JP2003186607A - キー入力装置及び携帯端末装置 - Google Patents

キー入力装置及び携帯端末装置

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JP2003186607A
JP2003186607A JP2001380680A JP2001380680A JP2003186607A JP 2003186607 A JP2003186607 A JP 2003186607A JP 2001380680 A JP2001380680 A JP 2001380680A JP 2001380680 A JP2001380680 A JP 2001380680A JP 2003186607 A JP2003186607 A JP 2003186607A
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switch
key
wiring
wirings
key input
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JP2001380680A
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Yosuke Shibamura
陽介 柴村
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Sony Corp
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マトリクス状にキー入力配線を配置した従来
方式に比べてキー入力配線の本数を低減できるようにす
ると共に、携帯電子機器等のキー入力部に応用できるよ
うにする。 【解決手段】 所定の基板に複数個のスイッチSWjを
配置したスイッチアレイ11と、このスイッチアレイ1
1の個々のスイッチSWjの入出力を制御するキー入力
制御回路12と、スイッチアレイ11とキー入力制御回
路12との間を接続する所定本数の配線Lnとを備え、
このスイッチアレイ11は配線の1本と残りの配線とを
組み合わせてスイッチSWjに接続された第1形式のス
イッチ回路Iと、残りの配線の中で任意の2本の配線を
重複しないように組み合わせてスイッチに接続された第
2形式のスイッチ回路IIとを有するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はスイッチアレイを有
した携帯電話機や、電子手帳、電子メール機器等に適用
して好適なキー入力装置及び携帯端末装置に関するもの
である。詳しくは、スイッチアレイとそのキー入力制御
回路との間の配線接続方法を工夫して、列方向及び行方
向にマトリクス状にキー入力配線を配置した従来方式に
比べてキー入力配線の本数を低減できるようにすると共
に、携帯電話機等のキー入力部に応用できるようにした
ものである。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯端末装置の技術分野では、そ
の機能向上に伴い文字情報を送受信できる文字入力機能
付きの携帯電話機が多く使用されるようになってきた。
この種の携帯電話機によれば、操作パネル面に数字
「0」から「9」を入力する番号キーや、記号「*」及
び「#」を入力するコマンドキーなどがプッシュホン式
の電話機と同じように配置されている。入力キー自体も
押下式のスイッチが用いられる。以下で操作パネル面に
設けられた入力キーの集合物をスイッチアレイと呼ぶこ
とにする。
【0003】図24は従来例に係るマトリクス配線方式
のスイッチアレイ10の構成例を示す回路図である。図
24に示すスイッチアレイ10は携帯端末装置のキーボ
ート等に備えられる。例えば、所定の基板にマトリクス
状に9個のスイッチSW11,SW12,SW13,S
W21,SW22,SW23,SW31,SW32,S
W33が配置されると共に、6本のキー入力配線(以下
で単に配線という)L11,L12,L13及び配線L
21,L22,L23が設けられる。配線L11,L1
2,L13は行方向に配置され、配線L21,L22,
L23は列方向に配置されている。
【0004】スイッチSW11はスイッチ配線L11と
配線L21との間に接続され、スイッチSW12はスイ
ッチ配線L12と配線L21との間に接続され、スイッ
チSW13はスイッチ配線L13と配線L21との間に
各々接続される。スイッチSW21はスイッチ配線L1
1と配線L22との間に接続され、スイッチSW22は
スイッチ配線L12と配線L22との間に接続され、ス
イッチSW23はスイッチ配線L13と配線L22との
間に各々接続される。
【0005】スイッチSW31はスイッチ配線L11と
配線L23との間に接続され、スイッチSW32はスイ
ッチ配線L12と配線L23との間に接続され、スイッ
チSW33はスイッチ配線L13と配線L23との間に
各々接続される。これら6本の配線L11,L12,L
13及び配線L21,L22,L23にはキー入力制御
回路1が接続されている。キー入力制御回路1では行方
向の配線L11,L12,L13に順次スイッチ検出用
の電圧を印加しては、列方向の配線L21,L22,L
23の電圧を検出することにより、キー操作されたスイ
ッチSW11等を検出するようになされる(スイッチ走
査処理)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来例に係
るマトリクス配線方式のスイッチアレイ10を搭載した
携帯端末装置によれば以下のような問題がある。
【0007】 キー入力配線がマトリクス状に配置さ
れるので、行方向の配線の本数と、列方向の配線本数を
加算した配線を準備しなければならない。従って、スイ
ッチの設置数が9個の場合は6本の配線が必要になり、
その設置数が16個の場合は8本の配線が必要になり、
その設置数が25個の場合は10本の配線が必要にな
る。
【0008】 また、文字入力機能を向上させるべ
く、入力キーを増設しようとした場合に、キー入力配線
が多くなることから、プリント基板等における配線パタ
ーンの配置ピッチを狭くしなければならない。しかも、
キー基板とプリント基板等を接続するフレキシブルケー
ブルなどに使用するコネクタのピン数がその分だけ増え
てしまう。
【0009】 配線パターンのファインピッチ化やコ
ネクタの大型化等によりキー入力装置のコストアップに
つながるおそれがある。
【0010】 コネクタの大型化等によりキー入力部
を有する携帯電話機等のコンパクト化の妨げとなる。
【0011】そこで、この発明はこのような従来の課題
を解決したものであって、従来方式に比べてキー入力配
線の本数を低減できるようにすると共に、携帯電子機器
等のキー入力部に応用できるようにしたキー入力装置及
び携帯端末装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上述した課題は、所定の
基板に複数個のスイッチを配置したスイッチアレイと、
このスイッチアレイの個々のスイッチの入出力を制御す
るキー入力制御回路と、スイッチアレイとキー入力制御
回路との間を接続する所定本数の配線とを備え、このス
イッチアレイは配線の1本と残りの配線とを組み合わせ
てスイッチに接続された第1形式のスイッチ回路と、残
りの配線の中で任意の2本の配線を重複しないように組
み合わせてスイッチに接続された第2形式のスイッチ回
路とを有することを特徴とするキー入力装置によって解
決される。
【0013】本発明に係るキー入力装置によれば、スイ
ッチアレイとキー入力制御回路との間が所定本数の配線
によって接続されており、このスイッチアレイは配線の
1本と残りの配線とを組み合わせてスイッチに接続され
た第1形式のスイッチ回路と、残りの配線の中で任意の
2本の配線を重複しないように組み合わせてスイッチに
接続された第2形式のスイッチ回路とを有するものであ
る。
【0014】例えば、スイッチの個数をNとし、配線の
本数をnとしたとき、この配線は1本の配線と残りの配
線(n−1)本とスイッチを組み合わせて構成可能な第
1形式のスイッチ回路の個数と、残りの配線(n−1)
本の中で任意の2本の配線を重複しないようにスイッチ
と組み合わせて構成可能な第2形式のスイッチ回路の個
数との合計がスイッチ個数N以上でかつnを最小値とす
る本数に規定されて成るものである。これを前提にし
て、キー入力制御回路では個々のスイッチの入出力が制
御される。
【0015】従って、列方向及び行方向にマトリクス状
にキー入力配線を配置した従来方式のマトリクス配線よ
りも、スイッチアレイからキー入力制御回路に至るキー
入力配線の本数を減らすことができる。この削減効果は
スイッチの接点数にもよるが、スイッチの配置個数が多
くなればなるほど著しく現れるようになる。これによ
り、コンパクト化が要求される携帯用電子機器等のキー
入力部に十分応用することができる。
【0016】本発明に係る携帯端末装置はキー情報を入
力するキー入力手段と、このキー入力手段により入力さ
れたキー情報に基づいて情報処理をするデータ処理手段
とを備え、このキー入力手段は所定の基板に複数個のス
イッチを配置したスイッチアレイと、このスイッチアレ
イの個々のスイッチの入出力を制御するキー入力制御回
路と、スイッチアレイとキー入力制御回路との間を接続
する所定本数の配線とを有し、かつ、スイッチアレイは
配線の1本と残りの配線とを組み合わせてスイッチに接
続された第1形式のスイッチ回路と、残りの配線の中で
任意の2本の配線を重複しないように組み合わせてスイ
ッチに接続された第2形式のスイッチ回路とを有するこ
とを特徴とするものである。
【0017】本発明に係る携帯端末装置によれば、キー
情報を入力するためのキー入力手段に上述したキー入力
装置が応用されるものである。
【0018】従って、列方向及び行方向にマトリクス状
にキー入力配線を配置した従来方式のマトリクス配線よ
りも、キー入力配線の本数を減らすことができる。これ
により、プリント基板における配線パターンの配置ピッ
チを従来方式に比べて緩和することができる。しかも、
キー基板とプリント基板等を接続するフレキシブルケー
ブルなどに使用するコネクタのピン数を減らせることか
ら、その分だけ当該携帯端末装置のコストダウンを図る
ことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】続いて、この発明に係るキー入力
装置及び携帯端末装置の一実施の形態について、図面を
参照しながら説明をする。 (1)第1の実施形態 図1は本発明に係る第1の実施形態としてのキー入力装
置100の構成例を示すブロック図である。この実施形
態では所定の基板に複数個のスイッチを配置したスイッ
チアレイと、個々のスイッチの入出力を制御するキー入
力制御回路との間の配線接続方法を工夫して、列方向及
び行方向にマトリクス状にキー入力配線を配置した従来
方式のキー入力装置よりも、キー入力配線の本数を低減
できるようにすると共に、携帯電話機等のキー入力部に
応用できるようにしたものである。
【0020】図1に示すキー入力装置100は電子手帳
や携帯電話機等の携帯端末装置のキー入力部に応用して
最適なものであり、スイッチアレイ11、キー入力制御
回路12及び制御装置13を備えている。このスイッチ
アレイ11は所定の基板に複数個のスイッチSWj(j
=1〜N)を配置して構成される。スイッチSWjには
1回路単極接点タイプや多回路同時接点タイプのスイッ
チ素子が使用される。スイッチアレイ11とキー入力制
御回路12との間はn本(所定本数)の配線Li(i=
1〜n)によって接続されている。キー入力制御回路1
2はn個の入力端子B1〜Bnを有しており、n本の配
線L1〜Lnが当該キー入力制御回路12の入力端子B
1〜Bnに接続される。
【0021】このスイッチアレイ11は第1形式Iのス
イッチ回路#1i及び第2形式IIのスイッチ回路#2i
−1(i=1〜n)を有している。形式Iのスイッチ回
路#1iはスイッチアレイ11とキー入力制御回路12
との間を接続するn本の配線L1〜Lnの1本とその残
りの配線Li(i=1〜n−1)とを組み合わせてスイ
ッチSWjに接続したものである。形式IIのスイッチ回
路#2i−1は残りの配線Li(i=1〜n−1)の中
で任意の2本の配線Li、Li+1を重複しないように
組み合わせてスイッチSWjに接続したものである。
【0022】また、各々の配線L1〜Lnにはバイアス
用の抵抗Ri(i=1〜n)が接続されている。配線L
1と接地線GNDとの間には抵抗R1が接続され、配線
L2と接地線GNDとの間には抵抗R2が接続される。
同様にして、配線Lnと接地線GNDとの間には抵抗R
nが接続される。以下でこれらのバイアス用の抵抗Ri
(i=1〜n)を総称して抵抗アレイ14という。
【0023】このキー入力装置100において、配線L
nと配線L1との間にスイッチSWjを接続すると、ス
イッチ回路#11が構成される。配線Lnと配線L2と
の間にスイッチSWjを接続すると、スイッチ回路#1
2が構成される。同様にして配線Lnと配線Ln−1と
の間にスイッチSWjを接続すると、スイッチ回路#1
nが構成される。
【0024】また、配線L1と配線L2との間にスイッ
チSWjを接続すると、スイッチ回路#21が構成され
る。配線L2と配線L3との間にスイッチSWjを接続
すると、スイッチ回路#22が構成される。同様にして
配線L1と配線Ln−1との間にスイッチSWjを接続
すると、スイッチ回路#2n−1が構成される。
【0025】つまり、スイッチSWjの個数をNとし、
配線Liの本数をnとしたとき、この配線Liは1本の
配線Liと残りの配線Li(i=1〜n−1)本とを組
み合わせて構成可能な形式Iのスイッチ回路#1iの個
数と、その残りの配線Li(i=1〜n−1)本の中で
任意の2本の配線Li、Li+1を重複しないように組
み合わせて構成可能な形式IIのスイッチ回路#2i−1
の個数との合計がスイッチSWjの個数N以上でかつn
を最小値とする本数に規定されて成る。
【0026】こうすると、同一配線本数によって構成さ
れるスイッチ回路#1i、#2i−1の数を従来方式に
比べて大幅に増加することができる。例えば、従来方式
のマトリクス配線方式でn=10本の配線L1〜L10
を使用した場合は25個のスイッチ回路が構成できる。
本発明では10本の配線L1〜L10を使用した場合は
最大で45個のスイッチ回路#1i、#2i−1を構成
することができる(以下でビット配線方式という)。従
って、新たなキーが必要になった場合に、既存の配線L
iの中で対処することができる。
【0027】上述のキー入力制御回路12ではスイッチ
アレイ11の個々のスイッチSWjの入出力を制御する
ようになされる。例えば、キー入力制御回路12ではス
イッチアレイ11に接続された配線L1〜Lnに関して
一定時間内に当該配線Liの一本に信号を供給しては他
の配線Lnから信号を検出するスイッチ走査処理を実行
する。
【0028】キー入力制御回路12はn本の出力端子D
1〜Dnを有しており、nビットのスイッチデータDOU
Tが出力される。実際に押されたスイッチSWjを検出
するためである。スイッチデータDOUTはスイッチSW
jのオン又はオフを「0」及び「1」の論理値によって
並べたnビットのデジタル値(符号化データ)で与えら
れる。このデジタル値は出力端子D1〜Dnに出力され
る。
【0029】また、キー入力制御回路12には制御装置
13が接続されており、このキー入力制御回路12から
得られるnビットのスイッチデータDOUTに基づいてス
イッチSWjの状態を判別するようになされる。制御装
置13にはCPU(中央演算処理装置)が使用される。
例えば、制御装置13では所定のソフトウエアに基づい
て一定時間内にスイッチデータDOUTを検出し、このス
イッチデータDOUTに基づいてスイッチSWjの同時押
し、長押し、押し放し、チャタリング及び開放を判別す
るようになされる。チャタリングとは短時間に多くキー
を押下する操作をいう。換言すると高速でキー入力操作
をすることをいう。
【0030】このように、本発明に係る第1の実施形態
としてのキー入力装置100によれば、スイッチアレイ
11とキー入力制御回路12との間がn本の配線Li
(i=1〜n)によって接続されており、このスイッチ
アレイ11は配線L1〜Lnの1本と残りの配線Li
(i=1〜n−1)とを組み合わせてスイッチSWjに
接続された形式Iのスイッチ回路#1iと、残りの配線
Li(i=1〜n−1)の中で任意の2本の配線Li、
Li+1を重複しないように組み合わせてスイッチSW
jに接続された形式IIのスイッチ回路#2i−1とを有
するものである。
【0031】従って、列方向及び行方向にマトリクス状
にキー入力配線Liを配置した従来方式のマトリクス配
線Liよりも、スイッチアレイ11からキー入力制御回
路12に至るキー入力配線Liの本数を減らすことがで
きる。この削減効果はスイッチの接点数にもよるが、ス
イッチSWjの配置個数が多くなればなるほど著しく現
れるようになる。これにより、コンパクト化が要求され
る携帯用電子機器等のキー入力部に十分応用することが
できる。
【0032】(2)第2の実施形態 図2は本発明に係る第2の実施形態としてのキー入力装
置200の構成例を示すブロック図である。この実施形
態でスイッチアレイ11には1回路単極接点タイプの他
に多回路同時接点タイプのスイッチ素子が使用され、従
来方式のキー入力装置よりも、キー入力配線Liの本数
を更に低減できるようにすると共に、携帯電話機等のキ
ー入力部に応用できるようにしたものである。
【0033】図2に示すキー入力装置200は第1の実
施形態と同様にして電子手帳や携帯電話機等の携帯端末
装置のキー入力部に応用して最適なものであり、スイッ
チアレイ11’、キー入力制御回路12及び制御装置1
3を備えている。スイッチアレイ11’は形式I及び形
式IIのスイッチ回路#1i、#2i−1の他に形式III
のスイッチ回路#31を有している。形式IIIのスイッ
チ回路#31には多回路同時接点タイプのスイッチ素子
が使用される。このスイッチ素子は例えば、2回路同時
接点を有しており、一度のスイッチ押下動作で2回路を
同時にオンしたりオフするようになされる。
【0034】スイッチアレイ11’とキー入力制御回路
12との間は所定本数の配線Liによって接続されてい
る。第1の実施形態と同じ数のスイッチSWjを設定し
たとき、第2の実施形態では第1の実施形態に比べて配
線本数を少なくすることができる。
【0035】この形式I及び形式IIのスイッチ回路#1
i、#2i−1は第1の実施形態と同様であるのでその
説明を省略する。形式IIIのスイッチ回路#31はスイ
ッチアレイ11’とキー入力制御回路12との間を接続
する配線Liの1本を除いた残りの配線L1〜Ln−1
の中で任意の3本の配線L1,L2及びL3等のように
重複しないように組み合わせてスイッチSWjに接続し
たものである。
【0036】こうすると、同一配線本数によって構成さ
れるスイッチ回路#1i、#2i−1、#31の数を第
1の実施形態に比べて大幅に増加することができる。例
えば、第1の実施形態のビット配線方式でn=10本の
配線Liを使用した場合は最大で49個のスイッチ回路
#1iや、#2i−1、#31等を構成することができ
る。従って、新たなキーが必要になった場合に、既存の
配線Liの中で対処することができる。同じ数のスイッ
チで比較した場合には配線数を低減することができる。
【0037】このように、本発明に係る第2の実施形態
としてのキー入力装置200によれば、スイッチアレイ
11’には1回路単極接点タイプの他に多回路同時接点
タイプのスイッチ素子が使用され、第1の実施形態のキ
ー入力装置100よりも、更にキー入力配線Liの本数
を低減することができる。これにより、コンパクト化が
要求される携帯用電子機器等のキー入力部に十分応用す
ることができる。
【0038】(3)第1の実施例 図3は本発明に係る第1の実施例としての携帯電話機3
00の構成例を示す外観図である。この例では携帯端末
装置の一例となる携帯電話機300を構成し、キーアレ
イ(キーボード)に関してキー入力装置100を応用す
るものである。
【0039】図3に示す携帯電話機300はデータ処理
によって得られた情報に基づいて通信処理するものであ
る。携帯電話機300は長細い薄型の筐体8を有してい
る。この筐体前面のほぼ中央部より下側にはキー入力手
段の一例となるキーアレイ20が設けられ、相手方及び
自局の電話番号や、相手方へ送信するキー情報を入力す
るように操作される。
【0040】キーアレイ20は電源オン(ON)キーを
成すスイッチSW01と、情報クリアキーを成すスイッ
チSW02と、電源オフ(OFF)キーを成すスイッチ
SW03と、数字「0」から「9」の入力キーを成すス
イッチSW04〜SW12、SW14と、記号「*」の
入力キーを成すスイッチSW13と、記号「#」の入力
キーを成すスイッチSW15と、メモキーを成すスイッ
チSW16と、マナーキーを成すスイッチSW17から
構成される。数字「0」から「9」の入力キーを成すス
イッチSW04〜SW12、SW14と、記号「*」及
び「#」の入力キーを成すスイッチSW13と、SW1
5とはプッシュホン式の電話機の数字キー及び記号キー
と同じ位置に配列されている。
【0041】なお、筐体前面において、キーアレイ20
の上方には液晶ディスプレイ21が設けられ、相手方及
び自局の電話番号や、相手方へ送信する文字情報を表示
するようになされる。液晶ディスプレイ21の上方には
受話器としてのスピーカ22が取り付けられ、相手方の
音声が出力される。キーアレイ20の下側の筐体8には
送話器としてのマイクロホン23が設けられ、自己の音
声が検出される。
【0042】また、筐体8の上部には棒状のアンテナ2
6が取り付けられ、図示しない無線基地局との間で無線
電波を送受信するようになされる。この例で、筐体8の
左側にはジョグダイヤル27が設けられ、例えば相手方
の電話番号を検索する際に使用される。ジョグダイヤル
27は回動が可能であると共に、半径方向に移動可能な
円形のつまみを備え、その回転による選択カーソルの移
動機能と、半径方向へのプッシュによる決定キー及びダ
イヤル番号の選択とその決定キーとして機能するように
なされる。
【0043】続いて、当該携帯電話機300の内部構成
例について説明をする。図4は携帯電話機300の内部
構成例を示すブロック図である。この例でキーアレイ2
0により入力された電話番号、記号及び文字情報はデー
タ処理手段へ入力するようになされる。
【0044】図4に示す携帯電話機300はデータ処理
手段を構成する中央演算装置(以下CPUという)35
を有しており、キーアレイ20により入力されたキー情
報に基づいて情報処理をするようになされる。CPU3
5は制御装置の一例であり、CPU35には無線通信手
段を構成する無線受信部31、受信信号処理部32、送
信信号処理部33及び無線送信部34などが接続されて
おり、CPU35によって得られた情報に基づいて通信
処理するようになされる。無線受信部31及び無線送信
部34にはアンテナ共用器81が接続されてアンテナ2
6に接続されている。
【0045】無線受信部31ではアンテナ26で受信し
た無線電波はアンテナ共用器81により送信信号と分離
されて所定の搬送周波数の受信信号のみが選択される。
受信信号は低ノイズアンプなどにより高周波増幅され
る。増幅後の受信信号は局部発信周波数の信号と混合さ
れ、この混合信号から中間周波数の受信信号が分離され
る。受信信号は中間増幅器で増幅された後に直交復調処
理が施される。その直交復調後の受信信号はアナログ・
デジタル変換されてデジタルの受信情報となる。
【0046】この受信情報から制御メッセージ及び音声
圧縮情報が復調された後に誤り訂正される。制御メッセ
ージはCPU35に出力される。この音声圧縮情報は無
線受信部31から受信信号処理部32に出力される。受
信信号処理部32では音声圧縮情報が復号化されて伸長
される。伸長後の音声情報はデジタル・アナログ変換さ
れた後に増幅されてスピーカ22から出力される。
【0047】また、マイクロホン23には送信信号処理
部33が接続され、自己の音声信号が増幅された後にア
ナログ・デジタル変換される。変換後の音声情報は符号
化されて圧縮される。符号化後の音声圧縮情報は送信信
号処理部33から無線送信部34へ出力される。
【0048】無線送信部34ではCPU35からの制御
メッセージと音声圧縮情報とが合成され更に誤り訂正符
号が付加される。符号付加後の送信情報は変調される。
変調後の送信情報はデジタル・アナログ変換される。変
換後の送信信号は中間周波数の送信信号に変換された後
に増幅される。搬送周波数の信号は増幅後の送信信号に
より変調され電力増幅されてアンテナ26から無線基地
局に向けて輻射される。
【0049】これらの無線通信手段を制御するためにC
PU35にはキーアレイ20、液晶ディスプレイ21、
ジョグダイヤル27、EEPROM36、ROM37及
びRAM38などが接続されている。ジョグダイヤル2
7は選択カーソルを移動するとき、ダイヤル番号の選択
とその決定の際に使用される。
【0050】CPU35にはEEPROM36が接続さ
れ、短縮ダイヤルなどの電話番号が記録される。ROM
37にはCPU35を制御するプログラムが格納され
る。RAM38はワーキングメモリとして使用され、無
線受信部31による制御メッセージやキーアレイ20に
より入力された文字情報などが一時記録される。液晶デ
ィスプレイ21には相手方及び自局の電話番号や、相手
方へ送信する文字情報を表示するようになされる。
【0051】図5はキーアレイ20及びその周辺回路の
構成例を示す回路図である。図5に示すキーアレイ20
はCPU35へ電話番号及び文字情報を入力する際に操
作される。キーアレイ20は所定の基板に例えば25個
のスイッチSWj(j=1〜25)を配置したスイッチ
アレイ11と、このスイッチアレイ11の個々のスイッ
チSWjの入出力を制御するキー入力制御回路12と、
スイッチアレイ11とキー入力制御回路12との間を接
続する8本の配線L1〜L8とを有している。スイッチ
SWjには1回路単極接点タイプのスイッチ素子が使用
される。
【0052】キー入力制御回路12は8個の入力端子B
1〜B8を有しており、8本の配線L1〜L8が当該キ
ー入力制御回路12の入力端子B1〜B8に接続され
る。このスイッチアレイ11は形式I及び形式IIのスイ
ッチ回路を有している。25個のスイッチSWjは配線
L8と残りの配線L1〜L7とを組み合わせた形式Iの
スイッチ回路を構成する7個のスイッチSW01,SW
02,SW04,SW07,SW11,SW16,SW
22と、残りの配線L1〜L7の中で任意の2本の配線
Liを重複しないように組み合わせた形式IIのスイッチ
回路を構成する18個のスイッチSW03,SW05,
SW06,SW08,SW09,SW10,SW12,
SW13,SW14,SW15,SW17,SW18,
SW19,SW20,SW21,SW23,SW24,
SW25とに分かれる。
【0053】つまり、形式Iのスイッチ回路を構成する
場合は、配線L8と配線L1の間にはスイッチSW01
が接続され、配線L8と配線L2の間にはスイッチSW
02が接続され、配線L8と配線L3の間にはスイッチ
SW04が接続され、配線L8と配線L4の間にはスイ
ッチSW07が接続され、配線L8と配線L5の間には
スイッチSW11が接続され、配線L8と配線L6の間
にはスイッチSW16が接続され、配線L8と配線L7
の間にはスイッチSW22が接続される。
【0054】また、形式IIのスイッチ回路を構成する場
合は、配線L1と配線L2の間にはスイッチSW03が
接続され、配線L1と配線L3の間にはスイッチSW0
5が接続され、配線L2と配線L3の間にはスイッチS
W06が接続され、配線L1と配線L4の間にはスイッ
チSW08が接続され、配線L2と配線L4の間にはス
イッチSW09が接続され、配線L3と配線L4の間に
はスイッチSW10が接続される。
【0055】更に、配線L1と配線L5の間にはスイッ
チSW12が接続され、配線L2と配線L5の間にはス
イッチSW13が接続され、配線L3と配線L5の間に
はスイッチSW14が接続され、配線L4と配線L5の
間にはスイッチSW15が接続され、配線L1と配線L
6の間にはスイッチSW17が接続され、配線L2と配
線L6の間にはスイッチSW18が接続され、配線L3
と配線L6の間にはスイッチSW19が接続され、配線
L4と配線L6の間にはスイッチSW20が接続され、
配線L6と配線L6の間にはスイッチSW21が接続さ
れる。
【0056】更に、配線L1と配線L7の間にはスイッ
チSW23が接続され、配線L2と配線L7の間にはス
イッチSW24が接続され、配線L3と配線L7の間に
はスイッチSW25が各々の接続される。なお、配線L
4と配線L7の間、配線L5と配線L7の間及び配線L
6と配線L7の間は予備であり、他のスイッチを接続す
る余地がある。
【0057】このように、スイッチSWjの個数をN=
25とし、配線Liの本数をnとしたとき、この配線L
iは形式Iの7個のスイッチ回路と、形式IIの18個の
スイッチ回路と形式IIの3個のスイッチ回路の予備との
合計28個がスイッチSWjの個数N=25よりも多く
かつnを最小値とする本数8に規定されて成る。
【0058】こうすると、同一配線本数によって構成さ
れる従来方式のマトリクス状のキーアレイに比べて配線
本数を低減することができる。例えば、従来方式のマト
リクス配線方式でn=10本の配線L1〜L10を使用
した場合は25個のスイッチ回路が構成できる。本発明
では25個のスイッチ回路を8本の配線L1〜L8で構
成することができる(ビット配線方式)。従って、プリ
ント基板等において配線領域を削減することができる。
この例では17個のスイッチSW01〜SW17が筐体
操作面の電源オンキー、クリアキー、電源オフキー、数
字「0」から「9」の入力キー、記号「*」及び「#」
の入力キー、メモキー及びマナーキーに割り当てられて
いる。
【0059】また、各々の配線L1〜L8にはバイアス
用の抵抗アレイ14が接続されている。抵抗アレイ14
は8個の抵抗Ri(i=1〜8)から構成される。配線
L1と接地線GNDとの間には抵抗R1が接続され、配
線L2と接地線GNDとの間には抵抗R2が接続され、
配線L3と接地線GNDとの間には抵抗R3が接続さ
れ、配線L4と接地線GNDとの間には抵抗R4が接続
され、配線L5と接地線GNDとの間には抵抗R5が接
続され、配線L6と接地線GNDとの間には抵抗R6が
接続され、配線L7と接地線GNDとの間には抵抗R7
が接続され、配線L8と接地線GNDとの間には抵抗R
8が各々接続される。
【0060】上述のキー入力制御回路12ではスイッチ
アレイ11の個々のスイッチSWjの入出力を制御する
ようになされる。例えば、キー入力制御回路12ではス
イッチアレイ11に接続された配線L1〜L8に関して
一定時間内に当該配線Liの一本に信号を供給しては他
の配線L1〜L8からスイッチ信号SINを検出するスイ
ッチ走査処理を実行する。
【0061】キー入力制御回路12は8本の出力端子D
1〜D8を有しており、8ビットのスイッチデータDOU
Tが出力される。実際に押されたスイッチSWjを検出
するためである。スイッチデータDOUTはスイッチSW
jのオン又はオフを「0」及び「1」の論理値によって
並べた8ビットのデジタル値(符号化データ)で与えら
れる。このデジタル値は出力端子D1〜D8に出力され
る。
【0062】また、キー入力制御回路12には制御装置
の一例となるCPU35が接続されており、このキー入
力制御回路12から得られる8ビットのスイッチデータ
DOUTに基づいてスイッチSWjの状態を判別するよう
になされる。CPU35では所定のソフトウエアに基づ
いて一定時間内にスイッチデータDOUTを検出し、この
スイッチデータDOUTに基づいてスイッチSWjの同時
押し、長押し、押し放し、チャタリング及び開放を判別
するようになされる。
【0063】図6はキー入力制御回路12の内部構成例
及びその1ビットの動作例を示す回路図である。図6に
示すキー入力制御回路12はスイッチアレイ11に接続
された配線L1〜L8に関して一定時間内に当該配線L
iの一本に信号を供給しては他の配線L8から信号を検
出するスイッチ走査処理を実行する。
【0064】なお、図6おいてはスイッチアレイ11か
らスイッチSW01を抜き出して記載している。スイッ
チSW01は一方が配線L1及び抵抗R1に接続される
と共に、他方が配線L8及び抵抗R8に各々接続され
る。配線L1はキー入力制御回路12の入力端子B1に
接続され、配線L8はその入力端子B8に各々接続され
る。他のスイッチ回路についても同様に構成される。
【0065】図6に示すキー入力制御回路12はパルス
発生回路15及び8個の電圧供給&検出回路SDi(i
=1〜8)を有している。電圧供給&検出回路SD1は
スイッチ検出用の電圧を供給する機能と、スイッチオン
を検出する機能を有している。電圧供給&検出回路SD
iは例えば、インバータINV1、p型の電界効果トラ
ンジスタ(以下で単にトランジスタTP1という)及び
8型の電界効果トランジスタ(以下で単にトランジスタ
TN1という)を有している。
【0066】トランジスタTP1のソースは電源線VC
Cに接続されている。トランジスタTP1及びトランジ
スタTN1の各々のドレインは入力端子B1に接続され
ている。トランジスタTN1のソースは出力端子D1に
接続されている。トランジスタTP1及びトランジスタ
TN1の各々のゲートにはインバータINV1が接続さ
れている。インバータINV1はパルス発生回路15に
接続されている。
【0067】同様にして、電圧供給&検出回路SD8は
インバータINV8、トランジスタTP8及びトランジ
スタTN8を有している。トランジスタTP8のソース
は電源線VCCに接続されている。トランジスタTP8
及びトランジスタTN8の各々のドレインは入力端子B
8に接続されている。トランジスタTN8のソースは出
力端子D8に接続されている。トランジスタTP8及び
トランジスタTN8の各々のゲートにはインバータIN
V8が接続されている。インバータINV8はパルス発
生回路15に接続されている。電圧供給&検出回路SD
2〜SD7も同様な構成を採る。
【0068】パルス発生回路15はスイッチ走査処理を
実行するために、所定の周波数のパルス信号Si(i=
1〜8)を発生する。パルス信号S1はインバータIN
V1を通じて電圧供給&検出回路SD1に供給される。
キー入力制御回路12では電圧供給&検出回路SDiを
スイッチ検出用の電圧供給源として機能させる場合はト
ランジスタTP8及びトランジスタTN8の各々のゲー
トにはロー・レベル(以下で「L」レベルという)のパ
ルス信号S8がインバータINV8を介在して入力され
る。このとき、パルス発生回路15からインバータIN
V1にはハイ・レベル(以下で「H」レベルという)の
パルス信号S1が供給される。
【0069】このインバータINV1によって反転され
た「L」レベルのパルス信号S1を入力した電圧供給&
検出回路SD1では、トランジスタTP1はオンし、ト
ランジスタTN1はオフする。このトランジスタTP1
のオンによって抵抗R1の両端に電源電圧VCが印加さ
れる。従って、スイッチ回路#11のスイッチSW1が
オンされると、この電圧VCは抵抗R8にも印加され
る。
【0070】他方、「H」レベルのパルス信号S8を入
力した電圧供給&検出回路SD8では、トランジスタT
P8はオフし、トランジスタTN8はオンする。このト
ランジスタTP8のオフにも拘わらず、スイッチSW1
がオンされると、抵抗R1及びR8の両端に印加された
電源電圧VCはトランジスタTN8のドレイン電圧を上
昇させる。従って、出力端子D8には「H」レベルのス
イッチデータDOUTを出力することができる。
【0071】他のスイッチが押されていなければ、D1
=0、D2=0、D3=0・・D8=1、つまり、DOU
T=「000・・1」なる信号論理のスイッチデータを
CPU35へ出力することができる。スイッチSW01
も押されていない場合は、抵抗R8は接地電位(「L」
レベル)であり、トランジスタTN8のドレイン電圧も
接地電位である。従って、出力端子D8には「L」レベ
ルのスイッチデータDOUTが出力される。DOUT=「00
0・・0」なる信号論理(ロジック)のスイッチデータ
をCPU35へ出力することができる。
【0072】なお、電圧供給&検出回路SD2がスイッ
チ検出用の電圧供給源として機能する場合は、他の電圧
供給&検出回路SD1及びSD3〜SD8がスイッチオ
ンを検出する機能に切り換えられる。この切り換えはパ
ルス発生回路15からの所定の周波数のパルス信号Si
をインバータINVi(i=1〜8)を通じて供給する
ことにより実行される。例えば、電圧供給&検出回路S
D7がスイッチ検出用の電圧供給源として機能する場合
は、他の電圧供給&検出回路SD1〜SD6、SD8が
スイッチオンを検出する機能になされる。
【0073】この例でパルス発生回路15は図示しない
カウンタを有している。このカウンタから各々の電圧供
給&検出回路SDiのインバータINViへ供給される
パルス信号Siの信号論理(各々の回路SDiにおける
ロジック動作)は以下の通りである。
【0074】 INV8 INV7 INV6 INV5 INV4 INV3 INV2 INV1 パート名 B8 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 インクリメント1 0 0 0 0 0 0 0 1 インクリメント2 0 0 0 0 0 0 1 0 インクリメント3 0 0 0 0 0 1 0 0 インクリメント4 0 0 0 0 1 0 0 0 インクリメント5 0 0 0 1 0 0 0 0 インクリメント6 0 0 1 0 0 0 0 0 インクリメント7 0 1 0 0 0 0 0 0
【0075】図7〜図10はキー入力制御回路12にお
けるスイッチ走査処理例(その1〜4)を示す状態遷移
図である。この実施例では17個のスイッチSW01〜
SW17に関して7つの走査例[Scan1〜Scan
7]に分けて説明をする。
【0076】この例ではCPU35はキー入力制御回路
12の入力端子B1〜B8において、その入力端子B1
〜B7によりスイッチ検出用の電圧を順次供給する。そ
の他の入力端子B1〜B8でスイッチ信号SINをスキャ
ン又は同時読み出しにてチェックするようになされる。
これをScan1〜Scan7まで繰り返すようにす
る。なお、入力端子B8はスイッチ検出用の電圧を供給
する必要がないのでスイッチ信号SINの検出のみを行う
ようになされる。
【0077】[Scan1]図7Aにおいて、Scan
1ではキー入力制御回路12の入力端子B1にスイッチ
検出用の電圧を供給する(Out)。キー入力制御回路1
2では残りの入力端子B2〜B8でスイッチON時の電
圧を検出するようになされる。つまり、入力端子B1が
スイッチ検出用の電圧を出力しているとき、他の入力端
子B2〜B8まではスイッチ信号SINが有るか否かをチ
ェックする。スイッチアレイ11で二重押しがないとす
れば、入力端子B2のみでスイッチON時の電圧が検出
される場合は、スイッチSW03が押下されている状態
である。これをスイッチ信号SINで示すと、入力端子B
2の信号論理は「H」レベルである(ビット論理=
「1」)。
【0078】また、入力端子B3のみでスイッチON時
の電圧が検出される場合は、スイッチSW05が押下さ
れている状態である。入力端子B3の信号論理は「H」
レベルである。入力端子B4のみでスイッチON時の電
圧が検出される場合は、スイッチSW08が押下されて
いる状態である。入力端子B4の信号論理は「H」レベ
ルである。
【0079】入力端子B5のみでスイッチON時の電圧
が検出される場合は、スイッチSW12が押下されてい
る状態である。入力端子B5の信号論理は「H」レベル
である。入力端子B6のみでスイッチON時の電圧が検
出される場合は、スイッチSW17が押下されている状
態である。入力端子B6の信号論理は「H」レベルであ
る。
【0080】入力端子B7のみでスイッチON時の電圧
が検出される場合は、スイッチSW23が押下されてい
る状態である。入力端子B7の信号論理は「H」レベル
である。入力端子B8のみでスイッチON時の電圧が検
出される場合は、スイッチSW1が押下されている状態
である。入力端子B8の信号論理は「H」レベルであ
る。
【0081】[Scan2]図7Bにおいて、Scan
2ではキー入力制御回路12の入力端子B2にスイッチ
検出用の電圧を供給する(Out)。入力端子B1につい
ては既にScan1で見た(走査した)ので見なくても
よい。キー入力制御回路12では残りの入力端子B3〜
B8でスイッチON時の電圧を検出する。スイッチアレ
イ11で二重押しがないとすれば、入力端子B3のみで
スイッチON時の電圧が検出される場合は、スイッチS
W06が押下されている状態である。これをスイッチ信
号SINで示すと、入力端子B2の信号論理は「H」レベ
ルである(ビット論理=「1」)。
【0082】また、入力端子B4のみでスイッチON時
の電圧が検出される場合は、スイッチSW09が押下さ
れている状態である。入力端子B4の信号論理は「H」
レベルである。入力端子B5のみでスイッチON時の電
圧が検出される場合は、スイッチSW13が押下されて
いる状態である。入力端子B5の信号論理は「H」レベ
ルである。
【0083】入力端子B6のみでスイッチON時の電圧
が検出される場合は、スイッチSW18が押下されてい
る状態である。入力端子B6の信号論理は「H」レベル
である。入力端子B7のみでスイッチON時の電圧が検
出される場合は、スイッチSW24が押下されている状
態である。入力端子B7の信号論理は「H」レベルであ
る。入力端子B8のみでスイッチON時の電圧が検出さ
れる場合は、スイッチSW2が押下されている状態であ
る。入力端子B8の信号論理は「H」レベルである。
【0084】[Scan3]図8Aにおいて、Scan
3ではキー入力制御回路12の入力端子B3にスイッチ
検出用の電圧を供給する(Out)。入力端子B1につい
ては既にScan1で、入力端子B2についてはSca
n2で各々見たので見なくてもよい。
【0085】キー入力制御回路12では残りの入力端子
B4〜B8でスイッチON時の電圧を検出する。スイッ
チアレイ11で二重押しがないとすれば、入力端子B4
のみでスイッチON時の電圧が検出される場合は、スイ
ッチSW10が押下されている状態である。これをスイ
ッチ信号SINで示すと、入力端子B4の信号論理は
「H」レベルである(ビット論理=「1」)。
【0086】また、入力端子B5のみでスイッチON時
の電圧が検出される場合は、スイッチSW14が押下さ
れている状態である。入力端子B5の信号論理は「H」
レベルである。入力端子B6のみでスイッチON時の電
圧が検出される場合は、スイッチSW19が押下されて
いる状態である。入力端子B6の信号論理は「H」レベ
ルである。入力端子B7のみでスイッチON時の電圧が
検出される場合は、スイッチSW25が押下されている
状態である。入力端子B7の信号論理は「H」レベルで
ある。入力端子B8のみでスイッチON時の電圧が検出
される場合は、スイッチSW4が押下されている状態で
ある。入力端子B8の信号論理は「H」レベルである。
【0087】[Scan4]図8Bにおいて、Scan
4ではキー入力制御回路12の入力端子B4にスイッチ
検出用の電圧を供給する(Out)。入力端子B1につい
ては既にScan1で、入力端子B2についてはSca
n2で、入力端子B3についてはScan3で各々見た
ので見なくてもよい。
【0088】キー入力制御回路12では残りの入力端子
B5〜B8でスイッチON時の電圧を検出する。スイッ
チアレイ11で二重押しがないとすれば、入力端子B5
のみでスイッチON時の電圧が検出される場合は、スイ
ッチSW15が押下されている状態である。これをスイ
ッチ信号SINで示すと、入力端子B5の信号論理は
「H」レベルである(ビット論理=「1」)。
【0089】また、入力端子B6のみでスイッチON時
の電圧が検出される場合は、スイッチSW20が押下さ
れている状態である。入力端子B6の信号論理は「H」
レベルである。入力端子B7のみでスイッチON時の電
圧が検出される場合は、スイッチSW26に相当分が押
下されている状態である。入力端子B7の信号論理は
「H」レベルである。図5に示すスイッチアレイ11で
は実際のスイッチSW26は接続されておらず予備に相
当する。入力端子B8のみでスイッチON時の電圧が検
出される場合は、スイッチSW7が押下されている状態
である。入力端子B8の信号論理は「H」レベルであ
る。
【0090】[Scan5]図9Aにおいて、Scan
5ではキー入力制御回路12の入力端子B5にスイッチ
検出用の電圧を供給する(Out)。入力端子B1につい
ては既にScan1で、入力端子B2についてはSca
n2で、入力端子B3についてはScan3で、入力端
子B4についてはScan4で各々見たので見なくても
よい。
【0091】キー入力制御回路12では残りの入力端子
B6〜B8でスイッチON時の電圧を検出する。スイッ
チアレイ11で二重押しがないとすれば、入力端子B6
のみでスイッチON時の電圧が検出される場合は、スイ
ッチSW21が押下されている状態である。これをスイ
ッチ信号SINで示すと、入力端子B6の信号論理は
「H」レベルである(ビット論理=「1」)。
【0092】また、入力端子B7のみでスイッチON時
の電圧が検出される場合は、スイッチSW27に相当分
が押下されている状態である。入力端子B7の信号論理
は「H」レベルである。図5に示すスイッチアレイ11
では実際のスイッチSW27は接続されておらず予備に
相当する。入力端子B8のみでスイッチON時の電圧が
検出される場合は、スイッチSW11が押下されている
状態である。入力端子B8の信号論理は「H」レベルで
ある。
【0093】[Scan6]図9Bにおいて、Scan
6ではキー入力制御回路12の入力端子B6にスイッチ
検出用の電圧を供給する(Out)。入力端子B1につい
ては既にScan1で、入力端子B2についてはSca
n2で、入力端子B3についてはScan3で、入力端
子B4についてはScan4で、入力端子B5について
はScan5で各々見たので見なくてもよい。
【0094】キー入力制御回路12では残りの入力端子
B7、B8でスイッチON時の電圧を検出する。スイッ
チアレイ11で二重押しがないとすれば、入力端子B7
のみでスイッチON時の電圧が検出される場合は、スイ
ッチSW28に相当分が押下されている状態である。入
力端子B7の信号論理は「H」レベルである。図5に示
すスイッチアレイ11では実際のスイッチSW28は接
続されておらず予備に相当する。入力端子B8のみでス
イッチON時の電圧が検出される場合は、スイッチSW
16が押下されている状態である。入力端子B8の信号
論理は「H」レベルである。
【0095】[Scan7]図10において、Scan
7ではキー入力制御回路12の入力端子B7にスイッチ
検出用の電圧を供給する(Out)。入力端子B1につい
ては既にScan1で、入力端子B2についてはSca
n2で、入力端子B3についてはScan3で、入力端
子B4についてはScan4で、入力端子B5について
はScan5で、入力端子B6についてはScan6で
各々見たので見なくてもよい。
【0096】キー入力制御回路12では残りの入力端子
B8でスイッチON時の電圧を検出する。スイッチアレ
イ11で二重押しがないとすれば、入力端子B8のみで
スイッチON時の電圧が検出される場合は、スイッチS
W22に相当分が押下されている状態である。入力端子
B8の信号論理は「H」レベルである。
【0097】これらのScan1〜Scan7について
スイッチ信号SINの信号論理をまとめると次のようにな
る。図11はキー入力制御回路12におけるスイッチ信
号SINの信号論理例を示す表図である。
【0098】図11に示す表図は、キー名称、スイッチ
(SW)番号に対するスイッチON時のスイッチ信号S
INの信号論理をまとめたものである。B1〜B8はキー
入力制御回路12の入力端子である。この8個の入力端
子B1〜B8のうちの1つが電圧出力端子となる。
【0099】図11に示すスイッチ信号SINのロジック
入力判定において、「0」は「L」レベルであり、
「1」は「H」レベルである。「Out」は入力端子B1
〜B8のうち電圧出力端子として使用する場合であり、
この入力端子Biに接続された電圧供給&検出回路SD
iが電圧供給源として機能する。Out=「1」と表示し
てもよい。
【0100】この表図によれば、入力端子B1〜B8の
信号論理、すなわち、スイッチ信号SIN=「00000
000」の場合は、17個のスイッチSW01〜SW1
7が全てオフ状態(未入力)を示す。スイッチ信号SIN
=「Out0000001」の場合は、電源ONキーを成
すスイッチSW01がON状態で残りの16個のスイッ
チSW02〜SW17がオフ状態を示す。Out=「1」
を代入すると、スイッチ信号SINは「1000000
1」となる。CPU35では電源ONキーが押下された
ことが検出される。
【0101】また、スイッチ信号SIN=「0Out000
001」の場合は、クリアキーを成すスイッチSW02
がON状態で残りの16個のスイッチSW01,SW0
3〜SW17がオフ状態を示す。Out=「1」を代入す
ると、スイッチ信号SINは「01000001」とな
る。CPU35ではクリアキーが押下されたことが検出
される。
【0102】スイッチ信号SIN=「Out100000
0」の場合は、電源OFFキーを成すスイッチSW03
がON状態で残りの16個のスイッチSW01,SW0
2、SW04〜SW17がオフ状態を示す。Out=
「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「11000
000」となる。CPU35では電源OFFキーが押下
されたことが検出される。
【0103】スイッチ信号SIN=「00Out0000
1」の場合は、数字「1」の入力キーを成すスイッチS
W04がON状態で残りの16個のスイッチSW01〜
SW03、SW05〜SW17がオフ状態を示す。Out
=「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「0010
0001」となる。CPU35では数字「1」の入力キ
ーが押下されたことが検出される。
【0104】スイッチ信号SIN=「Out010000
0」の場合は、数字「2」の入力キーを成すスイッチS
W05がON状態で残りの16個のスイッチSW01〜
SW04、SW06〜SW17がオフ状態を示す。Out
=「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「1010
0000」となる。CPU35では数字「2」の入力キ
ーが押下されたことが検出される。
【0105】スイッチ信号SIN=「0Out00001
0」の場合は、数字「3」の入力キーを成すスイッチS
W06がON状態で残りの16個のスイッチSW01〜
SW05、SW07〜SW17がオフ状態を示す。Out
=「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「0100
0010」となる。CPU35では数字「3」の入力キ
ーが押下されたことが検出される。
【0106】スイッチ信号SIN=「000Out001
0」の場合は、数字「4」の入力キーを成すスイッチS
W07がON状態で残りの16個のスイッチSW01〜
SW06、SW08〜SW17がオフ状態を示す。Out
=「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「0001
0010」となる。CPU35では数字「4」の入力キ
ーが押下されたことが検出される。
【0107】スイッチ信号SIN=「Out001000
0」の場合は、数字「5」の入キーを成すスイッチSW
08がON状態で残りの16個のスイッチSW01〜S
W07、SW09〜SW17がオフ状態を示す。Out=
「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「10010
000」となる。CPU35では数字「5」の入力キー
が押下されたことが検出される。
【0108】スイッチ信号SIN=「0Out01000
0」の場合は、数字「6」の入力キーを成すスイッチS
W09がON状態で残りの16個のスイッチSW01〜
SW08、SW10〜SW17がオフ状態を示す。Out
=「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「0101
0000」となる。CPU35では数字「6」の入力キ
ーが押下されたことが検出される。
【0109】スイッチ信号SIN=「00Out1000
0」の場合は、数字「7」の入力キーを成すスイッチS
W10がON状態で残りの16個のスイッチSW01〜
SW09、SW11〜SW17がオフ状態を示す。Out
=「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「0011
0000」となる。CPU35では数字「7」の入力キ
ーが押下されたことが検出される。
【0110】スイッチ信号SIN=「0000Out00
1」の場合は、数字「8」の入力キーを成すスイッチS
W11がON状態で残りの16個のスイッチSW01〜
SW10、SW12〜SW17がオフ状態を示す。Out
=「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「0000
1001」となる。CPU35では数字「8」の入力キ
ーが押下されたことが検出される。
【0111】スイッチ信号SIN=「Out000100
0」の場合は、数字「9」の入力キーを成すスイッチS
W12がON状態で残りの16個のスイッチSW01〜
SW11、SW13〜SW17がオフ状態を示す。Out
=「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「1000
1000」となる。CPU35では数字「9」の入力キ
ーが押下されたことが検出される。
【0112】スイッチ信号SIN=「0Out00100
0」の場合は、記号「*」の入力キーを成すスイッチS
W13がON状態で残りの16個のスイッチSW01〜
SW12、SW14〜SW17がオフ状態を示す。Out
=「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「0100
1000」となる。CPU35では記号「*」の入力キ
ーが押下されたことが検出される。
【0113】スイッチ信号SIN=「00Out1000
0」の場合は、数字「0」の入力キーを成すスイッチS
W14がON状態で残りの16個のスイッチSW01〜
SW13、SW15〜SW17がオフ状態を示す。Out
=「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「0011
0000」となる。CPU35では数字「0」の入力キ
ーが押下されたことが検出される。
【0114】スイッチ信号SIN=「000Out100
0」の場合は、記号「#」の入力キーを成すスイッチS
W15がON状態で残りの16個のスイッチSW01〜
SW14、SW16、SW17がオフ状態を示す。Out
=「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「0001
1000」となる。CPU35では記号「#」の入力キ
ーが押下されたことが検出される。
【0115】スイッチ信号SIN=「00000Out0
1」の場合は、メモキーを成すスイッチSW16がON
状態で残りの16個のスイッチSW01〜SW15、S
W17がオフ状態を示す。Out=「1」を代入すると、
スイッチ信号SINは「00000101」となる。CP
U35ではメモキーが押下されたことが検出される。
【0116】スイッチ信号SIN=「Out000010
0」の場合は、マナーキーを成すスイッチSW17がO
N状態で残りの16個のスイッチSW01〜SW16が
オフ状態を示す。Out=「1」を代入すると、スイッチ
信号SINは「10000100」となる。CPU35で
はマナーキーが押下されたことが検出される。
【0117】続いて、CPU35におけるキー入力時の
動作例について説明をする。図12は第1の実施例に係
るCPU35におけるロジック入力判定例を示すフロー
チャートである。この例では入力端子Bn(n=1〜
8)を有するキー入力制御回路12に対してn=1を代
入しスイッチ走査処理を実行する場合を前提とする。キ
ーの長押し状態の監視については予め許容時間が設定さ
れる。
【0118】これを動作条件にして、図12に示すフロ
ーチャートのステップA1で全てのキーが前入力から開
放されているかをチェックする。この際のチェックでは
スイッチ信号SINと、スイッチ開放基準値=「0000
0000」とが比較される。スイッチ信号SINが「00
000000」であれば両者は一致するので、CPU3
5は全キー未入力状態であることが検出される。
【0119】このチェックは、ユーザが数字キー等を意
図しないで押し続ける操作が考えられるので、これを除
外すべく、キーの押し放しをnの値によってキー入力を
受け付けないようにするためである。キー入力を受け付
けない期間であるキー入力非受付期間は前回キー入力が
確定してから当該キーが開放されたことが検出されるま
でである。
【0120】従って、前回キー入力が確定してから当該
キーが開放されたことが検出された場合はステップA2
に移行してCPU35はキー入力制御回路12に対して
n=1を代入するようになされる。
【0121】その後、ステップA3に移行してCPU3
5ではスイッチ走査処理を開始する。キー入力制御回路
12では入力端子B1(Bn)からスイッチ検出用の電
圧をスイッチアレイ11へ供給する(Out)。n=1で
は入力端子B2〜B8が信号IN(Bit Scan)
となり、Scan n(1<n<7)を実行する。n=
2では入力端子B2からスイッチ検出用の電圧をスイッ
チアレイ11へ供給する(Out)。入力端子B1、B3
〜B8が信号IN(Bit Scan)となる。nを順
次、インクリメント(n=n+1)してスイッチ走査処
理を継続する。
【0122】そして、ステップA4でCPU35ではキ
ーの長押し状態か否かをチェックする。この際のチェッ
クでは、予め設定された許容時間を越える押下状態が検
出されたときは長押しと判断する。ユーザが意図的に電
源キーや、ファンクションキー等を押し下げたまま保持
する動作が考えられるからである。キーの長押し状態が
検出された場合はステップA1に戻り、全てのキーが前
入力から開放されているかをチェックするようになされ
る。キーが開放されたことを検出されるまでスイッチデ
ータDOUTを受け付けないようにするためである。
【0123】ステップA4で予め設定された許容時間内
にキーが開放された場合は、非長押し状態としてステッ
プA5に移行する。ステップA5ではチャタリングか否
かがチェックされる。このチェックではキー入力スピー
ドに対して瞬間的に短い信号レベルの変動を無視するよ
うになされる。チャタリングによるスイッチデータDOU
Tを無効とするためである。チャタリング状態が検出さ
れた場合はステップA1に戻り、全てのキーが前入力か
ら開放されているかをチェックするようになされる。
【0124】ステップA5でチャタリングが検出されな
かった場合は、ステップA6に移行して2個以上のキー
が同時に押下されているか(多重押しか)をチェックす
る。このチェックでは論理信号「1」のスイッチデータ
DOUTが所定の時間内に2ビット以上、キー入力制御回
路12へ入力された場合は、これを同時押しと判断して
データを破棄するようになされる。キー入力に対する論
理信号「1」のスイッチ信号SINは必ず一つであること
による。Out=「1」を除く。
【0125】ここで所定の時間内とは7つのScan
n(n=1〜7)に係る走査時間の合計をいう。これを
Scan1〜Scan7までの1ループ時間T(s1
7)と定義すると(1)式に示す。
【0126】
【数1】
【0127】つまり、T(s17)を経過しないうちに
2ビット以上、論理信号「1」のスイッチ信号SINが入
力された場合は、これをキー多重押しと判断される。キ
ー多重押しが検出された場合はステップA1に戻り、全
てのキーが前入力から開放されているかをチェックする
ようになされる。
【0128】ステップA6キー多重押しが検出されなか
った場合は、ステップA7に移行してScan7に至る
スイッチ用の電圧検出を完了したかがチェックされる。
Scan7に至るスイッチ用の電圧検出を完了した場合
はステップA8でキーデータ(キー情報)が確定する。
Scan7に至るスイッチ用の電圧検出を完了していな
い場合は、ステップA3に戻ってnを1つインクリメン
トして上述した処理を継続するようになされる。
【0129】ステップA8でキーデータが確定した後
は、ステップA9に移行して当該ロジック入力判定処理
の終了判断をする。ロジック入力判定処理を継続する場
合はステップA1に戻って全てのキーが前入力から開放
されているかをチェックする処理を継続する。ロジック
入力判定処理を終了する場合は電源オフ情報を検出して
当該処理を終了する。
【0130】このように、本発明に係る第1の実施例と
しての携帯電話機300によれば、キー情報を入力する
ためのキーアレイ20に上述したキー入力装置100が
応用されるものである。このキーアレイ20によれば、
スイッチアレイ11とキー入力制御回路12との間が8
本の配線Li(i=1〜8)によって接続されている。
【0131】このスイッチアレイ11は一本の配線L8
と残りの7本の配線L1〜L7とを組み合わせた形式I
のスイッチ回路を構成する7個のスイッチSW01,S
W02,SW04,SW07,SW11,SW16,S
W22と、残りの7本の配線L1〜L7の中で任意の2
本の配線L1,L2、配線L2,L3、配線L3,L
4,配線L4,L5、配線L5L,L6、配線L6、L
7を重複しないように組み合わせた形式IIのスイッチ回
路を構成する18個のスイッチSW03,SW05,S
W06,SW08,SW09,SW10,SW12,S
W13,SW14,SW15,SW17,SW18,S
W19,SW20,SW21,SW23,SW24,S
W25とを有するものである。
【0132】従って、列方向及び行方向にマトリクス状
にキー入力配線を配置した従来方式のマトリクス配線よ
りも、スイッチアレイ11からキー入力制御回路12に
至るキー入力配線Liの本数を減らすことができる。2
5個のスイッチSWjに関して、マトリクス配線の場合
は10本必要であるところ、本発明によればキー入力配
線が8本で済むようになる。
【0133】9個のスイッチSWjに関して、マトリク
ス配線の場合は6本必要であるところ、本発明によれば
キー入力配線が5本で済むようになる。16個のスイッ
チSWjに関して、マトリクス配線の場合は8本必要で
あるところ、本発明によればキー入力配線が7本で済む
ようになる。36個のスイッチSWjに関して、マトリ
クス配線の場合は12本必要であるところ、本発明によ
ればキー入力配線が10本で済むようになる。
【0134】このように削減効果はスイッチSWjの配
置個数が多くなればなるほど著しく現れるようになる。
これにより、プリント基板等における配線パターンの配
置ピッチを従来方式に比べて緩和することができる。し
かも、キー基板とプリント基板等を接続するフレキシブ
ルケーブルなどに使用するコネクタのピン数を減らせる
ことから、その分のコストダウンを図ることができる。
従って、コンパクト実装されたキー入力部を有する携帯
電話機300を提供することができる。
【0135】(4)第2の実施例 図13は本発明に係る第2の実施例としての携帯電話機
400の構成例を示す外観図である。この例では携帯端
末装置の一例となる携帯電話機400を構成し、キーア
レイ(キーボード)に関してキー入力装置200を応用
するものである。この例では3接点用キースイッチを使
用することにより第1の実施例に比べて更に配線数を減
らしたものである。
【0136】図13に示す携帯電話機400はデータ処
理によって得られた情報に基づいて通信処理するもので
ある。携帯電話機400は長細い薄型の筐体8を有して
いる。この筐体前面のほぼ中央部より下側にはキー入力
手段の一例となるキーアレイ20が設けられ、相手方及
び自局の電話番号や、相手方へ送信するキー情報を入力
するように操作される。
【0137】キーアレイ20は電源オン(ON)キーを
成すスイッチSW26と、情報クリアキーを成すスイッ
チSW27と、電源オフ(OFF)キーを成すスイッチ
SW28と、数字「0」から「9」の入力キーを成すス
イッチSW29〜SW37、SW39と、記号「*」の
入力キーを成すスイッチSW38と、記号「#」の入力
キーを成すスイッチSW40と、メモキーを成すスイッ
チSW41と、マナーキーを成すスイッチSW42から
構成される。
【0138】なお、第1の実施例と同じ名称及び同じ符
号のものは同じ機能を有するためその説明を省略する。
また、携帯電話機400の内部構成例についても第1の
実施例と同様であるのでその説明を省略する。
【0139】図14はキーアレイ20及びその周辺回路
の構成例を示す回路図である。図14に示すキーアレイ
40は例えば図4に示したCPU35へ電話番号及び文
字情報を入力する際に操作される。キーアレイ40は所
定の基板に例えば25個のスイッチSWj(j=26〜
50)を配置したスイッチアレイ41と、このスイッチ
アレイ41の個々のスイッチSWjの入出力を制御する
キー入力制御回路42と、スイッチアレイ41とキー入
力制御回路42との間を接続する6本の配線L1〜L6
とを有している。スイッチSWjには1回路単極接点タ
イプ及び2回路同時接点タイプのスイッチ素子が使用さ
れる。
【0140】キー入力制御回路42は6個の入力端子B
11〜B16を有しており、6本の配線L1〜L6が当
該キー入力制御回路42の入力端子B11〜B16に接
続される。このスイッチアレイ41は形式I、形式II及
び形式IIIのスイッチ回路を有している。
【0141】25個のスイッチSWjは配線L6と残り
の配線L1〜L5とを組み合わせた形式Iのスイッチ回
路を構成する5個のスイッチSW26,SW27,SW
29,SW33,SW40と、残りの配線L1〜L5の
中で任意の2本の配線Liを重複しないように組み合わ
せた形式IIのスイッチ回路を構成する10個のスイッチ
SW28,SW30,SW31,SW34,SW35,
SW37,SW41,SW42,SW44,SW47
と、残りの配線L1〜L5の中で任意の3本の配線Li
を重複しないように組み合わせた形式IIIのスイッチ回
路を構成する10個のスイッチSW32,SW36,S
W38,SW39,SW43,SW45,SW46,S
W48,SW49,SW50とに分かれる。
【0142】つまり、形式Iのスイッチ回路を構成する
場合は、配線L6と配線L1の間にはスイッチSW26
が接続され、配線L6と配線L2の間にはスイッチSW
27が接続され、配線L6と配線L3の間にはスイッチ
SW29が接続され、配線L6と配線L4の間にはスイ
ッチSW33が接続され、配線L6と配線L5の間には
スイッチSW40が接続される。
【0143】また、形式IIのスイッチ回路を構成する場
合は、配線L1と配線L2の間にはスイッチSW28が
接続され、配線L1と配線L3の間にはスイッチSW3
0が接続され、配線L2と配線L3の間にはスイッチS
W31が接続され、配線L1と配線L4の間にはスイッ
チSW34が接続され、配線L2と配線L4の間にはス
イッチSW35が接続され、配線L3と配線L4の間に
はスイッチSW37が接続される。
【0144】更に、配線L1と配線L5の間にはスイッ
チSW41が接続され、配線L2と配線L5の間にはス
イッチSW42が接続され、配線L3と配線L5の間に
はスイッチSW44が接続され、配線L4と配線L5の
間にはスイッチSW47が接続される。
【0145】また、形式IIIのスイッチ回路を構成する
場合は、配線L1、配線L2及び配線L3にはスイッチ
SW32が接続され、配線L1、配線L2及び配線L4
にはスイッチSW36が接続され、配線L1、配線L3
及び配線L4にはスイッチSW38が接続され、配線L
2、配線L3及び配線L4にはスイッチSW39が接続
され、配線L1、配線L2及び配線L5にはスイッチS
W43が接続される。
【0146】更に、配線L1、配線L3及び配線L5に
はスイッチSW45が接続され、配線L2、配線L3及
び配線L5にはスイッチSW46が接続され、配線L
1、配線L4及び配線L5にはスイッチSW48が接続
され、配線L2、配線L4及び配線L5にはスイッチS
W49が接続され、配線L3、配線L4及び配線L5に
はスイッチSW50が接続される。
【0147】このように、スイッチSWjの個数をN=
25とし、配線Liの本数をnとしたとき、この配線L
iは形式Iの5個のスイッチ回路と、形式IIの10個の
スイッチ回路と、形式IIIの10個のスイッチ回路との
合計がスイッチSWjの個数N以上、この場合はN=2
5で条件を満たしており、かつnを最小値とする本数6
に規定されて成る。
【0148】こうすると、同一配線本数によって構成さ
れる従来方式のマトリクス状のキーアレイに比べて配線
本数を更に低減することができる。例えば、従来方式の
マトリクス配線方式でn=10本の配線L1〜L10を
使用した場合は25個のスイッチ回路が構成できる。本
発明では25個のスイッチ回路を6本の配線L1〜L6
で構成することができる(ビット配線方式)。従って、
プリント基板等において配線領域を削減することができ
る。この例では17個のスイッチSW26〜SW42が
筐体操作面の電源オンキー、クリアキー、電源オフキ
ー、数字「0」から「9」の入力キー、記号「*」及び
「#」の入力キー、メモキー及びマナーキーに割り当て
られている。
【0149】また、各々の配線L1〜L6にはバイアス
用の抵抗アレイ44が接続されている。抵抗アレイ44
は6個の抵抗R1i(i=1〜6)から構成される。配
線L1と接地線GNDとの間には抵抗R11が接続さ
れ、配線L2と接地線GNDとの間には抵抗R12が接
続され、配線L3と接地線GNDとの間には抵抗R13
が接続され、配線L4と接地線GNDとの間には抵抗R
14が接続され、配線L5と接地線GNDとの間には抵
抗R15が接続され、配線L6と接地線GNDとの間に
は抵抗R16が各々接続される。
【0150】上述のキー入力制御回路42ではスイッチ
アレイ41の個々のスイッチSWjの入出力を制御する
ようになされる。例えば、キー入力制御回路42ではス
イッチアレイ41に接続された配線L1〜L6に関して
一定時間内に当該配線Liの一本に信号を供給しては他
の配線L1〜L5からスイッチ信号SINを検出するスイ
ッチ走査処理を実行する。
【0151】キー入力制御回路42は6本の出力端子D
1〜D6を有しており、6ビットのスイッチデータDOU
Tが出力される。実際に押されたスイッチSWjを検出
するためである。スイッチデータDOUTはスイッチSW
jのオン又はオフを「0」及び「1」の論理値によって
並べた6ビットのデジタル値(符号化データ)で与えら
れる。このデジタル値は出力端子D1〜D6に出力され
る。
【0152】また、キー入力制御回路42には第1の実
施例と同様にしてCPU35が接続されており、このキ
ー入力制御回路42から得られる6ビットのスイッチデ
ータDOUTに基づいてスイッチSWjの状態を判別する
ようになされる。CPU35では所定のソフトウエアに
基づいて一定時間内にスイッチデータDOUTを検出し、
このスイッチデータDOUTに基づいてスイッチSWjの
同時押し、長押し、押し放し、チャタリング及び開放を
判別するようになされる。
【0153】図15はキー入力制御回路42の内部構成
例及びその1ビットの動作例を示す回路図である。図1
5に示すキー入力制御回路42はスイッチアレイ41に
接続された配線L1〜L6に関して一定時間内に当該配
線Liの一本に信号を供給しては他の配線L6から信号
を検出するスイッチ走査処理を実行する。
【0154】なお、図15おいてはスイッチアレイ41
からスイッチSW26を抜き出して記載している。スイ
ッチSW26は一方が配線L1及び抵抗R11に接続さ
れると共に、他方が配線L6及び抵抗R6に各々接続さ
れる。配線L1はキー入力制御回路42の入力端子B1
1に接続され、配線L6はその入力端子B16に各々接
続される。他のスイッチ回路についても同様に構成され
る。
【0155】図15に示すキー入力制御回路42はパル
ス発生回路45及び6個の電圧供給&検出回路SDi
(i=1〜6)を有している。電圧供給&検出回路SD
1はスイッチ検出用の電圧を供給する機能と、スイッチ
オンを検出する機能を有している。電圧供給&検出回路
SDiは例えば、インバータINV1、p型の電界効果
トランジスタ(以下で単にトランジスタTP1という)
及びn型の電界効果トランジスタ(以下で単にトランジ
スタTN1という)を有している。
【0156】トランジスタTP1のソースは電源線VC
Cに接続されている。トランジスタTP1及びトランジ
スタTN1の各々のドレインは入力端子B11に接続さ
れている。トランジスタTN1のソースは出力端子D1
に接続されている。トランジスタTP1及びトランジス
タTN1の各々のゲートにはインバータINV1が接続
されている。インバータINV1はパルス発生回路45
に接続されている。
【0157】同様にして、電圧供給&検出回路SD6は
インバータINV6、トランジスタTP6及びトランジ
スタTN6を有している。トランジスタTP6のソース
は電源線VCCに接続されている。トランジスタTP6
及びトランジスタTN6の各々のドレインは入力端子B
16に接続されている。トランジスタTN6のソースは
出力端子D6に接続されている。トランジスタTP6及
びトランジスタTN6の各々のゲートにはインバータI
NV6が接続されている。インバータINV6はパルス
発生回路45に接続されている。電圧供給&検出回路S
D2〜SD5も同様な構成を採る。
【0158】パルス発生回路45はスイッチ走査処理を
実行するために、所定の周波数のパルス信号Si(i=
1〜6)を発生する。このパルス信号S1はインバータ
INV1を通じて電圧供給&検出回路SD1に供給され
る。キー入力制御回路42では電圧供給&検出回路SD
iをスイッチ検出用の電圧供給源として機能させる場合
はトランジスタTP6及びトランジスタTN6の各々の
ゲートにはロー・レベル(以下で「L」レベルという)
のパルス信号S6がインバータINV6を介在して入力
される。このとき、パルス発生回路45からインバータ
INV1にはハイ・レベル(以下で「H」レベルとい
う)のパルス信号S1が供給される。
【0159】このインバータINV1で反転された
「L」レベルのパルス信号S1を入力した電圧供給&検
出回路SD1では、トランジスタTP1はオンし、トラ
ンジスタTN1はオフする。このトランジスタTP1の
オンによって抵抗R1の両端に電源電圧VCが印加され
る。従って、スイッチアレイ41のスイッチSW26が
オンされると、この電圧VCは抵抗R6にも印加され
る。
【0160】他方、「H」レベルのパルス信号S6を入
力した電圧供給&検出回路SD6では、トランジスタT
P6はオフし、トランジスタTN6はオンする。このト
ランジスタTP6のオフにも拘わらず、スイッチSW2
6がオンされると、抵抗R11及びR16の両端に印加
された電源電圧VCはトランジスタTN6のドレイン電
圧を上昇させる。従って、出力端子D6には「H」レベ
ルのスイッチデータDOUTを出力することができる。
【0161】他のスイッチが押されていなければ、D1
=0、D2=0、D3=0・・D6=1、つまり、DOU
T=「000001」なる信号論理のスイッチデータを
CPU35へ出力することができる。スイッチSW26
も押されていない場合は、抵抗R6は接地電位(「L」
レベル)であり、トランジスタTN6のドレイン電圧も
接地電位である。従って、出力端子D6には「L」レベ
ルのスイッチデータDOUTが出力される。DOUT=「00
0000」なる信号論理(ロジック)のスイッチデータ
をCPU35へ出力することができる。
【0162】なお、電圧供給&検出回路SD2がスイッ
チ検出用の電圧供給源として機能する場合は、他の電圧
供給&検出回路SD1及びSD3〜SD6がスイッチオ
ンを検出する機能に切り換えられる。この切り換えはパ
ルス発生回路45からの所定の周波数のパルス信号Si
をインバータINVi(i=1〜6)を通じて供給する
ことにより実行される。例えば、電圧供給&検出回路S
D5がスイッチ検出用の電圧供給源として機能する場合
は、他の電圧供給&検出回路SD1〜SD4、SD6が
スイッチオンを検出する機能になされる。
【0163】この例でパルス発生回路45は図示しない
カウンタを有している。このカウンタから各々の電圧供
給&検出回路SDiのインバータINViへ供給される
パルス信号Siの信号論理(各々の回路SDiにおける
ロジック動作)は以下の通りである。
【0164】 INV6 INV5 INV4 INV3 INV2 INV1 パート名 B16 B15 B14 B13 B12 B11 インクリメント1 0 0 0 0 0 1 インクリメント2 0 0 0 0 1 0 インクリメント3 0 0 0 1 0 0 インクリメント4 0 0 1 0 0 0 インクリメント5 0 1 0 0 0 0
【0165】続いて、形式IIIのスイッチ回路を構成す
る3接点用キースイッチについて説明をする。図16
A,Bは3接点用キースイッチ50の構成例を示す上面
の概念図である。
【0166】図16Aに示す3接点用キースイッチ50
は円形状のラウンドパターン51及び三角形状のショー
ト板52から構成される。ラウンドパターン51は図示
しない絶縁基板上に設けられ、3つのラウンド電極d
1、d2及びd3を有している。各々のラウンド電極d
1、d2及びd3は扇形状を有しており、1つのラウン
ド電極d1の広角θはほぼ120°である。
【0167】ラウンド電極d1とラウンド電極d2の
間、ラウンド電極d2とラウンド電極d3の間及びラウ
ンド電極d3とラウンド電極d1の間は絶縁性が保たれ
ている。図16AにおいてY字状(放射状)の溝部又は
くぼみが電極間を絶縁する部分である。各々のラウンド
電極d1、d2及びd3には銅板(箔)や、青銅板
(箔)、これらの合金板等が使用される。ラウンド電極
d1は端子aに接続され、ラウンド電極d2は端子bに
接続され、ラウンド電極d3は端子cに各々接続され
る。
【0168】図16Bに示すショート板52はランドパ
ターン51上から押圧するものであり、導電部材から構
成される。ショート板52の内側には3つの接点e1,
e2,e3(黒丸印)を有しており、3つのラウンド電
極d1〜d3をショートするようになされる。ショート
板52は水平板よりもその内側から外側へ向けて皿状に
湾曲しているとよい。導電部材には銅板(箔)や、青銅
板(箔)、これらの合金板等が使用される。各々の接点
e1,e2,e3は突起状を有しており、ショート板5
2において、ラウンド電極d1、d2及びd3の各々に
対峙可能な位置に配置される。ショート板52を正三角
形で構成した場合に、各々の接点e1,e2,e3は三
角形の各頂点付近に配置される。
【0169】図17は3接点用キースイッチ50の動作
例を示す概念図である。図17に示す3接点用キースイ
ッチ50によれば、円形状のラウンドパターン51に対
して三角形状のショート板52を重ね合わせるように押
圧される。この重ね合わせによって、スイッチがONさ
れた状態となる。このとき、ショート板52の各々の接
点e1〜e3が一斉かつ同時に各々のラウンド電極d
1、d2及びd3に接触されることが好ましい。ラウン
ド電極d1、d2及びd3に対してショート板52の各
々の接点e1〜e3を鉛直方向から均等に垂下させると
よい。
【0170】このようにすると、ラウンドパターン51
のラウンド電極d1にはショート板52の接点e1が接
触し、ラウンド電極d2にはその接点e2が接触し、ラ
ウンド電極d3にはその接点e3が各々接触するように
なる。これにより、多回路同時接点タイプのスイッチ素
子を構成することができ、端子a〜cは短絡状態とな
る。
【0171】図18A,Bは他の3接点用キースイッチ
60の構成例を示す上面の概念図である。図18Aに示
す3接点用キースイッチ60は円形状のラウンドパター
ン61及び円形状のショート板62から構成される。ラ
ウンドパターン61は図示しない絶縁基板上に設けら
れ、3つのラウンド電極d11、d12及びd13を有
している。
【0172】ラウンド電極d11及びd12は半月状を
有しており、ラウンド電極d13は環状を有している。
環状のラウンド電極d13内には、半月状のラウンド電
極d1及びd12が配置されている。半月状のラウンド
電極d1及びd12が円状に組み合わされ、この円状に
組み合わされたラウンド電極d1及びd12が環状のラ
ウンド電極d13内に同心円状に配置される。
【0173】なお、ラウンド電極d11とラウンド電極
d12の間、ラウンド電極d11とラウンド電極d13
の間及びラウンド電極d12とラウンド電極d13の間
は絶縁が保たれている。各々のラウンド電極d11、d
12及びd13には銅板(箔)や、青銅板(箔)、これ
らの合金板等が使用される。ラウンド電極d11は端子
aに接続され、ラウンド電極d12は端子bに接続さ
れ、ラウンド電極d13は端子cに各々接続される。
【0174】図18Bに示すショート板62はランドパ
ターン61上から押圧するものであり、導電部材から構
成される。ショート板62の内側には2つの接点e1,
e2(黒丸印)が設けられており、ショート板62の周
辺部も接続に関与して3つのラウンド電極d11〜d1
3をショートするようになされる。ショート板62は水
平板よりもその内側から外側へ向けて皿状に湾曲してい
るとよい。
【0175】導電部材には銅板(箔)や、青銅板
(箔)、これらの合金板等が使用される。各々の接点e
1,e2は突起状を有しており、ショート板62におい
て、ラウンド電極d11、d12の各々に対峙可能な位
置に配置される。ショート板62をランドパターン61
よりもわずかに小さい円形状で構成した場合に、各々の
接点e1,e2は円形の直径方向であって原点付近に配
置される。
【0176】図19は3接点用キースイッチ60の動作
例を示す概念図である。図19に示す3接点用キースイ
ッチ60によれば、円形状のラウンドパターン61に対
して円形状のショート板62を重ね合わせるように押圧
される。この重ね合わせによって、スイッチがONされ
た状態となる。このとき、ショート板62の各々の接点
e1、e2が一斉かつ同時に各々のラウンド電極d11
及びd12に接触されると共に、ショート板62の円周
部がラウンド電極d13に接触されることが好ましい。
ラウンド電極d11、d12及びd13に対してショー
ト板62の各々の接点e1、e2を鉛直方向から均等に
垂下させるとよい。
【0177】このようにすると、ラウンドパターン61
のラウンド電極d11にはショート板62の接点e1が
接触し、ラウンド電極d12にはその接点e2が接触
し、ラウンド電極d13にはその円周部が各々接触する
ようになる。これにより、多回路同時接点タイプのスイ
ッチ素子を構成することができ、端子a〜cは短絡状態
となる。
【0178】これらの3接点用キースイッチ50又は6
0は図2に示した多回路同時接点タイプのスイッチ素子
の一例であり、図14に示したスイッチアレイ41のス
イッチSW32、SW36、SW38、SW39、SW
43、SW45、SW46、SW48、SW49及びス
イッチSW50に応用されるものである。
【0179】図20及び図21はキー入力制御回路42
におけるスイッチ走査処理例(その1、2)を示す状態
遷移図である。この実施例では17個のスイッチSW2
6〜SW42に関して5つの走査例[Scan11〜S
can15]に分けて説明をする。
【0180】この例ではCPU35はキー入力制御回路
42の入力端子B11〜B16において、その入力端子
B11〜B15によりスイッチ検出用の電圧を順次供給
する。その他の入力端子B11〜B16でスイッチ信号
SINをスキャン又は同時読み出しにてチェックするよう
になされる。これをScan11〜Scan15まで繰
り返すようにする。なお、入力端子B16はスイッチ検
出用の電圧を供給する必要がないのでスイッチ信号SIN
の検出のみを行うようになされる。
【0181】[Scan11]図20Aにおいて、Sc
an11ではキー入力制御回路42の入力端子B11に
スイッチ検出用の電圧を供給する(Out)。キー入力制
御回路42では残りの入力端子B12〜B16でスイッ
チON時の電圧を検出するようになされる。つまり、入
力端子B11がスイッチ検出用の電圧を出力していると
き、他の入力端子B12〜B16まではスイッチ信号S
INが有るか否かをチェックする。スイッチアレイ41で
二重押しがないとすれば、入力端子B12のみでスイッ
チON時の電圧が検出される場合は、スイッチSW28
が押下されている状態である。これをスイッチ信号SIN
で示すと、入力端子B12の信号論理は「H」レベルで
ある(ビット論理=「1」)。
【0182】また、入力端子B13のみでスイッチON
時の電圧が検出される場合は、スイッチSW30が押下
されている状態である。入力端子B13の信号論理は
「H」レベルである。入力端子B14のみでスイッチO
N時の電圧が検出される場合は、スイッチSW34が押
下されている状態である。入力端子B14の信号論理は
「H」レベルである。
【0183】入力端子B15のみでスイッチON時の電
圧が検出される場合は、スイッチSW41が押下されて
いる状態である。入力端子B15の信号論理は「H」レ
ベルである。入力端子B16のみでスイッチON時の電
圧が検出される場合は、スイッチSW26が押下されて
いる状態である。入力端子B16の信号論理は「H」レ
ベルである。
【0184】[Scan12]図20Bにおいて、Sc
an12ではキー入力制御回路42の入力端子B12に
スイッチ検出用の電圧を供給する(Out)。入力端子B
11については既にScan11で見た(走査した)の
で見なくてもよい。キー入力制御回路42では残りの入
力端子B13〜B16でスイッチON時の電圧を検出す
る。スイッチアレイ41で二重押しがないとすれば、入
力端子B13のみでスイッチON時の電圧が検出される
場合は、スイッチSW31が押下されている状態であ
る。これをスイッチ信号SINで示すと、入力端子B12
の信号論理は「H」レベルである(ビット論理=
「1」)。
【0185】また、入力端子B14のみでスイッチON
時の電圧が検出される場合は、スイッチSW35が押下
されている状態である。入力端子B14の信号論理は
「H」レベルである。入力端子B15のみでスイッチO
N時の電圧が検出される場合は、スイッチSW42が押
下されている状態である。入力端子B15の信号論理は
「H」レベルである。入力端子B16のみでスイッチO
N時の電圧が検出される場合は、スイッチSW27が押
下されている状態である。入力端子B16の信号論理は
「H」レベルである。
【0186】[Scan13]図20Cにおいて、Sc
an13ではキー入力制御回路42の入力端子B13に
スイッチ検出用の電圧を供給する(Out)。キー入力制
御回路42では残りの入力端子B11、B12、B14
〜B16でスイッチON時の電圧を検出する。スイッチ
アレイ41で二重押しがないとすれば、入力端子B1
1、B12のみでスイッチON時の電圧が検出される場
合は、スイッチSW32が押下されている状態である。
これをスイッチ信号SINで示すと、入力端子B11、B
12の信号論理は「H」レベルである(ビット論理=
「11」)。
【0187】また、入力端子B14のみでスイッチON
時の電圧が検出される場合は、スイッチSW37が押下
されている状態である。これをスイッチ信号SINで示す
と、入力端子B14の信号論理は「H」レベルである。
入力端子B15のみでスイッチON時の電圧が検出され
る場合は、スイッチSW44が押下されている状態であ
る。入力端子B15の信号論理は「H」レベルである。
【0188】入力端子B16のみでスイッチON時の電
圧が検出される場合は、スイッチSW29が押下されて
いる状態である。入力端子B16の信号論理は「H」レ
ベルである。
【0189】[Scan14]図21Aにおいて、Sc
an14ではキー入力制御回路42の入力端子B14に
スイッチ検出用の電圧を供給する(Out)。キー入力制
御回路42では残りの入力端子B11〜B13、B1
5,B16でスイッチON時の電圧を検出する。スイッ
チアレイ41で二重押しがないとすれば、入力端子B1
1、B12のみでスイッチON時の電圧が検出される場
合は、スイッチSW36が押下されている状態である。
これをスイッチ信号SINで示すと、入力端子B11、B
12の信号論理は「H」レベルである(ビット論理=
「11」)。
【0190】また、入力端子B11、B13のみでスイ
ッチON時の電圧が検出される場合は、スイッチSW3
8が押下されている状態である。これをスイッチ信号S
INで示すと、入力端子B11、B13の信号論理は
「H」レベルである。入力端子B12、B13のみでス
イッチON時の電圧が検出される場合は、スイッチSW
39が押下されている状態である。これをスイッチ信号
SINで示すと、入力端子B12、B13の信号論理は
「H」レベルである。
【0191】更に入力端子B15のみでスイッチON時
の電圧が検出される場合は、スイッチSW47が押下さ
れている状態である。これをスイッチ信号SINで示す
と、入力端子B15の信号論理は「H」レベルである。
また、入力端子B16のみでスイッチON時の電圧が検
出される場合は、スイッチSW33が押下されている状
態である。入力端子B16の信号論理は「H」レベルで
ある。
【0192】[Scan15]図21Bにおいて、Sc
an15ではキー入力制御回路42の入力端子B15に
スイッチ検出用の電圧を供給する(Out)。入力端子B
11、B12のみでスイッチON時の電圧が検出される
場合は、スイッチSW43が押下されている状態であ
る。これをスイッチ信号SINで示すと、入力端子B1
1、B12の信号論理は「H」レベルである(ビット論
理=「11」)。
【0193】また、入力端子B11、B13のみでスイ
ッチON時の電圧が検出される場合は、スイッチSW4
5が押下されている状態である。これをスイッチ信号S
INで示すと、入力端子B11、B13の信号論理は
「H」レベルである。入力端子B12、B13のみでス
イッチON時の電圧が検出される場合は、スイッチSW
46が押下されている状態である。これをスイッチ信号
SINで示すと、入力端子B12、B13の信号論理は
「H」レベルである。
【0194】更に入力端子B12、B14のみでスイッ
チON時の電圧が検出される場合は、スイッチSW49
が押下されている状態である。これをスイッチ信号SIN
で示すと、入力端子B12、B14の信号論理は「H」
レベルである。入力端子B13、B14のみでスイッチ
ON時の電圧が検出される場合は、スイッチSW50が
押下されている状態である。これをスイッチ信号SINで
示すと、入力端子B13、B14の信号論理は「H」レ
ベルである。また、入力端子B16のみでスイッチON
時の電圧が検出される場合は、スイッチSW40が押下
されている状態である。入力端子B16の信号論理は
「H」レベルである。
【0195】これらのScan11〜Scan15につ
いてスイッチ信号SINの信号論理をまとめると次のよう
になる。図22はキー入力制御回路42におけるスイッ
チ信号SINの信号論理例を示す表図である。
【0196】図22に示す表図は、キー名称、スイッチ
(SW)番号に対するスイッチON時のスイッチ信号S
INの信号論理をまとめたものである。B11〜B16は
キー入力制御回路42の入力端子である。この6個の入
力端子B11〜B16のうちの1つが電圧出力端子とな
る。
【0197】図22に示すスイッチ信号SINのロジック
入力判定において、「0」は「L」レベルであり、
「1」は「H」レベルである。「Out」は入力端子B1
1〜B16のうち電圧出力端子として使用する場合であ
り、この入力端子B1iに接続された電圧供給&検出回
路SDiが電圧供給源として機能する。Out=「1」と
表示してもよい。
【0198】この表図によれば、入力端子B11〜B1
6の信号論理、すなわち、スイッチ信号SIN=「000
000」の場合は、17個のスイッチSW26〜SW4
2が全てオフ状態(未入力)を示す。スイッチ信号SIN
=「Out00001」の場合は、電源ONキーを成すス
イッチSW26がON状態で残りの16個のスイッチS
W27〜SW42がオフ状態を示す。Out=「1」を代
入すると、スイッチ信号SINは「100001」とな
る。CPU35では電源ONキーが押下されたことが検
出される。
【0199】また、スイッチ信号SIN=「0Out000
1」の場合は、クリアキーを成すスイッチSW27がO
N状態で残りの16個のスイッチSW26,SW28〜
SW42がオフ状態を示す。Out=「1」を代入する
と、スイッチ信号SINは「010001」となる。CP
U35ではクリアキーが押下されたことが検出される。
【0200】スイッチ信号SIN=「Out10000」の
場合は、電源OFFキーを成すスイッチSW28がON
状態で残りの16個のスイッチSW26,SW27、S
W29〜SW42がオフ状態を示す。Out=「1」を代
入すると、スイッチ信号SINは「110000」とな
る。CPU35では電源OFFキーが押下されたことが
検出される。
【0201】スイッチ信号SIN=「00Out001」の
場合は、数字「1」の入力キーを成すスイッチSW29
がON状態で残りの16個のスイッチSW26〜SW2
8、SW30〜SW42がオフ状態を示す。Out=
「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「00100
1」となる。CPU35では数字「1」の入力キーが押
下されたことが検出される。
【0202】スイッチ信号SIN=「Out01000」の
場合は、数字「2」の入力キーを成すスイッチSW30
がON状態で残りの16個のスイッチSW26〜SW2
9、SW31〜SW42がオフ状態を示す。Out=
「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「10100
0」となる。CPU35では数字「2」の入力キーが押
下されたことが検出される。
【0203】スイッチ信号SIN=「0Out1000」の
場合は、数字「3」の入力キーを成すスイッチSW31
がON状態で残りの16個のスイッチSW26〜SW3
0、SW32〜SW42がオフ状態を示す。Out=
「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「01100
0」となる。CPU35では数字「3」の入力キーが押
下されたことが検出される。
【0204】スイッチ信号SIN=「11Out000」の
場合は、数字「4」の入力キーを成すスイッチSW32
がON状態で残りの16個のスイッチSW26〜SW3
1、SW33〜SW42がオフ状態を示す。Out=
「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「11100
0」となる。CPU35では数字「4」の入力キーが押
下されたことが検出される。
【0205】スイッチ信号SIN=「000Out01」の
場合は、数字「5」の入キーを成すスイッチSW33が
ON状態で残りの16個のスイッチSW26〜SW3
2、SW34〜SW42がオフ状態を示す。Out=
「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「00010
1」となる。CPU35では数字「5」の入力キーが押
下されたことが検出される。
【0206】スイッチ信号SIN=「Out00100」の
場合は、数字「6」の入力キーを成すスイッチSW34
がON状態で残りの16個のスイッチSW26〜SW3
3、SW35〜SW42がオフ状態を示す。Out=
「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「10010
0」となる。CPU35では数字「6」の入力キーが押
下されたことが検出される。
【0207】スイッチ信号SIN=「0Out0100」の
場合は、数字「7」の入力キーを成すスイッチSW35
がON状態で残りの16個のスイッチSW26〜SW3
4、SW41〜SW42がオフ状態を示す。Out=
「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「01010
0」となる。CPU35では数字「7」の入力キーが押
下されたことが検出される。
【0208】スイッチ信号SIN=「110Out00」の
場合は、数字「8」の入力キーを成すスイッチSW36
がON状態で残りの16個のスイッチSW26〜SW3
5、SW37〜SW42がオフ状態を示す。Out=
「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「11010
0」となる。CPU35では数字「8」の入力キーが押
下されたことが検出される。
【0209】スイッチ信号SIN=「00Out100」の
場合は、数字「9」の入力キーを成すスイッチSW37
がON状態で残りの16個のスイッチSW26〜SW3
6、SW38〜SW42がオフ状態を示す。Out=
「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「00110
0」となる。CPU35では数字「9」の入力キーが押
下されたことが検出される。
【0210】スイッチ信号SIN=「101Out00」の
場合は、記号「*」の入力キーを成すスイッチSW38
がON状態で残りの16個のスイッチSW26〜SW3
7、SW39〜SW42がオフ状態を示す。Out=
「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「10110
0」となる。CPU35では記号「*」の入力キーが押
下されたことが検出される。
【0211】スイッチ信号SIN=「011Out00」の
場合は、数字「0」の入力キーを成すスイッチSW39
がON状態で残りの16個のスイッチSW26〜SW3
8、SW40〜SW42がオフ状態を示す。Out=
「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「01110
0」となる。CPU35では数字「0」の入力キーが押
下されたことが検出される。
【0212】スイッチ信号SIN=「0000Out1」の
場合は、記号「#」の入力キーを成すスイッチSW40
がON状態で残りの16個のスイッチSW26〜SW3
9、SW41、SW42がオフ状態を示す。Out=
「1」を代入すると、スイッチ信号SINは「00001
1」となる。CPU35では記号「#」の入力キーが押
下されたことが検出される。
【0213】スイッチ信号SIN=「Out00010」の
場合は、メモキーを成すスイッチSW41がON状態で
残りの16個のスイッチSW26〜SW40、SW42
がオフ状態を示す。Out=「1」を代入すると、スイッ
チ信号SINは「100010」となる。CPU35では
メモキーが押下されたことが検出される。
【0214】スイッチ信号SIN=「0Out0010」の
場合は、マナーキーを成すスイッチSW42がON状態
で残りの16個のスイッチSW26〜SW41がオフ状
態を示す。Out=「1」を代入すると、スイッチ信号S
INは「010010」となる。CPU35ではマナーキ
ーが押下されたことが検出される。
【0215】続いて、CPU35におけるキー入力時の
動作例について説明をする。図23は第2の実施例に係
るCPU35におけるロジック入力判定例を示すフロー
チャートである。この例では入力端子B1n(n=1〜
6)を有するキー入力制御回路42に対してn=1を代
入しスイッチ走査処理を実行する場合を前提とする。キ
ーの長押し状態の監視については予め許容時間が設定さ
れる。
【0216】これを動作条件にして、図23に示すフロ
ーチャートのステップC1で全てのキーが前入力から開
放されているかをチェックする。この際のチェックでは
スイッチデータDOUTと、スイッチ開放基準値=「00
0000」とが比較される。スイッチデータDOUTが
「000000」であれば両者は一致するので、CPU
35は全キー未入力状態であることが検出される。
【0217】このチェックは、ユーザが数字キー等を意
図しないで押し続ける操作が考えられるので、これを除
外すべく、キーの押し放しをnの値によってキー入力を
受け付けないようにするためである。キー入力を受け付
けない期間であるキー入力非受付期間は前回キー入力が
確定してから当該キーが開放されたことが検出されるま
でである。
【0218】従って、前回キー入力が確定してから当該
キーが開放されたことが検出された場合はステップC2
に移行してCPU35はキー入力制御回路42に対して
n=11を代入するようになされる。
【0219】その後、ステップC3に移行してCPU3
5ではスイッチ走査処理を開始する。キー入力制御回路
42では入力端子B11(B1n)からスイッチ検出用
の電圧をスイッチアレイ41へ供給する(Out)。n=
11では入力端子B12〜B16がスイッチ信号IN
(Bit Scan)となり、Scan n(11<n
<15)を実行する。n=12では入力端子B12から
スイッチ検出用の電圧をスイッチアレイ41へ供給する
(Out)。入力端子B11、B13〜B16が信号IN
(Bit Scan)となる。順次、n=n+1してス
イッチ走査処理を継続する。
【0220】そして、ステップC4でCPU35ではキ
ーの長押し状態か否かをチェックする。この際のチェッ
クでは、予め設定された許容時間を越える押下状態が検
出されたときは長押しと判断する。ユーザが意図的に電
源キーや、ファンクションキー等を押し下げたまま保持
する動作が考えられるからである。キーの長押し状態が
検出された場合はステップC1に戻り、全てのキーが前
入力から開放されているかをチェックするようになされ
る。キーが開放されたことを検出されるまでスイッチデ
ータDOUTを受け付けないようにするためである。
【0221】ステップC4で予め設定された許容時間内
にキーが開放された場合は、非長押し状態としてステッ
プC5に移行する。ステップC5ではチャタリングか否
かがチェックされる。このチェックではキー入力スピー
ドに対して瞬間的に短い信号レベルの変動を無視するよ
うになされる。チャタリングによるスイッチデータDOU
Tを無効とするためである。チャタリング状態が検出さ
れた場合はステップC1に戻り、全てのキーが前入力か
ら開放されているかをチェックするようになされる。
【0222】ステップC5でチャタリングが検出されな
かった場合は、ステップC6に移行して2個以上のキー
が同時に押下されているか(多重押しか)をチェックす
る。このチェックでは論理信号「1」のスイッチデータ
DOUTが所定の時間内に3ビット以上、キー入力制御回
路42へ入力された場合は、これを同時押しと判断して
データを破棄するようになされる。キー入力に対する論
理信号「1」又は「11」のスイッチ信号SINは必ず一
つであることによる。Out=「1」を除く。
【0223】ここで所定の時間内とは5つのScan
n(n=11〜15)に係る走査時間の合計をいう。こ
れをScan11〜Scan15までの1ループ時間T
(s1115)と定義すると(2)式に示す。
【0224】
【数2】
【0225】つまり、T(s1115)を経過しないう
ちに3ビット以上、論理信号「1」のスイッチ信号SIN
が入力された場合は、これをキー多重押しと判断され
る。キー多重押しが検出された場合はステップC1に戻
り、全てのキーが前入力から開放されているかをチェッ
クするようになされる。
【0226】ステップC6キー多重押しが検出されなか
った場合は、ステップC7に移行してScan15に至
るスイッチ用の電圧検出を完了したかがチェックされ
る。Scan15に至るスイッチ用の電圧検出を完了し
た場合はステップC6でキーデータ(キー情報)が確定
する。Scan15に至るスイッチ用の電圧検出を完了
していない場合は、ステップC3に戻ってnを1つイン
クリメントして上述した処理を継続するようになされ
る。
【0227】ステップC6でキーデータが確定した後
は、ステップC9に移行して当該ロジック入力判定処理
の終了判断をする。ロジック入力判定処理を継続する場
合はステップC1に戻って全てのキーが前入力から開放
されているかをチェックする処理を継続する。ロジック
入力判定処理を終了する場合は電源オフ情報を検出して
当該処理を終了する。
【0228】このように、本発明に係る第2の実施例と
しての携帯電話機400によれば、キー情報を入力する
ためのキーアレイ40に上述したキー入力装置200が
応用されるものである。このキーアレイ40によれば、
スイッチアレイ41とキー入力制御回路42との間が6
本の配線Li(i=1〜6)によって接続されている。
【0229】このスイッチアレイ41は一本の配線L6
と残りの5本の配線L1〜L5とを組み合わせた形式I
のスイッチ回路を構成する5個のスイッチSW26,S
W27,SW29,SW33,SW40と、残りの5本
の配線L1〜L5の中で任意の2本の配線L1,L2、
配線L2,L3、配線L3,L4,配線L4,L5、配
線L5,L6、配線L6、L7を重複しないように組み
合わせた形式IIのスイッチ回路を構成する10個のスイ
ッチSW28,SW30,SW31,SW34,SW3
5,SW37,SW41,SW42,SW44,SW4
7と、残りの5本の配線L1〜L5の中で任意の3本の
配線L1,L2,L3、配線L2,L3,L4、配線L
3,L4,L5、配線L1,L4,L5、配線L1,L
2,L4、配線L1,L3,L4、配線L1,L2,L
5、配線L1,L3,L5、配線L2,L3,L5、配
線L2,L4,L5を重複しないように組み合わせた形
式IIのスイッチ回路を構成する10個のスイッチSW3
2,SW36,SW38,SW39,SW43,SW4
5,SW46,SW48,SW49,SW50とを有す
るものである。
【0230】従って、列方向及び行方向にマトリクス状
にキー入力配線を配置した従来方式のマトリクス配線よ
りも、スイッチアレイ41からキー入力制御回路42に
至るキー入力配線Liの本数を減らすことができる。2
5個のスイッチSWjに関して、マトリクス配線の場合
は10本必要であるところ、本発明によればキー入力配
線が6本で済むようになる。第1の実施例よりも削減効
果が大きく現れる。
【0231】なお、削減効果はスイッチの接点数にもよ
るが、スイッチSWjの配置個数が多くなればなるほど
著しく現れるようになる。これにより、プリント基板等
における配線パターンの配置ピッチを従来方式に比べて
緩和することができる。しかも、キー基板とプリント基
板等を接続するフレキシブルケーブルなどに使用するコ
ネクタのピン数を減らせることから、その分のコストダ
ウンを図ることができる。従って、コンパクト実装され
たキー入力部を有する携帯電話機400を提供すること
ができる。
【0232】これらの実施例では携帯電話機400に関
しては上方の液晶ディスプレイ21と下方のキーアレイ
40とが同一面に設けられた非折り畳み式について説明
したが、これに限られることはなく、これらの中央部で
折り畳み可能な折り畳み式についてもキーアレイ40等
が適用される。
【0233】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るキー
入力装置によれば、所定の基板に複数個のスイッチを配
置したスイッチアレイと、個々のスイッチの入出力を制
御するキー入力制御回路との間を接続する所定本数の配
線を備え、このスイッチアレイは配線の1本と残りの配
線とを組み合わせてスイッチに接続された第1形式のス
イッチ回路と、残りの前記配線の中で任意の2本の配線
を重複しないように組み合わせてスイッチに接続された
第2形式のスイッチ回路とを有するものである。
【0234】この構成によって、列方向及び行方向にマ
トリクス状にキー入力配線を配置した従来方式のマトリ
クス配線よりも、スイッチアレイからキー入力制御回路
に至るキー入力配線の本数を減らすことができる。従っ
て、コンパクト化が要求される携帯用の電子機器等のキ
ー入力部に十分応用することができる。
【0235】本発明に係る携帯端末装置によれば、キー
情報を入力するためのキー入力手段に上述したキー入力
装置が応用されるものである。
【0236】この構成によって、従来方式のマトリクス
配線よりも、キー入力配線の本数を減らすことができ
る。従って、プリント基板における配線パターンの配置
ピッチを従来方式に比べて緩和することができる。ま
た、キー基板とプリント基板等を接続するフレキシブル
ケーブルなどに使用するコネクタのピン数を減らせるこ
とから、その分のコストダウンを図ることができる。
【0237】この発明はスイッチアレイを有した携帯電
話機や、電子手帳、電子メール機器等に適用して極めて
好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1の実施形態としてのキー入力
装置100の構成例を示すブロック図である。
【図2】本発明に係る第2の実施形態としてのキー入力
装置200の構成例を示すブロック図である。
【図3】本発明に係る第1の実施例としての携帯電話機
300の構成例を示す外観図である。
【図4】携帯電話機300の内部構成例を示すブロック
図である。
【図5】キーアレイ20及びその周辺回路の構成例を示
す回路図である。
【図6】キー入力制御回路12の内部構成例及びその1
ビットの動作例を示す回路図である。
【図7】キー入力制御回路12におけるスイッチ走査処
理例(その1)を示す状態遷移図である。
【図8】キー入力制御回路12におけるスイッチ走査処
理例(その2)を示す状態遷移図である。
【図9】キー入力制御回路12におけるスイッチ走査処
理例(その3)を示す状態遷移図である。
【図10】キー入力制御回路12におけるスイッチ走査
処理例(その4)を示す状態遷移図である。
【図11】キー入力制御回路12におけるスイッチ信号
SINの信号論理例を示す表図である。
【図12】第1の実施例に係るCPU35におけるロジ
ック入力判定例を示すフローチャートである。
【図13】本発明に係る第2の実施例としての携帯電話
機400の構成例を示す外観図である。
【図14】キーアレイ40及びその周辺回路の構成例を
示す回路図である。
【図15】キー入力制御回路42の内部構成例及びその
1ビットの動作例を示す回路図である。
【図16】A及びBは3接点用キースイッチ50の構造
例を示す上面の概念図である。
【図17】3接点用キースイッチ50のON時の接続例
を示す概念図である。
【図18】A及びBは他の3接点用キースイッチ60の
構造例を示す上面の概念図である。
【図19】3接点用キースイッチ60のON時の接続例
を示す概念図である。
【図20】キー入力制御回路42におけるスイッチ走査
処理例(その1)を示す状態遷移図である。
【図21】キー入力制御回路42におけるスイッチ走査
処理例(その2)を示す状態遷移図である。
【図22】キー入力制御回路42におけるスイッチ信号
SINの信号論理例を示す表図である。
【図23】第2の実施例に係るCPU35におけるロジ
ック入力判定例を示すフローチャートである。
【図24】従来例に係るマトリクス配線方式のスイッチ
アレイ10の構成例を示す回路図である。
【符号の説明】
11,41・・・スイッチアレイ、12,42・・・キ
ー入力制御回路、13・・・制御装置、14,44・・
・抵抗アレイ、15,45・・・パルス発生回路、2
0,40・・・キーアレイ、35・・・CPU(制御装
置)、50,60・・・3接点用キースイッチ、10
0,200・・・キー入力装置、300,400・・・
携帯電話機(携帯端末装置)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04M 1/725

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の基板に複数個のスイッチを配置し
    たスイッチアレイと、 前記スイッチアレイの個々のスイッチの入出力を制御す
    るキー入力制御回路と、 前記スイッチアレイとキー入力制御回路との間を接続す
    る所定本数の配線とを備え、 前記スイッチアレイは、 前記配線の1本と残りの配線とを組み合わせて前記スイ
    ッチに接続された第1形式のスイッチ回路と、 残りの前記配線の中で任意の2本の配線を重複しないよ
    うに組み合わせて前記スイッチに接続された第2形式の
    スイッチ回路とを有することを特徴とするキー入力装
    置。
  2. 【請求項2】 前記スイッチの個数をNとし、 前記配線の本数をnとしたとき、 前記配線は、 1本の配線と残りの配線(n−1)本とを組み合わせて
    構成可能な第1形式のスイッチ回路の個数と、 残りの前記配線(n−1)本の中で任意の2本の配線を
    重複しないように組み合わせて構成可能な第2形式のス
    イッチ回路の個数との合計が前記スイッチの個数N以上
    でかつnを最小値とする本数に規定されて成ることを特
    徴とする請求項1に記載のキー入力装置。
  3. 【請求項3】 前記スイッチには1回路単極接点タイプ
    又は多回路同時接点タイプのスイッチ素子を使用するこ
    とを特徴とする請求項1に記載のキー入力装置。
  4. 【請求項4】 前記キー入力制御回路は、 前記配線に関して一定時間内に当該配線の一本に信号を
    供給すると共に他の配線から信号を検出するスイッチ走
    査処理を実行することを特徴とする請求項1に記載のキ
    ー入力装置。
  5. 【請求項5】 前記キー入力制御回路から得られるnビ
    ットのスイッチ信号に基づいて前記スイッチの状態を判
    別する制御装置を備えることを特徴とする請求項1に記
    載のキー入力装置。
  6. 【請求項6】 前記制御装置は、 一定時間内に検出された前記スイッチ信号に基づいて前
    記スイッチの同時押し、長押し、押し放し、チャタリン
    グ及び開放を判別することを特徴とする請求項5に記載
    のキー入力装置。
  7. 【請求項7】 キー情報を入力するキー入力手段と、 前記キー入力手段により入力されたキー情報に基づいて
    情報処理をするデータ処理手段とを備え、 前記キー入力手段は、 所定の基板に複数個のスイッチを配置したスイッチアレ
    イと、 前記スイッチアレイの個々のスイッチの入出力を制御す
    るキー入力制御回路と、 前記スイッチアレイとキー入力制御回路との間を接続す
    る所定本数の配線とを有し、かつ、 前記スイッチアレイは、 前記配線の1本と残りの配線とを組み合わせて前記スイ
    ッチに接続された第1形式のスイッチ回路と、 残りの前記配線の中で任意の2本の配線を重複しないよ
    うに組み合わせて前記スイッチに接続された第2形式の
    スイッチ回路とを有することを特徴とする携帯端末装
    置。
  8. 【請求項8】 前記データ処理手段によって得られた情
    報に基づいて通信処理する無線通信手段を備えた携帯電
    話機であることを特徴とする請求項7に記載の携帯端末
    装置。
  9. 【請求項9】 前記スイッチの個数をNとし、 前記配線の本数をnとしたとき、 前記配線は、 1本の配線と残りの配線(n−1)本とを組み合わせて
    構成可能な第1形式のスイッチ回路の個数と、 残りの前記配線(n−1)本の中で任意の2本の配線を
    重複しないように組み合わせて構成可能な第2形式のス
    イッチ回路の個数との合計が前記スイッチの個数N以上
    でかつnを最小値とする本数に規定されて成ることを特
    徴とする請求項7に記載の携帯端末装置。
  10. 【請求項10】 前記スイッチには1回路単極接点タイ
    プ又は多回路同時接点タイプのスイッチ素子を使用する
    ことを特徴とする請求項7に記載の携帯端末装置。
  11. 【請求項11】 前記キー入力制御回路は、 前記配線に関して一定時間内に当該配線の一本に信号を
    供給すると共に他の配線から信号を検出するスイッチ走
    査処理を実行することを特徴とする請求項7に記載の携
    帯端末装置。
  12. 【請求項12】 前記キー入力制御回路から得られるn
    ビットのスイッチ信号に基づいて前記スイッチの状態を
    判別する制御装置を備えることを特徴とする請求項7に
    記載の携帯端末装置。
  13. 【請求項13】 前記制御装置は、 一定時間内に検出された前記スイッチ信号に基づいて前
    記スイッチの同時押し、長押し、押し放し、チャタリン
    グ及び開放を判別することを特徴とする請求項12に記
    載の携帯端末装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7388520B2 (en) 2004-12-22 2008-06-17 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for decoding a key press
US8124926B2 (en) 2008-03-24 2012-02-28 Kyocera Corporation Key device and electronic device comprising the same

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