УНИВЕРСАЛЬНАЯ КЛАВИАТУРА

Полезная модель относится к области информатики и может найти весьма широкое применение, например - в мобильных телефонах.
Как известно, основным методом ввода текстовой информации в мобильных телефонах является метод перебора символов, нанесенных на клавиши вместе с цифрами.
Метод стал для миллионов пользователей всех стран настолько привычным, что набор текстовых сообщений (SMS) уже рассматривается, как своеобразный спорт - повсеместно проводятся соревнования на скорость набора.
Увы, по сравнению с вводом при помощи «большой»компьютерной клавиатуры метод последовательного перебора явно несовершенен. До недавних пор это не имело большого значения, ведь сами каналы связи не позволяли передавать сколько-нибудь длинные тексты.
В новейших аппаратах просматривается тенденция к «Великому Объединению», под которым подразумевается совмещение информационных функций в едином устройстве.
Фактически мобильный телефон уже перестал быть таковым, поскольку «вместил» в себя фото- и видеокамеру, а также цифровой проигрыватель. На очереди - последний шаг, т.е. совмещение функций трубки и карманного компьютера.
Эти попытки уже делаются, однако все имеющиеся в продаже устройства - «коммуникаторы» - обладают одним весьма специфическим недостатком. Разумеется, речь здесь идет о проблеме компактной клавиатуры.
В конце 80-х на рынок поступили первые карманные устройства, претендовавшие на роль «электронной записной книжки». Вызвав поначалу заметный энтузиазм, эти устройства быстро оказались «не по вкусу» широкой публике. Дело в том, что их конструкторы без лишних раздумий снабдили свои аппаратики миниатюрной копией стандартной клавиатуры.
Очень быстро выяснилось, что обычный человек попросту не в состоянии манипулировать клавишами малых размеров.
Очередной раз произошел «конфликт человека и машины». С тех пор мини-клавиатура периодически появляется на панелях различных устройств, гарантированно обеспечивая им низкий уровень продаж. В связи с этим возникло стремление вообще избавиться от клавиатуры, как механического узла.
У большинства карманных компьютеров все вводимые символы отображаются на особом «сенсорном» дисплее, а воздействие производится при помощи тонкой палочки - «стилуса».
К сожалению, и этот метод ввода оказывается довольно медленным, реально он не обеспечивает никаких преимуществ.
Физиология человеческой руки такова, что наиболее удобным для нее является «клавишное» движение пальцев. Это было подмечено весьма давно и привело к возникновению группы музыкальных инструментов - от клавикордов до рояля.
С другой стороны, число клавиш на панели карманного устройства жестко лимитировано. Способ последовательного перебора символов - весьма разумный компромисс.
Очевидно, что причина ощущаемого пользователем неудобства связана исключительно с порядком расположения букв на клавишах.
Как известно, частоты появления в некоем усредненном (общепонятном, а не специальном) тексте различных букв весьма сильно отличаются. Самой «популярной» в русских текстах является буква «О». Если принять вероятность ее появления за 1, то гласные «А», «Е», «И» характеризуются числами в пределах от 0,6 до 0,8. Заметно реже встречаются гласные «Ы», «У» - вероятность их появления не более 0,25.
Вероятности появления согласных «Э», «Ю» существенно меньше и оценивается сотыми долями. То же самое можно сказать и о согласных буквах, среди которых наиболее часто встречаются «Н», «Р», «С», «М», «Т».
Достаточно одного взгляда на стандартную русскую клавиатуру, чтобы понять принцип размещения букв на ее клавишах, или «раскладки». Итак, в центре расположены наиболее вероятные буквы числом 11, а буква П оказалась среди них благодаря часто встречающимся комбинациям.
Можно еще выделить буквы второго «эшелона», а именно - «К», «Г», «Ы», «В», «Л», «Д» и др.
Здесь необходимо отметить, что используемая ныне во всем мире латинская клавиатура не имеет выраженного центра («ядра»), в связи с чем до сих пор не прекращаются попытки ее усовершенствования.
Поскольку буквы на клавишах мобильного телефона размещены в алфавитном порядке, наиболее вероятные из них никак не выделены. Скажем, на клавише с цифрой 3 имеются буквы Д-Е-Ж-З. Из них две последние являются сравнительно редкими, зато буква «Е» оказалась не на месте. Однако самое печальное положение - у буквы «О», которая попала в третий «эшелон» после согласных букв «М» и «Н». Из-за указанного противоречия пользователь вынужден нажимать эту клавишу гораздо больше раз, чем требуется по тексту. Из гласных свое «законное» место на клавиатуре занимают лишь «А», «И». АНАЛОГ. В международной заявке WO 2006/045174 предложен способ ввода текста, при котором на дисплее устройства отображаются наиболее вероятные буквы общим числом 8, расположение которых соответствует расположению цифровых клавиш от 1 до 9 - за исключением центральной клавиши с цифрой 5. Эта клавиша используется для смены таблиц вводимых символов. Таким образом, пользователь должен ассоциировать нажатие цифровой клавиши с экранной таблицей, на которой в момент нажатия реализуется «анимация».
Способ довольно оригинальный, однако явно неудобный.
ПРОТОТИП. Другой, «магистральный» путь развития - переход от алфавитной группировки букв к более сложной, имеющей своей основой «раскладку» стандартной клавиатуры.
Весьма четко данный подход выражен в патенте США №7.202.853 (МПК G06F 3/023; Н03М 11/04, Apr 10, 2007).
Главный недостаток прототипа, как и множества подобных решений - отсутствие связи с вероятностями появления букв.
Это объясняется «раскладкой» латинской клавиатуры, в центре которой оказались сравнительно редкие буквы «F», «G», «J».
Интересно отметить, что в описании патента авторы упоминают иные, более корректные «раскладки», однако окончательного решения они все-таки не дают. Авторов можно понять - вряд ли сотни миллионов пользователей во всем мире легко согласятся на мучительное «переформатирование».
В отличие от латинской, русская клавиатура позволяет найти оптимальное решение и «скрестить» малую телефонную клавиатуру с большой компьютерной. Это и является целью настоящей полезной модели.
Указанная цель достигается за счет признаков, по п.1 общих с прототипом- таких, как клавиатура, например, для мобильного телефона, имеющая набор клавиш с нанесенными на них группами букв, распределение которых относительно центра клавиатуры отвечает их положению на стандартной компьютерной клавиатуре, и отличительных, существенных признаков - буквы сгруппированы на клавишах с учетом частоты их появления в среднестатистическом тексте, при этом наиболее часто встречающиеся буквы В, Е, Н, А, Р, Л, С, И, О, М, Т выполнены относительно большего размера (признак полезной модели - соотношение размеров элементов устройства), расположены в левых частях клавиш (взаимное расположение элементов устройства) и наряду со знаком «пробел» снабжены элементами независимой подсветки, представляющие собой три поперечных световода, расположенных непосредственно под клавишами и имеющих фигурные выемки, соответствующие контурам перечисленных букв, при этом длина волны излучения для подсветки часто встречающихся букв отличается от длины волны излучения, используемого для подсветки остальной клавиатуры.
П.2 формулы уточняет распределение букв на клавишах, отражающее специфику русской клавиатуры - символы распределены на клавишах следующим образом: первый сверху ряд, слева направо - В, У, Ц, 1; Е, К, Ш, 2; Н, Г, З, 3; второй ряд - А, П, Й, 4; Р, Д, Щ, 5; Л, Ж, X, 6; третий ряд - С, Ы, Ф, 7; И, Ч, Э, 8; О, Ь, Ъ, 9; четвертый ряд - М, Я, Е, (*); «пробел», 0; Т, Б, (точка/запятая), (#).
Как можно заметить, распределение букв в целом отвечает их положению на стандартной компьютерной клавиатуре - сверху, снизу, слева или справа. Вышеперечисленная совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат -существенное ускорение ввода текстовых сообщений и облегчение работы с устройством.
Изобретение иллюстрируется чертежом (фиг.)
На фиг. показан примерный вид новой клавиатуры. Позициями обозначены: 1 - клавиши с прозрачными символами, 2 - излучатели дополнительной подсветки, 3 - рассеиватели излучения (световоды), расположенные непосредственно под клавишами и имеющие фигурные выемки, соответствующие контурам перечисленных букв.
Пример действия устройства
В основном режиме клавиатура не реагирует на двойные или тройные нажатия, а служит исключительно для набора телефонных номеров. Соответственно, подсветка «основных» (наиболее вероятных) букв отключена, а цифры телефонного набора нанесены таким образом, что не нуждаются в подсветке.
Переход в режим ввода текстовых символов происходит через основное «меню» устройства. При этом на экране сразу формируется «поле» для вводимых символов и одновременно включается подсветка всей клавиатуры, а также подсветка «основных» букв и знака «пробел».
Рекомендуемый цвет подсветки «основных» букв - алый, как наиболее привлекающий внимание. Кроме того, желательно сделать размеры «основных» букв несколько большими по сравнению с остальными символами.
Клавиша «пробел» является многофункциональной - ее двукратное нажатие вызывает переход на заглавные буквы, аналогично клавише Shift стандартной клавиатуры.
Возврат к строчным буквам происходит либо повторным двойным нажатием клавиши, либо автоматически - после истечения контрольного срока, если при этом другие клавиши не нажимались.
Тройное нажатие клавиши «пробел» соответствует вводу команды «абзац» (Enter), довольно редкой при наборе текстовых сообщений.
Ввод цифр, чисел и дат, а также латинских символов и редко используемых знаков препинания производится способом, описанным в заявке WO 2006/045174 - посредством экранных таблиц-«подсказок», переключаемых через «меню».
Вот несколько примеров работы с устройством.
Пример №1: «Сопротивление материалов». Потребуется всего лишь одно двойное нажатие для ввода буквы «П».
Пример №2: «Переселение народов». Потребуются два двойных нажатия для ввода букв «П» и «Д».
Пример №3. «Давай встретимся вечером». Потребуются три двойных нажатия для ввода букв «Д», «Я», «Ч» и одно тройное нажатие для ввода буквы «Й».
Пример №4. «Я сдал экзамен». Здесь 5 букв требуют двойных или тройных нажатий - сказывается специфика нерусского (заимствованного) слова.
Что же касается латинских букв, то рекомендуемая экранная таблица для них имеет следующий вид: EW, TY, IP - первый ряд; AFQ, RU, ОKJ - второй ряд; SCZ, HG, LM (?) - третий ряд; DVX, «пробел», NB (точка/запятая) - четвертый ряд. Как легко заметить, в первом «эшелоне» идут буквы Е, Т, I, A, R, О, S, Н, L, D, N - наиболее вероятные в английских текстах.