JPS61131109A - キ−ボ−ド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パーソナル・コンビエータ等各種のコンビエ
ータのキーボード、より詳細には、キーボードがどのよ
うな入力モードで入力されているときでも、これと関係
なく所望入力モードの入力を、ソフト・ウェアを変更す
ることな（ハード・ウェア構成により可能にしたキーボ
ードに関する。

〔従来の技術〕

キーボードは、多くの場合、欧文タイプライタと同様な
キー配列のキー入力手段により、数字、英字、カナ等を
入力している。中には、数値入力を容易にするため数字
（０〜９）キーを別に設けているものもある。これは、
通常テンキーと呼ばれ、第３図に示すように、キーボー
ドｌＯ上に欧文タイプライタ相当キ一部１１とは別にテ
ンキ一部１２として配置されている。

キーボード１０の内部には、これらキー入力手段に対応
するキーマトリックス装置が設けられており、押された
キーを検出して、ＣＰＵに転送する。

第４図は、キーマトリックス装置の構成を示したもので
ある。第４図において、１３はキーマトリックスで、キ
ー入力手段におけるキー入力操作によって入、切するキ
ーマトリックス要素ＭＥを”　有しており、各キーマト
リックス要素ＭＥには、対応するキー入力手段のキー記
号が付されている。

以下の説明においては、キー入力手段のキーｒＸＪに対
応するキーマトリクス要素ＭＥをｒＭＥＸＪで表すこと
にする。１４はキーマトリックス・インタフェース、１
５はキースキャン信号出力ライン、１６はキースキャン
信号入力ラインである。

この構成において、図示しないＣＰＵからの指示により
、キーマトリックス・インタフェース１４は、キースキ
ャン信号出力ライン１５よりスキースキャン出力信号Ｙ
０〜Ｙ、をキーマトリックス１３に加えて、その各行を
スキャンする。

いま、キーマトリクス１３のｘｎ行、ｙｍ列の座標に対
応するキーＫｎｍが押されたとすると、第４図（Ｂ）に
示すように、キーマトリックス１３のｙｎ行、ｘｍ列の
座標にあるＭＥＸｎｍのスイッチＳ　Ｗ　ｎ　ｍがオン
となり、ｙｎ行に加えられたスキャン出力信号ＹｎがＸ
ｍ行に入りスキャン入力信号Ｘｍとして出力される。

従って、キーマトリックス・インタフェース１４は、各
キースキャン出力信号（ｙａ〜Ｙｌ）をキーマトリック
ス１３の各行（ｙａ〜ｙ、）に順次加えてスキャンした
とき、各スキャン出力信号（Ｙ、〜Ｙ、）に対して、各
列（ｘ、〜Ｘｔ）のどの列からキースキャン入力信号Ｘ
ｍが入力されたかを検出することにより押されたキーを
知ることができ、その結果がＣＰＵに送られる０例えば
、テンキーの場合、キースキャン出力信号Ｙ、に対する
Ｘ０〜Ｘ、及びＹ、に対するＸｏとＸ、の出力を検出す
ることにより、押されたテンキーの情報を得ることがで
きる。

ところで、キーボード１０に入力する場合、限られた数
のキーで多種類の入力を可能にするため、キー入力モー
ドを変えて同じキーで異なる入力を行ったり、他のキー
との組合せにより各種の入力ができるようにすることが
行われており、通常のタイプライタ相当キ一部１１は、
ｒｓＨＩＦＴＪキーや「カナ」キーと並用して別の文字
や記号を表すようになっている０例えば、ｒＳＨＩ　Ｆ
ＴＪキーと「１」キーの組合せにより「！」が、「カナ
」キーと「１」キーの組合せで「ヌ」が入力されるよう
になっている。

この場合、「カナ」キーは、使いやすいように、一度押
されるとロックされ、もう一度押すと解除するようにな
っており、そのロック方式には、ロックスイッチを用い
るハード方式とソフトウェアで行う方式の両方がある。

従って、「カナ」キーが有効な場合、即ち入力モードが
カナ入力モードとなっている場合は、テンキーで数字を
入力することができない、そこでタイプライタ相当部１
１とは別に、テンキー専用のキー入力手段を設け、例え
ば第４図（Ａ）のキースキャン出力信号Ｙ、及びＹ、の
加わる行（ｙｙ、ｙ、）とスキャン入力信号Ｘ、〜Ｘ−
の出力される列（ｘ、〜ｘ、）の交わる座標位置にテン
キー用マトリックスを設け、そのためのソフトウニ。

アを別に作ってカナ入力モードでもテンキーによる数字
入力が行えるようにしていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のキーボードは、前述のように、テンキー専用のキ
ーマトリックスが追加となっているため、ソフトウェア
・キースキャン方式の場合、数字入力モードのときと、
カナ入力モード等数字入力モード以外のモードのときと
でキースキャンを行わせるソフトウェアを変更しなけれ
ばならないという問題があった。しかも、過去のソフト
ウェアと互換性を有するように変更する必要があるので
、余り自由度がないという不都合があった〔発明の目的
とそのための手段〕 本発明は、従来のキーボードにおける前述の間照点を除
去するために成されたもので、入力モード又は他のキー
との組合せによって、１つのキーで多種の文字、記号等
を入力することのできるキーボードにおいて、いかなる
入力モードにおいてもソフトウェアを変更することなく
希望モードの文字や数字等を入力することが可能なキー
ボードを提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために、キー操作により
入、切するキーマド１Ｊクス要素を有するキーマトリッ
クスを備えキーボードの入力モード又は他のキーとの組
合せによって１つのキーにより複数の入力が可能である
第１のキー入力手段と、少くとも１個のキーを有する第
２のキー入力手段を備えたキーボードにおいて、前記第
２のキー入力手段は、キーボードの入力モードが第２の
キー入力手段の入力七′−ド以外で且つ第２のキー入力
手段から入力がない状態のときに第２のキー入力手段を
マスク状態にする手段と、キーボードの入力モードが第
２のキー入力手段の入力モードと一致した場合は、第２
のキー入力手段のキー入力操作により、このキーに対応
する第１のキー入力手段のキーマトリックス要素を入、
切して入力を行う手段と、キーボードの入力モードが第
２のキー入力手段の入力モードと異なる場合は、第２の
キー入力手段のキー入力操作によりキーボードの入力モ
ードを第２のキー入力手段の入力モードに切替えてる手
段と、前記キー入力操作による入力が終了したときに元
の入力モードに復帰させる手段とを設けるようにしたも
のである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は同実施例
の動作を説明するタイム・チャートである。なお、第３
図及び第４図も本発明の一実施例の説明において用いら
れる。以下、第３図に示されるように、通常の欧文タイ
プライタ形式のキー入力手段の他に専用のテンキー入力
手段を設けたキーボードにおいて、キーボードの入力モ
ードに関係なく、テンキーから所望の数字を入力する場
合の実施例を例にとって説明する。

第１図は、本発明の一実施例であるテンキーのキーマト
リックス部の回路図であり、第４図のキーマトリックス
１３に接続されるものである。第１図において、ＳＷ、
〜ＳＷ、はキースイッチで、それぞれテンキーｒＯＪ〜
「９」を押されたときに閉じて「０」〜「９」を入力す
る。キースイッチＳＷ、〜ＳＷ、の一端は接地され、他
端はプルアップ抵抗Ｒ０〜Ｒ９を介して電源已に接続さ
れる。キースイッチＳＷ、〜ＳＷＩの他端は、更にキー
スイッチＳＷａ〜ＳＷｖの各々に対応したオープンコレ
クタ出力の３入力ＯＲゲート（２０〜２９）の−入力端
と１０入力ＮＡＮＤゲート３１の一入力端に接続される
。

ＯＲゲート２０〜２９の他の一入力は、各ＯＲゲートに
接続さるキースイッチに対応する第４図のキースキャン
出力信号線に接続される。すなわち、ｒＯＪ〜「７」が
入力されるキースイッチＳＷ、〜Ｓ　Ｗ　？が接続され
るＯＲゲート２０〜２７の他の一入力は、第４図のキー
スキャン出力信号Ｙ、の信号線に接続され、「８」及び
「９」が入力されるキースイッチＳＷ、及びＳＷ、が接
続されるＯＲゲート２８及び２９の他の一入力は、第４
図のキースキャン出力信号Ｙ、の信号線に接続される。

ＯＲゲート２０〜２９の残りの入力は、カナ入力モード
ステータス信号端子（ＫＡＮＡ端子、カナ入力モード時
はＨｉｇｈとなる）に接続される。ＯＲゲート２０〜２
９の出力は、対応するキースキャン入力信号Ｘ０〜Ｘｙ
の信号線に接続される。

ＮＡＮＤゲート３１の出力は、２入力ＮＡＮＤゲート３
２の一方の入力端に接続されるとともに、Ｄ型フリ７プ
・フロ７ブ３３　（ＦＦ３３）のトリガ端子Ｔに接続さ
れる。ＮＡＮＤゲート３２の他の入力はＦＦ３３の反転
出力端０に接続され゛、その出力はＤ型フリフプ・フロ
ツブ３４　（ＦＦ３４）のトリガ端子Ｔに接続される。

ＫＡＮＡ端子は、インバータ３５の入力端と、オープン
コレクタ出力の３入力ＯＲゲート３６の一入力端に接続
される。インバータ３５の出力は、カナ入力モード表示
用ＬＥＤ３７のカソードと、ＦＦ３３のデータ入力端り
と、ＦＦ３４のリセット入力端子Ｒと、３入力ＯＲゲー
ト３８の一入力端に接続される。ＬＥＤ３７のアノード
は抵抗Ｒ６゜を通して電源已に接続される。

ＦＦ３３の出力端子Ｑは、その入力端子りと共に３入力
ＯＲゲート３８の二つの入力端子に接続される。ＦＦ３
４の反転出力端子０は、ＯＲゲート３６の一入力端子に
接続される。ＯＲゲート３６及び３８の残りの入力端子
は、第４図のカナキーのキースキャン出力信号Ｙｈの信
号線に接続され、また出力端子は、カナキーのキースキ
ャン入力信号Ｘ、の信号線に接続される。

次に、第１図の動作を、キーボード１０の入力モードが
テンキーの入力モードと同じ数字入力モードである場合
と、テンキーの入力モードとは異なるカナ入力モードで
ある場合を例にとりて説明する。第２図（Ａ）は前者の
場合のタイム・チャート、同図（Ｂ）は後者の場合のタ
イム・チャートを示すものである。なお、ｙａ　　、Ｙ
、、Ｙ、等のキースキャン出力信号及びＸ、〜Ｘ１等の
キースキャン入力信号は、何れもＬＯＷアクティブであ
るとする。また、カナキーを一度押すとカナ入力モード
になり、もう一度押すと数字入力モードになるものとす
る。

（Ａ）数字入力モード時にテンキーによる入力操作が行
われた場合の動作、 この場合は、カナ入力モード・ステータス信号（以下、
ＫＡＮＡで示す）はＬＯＷ（以下、して示す）である、
また、キースイッチＳＷ。

〜ＳＷ、がＯＮになつたとき、対応するＯＲゲー）２０
〜２９の入力はＬとなる。従って、ゲート２０〜２７は
、対応するキースイッチＳＷ。

〜ＳＷ、がＯＮとなり、キースキャン出力信号Ｙ、がＬ
となったとき、その出力はＬとなる。

また、ゲート２８及び２９は、対応するキースイッチＳ
Ｗ、及びＳＷｑがＯＮとなり、キースキャン出力信号Ｙ
、がＬとなったときＬとなる。

いま、テンキーよりｒＯＪが入力され、キースイッチＳ
Ｗ、がＯＮになったものとする。キーマトリクス１３　
（第４図参照）の最初の行がスキャンされ、キースキャ
ン出力信号Ｙ、がＬとなると、ＯＲゲート２０の出力Ｘ
０はＬとなる。即ち、キースイッチＳＷ、を押している
間、キースキャン出力信号Ｙ６が出力Ｘ６、即ちキース
キャン入力信号となって現れる。従って、キーマトリク
ス１３における、キースキャン出力信号Ｙ、とキースキ
ャン入力信号Ｘ・に対応するキーマトリクス要素Ｍ　Ｅ
　ｏ。のスイッチＳＷ０゜がＯＮされたことと等価にな
り、ｒＯＪの入力が可能となる。

一方、ＦＦ３３は、キースイッチＳＷ、をＯＮにした時
（第２図（Ａ）■）　、ＫＡＮＡの状態をランチする。

ＫＡＮＡはしてあるが、インバータ３５で反転されるの
でＦＦ３３はＨｌｇｈ（以下、Ｈで示す）となる（第２
図（Ａ）■）。

従って、ＯＲゲート３８自身による出力は常にＨとなっ
ている。

ＦＦ３４は、リセット端子Ｒ（Ｌ入力でリセット状態に
する）が、インバータ３５の出力端に接続されているた
め、ＫＡＮＡがＬのとき、即ち数字入力モードのときだ
けラッチ動作を行う、しかしながら、キースイッチＳＷ
・の操作によって数字を入力したときは、キースイッチ
ＳＷ・を押す前の入力モードが数字入力モードであるの
で、ＦＦ３３のご出力はＬになっている。従って、ＮＡ
ＮＤゲート３２の出力はＨとなり、キースイッチＳＷ６
の操作によるＮＡＮＤゲート３１の出力りは、ＦＦ３４
のトリガ端子Ｔに伝わらない、このためＦＦ３４のご出
力は、リセット後の０出力Ｈを保ったままとなる（第２
図（Ａ）、（ｇ））　、ＦＦ３４のご出力Ｈを受けてＯ
Ｒゲート３６の出力もＨとなり、このＯＲゲート３６及
びＯＲゲート３８の出力Ｘ、もＨとなる（第２図（Ａ）
、（ｈ）’）。

従って、数字入力モード時は、カナキーに対するキース
キャン出力信号Ｙ、はキースキャン入力信号Ｘ１として
出力されないので、数字入力モｉド状態が維持される（
キースキャン出力信号Ｙ、がキースキャン入力信号Ｘ、
として出カされると、カナキーが押されたと等価になっ
て入力モードが変化するので、正しい入力操作が不可能
となる）、この結果、キースイッチＳＷ、がＯＮになっ
ている間は、キースキャン出力信号Ｙ、がキースキャン
入力信号Ｘ０となって出力してキーマトリックス・イン
タフェース１４に加えられ、「０」が入力される（第２
図（Ａ）、（ｄ）〜（ｆ）”）。

以上の動作は、ＳＷｒ〜ＳＷｑにより「１」〜「９」を
入力する場合も同様である。

（Ｂ）カナ入力モード時にテンキーによる入力操作が行
われた場合の動作 この場合は、カナ入力モードであるので、ＫＡＮＡがＨ
となっている。ＯＲゲート２０〜２９の出力はＨとなっ
て、スキャン出力信号Ｙ０及びＹｌをその出力端（Ｘゆ
〜Ｘｔ）に出力することができない、すなわち、テンキ
ーのキーマトリックス部は、マスクされた状態となる。

いま、前述の（Ａ）の場合と同様に、テンキーより「０
」が入力され、キースイッチＳＷ。

がＯＮになったとする（第２図（Ｂ）の■）。

キースイッチＳＷ、がＯＮになるとＮＡＮＤゲート３１
の出力がＬからＨになるので、ＦＦ３３は、カナ入力モ
ードのためしとなっている入力端子りの状態をラッチし
、その出力ＱはＬとなる（第２図（Ｂ）、■）、従って
、ＦＦ３３からＯＲゲート３日に加わる２入力はしとな
り、スキャン出力信号Ｙ、の状態がＯＲゲート３８の出
力端、即ちスキャン入力信号Ｘｌの信号線に出力される
（第２図（Ｂ）、■、■）。

キースキャン出力信号Ｙ、とキースキャン入力信号Ｘ、
に対応するキーはカナキーであるので（第４図（Ａ）参
照）、キースイッチＳＷ。

を押した最初の操作は、カナキーを押したことと等価に
なる。

ところで、キーボード１０は、カナキーを一度押すとカ
ナ入力モードになり、もう一度押すと数字入力モードと
なるようにソフトウェアで設定されている。従って、カ
ナ入力モード状態において、キースイッチＳＷ、を押す
と、カナキーが押されたことと等価になるので、キース
イッチＳＷ、を押す最初の操作により、入力モードはカ
ナ入力モードから数字入力モードになり、ＫＡＮＡはＬ
レベルとなる（第２図（Ｂ）、■）。

数字入力モードになると、ＫＡＮＡはＬとなりインバー
タ３５の出力はＨとなるので、ＯＲゲート３８の一入力
端はＨとなる。従って、ＯＲゲート３８の出力はＨとな
って（第２図（Ｂ）■）、キースキャン出力信号Ｙ、の
データはキースキャン入力信号Ｘｌの信号線に出力され
ない、即ち、カナ入力モード時に、カナキーを押して数
字入力モードに切替えたと等価になる。

数字入力モードになれば、引き続きキースイッチＳＷ、
を押していることにより、前述の（Ａ）の場合と同様に
、ＯＲゲート２０によってｒＯＪが入力される（第２図
（Ｂ）、■〜■）。

キースイッチＳＷ、を押してから入力モードがカナ入力
モードから自動的に数字入力モードに切替わるまでの時
間は極めて短かいので、前述の（Ａ）の場合と同じテン
キー操作で所望の数字を入力することができる。

次に、キースイッチＳＷ、をＯＦＦとした場合の動作に
ついて説明する。

キースイッチＳＷ、がＯＦＦになろと（第２図（Ｂ）、
■）、ＮＡＮＤ−ゲート３１の出力はＨからＬとなる。

このＨからＬに立下るＮＡＮＤゲート３１の出力によっ
てはＦＦ３３はトリガされず、Ｑ出力はＬの状態を、ご
出力はＨの状態を保持する。従って、ＮＡＮＤゲート３
２は、ＮＡＮＤゲート３０の立下り信号により、その出
力端にＬからＨに立上るトリガ信号を発生して、ＦＦ３
４のトリガ端子Ｔに加える。

ＦＦ３４は、このトリガ信号を受けると、データ入力端
子りに接続されているｉｔ源Ｂの論理値Ｈをランチする
ので、反転出力０は、ＨからＬとなる（第２図（Ｂ）、
■）、この時はまだ数字入力モードであるのでＫＡＮＡ
はＬであろ（第２図（ｉ））、従ッテ、ＯＲゲート３６
の２つの入力端子がＬとなるので、キースキャン出力信
号Ｙ、のデータがＯＲゲート３６を通ってキースキャン
入力信号Ｘｌの信号線に出力される（第２図（Ｂ）　０
”）　、これは、カナキーを押したことと等価である。

即ち、キースイッチＳＷ、をＯＦＦにすることにより、
数字入力モード状態においてカナキーが押されたと等価
な操作がなされたことにな浸ので、入力モードは、数字
入力モードからカナ入力モードに切替えられ、ＫＡＮＡ
はＨとなる（第２図（Ｂ）、■）。

ＫＡＮＡがＨとなると、ＯＲゲート３６の出力はＨとな
るため（第２図（Ｂ）、■）　、ＯＲゲート３６による
カナキー入力と等価な動作は行われなくなり、入力モー
ドはカナ入力モードを維持する。

一方、カナ入力モードとなってＫＡＮＡがＨとなると、
ＫＡＮＡの反転論理りがＦＦ３４のリセット端子Ｒに入
力されるので、ＦＦ３４はリセットされる。この結果、
ＦＦ３４の反転出力０はＨとなって、初期状態に戻る（
第２図（Ｂ）　　、Ｏ）。

以上の動作は、ＳＷ、〜ＳＷ４により「１」〜「９」を
入力する場合も同様である。

このようにして、数字入力モードでは、キースイッチＳ
Ｗ、〜ＳＷ、を操作することにより、そのままｒＯＪ〜
「９」の入力を行うことができ、またカナ入力モードで
も、キースイッチＳＷ、〜ＳＷ、を押すだけで、自動的
にカナ入力モードから数字入力モードに変わってｒＯＪ
〜「９」の入力が行われ、キースイッチＳＷ、〜ＳＷ、
を離すことにより再び元のカナ入力モードに戻る処理が
行われる。これらの処理は全てハード・ウェアで行われ
るので、従来のソフトウェアを変更することは必要でな
い、なお、数字入力モード時は、テンキーを使用せず、
欧文タイプライタ相当部１１の数字キーから入力しても
よいことはもちろんである。

以上の説明は、テンキーの入力モード即ち数字入力モー
ドとキーボードの入力モードが異なる例として、カナ入
力モードの場合について行ったが、本発明は、これに限
定されるものではな（、他の入力モード、例えばギリシ
ャ文字入力モード、グラフィック入力モード等があるも
のについても同様に適用可能である。

また、実施例では、数字入力だけを行うテンキーについ
て説明したが、反対に、カナ入力だけを行う専用キー等
と他の入力専用キーとすることも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、キーボードの入
力モードに関係なく、専用に設けたキー入力手段から、
当該キー入力手段本来の入力モードの入力を行うことが
できる。また、この入力操作は全てハード的に行われる
ので、そのためのソフトウェアを作る必要はなく、且つ
従来のソフトウェアを再環変更することな〈実施するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は同実施例
の動作を説明するタイム・チャート、第３図はキーボー
ドの説明図、第４図はキーマトリックス装置の説明図で
ある。 １０・・・キーボード、１１・・・テンキ一部、１２・
・・欧文タイプライタ相当部、１３・・・キーマトリッ
クス、１４・・・キーマトリックス・インタフェース、
１５・・・キースキャン信号出力ライン、１６・・・キ
ースキャン信号入力ライン、２０〜２９・・・オープン
・コレクタ型のＯＲゲート、３１　、３２−ＮＡＮＤゲ
ート、３３，３４・・・Ｄ型のフリ７プ・フロツグ、３
５・・・インバータ、３６．３８・・・オーブン・コレ
クタ型のＯＲゲート、３７・・・ＬＥＤ、ＳＷ。 〜ＳＷ、・・・キースイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. キー操作により入、切するキーマトリクス要素を有する
   キーマトリックスを備えキーボードの入力モード又は他
   のキーとの組合せによって１つのキーにより複数の入力
   が可能である第１のキー入力手段と、少くとも１個のキ
   ーを有する第２のキー入力手段を備えたキーボードにお
   いて、前記第２のキー入力手段は、キーボードの入力モ
   ードが第２のキー入力手段の入力モード以外で且つ第２
   のキー入力手段から入力がない状態のときに第２のキー
   入力手段をマスク状態にする手段と、キーボードの入力
   モードが第２のキー入力手段の入力モードと一致した場
   合は、第２のキー入力手段のキー入力操作により、この
   キーに対応する第１のキー入力手段のキーマトリックス
   要素を入、切して入力を行う手段と、キーボードの入力
   モードが第２のキー入力手段の入力モードと異なる場合
   は、第２のキー入力手段のキー入力操作によりキーボー
   ドの入力モードを第２のキー入力手段の入力モードに切
   替える手段と、前記キー入力操作による入力が終了した
   ときに元の入力モードに復帰させる手段とを備えたこと
   を特徴とするキーボード。