JPH0216619A - Keyboard device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
複数のキーを有するキーボード部のキー操作により入力
されたキーデータを出力するキーボード装置に関し、
操作者以外による無意味なキー人力を無効として誤入力
を防止可能とすることを目的とし、複数のキーを有する
キーボード部のキー操作により入力されたキーデータを
出力するキーボード装置において、操作されたキーと大
地との間の容量を検出する検出手段と、該検出手段によ
り検出された容量が人体容量に略等しい場合にのみ該キ
ーボード部からのキーデータを有効として出力するＩＩ
ＪＩＩＩ手段とを備えるように構成する。[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding a keyboard device that outputs key data input by key operations on a keyboard unit having a plurality of keys, it is possible to prevent erroneous input by nullifying meaningless key force by anyone other than the operator. In a keyboard device that outputs key data input by key operations on a keyboard unit having a plurality of keys, a detection means for detecting a capacitance between an operated key and the ground; II outputting key data from the keyboard section as valid only when the capacitance detected by the means is approximately equal to the human body capacitance;
JIII means.
本発明はキーボード装置、特に複数のキーを有するキー
ボード部のキー操作により入力されたキーデータを出力
するキーボード装置に関する。The present invention relates to a keyboard device, and particularly to a keyboard device that outputs key data input by key operations on a keyboard section having a plurality of keys.
キーボード装置は、パーソナルコンピュータ。The keyboard device is a personal computer.
ワードプロセッサ等の電子機器の入力装置として用いら
れている。It is used as an input device for electronic devices such as word processors.
（従来の技術） 第７図は従来のキーボード装置の一例を示す。(Conventional technology) FIG. 7 shows an example of a conventional keyboard device.
同図中、１００はキーマトリクス、１０１は中央処理装
ｆｆ（ＣＰＵ）、１０２はリード・オンリ・メモリ（Ｒ
ＯＭ）、１０３はランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ
）、１０４はインタフェースである。In the figure, 100 is a key matrix, 101 is a central processing unit ff (CPU), and 102 is a read-only memory (R
OM), 103 is a random access memory (RAM)
), 104 is an interface.
ＣＰＵ１０１はキーボード装置全体の動作を制御するも
のであり、ＲＯＭ１２に格納されているスキャンアドレ
ス発生用のプログラムに応じてキーマトリクス１００を
走査してキーデータを読出す動作等を制御する。ＲＡＭ
１０３にはＲＯＭ１０２に格納されているプログラムを
実行する際に用いる変数等が格納される。インタフェー
ス１０４は、キーマトリクス１０Ｇから読出されたキー
データのコードをキーボード装置に接続されるパーソナ
ルコンピュータ等に出力する。The CPU 101 controls the operation of the entire keyboard device, and controls operations such as scanning the key matrix 100 and reading out key data in accordance with a scan address generation program stored in the ROM 12. RAM
103 stores variables and the like used when executing the program stored in the ROM 102. The interface 104 outputs the key data code read from the key matrix 10G to a personal computer or the like connected to the keyboard device.
なお、キーボード装置は大別して２種類あり、第７図に
示す種類及び同図中のキーマトリクス１００のみからな
る種類がある。後者の場合、キーマトリクス１００は例
えば直接パーソナルコンピュータに接続され、ｃｐｕｉ
ｏｉとＲＯＭ１０２とＲＡＭ１０３に代わる動作はパー
ソナルコンピュータ内のＣＰＵ等により行なわれる。Note that there are two types of keyboard devices: the type shown in FIG. 7, and the type consisting only of the key matrix 100 shown in FIG. In the latter case, the key matrix 100 is, for example, directly connected to a personal computer,
Operations in place of oi, ROM 102, and RAM 103 are performed by a CPU or the like within the personal computer.
従来のキーボード装置では、キートップの押下によりキ
ーマトリクス中どのキースイッチがオンであるかを検出
する構成となっている。このため、キートップが押下さ
れると、例えばキーボード装置上に１物等を載せたこと
による操作者以外によるキートップの押下であっても操
作者による：１−トップの押下と区別されることなく、
キー人力は全て有効とされる。つまり、操作者が指先で
キートップを押下することによるキー人力の他に、例え
ば書物等がキーボード装置と接触してキートップを押下
することによるキー人力も有効とされてしまう。Conventional keyboard devices are configured to detect which key switch in a key matrix is on by pressing a key top. Therefore, when a key top is pressed, even if the key top is pressed by someone other than the operator, for example, by placing an object on the keyboard device, it can be distinguished from pressing the top by the operator. Without,
All key human resources are considered effective. In other words, in addition to the key force exerted by the operator's fingertips pressing down on the key tops, the key force exerted by pressing down the key tops when a book or the like comes into contact with the keyboard device is also effective.
しかし、このような操作者以外による誤入力を防止する
装置は従来なかった。誤入力によるキー人力が有効とさ
れてしまうと、キーボード装置に接続された装置に対し
て無意味な入力データが供給されてしまい、場合によっ
ては回復困難な障害を引き起こすこともある。ワードプ
ロセッサに接続されたキーボード装置において、ページ
の削除を指示するキーが書物等により誤って押下された
場合がその様な回復困難な障害の一例である。However, there has been no device to prevent such erroneous input by persons other than the operator. If manual input due to erroneous input is determined to be effective, meaningless input data will be supplied to a device connected to the keyboard device, which may cause a failure that is difficult to recover from. An example of such a difficult-to-recover failure is when a key instructing to delete a page is pressed by mistake due to a book or the like in a keyboard device connected to a word processor.
従来は、操作者以外による無意味なキー人力、即ち、誤
入力も有効とされてしまうという問題が生じていた。Conventionally, a problem has arisen in that meaningless keystrokes by someone other than the operator, ie, erroneous inputs, are considered valid.
本発明は、操作者以外による無意味なキー人力を無効と
して誤人力を防止可能とすることのできるキーボード装
置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a keyboard device that can prevent erroneous keystrokes by nullifying meaningless keystrokes by anyone other than the operator.
第１図は、本発明の原理説明図である。同図中、１は複
数のキーを有するキーボード部、２は検出手段、３は制
御手段である。キーボード装置は、キーボード部１のキ
ー操作により入力されたキーデータを出力する。FIG. 1 is a diagram explaining the principle of the present invention. In the figure, 1 is a keyboard portion having a plurality of keys, 2 is a detection means, and 3 is a control means. The keyboard device outputs key data input by key operations on the keyboard section 1.
検出手段２は、操作されたキーと大地との間の容量を検
出し、制御手段３は、検出手段２により検出された容量
が人体容量に略等しい場合にのみキーボード部１からの
キーデータを有効として出力する。The detection means 2 detects the capacitance between the operated key and the ground, and the control means 3 controls the key data from the keyboard part 1 only when the capacitance detected by the detection means 2 is approximately equal to the human body capacity. Output as valid.
従って、操作者以外による無意味なキー人力を無効とし
て誤入力を防止することができる。Therefore, it is possible to prevent erroneous inputs by invalidating meaningless keystrokes by persons other than the operator.
第２図は本発明の一実施例を示す。同図中、１０は人体
容量検出部、１１はキーマトリクス、１２はデータ出力
制御部、１３はＣＰＵ、１４はＲＯＭ、１５はＲＡＭ、
１６はインタフェースである。FIG. 2 shows an embodiment of the invention. In the figure, 10 is a human body capacity detection section, 11 is a key matrix, 12 is a data output control section, 13 is a CPU, 14 is a ROM, 15 is a RAM,
16 is an interface.
ＣＰＵ１３はキーボード装置全体の動作を１１１１１１
Ｉするものであり、ＲＯＭ１４に格納されているスキャ
ンアドレス発生用のプログラムに応じてキーマトリクス
１１を走査してキーデータを読出す動作等を制御する。The CPU 13 controls the operation of the entire keyboard device.
It controls operations such as scanning the key matrix 11 and reading out key data in accordance with a scan address generation program stored in the ROM 14.
ＲＡＭ１５にはＲＯＭ１４に格納されているプログラム
を実行する際に用いる変数等が格納される。°インタフ
ェース１６は、キーマトリクス１１から読出されてデー
タ出力制御部１２を介して得られたキーデータのコード
をキーボード装置に接続されるパーソナルコンピュータ
等に出力する。The RAM 15 stores variables and the like used when executing the program stored in the ROM 14. The interface 16 outputs the key data code read from the key matrix 11 and obtained via the data output control section 12 to a personal computer or the like connected to the keyboard device.
人体容量検出部１０は、操作されたキーのキートップと
大地との藺の容量を検出して、検出された容量が人体容
量と略等しい場合にのみデータ出力制御部１２にキーマ
トリクス１１から読出されたキーデータを出力せしめる
。つまり、本実施例では、人体が大地に対して最低でも
５０ｐＦ程度の容量を持つ点に着目し、操作者（即ち人
間）がキーを操作した際に生じるキートップと大地との
間の容量変化を検出することにより正当なキー人力が行
なわれたか否かを検出している。これにより、操作者（
人間）によらない例えば書物等がキーを押している状態
では、人体容量が検出されないので、この場合は不当な
キー人力としてキーマトリクス１１からのデータの出力
を行なわないようにしている。The human body capacitance detection unit 10 detects the capacitance between the key top of the operated key and the earth, and causes the data output control unit 12 to read data from the key matrix 11 only when the detected capacitance is approximately equal to the human body capacitance. output the key data. In other words, in this embodiment, we focus on the fact that the human body has a capacitance of at least 50 pF with respect to the ground, and the capacitance change between the key top and the ground that occurs when an operator (i.e., a human) operates a key. By detecting this, it is possible to determine whether or not a valid keystroke was performed. This allows the operator (
Since the human body capacity is not detected when a key is being pressed by a book or the like that does not depend on a human being, in this case, data is not output from the key matrix 11 as an inappropriate key force.
第３図は、人体容」検出部１０の一実施例を示す。同図
中、３０１〜３０１はキートップＫＴ及びキースイッチ
からなる複数のキー、３１は発振回路、３２は周波数弁
別回路、３３は比較回路、ｃｂは操作者が任意のキーの
キートップＫＴに触れた際に生じる人体容量である。各
キートップＫＴの表面は導電性の材料からなり、発振回
路３１と接続されている。発振回路３１の発振周波数ｆ
ｃは、キートップＫＴと大地との間の人体容量ｃｂの接
続の有無に応じて異なる。FIG. 3 shows an embodiment of the human body appearance detection section 10. As shown in FIG. In the figure, 301 to 301 are a plurality of keys consisting of key tops KT and key switches, 31 is an oscillation circuit, 32 is a frequency discrimination circuit, 33 is a comparison circuit, and cb is a key top KT of an arbitrary key when the operator touches it. This is the human body capacity that occurs when The surface of each key top KT is made of a conductive material and is connected to the oscillation circuit 31. Oscillation frequency f of the oscillation circuit 31
c varies depending on whether or not there is a connection of the human body capacitance cb between the key top KT and the earth.
第４図は、発振回路３１の一実施例を示す。同図中、Ｃ
１，Ｃ２はコンデンサ、１−はインダクタンス、Ｔ「は
トランジスタである。このコルピッツ型の発振回路にお
いて、人体容量ｃｂが接続されていない場合の発振周波
数ｆＣをｆｃ ＝ｆｏとして、人体容１ｉｃｂが接続さ
れている場合の発振周波数ｆｃをｆｃ ＝ｆｂとすると
、ｆＯ及びｆｂは夫々式（１）及び■で表わされる。な
お、このコルピッツ型の発振回路は、例えば雨宮好文［
現代電子回路学〔工〕、オーム社、 １７９４． Ｐ、
１９０〜Ｐ。FIG. 4 shows one embodiment of the oscillation circuit 31. In the same figure, C
1 and C2 are capacitors, 1- is an inductance, and T is a transistor. In this Colpitts-type oscillation circuit, the oscillation frequency fC when the human body capacitance cb is not connected is fc = fo, and the human body capacitance 1icb is connected. If the oscillation frequency fc in the case of
Modern electronic circuit engineering, Ohmsha, 1794. P,
190~P.
１９１に説明されている。191.
ここで、例えばＬ−５ｍＨ％Ｃｌ−０２−５００Ｆ、Ｃ
ｂ＝５０ ｐＦとすると、ｆ ０＝４５０ｋＨｚであり
ｒｂ師３９０ｋ）ｌ Ｚである。Here, for example, L-5mH%Cl-02-500F, C
If b=50 pF, then f 0 =450 kHz and rb = 390 k) l Z.
第３図の説明に戻ると、発振回路３１の出力は周波数弁
別回路３２に供給され、発振周波数ｆｃに応じた直流電
圧Ｖｃがデータ出力制御信号として比較回路３３に供給
される。第５図は、周波数弁別回路３２の弁別特性を示
す。第５図中、ＶＯは入力周波数ｆＯに対する直流電圧
、Ｖｂは入力周波数ｆｂに対する直流電圧を示す。−例
として、Ｖｏ −５Ｖでありｖｂ−ｏｖである。第５図
に示す弁別特性は、弁別器及びリミッタを用いた周知の
回路により実現できるので、その図示及び説明は省略す
る。Returning to the explanation of FIG. 3, the output of the oscillation circuit 31 is supplied to the frequency discrimination circuit 32, and the DC voltage Vc corresponding to the oscillation frequency fc is supplied to the comparison circuit 33 as a data output control signal. FIG. 5 shows the discrimination characteristics of the frequency discrimination circuit 32. In FIG. 5, VO indicates a DC voltage with respect to the input frequency fO, and Vb indicates a DC voltage with respect to the input frequency fb. - As an example, Vo -5V and vb-ov. The discrimination characteristic shown in FIG. 5 can be realized by a well-known circuit using a discriminator and a limiter, so illustration and explanation thereof will be omitted.
比較回路３３は、周波数弁別回路３２の出力直流電圧Ｖ
Ｃをスレッシュホールド電圧ＶＴと比較し、例えばｙｃ
≦ＶＴの場合にのみローレベルの制御信号ＣＮＴを出力
する。スレッシュホールド電圧ＶＴはｖｂ角付近値に設
定され、人体容量Ｃｂが検出された場合にのみローレベ
ルの制御信号ＣＮＴが比較回路３３より出力される。The comparison circuit 33 outputs the output DC voltage V of the frequency discrimination circuit 32.
Compare C with the threshold voltage VT, for example yc
A low level control signal CNT is output only when ≦VT. The threshold voltage VT is set to a value near the vb angle, and a low level control signal CNT is output from the comparator circuit 33 only when the human body capacitance Cb is detected.
本実施例では、データ出力制御部１２は人体容量検出部
１０から０−レベルのｉｉＩ制御仁号ＣＮＴを供給され
た場合にのみキーマトリクス１１からのデータを出力す
る。つまり、データ出力制御部１２は人体容量Ｃｂが検
出された場合にのみキーマトリクス１１からのデータを
有効とする。In this embodiment, the data output control section 12 outputs data from the key matrix 11 only when supplied with the 0-level III control signal CNT from the human body capacity detection section 10. In other words, the data output control unit 12 validates the data from the key matrix 11 only when the human body capacitance Cb is detected.
第６図は、データ出力′ｔＡｍ＋部１２の一実施例をキ
ーマトリクス１１の出力データが５ビツトの場合につい
て示す。同図中、４１は人体容量検出部１０の出力制御
信号ＣＮＴを印加される入力端子、４２はインバータ、
４３ｏ〜４３４はアンドゲートである。キーマトリクス
１１の出力データのビットＤＯ〜Ｄ４は、夫々入力端子
４１にローレベルの制御信号ＣＮＴが印加された場合に
のみ対応するアンドゲート４３゜〜４３４よりデータビ
ットＤＯＯ−００４として出力される。なお、キー人力
がある場合にはビットＤＯ〜Ｄ４はハイレベル（即ち、
「１」）であるものとする。この結果、人体容量ｃｂが
検出されないと、アンドゲート４３ｏ〜４３４の出力デ
ータビットＤ００〜ＤＯ４は全てローレベル（すなわち
、「０」）であり、操作者以外によってキーが操作され
た場合のキーマトリクス１１の出力データは無効とされ
る。FIG. 6 shows an embodiment of the data output 'tAm+ section 12 in the case where the output data of the key matrix 11 is 5 bits. In the figure, 41 is an input terminal to which the output control signal CNT of the human body capacitance detection section 10 is applied, 42 is an inverter,
43o to 434 are AND gates. Bits DO-D4 of the output data of key matrix 11 are output as data bit DOO-004 from corresponding AND gates 43°-434 only when a low-level control signal CNT is applied to input terminal 41, respectively. Note that if there is key human power, bits DO to D4 will be at a high level (i.e.,
"1"). As a result, if the human body capacitance cb is not detected, the output data bits D00 to DO4 of the AND gates 43o to 434 are all at low level (that is, "0"), and the key matrix when the key is operated by someone other than the operator The output data of No. 11 is invalidated.
なお、キーボード装置は大別して２種類あり、第２図に
示す種類及び同図中のＣＰＵ１３、ＲＯＭ１４、ＲＡＭ
１５及びインタフェース１６を有さない種類がある。後
者の場合、キーボード装置は人体容量検出部１０とキー
マトリクス１１とデータ出力制御部１２とのみより構成
され、データ出力制御部１２は例えば直接パーソナルコ
ンピュータに接続され、ＣＰＵＩ ３．！：ＲＯＭ１４
とＲＡＭ１５に代わる動作はパーソナルコンピュータ内
のＣＰＵ等により行なわれる。There are two types of keyboard devices: the type shown in Figure 2, and the type shown in Figure 2, which includes the CPU 13, ROM 14, and RAM.
There is a type that does not have 15 and interface 16. In the latter case, the keyboard device is composed only of a human body capacity detection section 10, a key matrix 11, and a data output control section 12, and the data output control section 12 is directly connected to a personal computer, for example, and is connected to a CPU 3. ! :ROM14
The operations in place of the RAM 15 are performed by the CPU or the like within the personal computer.
以上本発明を実施例により説明したが、本発明は本発明
の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明からこれ
らを排除するものではない。Although the present invention has been described above using examples, the present invention can be modified in various ways according to the gist of the present invention, and these are not excluded from the present invention.
本発明によれば、操作されたキーと大地との間の容量が
人体容量に略等しい場合にのみキーボード部からのキー
データを有効としているので、操作者以外による無意味
なキー人力を無効として誤入力を防止することができ、
これによってキーボード装置が接続された′Ｈ置に誤入
力による回復困難な障害が引き起こされることを防止し
得、実用的には極めて有用である。According to the present invention, key data from the keyboard section is valid only when the capacitance between the operated key and the earth is approximately equal to the human body capacitance, so that meaningless key force by someone other than the operator is invalidated. It can prevent incorrect input,
This is extremely useful in practice, since it is possible to prevent a difficult-to-recovery failure from being caused by erroneous input in the 'H position to which the keyboard device is connected.
第１図は本発明の原理説明図、
第２図は本発明の一実施例を示すブロック図、第３図は
人体容量検出部の一実施例を示すブロック図、
第４図は発振回路の一実施例を示す回路図、第５図は周
波数弁別回路の弁別特性を示す図、第６図はデータ出力
制御部の一実施例を示す回路図、
第７図は従来装置の一例を示すブロック図である。
１４はＲＯＭ。
１５はＲＡＭ。
１６はインタフェース、
３０１〜３０１はキー
３１は発振回路、
３２は周波数弁別回路、
３３は比較回路、
４１は入力端子、
４２はインバータ、
４３０〜４３４はアンドゲート
を示す。
第１図〜第６図において、
１はキーボード部、
２は検出手段、
３はｉ制御手段、
１０は人体容量検出部、
１１はキーマトリクス、
１２はデータ出力制御部、
１３はＣＰＵ１
特許出願人 富 士 通 株式会社
＜Ｌ４＝１−
ゝ（ニ）
第１
図
１′１
オＪさ呼し一大Ａち硬１をホオフｂ−２２国北″ｒＩ膚
プミ
第５
図
第６図
メ詐綽談量ネ較し岬の一鷹９極−１を示オフし、２間第
３図
朕来長登の−／ＦＰ１区示すブロツ２図第７図Fig. 1 is a diagram explaining the principle of the present invention, Fig. 2 is a block diagram showing an embodiment of the invention, Fig. 3 is a block diagram showing an embodiment of the human body capacitance detection section, and Fig. 4 is an oscillation circuit diagram. A circuit diagram showing one embodiment; FIG. 5 is a diagram showing discrimination characteristics of a frequency discrimination circuit; FIG. 6 is a circuit diagram showing an embodiment of the data output control section; FIG. 7 is a block diagram showing an example of a conventional device. It is a diagram. 14 is ROM. 15 is RAM. 16 is an interface, 301 to 301 are key 31 oscillation circuits, 32 is a frequency discrimination circuit, 33 is a comparison circuit, 41 is an input terminal, 42 is an inverter, and 430 to 434 are AND gates. 1 to 6, 1 is a keyboard section, 2 is a detection means, 3 is an i-control means, 10 is a human body capacity detection section, 11 is a key matrix, 12 is a data output control section, 13 is a CPU 1 Patent applicant Fujitsu Ltd.<L4=1- ゝ(d) 1 Figure 1'1 OJ call one big Achi hard 1 off b-22 Kunikita'' rI skin pumi 5 Figure 6 Me fraud Comparing the amount of negotiations, it shows Cape Hitaka 9-pole-1, and 2nd figure 3rd figure shows Nagato's -/FP1 section. 2nd figure and 7th figure
Claims (1)
り入力されたキーデータを出力するキーボード装置にお
いて、 操作されたキーと大地との間の容量を検出する検出手段
（２）と、 該検出手段により検出された容量が人体容量に略等しい
場合にのみ該キーボード部（１）からのキーデータを有
効として出力する制御手段（３）とを備えたことを特徴
とするキーボード装置。[Scope of Claims] A keyboard device that outputs key data input by key operations on a keyboard unit (1) having a plurality of keys, comprising a detection means (2) for detecting a capacitance between an operated key and the ground. ), and control means (3) for outputting key data from the keyboard section (1) as valid only when the capacitance detected by the detection means is substantially equal to the human body capacity. Device.
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| JP63167045A JP2593919B2 (en) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Keyboard device |
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| JP63167045A Expired - Fee Related JP2593919B2 (en) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Keyboard device |
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|---|---|
| JP (1) | JP2593919B2 (en) |
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-
1988
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