JP2010530655A - 振動入力認識を有する電子装置と方法 - Google Patents

Abstract

電子装置（１０）の表面（６０）における物体（５６）の運動という形でユーザ入力を受け付けるためのシステムと方法が開示される。運動は自然な書き方によるストロークの形を取ることができ、ストロークは対応した振動を発生する。振動は検知されて解析され、意味を持つユーザ入力が確認される。１つの手法によれば、電子装置を使用してユーザ入力を処理する方法は、電子装置の表面における物体の運動によって生成される振動を検知するステップと、検知した振動を表す信号を解析して意味を持つユーザ入力を判別するステップとを含む。

Description

本明細書で開示する技術は、一般に、電子装置に対するユーザ入力装置に関する。さらに詳細には、ユーザが発生する振動によって、キャラクタ、形状、およびナビゲーション方向等の、情報を入力するためのシステムと方法に関する。

移動電子装置や無線電子装置は、ますます一般的なものになってきている。例えば、移動電話機、携帯メディアプレーヤ、および、携帯ゲーム装置は、現在広く使用されている。さらに、ある型の電子装置に関わる特徴は、ますます多様になってきている。いくつかの例を挙げれば、多くの電子装置は、カメラ、テキストメッセージング機能、インターネット閲覧機能、電子メール機能、ビデオ再生機能、オーディオ再生機能、画像表示機能、および、ハンズフリーヘッドセットインタフェースなどを有している。

ユーザは、電子装置の種々の特徴を使用するために、キャラクタを入力することができる。キャラクタには、英語または中国語等の、特定の言語でのテキストに関連した文字、数字、および、記号（シンボル）などがある。ユーザは、また、方向を示す入力（例えば、メニューのナビゲーション（操作）、カーソルの移動、または、ポインタの移動のための）、および、線（例えば、形状を描くための）を入力することができる。従来のユーザ入力装置は、キーパッド、ナビゲーションスイッチ、マウス、および、タッチ（接触）または圧力に感応する表面を含む。テキストを作成する場合であって、特に、小型にしたキーパッドを持つ移動装置を使用する場合、または、中国語のように、複雑なまたは多くのキャラクタによった言語で作業する場合には、これらの装置はいずれも、煩雑になる可能性がある。

電子装置の使用を容易にするためには、ユーザ入力を受け付けるシステムおよび方法のための技術が必要である。ここでは、電子装置の表面における物体の運動という形でユーザ入力を受け付けるためのシステムと方法が開示される。運動は、自然な書き方によるストローク（軌跡）の形を取り、ストロークは、対応した振動を生成する。振動は検知されて解析され、意味を持つユーザ入力が確認される。

本発明の１つの視点に従えば、電子装置を使用してユーザ入力を処理する方法は、電子装置の表面における物体の運動によって生成された振動を検知するステップ、および、検知した振動が表す信号を解析し、意味を持つユーザ入力を判定するステップを含む。

本方法の１つの実施形態に従えば、ユーザ入力は、電子装置の動作モードに依存して、方向を示す入力（方向入力）、キャラクタ入力、または、線または形状入力に対応する。

本方法の１つの実施形態に従えば、ユーザ入力は、カーソルの運動、ポインタの運動、またはメニューのナビゲーション、の内１つのために使用される方向に対応する。

本方法の１つの実施形態に従えば、ユーザ入力は、キャラクタの入力に対応する。

本方法の１つの実施形態に従えば、ユーザ入力は、キャラクタの構成部分に対応する一連のストロークの形を取る。

本方法の１つの実施形態に従えば、キャラクタは予測型文字認識によって認識される。予測型文字認識は、１連のストロークに基づいて、キャラクタデータベースから取得した、ユーザ入力に合致する可能性のあるキャラクタの数を、徐々に減少させて行く。

本方法の１つの実施形態に従えば、電子装置は移動電話機である。

本方法の１つの実施形態に従えば、電子装置は、ユーザ入力表面を含み、ユーザ入力表面は、物体の運動の方向に依存して区別可能な振動パターンを生成する要部の配列を有する。

本発明の別の視点に従えば、電子装置は、複数の振動検知器と１つの制御回路とを含む。振動検知器は、電子装置の表面に関連付けられて構成され、これを使用して、表面における物体の運動によって生成される振動を検出し、検出した振動を表す信号を生成する。制御回路は、その信号を解析して意味を持つユーザ入力を判別する。

本電子装置の１つの実施形態に従えば、ユーザ入力は、電子装置の動作モードに依存して、方向入力、キャラクタ入力、または、線または形状入力に対応する。

本電子装置の１つの実施形態に従えば、ユーザ入力は、カーソルの運動、ポインタの移運動、またはメニューのナビゲーション、の内１つのために使用される方向に対応する。

本電子装置の１つの実施形態に従えば、ユーザ入力は、キャラクタの入力に対応する。

本電子装置の１つの実施形態に従えば、ユーザ入力は、キャラクタの構成部分に対応する一連のストロークの形を取る。

本電子装置の１つの実施形態に従えば、キャラクタは予測型文字認識によって認識される。予測型文字認識は、１連のストロークに基づいて、キャラクタデータベースから得た、ユーザ入力に合致する可能性のあるキャラクタの数を、徐々に削減して行く。

本電子装置の１つの実施形態に従えば、電子装置は移動電話機である。

本電子装置の１つの実施形態に従えば、振動の生成を強化するために、表面は***または陥没した要部を有するユーザ入力表面である。

本電子装置の１つの実施形態に従えば、要部は、物体の運動の方向に依存して区別可能な振動パターンを生成する配列を有する。

本発明の別の視点に従えば、電子装置に入力される１連のユーザストロークに基づいた予測型文字認識の方法は、キャラクタのデータベースに照らしてその１連のユーザストロークを解析するステップと、１連のストロークに基づいて、データベースから得た、ユーザ入力に合致する可能性のあるキャラクタの数を、徐々に削減していくステップとを含む。このキャラクタは、キャラクタを構成するいくつかの構成部分に分解され、それぞれの構成部分は、所定のユーザ入力ストロークに対応し、所定のユーザ入力ストロークは、他のユーザ入力ストロークから区別可能になっている。

本方法の１つの実施形態に従えば、キャラクタは中国語キャラクタであり、区別可能なユーザ入力ストロークは、水平ストローク、垂直ストローク、右から左へ動く対角線ストローク、左から右へ動く対角線ストロークと組み合わされた点、水平方向または垂直方向の破線ストロークを含む。

本方法の１つの実施形態に従えば、ユーザ入力に合致する可能性のあるキャラクタは、ユーザが選択可能なキャラクタ選択肢（オプション）として、表示器の上に表示される。

本方法の１つの実施形態に従えば、合致する可能性のあるキャラクタが１つになったときには、その１つのキャラクタは自動的にテキストとして入力される。

これらの特徴とさらなる特徴は、以下の記述と添付の図面とを参照すれば明らかであろう。記述と図面においては、本発明の原理を使用することができるいくつかの様式を示すものとして、本発明の特定な実施形態が詳細に開示されている。しかし、本発明は、範囲においてそれらに対応して限定されるものではない。本発明は、本明細書に添付した特許請求の範囲の中に包含される、全ての変形、変更、および均等物を含む。

１つの実施形態を参照して記述および／または図示された要部は、同一の様式で、または同様の様式で、１つ以上の他の実施形態の中で使用することができ、および／または、他の実施形態の要部と組み合わせて、またはそれらの代わりに使用することもできる。

本明細書の中で使用される用語、「備える」および「備えている」は、言及した特徴、総体、ステップ、または、要素の存在を規定するために使用されるが、１つ以上の他の特徴、総体、ステップ、要素、またはそれらのグループの存在または追加を排除するものではない。

本発明の１つの実施形態に従った、典型的な電子装置としての移動電話機を示す図である。 図１の移動電話機のブロック図である。 図１の移動電話機が動作することができる通信システムを示す図である。 本発明の１つの実施形態に従った、別の典型的な電子装置を示す図である。 電子装置で使用するための典型的なユーザ入力表面を示す図である。 電子装置で使用するための別の典型的なユーザ入力表面を示す図である。

図面を参照して本発明の実施形態の説明を行う。ここで、本明細書を通して、同様の参照番号は同様の要素を参照するために使用される。図面は必ずしも正確にスケーリングされてはいないと理解されるであろう。

互換可能な用語「電子機器」および「電子装置」は、携帯無線通信装置を含む。「携帯無線通信装置」なる用語は、本明細書において今後は、「移動無線端末」のことをいい、移動電話機、ページャ、コミュニケータ、電子手帳、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、携帯通信装置、等の全ての装置を含む。

本明細書においては、実施形態は主として移動電話機の事例を用いて記述される。しかしながら、移動電話機という典型的な事例は、唯一の事例ではなく、事例は任意の型の適切な電子機器に関連づけることができると理解されるであろう。この電子機器の例は、メディアプレーヤ、ゲーム装置、およびコンピュータを含む。他の電子機器としては、別の装置とインタフェースを取るユーザ入力装置を含むことができる。例えば、開示した特徴および機能は、専用ユーザ入力装置、マウス、タッチ表面（ｔｏｕｃｈ ｓｕｒｆａｃｅ）、コントローラ、キーボード等に組み込むことができる。これらの装置は、コンピュータ、ワークステーション、自動銀行取引端末（現金自動預け払い機）、種々の機器等に接続し、ユーザ入力を供給することができる。

最初に図１および図２について述べる。図１および図２は電子装置１０を示す。電子装置１０は、ユーザ入力を翻訳するよう構成された振動入力認識機能１２を含む。ユーザ入力は、電子装置の１つ以上の表面に接触している物体を運動させるという形を取ることができる。この運動は振動を誘起し、振動は電子装置１０によって検出され、振動入力認識機能１２によって意味を持つユーザ入力に変換される。装置の表面を運動する物体は、ユーザの指、スタイラス、先のとがった道具、または同様の物であってよい。運動はナビゲーション入力（指示入力）として使用され、マウス、ジョイスティック、ナビゲーションスイッチ等によって生成される入力と同様の様式で方向を指示する。運動は、文字、数字、および記号等のキャラクタを入力するのに使用することができる。運動は、線と形状を入力するのに使用することができ、それにより、対応した線と形状を描くことができる。入力の種類はユーザが規定することができる。または、電子装置１０の動作モードに依存させることもできる。例えば、ナビゲーション入力は、メニューのナビゲーションとして受け付けることができる。一方、キャラクタ入力は、テキストの作成、電話番号のダイヤル、メッセージの記述、コンタクトリストへの入力の完了、データベースの探索、ワードプロセッサプログラムの使用等として受け付けることができる。

振動入力認識機能１２のさらなる詳細と動作の記述を以下で行う。振動入力認識機能１２は、電子装置１０の中に存在し、電子装置１０によって実行される実行可能なコードとして組み込むことができる。１つの実施形態においては、振動入力認識機能１２は、コンピュータまたはマシーン読み取り可能媒体の中に記憶されたコンピュータプログラムとして実現可能である。振動入力認識機能１２は、独立したソフトウェアアプリケーションであってもよいし、または、電子装置１０に関連するさらなるタスクを実行するソフトウェアアプリケーションの一部分を構成するものであってもよい。

図示された実施形態の電子装置は、移動電話機であり、これを移動電話機１０と呼ぶことにする。移動電話機１０は「ブリック（煉瓦）」または「ブロック」形状をした筐体を有するものとして示されている。しかし、他の筐体の型も利用可能であると理解されるであろう。これらは、「フリップオープン（折りたたみ式）」形状（例えば「クラムシェル」）筐体、または、スライド型の形状をした（例えば「スライダ」）筐体等である。

移動電話機１０は表示器１４を含むことができる。表示器１４はユーザに対して、動作状態、時刻、電話番号、コンタクト情報、種々のナビゲーションメニュー等の情報を表示し、これらによってユーザは移動電話機１０の種々の特徴を利用することができる。表示器１４はまた、これを使用して、移動電話機１０によって受信されたコンテンツおよび／または移動電話機１０のメモリ１６(図２)から検索されたコンテンツを目に見える形で表示することができる。表示器１４は、これを使用して、ユーザに対して、写真、移動テレビジョンコンテンツ、およびゲームに関連したビデオ等の、画像、ビデオ、および、他のグラフィックスを提供することができる。

移動電話機１０は、振動を基本としたユーザ入力を受け付けることができるが、種々のユーザ入力操作が可能な従来のキーパッド１８も含むことができる。例えば、キーパッド１８は、英数字キーを含むことができ、これにより、電話番号、電話リスト、コンタクト情報、ノート、テキスト等の、英数字情報を入力することができる。さらに、キーパッド１８は、呼を開始するまたは呼に応答するための「通話」キー、および、呼を終了するまたは「ハングアップ（切断）」するための「終話」キー等の、特殊機能キーを含むことができる。特殊機能キーはまた、メニューナビゲーションキーおよび選択キーを含むことができ、これにより、表示器１４の上に表示されたメニューのナビゲーションが容易になる。例えば、ポインティングデバイスおよび／またはナビゲーションキーはユーザから方向入力を受け付けるために備えられることもある。特殊機能キーはＡＶ（オーディオビジュアル）コンテンツ再生キーを含むことができ、これにより、再生のスタート、ストップ、ポーズ、トラックのスキップまたは反復、等を行うことができる。移動電話機に関わる他のキーは、音量キー、オーディオ無音（ミュート）キー、電源オン／オフキー、ウェブ閲覧開始キー、カメラキー、等を含むことができる。キーまたはキーと同様の機能は、また、表示器１４に関わるタッチスクリーンとして組み込むことができる。さらに、表示器１４とキーパッド１８とは、これらを互いに一緒に使用して、ソフトキー機能を実現することができる。

移動電話機１０は、呼回路を含み、これにより、移動電話機１０は、着呼側装置／発呼側装置と、呼の確立、および／または、信号の交換を行うことができる。この装置は、典型的に、別の移動電話機または地上通信線（ｌａｎｄｌｉｎｅ）電話機であってよい。しかしながら、着呼側装置／発呼側装置は、別の電話機である必要はなく、インターネットウェブサーバやコンテンツプロバイダサーバ等の何か他の装置であってもよい。呼は、任意の適切な形を取ることができる。例えば、呼は、セルラ回線交換ネットワークを通して確立される従来の呼であってもよく、または、セルラネットワークのパケット交換機能、またはＷｉＦｉ（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１標準に基づくネットワーク）やＷｉＭａｘ（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６標準に基づくネットワーク）等の代替パケット交換ネットワークを通して確立されるＶｏＩＰ（インターネットを介した音声通話）呼であってもよいであろう。別の例は、セルラネットワークまたは代替ネットワークを通して確立されるビデオが可能な呼を含む。

移動電話機１０は、データを送信、受信、および／または処理するよう構成することができる。ここでデータとは、例えば、テキストメッセージ、インスタントメッセージ、電子メールメッセージ、マルチメディアメッセージ、画像ファイル、ビデオファイル、オーディオファイル、リングトーン、オーディオストリーミング、ビデオストリーミング、データフィード（ポッドキャストおよびＲＳＳ（リアリー・シンプル・シンディケーション）データフィードを含む）、等である。テキストメッセージングは、人よっては一般に、「ＳＭＳ（シンプル・メッセージ・サービス）」と呼ぶことに注意を要する。ＳＭＳはテキストメッセージを交換するための典型的な標準規格である。同様に、マルチメディアメッセージは、人によっては一般に、「ＭＭＳ（マルチメディア・メッセージ・サービス）」と呼ぶことがある。ＭＭＳはマルチメディアメッセージを交換するための典型的な標準規格である。データを処理するステップは、メモリ１６の中にデータを記憶するステップと、アプリケーションを実行してユーザがデータと相互作用できるようにするステップと、データに関連するビデオおよび／または画像コンテンツを表示するステップと、データに関連するオーディオ音響（サウンド）を出力するステップ、等を含む。

図２は、移動電話機１０の機能ブロック図を示す。簡単にするために、移動電話機１０の、一般的に言って従来の特徴は非常に詳細には描かれていない。移動電話機１０は、移動電話機１０の機能と動作の総合的な制御を実行するよう構成された主制御回路２０を含む。制御回路２０は、ＣＰＵ、マイクロコントローラ、またはマイクロプロセッサ等の、処理装置２２を含むことができる。処理装置２２は、制御回路２０の内部のメモリ（図示せず）および／またはメモリ１６等の別個のメモリに記憶されたコードを実行し、移動電話機１０の動作を実行する。メモリ１６は、例えば、バッファ、フラッシュメモリ、ハードドライブ、着脱可能メディア、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、または、他の適切な装置、の内の１つ以上であってよい。典型的な構成では、メモリ１６は、長期間にわたるデータ記憶のための不揮発性メモリ（例えば、ＮＡＮＤまたはＮＯＲ構成のフラッシュメモリ）、および、制御回路２０に対するシステムメモリとして機能する揮発性メモリを含むことができる。揮発性メモリはＳＤＲＡＭ（シンクロナス・ダイナミック・アクセス・メモリ）を実装したＲＡＭであってよい。メモリ１６は、データバスを通して制御回路２０とデータを交換することができる。メモリ１６と制御回路２０との間には、付随する制御線とアドレスバスも存在することができる。

さらに、処理装置２２は、振動入力認識機能１２を実現するコードを実行することができる。いかにして移動電話機１０を動作するようプログラムし、振動入力認識機能１２に関連する論理機能を実現するかは、コンピュータプログラミングの分野、特に、移動電話機または他の電子装置に対するアプリケーションプログラミングに、通常の技術を有する人にとっては明らかであろう。従って、簡単にするために、個々のプログラムコードに関する詳細は省かれている。また、好適な実施形態に従えば、振動入力認識機能１２は処理装置２２によって実行されるが、このような機能は、専用のハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはこれらの組み合わせを介して実行することも可能であろう。

さらに続いて図１および図２に関して述べれば、移動電話機１０は、無線回路２６に結合したアンテナ２４を含む。無線回路２６は、アンテナ２４を介して信号を送信および受信するための無線周波数送信機および受信機を含む。これは従来と同様である。無線回路２６は、移動通信システムの中で動作するよう構成することができ、これを使用して、データおよび／またはオーディオビジュアルコンテンツを送信および受信するができる。移動無線ネットワークおよび／または放送ネットワークと相互作用を行うための受信機の型は、限定的でない例として、ＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ、ＧＰＲＳ、ＷｉＦｉ、ＷｉＭａｘ、ＤＶＢ−Ｈ、ＩＳＤＢ−Ｔ等、さらに、これらの標準の進歩したバージョンを含む。

移動電話機１０は、無線回路２６によって送信される、および、無線回路２６から受信されるオーディオ信号を処理するための音響信号処理回路２８をさらに含む。音響処理回路２８には、スピーカ３０およびマイクロフォン３２が結合され、これらによってユーザは、移動電話機１０を介して聞いたり話をしたりすることができる。これは従来と同様である。無線回路２６および音響処理回路２８は、それぞれ制御回路２０に結合し、総合的な動作を実行する。ユーザが再生を行うために、制御回路２０から音響信号処理回路２８にオーディオデータを手渡すことができる。オーディオデータは、以下のものを含むことができる。これらは、例えば、メモリ１６に記憶されていて制御回路２０によって検索されたオーディオファイルから得たオーディオデータ、または、移動無線サービスからのオーディオデータストリーミングの形等で受信したオーディオデータである。音響処理回路２８は、いずれかの適切なバッファ、復号器、増幅器等を含むことができる。

表示器１４は、ビデオ処理回路３４を経由して制御回路２０と接続することができる。ビデオ処理回路３４は、ビデオデータを、表示器１４を駆動するのに使用するビデオ信号に変換する。ビデオ処理回路３４は、いずれかの適切なバッファ、復号器、ビデオデータプロセッサ等を含むことができる。ビデオデータは、制御回路２０によって生成することができる。このビデオデータは、メモリ１６の中に記憶されているビデオファイルから検索されて得られたもの、無線回路２６によって受信されたビデオデータストリーミングから得られたもの、または他の適切な方法によって得られたものである。

移動電話機１０は、さらに、１つ以上のＩ／Ｏインタフェース３６を含むことができる。Ｉ／Ｏインタフェース３６は、典型的な移動電話機Ｉ／Ｏインタフェースの形でよく、１つ以上の電気コネクタを含む。Ｉ／Ｏインタフェース３６は、典型的な様式と同様に、それを使用して、移動電話機１０を充電器と結合し、移動電話機１０の中にある電源ユニット（ＰＳＵ）３８の電池を充電することができる。さらに加えて、または代替として、Ｉ／Ｏインタフェース３６は、移動電話機１０をヘッドセット装置に接続するよう働くことができる。ヘッドセット装置は、例えば、ＰＨＦ（パーソナルハンズフリー）デバイスであり、移動電話機１０と結線インタフェースを有する。さらに、Ｉ／Ｏインタフェース３６は、データの交換を行うためのデータケーブルを介して、移動電話機１０をパーソナルコンピュータまたは他の装置に結合するよう働くことができる。移動電話機１０は、車両電源アダプタまたは電気コンセント（アウトレット）電源アダプタに接続された場合には、Ｉ／Ｏインタフェース３６を介して作動電力を受け取ることができる。

移動電話機１０は、制御回路２０およびメモリ１６等の、移動電話機１０の種々の構成要素にクロックを与えるための、システムクロック４０を含むことができる。

移動電話機１０は、ディジタル写真および／または映画を撮るためのカメラ４２を含むことができる。写真および／または映画に対応した画像ファイルおよび／またはビデオファイルは、メモリ１６の中に記憶することができる。

移動電話機１０はまた、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機やガリレオ衛星システム受信機等の、位置データ受信機４４を含むことができる。位置データ受信機４４は、移動電話機１０の位置の判定に関わることができる。

移動電話機１０はまた、ローカル無線インタフェース４６を含むことができる。ローカル無線インタフェース４６は、アクセサリ、別の移動無線端末、コンピュータ、または別の装置との通信を確立するための、赤外線トランシーバおよび／またはＲＦインタフェース（例えば、ブルートゥースインタフェース）等である。例えば、ローカル無線インタフェース４６は、それと対応する無線インタフェースをヘッドセット装置が有する実施形態では、移動電話機１０をヘッドセット装置（例えば、ＰＨＦデバイス）と接続して動作させることができる。

さらに図３を参照する。移動電話機１０は、通信システム４８の部分として動作するよう構成することができる。システム４８は、１つのサーバ５２（または複数のサーバ）を有する通信ネットワーク５０を含むことができる。サーバ５２は、移動電話機１０によって設定された呼および移動電話機１０に向けられた呼の管理を行い、移動電話機１０にデータを送信し、その他の任意の支持機能を実行する。サーバ５２は、伝送媒体を介して移動電話機１０と通信を行う。伝送媒体は、例えば、通信タワー（例えば、セルタワー、別の移動電話機、無線アクセスポイント、衛星等を含む、任意の適切な装置または装置であってよい。ネットワークの部分は、無線伝送路を含むことができる。ネットワーク５０は、複数の移動電話機１０および他の型のエンドユーザ装置の通信活動を支持することができる。理解されるように、サーバ５２は、サーバ機能を実行するために使用する典型的なコンピュータシステムとして構成することができる。また、サーバ５２の機能を組み込んだ論理命令を含むソフトウェアを実行するよう構成されたプロセッサ、および、これらのソフトウェアを記憶するためのメモリを含むことができる。

上記で示したように、ユーザ入力は、移動電話機１０の表面における物体５６の運動によって生成される振動を検出して解析することにより確認される。図１に示すように、物体５６はユーザの指であってよい。このほかの物体５６は、スタイラス、ペンの筆記用でない端、ペンキャップ、または同様の物を含むことができる。

物体５６が表面で動かされると振動が生成される。この振動は、１つ以上の振動検知器５８を使用して検出することができる（図２）。１つの実施形態においては、振動検知器５８は加速度計であってよい。１つの実施形態においては、加速度計の形で構成された、少なくとも２つの振動検知器５８では、加速度計の軸は互いに直角または大体直角に置かれる。さらに、加速度計の軸はユーザ入力表面６０に平行な平面上に置くことができる。

図１の例では、ユーザ入力表面６０はキーパッド１８である。キーパッド１８は凹凸のある表面にすることができる。これは、キーは筐体６２から凸起させることができる、キーは曲面を有することができる、筐体６２は曲面を有することができる、キーの間には隙間を作ることができる等、ということである。ユーザ入力表面６０において物体５６が運動するときに生成される振動は凹凸によって増強されるので、これらの凹凸は有利である可能性がある。この増強された振動の生成は、振動検知器５８によって検出可能な振動情報を増加させることにつながる。一方、この凹凸は平坦でないユーザ入力表面６０を作り出すことになる。しかし、ユーザ入力表面６０（例えば、キーパッド１８）は、１つの平面、Ｘ−Ｙ平面を確立する（例えば、移動電話機１０の設計者によって考慮されたように）ために十分な、共通の高さを有すると考えられる。典型的なＸ−Ｙ平面は図１に示されている。上記で記述した実施形態において加速度計の軸が設置される平面に平行であることができる平面は、このＸ−Ｙ平面である。この様式では、ユーザ入力表面６０における物体５６の運動の、方向、速度、および／または、継続時間を指示する振動情報は、振動検知器５８によって検出することができる。

好適な実施形態においては、少なくとも１つの加速度計振動検知器５８は、Ｘ方向に設定された軸を有する。また、少なくとも１つの加速度計振動検知器５８は、Ｙ方向に設定された軸を有する。さらなる振動検知器５８がＸ方向に追加されてもよい。また、さらなる振動検知器５８がＹ方向に追加されてもよい。および／または、さらなる振動検知器５８が他の方向（例えば、Ｘ方向−Ｙ方向に対して４５度の角度、Ｘ方向−Ｙ方向に対してその他の角度、Ｘ方向−Ｙ方向に垂直なＺ方向、等）に追加されてもよい。またさらに、Ｙ方向は、移動電話機１０の縦軸に対して、平行であってもよいし、平行でなくてもよい。

さらに図４を参照する。移動電話機１０の専用エリアをユーザ入力表面６０として使用することもできる。図４の典型的な実施形態においては、キーパッド１８はユーザ入力表面６０で置き換えられる。他の実施形態においては、ユーザ入力表面６０はキーパッド１８に加えて追加される。図４には明示してはいないが、ユーザ入力表面６０は、振動の生成を増強するためのテクスチャを有することが望ましい。表示器１４の表面のような、比較的滑らかな表面でも振動の生成は行われるが、平坦でないまたはテクスチャを持つ表面は、検出して解析することができる振動の生成を増強するであろうと考えられる。テクスチャは、凸起、畝、節、***、凹み、およびそれらの組み合わせの、ランダムなパターンであってもよいし、または、規則的なパターンであってもよい。

さらに図５および図６を参照する。ユーザ入力表面６０は、１つ以上の要部６４を含むことができる。これらの要部６４は、物体５６の運動の方向、速度、および／または、継続時間に関連した情報を振動に載せるよう構成される。例えば、要部６４は、物体５６の異なる運動に対して区別可能な振動パターンが生成されるように、はっきり異なる様式に配列することができる。特に、要部６４は、互いに分離していてもよく、および／または、方向の検知を助けるような大きさにすることもできる。例えば、要部６４は、物体５６の運動に応答して、振動検知器５８の出力信号の、数学的に明らかに異なる周波数の変化および／または位相の変化を生成することができる。物体５６の運動は、物体５６の左から右への運動、物体５６の右から左への運動、物体５６の最上部から最下部への運動、物体５６の最下部から最上部への運動、物体５６の種々の対角線運動、物体５６の種々の非線形（例えば曲線）運動等である。要部は、要部６４と物体５６との相互作用によって生ずる振動ピークが、方向、速度、および／または、継続時間を指示する信号シグネチャにマッピングされるように配列することができる。このようにすることにより、振動を表すとともに、振動入力認識機能によって正確かつ再現性よく解析することができる信号が要部６４によって生成されるようになる。またさらに、要部６４は、ユーザ入力に関して意味を持たないまたは殆ど意味を持たない振動をフィルタで除去する助けを行うことができる。例えば、車両の動き、暖房または空調装置の作動、移動電話機１０を保持するためのユーザの手の動き、等によって生ずる振動は無視することができる。

図５の実施形態においては、要部６４は、表面６０に彫り込まれたバー（例えば、***した畝構造および／または陥没した逆畝構造）である。図示された要部は、垂直に配置され（例えば、Ｙ方向に）、そして、表面６０の左側が表面６０の右側と比較して、より近接した間隔を持つ関係で配置されている。要部６４は、他の様式で配列すること、および／または、他の間隔の関係で配置することもできると理解されるであろう。例えば、水平および／または対角線バーを追加することができる。また、他の形状、幅、高さ、長さ、等の要部６４も使用することができる。

図６の実施形態においては、要部６４は***した凸起である。いくつかのまたは全ての凸起は、凹みによって置き換えることができるであろう。および／または、他の種類の構成を採用した要部も使用することができる。図示した例では、要部６４は、表面６０における右側の下方向の隅ではより密に設けられており、表面６０における右側の上方向の隅に行くに従って徐々に密度が疎となるように設けられている。図５の実施形態と同様に、図６の実施形態の要部６４は、他の様式、および／または、他の間隔の関係で配置することができる。

上記で述べたように、振動検知器５８からの出力信号は、ユーザ入力表面６０における物体５６の運動によって生ずる振動を表すことができる。信号は振動入力認識機能１２によって解析し、意味を持つユーザ入力を抽出することができる。ある特定の方向、または、方向の組み合わせに対する物体５６のそれぞれの運動は、「ストローク（軌跡）」と考えることができる。ストロークの方向、速度、および／または、継続時間は振動入力認識機能１２によって解析することができる。

移動電話機１０の動作モードに依存して、ストロークは言語入力および／または非言語入力に対して使用することができる。例えば、１つ以上のストロークは、方向入力（例えば、カーソルまたはマウスポインタを動かす、またはメニューのナビゲーションを行う）として使用して、形状を描く（例えば、描画プログラムの中で線や形状を作り出す）ことができる。または、文字、数字、および記号（パンクチュエーション（句読点）記号を含む）等の、キャラクタの一部分として使用することができる。

いくつかのストロークは、そのストロークとは「似つかない」キャラクタを入力するのに使用することができる。例えば、左上から右下に描かれたストロークは、ピリオッド記号と解釈することができる。ストロークに加えて、ユーザ入力表面６０を物体５６でタッピング（軽く打つこと）を行うことによって意味を持つ入力に関連した振動を生成することができる。例えば、テキスト入力モードにおいて、１回のタッピングはピリオッドまたは他のパンクチュエーション記号と対応させることができる。または、キャラクタに対応する１系列のストローク入力の一部分に対応させることができる。

１つの実施形態においては、ストロークはある特定の言語でテキストを入力するのに使用することができる。例えば、その言語は、英語、またはラテン英数字キャラクタの組にその多くを基本としたキャラクタを有する他の言語であってよい。別の例として、その言語は、記号および／または記号の組み合わせにその多くを基本としたキャラクタを有する、中国語または他の言語であってもよい。さらに他のキャラクタの組も、振動検出を使用して入力することができると理解されるであろう。これらは、限定的でない例として、ヘブライ語、アラビア語、ヒンディー語、タイ語、等を含む。

キャラクタ認識は、言語に限らず、予測を行う手法（予測文字認識手法）をベースとしてもよい。個々のキャラクタを認識する予測手法は、単語レベルでのテキスト入力の予測に対してＴ９「登録商標」が動作する様式と同様の様式で動作することができる。Ｔ９「登録商標」は、Ｔｅｘｔ ｏｎ ９ Ｋｅｙｓを意味するもので、これはＴｅｇｉｃ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ社によって開発された。Ｔ９は、辞書の中に含まれる、押されたキーのシーケンスに対応した、可能性のある全ての単語を調べることにより動作する。例えば、もし、ユーザが電話機の７キー押したとすれば、この場合、７キーはＰ、Ｑ、Ｒ、およびＳなるキャラクタに関連しており、入力されている単語はＰ、Ｑ、Ｒ、またはＳで始まると結論づけられるであろう。もし、次のキーが２キー（Ａ、Ｂ、またはＣに対応する）であったとすれば、その単語は第１に押されたキーの文字で始まり、第２に押されたキーの文字が続くであろう。１つの例として、ＰＥで始まる単語は合致する可能性のある単語の組から除外されるであろう。これは、「Ｅ」は２キーと関係しないからである。

振動に基づいた入力に対して予測型文字認識を適用する場合には、それぞれのストロークは、ユーザが入力しようとしているキャラクタの予測に使用することができる。この手法では、１組のキャラクタをデータベースの中に記憶しておくことができる。そして、データベースの中に記憶されているそれぞれのキャラクタに対して、キャラクタは可能性のあるストロークに対応したいくつかの構成部分に分解される。可能性のあるストロークは、限定的でない例として、水平運動、垂直運動、対角線運動、曲線運動（例えば、「Ｃ」形状の運動、「）」形状の運動、「Ｕ」形状の運動、「∩」形状の運動、または、「Ｏ」形状の運動）、および、これらの運動の組み合わせを含む。ストロークが描かれると、検出されたストロークに対応し、キャラクタの構成部分によって指示される、可能性のあるキャラクタを識別することができる。１つの実施形態においては、識別されたキャラクタは表示器１４の上に表示することができる。この１連のストロークによって、可能性のあるキャラクタの数を徐々に削減して行くことができる。それぞれの順序のストロークに基づいて除去されたキャラクタは、合致する可能性のある単語の組からも除去されて、適宜に表示器１４から消去することができる。ユーザは、表示されたキャラクタの１つを選択することができ、キャラクタ入力を速めることができる。

図１は、英語アルファベットを使用した場合における予測型文字認識の動作の１つの例を示す。この例においては、ユーザは左から右への水平ストロークを描いている。英語アルファベットにおける２６個の大文字から、この水平の手書きストロークを使用して、Ｅ、Ｆ、Ｈ、Ｔ、およびＺを指定することができる。しかし、この組に他の文字を追加することもできるであろう。図示された例に示されるように、これらのキャラクタは表示器１４の上に表示することができる。別の開始ストローク（例えば、垂直ストロークまたは曲線ストローク）を使用して別の組み合わせのキャラクタを指定することもできる。この例の、開始ストロークである水平ストロークに続いて、第２のストロークが対角線ストロークであれば、予測型文字認識は選択の組み合わせをＺにまで削減することができる。また同様に、第２のストロークが水平ストロークであれば、Ｈ、Ｔ、および、Ｚが除外されて、ＦまたはＥであることが示唆されるであろう。可能性のある組み合わせの中に１つのキャラクタが残った場合には、そのキャラクタは自動的に受け付けることができ、ユーザが作成しているテキストの中に入力される。小文字、数、パンクチュエーション記号、および／またはアクセント記号も同様の様式で入力することができる。

上記で述べたように、予測型文字認識は、英語またはラテンキャラクタの組を基礎とした言語（例えば、多くのヨーロッパ言語）以外の言語に対しても使用することができる。別の例として、予測型文字認識を使用して中国語を入力することができる。中国語キャラクタはそれらの最小の構成部分に分解することができる。多くの中国語キャラクタ（漢字）／記号は、すべての中国語キャラクタ／記号ではないにしても、区別可能なストロークに対応する５つの構成部分によって画定することができる。この５つのストロークは、水平ストローク、垂直ストローク、右から左へ移動する対角線ストローク、左から右へ移動する対角線ストロークを持つ点（これはユーザ入力表面へのタッピングとして入力することができる）、および、水平方向または垂直方向の破線ストローク、を含む。ユーザにより入力される１連のストロークに基づいてキャラクタの候補を絞り込む処理を使用して、中国語キャラクタは移動電話機１０に効率よく入力することができる。

振動に基づいた予測型文字認識技術は、ユーザに依存しないようにすること、またはユーザに特化することができる。ユーザに依存しない手法は、ユーザまたはユーザの手書きスタイルに関わらず一様な様式で検知した振動に基づいて、可能性のあるキャラクタの組を狭めることを試みるであろう。ユーザに特化にする手法は、ユーザ入力のストロークを学習して、ユーザの典型的なストロークスタイルに関する知識を習得するであろう。正しい予測と誤った予測とは、ユーザによる手動の修正の関数として追尾することができる。このデータは、検出された振動における特徴と組み合わせて使用することにより、ユーザが入力しようとしているキャラクタの予測をより正確に行うことができる。

またさらに、振動入力認識機能１２は、ユーザによって共通に使用されるキャラクタに関する知識を発展させて行くことができる。より共通に使用されるキャラクタには、あまり共通には使用されないキャラクタよりも優先度を与えることができる。

予測型文字認識技術は、検出される振動以外の入力源にも適用することができる。例えば、タッチ感応表面、またはライトペン（ｌｉｇｈｔ ｐｅｎ）からの入力は、徐々に絞込みをかけて候補を削減する方式によって解析され、ユーザによって行われる１連の運動に対応するキャラクタの判別を行うことができる。

別の手法では、手書き認識アルゴリズムを使用して単一のストロークをある特定のキャラクタに関連づけることができる。この場合、単一のストロークは複数の方向への運動を含む可能性がある。従って、手書き認識は、ユーザによって描かれた１つのストロークに対して１つのキャラクタを合致させることが必然的に必要になるであろう。１つの典型的な手書き認識技術は、Ｐａｌｍ社から販売された多くの製品に採用されているＧｒａｆｆｉｔｉ「登録商標」である。

いくつかの好適な実施形態が示され記述されてきたが、この明細書を読み理解することによって、当業者にはいくつかの均等物と変更とが着想されると理解される。本発明は、全てのこれらの均等物と変更とを含み、下記のクレームによって、種々の異なる範囲において画定される。

Claims (10)

1. 電子装置（１０）にユーザ入力をするための方法であって、
   前記電子装置の表面（６０）に対する物体（５６）の運動によって発生した振動を検知するステップと、
   前記検知された振動を表した信号を解析して意味のあるユーザ入力を判別するステップと
   を備えることを特徴とする方法。
2. 前記ユーザ入力は、前記電子装置の動作モードに依存した方向入力、キャラクタ入力、または、線もしくは形状の入力に対応していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 電子装置（１０）であって、
   前記電子装置の表面（６０）に関連付けられて配置され、前記電子装置の表面（６０）に対する物体（５６）の運動によって発生した振動を検知して該振動を表す信号を生成する複数の振動検知センサ（５８）と、
   前記信号を解析して意味のあるユーザ入力を判別する制御回路（２０）と
   を備えることを特徴とする電子装置。
4. 前記ユーザ入力は、前記電子装置の動作モードに依存した方向入力、キャラクタ入力、または、線もしくは形状の入力に対応していることを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
5. 前記ユーザ入力は、キャラクタを構成するいくつかの構成部分に対応した一連のストロークの形式をしていることを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
6. 前記キャラクタは、前記一連のストロークに基づいた前記ユーザ入力に潜在的に整合するキャラクタを格納したキャラクタデータベースから取得されるキャラクタを徐々に削減して行く予測文字認識手法によって認識されることを特徴とする請求項５に記載の電子装置。
7. 前記電子装置は、移動電話機であることを特徴とする請求項３ないし６のいずれか１項に記載の電子装置。
8. 前記表面は、振動の発生を強調するためにユーザ入力部の表面に設けられた凸部または凹部であることを特徴とする請求項３ないし７のいずれか１項に記載の電子装置。
9. 前記凸部または凹部は、前記物体の運動方向に応じて区別可能な振動パターン発生することを特徴とする請求項８に記載の電子装置。
10. 電子装置（１０）への入力であるユーザによる一連の入力ストロークに基づいて予測文字認識を実行する方法であって、
    キャラクタをいくつかの構成部分に分解して記憶するキャラクタデータベースであって、各構成部分が、他の入力ストロークとは区別可能な所定の入力ストロークに対応した構成部分である、前記キャラクタデータベースを用いて、前記一連の入力ストロークを解析するステップと、
    前記ユーザによる一連の入力ストロークに対して前記キャラクタデータベースから取得される潜在的に整合しうるキャラクタの数を前記一連の入力ストロークに基づいて徐々に絞り込んで削減するステップと
    を備えることを特徴とする方法。

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