JP2006201918A - 電子装置、キー検出装置およびキー検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のキーが同時に操作された場合に誤検出が発生せず、かつ、低コストおよび小型化を実現する電子装置、キー検出装置およびキー検出方法を提供する。
【解決手段】キーマトリクス１０における各走査線（ＫＣ０＿Ｒ，ＫＣ１＿Ｒ）は、制御ＩＣ２０において、第１ポート（Ｐ０＿１，Ｐ１＿１）および第２ポート（Ｐ０＿２，Ｐ１＿２）に切り替え可能に接続される。そして、各走査線を順にローレベルにして走査を行なう際に、選択された走査線に対しては、第１ポートからローレベル信号を出力するとともに、その選択された走査線以外の走査線については、スイッチ（ＳＷ０，ＳＷ１）を導通させてプルアップ回路を接続状態として、第２ポートから信号を出力しないように構成した。
【選択図】図４

Description

本発明は、複数のキーを備え、当該複数のキーが同時に操作される場合にその操作されたキーを特定する電子装置、キー検出装置およびキー検出方法に関する。

従来から、ＰＤＡ、携帯電話機やＰＨＳ、ゲーム機、電子辞書など複数のキーを備えた電子装置では、たとえば下記特許文献１における携帯無線端末に開示されているように、複数のキーに対応したキースイッチがマトリクス状（キーマトリクス）に配設され、操作されたキーを検出する構成を有している。

一方、昨今、かかる電子装置には、多様なアプリケーションが搭載されるようになっている。たとえば、電子装置に搭載されるゲームには、２個のキー、あるいは３個以上の多数のキーが同時に操作（押下）されること（いわゆる、多重押し）が頻繁にある。
そして、このような多重押しが行なわれた場合には、キーマトリクスの構成によっては、操作されたキーを誤って検出する場合がある。

従来のキーマトリクスにおけるキーの誤検出について、図９に関連付けて説明する。
図９は、従来のキーマトリクス構成を示す図である。図では、一例として、４行７列のキースイッチＫＥＹ０＿０〜ＫＥＹ３＿６からなるキーマトリクスを示している。各キースイッチの一端は、走査線としての列線ＫＣ０＿Ｎ〜ＫＣ６＿Ｎに接続され、他端は、検出線としての行線ＫＲ０〜ＫＲ３に接続される。
検出線ＫＲ０〜ＫＲ３は、電圧ＶＤＤにプルアップされており、いずれのキーも押下されない状態では、ハイレベルとなっている。

そして、いずれかのキースイッチがオン状態になると、各走査線に対して順にローレベルの信号を与え、そのローレベル信号を検出線で検出することで、どのキースイッチがオン状態になっているかを特定する。
たとえば、キースイッチＫＥＹ２＿１がオン状態であるときには、走査線ＫＣ１＿Ｎに与えたローレベル信号を検出線ＫＲ２により検出することで、キースイッチＫＥＹ２＿１がオン状態であることを特定できる。

この従来のキーマトリクス構成において、誤検出は、たとえばキースイッチＫＥＹ１＿１，ＫＥＹ１＿２，ＫＥＹ２＿２が同時にオン状態となった場合に発生する。かかる場合には、図９に矢印で記載した信号経路によって、走査線ＫＣ１＿Ｎのローレベル信号が検出線ＫＲ２により検出され、あたかもキースイッチＫＥＹ２＿１がオン状態であるかのように検出されてしまう。

また、下記特許文献２には、ダイオードを配置して、複数のキースイッチが同時にオン状態となったときに信号の回り込みを防止したキー入力回路が開示されている。

特開２００1−１７４６９０号公報 特開平６−３５５９１号公報

ところで、パーソナルコンピュータなどでは、上述したキーの誤検出を防止するために、マトリクス状に配置されたキースイッチのそれぞれに対して、ダイオードを接続している。
図１０は、図９に示したキーマトリクスにおける各キースイッチに対して、ダイオードを設置したキーマトリクスを示す図である。図１０に示すキーマトリクスでは、ダイオードに逆バイアスがかかることで、図９に示した信号経路が生成されず、誤検出が防止される。

しかしながら、このように複数のキースイッチのすべてに対して、ダイオードを接続することは、コストアップの要因になるとともに小型化の妨げとなり、好ましくない。

上述した観点に鑑み、本発明の目的は、複数のキーが同時に操作された場合に誤検出が発生せず、かつ、低コストおよび小型化を実現する電子装置、キー検出装置およびキー検出方法を提供することにある。

上記課題を克服するために、本発明の第１の観点は、複数のキーと、前記キーに対応し、マトリクス状に配置された複数のキースイッチと、前記キースイッチの各行に設けられ、それぞれが対応する行に属するキースイッチの各一端に接続される複数の行線と、前記キースイッチの各列に設けられ、それぞれが対応する列に属するキースイッチの各他端に接続される複数の列線と、前記複数の行線または列線の一方を走査線として、当該走査線に対して順に電気信号の変化を与える走査手段と、前記複数の行線または列線の他方を検出線として、当該検出線において前記電気信号の変化を検出し、前記複数のキーのうちいずれのキーが操作されたかを特定する検出手段と、を有し、前記走査手段は、走査線毎に切り替え可能な第１ポートおよび第２ポートを含み、当該第１ポートを介して一の走査線に対する電気信号の出力に変化を与えるとき、前記一の走査線以外の各走査線を前記第２ポートに接続し、当該第２ポートを介した電気信号の出力を行わない電子装置である。

好適には、前記第２ポートに接続され、当該第２ポートを所定の電圧に保持することが可能な電圧保持回路をさらに有し、前記電気信号の出力の変化は、ハイレベル信号からローレベル信号への変化であって、前記走査手段は、前記第１ポートを介して一の走査線に電気信号の出力に変化を与えるとき、前記一の走査線以外の走査線では、前記電圧保持回路を第２ポートに接続する。

好適には、前記走査手段は、前記複数のキーのうちいずれかのキーが操作されたことを検出するまでは、すべての走査線にローレベル信号を与えるとともに、前記電圧保持回路を第２ポートに対して非接続とする。

好適には、前記走査手段は、前記操作検出手段がキー操作を検出した後に、走査線に対して順に電気信号の変化を与える。

好適には、前記複数のキーは、方向キーを含む第１キー群と、前記方向キーのいずれかとともに操作される可能性があるキーを含む第２キー群と、を有し、前記第１キー群に対応する第１キースイッチ群と、前記第２キー群に対応する第２キースイッチ群とが、行線および列線のいずれにおいても重複しない位置に配置される。

上記課題を克服するために、本発明の第２の観点は、マトリクス状に配置された複数のキースイッチと、前記キースイッチの各行に設けられ、それぞれが対応する行に属するキースイッチの各一端に接続される複数の行線と、前記キースイッチの各列に設けられ、それぞれが対応する列に属するキースイッチの各他端に接続される複数の列線と、前記複数の行線または列線の一方を走査線として、当該走査線に対して順に電気信号の変化を与える走査手段と、前記複数の行線または列線の他方を検出線として、当該検出線において前記電気信号の変化を検出する検出手段と、を有し、前記走査手段は、走査線毎に切り替え可能な第１ポートおよび第２ポートを含み、当該第１ポートを介して一の走査線に対する電気信号の出力に変化を与えるとき、前記一の走査線以外の各走査線を前記第２ポートに接続し、当該第２ポートを介した電気信号の出力を行わないキー検出装置である。

上記課題を克服するために、本発明の第３の観点は、マトリクス状に配置された複数のキースイッチと、前記キースイッチの各行に設けられ、それぞれが対応する行に属するキースイッチの各一端に接続される複数の行線と、前記キースイッチの各列に設けられ、それぞれが対応する列に属するキースイッチの各他端に接続される複数の列線と、前記複数の行線または列線の一方を走査線、他方を検出線として、各走査線に対して接続を切り替え可能な第１ポートおよび第２ポートと、を用いて、いずれのキーが操作されたかを検出するキー検出方法であって、Ｎ番目（Ｎ：整数）の走査線を第１ポートに接続し、前記Ｎ番目の走査線に対する電気信号の出力に変化を与え、検出線において当該電気信号の出力の変化を検出するとともに、前記Ｎ番目の走査線以外の走査線を前記第２ポートに接続し、当該第２ポートを介した電気信号の出力を行わない検出ステップと、前記検出ステップを前記Ｎの値を変更して順に行う走査ステップと、を有するキー検出方法である。

本発明によれば、複数のキーが同時に操作された場合に誤検出が発生せず、かつ、低コストおよび小型化を実現することが可能となる。

以下、本発明の実施形態を添付図面に関連付けて説明する。
図１は、本発明に係る電子装置の一実施形態を示すシステム構成図である。
実施形態に係る電子装置１は、たとえばＰＤＡ、携帯電話機やＰＨＳ、ゲーム機、電子辞書など、複数のキーを備えた電子装置である。電子装置１では、これらの複数のキーのうちいくつかのキーが同時に押下（操作）された場合に、押下されたキーを検出／特定可能に構成されている。

図１には、電子装置１の筐体上での複数のキーの配置は図示しないが、電子装置１の電子回路基板（図示しない）には、これらの複数のキーに対応するキースイッチがマトリクス状に配置されたキーマトリクス１０と、このキーマトリクス１０に接続され、どのキースイッチがオン状態であるかを特定する制御ＩＣ２０（ＣＰＵ内蔵のＡＳＩＣ）とが実装されている。

図２は、キーマトリクス１０の一回路構成例を示す図である。
図２では、一例として、５行８列のキースイッチＫＥＹ０＿０〜ＫＥＹ４＿７からなるキーマトリクスを示している。各キースイッチの一端は、走査線としての列線ＫＣ０＿Ｒ〜ＫＣ７＿Ｒに接続され、各キースイッチの他端は、検出線としての行線ＫＲ０＿ＮＲ〜ＫＲ４＿ＮＲに接続される。
走査線ＫＣ０＿Ｒ〜ＫＣ７＿Ｒと検出線ＫＲ０＿ＮＲ〜ＫＲ４＿ＮＲは、図１に示すように、制御ＩＣ２０に接続される。なお、検出線ＫＲ０＿ＮＲ〜ＫＲ４＿ＮＲは、制御ＩＣ２０の検出ポートに接続される。
検出線ＫＲ０＿ＮＲ〜ＫＲ４＿ＮＲは、電圧ＶＤＤにプルアップされており、いずれのキーも押下されない状態では、ハイレベルとなっている。

図２において、いずれかのキースイッチがオン状態になると、制御ＩＣ２０は、各走査線に対して順にローレベルの信号を与え、そのローレベル信号を検出ポートで検出することで、どのキースイッチがオン状態となっているかを特定する。
たとえば、キースイッチＫＥＹ２＿１がオン状態であるときには、走査線ＫＣ１＿Ｒに与えたローレベル信号を検出線ＫＲ２＿ＮＲにより検出することで、キースイッチＫＥＹ２＿１がオン状態であることを特定できる。

図３は、キーマトリクス１０を構成する各キースイッチに対応するキーの一例を示す図である。
図３において、「ＳＫ１」キー，「ＳＫ２」キーは、それぞれソフトキーを示し、押下されたときの処理内容が電子装置１により実行されるアプリケーションで異なる。

図３では、たとえば、「＊」キー，「７」キー，「４」キー，「１」キーは、それぞれキースイッチＫＥＹ０＿０，ＫＥＹ０＿１，ＫＥＹ０＿２，ＫＥＹ０＿３に対応する。したがって、ユーザがたとえば電子装置１に設置された「＊」キーを押下すると、キースイッチＫＥＹ０＿０がオン状態（導通状態）となる。

図３において、「×」と記載された部分は、キースイッチに対応するキーが存在しないことを示す。したがって、キースイッチＫＥＹ４＿０，ＫＥＹ４＿１等は、常にオフ状態（非導通状態）である。

図３において、「０〜９」キー，「＊」キー，「＃」キー，「ＳＫ１〜ＳＫ２」キー，「決定」キーはＡグループに属し、方向キー、すなわち、「↓」キー，「↑」キー，「→」キー，「←」キー，はＢグループに属する。
そして、電子装置１では、ＡグループおよびＢグループの各グループ内のキーを２個まで同時に押下した場合でもキーの検出が可能に構成される。すなわち、Ａグループ内の２個のキーおよびＢグループ内の２個のキーの計４個のキーを検出することが可能である。

以下、グループ内で２個のキーの押下を検出する場合の動作について以下に述べる。
たとえば、図３のＡグループ内の「８」キーおよび「５」キーが同時に押下された場合、これらのキーに対応するキースイッチＫＥＹ１＿１およびＫＥＹ１＿２がオン状態となる。
この場合には、制御ＩＣ２０は、走査線ＫＣ０＿Ｒ〜ＫＣ７＿Ｒを順にローレベルとしたときに、走査線ＫＣ１＿ＲおよびＫＣ２＿Ｒのローレベルを検出線ＫＲ１＿ＮＲによってローレベルを検出できるので、キースイッチＫＥＹ１＿１およびＫＥＹ１＿２がオン状態であることを特定できる。

ここで、ユーザが誤って「６」キーについても押下してしまった場合、すなわち、キースイッチＫＥＹ２＿２もオン状態となった場合には、図９に示した信号経路と同一の信号経路によって、キースイッチＫＥＹ２＿１がオン状態である場合と同一の導通状態（キースイッチＫＥＹ２＿１の誤検出）となる。かかる場合には、前に押下されたキースイッチＫＥＹ１＿１およびＫＥＹ１＿２を制御ＩＣ２０が記憶しておき、この記憶されたキースイッチＫＥＹ１＿１およびＫＥＹ１＿２と、誤検出されたキースイッチＫＥＹ２＿１を含めて現在検出しているキースイッチＫＥＹ１＿１，ＫＥＹ１＿２，ＫＥＹ２＿１，ＫＥＹ２＿２との論理和をとる。これにより、電子装置１は、キースイッチＫＥＹ１＿１およびＫＥＹ１＿２のみがオン状態であることを有効と判断して誤検出を防止する。

Ｂグループについても同様に、グループ内で２個のキーの押下を検出することが可能である。また、図３に示すように、ＡグループとＢグループとでは、キーマトリクスにおいて、行および列が重複しないように形成されている。
したがって、Ａグループ内の２個のキーとＢグループ内の２個のキーで計４個のキーの押下（４重押し）を検出することが可能である。
なお、図３において、「通話」キー、「カメラ」キー、「メール」キーは、Ａグループに属する「０〜９」キー等のいわゆるテンキーや、Ｂグループに属する方向キーと同時押下されることないので、行および列が重複して形成されていてもよい。

また、図３に示したキーのグループ化は一例に過ぎず、同時に押下される可能性のあるキーは電子装置１の用途によって異なるので、その用途に応じて適宜キースイッチがキーマトリクス上にレイアウトされることは言うまでもない。

次に、走査線ＫＣ０＿Ｒ〜ＫＣ７＿Ｒに関連する、制御ＩＣ２０内の回路構成について述べる。
図４は、制御ＩＣ２０内の回路構成を示し、特に、走査線ＫＣ０＿ＲおよびＫＣ１＿Ｒを一例として、これらの走査線と接続される制御ＩＣ２０の回路構成を示す。

走査線ＫＣ０＿Ｒは、制御ＩＣ２０内において、第１ポートＰ０＿１および第２ポートＰ０＿２に、それぞれバッファｂｕｆ０＿１およびｂｕｆ０＿２を介して接続される。バッファｂｕｆ０＿１は、制御信号ＣＴＲＬ０により導通状態が制御される。第２ポートＰ０＿２は、スイッチＳＷ０のオン／オフにより、プルアップ回路に接続するか否かが制御される。
制御ＩＣ２０では、走査線ＫＣ１＿Ｒ〜ＫＣ７＿Ｒについても、走査線ＫＣ０＿Ｒに対する構成と同様の構成を有している。

本実施形態では、１つの走査線が選択されると、その選択された走査線では、第１ポートからローレベル信号を、バッファを介して出力するように制御信号が与えられ、その間、スイッチはオフ状態となる。たとえば、走査線ＫＣ０＿Ｒが選択されている場合には、第１ポートＰ０＿１からローレベル信号がバッファｂｕｆ０＿１を介して走査線ＫＣ０＿Ｒに送出され、その間、スイッチＳＷ０はオフ状態となる。

一方、選択されていない走査線では、第１ポートに接続されたバッファから信号が出力されないように制御信号が与えられるとともに、スイッチがオンとなってプルアップ回路が第２ポートに接続される。これにより、第２ポートがプルアップされて走査線に対して出力が行われず、ハイレベル信号を入力する。たとえば、走査線ＫＣ０＿Ｒが選択されている場合には、バッファｂｕｆ１＿１が非導通となるとともに、スイッチＳＷ１がオン状態となることでプルアップ回路と接続される。

上述したように、走査線ＫＣ０＿Ｒ〜ＫＣ７＿Ｒは、順に選択され、選択されている走査線には、第１ポートからローレベル信号が出力され、選択されていない走査線に、第２ポートからハイレベル信号が入力される。このように、各走査線では、入力と出力が順に切り替わって動作する。

なお、各走査線の走査の開始は、電子装置１のいずれかのキーが押下された時に、キー入力割り込み処理が行われることでなされる。そして、電子装置１では、このキー入力割り込み処理は、割り込み信号ＫＥＹＳＥＮＳＥ＿ＩＮＴのレベル変化を起点として開始される。

図５は、割り込み信号ＫＥＹＳＥＮＳＥ＿ＩＮＴを生成する、制御ＩＣ２０内部の回路図の一例を示す。
図５に示す回路では、いずれのキーも押下されていない場合には、ＡＮＤ論理であるゲート回路２１の入力ポートは電圧ＶＤＤにプルアップされているので、ハイレベルとなっている。ここで、検出線ＫＲ０＿ＮＲ〜ＫＲ４＿ＮＲのいずれかにおいてローレベルが検出されると、ゲート回路２１の出力がローレベルとなる。制御ＩＣ２０内のＣＰＵでは、ゲート回路２１の出力レベル変化に基づいて、キー割り込み処理を開始する。

以上、電子装置１の構成について説明した。
次に、電子装置１において、押下されたキーの検出動作について、図６〜図８に関連付けて述べる。

図６はキーの検出処理動作を示すタイミングチャートであり、図７および図８はキーの検出処理動作を示すフローチャートである。なお、図７および図８では、ローレベルをＬｏ、ハイレベルをＨｉと略記している。
以下、図６のタイミングチャートの時系列に沿って、順にキーの検出処理動作を説明する。

（１）時刻ｔ０まで
図６において、時刻ｔ０までは、キー入力割り込み待ち状態である。
この時には、前述したように、割り込み信号ＫＥＹＳＥＮＳＥ＿ＩＮＴはハイレベルとなっているので、キー入力割り込み処理は開始されない。
また、図７のステップＳＴ１およびＳＴ２に示すように、すべての８本の走査線ＫＣ０＿Ｒ〜ＫＣ７＿Ｒに対して、プルアップ回路に接続するためのスイッチがオフ状態（非接続状態）となっている（ステップＳＴ１）。また、８本の走査線のすべてに対して、第１ポートを介してローレベルを出力する状態となっている（ステップＳＴ２）。
このように、キー入力待ち状態ではプルアップ回路を非接続とするため、制御ＩＣ２０内に無駄な消費電力が発生しない。

（２）時刻ｔ０〜ｔ７
時刻ｔ０において、たとえば検出線ＫＲ２＿ＮＲに接続されたいずれかのキースイッチがオン状態となると、検出線ＫＲ２＿ＮＲがローレベルとなり、割り込み信号ＫＥＹＳＥＮＳＥ＿ＩＮＴがローレベル（アクティブ）となる。これにより、キー入力割り込み処理が開始される（図７のステップＳＴ４以降）。

キー入力割り込み処理では、まずキーポーリング処理が行われる。キーポーリング処理では、走査線ＫＣ０＿Ｒ〜ＫＣ７＿Ｒを順にローレベルとして走査を行なう。
以下、キーポーリング処理について、図８のフローチャートとも関連付けて述べる。
まず、時刻ｔ０〜ｔ１で、走査線ＫＣ０＿Ｒ〜ＫＣ７＿Ｒをすべて「入力状態」、すなわち、８本の走査線すべてに対してプルアップ回路を接続する（ステップＳＴ２０およびＳＴ２１）。
すべての走査線に対して、図８に示すステップＳＴ２３〜ＳＴ２９の処理を順に行うために、先ずＮを初期化する（ステップＳＴ２２）。

時刻ｔ１〜ｔ２で、走査線ＫＣ０＿Ｒを「出力状態」とするともに（ステップＳＴ２３）、プルアップ回路を非接続状態にする（ステップＳＴ２４）。なお、この間、走査線ＫＣ０＿Ｒ以外の走査線については、「入力状態」、すなわち、プルアップ回路が接続状態であり、ハイレベル信号を入力する状態となっている。
そして、制御ＩＣ２０は、第１ポートＰ０＿１から走査線ＫＣ０＿Ｒに対してローレベル信号を出力し（ステップＳＴ２５）、検出ポートにおいて、このローレベル信号が検出された場合には、その検出結果を記憶しておく（ステップＳＴ２６）。

検出結果を記憶した後は、次の走査線に対する走査に備え、接続状態をステップＳＴ２１の段階に戻しておく。すなわち、走査線ＫＣ０＿Ｒに対するプルアップ回路を接続状態とし（ステップＳＴ２７）、走査線ＫＣ０＿Ｒを「入力状態」に切り換え（ステップＳＴ２８）、プルアップ回路により走査線ＫＣ０＿Ｒをハイレベルとする（ステップＳＴ２９）。

次に、走査線ＫＣ１＿Ｒに対して走査を行うため、Ｎをインクリメントする（ステップＳＴ３１）。

時刻ｔ２〜ｔ３では、走査線ＫＣ１＿Ｒを「出力状態」とするともに（ステップＳＴ２３）、プルアップ回路を非接続状態にする（ステップＳＴ２４）。なお、この間、走査線ＫＣ１＿Ｒ以外の走査線については、「入力状態」、すなわち、プルアップ回路が接続状態であり、ハイレベル信号を入力する状態となっている。
そして、制御ＩＣ２０は、第１ポートＰ１＿１から走査線ＫＣ１＿Ｒに対してローレベル信号を出力し（ステップＳＴ２５）、検出ポートにおいて、このローレベル信号が検出された場合には、その検出結果を記憶しておく（ステップＳＴ２６）。
検出結果を記憶した後は、次の走査線に対する走査に備え、接続状態をステップＳＴ２１の段階に戻しておく。すなわち、走査線ＫＣ１＿Ｒに対するプルアップ回路を接続状態とし（ステップＳＴ２７）、走査線ＫＣ１＿Ｒを「入力状態」に切り換え（ステップＳＴ２８）、プルアップ回路により走査線ＫＣ１＿Ｒをハイレベルとする（ステップＳＴ２９）。

さらに、Ｎが８になるまでインクリメントさせて（ステップＳＴ３０，３１）、残りのすべての走査線（ＫＣ２＿Ｒ〜ＫＣ７＿Ｒ）に対して、ステップＳＴ２３〜ＳＴ２９の処理を順に行う。

図６に示す例では、時刻ｔ４における走査線ＫＣ４＿Ｒに対するローレベル出力に応じて、検出線ＫＲ２＿ＮＲでローレベルが検出されるので、キースイッチＫＥＹ２＿４がオン状態であると判断される。この特定されたキースイッチＫＥＹ２＿４は、制御ＩＣ２０に記憶される。

（３）時刻ｔ７〜ｔ９
キーの誤検出を防止するため、時刻ｔ８においてキーリリースが認識されるまでの間に、上述したキーポーリング処理が２回繰り返し行われる（ステップＳＴ６）。そして、２回連続して同一のキースイッチが特定されると（ステップＳＴ７）、制御ＩＣ２０内のＣＰＵは、対応するキーに応じた処理を実行する（ステップＳＴ８）。
このキーの検出および処理の実行は、すべてのキーが検出／特定されるまで行われる（ステップＳＴ９およびＳＴ１０）。前述したように、実施形態に係る電子装置１では、同時に最大４個まで押下されたキーを検出可能であり、時刻ｔ９までに押下されたすべてのキーを検出して、対応する処理を実行する。

なお、特定されたキーによる処理内容が電源オフの実行である場合には、その処理を実行し（ステップＳＴ１１およびＳＴ１２）、それ以外の場合には、時刻ｔ９以降に、再度キー入力割り込み待ち状態となる。

以上説明したように、本実施形態に係る電子装置１によれば、各走査線は、第１ポートおよび第２ポートが切り替え可能に接続され、各走査線を順にローレベルにして走査を行ない、その際に、選択された走査線に対しては、第１ポートからローレベル信号を出力するとともに、その選択された走査線以外の走査線については、第２ポートにプルアップ回路を接続させて、信号を出力しないように構成した。
これにより、複数のキースイッチが同時にオン状態となったときに信号の回り込みが防止されてキーの誤検出が抑制されるとともに、この信号の回りこみを防止するために従来必要とされていたダイオードを有していないため、大幅な低コスト化を実現することが可能である。また、ダイオード分の基板占有面積および製造時の組み付け工数が低減される。

また、本実施形態に係る電子装置１によれば、選択されていない走査線については、制御ＩＣ２０内部のプルアップ回路から走査線をハイレベルとするので、制御ＩＣ２０の外部にプルアップ回路（プルアップ抵抗）を必要としない。
したがって、消費電流が低減されるとともに、プルアップ抵抗分の基板占有面積および製造時の組み付け工数が低減される。たとえば、１走査線当りの消費電流を３０μＡとすると、上記の実施形態では、８×３０μＡ＝２４０μＡの消費電流の削減となる。

本発明に係る電子装置の一実施形態を示すシステム構成図である。 キーマトリクスの一回路構成例を示す図である。 キーマトリクスを構成する各キースイッチに対応するキーの一例を示す図である。 制御ＩＣ内の回路構成を示す図である。 割り込み信号を生成するための回路図の一例を示す。 キーの検出処理動作を示すタイミングチャートである。 キーの検出処理動作を示すフローチャートである。 キーの検出処理動作を示すフローチャートである。 従来のキーマトリクス構成を示す図である。 従来のキーマトリクス構成を示す図である。

符号の説明

１…電子装置、１０…キーマトリクス、２０…制御ＩＣ、２１…ゲート回路。

Claims (7)

1. 複数のキーと、
   前記キーに対応し、マトリクス状に配置された複数のキースイッチと、
   前記キースイッチの各行に設けられ、それぞれが対応する行に属するキースイッチの各一端に接続される複数の行線と、
   前記キースイッチの各列に設けられ、それぞれが対応する列に属するキースイッチの各他端に接続される複数の列線と、
   前記複数の行線または列線の一方を走査線として、当該走査線に対して順に電気信号の変化を与える走査手段と、
   前記複数の行線または列線の他方を検出線として、当該検出線において前記電気信号の変化を検出し、前記複数のキーのうちいずれのキーが操作されたかを特定する検出手段と、
   を有し、
   前記走査手段は、走査線毎に切り替え可能な第１ポートおよび第２ポートを含み、当該第１ポートを介して一の走査線に対する電気信号の出力に変化を与えるとき、前記一の走査線以外の各走査線を前記第２ポートに接続し、当該第２ポートを介した電気信号の出力を行わない
   ことを特徴とする電子装置。
2. 前記第２ポートに接続され、当該第２ポートを所定の電圧に保持することが可能な電圧保持回路をさらに有し、
   前記電気信号の出力の変化は、ハイレベル信号からローレベル信号への変化であって、
   前記走査手段は、前記第１ポートを介して一の走査線に電気信号の出力に変化を与えるとき、前記一の走査線以外の走査線では、前記電圧保持回路を第２ポートに接続する
   ことを特徴とする請求項１記載の電子装置。
3. 前記走査手段は、前記複数のキーのうちいずれかのキーが操作されたことを検出するまでは、すべての走査線にローレベル信号を与えるとともに、前記電圧保持回路を第２ポートに対して非接続とする
   ことを特徴とする請求項２記載の電子装置。
4. 前記走査手段は、前記操作検出手段がキー操作を検出した後に、走査線に対して順に電気信号の変化を与える
   ことを特徴とする請求項２記載の電子装置。
5. 前記複数のキーは、
   方向キーを含む第１キー群と、
   前記方向キーのいずれかとともに操作される可能性があるキーを含む第２キー群と、
   を有し、
   前記第１キー群に対応する第１キースイッチ群と、前記第２キー群に対応する第２キースイッチ群とが、行線および列線のいずれにおいても重複しない位置に配置される
   ことを特徴とする請求項１記載の電子装置。
6. マトリクス状に配置された複数のキースイッチと、
   前記キースイッチの各行に設けられ、それぞれが対応する行に属するキースイッチの各一端に接続される複数の行線と、
   前記キースイッチの各列に設けられ、それぞれが対応する列に属するキースイッチの各他端に接続される複数の列線と、
   前記複数の行線または列線の一方を走査線として、当該走査線に対して順に電気信号の変化を与える走査手段と、
   前記複数の行線または列線の他方を検出線として、当該検出線において前記電気信号の変化を検出する検出手段と、
   を有し、
   前記走査手段は、走査線毎に切り替え可能な第１ポートおよび第２ポートを含み、当該第１ポートを介して一の走査線に対する電気信号の出力に変化を与えるとき、前記一の走査線以外の各走査線を前記第２ポートに接続し、当該第２ポートを介した電気信号の出力を行わない
   ことを特徴とするキー検出装置。
7. マトリクス状に配置された複数のキースイッチと、前記キースイッチの各行に設けられ、それぞれが対応する行に属するキースイッチの各一端に接続される複数の行線と、前記キースイッチの各列に設けられ、それぞれが対応する列に属するキースイッチの各他端に接続される複数の列線と、前記複数の行線または列線の一方を走査線、他方を検出線として、各走査線に対して接続を切り替え可能な第１ポートおよび第２ポートと、を用いて、いずれのキーが操作されたかを検出するキー検出方法であって、
   Ｎ番目（Ｎ：整数）の走査線を第１ポートに接続し、前記Ｎ番目の走査線に対する電気信号の出力に変化を与え、検出線において当該電気信号の出力の変化を検出するとともに、前記Ｎ番目の走査線以外の走査線を前記第２ポートに接続し、当該第２ポートを介した電気信号の出力を行わない検出ステップと、
   前記検出ステップを前記Ｎの値を変更して順に行う走査ステップと、
   を有することを特徴とするキー検出方法。
   

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