JP2024040755A - キースイッチ装置及びキースイッチの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】早いタイミングでキーの操作を検知し、且つ、高速に連打することが可能なキースイッチ装置及びキースイッチの制御方法を提供する。【解決手段】押下量に応じた信号を出力するキーＫｙと、キーＫｙの押下量を検出する押下量検出部５１と、キーＫｙの押下量をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部１４と、デジタルデータに応じて、キーＫｙのオン、オフを切り替える複数の動作点を記憶するＲＡＭ１２２を備える。また、キーＫｙの押下量が増加する方向で、押下量がいずれかの動作点を上回った際にはオン信号を出力し、キーＫｙの押下量が減少する方向で、押下量がいずれかの動作点を下回った際にオフ信号を出力するキースイッチ制御部１１を備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、キースイッチ装置及びキースイッチの制御方法に関する。

例えば、複数のユーザがゲームで対戦するｅスポーツでは、各ユーザが操作するコントローラ或いはキーボードなどのキースイッチ装置が用いられる。ｅスポーツでは、キースイッチ装置に搭載される各種のキーのうち、同一キーを連打する操作が多く実行される。同一キーの操作速度が速い（一定時間当たりの入力回数が多い）ことがゲームの勝利に繋がることが多い。このため、より速く入力操作を行うことが可能なキースイッチ装置の出現が望まれている。

特許文献１には、複数のキーを備え各キー毎に複数の閾値を設定可能なキーボード装置が開示されている。例えば、押下量が浅い「小さい閾値」、押下量が中間である「中位の閾値」、押下量が深い「大きい閾値」の３つの閾値を選択可能とし、各キーに対する閾値を上記の何れかに設定することにより、キースイッチ装置に搭載される各キーを、ユーザの好みに適した操作性に設定することが可能になる。

特開２０１８－０６７１３４号公報

しかし、特許文献１に開示された技術では、例えばキーを小さい閾値に設定すると、最初の入力操作の検知（オン検知）は早くなるものの、閾値を超えた後にキーがフルストローク地点に達するまでの距離が長くなる。このため、復帰の検知（オフ検知）までに長時間を要してしまい、同一キーを高速で連打することが難しい。

一方、キーを大きい閾値に設定すると、同一キーの連打が容易になるものの、最初の入力操作（オン検知）が遅れてしまい、入力速度を競うｅスポーツには適さないという問題がある。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、早いタイミングでキーの操作を検知し、且つ、高速に連打することが可能なキースイッチ装置及びキースイッチの制御方法を提供することにある。

本発明に係るキースイッチ装置は、押下量に応じた信号を出力するキーと、前記キーの押下量を検出する押下量検出部と、前記キーの押下量をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部と、前記デジタルデータに応じて、前記キーのオン、オフを切り替える複数の動作点を記憶する動作点記憶部と、前記キーの押下量が増加する方向で、前記押下量がいずれかの前記動作点を上回った際にはオン信号を出力し、前記キーの押下量が減少する方向で、前記押下量がいずれかの前記動作点を下回った際にオフ信号を出力する出力信号制御部と、を備える。

本発明に係るキースイッチの制御方法は、キーの押下量に応じて前記キーのオン、オフを切り替えるキースイッチの制御方法であって、前記キーの押下量を検出するステップと、前記キーの押下量をデジタルデータに変換するステップと、前記デジタルデータ、及び、前記キーのオン、オフを切り替える複数の動作点に基づき、前記キーの押下量が増加する方向で、前記押下量がいずれかの前記動作点を上回った際にはオン信号を出力し、前記キーの押下量が減少する方向で、前記押下量がいずれかの前記動作点を下回った際にオフ信号を出力するステップと、を備える。

本発明によれば、早いタイミングでキーの操作を検知し、且つ、高速に連打することが可能になる。

図１は、実施形態に係るキースイッチ装置及びその周辺機器の構成を示すブロック図である。 図２は、キーの構造を示す分解斜視図である。 図３は、コイルスプリングの伸縮に応じて２つの電極Ｑ１、Ｑ２間の静電容量が変化する様子を示す説明図である。 図４Ａは、実施形態に係るキースイッチ装置の動作を示すフローチャートの、第１の分図である。 図４Ｂは、実施形態に係るキースイッチ装置の動作を示すフローチャートの、第２の分図である。 図５は、実施形態に係るキースイッチ装置に係り、押下量とオン、オフの変化の関係を示すタイミングチャートである。

［実施形態の説明］
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るキースイッチ装置１００、及びその周辺機器の構成を示すブロック図である。具体的には多数のキーを備えたコンピュータ用キーボードである。

図１に示すように、本実施形態に係るキースイッチ装置１００は、コントローラ１０及びキーマトリクス５０を備えている。

キーマトリクス５０は、複数のドライブラインＭ、及び複数のセンシングラインＮに接続された複数のキーＫｙを備えている。キーマトリクス５０は、各キーＫｙをスキャンして、各キーＫｙの押下量を検出する押下量検出部５１を備えている。

各キーＫｙは、キートップの下部に対向する電極があり、キートップを押下すると静電容量が変化する。即ち、各キーＫｙは押下量に応じた信号を出力する。以下、図２、図３を参照してキーＫｙの構成について説明する。

キーＫｙは、図２に示すように、一対の電極Ｑ１、Ｑ２を有する基板２１、及びハウジング２２を備えており、基板２１とハウジング２２との間には、円錐形状のコイルスプリング２３と、柔軟性を有するラバー２４、及びプランジャ２５が設けられている。なお、電極Ｑ１、Ｑ２とコイルスプリング２３は、図示しない絶縁層にて電気的に絶縁されているので、キャパシタンスを構成する。

更に、ハウジング２２の上方にキートップ２６が設けられており、操作者がこのキートップ２６を押下することにより、コイルスプリング２３が付勢されて、電極Ｑ１、Ｑ２間の静電容量が変化する。即ち、キーＫｙは、キートップ２６を押下する際の押下量に応じて電極Ｑ１、Ｑ２間の静電容量が増大するように構成されている。

図２に示したキーＫｙは、特に構造を規定するものではなく、キートップ２６を押下する際の押下量に応じて、電極間の静電容量が増大するように構成されているものであれば良い。また、キーの押下量に応じて出力、具体的にはアナログ電圧が単調に増加する構成であれば良い。

上述したキーＫｙに設けられる２つの電極Ｑ１、Ｑ２のうちの、一方の電極Ｑ１がドライブラインＭに接続され、他方の電極Ｑ２がセンシングラインＮに接続されている。具体的には、図３の模式図に示すように、電極Ｑ１と電極Ｑ２が一定の距離をもって対向配置されており、電極Ｑ１はドライブラインＭに接続され、電極Ｑ２はセンシングラインＮに接続されている。そして、２つの電極Ｑ１、Ｑ２間に設けられるコイルスプリング２３の伸縮状態（即ち、図２に示すキートップ２６の押下量）に応じて電極Ｑ１、Ｑ２間の静電容量が変化するので、これに伴って電極Ｑ１から電極Ｑ２に向けて流れる電流が変化する。従って、押下量検出部５１（図１参照）で検出される電圧が変化することになる。

静電容量式キースイッチ以外でも、例えば電磁方式、光学方式、電気抵抗方式等、押下量をアナログ量で出力できるアナログ式入力デバイスを適用してもよい。出力されるアナログ量は、押下量に対して直線的であるアナログ式入力デバイスが好ましい。

図１に示す押下量検出部５１は、各キーＫｙに生じる静電容量を検出し、複数のキーＫｙから一つのキーＫｙを順次選択し、選択したキーＫｙの押下量を検出する。押下量検出部５１は、検出した押下量（アナログ値）のデータをＡ／Ｄ変換部１４に出力する。

コントローラ１０は、キースイッチ制御部１１と、メモリ部１２と、スキャン制御部１３と、Ａ／Ｄ変換部１４と、通信部１５を備えている。コントローラ１０は、例えば、中央演算ユニット（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶手段からなる一体型のコンピュータとして構成することができる。

キースイッチ制御部１１は、スキャン制御部１３による各キーＫｙをスキャンする制御、メモリ部１２内へのデータの書き込み及び読み出しする制御、通信部１５による本体ＰＣ２００との通信制御、などを実行する。また、キースイッチ制御部１１は、Ａ／Ｄ変換部１４より出力されるデジタル信号、及びメモリ部１２に記憶されている閾値（詳細は後述する）に基づいて、各キーＫｙのオン、オフを判定する。

更に、各キーＫｙを逐次スキャンしてその押下量を検出し、そのデジタル信号をメモリ部１２に記憶する制御と、メモリ部１２に記憶させておいた各キーＫｙの押下量を逐次読み込み、後述する動作点により各キーＫｙのオン、オフを判断する制御は、互いに独立して制御され、他の制御に影響されない。

また、キースイッチ制御部１１は、本体ＰＣ２００にて入力される設定信号に基づいて、各キーＫｙの押下量に対してオン、オフを切り替える動作点を設定する。本実施形態では、３つの動作点ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３を設定する例について説明する。例えば、キーＫｙの押下量を０～２５５のデジタルの数値で示したときに、各キーＫｙに対して３つの動作点ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３の数値を設定する。

更に、各動作点ＡＰ１～ＡＰ３について、オン閾値及びオフ閾値を設定する。動作点ＡＰ１のオン閾値を第１のオン閾値ＡＰ１ON、動作点ＡＰ２のオン閾値を第２のオン閾値ＡＰ２ON、動作点ＡＰ３のオン閾値を第３のオン閾値ＡＰ３ONとする。また、動作点ＡＰ１のオフ閾値を第１のオフ閾値ＡＰ１OFF、動作点ＡＰ２のオフ閾値を第２のオフ閾値ＡＰ２OFF、動作点ＡＰ３のオフ閾値を第３のオフ閾値ＡＰ３OFFとする。

各オン閾値ＡＰ１ON、ＡＰ２ON、ＡＰ３ONの大きさは、図５に示すように「ＡＰ１ON＜ＡＰ２ON＜ＡＰ３ON」の関係を有している。各オフ閾値ＡＰ１0FF、ＡＰ２OFF、ＡＰ３OFFの大きさは、「ＡＰ１OFF＜ＡＰ２OFF＜ＡＰ３OFF」の関係を有している。

各動作点ＡＰ１～ＡＰ３のオン閾値は、オフ閾値よりも若干大きい数値とされている。具体的には、「ＡＰ１ON＞ＡＰ１0FF」、「ＡＰ２ON＞ＡＰ２0FF」、「ＡＰ３ON＞ＡＰ３0FF」の関係を有している。即ち、一つのキーＫｙに対して３つの動作点ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３が設定されており、各動作点はヒステリシスを確保する為、オン閾値はオフ閾値よりも若干高い数値とされている。

また、キースイッチ制御部１１は、キーＫｙの押下量が増加する方向で、押下量がいずれかのオン閾値を上回った際にはオン信号を出力し、キーＫｙの押下量が減少する方向で、押下量がいずれかのオフ閾値を下回った際にオフ信号を出力する機能を備えている。

メモリ部１２は、ＲＯＭ１２１（Read Only Memory）、及びＲＡＭ１２２（Random Access Memory）を含む。ＲＯＭ１２１は、装置全体の制御プログラムなどを記憶する。

ＲＡＭ１２２は、各キーＫｙの動作点を示す閾値を記憶する。具体的には、前述した各オン閾値ＡＰ１ON～ＡＰ３ON、各オフ閾値ＡＰ１OFF～ＡＰ３OFFを記憶する。また、ＲＡＭ１２２は、各キーＫｙのスキャンが実行された際に、各キーＫｙの押下量データ（Ａ／Ｄ変換部１４で変換されるデジタルデータ）を記憶する。即ち、ＲＡＭ１２２は、デジタルデータに応じて各キーＫｙのオン、オフを切り替える複数の動作点を記憶する動作点記憶部としての機能を備えている。更にＲＡＭ１２２は、各キーＫｙの押下量をキーＫｙ毎に記憶する押下量記憶部も備える。

通信部１５は、本体ＰＣ２００との間で無線或いは有線による通信を行う。具体的に通信部１５は、各キーＫｙのオン、オフの情報を本体ＰＣ２００に送信する。更に通信部１５は、本体ＰＣ２００で設定された各種の設定値データを受信する。本体ＰＣで設定される設定値は、各キーＫｙのオン閾値、オフ閾値のデータ、各キーＫｙを有効、無効に設定する情報を含む。

［各キーの押下量をメモリ部に記憶する制御の説明］
スキャン制御部１３は、キースイッチ制御部１１より出力される指令に基づき、マトリクス状に配置された各キーＫｙに対して順繰りにキー番地を選択し、各キーＫｙをスキャンする。スキャン制御部１３が各キーＫｙをスキャンすることにより、各キーＫｙに生じる静電容量に応じた電圧が、押下量検出部５１にて検出される。

Ａ／Ｄ変換部１４は、押下量検出部５１から出力される各キーＫｙの押下量（アナログデータ）を、例えば０～２５５のデジタルデータに変換する。Ａ／Ｄ変換部１４は、変換後の押下量（デジタルデータ）をキースイッチ制御部１１に出力する。キースイッチ制御部１１は、そのデジタルデータをＲＡＭ１２２内のキーＫｙ毎に指定された場所（押下量記憶部）に記憶させる。

［各キーのオンまたはオフを判断する制御の説明］
次に、上述のように構成された本実施形態に係るキースイッチ装置１００のキーＫｙのオンまたはオフを判断する動作を、図４Ａ、図４Ｂに示すフローチャート、及び図５に示すタイミングチャートを参照して説明する。図４Ａ、図４Ｂに示す処理は、図１に示すコントローラ１０により実行される。具体的にはキーＫｙは、図１に示す様（Ｍ×Ｎ）個あり、逐次キーＫｙ毎にオンまたはオフを判断する。キーＫｙ毎のオンまたはオフを判断の制御は全て同じであるので、以下の説明では、判断の対象となる１つのキーＫｙ１についてのみ説明を行う。

初めに図４ＡのステップＳ１１においてキースイッチ制御部１１は、処理に使用する各種の変数を初期化する。また、各キーＫｙを「オフ」に設定する。更に、ＲＡＭ１２２から該当キーＫｙ１に設定されている閾値を読み込む。具体的に、マトリクス状に配置された各キーＫｙに対して、３つのオン閾値ＡＰ１ON（第１のオン閾値）、ＡＰ２ON（第２のオン閾値）、ＡＰ３ON（第３のオン閾値）、及び３つのオフ閾値ＡＰ１0FF（第１のオフ閾値）、ＡＰ２OFF（第２のオフ閾値）、ＡＰ３OFF（第３のオフ閾値）を読み込む。

各オン閾値ＡＰ１ON、ＡＰ２ON、ＡＰ３ONの大きさは、図５に示すように「ＡＰ１ON＜ＡＰ２ON＜ＡＰ３ON」の関係を有している。各オフ閾値ＡＰ１0FF、ＡＰ２OFF、ＡＰ３OFFの大きさは、「ＡＰ１OFF＜ＡＰ２OFF＜ＡＰ３OFF」の関係を有している。また、「ＡＰ１ON＞ＡＰ１0FF」、「ＡＰ２ON＞ＡＰ２0FF」、「ＡＰ３ON＞ＡＰ３0FF」の関係を有している。即ち、一つのキーＫｙ１に対して３つの動作点ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３が設定されており、各動作点はヒステリシスを確保する為、オンとなる押下量はオフとなる押下量よりも若干高い数値とされている。

ステップＳ１２においてスキャン制御部１３は、キーＫｙ１の押下量を、ＲＡＭ１２２内の指定された場所（押下量記憶部）から読み込む。この押下量を「押下量ＡＰ」とする。

ステップＳ１３において、キースイッチ制御部１１は、キーＫｙ１の押下量ＡＰがＲＡＭ１２２に記憶されている第１のオン閾値ＡＰ１ON以上であるか否かを判定する。「ＡＰ≧ＡＰ１ON」である場合には（Ｓ１３；ＹＥＳ）、ステップＳ１４に処理を進め、そうでなければステップＳ１２に処理を戻す。

ステップＳ１４において、キーＫｙ１の出力をオフからオンに切り替える。即ち、キーＫｙ１の出力がオフの状態で、当該キーＫｙ１の押下量ＡＰが３つのオン閾値のうちのいずれか（この場合は、第１のオン閾値ＡＰ１ON）を上回った場合には、キーＫｙ１の出力をオンからオフに切り替える。

ステップＳ１５において、キースイッチ制御部１１は、キーＫｙ１の押下量ＡＰを読み込む。ユーザがキーＫｙ１の押下を継続している場合には押下量ＡＰは継続して増加し、押下を中止した場合には、押下量ＡＰは減少に転じることになる。

ステップＳ１６において、キースイッチ制御部１１は、キーＫｙ１の押下量ＡＰが第２のオン閾値ＡＰ２ON以上であるか否かを判定する。

ユーザがキーＫｙ１の押下を継続して「ＡＰ≧ＡＰ２ON」となった場合には（Ｓ１６；ＹＥＳ）、ステップＳ１９においてキーＫｙ１のオンを継続し、キースイッチ制御部１１は、キーＫｙ１の押下量ＡＰを読み込む。その後、ステップＳ２０に処理を進める。

一方、ユーザがキーＫｙ１の押下を中止して押下量ＡＰが減少し、「ＡＰ≧ＡＰ２ON」とならない場合には（Ｓ１６；ＮＯ）、ステップＳ１７において、キースイッチ制御部１１は、キーＫｙ１の押下量ＡＰが第１のオフ閾値ＡＰ１OFF以下であるか否かを判定する。「ＡＰ≦ＡＰ１OFF」である場合（Ｓ１７；ＹＥＳ）には、ステップＳ１８に処理を進め、そうでなければステップＳ１５に処理を戻す。

ステップＳ１８において、キースイッチ制御部１１は、キーＫｙ１の出力をオンからオフに切り替える。即ち、キーＫｙ１の出力がオンの状態で、当該キーＫｙ１の押下量ＡＰが３つのオフ閾値のうちのいずれか（この場合は、第１のオフ閾値ＡＰ１OFF）を下回った場合には、キーＫｙ１の出力をオンからオフに切り替える。その後、ステップＳ１２に処理を戻す。

ステップＳ２０において、キースイッチ制御部１１は、キーＫｙ１の押下量ＡＰが第３のオン閾値ＡＰ３ON以上であるか否かを判定する。

ユーザがキーＫｙ１の押下を継続して「ＡＰ≧ＡＰ３ON」となった場合には（Ｓ２０；ＹＥＳ）、図４ＢのステップＳ２３においてキーＫｙ１のオンを継続し、キースイッチ制御部１１は、キーＫｙ１の押下量ＡＰを読み込む。その後、ステップＳ２４に処理を進める。

一方、ユーザがキーＫｙ１の押下を中止して押下量ＡＰが減少し、「ＡＰ≧ＡＰ３ON」とならない場合には（Ｓ２０；ＮＯ）、ステップＳ２１において、キースイッチ制御部１１は、キーＫｙ１の押下量ＡＰが第２のオフ閾値ＡＰ２OFF以下であるか否かを判定する。「ＡＰ≦ＡＰ２OFF」である場合（Ｓ２１；ＹＥＳ）には、ステップＳ２２に処理を進め、そうでなければステップＳ１９に処理を戻す。

ステップＳ２２において、キースイッチ制御部１１は、キーＫｙ１の出力をオンからオフに切り替える。即ち、キーＫｙ１の出力がオンの状態で、当該キーＫｙ１の押下量ＡＰが３つのオフ閾値のうちのいずれか（この場合は、第２のオフ閾値ＡＰ２OFF）を下回った場合には、キーＫｙ１の出力をオンからオフに切り替える。その後、ステップＳ１５に処理を戻す。

ステップＳ２４において、キースイッチ制御部１１は、キーＫｙ１の押下量ＡＰが第３のオフ閾値ＡＰ３OFFを下回ったか否かを判定する。「ＡＰ≦ＡＰ３OFF」である場合には（Ｓ２４；ＹＥＳ）、ステップＳ２５に処理を進め、そうでなければステップＳ２３に処理を戻す。

ステップＳ２５において、キースイッチ制御部１１は、キーＫｙ１の出力をオンからオフに切り替える。即ち、キーＫｙ１の出力がオンの状態で、当該キーＫｙ１の押下量ＡＰが３つのオフ閾値のうちのいずれか（この場合は、第３のオフ閾値ＡＰ３OFF）を下回った場合には、キーＫｙ１の出力をオンからオフに切り替える。その後、ステップＳ２６に処理を進める。

ステップＳ２６において、キースイッチ制御部１１は、キーＫｙ１の押下量ＡＰを読み込む。

ステップＳ２７において、キースイッチ制御部１１は、キーＫｙ１の押下量ＡＰが第２のオフ閾値ＡＰ２OFF以下であるか否かを判定する。

ユーザがキーＫｙ１を押下せず「ＡＰ≦ＡＰ２OFF」となった場合には（Ｓ２７；ＹＥＳ）、ステップＳ３０においてキーＫｙ１のオフを継続し、キースイッチ制御部１１は、キーＫｙ１の押下量ＡＰを検出する。その後、ステップＳ３１に処理を進める。

一方、ユーザがキーＫｙ１の押下を開始して押下量ＡＰが増加し、「ＡＰ≦ＡＰ２OFF」とならない場合には（Ｓ２７；ＮＯ）、ステップＳ２８において、キースイッチ制御部１１は、キーＫｙ１の押下量ＡＰが第３のオン閾値ＡＰ３ON以上であるか否かを判定する。「ＡＰ≧ＡＰ３ON」である場合には（Ｓ２８；ＹＥＳ）、ステップＳ２９に処理を進め、そうでなければステップＳ２６に処理を戻す。

ステップＳ２９において、キースイッチ制御部１１は、キーＫｙ１の出力をオフからオンに切り替える。即ち、キーＫｙ１の出力がオフの状態で、当該キーＫｙ１の押下量ＡＰが３つのオン閾値のうちのいずれか（この場合は、第３のオン閾値ＡＰ３ON）を上回った場合には、キーＫｙ１の出力をオフからオンに切り替える。その後、ステップＳ２３に処理を戻す。

ステップＳ３０において、キースイッチ制御部１１は、キーＫｙ１の押下量ＡＰを読み込む。

ステップＳ３１において、キースイッチ制御部１１は、キーＫｙ１の押下量ＡＰが第１のオフ閾値ＡＰ１OFF以下であるか否かを判定する。

ユーザがキーＫｙ１を押下せず「ＡＰ≦ＡＰ１OFF」となった場合には（Ｓ３１；ＹＥＳ）、図４ＡのステップＳ１２に処理を戻す。

一方、ユーザがキーＫｙ１の押下を開始して押下量ＡＰが増加し、「ＡＰ≦ＡＰ１OFF」とならない場合には（Ｓ３１；ＮＯ）、ステップＳ３２において、キースイッチ制御部１１は、キーＫｙ１の押下量ＡＰが第２のオン閾値ＡＰ２ON以上であるか否かを判定する。「ＡＰ≧ＡＰ２ON」である場合には（Ｓ３２；ＹＥＳ）には、ステップＳ３３に処理を進め、そうでなければステップＳ３０に処理を戻す。

ステップＳ３３において、キースイッチ制御部１１は、キーＫｙ１の出力をオフからオンに切り替える。即ち、キーＫｙ１の出力がオフの状態で、当該キーＫｙ１の押下量ＡＰが３つのオン閾値のうちのいずれか（この場合は、第２のオン閾値ＡＰ２ON）を上回った場合には、キーＫｙ１の出力をオフからオンに切り替える。その後、図４ＡのステップＳ１９に処理を戻す。こうして、キーＫｙ１の押下量ＡＰの増加、減少に応じてキーＫｙ１のオン、オフを切り替えることができる。

［具体的なオン、オフの切り替えの説明］
次に、図５に示すタイミングチャートを参照して、キーＫｙ１の具体的なオン、オフの切り替えについて説明する。

初期的には図４の時刻ｔ０に示すように、キーＫｙ１の押下量ＡＰはほぼ「０」であるものとする（符号Ｐ０参照）。ユーザがキーＫｙ１の押下を開始し、時刻ｔ１において押下量ＡＰが第１のオン閾値ＡＰ１ONを上回ると（符号Ｐ１参照）、キーＫｙ１の出力はオフからオンに切り替わる。即ち、図４Ａに示したステップＳ１３で「ＡＰ≧ＡＰ１ON」と判定された場合には、ステップＳ１４において、キーＫｙ１の出力をオンとする。

キーＫｙ１の押下が継続され、押下量ＡＰが第２のオン閾値ＡＰ２ONを上回ると（符号Ｐ２参照）、キーＫｙ１の出力はオンを継続する。即ち、図４Ａに示したステップＳ１６で「ＡＰ≧ＡＰ２ON」と判定された場合には、キーＫｙ１の出力をオンに維持する。

その後更にキーＫｙ１の押下が継続され、押下量ＡＰが第３のオン閾値ＡＰ３ONを上回ると（符号Ｐ３参照）、キーＫｙ１の出力はオンを継続する。即ち、図４Ａに示したステップＳ２０で「ＡＰ≧ＡＰ３ON」と判定された場合には、キーＫｙ１の出力をオンに維持する。

キーＫｙ１の押下量ＡＰが減少に転じ、時刻ｔ４において押下量ＡＰが第３のオフ閾値ＡＰ３OFFを下回ると（符号Ｐ４参照）、キーＫｙ１の出力はオンからオフに切り替わる。即ち、図４Ｂに示したステップＳ２４で「ＡＰ≦ＡＰ３OFF」と判定された場合には、ステップＳ２５において、キーＫｙ１の出力をオフとする。

キーＫｙ１の押下量ＡＰが増加に転じ、時刻ｔ５において押下量ＡＰが第３のオン閾値ＡＰ３ONを上回ると（符号Ｐ５参照）、キーＫｙ１の出力はオフからオンに切り替わる。即ち、図４Ｂに示したステップＳ２８で「ＡＰ≧ＡＰ３ON」と判定された場合には、ステップＳ２９において、キーＫｙ１の出力をオンとする。

その後、キーＫｙ１の押下量ＡＰが減少に転じ、時刻ｔ６において押下量ＡＰが第３のオフ閾値ＡＰ３OFFを下回ると（符号Ｐ６参照）、キーＫｙ１の出力はオンからオフに切り替わる。

Ｋｙ１の押下量ＡＰが更に減少し、押下量ＡＰが第２のオフ閾値ＡＰ２OFFを下回ると（符号Ｐ７参照）、キーＫｙ１の出力はオフを維持する。

キーＫｙ１の押下量ＡＰが増加に転じ、時刻ｔ８において押下量ＡＰが第２のオン閾値ＡＰ２ONを上回ると（符号Ｐ８参照）、キーＫｙ１の出力はオフからオンに切り替わる。

キーＫｙ１の押下量ＡＰが減少に転じ、時刻ｔ９において押下量ＡＰが第２のオフ閾値ＡＰ２OFFを下回ると（符号Ｐ９参照）、キーＫｙ１の出力はオンからオフに切り替わる。

キーＫｙ１の押下量ＡＰが更に減少し、押下量ＡＰが第１のオフ閾値ＡＰ１OFFを下回ると（符号Ｐ１０参照）、キーＫｙ１の出力はオフを維持する。その後、上記と同様の処理が実行される。

このように、本実施形態に係るキースイッチ装置１００では、キーＫｙの押下量に対して複数のオン閾値、及び複数のオフ閾値を設定する。キーＫｙの出力がオフの状態で、当該キーＫｙの押下量ＡＰが複数のオン閾値のうちのいずれかを上回った場合に、キーＫｙの出力をオフからオンに切り替える。また、キーＫｙの出力がオンの状態で、当該キーＫｙの押下量ＡＰが複数のオフ閾値のうちのいずれかを下回った場合に、キーＫｙの出力をオンからオフに切り替える。

従って、ユーザがキーＫｙを押下する際には、押下量ＡＰが小さい時点でキーＫｙをオフからオンに切り替えることができる。また、キーＫｙがオンになった後において、ユーザがキーＫｙの押下を中断すると、押下量ＡＰが減少し、押下量ＡＰが複数のオフ閾値のうちのいずれかを下回った場合に、キーＫｙの出力がオフに切り替わる。

このため、キーＫｙの出力を即時にオンからオフに切り替えることができる。また、ユーザがキーＫｙの押下を開始すると、押下量ＡＰが増加し、押下量ＡＰが複数のオン閾値のうちのいずれかを上回った場合に、キーＫｙの出力がオンに切り替わる。このため、同一のキーＫｙを連打する場合には、極めて早い周期でキーＫｙのオン、オフを切り替えることが可能になる。即ち、一定時間当たりに操作可能なオン、オフの切り替え回数を増大させることが可能になる。

また、各オン閾値ＡＰ１ON、ＡＰ２ON、ＡＰ３ONと、各オフ閾値ＡＰ１0FF、ＡＰ２OFF、ＡＰ３OFFの大きさは、「ＡＰ１OFF＜ＡＰ１ON」、「ＡＰ２OFF＜ＡＰ２ON」「ＡＰ３OFF＜ＡＰ３ON」の関係を有している。即ち、キーＫｙがオンとなる閾値とオフとなる閾値との間にはヒステリシスが確保されている。このため、キーＫｙが不必要にオン、オフを繰り返すことを回避することが可能になる。

［変形例の説明］
上述した実施形態では、予めＲＡＭ１２２に設定されている３つのオン閾値ＡＰ１ON～ＡＰ３ON、及び３つのオフ閾値ＡＰ１OFF～ＡＰ３OFFを用いて、キーＫｙのオン、オフを切り替える例について説明した。

変形例では、例えば本体ＰＣのプログラムにより、４点以上の動作点を設定し、通信部１５を経由してＲＡＭ１２２に一旦記憶する。更に、４点以上の動作点のうちの３点を指定し、その３点を上述した３つの動作点ＡＰ１～ＡＰ３に設定することも可能である。

具体的には、４以上の動作点に対応するオン閾値、及びオフ閾値を予めＲＡＭ１２２に記憶しておき、本体ＰＣ２００で設定された３つのオン閾値を上記した第１～第３のオン閾値ＡＰ１ON～ＡＰ３ONとし、３つのオフ閾値を上記した第１～第３のオフ閾値ＡＰ１OFF～ＡＰ３OFFに設定してもよい。

即ち、キースイッチ制御部１１（出力信号制御部）は、ＲＡＭ１２２（動作点記憶部）に記憶されている複数の動作点のうち、所望の複数の動作点の選択信号を取得し、取得した選択信号にて設定された複数の動作点を、キーＫｙのオン、オフを切り替える動作点に設定してもよい。こうすることにより、ユーザは複数の動作点（複数のオン閾値及び複数のオフ閾値）から、所望する３つの動作点（３つのオン閾値及び３つのオフ閾値を選択することができ、ユーザにとって操作性が良い動作点を設定することが可能になる。

更に、５点以上の動作点を設定し、その設定した動作点の数以下の動作点を適宜選択してもよい。即ち、ｎ個の動作点ＡＰ１、ＡＰ２、・・、ＡＰｎを設定してもよい。この場合には、ｎ個のオン閾値ＡＰ１ON、ＡＰ２ON、・・、ＡＰｎON、及び、ｎ個のオフ閾値ＡＰ１OFF、ＡＰ２OFF、・・、ＡＰｎOFFが設定され、ＡＰ１ON＜ＡＰ１0FF＜ＡＰ２ON＜ＡＰ２OFF＜、・・、ＡＰｎON＜ＡＰｎOFFの関係を有する。

即ち、予め動作点をキーＫｙの押下ストロークの範囲内で多数設定し、本体ＰＣ２００から、利用する動作点と利用しない動作点を選択し、利用する動作点のみで、キーＫｙのオン、オフの出力制御を行うことも可能である。

このため、各ユーザ(例えば、ｅスポーツの競技者)の癖や好みにより動作点を設定でき、ユーザ自身が満足する競技を行うことができる。

なお、上記した実施形態ではコンピュータに接続されるキーボードを例に挙げて説明したが、適用するキースイッチ装置はキーボードに限定されるものではなく、アーケードゲーム用入力スイッチやジョイスティック、更に家庭用ゲーム機コントローラ等に適用することも可能である。

以上、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

１０ コントローラ
１１ キースイッチ制御部（出力信号制御部）
１２ メモリ部
１３ スキャン制御部
１４ Ａ／Ｄ変換部
１５ 通信部
２１ 基板
２２ ハウジング
２３ コイルスプリング
２４ ラバー
２５ プランジャ
２６ キートップ
５０ キーマトリクス
５１ 押下量検出部
１００ キースイッチ装置
１２１ ＲＯＭ
１２２ ＲＡＭ（動作点記憶部、押下量記憶部）
２００ 本体ＰＣ

Claims (5)

1. 押下量に応じた信号を出力するキーと、
   前記キーの押下量を検出する押下量検出部と、
   前記キーの押下量をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部と、
   前記デジタルデータに応じて、前記キーのオン、オフを切り替える複数の動作点を記憶する動作点記憶部と、
   前記キーの押下量が増加する方向で、前記押下量がいずれかの前記動作点を上回った際にはオン信号を出力し、前記キーの押下量が減少する方向で、前記押下量がいずれかの前記動作点を下回った際にオフ信号を出力する出力信号制御部と、
   を備えたキースイッチ装置。
2. 前記出力信号制御部は、前記動作点記憶部に記憶されている複数の動作点のうち、所望の複数の動作点の選択信号を取得し、
   取得した選択信号にて設定された複数の動作点を、前記キーのオン、オフを切り替える動作点に設定する
   請求項１に記載のキースイッチ装置。
3. 前記動作点はそれぞれ、オン閾値及び前記オン閾値よりも大きいオフ閾値を備え、
   前記出力信号制御部は、
   前記キーの押下量が増加する方向で、前記押下量がいずれかの前記オン閾値を上回った際にはオン信号を出力し、前記キーの押下量が減少する方向で、前記押下量がいずれかの前記オフ閾値を下回った際にオフ信号を出力する
   請求項１または２に記載のキースイッチ装置。
4. 前記動作点は、ＡＰ１、ＡＰ２、・・、ＡＰｎのｎ個であり、各動作点のオン閾値ＡＰ１ON、ＡＰ２ON、・・、ＡＰｎONと、各動作点のオフ閾値ＡＰ１0FF、ＡＰ２OFF、・・、ＡＰｎOFFとの関係は、ＡＰ１ON＜ＡＰ１0FF＜ＡＰ２ON＜ＡＰ２OFF＜、・・、ＡＰｎON＜ＡＰｎOFFである
   請求項３に記載のキースイッチ装置。
5. キーの押下量に応じて前記キーのオン、オフを切り替えるキースイッチの制御方法であって、
   前記キーの押下量を検出するステップと、
   前記キーの押下量をデジタルデータに変換するステップと、
   前記デジタルデータ、及び、前記キーのオン、オフを切り替える複数の動作点に基づき、前記キーの押下量が増加する方向で、前記押下量がいずれかの前記動作点を上回った際にはオン信号を出力し、前記キーの押下量が減少する方向で、前記押下量がいずれかの前記動作点を下回った際にオフ信号を出力するステップと、
   を備えたキースイッチの制御方法。

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