专利名称：汉字键盘输入系统及其键盘的制作方法
技术领域：
本发明属于计算机汉字输入方法以及实现该方法所用的键盘。发明名称之所以冠“系统”二字，是因为在一个总的发明构思下，采用经过重新定义的计算机通用标准键盘，可以同时实现对简体汉字的音形、纯形输入；繁体汉字的音形、纯形输入；日韩用汉字纯形输入；以及国标字符集2312—80中所涉及的其它文种和符号的输入。本发明在国际专利分类号中归类于G06F3/023。
截止目前，为专业打字员设计的汉字键盘输入方法已很优秀，数量也很多，再行设计实无必要。专为一般人(指非专业打字员)设计，或在设计中兼顾一般人使用的汉字键盘输入方法，也已为数不少。各种方法均在一定程度上反映了各自方法的设计精华。但均因不能全面贴近国民教育真实背景，致使至今没有哪种方法可以做到，使人不经专门培训或学习，就能很顺利地利用键盘进行汉字输入。相比之下，比较优秀的设计方案，本人认为应数贾玉君先生发明的，中国专利号为CN1082735A的《字基音码》。《字基音码》对每个汉字的输入均取四码。其第一码的取法非常好，特征元是人们较为熟悉的声母。第四码的取法也很直观，因基本笔画是人们对汉字最熟悉的特征元。但其第二码的取法就有些欠妥。偏旁部首一般是不发音的(成字部首除外)，既使有名称的偏旁部首，叫法上各有各的习惯。例如“宀”，普遍的叫法为“宝盖”，可也有把它读成“mián”(音同“棉”)的。又例如“丬”，因它可组成不同的字--壮、妆、状、将等，故有人把它叫做“壮字旁”，同时也有人把它叫做“将字旁”(北大方正系统给“丬”定义的读音为jiang)。问题是在偏旁部首里象这种在叫法上存在歧义的情况并不少。由于国家对偏旁部首没有规定该叫什么不该叫什么，这种情况下，给偏旁部首定义其发音声母并将此做为特征元，在实际应用时，势必会给操作者造成认知心理上的障碍。至于第三码的取法，总有些与人们认识和书写汉字的习惯不太一样。如果国家象制定《汉语拼音方案》一样，今后对偏旁部首制定一套统一的读音方案，《字基音码》将是最优秀的方法。
本人经过对汉字字形及其读音的认真研究，基于对国民实际使用汉字、汉语习惯的广泛调查，紧贴国民教育背景所设定的程度要求，精心设计并完成了本发明。经过到中国专利局查新，认为本发明可以申请中国专利。
本发明的目的是，利用经过重新定义的通用标准键盘，向社会提供一个用“逐步引导”方式进行汉字键盘输入的系统。其汉字输入方法简单到，只要国民具有或基本具有，国民教育背景所设定的知识程度(认识3000左右汉字；掌握汉语拼音方法拼写汉语的字、词；会使用部首检字法查字典；按正确笔顺书写汉字)，再了解一下本发明输入汉字的简单规则，纯粹不用专门学习或培训，即可使用计算机键盘进行汉字输入。
本发明的主要构思是一、系统用定义方式设置各种相互独立的输入方法1、简体汉字音形输入法，简称“简音”；2、简体汉字纯形输入法，简称“简形”；3、繁体汉字音形输入法，简称“繁音”；4、繁体汉字纯形输入法，简称“繁形”；5、日韩汉字纯形输入法，简称“东洋”；6、西方文字及符号输入法，简称“西洋”。
其中，在“简音”和“繁音”中，均含有标点符号、序号、数字的输入。
二、汉字特征元1、汉字拼音中的第一个字母(声母)，共23个(与《新华字典》音序相同)；2、基本笔画点、横、竖、撇、折共5个。其它笔画按习惯规定其所属。其中捺笔画归点；提笔画归横；竖左钩()归竖；竖左弯(月、用、风或类似字的首笔画)归撇；其余一切折、弯、钩均归折。五种基本笔画的取形为“丶 —丨ノ乙”。
3、普通话汉语音节在不考虑声调的情况下，总共有417个。每个音节选一个使用频度相对高的字，以其读音表示所有同音字的读音，这样的字为“读音引导字”，共有417个。
4、简体字部首189个(与《新华字典》检字表中的简体字部首相同)；繁体字和日韩汉字的部首一样，为184个(与《新华字典》检字表中的繁体字部首相同)。不管简体字还是繁体字，其部首集均分为七大块，即高频部首块、次高频部首块、点起笔部首块、横起笔部首块、竖起笔部首块、撇起笔部首块、折起笔部首块。表1是简体汉字部首分类(附后)。
三、键盘设计对现行计算机通用标准键盘上的部分键位，给予重新定义。
图1是经过定义的键盘部分键位图。
1、键元集(共49个键位)26个字母键；10个数字键；10个符号键；回车键；回退键；空格键(此三键图1中没有给出)2、键位定义(原键位上的标记均予保留)(1)26个字母键在“简音”或“繁音”状态时，除U键作为“标点”引导键、T键作为“序号”引导键、V键作为“重复最后一个汉字键”和“近音字查询键”以外，其余23个键位均为汉语拼音中的声母键。键帽上标有相应的声母字母、注音符号、以及发音与声母相同的“声母引导字”。其中，为了方便输入，三个零声母a、e、o键位A、E、O相互兼容。在“简形”、“繁形”或“东洋”状态时，26个字母键均为“块提示”的“字母序号”选择键。在“西洋”状态时，无“块提示”为字母，有“块提示”则为选择键。
(2)10个数字键在“简音”或“繁音”状态时，作为“行提示”的序号选择键，也可作为数字或符号键(键入空格后)。在“简形”、“繁形”或“东洋”状态时，10个数字键均为“块提示”的“数字序号”选择键。在“西洋”状态时，10个数字键有“块提示”为选择键，无“块提示”可输入数字或符号。
(3)10个符号键中有5个为基本笔画键，有3个为定义键，有2个为翻页键。五个基本笔画键在“简音”或“繁音”状态时，主要用来对超过30个的同音字进行分类。而在“简形”、“繁形”或“东洋”状态时，是先用来寻找部首，同时也用来对超过72个的同部首字进行分类；三个定义键主要用于系统进入或退出某种状态。其次，在“简音”或“繁音”状态时，(联)键为“读音引导字”双字词联想键。在“简形”、“繁形”或“东洋”状态时，(独)键即(部)键，可引导独体字和部首(此处的独体字是难检字，部首是《新华字典》检字表中没有的，而国标汉字集有的部首)。(优)键是部首组字数超过72时，对“抽去”部首后，剩余笔画数不大于三笔的字的“优先”提取键；二个翻页键的箭头指向为行提示或块提示的翻页方向。翻页键有块指示时，仅对块提示具有翻页作用。
(4)回车键用于消除显示行全部内容；回退键用于每次消除一个码元；空格键为恢复键。击此键后，数字键、除(定)键以外的符号键、连同空格键自身，均恢复原定义(即非我定义)。同时，对“简形”或“繁形”来讲，击空格键意味着“系统”将自动返回到“简音”或“繁音”状态。
3、系统各输入方法的切换控制系统启动时，默认的状态为“简音”。
(1)连击定义键I和回车键，系统为“简形”状态；
(2)连击定义键I、II和回车键，系统为“繁音”状态；(3)连击定义键I III和回车键，系统为“繁形”状态；(4)连击定义键I II III和回车键，系统为“东洋”状态；(5)连击定义键I III II和回车键，系统为“西洋”状态。
上述五种不同的状态，如需返回“简音”状态，均需击定义键I即可。
(6)如需由“简形”返回“简音”或由“繁形”返回“繁音”，击空格键即可；(7)如需由“繁音”状态直接切入“繁形”状态，需击定义键II，并用回车键锁定。
四、各种输入方法的实现对单个汉字的输入，讲究的是输入汉字的步骤，完成了所有的步骤，字也就输进去了。这实际上和用字典查字是同样的道理。用“简音”或“繁音”输入一个汉字时，共有三个步骤。先找待输入汉字的声母，再用声母找到待输入汉字的“读音引导字”(相当于字典音序中的音节或读音例字)，最后在同音字里面确定待输入汉字；用“简形”或“繁形”或“东洋”输入一个汉字时，共有两个步骤。先用待输入汉字的部首起笔画寻找确定部首(相当于字典中用部首笔画数确定部首)，再在同部首字里面确定待输入汉字。至于当同音字超过30个(不包括“读音引导字”)，或同部首字超过72个(包括部首在内)时，用字的前三笔画(同音字用“整字”的前三笔画；同部首字用“余字”的前三笔画，即从待输入汉字中“抽去”部首后剩余的全部笔画的前三笔画)进行分类，纯粹是为了减少翻页次数，是提高输字速度的技术措施。
1、“简音”状态的单字输入(采用行提示)第一步声母引导。键入待输入汉字的声母。此时提示内容依次为声母字母，“读音引导字”字数，以及“读音引导字”最前面的10个(如果够10个的话)。
第二步确定“读音引导字”。依据待输入汉字的读音，在提示行中寻找相应的“读音引导字”，如需要可利用翻页键翻页寻找，直到找到并依数字序号键入即可。此时提示内容依次为声母字母，被确定的“读音引导字”，同音字字数，以及同音字中前面排列的10个字(如果够的话)。
第三步确定待输入汉字。
(1)当待输入汉字是“读音引导字”时。根据输完此字的下一输入目的，可以键入空格键或(标)键、或(序)键或(联)键，也可直接打下一个汉字或词组。无论上述那种方式击键，“读音引导字”均将上屏。
(2)当同音字字数小于或等于30时，在提示行里寻找或翻页寻找待输入汉字，直至找到并按序号键入。至此待输入汉字将上屏，同时提示行提供，以已输入汉字起头的双字词联想词(如果有的话)，如需要可键入。
(3)当同音字字数大于30时。先在已提示的前10个同音字里寻找待输入汉字，如找不到，必须用待输入汉字的前三笔画，逐笔对同音字进行分类(如不经分类而翻页寻找，提示行仅给予忠告“请用笔画分类”)。每次分类提示行均显示新定义的同音字字数，以及按此分类的前10个汉字(如果够的话)供及时寻找。最多分三笔。不管分到哪一笔，只要新定义的同音字字数小于或等于30，以后的分类均属非法。如果前三笔分类完成，同音字字数仍然大于30(为今后汉字集扩充设想)，则可强行使用翻页键进行寻找。直到找到待输入汉字并键入。同时提示行提供双字词联想。
2、“简音”状态的词组和短语串输入(行提示)双字词以及字数超过两个字的词组和短语串，采用统一编码公式第一字声母＋第二字声母＋词组或短语串字数＋倒数第二字首、次笔画＋倒数第一字首、次笔画公式简记为声、声、数、首、次、首、次公式的应用说明(1)对双字词输入，作为识别码的“2”可不键入。
(2)字的笔画数只有一笔时，“次笔画”是对首笔画的重复；(3)短语串中每个标点符号(包括语前符号，如果是必须有的话)，都按一个汉字计入短语字数，除此之外，标点符号不作为码元。
(4)四字以下词若有重码，可根据提示行给出的重码词选择键入。
(5)五字以上词或短语若有重码，提示行只提示重码词数量。分类重码词的方法是，从待输入词或短语的第三“有效字”开始，依次键入每个字的声母，直至待输入词上屏为止。
在“简音”状态下，单字和词组的输入无需用专门的分隔符。
3、“繁音”状态的单字及词组输入方法，和“简音”状态的单字及词组的输入方法完全相同，故不重复阐述(均属于汉字音形输入)。
4、“简形”状态的单字输入(采用行、块混合提示)块提示概念在紧贴行提示的上方，设置一个块，此块由10个数字键位和26个字母键位组成，与键盘盘面相对应。每个键位一次可提示一个部首或汉字，一个块一次可提示36个部首或汉字(“西洋”状态时的饿文输入，块的键位数有增加)。
当系统切换为“简形”状态时，屏幕除有行提示外，优先提供一个“高频部首块”的提示。
输入一个汉字共用两个步骤。
第一步确定部首。若部首为高频部首，可根据屏幕提供的“高频部首块”直接键入所要部首的序号(数字序号或字母序号)即可；若部首是次高频部首，用翻页键得到“次高频部首块”的提示后，确定并键入所要的部首即可；若部首为低组字能力部首，则用所需部首的首笔画在基本笔画键上，键入相应的笔画即可。
此时，行提示显示的内容依次为已键入的部首，含有此部首的汉字字数。若部首组字数超过72时，行提示还有“三笔优先、多笔分类”的提示字样。
第二步部首引导确定待输入汉字。
(1)已输入部首的组字数小于或等于72时，块提示即时显示同部首的前36个字(如果够的话)供选择，若没有待输入汉字，须翻页寻找，确定后键入即可。
(2)“三笔优先”原则。当已输入部首的组字数超过72个，且待输入汉字“抽去”部首剩余的全部笔画在三笔或三笔以下时，应使用“三笔优先”原则。击(优)键，所有“三笔”以下的同部首字显示在块提示中供选择，从中确定待输入汉字并键入即可。
(3)“多笔分类”原则。当已输入部首的组字数超过72个，旦待输入汉字“抽去”部首后剩余的笔画超过三笔时，应使用“多笔分类”原则。此时必须用也最多用待输入汉字“余字”(即“抽去”部首后的全部剩余)按书写规范的前三笔，逐笔对同部首字进行分类。每次分类，行提示均显示新定义的同部首字字数，但块提示只有在新定义的同部首字字数小于或等于72时，才予以即时显示(针对前两笔分类而言)。不管分到哪一笔，只要新定义的字数小于或等于72，以后的分类均属非法。但如果前三笔分类后，同部首字仍然大于72个，“系统”自行强制提供经三笔定义后的前36个字供选择，若找不到待输于汉字，可连续翻页寻找，直至找到并键入即可。
(4)对极少数很难确定部首的独体字，都按书写规范的第一笔画归类于“部首中”的“丶.－.丨.ノ.乙”的组字中；同时还可用(独)键位直接提示选择。对本系统未采用的部首，如在国标汉字集中有规定的，如“丬”这个部首，如需输入，按(部)键提示后，选择键入即可。
用“简形”输完一个汉字后，块提示即时返回“高频部首块”提示状态，以备下一汉字输入；同时，行提示对已输入汉字的最终提示依次为该字的汉语拼音、读音引导字、该字的所有合法部首(每个合法部首均可以单独用来输入该字)。
5、“繁形”或“东洋”状态的单字输入，其方法与“简形”状态的单字输入方法完全一样(均属于汉字纯形输入)，只是对“东洋”而言，输完一个字的最终行提示，没有汉语拼音和读音引导字两项内容的显示。
6、“西洋”状态的输入方法依据提示行设定的方法进行。
本发明所指的汉字键盘输入方法，由于和传统的查字典方法相一致，采用的汉字信息特征均为国民教育背景下最基本内容，所以比现有的其它汉字键盘输入方法，其操作性更加简便、灵活，易学性也非常好。又由于对同音字和同部首字的处理，采用了笔画逐步分类和三笔优先等等技术措施，使汉字键入速度可以满足一般国民使用需要。
下面给出两个具体的汉字输入实施例。输入内容闹了半天，汉字输入特简单。
假定一个括号表示一个汉字或一个词组的输入过程，符号/前表示待输入字词，/后表示输入步骤和码元，并且不计翻页或笔画分类等因素。
例1“简音”状态字词混合输入(闹/n、脑、闹)(了/1、勒、了)(半/b、半)[天/(联)、天]、[，/(标)、，](汉字输入/h、z、4、一、乙、ノ、丶)(特/t、特)(简单/j、d、2、ノ、－、ノ、丶)[。/(标)、。]例2“简形”状态汉字输入(闹/门、闹)(了/乙、了)(半/八、半)(天/二、天)(，/空格、，)(汉/氵、汉)(字/宀、字)(输/车、输)(入/人、入)(特/牛、特)(简/、简)(单/八、单)(。/空格、。)
表1简体汉字部首分类
权利要求
1.通用标准键盘上的原标记均予保留。新定义标记与原键位标记的对应关系，其特征在于Q—qㄑ七W—wㄨ五E—eㄜ俄R—rㄖ日T—tㄊ特Y—yㄧ一U—(标) I—(序)O—oㄡ欧P—pㄆ婆A—aㄚ啊S—sム四D—dㄉ得F—fㄈ佛G—gㄍ哥H—hㄏ喝J—jㄐ鸡K—kㄎ可L—lㄌ乐Z—zㄗ只X—xㄒ稀c—cㄘ吃V—(重)(查)B—bㄣ不N—nㄋ那M—mㄇ么－-—、 ＋＝—— \—丨 {[—丿}]—乙 ／—I(定) ；—II(独)(部) —III(联)(优) <，-←>·－→一个由多种汉字键盘输人方法组成的汉字键盘输入系统，各种输入方法的实现或转换靠定义方式控制。汉字音形输人方法包括筒体汉字音形输入法(简称“简音”)；繁体汉字音形输入法(简称“繁音”)。汉字纯形输入方法包括简体汉字纯形输人法(简称“简形”)；繁体汉字纯形输人法(简称“繁形”)；日韩汉字纯形输入法(简称“东洋”)。西方文字及符号输入法(简称“西洋”)。其中，汉字音形输入法输入单个汉字时，共有三个步骤；输人词组或短语串时采用统一的编码公式。汉字纯形输入法输入汉字时，共有两个步骤。
2.汉字音形输入法输入单个汉字，在第一步输入完待输入汉字的声母之后，其特征在于，第二步输入的是与待输入汉字读音相同的“读音引导字”，第三步输入的是待输入汉字；汉字纯形输入法输入汉字时，其特征在于，第一步输入的是汉字的部首，第二步输入的是待输入汉字。
3.如权利要求2所述的汉字音形输入法输入单个汉字，其特征在于，所说的“读音引导字”是一个音节中所有同音字里使用频度相对高的字，一个音节有一个“读音引导字”。如权利要求2所述的汉字纯形输入法输入汉字时，所说的部首全部采用《新华字典》使用的部首，其特征在于，部首分为七大块，依次为高频部首块、次高频部首块、点起笔部首块、横起笔部首块、竖起笔部首块、撇起笔部首块、折起笔部首块。
4.如权利要求2、3所述的“读音引导字”，引导的同音字字数超过30个时，其特征在于，根据需要可用待输入汉字按书写规范的前三笔，逐笔对同音进行分类。如权利要求2、3所述的部首，若组字能力超过72个时，其特征之一，待输入汉字抽去部首剩余笔画在三笔或三笔以下，适用“三笔优先”原则，击(优)键即可；特征之二，待输入汉字抽去部首剩余笔画在三笔以上，适用“多笔分类”原则，必须用剩余笔画按书写规范的前三笔，逐步对同部首字进行分类。
5.如权利要求2所述的汉字音形输入法，在输入词组或短语串时，其特征在于，统一的编码公式为第一字声母＋第二字声母＋词组或短语串字数＋倒数第二字首、次笔画＋倒数第一字首、次笔画公式简记为声、声、数、首、次、首、次。
全文摘要
汉字键盘输入系统及其键盘。本发明所涉及的各种汉字输入方法，与传统的查字典方法相一致，采用的汉字信息特征也均是国民教育背景下的最基本内容。又由于在处理同音字和同部首字时，巧妙地使用了笔画逐步分类和三笔优先等等技术措施，所以输入汉字的方法简单、易学，容易被国民，尤其是一般民众所接受。
文档编号G06F3/023GK1123926SQ9510428
公开日1996年6月5日 申请日期1995年4月27日 优先权日1995年4月27日
发明者唐矿生 申请人:唐矿生