(57)【要約】【課題】  電流の回り込み防止ダイオードを備えることなく、誤動作を防止した多重押下可能なキーボード装置を提供する。【解決手段】  複数のＸラインとＹラインとが交差する点に設けられた複数のキースイッチＳＷと、キーボードをキースキャンした結果を一時的に記憶するスキャンラインメモリ１４と、確定したキー入力を記憶するＲＡＭ１４と、スキャンメモリに記憶された１スキャンライン分のデータに２キースイッチ以上のオンキーが存在するか否か判定する判定手段と、判定手段により２以上のオンキーが存在する場合、ＲＡＭ１４から該当するスキャンラインの１つ前のスキャンラインのデータを読み出し、スキャンラインメモリのデータと読み出し手段で読み出したデータを比較し、同一Ｙラインに２キースイッチのオンキーが存在する回り込みと判定する手段（制御部）１０とを備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスキャンラインと検出用入力信号ラインとが交差する点に設けられた複数のキースイッチと、キーボードをキースキャンした結果を一時的に記憶するスキャンメモリと、確定したキー入力を記憶する確定メモリと、前記スキャンメモリに記憶された１スキャンライン分のデータに２キースイッチ以上のオンキーが存在するか否か判定する判定手段と、前記判定手段により２以上のオンキーが存在する場合、前記確定メモリから該当するスキャンラインの１つ前のスキャンラインのデータを読み出す読み出し手段と、前記スキャンラインメモリのデータと読み出し手段で読み出したデータを比較し、同一検出用入力信号ラインに２キースイッチのオンキーが存在するか判定する第２の判定手段と、前記第２の判定手段で２キースイッチのオンキーが存在すると判定した場合に、回り込みと判定するキー確定手段とを備えることを特徴とするキーボード装置。
【請求項２】
前記キー確定手段で回り込みがあると判定された場合に、回り込みであることを示すエラーコードを送信するエラーコード手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のキーボード装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のキーの中で押下されたキーを検出するキーボード装置に関し、例えば、携帯電話装置のような複数のキーからの入力操作を要する電子機器に好適なキーボード装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、携帯電話装置のような電子機器には、複数の入力キーが設けられており、この複数のキーに対する任意の操作によって各種の情報が入力される。こうした電子機器は、キーボード装置によって複数のキーの中で押下されたキーを特定し、入力操作に応じた処理を実行する。
【０００３】
複数のキースイッチをマトリックス状に配置したスキャンタイプのキーボード装置において、同一のキーを１つだけ操作した場合とそれ以外のキーとの組み合わせて多重に操作した場合とで動作を異ならせる方式がある。この方式においては、限られたキー数で操作の多様性が得られる。
【０００４】
このようなキーボード装置において、同時に複数個のキースイッチが押下されたとき信号の回り込みが発生し、押下されたキー以外の別のキーが操作されたような疑似入力状態になる場合がある。
【０００５】
この種のキーボード装置のキーマトリックスの構成を簡略化して図５に示す。制御部（図示せず）からの制御により、キーマトリックスはＸＳＣＡＮ１〜ＸＳＣＡＮ４として示すスキャンニング信号が供給されており、キーマトリックスからの受信信号ラインＹ１〜Ｙ４は読み取りタイミングに示すタイミングで読み取り受信回路（図示せず）を介して制御部に読み取られる。受信信号ラインＹ１〜Ｙ４は抵抗Ｒ１〜Ｒ４を介して電源電位が与えられている。
【０００６】
ＸＳＣＡＮ１に対してスキャン信号が出されているタイミングにおいて、ＳＷ１〜ＳＷ４が読み取り対象、同じくＸＳＣＡＮ２に対してスキャン信号が出されているタイミングにおいてＳＷ５〜ＳＷ８が読み取り対象、ＸＳＣＡＮ３に対してスキャン信号が出されているタイミングにおいて、ＳＷ９〜ＳＷ１２が読み取り対象、同じくＸＳＣＡＮ４に対してスキャン信号が出されているタイミングにおいてＳＷ１３〜ＳＷ１６が読み取り対象となる。
【０００７】
今、ＳＷ６、ＳＷ７、ＳＷ１１の３つのキースイッチが同時にオン状態にある場合、それらは各々ＸＳＣＡＮ２、ＸＳＣＡＮ３に対してスキャン信号が出されているタイミングで読み取られる。
【０００８】
ＸＳＣＡＮ２と受信信号ラインＹ２及びＹ３により、ＳＷ６及びＳＷ７は正しく読み取ることができる。しかし、続いて、ＸＳＣＡＮ３のスキャン信号が出されているタイミングにおいて、ＸＳＣＡＮ３と受信信号ラインＹ２により、図５に示すａの経路に流れる電流によって、ＳＷ１１と同時にＳＷ１０はオンしていないにもかかわらずオンしているかのように読み取られてしまうことになる。
【０００９】
この疑似入力状態の問題を解決するために、図６に示すように、全てのキーに逆流防止用のダイオードＤ１〜Ｄ１６を付加し、図６に示すような電流の回り込みを防ぐ対策を施したキーボード装置がある（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】http://japan.maxim-ic.com/appnotes.cfm/an_pk/3462
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来、疑似入力状態による誤動作の対策として全てのキーにダイオードを付加することにより、電流の回り込みを回避している。
【００１１】
しかしながら、全てのキーにダイオードを付加する方法では、部品点数の増大により価格が上昇するという欠点や装置の小型化を阻害するという問題があった。
【００１２】
この発明は、電流の回り込み防止ダイオードを備えることなく、誤動作を防止した多重押下可能なキーボード装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は、複数のスキャンラインと検出用入力信号ラインとが交差する点に設けられた複数のキースイッチと、キーボードをキースキャンした結果を一時的に記憶するスキャンメモリと、確定したキー入力を記憶する確定メモリと、前記スキャンメモリに記憶された１スキャンライン分のデータに２キースイッチ以上のオンキーが存在するか否か判定する判定手段と、前記判定手段により２以上のオンキーが存在する場合、前記確定メモリから該当するスキャンラインの１つ前のスキャンラインのデータを読み出す読み出し手段と、前記スキャンラインメモリのデータと読み出し手段で読み出したデータを比較し、同一検出用入力信号ラインに２キースイッチのオンキーが存在するか判定する第２の判定手段と、前記第２の判定手段で２キースイッチのオンキーが存在すると判定した場合に、回り込みと判定するキー確定手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
また、前記キー確定手段で回り込みがあると判定された場合に、回り込みであることを示すエラーコードを送信するエラーコード手段を備えるように構成すると良い。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、回り込みにより疑似入力状態が発生した場合、疑似入力キーの発生原因になったキースイッチ及び同時押下の場合の対象キースイッチをエラーと判断することができ、電流の回り込み防止ダイオードを備えることなく、誤動作を防止した多重押下可能なキーボード装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、説明の重複を避けるためにその説明は繰返さない。図１はこの実施形態に係わるキーボード装置の構成を示すブロック図である。図１に示すキーボード装置は説明を簡単にするために、キーマトリックスの構成を４×４の１６個のキースイッチを例にして説明している。尚、キーマトリックスにおけるキースイッチの数は用途、キーボード装置の種類により決定される。
【００１７】
図１に示すように、この実施形態のキーマトリックス２０は、４×４の１６個のキースイッチＳＷ１〜ＳＷ１６が設けられている。
【００１８】
キーマトリックス２０には、スキャンラインにスキャン信号（ＸＳＣＡＮ）を与えるＸスキャンドライバ１１と、キースイッチからの信号が入力されるＹレシーバ回路１２が接続されている。
【００１９】
これらＸスキャンドライバ１１とＹレシーバ回路１２は、ＣＰＵにて構成される制御部１０により制御される。制御部１０には、プログラムなどが格納されたＲＯＭ１３およびＹレシーバ回路１２から入力されたキースイッチの信号をテーブルとして格納するＲＡＭ１４が接続されている。
【００２０】
Ｘスキャンドライバ１１には、出力バッファ、出力ピン（図示しない）をそれぞれ介して、複数のキースキャン用出力信号線Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４が接続されている。
【００２１】
Ｙレシーバ回路１２には、入力バッファ、入力ピン（図示しない）をそれぞれ介して、複数のキー検出用入力信号線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４が接続されている。
【００２２】
また、キースキャン用出力信号線Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４とキー検出用入力信号線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４との交点のそれぞれには、キーの押下によりオンされるＳＷ１〜ＳＷ１６が接続されている。
【００２３】
Ｙレシーバ回路１２へのキー検出用入力信号線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４を介した入力は、キーＳＷ１〜ＳＷ１６が押下されていない状態では、プルアップ抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３によって全て“Ｈｉｇｈ”となるように構成されている。
【００２４】
制御部１０は、何れかのキーが押下され、キー検出用入力信号線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４を介した何れかの入力が“Ｌｏｗ”になることにより、Ｘスキャンドライバ１２を起動してキースキャンを開始させる。
【００２５】
キーが押されると同時にスイッチがＯＮとなる構造になっているため、Ｘスキャンドライバ１２からの出力信号線とＹレシーバ回路１２への入力信号線とが接続される構成となっている。
【００２６】
Ｘスキャンドライバ１２は、出力バッファの状態を制御することにより、キースキャン用出力信号線Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３、Ｘ４の出力を１つずつ“Ｌｏｗ”にしていく。
【００２７】
Ｙレシーバ回路１２は、Ｘスキャンドライバ１２によってキースキャン用出力信号線Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３、Ｘ４の出力を１つずつ“Ｌｏｗ”にする間に、入力が“Ｌｏｗ”となるキー検出用入力信号線を探し、“Ｌｏｗ”となった入力信号線があった場合、Ｘスキャンドライバ１２がキースキャン用出力信号線への出力を“Ｌｏｗ”にしたタイミングと、Ｙレシーバ回路１２への入力が“Ｌｏｗ”となったキー検出用入力信号線との組合わせから押下されたキーを特定する。その情報が制御部１０に与えられ、制御部１０はＲＡＭ１４内の所定のテーブルにデータを書き込む。
【００２８】
上記したように、キースキャン用出力信号線Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３、Ｘ４はＸスキャンドライバ１１によって順次選択駆動される。つまり、キースキャン用出力信号線Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３、Ｘ４は順次”Ｌｏｗ”レベルにされる。他方、キー検出用入力信号線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４はＹレシーバ１２に接続され、選択されたＸラインたとえばＸ1に接続された１列のキースイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４のオン、オフ状態がＹレシーバ２によって一括読取られる。
【００２９】
図２は図１のＲＡＭ１４の記憶内容を示す。すなわち、ｎビットのＳＤ領域はあるＸラインが”Ｌｏｗ”レベルにされたときにＹレシーバ１２によって読取られた１例のキースイッチのオン、オフ状態（以下、スキャンデータＳＤとする）を格納する。また、キースイッチＳＷ１〜ＳＷ１６に対応したｍ×ｎビットのビットマップ、この実施形態では４×４ビットのビットマップをＲＡＭ１４内に設ける。
【００３０】
図２において、”０”はキースイッチがオフの状態、”１”はキースイッチがオンの状態を示す。但し、疑似入力の場合にも”１”と判断される。
【００３１】
次に、図３〜図４に示す図１のＲＯＭ１４に格納されたプログラムにより図１の制御部の動作を説明する。図５において、ｉは図３のビットマップのアドレスＸ1，Ｘ2，Ｘ３、Ｘ４、従って、１，２，３、４の順に変化する。また、ｋはＸラインＸ1，Ｘ2，Ｘ３、Ｘ４に対応し、従って、１，２，３、４の順に変化する。
【００３２】
まず、ステップ１０１〜１０３において、ｉをｋに変換する。すなわち、ステップ１０１において、ｉ≦ｍ（ｍ：スキャンラインの総数）か否かを判別する。この結果、ｉ≦ｍであれば、ステップ５０２にてｋ←ｉとする。他方、ｉ＞ｍであれば、ｋ←ｉ−ｍとする。
【００３３】
ステップ１０４にて、ｋライン（ＸラインＸkを指す）を選択して、ローレベルにする。次いで、ステップ１０５にて、ＹラインＹ1，Ｙ2，Ｙ３、Ｙ４の電圧つまりキースイッチＳＷ１，ＳＷ２，…，ＳＷ１６のオン、オフ状態がＹレシーバ回路１２で読出され、ＲＡＭ１４のスキャンデータ領域ＳＤに格納される。
【００３４】
ステップ１０６では、キースイッチＳＷ１，ＳＷ２，…，ＳＷ１６の中にオン状態もしくはオフ状態への変化したキースイッチがあるか否かを判別する。オン状態もしくはオフ状態への変化したキースイッチがあるときにはステップ１０７に進み、他方、オン状態もしくはオフ状態への変化したキースイッチがないときには、ステップ１０８に進む。
【００３５】
ステップ１０７では、ステップ１０６にてオン状態への変化したキースイッチが疑似入力キーの発生原因となったか否かを判別し、また、変化したキースイッチのコード出力を行う。なお、ステップ１０７の詳細については、図４を用いて後述する。。
【００３６】
ステップ１０８ではｉ←１＋１の処理を行い、ステップ１０１に戻り、前述の動作を繰返し実行させるものである。
【００３７】
図４は図３のステップ１０７の詳細を示すルーチンである。
【００３８】
図４は、疑似入力処理並びにコード出力を行うルーチンである。
【００３９】
ステップ４０１、ステップＳ４０４では、オンしたと判断されたキースイッチが疑似入力キーの発生原因となったか否か判断するものである。ＲＡＭ１４のスキャンデータ領域ＳＤを読み出し、同一Ｘラインに複数のキースイッチがオンになっているか否か判定する。スキャンデータ領域ＳＤに複数の”１”があるか否か判断する。このとき複数のキースイッチがオンしていない無い場合には、回り込みによる疑似入力キーの発生が起こらないので、ステップ４０２に進み、該当するＲＡＭ１４内のビットマップに”１”を格納し、ステップ４０３に進み、そのキーのコードを出力して、ステップＳ１０８に戻る。
【００４０】
一方、ステップＳ４０１において、スキャンデータ領域ＳＤに複数の”１”があると判断すると、ステップ４０４に進む。ステップ４０４においては、今スキャンしているＸライン（ｋ）の１つ前のＸライン（ｋ−１）のデータをＲＭＡ１４のビットマップから読み出し、同一Ｙラインにオン状態のキースイッチがあるか否か判断する。同一Ｙラインにオン状態のキースイッチが無い場合には、回り込みによる疑似入力キーは発生していないと判断でき、ステップ４０２に進む。そして、該当するＲＡＭ１４内のビットマップに”１”を格納し、ステップ４０３に進み、そのキーのコードを出力して、ステップＳ１０８に戻る。
【００４１】
ステップ４０４においては、今スキャンしているＸライン（ｋ）の１つ前のＸライン（ｋ−１）のデータをＲＭＡ１４のビットマップから読み出し、両者を比較し、同一Ｙラインにオン状態のキースイッチがあるか否か判断する。同一Ｙラインにオン状態のキースイッチがある場合には、回り込みによる疑似入力キーは発生したと判断でき、ステップ４０５に進む。そして、４０５において、該当するＸライン（ｋ）をクリアし、ステップ４０６に進み、疑似入力キーが発生したとしてエラーコードを出力する。そして、ステップＳ１０８に戻る。
【００４２】
これにより、操作者に疑似入力キーの処理を行ったことを知らせる。なお、疑似入力キーの発生原因となる３つのキースイッチが同時に押下された場合には、どのキースイッチが疑似入力キーの発生原因か判別不可能であるので、３つのキースイッチともコード出力せず、エラーコードを出力する。
【００４３】
上記の構成より、疑似入力キーの発生原因と考えられるキースイッチの押下の時に、疑似入力キーが発生したこと判別でき、キースイッチの押下の数に左右されずに、疑似入力キーの発生に基づき、疑似入力キーを排除することができる。
【００４４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この発明の実施形態に係わるキーボード装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施形態のＲＡＭの格納状態を示す模式図である。
【図３】この発明の実施形態の動作を説明するためのフロー図である。
【図４】この発明の実施形態の動作を説明するためのフロー図である。
【図５】キーボード装置におけるキーマトリックスを示す図である。
【図６】従来の逆流防止用ダイオードを設けたキーボード装置におけるキーマトリックスを示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  制御部、１１  Ｘスキャンドライバ、１２  Ｙドライバ、１３  ＲＯＭ、１４  ＲＡＭ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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