JPH06187080A - キーマトリクススキャン高速化方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キーマトリクスのスキャン方式において、所
謂キー抜けを防止し、高速応答を可能にすることにあ
る。 【構成】 １６行の選択線と１６列の信号線で構成さ
れ、各選択線と信号線の交点にキースイッチが配設され
たキーマトリクス１０において、「１」〜「１６」の行
番号を順次行番号発生カウンタ７から出力し、キー抜け
をおこし易い特定行番号「Ｎ」を特定行番号発生部８か
ら出力し、所定周期で切り替え部９を切り替え制御する
ことにより、キーマトリクス１０の特定行のみを短い周
期で選択（スキャン）することができ、キー抜けを防止
してキースイッチの応答性を向上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、キーマトリクスを使用
するキーボード装置に係り、特にキー操作の高速応答を
可能にするキーマトリクススキャン高速化方式に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】パーソナルコンピュータや、ワードプロ
セッサ、電卓等がの広く普及したことにより、これらの
機器に使用するキーボード装置の入力方式も処理の高速
化の為重要である。このキー入力方式は、今日キーマト
リクスを利用した所謂スキャン方式が最も広く使用され
ている。

【０００３】図４は、従来のキーマトリクスのスキャン
方式を説明する図である。キーマトリクス部１７の各キ
ースイッチは、例えば列方向に配設された信号線
（「１’」〜「１６’」）と行方向に配設された選択線
（「１」〜「１６」）の接続部に位置し、デコーダ１８
から出力される選択（スキャン）信号に基づいて、選択
線１→２→３・・・の順にスキャンする。このスキャン
中、いずれかのキースイッチが操作されると、その操作
信号がキー操作情報読み取り部１９に読み取られ、この
データはＸデータ出力部２０へ出力される。

【０００４】一方、デコーダ１８へ出力されるスキャン
信号は、行番号発生カウンタ２１から出力される行番号
データに基づいて出力されており、この行番号データは
Ｙデータ出力部２２にも出力される。そして、Ｘデータ
出力部２０及びＹデータ出力部２２に出力されたデータ
に基づいて操作されたキースイッチを判定する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のようなキーマト
リクスのスキャン方式では、キーボード上に配設された
キースイッチの数が増加すると必然的に行方向の選択線
の数も増加し、１周期に要するスキャン時間も長くな
る。この為、操作したキースイッチがキー入力として判
定されない、所謂キー抜け発生の原因となる。すなわ
ち、オペレータの行うキー操作は通常１００ｍｓ程度ま
で入力操作が可能である為、１スキャンに１００ｍｓ以
上時間を要する時キー抜け現象が発生する。

【０００６】ところで、キースイッチにはファンクショ
ンキーのように単発で操作されるキーと、数値キー等の
ように連続且つ高速で操作されるキーがあり、キー抜け
の問題は後者について発生する。

【０００７】発明の課題は、デコーダから出力するスキ
ャン速度を上げることなくキー抜けを防止し、キー操作
の応答性を向上させることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の手段は次の通り
である。キーマトリクス部１（図１の原理説明図参照、
以下同じ）は、行方向及び列方向にマトリクス配設され
た配線と、該配線の接続部に位置するキースイッチを有
する。

【０００９】行番号発生手段２は、上記マトリクス配線
の行番号のデータを順次発生する。特定行番号発生手段
３は、上記マトリクス配線の特定行番号のデータを発生
する。

【００１０】切り替え手段４は、上記行番号発生手段２
の出力と上記特定行番号発生手段３の出力を所定周期で
切り替え、行番号又は特定行番号のデータを上記キーマ
トリクスス部１へ出力する。

【００１１】キースイッチ検出部５は、上記切り替え手
段４を介して出力されるマトリクス配線の行番号のデー
タ、又は特定行番号のデータに従って上記キーマトリク
ス部１を操作したキースイッチを検出する。

【００１２】

【作用】本発明の手段の作用は次の通りである。行番号
発生手段２から順次更新される行番号のデータを出力
し、特定行番号発生手段３から特定行番号のデータを出
力し、切り替え手段４により所定周期で両データを交互
に選択してキーマトリクス部１へ出力することで、キー
スイッチ検出部５は、キーマトリクス部１に配設された
キースイッチの操作信号により操作されたキースイッチ
を検出する。したがって、切り替え手段４の切り替え周
期を適当に設定することにより、特定行番号について特
に短時間でスキャンすることができ、キー抜けを防止し
キー操作の応答性を高めることができる。

【００１３】

【実施例】以下、一実施例を図２乃至図３を参照しなが
ら説明する。図２は、本実施例のキーマトリクスのスキ
ャン方式を説明する為のキーボード装置の概略構成図で
ある。同図において本実施例の装置は、行番号発生カウ
ンタ７と、特定行番号発生部８と、切り替え部９と、キ
ーマトリクス部１０、及びＸデータ出力部１４、Ｙデー
タ出力部１５で構成されている。

【００１４】行番号発生カウンタ７は１６進のリングカ
ウンタで構成され、数値“１”〜“１６”のデータを、
例えば２０ｍｓの出力タイミングで切り換え部９へ出力
する。特定行番号発生部８は、予め設定されたキーマト
リクス１３の特定行（例えば第Ｎ行）の行番号を記憶
し、この行番号のデータ“Ｎ”を常時出力する。切り替
え部９は、その接点７ａが行番号発生カウンタ７に接続
され、接点８ａが特定行番号発生部８に接続されてい
る。この切り替え部９は、所定周期（例えば１０ｍｓの
周期）で行番号発生カウンタ７から出力されるデータ
と、特定行番号発生部８から出力されるデータを切り替
え、いずれか一方のデータをデコーダ１１及びＹデータ
出力部１５へ出力する。

【００１５】キーマトリクス部１０は、デコーダ１１、
キー操作情報読み取り部１２、キーマトリクス１３で構
成されている。キーマトリクス１３は、列方向に１６本
の信号線（「１’」〜「１６’」）と行方向に１６本の
選択線（「１」〜「１６」）で構成され、信号線と選択
線の各交点にキースイッチが配設されている。このキー
スイッチのなかで、Ｎ行目の選択線の各接点には前述の
キー抜けをおこし易い数値キー（テンキー）が配設され
ている。尚、その他の行に対応する選択線の各接点には
ファンクションキー等の通常キー抜けをおこすことのな
いキーが配設されている。

【００１６】次に、上述の構成においてキー操作処理を
説明する。上述の如く、行番号発生カウンタ７から２０
ｍｓの出力タイミングでデータ“１”〜“１６”が順次
出力され、特定行番号発生部８からＮ行目を示すデータ
“Ｎ”が常時出力される。切り換え部９は上述の如く、
１０ｍｓのタイミングで端子７ａと８ａの切り換え処理
を行うので、行番号発生カウンタ７から出力されるデー
タ“１”〜“１６”は各々１０ｍｓ毎に１データがデコ
ーダ１１へ出力され、特定行番号発生部８から出力され
るデータ“Ｎ”は１０ｍｓ間隔でデコーダ１１へ出力さ
れる。この出力タイミングを示す図が図３である。すな
わち、先ず最初に行番号発生カウンタ７からデータ
“１”が出力されるタイミングを基準に切り換え部９の
切り換え処理が行われるとすれば、データ“１”が出力
された後最初の１０ｍｓは、切り換え部９は端子７ａに
接続されデータ“１”をデコーダ１１へ出力する。この
為選択線「１」が選択され、この１０ｍｓの間（図３に
示す期間ｔ１）に選択線「１」上の接点のいずれかが操
作されると、この信号はキー操作情報読み取り部１２で
検出される。

【００１７】次に、上述の１０ｍｓの時間が経過する
と、切り換え部９が接点８ａに切り換わるので、次の１
０ｍｓ（図３に示す期間ｔ２）は特定行番号発生部８か
ら出力されたデータ“Ｎ”がデコーダ１１へ出力され、
この１０ｍｓ間選択線「Ｎ」が選択される。したがっ
て、この間選択線「Ｎ」上の接点のいずれかが操作され
ると、その操作信号はキー操作情報読み取り部１２に検
出される。

【００１８】次に、さらに１０ｍｓ経過すると切り換え
部９が再び接点７ａに切り換わる為、次の１０ｍｓ（図
３に示す期間ｔ３）は行番号発生カウンタ７から出力さ
れたデータ“２”が切り換え部９を介してデコーダ１１
へ出力され、選択線「２」を選択する。したがって、こ
の間選択線「２」上の接点のいずれかが操作されると、
その操作信号はキー操作情報読み取り部１２で検出され
る。

【００１９】以下、同様に切り換え部９を１０ｍｓ毎に
切り換え制御することにより、デコーダ１１にはデータ
“Ｎ”→“３”→“Ｎ”→“４”→・・・が順次出力さ
れ、選択線「Ｎ」、「３」、「Ｎ」、「４」、・・・の
順にスキャンされる。

【００２０】このように制御することにより、切り換え
部９の切り換え周期が１０ｍｓであることから、キーマ
トリクス１３の選択線「Ｎ」は２０ｍｓ毎にスキャンさ
れることになり、キー抜けの発生を防止できる。すなわ
ち、キー抜けは前述の如く、１００ｍｓ以上のスキャン
タイミングの時生じるので、２０ｍｓという充分短いタ
イミングでスキャンすれば、数値キー等におけるキー抜
けを防止することできる。

【００２１】このようにして、キー抜けが確実に防止さ
れたキー操作信号はキー操作情報読み取り部１２で検出
され、Ｘデータ出力部１４へ出力されると共に、Ｙデー
タ出力部１５にスキャンタイミングの信号が出力される
為、両データ出力部のデータからキー操作されたキーを
検出し、制御部等へ出力できる。

【００２２】尚、本実施例のキーマトリクスのスキャン
方式はスキャンタイミングを１０ｍｓとし、特定行のス
キャン周期を２０ｍｓとしたが、キー抜けし易い行の選
択を１００ｍｓ以下のスキャン周期で行う構成ならば、
上述の実施例のスキャン周期２０ｍｓに限られるもので
はない。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、行番号を順次発生する
と共に特定行番号のデータを出力し、切り換え手段の簡
単な切り換え処理で、キーマトリクススの特定行のスキ
ャン周期を増し、特定行のキースイッチの応答性を向上
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】一実施例の概略構成図である。

【図３】一実施例のスキャン周期を説明する図である。

【図４】従来のキーマトリクススキャンの方式を説明す
る図である。

【符号の説明】

１ キーマトリクス部 ２ 行番号発生手段 ３ 特定行番号発生手段 ４ 切り替え手段 ５ キースイッチ検出部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】行方向及び列方向にマトリクス配設された
   配線と、該配線の接続部に位置するキースイッチより成
   るキーマトリクス部と、 前記マトリクス配線の行番号を順次発生する行番号発生
   手段と、 前記マトリクス配線の特定行番号を発生する特定行番号
   発生手段と、 前記行番号発生手段の出力と、前記特定行番号発生手段
   の出力を所定周期で切り替える切り替え手段と、 該切り替え手段を介して出力されるマトリクス配線の行
   番号、及び特定行番号のデータに従って前記キーマトリ
   クス部を操作したキースイッチを検出するキースイッチ
   検出部と、 を有することを特徴とするキーマトリクススキャン高速
   化方式。