專利名稱：“書碼合一”漢字、圖形輸入鍵盤的制作方法
技術領域：
本發明屬于計算機輸入鍵盤地改進。
目前，在我國使用的計算機主要是鍵盤輸入和聯機手寫識別輸入。其中鍵盤輸入有大、中鍵盤的整字輸入方式和小鍵盤的編碼輸入方式。大鍵盤以筆觸式漢字鍵盤為普遍。它具有直觀、易于操作、無重碼等優點。缺點是因盤面上字數高達3000～5000字，查找不方便，平均輸入速度不高，體積較大；小鍵盤(通常是目前西文計算機上使用的標準ASCII鍵盤)，使用面最廣，其優點是容易配備，有利于提高漢字的輸入速度。但使用這類鍵盤，必須熟記很多編碼規則，要經過長期訓練。另外，使用這種鍵盤不能直接輸入圖形；另一是手寫文字識別輸入方式，其優點是無需特別訓練，只要會寫漢字的人都能使用。但其輸入速度低，一般每分鐘只能達到10～20字。同時，由于這是一種類似于高質量的手抄文件的操作，所以，勞動量顯得過大。而且當漢字字數多時，識別率不夠高，與其它編碼方法(特別是形碼，音形碼)的兼容性極差。
本發明的目的就是為了解決以上的問題而設計的一種集編碼方案與聯機手寫方案的優點于一體的“書碼合--”漢字、圖形輸入鍵盤。
本發明的特征是由包括一塊書寫板和八個按鍵的輸入鍵盤，以及一支操作本鍵盤的觸筆組成。
本發明的進一步特征是將輸入筆的觸發分類為靜觸發(點觸發)和動觸發(線觸發)兩種.由于盤面是一個兩維坐標系，所以，輸入筆與盤面的接觸點定義一對坐標值。機器根據坐標值所在的區域執行相應的操作.在輸入筆內的微動開關導通期間，接觸點構成序列，形成靜觸發(點觸發)或動觸發(線觸發)，可把書寫輸入與編碼、整字輸入融為一體，其間的變換由機器自動判斷和執行。
附

圖1是本發明的鍵盤和觸筆示意圖。
圖中書寫板可為靜電式，磁感應式，壓敏式等，其驅動線路也因各方式而異，但不論何種方式，一般都具有傳感器，傳感控制電路，A/D轉換電路，分析電路等，這與市售的筆觸式漢字字盤設備極為相似，只不過本鍵盤的x-y坐標的分辨率要做到4～10線/毫米。
鍵盤上的八個按鍵兩兩相同，其中“END”鍵一對，選字鍵三對。配備兩組按鍵的目的，是為了在不同的場合下方便地操作。當鍵盤放在臺面時，使用面板上的一組接鍵。當鍵盤握在手上時，使用側面的一組按鍵。這樣有利于提高輸入速度。在日產FW-460機器上，選字功能通過點觸鍵盤上的數字鍵完成，而國內總參通信部的機器則是通過一個鍵按多次來選中字符。本發明方案的優點是利用人的三個手指，以鍵的序號確定選中字符之序號，這不僅速度快，而且使用方便。
操作本鍵盤要用一支觸筆。觸筆上裝有一個微動開關。當觸筆壓到書寫報上時，啟動筆內開關，掃描計數器開始工作，并且通過x、y掃描線確定該點坐標.這些坐標值送到識別器進行處理，作為功能選擇或文字判別的依據。如果采用壓敏書寫板，為提高性能，也配置帶開關的觸筆。這有助于提高書寫時的識別率。并杜絕在靜觸發和動觸發兩種方式上的誤判。
本發明的字盤分為多功能區和字符區兩個區域
一、功能區共20個方格，當點觸某一方格后，該功能即被選中。這20個功能鍵是
1.回車文字編輯時，回車換行。
2←、→、↑、↓文字編輯時，使光標左、右、上、下移動。
3.刪除、插入、改正文字編輯時，刪除、插入、改正某一字符。
4.字體點觸該鍵后，再點觸數字鍵，可選擇打印字體。
5.選版用于選擇所需的版面。國標GB2312-80共制定除漢字以外的圖形符號682個。本字盤上標注的符號是常用符號，共64個，稱為第0版。剩下的618個圖形符號分布在1～3號版面上。
6.定義供用戶定義一個詞組、句子或圖形。字盤上的(一)、(二)、(三)……(八)為用戶自定義區。
7.輸入用戶定義的詞組、句子或圖形從外設調入內存。
8.圖形執行繪圖功能，可以是一個表格或圖形，也可以是手跡、簽名等。
9.造字當碰到國標中未定義的漢字圖形或符號圖形時，點觸本鍵并賦以相應的文字名，寫入的文字或圖形被存入。
10.學習供用戶提供機器未曾定義的書寫模式或編碼，并賦于指定漢字。
11.查詢執行此功能，機器可顯示出待查詢漢字的寫法(筆序)和編碼，也可示出該漢字的拼音碼、區位碼或電報碼等。
12.打印執行打印。
13.編碼該鍵與數字鍵0～90配合，可提供十種其它編碼方式供使用。
14.編程、計算當用于漢字計算器時，提供編程、計算功能。
二、字符區共177個方格。該區包括
1.大寫英文字母A-Z；
2.常用符號28個∶，! ， ，，，。，·，；，“，”，″，+，-，×，′，*，＝，￥，(，)，〔，〕，＜，＞，※，％，/，|，、；
3.阿拉伯數字0～9；
4.高頻漢字28個是，的，在，有，和，這，主，為，我，你，他，您，們，地，時，要，以，動，產，到，會，對，學，就，來，能，國，作；
5.用戶自定義鍵8個；
6.部首區79鍵，其中單鍵72個，復鍵7個。單鍵又分單單筆鍵和多筆鍵。多筆鍵按始筆分為橫區、豎區、撇區、點區
橫區革
雨
酉) 耳(力)，馬(已)，車(夫)，<右>阝(卩)，孑(干)
(西)，走(十)，
王，<左>阝(于)，頁(ナ)，尸(不)，
(二)，
(丁)，木，扌(手)，石，又(開)；
豎區貝(止)，山，<左>日
日，目(上)，口，
(足)，蟲，口
撇區，
魚(口)，人，钅(金)，亻，
月，女，纟(斤)，舟(小)，禾(白)，彳(用)，饣(食)，鬼，
(牛)，氣
身(九)；
點區讠(言)，氵，忄(文)，火，辶，二，丷，礻(衤)，冫，米，冖(方)，宀(之)，
疒，廣，門，戶。
單筆鍵一、丨，丿，、，乙(折)。
復鍵
彡，
刂，
以上圓括號內的字符均是漢字常用字根。
7.空白鍵一個。
利用本鍵盤，可以方便、快速地輸入單個漢字、詞組、圖形。
(一)單字輸入
單字輸入方式有三種整字式，編碼式，書寫式。
1.整字式
本方式輸入的對象包括常用漢字區的28個漢字和部首區的83個漢字，以及國標GB2312-80規定的圖形字符682個。分為四版。除109個漢字、大寫英文字母、阿拉伯數字，以及28個常用標點、符號安排于零版外，其余分布于1、2、3版。
部首區的83個漢字是革，寸，雨，耳，力，馬，巳，車，丁，夫，子，廠，酉，西，
走，刀，土，十，王，干，于，頁，尸，不，工，二，
開，木，手，石，又，貝，山，日，目，上，止，足，蟲，
竹，
魚，口，人，金，一，月，女，斤，舟，小，禾，白，用，食，乙，鬼，言，文，
氣，身，九，火，衣，米，方，之，廣，門，戶，大，水，四，
心，
田，
零版是機器的默認版面。
選版過程點觸“選版”鍵后，再點觸版面號碼(阿拉伯數字鍵)。
對于非部首區，在字符所標記的區域內，執行點觸發，可擊中該字符.
對于部首區，若部首本身又是漢字時，則點觸此侔礎癊ND”鍵，擊中該漢字。
如
→人
→米
當部首鍵還配有一個字根，且兩者本身又都是一個漢字時，則按“END”鍵，擊中部首漢字；按任一選擇鍵，擊中字根漢字.若兩者中僅有一個是漢字時，則按“END”鍵，可擊中此漢字。
如
按“END”鍵，得“氣”；
按“END”鍵，得“革”；按選擇鍵得“寸”。
按“END”鍵，得“斤”。
對于復鍵，觸發后，若按“ END”鍵，擊中上字符或左字符；按任一選擇鍵，擊中下字符或右字符。
如
按“END”鍵，得“四”；按選擇鍵，得“皿”。
按“END”鍵，得“田”；按選擇鍵，得
單筆鍵分別代表一一(漢字)||(直杠)
//(斜杠)
、、(標點)
乙乙(漢字)
空白鍵點觸后，產生空格.
2編碼式
本發明采取“順序大部件柝分原則”。所有漢字均按書寫順序，依次柝分為字盤上有定義的最大部件。這里，對WBZX方案作了兩點改進
(1).當字根數小于4時，按“END”鍵.
(2).若前兩個和末字根均非單筆字根時，只取三個。
如癥＝“疒”+“-”+“止”；
鍵＝“钅”+“乙”+“＝”+“辶”；
遵＝“丷”+“酉”+“辶”。
本發明規定，只有采用靜觸發，可選中部件(字根)。
本鍵盤還允許使用其它編碼方式。
3.書寫式
書寫式輸入是本發明重要的輸入方式。系統規定，使用本方式只能采用動觸發。
本發明定義了一個重要的量——標頭。它是整個字符書寫過程中，輸入筆與盤面的第一個觸點之坐標值。
可用兩種方法書寫
(1)常規型當標頭位于空白區域或“一”、“×”、“H”、“I”內時。
(2)速寫型當標頭位于部首區時。并定義，標頭所在鍵的部首為類部首。
如字“線”，置標頭為“纟”，僅需寫
即可。
字“魁”，置標頭為“鬼”，僅需寫“斗”即可。
這種以標頭分類的方式，可大大提高書寫速度，成倍地減少工作量。
同時，由于將漢字集按部首區的85個類部首分成為85類，使候選集顯著減小，往往無需待類部首以外的筆畫寫完，漢字即被選中。
在一個漢字尚未寫完時，若已被選中，系統鳴笛報警，該字同時跳出。在類部首外的筆劃全部寫完時，若漢字還未被擊中，則按“END”鍵后，即可跳出。
如“拉”，量標頭為“扌”，寫完“立”后，還不會被選中。此時，按“END”鍵，“拉”字跳出。
(二)詞語輸入
兩字詞取每字的第一、二部件。
如原理＝“廠”+“白”+“王”+“日”；
三字詞取每字的第一部件，并按“END”鍵。
如計算機＝“讠”+“”+“木”
四字詞取每字的第一部件。
如模式識別＝“木”+“一”+“讠”+“口”
四字以上的詞組取前三個字的第一部件和末字的第一部件。
如漢字信息處理＝“氵”+“宀”+“亻”+“王”
(三)圖形輸入
圖形輸入分為兩類
1.造字這里的圖形是以一個字的概念來定義的。它跟文件的其它字符一樣，有同樣的大小，一起參加編輯。主要使用在下列場合需輸入字模庫以外的漢字，或國標字符集以外的圖形符號。
操作過程點觸“造字”鍵→給出文字名→在盤面右上方的粗黑線方框內畫入所需圖形→點觸“END”鍵。
2.繪圖適用于保存手跡、簽名、造圖表等。本系統采取盤面坐標跟蹤定位方案。繪圖時，盤面坐標系在屏幕上定位，并可人為地移動。這樣可以繪制超越盤面面積的圖形。坐標移動依靠點觸“↑”、“↓”、“←”、“→”鍵完成。
(四)詞組、句子、圖形的自定義
點觸“定義”鍵，用戶執行自定義功能。操作過程點觸“定義”鍵→點觸(一)、(二)、(三)……(八)中某一鍵→輸入詞組、句子或圖形→點觸“END”鍵。調用時，點觸(一)、(二)、(三)……(八)中的相應鍵即可。
本鍵盤合理地設計了盤面，使部首、字根、單字等合理分布，相互交疊，既考慮到各部件、字符出現的頻度，書寫的習慣，又考慮到查找方便。這不僅使操作者易于掌握，而且在手寫文字輸入時，手腕活動量小，輸入速度快。
對于單個漢字，可以手寫輸入。本鍵盤的設計，可允許操作者用兩種方式書寫
a.常規型只要在盤面的某一指定區域書寫，則不限制筆畫順序，寫完后，即擊中該漢字。
b.速寫型只要按指定方法書寫，可省略偏旁、部首，其輸入速度比常規型書寫快數倍。
這兩種方式，均無需操作者去記憶復雜的規則，對某些漢字的筆順不清楚的，常規型輸入是有效的輔助手段。而對于大多數操作者和絕大部分漢字，使用速寫型輸入，則更為實用。
本鍵盤可使編碼輸入和手寫輸入融為一體，交叉使用。
以“莆”字為例
編碼輸入莆＝
+“一”+
+“、”
這就需要操作者動一下腦筋，方可得出正確的編碼。倘若采用速寫方式，則很容易。
又如“焱”字，若采用書寫法輸入，則不如采用編碼輸入為快。因為這個字的編碼是“火”+“火”+“火”，只需用筆在“火”鍵上點三下即可。
當上述兩種輸入方式交替變化時，本鍵盤采用智能自判斷方式，不用按動或點觸任何轉換鍵。
對于一些常用詞匯、成語和短句，若采用編碼方案，僅取有限部首，便可輸入。
本鍵盤還設置了自定義區。一些常用名稱、地址、符號、乃至圖形，均可先行定義在某鍵上，調用很方便。
另外，本鍵盤還把實用頻度最高的28個漢字(筆畫簡單者例外)，單獨列出。“一”、“工”、“大”、“人”、“月”、“于”等高頻漢字亦駐于部首區，這些均可整字輸入。
由于盤面又是書寫板的坐標系，這對于圖形輸入極為有利，而且較擊打式鍵盤直觀和速度快。
按照本發明做成的鍵盤，可作為PC、PC-XT、長城0520等微機的文字、圖形輸入設備。鍵盤與一個接口卡相聯，其間用專用數據交換方式。接口卡由傳感分析電路、控制電路、固化程序與數據、隨機存貯器等組成，插在PC、PC-XT等各種兼容機的62總線插槽中。由本鍵盤生成的圖形、筆跡等，均顯示于主機屏幕。可選字符顯示于屏幕末行。固化程序由主機執行。
這樣，上述設備可與微機鍵盤并行工作。原有CCDOS下的各種文字輸入方式將與本方式共存。
本發明還可用于開發漢字計算器
本鍵盤與處理器、液晶顯示器、小型或微型打印機、存貯器等配接，可自構一體，成為新型的漢字計算器。這種漢字計算器小巧靈瓏，可放在口袋里攜帶，同時具有可編程、漢字輸入/輸出、編輯之功能。計算器內若配備微型磁帶，還可隨時保存用戶文件，供其他微機或打字機設備使用。
權利要求
1.“書碼合一”漢字、圖形輸入鍵盤，由盤面、觸筆構成，其特征在于盤面合理地設計了部首、字根、單字，信息的輸入方式為靜觸發(點觸發)和動觸發(線觸發)兩類，使聯機手寫方式與編碼方式融為一體，共用一個鍵盤，并在兩種方式交替變換時，由機器本身自動判斷和執行。
2.根據權利要求1所述的輸入鍵盤，其特征在于聯機手寫漢字輸入是由標頭定義類部首，也可以漢字的拼音為特征分類，實現速寫。
3.根據權利要求1所述的輸入鍵盤，其特征在于提取的125個部件作為漢字的基本構件，所有漢字和詞組的編碼不超過四鍵。
4.根據權利要求1所述的輸入鍵盤。當采用壓敏書寫板時，可配置帶開關的觸筆。
全文摘要
“書碼合一”漢字、圖形輸入鍵盤，由盤面和觸筆構成，盤面合理地設計了部首、字根和單字，使書寫與編碼合一，單字與詞句合一，文字與圖形合一。該鍵盤具有結構簡單，易學易用，輸入速度快和便于攜帶的優點。可作為通用計算機的文字、圖形輸入裝置，也可用于開發漢字計算器、漢字打字機和便攜式袖珍書寫器等專用文字、圖形處理機。
文檔編號G06F7/36GK1031141SQ8710254
公開日1989年2月15日 申請日期1987年4月10日 優先權日1987年4月10日
發明者朱德全 申請人:朱德全