JP2003223263A

JP2003223263A - キー入力装置、情報処理装置、及びキー入力処理方法

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Publication number: JP2003223263A
Application number: JP2002024219A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ichimura; 啓市村; Hiroki Horikoshi; 宏樹堀越; Tadashi Takahashi; 匡高橋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-01-31
Filing date: 2002-01-31
Publication date: 2003-08-08

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のキーを連続もしくは同時に操作された
場合のチャタリング除去を迅速に行うことを可能とした
キー入力装置、情報処理装置、及びキー入力処理方法を
提供する。【解決手段】キー入力装置は、スイッチ１０２、１０
３、１０４から得られる電気信号を少なくとも２ビット
以上のバイナリデータとして記憶するキーデータレジス
タ２０１、バイナリデータのサンプリング周期を提供す
るサンプル周期カウンタ２０６、サンプリング周期を変
更するサンプル周期規定値変更カウンタ２０７、バイナ
リデータの１ビット以上の値が変化したことを検知する
コンパレータ２０２、バイナリデータが連続して同一値
が続いた場合の回数を計数する同一値カウンタ２０５、
同一値カウンタ２０５の計数回数が規定値に達した時の
バイナリデータを確定値として保持するキー確定値レジ
スタ２０３を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キー入力装置、情
報処理装置、及びキー入力処理方法に関し、特に、情報
処理装置に装備されるキーボード等の機械式接点を有す
るスイッチにより電気信号をオン・オフするときに発生
するチャタリングを、複数のキーを多ビットのバイナリ
データとして扱うことで除去する場合に好適なキー入力
装置、情報処理装置、及びキー入力処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報処理装置に装備されるキーボード等
の機械式接点を有するスイッチを用いて電気信号をオン
・オフし、該スイッチをオン・オフする際にチャタリン
グと呼ばれる状態が発生し、動作が不安定になることが
ある。この場合、チャタリングが発生している時間は、
スイッチや、そのスイッチの操作方法によって異なるも
のである。

【０００３】従来、チャタリング時に発生するノイズを
除去するために、キースイッチの値が変化してから、一
定時間後のキースイッチの値を参照することにより、チ
ャタリング時に対応していた。この様子を図９のタイミ
ングチャートを使用して説明する。キー入力値をサンプ
リング周期でサンプルし、その値が以前の確定値と異な
るまでが、キー入力待ちステータスの状態である。ある
サンプル値が以前のキー入力確定値と異なったときか
ら、チャタリング除去用のタイマ待ちステータスとな
り、一定の時間をおいた後の入力値をキー入力値の確定
としていた。また、チャタリング時に発生するノイズを
除去する回路による他のノイズ除去方法としては、キー
スイッチからの入力データを一定間隔でサンプリング、
もしくは周期を可変してサンプリングし、サンプリング
出力の値が連続して何回か一致していることでチャタリ
ングを除去し、キースイッチのオン・オフを検出してい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては次のような問題があった。即ち、昨今
の半導体技術の進歩によりＡＳＩＣ（Application Spec
ific Integrated Circuit）などの回路の集積化が進ん
でおり、年々シリコン・プロセスの微細化により回路の
集積度が増し、より多くの機能を１つのチップに実装す
ることが可能となっている。その一方で、回路外部との
間で信号の入出力を行うための入出力ピンの数の増加
は、ＡＳＩＣのシリコンサイズやパッケージサイズに関
わってきてしまう可能性があり、ＡＳＩＣの価格上昇の
要因にもなりかねないため、パラレルにデータを転送す
るのではなく、シリアルにデータを転送するシリアル転
送を用いる必要がある。

【０００５】複数キーの入力信号の場合も同様で、スイ
ッチとＡＳＩＣを一対一でパラレル接続するのではな
く、複数のスイッチデータを同時にサンプルし、そのビ
ットバイナリデータをパラレル−シリアル変換すること
で、入出力ピンの増加を抑える工夫が必要となる。この
ようにパラレル−シリアル変換を行ってキー入力を行う
場合は、複数のキーすべてをある間隔でサンプリングす
ることが一般的である。

【０００６】複数のスイッチの入力データを多ビットの
バイナリデータとして扱う機器においては、複数のキー
を連続して操作する、もしくは複数のキーを同時に操作
する場合が考えられる。従来技術にある１つのキースイ
ッチデータのチャタリング除去方法を多ビットバイナリ
データにおいて採用すると、１つのキースイッチデータ
が確定した後にすぐ別のキーが操作されても、最初のキ
ースイッチデータが確定した後の、次のキー操作による
キースイッチデータを検出するまでの時間や、ほぼ同時
に複数のキーが操作された（同時押し）際のキースイッ
チデータを検出するまでの時間がかかってしまう。

【０００７】この様子を図１０のタイミングチャートを
使用して説明する。３つのキー入力を３ビットのキー入
力データとして使い、それをサンプリング信号の立ち上
がり時点においてサンプリングを行う。最初はキーの状
態が０００ですべてのキーが０の状態にある。図１０で
は、キー入力データの１ビット目のキーが押され０から
１へ変化する過程を示している。また、１ビット目のキ
ーが押されて０から１へ変化する際にチャタリングが発
生している。そのため、この例では、サンプルしたデー
タが３回同じ値になったとき、チャタリングが収束して
いると見なし確定データとして扱っている。

【０００８】通常はサンプリングを長く行っており、何
かのキーが変化したことを検出してからサンプリング周
期を速くするものである。同一値カウンタにおいて、サ
ンプリングを行うたびに前回サンプリングしたキー入力
データとの比較を行い、前回と同じ値であった場合のみ
１カウントアップを行う。それ以外のときは該同一値カ
ウンタの値をクリアする。同一値カウンタの値が２にな
ったときに確定データとして扱う仕組みである。データ
が確定した後に、再びサンプリング周期を遅くして新た
なるキーの入力変化を監視する。そして、前回の確定値
である００１と異なる値が３回連続したときに、次のキ
ー入力データ確定値として１０１が検出されることにな
る。

【０００９】このように、複数のキーの入力データをバ
イナリデータとして扱う機器においては、上述したよう
に連続したキー操作や同時押しなどの操作が可能であ
り、複数のキーを同一のバイナリ値として扱った場合、
該操作を迅速に検出することは困難であった。

【００１０】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、複数のキーを連続もしくは同時に操作された場合
のチャタリング除去を迅速に行うことを可能としたキー
入力装置、情報処理装置、及びキー入力処理方法を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、複数の機械式接点を有するスイッチを用
いて電気信号をオン・オフし、該スイッチをオン・オフ
する際に発生するチャタリング除去を行うキー入力装置
であって、前記複数の機械式接点から得られる電気信号
を少なくとも２ビット以上のバイナリデータとして処理
する処理手段と、前記バイナリデータをサンプリングす
る周期を変更する周期変更手段と、前記バイナリデータ
の少なくとも１ビット以上の値が変化したことを検知す
る検知手段と、前記バイナリデータが連続して同一値が
続いた場合の回数を計数する同一値計数手段と、前記同
一値計数手段の計数回数が規定値に達したことを通知す
る通知手段と、前記同一値計数手段の計数回数が規定値
に達したときの前記バイナリデータを確定値として保持
する確定値保持手段とを有することを特徴とする。

【００１２】また、本発明は、情報処理装置が、前記キ
ー入力装置を備えたことを特徴とする。

【００１３】また、本発明は、複数の機械式接点を有す
るスイッチを用いて電気信号をオン・オフし、該スイッ
チをオン・オフする際に発生するチャタリング除去を行
うキー入力装置におけるキー入力処理方法であって、前
記複数の機械式接点から得られる電気信号を少なくとも
２ビット以上のバイナリデータとして処理する処理ステ
ップと、前記バイナリデータをサンプリングする周期を
変更する周期変更ステップと、前記バイナリデータの少
なくとも１ビット以上の値が変化したことを検知する検
知ステップと、前記バイナリデータが連続して同一値が
続いた場合の回数を計数する同一値計数ステップと、前
記同一値計数ステップの計数回数が規定値に達したこと
を通知する通知ステップと、前記同一値計数ステップの
計数回数が規定値に達したときの前記バイナリデータを
確定値として保持する確定値保持ステップとを有するこ
とを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】先ず、本発明の実施の形態の詳細
を説明する前に要旨を説明する。本発明の実施の形態
は、複数の機械式接点から得られる電気信号を少なくと
も２ビット以上のバイナリデータとして処理すると共
に、バイナリデータをサンプリングする周期を変更可能
とし、バイナリデータが連続して同一値が続いた場合の
回数が規定値に達したときのバイナリデータを確定値と
して保持するものである。また、バイナリデータの少な
くとも１ビット以上の値の変化を検知したことを要因と
してサンプリング周期を変更し、また、バイナリデータ
が連続して同一値が続いた場合の計数回数によってサン
プリング周期を変更し、また、計数回数が規定値に達し
た後もサンプリング周期を一定期間変更せず、また、バ
イナリデータの同一値が連続しなかったことを要因とし
て計数動作を初期化し、また、バイナリデータの同一値
が連続しなかったときでも、バイナリデータが確定値と
同一の場合は計数動作の初期化を行わない、ように制御
するものである。以下、本発明の実施の形態を図面に基
づいて詳細に説明する。

【００１５】［第１の実施の形態］図１は本発明の第１
の実施の形態に係る情報処理装置に装備されたキー入力
装置を中心とした概略構成を示すブロック図である。情
報処理装置１５１には、本発明のキー入力装置１０１が
接続されている。キー入力装置１０１は、複数の機械式
接点を有するスイッチを用いて電気信号をオン・オフ
し、該スイッチをオン・オフする際に発生するチャタリ
ングの除去を行い、且つ該複数の機械式接点から得られ
るオン・オフのスイッチの電気信号を２ビット以上のバ
イナリデータとして処理するものであり、スイッチ１・
１０２、スイッチ２・１０３、スイッチ３・１０４、チ
ャタリング除去ブロック１０５を備えている。また、情
報処理装置１５１は、ＣＰＵ１５２、ＲＯＭ１５３、Ｒ
ＡＭ１５４、表示部１５５を備えている。

【００１６】上記構成を詳述すると、キー入力装置１０
１において、スイッチ１・１０２、スイッチ２・１０
３、スイッチ３・１０４のそれぞれが、チャタリング除
去ブロック１０５に接続されている。チャタリング除去
ブロック１０５は、多ビットのキー入力データからチャ
タリングを除去したキーの値としてのキー確定値（３ビ
ット）信号と、キー確定値が確定したことを通知するキ
ー確定割り込み信号を情報処理装置１５１のＣＰＵ１５
２へ出力し、キー確定値を参照したことを示すキー確定
割り込みクリア信号を情報処理装置１５１のＣＰＵ１５
２から入力する。

【００１７】情報処理装置１５１において、ＣＰＵ１５
２は、キー入力装置１０１のチャタリング除去ブロック
１０５から出力されるキー確定値信号、キー確定割り込
み信号を入力し、該入力に基づいて所定の処理を行い、
また、キー確定割り込みクリア信号をキー入力装置１０
１のチャタリング除去ブロック１０５へ出力するなどの
制御を司る中央処理装置である。ＲＯＭ１５３は、ＣＰ
Ｕ１５２で実行するプログラムや固定データ等を格納す
るメモリである。ＲＡＭ１５４は、ＣＰＵ１５２の作業
領域や一時記憶領域として使用されるメモリである。表
示部１５５は、各種画面を表示する。尚、図１はキー入
力装置１０１、情報処理装置１５１の要部の構成を図示
したものであり、他の構成の図示及び説明は省略する。

【００１８】図２は第１の実施の形態に係るキー入力装
置１０１のチャタリング除去ブロック１０５の構成を示
すブロック図である。チャタリング除去ブロック１０５
は、キーデータレジスタ２０１、コンパレータ２０２、
キー確定値レジスタ２０３、制御回路２０４を備えてい
る。更に、制御回路２０４は、同一値カウンタ２０５、
サンプル周期カウンタ２０６、サンプル周期規定値変更
カウンタ２０７を備えている。

【００１９】上記構成を詳述すると、キーデータレジス
タ２０１は、スイッチ１・１０２、スイッチ２・１０
３、スイッチ３・１０４からの出力（オン・オフ信号）
をサンプリング周期ごとに例えば３ビットのバイナリデ
ータとして記憶するレジスタである。コンパレータ２０
２は、キーデータレジスタ２０１に記憶してあるデータ
と、スイッチ・１０２、スイッチ２・１０３、スイッチ
３・１０４からの出力値とを比較するブロックである。
キー確定値レジスタ２０３は、スイッチ１・１０２、ス
イッチ２・１０３、スイッチ３・１０４のチャタリング
を除去した確定データを格納するためのレジスタであ
る。

【００２０】制御回路２０４は、チャタリング除去ブロ
ック１０５の制御を司るブロックであり、プログラムに
基づき後述の各フローチャートに示す処理を実行する。
制御ブロック２０４には、コンパレータ２０２によって
生成されるキーデータ比較結果より制御される同一値カ
ウンタ２０５と、キーデータレジスタ２０１にスイッチ
１・１０２、スイッチ２・１０３、スイッチ３・１０４
をサンプルする周期を提供するためのサンプル周期カウ
ンタ２０６と、サンプル周期カウンタ２０６のサンプル
周期を変更するためのサンプル周期規定値変更カウンタ
２０７を備えている。制御回路２０４は、これらのカウ
ンタ値を元に、キー確定値レジスタ２０３の制御を行う
と共に、キー確定割り込み信号の制御及びキー確定割り
込みクリア信号による制御を司っている。

【００２１】図３は第１の実施の形態に係るキー入力装
置１０１における各種信号を示すタイミングチャートで
ある。図３により信号名とその機能について説明する。
キー入力データは、例えば３ビットのキー入力データで
ある。サンプリング信号は、制御回路２０４からキーレ
ジスタ２０１へ伝達する信号である。キーデータレジス
タ２０１は、サンプリング信号の立ち上がりを検出し
て、該キーデータレジスタ２０１内部に、スイッチ１・
１０２、スイッチ２・１０３、スイッチ３・１０４の値
を記憶するレジスタである。

【００２２】同一値カウンタ２０５は、コンパレータ２
０２の比較結果に基づき、前回のサンプリング時（キー
データレジスタ２０１）のサンプリングデータと現在の
サンプリングデータが同じであった場合、カウントアッ
プしていくカウンタである。キー割り込み信号は、制御
回路２０４の出力信号であり、キーデータが確定したこ
とを情報処理装置１５１のＣＰＵ１５２に知らせる信号
である。割り込みクリア信号は、制御回路２０４の入力
信号であり、情報処理装置１５１のＣＰＵ１５２がキー
確定値を参照したことを示す信号である。割り込みクリ
ア信号が有効になるまで、キー入力確定データ出力信号
は有効を保持する。

【００２３】次に、上記の如く構成された第１の実施の
形態に係るキー入力装置１０１の動作について図１乃至
図６を参照しながら詳細に説明する。

【００２４】図５は第１の実施の形態に係るキー入力装
置１０１の制御回路２０４のサンプル周期カウンタ２０
６の動作を示すフローチャートである。ステップＳ２０
１で、本処理を開始し、サンプル周期カウンタ２０６の
規定値を設定する。ステップＳ２０２では、サンプル周
期カウンタ２０６の初期化を行い、サンプル周期カウン
タ値を０とする。ステップＳ２０３では、サンプル周期
カウンタ２０６の規定値の変更要求がないかどうかを判
別する。サンプル周期カウンタ２０６の規定値の変更要
求がある場合は、ステップＳ２０４へ進み、サンプル周
期カウンタ２０６の値をクリアすると共に、サンプル周
期カウンタ２０６の規定値を変更する。

【００２５】他方、サンプル周期カウンタ２０６の規定
値の変更要求がない場合は、ステップＳ２０５へ進み、
サンプル周期カウンタ２０６を１インクリメントする。
ステップＳ２０６では、サンプル周期カウンタ２０６が
サンプル周期カウンタ規定値に達したかどうかを判別す
る。サンプル周期カウンタ２０６がサンプル周期カウン
タ規定値に達している場合は、ステップＳ２０７で、サ
ンプル周期カウンタ２０６をクリアし、上記ステップＳ
２０３へ戻る。他方、サンプル周期カウンタ２０６がサ
ンプル周期カウンタ規定値に達していない場合は、サン
プル周期カウンタ２０６をクリアすることなく、そのま
ま上記ステップＳ２０３へ戻る。

【００２６】図６は第１の実施の形態に係るキー入力装
置１０１の制御回路２０４のサンプル周期規定値変更カ
ウンタ２０７の動作を示すフローチャートである。ステ
ップＳ３０１で、本処理を開始する。ステップＳ３０２
では、サンプル周期規定値変更カウンタ２０７の初期化
を行う。ステップＳ３０３では、サンプル周期カウンタ
２０６の規定値に変更があるかどうかをチェックする。
サンプル周期カウンタ２０６の規定値に変更がない場合
は、再びステップＳ３０３へ戻り変更があるまでループ
する。他方、サンプル周期カウンタ２０６の規定値に変
更があった場合は、ステップＳ３０４へ進み、サンプル
周期規定値変更カウンタ２０７をクリアし、その後、ス
テップＳ３０５で、サンプル周期規定値変更カウンタ２
０７を１インクリメントする。

【００２７】ステップＳ３０６では、サンプル周期規定
値変更カウンタ２０７が規定値に達したかどうかを判別
する。サンプル周期規定値変更カウンタ２０７が規定値
に達していない場合は、ステップＳ３０７で、サンプル
周期カウンタ２０６の規定値に変更があるかないかをチ
ェックする。サンプル周期カウンタ２０６の規定値に変
更があった場合は、上記ステップＳ３０４で、サンプル
周期規定値変更カウンタ２０７のクリアを行う。他方、
サンプル周期カウンタ２０６の規定値に変更がない場合
は、上記ステップＳ３０４でサンプル周期規定値変更カ
ウンタ２０７をクリアすることなくステップＳ３０５へ
移行する。他方、上記ステップＳ３０６でサンプル周期
規定値変更カウンタ２０７が規定値に達していた場合
は、ステップＳ３０８で、サンプル周期規定値変更カウ
ンタ２０７をクリアし、ステップＳ３０９で、サンプル
周期規定値を初期値に変更する。

【００２８】図４は第１の実施の形態に係るキー入力装
置１０１におけるキー確定値決定動作を示すフローチャ
ートである。ステップＳ１０１において、本処理を開始
し、サンプル周期カウンタ２０６とキー確定値レジスタ
２０３及び同一値カウンタ２０５の規定値の初期化を行
う。この例では、同一値カウンタ２０５の規定値の初期
値は３となっている。ステップＳ１０２で、サンプル周
期カウンタ２０６が規定値に達したかどうかを判別す
る。サンプル周期カウンタ２０６が規定値に達している
（上記図３のサンプリング信号の立ち上がりと同義）場
合は、ステップＳ１０３で、キーデータレジスタ２０１
にスイッチ１・１０２、スイッチ２・１０３、スイッチ
３・１０４のデータを記憶する。ステップＳ１０４で
は、キーデータレジスタ２０１の値と、スイッチ１・１
０２、スイッチ２・１０３、スイッチ３・１０４のデー
タとを比較する。

【００２９】比較結果がキー確定値レジスタ２０３の値
と同一である場合は、キー入力に変化がなかったと見な
し上記ステップＳ１０２へ戻る。他方、比較結果がキー
確定値レジスタ２０３の値と異なる場合は、何かしらキ
ー入力データが変化したことがわかった状態である。ス
テップＳ１０７で、同一値カウンタ２０５を１インクリ
メントする。ステップＳ１０８で、サンプル周期カウン
タ２０６の規定値を小さくする。ステップＳ１０９で
は、同一値カウンタ２０５が規定値に達したかどうかを
判別する。同一値カウンタ２０５が規定値に達していな
い場合は、ステップＳ１１２へ進み、サンプル周期カウ
ンタ２０６が規定値に達するのを待つ。ステップＳ１１
３では、キーデータをキーデータレジスタ２０１に記憶
する。

【００３０】サンプル周期カウンタ２０６が規定値に達
した場合、ステップＳ１０５へ進み、キーデータレジス
タ２０１に記憶されている前回のキーデータと現在のキ
ーデータとの比較結果をコンパレータ２０２から取得
し、前回のキーデータと現在のキーデータに変化がある
かどうかを判別する。前回のキーデータと現在のキーデ
ータに変化がある場合は、ステップＳ１０６へ進み、同
一値カウンタ２０５をクリアし上記ステップＳ１１２へ
戻る。前回のキーデータと現在のキーデータに変化がな
い場合は、上記ステップＳ１０７へ進む。

【００３１】上記ステップＳ１０９で同一値カウンタ２
０５が規定値に達していた場合は、ステップＳ１１０
で、前回確定したキー確定値レジスタ２０３の値が参照
されたかどうかを確認する。キー確定値レジスタ２０３
の値が参照されていない場合は、参照されるまでステッ
プＳ１１０に止まる。上記図３のタイミングチャートで
は割り込みクリア信号が有効になり、確定値データを参
照したことを示すまで止まるのと同義である。他方、キ
ー確定値レジスタ２０３の値が参照されている場合は、
ステップＳ１１１で、キー確定値レジスタ２０３にキー
データを記憶すると共に、キー確定割り込み信号を有効
にし、同一値カウンタ２０５をクリアする。そして、再
び上記ステップＳ１０２へ戻る。

【００３２】この場合、図４の処理においては、同一値
カウンタ２０５が規定値に達した後も、サンプル周期カ
ウンタ２０６の規定値を一定期間変更しない。また、キ
ー入力データの同一値が連続しなかったことを要因とし
て、同一値カウンタ２０５をクリアする。また、キー入
力データの同一値が連続しなかったときでも、キー入力
データがキー確定値レジスタ２０３に記憶されている確
定値と同一の場合は、同一値カウンタ２０５のクリアを
行わない。

【００３３】以上説明したように、本発明の第１の実施
の形態によれば、複数の機械式接点を有するスイッチを
用いて電気信号をオン・オフし、該スイッチをオン・オ
フする際に発生するチャタリングの除去を行い、且つ該
複数の機械式接点から得られるオン・オフのスイッチの
電気信号を２ビット以上のバイナリデータとして処理す
るキー入力装置において、複数のキーを連続もしくは同
時に操作された場合のチャタリング除去を迅速に行うこ
とが可能となるという効果を奏する。

【００３４】［第２の実施の形態］本発明の第２の実施
の形態に係る情報処理装置に装備されたキー入力装置１
０１を中心とした概略構成（図１）、キー入力装置１０
１におけるチャタリング除去ブロック１０５の概略構成
（図２）、キー入力装置１０１におけるサンプル周期カ
ウンタ２０６の動作（図５）、キー入力装置１０１にお
けるサンプル周期規定値変更カウンタ２０７の動作（図
６）は、第１の実施の形態と同様であり説明を省略す
る。第２の実施の形態は、キー入力装置１０１の制御回
路２０４の制御方法が第１の実施の形態と異なる。

【００３５】次に、上記の如く構成された第２の実施の
形態に係るキー入力装置１０１の動作について図１及び
図２、図７及び図８を参照しながら詳細に説明する。

【００３６】図７は第２の実施の形態に係るキー入力装
置１０１における各種信号を示すタイミングチャート、
図８は第２の実施の形態に係るキー入力装置１０１にお
けるキー確定値決定動作を示すフローチャートである。

【００３７】ステップＳ７０１において、本処理を開始
し、サンプル周期カウンタ２０６とキー確定値レジスタ
２０３及び同一値カウンタ２０５の規定値の初期化を行
う。この例では、同一値カウンタ２０５の規定値の初期
値は３となっている。ステップＳ７０２で、サンプル周
期カウンタ２０６が規定値に達したかどうかを判別す
る。サンプル周期カウンタ２０６が規定値に達している
（図７のサンプリング信号の立ち上がりと同義）場合
は、ステップＳ７０３で、キーデータレジスタ２０１に
スイッチ１・１０２、スイッチ２・１０３、スイッチ３
・１０４のデータを記憶する。ステップＳ７０４では、
キーデータレジスタ２０１の値と、スイッチ１・１０
２、スイッチ２・１０３、スイッチ３・１０４のデータ
とを比較する。

【００３８】比較結果がキー確定値レジスタ２０３の値
と同一である場合は、キー入力に変化がなかったと見な
し上記ステップＳ７０２へ戻る。他方、比較結果がキー
確定値レジスタ２０３の値と異なる場合は、何かしらキ
ー入力データが変化したことがわかった状態である。ス
テップＳ７０５で、キーデータレジスタ２０１に格納さ
れている前回のキーデータと現在のキーデータとを比較
する。現在のキーデータが前回のキーデータと比較して
変化がある場合は、ステップＳ７０６で、同一値カウン
タ２０５をクリアし上記ステップＳ７０２へ戻る。他
方、現在のキーデータが前回のキーデータと比較して変
化がない場合は、ステップＳ７０７で、同一値カウンタ
２０５を１インクリメントする。ステップＳ７０８で
は、サンプル周期カウンタ２０６の規定値を小さくす
る。

【００３９】ステップＳ７０９では、同一値カウンタ２
０５が規定値に達したかどうかを判別する。同一値カウ
ンタ２０５が規定値に達していない場合は、上記ステッ
プＳ７０２へ戻る。他方、同一値カウンタ２０５が規定
値に達していた場合は、ステップＳ７１０で、前回確定
したキー確定値レジスタ２０３の値が参照されたかどう
かを確認する。キー確定値レジスタ２０３の値が参照さ
れていない場合は、参照されるまでステップＳ７１０に
止まる。図７のタイミングチャートでは割り込みクリア
信号が有効になり、確定値データを参照したことを示す
まで止まるのと同義である。他方、キー確定値レジスタ
２０３の値が参照されている場合は、ステップＳ７１１
で、キー確定値レジスタ２０３にキーデータを記憶する
と共に、キー確定割り込み信号を有効にし、同一値カウ
ンタ２０５をクリアする。そして、再び上記ステップＳ
７０２へ戻る。

【００４０】この場合、図８の処理においては、同一値
カウンタ２０５が規定値に達した後も、サンプル周期カ
ウンタ２０６の規定値を一定期間変更しない。また、キ
ー入力データの同一値が連続しなかったことを要因とし
て、同一値カウンタ２０５をクリアする。また、キー入
力データの同一値が連続しなかったときでも、キー入力
データがキー確定値レジスタ２０３に記憶されている確
定値と同一の場合は、同一値カウンタ２０５のクリアを
行わない。

【００４１】上記のような処理を行うことで、前回確定
したキー入力値以外のキー入力が連続した場合、キー確
定値として扱うこととなり、より速くキー入力値を確定
することが可能となる。

【００４２】以上説明したように、本発明の第２の実施
の形態によれば、複数の機械式接点を有するスイッチを
用いて電気信号をオン・オフし、該スイッチをオン・オ
フする際に発生するチャタリングの除去を行い、且つ該
複数の機械式接点から得られるオン・オフのスイッチの
電気信号を２ビット以上のバイナリデータとして処理す
るキー入力装置において、複数のキーを連続もしくは同
時に操作された場合のチャタリング除去を迅速に行うこ
とが可能となるという効果を奏する。

【００４３】［他の実施の形態］上記第１、第２の実施
の形態では、説明を容易にするために、図１におけるス
イッチ１・１０２、スイッチ２・１０３、スイッチ３・
１０４を直接チャタリング除去ブロック１０５へ接続し
ているが、本発明はこれに限定されるものではなく、キ
ーボードブロックからシリアルデータでキーデータを転
送し、それをシリアル−パラレル変換した信号とする場
合でも、本発明を適用することが可能である。

【００４４】上記第１、第２の実施の形態では、本発明
のキー入力装置を備える情報処理装置の種類については
限定されるものではなく、デスクトップ型パーソナルコ
ンピュータ、ノート型パーソナルコンピュータ、ワーク
ステーション、ワードプロセッサ等の各種情報処理装置
に本発明を適用することが可能である。

【００４５】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、１つの機器からなる装置に適用
してもよい。上述した実施形態の機能を実現するソフト
ウエアのプログラムコードを記憶した記憶媒体等の媒体
をシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装
置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体
等の媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行
することによっても、本発明が達成されることは言うま
でもない。

【００４６】この場合、記憶媒体等の媒体から読み出さ
れたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を
実現することになり、そのプログラムコードを記憶した
記憶媒体等の媒体は本発明を構成することになる。プロ
グラムコードを供給するための記憶媒体等の媒体として
は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハード
ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、
ＲＯＭ、或いはネットワークを介したダウンロードなど
を用いることができる。

【００４７】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、上述した実施形態の機
能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指
示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが
実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって
上述した実施形態の機能が実現される場合も、本発明に
含まれることは言うまでもない。

【００４８】更に、記憶媒体等の媒体から読み出された
プログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡
張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニット
に備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコー
ドの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニ
ットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部
を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実
現される場合も、本発明に含まれることは言うまでもな
い。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の機械式接点を有するスイッチを用いて電気信号を
オン・オフし、該スイッチをオン・オフする際に発生す
るチャタリングの除去を行い、且つ該複数の機械式接点
から得られるオン・オフのスイッチの電気信号を２ビッ
ト以上のバイナリデータとして処理するキー入力装置に
おいて、複数の機械式接点から得られる電気信号を少な
くとも２ビット以上のバイナリデータとして処理する処
理手段と、前記バイナリデータをサンプリングする周期
を変更する周期変更手段と、前記バイナリデータの少な
くとも１ビット以上の値が変化したことを検知する検知
手段と、前記バイナリデータが連続して同一値が続いた
場合の回数を計数する同一値計数手段と、前記同一値計
数手段の計数回数が規定値に達したことを通知する通知
手段と、前記同一値計数手段の計数回数が規定値に達し
たときの前記バイナリデータを確定値として保持する確
定値保持手段とを備えているため、複数のキーを連続も
しくは同時に操作された場合のチャタリング除去を迅速
に行うことが可能となるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１、第２の実施の形態に係る情報処
理装置に装備されたキー入力装置を中心とした概略構成
を示すブロック図である。

【図２】第１、第２の実施の形態に係るキー入力装置に
おけるチャタリング除去ブロックの概略構成を示すブロ
ック図である。

【図３】第１の実施の形態に係るキー入力装置における
各種信号を示すタイミングチャートである。

【図４】第１の実施の形態に係るキー入力装置における
キー確定値決定動作を示すフローチャートである。

【図５】第１の実施の形態に係るキー入力装置における
サンプル周期カウンタの動作を示すフローチャートであ
る。

【図６】第１の実施の形態に係るキー入力装置における
サンプル周期規定値変更カウンタの動作を示すフローチ
ャートである。

【図７】第２の実施の形態に係るキー入力装置における
各種信号を示すタイミングチャートである。

【図８】第２の実施の形態に係るキー入力装置における
キー確定値決定動作を示すフローチャートである。

【図９】従来例に係るキー入力装置のチャタリング除去
を説明するためのタイミングチャートである。

【図１０】従来例に係るキー入力装置のチャタリング除
去を説明するためのタイミングチャートである。

【符号の説明】

１０１キー入力装置１０２スイッチ１１０３スイッチ２１０４スイッチ３１０５チャタリング除去ブロック１５１情報処理装置１５２ＣＰＵ（信号入出力手段）２０１キーデータレジスタ（処理手段）２０２コンパレータ（検知手段）２０３キー確定値レジスタ（確定値保持手段）２０４制御回路（通知手段、周期変更停止手段、初期
化手段、初期化停止手段）２０５同一値カウンタ（同一値計数手段）２０６サンプル周期カウンタ２０７サンプル周期規定値変更カウンタ（周期変更手
段）

フロントページの続き (72)発明者高橋匡東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 5B020 EE15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の機械式接点を有するスイッチを用
いて電気信号をオン・オフし、該スイッチをオン・オフ
する際に発生するチャタリング除去を行うキー入力装置
であって、前記複数の機械式接点から得られる電気信号を少なくと
も２ビット以上のバイナリデータとして処理する処理手
段と、前記バイナリデータをサンプリングする周期を変
更する周期変更手段と、前記バイナリデータの少なくと
も１ビット以上の値が変化したことを検知する検知手段
と、前記バイナリデータが連続して同一値が続いた場合
の回数を計数する同一値計数手段と、前記同一値計数手
段の計数回数が規定値に達したことを通知する通知手段
と、前記同一値計数手段の計数回数が規定値に達したと
きの前記バイナリデータを確定値として保持する確定値
保持手段とを有することを特徴とするキー入力装置。
【請求項２】前記周期変更手段は、前記検知手段によ
り前記バイナリデータの少なくとも１ビット以上の値の
変化を検知したことを要因として前記サンプリング周期
を変更することを特徴とする請求項１記載のキー入力装
置。
【請求項３】前記周期変更手段は、前記同一値計数手
段の計数回数によって前記サンプリング周期を変更する
ことを特徴とする請求項１記載のキー入力装置。
【請求項４】前記同一値計数手段の計数回数が規定値
に達した後も、前記サンプリング周期を一定期間変更し
ない周期変更停止手段を有することを特徴とする請求項
１乃至３の何れかに記載のキー入力装置。
【請求項５】前記バイナリデータの同一値が連続しな
かったことを要因として、前記同一値計数手段を初期化
する初期化手段を有することを特徴とする請求項１乃至
４の何れかに記載のキー入力装置。
【請求項６】前記バイナリデータの同一値が連続しな
かったときでも、前記バイナリデータが前記確定値保持
手段に保持されている前記確定値と同一の場合は、前記
同一値計数手段の初期化を行わない初期化停止手段を有
することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の
キー入力装置。
【請求項７】情報処理装置に接続されると共に、該情
報処理装置との間で信号の送受信が可能であることを特
徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のキー入力装
置。
【請求項８】前記請求項１乃至７の何れかに記載のキ
ー入力装置を備えたことを特徴とする情報処理装置。
【請求項９】前記キー入力装置から出力される前記確
定値を示す信号及び前記確定値が確定したことを通知す
る信号を入力すると共に、前記確定値を参照したことを
示す信号を前記キー入力装置へ出力する信号入出力手段
を有することを特徴とする請求項８記載の情報処理装
置。
【請求項１０】複数の機械式接点を有するスイッチを
用いて電気信号をオン・オフし、該スイッチをオン・オ
フする際に発生するチャタリング除去を行うキー入力装
置におけるキー入力処理方法であって、前記複数の機械式接点から得られる電気信号を少なくと
も２ビット以上のバイナリデータとして処理する処理ス
テップと、前記バイナリデータをサンプリングする周期
を変更する周期変更ステップと、前記バイナリデータの
少なくとも１ビット以上の値が変化したことを検知する
検知ステップと、前記バイナリデータが連続して同一値
が続いた場合の回数を計数する同一値計数ステップと、
前記同一値計数ステップの計数回数が規定値に達したこ
とを通知する通知ステップと、前記同一値計数ステップ
の計数回数が規定値に達したときの前記バイナリデータ
を確定値として保持する確定値保持ステップとを有する
ことを特徴とするキー入力処理方法。
【請求項１１】前記周期変更ステップでは、前記検知
ステップにより前記バイナリデータの少なくとも１ビッ
ト以上の値の変化を検知したことを要因として前記サン
プリング周期を変更することを特徴とする請求項１０記
載のキー入力処理方法。
【請求項１２】前記周期変更ステップでは、前記同一
値計数ステップの計数回数によって前記サンプリング周
期を変更することを特徴とする請求項１０記載のキー入
力処理方法。
【請求項１３】前記同一値計数ステップの計数回数が
規定値に達した後も、前記サンプリング周期を一定期間
変更しない周期変更停止ステップを有することを特徴と
する請求項１０乃至１２の何れかに記載のキー入力処理
方法。
【請求項１４】前記バイナリデータの同一値が連続し
なかったことを要因として、前記同一値計数ステップを
初期化する初期化ステップを有することを特徴とする請
求項１０乃至１３の何れかに記載のキー入力処理方法。
【請求項１５】前記バイナリデータの同一値が連続し
なかったときでも、前記バイナリデータが前記確定値保
持ステップに保持されている前記確定値と同一の場合
は、前記同一値計数ステップの初期化を行わない初期化
停止ステップを有することを特徴とする請求項１０乃至
１４の何れかに記載のキー入力処理方法。