专利申请中的新兴输入技术

徐淑娴

【摘 要】移动互联网的兴起，促进了智能终端设备的蓬勃发展，也给输入技术带来了新的机遇与挑战。本文结合输入技术领域专利申请情况，介绍了语音、触摸和体感三类新兴输入技术，以及各个类别中具有代表性的专利技术。

【关键词】互联网；输入；语音；触摸；体感

0 引言

移动互联网的兴起，使得各种智能终端设备与移动网络渗透到生活的各个角落，改变了人们的生活模式。智能终端设备不仅局限于智能手机和平板电脑等传统设备，大量的可穿戴设备兴起：苹果公司发布了智能手表Apple Watch，三星公司发布了智能佩戴设备Gear 2，LG公司发布了LG G Watch，微软公司发布了智能眼镜HoloLens；我国本土的企业代表小米公司与医疗公司合作推出了健康智能手环、移动互联网血压计产品。此外，智能操作系统还渗透到传统的设备中，例如家电、汽车，甚至钱包、钥匙等，将传统的设备演变为智能终端设备。智能手表通过显示屏，可以呈现智能手机上的部分信息，方便用户查看；智能眼镜以语音和体感方式进行操作；而健康智能手环可以记录人体活动和生理参数，帮助进行健康管理；移动互联网血压计集成了血压计与智能APP[1]。

要想自如运用各种智能终端设备，首先必须解决与设备的人机交互问题。随着各种智能设备的普及，其用户群也急剧膨胀，许多用户并不能熟练掌握传统的文字输入法，也不会书用键盘和鼠标。出于输入的便捷性的需求，也受限于各种新兴设备的输入条件，传统的键盘+鼠标的输入方式，在很多情况下都不能满足需求，因而各种更便捷、功能更强大的输入技术形态也应运而生。

1 输入技术的价值

在互联网时代，商业价值使各公司对互联网入口的争夺之战趋之若鹜，因为控制了入口，就获得了用户[2]，因此各互联网公司积极部署桌面操作系统的输入法布局，通过抢占输入法市场来全面带动自身的互联网业务；到了移动互联网时代，传统的互联网公司又以手机输入法作敲门砖，抢占移动应用市场，吹响无线战略的号角[3]。在当今互联网+时代，移动网络渗透各个角落，智能终端设备以前所未有的百变形态服务于用户，移动互联网市场进一步扩大，输入技术仍然是企业必争之地。2015年，搜狗公司与百度公司之间的输入法专利大战吸引了众人眼球，搜狗公司更是提出了天价的赔偿请求，向公众彰显了输入专利技术的巨大价值。

2 互联网+时代的输入专利技术

专利申请往往反映了当下最前沿最有价值的技术，本节将从近期的专利申请入手，着重介绍三类在互联网+智能时代方兴未艾的几类输入技术。

2.1 语音输入技术

语音输入已经被应用于移动互联网、汽车电子、智能家电、在线教育等多个领域。语音输入符合人类的天然交流习惯，尤其适用于智能穿戴设备。微软将Cortana整合应用于Kinect上，苹果在其手机上安装Siri语音助手[4]。除了专用的语音应用，智能语音输入技术还与各种应用无缝衔接，为这些应用提供输入接口，例如，地图导航、通话软件、社交软件、邮件终端等。

2015年，共有332件与语音输入相关的发明专利申请向国家知识产权局提出。图1显示出了申请量排名前5位的公司及其申请数量。

从图1中可以看出，2015年百度公司的专利申请量位居榜首。实际上，百度公司在语音输入领域的确处于领先地位，掌握着大量智能语音的核心技术。2015年，百度开放了百项智能语音专利，牵头成立产业联盟，打造智能语音产业生态。

百度公司利用其在自然语言理解、信息处理方面的优势，致力于提高在语音输入和语音识别处理过程中的智能性。例如，在2015年2月13日向国家知识产权局提交的申请号为201510080163.X、发明名称为“人机语音交互方法和装置”的专利申请中，提出了一种人机语音交互方法和装置，该人机语音交互方法包括：在终端对播报结果进行语音播报的过程中，接收语音识别服务器发送的语音识别结果；将语音识别结果发送给QU服务器进行上下文理解，接收并保存上下文理解的结果；根据保存的上下文理解的结果确定用户输入的语音的意图，根据上述意图生成播报结果；将播报结果发送给语音识别服务器，以便语音识别服务器将播报结果发送给终端进行语音播报。本发明可以实现在人机语音交互的过程中，语音播报和用户的语音输入同时进行，从而可以实现人机交互过程中不需要反复切换录音和播报两种状态，进而可以使得多轮对话更连贯。

2.2 触摸输入技术

触摸输入技术经过了多年的积累，目前在各类智能设备上广泛运用，例如智能手机、平板电脑、各种可穿戴设备、汽车中控系统、各类身份识别系统中，均搭载有触摸装置。伴随着使用触摸输入的终端设备向多样化发展，以及用户日益增长的体验需求，给触摸输入技术也带来了新的机遇和挑战。

2015年，共有3909件与触摸输入技术相关的发明专利申请向国家知识产权局提出，图2显示出了申请量排名前5位的公司及其申请数量。

从图2中可以看出，2015年广东OPPO公司的专利申请量遥遥领先。 “充电五分钟，通话两小时”这句红遍全国的广告语，让很多人开始关注OPPO手机，2015年，OPPO手机荣登全球十大智能手机品牌行列，出货量排名全球第8，成为成长最快的品牌。亮眼的成绩背后，是强有利的技术支撑。

OPPO公司注重以消费者需求为导向，追求产品的运行流畅度与反应速度，当然也在技术上寻求相应的解决方案。在2015年10月16日向国家知识产权局提交的申请号为201510676206.0，发明名称为“一种实现手写输入快捷指令的方法及移动终端”的专利申请中，公开了一种实现手写输入快捷指令的方法及移动终端，该方法包括：当用户在移动终端触摸屏的任意界面打开手写输入板后，移动终端对用户在手写输入板上的操作进行检测；当检测到用户在手写输入板上的操作为滑动操作时，移动终端检测用户输入的图形，将用户输入的图形与预设的指令图形进行比对；当用户输入的图形与预设的指令图形相匹配时，所述移动终端执行与用户输入的图形相应的指令。移动终端包括操作检测模块、图形检测模块和执行模块。本发明可以在触摸屏的任意界面上打开手写输入板，根据用户输入的图形，然后执行相应的指令，从而实现快速打开应用，或快速设置亮度、声音等操作。

2.3 体感输入技术

体感输入是一项新兴的输入技术，被称为是第三次人机交互革命的原点，它使得人们可以很直接地使用肢体动作，与周边的装置或环境互动，而无需使用任何复杂的控制设备。任天堂发布Wii，微软发布Xbox360，最先展示了体感输入的魅力。

2015年，共有165件与体感输入技术相关的发明专利申请向国家知识产权局提出，相对于其他输入技术来说，这个数量还是比较少的，并且申请的情况也相对分散，国内还没有公司在体感技术方面占有明显的优势地位。并且在这个领域，国际上以研发新技术见长的知名企业，例如微软和谷歌，始终走在前列。

北京时间2015年1月22日凌晨，微软发布了HoloLens全息眼镜，眼镜将会追踪用户的移动和视线，生成适当的虚拟对象并通过光线投射到用户眼中，用户可以通过手势与虚拟3D对象交互，这款“黑科技”产品让科技幻想照进了现实。微软也为这款世界上最先进的全息眼镜中采用的新技术申请了一系列专利，其中就包括以体感输入为主题的。例如，在2014年4月8日向国家知识产权局提交的（优先权日为2013年4月12日）申请号为20148002090.7、发明名称为“全息图对象反馈”专利申请中，描述了用于在移动设备的终端用户正在与增强现实环境内的一个或多个虚拟对象进行交互或正在操纵此一个或多个虚拟对象时，向该终端用户提供实时反馈的方法。该实时反馈可包括视觉反馈、音频反馈和/或触觉反馈。在一些实施例中，移动设备（诸如头戴式显示设备）可确定与增强现实环境内的虚拟对象相关联的对象分类，检测移动设备的终端用户所执行的对象操纵姿势，基于该对象操纵姿势来检测与虚拟对象的交互，确定与该交互相关联的虚拟力的幅度，以及基于该交互、向虚拟对象施加的虚拟力的幅度以及与虚拟对象相关联的对象分类来向移动设备的终端用户提供实时反馈。

3 输入技术展望

未来输入技术的发展，应当向着更加“返璞归真”的方向，更贴近人们自然交流的状态，当人们根本感受不到自己正在“输入”时，这种“输入”技术就成功了。

【参考文献】

[1]友文.让生活更精彩——走进可穿戴设备[J].电脑知识与技术，2014（1）：102-105.

[2]周寅文.新时代互联网入口之战——输入法的崛起[J].现代商业，2013（25）：70.

[3]李琳.手机输入法作敲门砖，传统互联网公司踏上移动征途[J].IT时代周刊， 2010（Z1）：87.

[4]洪京一.移动互联网产业发展报告（2014～2015）[M].北京：社会科学文献出版社，2015.

[责任编辑：王伟平]