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技術 キー入力装置、情報処理装置、及びキー入力処理方法

出願人 キヤノン株式会社
発明者 市村啓堀越宏樹高橋匡
出願日 2002年1月31日 (18年9ヶ月経過) 出願番号 2002-024219
公開日 2003年8月8日 (17年3ヶ月経過) 公開番号 2003-223263
状態 未査定
技術分野 キーボード等からの入力
主要キーワード キー入力値 機械式接点 前回サンプリング 周期変更 入力変化 サンプリング出力 変更カウンタ 期間変更
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (11)

課題

複数のキーを連続もしくは同時に操作された場合のチャタリング除去を迅速に行うことを可能としたキー入力装置情報処理装置、及びキー入力処理方法を提供する。

解決手段

キー入力装置は、スイッチ102、103、104から得られる電気信号を少なくとも2ビット以上のバイナリデータとして記憶するキーデータレジスタ201、バイナリデータのサンプリング周期を提供するサンプル周期カウンタ206、サンプリング周期を変更するサンプル周期規定値変更カウンタ207、バイナリデータの1ビット以上の値が変化したことを検知するコンパレータ202、バイナリデータが連続して同一値が続いた場合の回数計数する同一値カウンタ205、同一値カウンタ205の計数回数が規定値に達した時のバイナリデータを確定値として保持するキー確定値レジスタ203を備える。

概要

背景

情報処理装置装備されるキーボード等の機械式接点を有するスイッチを用いて電気信号オンオフし、該スイッチをオン・オフする際にチャタリングと呼ばれる状態が発生し、動作が不安定になることがある。この場合、チャタリングが発生している時間は、スイッチや、そのスイッチの操作方法によって異なるものである。

従来、チャタリング時に発生するノイズを除去するために、キースイッチの値が変化してから、一定時間後のキースイッチの値を参照することにより、チャタリング時に対応していた。この様子を図9のタイミングチャートを使用して説明する。キー入力値サンプリング周期サンプルし、その値が以前の確定値と異なるまでが、キー入力待ちステータスの状態である。あるサンプル値が以前のキー入力確定値と異なったときから、チャタリング除去用のタイマ待ちステータスとなり、一定の時間をおいた後の入力値をキー入力値の確定としていた。また、チャタリング時に発生するノイズを除去する回路による他のノイズ除去方法としては、キースイッチからの入力データを一定間隔サンプリング、もしくは周期可変してサンプリングし、サンプリング出力の値が連続して何回か一致していることでチャタリングを除去し、キースイッチのオン・オフを検出していた。

概要

複数のキーを連続もしくは同時に操作された場合のチャタリング除去を迅速に行うことを可能としたキー入力装置、情報処理装置、及びキー入力処理方法を提供する。

キー入力装置は、スイッチ102、103、104から得られる電気信号を少なくとも2ビット以上のバイナリデータとして記憶するキーデータレジスタ201、バイナリデータのサンプリング周期を提供するサンプル周期カウンタ206、サンプリング周期を変更するサンプル周期規定値変更カウンタ207、バイナリデータの1ビット以上の値が変化したことを検知するコンパレータ202、バイナリデータが連続して同一値が続いた場合の回数計数する同一値カウンタ205、同一値カウンタ205の計数回数が規定値に達した時のバイナリデータを確定値として保持するキー確定値レジスタ203を備える。

目的

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、複数のキーを連続もしくは同時に操作された場合のチャタリング除去を迅速に行うことを可能としたキー入力装置、情報処理装置、及びキー入力処理方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
2件

この技術が所属する分野

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請求項1

複数の機械式接点を有するスイッチを用いて電気信号オンオフし、該スイッチをオン・オフする際に発生するチャタリング除去を行うキー入力装置であって、前記複数の機械式接点から得られる電気信号を少なくとも2ビット以上のバイナリデータとして処理する処理手段と、前記バイナリデータをサンプリングする周期を変更する周期変更手段と、前記バイナリデータの少なくとも1ビット以上の値が変化したことを検知する検知手段と、前記バイナリデータが連続して同一値が続いた場合の回数計数する同一値計数手段と、前記同一値計数手段の計数回数が規定値に達したことを通知する通知手段と、前記同一値計数手段の計数回数が規定値に達したときの前記バイナリデータを確定値として保持する確定値保持手段とを有することを特徴とするキー入力装置。

請求項2

前記周期変更手段は、前記検知手段により前記バイナリデータの少なくとも1ビット以上の値の変化を検知したことを要因として前記サンプリング周期を変更することを特徴とする請求項1記載のキー入力装置。

請求項3

前記周期変更手段は、前記同一値計数手段の計数回数によって前記サンプリング周期を変更することを特徴とする請求項1記載のキー入力装置。

請求項4

前記同一値計数手段の計数回数が規定値に達した後も、前記サンプリング周期を一定期間変更しない周期変更停止手段を有することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のキー入力装置。

請求項5

前記バイナリデータの同一値が連続しなかったことを要因として、前記同一値計数手段を初期化する初期化手段を有することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載のキー入力装置。

請求項6

前記バイナリデータの同一値が連続しなかったときでも、前記バイナリデータが前記確定値保持手段に保持されている前記確定値と同一の場合は、前記同一値計数手段の初期化を行わない初期化停止手段を有することを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載のキー入力装置。

請求項7

情報処理装置に接続されると共に、該情報処理装置との間で信号の送受信が可能であることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載のキー入力装置。

請求項8

前記請求項1乃至7の何れかに記載のキー入力装置を備えたことを特徴とする情報処理装置。

請求項9

前記キー入力装置から出力される前記確定値を示す信号及び前記確定値が確定したことを通知する信号を入力すると共に、前記確定値を参照したことを示す信号を前記キー入力装置へ出力する信号入出力手段を有することを特徴とする請求項8記載の情報処理装置。

請求項10

複数の機械式接点を有するスイッチを用いて電気信号をオン・オフし、該スイッチをオン・オフする際に発生するチャタリング除去を行うキー入力装置におけるキー入力処理方法であって、前記複数の機械式接点から得られる電気信号を少なくとも2ビット以上のバイナリデータとして処理する処理ステップと、前記バイナリデータをサンプリングする周期を変更する周期変更ステップと、前記バイナリデータの少なくとも1ビット以上の値が変化したことを検知する検知ステップと、前記バイナリデータが連続して同一値が続いた場合の回数を計数する同一値計数ステップと、前記同一値計数ステップの計数回数が規定値に達したことを通知する通知ステップと、前記同一値計数ステップの計数回数が規定値に達したときの前記バイナリデータを確定値として保持する確定値保持ステップとを有することを特徴とするキー入力処理方法。

請求項11

前記周期変更ステップでは、前記検知ステップにより前記バイナリデータの少なくとも1ビット以上の値の変化を検知したことを要因として前記サンプリング周期を変更することを特徴とする請求項10記載のキー入力処理方法。

請求項12

前記周期変更ステップでは、前記同一値計数ステップの計数回数によって前記サンプリング周期を変更することを特徴とする請求項10記載のキー入力処理方法。

請求項13

前記同一値計数ステップの計数回数が規定値に達した後も、前記サンプリング周期を一定期間変更しない周期変更停止ステップを有することを特徴とする請求項10乃至12の何れかに記載のキー入力処理方法。

請求項14

前記バイナリデータの同一値が連続しなかったことを要因として、前記同一値計数ステップを初期化する初期化ステップを有することを特徴とする請求項10乃至13の何れかに記載のキー入力処理方法。

請求項15

前記バイナリデータの同一値が連続しなかったときでも、前記バイナリデータが前記確定値保持ステップに保持されている前記確定値と同一の場合は、前記同一値計数ステップの初期化を行わない初期化停止ステップを有することを特徴とする請求項10乃至14の何れかに記載のキー入力処理方法。

技術分野

0001

本発明は、キー入力装置情報処理装置、及びキー入力処理方法に関し、特に、情報処理装置に装備されるキーボード等の機械式接点を有するスイッチにより電気信号オンオフするときに発生するチャタリングを、複数のキーを多ビットバイナリデータとして扱うことで除去する場合に好適なキー入力装置、情報処理装置、及びキー入力処理方法に関する。

背景技術

0002

情報処理装置に装備されるキーボード等の機械式接点を有するスイッチを用いて電気信号をオン・オフし、該スイッチをオン・オフする際にチャタリングと呼ばれる状態が発生し、動作が不安定になることがある。この場合、チャタリングが発生している時間は、スイッチや、そのスイッチの操作方法によって異なるものである。

0003

従来、チャタリング時に発生するノイズを除去するために、キースイッチの値が変化してから、一定時間後のキースイッチの値を参照することにより、チャタリング時に対応していた。この様子を図9タイミングチャートを使用して説明する。キー入力値サンプリング周期サンプルし、その値が以前の確定値と異なるまでが、キー入力待ちステータスの状態である。あるサンプル値が以前のキー入力確定値と異なったときから、チャタリング除去用のタイマ待ちステータスとなり、一定の時間をおいた後の入力値をキー入力値の確定としていた。また、チャタリング時に発生するノイズを除去する回路による他のノイズ除去方法としては、キースイッチからの入力データを一定間隔サンプリング、もしくは周期可変してサンプリングし、サンプリング出力の値が連続して何回か一致していることでチャタリングを除去し、キースイッチのオン・オフを検出していた。

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、上記従来技術においては次のような問題があった。即ち、昨今の半導体技術の進歩によりASIC(Application Specific IntegratedCircuit)などの回路の集積化が進んでおり、年々シリコン・プロセスの微細化により回路の集積度増し、より多くの機能を1つのチップ実装することが可能となっている。その一方で、回路外部との間で信号の入出力を行うための入出力ピンの数の増加は、ASICのシリコンサイズやパッケージサイズに関わってきてしまう可能性があり、ASICの価格上昇の要因にもなりかねないため、パラレルにデータを転送するのではなく、シリアルにデータを転送するシリアル転送を用いる必要がある。

0005

複数キー入力信号の場合も同様で、スイッチとASICを一対一パラレル接続するのではなく、複数のスイッチデータを同時にサンプルし、そのビットバイナリデータをパラレル−シリアル変換することで、入出力ピンの増加を抑える工夫が必要となる。このようにパラレル−シリアル変換を行ってキー入力を行う場合は、複数のキーすべてをある間隔でサンプリングすることが一般的である。

0006

複数のスイッチの入力データを多ビットのバイナリデータとして扱う機器においては、複数のキーを連続して操作する、もしくは複数のキーを同時に操作する場合が考えられる。従来技術にある1つのキースイッチデータのチャタリング除去方法を多ビットバイナリデータにおいて採用すると、1つのキースイッチデータが確定した後にすぐ別のキーが操作されても、最初のキースイッチデータが確定した後の、次のキー操作によるキースイッチデータを検出するまでの時間や、ほぼ同時に複数のキーが操作された(同時押し)際のキースイッチデータを検出するまでの時間がかかってしまう。

0007

この様子を図10のタイミングチャートを使用して説明する。3つのキー入力を3ビットのキー入力データとして使い、それをサンプリング信号立ち上がり時点においてサンプリングを行う。最初はキーの状態が000ですべてのキーが0の状態にある。図10では、キー入力データの1ビット目のキーが押され0から1へ変化する過程を示している。また、1ビット目のキーが押されて0から1へ変化する際にチャタリングが発生している。そのため、この例では、サンプルしたデータが3回同じ値になったとき、チャタリングが収束していると見なし確定データとして扱っている。

0008

通常はサンプリングを長く行っており、何かのキーが変化したことを検出してからサンプリング周期を速くするものである。同一値カウンタにおいて、サンプリングを行うたびに前回サンプリングしたキー入力データとの比較を行い、前回と同じ値であった場合のみ1カウントアップを行う。それ以外のときは該同一値カウンタの値をクリアする。同一値カウンタの値が2になったときに確定データとして扱う仕組みである。データが確定した後に、再びサンプリング周期を遅くして新たなるキーの入力変化監視する。そして、前回の確定値である001と異なる値が3回連続したときに、次のキー入力データ確定値として101が検出されることになる。

0009

このように、複数のキーの入力データをバイナリデータとして扱う機器においては、上述したように連続したキー操作や同時押しなどの操作が可能であり、複数のキーを同一のバイナリ値として扱った場合、該操作を迅速に検出することは困難であった。

0010

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、複数のキーを連続もしくは同時に操作された場合のチャタリング除去を迅速に行うことを可能としたキー入力装置、情報処理装置、及びキー入力処理方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0011

上記目的を達成するため、本発明は、複数の機械式接点を有するスイッチを用いて電気信号をオン・オフし、該スイッチをオン・オフする際に発生するチャタリング除去を行うキー入力装置であって、前記複数の機械式接点から得られる電気信号を少なくとも2ビット以上のバイナリデータとして処理する処理手段と、前記バイナリデータをサンプリングする周期を変更する周期変更手段と、前記バイナリデータの少なくとも1ビット以上の値が変化したことを検知する検知手段と、前記バイナリデータが連続して同一値が続いた場合の回数計数する同一値計数手段と、前記同一値計数手段の計数回数が規定値に達したことを通知する通知手段と、前記同一値計数手段の計数回数が規定値に達したときの前記バイナリデータを確定値として保持する確定値保持手段とを有することを特徴とする。

0012

また、本発明は、情報処理装置が、前記キー入力装置を備えたことを特徴とする。

0013

また、本発明は、複数の機械式接点を有するスイッチを用いて電気信号をオン・オフし、該スイッチをオン・オフする際に発生するチャタリング除去を行うキー入力装置におけるキー入力処理方法であって、前記複数の機械式接点から得られる電気信号を少なくとも2ビット以上のバイナリデータとして処理する処理ステップと、前記バイナリデータをサンプリングする周期を変更する周期変更ステップと、前記バイナリデータの少なくとも1ビット以上の値が変化したことを検知する検知ステップと、前記バイナリデータが連続して同一値が続いた場合の回数を計数する同一値計数ステップと、前記同一値計数ステップの計数回数が規定値に達したことを通知する通知ステップと、前記同一値計数ステップの計数回数が規定値に達したときの前記バイナリデータを確定値として保持する確定値保持ステップとを有することを特徴とする。

発明を実施するための最良の形態

0014

先ず、本発明の実施の形態の詳細を説明する前に要旨を説明する。本発明の実施の形態は、複数の機械式接点から得られる電気信号を少なくとも2ビット以上のバイナリデータとして処理すると共に、バイナリデータをサンプリングする周期を変更可能とし、バイナリデータが連続して同一値が続いた場合の回数が規定値に達したときのバイナリデータを確定値として保持するものである。また、バイナリデータの少なくとも1ビット以上の値の変化を検知したことを要因としてサンプリング周期を変更し、また、バイナリデータが連続して同一値が続いた場合の計数回数によってサンプリング周期を変更し、また、計数回数が規定値に達した後もサンプリング周期を一定期間変更せず、また、バイナリデータの同一値が連続しなかったことを要因として計数動作初期化し、また、バイナリデータの同一値が連続しなかったときでも、バイナリデータが確定値と同一の場合は計数動作の初期化を行わない、ように制御するものである。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

0015

[第1の実施の形態]図1は本発明の第1の実施の形態に係る情報処理装置に装備されたキー入力装置を中心とした概略構成を示すブロック図である。情報処理装置151には、本発明のキー入力装置101が接続されている。キー入力装置101は、複数の機械式接点を有するスイッチを用いて電気信号をオン・オフし、該スイッチをオン・オフする際に発生するチャタリングの除去を行い、且つ該複数の機械式接点から得られるオン・オフのスイッチの電気信号を2ビット以上のバイナリデータとして処理するものであり、スイッチ1・102、スイッチ2・103、スイッチ3・104、チャタリング除去ブロック105を備えている。また、情報処理装置151は、CPU152、ROM153、RAM154、表示部155を備えている。

0016

上記構成を詳述すると、キー入力装置101において、スイッチ1・102、スイッチ2・103、スイッチ3・104のそれぞれが、チャタリング除去ブロック105に接続されている。チャタリング除去ブロック105は、多ビットのキー入力データからチャタリングを除去したキーの値としてのキー確定値(3ビット)信号と、キー確定値が確定したことを通知するキー確定割り込み信号を情報処理装置151のCPU152へ出力し、キー確定値を参照したことを示すキー確定割り込みクリア信号を情報処理装置151のCPU152から入力する。

0017

情報処理装置151において、CPU152は、キー入力装置101のチャタリング除去ブロック105から出力されるキー確定値信号、キー確定割り込み信号を入力し、該入力に基づいて所定の処理を行い、また、キー確定割り込みクリア信号をキー入力装置101のチャタリング除去ブロック105へ出力するなどの制御を司る中央処理装置である。ROM153は、CPU152で実行するプログラムや固定データ等を格納するメモリである。RAM154は、CPU152の作業領域や一時記憶領域として使用されるメモリである。表示部155は、各種画面を表示する。尚、図1はキー入力装置101、情報処理装置151の要部の構成を図示したものであり、他の構成の図示及び説明は省略する。

0018

図2は第1の実施の形態に係るキー入力装置101のチャタリング除去ブロック105の構成を示すブロック図である。チャタリング除去ブロック105は、キーデータレジスタ201、コンパレータ202、キー確定値レジスタ203、制御回路204を備えている。更に、制御回路204は、同一値カウンタ205、サンプル周期カウンタ206、サンプル周期規定値変更カウンタ207を備えている。

0019

上記構成を詳述すると、キーデータレジスタ201は、スイッチ1・102、スイッチ2・103、スイッチ3・104からの出力(オン・オフ信号)をサンプリング周期ごとに例えば3ビットのバイナリデータとして記憶するレジスタである。コンパレータ202は、キーデータレジスタ201に記憶してあるデータと、スイッチ・102、スイッチ2・103、スイッチ3・104からの出力値とを比較するブロックである。キー確定値レジスタ203は、スイッチ1・102、スイッチ2・103、スイッチ3・104のチャタリングを除去した確定データを格納するためのレジスタである。

0020

制御回路204は、チャタリング除去ブロック105の制御を司るブロックであり、プログラムに基づき後述の各フローチャートに示す処理を実行する。制御ブロック204には、コンパレータ202によって生成されるキーデータ比較結果より制御される同一値カウンタ205と、キーデータレジスタ201にスイッチ1・102、スイッチ2・103、スイッチ3・104をサンプルする周期を提供するためのサンプル周期カウンタ206と、サンプル周期カウンタ206のサンプル周期を変更するためのサンプル周期規定値変更カウンタ207を備えている。制御回路204は、これらのカウンタ値を元に、キー確定値レジスタ203の制御を行うと共に、キー確定割り込み信号の制御及びキー確定割り込みクリア信号による制御を司っている。

0021

図3は第1の実施の形態に係るキー入力装置101における各種信号を示すタイミングチャートである。図3により信号名とその機能について説明する。キー入力データは、例えば3ビットのキー入力データである。サンプリング信号は、制御回路204からキーレジスタ201へ伝達する信号である。キーデータレジスタ201は、サンプリング信号の立ち上がりを検出して、該キーデータレジスタ201内部に、スイッチ1・102、スイッチ2・103、スイッチ3・104の値を記憶するレジスタである。

0022

同一値カウンタ205は、コンパレータ202の比較結果に基づき、前回のサンプリング時(キーデータレジスタ201)のサンプリングデータと現在のサンプリングデータが同じであった場合、カウントアップしていくカウンタである。キー割り込み信号は、制御回路204の出力信号であり、キーデータが確定したことを情報処理装置151のCPU152に知らせる信号である。割り込みクリア信号は、制御回路204の入力信号であり、情報処理装置151のCPU152がキー確定値を参照したことを示す信号である。割り込みクリア信号が有効になるまで、キー入力確定データ出力信号は有効を保持する。

0023

次に、上記の如く構成された第1の実施の形態に係るキー入力装置101の動作について図1乃至図6を参照しながら詳細に説明する。

0024

図5は第1の実施の形態に係るキー入力装置101の制御回路204のサンプル周期カウンタ206の動作を示すフローチャートである。ステップS201で、本処理を開始し、サンプル周期カウンタ206の規定値を設定する。ステップS202では、サンプル周期カウンタ206の初期化を行い、サンプル周期カウンタ値を0とする。ステップS203では、サンプル周期カウンタ206の規定値の変更要求がないかどうかを判別する。サンプル周期カウンタ206の規定値の変更要求がある場合は、ステップS204へ進み、サンプル周期カウンタ206の値をクリアすると共に、サンプル周期カウンタ206の規定値を変更する。

0025

他方、サンプル周期カウンタ206の規定値の変更要求がない場合は、ステップS205へ進み、サンプル周期カウンタ206を1インクリメントする。ステップS206では、サンプル周期カウンタ206がサンプル周期カウンタ規定値に達したかどうかを判別する。サンプル周期カウンタ206がサンプル周期カウンタ規定値に達している場合は、ステップS207で、サンプル周期カウンタ206をクリアし、上記ステップS203へ戻る。他方、サンプル周期カウンタ206がサンプル周期カウンタ規定値に達していない場合は、サンプル周期カウンタ206をクリアすることなく、そのまま上記ステップS203へ戻る。

0026

図6は第1の実施の形態に係るキー入力装置101の制御回路204のサンプル周期規定値変更カウンタ207の動作を示すフローチャートである。ステップS301で、本処理を開始する。ステップS302では、サンプル周期規定値変更カウンタ207の初期化を行う。ステップS303では、サンプル周期カウンタ206の規定値に変更があるかどうかをチェックする。サンプル周期カウンタ206の規定値に変更がない場合は、再びステップS303へ戻り変更があるまでループする。他方、サンプル周期カウンタ206の規定値に変更があった場合は、ステップS304へ進み、サンプル周期規定値変更カウンタ207をクリアし、その後、ステップS305で、サンプル周期規定値変更カウンタ207を1インクリメントする。

0027

ステップS306では、サンプル周期規定値変更カウンタ207が規定値に達したかどうかを判別する。サンプル周期規定値変更カウンタ207が規定値に達していない場合は、ステップS307で、サンプル周期カウンタ206の規定値に変更があるかないかをチェックする。サンプル周期カウンタ206の規定値に変更があった場合は、上記ステップS304で、サンプル周期規定値変更カウンタ207のクリアを行う。他方、サンプル周期カウンタ206の規定値に変更がない場合は、上記ステップS304でサンプル周期規定値変更カウンタ207をクリアすることなくステップS305へ移行する。他方、上記ステップS306でサンプル周期規定値変更カウンタ207が規定値に達していた場合は、ステップS308で、サンプル周期規定値変更カウンタ207をクリアし、ステップS309で、サンプル周期規定値を初期値に変更する。

0028

図4は第1の実施の形態に係るキー入力装置101におけるキー確定値決定動作を示すフローチャートである。ステップS101において、本処理を開始し、サンプル周期カウンタ206とキー確定値レジスタ203及び同一値カウンタ205の規定値の初期化を行う。この例では、同一値カウンタ205の規定値の初期値は3となっている。ステップS102で、サンプル周期カウンタ206が規定値に達したかどうかを判別する。サンプル周期カウンタ206が規定値に達している(上記図3のサンプリング信号の立ち上がりと同義)場合は、ステップS103で、キーデータレジスタ201にスイッチ1・102、スイッチ2・103、スイッチ3・104のデータを記憶する。ステップS104では、キーデータレジスタ201の値と、スイッチ1・102、スイッチ2・103、スイッチ3・104のデータとを比較する。

0029

比較結果がキー確定値レジスタ203の値と同一である場合は、キー入力に変化がなかったと見なし上記ステップS102へ戻る。他方、比較結果がキー確定値レジスタ203の値と異なる場合は、何かしらキー入力データが変化したことがわかった状態である。ステップS107で、同一値カウンタ205を1インクリメントする。ステップS108で、サンプル周期カウンタ206の規定値を小さくする。ステップS109では、同一値カウンタ205が規定値に達したかどうかを判別する。同一値カウンタ205が規定値に達していない場合は、ステップS112へ進み、サンプル周期カウンタ206が規定値に達するのを待つ。ステップS113では、キーデータをキーデータレジスタ201に記憶する。

0030

サンプル周期カウンタ206が規定値に達した場合、ステップS105へ進み、キーデータレジスタ201に記憶されている前回のキーデータと現在のキーデータとの比較結果をコンパレータ202から取得し、前回のキーデータと現在のキーデータに変化があるかどうかを判別する。前回のキーデータと現在のキーデータに変化がある場合は、ステップS106へ進み、同一値カウンタ205をクリアし上記ステップS112へ戻る。前回のキーデータと現在のキーデータに変化がない場合は、上記ステップS107へ進む。

0031

上記ステップS109で同一値カウンタ205が規定値に達していた場合は、ステップS110で、前回確定したキー確定値レジスタ203の値が参照されたかどうかを確認する。キー確定値レジスタ203の値が参照されていない場合は、参照されるまでステップS110に止まる。上記図3のタイミングチャートでは割り込みクリア信号が有効になり、確定値データを参照したことを示すまで止まるのと同義である。他方、キー確定値レジスタ203の値が参照されている場合は、ステップS111で、キー確定値レジスタ203にキーデータを記憶すると共に、キー確定割り込み信号を有効にし、同一値カウンタ205をクリアする。そして、再び上記ステップS102へ戻る。

0032

この場合、図4の処理においては、同一値カウンタ205が規定値に達した後も、サンプル周期カウンタ206の規定値を一定期間変更しない。また、キー入力データの同一値が連続しなかったことを要因として、同一値カウンタ205をクリアする。また、キー入力データの同一値が連続しなかったときでも、キー入力データがキー確定値レジスタ203に記憶されている確定値と同一の場合は、同一値カウンタ205のクリアを行わない。

0033

以上説明したように、本発明の第1の実施の形態によれば、複数の機械式接点を有するスイッチを用いて電気信号をオン・オフし、該スイッチをオン・オフする際に発生するチャタリングの除去を行い、且つ該複数の機械式接点から得られるオン・オフのスイッチの電気信号を2ビット以上のバイナリデータとして処理するキー入力装置において、複数のキーを連続もしくは同時に操作された場合のチャタリング除去を迅速に行うことが可能となるという効果を奏する。

0034

[第2の実施の形態]本発明の第2の実施の形態に係る情報処理装置に装備されたキー入力装置101を中心とした概略構成(図1)、キー入力装置101におけるチャタリング除去ブロック105の概略構成(図2)、キー入力装置101におけるサンプル周期カウンタ206の動作(図5)、キー入力装置101におけるサンプル周期規定値変更カウンタ207の動作(図6)は、第1の実施の形態と同様であり説明を省略する。第2の実施の形態は、キー入力装置101の制御回路204の制御方法が第1の実施の形態と異なる。

0035

次に、上記の如く構成された第2の実施の形態に係るキー入力装置101の動作について図1及び図2図7及び図8を参照しながら詳細に説明する。

0036

図7は第2の実施の形態に係るキー入力装置101における各種信号を示すタイミングチャート、図8は第2の実施の形態に係るキー入力装置101におけるキー確定値決定動作を示すフローチャートである。

0037

ステップS701において、本処理を開始し、サンプル周期カウンタ206とキー確定値レジスタ203及び同一値カウンタ205の規定値の初期化を行う。この例では、同一値カウンタ205の規定値の初期値は3となっている。ステップS702で、サンプル周期カウンタ206が規定値に達したかどうかを判別する。サンプル周期カウンタ206が規定値に達している(図7のサンプリング信号の立ち上がりと同義)場合は、ステップS703で、キーデータレジスタ201にスイッチ1・102、スイッチ2・103、スイッチ3・104のデータを記憶する。ステップS704では、キーデータレジスタ201の値と、スイッチ1・102、スイッチ2・103、スイッチ3・104のデータとを比較する。

0038

比較結果がキー確定値レジスタ203の値と同一である場合は、キー入力に変化がなかったと見なし上記ステップS702へ戻る。他方、比較結果がキー確定値レジスタ203の値と異なる場合は、何かしらキー入力データが変化したことがわかった状態である。ステップS705で、キーデータレジスタ201に格納されている前回のキーデータと現在のキーデータとを比較する。現在のキーデータが前回のキーデータと比較して変化がある場合は、ステップS706で、同一値カウンタ205をクリアし上記ステップS702へ戻る。他方、現在のキーデータが前回のキーデータと比較して変化がない場合は、ステップS707で、同一値カウンタ205を1インクリメントする。ステップS708では、サンプル周期カウンタ206の規定値を小さくする。

0039

ステップS709では、同一値カウンタ205が規定値に達したかどうかを判別する。同一値カウンタ205が規定値に達していない場合は、上記ステップS702へ戻る。他方、同一値カウンタ205が規定値に達していた場合は、ステップS710で、前回確定したキー確定値レジスタ203の値が参照されたかどうかを確認する。キー確定値レジスタ203の値が参照されていない場合は、参照されるまでステップS710に止まる。図7のタイミングチャートでは割り込みクリア信号が有効になり、確定値データを参照したことを示すまで止まるのと同義である。他方、キー確定値レジスタ203の値が参照されている場合は、ステップS711で、キー確定値レジスタ203にキーデータを記憶すると共に、キー確定割り込み信号を有効にし、同一値カウンタ205をクリアする。そして、再び上記ステップS702へ戻る。

0040

この場合、図8の処理においては、同一値カウンタ205が規定値に達した後も、サンプル周期カウンタ206の規定値を一定期間変更しない。また、キー入力データの同一値が連続しなかったことを要因として、同一値カウンタ205をクリアする。また、キー入力データの同一値が連続しなかったときでも、キー入力データがキー確定値レジスタ203に記憶されている確定値と同一の場合は、同一値カウンタ205のクリアを行わない。

0041

上記のような処理を行うことで、前回確定したキー入力値以外のキー入力が連続した場合、キー確定値として扱うこととなり、より速くキー入力値を確定することが可能となる。

0042

以上説明したように、本発明の第2の実施の形態によれば、複数の機械式接点を有するスイッチを用いて電気信号をオン・オフし、該スイッチをオン・オフする際に発生するチャタリングの除去を行い、且つ該複数の機械式接点から得られるオン・オフのスイッチの電気信号を2ビット以上のバイナリデータとして処理するキー入力装置において、複数のキーを連続もしくは同時に操作された場合のチャタリング除去を迅速に行うことが可能となるという効果を奏する。

0043

[他の実施の形態]上記第1、第2の実施の形態では、説明を容易にするために、図1におけるスイッチ1・102、スイッチ2・103、スイッチ3・104を直接チャタリング除去ブロック105へ接続しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、キーボードブロックからシリアルデータでキーデータを転送し、それをシリアル−パラレル変換した信号とする場合でも、本発明を適用することが可能である。

0044

上記第1、第2の実施の形態では、本発明のキー入力装置を備える情報処理装置の種類については限定されるものではなく、デスクトップ型パーソナルコンピュータノート型パーソナルコンピュータワークステーションワードプロセッサ等の各種情報処理装置に本発明を適用することが可能である。

0045

尚、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、1つの機器からなる装置に適用してもよい。上述した実施形態の機能を実現するソフトウエアプログラムコードを記憶した記憶媒体等の媒体をシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体等の媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、本発明が達成されることは言うまでもない。

0046

この場合、記憶媒体等の媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体等の媒体は本発明を構成することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体等の媒体としては、例えば、フロッピー登録商標ディスクハードディスク光ディスク光磁気ディスクCD−ROM、CD−R、磁気テープ不揮発性メモリカード、ROM、或いはネットワークを介したダウンロードなどを用いることができる。

0047

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も、本発明に含まれることは言うまでもない。

0048

更に、記憶媒体等の媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も、本発明に含まれることは言うまでもない。

発明の効果

0049

以上説明したように、本発明によれば、複数の機械式接点を有するスイッチを用いて電気信号をオン・オフし、該スイッチをオン・オフする際に発生するチャタリングの除去を行い、且つ該複数の機械式接点から得られるオン・オフのスイッチの電気信号を2ビット以上のバイナリデータとして処理するキー入力装置において、複数の機械式接点から得られる電気信号を少なくとも2ビット以上のバイナリデータとして処理する処理手段と、前記バイナリデータをサンプリングする周期を変更する周期変更手段と、前記バイナリデータの少なくとも1ビット以上の値が変化したことを検知する検知手段と、前記バイナリデータが連続して同一値が続いた場合の回数を計数する同一値計数手段と、前記同一値計数手段の計数回数が規定値に達したことを通知する通知手段と、前記同一値計数手段の計数回数が規定値に達したときの前記バイナリデータを確定値として保持する確定値保持手段とを備えているため、複数のキーを連続もしくは同時に操作された場合のチャタリング除去を迅速に行うことが可能となるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

0050

図1本発明の第1、第2の実施の形態に係る情報処理装置に装備されたキー入力装置を中心とした概略構成を示すブロック図である。
図2第1、第2の実施の形態に係るキー入力装置におけるチャタリング除去ブロックの概略構成を示すブロック図である。
図3第1の実施の形態に係るキー入力装置における各種信号を示すタイミングチャートである。
図4第1の実施の形態に係るキー入力装置におけるキー確定値決定動作を示すフローチャートである。
図5第1の実施の形態に係るキー入力装置におけるサンプル周期カウンタの動作を示すフローチャートである。
図6第1の実施の形態に係るキー入力装置におけるサンプル周期規定値変更カウンタの動作を示すフローチャートである。
図7第2の実施の形態に係るキー入力装置における各種信号を示すタイミングチャートである。
図8第2の実施の形態に係るキー入力装置におけるキー確定値決定動作を示すフローチャートである。
図9従来例に係るキー入力装置のチャタリング除去を説明するためのタイミングチャートである。
図10従来例に係るキー入力装置のチャタリング除去を説明するためのタイミングチャートである。

--

0051

101キー入力装置
102 スイッチ1
103 スイッチ2
104 スイッチ3
105チャタリング除去ブロック
151情報処理装置
152 CPU(信号入出力手段)
201キーデータレジスタ(処理手段)
202コンパレータ(検知手段)
203キー確定値レジスタ(確定値保持手段)
204制御回路(通知手段、周期変更停止手段、初期化手段、初期化停止手段)
205同一値カウンタ(同一値計数手段)
206サンプル周期カウンタ
207サンプル周期規定値変更カウンタ(周期変更手段)

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