【課題】タイプ装置（６００５）の設計、特に多義コード（６００１）を具体化するタッチタイプ装置（６００５）は、多くの人間工学的問題を提供する。
【解決手段】本発明は、サイズ、形、装置のコンピューター能力のような制約、装置の典型的使用、アルファベット順序、またはＱｗｅｒｔｙ配列に関するような従来的な制約条件のような設計条件を前提として、高いタッチタイプ性能を有する多義コード（６００１）のクラスから多義コード（６００１）を選択する方法、およびコンピューター、電話、ポケットベル、パーソナル情報端末機、スマートカード、テレビセット−トップ装置および他の情報機器のようなタッチタイプ装置のための実質的に最適な多義コードを教示する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタッチタイプ装置の設計、コンピューターと電気通信におけるタッチタイプ装置の使用法、より詳細には、高いタッチタイプ適性を有する多義コードと実質的に最適な多義コードとを基礎としたタッチタイプ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タイプライターが発明されてからもう１００年以上もたつ。キーボード工学は研究および開発が盛んな分野であり、多くの競合する設計がだされている。パーソナルコンピューターと電気通信の発達により、キーボード設計の数は、設計者が広域多種の制約に対応し、かつ新技術が提示する機会を開拓しようと試みるにつれ倍増した。
【０００３】
それにもかかわらず、先行技術のキーボード設計の多様性の多くは、この様々な制約と機会によるものではない。むしろそれは、キーボード設計者が、解決しようとする問題に内在する制約を完全に理解していないことの結果である。それはまた、これらの制約に関して最適化するための一般的な効果的方法が欠けていることを反映している。
【０００４】
技術の現在の状態は、部分的解決法の過剰により代表されている。これらの悪は本発明が教示するキーボード設計方法によって解決される。
本発明の多くの面を示すために、最適化方法が装置実施態様の多種性の設計で適用され、それぞれ設計が制限の与えられたセットの好ましい実質的な最適の解決である。
【０００５】
本願発明はタッチタイプ装置に関する。タッチタイピングは楽器を演奏するように、学ぶのが困難な手先の熟練である。一度習得すると、習得した動作パターンを変えるのは困難である。この困難はキーボード設計を強く制約する。
【０００６】
良く知られたクワーティ（Ｑｗｅｒｔｙ）キーボード（そしてフランスで使われるＡｚｅｒｔｙキーボードのような近い変形）が優勢なのは、タッチタイピングに関わる動作パターンが深く根付いているうえに、過度に学習されているからである。
【０００７】
このように、Ｑｗｅｒｔｙキーボードの広い確立された基礎は、Ｄｖｏｒａｋキーボードのような改良されたキーボードの参入に対する防壁を造った。確かにそのようなキーボードは次第に増したが、それは制限されたユーザー集団でのことである。
【０００８】
キーの数が多いことにより、Ｑｗｅｒｔｙキーボードは手持ちでより小型のタイプ用装置のためには不適当である。そのような装置の出現は、キーボード開発者に市場の隙間（ｎｉｃｈｅ）を開ける。
【０００９】
この主要になる市場の隙間における新設計は、たとえより最適な設計があとで現れたとしても、反復動作パターンが固定するという本質的傾向によって、その支配的位置を維持するであろう。
【００１０】
この展望はキーボード設計者に、準最適な設計によりキーボードユーザーの次世代に重荷を課すのを避ける責任という大きな負担を課す。
従来技術において、既定のセットのシンボルをエンコードするのに必要な入力手段の数を減少させるための２つの主要な手法がある。
【００１１】
１）コーディング方法
それぞれのシンボルをエンコードするために入力手段の組み合わせが起動される。
２）多義コード
シンボルの組み合わせがそれぞれの入力手段によってエンコードされる。
【００１２】
コーディング方法は操作の習得が今日まで困難であったので実際的に成功しておらず、それに進んで時間の投資をしようとする者がほとんどいない。従って、多義コードだけ、またはコーディング方法と組み合わせた多義コードだけが、この問題に対する解決法として現実的な見込みがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第５８１８４３７号明細書
【特許文献２】国際公開第９８／３３１１１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
このように本発明の目的は、タイプ装置のための実質的に最適な多義コードの設計方法を提供することである。
本発明の更なる目的は、タイプ装置のための高いタッチタイプ適性を有する多義コードの設計方法を提供することである。
【００１５】
本発明の更なる目的は、フルサイズキーボードと小型キーボードの両方に適するタッチタイピングのためのキーボードを提供することである。
本発明の更なる目的は、人間の介在なしで安価に、普通の電話か双方向ページャから他のそのような装置へ英数字メッセージを送ることを可能にすることである。
【００１６】
本発明の更なる目的は、タッチタイプに適したパーソナル情報端末機を提供することである。
本発明の更なる目的は、自動車ドライバーの注意を不必要にそらさないでドライバーがタイプできるキーボードを提供することである。
【００１７】
本発明の更なる目的は、製造が安価な、標準的電話通信システムで動く、タイプ通信装置を提供することである。
本発明の好ましい実施形態のいくつかの目的は、新規のキーボードのレイアウトに伝統的キーボードのレイアウトを部分的に残すことで、伝統的キーボードで訓練されたタイピストのタイプ技能を新規のキーボードに移転することを容易にすることである。
【００１８】
本発明の更なる目的は、実質的に最小ルックアップエラー率を持っている多義コードを生成するための一般的方法を提供することである。
本発明の更なる目的は、実質的に最小クエリ率を持っている多義コードを生成するための一般的方法を提供することである。
【００１９】
本発明の更なる目的は、タイプ傷害（ｔｙｐｉｎｇ ｉｎｊｕｒｉｅｓ）を減少するための装置を提供することである。
本発明の更なる目的は、２つに折りたたみ可能な携帯型コンピューター装置を提供することである。
【００２０】
本発明の更なる目的は、ハンディーコンピューター上への実装に適当な片手用キーパッドを提供することである。
本発明の更なる目的は、携帯型コンピューターか卓上キーパッド上への実装に適当な片手用および両手用キーパッドを提供することである。
【００２１】
本発明の更なる目的は、Ｑｗｅｒｔｙ様であるキーボードを提供することである。
本発明の更なる目的は、容易に習得することができるコーディングキーボードを提供することである。
【００２２】
本発明の更なる目的は、コーディングキーボードと多義キーボードとの相乗的ハイブリッドを提供することである。
本発明の更なる目的は、多義コードを具体化するタイプ装置のためのタッチタイピング指向のクエリメカニズムを提供することである。
【００２３】
本発明の更なる目的は、多義コードを具体化するタイプ装置のための、タッチタイピング指向の多義性解消モードを提供することである。
本発明の更なる目的は、標準的電話キーボードに完全に互換性のあるハイブリッドのコーディング／多義コードキーボードを提供することである。
【００２４】
本発明の更なる目的は、モードに対するシンボルの人間工学的割当てを提供することである。
本発明の更なる目的は、タッチ画面を備えるタイプ装置のための実質的に透明なタッチタイプインターフェースを提供することである。
【００２５】
本発明の更なる目的は、自然言語セットの最適化を提供することである。
本発明の更なる目的は、より少ないスキャンニング時間で、片手で持ってタイプすることのできる装置を提供することである。
【００２６】
本発明の更なる目的は下に詳細記述として述べられる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るタイプ装置を製造するための最適化考察の概観を示す。
【図２】タッチタイプに適した多義コードに強く基礎を置いた装置の構成のためのフローチャートを示す。
【図３】少なくとも人間工学的基準を満たし、それらの人間工学基準に関して最適化された多義コードの構成のためのフローチャートを示す。
【図４】ランダムサーチ最適化方法を用いる、図３の方法の特別な実施形態のフローチャートを示す。
【図５】いくつかの選択されたキー上のランダムに選ばれた多義コードに関するルックアップエラー確率の分布を示す。
【図６】いくつかの選択された数のキー上のランダムに選ばれた多義コードに関する照会確率の分布を示す。
【図７】有向ランダムウォーク最適化のフローチャートを示す。
【図８】高いタッチタイプ適性を有する多義コードの構成のためのフローチャートを示す。
【図９】ランダムに選ばれた、実質的に最適化された多義コードについて、ルックアップエラー率対キー数をプロットする。
【図１０】ランダムに選ばれた、実質的に最適化された多義コードについて、照会率対キー数をプロットする。
【図１１】ある範囲の数のキー上のいくつかの実質的に最適化された多義コードについて、ルックアップエラー率対照会率を示す。
【図１２】いくつかの異なった最適化方法について、高いタッチタイプ適性のレベルを、そのレベルに達するのに必要なキー数に関連付けた表を示す。
【図１３】エンコーディングシンボルを合成する方法のフローチャートを示す。
【図１４Ａ】本発明の広い範囲および様々な態様を明確におよびはっきりと指摘するために必要な多数の装置実施形態を考えた場合に、読者が本発明の一体性を理解するのを助けるために、これらの実施形態およびそれらの主要な特徴を要約した表である。
【図１４Ｂ】本発明の広い範囲および様々な態様を明確におよびはっきりと指摘するために必要な多数の装置実施形態を考えた場合に、読者が本発明の一体性を理解するのを助けるために、これらの実施形態およびそれらの主要な特徴を要約した表である。
【図１５】文字シンボルのエンコード専用の１６個のキーを有するスマートカード実施形態を示す。
【図１６】文字シンボルのエンコード専用の９個のキーを有するスマートカード実施形態を示す。
【図１７】ハンドルに埋め込まれたキーボードを示す。
【図１８】１０個のキーに実質的に最適なコードを有する電話を示す。
【図１９】多義性の低い、アルファベット順に配列された多義コードをポータブル電話に応用した例を示す。
【図２０】Ｑｗｅｒｔｙキーボードの各列上の文字の配列を順守した、ルックアップエラー率および照会率に関して最適化されたＱｗｅｒｔｙ的キーボードを示す。
【図２１】代替のＱｗｅｒｔｙ的キーボードを示す。
【図２２】標準的な数字キーパッドレイアウトで具体化された多義的キーボードを示す。
【図２３】人間工学タッチタイピング指向の多義性解消メカニズムを示す。
【図２４】タッチタイピング指向様式で照会に答えることを可能とする方法のためのフローチャートを示す。
【図２５】片手および両手キーボード間のタイプ技能を保存するように設計された片手キーボードの実施形態を示す。
【図２６】片手および両手キーボード間のタイプ技能を保存するように設計された両手キーボードの実施形態を示す。この場合、両手キーボードは２つのキーボード間のタイプ動作における最大類似点に重点が置かれる。
【図２７】片手および両手キーボード間のタイプ技能を保存するように設計された両手キーボードの実施形態を示す。この場合、両手キーボードは両手に公平に重点が置かれる。
【図２８】統合されたマウス／キーボードを示す。
【図２９】２度折りたたみ可能な情報機器の広げられた状態での上面図を示す。
【図３０】２度折りたたみ可能な情報機器の広げられた状態での底面図を示す。
【図３１】付加的機能性を明らかにする、一度折りたたんだ状態での２度折りたたみ可能な情報機器を示す。
【図３２】また別の機能性を明らかにする、２度折りたたんだ状態での２度折りたたみ可能な情報機器を示す。
【図３３】両手タイプが可能な、引き離した状態での２度折りたたみ可能な情報機器を示す。
【図３４】タッチスクリーンを有する典型的なパーソナル情報端末機を示す。
【図３５】潜在的な透明なキーボードを有する典型的なパーソナル情報端末機を示す。
【図３６】Ａ、ＢおよびＣは１６キーのキーボードに関する３つのモードを示す。
【図３７】標準的電話レイアウトを示す。
【図３８】電話で具体化されたハイブリッドのコーディング／多義コードキーボードを示す。
【図３９】標準的な多義コードのルックアップおよび照会率と比較して、特定の構造のすべてのハイブリッドコーディング／多義コードに関するルックアップエラー率と照会率の分布を示す。
【図４０】マルチレベルの高いタッチタイプ適性を有する多義コードを生成するためのフローチャートを示す。
【図４１】マルチレベルの高いタッチタイプ適性を有する多義コードの具体的な実施形態を生成するためのフローチャートを示す。
【図４２】図４１のマルチレベルの多義コードの実装に適したタイプ装置を示す。
【図４３】マルチレベルの多義コード最初のレベルを表示するように動作している図４２の装置を示す。
【図４４】マルチレベルの多義コードの第２レベルコードを示す。
【図４５】マルチレベルの多義コードの第２レベルコードの部分を表示するように動作している図４２の装置を示す。
【図４６】「ｔｈｉｎｋ」の語をタイプするのにマルチレベルの多義コードと組み合わせて使用される、図４２の装置の一連の動作状態を示す。
【図４７】図４６と同様に、「ｔｈｉｎｋ」の語をタイプするのにマルチレベルの多義コードと組み合わせて使用される、図４２の装置の動作状態を示す。ただし、この場合は、スキャン時間を短縮する視覚キャッシュの動作も示される。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
定義および基礎概念
このセクションは以下の詳細な説明で使われる語および概念の定義の収集である。
言語
シンボルのセットを与えられて、シンボルの列を構築し、確率を列に割り当てることができる。シンボルセット、シンボル列および、列に割り当てられた確率は、本明細書においては言語と称する。本発明の範囲を制限せずに議論を明確にするために、本明細書で言及する言語とは、たとえば英語のような自然言語で記述されるものであり、具体性のためにシンボルを「文字」または「句読点」と称することがあるが、本議論におけるシンボルとは、漢字のような標準シンボルまたはかつてプリンスとして知られていたアーティスト名のような創案シンボルを含む任意の個別の文字ユニットであってもよいことは、当業者であれば理解するであろう。
キーボード／入力手段
キーボードは、操作者によって物理的な動作をシンボル列に変換する、通信および／またはコンピューター装置の構成部品である。キーボードは少なくともある入力手段から構成され、キーボードを起動する物理的動作のサブセットをシンボル列のいくつかのサブセットに変換する責任を負っている。
【００２９】
キーボード操作で使われる物理的動作は、指および／または親指の、または手で持つタッチペン（ｓｔｙｌｕｓ）の動作の形が一般的である。この定義は、頭、舌または目のように他の身体動作に拡張し、キーボードからのシンボルの選択を信号伝達するのに役に立つかも知れない。この定義によるキーボードを備える装置は、タイプ装置として称される。
【００３０】
「タイプ装置」によって我々は単にキーボードを含む物理的装置だけでなく、このタイプ装置が組み込まれる全体的通信システムを理解し、システムの限度は基本的多義コーディングスキームへの依存によって定義される。タイプ装置の物理的一部分であるディスプレイに入力シンボルが直接現れるタイプ装置の場合、システムの限度は明確であり、装置の物理的周囲（ｐｅｒｉｍｅｔｅｒｓ）によって定義される。
【００３１】
そしてもっと一般的な場合、たとえば中央コンピューターに情報を送るハンドセット電話を含むタイプ装置の例で、中央コンピューターはハンドセットから伝えられたテキスト情報をデコーディングする、または作用する応答を開始する。したがって「タイプ装置」は、本発明の教示を鑑みて作られたソフトウェアーによって必要とされる方法で動くように構成された中央コンピューターを含むと理解されなければならない。
【００３２】
キーボードを構成する少なくともひとつの入力手段の各々が、物理的明示の広い多様性を持つことができることが理解される。入力手段の本質的特徴は、キーボードによってエンコードされるシンボルのセットから操作者がサブセットを選択することが可能になることである。この理解により、および本明細書の読みやすさを増大させるために、しばしば「キー」という語は「入力手段」という語と交換して使われる。
【００３３】
タイピングとはキーボードによってエンコードすることができるシンボルセットからシンボルのサブセットの列を選択するために、少なくとも１つの入力手段を選択するプロセスである。よく知られる手書き認識ソフトが、入力手段が描画動作のコレクションをシンボルセットのサブセットに翻訳するという、一種のタイピングを可能にすることが理解される。
【００３４】
タッチタイピングとは、視覚、聴覚フィードバックよりも、むしろ運動感覚フィードバックのみ、または運動感覚フィードバックを主に用いて、キーボードからシンボル列を生成するプロセスである。
強く相関するシンボルおよびシンボル列
異なった文字が異なった頻度で単語に出ることはよく知られている。例えば前文で、文字「ｚ」がまったく出現しなかったのに、文字「ｅ」は１１回使われた。これはまた２つの文字、３つの文字、そしてそれ以上の文字に当てはまる。
【００３５】
単語がすべて同一の頻度で起こるとは限らないということは、関連した事実である。３文字語「ｔｈｅ」は、英語でとても一般であるが、３文字語「ｚａｐ」はむしろ珍しい。これらの統計的な不規則性は、多義コードの設計で使うことができる。実に、統計的な不規則性は少なくともＱｗｅｒｔｙの発明以来、キーボード設計で活用された。
【００３６】
我々はテキストの典型的サンプルでの分布が他のシンボルまたはシンボル列の分布と実質的に強く相関関係をもつシンボルおよびシンボル列に特に関心をもっている。そのようなシンボルは、強く相関するシンボルと呼ばれる。
【００３７】
例えば、シンボル「．」は、しばしば英語および他の言語で文の終わりを示すのに使われ、文の長さの分布は典型的テキストにおいてランダムではないため、強い相関性のあるシンボルと言えるかもしれない。ヘブライ語では、単語の終わりに発生するある文字のために異なるシンボルを用い、文の終わりは単語の終わりと相関するため、ヘブライ語ではシンボル「．」は同様に特定の文字シンボルと相関する。
参考統計値
シンボル間の相関を測定するのに用いられるシンボル列に関する参考統計表は、参照コーパス（ｃｏｒｐｕｓ）の解析によって典型的に評価される。参照コーパスは言語のいくつかの様相を表すために選ばれた大きなテキストのコレクションである。言語学者によく知られているとおり、テキストの特定のクラスまたは著者の特定のタイプに関係する特徴とは対照的に、コーパスを構成して言語の全体的な特徴を表す際に重大かつ根本的な問題が存在する。それらの問題は、本発明の範囲を越えるものである。
【００３８】
ここに我々は、英語の解析のために現在存在する最も大きいコーパスのひとつである、ブリティッシュナショナルコーパスの解析から収集された参考統計表のセットについて全体を通して言及する。コーパスの選定は様々な方法および実施形態の比較を可能にする結果を収集するために必要なステップである。
【００３９】
この特定の選択においけるいかなるものも、本発明の範囲を制限すると解釈されるべきでない。特に、英語言語テキストのコーパスの選択は任意選択である。同一の解析は他のすべての記述された自然言語に対して実行することができる。
エンコーディングおよびデコーディング
米国では多くの場合、電話キーパッドの上のキーは、文字ならびに番号で、典型的には、２の数に対応するキーはまたａ、ｂ、ｃに対応し、そして３の数に対応するキーはまたｄ、ｅ、ｆに対応するというように、キーは英語の文字の標準配列に表示される。
【００４０】
このように、数字列２３３に関連したキー入力の列はａｄｄ、ｂｅｅ、ｂｅｄに対応し、これらはすべて英単語であるが、ｃｆｆのような様々な意味をなさない文字列にも対応する。本明細書では、意味をなす列として基準リストある場合、その列は意味をなすとみなされる。
【００４１】
このように、すべてのこれらの文字列は、意味をなす、なさないにかかわらず、同一の数字列と関連づけられる。我々は２３３のキーを押す列がエンコードであり、ｂｅｅ、ｂｅｄ、ｅｆｆなどの列はエンコード２３３のでコードであるとする。
【００４２】
混乱が生じなければ、「デコード」を、「意味のあるデコード」をさすのに用いることがある。デコードするのに使われたシンボルセット、この例でのアルファベット文字はデコーディングシンボルと称するか、あるいは、混乱が生じなければ、単にシンボルと称され、エンコードに使われたシンボルのセットはこの例では数字であり、エンコーディングシンボルと称される。
多義コード
多義コード自体は、当該技術分野で周知である。米国で使用されている標準的な電話のキーパッドには、１２個のキーがあり、そのうちの１０個は数字をエンコードし、そしてそのうちのいくつか、一般的には８個が、アルファベット順に配列されたで３文字または４文字のアルファベットをさらにエンコードする。これらの割り当ては、我々が標準的な多義コードと呼ぶ多義コードを生成する。このコードはａｂｃ ｄｅｆ ｇｈｉ ｊｋｌ ｍｎｏ ｐｑｒ ｓｔｕ ｖｗｘｙｚである。
【００４３】
いくつかの文字がそれぞれのキーでエンコードされるので、いくつかの文字のうちのどれが、操作者が意図した文字であるかを決定するために、多義性解消の何らかの方法が用いられなければならない。典型的応用、たとえば音声応答システムにおいて、意図された文字は、入力された列を記憶された応答のリストと比較することによって見出される。記憶された応答のいくつかが入力された列と一致する場合、ユーザーにこれらの応答リストが表示され、その中からユーザーは選択しなければならない。
【００４４】
これらの選択肢が表示される順序は任意であってもよく、または各応答が正しい応答である頻度に依存してもよく、この場合応答は頻度の高いものから順に表示される。
標準キーボード
広く使われているキーボードは、基本的に３種類あり、Ｑｗｅｒｔｙ（クワーティ）キーボードおよびその類似物、１２個のキーの電話キーパッド、および典型的にキーが１７個ある数字キーパッドおよびその類似物である。本明細書に開示された特別に設計されたキーパッドに加えて、標準的な電話および数字キーパッドの両方に有用なキー入力手段を提供することが本発明の独特の利点である。
高いタッチタイプ適性
弱くタッチタイプ可能な装置（ｗｅａｋｌｙ ｔｏｕｃｈ−ｔｙｐａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ）とは、キーに対するシンボルの割当てが基本的に固定されている装置である。そのような装置に対してのみ、タイピストは特定の運動パターンを用いて特定のシンボルをエンコードするための物理的反射神経を発現させることができる。タイプ装置が高いタッチタイプ適性を有する、ということができるのは、そのタイプ装置が、１）弱くタッチタイプ可能であり、２）多義コードに基づき、しかし３）タッチタイプ作業から過度に集中をそらされることなく、通常の動作モードにおいてタッチタイピストがタイプ装置を使用してテキストを許容できるレベルの正確性で生成し、多義性解消のプロセスに介入できるような場合である。
【００４５】
高いタッチタイプ適性は程度の問題である。つまりそれはタイプ適性の尺度であって、タイピスト個人、タイプ装置が通常置かれる用途、およびタイプ装置の構造そのものなどの数多くの要因によるものである。
【００４６】
たとえば、あるタッチタイピストにとって、与えられたタイプ装置が特定のタイプ作業にとって十分に高いタッチタイプ適性を有していても、他の作業においてはそうではないことがある。
【００４７】
高いタッチタイプ適性の定義の主要な要素の二つは作成したテキストの正確性、およびタッチタイプを行うユーザーの注意をそらすことであり、それらは以下の多くの要因に依存していることを理解されたい：
・多義性解消手段、
・機器の使用の背景、例えば、運転中か、または机に座っている間か、
・タイプするテキストの種類（これにより必要とされる正確さのレベルがある程度決定される）、
・参考統計表、
・タイピスト個人の技能、
・個人の嗜好、および、
・ユーザーの注意を多義性解消メカニズムへと向かわせる手段（例えば、単語またはクエリ中の単語をユーザーに向かって話す音声合成メカニズムは、ベルや点滅光に比べてより気をそらし得るし、その逆であることもある）。
【００４８】
温度のように、高いタッチのタイプ適性は程度の問題であるが、温度のように完全によく定義される。当該技術分野で周知の標準的な実験プロトコルを用いてこれらの様々な要因が固定されると、タイプ装置の高いタッチタイプ適性は、任意のユーザーまたはユーザーのグループに関して定量的に測定することができる。
【００４９】
さらに、高いタッチタイプ適性の２つの要素は、ルックアップエラーおよび照会エラーの多義コードから直接測定することができる。従って、高いタッチタイプ適性の数で示された値はユーザー集団を直接参照することなく、問い合わせている多義コードを参照するだけで割り当てることができる。
【００５０】
温度のように、高いタッチタイプ適性には下限がある。多義性を解消するために１単語ごとにまたは３単語ごとにユーザーの介入を必要とする装置は、作業に従事するあらゆるタッチタイピストにとって、高いタッチタイプ適性を有しているとはみなされないことは明らかである。
【００５１】
高いタッチタイプ適性の下限は、注意の継続性に関して表される。許容可能なレベルの多義性を有するテキストを生成するために、ユーザーが多義性解消メカニズムの操作に実質的に継続して意識を向けなければならないとすると、その装置は高いタッチタイプ適性を有していない。高いタッチタイプ適性の実際の下限は、タッチタイピング分野で平均的な技能を有するユーザーに関連し、それは今述べた理論的な下限よりも高い。
【００５２】
高いタッチタイプ適性の発明の概念を、数字上、ならびに概念上において正確かつ明確にするために、高いタッチタイプ適性に対して、ルックアップエラーおよび照会エラーの値に関する数値が割り当てられる。
【００５３】
この数値の特徴づけにより、本開示の発明の方法および装置と従来技術の方法および装置との間の差異をより明確に示すことができる。高いタッチタイプ適性を有する多義コードとは、高いタッチタイプ適性を有する装置がベースとする多義コードである。
フィードバック装置
多義コードを用いて生成したシンボル列のデコーディングにおける様々な時点でユーザーが介在することを可能にする装置には、ユーザーへの感覚によるフィードバックのいくつかの形式が必要とされる。通常、このフィードバックはシンボルのグラフ表示の形式であるが、フィードバックは聴覚、触覚、さらには嗅覚のような、多くの形式であり得る。
人間工学的要因
多義コードを実装するキーボードの設計において、多くの制約を満たすことが必要とされる。これらの制約には、ルックアップエラーの低減、照会率の減少、所望のキーボードサイズと一致したキーの数の選択、Ｑｗｅｒｔｙキーボードのような既存のキーボードとの適合性、電話キーパッド、または数字キーパッド、パーティション構造の規則性、解剖学的忠実性（ａｎａｔｏｍｉｃ ｆｉｄｅｌｉｔｙ）、最小限のモード変更キー使用、パーティション構造、片手もしくは両手入力間での互換性、アルファベット順のような慣習の保護が含まれる。
【００５４】
他の制約には、多義性解消メカニズムの人間工学、相関性の低いシンボルのエンコードの人間工学、ルックアンドフィール（ｌｏｏｋ−ａｎｄ−ｆｅｅｌ）、多義コードを利用する通信システムの送受信端末におけるコンピューティングリソースの可用性が含まれる。
【００５５】
ルックアップエラーは、多義的な列のデコードの候補のセットから、最も可能性のある（意味のある）デコードを系統的に選択することにより多義性を解消する、多義性解消メカニズムによるエラーを測定する。したがって、コードのルックアップエラー率とは、多義的な列の最も可能性のあるデコードではないデコーディング候補のすべてにわたる、デコーディング候補の参照確率の和である。
【００５６】
単語ベースの多義性解消の場合、これらの列は、始めと終わりが「スペース」シンボルで、示される、つまり単語である。ルックアップエラーは、最も候補と考えられるデコーディングが正確なものではないという確率である。ルックアップエラーは、ルックアップエラーごとに単語の単位で、率つまりルックアップエラー率として都合よく表わされる。ルックアップエラー率はルックアップエラー確率の逆数である。
【００５７】
照会確率は、固有の（意味のある）デコードではない、全ての（意味のある）デコードにわたる、前記デコードの参照確率の合計である。これは、所定の単語が２つ以上の意味のあるデコードを有する確率を示すため、これらのデコーディングのうちどちらを使うかを決定するためにユーザーの照会が作成されなければならない。照会確率の逆数は、照会ごとに単語の単位で表される照会率である。照会率は照会の間に入力された単語の平均数を示す。
実質的最適化
コードは、もしそれがコードに課された他の制約を与えられた特性に関する最良コードの中にあれば、特性に関して実質的に最適であると言える。
【００５８】
例えば、２０個のキーのコードは、２個のキーのコードよりも低いルックアップエラー率の値を持つ可能性があり、２個のキーのコードは、２個のキーのコードの制約を与えられたルックアップエラー率に関して実質的に最適であり得る。実質的に最適な人間工学的コードは同時に、人間工学的制約のコレクションのそれぞれに関して実質的に最適であるコードと定義される。
【００５９】
しかしそのような制約は、キーの数、ルックアップエラー率および照会率を含むが、これらに限定されない。これら３つの制約のため、制約の対は相関される。ルックアップエラー率は照会率に従い増大する傾向があり、キー数が減少すると、ルックアップエラーおよび照会率は両方とも増大する傾向がある。与えられた規準が唯一の最適化基準である時に、この与えられる基準として可能性のある最もよい値は、、いくつかの他の基準が同様に最適化されねばならない時に得られる、可能性のある最もよい値よりもよいであろう。
【００６０】
このように、与えられた設計と関連した人間工学的制約は決められなければならず、本発明によって教示された最適化方法の最初のステップとして、それらの重要性は大きい。
多義コードの最適性が絶対的なものとして論じられないことが強調されるが、エンコードされる言語のための参考統計のセットと比較して評価されるべきである。実に、どのような多義コードを与えられても、コードが構築された統計に関して最適であるような統計のセットを構築することは可能である。
【００６１】
参考統計のセットが与えられると、以下に詳細に述べるように、与えられたコードの最適性の概算は、ランダムコードの生成を含む実験から得ることができる。
多義性解消方法 多義コードのための実質的最適性は、選ばれた多義性解消方法に関してのみよく定義される。ある多義性解消の方法に関して実質的に最適であるコードは、多義性解消の別の方法に関して実質的に最適ではない。
【００６２】
少なくとも２つの多義性解消の方法が当技術分野でよく知られている。これらは単語およびブロックをベースとする多義性解消である。単語をベースとする多義性解消において、単語のリストは、それらの確率と共に、多義コードで与えられたエンコードの代替でコードの中から選択するために使われる。
【００６３】
例えば、与えられたエンコードの意味のあるデコーディングであるリスト内のすべての単語が比較され、最も高い確率を有する単語が選択される。断片の確率に加えて、あるサイズまでのテキストの断片がリストに含まれることを除けば、ブロックをベースとする多義性解消は同様である。
【００６４】
単語をベースとする多義性解消方法およびブロックをベースとする多義性解消方法はいずれもより一般構造の特別なケースであって、我々は列をベースとする多義性解消と呼び、この中で列のリストは確率と相関され、多義性解消はこのリストを参照することよってもたらされる。英語のような言語での単語の境界を定義する「スペース」シンボルが、本考察の目的のために、他のあらゆるシンボルと違わないことに留意されたい。
【００６５】
前記列が「スペース」シンボルを含み、したがって単語の境界を越えて拡張するといった列および列確率のリストを定義することができる。さらに進んで、ワイルドカードシンボルを含む列を定義し、したがってサブ列が言語の単語に対応し得る任意のサブ列を含む列のリストを定義することができる。
【００６６】
このようにして、言語の任意の複雑な表現を構築することができ、多義性解消方法に使用することができる。例えば、サブ列間の統語的および語義的関係は、多義コード列の可能性のある解釈間の矛盾を解決するために取り入れることができる。
【００６７】
明瞭さのために、我々は別の方法で明記されないかぎり、この詳細を既知の単語をベースとした多義性解消に焦点を合わせる。本発明によって教示された方法は、単語をベースとした多義性解消によらず、他の多義性解消の方法を用いてもよいことは、当業者に理解されよう。
【００６８】
パーティション 整数ｎのパーティションは、セットの要素の合計がｎ等しくあるような整数のセットである。典型的に、所与の整数は多くのパーティションを認め、例えば整数５は３：２のパーティションを有するが、２：２：１のパーティションも有する。整数のすべてのパーティションを生成するためのアルゴリズムは、当業者にとって既知である。
【００６９】
ほとんどの従来技術コードはできる限り（ｅｖｅｎ−ａｓ−ｐｏｓｓｉｂｌｅ）のパーティションを用いる。つまり、エンコードされる文字の数に関して可能な限りのキーの数を与えられるパーティションであり、キーあたりの文字の数は同じである。以下にもっと展開されるように、この選択はある人間工学的考慮に関して実用的な選択であり、他のものに関しては準最適であろう。
【００７０】
ここに請求される専有する権利のための２種類の多義コードがある。それらは、１）高いタッチタイプ性の多義コード、および２）実質的に最適な多義コードである。多義コードは実質的に最適であるが高いタッチタイプ性でなく、高いタッチタイプ性であるが実質的に最適でなく、実質的に最適でもなく高いタッチタイプ性でもなく、または実質的に最適でもあり、高いタッチタイプ性でもある可能性がある。
【００７１】
本開示はこれら２種類の多義コードの作成方法着目し、コードがいずれかの種類に含まれるかどうかを特定することによって始まる。本開示はこれらの種類のコードを用いてタイプ装置を作製する方法と、これらのどのコードを用いてタイプ装置の設計者が直面する様々な設計問題を解決する方法を説明する。
【００７２】
本発明を実行するための最良の方法は、本発明の教示により最適化される様々な設計基準による。したがって、このように特定の、実際に関連する有用な状況が、本発明が教示する方法および装置の範囲を説明するために選ばれる。
【００７３】
本発明の教示により当業者が作ることができる機器の範囲は、本明細書に示す好ましい実施形態の詳細をを越えて大幅に拡張する。設計制約の様々な極度の、または特別なケースはこれらの実施形態において解決される。
【００７４】
これらのケースで具体化される教示により、中間、またはハイブリッド設計問題を解決するために特徴を適切に組み合わせる方法は、当業者にとって明らかであろう。
一実施形態は、ルックアップエラー率に関してのみ最適化される。この実施形態は，スマートカードのようなメモリーおよび演算能力が制限されている機器のために設計される。そのような機器では、ユーザーの演算資源は多義性解消プロセスへの介入のための複雑な照会メカニズムのサポートが適用されない。
【００７５】
したがってこの機器は、最も簡単な、可能性のある多義性解消メカニズムのうちの１つである、任意の与えられたエンコードの、もっとも可能性のあるデコードの系統的選択を含むメカニズムを使用する。
【００７６】
別の実施形態は、照会率に関してのみ最適化される。この実施形態は、自動車のような、車両のドライバーによる使用の為に設計される。演算算力は複雑な照会メカニズムをサポートするために利用できるが、運転中のドライバーの不注意をできるかぎり少なくするため、そのようなメカニズムの使用は最小に保つべきである。
【００７７】
次の実施形態はルックアップエラー率および照会率の両方に関して最適化された電話キーパッドを提供し、この電話キーパッドは、標準的電話キーパッドのレイアウトに適合する。
【００７８】
他の実施形態は従来の基準、すなわちアルファベット順の保存に関して最適化される。文字は標準的なタッチトーンキーパッド上でアルファベット順に配置される。従来の電話キーパッドのアルファベット順を保つことができ、さらにパーティション間にわたって最適化することによりルックアップエラー率および照会率を低下させることができる。
【００７９】
パーティション間にわたる最適化は、従来のＱｗｅｒｔｙのキーボード配列ができる限り保存され、実質的に最適な照会およびルックアップエラーを有するキーボードが示される、追加の実施形態に至る。
【００８０】
従来の設計と可能な限り一致するキーボードの設計を描く更なる実施形態は、多義コードに基礎を置き、数字キーパッドに対応するキーボードである。多くの応用のため、多義的なまたは一義的な方法の両方で、人間工学的に操作できることが望ましい。このため、エンコードされるシンボル数を分割するキー数に基づいて多義コードを選ぶことが好ましい。
【００８１】
キー数がシンボル数の半分に等しいことが特に好まれる。この好ましい選択の願わしい結果は、次の実施形態によって示される。
別の実施形態は、クロスプラットホーム互換性のためにどのようにキーボードが最適化されることができるかを示す。この実施形態において、２個のキーボードと、片手キーボードおよび両手キーボードとは、一方のキーボードを操作するために使われるタッチタイピング動作が、他方のキーボードを操作するために使われるタッチタイピング動作にシームレスに移行するような方法で潜在的に速い変更で操作されるよう設計される。詳細な説明において記載される他の目的および利点に加え、このキーボードはタイプ傷害（ｔｙｐｉｎｇ ｉｎｊｕｒｉｅｓ）を減少する可能性を有するという付加的利点を有する。上に述べた実施形態は共に、異なったキーボードの使用がな異なった種類の最適性を示唆することを示し、このことは、あるユーザーはいくつかの異なる使用のためのキーボードを必要とすることがあるため、機械工は単一の装置において共存するいくつかのことなる解決法を備えていなければならないことを示唆する。
【００８２】
多義コードで達成できる小さいサイズのタイプ装置によって可能にされるこの問題に対する意外な解決法は、この実施形態で記載された２度折りたたむことができるパーソナル情報端末機である。
【００８３】
これまで論じられた実施形態は、ハードウェアーおよびソフトウェアー仕様の両方を含む。しかしながら、ソフトウェアー解決法を純粋にまたは優勢に使って、本発明の目的の多くを達成することが可能である。
【００８４】
ソフトウェアー解決法の一例は、本発明の目的のいくつかを達成する適切なソフトウェアーを用いて、既存のハードウェアーの特質をどのように組み込むことができるかを示すことで詳細に解決される。
【００８５】
実施形態の最後セットは、コーディング方法および多義コード方法の、少数のキーでキーボードを生産するための２つの交替性アプローチを初めて結合させる。
最初にそれはルックアップエラー率および照会率の最適化と結び付けられたコーディングパターンの人間工学的構成によって示され、ｎ個のキーの多義コードは、ｎ個のキーより実質的に大きいｍの多義コードのように動作させることができる。特に、この方法が標準多義コードに応用された時、標準多義コードの８文字のキーは１３個のキーにコーディングすることなく実質的に最適なコードの特性を得る。
【００８６】
全体的に英語に関連して考察される多義コードの作成を拡張する方法に関するコメントは、他の言語に拡張することができる。具体性のために、この考察はこの実施形態に関して実行されるが、コメントは一般的にすべての実施形態に当てはまる。
【００８７】
第二に、前の実施形態によって例証された方法と分割統治方法を組み合わせることを示し、入力手段の数は、さらに減少することができ、この例では、１６の要素で多義なエンコードを操作するために４つの入力手段が使われる。４という数は、このコードを具体化する装置が、携帯型装置を所持している手の指および親指を使い操作することができるように選ばれる。
【００８８】
高いタッチタイプ装置の操作概略
図２は、多義コードに基礎を置いた、高いタッチタイプ性能を有する装置の使用上の概略図を示す。そのような装置は入力手段を有しており、それを操作する１４０ことにより生成するシンボルをエンコードする列を生じる１４１。
【００８９】
高いタッチタイプ性の多義コードはステップ１４２でシンボルをデコードする列に対してシンボルをエンコードするこれらの列をマッピングするために使われる。これらのエンコードするシンボルの列は、装置のユーザーによる直接的観察のためのディスプレイ上へ、またはさらなるデータ処理、伝送、または記憶のための何らかの電子形態でのいずれかで、選択的に出力される１４２。
【００９０】
図２の概略図の装置の多義コードが、高いタッチタイプ性に加えて他の人間工学的基準を満足させることに注目するべきである。
実質的に最適なコードの構築 人間工学的基準のセットに関して多義コードを最適化する方法論ステップは、図３に関連して説明される。要約すると、そのステップは以下のとおりである。
【００９１】
・ステップ２０００多義コードで示される統計的に相関されたデコーディングシンボルを選択するステップであって、以下のサブステップを含む。
−ステップ２００７ 参考統計のセットを選ぶステップ。
【００９２】
−ステップ２００８ ステップ２００７で選択された統計に対するシンボルの統計的相関を分析するステップ。
・ステップ２００１ 多義性解消方法を選択するステップ。
【００９３】
・ステップ２００２ エンコーディングシンボルの数を選択するステップ。
・ステップ２００３ それに関してコードが実質的に最適であるべき人間工学的基準を選択するステップ。
【００９４】
・ステップ２００４ ステップ２００３で選択された人間工学的基準の重要性を重み付けするステップ。
・ステップ２００５ 最適化方法を選択するステップ。
【００９５】
・ステップ２００６ ステップ２００５で選択された最適化方法を適用するステップであって、それによって実質的に最適な多義コードがつくられるステップ。
ステップ２０００から２００３は任意の順序で適用される可能性があり、これらステップの１つの適用がこれらのステップの他のステップにおける選択に影響を与えることがある。これらのステップの適用に関しての詳細を以下に説明する。
【００９６】
多義コードで示される統計的に相関されたシンボルのセットを選択するステップ２０００。 このステップは、参考統計のセットを選択するステップ２００７と、２００７で選択された統計と相対するシンボルの統計的相関を分析するステップ２００８とから構成される。これらのステップの目標は、多義に表されることができるそれらのシンボルを特定することである。
【００９７】
すべての多義性解消方法は、シンボル間の相関を利用して、デコーディングシンボルのどの列が所与のエンコーディングシンボルの列に関連付けられるべきかを予測する。
もしデコーディングシンボルが、エンコードされるすべてのテキストを通してランダムに分布していると、ランダムに分布したシンボルについては予測ができないため、多義コードで表すことができない。
【００９８】
一般的には、任意の自然言語（例えば、英語の場合は文字（ｌｅｔｔｅｒｓ）、中国語の場合は表意文字（ｉｄｅｏｇｒａｍｓ））をエンコードするために使用されるシンボルは、これらのシンボルに対して有効な多義コードを設計することができる程度に十分に統計的に相関している。
【００９９】
句読点シンボルのような、統計的に有意に互いに相関し、かつ言語を記述するために用いられる文字または表意文字と相関するその他のシンボルもあり得る。
ステップ２００７およびステップ２００８の詳細は、表現される自然言語による。記述された自然言語で用いられるシンボルの統計的相関の解析は、言語学者にとっては周知である。
【０１００】
２００１ 多義性解消方法を選択するステップ すでに記載したように、現在ブロックをベースとする多義性解消方法および単語をベースとする多義性解消方法の、少なくとも２つの周知の方法がある。
【０１０１】
これらの方法は両方ともが、シンボル間の相関を用いて、所与のエンコーディングシンボルの列に一致してどのデコーディングシンボルの列を設定するかについての予側を行う。
【０１０２】
ブロックをベースとする方法および単語をベースとする方法の両方が、シンタックスおよび語議論のような言語の高レベルの情報の使用によって増加させることができる。この方法の目標は、多義コードを構成して、選択された多義性解消方法に相対して、デコード列の最適な選択が各エンコード列に応答するようにすることである。
【０１０３】
そのため、選択された多義性解消方法の詳細はこのように設計される多義コードの細かい性質に影響することができる。この方法は多義性解消方法として単語をベースとする多義性解消の選択に関して説明されるが、他の多義性解消方法もまた考察される。
【０１０４】
２００２ エンコードするシンボルの数を選択するステップ エンコードするシンボルの数の選択は、多義コードをベースとしたタイプ装置の設計に決定的である。
タイプ装置のサイズおよび許容できる多義的レベルを含めて、この選択は、多くの要因が考えられる。
【０１０５】
これらの要因および相互作用は、後で本開示に取り上げられる具体例を参照して最もよく説明される。
２００３ それに関してコードが実質的に最適であるべき人間工学的基準を選択するステップ 実質的に最適であるべきである。本発明の本質的態様は、多義コードにベースを置いたタイプ装置の質を決定するいくつかの人間工学的基準の発見および定義である。
【０１０６】
これらの基準は、高いタッチタイプ適性、ルックアップ率、照会率、解剖学的忠実性、生理学的忠実性（ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｉｄｅｌｉｔｙ）、慣習の保護、パーティション構造、クロスプラットホーム互換性、レイアウトの規則性および、スキャン率を含む。用途によって、これらの基準のひとつまたはそれ以上これらの基準はタイプ装置の設計と関連し得る。
【０１０７】
２００４ ステップ２００３で選択された人間工学的基準の重要性を重み付けするステップ ひとつ以上の人間工学的基準がタイプ装置の設計と関連しているとき、これらの基準の重要ないくつかの重み付けを決定しなければならない。別の人間工学的基準との関係で最適化が必要な時のように、与えられた人間工学的基準を別に考慮した場合に、その人間工学的基準に関して同じ最適条件が達成されるのは稀なケースである。
【０１０８】
２００５ 最適化方法を選択するステップ ランダム選択と有向ランダムウォークの２つの最適化方法を以下に詳細に記載する。 これら２つのうち、ランダム選択を実行することは典型的に容易であり、有向ランダムウォークはより良いコードを作成する。これらの２つの方法は所与のタイプ装置の設計に適切であるかも知れない方法の大きい分類を代表する。
【０１０９】
いくつかのケースで、例えば以下に検討される最初のコーディング／多義コード装置では、調査されるコードの数は、これらのコードがすべて徹底的に調査することができるぐらいに小さい。
【０１１０】
２００６ ステップ２００５で選択された最適化方法を適用するステップであって、それによって実質的に最適な多義コードがつくられるステップ。ステップ２００５で選択された最適化方法にかかわらず、実質的に最適な多義コードを作成するための方法を適用するときに、いくつかの技能は使われなければならない。特に、最適化が直ちにいくつかの人間工学的基準に関して必要とされるとき、最初にそれぞれの人間工学的基準を別に考慮することが好ましく、それによって最終的に達成可能なコード品質を予測することができる。
【０１１１】
以下でもっと詳しく論じられるように、２つの最適化方法が完全に導入されてしまえば、この予測は最適化プロセスを細かく調整する際に有益となる。
ランダムサーチ 良い特性を有するコードを見つけるための基礎的な方法は、ランダムにコードを選び、その特性をテストし、最上の特性を持つものを選択することである。
【０１１２】
候補セットのすべてのコードをテストする完全な計数は、合理的な量のコンピューター時間でテストされるにはコード数があまりにも大きいので、典型的に実行可能なオプションではない。
【０１１３】
ランダムサーチは、コード選択の他の方法の有用性が測定することのできるベンチマークを与える。人間工学的基準のセットおよび、これらの基準に対して重み付けられると仮定する。
【０１１４】
これらの基準とランダムに付加多義コードを生成することによる重み付けに関して、最初の多義コードの実質的最適性を予測することができる。
少数のランダムトライアルにおいて、与えられた人間工学的基準に関して最初のコードと同等であるもしくはそれより良い値のコードを見つけることが可能であれば、その最初のコードは実質的に最適ではない。
【０１１５】
他方で、実質的に多数のランダムトライアルが最初のコードと同等もしくはより良い値のコードを生成するように要求されるか、あるいはそれらにより良いコードが存在すると示すことができれば、最初のコードは実質的に最適である。
【０１１６】
図４を参照して、我々は候補となる多義コードが実質的に最適であるという仮説を退ける方法を詳細に述べる。
要約すると、以下のステップである：
・ステップ３０００ 候補コードを含むコードの適切なセットを定義する、関連する制約のセットを決定するステップ。
【０１１７】
・ステップ３００１ それに関して候補コードが実質的に最適である人間工学的基準のセットを決定するステップ。
・ステップ３００２ ステップ３００１で決定したセットからコードのサブセットをランダムに選択するステップ。
【０１１８】
・ステップ３００３ ステップ３００１で決定した人間工学的基準のそれぞれに関して、ステップ３００２で選択したコードのそれぞれを評価するステップ。
・ステップ３００４ ステップ３００３で求めた値で、ステップ３００１で選択した人間工学的基準に関して候補コードの値を比較するステップ。もしステップ３００３で求めた値が候補コードの値より最適であるならば、候補コードは実質的に最適であるという仮説を退けることができる。
【０１１９】
これらのステップの詳細は以下のとおり：
３０００ 候補コードを含むコードの適切なセットを定義する、関連する制約のセットを決定するステップ。それに関して候補コードの実質的最適性が評価されるセットは、適切に定義されなければならない。
【０１２０】
いくつかの潜在的な関連する制約は、エンコーディングシンボルの数、パーティション構造、アルファベット順のような特定の順序の承認である。これらの制約のそれぞれは、それに対して候補コードが適切に比較されるコードセットを制限する。
【０１２１】
３００１ それに関して候補コードが実質的に最適である人間工学的基準のセットを決定するステップ。
候補コードの分析に適切であるかも知れない基準のいくつかは、ルックアップエラー率、照会率、アルファベット順のような特定の順序の承認、通常のレイアウトの承認、解剖学的忠実性である。
【０１２２】
一度ステップ３０００および３００１が実行されると、セットにわたるコード特性の分布が定義され、この分布はランダムにサンプリングすることができる。図５はコードのセットがｌ）可能な限りのパーティションを有する、２）７、９、１１、および１３の特定の数のエンコーディングシンボルを有する、と定義される例を示す。この定義はステップ３０００を完了する。それはルックアップエラーが唯一の関連する人間工学的基準であることを決定する。この決定はステップ３００１を完了する。
【０１２３】
あわせて、これらのステップは分布を決定し、その形状はランダムサンプリングのステップ３００２および３００３で決められる。
図５では、それぞれの分布から５０００個のコードが選択され、ステップ３００２を完了し、それぞれのルックアップエラーが測定されステップ３００３を完了する。
【０１２４】
データはルックアップエラーのパーセント（ルックアップエラー率の逆数）対与えられたルックアップエラーのパーセントによるコードの数として提供される。分布は、キーの数が増大するにつれて強くピークに達することが見られる。
【０１２５】
プロセスが繰り返されるが、照会確率でルックアップエラーの確率に取って代われば、図６で示すデータが得られる。
ステップ３００４を示すために、実質的最適性がテストされる候補コードが選択される。このコードは［１］で提案される、１４のキーのコードｐｎ ｇｔ ｃｒ ｚｋ ｗｊ ａ ｅ ｈｉ ｓｏ ｕｄ ｘｆ ｙｍ ｖｌ ｑｂである。
【０１２６】
我々の参考統計に対するこのコードのルックアップエラーは１０５単語／ルックアップエラーである。
上のように進行し、候補コードのルックアップエラーと等しいかそれより良いルックアップエラーを有する可能な限りのパーティションを持つ１４のキーのコードは、平均して７回のランダムな試みで見つけられると決定する。
【０１２７】
関連する人間工学的基準としてのルックアップエラー率のかわりに照会率を使うことを除いて、このプロセスを繰り返すと、候補コード（４単語／照会）よりも良い照会率を有するコードは、平均して４回のランダムな試みのうち３回に見つかることがわかる。
【０１２８】
このように［１］の多義コードは、ルックアップエラー率に関して、または照会率に関してのどちらでも実質的に最適である。実に、照会コードに関してほとんどのコードは与えられたコードよりも良い。
【０１２９】
経験から得たように、コードが人間工学的基準に関して明白に最適化されていななければ、言語統計の任意の合理的なセットで測定されたように、基準に関して実質的に最適でなさそうである。
【０１３０】
有向ランダムウォーク
有向ランダムウォークは、それぞれのステップにおいて、反復最適化方法であり、それぞれのステップで、以前の最良コードが新たなコードを生成するための種として使われ、そのひとつかそれ以上のコードは前に見つけたのよりもよいかも知れない。プロセスが繰り返されると、その都度より良いコードが見つけられる。その手順を最初に直感的に、次いでより形式的に説明される。
【０１３１】
現在の前後関係において、ひとつかそれ以上の人間工学的基準に関する多義コードの最適化は、検索されるスペースの構造の詳細な知識をまったく前提としない。そのような知識がないと、最良に検索を続けるために移動する方向に関する見通しが効かない。
【０１３２】
このように、できる限り多くの方向においてできる限り少ないステップを取り、これらのできる限り多くの方向のそれぞれにおけるステップが評価され比較されるまで動きを自制する最も安全な手順。
【０１３３】
小さいステップの蓄積は検索者を窮地に導き、このようなサーチでは見込みのないかもしくは塞がれた手段から後戻りする「再スタート」の手順を増大させるであろう。
より形式的には、問題は、多義コードのスペースであっても最小ステップを取り、望まれたコードに対するスペースであってもこれらのステップを方向付けることである。本発明の教示によると、多義コードのスペースでの実質的に最小のステップが、エンコーディングシンボルへのデコーディングシンボルの割当ての単一対の置換に相当する。
【０１３４】
最適化方法のそれぞれのステップにおいて、できる限りの、できればすべての可能性のある対の置換をテストすることが望ましい。
ステップは、それにより最適化される特性における最も大きい改良を与える対の置換を選択することによって完成される。最も大きい改良がない場合は、対の置換のうちの１つがランダムに選ばれる。
【０１３５】
図７に関して、方法のステップは次のとおりである。
・ステップ４０００ 候補コードのセットから開始コードを選ぶステップ。
・ステップ４００１ 開始コードの置換によって、好ましくは、シンボルをキーに割り当てる対の置換によって、好ましくは、すべての可能性のある対の置換により、開始コードから新しいコードを生成するステップ。
【０１３６】
・ステップ４００２ このように生成したコードの特性を測定するステップ。
・ステップ４００３ 制限されたさらなる改良の基準のような、停止基準に達したかどうかを確認するステップ。
【０１３７】
・ステップ４００４ 停止基準に達した場合に、最良のコードを出力するステップ。
・ステップ４００５ 停止基準に達しなかった場合に、現在の開始コードの置換によって生成したコードのセットが、現在の最良のコードよりも良いコードを含んでいるかどうかを確認するステップ。
【０１３８】
・ステップ４００６ 現在の最良のコードよりも良いコードが現在のコードのセットにある場合に、その中で最もよいものを新しい現在の最良コードとして選択するステップ。
・ステップ４００７ 新しい開始コードを選択するステップ。ステップ４００５が「ＹＥＳ」であったならば、現在のセットから最良のコードを開始コードとして選択し、現在のセットから新しい開始コードをランダムに選択する。
【０１３９】
それが済み次第、ステップ４００１に戻る。
最適化されるひとつの基準がある場合、候補コードのセットからの最良コードの選択は、基準の最も適した値を有するセットのコードを選ぶという単純な問題である。しかしながら、同時に最適化されるいくつかの基準がある場合は、基準の値に不完全な順序付けがあり、最適化手順を最良に進めるために、これらの値からどのように選択するかは明白でない。
【０１４０】
同時最適化を実行するための一つの方法は、それぞれの変数に関して別個に最適化することである。そのとき、矛盾がある場合は同時最適が成しとげられることができず、これは一般的なケースであるため、それぞれの基準の重要性の重み付けが確立されなければならない。そしてその関係する重み付けは設計制約の一部である。
高いタッチタイプ適性を有するコードの構成
高いタッチタイプ適性を有する多義コードの作成および使用方法についての説明を容易にするために、高いタッチタイプ適性の３つの次第に厳しくなるレベルを決定する。
【０１４１】
−レベルＡ このレベルのタッチタイプ適性は、１）一分間に２０語タイプし、１５秒ごとに妨害（ｄｉｓｔｒａｃｔｉｏｎ）を受け付ける、つまり平均５単語ごとに１回照会する照会率があり、２）２パーセントのルックアップエラーを受け付ける、つまり５０単語ごとに１回のルックアップエラーまたは２分半のタイピング時間とする、と特徴付けられる、無関心な（ｃａｓｕａｌ）耐性のあるタイピストによって例証される。
【０１４２】
−レベルＢ このレベルのタッチタイプ適性は、１）一分間に２０語タイプし、３０秒ごとに妨害を受け付ける、つまり平均で１０単語ごとに１回照会する照会率があり、２）１パーセントのルックアップエラーを受け付ける、つまり１００単語ごとに１回のルックアップエラーまたは５分間のタイピング時間とする、と特徴付けられる、より無関心でなく、より耐性のないタイピストによって例証される。
【０１４３】
−レベルＣ このレベルのタッチタイプ適性は、１）一分間に４０語タイプし、３０秒ごとに妨害を受け付ける、つまり平均で２０単語ごとに１回照会する照会率があり、２）０．５パーセントのルックアップエラーを受け付ける、つまり２００単語ごとに１回のルックアップエラーまたは５分間のタイピング時間とする、と特徴付けられる、熟練したタイピストによって例証される。
【０１４４】
図８を参照して、以下のステップを含む高いタッチタイプ性のコードを構成する方法に注目する。
・ステップ５０００ 許容可能なルックアップエラー率および照会率の定量値を決定するステップ。
【０１４５】
・ステップ５００１ 多義コードの最適化方法を選択するステップ。
・ステップ５００２ ステップ５００１で選択した前記の数のキーと最適化方法を用いてステップ５０００で決定したルックアップエラー率および照会率の値を達成することができるように、キーの必要最小数を決定するステップ。
【０１４６】
・ステップ５００３ 目標タイプ装置の設計を与えられた、許容可能なキーの最大数を決定するステップ。
・ステップ５００４ 設計基準に互換性があるかどうかを決定するステップ。ステップ５００３で決定した数がステップ５００２で決定した数と同じかそれ以上である場合、設計基準は互換性があり、他の場合では互換性がない。
【０１４７】
・ステップ５００５ ステップ５００４で決定したように、設計基準に互換性がある場合、ステップ５００１で選択した最適化手順を適用して適切な高いタッチタイプ性の多義コードを構成する。それらに互換性がない場合は、その手順は失敗する。
【０１４８】
この方法の詳細は次のとおりである。
ステップ５０００ 許容可能なルックアップエラー率および照会率の定量値を決定するステップ。これは、個々または個々のグループのテストによるか、またはルックアップエラー率および照会率のための望まれた値を単に前もって選択することによって行なわれる。例えば上に記述したように、高いタッチタイプ適性レベルを選択することによってである。
【０１４９】
ステップ５００１ 多義コード最適化方法を選択するステップ。上の実質的最適な多義コードの構成に関して、ランダムサーチと有向ランダムウォークの２つの最適化方法が論じられた。
【０１５０】
ランダムサーチは有向ランダムウォークより強力ではないが、許されたキーの数が十分に高ければ十分であり、望まれる高いタッチタイプ適性レベルは十分に低い。弱い方法である単一ランダムトライアルのコード選択は、いくつかの状況においてで十分であり得る。
【０１５１】
これをもっと定量的詳細にみると、いくつかの実験結果は、図９、１０、１１を参照して論じられる。
この実験で、できる限りのパーティションを有する５０００個の多義コードが、２−２０個のキーのための多義コードのセットのそれぞれからランダムに選択された。さらに、２−２０個のキーそれぞれの数に、最適化は３つの条件のそれぞれで、有向ランダムウォークを使って実行された。
【０１５２】
１）ルックアップエラー率だけの最適化、２）照会率だけの最適化、３）目標値方法を使い、ルックアップエラー率および照会率の両方のための最適化。ランダムに選択されたコードのために算出したルックアップエラー率および照会率の値から、以下の統計が演算された：最良値、最悪値、平均値、中央値で計算された。
【０１５３】
これらすべての統計値は、ルックアップエラー率および照会率がそれぞれ唯一の最適化された人間工学的基準であった最適化の実行の結果とともに、ルックアップエラー率は図９にプロットされ、図１０では照会率がプロットされた。
【０１５４】
ルックアップエラー率と照会率が同時に最適化された最適化の実行の結果を図１１に示す。これらすべてのデータから、どの最適化方法を用いるかを決定することができる。
最も強力な方法を自由に使えることが常に好ましいが、強力ではない方法で十分であることもある。例えば、これらの基準が十分に緩ければ、任意の単一のランダムに選択したコードが特定の基準を満たす。これより先は以下に論じられる。
【０１５５】
ステップ５００２ ステップ５００１で選択した前記の数のキーと最適化方法を用いてステップ５０００で決定したルックアップエラー率および照会率の値を達成することができるように、キーの必要最小数を決定するステップ。
【０１５６】
上述の実験結果、および上述の選択した高いタッチタイプ適性レベルをを参照して、高いタッチタイプ適性の３つのレベルのそれぞれに必要とされるキーの最小数を示す、先に述べた３種類の最適化方法の参照となる表を構成することができる。
【０１５７】
この表は図１２で表される。
ステップ５００３ 目標タイプ装置の設計を与えられた、許容可能なキーの最大数を決定するステップ。多義コードは小型の装置で典型的に使われて、キーの数は一般的に、キーサイズおよびタイプ装置全体のサイズ間の妥協点となる。いくつかのケースでは、電話キーパッドのために１２個のキーを使う習慣のような、習慣によりキー数が強制的に決まる。
【０１５８】
ステップ５００４ 設計基準に互換性があるかどうかを決定するステップ。ステップ５００３で決定した数がステップ５００２で決定した数より大きいかまたは等しい場合、設計基準は互換性があり、そうでない場合は互換性がない。
【０１５９】
以下に提示された装置実施形態の詳細によりはっきりとわかるように、タイプ装置での許容できるキーの数は多くの要因に依存し、これらの要因によっておおよそ固く決定することができる。
【０１６０】
ステップ５００５ ステップ５００４で決定したように、設計基準に互換性がある場合、ステップ５００１で選択した最適化手順を適用して適切な高いタッチタイプ性の多義コードを構成する。それらに互換性がない場合は、その手順は失敗する。
【０１６１】
手順が失敗すると、以下のうち少なくとも１つが起こらなければならない。
−より強いの最適化方法が選ばれる。
−装置設計はより多くのキーを許容するため変更される。
【０１６２】
−より低いレベルの高いタッチタイプ適性の値が受け入れられる。
−装置は放棄される。
９から１６個の文字キーのスマートカード スマートカードは実質的にプロセッサーおよびメモリーのようなコンピューター構成部品を包含するクレジットカードサイズの装置である。それらはセキュリティやバンキングのような用途に現在使われているが、その他多くの使用可能性を持っている。この実施形態はどのようにスマートカードサイズの装置にタッチタイプキーボードを備えることができるか、またこれらの装置を使用することができる応用範囲を非常に広げることができるかを示す。
【０１６３】
単純な例で、バンキングやセキュリティ用途において、スマートカードのユーザーは装置のための暗号である数字の文字列を記憶しなければならない。
しかしながら、タイプできるスマートカードによって、短いにもかかわらず思い出すのが困難な暗証番号に変わって比較的に長いが覚えやすい自然言語でのパスフレーズを使用することができる。この実施形態の教示が適用され得るスマートカードサイズ装置の例には、フランクリン社によって製造され、商標ＲＥＸで売られるパーソナル情報端末機が含まれて適用される。
【０１６４】
現テクノロジーを与えられて、小型のスマートカードは実質的に、カード上のキーボードで入力されたデータ伝送のための複雑で電力を消費する通信構成要素を禁じる。
このように、このスマートカード実施形態は、標準的タッチトーンを用いる人間工学的にかつ効率的に送信するための低コスト装置と、標準的タッチトーン発生器とを教示する。
【０１６５】
ほとんどの電話は１２個のキーを持っていて、それぞれタッチトーンに関連され、ある意味で、各々のキーを作動させることにより、電話により識別されたタッチトーンが発生される。
【０１６６】
しかしながら、汎用ＤＴＭＦの基準は１６個のタッチトーンを提供し、ほとんどの電話に設置されたＤＴＭＦのトーン発生器はこれら１６個のトーンすべてを発生させることができる。付加的トーンを利用することによって、それぞれの１６個までのキーのそれぞれをタッチトーンに割り当てることができ、英数字シンボル列をエンコードするために使われる。他の条件が同じ場合、キーの数が大きいほど、これらのキーに関連したコードの多義性がより低い。
【０１６７】
この実施形態の教示はこのように英数字列をエンコードするために、実質的に１６個すべてのタッチトーンを使うことである。このようにして、低多義性コードによる情報伝達のための機器類は入手が容易な低コスト構成要素で生産することができる。
【０１６８】
この実施形態はさらなる目的を持っている。
−タッチタイプキーボードをスマートカードサイズの装置に提供すること。
−装置によって物理的に発生させられることができるエンコーディングシンボルより大きいエンコーディングシンボルセットを模擬する方法を提供すること。
【０１６９】
−ルックアップエラーが優勢人間工学的基準である装置の例を提供すること。
−スマートカードサイズの装置に適合させられるキーボード／視覚ディスプレイ装置の形状を供給すること。
【０１７０】
−非常に制限されたコンピューターメモリーを使って動作可能な多義性解消メカニズムを提供すること。
−それぞれが局所演算能力に適合された１つ以上の多義性解消のメカニズムが操作可能なシステムの例を提供すること。この場合、通信の送信側（ｓｅｎｄｉｎｇ ｅｎｄ）がユーザーにフィードバックをするために第１の多義性解消メカニズムが用いられ、第２の多義性解消メカニズムが通信の受信側（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｅｎｄ）で用いられる。
【０１７１】
これらの目的が本実施形態によって成しとげられる様式を以下に詳細に論じる。
高いタッチタイプ性のキーボード スマートカード装置は小さく、したがってその上には実質的にフルサイズキーのうちの少数しか配置することができない。カードのいくらかの領域が視覚ディスプレイ装置のために取っておかれた場合、キーに使用できる領域がもっと縮小される。
【０１７２】
タッチタイプ適性のための実質的なフルサイズキーの要件と、低多義性コードを考慮した多数のキーの要件との間の、キーの数における好ましい妥協点は、９−１６個のキーの範囲にある。
【０１７３】
この範囲での多数のキー装置のための、２つのあり得るレイアウトが図１６および図１５に示される。キーの配列および機能と、スマートカードの他の構成要素とキーとの関係は、以下に詳細に論じられる。
【０１７４】
意味をなさないデコーディングを有するエンコード列を使うエンコーディングシンボルの合成 図１３を参照して、２つのサブセットにデコーディングシンボルのセットを分割するとする。１）コアセット。物理的入力手段と１対１の関係にあるエンコーディングシンボルに関連するシンボルから構成される。２）物理的入力手段と多数対１の関係にあるエンコーディングシンボルに関連するシンボルの補助セットから構成される。（ステップ１００）
そのとき、エンコーディングシンボルを合成する方法はさらに以下のステップを含む。
【０１７５】
−１０１ コアセットのサブセットをエンコーディングシンボルに関連付ける、第１の潜在的に多義なコードを確立するステップであって、前記エンコーディングシンボルは、エンコーディングシンボルを物理的に示すタイプ装置によって生成することのできる物理信号と１対１の関係にある、ステップ。
【０１７６】
−１０２ エンコーディングシンボルの列の可能性のあるデコードにより、意味をなすデコードを形成しないようなエンコーディングシンボルの短い列を特定するステップ。
−１０３ デコーディングシンボルの補助セットとステップ１０２で特定したエンコーディングシンボルの短い列との関係として、第２の潜在的に多義なコードを確立するステップ。
【０１７７】
例えば、１６個のエンコーディングシンボルを１６個のＤＴＭＦのトーンに関連づけ、前記トーンは物理的にエンコーディングシンボルを表すようにしたとする。トーンは（０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、＊、＃、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）とラベル表示される。文字［ａ−ｚ］をシンボルのコアセットとみなし、以下のように第１の多義コードを通してそれらを物理的に表すことができる、（０、ａｗ）、（１、ｂｉ）、（２、ｃｘ）、（３、ｄ）、（４、ｅｊ）、（５、ｆｏ）、（６、ｇ）、（７、ｈｖ）、（８、ｋｙ）、（９、１）、（＊、ｍｕ）、（＃、ｎ）、（Ａ、ｐｚ）、（Ｂ、ｑｒ）、（Ｃ、ｓ）、（Ｄ、ｔ）のエンコーディングシンボルに関連付け、
それぞれのペアの第１の要素はエンコーディングシンボルを示し、それぞれのペアの第２の要素はエンコーディングシンボルに関連付けられたデコーディングシンボルを示す。デコーディングシンボルの補助セットは、「スペース」シンボルからなるシングルトンセットとなる。
【０１７８】
このようにひとつのひとつのエンコーディングシンボルを合成してデコーディングシンボル『スペース』を表す。
候補者列はＡ８Ａであって、そしてこれは以下のデコーディング列（ｐｋｐ ｐｋｚ ｚｋｐ ｚｋｚ ｐｙｐ ｐｙｚ ｚｙｐ ｚｙｚ）に対応する。
【０１７９】
これらのでコーディング列はいずれも、意味のある列の参照リストでの任意の単語の一部を形成せず、したがってにエンコーディング列Ａ８Ａは補助セットの要素を表すために適当な列であり、「スペース」シンボルを示すために（Ａ８Ａ、「スペース」）のペアが形成される。
【０１８０】
「スペース」シンボルを表すために、我々はペア（Ａ８Ａ、「スペース」）を形成する。「スペース」シンボルは次に入力手段と関連されることができ、入力手段が起動されるたびに、Ａ８Ａに関連したトーン列が発せられる。受信側では、デコーディング手段が、Ａ８Ａ列を「スペース」シンボルに変換する。
【０１８１】
ユーザーは、所与の入力手段がひとつの物理的に表わすことができるエンコーディングシンボルに関連付けられるか、または合成エンコーディングシンボルに関連付けられるかを完全に見ることができる。デコーディングシンボルの任意の大きい補助セットは、このように表すことができる。
【０１８２】
当業者であるプログラマーであれば、上述の与えられた仕様で、任意の所望の数の合成エンコーディングシンボルを自動的に生成する、参考統計のセットと、エンコーディングシンボルのコアセットのための第１の（多義）コードを有するソフトウェアーを簡単に作ることができることは理解されよう。
【０１８３】
非常に制限されたコンピューターメモリーを使って動作可能な多義性解消メカニズムを提供すること。現世代のスマートカードの制限された処理能力およびメモリー能力は、多義コード設計における低い多義性に重点を置く、すなわち多義性解消機器類に向けられたカードにおいて、演算能力はほとんど使用不可能である。
【０１８４】
いずれの多義コードに関しても、ユーザー側と同様にハードウェアーおよびソフトウェアー側においても、多義エンコーディングに対して代用デコーディングのうちのどれが選択されるべきかを選択する際に大部分の多義性解消の努力をこうむる。
【０１８５】
スマートカードの制限された演算能力を考慮しても、代用デコーディングのための照会は完全に除去されることができる。照会がない場合、それぞれのエンコーディングのための最も候補のデコーディングのみが記憶される必要がある、というのは、それぞれのエンコーディング列が受信された時、最も候補のデコーディング列のみが多義性解消メカニズムによって出力されるからである。
【０１８６】
この単純化で、例えば簡単な接尾語ツリーの形式のような、データベースの特にコンパクトな形式を得ることができる。
照会が除去されているので、十分な視覚フィードバックを、簡単な、低消費電力ディスプレイのみを使い提供することができる。例えば、ポケット計算機かデジタル時計で使われる種類のディスプレイに関連した単一ライン旅行用（ｔｒａｖｅｌｉｎｇ）のバナーディスプレイである。
【０１８７】
最も候補のデコーディング列のみが記憶及び出力されるこの多義性解消方法は、単純ルックアップ多義性解消と言及する。
単純ルックアップ多義性解消は、十分に高いタッチタイプ適性を有する多義コードによって効果的に操作できるのみである。このように高いタッチタイプ性のコードの意外な結果は、それらが、非常に単純化された多義性解消メカニズムの効果的な操作を可能にするということである。
【０１８８】
本実施形態での応用に適当な１６個のキーの実質的に最適な多義コードはａｗ ｂｉ ｃｘ ｄ ｅｊ ｆｏ ｇ ｈｖ ｋｙ １ ｍｕ ｎ ｐｚ ｑｒ ｓ ｔであり、ルックアップエラー率が４０４３単語／ルックアップエラー、および、照会率が６８単語／照会であり、このコードは図１５に１６個の文字キーのスマートカード上の例示的レイアウト５１として表される。
【０１８９】
この図はまたキーボード、および親指で操作可能な補助入力手段５１を介して入力されたエンコーディングシンボルのデコードを表示するための、かつ他の実施形態を参照してより詳細に記載されるように様々な追加のシンボルおよびモード変更をエンコードするために使用し得るディスプレイ手段５０を示す。
【０１９０】
ここに特に言及するのは、表示手段５０が好ましくは以下の方法で置かれることであり、それは、１）入力手段５１および親指作動式入力手段５２の両方が、片手（この図では右手で）によって操作されるのに快適な位置にあり、同時に、小型のスマートカードの場合にできる限りキーが大きくなるのを許容し、画面が入力手段５１および５２を作動している親指と人差し指により形成される枠に快適にかつ完全に表示されることを可能にすることである。
【０１９１】
この独自の好ましい設計は、タッチタイプキーボード手段およびできる限り大きいディスプレイ手段がスマートカード上で共存することを可能にするという問題を解決する。
実施形態では送信側では照会が許されないので、このコードは唯一最適化基準としてのルックアップエラーのエラーを使い、有向ランダムウォーク最適化によって選ばれた。このコードを用いるルックアップエラーは、タイプしたテキストのおよそ１６ページごとに起こることに留意されたい。
【０１９２】
このようにこのコードは、照会機能がなくても実質的に長いメッセージの正確な伝達に適当である。
受信側での照会処理を減少させるために、送信側でいくらかのルックアップ最適化を犠牲にするのが望ましい場合、照会とルックアップエラーの両方のために最適化された代用コードの例はａｗ ｂｕ ｃｘ ｄ ｅＶ ｐｚ ｇｏ ｈｖ ｉｍ ｋｙ ｌ ＮＱ ｐ ｒ ｓ ｔであり、ルックアップエラー率が２６７０単語／ルックアップエラー、および照会率が１０１単語／照会である。
【０１９３】
ルックアップエラー率および照会率の両方に関して最適化されたコードを選ぶのは、少なくとも２つの状況において適切である。１）スマートカードが事実上、照会メカニズムをサポートするのに十分な力がある場合、および／または、２）照会をベースとるす多義性解消メカニズムが、スマートカードで開始された通信の受信側で用いられる場合。
【０１９４】
後者がこの場合、例えば、ユーザーがスマートカードを使ってメッセージを作り、電話回線を使って別のコンピューターにそれを送り、その後もっと強力な多義性解消メカニズムを使って第二の多義性解消パスが実行された場合であるかもしれない。
【０１９５】
確かに、第２の多義性解消パスはメッセージを作った人によって実行される必要がないが、例えば、最初の人の秘書である第２者によって実行されることができる。
いずれにせよ、この第２のコードのルックアップエラー率は依然として極端に低く、例えば、非常に熟練したタイピストですら起こす、１００単語につき約１語のタイプエラー率に匹敵する。
【０１９６】
任意の合理的な適当な測定によって、一分間に２０単語をタイプするタイピストが、最初の１６文字キーコードに関して３分ごとに１回、および第２の１６文字キーコードに関して５分ごとに１回の照会に答えればよいように、これらの１６文字キーコードは両方とも、高いタッチタイプ性であると考えるべきである。
【０１９７】
９個の文字キーの多義コードのために同じ最適化を実行して、例えば、ルックアップエラー率に関してのみ最適化された、ルックアップエラー率および照会率がそれぞれ１１６単語／ルックアップエラーおよび４．４単語／照会である、コードａｋｗ ｂｎｑ ｃｌｙ ｄｈｘ ｅｐｖ ｆｉｍ ｇｒ ｊｏｔ ｓｕｚを得る。
【０１９８】
このコードは図１６に９個の文字キーのスマートカードの例示的レイアウトにおいて表される。
ルックアップエラー率および照会率の両方のための最適化は、有向ランダムウォーク方法を評価（ｓｉｎｇ）し、またルックアップエラーおよび照会率がそれぞれ１０９単語／ルックアップエラーおよび６．２単語／照会であるコードａｍ ｂｎｚ ｃｆｉ ｄｈｘ ｅｖｗ ｇｊｒ ｋｏｓ ｌｕｙ ｐｑｔを構成することができる。
【０１９９】
単純なルックアップエラー多義性解消を用いて照会を実行することができないので、高いタッチタイプ適性はルックアップエラー率に関してのみ論じられることができる。ルックアップエラーが許容可能なテキストを作成するのに十分に低い率で起こるかどうかを評価するべきである。
【０２００】
これら９個のキーのコードに関しても、ルックアップエラー率は、熟練したタイピストがタイプエラーをする率に匹敵し、したがってこれらのコードはこの前後関係において高いタッチタイプ性であると考えられる。そのうえ、スマートカードが典型的に短いメッセージング、電子メールで作成、ページャー通信、その他同様のものに使われるので、テキスト正確さのための基準は、例えば、最終コピーテキストの転写基準よりも低い。これらの考慮から、この実施形態のため提起する範囲として、９個から１６個のキーの定義に到着する。１６個より多いキーは実質的にフルサイズ化されたキーの利点を保ちながらスマートカードの形式に適合することが難しい。他方で、９個より少ないキーでの多義コードは、スマートカードの制限された演算力に適合する単純な多義性解消メカニズムに対して高いタッチタイプ性ではないであろう。
【０２０１】
タイピストへのフィードバック 単純ルックアップエラー多義性解消を備えるスマートカードは、能力のあるタッチタイピストによって操作されることができ、通信の進行に関するカードからのフィードバックを必要とせず、および／または、通信の受信側の機器類から、潜在的に電話回線を介しておよび潜在的にスマートカード上のタイピストにより入力されたンボルに基づいて合成された言語形式で、フィードバックを得る。
【０２０２】
フィードバックを供給するカード組み込まれるコンピューティングリソースが十分にあるときはいつでもカードから直接フィードバックが提供されることが望ましい。
ここに、有用なフィードバックを供給する必要があるコンピューティングリソースが、単純ルックアップエラー多義解消に必要とされるコンピューティングリソースよりもさらに少ないことに注目する。
【０２０３】
たとえ多義性解消データベースとソフトウェアーがカードになく、当業者にとって周知の基本的電子回路だけが使われているとしても、固有の符号は、キーを押すごとに応答して、ディスプレイに直接送ることができ、
前記符号は（参考統計表によると）最もキーに関連する可能性がある文字である。
【０２０４】
例えば上に記述されたコードａｗ ｂｉ ｃｘ ｄ ｅｊ ｆｏ ｇ ｈｖ ｋｙ ｌ ｍｕ ｎ ｐｚ ｑｒ ｓ ｔを使えば、テキストの結果は典型的に人間が非常に読むことができるものとなる。例として、ゲティスバーグの演説の最初の行は、１ブロック（単一文字）統計を使って表示し、次のように読む。
【０２０５】
ｏｏｕｒ ｓｃｏｒｅ ａｎｄ ｓｅｈｅｎ ｋｅａｒｓ ａｇｏ ｏｕｒ ｏａｔｈｅｒｓ ｉｒｏｕｇｈｔ ｏｏｒｔｈ ｏｎ ｔｈｉｓ ｃｏｎｔｉｎｅｎｔ， ａ ｎｅａ ｎａｔｉｏｎ， ｃｏｎｃｅｉｈｅｄ ｉｎ ｌｉｉｅｒｔｋ， ａｎｄ ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｉｔｉｏｎ ｔｈａｔ ａｌｌ ｕｅｎ ａｒｅ ｃｒｅａｔｅｄ ｅｒｕａｌ．
訳＝４世代と７年前にわれわれの祖先たちはこの大陸に、自由の理念から生まれ、全ての人が平等に創られているという命題に捧げられた一つの新しい国を生み出した。
【０２０６】
この正確さのレベルは彼か彼女がスマートカード上の入力プロセスで、テキストをタイプするおおまかなガイドを提供するにはすでに十分である。
この例は多義性解消が極端に少量のメモリーで完成されることができるのを示し、ここで唯一要求されるメモリーは１６個のキーの作動に応答して表示される１６個の符号を記憶する必要がある。このアプローチは要求されるコンピューターリソースの観点から見てスケーラブルである。
【０２０７】
継続した多くのメモリーを用いて、２−、３−、そしてそれ以上のブロック確率を記憶することができ、周知のブロックをベースとする多義性解消の基礎として使用することができ、したがってユーザーに表示するための増大する正確さを有するテキストを表示することができる。
【０２０８】
ブロックをベースとする多義性解消が当該技術分野でよく知られているのに対し、それは今まで実用的でないことがわかっている。この例はその理由を示す。ブロックをベースとする多義性解消は、過度に多義であるコードを効果的に多義性解消するには十分ではない。
【０２０９】
この例では、ブロックをベースとする多義性解消は十分に高いタッチタイプ性の、ブロックをベースとする方法を用いる効果的な多義性解消を可能にするほどに十分に多義解消性のコードと結び付けらる。従来技術は有利にブロックをベースとする多義性解消または単語をベースとする多義性解消から離れて教示してきた。
【０２１０】
しかしながら、本発明の教示の応用で、ブロックをベースとする多義性解消は操作可能とすることがき、実用可能である。
例はさらに、１）単語ベースの多義性解消は、本発明の教示の実行を要求されない、
２）マイクロプロセッサーは、本発明の教示の実行に要求されない、
３）１つより多い、潜在的に異なった多義性解消メカニズムは、多義コードに基づく同一の通信システムで使うことができる。
【０２１１】
単語ベースの多義性解消、または別の多義性解消方法は、スマートカードから送られる通信の受信側で使用することができ、スマートカードが局部的に単純なブロックをベースとする多義性解消を用いてスマートカードのユーザーへフィードバックを提供する。
【０２１２】
ブロックをベースとする多義性解消に使用されるブロックのサイズが増加すると、テキスト表現の正確さは同様に向上する。しかしながら、いくらかのブロックサイズにおいて記憶装置の必要容量は、単語をベースとする多義性解消の記憶要件の必要容量に近似し、単語をベースとする多義性解消は一般的にブロックをベースとする多義性解消よりもよい結果を与えるので、それをサポートできる充分なメモリーがあれば、単語をベースとする多義性解消が一般的に好まれる。
【０２１３】
さらなる応用 多義性解消データベースおよびソフトウェアーの記憶のために必要とされる以上のスマートカードで使用可能なメモリーがあれば、この装置の潜在的応用は大きく増大される。
【０２１４】
例えば、ほんの数バイトの付加的メモリーで、ユーザーは電話帳情報のための適切な音声応答システムを呼び出し、スマートカードキーボード上で名前や他の識別情報を入力することによって電話番号を要求し、後で他のもっと強力な機器へダウンロードするためユーザーメモリーに検索した電話番号を記憶する。
【０２１５】
照会エラーの最小化−自動車のためのタイプ装置 本実施形態は、照会エラーがタイプ装置設計上の支配的制約である実例に関する。
照会に答える労力はタイプ仕事から気をそらすので、照会率を減少させることは一般的に価値がある。しかしながら、いくつかの応用において照会率の減少には最高の重要性がある。
【０２１６】
照会は多義コードを実行するタイプ装置の最も有用な履行において視覚ディスプレイ上に表示される。ユーザーの視覚が別の状況で急に使用されたとき、例えばユーザーが車を運転しているとき、安全上の理由から、照会の評価向けて注意をそらすことは最小に保たなければならない。
【０２１７】
照会が聴覚方法によってなされるときであっても、ドライバーの注意をそらすのが最小化することは重要である。そのうえ、車を運転する間、ユーザーは一般的にハンドルを握るために両手がふさがっており、好ましくはタイプ装置を操作するためにハンドルから手を離すべきではない。この目的は、ハンドルにタイプ装置の入力手段を直接埋め込むことによって成しとげることができる。
【０２１８】
今度は図１７を参照すると、任意の数の入力手段をハンドル２００に埋め込むことができることがわかる。多くのハンドルはより良い把握を指に与えるために、ハンドルの内側面または外側面上がちりめんじわを有する。これらのハンドルに関して、第１の複数の入力手段２０１と複数のこれらのちりめんじわのそれぞれとを関連付けるのは自然である。ドライバーがハンドルを把持するとき、第１の入力手段２０１のうちの４つは、それぞれの手の指によって接触される。
【０２１９】
ドライバーの手が接触するハンドルの領域はその時々によって、例えばドライバーが大きい角度でハンドルを回すときに、変わる。
どの８個のキーのセットが任意の時点においてドライバーの手によって接触されているかは、簡単な電子回路を有する感圧キーと簡単な遠視回路との組み合わせのような位置検出手段によって認識することができ、この組み合わせは当業者にとっては明らかである。
【０２２０】
第２の複数の入力手段２０２は、ハンドルの外側面または上側面にそって置くことができ、それによって第２の入力手段のうちのひとつはドライバーがハンドルを握っている間、それぞれの手の親指によって接触される。
【０２２１】
再び、第２の入力手段のうちのどれが常時ドライバーの親指によって接触されているかは、適切な位置検出手段により検出することができる。
描かれたハンドルに埋め込まれたキーボードに関して、ドライバーの親指によって接触された第２の入力手段と関連付けられる２モード切替キーに加えて、両手の指によって接触された第１の入力手段と関連付けられる８個のキーでコードを選択することは自然である。
【０２２２】
多義コード選択 実質的に最適なコードを選ぶための本発明によって教示された有向ランダムウォーク方法を適用し、また照会率に関してのみの最適化を行い、例えば、以下のコードを８文字キーで構成する：ａｋａｚ ｂｃｅｖ ｄｆｉ ｇｍｏ ｈｑｔ ｊｎｗ ｌｕｙ ｐｒｘであり、７０．２単語／ルックアップエラーのルックアップエラー率、および、４．１単語／照会の照会率である。
【０２２３】
この明細書を通して、これらの率は、参考統計に関して計算され、多義性解消方法としての単純な単語をベースとする多義性解消を使う。このコードのための照会率は、このコードを高いタッチタイプ性と考えるには高すぎるかも知れない。１分間に２０単語をタイプするタイピスト／ドライバーは、安全運転と両立するには多すぎると思われるが、約１２秒ごとの照会によって運転から気をそらされる。
【０２２４】
他方では、照会率とタイプ速度との間の関係を高いタッチタイプ適性の許容可能な範囲潜在的当てはめると、熟練したタイピストであっても、車の運転中に１分間につき２０単語をタイプすることはできないかもしれない。
【０２２５】
実質的に最適なコードの選択を超えて、照会率を減少させるためのいくつかの付加的戦略があり、これらの戦略は組み合わせて使われることができる。
それらは、
−それぞれの指により作動できるキーの数を増大させることによってキー総数を増大させること。たとえば、ハンドル上に別のキー列を加えることによるか、同等に、それぞれのキーを多位置可能性にするか、それとも２つまたはそれ以上のキーを同時に押してエンコーディングシンボルの異なるサブセットをエンコードすることによって行うことができることは理解されよう。
【０２２６】
−可能性の低いデコードが最も可能性のあるデコードよりも見込みがない場合に照会を除去する。
最も可能性のあるデコーディングとより可能性の低いデコーディングので、確率がいかに近似して（ｃｌｏｓｅ）いなければならないかを制御するパラメーターは、値がユーザーによって選ばれ得るパラメーターである照会を呼び出すものでなければならない。そのようなメカニズムは照会率が人間工学的基準に関連するすべての実施形態において評価される。
確率がどのように近似する（ｃｌｏｓｅ）かを制御するパラメーターは、
−詳しく以下に記述されるように、ハイブリッドコーディング／多義コード方法を使う。
【０２２７】
−単純な語をベースとする多義性解消よりも強力な多義性解消方法を使う。
既存の電話キーパッドと互換性のある電話キーパッド。
この実施形態で、キーパッドが、一般的に１２個のキーを持っている既存の電話設備と互換性がなければならないので、キー数の制限は最も重要である。この実施形態の目的のために、これらのキーのうち２個がスペース、バックスペース、ピリオド、伝送終了シンボルのような非文字シンボルのために取っておかれなければならないことが要求される。
【０２２８】
このように、２６個の文字はせいぜい１０個のキー上に分布されなければならない。この実施形態では最小のルックアップエラー率および最小の照会率の両方が望まれる。本発明が教示する最適化方法およびできる限りのパーティションを１０個のキー上に用いることによってａｍｑ ｂｅ ｃｄｕ ｆｉｙ ｇｐｘ ｈｌ ｊｓｖ ｋｒｚ ｎｗ ｏｔのようなコードで、１３８単語／ルックアップエラーのルックアップエラー率、および９．３単語／照会の照会率のコードが見つかると同時にルックアップエラー率および照会率を最適化する。
【０２２９】
これは標準的多義コードの２９単語／ルックアップエラーのルックアップエラー率および２．２の単語／照会の照会率と比較されるべきであり、４倍超の標準的多義コードの全般的な改良である。ルックアップエラー率および照会率のために最適化された前記１０個キーのコードは、図１８の電話キーパッドの例示的レイアウトに示される。
【０２３０】
我々は、それぞれ米国特許サイトｔｅｇｉｃで提案されたこの１０個のキーのコードと、ＥＰＯ特許出願サイトｅｐｏで提案された２個の９個キーのコードとを比較する。これらのコードの前者はａｆｇ ｂｋｎ ｊｌｏ ｍｑｒ ｅｗ ｄｈｉ ｓｕｘ ｐｔｖ ｃｙｚで、ルックアップエラー率が８６．５単語／ルックアップエラーおよび、照会率が３．９単語／照会、後者はｒｐｑ ａｄｆ ｎｂｚ ｏｌｘ ｅｗｖ ｉｍｇ ｃｙｋ ｔｈｊ ｓｕで１１５単語／ルックアップエラーのルックアップエラー率および、５．２単語／照会の照会率有する。
【０２３１】
これらのコードは両方とも、このタスクのために本明細書において設計された例示的な１０個のキーのコードよりも著しく劣る。米国特許サイトｔｅｇｉｃも、ＥＰＯ特許出願サイトｅｐｏのどちらも引用された多義コードの構成を可能とせず、それに対してこれらのコードが最適化される統計も利用可能ではなく（それらが本当に最適化されれば）、これらのコードの実質的最適性についての結論をそれ以上導き出すことができない。
【０２３２】
別の有用な比較は、ルックアップエラー率および照会率の両方に関して、本発明の教示により最適化される９個のキーのコードに対する比較である。例えば、ルックアップエラー率が１０９単語／ルックアップエラーで、照会率が６．２単語／照会であるコードａｍ ｂｎｚ ｃｆｉ ｄｈｘ ｅｖｗ ｇｊｒ ｋｏｓ ｌｕｙ ｐｑｔを構成する。
【０２３３】
これらの結果を比較すると、この実施形態の教示に起因する改善は、２つのソースからであることがわかる。１）ルックアップエラー率および照会率の改善を可能にするために９個より多くのキーを使う。２）ルックアップエラー率と照会率との両方に関しての最適化を行う。
【０２３４】
この実施形態が教示するアプローチは、１１または１２個のキーのコードまで拡張される場合、例えば、ルックアップエラー率および照会率がそれぞれ２１５単語／ルックアップエラーおよび１０．１単語／照会である１１個のキーのコードａｖｙ ｂｎ ｃｌ ｄｈｘ ｅｗ ｆｉｐ ｇｊｏ ｋｒ ｍｕ ｑｔ ｓｚと、ルックアップエラー率および照会率がそれぞれ３１３単語／ルックアップエラーおよび１３．２単語／照会である１２個のキーのコードａｗ ｂｎ ｃｋｙ ｄｈｑ ｅｆ ｇｏ ｉｐ ｊｒ ｌｚ ｍｘ ｓｖ ｔｕが見つかる。
【０２３５】
このように、非文字シンボルのエンコードのために＊および＃キーの使用を犠牲にすることによって、ルックアップエラー率を劇的に改良することができ、また照会率を実質的に改良でき、標準電話と互換性のあるキーボードを楽に高いタッチタイプ性の範囲（レベルＢ）にもたらす。
【０２３６】
これらの改良が＊および＃キーを使うことによって非文字シンボルをエンコードする能力の低下にまさるかどうかは、組み立てられた装置での意図された使用に関してのみ決定されることができる。
【０２３７】
上に明記されたスマートカード実施形態に関して記述されたように、エンコーディングシンボルの列を使い、非文字シンボルがエンコードされたことに注目すべきである。
＊のキーおよび＃キーが非文字シンボルをエンコードするのに使用可能である場合、一部が伝送終了シンボルとして＃シンボルを使用する習慣に従う特に人間工学的設計は次のとおりである。＃にスペースシンボル＝単語終了シンボルをエンコードさせ、＃＃に．＝文章終了シンボルをエンコードさせ、＃＃＃に＝伝送終了シンボルをエンコードさせる。このようにしてシンボルをエンコードする複雑さはシンボル確率に反比例する。
【０２３８】
応用によって、＊のシンボル列はバックスペース、＠（電子メールに使用）のような他の非文字シンボルをエンコードするために使われるおよび／またはモード変更シンボルとして使われる。
【０２３９】
アルファベット順の電話キーパッド この実施形態はキーの数が固定され、キーの配置が固定され、これらのキーへのシンボルの順番が固定される、厳しい制約のあるキーボード設計問題の解決法を提示する。
【０２４０】
この問題は、１）親しまれた多義コードのアルファベット順序をできる限り保存し、２）、既存の標準電話キーパッドと相互性があり、さらに３）標準多義コードと比較して、ルックアップエラー率および照会率に改良されているキーボードの設計において発生する。
【０２４１】
これらの制約条件は、多義コードをベースとしたキーの数を選ぶ自由を制限することを可能にする。例えば、非アルファベットシンボルをエンコードするに有用な＊および＃キーを残して文字のための多義コードが電話キーパッドの１０個のキーを占めるように選ぶことができる。また、標準多義コードができる限りのパーティションを使う一方、代替パーティションを選ぶことができ、与えられた制約を重んずる。
【０２４２】
アルファベット順の制約が与えられると、２６個の要素が１０個のグループに順序付けられて分配されたパーティションはそれぞれ、固有の多義コードに一致する。十分な計算時間を与えられると、のこれらコードのそれぞれのルックアップエラー率および照会率を評価して、最もよいものを選択することができる。替わりになるより効果的な手順は、この制約のある最適化問題に本発明によって教示された最適化方法を適用することある。
【０２４３】
本発明は、いくつかのより複雑な基本的ステップの使用を提案する情報がない状態で、可能性のあるコードのセットにおける最小基本的ステップを教示する。現在の前後関係において、多義コードは１０個の文字グループの順序リストであり、すべての文字はまさしくひとつのグループに、およびグループ内およびグループ間に見い出されて、文字はアルファベット順に現れる。その一例がａｂ ｃｄ ｅｆ ｇｈ ｉｊ ｋｌ ｍｎ ｏｐｑｒ ｓｔｕｖ ｗｘｙｚである。このようにグループを分割する９個の隙間がある。基本的ステップは隙間をはさんで１つの文字を動かすことから成り立つ。
【０２４４】
例えば、我々が第２の隙間を選ぶ場合、一つの気穂的な動作で、文字ｃを左に動かすことによって、コードａｂｃ ｄ ｅｆ ｇｈ ｉｊ ｋｌ ｍｎ ｏｐｑｒ ｓｔｕｖ ｗｘｙｚまたは文字ｂを右に動かすことによってコードａ ｂｃｄ ｅｆ ｇｈ ｉｊ ｋｌ ｍｎ ｏｐｑｒ ｓｔｕｖ ｗｘｙｚのいずれかのコードを作成することができる。
【０２４５】
特定コードを与えられて、特定コードからの基本的な移動で得られることができるすべてのあり得るコードを簡単に生成することができる。この観察および、上で与えられた有向ランダムウォーク方法の詳細により、それは現在の前後関係での本発明が教示する最適化方法を適用する方法は当業者にとって明らかである。
【０２４６】
この方法を適用し例えば、６５単語／ルックアップエラーのルックアップエラー率と５．８単語／照会の照会率で、コードａｂ ｃｄ ｅｆ ｇｈ ｉｊｋｌｍ ｎｏ ｐｑｒ ｓ ｔｕ ｖｗｘｙｚを見つける。このコードは図１９に電話キーパッド上の好ましい配置で示される。このコードのエラー率は、２９単語／ルックアップエラーのルックアップエラー率および、２．２単語／照会の照会率の標準多義コードのそれらと比較されるべきである。
【０２４７】
このようにスキャンが容易なアルファベット順序も、既存の電話設備との互換性も犠牲にしないで、ルックアップエラー率での改良は２倍より多く、照会率での改良はおよそ３倍である。
【０２４８】
電話の実施形態のための文字シンボルの１１個または１２個のキーのエンコードの選択に関する上での議論は、この実施形態にもあてはまる、すなわち、パーティション上の最適化を使い、１１個および１２個のキーのための最適コードを生成することができることは理解されるべきである。
【０２４９】
パーティション上の最適化の方法は明らかにこの実施形態に制限されない、すなわち、以前論じられたスマートカード実施形態に適用して、アルファベット順序により９〜１６個の文字−シンボルキーの配列に最適なコードを生成することができた。
Ｑｅｒｔｙ的キーボード キーボードを生成する前実施形態で使われたアプローチは、１）標準的キーボードと互換性があり、２）様々な人間工学的基準に関して最適化され、ｌ）標準的なＱｗｅｒｔｙキーボードに似ていて、２）様々な人間工学的基準に関して最適化されるキーボードを生産するために使える。
【０２５０】
前実施形態のように、キーへのシンボルの割り当て順序を維持することによって標準キーボードのレイアウトをできる限り保ち、同時にルックアップエラー率および照会率をできる限り最小化するために、それらのシンボル順序のパーティション上で最適化する。
【０２５１】
この実施形態は、文字がＱｗｅｒｔｙ配置によって与えられたキーと同一の列で存続するというさらなる制限することを必要とする。
文字キー専用の３つの行と、１から１０個までの変更可能な数の列とを有する、Ｑｗｅｒｔｙ的キーボードレイアウトの列がある。１列、すなわち３個のキーがあると、ルックアップエラー率および照会率は非常に高くなければならず、Ｑｗｅｒｔｙキーボードのシンボル順序と一致する可能性のある多義コードが１つあることは明らかである。
【０２５２】
このコードはｑｗｅｒｔｙｕｉｏｐ ａｓｄｆｇｈｊｋｌ ｚｘｃｖｂｎｍで、２．８単語／ルックアップエラーのルックアップエラー率および、１．１単語／照会の照会率で、非常に質の悪いコードであるので、すべての重大な使用のために受容されることはありそうもない。列の数が増大すると、我々はますます良い多義コードを見つけることができる。同時に、列の数が増大すると、実質的フルサイズ化されたキーを維持しつつキーボードを包含するように要求された装置サイズも増大する。
【０２５３】
このようにＱｗｅｒｔｙ的キーボードの設計は、コード多義性およびキーボードサイズの間の妥協でなければならない。例えば、実質的にポケット計算機と同じサイズのＱｗｅｒｔｙ的であるキーボードを、フルサイズキーを使用してつくりたいと思うと、図２０に示すように７列を使うことができる。ルックアップエラー率および照会率に関して実質的に最適な高いタッチタイプ性のコードは、ｑｗｅ ｒ ｔ ｙｕ Ｉ ｏ ｐ ａｓ ｄ ｆ ｇ ｈｊｋ ｌ ｚｘｃ ｖｂ ｎ ｍであり、６６８語ごとのルックアップエラー、３５．５語ごとの照会で、多くのクラスのタイピストおよびキーボード使用に関し、明らかに高いタッチタイプ性である。図２０で、このコードは好ましい配置であることが示される。
【０２５４】
この図で記述されるキーボードによるタイプ装置は、メモをとったり、電子メールを書いたりするようなことに適している。
標準的なＱｗｅｒｔｙのキーボードに慣れ親しんでいる誰もが、学習なしにまたは最小の学習により容易にタイプでき、さらにフルサイズ化されたキーでつくられており、ポケットに容易にフィットする。
【０２５５】
ルックアップエラー率および照会率に関して、Ｑｗｅｒｔｙの習慣に従うコストが高く、この習慣にほとんど従っていても、高いことに注目される。
１７個より多いキーを与えられたコードは、文字シンボルに向けられる。今１７個のキーに対する文字の任意の割当てを許すと、ｗ ｒ ｔ ｂｕ ｇｉ ｏｖ ｐ ａｆ ｓ ｄ ｅｊ ｋｙ ｌ ｈｚ ｃｘ ｎ ｍｑ、７４８３単語／ルックアップエラーのルックアップエラー率および、２９０単語／照会の照会率のようなコードを見いだす。
【０２５６】
これはタイプされたテキストの３０ページごとにルックアップエラーが一回あるのと同じで、タイプされたテキストの１ページにつき１回の照会より少ない。このキーボードが高いタッチタイプ性でない使用を想像することは難しい。
【０２５７】
図２１を参照して、我々はこのコードが１８個の文字が、Ｑｗｅｒｔｙ位置でまたはＱｗｅｒｔｙ位置に非常に近くなるような方法でレイアウトされ、これらの文字が太字で示されていることがわかる。
【０２５８】
この配置で、Ｑｗｅｒｔｙキーボード上での入力とこの最適化されたＱｗｅｒｔｙ的キーボード上での入力の間のタイプ運動の類似点を最大にするために、指は左手の人差し指が（スペース）キーに、右手の人差し指が（ｅｊ）キーにくるようなホーム行に置かれるべきである。
【０２５９】
スペースキーと「ｅ」キーの両方をホーム行にもってくることで、このレイアウトはホーム行の重要性がＱｗｅｒｔｙに対して増大されるという点において解剖学的忠実性の方向にＱｗｅｒｔｙレイアウトから一歩踏み出し、最もよく使う指の重要性（ｗｅｉｇｈｔ）はＱｗｅｒｔｙの重要性に対して増大される。
【０２６０】
キーに対するシンボルの適当な割当てによって、あらゆる多義コードはＱｗｅｒｔｙ（そうでなければ他の伝統的なもの）キーボードと最適な一貫性にもたらされることができる。
【０２６１】
厳しいＱｗｅｒｔｙ順序からいくつかの逸脱を許すことによって、非常に実質的利益が機能的Ｑｗｅｒｔｙの類似性に関して作られることが注目される。例えば標準的なＱｗｅｒｔｙレイアウトで行が互いに対してわずかに移動されるとき、このＱｗｅｒｔｙ的キーボードの様々なキーの操作に要する指の運動の多くまたはほとんどが、標準Ｑｗｅｒｔｙキーボードの操作に要する指の運動と同じかまたは類似する。これは従来の順序の保存と従来の機能の保存の人間工学的基準間の取引（ｔｒａｄｅｏｆｆ）を例証する。
【０２６２】
最適化の可能性を含む多くの競争される基準、ユーザー人口および彼らのニーズの多様性の観点で、最適化されたＱｗｅｒｔｙ的キーボードと他の最適化されたキーボード、またはルックアップエラー率および照会率のような他の人間工学基準の選択に関して最適化された対応するキーボード間の選択をユーザーに与える装置の実際的履行により動機を与えられる。
【０２６３】
キーのラベル付けがソフトウェアーで変えることができれば、この選択は容易にされる。それぞれのキーが同時に、少なくとも一度に１のシンボルを表示することができるディスプレイ手段を備えていたら、この目的は達成される。そのようなディスプレイ手段は、例えば発光ダイオードアレイか、液晶ディスプレイなどを備える。
【０２６４】
この実施形態を作成するために用いられるキーボード設計方法を、例えばフランスで使われるＡｚｅｒｔｙのキーボードのような他の従来的キーボードの保存または部分的保存に適用することができることは、当業者であれば理解するであろう。
【０２６５】
数字キーパッド的キーボード この実施形態は最小コストで、それらの既存のハードウェアーを変えることなく、多くのコンピュータユーザーに通用する多義なキーボードを利用する目的を持つ。
【０２６６】
これらの利点は、片手タイプ性の利点と、携帯型装置のために設計された多義なキーボードでの潜在的な互換性の利点とを特に含む。ワークステーションおよびパーソナルコンピューターのための標準１０１個のキーのキーボードは、典型的にＱｗｅｒｔｙ配置におけるキーボードレイアウトの右側に数字キーパッドを含む。典型的に、矢印キーのセットか、数字キーパッドの近くに、カーソルを動かすために効果的な他の入力手段が含まれる。
【０２６７】
次に図２２を参照し、カーソルを動かすための手段６０１と一緒に得られた共通の数字キーパッドレイアウト６００のために最適化された多義コードを提示する。その数字キーパッド６００はこの例で様々なサイズの１７個のキーのを持っている。他の設計制約によって、いくつかかまたはすべてのこれらのキーは句読点または他のシンボルのために使われることができるが、これらの他の設計制約は、文字に割り当てられるキーの数の選択、モード間にわたる文字とその他のシンボルの割り当て等に影響し得る。
【０２６８】
この実施形態の本質的特徴は、
−数字キーパッドでの複数のキーの多義コードへの割当て
−モードを変える親指作動式補助入力手段の任意使用
多義的キーパッドでの複数のキーのに対する多義コードの前記割当てはソフトウェアーで成しとげられることができ、特別な目的を持つハードウェアーの必要がまったくないことは、当業者に理解されよう。
【０２６９】
しかしながら、かくして割り当てられたキーが多義コードの要素でラベルを付けられることを望むのであれば、キーボードラベル付けのいくつかの修正が必要とされる。
このセッティングで多義コードの具体的な使用例を与えるならば、基準コーパスに関してルックアップエラーおよび照会率を最小化するような方法で文字が１７個のキーに割り当てられた多義コードを選ぶ。コードは図２２で示され、ａｆ ｂｕ ｃｘ ｄ ｅｊ ｇｉ ｈｚ ｋｙ ｌ ｍｑ ｎ ｏｖ ｐ ｒ ｓ ｔ ｗで、７４８３単語／ルックアップエラーのルックアップエラー率および、２９０単語／照会の照会率を持っている。
【０２７０】
この同コードはすでに上に論じられた。アルファベット順を一部を保存するような方法でこのコードがレイアウトされる。与えられたコードはアルファベット順序に関して適化されていない。唯一それはルックアップエラー率および照会率に関して最適化された。本発明の教示により、ルックアップエラー率、照会率、アルファベット順序および／または、他の人間工学的基準に関して同時最適化が可能である。
【０２７１】
モード変更のための親指作動式補助入力手段の使用を説明するために、図２２を再び言及する。
補助入力手段が４個のキーで構成されるとこの説明のために仮定すると、上６０２、下６０３、左６０４、右６０５の矢印キーである。これらの機能性は通常４個の押すことのできるキーで実行されるが、それらはタッチパッド、ジョイスティック、またはユーザーによる操作機能のような多様に異なった信号を生成できるいくつかの他の装置で時々実行される。図２２で複数のキーが多義コードのシンボル以外のシンボルで、この場合数字でラベルを付けられることに注目する。
【０２７２】
これらの他のシンボルは補助入力手段の４個キーのうちの特定の１つを押すことによって得ることができる。
補助キーパッドでの入力手段へのモードの割当ての可能性は、
−６０２（上）大文字のためのシフトキー。
【０２７３】
−６０３（下）数字／句読点モード。
−６０４（左）キーの左シンボル。
−６０５（右）キーの右シンボル。
【０２７４】
ｌ）補助キーパッドに対するモードおよび／またはシンボルの他の割当をすることができる、および本発明の教示に従い、２）追加のモードとシンボルを、より複雑な補助入力手段セットで補助入力手段に割り当てることができる、ことは理解されよう。モードに対するシンボル割り当ては、他の実施形態に関連してより詳細に考察される。その考察はこの実施形態を含めて、他の実施形態に適応できる。
【０２７５】
１３個の文字のキーコードの目的および利点 本発明の教示のいくつかの関連する実施形態は、強く相関させられたシンボルに充てるキーの数は、実質的に強く相関させられたシンボル数の半分である、キーボードのための多義コードの最適化という意外な利益を利用する。
【０２７６】
特に、英語で使われる文字（ａ−ｚ）のセットのような強く相関させられるシンボルをセットを得るならば、好ましいキーの数は１３である。英語のための１３文字のキーコードの意外な利益は、
−高いタッチタイプ適性、
−人間工学的な、タッチタイプ性の、一義的テキスト入力。
【０２７７】
−人間工学的的な、タッチタイプ性の、照会。
−標準的キーボードレイアウトとの互換性（Ｑｗｅｒｔｙキーパッド、数字キーパッドおよび、電話キーパッド）
−片手〜両手のタイプ技能の保存の提供。
【０２７８】
−統合されたマウス／キーボードの提供。
−タイプ傷害を減少するためのメカニズムの提供。
それ以上の目的および利点は以下の詳細な説明で明らかになり、それはそれぞれ上のリストの目的および利点の順番で取り上げられる。
【０２７９】
高いタッチタイプ適性 再び図１１および１２を参照すると、単語をベースとする多義性解消に関して、巧みなタイピストにとっても高いタッチタイプ適性を有する１３個のキーの多義コードを見ることができる。
【０２８０】
上に記述された有向ランダムウォーク方法を使い、例えば、５１５単語／ルックアップエラーのルックアップエラー率および、２１単語／照会（レベルＣ）の照会率での高いタッチタイプ適性の、コードａｗ ｂｎ ｃｋ ｄｕ ｅｆ ｇｏ ｈｖ ｉｐ ｊｓ ｌｙ ｍｘ ｑｔｒｚを見いだす。
【０２８１】
このコードは図２５に好ましい配置で示される。上に論じられたように、この照会率はユーザーの注意を必要とするために、照会がいかに重要であるべきかを制御するパラメーターの調整によって減少される。照会が完全に切られる限界で、ルックアップエラー率はタッチタイプ適性を制御する。このコードで、ルックアップエラーは平均しておおよそタイプされたテキストの２ページにつき１回起こり、つまり、非常に熟練したタイピストのエラー率よりもずっと少ない率で起こる。このように、幅広いユーザーのための、幅広いタッチタイプ作業に適当である１３個のキーのコードが存在する。
人間工学的、かつタッチタイプ可能な一義的テキスト入力
任意の多義的なキーボードおよび任意の多義性解消メカニズムにより、一義的方法で情報を入力することができるメカニズム、例えば、多義性解消データベースに情報を加えることができるメカニズムを提供するのは有利である
多義的なキーボードのすべての使用に関して、一義的テキスト入力メカニズムができる限り人間工学的であることは有利である。人間工学的とはこの場合、使用するのが簡単なことである。タッチタイプされる多義的キーボードにとって、さらに、キーボードがタッチタイプ可能な方法で、一義的テキスト入力モードで操作されることができれば、それは有利である。
【０２８２】
しばしば従来技術用いられる、少数のキーを使って一義的テキスト入力を成しとげるための戦略はコーディング方法を使うことである。
キーの数を最大限に減少させる要求を満たす際に、コーディングキーボードの設計者はコーディングパターンを簡単に保つことができる程度に充分な数のキーを提供することから相変わらず離れて教示してきた。
【０２８３】
基本的な組み合わせの議論によって、コーディングの複雑さが２より多くなければ、すなわちシンボルを一義的にエンコードする実質的で同時性のある２つより多くの入力手段の作動が決して必要とされないならば、キーの数はエンコードされるシンボル数の２分の１未満にすることは不可能である。
【０２８４】
本発明は、供給されたそれらのシンボルの一義的エンコードするための簡単なメカニズムが提供される場合、エンコードされるシンボルの数の２分の１未満の数のキーをを提供することを従来技術と対比することにより説明する。
【０２８５】
特に、本発明は少なくとも文字（ａ−ｚ）を示す少なくとも１３個のキーと、少なくともひとつのモード変更キーを提供することを教示すし、文字をエンコードするキーのひとつと組み合わせて使われた時、その文字をエンコードするキーに関連した文字のひとつを、一意的にかつ一義的エンコーディングをする。
【０２８６】
多義的キーボードで、いくつかのキーは単一キーストロークで複数のシンボルを表す。一義的モードで同一のキーボードを使うために、前記単一キーストロークは、少なくとも他のキーストロークで、おそらくは同じキーのストロークと組み合わせられて、キーに関連付けられた個々のシンボルが選ばれるようにしなければならない。
【０２８７】
人間工学のために、前記キーストロークの組み合わせは、できる限り簡単であることが好ましく、またタッチタイプ適性のために、実質的に同じストロークの組み合わせがすべてのシンボルの一義的入力のために使われることがむしろ好ましい。
【０２８８】
これら２つの基準は以下の時に最も満足させられる。
１）同じシンボルの数は、それぞれの多義的キーと関連される。
２）それぞれの多義的キー上のシンボルの数が小さい。
【０２８９】
一緒に得られたこれらの基準は、タッチタイプされる多義コードのためのキーの好ましい数が、多義に示されるシンボルの数の半分であるということを示唆する。そして、示されるシンボルが２６文字のアルファベットでである場合、一緒に得られた基準は１３個のキーが好ましいということを示唆する。
【０２９０】
人間工学的な、タッチタイプ性の一義的テキストの入力モードを有する、タッチタイプ性の多義的キーボードを作製するためにこの見解を利用することができる一つの方法が、図２３に関して、および１３個のキーで、英語のアルファベット文字を多義的に表現する場合に関して記載する。この図において、文字７００を多義に表すために用いるキーのサブセットはそれぞれ、２つの文字をエンコードする。
【０２９１】
タイプ装置はさらにモードキー７０１および多義的または一義的テキスト入力モードのどちらかに装置をおくための手段を備える。タイプ装置を多義的または一義的テキスト入力モードに置くための手段は、前後関係により、
これらのモードのどちらかが所与の時点において必要とされているかを検出するソフトウェアーであるか、またはこのモード変換で用いられるキー、またはモード変更キー７０１のダブルタップのような他の入力手段で入力される特別なパターンであり得る。一義的テキスト入力手段の時、７０１キーを作動することにより、複数のキー７００と関連付けられた２つのシンボルから選択された１つのシンボルが、複数のキー７００がキー７０１と実質的に同時に作動される時にエンコードされる。
【０２９２】
複数のキー７００のそれぞれのシンボルの対が、左シンボルおよび右シンボルで構成され、この左シンボルを左側に、右シンボルを右側にしてキーにラベルをすると考えることが好ましい。。そして、それらのうちの１つが、その原理を失うことなく、これらのうちの左は７０１キーの発効と関連されて、これにより一義的テキスト入力が成しとげられることができる。
【０２９３】
複数のキー７００がキー７０１と組み合わせて作動される時、左シンボルは一義的に選択され、そして同複数のキー７００が実質的にキー７０１が同時に起動されることなく作動されると、右シンボルは一義的に選ばれる。
【０２９４】
キーボードがモードを追加するように設計されるなら、一義的テキスト入力のこの同一方法は、他のモードのシンボルに関しても使われることができる。
タッチタイプ指向の照会 最適な多義コードが限りのない演算力と多義性解消のためまだ発見されていない人工知能技術に結合されても、完全な多義性解消を行うために人間のオペレーターの介入を必要とするテキストタイプの過程においていくつかの多義的列が生成され得る。
【０２９５】
真のタッチタイピストは、キーボードを見ないでタイプし、彼らの目はつくられるテキストか転写れるコピーに集中され続ける。したがって、タッチタイピストにとって、多義な列の代替解釈のため、すべての照会が以下のように行われることが好ましい。
【０２９６】
１）タイピストの目がテキストディスプレイスクリーンからそらされない。
２）照会はキーボードからの定形化した方法で簡単に答えることができる。
これらの目的はキーを候補者単語のリストで前進させるために反転させ、、スクリーンの上で多義な単語を強調することによって達成することができる。このスクロールキーを使用してユーザーは候補者単語のリストをスクロールし、「スクロール」キー以外のキーが押されるとすぐに、スクロールボックス内の単語が選択されたとみなされる。
【０２９７】
図２３および図２４を参照して、タッチタイプ指向のを基礎とするソフトウェアー、およびその制御のための視覚ディスプレイを詳しく説明する。最初のステップ８００で、照会が検出された、すなわち、多義性解消メカニズムが、データベース内のひとつ以上の意味のあるデコーディング列が入力エンコード列に対応することを発見した。照会モードで入力すると、ユーザーの注意を照会中のデコーディングに向けさせる手段が表示される。
【０２９８】
これらの手段は図２３で示すフレームボックス７０２のような視覚手段であり得る。次に、候補のデコーディングは、それらの尤度により配列される（ステップ８０２）。そして、（ステップ８０４）、最も尤度が高いデコーディングは、前に入力したテキストとの前後関係において、注目手段によって指示された場所で、スクリーンに表示される。ソフトウェアーは次にキースクロールからの入力であるか、その他のキーからの入力であるかを検出するをする（ステップ８０６）。何らかの入力が他のキーから受け取られれば、そのときユーザーの注意を引く手段が除去され（ステップ８０８）、デコーディングは前に入力されたテキストに加えられて（ステップ８１０）、多義的テキスト入力モードに再び入る。
【０２９９】
他方では、スクロールキーからの入力がステップ８０６で検出され、データベース８１２内にの他に意味のあるデコーディングが存在するかどうかを確認するためのテストが実行される。もしあれば、現在のデコーディングが次の最も候補のデコーディングで置換され（ステップ８１４）および、ステップ８０６は始めに戻る。
【０３００】
次に最も候補のデコーディングがなければ、好ましくは、タイプ装置は上に記述されたような一義的テキスト入力モードに入り（ステップ８１６）、デコーディング列が一義的に入力されたときにユーザーの注意を引く手段が除去され（ステップ８０８）、一義的に入力されたデコーディングは既存のテキストに加えられて（ステップ８１０）、多義的テキスト入力モードに再び入る（ステップ８１８）。
【０３０１】
選択肢をその場表示するためのこの方法は、タッチタイプ指向の照会に関して示されてきたが、これと同じ方法が他の前後関係、例えば「テコーディング」がそれと関連した意味を有する単語であり、データベースがシソーラスであるとき、または「デコーディング」が、外国言語に翻訳された単語の様々な候補の翻訳であり、自動翻訳プログラムによってデコーディングの確率が供給されるとき、適用され得ることを理解されたい。
【０３０２】
人間工学的基準としてのプラットホーム間の設計の保存：マウス／キーボード
パーソナル情報端末機のような、片手でタッチタイプできるキーボードを備える小型タイプ装置のユーザーを考える。典型的な日のうちに、ユーザーは両手キーボードを備える卓上型コンピューターでタイプするかも知れない。
【０３０３】
両方のこれらの装置がユーザーにとって効果的にタッチタイプ性であるとすると、片手および両手キーボードの運動パターンは、できる限り同様でなければならない。
この２つのキーボードの使用の間隔が短いほど、タイプ技能を保存するための要件が
高くなる。プラットホーム間でタイプ技能を保存する目的および本発明の方法がこの目的を達成するための方法を鋭く引き出すために、次に片手または両手キーボードがすばやく切り替えられて（ｒａｐｉｄ ａｌｔｅｒａｔｉｏｎ）使われる実施形態に注目する。
【０３０４】
この実施形態は、スプレッドシートかウェブ形式のような形式でデータ入力をするのに適当な片手キーボードに関する。ゲームか製図プログラムのような、１）タイプおよびカーソル移動のすばやい切替を要する、および／または、２）入力のために適切であるシンボルセットが画面上のカーソル位置に依存して変わるプログラムとの相互作用をするために有用である。
【０３０５】
Ｑｗｅｒｔｙキーボードおよびマウスの標準的コンピューティング構成を使って、ユーザーはマウスを動かすためにキーボードから手を離さなければならない。
コンピューター画面上に表示されたデサインにラベルを付けたり、ＨＴＭＬ形式のようなフォームに入力するときのように、入力とマウス操作の両方が高速で連続して行われる
作業において、このマウスとキーボードの交互使用は非常に遅くなり、面倒である。
【０３０６】
この実施形態では、片手キーボードはフレーム内にあり、表面上で動かして、マウスおよびキーボードの機能を実行してもよい。ユーザーが主にテキスト入力仕事のために両手キーボードの使用を好み、片手キーボードと両手キーボードの使用を混合して行うため、両方のキーボード上のキーレイアウトはできる類似させて、両手キーボードから片手キーボードへのタイプタッチ技能のシームレスな移行を可能にすることが望ましい。
【０３０７】
次に図２５、図２８、図２６を参照すると、どのようにこの目的が多義コードの選択によって達成されることができるかがわかる。多義コードが、その手が片手キーボードでタイプをしているか両手キーボードでタイプをしているかにかかわらず、一方の手（この場合は右手）の指および親指の動作が同じになるように片手キーボード上にレイアウトすることができ、さらに他方の手のタイプ動作は片手タイプのために選ばれた手の動作に似ている。設計手順は次のとおりである。
【０３０８】
−実質的に最小のルックアップエラー率および照会率で１３個のキーのコードを選ぶ。
−１３個のキーのための物理的レイアウトを選ぶ。レイアウトは５個のキーが最上行、５個のキーが真ん中の行（ホーム）、３キーが最下行にくるのが好ましい配置である。
【０３０９】
−片手キーボードを作動させる手を選ぶ。
−キーを、片手用レイアウトで、
−ホーム行の重要性（ｗｅｉｇｈｔ）が最大にされ、
−最も使いよい指の重要性が最大にされ、
−最上行の重要性が最下行の重要性よりも高い、
前のステップで選んだ手に対して、配置する。
【０３１０】
このとき、両手キーボードのレイアウトを得るために、左手で作動されたキーと右手で作動されたキーをペアにする。好ましくは、ペアのメンバーが、キーボードを中央で切断し、キーボードの下から上まで走る対称平面に関して対称的となるようなペアのレイアウトにする。
【０３１１】
１３個のオリジナルキーのそれぞれに関連付けられた２つのシンボルのうちの１つのシンボルを、前ステップで選ばれたそれぞれのペアにおける１つのシンボルと関連付けられる。これは片手キーボード向けの方法で、または関連する両手キーボード向けの方法で行われる。
【０３１２】
−片手キーボード向けの場合、高確率の文字を両手キーボードの選ばれた手の側に維持し、低確率の文字をキーボードの反対側に置く。
−両手キーボード向けの場合、それぞれの１３キーに関して、キーボードの各半分側の確率の合計ができる限り等しくなるように両手キーボードの一方の側に低または高確率文字を置く。
【０３１３】
この実施形態の教示を説明するために選ばれた１３個のキーのコードから始めて、右手向けとし、図２５に記載のキーボードレイアウトを構成する。この片手キーボードが両手キーボードとして表現されるとき、生じるレイアウトは図２６で示される。このキーボードで、右手は文字のおおよそ８４パーセントをタイプし、左手が文字のおおよそ１６パーセントをタイプする。この不均衡は望ましく、それでキーストロークの大多数が、片手キーボードの使用か両手キーボードの使用かにかかわらず同一の方法で実行される。
【０３１４】
反対に、両手キーボードで最もタイプし、また片手キーボードで時々タイプする場合、両手キーボードを操作するために使われたときの両手の重要さをできる限り均等にすることが望ましい。この目的は図２７に示すように、両手キーボードの代替レイアウトで成しとげられることができる。実質的にこのキーボードの両手バージョンでタイプするのに使われたタイプ動作の５０パーセントが、片手キーボードが右手でタイプされるか左手でタイプされるかにかかわらず、片手キーボードに使われるタイプ動作と同じであることが理解されよう。
【０３１５】
１３個のキーの多義コードに関して、２^１３通りの異なる両手キーボードの対応する右手および左手キーをペアにする方法があることが理解されよう。
この数は、ペアのそれぞれのセットで両手に割り当てられる重要度の対称が評価できるほど充分に小さく、ほとんど対称的な重要度かまたはほとんど非対称的な重要度、あるいは中間値が望まれるかによって、適切な割当てを選択することができる。
【０３１６】
図２８の片手キーボードの詳細を参照すると、キーボードに複数のキー３００、親指作動式入力手段３０１、マウスキー３０２、手のひらグリップ３０３、ディスプレイ３０４を備えることによってどうこの実施形態の目的が成しとげられるかがわかる。キーボードは、さらに通信手段を備えてキーボードを介したシンボルの選択をコンピュータに通信できるようにしてもよい。
【０３１７】
この通信手段は、単にワイヤーか、赤外線通信手段のような無線通信手段であり得る。キーボードは、ディスクトップのような支持手段上に摺動可能に支持され、これによりキーボードを作動する手の手のひらの基部からの圧力により支持手段上で動かすことができる。
【０３１８】
キーボードは、好ましくは前記手のひらの基部と連結（ｅｎｇａｇｅ）するための手のひらグリップ手段を備え、前記圧力がキーボードを動かす際に発効するようにする。前記手の手のひらの基部と連結する前記手段は、好ましくは、わずかな圧力によってもキーボードを所望の任意の方向に動かすことのできるような形式に形成される。
【０３１９】
例えば、手のひらの基部と固く連結する形式は、キーボード本体の刻み目であり得る。こようにキーボードを動かすことにより、キーボードが動作中であっても、キーボードを作動している手の指がキーを作動させることができるように自由に動く。
【０３２０】
このようにこのキーボードは、コンピューターゲームで遊ぶときのように、動作がテキストのようなシンボル列と一緒に同時入力される必要のある状況において使われることができる。
【０３２１】
この装置がマウス機能を実行する間、装置はマウスとの物理的類似点がほとんどないことが注目される。その形式要因はタッチタイプのための快適な位置での手の分析によって決定される。したがって装置は標準的マウスより大きくなければならず、装置を動かす手段が実質的に異なる。
【０３２２】
キーボードの動作３０５をコンピューターに伝えるために、前記キーボードは当業者によく知られるトラックボールのような動作検知手段を備える。好ましくは、キーボード３０５は、ばねのような付勢手段をさらに備え、キーボード上の手の重さが減少した時にキーボードを支持手段から持ち上げて、動きを容易にすることができる。
【０３２３】
対照的に、実質的に手の全部の重さがキーボードにかけられる時、キーボードは比較的安定して支持手段に固定された状態を保ち、それによってタイプが容易になる。結果、両手キーボードは、長くタイプする場合に使うことができ、マウスを動かす必要性、およびタイプ／マウス動作をすばやく切り替えるために片手キーボードを動かす必要性によって中断されない。
キーボードの視覚表現 ２つ以上の多義コード、または２つ以上のモードをサポートする一つの装置を使う時、任意の時点におけるキーとシンボルの現在の相関を表示装置に表示されるとユーザーに役立つことが理解されよう。そのような表示がすべてのタイプ装置にとって有用であり得るが、そのような装置でキーのいくつかまたはすべてが使用中に視界（典型的にオペレーターの指によって）から隠れるため、こうした表示はタッチタイプ装置のための特に有用性がある。
【０３２４】
このようにキーに一体化されたすべての表示手段は、タッチタイピストにとっては制限のある有用性である。最も有用な視覚表示は、キーボードの物理的レイアウトが視覚ディスプレイに示される視覚表示である。そのような装置３０４は、図２８で示されるが、本開示に記載された実施形態の多くに組み込むことができる。
【０３２５】
タイプ傷害の減少 タイプ傷害（反復運動過多損傷）は多くのキーボードユーザーを悩ませる。多くのキーボードは、タイプすることにおける反復的運動のストレスを低減する試みで設計された。もっとも効果的なタイプ傷害を減少する方法は、タイピストが定期的に休みを取ることであることが長年認識されている。
【０３２６】
しかしながら、タイプする仕事を仕上げるためにタイピストがしばしば時の圧力を受けるので、これはほとんど実用的ではない。先に記述された片手キーボードはこの問題の解決法を提供する。本実施形態の片手バージョンが右手で使われることとして記述されてきたが、同一の設計方法が左手キーボードにも通じることは明らかである。それぞれのこれらのキーボードはすべての同一のシンボルをエンコードすることができる。
【０３２７】
以前に記述した左手および右手両用マウス／キーボードのような左手および右手両用のキーボードを備えた治療用タイプ装置は、左手または右手のどちらかで交合に操作されることができた。
【０３２８】
そのようなペアのキーボードで、反復的運動過多傷害を減少させたいと思うユーザーは例えば１５分間の間、一方のキーボードを使用してタイプし、次の期間には他方のキーボードに切り替えてタイプすることができ、それによって、ユーザーはタイプ生産性を低めることなく、それぞれの手に休憩する時間を与える。
【０３２９】
望まれれば、交代使用を強制するため、一方または他方のキーボードを交互にロックするロック手段を備えることができる。療法が終わる時、ユーザーが必要とされるタイプ技能を再学習することなく、両手バージョンのキーボードに戻れることができることを理解されたい。
【０３３０】
折りたたみ可能なＰＤＡ 上に記述されたスマートカード実施形態により、多義コードに基礎を置いたタイプ装置のテキスト画面を、キーボードの一部分が片手または両手の指によって操作され、また親指は別の入力手段、特にモード変更入力手段を作動するために、に使われるような方法で、親指または両親指の上の部分およびキーボードの指で操作される側の部分に置くことが、便利かつ人間工学的であることがわかった。
【０３３１】
本実施形態は、それが広げられるとき、一度折りたたまれ、２度折りたたまれたときに異なった機能を人間工学的に実行する２度折りたたみ可能な情報機器を設計するための、折りたたみむという概念と連結した概念を使う、いくぶんもっと大きい尺度でのタイプ装置に関係する。
【０３３２】
この２度折りたたみ可能な設計は多義コードの意外な結果である。
本発明が教示する方法でつくられたタイプ装置はキーボードに以下を許容しすることは注目に値する。
【０３３３】
１）自然言語のコーディングに効果的である。
２）実質的にフルサイズキーを使う。
３）ポケットか小さいハンドバックに入るほど小さい。
【０３３４】
この実施形態は基礎を多義コードのために設計されたキーボードサイズで、実質的に同サイズの基本的ユニットから携帯型コンピュータをつくることに基づいており、そのユニットは、ユーザーの即座の必要性によって様々に構成することができる。基本的ユニットは、様々な構成のそれぞれにおいて、互いにおりたたみ可能におよび／または取り外し可能に接続することができる。
【０３３５】
このように、演算装置は、ラップトップコンピューター、パーソナル情報端末機、電話、ゲーム機、その他の役目を交互に果たすことができる。
まず図２９を参照して、４つの実質的に同サイズ化された部分からつくられ、それぞれが特定機能を実行するように適合させられて、折りたたみ可能におよび／または、取り外し可能に互いに接続された２度折りたたみ可能なコンピューターを詳しく説明する。
【０３３６】
図２９は広げられた状態でのそのような装置を示す。部分９００のうちのひとつが第１の視覚ディスプレイとしての役目を果たす第１の表面を有し、９０１は第１のキーボードとしての役目を果たす第１の表面を有し、９０２は第２のキーボードとしての役目を果たす最初の表面を有していることが明らかである。
【０３３７】
好ましくは、前記第１および第２のキーボードのキーボードレイアウトは、１３個の文字キーのキーボードであるが、多くの他の選択が可能である。最後の部分９０３は、モード変更親指スイッチのペアとして機能する第１の表面を有しており、第１および第２のキーボードの組み合わせにおいて使われる。第１のキーボードは右手で操作されることが意図されている。左手でタイプできる同様の構成が存在し、この同様の構成は４つの部分の簡単な再配置と再装着によって得られることは当業者にとって明らかであろう。
【０３３８】
図３３に示すように、４ユニットの取り外しおよび再配置によって、実際に両手キーボードが得られるのである。
図３０は広げられた２度折りたたみ可能なコンピューターの底面図を示す。部分９０４は電話キーパッド９０５、および一致する第２の視覚ディスプレイ９０６である。部分９０７は第３の視覚ディスプレイ、および部分９０８は第３のキーボードである。部分９０４、９０５、９０６、９０７は、それぞれ部分９００、９０１、９０２、９０３の第２の表面を形成する。
【０３３９】
図２９および図３０に示すライン９０８に沿ってコンピューターを折り、図３１に示す構成を得る。この構成で第３のキーボードはタイプのために露出され、そして第３の視覚ディスプレイはそれに対応するディスプレイとして使われる。ここで、キーボードレイアウトは１２個のキーのキーボードであるが、多くの他の選択が可能である。
【０３４０】
時間で、またはスペース制限によって、ユーザーが、コンピューターを全開することができないか、全開する意思のないときにこの構成を用いることができる。またはゲーム機能性のように、完全に広げられたコンピューターとは異なる機能性を供給するときにこの構成が使われるかも知れない。
【０３４１】
最後に、図３２に示す２度折りたたみ可能な構成を提供するために、コンピューターは図３１に示す折り線９０９に沿って折りたたむことができる。この構成は、典型的にコンピューターが移動のために維持されうる構成であり、この構成において、装置はポケットにはまるほど小さくなり得る。それ以上に、この２度折り構成において電話機能の使用のために露出される。多くのユーザーにとって、これが装置の最も頻繁に用いられる構成である。が前の実施形態の多義コードで電話キーパッドを示したが、多くの他の選択があり得る注目されたい。
【０３４２】
要約すると、多義コードのお蔭で、代替的に電話、パーソナル情報端末機、およびラップトップコンピューターとしての役目を果たすポータブルな通信および演算装置を設計することができる。
【０３４３】
当業者であれば、キーボードを含むそれぞれの基本的ユニットが、タッチ画面からつくられれば、そのときこの装置の構成および使用の種類がさらに増えることが理解されよう。しかしながら、標準の押すことができるキーでつくられたキーボードからの触覚フィードバックが失われるであろう。本発明の教示に一致する多くの他の変形は可能である。
【０３４４】
タッチ画面を備えるタイプ装置のためのソフトウェアー実施形態 本発明はソフトウェアーに加えてハードウェアー実施形態を可能にする。特に、本発明の方法は、３Ｃｏｍコーポレーションによってつくられ、商標パームパイロット（ＰＡＬＭ ＰＩＬＯＴ）や他の商標で売られているパーソナル情報端末機機シリーズのような、タッチ画面を備える装置のためのメカニズムを設計するために用いることができる。説明のために、種々のアプリケーションプログラムを実行すことができる携帯コンピューターを含むパームパイロットのクラスの装置に焦点を合わせるが、本明細書に記述された方法がタッチ画面を備えるすべてのタイプ装置に適用することができる。
【０３４５】
図３４に関して、パームパイロットクラスの装置が典型的に、タッチ画面１０００と、手書き認識ソフトを介して文字を入力するために用いられるタッチセンサー領域１００１とを備える。そのタッチセンサー領域はタッチ画面の副領域であってもよく、または別々に実装されてもよい。
【０３４６】
本実施形態の本質的な、そして意外な特徴のひとつに、タッチ画面を備える装置でのタッチタイプキーボードの使用によって、情報機器のための急進的に新しいユーザーインターフェースを設計して、キーボードはアプリケーションプログラムと制限された画面のスペースを争う必要がなくなるということである。同じタッチ画面領域はアプリケーションプログラムと、キーボードの両方のために使うことができる。
【０３４７】
重要な観察は、キーボードが低いタッチタイプ性である場合、キーボードがユーザー操作のために表示される必要がないことである。ユーザーの指は、視覚参照がなくてもキーの場所を「知っている」のである。このように、タッチ画面上で、キーボードはアプリケーションプログラムが現在タッチ画面上に表示されているデータを入力するために使用することができる。
【０３４８】
たとえスクリーンスペースがユーザーに対するフィードバック照会のために使われなくても、キーボードが高いタッチタイプ性であれば、キーボードは高品質のテキストを作成するために使うことができる。
【０３４９】
図３４および図３５を参照して、本実施形態で説明されるパームパイロットクラスの装置の特定の特徴のいくつかは、以下のとおりである。
−代替キーボードレイアウトを容易に表示するタッチ画面１０００の能力。
【０３５０】
−異なったレベルの明度、および／または、異なる色の画像を表示するタッチ画面の能力。
−キャラクター入力のための領域１００１の、タッチ画面からいくらか離れた場所か、タッチ画面の中央以外の領域への配置。
【０３５１】
−タッチ画面上で、キーボードとスペース争いをする可能性のある、スケジュールプログラム、または住所録プログラムのような多種のプログラムを実行するパーソナル情報端末機の使用。
【０３５２】
代替キーボードレイアウトを容易に表示するタッチ画面の能力は、任意の時点でキーボードの「モード」によって、多くの異なったシンボルまたはシンボルのグループを表示することで、所与の入力手段を有効にするためにこの実施形態で使われる。
【０３５３】
タッチ画面がキーボードとして使われるとき、それぞれの入力手段はタッチ画面の特定領域と関連される。視覚ディスプレイおよび機械的に起動される複数の入力手段としてのタッチ画面の二重共用機能は、モードによりそれぞれの入力手段に異なった機能、また異なったラベルを与えるために使用される。
【０３５４】
しかしながら、自身のディスプレイ装置を有するメカニカルキーを備えることによって、従来の押すことができる構造メカニカルキーと同一効果が得られることが理解されよう。このようにして、タッチ画面を備える装置に関して本明細書に記載されたモード変更方法は、本開示で明記された他の装置の多くのようなメカニカルキーを備える装置に適用することができる。
【０３５５】
モード選択
固定した数のキーを与えられてエンコードされることができるシンボルの数を増大させるための、キーボード設計におけるひとつの方策は、数多くのモード変更キーでキーボードを拡大することである。モード変更キーを押すと、複数の他のキーによってエンコードされたシンボルを変える。標準的な例は、文字キーによってエンコードされたシンボルを小文字から大文字に変える標準的タイプライターキーボードのシフトキーである。
【０３５６】
原則として、大文字が、小文字文字をエンコードするキーからの別のキーセット上でエンコードされ、典型的通信で大文字文字が小文字文字と同一の頻度で起こるならば、これは正当な選択である。また原則として、異なったモードで大文字および小文字をアクセス可能にすることは、大文字が一致する小文字と同一キーに割り当てなければならないということを意味するのではない。同一キーの割り当ては、実際に選ばれる。なぜなら、それらは小文字と文字との間に従来の概念上および統計的な強い関係があるためである。
【０３５７】
かくしてシンボルをモードに割り当てるための、およびモード内でシンボルをキーに割り当てるためのガイドとなる３つの原理：統計的関係の順守、従来性関係の順守、シンボル間の概念上の関係の順守、がある。
【０３５８】
多義コードを用いるタイプ装置の設計で、モード設計に関した問題は特に重大である。なぜなら複数のキーはそれぞれのキー上の２つ以上の文字シンボルをエンコードする負担をすでに受けて、シンボルをエンコードするために使用可能なキーの数は典型的に厳しく制限される。しかしながら、文字シンボルのための多義コードを生成するために上で適用された同一方法は、これらの非文字シンボルが強く相関させられる条件で、句読点のような非文字シンボルに適用することができる。
【０３５９】
キーボードによってエンコードされたシンボルのコレクションは、モードと一致するサブセットに分割される。モードは、各モードを得るためにユーザー側でどれくらいの操作が必要であるかおよび／または、各モードでシンボルがどのくらいの頻度で使われるかにより、少なくとも部分的に配列されることがある。
【０３６０】
それぞれのモードを得るこために必要操作量を減らす順序で、および／またはモードでのシンボルの確率を減らす順序で、第１、第２、第３のモード等について話すことができる。
【０３６１】
文字シンボルは、好ましくは第１のモードか他のモードに置かれる。わずかな設計問題点は、非文字シンボルをモードに割り当てるための方法、およびそれぞれのモードの空間レイアウトを配置するための方法と関係がある。
【０３６２】
考慮に入れられるための第１の統計的尺度は非文字シンボルの確率である。句読点マークおよび数字のようなこれらの非文字シンボルのいくつかは通信に不可欠であり、文字シンボルのうちのそれらと競合するか、越えることで生じることがある。
【０３６３】
これらの句読点マークはすべての効果的キーボード設計の第１、または第２シンボルセットでの包含のための候補となる。
次に考慮されることは他の非文字シンボルと協力して作用する非文字から生じる相関である。
【０３６４】
いくつかの非文字シンボルは、従来的であり、他の非文字シンボルと概念上の関係を持っている。例えば、シンボル（左括弧）は、）（右括弧）シンボルに関係づけられており、この２つのシンボルが一緒に作用して意味を表現。この２つのシンボルが同様の意味を表現するように（句または文の終わり）、シンボルはシンボルに関係づけられる。これらは全体（ｇｌｏｂａｌ）関係の例であり、英語のような言語を含むこれらのケースでの、言語の使用のほとんどに共通する。
【０３６５】
ワールドワイドウェブ上のサイトのアドレス（ＵＲＬまたはユニバーサルリソース炉ケーたー）に広く用いられる：／の表示における：と／の関係のような、特殊化された目的のためのキーボード設計に関して説明することのできる他のより局部的な関係がある。
【０３６６】
非文字シンボルはまた文字シンボルと統計的、従来的、概念上の関係を持っている。
いくつかのシンボルに関して、コーパス参照してお互いでの統計的関係を分析することは可能である。その他に関しては、シンボルがテキスト内にないため、ユーザー研究が必要とされるか、統計的解析のためにこれらのシンボルを捕獲するソフトウェアーの特殊化が必要とされる。
【０３６７】
例えば、「バックスペース」、「前ページ」、およびその他テキストを編集、調査、または操作するためにもちいられるシンボルがその例である。
このようにして構成された参考統計表を与えられて、モードに対するシンボルの割当てでの次のステップは、統計的、従来的、概念上の関係が最もよく満足されるようにシンボルを配置することである。考慮に入れられることができる更なる制約は、配置のニーモニックの可能性である。好ましくは、すべてのシンボルは「意味をなす」方法でモード内およびモード間にわたって配置される、すなわち、シンボルパターンが簡単で、馴染みがあり、好ましくは視覚的によく構成されている。
【０３６８】
よく訓練されたタッチタイピストであっても、キーボードで稀に使われるシンボルを見つけるために視覚のスキャンニングモードに立ち返ることがある。このように、ニーモニックの可能性は頻繁に使われないシンボルに向けられたモード配置における最優先事項である。ニーモニックの可能性が心理学者によく知られた記憶タスクのための実験プロトコルを使うことで、定量化できることは理解されたい。
【０３６９】
アプローチを説明するために、標準的キーボードに見られる文字シンボル［ａ−ｚ］、数字、３２の非文字シンボル〜
‘！＠＃＄％＾＆＊（）＿−＋＝｛［］＼｜：；”’＜，＞．？／
の例示的レイアウトが提供される。この配列は、図３６Ａから図３６Ｃに示すように、３つのモード変更キーを備え、それぞれのモードが１６個のシンボルキーを包含する。このレイアウトはパームパイロットクラスの機械向けに設計される。それは心理学テストをによって最適であることを明らかにされていない。
【０３７０】
第１のモード（図３６Ａ）は文字のための多義コードと、スペース／バックスペースキーと、基本句読点キーと、前方か後方のどちらかへモードをシフトするためのキーとを包含する。
【０３７１】
第２のモード（図３６Ｂ）は数字キーと、ある句読点マークとを包含し、このモードが電話、または基本的計算機／数字キーパッドとしての機能を果たすために配置された。
第３のモード（図３６ｃ）は付加的句読点マークを包含し、これらのマークはｌ）シフトキーがシンボルを、括弧を開く、閉じるのような関連した意味のあるシンボルに関連付ける、または関連する意味がなければ、シンボル配置を思い出すために援助するような関連するシンボル形状に関連付けるように配置される。習慣が適用され、それによって「ハード」シンボル、つまりより角度のあるシンボルが左側に、「ソフト」シンボル、つまりより曲線のあるシンボルが右側にくる。
【０３７２】
すべてまたはほとんどのキーは正確に２つのシンボルをもっているので、上に記述されたような人間工学多義性解消メカニズムがそれぞれのモードで操作することができる。
選択可能なキーボードの透明性 現在、パームパイロットクラスでのタッチ画面装置上に表示されるキーボードの典型的な実装は、画面の一部を占領するキーボードを備え、画面の残りの部分は、住所録アプリケーションのような、キーボードからの入力を受け付けるアプリケーションプログラムに向けられる。そのような装置でのディスプレイの面積は極端に制限されており、キーボードとアプリケーションプログラムで共有すると、キーボードおよびアプリケーションプログラムでのディスプレイは結果として非常に小さくなる。
【０３７３】
本装置で使われたキーボードは、実際上はタッチタイプ性となるように意図されておらず、また極端に小さいサイズともなり得ない。しかしながら、本発明の方法の応用は、パーソナル情報端末機のタッチ画面の制限された環境での、タッチタイプするのに十分小さいキーボードを生産する。重要な観察はキーボードがタッチタイプ性であるため、それがユーザーに表示されなくてもよいことである。ユーザーの指は、ユーザーがそれらを見ることなしに、どこにキーがあるかを「知っている」。
【０３７４】
かくしてキーボードは透明にさせることができ、タッチ画面全体を占めることができる一方、アプリケーションプログラムが不透明になり、またタッチ画面全体を占めることができる。このように表示されるため、ユーザーはアプリケーションプログラム上で直接タイプして入力することができる。このようにして表示されたキーボード１００３図３５にを示すが、この場合においてはアプリケーションプログラム１００２は図面を表示する描画プログラムである。
【０３７５】
透明なキーボードを描くことは不可能であるので、アプリケーションプログラムを黒で示し、キーボードは灰色陰でのこの図に示される。実に、ユーザーにキーボードの透明度レベルの選択を許すことが可能であり、例えば、タッチタイプする彼または彼女の技能レベルによって選ばれる。
【０３７６】
異なったモードがユーザーにとって馴染みのある異なったレベルのシンボルを包含し得るとは、すでに示されている。これらの相違を説明するために、キーボードの透明性はモードに応じて調整され、モードにおけるシンボル馴染みのなさが増大すると次第に透明でなくなる。
【０３７７】
アプリケーションプログラムのためのキーボード識別の同効果が、その透明性に加え、画像の色のような他の視覚要因を調整することによって完成されることが注目される。
ハイブリッドコーディング／多義キーボード 本発明がのこの態様の基礎となる重要な観察は、Ｑｗｅｒｔｙキーボードに大文字をエンコーさせるコーディングパターンのような、２つのキーが実質的に同時に起動されることを要求するコーディングパターンが、容易に学ぶことができて、したがって大きいユーザーコミュニティによって採用されることである。しかしながら、従来技術はコーディングパターンがこれよりも複雑であると一般的に受け入れられないことが証明されている。
【０３７８】
少数のキーのタイプ装置への２つの主要な従来技術アプローチがあることが注目されている。それはコーディング方法および多義コード方法である。本発明の一態様は、これらの２つの方法をどのように相互効果的に結合させるかを教示することである。
【０３７９】
２種類のコーディング方法を識別することができる。
１）１つまたは複数のキーがコーディングを形成する機能のために取っておかれる方法である。例としては、文字キーとシフトキーとのコーディングの組み合わせにより大文字のキー入力に使われるよく知られたシフトキーであり、これを総称してシフトキーと言う。
【０３８０】
２）実質的に同時に複数の文字キーを起動することによってコードを形成する方法である。本実施形態では、これらの前者の方法が使われ、続く実施形態では後者の方法が使われる。
【０３８１】
本発明のこの態様の本質的洞察は、ペアの入力手段を実質的に同時に起動することは、人間ユーザーによる一つのジェスチャーへと容易に統一されることである。
このように、ペアのキーストロークは、単一キーストロークよりマスターするのがまったく難しくないか、少し難しいが、ペアのキーストロークは単一キーストロークより実質的により多くの情報を含み、したがって操作が簡単な、低多義コードおよびこれらのコードをベースとしたタイプ装置を作成するために用いることができる。
【０３８２】
このように、キーボードを学ぶことを容易にするために、コーディングはせいぜいペアのキーが実質的に同時に起動されるように要求しなければならない。この実施形態において、一方のキーはコーディングを作成するためにとっておかれ、他方のキーは少なくとも１つのデコーディングシンボルに対応する。
【０３８３】
使用が稀なシンボルはやはり２つより多くのキーが実質的に同時に起動されることを要求し、とても頻繁に使用されるシンボルは、本発明の範囲を越えないで単一入力手段に相関され得る。
【０３８４】
少なくともデコーディングシンボルの１つが強く相関させられたシンボルであることが好ましい。
このように、シフトキーが起動されるべきではない時に起動されるまたは起動されるべき時に起動されない時にコーディングが不当に形成された場合、多義性解消ソフトウェアーはこのエラーを訂正することができる。
【０３８５】
それこのように、コーディングおよび多義コードは演繹的にの任意の数の方法で組み合わせることができ、この実施形態の教示により、好ましい組み合わせは、
−実質的に可能性のあるシンボルをエンコードするために２つ以下の入力手段が実質的に同時起動する必要がある、
−ルックアップエラーおよび／または照会が最適化される、
−コーディングはモード変換キーで完成される、
−（好ましくは）モード変換キーを使う確率を最小化される、
ような組み合わせである。
【０３８６】
コーディングと多義コード方法がこれらの教示により組み合わされる時、ハイブリッドコーディング／多義コード方法が標準多義コードを具体化する電話に適用されるこの現実施形態によって実証されるように、相互作用的結果が得られる。
【０３８７】
標準多義コードが比較的低いルックアップエラーおよび照会率を有することがわかっている。したがってハイブリッド方法を用いて、標準多義コードに基礎を置いたキーボードを高いタッチタイプにすることができる（レベルＣ）ということは、非常に驚くべきことである。
【０３８８】
この実施形態の目的は、
−高いタッチタイプ性の、標準多義コードを具体化する標準電話と完全に両立する、
−操作が簡単である、
−学ぶのが簡単である、
−そして最小数のキー入力ジェスチャーを使う、
キーボードを生産することである。
【０３８９】
標準多義コードを具体化する標準電話は図３８に示される。
複数のキー１００００が文字および数字をエンコードするのに使われ、それらが８あることがわかる。２つのキー１０００１、１０００２は数字のみをエンコードし、そして２つのキー１０００３、１０００４はそれぞれ非文字シンボルである＊および＃をエンコードする。
【０３９０】
この実施形態で、１０００１、１０００２、１０００３、１０００４からなる群から選択されるキーのうちの１つは、モード変更キーとして使われ、好ましくはキー１０００１は数字１をエンコードする。
【０３９１】
この選択されたたキーは、後に明らかになる理由のために、シフトキーとして称する。電話が左手で保持されており、右手が他のキーを起動するために使われる間、キー１０００１は左手の親指によって都合よく起動されることができる。電話が右手で保持されている間、シフトキーを起動するために右手の親指が使われる実施形態のために、キー１０００４はシフトキーとして使われることができる。
【０３９２】
複数のキー１００００のそれぞれキーのために対応する文字は２つのサブセットに分けられ、それぞれシフトセットおよび非シフトセットと称される。文字は、
−ルックアップエラーが最小化される、
−照会が最小化される、
−普遍性を損なうことなく、一方のセット、シフトセットがキー１つにつき１文字を含む、
−シフトキーを起動する確率が最小化される、
ように、（シフト、非シフト）セットに割り当てられる。
【０３９３】
通常のように、ルックアップエラー率、照会率、および他の人間工学的基準に対して同時に最適化することは妥協を示唆する。例えば、（シフト、非シフト）セットのうちのひとつは１文字につき１つのキーで構成されているという制限を除外することによって、そしてシフトセット内の文字の数がキーごとに変わることを許すことによって、より良いルックアップエラー率および照会率を達成することができる。
【０３９４】
しかしながら、シフトセットおよび非シフトセットへのパーティションの規則性はキーボードを学ぶことが容易にし、人間工学的基準は高い優先順位をここに与えられる。
学びやすさは、シングルトンのコレクションが、おそらくはニーモニックによって覚えやすくなるように選択することによってさらに向上する。しかしながらこの選択は、ルックアップエラー率と照会率を妥協することになり得る。
【０３９５】
シフトセットが１個のキーにつき１文字を含むという制約に従うシフト／非シフトセットの１１６６４通りのペアがある。この数はすべての可能性がそれらの人間工学特性について調べられることができるほど充分に小さい。
【０３９６】
すべてのそのようなコードをテストする結果が図３９に示され、標準多義コードＳＡＣと同様に１１６６４個のコードで、照会率に対してルックアップエラー率がプロットされる。
【０３９７】
すべてのコードが標準多義コードよりよい一方、ほとんどが小さい倍数分、もっと良いことが注目される。しかしながら、この分布はとても大きく、そして最上コードＣＥＨＬＮＳＴＹ、４３１単語／ルックアップエラーのルックアップエラー率および２１単語／照会の照会率は、ルックアップエラーに関して標準多義コードの１５倍より良く、照会に関しては１０倍よい。この最良コードはａｂＣ ｄＥｆ ｇＨｉ ｊｋＬ ｍＮｏ ｐｑｒＳ Ｔｕｖ ｗｘＹｚであり、シフトセットの成分は大文字で記述される。
【０３９８】
このコードが参考統計に対して最良のコードであり、多くの英語の代替コーパスから導かれる統計にとって最良と思われるが、他の統計は他の最良コードをもたらし得ることが再び強調される。同一のハイブリッドコーディング／多義コード方法が根底となる多義コードが標準多義コードに制限されず、実際アルファベット順、または８個のキーのみに制限されず、あるいは可能な限りのパーティションを有する、任意の多義コードに適用し得ることがさらに理解されるべきである。
【０３９９】
コード選択の自由をもっと許すことによって、ハイブリッドコーディング／多義コードは、ルックアップエラー率および照会率に関して、最小のシフトキーの使用のような他の人間工学的基準が、ルックアップエラー率および照会率の最適化と有益に組み合わされ得るほどに高い質を持つことが見いだされる。
【０４００】
これらの最適化は既存の電話との全互換性を模索する本実施形態の範囲を越えるが、しかしながらそれらは本発明の範囲内にある。
非シフトセットでの文字が図３８で見せられたように小文字セットとして示される間、シフトセットからの文字が大文字を使って一致するキーで表示されることが望まれ，このキーボードの学びやすさおよび操作可能性を促進する。交合に２セットは さまざまなサイズ、色、活字面のその他の点でのレタリングによって指示された。
【０４０１】
この装置の使用は簡単である。打たれるテキストがシフトセットでの文字を包含する時、シフトキーは一致する文字キーで実質的に同時操作されなければならず、この文字は一義的に表される。 対比して、非シフトでの文字が必要とされるとき、一致する文字キーは操作されて、文字は多義的に表される。
【０４０２】
この発明の教示を考慮しても、この実施例と一致する多義性解消のメカニズムが、通信の終了をおくるか受け取ることで物理的に電話内で位置確認できたことが評価される。
例えばユーザーは電話によって中央コンピューターにコンタクトできる。
【０４０３】
標準的電話キーパッドで見たように、モード変換のような非文字情報をエンコードするために有効な４つのキーがある。上に記述されたエンコードシンボルを合成する方法を使い、電話キーパッドで使われるエンコードできる非文字シンボルの数は、もっと増大されることができる。
【０４０４】
特に、多義性の下位レベルが必要とされれば、加えられたシフトキーが供給されることができる。 例えば、４つのシフトキーで、各自の文字はそれぞれの文字キーに関連し、文字につきキーストロークの数を増大させる間にもかかわらず、完全な多義性解消テキスト入力を成しとげられることができる。
【０４０５】
要するに、多くのシフトキーによるデコーディングシンボルのサブセットの関連を想像することができる。 割当てのある特別なクラスは、今まで英語に関して主に詳しく記述されたこれらの教示の国際化上もっとも遅れたセクションとして考慮される。
【０４０６】
評価される＊、＃および０のキーの好まれた配列において、残る非文字キーとコンビネーションするシフトキーを使い、句読点シンボル、モードシフトシンボル、その他同様のようなものに、少なくとも６の非文字シンボルをエンコードするために使われることができる。
標準多義コードを用いたエラー訂正
特に初心者ユーザーによって使われたとき、本実施例のキーボードは、ある時は、意図したテキストがエンコードされない場合にシフトキーが押され、また別のときは、押されるべき場合にシフトキーが押されないという方法で操作される。
【０４０７】
ハイブリッドのコーディング／多義コードにおいて、正しくタイプされたエンコード列を予想する多義性解消の装置があれば、しばしば、そのような操作は無意味なデコーディングに終る。これらのケースで、照会をだすことよりむしろ、シフトキーの発動が無視され、エンコード列は標準多義コードにおけるエンコード列であると解釈され、代替の多義性解消が試みられることができる。
【０４０８】
しばしばこの解釈はユーザーによって意図されたテキストを回復する。
図３８で見せられた装置で，強く相関させられたシンボル（スペース）は弱いか、相関されないシンボル（バックスペース）により同一キー上でペアにされることが注目される。 このペアは、ユーザーによって調整された（バックスペース）の意味を持つ（スペース）のエラーを訂正する多義性解消のソフトウェアーを潜在的に許す。
照会に向けられたタッチタイプ
上に記述されたように照会が許されるとき、照会のためのスクロールキーとしての選ばれたシフトキーを使うこの実施例はむしろ望ましい。
【０４０９】
適切なソフトウェアーを自動的に与えられて決定されることができる瞬間を与えられたシフトキーかスクロールキーのような機能キーかどうかが評価される。装置が照会モードの時、キーはスクロールキーのように機能し、そして他の場合はシフトキーとして機能する。
シフトキーの代行配置
再び図３８に関し、我々はこの実施例が存在する、標準の、電話を使って操作できるために設計されたことに注目する。電話がこの考えている実施例を使用して製造されれば、シフトキーとしての役目を果たすためにそれらは追加キーかキー１００５をむしろ備えられる。電話の横にそれらが追加キーとして置かれることが望まれ、配置が図３８で見られるように、電話を持つ手の親指によってそれらを使うことができる。電話を持つ手（左か右のどちらか）の指によって使われる追加キーは同様に１０００６で使われる。
照会で取り除かれる希少な単語
とても頻出する単語がとても希少な単語により多義であるケースがしばしばある。 例えば、英語のためのＣＥＨＬＮＳＴＹのケースで、とても頻出する単語 “ｆｏｒ”は、とても希少な単語 “ｆｏｐ”により多義的である。 それらとても希少な単語を辞書から除去することによって、有効照会率は問題の言語を提示する辞書が非常に小さい効果で改良されることができる。
【０４１０】
例えば、ＣＥＨＬＮＳＴＹのための照会率は、その全体の確率が５００００分の１より少ない語を除去することによって、４６語ごと１回照会に改良されることができる。 最も頻繁で、最も頻繁でない、この稀さは、例えば最も頻繁と最も頻繁でない照会での２語の間の比率によって与えられた“ギャップ要因”の応用によっての例で成しとげられることができる。例えば、ギャップ要因が５００にセットされるなら、図ｘｘｘの分配が得られ、２つのコード、標準多義コード（ＳＡＣ）およびＣＥＨＬＮＳＴＹコードはこの図で特に指摘される。
国際化
現実施例の国際化において、２つの主要な問題点があり、どちらともこの発明の教える応用での技術に熟練する人によって容易に解決される。これらは、１）アクセントの取り扱い、および ２）すぐに多くの言語に適応できる一般化されたコードの創作。 これらの両問題が簡単に論じられる。
【０４１１】
アクセントの取り扱い。多くの言語は アクセントをつけられた、またはつけない形で表された文字で書かれる。 例えばフランス語で、“ｅ”は、“ｅ”、“｀ｅ”または“´ｅ”として書かれる。
【０４１２】
これらのアクセントをつけられた文字を識別することは一般的に重要である。 アクセントなしで、例えば、単語“ｅｌｅｖｅ”（“学生”の意味）は“ｅｌｅｖｅ”（“持ち上げた”の意味）で多義的にできる。ある自然なアプローチは他のシフトキーを使うことであり、それはその文字をエンコードするキーとのコンビネーションで使われる時、選択された文字のアクセントバージョンの機能が持たれ、我々はアクセントシフトキーと呼ぶ。
【０４１３】
例えば，ＣＥＨＬＮＳＴＹを使うフランス語を取り扱うために我々は“｀ｅ”、“´ｅ”のどちらかをエンコードする“ｄｅｆ”キーでのコンビネーションで、アクセントシフトキーを調節することができる。そして、与えられた語のために適切であるこれら２つのアクセントのうちどちらかを決定する多義性解消のメカニズムに依存する。
【０４１４】
このアプローチを使って、我々はフランス語のための頻繁語統計表でいくつかのセットを見いだし、アクセントシフトキーを除いてのＣＥＨＬＮＳＴＹで（ルックアップエラー、照会）（５８４，２４）率、アクセントシフトキーありで（３８，３）である。
【０４１５】
電話キーパッドで、最下位列上のキーのいくつかは、例えばアクセントシフトキーとして使われることができた。特別につくられたキーパッドで、追加キーはアクセントシフト機能を支給するために供給されることができた。人間工学の理由により、このアクセントシフトキーが通例のシフトキーの操作方法と似ていることが望ましい。例えば、反対方向での親指運動がアクセントシフト操作をエンコードする間、１方向での親指運動がレギュラーシフト操作をエンコードする。
【０４１６】
マルチ言語の多義コード
ある言語の統計表が他の言語の統計表から典型的に異なっているので、ある言語に関して実質的に最適であるコードは他の言語に関して実質的に最適でない。
【０４１７】
ある言語に関して高いタッチタイプ適性を有するコードは他の言語に関して高いタッチタイプ適性を有していない。
例えば、ＣＥＨＬＮＳＴＹは英語のために最適化されており、フランス語に関して最適化するために特に選ばれたコードよりフランス語を遂行するにはよくない。これがすべての言語に関してのケースではないが、この特別な例でＣＥＨＬＮＳＴＹはフランス語に関し、高いタッチタイプ適性を有していない。
【０４１８】
規模の経済を獲得するために、製造業者は多くの言語環境地域で操作できる一つの機械を生産したいと思う。タイプ装置以来、例えば携帯電話はそれが予定される多義コードでキーにラベルを付けられるのが望ましく、多くの言語に適合する一つのコードを持っていることは有用であり、製造されるすべての機械で対象言語コミュニティーにかかわらず、このラベル付けは同じ方法で行われることができる。
【０４１９】
すでに記述されたように同一のテクニックを正確に適用し、いくつかの異なった言語に関して同時に最適化される多義コードをつくることは可能である。マルチ言語最適化方法で、人間工学の標準を追加するステップは、お互いに関するマルチ言語を追加するステップをサブステップとして含むことができる。異なった追加設計は異なった事情で適切である。例えば、英語とドイツ語の統計表に関して同時最適化を選び、同時に英語でのコードの追加性能は、ドイツ語での性能よりもっと重要である。
【０４２０】
望ましい追加方法はそれで最低性能が最大にされるもので、そのような手順は最低最大手順として参照される。
言語のセット１１、１２．．．ｌｎおよび、人間工学標準セット、ｅｌ、ｅ２、．．． ｅｍに関しての最適化を考える。 ｃｌ、ｃ２の２つの多義なコードと、それぞれの人間工学標準のためにｅｍを与えられ、ｃｌのための言語ｌｎでのｅｍの最低がｃ２のための言語ｌｎでのｅｍの最小より大きければ、ｃ２よりｃｌが良いこととみなす。
【０４２１】
いくつかの人間工学標準が対抗して最適化されなければならない時、ある人間工学標準に関して最小最大の意味での他よりもよいあるコードが起こる。しかしそれは他の人間工学標準ではいっそう悪い。すでに詳しく記述されたように、この場合、人間工学標準はお互いに関し追加されなければならない。
【０４２２】
これらの教えることの例として、言語セットのためのルックアップエラーおよび照会に関して最適化することを考えよ。この例で我々は、非アルファベット順序を与え、８つのレギュラー入力方法、補助入力方法とアクセントシフト補助入力を使い、８つのレギュラー入力方法は前に記述されたようになハイブリッドコーディング／多義コード実施例での補助入力方法のひとつとのコンビネーションで使われることができる。
【０４２３】
はじめにフランス語、イタリア語、ポルトガル語およびスペイン語からなる言語セットに関する最適化を考える。それぞれの言語は参考統計表セットによって表される。
有向ランダムウォーク方法を使って、容易にｊｏｚ ｍ ｂｈｘ ａ ｋｎｒ ｐｗ ｄ ｉｙ ｔｌ ｇｑ ｔ ｅｖ ｃ ｆｕ ｓ、のようなコードを見つけ、それは（ルックアップエラー率、照会率）で（３２５０，２６５）、（１１４００、３８００）、（４７２０，５０５）、（６２８０，４００）で、それぞれフランス語、イタリア語、ポルトガル語およびスペイン語に相対する。このコードはオランダ語、英語、ドイツ語では貧しい性能を持っており、（６５，４．８）、（９３，１０）、（３６０，１３）が相対的な値である。
【０４２４】
計算時の同様の量を使い、しかし今回はオランダ語、英語、およびドイツ語に関しての最適化で、ｃｊｋ ｒ ｂｉｙ １ ｆｖ ｅ ｍｏ ａ ｓｚ ｐ ｈｘ ｇ ｔｕ ｄ ｑｗ ｎ のコードを見つけることができ，（１２２０，４４）、（８１６，４４）、（４８０，４７）でそれぞれの言語に相対する。 この同じコードは（２５３，２０）、（３０６，５０）、（５２５，３６）、（４２３６，２７２）で、フランス語、イタリア語、ポルトガル語およびスペイン語に相対し生じる。そしてこれらの結果がサンプル言語として正しい間は、これらの言語に関し多義性が明確に最適化されるときに得られた結果程よくない。
【０４２５】
これらの結果はそれぞれからもっとも異なった言語を提案し、ある言語上の少ない性能は他の言語上の性能へ一般化する。
特殊な事情で、マルチ言語最適化設計に含まれる言語についての決定は、概念よりも商業的である。このディスクロージャーによって教示された重要な発明概念は、選ばれた言語上、最小性能であっても，高いタッチタイプ適性を有するようなコードであるべきであることである。
【０４２６】
上に調査されたケースで、フランス語にイタリア語、ポルトガル語およびスペイン語に関する最適化は、これらの言語に関して高いタッチタイプ適性を有するレベルＣのコードを発見する。しかし最低適性はオランダ語、英語、およびドイツ語に関してかろうじてレベルＡのタッチタイプ適性を有する。
片手でタイプされる高いタッチタイプ適性を有する携帯型装置
上に記述されたハイブリッドのコーディング／多義コード実施例で、全体システムの多義性を減少させる多義性コードシンボルをエンコードする方法でコードから使われることができる入力方法をどのように区別したかを見た。
【０４２７】
この現実施例は、どのように同一の入力方法がコード形式とエンコードする多義なエンコードシンボルの両方で使われることができるかを示した。
この場合、多義コードはマルチレベルコードとして表現されることができる。入力方法操作の最初の系列は、コーディングシンボルの最初のサブセットを選ぶのに役に立ち、入力方法操作の第２の系列は、デコーディングシンボルの第２のサブセットを選ぶのに役に立つ。むしろ第２のサブセットは、最初のサブセットのサブセットで、３番目のサブセットは第２のサブセット（そして最初のサブセットのサブセットでもある）のサブセットである。 これは“分割統治法”アプローチであり、技術としてよく知られている。
【０４２８】
しかしながら、それは今まで理解されない。
ａ）シンボルセットの継続的副分割の数はひとつ以上のシンボルを含む最も小さいサブセットを作ることで制限されることができ、
ｂ）その副分割の方法で最終多義コードの多義性を最小化する選択をすることができず、
ｃ）規定の固守のような、他の人間工学基準を同時最適化する間、その多義性減少は最適化されることができず、
ｄ）階層でのレベルの間の移行がペアで成り立つキーを押すコードのみで完成できない。
【０４２９】
これらの発見の具体的明示は、図３９から４７に詳しく記述される。 これがこの発明の教示することによりつくられることができる無限数の装置のひとつでないと理解される。この実施例の範囲内でよくフィットする規定の固守のような多義性、そして／または、いくつかの他の人間工学標準が最小化する間、コード構成のために分割統治法アプローチを信頼するタイプ装置である。
【０４３０】
この実施例は片手でも高いタッチタイプ適性を有する装置である。 それは付加的な望ましい特性を持っている。
１） 完全に多義でないテキスト入力方法を許すこと。
２） 実質的最適性、高いタッチタイプ適性、多義なテキスト入力方法を許容すること。
３） データ回復のための最小キーストローク方法を許すこと。
４） そのような上の３モードが最大限に人間工学的相互性があること。
【０４３１】
むしろ、この装置は上位に明言された人間工学基準に加えて、新しい人間工学基準は時間を調査し調整されることができ、また最適化される。 スキャン時間の最適化は下のセクションで論じられる。
【０４３２】
マルチレベル多義コードに基礎を置いたタイプ装置を組み立てるための方法の概観は図３９に関して記述される。
最初のステップ１５０で、第２レベルのデコーディングシンボルのセットは選ばれる。
【０４３３】
これらは、多義コードによって表されるシンボルで、例えば英語ではａからｚまでの文字を含む。
次のステップ１５１で、人間工学の基準はすべてを含むマルチレベルコードのために選ばれる。例えば、この人間工学の基準は、高いタッチタイプ性能かルックアップエラーであることがありえた。
【０４３４】
一般的に、マルチレベルコードの多くの人間工学の基準が同時に選ばれることができた。 次のステップ１５２で、第２レベルデコーディングシンボルはサブセットに分けられる。 エンコードシンボルはそれぞれの第２レベルのサブセットを指定される。そのような方法は選ばれた人間工学基準に関し最良化されたすべてを含むコードである。
【０４３５】
このポイントまで、構成はすべての最適化された多義コードの構成から異なっていない。しかしながら、例えばシンボルをエンコードする許された数で付加的制約があり、そのようなそれ構成の次のステップは実行されることができる。
【０４３６】
次のステップ１５３で、第２レベルエンコードシンボルはグループに収集される。これらのグループは第１レベル多義コードにデコーディングシンボルとして取り扱われる。 別の方法で言うと、第２レベルコードのエンコードシンボルは第１レベルコードのためのデコーディングシンボルになる。
【０４３７】
だから、第１レベルエンコードシンボルは、それぞれのグループに割り当てられ、第１レベル多義コードを作る。人間工学基準の付加的最適化はグループに第２レベルシンボルの割当てで実行されることができる。一般的に、マルチレベルコードでのそれぞれのレベルは異なった人間工学の基準に関して最適化されることができる。すべてのマルチレベルコードが最適化される人間工学の基準で、これらの基準は同じものであるか異なっている。
【０４３８】
最後ステップ１５４で、このように組み立てられたマルチレベルコードはタイプ装置で具体的に示される。
マルチレベルコード構成のこの記述で、第２レベルコードの構成は第１レベルコードの構成プロセスのように評された。マルチレベルコードを実施例する装置を使うのに、この順序は逆にされる。最初に第１レベルコードの要素は入力方法の操作によって選ばれ、そして第２レベルコードの要素は入力方法のその上の操作によって選ばれる。 これが分割統治法アプローチの本質である。 それは技術に熟練するものに明らかであり、この構成は、第３そして最も高いレベルコードで同じように続けられることができる。
【０４３９】
実践で、マルチレベルコードの各レベルの特性は、すべてのマルチレベルコードの要求される特性を達成するために、同時最適化されなければならない。 現実施例はどうこの同時最適化が設計、実行されることができるかを具体的に説明するために提供される。
【０４４０】
この実施例の構成方法の概観は図４０で示される。全概説の手順を表示するのを助けるのに、３つの人間工学基準はすべてのマルチレベルコードで、マルチレベルコードから構成される第１レベルコードのための２つの基準、第２レベルコードのための３つの基準が選ばれる。
【０４４１】
この実施例でマルチレベルコードに適合させられた３つの人間工学基準は、高いタッチタイプ適性、照会エラーおよび、ルックアップエラーである。 第１レベルコードは解剖学的忠実性と関係し最適化され、そしてアルファベット順序、第２レベルコードはパーティションの均等性、解剖学的忠実性、および実質的アルファベット順序と関係があり最適化される。
【０４４２】
この実施例の構成での最初のステップ３１００ は、デコーディングシンボル（第２レベル）の選択である。これらはａ−ｚ文字である。 そして高いタッチタイプ適性、照会および、ルックアップエラーはそれぞれステップ３１０１、３１０２および、３１０３のうちにマルチレベルコードのための人間工学基準として選ばれる。そのとき、ステップ３１０４で、解剖学的忠実性は人間工学基準として選ばれる。
【０４４３】
装置を所持している手の指を使いこの装置はタイプできるので、それぞれの指のために４つの入力方法および４つの一致する第１レベルのエンコードシンボルがあるとき、解剖学的忠実性は最大にされる。
【０４４４】
解剖学的忠実性はステップ３１０５で、第２レベルコードのための人間工学の基準として選ばれる。 第１レベルコードでのそれぞれのエンコードシンボルは第２レベルコードのためのいくつかのエンコードシンボルと一致する。 シンボルをエンコードするそれぞれの４つの第１レベルシンボルが４つの第２のレベルエンコードシンボルと一致すれば、第２レベルコードの解剖学的忠実性は最大にされる。
【０４４５】
第２レベルエンコードシンボルの数が最大にされる解剖学的忠実性のために１６であるべきである。１６の第２レベルエンコードシンボルは、第２のレベルのデコーディングシンボルと連想されることができる。それぞれの１６の第２レベルエンコードシンボルと連想される１、２のどちらかの第２レベルデコーディングシンボルのような第２レベルエンコーディングシンボル上に分配される２６の第２レベルデコーディングシンボルのとき、そのようなパーティションの均等は最大にされる。
【０４４６】
この分配は、順番に、４および８の間の第２レベルデコーディングシンボルが、最初の４つの第１レベルデコーディングシンボルと最終的に関連することを暗示する。
次のステップ３１０６は、アルファベット順序が第１レベルコードのための人間工学基準として選ばれる。 この基準に関する最適化は、第１，第２レベルコードの両方で同時最適化を要求する。 何が要求されるかは、文字ａ−ｚがそれぞれの指と連想された入力方法と一致するディスプレイ上のアルファベット順序で表示できなければならないことである。
【０４４７】
これらのディスプレイが指の順で正しく配置されるので、順番にアルファベットの初めの部分から、文字が最初の指に関連された入力方法に連想される第１レベルエンコードシンボルに順番に関連される第２レベルデコーディングシンボルに関連しなければならないことを暗示する。
【０４４８】
同じように、文字の第２のグループはアルファベット順序での最初のグループに続き、次の指に関連された入力方法と関連された第１配列エンコードシンボルに関した、第２レベルエンコードシンボルを決めなければならない。そしてそれはその他２つの第１レベルエンコードシンボルにおいてでもある。
【０４４９】
このようにアルファベット順序に関しての最適化は、この発明の他実施例のために論じられた同じ方法で、２６文字の配列パーティションを選ぶことと一致する。この時、配列パーティションの４要素のそれぞれは、４および８のあいだの副要素を持っていなければならない。リストされたすべての人間工学の基準は同時に最適化される。この実施例のための最上モードの詳細記述でよく見せられる考慮されたすべての他の人間工学基準に関してよく最適化する間、第１レベルコードのためのできる限り均等なパーティションのコードを見いだすことができる。
【０４５０】
最後に、ステップ３１０７で実質的アルファベット順序が第２レベル多義コードの人間工学の基準として選ばれる。これは、第２レベルエンコードシンボルの文字割当てに対するすべての他の制約を前提として、できるだけアルファベットの順序で文字をレイアウトすることが可能であることを意味する。厳密なアルファベット順序からの相違は、様々な方法で測定することができ、例えば所定の順序を厳密なアルファベット順序とするのに必要とされる対置換（ｐａｉｒｗｉｓｅ ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎｓ）の数により、測定することができる。
【０４５１】
今度は図４１−４７を参照する。我々は、高いタッチタイプ適性を有する携帯型装置、片手でできるタイプ、少なくとも［ａ−ｚ］文字のエンコードと上に記述された方法によりつくられたコードの実施例を記述する。タッチタイプできる現実施例によってつくられた装置の順にサブセット内のシンボルの分割、サブセットのサブセット、そしてそれは固定されなければならず、前もって入れられたどちらかのシンボルの例によって変えられない。
【０４５２】
この固定はタッチタイプの必要条件にのみ関係して、この発明の教示することはもっと広い前後関係で適用されることができた。例えば、認める単語完成メカニズムはキーストロークの数を意味のあるほどに減少させることができる。しかし単語完成メカニズムの行動は複雑で予想しにくいので、単語完成での機械は、タッチタイプのすべての厳密な意義がない。
【０４５３】
それにもかかわらず、最も低い多義性でもっと良い単語完成がもたらされることができるまで、高いタッチタイプ適性を導く同一最適化は単語完成メカニズムを効果的に導く。
このように、単語完成メカニズムで高いタッチタイプ適性を有するコードを増加させることは、現発明の範囲を越えて装置を持ち運びしない。
【０４５４】
現実施例のために、我々は装置のシンボル入力するタイプ部分が片手で持てなくてはならず、装置をもつその手によってタイプ可能であるその上の制限をする。数字入力運動のための必要条件を制限するために、大部分のシンボルは５入力方法の操作系列にもかかわらず入力できる。
【０４５５】
４入力方法は装置２１００−２１０３を所持している手の指による操作ができ、１入力方法は装置２１０４を所持している手の親指によって操作される。図４１で示された装置は左手で所持されている。右手で持てるように設計された対称装置、またはどちらかの手で使える両手用の装置がまた設計されることは明らかである。
【０４５６】
むしろ、関連されたそれぞれの入力方法２１００−２１０３は入力方法と関連された現サブセットの要素を見せる視覚ディスプレイ２１０６−２１０９であることを示す。
入力方法を操作することは一致するサブセットを選ぶことである。入力方法２１０４は、サブセット選択を洗練し、そして／または、シンボルの他のサブセットを選ぶために使われる。例えば、単一シンボル“ｓｐａｃｅ”は入力方法２１０４と関連することができる。入力方法２１０４と関連されたこの、または他のシンボルは、ディスプレイ方式２１１０で表示されることができるのが望ましい。
【０４５７】
文字［ａ−ｚ］は４つの入力方法２１００−２１０３の上に分配されることができる。入力方法上での文字の分配は、アルファベット順序の規定に同時に付着するあいだに生じるコードの結果の多義性（ルックアップエラー率および／または照会率）を最小化するために選ばれることが望ましい。候補文字を単に調査することによって、必要とされる文字を見つけることで初心者ユーザーを援助する。
【０４５８】
図４２は文字配列［ａ−ｚ］を見せ、文字［ａ−ｆ］は第１入力方法２１００，［ｇ−ｌ］は第２入力方法２１０１、［ｍ−ｒ］は第３入力方法２１０２、最後に［ｓ−ｚ］は第４入力方法２１０３と関連する。
【０４５９】
これらの関連は第１レベルコードで第１レベルサブセットを構成する 一般的に、これらの４入力方法のそれぞれが４−８個の文字と関連することが望まれる。それによってそれぞれの入力方法関連する文字のサブセットが、各々２文字以上を含まない４つのサブセットにもっと進んで再分割されることができる。
【０４６０】
この制限の効用は近々明らかになりそれは異なった数シンボル、入力方法の異なった数での言語に対し、この実施例の教示することが拡張される方法が、技術に熟練するものに明らかにされる。
【０４６１】
図４２で見せられた第１レベルサブセットを分割した第２レベルサブセットのセット例が図４３で示される 図４３は４列および４行のテーブルである。列は最初のステップで起動された入力方法によってラベルを付けられ、最下位は第２ステップでの入力方法でそれぞれ関連されたシンボルによる。例えば、入力方法２１００が最初に起動されれば、第２ステップで、シンボルａｃは入力方法２１００に関連され入力方法２１０１になる、などである。
【０４６２】
この割当ては上に記述されたサブセットサイズの上の制約を与えられて、ルックアップエラーと照会率を最小化するために選ばれる。このコードのためのルックアップエラーおよび照会率は（１１００，６９）我々の参考統計表を使う。第１レベルサブセットでの文字がアルファベット順序で配置できるが、第２レベルサブセットでの文字はアルファベット順序でただ部分的にだけ配置できるこの例は、とても注意深く注目される。
【０４６３】
それは照会とルックアップエラー率をもっと良く許容し、できる限り高いタッチタイプ適性でコードを作ることに関する第２レベルでのアルファベット順序制約を緩めるこの例のために、決定された。
【０４６４】
これはアルファベット順序が最適化されることを明らかにし、まさに他すべての人間工学基準のようではなく、最適化プロパティーの重要度はマルチレベル多義コードでの異なったレベルで異なることができる。再びアルファベット順序の利点は、特に初心者ユーザーにとってスキャンタイムを減少させることである。第２レベルに表示されたシンボルの数が小さいので、どのケースでもスキャンタイム小さく、この論議のメカニズムによってもっと減少させることができる。
【０４６５】
与えられ望まれた文字をタイプするために、ユーザーは望まれた文字を包含する最初のサブセットと一致する入力方法２１００−２１０３のひとつをはじめに起動する。望まれた文字を包含する文字セットと一致する入力方法２１００−２１０３のひとつを再び起動することで、ユーザーはそのとき第２レベルサブセットのうちの１つを選ぶ。
【０４６６】
図４４はユーザーが文字ｅをタイプする装置の例の操作を示す。 図４２に関して、我々は第１レベルコードによる入力方法２１００に関連されることを理解する。ユーザーはこの入力方法を起動し、図４４で見られるディスプレイとなる。
【０４６７】
今、文字ｅは入力方法２１０１と関連される。 この入力方法を操作した時、文字ｅがアウトプットされる。 入力方法操作での同一系列は、また文字ｂを選ぶのに役に立ち、そのコードは多義である。文字ｂ、ｅのうちどちらかが意図されるような他の実施例は、多義性解消メカニズムによる前後関係から決定される。
【０４６８】
単語はこの方法で必要とされた文字を継続的に選ぶことで入力され、両手操作の親指に関連する入力方法２１０４の起動により単語を終わらせる。２ストローク方法がそれぞれの文字をエンコードするために使われるのでこの入力方法は片手／両手実施例の基礎を作ることができることが注目される。
【０４６９】
より明示的に、片手がそれぞれの文字の第１ストロークを指示するために使われ、第２の手がそれぞれの文字の第２ストロークを指示するために使われれば、そのとき第１および第２ストローク情報は同時入力される。この観察に基礎を置かれる多くの物理的実施例がある。
【０４７０】
例えば、［４］の“フィンガーリング”メカニズムは、片手／両手実施例が基礎に置かれた物理的な基板である。 ［４］で提案されたコードは、それぞれの一義的文字をエンコードするために、指につきいくつかの位置を感じることができる運動センサーに基礎を置く。これは相対的に複雑なセンサーを要求する。
【０４７１】
しかしながら、現実施例の変形である両手を使い、単純なセンサーが使われることができた。これらのセンサーはそれぞれの指のための２進情報（上／下）だけを記録する必要がある。 ソフトウェアーおよびハードウェアーの複雑さの両方は、この方法で減少させられることができた。さらにこの発明の教えることにより作られた機械は、ユーザーにとって学んで操作するのが簡単である。
視覚キャッシュ
スキャンタイムは文字セットから視覚的に望まれた文字の位置を定める時間のことである。ハントアンドペックタイピストは次の文字を見いだすために視覚的にキーボードをスキャンし、一致するキーを押す。キーボードのレイアウトに親密なユーザーを含める多数の要因によってスキャンタイムが決定される。
【０４７２】
ハントアンドペックタイピストは基本的に望まれたキーがどこにあるのかを知っており、ただ確認するか正確なロケーションのために視覚スキャンニングを使っている。アルファベット順序で典型的ユーザーの習熟によってスキャンタイムを改良することにより、あのアルファベット順序はこの実施例の第１レベルコードとして選ばれた。
【０４７３】
アルファベット順序の変形において確かな文字は、キーに関連する視覚ディスプレイの選ばれた領域において識別されたディスプレイで与えられたキー上の文字グループから選ばれる。これらの文字は与えられたすべての瞬間で最も選考されそうな文字であり、それらを顕著な位置に置くことはそれらを見いだすことを容易にする。
【０４７４】
原理は、最後に使われたデータが再び使われそうである仮説により、それらがすばやく得られるためにレジスターで最後に使われたデータを記憶する、いくつかのコンピュータープロセッサーで使われるキャッシュに類似している。
【０４７５】
ここに、文字は言語の統計表を与えられ、最後に使われるそれらを基礎としないが、次に選ばれるであろうそれらを基礎にしてキャッシュに位置される。今でも“視覚キャッシュ”の条件が適切に思える。
【０４７６】
今、視覚キャッシュのある実施例が現実施例の前後関係で記述される。
この発明が、その本質的な質の修正、例えば、どうキャッシュが組織化され、ラベルを付けられるなどのキャッシュのサイズと場所の修正なしで、広い多類の修正を許すことが評価される。
【０４７７】
我々の標準的統計表の解析から、第１レベルコードによる入力方法２１００に関連された文字［ａ−ｆ］を見つけ、“ａ”がもっとも単語の最初の文字になる可能性がある。同様に入力方法２１０１、 ２１０１に関連された文字［ｇ−ｌ］は“ｉ”がもっとも単語の最初の文字になる可能性があり、“ｏ”が［ｍ−ｒ］ 入力方法２１０２で、“ｔ”が［ｓ−ｚ］ 入力方法２１０３でもっとも単語の最初の文字になる可能性がある。
【０４７８】
ディスプレイの顕著な部分に ａ， ｉ、ｏ、ｔの文字を置くことによって、例えば、左上にそれぞれの入力方法に関連された表示のコーナーを与える。
これはこれらの文字を、標準的左から右、上から下のそれぞれ表示に関連する視覚スキャンで最初に遭遇する文字でつくる。むしろ、アルファベット順序外のこの単一文字選択以外で、アルファベット順序はサブセットで他の文字のために維持される。
【０４７９】
文字キャッシュおよびその他の文字との区別は、その他の文字のためよりもキャッシュされた文字のフォントの異なった色、サイズ、スタイルなどの選択でより表示することができる。
【０４８０】
図４５および４６を参照して、我々はこの観察がどのようにスキャン時間を減少させるために利用することができるかを見る。 図４５はどのように単語“ｔｈｉｎｋ”が視覚キャッシュの使用なしで入られるか、そして図４６は視覚キャッシュを使い入られた同一の語を示す。このように図４５で、文字“ｔ”は文字“ｔ”に関連した第１入力方法２１０３で最初に起動され入力される。
【０４８１】
第１入力方法以前は、図の第２列で示されるようなディスプレイで起動される。一度２１０３が起動され、ディスプレイは第３列で見られるように変わる。入力方法２１０１が起動された時、文字“ｔ”が出力される。ディスプレイは単語“ｔｈｉｎｋ”の入れられた他の文字でも同様に変える。
【０４８２】
図４６で、文字と視覚キャッシュ間の区別は、視覚キャッシュで文字が小文字を使い表示されない間、大文字で視覚キャッシュに書かれる文字によってそれがなされる。我々の参考統計表で、単語の最初の文字が４２パーセントでａ、ｉ、ｏ、ｔ、のいずれかであるとわかる。このようにユーザーが単語を入ることを始める時の４２パーセントは、すぐに必要とされる文字をキャッシュに見いだす。
【０４８３】
前後関係で変わる最も似た次の文字で入れられる語は、単語入力によってつくられる。このように、キャッシュされるように選ばれる文字は単語が入られることで変わるべきである。そしてそれは単語の入れ初めに依存する。
【０４８４】
単語“ｔｈｉｎｋ”のケースで、文字“ｔ”が第１入力方法の発効と第２入力方法の発効の前に、視覚キャッシュで見いだされ、図４６で最初の４列に見られるように、それぞれの列は入力方法ディスプレイに一致する。“ｔ”が選ばれてしまえば、図４６の４列の第２セットで見られるように、視覚キャッシュでの文字はａ、ｈ、ｏ、ｗ である。
【０４８５】
第１入力方法が（入力方法２１０１）文字“ｈ”を入れ始めるように選ばれるあと、参考統計表により語の部分から可能性として２文字だけがあり、これらは文字“ｈ”および“ｉ”で、それらの両者は第２ディスプレイでの視覚キャッシュに出る。 文字、ｉ、ｎ、ｋ、のために同じ方法で続け、我々は望まれた文字がこの語のために視覚キャッシュにいつもあるとわかる。 実に、文字 “ｉ”を入れる第１入力方法操作後、ユーザーが語をデータベースに実際に入れていれば、可能性は１文字だけとなる。 この場合、第２入力方法操作は不必要であり、第１入力方法操作の後，直ちに文字 “ｉ”がアウトプットされる。
付加的シンボルの明示的な多義性解消および入力
既に示されたように、多義コードに基礎を置いたタイプ装置でシンボル入力するために完全に多義でない方法を与えることは一般的に望ましい。
【０４８６】
現実施例で、多義でない入力供給するためのひとつの簡単な方法は、図４１で示される付加的多義でない入力方法２１０５の供給である。好まれる位置の親指によって容易に起動できる。しかしながら、他の位置が選ばれる。
【０４８７】
現在の実施例で、せいぜい２つのシンボルに対する第２レベルサブセットのサイズを制限することが選ばれた。このように多義性解消メカニズムは、正しく望まれたシンボルのどちらかを選ぶか、それとも正しくなくペアにされるシンボルの他を選ぶかである。すべての多義性解消のソフトウェアーは、ユーザーによって選ばれるための入力方法に一致する２つのシンボルのうちどちらを選ぶかを指示する信号を発生させることである。
【０４８８】
この信号は、例えば選ばれるための文字を強調するユーザーに対するフィードバックを供給するために使われることができた。選ばれるための文字が望まれた文字でなければ、非強調シンボルの選択を強引に押し進めるために，ユーザーは図４１で示された明示的な多義性解消の入力方法 ２１０５を起動するオプションを持っている。
【０４８９】
この多義でないテキスト入力メカニズムの使用例は図４７で示される。図４５および４６のように、この図はどのように単語 “ｔｈｉｎｋ”が入れられるかを見せる。 ここで４番目の列は 単語 −“ｔｈｉｎｋ”の文字を入力するのに使われる第１、第２入力の起動の後で行われた一義的入力方法２１０５のアウトプットで文字を与える。
【０４９０】
例えば、入力方法２１０３および２１０１が文字“ｔ”を入力するために起動されれば、そのうえ入力の起動２１０５が文字“ｕ”を選ぶことを示す。 そして“ｕ”は単語の最初の文字となる。 すべてのあり得る文字は、このように一義的に入力することができる。
【０４９１】
第２レベルサブセットがある文字を除いて包含するとき、このある文字は入力方法２１０５ の起動なしで一義的に入力され、入力方法２１０５は適用できない。このように入力された方法与えられたコードによって、文字ｄ、ｆ、ｈ、ｌ、ｎおよびｐのために、一義的にいつも入力される。
【０４９２】
高いタッチタイプ適性の測定および高いタッチタイプ適性の閾値は、新たに、機械の明確なクラスを記述する発明概念である。この概念の幅はこのクラスの境界近くに位置される実施例の多種のよって指摘され、その範囲を指示する。
【０４９３】
そのうえ高いタッチタイプ適性の開示に明確さを加え、このセクションは測定されるすべての多義コードの高いタッチタイプ適性を許す高いタッチタイプ適性の代替数値特徴記述を提供され、そのコードがこの発明の範囲内にあるかないかを決定する。
言語統計表テキストのコーパスに関して説明される言語が言語学者のなかで研究論題であることは、すでに言われた。数を明確にするために、ターゲットとなる言語の一般向け新聞からランダムに少なくとも１千万の単語を引き抜きコレクションとするような代表コープスを定義する。
キー数我々は４種類のキー番号を定義することが必要である。物理的キー数、コーディングキー数、効果的キー数、結合された効果的キー数である。 物理的キー数は、シンボルをエンコードするための入力数である。 最小のｑｗｅｒｔｙキーボードは文字が２６のラベルを付けられ、それにシフトキーおよびスペースキーで、２８の物理的キー数を持っている。コーディングキー数は、エンコードシンボルキーの異なったコンビネーションの数である。
【０４９４】
最小のｑｗｅｒｔｙキーボードのために、シフトキーは大文字で文字キーのいくらかと結合させられることができ、そのためこのキーボードは、２８＋２６−１＝５３のコーディングキー数を持っている。
シフトキーはひとりですべてのシンボルをエンコードしない。 別の方法で言うと、最小のｑｗｅｒｔｙのキーボードと完全に同等であるキーボードであり、５３個の物理的キーでつくられ、大文字ケースか小文字ケース文字のどちらか各自一つのシンボルをエンコードする。
【０４９５】
実に、いくつかの初期のタイプライターがこの構造であった。
効果的キー数
多義コード、言語統計表および多数の物理的キーのセットで表すためにシンボルのセットを与えられて、Ｐは最上のルックアップエラーおよび照会率を持っている最適な多義コードを持ち、これらがコード上の唯一の制約である。
【０４９６】
それぞれこれらの率をＰｌおよびＰｑと呼ぶ。ルックアップエラー率と照会率がＰＩおよびＰｑと同じなら、物理的キーのすべての数ですべての多義コードは、Ｐの効果的キー数を持つ。
【０４９７】
Ｐと同じかそれより大きい効果的キー数で多義コードをサポートするのに、Ｐより少ない物理的な数のキーを持つキーボードは不可能である。物理的な数のキーＰの多義コードがＰより少ない効果的なキー数を持つことは完全に可能で通常ケースである。
【０４９８】
効果的なキー数を結合することは，実質的に最適な多義コードのルックアップエラーと照会率の実験観察が法則の力によって関連された実質性であり、例に示したように図１１の実験結果による。
【０４９９】
ここに英語のための実質的に最適な照会率のログが、実質的に最適なルックアップエラー率のログにまっすぐ関係づけられることを明らかにする。この観察は我々がログ−ログ プロッターのもっとも適したライン上へコードのポイント（ルックアップエラー率、照会率）の投影で、コードのルックアップエラー率および照会率に関する単数を定義することを許す。
【０５００】
例えば、標準多義コードを考慮する。 このコードは（２９，２．２）の（ルックアップエラー率、照会率）を持っている。このポイントを図１１の最も適したライン上と直線改ざんに投影して、標準多義コードの効果的キー数の結合で我々は５．９６値を見いだす。
【０５０１】
標準多義コードが８の物理的キー（そしてまた８のコーディングキー数で、コードしないことは複雑なため）で定義されるが、それは５．９６の物理的（またはコーディング）キーの実質的最適なコードで多義であり等価値である。もちろんわずかな物理的キーは実行できないが、これらの結果は６キーの実質的に最適なコードが標準多義コードより良く評価されるルックアップエラー率、照会率のどちらかを持つことがわかる。
【０５０２】
これらの考慮は我々に正確に定義することを許し、独断的にもかかわらず、結合されたルックアップエラー率および照会率の実質的最適化のための数値スレッショルドである。
コードはその結合された効果的キー数がそのコーディングキー数の０．０１で、システムにおいて他の人間工学の制約がまったくなければ、コードはそれらの率に関し、実質的に最適であると言える。
【０５０３】
独断的にもかかわらず、高いタッチタイプ適性のための閾値で我々はまた正確に定義できる。その結合された効果的キー数が少なくとも１０なら、英語のための多義コードは高いタッチタイプ適性を有すると定義されることができる。
【０５０４】
我々はこの定義を高いタッチタイプ適性を有するコードのために要する他の言語まで拡張することができ、それは英語のための高いタッチタイプ適性を有するコードより大きいかそれとも同等のルックアップエラー率および照会率を持たなくてはならない。
【０５０５】
基準多義コードの効果的基本的な数は１０より少ないので、それはこのセクションの考慮により高いタッチタイプ適性を有さない。
結合効果的キー数を測定することによって、すべての多義コードは高いタッチタイプ適性の所持のために保護されることができる。 例えば、ハイブリッドコーディング／多義コードがａｂ ｃ ｄｆ ｅ ｇｉ ｈ ｊｋ ｌ ｍｏ ｎ ｐｑｒ ｓ ｕｖ ｔ ｗｘｚ ｙ で上に論じられた９の物理的キーを持ち、それはシフトキーをプラスした標準的電話キーパッドの８個の文字キーである。
【０５０６】
それは１６のコーディングキー数を持ち、それはシフトキーなしの１６の独立したキーの多義コードと同等である。 ギャップ要因の応用なしで、その（ルックアップエラー、照会）率は（４３１，２１）であり、一致する結合効果的キー数は１２．８である。 ５００のギャップ要因で、これは（４４０，４６）に改良され、一致する結合効果的キー数は１３．７５である。ギャップ要因のあるかないかにかかわらず、このコードは高いタッチタイプ適性を有する。
【０５０７】
結合効果的キー数がコーディングキー数より少なければ，まだこのコードはアルファベット順序の付加的制約を与えられてこのコードは実質的に最適であることに注目される。
同じように、片手ハイブリッドコーディング／多義コード実施例は、（１１００，６９）率の（ルックアップエラー、照会）コードを持っていて、その物理的キー数が４およびコードキー数が１６であるが、１５の結合効果的キー数をもたらす。
【０５０８】
それは高いタッチタイプ適性を有するコードであり、コーディングキー数と結合効果的キー数のあいだの相違は第１レベルコードのアルファベット順序の付加的な人間工学の制約による。
【０５０９】
この付加的制約を考慮することで、コードは実質的に最適である。
対照的に、富士通の１４の物理的キーコードは ｐｎ ｇｔ ｃｒ ｚｋ ｗｊ ａ ｅ ｈｉ ｓｏ ｕｄ ｘｆ ｙｍ ｖｌ ｑｂ ｈａｓ で （１０５，４）（ルックアップエラー、照会）率であり、８．４７の結合効果的キー数である。
【０５１０】
それらの物理的キー数が１０より多くあるという事実にもかかわらず、このコードは実質的に最適でもなく、また高いタッチタイプ適性を有さない。
現発明の説明的実施例が、添付の図表に関してこう記述されたのだが、それは発明がそれらの正確な実施例に制限されないと理解されることで、あの様々な他の変更および修正は、発明の範囲からはずれないで技術に熟練するものによりそこに達せられるであろう。
引用文献
［１］ ｈｔｔｐ：／ｗｗｗ．ｆｕｊｉｔｓｕ．ｃｏ．ｊｐ／ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ／ｎｅｗｓ／１９９６／Ｊｕｎ／ｍｓ−ｔｘｔ．ｈｔｍｌ
ｈｔｔｐ：／ｗｗｗ．ｆｕｊｉｔｓｕ．ｃｏ．ｊｐ／ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ／ｎｅｗｓ／１９９８／Ｍａｙ／２７−ｅ．ｈｔｍｌ
ｈｔｔｐ：／ｗｗｗ．ｆｕｊｉｔｓｕ．ｃｏ．ｊｐ／ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ／ｎｅｗｓ／１９９６／Ｊｕｌ／ｔｅｘｔ．ｈｔｍ
［２］ＵＳＰ５，８１８，４３７縮小キーボードの多義性解消コンピューター（Ｒｅｄｕｃｅｄ ｋｅｙｂｏａｒｄ ｄｉｓａｍｂｉｇｕａｔｉｎｇ ｃｏｍｐｕｔｅｒ） ＵＳ５８１８４３７、１９９８年１０月６日
［３］縮小キーボードの多義性解消システムＰＣＴ／ＵＳ９８／０１３０７；ＷＯ９８／３３１１１
［４］“身体と接続されたフィンガーリング（Ｂｏｄｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｆｉｎｇｅｒｉｎｇ）”：着用無線キーボード、ＣＨＩ ９７エレクトロニック パブリケーションズ：ペーパー、ＦＵＫＵＭＯＴＯ、ＭａｓａａｋｉおよびＴＯＮＯＭＵＲＡ、Ｙｏｓｈｉｎｏｂｕ ＮＴＴ ヒューマンインターフェースラボラトリーズ ｌ−１、Ｈｉｋａｒｉ−ｎｏ−ｏｋａ， Ｙｏｋｏｓｕｋａ−ｓｈｉ， Ｋａｎａｇａｗａ−ｋｅｎ，２３９ ＪＡＰＡＮ ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｃｍ．ｏｒｇ／ｔｕｒｉｎｇ／ｓｉｇｓ／ｓｉｇｃｈｉ／ｃｈｉ９７／

【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルファベット文字を入力して自然言語の単語を形成する装置であって、
複数のエンコーディングシンボルと、
複数のデコーディングシンボルと、
少なくとも２つの行のキーを有するキーボードであって、前記キーは、該キーに割り当てられる一つ又は複数の文字を有し、
割り当てられたアルファベット文字を有するキーの総数は前記アルファベットの文字数よりも少なく、前記キーの少なくともいくつかが２つ以上の割り当てられたアルファベットの文字を有しており、
それぞれのキーに割り当てられるそれぞれの文字の配列において、前記キーが、
ａ）多義的であり、
ｂ）連続的なアルファベット順を有し、
前記配列は、
ｃ１）少なくとも４つの列に配置された、文字の割り当てられたキーを有すること、
ｃ２）前記言語に対する従来の電話キーボード配置のエラー率よりも大きいか、又は５０／２９倍に等しいコードルックアップエラー率を有すること
からなるリストから選択された少なくとも一つの属性を含む、前記キーボードと、
前記キーボードの使用者による起動に応答して、デコーディングシンボルの列を選択的に出力する出力と、
前記エンコーディングシンボルの列を前記デコーディングシンボルの列に対応づける多義コードであって、前記エンコーディングシンボルの少なくとも一つが、前記デコーディングシンボルの複数の列へ対応づけられる、前記多義コードと
を備える装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記コードルックアップエラー率と、前記言語に対する参考統計のセットに関して算出された標準ルックアップエラー率とを有するものであると特徴付けられる多義コードを有し、
前記参考統計は、前記言語に対する標準的な辞書において定義された単語と、前記単語に関連する単語頻度とから成り、
前記単語頻度は、前記単語の複数のコーパスの平均として算出されるものと特徴づけられ、
前記複数のコーパスの各々は、前記言語の大衆紙からランダムに選択された少なくとも１千万の前記単語を含み、かつ前記単語頻度が１／５０，０００以下と関連付けられる単語の各々は除外されており、
前記コードルックアップエラー率は、準主要な多義的単語の単語頻度を合計することにより算出され、前記準主要な多義的単語の各々は、
ａ）前記多義コードを用いて前記単語の主要な単語と同一のキーストローク列で入力され、
ｂ）前記主要な単語の単語頻度よりも少ない単語頻度を有する
ものであると特徴付けられることにより、
ｃ）前記準主要な単語の単語頻度が、前記主要な単語の単語頻度の１／５００よりも大きくなり、
前記標準ルックアップエラー率は、標準的な準主要多義的単語の単語頻度を合計することにより算出され、前記標準的な準主要多義的単語の各々は、
ａ）標準的な多義的電話コードを用いて、前記単語の標準的な主要単語と同一のキーストローク列で入力され、
ｂ）前記標準的な主要単語の単語頻度よりも少ない単語頻度を有する
ものであると特徴付けられることにより、
ｃ）前記標準的な準主要単語の単語頻度は、前記標準的な主要単語の単語頻度の１／５００よりも大きくなる、装置。
【請求項３】
アルファベット文字を入力して自然言語の単語を形成する装置であって、
エンコーディングシンボルと、
デコーディングシンボルと、
少なくとも２つの行のキーを有するキーボードであって、前記キーは、該キーに割り当てられる一つ又は複数の文字を有し、
前記行の少なくとも２つは、割り当てられた一つ又は複数の文字を有する少なくとも２つのキーを有し、
割り当てられたアルファベット文字を有するキーの総数は前記アルファベットの文字数よりも少なく、前記キーの少なくともいくつかが２つ以上の割り当てられたアルファベットの文字を有しており、
それぞれのキーに割り当てられるそれぞれの文字の配列において、前記キーが少なくとも４つの列に配列されている、前記キーボードと、
前記キーボードの使用者による起動に応答して、デコーディングシンボルの列を選択的に出力する出力と、
前記エンコーディングシンボルの列を前記デコーディングシンボルの列に対応づける多義コードであって、前記エンコーディングシンボルの少なくとも一つが、前記デコーディングシンボルの複数の列へ対応づけられる、前記多義コードと
を備える装置。
【請求項４】
請求項３記載の装置において、
コードルックアップエラー率と、前記言語に対する参考統計のセットに関して算出された標準ルックアップエラー率とを有するものであると特徴付けられる多義コードを有し、
前記参考統計は、前記言語おける標準的な辞書において定義された単語と、前記単語に関連する単語頻度とから成り、
前記単語頻度は、前記単語の複数のコーパスの平均として算出されるものと特徴づけられ、
前記複数のコーパスの各々は、前記言語の大衆紙からランダムに選択された少なくとも１千万の前記単語を含み、かつ前記単語頻度が１／５０，０００以下と関連付けられる単語の各々は除外されており、
前記コードルックアップエラー率は、準主要な多義的単語の単語頻度を合計することにより算出され、前記準主要な多義的単語の各々は、
ａ）前記多義コードを用いて前記単語の主要な単語と同一のキーストローク列で入力され、
ｂ）前記主要な単語の単語頻度よりも少ない単語頻度を有する
ものであると特徴付けられることにより、
ｃ）前記準主要な単語の単語頻度が、前記主要な単語の単語頻度の１／５００よりも大きくなり、
前記標準ルックアップエラー率は、標準的な準主要多義的単語の単語頻度を合計することにより算出され、前記標準的な準主要多義的単語の各々は、
ａ）標準的な多義的電話コードを用いて、前記単語の標準的な主要単語と同一のキーストローク列で入力され、
ｂ）前記標準的な主要単語の単語頻度よりも少ない単語頻度を有する
ものであると特徴付けられることにより、
ｃ）前記標準的な準主要単語の単語頻度は、前記標準的な主要単語の単語頻度の１／５００よりも大きくなる、装置。
【請求項５】
アルファベット文字を入力して自然言語の単語を形成する装置であって、
少なくとも２つの行のキーを有するキーボードであって、前記キーは、該キーに割り当てられる一つ又は複数の文字を有し、
割り当てられたアルファベット文字を有するキーの総数は用いられる前記アルファベットの文字数よりも少なく、前記キーの少なくともいくつかが２つ以上の割り当てられたアルファベットの文字を有しており、
前記割り当ては、前記言語に対する従来のタイプライターキーボードのキーの対応する行の各々における文字の連続的順番と同一である、前記行における前記文字の連続的提示を認める、前記キーボードと、
前記キーボードの使用者による起動に応答して、デコーディングシンボルの列を選択的に出力する出力と、
エンコーディングシンボルの列を前記デコーディングシンボルの列に対応づける多義コードであって、前記エンコーディングシンボルの少なくとも一つが、前記デコーディングシンボルの複数の列へ対応づけられる、前記多義コードと
を備える装置。

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４Ａ】

【図１４Ｂ】

【図１５】

【図１６】

【図１７】

【図１８】

【図１９】

【図２０】

【図２１】

【図２２】

【図２３】

【図２４】

【図２５】

【図２６】

【図２７】

【図２８】

【図２９】

【図３０】

【図３１】

【図３２】

【図３３】

【図３４】

【図３５】

【図３６】

【図３７】

【図３８】

【図３９】

【図４０】

【図４１】

【図４２】

【図４３】

【図４４】

【図４５】

【図４６】

【図４７】

【図４８】

【公開番号】特開２０１０−１５２９２５（Ｐ２０１０−１５２９２５Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４８１６３（Ｐ２０１０−４８１６３）
【出願日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【分割の表示】特願２０００−５８７４４３（Ｐ２０００−５８７４４３）の分割
【原出願日】平成１１年１２月９日（１９９９．１２．９）
【出願人】（５０１２３３０５３）イートニ　エルゴノミックス　インコーポレイテッド (2)
【氏名又は名称原語表記】ＥＡＴＯＮＩ　ＥＲＧＯＮＯＭＩＣＳ，ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】