JPH086692A

JPH086692A - キーボード、及びデータ処理装置

Info

Publication number: JPH086692A
Application number: JP6159171A
Authority: JP
Inventors: Kiyousuke Hikosaka; 匡介彦坂; Toshikazu Kawamoto; 利和河本; Masashi Ozeki; 正志大関
Original assignee: Hitachi ULSI Engineering Corp
Current assignee: Hitachi Solutions Technology Ltd
Priority date: 1994-06-17
Filing date: 1994-06-17
Publication date: 1996-01-12

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、複数の機能が割り付けられ
たキーの機能選択を当該キーの単独操作で可能とするた
めの技術を提供することにある。【構成】キー１０が押下されている時間をカウンタ１
２で計数し、その計数結果のＤ／Ａ変換出力電圧Ｖｋｅ
ｙと基準電圧Ｖｒｅｆとを比較回路１４で比較すること
によって、キー１０に割り付けられた複数の機能の判別
を行うようにし、シフトキーなどを不要とすることによ
って、キーの操作性の向上、キーボードの小型化を図
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のキースイッチ
（「キー」と略記する）キーボード、及びそれを含むデ
ータ処理装置に関し、例えばパーソナル・コンピュータ
システムなどに適用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】パーソナル・コンピュータシステムにお
いて、各種情報をコンピュータ本体に与えるための入力
手段としてのキーボードは、コンピュータ本体に直接指
示を与えるための第１キー群と、この第１キー群との組
合せにより英文字やカタカナ、記号などの文字を入力す
るための第２キー群とが配列されて成る。上記第１キー
群には、ファンクションキー、デリートキー、バックス
ペースキー、リターンキー、カーソル移動キー、シフト
キー、スペースバー、コントロールキー、エスケープキ
ーなどが含まれる。また、上記第２キー群に属するキー
には、キーの数が多すぎて使いにくくならないように、
一つのキーに何種類かの文字や記号が割り付けられてお
り、例えばシフトキーなどとの組合わせにより、それぞ
れ異なる文字や記号を入力することができるようになっ
ている。例えば、単独で数字の「４」を入力可能なキー
は、シフトキーを押下した状態では「＄」を入力するこ
とができる。

【０００３】尚、パーソナルコンピュータについて記載
された文献の例としては、昭和６０年１２月２５日に、
株式会社オーム社から発行された「マイクロコンピュー
タハンドブック（第３７６頁〜）」がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、一つのキーに何種類かの文字や記号が割り付け
られており、例えばシフトキーなどとの組合わせによ
り、それぞれ異なる文字や記号を入力する機能について
本願発明者が検討したところ、シフトキーを押下する動
作が加わるため、２動作となり、操作が面倒とされるこ
とが見いだされた。特に、身障者によるキー操作を考慮
した場合、上記シフトキーなどとの組合わせによる２動
作が、キー操作の上で無理を強いる虞がある。一つのキ
ーに一つの文字を割り付けるようにすれば、シフトキー
などの操作を不要とすることができるが、それでは、キ
ーボード上のキー数が増大することになり、キーボード
の小型化を阻害する。

【０００５】本発明の目的は、複数の機能が割り付けら
れたキーの機能選択を当該キーの単独操作で可能とする
ための技術を提供することにある。

【０００６】本発明の前記並びにその他の目的と新規な
特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるで
あろう。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記
の通りである。

【０００８】すなわち、キーのタッチ時間を検出するた
めの検出手段と、この検出手段の検出結果に基づいて、
キーに割り付けられた複数の機能を判別するための判別
手段とを設けるものである。このとき、上記判別手段の
判別結果を可視化するための表示制御手段や、上記判別
手段の判別結果に基づいてビープ音を発生するためのビ
ープ音発生手段を設けることができる。

【０００９】

【作用】上記した手段によれば、判別手段は、上記検出
手段の検出結果に基づいて、キーに割り付けられた複数
の機能を判別する。このことが、複数の機能が割り付け
られたキーの機能選択を当該キーの単独操作で可能とす
る。

【００１０】

【実施例】図２には本発明の一実施例に係るパーソナル
・コンピュータシステムの構成例が示される。図２に示
されるように、パーソナル・コンピュータシステムは、
所定のプログラムに従って、演算処理を行うための演算
処理部２２と、この演算制御部２２に対して各種指示を
与えるための入力手段２１と、上記演算処理部２２にお
いて実行されるプログラムや、処理対象とされるデータ
などの一時記憶手段として使用される記憶部２３と、上
記演算処理結果などを表示するための表示部２５と、こ
の表示部２５への情報表示を制御するための表示制御部
２４とを含む。上記入力部２１には、複数のキーを配列
して成るキーボードが適用される。また、エラー時など
において、ビープ音を発生するためのビープ音発生部２
６が設けられている。

【００１１】通常、キーボードは、演算処理部２２に直
接指示を与えるための第１キー群と、この第１キー群と
の組合せにより英文字やカタカナ、記号などの文字を入
力するための第２キー群とが配列されて成るが、本実施
例においては、複数の機能が割り付けられたキーの機能
選択を当該キーの単独操作で可能とされることによっ
て、上記第１キー群に含まれるキーの数が従来のキーボ
ードに比べて少なくなっている。例えば、従来技術にお
いて、単独で数字の「４」を入力し、シフトキーを併用
することにより「＄」を入力するのに対して、本実施例
では、一つのキーが押下される時間に応じて、数字の
「４」、又は記号の「＄」との入力が可能とされる。そ
のように、二つの機能が割り付けられたキーの機能選択
が、当該キーの単独操作で可能とされ、従来のシフトキ
ーに相当するものは不要とされる。

【００１２】図１には上記入力部２１の主要構成例が示
される。上記入力部２１には複数のキーが配列されてい
るが、図１ではそのうちの一つが代表的に示される。代
表的に示されるキー１０は、特に制限されないが、一つ
のキーを短時間押下した場合には数字の「４」の入力が
可能とされ、当該キーを基準時間以上、連続して押下し
た場合には、「＄」の入力が可能とされる。

【００１３】キー１０のオン・オフ情報は、エンコーダ
１５、及びカウンタ１２に入力されるようになってい
る。クロック発生回路１１によって発生されたクロック
信号ＣＫがカウンタ１２に入力されるようになってい
る。カウンタ１２は、上記キー１０が押下されている期
間において、クロック発生回路１１から伝達されたクロ
ック信号ＣＫを計数する。このカウンタの計数結果は、
後段のＤ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換回路１３に
おいてアナログ信号に変換されてから、比較回路１４に
入力される。この比較回路１４は、Ｄ／Ａ変換回路１３
の出力電圧Ｖｋｅｙと、基準電圧発生回路１７から伝達
された基準電圧Ｖｒｅｆとを比較する機能を有する。上
記基準電圧発生回路１７によって発生される基準電圧Ｖ
ｒｅｆのレベルは、調整回路１６によって任意に調整で
きるようになっている。この調整回路１６は、特に制限
されないが、ディップスイッチ、あるいは可変抵抗器な
どを含んで構成される。このディップスイッチや可変抵
抗器は、キーボードの外部から操作可能な状態で取付け
られている。また、上記比較回路１４の比較結果は、後
段のエンコーダ１５に伝達される。エンコーダ１５はキ
ー１０の押下による信号と、比較回路１４の比較結果と
をエンコードする機能を有する。このエンコード出力
は、キーボードからの出力信号として、図２に示される
演算処理部２２に伝達される。

【００１４】上記の構成において、キー１０が押下され
ると、カウンタ１２によってクロック信号ＣＫが計数さ
れ、その計数結果に応じてＤ／Ａ変換回路１３の出力電
圧Ｖｋｅｙのレベルが決定される。このキー１０の押下
に起因する出力電圧Ｖｋｅｙのレベルと基準電圧発生回
路１７から出力された基準電圧Ｖｒｅｆのレベルとが比
較回路１４で比較される。この比較において、特に制限
されないが、出力電圧Ｖｋｅｙが基準電圧Ｖｒｅｆのレ
ベル以下の場合には、比較回路１４の出力論理はローレ
ベルとされ、それとは逆に、出力電圧Ｖｋｅｙが基準電
圧Ｖｒｅｆを越えた場合には、比較回路１４の出力論理
はハイレベルとされる。

【００１５】キー１０に割り付けられている機能が、数
字の「４」の入力と、記号の「＄」とされるとき、比較
回路１４の出力論理がローレベルの場合には、エンコー
ダ１５から出力されるコードは、数字の「４」に対応す
るものとして予め定められたコードとされる。換言すれ
ば、キー１０を押下する時間が、基準電圧Ｖｒｅｆとの
関係で決定される基準時間よりも短い場合には、比較回
路１４の出力論理がローレベルとされることによって、
エンコーダ１５からは、数字の「４」に対応するコード
が出力される。

【００１６】一方、比較回路１４の出力論理がハイレベ
ルの場合には、従来のキーボードにおいて、キー１０の
押下の際にシフトキーを併用した場合に相当するコード
が出力される。つまり、キー１０を押下する時間が、基
準電圧Ｖｒｅｆとの関係で決定される基準時間を越えた
場合には、比較回路１４の出力論理がハイレベルとされ
ることによって、エンコーダ１５からは、記号の「＄」
に対応するコードが出力される。

【００１７】上記基準時間の変更は、調整回路１６を操
作して基準電圧Ｖｒｅｆのレベルを変更することによっ
て可能とされるので、このキーボードを操作するオペレ
ータの好みによって、適宜にそれを調整することができ
る。

【００１８】この実施例において、キーのタッチ時間
（キーがオンされている時間を意味する）を検出するた
めの検出手段は、キー１０の押下に応じてクロック信号
ＣＫを計数するカウンタ１２によって形成される。ま
た、キーに割り付けられた複数の機能を判別するための
判別手段は、Ｄ／Ａ変換回路１３の出力電圧Ｖｋｅｙと
基準電圧Ｖｒｅｆとを比較するための比較回路１４によ
って形成される。

【００１９】尚、代表的に示されるキー１０に関して説
明したが、複数の機能が割り付けられた他のキーについ
ても、図１に示されるのと同様の構成ブロックが結合さ
れることによって、キー操作に応じたコードが出力され
るようになっている。

【００２０】上記実施例によれば、以下の作用効果を得
ることができる。（１）キー１０が押下されると、カウンタ１２によって
クロック信号ＣＫが計数され、その計数結果に応じてＤ
／Ａ変換回路１３の出力電圧Ｖｋｅｙのレベルが決定さ
れ、出力電圧Ｖｋｅｙのレベルと基準電圧Ｖｒｅｆとが
比較回路１４で比較され、この比較結果に応じて、キー
１０に割り付けられた複数の機能が判別されるようにな
っているので、従来のキーボードにおいて不可欠であっ
たシフトキーが不要とされ、キーの操作性の向上を図る
ことができる。また、シフトキーの省略化が可能とされ
るので、その分、キーボードの小型化を図ることができ
る。（２）また、上記のように、複数の機能が割り付けられ
たキーの機能選択が当該キーの単独操作で可能とされる
ので、特に身障者によるキー操作性が飛躍的に向上す
る。

【００２１】次に、他の実施例について説明する。上記
実施例では、複数の機能が割り付けられたキーの機能選
択を当該キーの単独操作で可能とする手段を、ハードウ
ェアによって実現したが、これをソフトウェアによって
実現することができる。

【００２２】図３、及び図４にはそれぞれキー機能判別
処理の流れが示される。このキー機能判別処理は、上記
実施例の場合と同様に、複数の機能が割り付けられたキ
ーの機能選択を当該キーの単独操作で可能とするもの
で、図２の演算処理部２２によって実行される。従っ
て、キーのタッチ時間を検出するための検出手段や、そ
れに基づいて、キーに割り付けられた複数の機能を判別
するための判別手段は、本実施例では演算処理部２２に
よって機能的に実現される。図３に示されるように、先
ず、変数ｎが０に初期設定され（ステップ３１）、この
変数ｎがインクリメントされる（ステップ３２）。次
に、キーが押下されているか否かの判別が行われる（ス
テップ３３）。この判別において、キーが押下されてい
る（Ｙ）と判断された場合には、上記ステップ３２の実
行に戻され、インクリメントされることによって、変数
ｎが更新される。この変数ｎの更新は、上記ステップ３
３の判別において、キーが押下されていない（Ｎ）と判
断されるまで繰返される。そして、上記ステップ３３の
判別において、キーが押下されていない（Ｎ）と判断さ
れた場合、変数ｎと基準値ｍとの比較が行われる（ステ
ップ３４）。ここで、基準値ｍは、この実施例コンピュ
ータシステムのセットアップの際に設定される値であ
り、それはキー機能判別における基準時間を意味し、図
１における基準電圧Ｖｒｅｆに相当する。上記ステップ
３４の判別において、変数ｎは、基準値ｍ以下であると
判断された場合には、従来システムでのシフトキーが併
用されない状態、すなわち、上記の例に従えば、当該キ
ー入力が、数字の「４」の入力として、演算処理部２２
に認識される（ステップ３６）。また、上記ステップ３
４の判別において、変数ｎは、基準値ｍを越えていると
判断された場合には、従来システムでのシフトキーが併
用さた状態、すなわち、上記の例に従えば、記号の
「＄」の入力として、演算処理部２２に認識される（ス
テップ３５）。

【００２３】このように、キーの押下状態に応じて、変
数ｎをインクリメントし、その結果を基準値ｍと比較す
ることによって、上記実施例の場合と同様に、複数の機
能が割り付けられたキーの機能判別が可能とされるの
で、同様の効果を得ることができる。この場合、入力部
２１として適用されるキーボードは、従来のものをその
まま適用しても良いし、シフトキーの操作が不要とされ
るため、それを省略したものでも良い。

【００２４】また、上記のように、複数の機能が割り付
けられたキーの機能判別が行われる際に、その判別状態
は、表示制御部２４の制御により表示部２５のカーソル
位置に順次表示される。このとき、判別状態を見易くす
るため、表示制御部２４の制御により、キーの機能判別
状態をカラー表示するようにするとよい。図４には、こ
の場合のキー機能判別処理の流れが示される。

【００２５】先ず、上記の処理の場合と同様に、変数ｎ
が０に初期設定され（ステップ４１）、この変数ｎがイ
ンクリメントされる（ステップ４２）。次に、変数ｎと
基準値ｍとの比較が行われ（ステップ４３）、この比較
において、変数ｎは、基準値ｍ以下であると判断された
場合には、従来システムでのシフトキーが併用されない
状態と等しくされ、もし、キーが押下されていれば、入
力文字が赤色で表示される。つまり、上記の例に従え
ば、数字の「４」の入力とされるが、この数字の「４」
表示色は、表示制御部２４の制御により、赤色とされる
（ステップ４４）。そして、当該キー入力が、数字の
「４」の入力として演算処理部２２に認識され（ステッ
プ４５）、数字の「４」の赤色表示は、演算処理部２２
に認識されてから一定時間後に、白色などの標準の文字
色に切換えられる。キーが押下されているか否かの判別
が行われ（ステップ４６）、この判別において、キーが
押下されていない（Ｎ）と判断されない限り、上記の処
理が繰返される。また、上記ステップ４３の比較におい
て、変数ｎは、基準値ｍを越えていると判断された場合
には、従来システムでのシフトキーが併用された状態に
等く、上記の例に従えば、記号の「＄」の入力とされ、
その場合の文字表示色が青色とされる（ステップ４
７）、そして、当該キー入力が、記号の「＄」の入力と
して演算処理部２２に認識され（ステップ４８）、記号
の「＄」の青色表示は、演算処理部２２に認識されてか
ら一定時間後に、白色などの標準の文字色に切換えられ
る。

【００２６】このように、キーの機能判別状態をカラー
表示するようにすると、判別状態の確認が容易となる。
このことは、上記のようにキーの単独操作で所望の文字
を選択的に入力する上で効果的である。

【００２７】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲におい
て種々変更可能であることは言うまでもない。

【００２８】例えば、複数の機能が割り付けられたキー
の機能判別が行われる際に、それをトグル切換えとする
ことができる。例えば、図１に示されるように、ハード
ウェアによって実現する場合、基準電圧Ｖｒｅｆよりも
高いレベルに設定された第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２を形
成するようにし、Ｄ／Ａ変換回路１３の出力電圧Ｖｋｅ
ｙのレベルが、この第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２を越えた
場合に、カウンタ１２をリセットするようにすれば良
い。それにより、上記の例に従えば、キー１０を押下し
つづけることにより、最初は数字の「４」、次に記号の
「＄」、そして再び数字の「４」、というように交互に
切換えられる。また、図４に示される処理においては、
基準値ｍよりも大きな値に設定された第２の基準値ｍ２
を設定し、変数ｎがこの第２の基準値ｍ２を越えたか否
かの判別ステップを、例えば、ステップ４２とステップ
４３との間に入れ、もし、変数ｎが第２の基準値ｍ２を
越えた場合には、変数ｎ＝０にリセットするようにすれ
ば、上記の場合と同様に、キーの機能判別が行われる際
のトグル切換えが実現される。

【００２９】また、複数の機能が割り付けられたキーの
機能選択の容易化を図るため、キー入力の場合に、ビー
プ音の発生を制御するようにしても良い。例えば、この
ビープ音の発生制御は、演算処理部２２によってビープ
音発生部２６を制御することによって実現される。図１
に示される構成の場合、比較回路１４の出力論理がロー
レベルの場合、ビープ音が１回鳴り、比較回路１４の出
力論理がハイレベルの場合、ビープ音が２回鳴るように
すると、キーの機能選択を聴覚的に確認できる。また、
図４の例の場合には、ステップ４８、ステップ４５の直
後に、それぞれビープ音の発生を制御するステップを入
れることによって、同様に聴覚的確認が可能とされる。

【００３０】さらに、上記実施例では、シフトキーを省
略する場合について説明したが、一つのキーに割付けら
れる機能によっては、シフトキーの他にも、コントロー
ルキーや、グラフキーなどを併用するキー操作が不要と
される場合が考えられる。尚、そのように操作不要とさ
れたキーを省略しても良いが、それを省略しない場合に
は、シフトキーなどを併用する入力方式（従来方式）
と、シフトキーなどを併用しないで単独キー操作により
入力する方式とを、オペレータの好みに応じて、適宜に
選択可能とすることができる。

【００３１】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるパーソ
ナル・コンピュータシステムに適用した場合について説
明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、ワ
ードプロセッサ、電卓、電子手帳などに広く適用するこ
とができる。

【００３２】本発明は、少なくともキーを有することを
条件に適用することができる。

【００３３】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
の通りである。

【００３４】すなわち、キーが連続してオンされている
時間を検出するための検出手段と、この検出手段の検出
結果に基づいて、キーに割り付けられた複数の機能を判
別するための判別手段とを設けることにより、検出手段
の検出結果に基づいて、キーに割り付けられた複数の機
能を判別することができるので、複数の機能が割り付け
られたキーの機能選択が当該キーの単独操作で可能とさ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるパーソナル・コンピュ
ータシステムにおける入力部の主要部構成例ブロック図
である。

【図２】本発明の一実施例であるパーソナル・コンピュ
ータシステムの全体的な構成例ブロック図である。

【図３】本発明の他の実施例システムでのキー機能判別
処理の流れ図である。

【図４】本発明の他の実施例システムでのキー機能判別
処理の流れ図である。

【符号の説明】

１０キー１１クロック発生回路１２カウンタ１３Ｄ／Ａ変換回路１４比較回路１５エンコーダ１６調整回路１７基準電圧発生回路２１入力部２２演算処理部２３記憶部２４表示制御部２５表示部２６ビープ音発生部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大関正志東京都小平市上水本町５丁目20番１号日立超エル・エス・アイ・エンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単一のキーに複数の機能が割り付けられ
て成るキーボードにおいて、上記キーが連続してオンさ
れている時間を検出するための検出手段と、この検出手
段の検出結果に基づいて、上記キーに割り付けられた複
数の機能を判別するための判別手段とを含むことを特徴
とするキーボード。
【請求項２】単一のキーに複数の機能が割り付けられ
て成る入力手段と、この入力手段からの入力に応じて所
定のデータ処理を行うためのデータ処理部とを含むデー
タ処理装置において、上記キーが連続してオンされてい
る時間を検出するための検出手段と、この検出手段の検
出結果に基づいて、上記キーに割り付けられた複数の機
能を判別するための判別手段とを含むことを特徴とする
データ処理装置。
【請求項３】上記判別手段の判別結果を可視化するた
めの表示制御手段を含む請求項２記載のデータ処理装
置。
【請求項４】上記判別手段の判別結果に応じてビープ
音を発生するためのビープ音発生手段を含む請求項２又
は３記載のデータ処理装置。