JPH029231A - 情報入力装置 - 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、電子機器などに用いられる押しボタン型ス
イッチにより人間の操作で情報入力する場合に、その情
報入力の操作が人間によって行われたことを検出する情
報入力装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、一般に広く知られているように押しボタン型スイ
ッチを用いた情報入力装置は、押しボタン型スイッチの
可動部に力を加えて移動させる操作によって電気的なＯ
Ｎ（オン’）１０ＦＦ　（オフ）が得られるものであり
、通常このような情報入力装置は１個ないし複数個の押
しボタン型スイッチを用い、これらの電気的な０Ｎ１０
ＦＦの情報により多種多様な人間の操作の情報を得るも
のである。

第６図は、例えば立石電機株式会社の発行するカタログ
「ベスト制御機器オムロン新商品編（昭和６０年版）」
第２４０頁に製品８５Ｙとして掲載されている、従来の
情報入力装置に用いた押しボタン型スイッチを示す一部
欠截側面図である。

図において、１９はキートップ、２０は可動接点、２１
は固定接点、２２は復帰バネである。

次に、上記従来の情報入力装置に用いた押しボタン型ス
イッチの動作について説明する。キートップ１９に力が
加えられると、このキートップ１９の移動に伴って可動
接点２０は固定接点２１と１妄触するまで移動し、可動
接点２０と固定接点２１との接触によりスイッチは開成
されＯＮ状態となる。キートップ１９に加わる力がなく
なると、復帰バネ２２の弾性復帰力の働きによりキート
ップ１９及び可動接点２０は元の位置に戻り、可動接点
２０と固定接点２１との接触は断たれ、スイッチは開放
されＯＦ　Ｆ状態となる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の押しボタン型スイッチを用いた情報
入力装置、例えば情報処理機器の情報入力装置として広
く用いられている鍵盤型情報入力装置（キーボー　ト）
では、その上に本などが置かれたり、あるいは本が倒れ
た場合に、その本の自重や倒れたショックによりキーが
打鍵されて誤った情報が入力されることがあり、状況に
よっては既に正しく入力した情報が消去されてしまうな
どの重大な被害を引き起こすことがある。

このように従来の押しボタン型スイッチを用いた情報入
力装置は、そのスイッチの０Ｎ１０ＦＦによってのみそ
の情報の入力操作の有無、及び入力された情報の判定を
行っているため、人間以外の物体がスイ・ンチに触った
り、あるいは押したり、また物体がスイッチの上に置か
れたりすることによりスイッチはＯＮとなり、これによ
り人間による操作ではないにもかかわらず何らかの情報
を誤って入力してしまうという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、押しボタン型スイッチの操作が人間により行
われたことを検出でき、人間の操作以外の原因による誤
った情報の入力を回避することができる情報入力装置を
得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る情報入力装置は、１個ないし複数個の押
しボタン型スイッチと、この押しボタン型スイッチを人
間が操作したことを検出する検出器と、上記押しボタン
型スイッチの開閉の検出手段と、上記押しボタン型スイ
ッチが正しく人間によって操作されたことを判定する判
定手段と、その判定結果を人間による操作として出力す
るゲート回路とを設けたものである。

［作用コ この発明における情報入力装置は、押しボタン型スイッ
チを人間が操作したことを検出する検出器の出力により
、上記押しボタン型スイッチの０Ｎ１０ＦＦに基づいて
入力される情報が、正しく人間によって操作されたもの
か否かの判定を行う。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例である情報入力装置に用い
た押しボタン型スイッチの概略構成を示す断面図である
。図において、ｌは押しボタン型スイッチの可動部、２
は可動部１の上部に設けられ、人間が触れる面である人
体との接触を検出するための電極、３は可動部１の下部
に設けられ、スイッチの０Ｎ１０ＦＦを行う接点となる
可動接点、５は電極２と端子４との電気的接続を保持す
るバネ、６，７は可動接点３と接触、離間してスイッチ
の０Ｎ１０ＦＦを行う固定接点となる端子である。

第２図は第１図の情報入力装置の電気的接続を示す回路
図である。図に示すように、人間が触れる第１図に示す
電極２は人体との接触の有無を検出する人体接触検出回
路８に接続され、この人体接触検出回路８からは人体と
電極２との接触の有無が出力される。また、第１図に示
す端子６，７及び可動接点３から構成されるスイッチ９
とこのスイッチ９に直列接続される抵抗１０により、人
間によって操作されたスイッチ９の状態信号は人体接触
検出回路８の出力する信号と共にゲート回路１１に与え
られ、このゲート回路１１により人間によって操作され
たスイッチ９の状態信号が出力される。

第３図は第２図の人体接触検出回路の一構成例を示す図
である。図に示すように、人体に接触する電極２は回路
を保護するための抵抗１２を通じてシュミットトリガ回
路１７に接続される。抵抗１３．１４はシュミットトリ
ガ回路１７への入力電圧を、人体が電極２に接触してい
ない場合に電源電圧■の半分のＶ／２に保つためのもの
であり、またダイオード１５，１６は回路へ過大な電圧
がかかるのを防ぐ保護の役目を持つ。シュミットトリガ
回路１７の出力は入力信号の立ち−Ｌがりて動作するリ
トリガブル単安定マルチバイブレータ１８に入力され、
このリトリガブル単安定マルイチバイブレータ１８より
人体と電極２との接触の有無を表わす信号が出力されろ
。

第４図は第３図のシュミットトリガ回路の人出力特性を
示す図、第５図は第３図の人体接触検出回路の動作を説
明するための各部の電圧波形図である。

次に、Ｊ−記この発明の一実施例である情報入力装置の
動作について説明する。第１図に示す押しボタン型スイ
ッチが操作される場合は、可動部１が何らかの力を受け
て位置Ａから位置Ｂに移動することにより可動接点３が
端子６，７と接触し、第２図に示すスイッチ９が閉成さ
れることになるが、この際、可動部１４こ力を加えるた
めに電極２を押下する必要がある。人間が操作する場合
は人体（通常は指先）が電極２を押下するため、電極２
と電気的に接続された端子４を通じて、人体接触検出回
路８から人体が電極２に接触しているという信号がスイ
ッチ９の状態信号と杖にゲート回路】１に送られ、人間
によって操作されたスイッチ９の状態信号がゲート回路
１１より出力される。

一方、人間以外の物体が電極２を押下した場合では、人
体接触検出回路８から人体が電極２に接触しているとい
う信号がゲート回路１１に送られないため、このゲート
回路１１からはスイッチ９の状態信号は出力されない。

次に、第３図に示す人体接触検出回路８により人体と電
極２との接触の有無を検出する方法について説明する。

人体が電極２に接触すると、商用電源の影響で人体に誘
起している電圧の一部が抵抗１２を通じてシュミットト
リガ回路１７に入力される。この入力端子はシュミット
トリガ回路１７の持つ第４図に示すような人出力特性に
より波形整形され、はぼ商用電源と同じ周波数の矩形波
信号となる。この矩形波信号はリトリガブル単安定マル
チバイブレータ１８に入力され、人体と電極２との接触
の有無を示す信号に変換される。

第５図に示すように時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の間、人体は
電極２と接触しており、時刻Ｔ１以前あるいは時刻Ｔ２
以降は電極２と接触していない。また、第５図中のτは
リトリガブル単安定マルチバイブレータ１８の入力トリ
ガに対する時定数である。時刻Ｔ１以前あるいは時刻Ｔ
２以降は、人体は電極２に接触していないため、シュミ
ットトリガ回路１７の入力端子は電源電圧■の半分のＶ
／２を保っており、その出力電圧はＬＯＷあるいは１１
ＩＧＨの状態を保持する。一方、人体が電極２に接触し
ている時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の間は人体に誘起する電圧
のため、シュミットトリガ回路１７の入力端子は商用電
源と同じ周波数の交流電圧成分が加わり、このためにそ
の出力電圧は矩形波電圧となる。この矩形波電圧の立ち
Ｌがりはリトリガブル屯安定マルチバイブレータ１８ヘ
トリガとして入力され、リトリガブル単安定マルチバイ
ブレータ１８は時定数τの間はＨＩＧＨの状態を保持し
た後にｒ、　ｏ　ｗに戻ろうとする。しかるに、リトリ
ガブル単安定マルチバイブレータ１８の時定数τは商用
電源の周波数の周間Ｔ′より長く設定することにより、
ＬＯＷに戻る前に再びトリガがかけられ、シュミットト
リガ回路１７の出力電圧がＬＯＷあるいはＨＩＣ；Ｈに
保たれる時刻Ｔ２までリトリガブル単安定マルチバイブ
レー７１日の出力電圧はＨＩＣ；Ｉに保持される。そし
て、入力信号の最後の立ち上がりからリトリガブル単安
定マルチバイブレータ１８の時定数τだけ経過した時刻
Ｔ３でＬＯＷに戻る。このために、リトリガブル単安定
マルチバイブレータ１８の出力電圧は人体と電極２との
接触の有無を表わす信号として出力される。

なお、上記実施例では押しボタン型スイッチは１個であ
る場合を示したが、情報処理装置に用いられている鍵盤
型情報入力装置などのような複数個の押しボタン型スイ
ッチによって構成される情報入力装置において、各押し
ボタン型スイッチの可動部に、それが押下される時に人
体に接触するように電極を設け、これらの電極によって
人体の接触を検出し、その検出信号と押しボタン型スイ
ッチの０Ｎ１０ＦＦから得られる入力情報をゲート回路
に入力するようにした場合でも良く、上記実施例と同様
の効果を奏する。

また、上記実施例では人間による操作を検出するために
押しボタン型スイッチの可動部１に電極２を設け、この
電極２への人体の接触を検出する人体接触検出回路８を
用いた場合を示したが、この人体接触検出回路８の回路
構成には、一般に「タッチセンサ」等の呼称で呼ばれる
人体に誘起する電圧や人体によるアース効果を用いた周
知の検出技術を用いることができ、また直接的な人体と
電極２との接触に限らず、人体が電極２に近接したこと
を検出する技術を用いても良く、上記実施例と同様の効
果を奏する。

また、上記実施例ではスイッチ９の状態信号と人体が電
極２に接触しているという信号をゲート回路１１に加え
る場合を示したが、上記両信号を個別に情報処理装置な
どの電子機器に出力し、この電子機器内の回路あるいは
コンピュータで人間によるスイッチの操作を判断するこ
とも可能であり、上記実施例と同様の効果を奏する。

また、上記実施例において用いたゲート回路１１をコン
ピュータに変え、このコンピュータで人間によるスイッ
チの操作を判断することも可能であり、上記実施例と同
様の効果を奏する。

［発明の効果］ 以上のように、この発明の情報入力装置によれば、１個
ないし複数個の押しボタン型スイッチと、この押しボタ
ン型スイッチを人間が操作したことを検出する検出器と
、上記押しボタン型スイッチの開閉の検出手段と、上記
押しボタン型スイッチが正しく人間によって操作された
ことを判定する判定手段と、その判定結果を人間による
操作として出力するゲート回路とを設けた構成としたの
で、人間の操作以外の原因、すなわち人間以外の物体に
よる誤った情報の入力を有効的に回避できるという優れ
た効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である情報入力装置に用い
た押しボタン型スイッチの概略構成を示す断面図、第２
図は第１図の情報入力装置の電気的接続を示す回路図、
第３図は第２図の人体接触検出回路の一構成例を示す図
、第４図は第３図のシュミットトリガ回路の人出力特性
を示す図、第５図は第３図の人体接触検出回路の動作を
説明するための各部の電圧波形図、第６図は従来の情報
入力装置に用いた押しボタン型スイッチを示す一部欠截
側面図である。 図において、１・・・可動部、２・・・電極、３・・・
可動接点、４．　６．　７・・・端子、５・・・バネ、
８・・・人体接触検出回路、９・・・スイッチ、１０．
　１２．　１３゜１４・・・抵抗、１１・・・ゲート回
路、１５．１６・・・ダイオード、１７・・・シュミッ
トトリガ回路、Ｉ８・・・リトリガブル単安定マルチバ
イブレータ、１９・・・キートップ、２０・・・可動接
点、２１・・・固定接点、２２・・・復帰バネ　である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １個ないし複数個の押しボタン型スイッチと、この押し
   ボタン型スイッチを人間が操作したことを検出する検出
   器と、上記押しボタン型スイッチの開閉の検出手段と、
   上記押しボタン型スイッチの開閉の検出手段の出力、及
   び上記押しボタン型スイッチを人間が操作したことを検
   出する検出器の出力に基づき、上記押しボタン型スイッ
   チの開閉の操作を人間による操作であることを判定する
   判定手段と、この判定手段による判定結果を人間による
   操作として出力するゲート回路とを備えたことを特徴と
   する情報入力装置。