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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR INPUTTING CHARACTERS IN A DATA PROCESSING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/120119
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and a device for inputting characters in a data processing system (MFG4). A sensor device (GS) acquires a plurality of first handwritten elements one after the other, each of which represents a character. A time measuring device (ZME) measures the time required for the acquisition of the plurality of first handwritten elements. A calculation device (BRE) calculates an input speed based on the number of acquired first handwritten elements per acquisition time. A recognition device (EKE) determines the characters of additional handwritten elements. The determined characters are acoustically output by an acoustic output device (LS) one by one in a output speed which depends on the input speed, thereby allowing to individually adapt the output speed to a user.

Inventors:
FEIL HENRY (DE)
FRENSCH EWALD (DE)
Application Number:
PCT/EP2006/061821
Publication Date:
November 16, 2006
Filing Date:
April 25, 2006
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
FEIL HENRY (DE)
FRENSCH EWALD (DE)
International Classes:
G06F3/08; G06F3/033; G06F3/0354
Foreign References:
DE10312812A12004-10-07
US4337375A1982-06-29
US6785649B12004-08-31
US20020116188A12002-08-22
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zum Eingeben von Schriftzeichen (SZ) in eine Datenverarbeitungsanlage (MFGl, MFG2, MFG3, MFG4), mit fol genden Schritten: Erfassen einer Mehrzahl von ersten Handschriftelementen (HSE; N) nacheinander, von denen jedes ein Schriftzeichen (SZ) repräsentiert; Bestimmen der zur Erfassung der Mehrzahl von Handschriftelementen vergangenen Erfassungszeit (TlR, T2R) ; Berechnen einer Eingabegeschwindigkeit (VIR, V2R) aus der Anzahl (N) der erfassten ersten Handschriftelemente pro Erfassungszeit (TlR, T2R) ; Erfassen weiterer Handschriftelemente (HSE, M) , von denen jedes ein Schriftzeichen (SZ) repräsentiert; Ermitteln der jeweiligen Schriftzeichen der weiteren Hand schriftelemente; Akustisches Ausgeben der jeweiligen ermittelten Schrift zeichen (ESZ) nacheinander in einer Ausgabegeschwindigkeit (VlA, V2A) , die von der Eingabegeschwindigkeit (VIR, V2R) abhängt .
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die aus den weiteren Handschriftelementen ermittelten Schriftzeichen zu einer Folge von Zeichen zusammengesetzt werden, die sich nach der Reihenfolge des Erfassen der Hand schriftelemente bestimmt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem innerhalb der Folge von Zeichen Wörter erkannt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem bei der akustischen Ausgabe die erkannten Wörter als Wörter ausgegeben werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Erfassen von Handschriftelementen ein Erfassen einer Bewegung eines Benutzers umfasst, mit der der Benutzer ein Schriftzeichen beschreibt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das Erfassen einer Bewegung eines Benutzers mittels eines Beschleunigungssensors (GS) , eines optischen Sensors (OS) oder eines Berührungssensors (BS, BSl) erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Erfassen von Handschriftelementen ein Scannen von geschriebenen Schriftzeichen umfasst.
8. Vorrichtung zum Eingeben von Schriftzeichen in eine Da tenverarbeitungsanlage (MFGl, MFG2, MFG3, MFG4), mit folgenden Merkmalen: eine Sensoreinrichtung (OS, GS, BS, BSl) zum Erfassen von Handschriftelementen (HSE) nacheinander, von denen jedes ein Schriftzeichen (SZ) repräsentiert; eine Zeitmesseinrichtung (ZME) zum Messen der zur Erfassung einer Mehrzahl von ersten Handschriftelementen (HSE; N) vergangenen Erfassungszeit (TlR, T2R) ; einer Berechnungseinrichtung (BRE) zum Berechnen einer Eingabegeschwindigkeit (VIR, V2R) aus der Anzahl der er fassten ersten Handschriftelemente (HSE; N) pro Erfassungszeit (TlR, T2R) ; einer Erkennungseinrichtung (EKE) zum Ermitteln der jeweiligen Schriftzeichen weiterer erfasster Handschriftelemente (HSE, M) ; einer akustischen Ausgabeeinrichtung (LS) zum akustischen Ausgeben der jeweiligen ermittelten Schriftzeichen nacheinander in einer Ausgabegeschwindigkeit, die von der Ein gabegeschwindigkeit abhängt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Sensoreinrichtung einen Beschleunigungssensor (GS) , einen optischen Sensor (OS) oder einen Berührungssensor (BS, BSl) umfasst.
10. Datenverarbeitungsanlage mit einer Vorrichtung zum Eingeben von Schriftzeichen nach einem der Ansprüche 8 oder 9.
11. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 10, die als ein tragbares elektronisches Gerät ausgebildet ist.
12. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 11, die als ein Mobilfunkgerät oder ein tragbarer Computer ausge bildet ist.
Description:
Beschreibung

Verfahren und Vorrichtung zum Eingeben von Schriftzeichen in eine Datenverarbeitungsanlage

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Eingeben von Schriftzeichen in eine Datenverarbeitungsanlage, sowie eine Datenverarbeitungsanlage, insbesondere in der Ausführung eines tragbaren elektronischen Ge- räts, welche eine Vorrichtung zum Eingeben von Schriftzeichen aufweist .

Die Miniaturisierung von tragbaren elektronischen Geräten, wie Mobiltelefonen oder Organizern, bringt eine Verringerung der Bedienungselemente mit sich, und führt teilweise bis zu einem vollkommenen Verzicht auf mechanische Tasten bzw. Tastaturen. Jedoch stellt sich dabei dann immer mehr das Problem der Eingabe von differenzierten Steueranweisungen, wie beispielsweise von Schriftzeichen bei einer Schrifteingabe. Bei größeren tragbaren Geräten ist hierzu herkömmlicher Weise ein berührungssensitives Display, ein so genannter "Touch Screen" vorgesehen, auf dem mittels eines speziellen Stifts Zeichen bzw. Schriftzeichen geschrieben werden können, welche dann mittels einer speziellen Schrifterkennungssoftware als Schriftzeichen oder Steueranweisungen erkannt werden. Bei kleineren tragbaren elektronischen Geräten, wie beispielsweise bei als Stift ausgebildeten Mobiltelefonen (sog. "Pen Pho- nes"), welche zumeist ein kleines Display aufweisen, wird hingegen zum Eingeben von Schriftzeichen oder Steueranweisun- gen eine Bewegung eines Benutzers durch das tragbare elektronische Gerät erfasst. Die Erfassung der Bewegung kann dabei beispielsweise mittels optischer Sensoren, wie bei einer Computermaus oder mittels Beschleunigungssensoren erfolgen. In jedem Fall ist es auch hier notwendig, dass mit einer spe- ziellen Schrifterkennungssoftware die entsprechenden Bewegungen als Schriftzeichen erkannt werden.

In jedem der gerade geschilderten Fälle kommt es jedoch vor, dass Schrifteingabeverfahren grundsätzlich das Problem haben, dass es zu Fehleingaben oder Falscherkennungen der Schriftzeichen kommen kann. Damit ein Benutzer eine Falscherkennung oder Fehleingabe erkennt, verfügen beispielsweise Mobiltelefone in der Ausführung eines Stifts über sog. "Text-zu- Sprache"-Systeme ("Text-to-Speech"-Systeme) , bei denen der Benutzer die erkannten Schriftzeichen akustisch ausgegeben bekommt und somit ein Feedback bezüglich seiner Eingabe er- hält. Genauer gesagt, wenn ein Benutzer ein Schriftzeichen eingegeben und das tragbare elektronische Gerät bzw. das Mobiltelefon das Zeichen erkannt hat, wird das erkannte Zeichen in Form eines Wortes über einen Audio-Kanal, (herkömmlicherweise dem Lautsprecher eines Mobiltelefons) vorgelesen. In der Regel ist jedoch die Schreibgeschwindigkeit von einem Benutzer zu dem nächsten Benutzer sehr unterschiedlich, wobei die Ausgabe der erkannten Schriftzeichen gewöhnlicher Weise immer mit der gleichen Geschwindigkeit erfolgt.

Diese Ausgabe mit gleicher Geschwindigkeit hat jedoch den

Nachteil, dass insbesondere bei Benutzern, die Schriftzeichen mit hoher Eingabegeschwindigkeit eingeben, der Zeitpunkt der Eingabe des Schriftzeichens und der Zeitpunkt der Ausgabe des akustischen Feedbacks zeitlich weit auseinander liegen und somit von dem Benutzer eine große Erinnerungsleistung abverlangt wird, wenn er die eingegebenen Schriftzeichen auf deren Richtigkeit überprüfen muss.

Somit ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zur Eingabe von Schriftzeichen zu schaffen, bei der eine einfache Überprüfung der eingegebenen Schriftzeichen möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Dabei umfasst ein Verfahren zum Eingeben von Zeichen bzw. Schriftzeichen in eine Datenverarbeitungsanlage folgende Schritte. Es wird zunächst eine Mehrzahl von ersten Hand- schriftelementen nacheinander erfasst, von denen jedes ein Schriftzeichen repräsentiert. Ein Handschriftelement kann dabei als eine von einem Benutzer durchgeführte Bewegung zur Beschreibung eines Schriftzeichen verstanden werden. Zum einen kann dabei die aktuell vom Benutzer gerade durchgeführte Bewegung zur Beschreibung eines oder mehrerer Schriftzeichen erfasst werden. Es ist jedoch auch denkbar, schon aufgezeichnete Bewegungen zur Beschreibung eines oder mehrerer Schriftzeichen zu erfassen. Im letzteren Fall kann dabei ein Benutzer mittels Farbe eines herkömmlichen Stifts auf einem Papier ein oder mehrere Schriftzeichen schreiben, wobei das Papier dann als Aufzeichnungsmedium für die Bewegung zur Beschreibung von Schriftzeichen dient, und mittels eines optischen Scanners kann dann die aufgezeichnete Bewegung des Benutzers, als das oder die Schriftzeichen erfasst werden. Nun wird die zur Erfassung der Mehrzahl von Handschriftelementen benötigte bzw. vergangene Erfassungszeit bestimmt. Anschließend wird eine Eingabegeschwindigkeit aus der Anzahl der erfassten ersten Handschriftelemente pro Erfassungszeit berechnet. Beispielsweise wird hierzu eine bestimmte Anzahl gerade erfass- ter Handschriftelemente genommen, und für diese bestimmte An- zahl die benötigte Erfassungszeit bestimmt. Die Eingabegeschwindigkeit kann dann als ein Quotient aus der Anzahl der erfassten ersten Handschriftelemente und der dafür benötigten Erfassungszeit berechnet werden. Die bis hierher durchgeführten Verfahrensschritte dienen mehr oder weniger zur Bestim- mung der individuellen Schreibgeschwindigkeit eines gerade aktuellen Benutzers . Nun werden ein oder mehrere weitere Handschriftelemente erfasst, von denen jedes ein Schriftzeichen repräsentiert. Aus den erfassten Handschriftelementen werden dann die jeweiligen Schriftzeichen ermittelt, wobei die Ermittlung der jeweiligen Schriftzeichen dabei mittels speziellen Schrifterkennungs-Verfahren erfolgt, welche üblicherweise mittels spezieller Software realisiert sind. Bei derartigen Erkennungsverfahren wird ein erfasstes Schriftzei-

chen mit einem vordefinierten Schriftzeichen verglichen, wobei dann das dem erfassten Schriftzeichen am ähnlichsten vordefinierte Zeichen als das erkannte Zeichen ausgegeben wird. Sind die Schriftzeichen ermittelt, so werden diese in einem nächsten Schritt nacheinander in einer Ausgabegeschwindigkeit ausgegeben, die von der Eingabegeschwindigkeit, welche zuvor berechnet worden ist, abhängt. Das bedeutet, durch das Lernen der individuellen Eingabegeschwindigkeit eines aktuellen Benutzers im ersten Teil des Verfahrens ist es möglich, die Sprachausgabe zur Überprüfung der Eingabe an die individuelle Eingabegeschwindigkeit des Benutzers anzupassen. Folglich laufen der Zeitpunkt der Eingabe und der Zeitpunkt der akustischen Ausgabe zeitlich nicht oder nicht stark auseinander. Die somit als Eingabe-Feedback gedachte akustische Sprachaus- gäbe der erkannten Schriftzeichen korreliert nun unmittelbar mit der Eingabe und der Benutzer hat somit eine unmittelbare Kontrolle (er benötigt keine große Erinnerungsleistung, um die zuvor getätigte Eingabe überprüfen zu können) . Des Weiteren hat die Anpassung der Sprachausgabegeschwindigkeit an die Eingabegeschwindigkeit von Schriftzeichen eines Benutzers den Vorteil, dass gerade ein Benutzer, der eine Schrifteingabe mit hoher Geschwindigkeit durchführt, nicht erst lange warten muss, bis die akustische Sprachausgabe der erkannten Schriftzeichen beendet ist, sondern quasi unmittelbar nach der Ein- gäbe eine eingegebenen Folge von Schriftzeichen beispielsweise zur Verwendung in einer bestimmten Applikationen oder zur Übertragung an die Datenverarbeitungsanlage verwenden kann.

Wie gerade erwähnt, werden als akustisches Feedback die er- mittelten Schriftzeichen nacheinander akustisch ausgegeben. Dabei können die ermittelten Schriftzeichen einzeln nacheinander ausgegeben werden, was vorteilhaft bei einer Folge von Ziffern ist. Es ist jedoch auch möglich, dass die ermittelten Schriftzeichen zu einer Folge von Zeichen zusammengesetzt werden, die sich nach der Reihenfolge des Erfassens der Hand- schriftelemente bestimmt. Anschließend können innerhalb der Folge von Zeichen Wörter erkannt werden, wobei dann die erkannten Wörtern akustisch ausgegeben werden.

Wie bereits erwähnt, kann das Erfassen von Handschriftelementen durch ein Erfassen einer Bewegung eines Benutzers vonstatten gehen, mit der der Benutzer ein Schriftzeichen be- schreibt. Die Erfassung einer Bewegung eines Benutzers kann dabei beispielsweise mittels eines Beschleunigungssensors, eines optischen Sensors und/oder eines Berührungssensor erfolgen.

Wird ein Beschleunigungssensor zur Erfassung der Bewegung eines Benutzers verwendet, so misst der Beschleunigungssensor die bei der Bewegung zur Beschreibung von Schriftzeichen auftretenden Beschleunigungen, welche mittels zeitlicher Integration schließlich in eine Ortskurve oder Bewegungskurve des Benutzers bei der Beschreibung von Zeichen umgewandelt werden kann. Diese Bewegungskurve kann dann einem Schrifterkennungsverfahren übergeben werden, um daraus ein Schriftzeichen zu erkennen.

Ein optischer Sensor zur Erfassung einer Bewegung eines Benutzers kann beispielsweise eine Kamera aufweisen, mit welcher in der äquidistanten Zeitschritten Bilder eines Untergrunds (einer Ebene, über der die Bewegung zur Beschreibung von Handschriftelementen stattfindet) aufgenommen werden und mit jeweils vorhergehenden Bildern verglichen werden (markante Bildelemente, welche gleiche Untergrundobjekte darstellen, werden zwischen einem aktuellen und einem vorhergehenden Bild verglichen) , was als so genanntes "pixel matching" bezeichnet wird. Aus den Differenzbildern können dann Bewegungsvektoren errechnet werden, die schließlich zur neuen Position integriert werden können, um somit eine Ortskurve oder Bewegungskurve der Bewegung eines Benutzers bei der Beschreibung von Schriftzeichen zu erhalten. Die Bewegungskurve wird dann wiederum einem Schrifterkennungs-Verfahren zugeführt. Des Weite- ren ist es möglich, bereits auf ein Aufzeichnungsmedium, wie ein Blatt Papier, geschriebene Handschriftelemente mittels eines optischen Scanners zu erfassen und daraus die Schriftzeichen zu erkennen.

Bei der Verwendung von Berührungssensoren gibt es dabei im Wesentlichen zwei verschiedene Möglichkeiten. Zum einen ist es möglich, dass insbesondere bei der Verwendung des Verfah- rens in elektronischen Geräten mit einem größeren Display, das Display als ein berührungssensitives Display ausgebildet sein kann, wobei mittels eines Stifts ein Benutzer Schriftzeichen auf den berührungssensitiven Display beschreiben kann. Des Weiteren ist es möglich, dass bei Verwendung des Verfahrens in kleineren tragbaren elektronischen Geräten ein Berührungssensor beispielsweise an einer Spitze eines als stiftförmiges Mobiltelefon ausgebildeten tragbaren elektronischen Geräts vorgesehen sein kann, wobei der Sensor beispielsweise eine drehbare Kugel an der Spitze umfasst, welche bei der Bewegung über eine in Kontakt stehende Oberfläche sich dreht, und anhand der Drehung auf die Bewegung des Geräts, welches von einem Benutzer geführt wird, geschlossen werden kann.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Eingeben von Schriftzeichen in eine Datenverarbeitungsanlage geschaffen. Die Vorrichtung umfasst dabei eine Sensoreinrichtung zum Erfassen von Handschriftelementen nacheinander, von denen jedes ein Schriftzeichen repräsentiert. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung eine Zeitmesseinrichtung zum Messen der zur Erfassung einer Mehrzahl von ersten Hand- schriftelementen vergangenen bzw. benötigten Erfassungszeit. Außerdem ist eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Eingabegeschwindigkeit aus der Anzahl der erfassten ersten Handschriftelemente pro Erfassungszeit vorgesehen. Während die Sensoreinrichtung zum einen dafür dient, erste Handschriftelemente zu erfassen, um anhand der Dauer zu deren Erfassung die Eingabegeschwindigkeit abzuleiten, dient die Sensoreinrichtung ferner dafür, weitere Handschriftelemente zu erfassen. Schließlich ist eine Erkennungseinrichtung zum Ermitteln der jeweiligen Schriftzeichen aus den weiteren erfassten Handschriftelementen vorgesehen. Eine akustische Ausgabeneinrichtung dient dann zum akustischen Ausgeben der je-

weiligen ermittelten Schriftzeichen nacheinander in einer Ausgabegeschwindigkeit, die von der Eingabegeschwindigkeit abhängt .

Die Sensoreinrichtung kann dabei einen Beschleunigungssensor, einen optischen Sensor oder Berührungssensor umfassen. Ferner kann die akustische Ausgabeeinrichtung einen Lautsprecher umfassen. Es ist denkbar, dass die Zeitmesseinrichtung, die Berechnungseinrichtung und/oder die Erkennungseinrichtung einen Mikroprozessor aufweisen, oder dass die erwähnten Einrichtungen als Software-Anwendungen ausgebildet sind, welche durch einen Mikroprozessor ausgeführt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Datenver- arbeitungsanlage geschaffen, welche eine gerade beschriebene Vorrichtung zum Eingeben von Schriftzeichen umfasst. Die Datenverarbeitungsanlage kann dabei als ein tragbares elektronisches Gerät ausgebildet sein. Insbesondere kann sie als ein Mobilfunkgerät oder Mobiltelefon, aber auch als ein kleiner tragbarer Computer beispielsweise in der Ausführung eines Organizers oder PDA (PDA: Personal Digital Assistant) ausgebildet sein.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wer- den nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Zeitstruktur, in der die einzelnen Ereignislinien zum Eingeben von Schriftzeichen verschiedener Benutzer und zum akustischen Ausgeben der erkannten

Schriftzeichen dargestellt sind;

Figur 2 eine schematische Darstellung des Verfahrens zum

Anpassen der Ausgabegeschwindigkeit des akustischen Feedbacks an einen bestimmten Benutzer;

Figur 3 eine Zeitstruktur mit Ereignislinien zur Erläuterung der Eingabe von Schriftzeichen und der Ausgabe

der erkannten Schriftzeichen in einer Ausgabegeschwindigkeit, welche an die Eingabegeschwindigkeit eines ersten Benutzers angepasst ist;

Figur 4 eine Zeitstruktur mit Ereignislinien zur Erläuterung der Eingabe von Schriftzeichen und der Ausgabe von erkannten Schriftzeichen mit einer Geschwindigkeit, die an die Eingabegeschwindigkeit eines zweiten Benutzers angepasst ist;

Figur 5 eine Datenverarbeitungsanlage in der Form eines Mobiltelefons gemäß einer ersten Ausführungsform zur Eingabe von Schriftzeichen;

Figur 6 eine Datenverarbeitungsanlage in der Form eines Mobiltelefon gemäß einer zweiten Ausführungsform zur Eingabe von Schriftzeichen;

Figur 7 eine Datenverarbeitungsanlage in der Form eines Mo- biltelefons gemäß einer dritten Ausführungsform zur

Eingabe von Schriftzeichen;

Figur 8 eine Datenverarbeitungsanlage in der Form eines Mobiltelefon gemäß einer vierten Ausführungsform zur Eingabe von Schriftzeichen;

Figur 9 eine Datenverarbeitungsanlage in der Form eines Mobiltelefons gemäß einer fünften Ausführungsform zur Eingabe von Schriftzeichen.

Bevor nun ein Verfahren zum Eingeben von Schriftzeichen und zur Anpassung der Ausgabegeschwindigkeit des akustischen Feedbacks der eingegebenen Schriftzeichen anhand der Figuren 1 bis 4 erläutert werden wird, soll zunächst eine mögliche Vorrichtung zum Eingeben von Schriftzeichen anhand der Figuren 5 bis 9 erläutert werden.

Dabei sei zunächst auf Figur 5 verwiesen, in der ein Mobiltelefon MFGl gezeigt ist. Das Mobiltelefon MFGl weist eine herkömmliche Form in der Gestalt eines Quaders auf. Es hat eine akustische Ausgabeeinrichtung mit einem Lautsprecher LS. Die akustische Ausgabeeinrichtung dient hier als sog. "Text-zu- Sprache"-System ("Text-zu-Speach"-System) . Ferner hat das Mobiltelefon eine akustische Eingabeeinrichtung mit einem Mikrofon MIK. Des Weiteren hat es eine Tastatur TAS mit mehreren Tasten zum Eingeben von Steueranweisungen. Unterhalb des Lautsprechers LS ist eine Anzeigeeinrichtung DSP angeordnet, die einen berührungssensitiven Bildschirm aufweist. Dieser berührungssensitive Bildschirm stellt dabei einen Berührungssensor BS dar. Mit einem Stift STI ist es dann möglich, durch Nachfahren von Schriftzeichen, während die Spitze des Stifts STI mit der Anzeigeeinrichtung DSP in Berührung steht, Handschriftelemente, welche ein oder mehrere Schriftzeichen repräsentieren, einzugeben. Dabei kann ein Benutzer beispielsweise die Spitze des Stifts STI auf die Anzeigeeinrichtung DSP aufsetzen, und eine Bewegung durchführen, die der Ziffer "0" oder "1" entspricht, wobei die von dem Berührungssensor BS erfasste Bewegungskurve der Stiftspitze an eine Erkennungseinrichtung EKE weitergeleitet wird, die dafür eingerichtet ist, aus den erfassten Bewegungen der Stiftspitze, d.h. den Handschriftelementen, die jeweiligen Schriftzeichen zu ermitteln. Die Erkennungseinrichtung EKE dient ferner dazu, erkannte Schriftzeichen oder Sätze von Schriftzeichen in eine Folge von Schriftzeichen einzureihen, nämlich in der Reihenfolge des Erfassens der den Schriftzeichen zugeordneten Handschriftelementen. Wie es noch später bzgl. den Figuren 1 bis 4 erläutert werden wird, dient eine Zeitmesseinrichtung ZME zum Messen der zur Erfassung einer Mehrzahl von ersten Handschriftelementen vergangenen Erfassungszeit, und dient eine Berechnungseinrichtung BRE zum Berechnen einer Eingabegeschwindigkeit aus der Anzahl der erfassten ersten Hand- schriftelemente pro Erfassungszeit. Anhand der berechneten

Eingabegeschwindigkeit ist die akustische Ausgabeeinrichtung in der Lage, die jeweiligen ermittelten Schriftzeichen nach-

einander in einer Ausgabegeschwindigkeit auszugeben, die von der Eingabegeschwindigkeit abhängt.

Es sei nun auf Figur 6 verwiesen, in der eine Vorrichtung zum Eingeben von Schriftzeichen in der Form eines als Stift ausgebildeten Mobiltelefons MFG2 gezeigt ist. Das Mobiltelefon MFG2 umfasst im Wesentlichen die gleichen Komponenten mit gleicher Funktion wie das Mobiltelefon MFGl, weshalb für eine ausführliche Erläuterung gleicher Komponenten auf die Erläu- terung bezüglich des Mobiltelefons MFGl verwiesen wird. Auf

Grund der Ausbildung des Mobiltelefons MFG2 als ein Stift ist die Anzahl der Tasten zur Bedienung des Mobiltelefons sehr reduziert. So ist beispielsweise in Figur 6 lediglich eine Tastatur TASl mit zwei Tasten gezeigt. Als weiterer Unter- schied zum Mobiltelefon MFGl umfasst das Mobiltelefon MFG2 anstatt des Berührungssensor BS einen optischen Sensor OS, der im Spitzenabschnitt des Mobiltelefons vorgesehen ist. Der optische Sensor OS, der eine optische Kamera umfasst, dient dazu, in äquidistanten Zeitschritten Bilder einer Oberfläche OF aufzunehmen und mit jeweils vorhergehenden aufgenommenen

Bildern zu vergleichen, um daraus Bewegungsvektoren der Spitze des Mobiltelefons MFG2, welches sich über die Oberfläche OF bewegt, zu berechnen. Anhand der Bewegungsvektoren lassen sich schließlich Positionspunkte berechnen, die dann zu einer Bewegungskurve oder Ortskurve zusammengefasst werden können. Die von dem optischen Sensor OS ermittelte Bewegungskurve der Spitze des Mobiltelefon MFG2 wird dann wiederum der Erkennungseinrichtung EKE zugeführt, die anhand der Bewegungskurve die den Bewegungskurven zugeordneten Schriftzeichen ermit- telt. Entsprechend wird die Zeitmesseinrichtung ZME eine Erfassungszeit ermitteln, die zum Erfassen einer Mehrzahl von ersten Handschriftelementen benötigt worden ist. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist es dabei möglich, dass eine der Tasten der Tastatur TASl dazu verwendet wird, um den Be- ginn bzw. das Ende der Erfassung eines Schriftzeichens anzuzeigen. So ist es beispielsweise möglich, dass zu Beginn der Erfassung eines Schriftzeichens eine der Tasten der Tastatur TASl gedrückt wird, und solange gedrückt gehalten wird, bis

die Erfassung des Schriftzeichens beendet wird. Aus dem Zeitintervall, in dem eine der Tasten der Tastatur TASl gedrückt gehalten wird, kann die Zeitmesseinrichtung ZME dann die Erfassungszeit für ein Schriftzeichen ermitteln. Es ist jedoch auch möglich, eine der Tasten der Tastatur TASl zu Beginn der Erfassung von Schriftzeichen zu drücken, und dann nach Beendigung der Erfassung von Schriftzeichen ein weiteres Mal zu drücken. Somit kann gemäß dieser Ausgestaltung die Zeitmesseinrichtung ZME das Zeitintervall zwischen dem ersten Drücken und dem weiteren Drücken einer der Tasten der Tastatur TASl als Erfassungszeit für ein oder mehrere Schriftzeichen messen. Eine entsprechende Funktion einer der Tasten der Tastatur TASl in Verbindung mit der Zeitmesseinrichtung ZME ist auch auf die Mobiltelefone MFG3 und MFG4 der Figuren 7 und 8 anwendbar. Wie schon bereits bzgl. Figur 5 erwähnt, wird die Funktion der Berechnungseinrichtung BRE später bzgl. den Figuren 1 bis 4 näher erläutert werden.

Es sei nun auf Figur 7 verwiesen, in der eine weitere Vor- richtung zum Eingeben von Schriftzeichen in der Form eines als Stift ausgebildeten Mobiltelefons MFG3 gezeigt ist. Das Mobiltelefon MFG3 entspricht im Aufbau im wesentlichen dem Mobiltelefon MFG2, weshalb zur Erläuterung gleicher Komponenten auf die Erläuterung des Mobiltelefons MFG2 verwiesen wird. Der wesentliche Unterschied des Mobiltelefons MFG3 liegt nun darin, dass dieses an Stelle des optischen Sensors OS bei dem Mobiltelefon MFG2 einen Berührungssensor BSl aufweist. Dieser kann beispielsweise eine drehbar gelagerte Kugel an der Spitze des Mobiltelefons MFG3 aufweisen, deren Drehung dann messbar ist, wenn die Kugel bzw. der Berührungssensor BSl bei Kontakt mit der Oberfläche OF über diese hinweg bewegt wird. Anhand der erfassten Drehung ist dann die Bewegung der Spitze des Mobiltelefons MFG3 über die Oberfläche OF hinweg erfassbar. Wird mit der Spitze ein Schriftzei- chen beschrieben, so kann dies der Berührungssensor BSl erfassen, in eine Bewegungskurve oder Ortskurve umwandeln und diese Bewegungskurve der Erkennungseinrichtung EKE zuführen. Wie schon anhand der anderen Ausführungsformen erläutert, ist

die Erkennungseinrichtung EKE dann in der Lage, anhand der Bewegungskurve das jeweilige Schriftzeichen zu erkennen.

Schließlich sei noch auf Figur 8 verwiesen, in der eine wei- tere Vorrichtung zum Eingeben von Schriftzeichen in der Form eines als Stift ausgebildeten Mobiltelefons MFG4 gezeigt ist. Dabei stimmt das Mobiltelefon MFG4 wieder im Wesentlichen mit den Mobiltelefonen MFG2 und MFG3 überein, weshalb zur Erläuterung gleicher Komponenten auf die oben erläuterten Mobilte- lefone verwiesen wird. Kennzeichen des Mobiltelefons MFG4 ist, dass dieses zur Erfassung von Bewegungen nun einen Gyro- sensor oder Beschleunigungssensor GS im Spitzenabschnitt des Telefons aufweist. Dieser Gyrosensor hat mindestens zwei Sensorabschnitte, vorteilhafter Weise jedoch drei Sensorab- schnitte zum Erfassen von Beschleunigungen in zwei, vorteilhafter Weise in drei Dimensionen. Das bedeutet, wird das Mobiltelefon MFG4 bzw. dessen Spitzenabschnitt, in dem sich der Beschleunigungssensor GS befindet, über die Oberfläche OF hinweg bewegt, um beispielsweise Schriftzeichen zu beschrei- ben, so erfasst der Beschleunigungssensor GS die an der Spitze des Mobiltelefons MFG4 auftretenden Beschleunigungen. Durch zweifache Integration der Beschleunigungsdaten über die Zeit lässt sich eine Bewegungskurve bzw. Ortskurve der Bewegung der Spitze des Mobiltelefons MFG4 berechnen. Diese Ortskurve wird dann wiederum der Erkennungseinrichtung EKE zugeführt, die aus der Bewegungskurve ein Schriftzeichen oder mehrere Schriftzeichen ermittelt.

Es sei nun auf Figur 9 verwiesen, in der eine weitere Vor- richtung zum Eingeben von Schriftzeichen gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung gezeigt ist. Während die Mobiltelefone MFGl bis MFG4 darauf basierten, Schriftzeichen derart einzugeben, dass eine Bewegung eines Benutzers, mit welcher ein Schriftzeichen beschrieben wird, erfasst wird, ist das Mobil- telefon MFG5 dafür ausgelegt, Sprachelemente eines Benutzers zu erfassen, von denen jedes ein Schriftzeichen oder einen Satz bestehend aus zumindest einem Schriftzeichen repräsentiert. Ähnlich dem Mobiltelefon MFGl umfasst das Mobiltelefon

MFG5 eine Anzeigeeinrichtung DSP zum Anzeigen von grafischen Symbolen bzw. Schriftzeichen, sowie eine Tastatur TAS zum Bedienen des Mobiltelefons . Im Gegensatz zu den Mobiltelefonen MFGl bis MFG4 besitzt das Mobiltelefon MFG5 jedoch keinen Sensor bzw. keine Sensoreinrichtung zum Erfassen von Hand- schriftelementen. Dafür hat das Mobiltelefon MFG5 eine akustische Eingabeeinrichtung mit einem Mikrofon MIK zum Erfassen von Sprachelementen nacheinander, von denen jedes ein Schriftzeichen bzw. einen Satz bestehend aus zumindest einem Schriftzeichen repräsentiert. Entsprechend dient nun die

Zeitmesseinrichtung ZME zum Messer der zur Erfassung einer Mehrzahl von ersten Sprachelementen vergangenen Erfassungszeit, und dient eine Berechnungseinrichtung BRE zum Berechnen eine Eingabegeschwindigkeit aus der Anzahl der erfassten ers- ten Sprachelemente pro Erfassungszeit. Eine Erkennungseinrichtung EKE dient zum Ermitteln der jeweiligen Schriftzeichen oder Sätze von Schriftzeichen weiterer erfasster Sprachelemente, wobei eine akustische Ausgabeeinrichtung mit Lautsprechern LS dafür eingerichtet ist, die jeweiligen ermittel- ten Schriftzeichen oder Sätze von Schriftzeichen nacheinander in einer Ausgabegeschwindigkeit auszugeben, die von der Eingabegeschwindigkeit abhängt. Wie es in Figur 9 zu sehen ist, sind die Lautsprecher LS als Ohrhörer ausgebildet, und dienen zusammen mit dem Mikrofon MIK als eine Art Freisprecheinrich- tung. Insbesondere die Ausbildung der Lautsprecher LS als

Ohrhörer ist dabei vorteilhaft, da somit eine Schallübertragung der Lautsprecher LS zum Mikrofon stark reduziert bzw. verhindert wird.

Nach der grundsätzlichen Erläuterung des Aufbaus einer möglichen Vorrichtung zum Erfassen von Schriftzeichen soll nun anhand der Figuren 1 bis 4 ein Verfahren zum Erfassen von Schriftzeichen bzw. zur Anpassung der Ausgabegeschwindigkeit der akustischen Rückmeldung erläutert werden.

Figur 1 zeigt dabei in schematischer Form das Problem einer adäquaten Rückmeldung bei der Eingabe von Schriftzeichen von verschiedenen Benutzern mit verschiedenen Eingabegeschwindig-

keiten. In einer ersten "Schrifteingabe"-Zeitlinie oder "Schrifteingabe"-Ereignislinie soll veranschaulicht werden, dass ein erster Benutzer die Ziffern SZ, nämlich "0", "1", "2", und "3" in jeweiligen ersten Zeitintervallen TlE ein- gibt. Es sei dabei erwähnt, dass die Zeit von links nach rechts voranschreitet. Entsprechend gibt ein zweiter Benutzer gemäß der zweiten "Schrifteingabe"-Zeitlinie die vier Ziffern SZ, nämlich "0", "1", "2", und "3" in jeweiligen Zeitintervallen T2E nacheinander ein, wobei ein jeweiliges Zeitinter- vall T2E größer als ein Zeitintervall TlE ist. Die Eingabe eines Schriftzeichens kann durch einen der Sensoren zur Erfassung einer Bewegung eines Benutzers gemäß den Mobiltelefonen MFGl bis MFG4 erfolgen, oder kann durch Eingabe von Sprachelementen, welche ein oder mehrere Schriftzeichen rep- räsentieren, gemäß dem Mobiltelefon MFG5 erfolgen. Wichtig zu erkennen ist jedoch, dass die Eingabe von Schriftzeichen durch die verschiedenen Benutzer mit einer unterschiedlichen Geschwindigkeit erfolgt, wo hingegen eine in einer dritten "Sprachausgabe"-Ereignislinie dargestellte Sprachausgabe von Wörtern ESZ, die erkannte Zeichen oder Ziffern repräsentieren, immer mit gleicher Geschwindigkeit erfolgt, d.h. für jedes ausgegebene Sprachelement benötigt die akustische Sprachausgabeeinrichtung eines Mobiltelefons ein Zeitintervall TOA. Es ist dabei zu berücksichtigen, dass ein jeweiliges erfass- tes bzw. eingegebenes Schriftzeichen SZ eines Benutzers zunächst einer Erkennungseinrichtung (entsprechend einer Erkennungseinrichtung EKE eines der Mobiltelefone MFGl bis MFG5) zugeführt werden muss, wobei die Erkennungseinrichtung das hinter einem Handschriftelement oder Sprachelement stehende Schriftzeichen ermitteln muss und anschließend der akustischen Sprachausgabeeinrichtung zur akustischen Ausgabe übermitteln muss. Jedoch ist zu erkennen, dass insbesondere im Falle des ersten Benutzers, der seine Zeichen mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit eingibt, die akustische Rückmel- düng in Form der Sprachausgabe hinterherhinkt, so dass beim

Benutzer 1 eine immer größere gedankliche Erinnerungsleistung erforderlich ist, um gleichzeitig Zeichen einzugeben und die

akustische Rückmeldung der eingegebenen Schriftzeichen zu verfolgen.

Somit wird gemäß Figur 2 eine Anpassung der Ausgabegeschwin- digkeit der akustischen Rückmeldung an die Eingabegeschwindigkeit bei der Erfassung von Schriftzeichen vorgeschlagenen. In Schritt Sl werden dabei zunächst eine Anzahl N von Schriftzeichen erfasst (entweder in der Form von Handschriftelementen oder von Sprachelementen) . Eine derartige Erfassung ist beispielsweise in den Figuren 3 und 4 bezüglich der jeweiligen ersten "Schrifteingabe"-Ereignislinie gezeigt.

Anschließend wird in einem Schritt S2 die jeweilige Zeit oder Erfassungszeit bestimmt, die für die Eingabe der gerade ein- gegebenen Schriftzeichen benötigt worden ist. Bei Betrachtung von Figur 3 erkennt man, dass der Benutzer 1 zur Eingabe seiner vier Ziffern bzw. Zeichen die Erfassungszeit TlR benötigt hat, während der Benutzer 2 zur Eingabe seiner vier Ziffern die Erfassungszeit T2R benötigt hat.

In einem Schritt S3 in wird nun die Anzahl N der Zeichen ermittelt, die während der jeweiligen Erfassungszeit erfasst worden sind. Wie bereits erwähnt, wurden während der jeweiligen Erfassungszeiten TlR und T2R jeweils vier Zeichen er- fasst.

In einem Schritt S4 wird nun die Eingabegeschwindigkeit der jeweiligen Benutzer 1 und 2 bestimmt. Dabei berechnet sich die Eingabegeschwindigkeit VIR des Benutzers 1 aus dem Quo- tienten von der Anzahl der Zeichen N geteilt durch die Erfassungszeit TlR. Entsprechend berechnet sich die Eingabegeschwindigkeit V2R des Benutzers 2 ist aus dem Quotienten von der Anzahl der Zeichen N geteilt durch die Erfassungszeit T2R. Das bedeutet, aus einer Mehrzahl von gerade eingegebenen Zeichen (hier N) wird die für einen jeweiligen Benutzer individuelle Eingabegeschwindigkeit berechnet, um diese für die Ausgabe der folgenden Zeichen zu berücksichtigen. Anders ausgedrückt, wird eine Vorrichtung gemäß einer bevorzugten Aus-

führungsform der Erfindung durch eine bestimmte Anzahl von Schriftzeichen trainiert, so kann sie ihre Ausgabegeschwindigkeit bei der akustischen Rückmeldung an einen jeweiligen Benutzer anpassen. Während im Beispiel ein Training anhand der letzten vier erfassten Schriftzeichen erfolgt ist, ist auch ein Training anhand der letzten zehn oder zwanzig oder einer beliebigen ersten Anzahl von Schriftzeichen möglich.

Nach erfolgtem Training zur Anpassung an die individuelle Eingabegeschwindigkeit eines Benutzers werden nun weitere M Schriftzeichen eines Benutzers erfasst. Geht man zur Vereinfachung der Darstellung davon aus, dass wieder entsprechend den jeweiligen ersten Ereignislinien der Figuren 3 und 4 die Ziffern "0", "1", "2" und "3" mit jeweiligen benutzerspezifi- sehen Eingabegeschwindigkeiten VIR und V2R erfasst worden sind, so erfolgt die akustische Sprachausgabe bzw. Rückmeldung gemäß den jeweiligen zweiten Ereignislinien in den Figuren 3 und 4 mit Ausgabegeschwindigkeiten VlA bzw. V2A, die von den jeweiligen Eingabegeschwindigkeiten VIR und V2R ab- hängen. Im vorliegenden Beispiel entspricht die Ausgabegeschwindigkeit VlA der Eingabegeschwindigkeit VIR und entspricht die Ausgabegeschwindigkeit V2A der Eingabegeschwindigkeit V2R. Anderes ausgedrückt, die jeweiligen Zeitintervalle TIA und T2A entsprechen den jeweiligen Eingabezeitin- tervallen TlE und T2E. Es ist jedoch möglich, dass auf Grund der Tatsache, dass eingegebene Schriftzeichens zunächst mittels der Erkennungseinrichtung ermittelt werden müssen, sich die akustische Sprachausgabe bzw. Rückmeldung um einen kleinen zeitlichen Betrag verschiebt oder hinterherhinkt. Auf Grund der Tatsache, dass nun die Eingabe und Ausgabe von

Schriftzeichen kaum mehr auseinander fallen, muss der Benutzer keine große gedankliche Erinnerungsleistung mehr vollbringen, um die akustische Rückmeldung von erfassten Zeichen zu überprüfen. Er verliert somit seltener den Überblick bei der Eingabe von Schriftzeichen, was die Zuverlässigkeit der Überprüfung von Schriftzeichen durch die akustische Rückmeldung erhöht .




 
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