JPS63285621A - マトリックス走査式入力装置 - 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〉 この発明はマトリックス走査式の入力装置に関するもの
である。

〈従来の技術〉 入力装置を構成する要素として例えばタイプライタのキ
ーボードがあり、多数のキースイッチ（いわゆるキー）
を備える。そのキースイッチは文字、記号などのデータ
を入力するためのものであり、操作されている間にのみ
信号を発生する。また、多数のキースイッチの他に、２
以上の位置のいずれかを択一的に維持して選択された位
置に応じた回路状態を生じさせる位置維持スイッチを備
えるものがある。タイプライタの行間隔スイッチなどは
その一例である。

多数のキースイッチのどれが操作されたかの判別は、行
方向と列方向の信号線から成るスイッチマトリックスを
走査することにより行うことが多い。また位置維持スイ
ッチは、通常その設置数がキースイッチに比べるとはる
かに少なく、位置維持スイッチに専用の信号線を使用し
て操作位置の判別を行っている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、キースイッチの判別と位置維持スイッチの判別
とのために、それぞれ専用の信号線および判別回路が必
要であり、回路構成が複雑になる問題がある。

〈問題点を解決するための手段〉 このような問題を解決するために本発明は、第１図にそ
の概念を示すように、■行方向および列方向の信号線よ
り構成されるキースイッチ用の第！＋１ 一スイツチマトリックスと、■その第一スイッチマトリ
ックスの行方向または列方向の信号線をそれぞれ行方向
または列方向の信号線として共用して構成される位置維
持スイッチ用の第二スイッチマトリックスと、■第一ス
イッチマトリックスを走査することによって操作された
キースイッチの判別を行うとともに、操作されたキース
イッチの数が限度数以下であることが判明したときに上
記第二スイッチマトリックスを走査して位置維持スイッ
チによる回路状態を判別するマトリックス走査手段とを
備えた入力装置を提供するものである。

ここで限度数には’ＯＪを含む。’ＯＪの場合、限度数
以下とはキースイッチがいずれも操作されていないこと
を意味し、その場合にのみマトリックス操作手段が位置
維持スイッチの回路状態を判別するのである。ただ、限
度数は’ＯＪに限るものではなく、１以上に設定するこ
とも可能であり、その場合には操作されたキースイッチ
の数が例えば１または０等の場合に位置維持スイッチの
判別を行うこととなる。

く作用および効果〉 上記のようにキースイッチ用のスイッチマトリックスの
信号線を共用する形態で位置維持スイッチ用のスイッチ
マトリックスを構成することにより、判別回路のハード
ウェア構成が従来に比べて簡単になる。

ただ、このように共用化すると、キースイッチおよび位
置維持スイッチの双方の操作が競合した場合に、各々の
判別が困難となったり、判別ミスが生じたり、あるいは
複雑な判別処理手段が必要となる等の弊害が生じ易いの
であるが、本発明ではその点についても解決を図ってい
る。すなわち、マトリックス走査手段にキースイッチの
走査を行わせるとともに、操作されたキースイッチの数
が限度数以下の場合にのみ位置維持スイッチの走査を行
わせることで、複雑な判別処理手段を必要とせず、しか
も正確に操作対象の判別を行うことができるのである。

また、上述のように「限度数以下ｊには、キー操作（キ
ー人力）がなかった場合を含むのであるが、キー操作が
なかった場合にのみ位置維持スイッチの走査を行うこと
としても、オペレータは位置維持スイッチを操作する際
にはキー人力を中止するのが普通であるため、使用上特
に問題は生じない。

〈実　施　例〉 第２図は本発明の一実施例である入力装置を備えた電子
タイプライタを示し、キーボード２が入力装置の主体を
成している。キーボード２はキースイッチの操作ボタン
として機能する多数のキー４　（キャラクタキー、ファ
ンクションキー等）を備え、ここでキー人力されたデー
タに基づいてプリンタ６が印字を行う。これらのキー４
は一般によく知られているように、押されたときだけ入
力信号を発生し、指を離せば元に戻る。

キーボード２には更に、位置維持スイッチとして機能す
る３個のスライドスイッチ８が設けられ、図に表されて
いる操作ノブと後述の接点とを含んでスイッチを構成し
ている。これらのスライドスイッチ８は、それぞれ３つ
の位置のいずれかを択一的に維持し、オペレータによっ
て選択された位置に対応する回路状態を生じさせるもの
であり、機種に応じて例えば行間隔スイッチ、印字ピッ
チスイッチ、モードスイッチなどとして使用される。

第３図にキーボード２のスイッチマトリックスを模式的
に示す。キー走査（キースキャン）用のマトリックス回
路は、行方向の信号線としてＩＮ１〜８を、また列方向
の信号線として０ＵＴ１〜１０を備え、各信号線が交差
する所に前記キー４に対応する接点が設けられて多数の
キースイッチ４Ａ、４Ｂ、、４Ｃ・・・を構成している
。図示は省略するが、実際にはすべての交点に各キー４
に対応する接点があるものとする。信号線のＩＮ１〜８
は、第４図に示すＣＰＵｌ０の入力ボート１２に接続さ
れ、０ＵＴ１〜１０は出力ボート１４に接続されている
。このようなマトリックス回路が第一スイッチマトリッ
クスの役割を果たす。

信号線ＩＮ１〜８は、キーボード２に電源が投入された
状態ではそれぞれ電源電圧ＶＣＣおよびプルアンプ抵抗
１６により常にＨｉｇｈ　（以下’ＨＪと略記する）レ
ベルに維持される。一方、信号線０ＵＴ１〜１０には通
常はＨレベルの信号が出力されているが、キースキャン
の際には、第５図に示すように１本ずつ順次Ｌｏｗ　（
以下’ＬＪと略記する）レベルの信号が出力される。こ
のＬレベルの信号が出力される毎に、ＩＮ１〜８を走査
してＨレベルからＬレベルに変わったものがあるかどう
かをみれば、どのキーが押されたかが分かる。

ただし、このキースキャンによるキーの判別は同時操作
されたキーの数が２個までで、３個以上の場合は判別を
行わず、それらのキー人力は無効とされるようになって
いる。いま仮に、キースイッチ４Ａ、４Ｂ、４Ｄが同時
操作された場合を想定すると、０ＵＴＩにＬの信号が出
力されたときＩＮＩおよびＩＮ２がＬレベルとなってキ
ースイッチ４Ａ、４Ｂが押されたことが分かるのである
が、次に０ＵＴ２にＬレベル信号が出力されると、ＩＮ
Ｉは当然Ｌレベルになるが、接続状態にあるキースイッ
チ４Ａおよび４Ｂを経てＩＮ２もＬレベルとなり、実際
にはキースイッチ４Ｅは押されていないのにもかかわら
ず、押されたものとして判別してしまうことになる。こ
のようなことから、３キ一以上は判別しないとすること
により、各キーごとにダイオードを設けるなどのハード
ウェアの複雑化を招くことなく、キースキャンを行うこ
とができる。

行方向の信号線のうちＩＮＩおよびＩＮ２は、前記３個
のスライドスイッチ８　（以下、８Ａ、８Ｂ、８Ｃで表
す）の走査のための信号線に共用されている。つまりＩ
ＮＩおよびＩＮ２がスライドスイッチ走査用回路の行方
向の信号線を兼ねているのである。そして、これら２本
の信号線に対する列方向の信号線として０ＵＴＩ１．１
２および１３が設けられている。スライドスイッチ８Ａ
はＩＮＩおよびＩＮ２に設けられた接点をＰ、、Ｐ３と
し、両接点のいずれにも接しない中立の位置を２２とし
て、０ＵＴＩＩとＩＮＩおよびＩＮ２とが交差する部分
に配置されている。スライドスイッチ８Ｂ、８Ｃも、０
ＵＴＩ２，１３について同様の配置である。このような
走査回路が第二スイッチマトリックスの役割を果たす。

０ＵＴ１１〜１３は、上述の０ＵＴ１〜１０と同様に、
ＣＰＵｌ０の出力ボート１４に接続されている。そして
、０ＵＴＩＩ〜１３に順次Ｌレベル信号が出力され、そ
の信号の出力の度にＣＰＵ１０がＩＮＩおよびＩＮ２の
レベル（ＨまたはＬ）をみることにより、各スライドス
イッチ８Ａ等の選択された位置が判別できる。例えば０
ＵＴＩＩにＬレベル信号が出力されたとき、ＩＮＩがｒ
ＬＪでＩＮ２が’ＨＪならスライドスイッチ８ＡはＰ、
の位置、ＩＮＩが’ＨｊでＩＮ２が’ＬＪならＰ、の位
置、ＩＮＩおよびＩＮ２が共に’ＨＪならＰ２の位置に
あることが分かる。

ただし、このスライドスイッチ走査の際、キースイッチ
走査用のマトリックス回路において２個以上のキーが同
時に押されていると、検出エラーを起こす可能性がある
。例えば、スライドスイッチ８ＡがＰ＋　の位置にある
状態でキースイッチ４Ａ、４Ｂが同時に押されていると
き、０ＵＴＩＩがＬレベルにされると、ＩＮＩとＩＮ２
が共にＬレベルとなり、スライドスイッチ８ＡがＰｌの
位置にあるのかＰ、の位置にあるのか不明となる。

したがって、このような事態を回避する必要がある。

第４図に示す出力ボート１４にはプリンタドライバ１８
を介して前記プリンタ６が接続され、またＣＰＵｌ０に
はＲＡＭ２０とＲＯＭ２２が接続されている。ＲＡＭ２
０には、スライドスイッチ８Ａ〜８Ｃの位置データを記
憶するスイッチレジスタ２４、押されたキースイッチが
１個であることを示す１キーフラグレジスタ等、各種の
レジスタやバッファが設けられている。またＲＯＭ２２
には、タイプライタ全体の動きを制御するプログラムの
ほか、キースイッチスキャンおよびスライドスイッチス
キャンを実行するプログラムが記憶されている。後者の
プログラムを取り出して、そのフローチャートを第６図
に示す。

ステップＳＬ（以下Ｓ１で表す。他のステップも同様）
でイニシャル処理され、ｍ＜３２でキースイッチ用マト
リックスによるキースキャンが行われる。そしてＳ３で
は、キースイッチの操作信号の有無、つまり前述のＩＮ
Ｉ〜ｒＮ８でＬレベルに変わったものがあるかどうかが
判断される。

キー操作が何もなかったと判断された場合にはＳ８に移
行し、信号線のＩＮＩおよびＩＮ２と０ＵＴｌｌ〜０Ｕ
Ｔ１３とを用いてスライドスイッチスキャンが行われる
。Ｍ＜３９において、ＩＮＩおよびＩＮ２のレベル変化
のを無がスイッチレジスタ２４の内容に基づいて判断さ
れる。変化なしとの判断であればＳ２に戻るが、変化あ
りとの判断であれば、スライドスイッチ８Ａ等の変化処
理を行うＳ１０が実行され、スイッチレジスタ２４の内
容が書き換えられることにより、その内容に応じた回路
状態を生じる。

一方、Ｓ３において何らかのキー操作があったと判断さ
れれば、Ｓ４に移行して１キーのみの操作かどうかが判
断される。１キーのみであれば１キーフラグレジスタ２
６にフラグをセットするＳ５を経て、そうでなければ（
２キ一以上であれば）Ｓ５を経ないでＳ６が実行され、
キー人力に伴う処理として印字処理などが行われる。続
＜３７では１キーフラグのセットの有無が判断され、セ
ットされていると判断されれば、Ｓｌｌで１キーフラグ
のリセツトを行った後、キー人力が全くなかった場合と
同様に、スライドスイッチスキャンを行うＳ８以降が実
行される。

以上の説明から明らかなように、本実施例では何れのキ
ーも操作されない場、合か、１キーが操作された場合に
限りスライドスイッチのスキャンを行い、２以上のキー
が操作された場合にはスライドスイッチのスキャンを行
わない。そのため、ＩＮＩおよびＩＮ２の信号線をキー
スキャン用とスライドスイッチスキャン用に共用しなが
ら、判別不能や判別エラーを生じることがない。そして
、この実施例ではＲＯＭ２０のうち第６図に示すプログ
ラムを記憶している領域と、そのプログラムを実行する
ＣＰＵｌ０とが主体となってマトリックス走査手段を構
成している。

なお、１キーでも操作された場合にはスライドスイッチ
スキャンを実行しない、逆に言えばキー操作がない場合
にのみスライドスイッチスキャンを実行するプログラム
を採用することもできる。

また、上記実施例では３個のスライドスイッチ８Ａ等が
それぞれ３位置に切換可能なものとされていたが、スラ
イドスイッチの数や切換位置の数は種々変更可能である
。また、スライドスイッチに限らず、トグルスイッチ、
ロークリスイッチなどの位置維持スイッチ、°さらに押
キータイプのスイッチであって、１度押されると第一の
回路状態から第二の回路状態を生じさせて操作力が解除
されてもその状態を維持し、再度押されると第一の回路
状態に復帰させるタイプのスイッチであっても差支えな
い。

その他にも、種々の変更を施した態様で本発明を実施で
きることは言うまでもないところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を概念的に示す図、第２図は適用対象の
一例である電子タイプライタの外観図、第３図はキーボ
ードのスイッチマトリックスを模、式的に示す図、第４
図はそのタイプライタの制御回路を示すブロック図、第
５図はスイッチマトリックスをスキャンする方法の一部
を説明するタイミング図、第６図はＲＯＭに記憶されて
いるスイッチスキャンプログラムを取り出して示すフロ
ーチャートである。 ２：キーボード　　４：キー（キースイッチ）８ニスラ
イドスイツチ（位置維持スイッチ）ｔｏ：ｃｐｕ　　　
　２０：ＲＡＭ ２２　：　ＲＯＭ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 操作されている間にのみ信号を発生するデータ入力用の
   多数のキースイッチと、２以上の位置のいずれかを択一
   的に維持して選択された位置に応じた回路状態を生じさ
   せる位置維持スイッチとを備えた入力装置において、 行方向および列方向の信号線より構成される前記キース
   イッチ用の第一スイッチマトリックスと、その第一スイ
   ッチマトリックスの行方向または列方向の信号線をそれ
   ぞれ行方向または列方向の信号線として共用して構成さ
   れる前記位置維持スイッチ用の第二スイッチマトリック
   スと、 前記第一スイッチマトリックスを走査することによって
   操作されたキースイッチの判別を行うとともに、操作さ
   れたキースイッチの数が限度数以下であることが判明し
   たときに前記第二スイッチマトリックスを走査して前記
   位置維持スイッチによる回路状態を判別するマトリック
   ス走査手段とを備えることを特徴とするマトリックス走
   査式入力装置。