JPH0713671A - キー入力装置のキー入力方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、キー操作が行なわれていないときに
は、キーマトリックスに対して、スキャン信号を出力し
ないようにした、キー入力方法を提供することを目的と
する。 【構成】キーマトリックス１１の各キー１３を繰返しス
キャンして、該キーマトリックスの有効キー入力を検出
して、入力キーデータをコンピュータ等の制御回路１５
に出力するキー入力装置１０のキー入力方法において、
該キーマトリックスの各キーをスキャンすることによ
り、キースキャンデータを得て、前回のキースキャン時
のキースキャンデータと比較して、状態が変化した有効
キー、またはオンのままであるキーがなく、且つキーバ
ッファ内にデータがない場合に、スリープモードに移行
して、キースキャンを停止すると共に、その後何れかの
キーが操作されたとき、または制御回路からのデータ入
力があったとき、割り込み命令によって、上記スリープ
モードを解除して、再びキースキャンを行なうように、
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばコンピュータの
キーボード装置等のキー入力装置に関し、特にキーボー
ドを繰返しスキャンして有効キーを検出するキー入力装
置のキー入力方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、パーソナルコンピュータ，ワード
プロセッサ，キャッシュレジスタ等の各種機器におい
て、マトリックス式キーボードを備えたキー入力装置が
使用されている。

【０００３】これらのキー入力装置は、例えば図４に示
すように、構成されている。即ち、図４において、キー
入力装置１は、例えば３×３のキーマトリックス２と、
該キーマトリックス２を制御するマイクロコンピュータ
３とから構成されている。

【０００４】この場合、該キーマトリックス２は、３本
の検出ライン２ａ，２ｂ，２ｃと、３本のスキャンライ
ン２ｘ，２ｙ，２ｚと、各検出ライン及びスキャンライ
ンの交差部分に接続されたキースイッチ４とから構成さ
れている。

【０００５】ここで、上記各検出ライン２ａ，２ｂ，２
ｃには、それぞれ抵抗を介して一定電圧Ｖｃｃが供給さ
れている。

【０００６】また、上記スキャンライン２ｘ，２ｙ，２
ｚは、それぞれスイッチング素子、この場合スイッチン
グトランジスタ５を介して、アース接続されている。

【０００７】さらに、上記マイクロコンピュータ３は、
その入出力端子３ａが、コンピュータ本体６に接続さ
れ、入力端子３ｂが、上記各検出ライン２ａ，２ｂ，２
ｃに接続されていると共に、そのスキャン端子３ｃが、
上記各スイッチングトランジスタ５のベースに接続され
ている。

【０００８】このような構成のキー入力装置１は、図５
に示すように動作する。即ち図５にて、コンピュータ本
体６の起動時に、キー入力装置１は、先づキーボードの
初期化が行なわれた後、アクティブモードに設定され
る。この状態において、マイクロコンピュータ３のスキ
ャン端子３ｃから、常時スキャン信号がスイッチングト
ランジスタ５ａ，５ｂ，５ｃのベースに対して順次に入
力されることにより、キースキャンが行なわれる。該マ
イクロコンピュータ３は、同時に、キーマトリックス２
の各検出ライン２ａ，２ｂ，２ｃからの入力信号を監視
することにより、各キー４のうち、状態が変化した有効
キーの検出を行なう。

【０００９】これは、例えば、各回毎のキースキャンに
よる各検出ライン２ａ，２ｂ，２ｃからの信号データ
（以下、キースキャンデータという）を、前回のキース
キャンデータと比較して、該キースキャンデータが、オ
ンからオフに、またはオフからオンに変化したキー、即
ち新規の入力キーまたはオフされたキーを検出すること
により、さらにはその回及び前回のキースキャンデータ
が共にオンであるキーを検出することにより、行なわれ
る。

【００１０】そして、状態が変化した有効キーがある場
合には、キーバッファ内に空きがあれば、当該キーを識
別してデータをキーバッファ内に格納した後、キーバッ
ファ内に空きがない場合には、そのまま該キーバッファ
内のデータを出力して、一回の処理を終了する。

【００１１】また、状態が変化した有効キーがない場合
には、キーバッファ内にデータがある場合には、該キー
バッファ内のデータを出力し、キーバッファ内にデータ
がない場合には、そのまま一回の処理を終了する。

【００１２】かくして、マイクロコンピュータ３が以上
の動作を繰返し継続して行なうことにより、キーマトリ
ックス２によるキー入力が行なわれ得るようになってい
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなキー入力方法においては、高速キー操作を可能にす
るために、上記マイクロコンピュータ３は、常時、即
ち、キー操作が行なわれていないときであっても、内部
でスキャン信号を生成して、スキャン端子３ｃからスキ
ャン信号を出力している。従って、キースキャン、有効
キー判別等の一連の処理を行う為に、制御プログラムが
実効されて、常時マイクロコンピュータ３内の回路が動
作しており、このために電力が消費されることになって
しまう。

【００１４】従来は、例えばデスクトップ型パーソナル
コンピュータ等においては、上記キーボード装置１のマ
イクロコンピュータ３の駆動電圧は、ＡＣ電源に接続さ
れたコンピュータ本体６から、供給されており、特にキ
ーボード装置１の電力消費を考慮する必要がなかった。
ところで、近年急速に普及してきているノートブック型
パーソナルコンピュータ等の可搬型コンピュータにおい
ては、電源としてバッテリが使用されているために、上
述のようにキーボード装置１のマイクロコンピュータ３
が、常時キースキャン等の一連の動作を実行している
と、電力消費が大きくなってしまい、電源バッテリの消
耗が速くなってしまうという問題があった。

【００１５】本発明は、以上の点に鑑み、キー操作が行
なわれておらず、所定の条件を満たしたときには、マイ
クロコンピュータのプログラム処理を停止して、動作不
良を起こすことなく、マイクロコンピュータをスリープ
モードに移行させ、低消費電力化を達成する。キー入力
方法を提供することを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、キーマトリックスの各キーを繰返しスキャンし
て、該キーマトリックスの有効キー入力を検出して、入
力キーデータをコンピュータ等の制御回路に出力するキ
ー入力装置のキー入力方法において、該キーマトリック
スの各キーをスキャンすることにより、キースキャンデ
ータを得て、前回のキースキャン時のキースキャンデー
タと比較して、状態が変化した有効キー、またはオンの
ままであるキーがなく、且つキーバッファ内にデータが
ない場合に、スリープモードに移行して、キースキャン
を停止すると共に、その後何れかのキーが操作されたと
き、または制御回路からのデータ入力があったとき、割
り込み命令によって、上記スリープモードを解除して、
再びキースキャンを行なうようにしたことを特徴とす
る、キー入力装置のキー入力方法により、達成される。

【００１７】

【作用】上記構成によれば、キー操作が行なわれておら
ず、所定の条件を満たしたときに、これを検出して、ス
リープモードに移行するようにしたから、該スリープモ
ード中は、マイクロコンピュータはキーマトリックスに
対するキースキャン等が行なわれず、マイクロコンピュ
ータは動作していないため、電力消費が低減され得るこ
とになる。従って、例えば可搬型パーソナルコンピュー
タ等の電源としてバッテリを使用する場合に、バッテリ
の寿命が長くなり、より一層長時間に亘って使用するこ
とが可能になる。

【００１８】

【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて、本発
明を詳細に説明する。図１は、本発明の方法を実施する
ための装置の一実施例を示している。図１において、キ
ー入力装置１０は、例えば３×３のキーマトリックス１
１と、該キーマトリックス１１を制御するマイクロコン
ピュータ１２とから構成されている。

【００１９】この場合、該キーマトリックス１１は、３
本の検出ライン１１ａ，１１ｂ，１１ｃと、３本のスキ
ャンライン１１ｘ，１１ｙ，１１ｚと、各検出ライン及
びスキャンラインの交差部分に接続されたキースイッチ
１３とから構成されている。

【００２０】ここで、上記各検出ライン１１ａ，１１
ｂ，１１ｃには、それぞれ抵抗を介して一定電圧Ｖｃｃ
が供給されている。

【００２１】また、上記スキャンライン１１ｘ，１１
ｙ，１１ｚは、それぞれスイッチング素子、この場合ス
イッチングトランジスタ１４を介して、アース接続され
ている。

【００２２】さらに、上記マイクロコンピュータ１２
は、その入出力端子１２ａが、コンピュータ本体１５に
接続され、入力端子１２ｂが、上記各検出ライン１１
ａ，１１ｂ，１１ｃに接続されていると共に、そのスキ
ャン端子１２ｃが、上記各スイッチングトランジスタ１
４ａ，１４ｂ，１４ｃのベースに接続されている。

【００２３】以上の構成は、図４に示した従来のキー入
力装置１と同様の構成であるが、本発明によるキー入力
装置１０においては、マイクロコンピュータ１２の入出
力端子１２ａ及び入力端子１２ｂは、割り込み機能付き
の端子であると共に、スキャン端子１２ｃは、マイクロ
コンピュータ１２のスリープ機能によって、出力が阻止
され得るようになっている。

【００２４】本発明によるキー入力装置１０は、以上の
ように構成されており、図２に示すように動作する。即
ち図２において、コンピュータ本体１５の起動時に、キ
ー入力装置１０は、先づキーボードの初期化が行なわれ
た後、アクティブモードに設定される。この状態におい
て、マイクロコンピュータ１２のスキャン端子１２ｃか
ら、スキャン信号がスイッチングトランジスタ１４ａ，
１４ｂ，１４ｃのベースに対して順次に入力されること
により、キースキャンが行なわれる。該マイクロコンピ
ュータ１２は、同時に、キーマトリックス１１の各検出
ライン１１ａ，１１ｂ，１１ｃからの入力信号を監視す
ることにより、各キー１３のうち、状態が変化した有効
キーの検出を行なう。

【００２５】これは、例えば、各回毎のキースキャンに
よる各検出ライン２ａ，２ｂ，２ｃからの信号データ
（以下、キースキャンデータという）を、前回のキース
キャンデータと比較して、該キースキャンデータが、オ
ンからオフに、またはオフからオンに変化したキー、即
ち新規の入力キーまたはオフされたキーを検出すること
により、行なわれる。

【００２６】そして、状態が変化した有効キーがある場
合には、キーバッファ内に空きがあれば、当該キーを識
別してデータをキーバッファ内に格納した後、キーバッ
ファ内に空きがない場合には、そのまま該キーバッファ
内のデータを出力して、一回の処理を終了する。なお、
上記キーバッファは、キー入力が高速で操作されている
時にコンピュータ本体１５がデータの処理等でキー入力
装置１０からのデータを受け付けない状態のときに、キ
ーの入力を可能にする為にマイクロコンピュータ１２の
ＲＡＭ内に入力キーのデータを蓄積する領域である。

【００２７】また、状態が変化した有効キーがない場合
には、さらに、オンされているキーであって、前回のキ
ースキャン時にもオンであるキーの検出を行なう。

【００２８】ここで、オン状態が続いているキーがある
場合には、当該キーを同様に処理し、一回の処理を終了
する。

【００２９】オン状態が続いているキーがない場合に
は、キーバッファ内にデータがある場合には、該キーバ
ッファ内のデータを出力して、一回の処理を終了する。

【００３０】さらに、キーバッファ内にデータがない場
合には、コンピュータ本体１５又は、キー入力装置１０
等の設定によりスリープモードへの移行が許可されてい
るか否かを判断して、許可されていない場合には、一回
の処理を終了し、許可されている場合には、キーのウェ
イクアップを行なうための条件をセットする為に、スキ
ャン端子１２ｃをハイレベル又はローレベルのいずれか
に固定し、その後に、上記一連の処理プログラムから抜
け出して、マイクロコンピュータ１２の動作は停止す
る。すなわち、スリープモードに移行する。

【００３１】スキャン端子１２ｃをハイレベルに固定し
た場合は、該当するスキャンラインのキースイッチが操
作されたときのみ、入力端子１２ｂがローレベルに反転
し、マイクロコンピュータ１２に対する割り込みが行わ
れ、キーウエイクアップが行われる。 スキャン端子１
２ｃをローレベルに固定した場合は、該当するスキャン
ラインのキースイッチが操作されても、入力端子１２ｂ
に対する割り込みは行われず、キーウエイクアップは行
われない。この様に、特定のスキャンラインのキースイ
ッチ操作にのみ応じてキーウエイクップを行うことも可
能である。

【００３２】一旦スリープモードに移行した後は、キー
マトリックス１１の各キー１３が操作されたとき、また
はコンピュータ本体１５からのデータ入力があったと
き、マイクロコンピュータ１３は、入出力端子１２ａま
たは入力端子１２ｂの割り込み機能によって、その動作
を開始し、上述の処理プログラムを実行する。すなわ
ち、スリープモードを解除して、アクティブモードに移
行する。これにより、該マイクロコンピュータ１２は、
再びキースキャンを開始して、キーマトリックス１１の
各検出ライン１１ａ，１１ｂ，１１ｃからの入力信号を
監視することにより、各キー１３のうち、状態が変化し
た有効キーの検出を行なう。なお、ホストコンピュータ
１５からの割込入力の際は、ホストからのコマンド処理
を行った後、キースキャンを再開する。

【００３３】かくして、以上の動作を繰返し行なうこと
により、キーマトリックス１１によるキー入力が行なわ
れ得ると共に、キー操作が行なわれていないときには、
スリープモードで、電力消費が低減され得るようになっ
ている。

【００３４】図３は、本発明によるキー入力装置の他の
実施例を示している。図３において、キー入力装置２０
は、マイクロコンピュータ１２が、割り込み機能を持た
ない入力端子１２ｂを備えている点で、図１のキー入力
装置１０とは異なる構成である。この場合、スリープモ
ード時に、キーマトリックス１１の各キー１３の操作を
検出するために、マイクロコンピュータ１２の割り込み
機能を有する、所謂割り込み端子１２ｄに、各検出ライ
ン１１ａ，１１ｂ，１１ｃが、アンドゲート１６を介し
て接続されている。

【００３５】このような構成により、アクティブモード
時には、図１のキー入力装置１０と同様に作用し、所定
の条件下では、スリープモードに移行する。そして、ス
リープモード時には、各キー１３が操作されたとき、検
出ライン１１ａ，１１ｂ，１１ｃから、該アンドゲート
１６を介して、割り込み端子１２ｄに割り込み命令が入
力されることになる。かくして、割り込み機能を持たな
い入力端子１２ｂの場合であっても、図１のキー入力装
置１０の場合と同様に、スリープモードが解除され、ア
クティブモードに移行し得ることになる。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、キ
ー操作が行なわれていないときには、キーマトリックス
に対して、スキャン信号を出力しないようにした、極め
て優れたキー入力方法が提供され得ることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を実施するためのキー入力装置の
一実施例を示す回路図である。

【図２】図１のキー入力装置における動作を示すフロー
チャートである。

【図３】本発明の方法を実施するためのキー入力装置の
他の実施例を示す回路図である。

【図４】従来のキー入力装置の一例を示す回路図であ
る。

【図５】図４のキー入力装置における動作を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１０ キー入力装置 １１ キーマトリックス １１ａ，１１ｂ，１１ｃ 検出ライン １１ｘ，１１ｙ，１１ｚ スキャンライン １２ マイクロコンピュータ １２ａ 入出力端子 １２ｂ 入力端子 １２ｃ スキャン端子 １３ キースイッチ（キー） １４ スイッチングトランジスタ １５ コンピュータ本体（制御回路）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キーマトリックスの各キーを繰返しスキ
   ャンして、該キーマトリックスの有効キー入力を検出し
   て、入力キーデータをコンピュータ等の制御回路に出力
   するキー入力装置のキー入力方法において、 該キーマトリックスの各キーをスキャンすることによ
   り、キースキャンデータを得て、前回のキースキャン時
   のキースキャンデータと比較して、状態が変化した有効
   キー、またはオンのままであるキーがなく、且つキーバ
   ッファ内にデータがない場合に、スリープモードに移行
   して、キースキャンを停止すると共に、その後何れかの
   キーが操作されたとき、または制御回路からのデータ入
   力があったとき、割り込み命令によって、上記スリープ
   モードを解除して、再びキースキャンを行なうようにし
   たことを特徴とする、キー入力装置のキー入力方法。