專利申請中的新興輸入技術

徐淑嫻

【摘 要】移動互聯網的興起，促進了智能終端設備的蓬勃發展，也給輸入技術帶來了新的機遇與挑戰。本文結合輸入技術領域專利申請情況，介紹了語音、觸摸和體感三類新興輸入技術，以及各個類別中具有代表性的專利技術。

【關鍵詞】互聯網；輸入；語音；觸摸；體感

0 引言

移動互聯網的興起，使得各種智能終端設備與移動網絡滲透到生活的各個角落，改變了人們的生活模式。智能終端設備不僅局限于智能手機和平板電腦等傳統設備，大量的可穿戴設備興起：蘋果公司發布了智能手表Apple Watch，三星公司發布了智能佩戴設備Gear 2，LG公司發布了LG G Watch，微軟公司發布了智能眼鏡HoloLens；我國本土的企業代表小米公司與醫療公司合作推出了健康智能手環、移動互聯網血壓計產品。此外，智能操作系統還滲透到傳統的設備中，例如家電、汽車，甚至錢包、鑰匙等，將傳統的設備演變為智能終端設備。智能手表通過顯示屏，可以呈現智能手機上的部分信息，方便用戶查看；智能眼鏡以語音和體感方式進行操作；而健康智能手環可以記錄人體活動和生理參數，幫助進行健康管理；移動互聯網血壓計集成了血壓計與智能APP[1]。

要想自如運用各種智能終端設備，首先必須解決與設備的人機交互問題。隨著各種智能設備的普及，其用戶群也急劇膨脹，許多用戶并不能熟練掌握傳統的文字輸入法，也不會書用鍵盤和鼠標。出于輸入的便捷性的需求，也受限于各種新興設備的輸入條件，傳統的鍵盤+鼠標的輸入方式，在很多情況下都不能滿足需求，因而各種更便捷、功能更強大的輸入技術形態也應運而生。

1 輸入技術的價值

在互聯網時代，商業價值使各公司對互聯網入口的爭奪之戰趨之若鶩，因為控制了入口，就獲得了用戶[2]，因此各互聯網公司積極部署桌面操作系統的輸入法布局，通過搶占輸入法市場來全面帶動自身的互聯網業務；到了移動互聯網時代，傳統的互聯網公司又以手機輸入法作敲門磚，搶占移動應用市場，吹響無線戰略的號角[3]。在當今互聯網+時代，移動網絡滲透各個角落，智能終端設備以前所未有的百變形態服務于用戶，移動互聯網市場進一步擴大，輸入技術仍然是企業必爭之地。2015年，搜狗公司與百度公司之間的輸入法專利大戰吸引了眾人眼球，搜狗公司更是提出了天價的賠償請求，向公眾彰顯了輸入專利技術的巨大價值。

2 互聯網+時代的輸入專利技術

專利申請往往反映了當下最前沿最有價值的技術，本節將從近期的專利申請入手，著重介紹三類在互聯網+智能時代方興未艾的幾類輸入技術。

2.1 語音輸入技術

語音輸入已經被應用于移動互聯網、汽車電子、智能家電、在線教育等多個領域。語音輸入符合人類的天然交流習慣，尤其適用于智能穿戴設備。微軟將Cortana整合應用于Kinect上，蘋果在其手機上安裝Siri語音助手[4]。除了專用的語音應用，智能語音輸入技術還與各種應用無縫銜接，為這些應用提供輸入接口，例如，地圖導航、通話軟件、社交軟件、郵件終端等。

2015年，共有332件與語音輸入相關的發明專利申請向國家知識產權局提出。圖1顯示出了申請量排名前5位的公司及其申請數量。

從圖1中可以看出，2015年百度公司的專利申請量位居榜首。實際上，百度公司在語音輸入領域的確處于領先地位，掌握著大量智能語音的核心技術。2015年，百度開放了百項智能語音專利，牽頭成立產業聯盟，打造智能語音產業生態。

百度公司利用其在自然語言理解、信息處理方面的優勢，致力于提高在語音輸入和語音識別處理過程中的智能性。例如，在2015年2月13日向國家知識產權局提交的申請號為201510080163.X、發明名稱為“人機語音交互方法和裝置”的專利申請中，提出了一種人機語音交互方法和裝置，該人機語音交互方法包括：在終端對播報結果進行語音播報的過程中，接收語音識別服務器發送的語音識別結果；將語音識別結果發送給QU服務器進行上下文理解，接收并保存上下文理解的結果；根據保存的上下文理解的結果確定用戶輸入的語音的意圖，根據上述意圖生成播報結果；將播報結果發送給語音識別服務器，以便語音識別服務器將播報結果發送給終端進行語音播報。本發明可以實現在人機語音交互的過程中，語音播報和用戶的語音輸入同時進行，從而可以實現人機交互過程中不需要反復切換錄音和播報兩種狀態，進而可以使得多輪對話更連貫。

2.2 觸摸輸入技術

觸摸輸入技術經過了多年的積累，目前在各類智能設備上廣泛運用，例如智能手機、平板電腦、各種可穿戴設備、汽車中控系統、各類身份識別系統中，均搭載有觸摸裝置。伴隨著使用觸摸輸入的終端設備向多樣化發展，以及用戶日益增長的體驗需求，給觸摸輸入技術也帶來了新的機遇和挑戰。

2015年，共有3909件與觸摸輸入技術相關的發明專利申請向國家知識產權局提出，圖2顯示出了申請量排名前5位的公司及其申請數量。

從圖2中可以看出，2015年廣東OPPO公司的專利申請量遙遙領先。 “充電五分鐘，通話兩小時”這句紅遍全國的廣告語，讓很多人開始關注OPPO手機，2015年，OPPO手機榮登全球十大智能手機品牌行列，出貨量排名全球第8，成為成長最快的品牌。亮眼的成績背后，是強有利的技術支撐。

OPPO公司注重以消費者需求為導向，追求產品的運行流暢度與反應速度，當然也在技術上尋求相應的解決方案。在2015年10月16日向國家知識產權局提交的申請號為201510676206.0，發明名稱為“一種實現手寫輸入快捷指令的方法及移動終端”的專利申請中，公開了一種實現手寫輸入快捷指令的方法及移動終端，該方法包括：當用戶在移動終端觸摸屏的任意界面打開手寫輸入板后，移動終端對用戶在手寫輸入板上的操作進行檢測；當檢測到用戶在手寫輸入板上的操作為滑動操作時，移動終端檢測用戶輸入的圖形，將用戶輸入的圖形與預設的指令圖形進行比對；當用戶輸入的圖形與預設的指令圖形相匹配時，所述移動終端執行與用戶輸入的圖形相應的指令。移動終端包括操作檢測模塊、圖形檢測模塊和執行模塊。本發明可以在觸摸屏的任意界面上打開手寫輸入板，根據用戶輸入的圖形，然后執行相應的指令，從而實現快速打開應用，或快速設置亮度、聲音等操作。

2.3 體感輸入技術

體感輸入是一項新興的輸入技術，被稱為是第三次人機交互革命的原點，它使得人們可以很直接地使用肢體動作，與周邊的裝置或環境互動，而無需使用任何復雜的控制設備。任天堂發布Wii，微軟發布Xbox360，最先展示了體感輸入的魅力。

2015年，共有165件與體感輸入技術相關的發明專利申請向國家知識產權局提出，相對于其他輸入技術來說，這個數量還是比較少的，并且申請的情況也相對分散，國內還沒有公司在體感技術方面占有明顯的優勢地位。并且在這個領域，國際上以研發新技術見長的知名企業，例如微軟和谷歌，始終走在前列。

北京時間2015年1月22日凌晨，微軟發布了HoloLens全息眼鏡，眼鏡將會追蹤用戶的移動和視線，生成適當的虛擬對象并通過光線投射到用戶眼中，用戶可以通過手勢與虛擬3D對象交互，這款“黑科技”產品讓科技幻想照進了現實。微軟也為這款世界上最先進的全息眼鏡中采用的新技術申請了一系列專利，其中就包括以體感輸入為主題的。例如，在2014年4月8日向國家知識產權局提交的（優先權日為2013年4月12日）申請號為20148002090.7、發明名稱為“全息圖對象反饋”專利申請中，描述了用于在移動設備的終端用戶正在與增強現實環境內的一個或多個虛擬對象進行交互或正在操縱此一個或多個虛擬對象時，向該終端用戶提供實時反饋的方法。該實時反饋可包括視覺反饋、音頻反饋和/或觸覺反饋。在一些實施例中，移動設備（諸如頭戴式顯示設備）可確定與增強現實環境內的虛擬對象相關聯的對象分類，檢測移動設備的終端用戶所執行的對象操縱姿勢，基于該對象操縱姿勢來檢測與虛擬對象的交互，確定與該交互相關聯的虛擬力的幅度，以及基于該交互、向虛擬對象施加的虛擬力的幅度以及與虛擬對象相關聯的對象分類來向移動設備的終端用戶提供實時反饋。

3 輸入技術展望

未來輸入技術的發展，應當向著更加“返璞歸真”的方向，更貼近人們自然交流的狀態，當人們根本感受不到自己正在“輸入”時，這種“輸入”技術就成功了。

【參考文獻】

[1]友文.讓生活更精彩——走進可穿戴設備[J].電腦知識與技術，2014（1）：102-105.

[2]周寅文.新時代互聯網入口之戰——輸入法的崛起[J].現代商業，2013（25）：70.

[3]李琳.手機輸入法作敲門磚，傳統互聯網公司踏上移動征途[J].IT時代周刊， 2010（Z1）：87.

[4]洪京一.移動互聯網產業發展報告（2014～2015）[M].北京：社會科學文獻出版社，2015.

[責任編輯：王偉平]