CN101371215A

CN101371215A - 在不同模式下将大字符集分配给数字键盘的键以获得低按键数据输入比的方法

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Publication number: CN101371215A
Application number: CNA2005800525244A
Authority: CN
Inventors: 奥德·沃罗维茨
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-12-01
Filing date: 2005-11-28
Publication date: 2009-02-18
Also published as: IL191737A0; WO2006059199A1; EP1958041A1; US20060123354A1; US7320111B2

Abstract

键分配方法将大的字母表字符集和其它字符集以及功能分配给标准数字键盘的键，用于电子设备上的文本/数据输入。在第一字符模式下两个字母成对地分配给标准12键键盘的每个键，在第二或更多可选的字符模式下，其它符号、字符或不常用的字母被分配。提供模式选择键以在模式之间选择。在第一字符模式下，键的一次按键选择字母对的第一个字母，而连续两次按键选择第二个字母。除了不常用的字母例如“Q”和“Z”以外，字母对可按字母表顺序分配，或按QWERTY顺序分配，或在较常用的字母和较不常用的字母的对中分配。通过比较具有平均KPD＝2.2的标准电话键盘布局，该方法可实现KPD＝1.4或更低。标准方向箭头键(RDI键)可用于多种字符模式中的模式选择。使用RDI模式选择器可将传统的12键电话键盘转换为60键数据输入布局的等效形式(或对所使用的每模式键击每键每个附加的字符可扩展为多于60个键)，从而产生可与完整的QWERTY字符键盘相比较的操作，并带有增强的符号和功能，以及/或具有多语言字符集。

Description

在不同模式下将大字符集分配给数字键盘的键以获得低按键数据输入比的方法

技术领域

本发明一般涉及一种方法，该方法用于在不同模式下将大字符集分配给便携式电话和其它电子设备中使用的标准数字键盘的键，用于快速、可靠和方便的文本/数据输入。

发明背景

当今移动设备市场中，由于在移动电话上发送消息的SMS文本的使用的不断增长、依赖于通过便携式电话进行互联网连接而随身收发电子邮件的用户的增长的数量、移动互联网连通设备的持续增长、以及例如聊天、即时通讯(IM)、日历、地址簿、联系人、文字处理器等其它类型的文本应用的日益增加的便携性，文本输入的有效方法变得越来越重要。一些设备提供了遵循标准Dvorak的可折叠和/或插入式键盘，或者更普遍地，遵循那些使用PC工作的用户所熟悉的QWERTY键盘布局，但是这些键盘不适于在移动条件下携带或使用。如果键被小型化以安装在移动设备外形上，则小的独立的键变得很难正确和准确地操作。每个键需要其自己的覆盖区和开关，且大量的键占用设备印刷电路板上的宝贵空间，并且相应地带来更多加工和组装成本。

数十年来，人们一直长期习惯将电话键盘的#2—#9中的每个数字键压印上英文(拉丁)字母表的3个字母(数字键中有两个被加上了不常用的第四个字母，即字符“Q”或“Z”)，以使打电话的人能够用一个好记的词来“拼出”电话号码。随着自动电话交换系统的出现，通过使用对应于姓名的字母的键盘的数字键来使打电话的人“拼出”被呼叫的人的名字，并从对多种数字键组合编索引的名字的存储目录来预测正确的名字，提供自动呼叫路由选择的功能已很普遍。然而，这种预测拼写系统常常产生“误测(false positives)”，即，它们选择由相同的按键组合拼写的、但不是用户所想要的其他词，或它们需要用户用额外的步骤来从返回的候选词中选择或输入正确的词。

预测拼写方法已被较广泛地改进供使用Tegic Corp.，Seattle，WA的T9^TM预测拼写系统在电话键盘上进行文本输入，该系统使用对其相应的10数字按键组合编索引的词的存储字典，并通过基于使用的频率排列供选择的词来预测用户想要哪个词。加拿大蒙特利尔(Montreal)的Research InMotion(RIM)公司最近在其Blackberry^TM无线PDA的SureType^TM键盘系统中提出了对预测拼写方法的进一步的改进，在该键盘系统中有额外两列键，每列有四个键，这两列键被添加在标准12键配置的三列键的两侧，且多达有两个字母表字母或符号被分配给15个键中的每一个，以相似于标准的QWERTY26字母键盘。通过对每个键分配两个字母并给合预测拼写，SureType^TM系统允许输入扩展范围的按键组合以正确地以较少的“误测”选择预期的词。其它类型的RIM键盘设计有字母到键盘键的分配，例如在PCT公布的专利申请WO02101531A1中所示的。但是，这些增强型键盘布局需要额外的加工和组装成本，并还易受预测拼写的不准确性的影响。

其它系统被发展成使用标准的12键、10数字键盘来输入文本而不使用预测拼写。在称为“多次击键(Multitap)”的常用的多按键键盘系统中，用户可通过以下方式来选择待被输入的字母，即按下其压印的字母集合中有该字母的数字键，然后用户可以暂停以允许该集合中的第一个字母被输入，或者快速地一次或多次按下同一个数字键来选择该集合中的第二个或随后的字母。一个“模式”键，例如“#”键，还用于在大写和小写字母之间转换和/或转换为记号模式。但是，上述多次按键输入方法需要相对高的每数据输入(KPD)按键次数，例如平均KPD为2.2或更高。

另一种直接键盘输入系统在每个数字键周围的径向方向压印多达4个字母或符号，并使用4向箭头键或径向方向指示器(RDI)游标来选择从压印的集合中选择字母或符号。此系统在例如转让给加拿大Walnut的KeyTouch公司的、Chang等人的美国专利6,630,942中被更充分地解释。然而，KeyTouch RDI输入系统对于用户来说并不易于操作，因为它需要相对高的每数据输入按键次数(KPD)，例如KPD平均为2或更高，并且因为它需要识别出哪个小的压印字符或符号被压印在哪个径向位置上，然后选择对应的RDI箭头键。在小型移动设备上提供文本输入的其它尝试包括语音识别，以及在手写文本LCD显示屏上或在键盘布局的软键(soft key)的LCD显示屏上用触控笔(stylus)进行输入，但这些方案还未足够可靠地工作，并且通常是昂贵的解决方案，以及/或在移动情况下操作起来不方便。

发明内容

因此本发明的主要目的是，以可靠、准确、容易操作和在移动环境中方便携带和使用的方式来在移动设备上提供文本或数据输入。本发明的特定目的是，提供一种文本/数据输入方法，该方法采用通常在便携式电话和其它电子设备上所使用的标准12键、10数字键盘，而不需要完整的QWERTY或Dvorak键盘布局的空间或结构，且不易受预测拼写系统的不准确性和“误测”的影响(或如果利用这些方法则易受较低不准确性的影响)，以及可提供实质上比多次按键输入方法低的按键与数据输入比。

根据本发明，提供了一种12键键盘，其中，一种语言的所有字母被分配给其字符键，并且12个键中的每个键至少被分配一个字母。本发明还提供了一种方法，该方法用于在不同模式下将大字符集分配给标准数字键盘的键，用于在字符输入设备上的文本/数据输入，所述方法包括：

(a)将数字键盘的每个键与第一非数字字符模式和一个或更多其它可选的字符模式关联起来，其中，与键关联的第一字符模式包括标准字母表字符集中的字符对，且其中与键关联的其它可选的字符模式包括至少另一个非数字字符；

(b)随数字键盘提供模式选择键，用于在第一字符模式和其它可选的字符模式之间进行选择；以及

(c)通过解释模式选择键的按键以选择所述字符模式中的一种，以及将在第一字符模式中对数字键盘的键的一次按键解释为选择所述字符对中的第一个字符，并将连续的两次按键解释为选择该键的所述字符对中的第二个字符，来实现通过数字键盘进行字母表字符和其它字符的文本/数据输入，由此使所述数字键盘能够用于提供了标准字母表字符集的字母表字符以及其它字符的文本/数据输入，且平均的每数据输入按键(KPD)小于2.0。

在一些实施方式中，12键键盘仅有12个字符键和可选的额外的非字符键，如换档键、控制键、箭头键等。12键键盘可具有任何形状，如矩形、圆形、单行，等等。标准数字键盘为12键键盘，其中，12个字符键中的10个是数字键。

在优选的实施方式中，键分配方法包括将数字键盘与至少一种非数字字符模式关联起来(压印)，其中，在非数字字符模式下的每个键与至少一个非数字字符关联，并且其中一种语言的所有字母都分配给键。例如，对于第一字符模式，标准12键数字键盘中的每个键都与的英文字母表中的两个字母关联，除了不常用的字母“Q”和“Z”(其无论如何不出现在固定线路的电话中，并可放置在第三位置)外，字母按字母表顺序成对分配，对于另一可选的字符模式有一个或两个符号或不常用的字母“Q”和“Z”。其它可选的字符模式可包括大写字符模式和/或第二语言模式。与目前的标准电话键盘布局和具有平均KPD＝2.2的多次按键输入方法相比，本发明的优选实施方式可达到KPD＝1.4，这是使文本输入更快和更容易的显著的改进。

模式选择键可被编程为电话或其它移动设备上设置的任何其它功能键，如典型的“Talk/Send”、“Clear”或“End/Done”键。如果设备连同“Central”或“Inward”方向或键一起具有4向箭头键(RDI键)，则它们可用于在一次按键中多达5种字符模式的模式选择。这五种模式可用图形映射在键盘的键上和/或显示屏上，以为用户提供视觉提示来选择对应的方向箭头。使用RDI模式选择器可将传统的12键电话键盘转换为60键数据输入布局的等效形式(或者对所使用的每模式每键每个附加字符可扩展到多于60个键)。

在另一版本中，字母可通过将高频字母放置在12个键的每个的第一个字符位置中来被成对地分布，以便只需一次按键来选择这些经常出现的字符。这可使平均KDP降低到等于1.2。虽然对于用户来说保持标准字母表顺序更容易，但本发明不限于字母的任何特定排序，且其它任何组合是可能的。物理键以它们对应于模式显示的方式排列，即，如果数字模式呈现在屏幕上显示的左侧上，那么数字将出现在物理键的左侧上(如图1和图2中可看到的)。

因为本发明极大地扩展了可被提供的字符数目，用于增强的文本或数据功能例如编辑、拷贝、剪切、粘贴等的其它符号通过将这些功能添加到“记号模式”或其它模式来实现。在第二语言字符模式中也可提供多语言字符集。

本发明可将预期的平均键击次数减少40％，并将数据输入到电话式键盘上所需的时间量减少大约一半。在大多数情况下，它使用户通常能够在一次或多达两次键击中键入任何字符(在某个模式中)。本发明还使用例如箭头的长按键(或当使用操纵杆时为长侧按压)或多达两次键击(例如按中间RDI键，然后按箭头键中的一个)来在一次键击中实现从一种模式到另一种模式的转换。模式选择的使用大大扩展了12键键盘可提供的可用字符，从而允许容易进行复杂文本和数据的输入。通过以所有上面内容为特征，本发明使移动用户不受在小外形尺寸键盘中输入数据的限制的约束，并可提供如完整的(或几乎完整的)QWERTY键盘一样多的功能。

本发明的键分配方法(本文中有时称为“Qtype”)优选地利用标准12键键盘配置，因此可容易适应于具有以选定的字符布局压印或覆盖的键的新移动设备。另外，它可作为可用已有设备操作系统操作的软件下载被容易地改装在已有设备中。被改进的设备的键可用新压印的键罩或标签来覆盖，或通过调换整个设备面板来覆盖，或者新的字符布局也可作为整体显示在设备显示器上或只为单独的键的字符显示，用于以每次按键确认。

本发明的其它目的、特征和优点将在参考附图的本发明的下列详细描述中被解释。

附图的简要说明

图1A和1C示出了在字母表字符模式连同记号模式下分配26字母英文字母表中较常用的24个字母的本发明的实施方式，图1B示出了将全部26个字母分配给12个键的另一个实施方式。

图2A和2B示出了使用多语言字符集的另外的实施方式。

图3A-3C示出了在OEM阶段、在本地和/或远程安装和/或下载键盘分配方法的实施例。

图4A-4D示出了屏幕上模式显示的实施例。

图5A和5B示出了字符的功能键的扩展使用，其实现了标准电话键盘上的完整的字母表布局。

图6A-6C示出了通过使用显示键的特殊阵列来显示当前模式的字母的另一方式。

图7示出了用于在12键键盘的一次击键中选择期望的行为的屏幕上显示的实施例。

发明的详细描述

参考图1C，示出本发明的实施方式，其在第一非数字字符模式下(在这里称为“小写字母”模式)将26字母英文字母表中的24个较常用的字母分配给标准数字键盘的12个键，以及在一种或更多其它可选的字符模式下(在这里称为“记号”模式)分配其它字符，包括符号、功能、标点符号和/或字母表中较不常用的字母。12键数字键盘的每个键都与第一(字母)字符模式的英文字母表的两个字母和第二(记号)字符模式的一个或更多记号以及数字模式的数字关联(压印)。在第一字符模式下，除了两个不常用的字母例如“Q”和“Z”字母以外，24个字母按照字母表顺序被成对地分配。第二字符模式(压印在每个键的右边部分)在每个键上有一个或两个记号，以及在两个键上有不常用的“Q”和“Z”字母。

在这个实施例中，用于在字符模式之间转换的装置是四向RDI箭头，该四向RDI箭头一般连同增强型数字便携式电话或其它移动设备提供，并且作为游标用于在四象限方向(上、右、下和左)中做出指向，在这里它们用于通过使用例如适当箭头的长按键来在大写字母、记号、小写字母和数字字符模式之间选择。这四种模式也可根据其在键本身上的显示而显示在LCD显示屏上，以为用户提供视觉提示来选择对应的方向箭头。用灰色加亮的模式是下一个键入字符的模式。如果模式被用黑色加亮则表示该模式仅对下一个键入的字符保持有效，接着转换回默认模式(例如小写字母模式)。显示的“A”对应于大写字母模式，而显示的“a”对应于小写字母模式，显示的“@”对应于记号模式，以及显示的“1”对应于数字模式。使用4向RDI键以及“Inward”或“Central”RDI键，12键电话键盘可在5种模式中选择，并提供与标准60键数据输入布局等同的效果。

因此12键键盘的每个键都与第一字符模式和至少第二可选的字符模式相关，第一字符模式包括标准字母表字符集中的两个较常用的字母表字符，而第二可选的字符模式包括其它记号字符和标准字母表字符集中较不常用的字母表字符。第一字符模式因此可提供多达24个常用的字母表字符，而第二字符模式可提供至少12个并多达24个记号以及较不常用的字母表字符。RDI箭头对每个键允许在四种不同的字符模式之间的模式选择(在每个箭头键上的长按压可提供模式转换)。RDI“Central”键可用于在模式之间转换(以类似于在当前的Multitap方法中实现的方式)，或者表示用户希望使用四个RDI箭头中的一个进行模式选择和/或在模式之间进行转换。在第一(字母)字符模式下，12键键盘的数字键的每次按键选择键上字母表字母对中的第一个字母，而快速连续的两次按键选择该字母对中的第二个字母。新键的一次按键选择分配给所述新键的字母对中的第一个字母。

作为另一例子，图1B示出一种键分配方案，其中在第一字符模式(两个键具有三个字符，且第三个不常用的字符需按三次按键)下英文字母表中的全部26个字母分配给数字键盘的12个键，以及在第二或更多其它字符模式下两个记号字符被分配。

根据本发明的另一键盘布局在图2A和2B中示出。该布局包括：两种(大写字母和小写字母)英文字母表模式，一种希伯来语字母表模式和“记号”模式。除了数字模式(通过保持长按键来选择)以外，每个键在三种其它字符模式下与成对的符号映射。当按“Central”RDI键时，四种字符模式(英文大写字母、记号、英文小写字母、希伯来语)可在相应的方向位置上显示在LCD屏幕上，以用RDI箭头键进行选择。该版本允许便携式电话或其它电子设备用于双语文本/数据输入。

对上述版本中的不同键击功能的总结提供如下：

●空格＝“OK”(左下功能键)

●退格(删除)＝右上键和/或专用“Clear”键和/或“END”键的短键击。

●退出＝长“END”(右下键)

●单个数字＝期望的字符键的长键击

●模式之间的转换#1＝“RDI”后是与某种模式有关的合适的箭头键(↑AB↓ab→记号←第二种语言/数字)。可选地，箭头键的第一次键击引起模式的临时(仅对下一个字符)变化，而第二次键击键提供模式的完全变化。

●模式之间的转换#2＝“RDI”直到到达期望的模式(例如“ab”模式转变为“@b”，后面是其它模式，与诺基亚手机中目前的转换模式键类似)(“@b”＝第一次键击提供记号字符，然后系统自动返回其初始模式，在这种情况下是“ab”模式。)

●模式之间的转换#3＝长按相应的箭头键(例如以转到符号模式-长按右箭头键)

●模式之间的转换#4＝按下合适的箭头键和同时击合适的数字键(例如在小写字母模式下时，为了键入“/”，按下“下箭头”并按#7)

●注意：模式间的转换可永久或临时地完成。选择永久模式的方式和选择临时模式的方式可转换或部分地使用。

●返回到默认模式—按一次RDI键。

●不同选项间转换＝“Option”(例如诺基亚手机中的左上键)且然后是箭头键和/或击几次“Option”键。

●选择某个选项(或者用户可能想要从屏幕上选择的任何其它项，例如表情符号(Smiley)，附件类型)＝按“Option”键后，按期望的选项数字。见图。

●发送＝“Option”以及然后是选择键和/或长“OK”键击。

●预测文本模式＝(仅对希望使用它的用户)打开和关闭预测文本系统，可通过选项菜单或者在没有使用第二语言时，取代第二语言模式来实现。或者通过选项键的长按压(与现在完成的一样)

●打开表情符号屏幕＝长按#键

●打开插入附件屏幕或键入句号“.”＝可通过长按*键实现。

●键入符号而不转换模式＝按三次合适的数字键。

以下是数据输入所需的不同键击的一些例子。“单个”字符指从非当前模式键入字符，以便在该字符被键入后，模式将自动改变而回到前面的模式。

●字母键组中的第一个拉丁字母(“a”)，击#1键。

●第二个字母(“b”)，击#1键两次(或在不同版本中，对第二个字母或字符长键击)。

●单个数字(“1”)，#1键的长键击(或在不同版本中，击#1键两次)。

●单个大写字母(“A”)，或者如上所述转变到大写字母模式并击#1键。或击#1键，之后马上按“upper”键。注意，该方法已用在摩托罗拉835和其它电话中，并可类似地用于从所有其它模式键入单个字符(例如，为了键入单个第二语言字母，击#1键，之后马上击“left”键)。

●单个记号(“/”)，击RDI且然后击#7键(或使用上述任何方法)

●第二个记号(“&”)，击“RDI”然后击#1键两次。

●为了转换到键入第二种语言的序列的模式(即，□□□是希腊字母的序列)：“RDI”键，然后是向下箭头键。

图4A-4D示出了供支持第二语言字符的设备使用的一些屏幕上模式显示的实施例。加亮的是当前临时(或永久)操作模式，A、a、α、@、#相应地表示大写字母、小写字母、第二种语言、记号和数字模式。用不同的颜色加亮可用于从临时的当前模式确定当前模式(例如，灰色加亮可用于指示后来将变回到小写字母模式的临时模式)。LCD显示器也可为当前的字符模式显示标签符号，以向用户提供视觉确认。图4A示出了可选的屏幕上双语显示。图4B示出了可选的屏幕上单语显示。图4C示出了T形屏幕上单语显示。

设备的屏幕也可显示当前字符模式的屏幕上键盘(onscreenkeyboard)，以向用户提供视觉确认。图1C示出了可选的屏幕上键盘显示，其中环绕字母“I”的矩形表示上一个以字符键入的是“I”。该屏幕上键盘显示还可用于Qtype的软键解决方案，其也是被改装到具有如下特征的设备的方法，所述设备没有物理键盘，而是在屏幕上显示软键，并用不同的装置例如数字笔、鼠标、触摸屏、滚动按钮等从屏幕上选择字母。

当前用于例如文本消息(SMS)的多次按键键盘方法的平均每数据输入键击比KPD为2.2，与之相比，上述键分配方案的KPD为1.4。英文字母表有26个字母，其中24个字母成对地设置在标准12键键盘的键上。两个最不常用的字母“Q”和“Z”单独分配在“8”和“#”键的第二种字符模式中，并可用与所有其它10个最常用记号相同的方式(RDI→键)在两次键击内(以及在一些可选方案中为三次)达到，或可选地通过按适当的字符键三次来获得。这些字母在每1000个写入的字母中出现的频率小于1.7次(在标准英文文本中出现率为0.00169)。

下表I示出了比较本实施方式的预期KPD与普通文本(SMS)方法的计算。

在第二种字符模式下重新配置“K”和“V”或“Q”和“X”的其它变化形式可将KPD稍微降低到1以下。如果字母“m”被单独设置，且三个字母设置在第三位置(或在记号模式中)，则KPD＝1.3。

表I还示出这样一种计算结果，即，将前12个高频字母“E”、“T”、“A”、“O”、“I”等重新设置在第一键击位置可将平均期望的KPD降低到1.2以下。但是，用户可能很难学习不熟悉的排序。虽然保持字母表顺序以具有易适应性更重要，但本发明不限于任何特定的字母排序，且任何其它组合是可能的。

在每个数字键上成对字符的分配(在至少第一种字符模式下)还允许减少“暂停效应”占用的时间。在26个英文字母分配给九个数字键的标准多次按键方法中，需要连续快速按压某一键，以在分配给该键的三个或四个字母中循环，以便选择所期望的字母。按新键选择在该新键上的新字符组。为了选择与前面按压的相同键上的下一个字母，必须引入长暂停以清除前面的选择，以及使编码器准备好来将相同键的下一次按压解释为新的字母。在本发明中，24个字母被分配给12个数字键，所以当按下每个新键时可选择更多的字母，以及对相同键字母组合的长暂停的频率降低了43％。

表2(在下一页上)示出了与当前的多次按键方法相比，通过将两个字母分配在12个数字键中每个键上来降低暂停效应的计算结果。

可实现本发明的键分配方法以几乎普遍地在大范围的设备类型中实现文本/数据输入，因为大多数使用或包括12键数字键盘。这样的设备包括：非移动电话，例如电话应答机；PDA；GPS设备；远程和其它控制器；ATM机；计算器；手表；游戏设备；移动电话；媒体设备(例如IPod^TM播放器或包括12键键盘的任何其它MP3播放器)；收银机等等。

本发明也可改装到具有可编程操作系统和12键数字键盘的已有设备。键重新分配软件可通过可用的数据端口从PC、卖主计算机或在线连接下载到已有设备中，或从插入到存储器插槽中的存储卡下载。键盘键可用新的膜覆盖物、整个面板交换台、键罩或粘性标签来重新标明记号，且新键分配也可在屏幕显示器上显示。以下示出不同安装的几个实例。

除了数字电话和移动设备之外，上述键分配方法也可用于许多不同的设备和机器。这些设备中有一些没有上述RDI键。当设备不包括“Central”RDI键时，或当另外需要时，“Options”(图1中的左上菜单键)或其它指定的键可代替RDI键而使用，以便在模式之间转换。例如，这可通过对Options键的连续按压在所提供的字符模式间循环，和/或同时按两个键，和/或使用箭头键或任何其它键的长键击，和/或按“Options”键且然后按选择键来完成。如果设备具有“音量(Volume)”键，则它们可在保留在其当前的功能中和/或用作“空格”键和“退格”键和/或导航键(因此可选地释放具有那些功能的当前键来用于其它用途)。可选地，键击“Options”键，接着键击某一字符键，可提供某种模式的单个输入(例如单个大写字母)。

QWERTY、本发明和当前电话键盘的比较速度的计算

作为使用标准QWERTY键盘、本发明方法和当前电话键盘的比较速度的测量，作出了以下假设：输入速度，一次键击/秒；同一键上连续字母之间的暂停，3秒/暂停(如在摩托罗拉835电话中)；输入字符串，100个字母；以及对QWERTY KPD＝1，而对本发明系统和当前电话键盘KPD同前面所计算的一样。结果按如下计算：

QWERTY:(100个字母)×(1KPD)＝100秒

Qtype方法(键盘，字母无序排列的)：

(100个字母)×(1.2KPD)+(3秒/暂停)×(每100个字母6.25次暂停)＝133秒

Qtype方法(键盘，字母顺序排列的)：

(100个字母)×(1.4KPD)+(3秒/暂停)×(每100个字母6.25次暂停)＝153秒

当前方法：

(100个字母)×(2.2KPD)+(3秒/暂停)×(每100个字母11.1次暂停)＝253秒

计算的结果显示，使用本发明方法来写文本的100个字母的样本比QWERTY多花大约50％的时间(153-100＝53秒)，而使用当前电话键盘布局多花150％的时间(253-100＝153秒)。当QWERTY用作基准时(即，键入词所花费的最少时间)，本发明系统比当前电话文本输入系统效率高约3倍。考虑到在文字数字混合的文本中更快的模式改变、不同记号的更快输入以及数据输入的更低的错误率(由于每键字母的减少)，可以计算出本发明方法比当前电话键盘布局花费大约一半的时间来输入文本。

在移动设备上安装键盘分配：

根据移动消费电子设备所允许的连通性的不同方式，移动消费电子设备允许用几种方式来安装不同的应用程序。在任何设备上安装应用程序的最有效的方式是将它与操作系统的初始安装一起安装。以这种方式，设备在到了顾客手中时，将已经和其它预装的功能(例如地址簿，消息发送等)一起预装了这种应用程序。以这种方法，主机计算机对安装是不需要的，因为应用程序已经嵌入到设备的原始固件或软件中。

为了在本地或远程安装应用程序，安装人员使用在其场所连接到设备的主机计算机，如图3A所示的。本地安装可使用线缆(串行、并行、USB、火线(Firewire)或任何其他物理线缆连接)或无线联网(WiFi、蓝牙)。无线联网不依赖于到每个设备的物理线缆连接，并允许一次安装到更多设备，且仅由主机计算机的处理能力限制。

可选地，应用程序SIM(或其它存储卡)可用于在设备上安装软件部件。以这种方法，特殊的应用程序SIM卡安装有被OEM嵌入其中的适当软件。一旦被插到设备上，应用程序SIM就将新软件安装到设备上。

使用互联网或任何其他网络，可远程安装应用程序。如图3B所示的，设备可使用上面讨论的任何方法(线缆、无线连接)来连接到主机计算机(本地应用程序主机)，但是下载的软件可能起源于远程计算机(远程应用程序主机)。

使用有互联网能力的设备例如互联网电话，远程安装过程可跳过本地应用程序主机。如同当今的JAVA应用程序一样，应用程序可通过任何现有的连通性(拨号/GPS/通过蓝牙的互联网/WIFI等)来下载到移动设备上，并独立地接受远程应用程序，如图3C所示。

在非移动设备上安装键盘分配：

非移动设备可在OEM安装场所被预装或在其出售点(POS)(ATM机、信息亭等)通过下载来安装。上面讨论的相同考虑因素适用于非移动安装，此外亦可远程安装或本地安装。像ATM机和信息亭这样的设备一般不是无线连接的，而是有线连接到私有物理网络。这样的设备一般使用其现有的网络远程地从远程应用程序主机来接收下载。当设备本身是完全可操作的计算机时，可能不需要如上所述的本地应用程序主机。

预测文本增强

虽然不必是本发明的一部分，预测拼写方法可与键分配方法结合使用。因为常常有多个词可由相同的数字按键表示，所以预测拼写算法有模糊性问题。例如，在传统的多次按键键盘上输入的“4、6、6、3”键串可对应于候选词“home”、“gone”和“good”。需要用户在键入期间使用额外的键击来选择正确的词。本发明可与预测文本系统(例如T9)结合使用，并通过降低与任何键击组合所对应的可能的词的数量来增强其操作。例如，可从传统的键盘布局(每键平均3个字母)选择的可能的3-字母词的数量是27，而本发明方法中，因为每键分配2个字母，所以候选词的数量为8。而且，本发明对于非标准词输入(例如电子邮件地址、股票符号或俚语)提供了更好的解决方案，这可补充现有预测文本系统的效用。

其它增强

可对键盘分配方法进行的其它增强包括以下项：保持字母表顺序但不必总是成对；不保持字母表顺序，但改进人体工程学；不保持字母表顺序，按照使用频率来排序。本方法还可改装到没有物理键盘而是在屏幕上显示软键的设备。本发明方法也可用在除具有标准数字键外还具有扩展数量的键的键盘上，从而增加了可被进一步提供的字符的总数，和/或与使用其它功能键(例如，如图5所示的音量升高/降低键或按钮)的其它模式选择选项一起使用。本发明的另一特征是简化了例如中文语音输入系统的第二语言系统的使用。

使用户能够呼叫以老式键盘布局(解决了“1-800-购物”问题)的文本格式设置的电话号码可通过使用老式布局的屏幕上显示或通过使用户能够键入数字作为数字和字母的组合来完成(“老式SMS布局转换器”)。可选地，可使用户能够如字母一样键入完整的电话号码。将来，以与公司使用1-800-购物格式相同的方式，私人和小企业可能更喜欢使用上述字符布局来选择电话号码。例如，如果用户名是“Dan Brad”，则用户可选择代表该名字的字母的数字(212)217-1912或任何其他数字。如果有人选择不使用代表其电话号码的确切“字符”(例如“a”和“b”用“1”代表)，则他需要将其优选的电话姓名记录在某种“姓名服务器”中，类似于今天在互联网中进行的类似的方式—“姓名服务器”将保持姓名的列表，当用户通知系统，他要发出字符呼叫时(例如通过按下“发送”键)，“姓名服务器”将解释这组字母(甚至可以是“Dan”或“Folowers”)，它将姓名解释为电话号码(或voip电话号码)。注意，由于其特征，在当前的“1800系统”中，相同的号码与“1800BuyCow”、“1800BuyBmw”、“1800BuyBox”相关联。使用所建议的系统时，因为较少的字符与每个键关联，即使没有所提议的“姓名-服务器”，“1800BuyCow”、“1800BuyBmw”、“1800BuyBox”中的每个也可以与不同的电话号码相关联。由于这个原因，数字键盘上的字符模式应可选地允许人以其字母格式输入和接收电话号码。这可由“数字到字母转换器”软件来完成，该软件可将电话号码作为输入并输出其字符格式(当然以另一种方式，换句话说是“字母到数字转换器”)。可选地，如果有人想向Dan Brad号码发出呼叫，则该用户只须击适当的键，就会在屏幕上看到名字出现。

在启用Qtype的设备(当用户可能想使用这种格式时，系统应允许用户到达这个选项，即使在某些极少的情况下没有写入“1800”)上键入标准的“1800号码”可如下完成：

一旦用户键入“1800”，将弹出一个屏幕，并给他三个选项：

●将1800号码作为数字来输入。

●将1800号码作为使用老式的多次击键键盘布局的屏幕上显示的数字来输入。

转换到字符模式并以其字符格式键入号码。这是在大多数Qwerty电话(如黑莓7100)上所实现的方式。

图6A-6C示出了通过使用可允许在键上显示两种布局的特殊键盘来显示当前模式的字母的另一可选方式。例如，移动设备可设置有显示与用户的当前所选模式有关的字符的键(使用特殊LED阵列或可改变其外观的任何其它特殊显示材料)。图6A示出了当目前模式是小写英文字母时，#1键将显示“a1b”。图6B示出了当目前模式是大写英文字母时，#1键将显示“A1B”。图6C示出了当目前模式是符号时，#1键将显示“.1！”。

总之，本发明的键盘分配方法提供了优于目前的键盘系统和方法的很多重要的优点。它可提供将数据输入到标准电话键盘中的速度提高多达约100％。可获得低至1.2-1.4的每数据输入键击比的平均KPD，从而与传统的键盘布局中KPD为2.2相比，花费输入数据所需的一半的时间量。具有预测文本算法和/或自动完成算法的增强型Qtype可将KPD降低到接近于1。Qtype也可降低当连续字母位于同一键组上时产生的“暂停效应”。移动设备上的文本/数据输入以可与膝上型电脑和PC相比较的方式实现。它消除了与预测拼写系统相关的词模糊性，但也可结合使用来增强这种系统。字符分配也比其它传统键盘或增强型键盘系统更加直观和容易使用，例如，通过避免需要记住用于大写字母的换档键功能。因此，只需要极少的指示和训练。它实现了快速和容易的文本输入(在两次键击内获得任何字符)、在键入中较低的错误率，以及输入混合的字母数字和记号的错误率，因此改进了URL和电子邮件地址、图标符号和俚语速记的输入。与预测文本方法相比，本发明有非常小的存储器要求，因为不需要大词典。

本发明还可在相同的12键键盘内提供极大地扩展的字符集，从而使其他功能例如选择、拷贝、剪切、粘贴和撤消能够实现，以及提供多语言字符集。本发明可实现为软件解决方案，无需对现有尺寸外型做硬件更改，并可通过下载应用程序或由技术人员重新安装它而改装在现有设备中。本发明使仅具有键盘的范围广泛的现有移动设备能够处理用于文本/数据输入的应用程序并增加文本发送消息用户的数量，从而增加了这种设备的价值并对相关的网络增大了由其用户所产生的收益。

应理解，给定本发明的原理的上面描述，可设计很多修改和变更。本发明的原理可用于在任何国家内利用任何语言的电话。例如，在俄语中，本发明允许从每键4个字符降低到每键3个字符。意图是所有这样的修改和变更都被认为在本发明的精神和范围之内，如在以下的权利要求中限定的。

Claims

1.一种12键键盘，其中一种语言的所有字母被分配给所述12键键盘的字符键，且至少一个字母被分配给所述12键中的每个。

2.根据权利要求1所述的12键键盘，其为标准数字键盘。

3.一种用于将字符分配给12键数字键盘的键以在字符输入设备上输入文本/数据的方法，所述方法包括：将所述数字键盘与至少一种非数字字符模式相关联，其中在所述非数字字符模式下所述键中的每一个都与至少一个非数字字符相关联，以及其中一种语言的所有字母被分配给所述键。

4.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括随所述数字键盘提供至少一个模式选择键用于在所述模式间进行选择。

5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括通过下列步骤借助于所述数字键盘来实现字母表字符和其它字符的文本/数据输入：

a.解释模式选择键的按键以选择所述模式中的一种；

b.将在非数字字符模式下的所述数字键盘的键的按键解释为选择在所述模式下分配给所述键的字符中的第一个字符；以及

c.将长按键或两个连续的按键解释为选择分配给所述模式的那些字符中的第二个字符，

由此，使所述数字键盘能够用于提供了标准字母表字符集的字母表字符以及其它字符的文本/数据输入，且平均每数据输入按键比(KPD)小于2.0。

6.根据权利要求3所述的用于在键盘上分配键的方法，其中所述数字键盘为标准数字键盘。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的用于在键盘上分配键的方法，其中26字母拉丁字母表中的20个在非数字字符模式下成对地分配给所述12个键中的10个，以及六个字母在所述字符模式下分配给所述12个键中的其它两个。

8.根据权利要求3至6中任一项所述的用于在键盘上分配键的方法，其中26字母拉丁字母表中的24个在非数字字符模式下成对地分配给所述12个键，以及两个字母在第二、可选的字符模式下分配给键。

9.根据权利要求3至7中任一项所述的用于在键盘上分配键的方法，其中26字母英文字母表在第一字符模式下以下列方式之一分配给所述12个键：除了两个字母外，以字母表顺序的两个连续字母按数字顺序分配给所述键；两个或更多连续的字母按QWERTY顺序分配给所述数字键；常用的字母作为字母对中的第一个字母和不常用的字母一起按有利记忆的顺序分配给所述键。

10.根据权利要求3至9中任一项所述的用于在键盘上分配键的方法，其中平均KPD为1.4或更低。

11.根据权利要求3至10中任一项所述的用于在键盘上分配键的方法，其中所述至少一个模式选择键包括在所述设备上随所述键盘提供的4向箭头键(RDI键)。

12.根据权利要求6所述的用于在键盘上分配键的方法，其中箭头键起导航键的作用，且对模式的选择按下列方式之一完成：

●在与模式关联的方向上长按压箭头键

●按压与模式关联的箭头键，同时按压数字键

●按压将箭头键转到模式选择键的键，并接着按压所述箭头键

13.根据权利要求3至12中任一项所述的用于在键盘上分配键的方法，其中键被按压模式由同时按压模式选择键来确定。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述模式选择键是箭头键。

15.根据权利要求3至14中任一项所述的用于在键盘上分配键的方法，其中对应于多达四种字符模式和一种数字模式的字符被图形地压印在所述键盘的所述键上，以为用户提供选择对应的模式的视觉提示。

16.根据权利要求3至15中任一项所述的用于在键盘上分配键的方法，其中用于所述字符模式的显示指示器被图形地映射在所述设备的显示屏上，以为用户提供选择对应的模式的视觉提示。

17.根据权利要求1或2所述的键盘，其中用于所述字符模式的显示指示器在用于所述设备的所述键的键显示器上被可变地激活，以为用户提供选择对应的模式的视觉提示。

18.一种用于将大字符集分配给标准数字键盘的键以在字符输入设备上输入文本/数字的系统，包括：

(a)键关联装置，其用于将每个键与第一种非数字字符模式和一种或更多其它可选的字符模式相关联，其中与所述键关联的所述第一种字符模式包括标准字母表字符集的字符对，且其中与所述键关联的所述其它可选的字符模式包括至少另一个非数字字符；

(b)模式选择装置，其用于使随所述数字键盘提供的模式选择键能够用于在所述第一种字符模式和所述其它可选的字符模式之间进行选择；

(c)软件驱动装置，其用于通过所述数字键盘实现字母表字符和其它字符的文本/数据输入，所述软件驱动装置可操作来解释对所述模式选择键的按键以选择所述第一种字符模式或所述其它可选的字符模式，以及将在所述第一种字符模式下对所述数字键盘的键的按键解释为分配的字符对的第一个字母表字符，并将连续的两次按键解释为所述键的所述分配的字符对的第二个字母表字符；

由此，所述数字键盘能够用于提供了标准字母表字符集的字母表字符以及其它字符的文本/数据输入，且平均每数据输入按键比(KPD)小于2.0。

19.根据权利要求18所述的用于在键盘上分配键的系统，其中所述标准数字键盘具有12个键，且在所述第一种字符模式下26字母英文字母表以下列方式之一分配给所述12个键：除了两个字母以外，24个字母成对地分配给所述12个键，以及两个除外的字母在第二、可选的字符模式下分配给两个键；26个字母成对地分配给所述12个键，两个不常用的字母作为第三个字母分配给2个键。

20.根据权利要求18所述的用于在键盘上分配键的系统，其中所述标准数字键盘具有12个键，且在所述第一种字符模式下26字母英文字母表以下列方式之一分配给所述12个键：除了两个不常用的字母以外，按字母表顺序的两个连续的字母按数字顺序分配给所述键；两个或更多连续的字母按照QWERTY顺序分配给所述数字键；常用的字母作为字母对中的第一个字符与不常用的字母一起按有利记忆的顺序分配给所述键。

21.根据权利要求19所述的用于在键盘上分配键的系统，其中平均KPD大约为1.4或更低。

22.根据权利要求18所述的用于在键盘上分配键的系统，其中所述模式选择键是随所述设备上的所述键盘提供的另一个功能键。

23.根据权利要求18所述的用于在键盘上分配键的系统，其中所述模式选择键包括随所述设备上的所述键盘提供的4向箭头键(RDI键)。

24.根据权利要求18所述的用于在键盘上分配键的系统，其中对应于多达四种字符模式和一种数字模式的字符被图形地压印在所述键盘的所述键上，以为用户提供选择对应的模式的视觉提示。

25.根据权利要求18所述的用于在键盘上分配键的系统，其中用于所述字符模式的显示指示器被图形地映射在所述设备的显示屏上，以为用户提供选择对应的模式的视觉提示。

26.根据权利要求18所述的用于在键盘上分配键的系统，其中用于所述字符模式的显示指示器在用于所述设备的所述键的键显示器上被可变地激活，以为用户提供选择对应的模式的视觉提示。

27.根据权利要求18所述的用于在键盘上分配键的系统，其中多个其它字符模式被启用，以便提供其它符号的大集和/或多语言字符集。