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JPH10105320A - キー押下を検出する方法および装置 - Google Patents

キー押下を検出する方法および装置

Info

Publication number
JPH10105320A
JPH10105320A JP9205454A JP20545497A JPH10105320A JP H10105320 A JPH10105320 A JP H10105320A JP 9205454 A JP9205454 A JP 9205454A JP 20545497 A JP20545497 A JP 20545497A JP H10105320 A JPH10105320 A JP H10105320A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
key
input
signal
response
processor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9205454A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael R Gardner
マイケル・ロバート・ガードナー
Robert M Johnson Jr
ロバート・マイケル・ジョンソン,ジュニア
Mark J Lachiw
マーク・ジョン・ラチウ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Motorola Solutions Inc
Original Assignee
Motorola Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Motorola Inc filed Critical Motorola Inc
Publication of JPH10105320A publication Critical patent/JPH10105320A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02Constructional features of telephone sets
    • H04M1/23Construction or mounting of dials or of equivalent devices; Means for facilitating the use thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/702Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2239/00Miscellaneous
    • H01H2239/026Internal encoding, e.g. validity bit
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/72Mobile telephones; Cordless telephones, i.e. devices for establishing wireless links to base stations without route selection
    • H04M1/724User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少なくともL個のキー114と、少なくとも
M個の入力600を有するプロセッサ506とを含む電
子装置100を提供する。 【解決手段】 押下時に、少なくともL個のキー114
の一つは、少なくともM個の入力600のうちのN個の
入力の固有の組み合わせをトグルし、ここで各固有の組
み合わせはそのすべての可能な組み合わせから取られ
る。少なくともM個の入力600はプロセッサ506に
よって読み取られ、複数の所定のキー・パターン806
と比較される。少なくともM個の入力600と、複数の
所定のキー・パターン806のうちの一つとの間に一致
があると、キー押下が検出され、それに応答して所定の
機能を処理できる。プロセッサ506は、Nよりも大き
い入力の組み合わせがトグルされる同時キー押下を無視
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、キー押下を検
出する分野に関し、さらに詳しくは、通信装置のキーパ
ッドからのキー押下を検出することに関する。
【0002】
【従来の技術】電子装置は、この電子装置を操作するた
めに用いられる複数のキーを有するキーパッドを一般に
含む。電子装置のプロセッサは、これらのユーザによる
キー押下を一般に検出し、それに応じて処理する。プロ
セッサはこのようなタスクのために利用できる限られた
入力量しか持たないので、プロセッサへの入力は貴重と
みなされる。従って、プロセッサがキー押下(key actua
tions)を検出するために必要な入力数を最小限の抑える
ことは有利である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】キー押下を検出するた
めに、走査方法(scanning methods)が一般に用いられ、
そのために必要な入力数が幾分低減した。しかし、この
ような方法はプロセッサの出力の周期的なトグルを一般
に採用し、それにより電子装置の電子回路に雑音を取り
込み望ましくない。雑音は、無線周波数(RF)通信を
行う電子装置において特に不利である。さらに、走査方
法は検出用のアルゴリズムを採用し、これは従来の検出
方法よりも若干複雑である。従って、単純かつ、プロセ
ッサ出力の周期的なトグルを必要としない方法を採用す
ることは有利である。
【0004】他の従来の方法は、上記のように雑音を発
生せずに、キー押下を検出するために必要な入力数を低
減してきた。そのような方法の一つにマトリクス式方法
があり、ここで各キーは、プロセッサへの固有のロウ(r
ow) およびカラム(column)入力をトグルする。例えば、
プロセッサの7つの入力が用いられ、このとき入力のう
ち4つがロウ入力として指定され、入力のうち3つがカ
ラム入力として指定される場合、12個のキーが固有に
区別され、検出できる(4x3=12)。ただし、この
方法は、与えられたプロセッサ入力数に対して、固有に
検出できるキーの数を最大限に利用していない。
【0005】最後に、電子装置は、キー押下を必要に応
じて処理するため、同時キー押下を区別し検出できるこ
とが有利である。
【0006】
【実施例】本発明に従って、電子装置は、少なくともL
個のキーと、少なくともM個の入力を有するプロセッサ
とを含む。押下時に、少なくともL個のキーのそれぞれ
は少なくともM個の入力のうちN個の入力の固有の組み
合わせをトグルし、ここで各固有の組み合わせは、すべ
ての可能な組み合わせから取られる。少なくともM個の
入力はプロセッサによって読み取られ、複数の所定のキ
ー・パターンと比較される。少なくともM個の入力と、
複数の所定のキー・パターンのうちの一つとの間で一致
があると、キー押下は検出され、所定の機能がそれに応
答して処理される。プロセッサは、Nより大きな入力の
組み合わせがトグルされる同時キー押下を無視する。
【0007】図1は、本発明を含むことができる電子装
置100を示す。図1の電子装置100は通信装置であ
り、さらに詳しくは、電話通信用に用いられる無線電話
装置である。図1の電子装置100は、より一般的には
セルラ電話といってもよい。電子装置100は、ハウジ
ング102,アンテナ104,スピーカ106,ディス
プレイ108,キーパッド110およびマイクロフォン
112によって構成される。キーパッド110はハウジ
ング102内に配置され、複数のキー114を含む。
【0008】電子装置100は、ハウジング102内に
配置された、図5に示す電子回路500を含む。電子回
路500は、電話通信に主に関する機能を電子装置10
0内で処理するために設けられる。電子回路500は、
受信機502,送信機504,プロセッサ506および
キーパッド回路508を含む。受信機502および送信
機504により、電子装置100はアンテナ104を介
して無線周波数(RF)信号をそれぞれ受信および送信
する。マイクロフォン112およびスピーカ106(図
1)は、電子回路500に結合され、電話通信中にそれ
ぞれ話したり聞いたりするために設けられる。プロセッ
サ506は、受信機502および送信機504の動作を
含め、電子装置100の多くの機能を制御する。プロセ
ッサ506は、データおよび命令を格納するメモリ50
7を含む。また、プロセッサ506は、キーパッド回路
508から信号を受信し、処理する。キーパッド回路5
08からの信号は、キーパッド100(図1)からのユ
ーザ入力に応答して生成される。
【0009】図1に戻って、複数のキー114は、電子
装置100の機能を制御し、電話をかけるための電話番
号を入力するために用いられる。より具体的には、電話
番号はDTMFキー117を用いて入力され、このDT
MFキー117は、1キー138,2キー140,3キ
ー142,4キー144,5キー146,6キー14
8,7キー150,8キー152,9キー154,0キ
ー158,アステリスク・キー156およびポンド・キ
ー160を含む。DTMFキー117のうちの一つが押
下されると、DTMF(dual-tone multiple frequency)
音声信号がスピーカ106から聞こえる。さらに、押下
した特定のDTMFキーに対応する英数字文字がディス
プレイ108上に表示される。
【0010】複数のキー114は、多数の機能(ファン
クション)キー、すなわち、OKキー118,Cキー1
22,ボイスメール・キー124,音量キー126,左
矢印キー128,右矢印キー130,オン/オフ・キー
132,メモリ呼出キー134およびメモリ格納キー1
36を含む。ユーザは、ディスプレイ108上に表示さ
れる質問に応答して、OKキー118とCキー122を
操作し、ここでOKキー118は一般に「イエス」応答
を与え、Cキー122は一般に「ノー」応答を与える。
例えば、ディスプレイ108は、ユーザが上記の複数の
DTMFキー117を利用して電話番号を入力した後
に、「送信しますか?(SEND CALL?)」と表示する。この
質問に応答して、ユーザは電話呼出を接続するためOK
キー118を押してもよい。あるいは、ユーザはCキー
122を押して、電話番号をディスプレイからクリア
し、電話呼出を取り消してもよい。
【0011】各機能キーは、電子装置100を操作する
ための所定の機能に対応する。電子装置100は、オン
/オフ・キー132を用いてオンおよびオフできる。ボ
イスメール・キー124は、電子装置100のユーザ宛
てに残したボイスメール・メッセージにアクセスするた
めに用いられる。左矢印キー128および右矢印キー1
30は、電子装置100の機能およびオプションのメニ
ューをスクロールするために用いられる。音量キー12
6は、スピーカ106からの音量を増減するために用い
られる。メモリ格納キー136は、電話番号を電子装置
100のメモリ507に格納するために用いられ、メモ
リ呼出キー134は、電話番号をメモリ507から呼び
出すために用いられる。複数のキー114は、通話の接
続および切断のためそれぞれ従来設けられていた「送信
(SEND)」および「終了(END) 」キーなど、より一般的な
名称のセルラ電話キーを含んでもよい。
【0012】図2は、電子装置100を完全に組み立て
たときにハウジング102内に配置されるプリント回路
板(PCB)200を示す。PCB200は、コンタク
ト領域204を含む複数のコンタクト領域202を有す
る。PCB200は、PCB200の表面に接着され
た、好ましくはMYLAR (商標)であるコンタクト・シー
ト206を含む。
【0013】図1に戻って、キーパッド110は、一般
に可撓性材料で、好ましくはゴム製の矩形の形状であ
る。複数のキー114は、キーパッド110から一体成
形される。ハウジング102は、穴120を含む穴11
6を定める。キーパッド110は、電子装置100が完
全に組み立てられると、ハウジング102とPCB20
0(図2)との間に挟まれ、複数のキー114のそれぞ
れが複数の穴116の一つ挿入し、そこからわずかに突
出する。複数のキー114のそれぞれは、これに接触す
るための複数のコンタクト領域の一つに対応する。例え
ば、OKキー118は、穴120を介して配置され、コ
ンタクト領域204に対応する。ユーザによって押下さ
れると、OKキー118の一部はコンタクト領域204
と物理的に接触する。
【0014】このようなキー押下について詳しく説明す
る図3は、電子装置100の一部の断面側面図を示す。
この図は、PCB200の一部と、コンタクト・シート
206の一部と、キーパッド110およびOKキー11
8の一部とを含む。コンタクト領域204は、PCB2
00の導電性パッド領域300と、コンタクト・シート
206から画定されるドーム部分302と、ドーム部分
302の内側に接続された短絡パッド304とを含む。
コンタクト・シート206およびPCB200は、ドー
ム部分302から形成されたギャップ303を画定す
る。短絡パッド304は、導電性材料からなる、このま
しくは銀である。キーパッド110は、OKキー118
およびギャップ306を一体的に画定する。OKキー1
18は、コンタクト部分308,薄い部分310および
上部312を含む。上部312は、穴120からわずか
に突出する。
【0015】上部312をコンタクト領域204の方向
に押しつけると、薄い部分310は容易に撓んで、OK
キー118はドーム部分302および導電性領域300
の方向に移動できる。最終的に、コンタクト部分308
の底部314は、OKキー118をさらに押しつける
と、ドーム部分302の上面316と接触する。コンタ
クト・シート206は薄い可撓性材料からなるので、ド
ーム部分302は内側に曲がって、短絡パッド304は
導電性パッド領域300と物理的および電気的に接触す
る。OKキー118を放すと、短絡パッド304は導電
性パッド領域300との接触を失い、その後、ドーム部
分302およびOKキー118は第3図に示すような位
置に戻る。
【0016】図4は、導電性パッド領域300の上面図
を示す。導電性パッド領域300は、導電性である複数
の導電性パッド406を含む。図4の実施例では、複数
の導電性パッド406は、導電性パッド400,導電性
パッド402および導電性パッド404を含む。図4に
図示しないが、複数の導電性パッド406のそれぞれ
は、以下で詳しく説明するように、PCB200の電気
トレースまたは導体を介して、キーパッド回路508の
他の要素に結合される。OKキー118の押下により、
短絡パッド304が導電性パッド領域300と物理的に
接触すると、短絡パッド304は導電性パッド400,
402,404を互いに電気的に結合する。短絡パッド
304は、導電性パッド領域300の実質的な部分を網
羅するように大きさが決められた領域を有する。導電性
パッド400,402,404は、OKキー118が押
下されたときに短絡パッド304が導電性パッド40
0,402,404を互いに電気的に結合する可能性を
最大限にするため、互いにかみ合った構造になる。
【0017】図1の複数のキー114のそれぞれおよび
図2の複数のコンタクト領域202のぞれぞれは、図3
で図説したように、OKキー118およびコンタクト領
域204の構造と同様な構造を有する。さらに、複数の
コンタクト領域202のそれぞれは、図4の複数の導電
性パッド406と同様な形状および配置の複数の導電性
パッドを含む。もちろん、キー押下に応答して接触を行
う任意の装置を利用してもよい。例えば、コンタクト・
シート206が設計から除外され、短絡パッド304が
OKキー118の底面314に直接接続されるような従
来の装置を利用してもよい。
【0018】図6は、本発明によるキーパッド回路50
8およびプロセッサ506を示す概略図である。(オン
/オフ・キー132は、以下で説明するように検出され
ないので、図6では図示しない。)プロセッサ506
は、複数の入力600を有する。複数の入力600は、
入力602,入力604,入力606,入力608,入
力610,入力612および入力614を含む。図6に
おいて、入力602,604,606,608,61
0,612,614は、それぞれI1,I2,I3,I
4,I5,I6,I7と記される。本実施例では、複数
の入力600のそれぞれは、デジタル論理入力である、
すなわち、2つの電圧に基づく状態「0」または「1」
のうちいずれか一方のみがプロセッサ506によって認
識可能となる。プロセッサ506は、以下でさらに詳し
く説明するように、複数の入力600を周期的に読み取
り処理するソフトウェア・プログラムを含む。
【0019】キーパッド回路508は、複数の抵抗器6
16および複数の抵抗器618を含む。複数の抵抗器6
16は、抵抗器620,抵抗器622,抵抗器624,
抵抗器626,抵抗器628,抵抗器630および抵抗
器632を含む。複数の抵抗器618は、抵抗器63
4,抵抗器636,抵抗器638,抵抗器640,抵抗
器642,抵抗器644および抵抗器646を含む。複
数の抵抗器616,618は、複数のノード651に結
合される。抵抗器620,622,624,626,6
28,630,632のそれぞれは、入力602,60
4,606,608,610,612,614にそれぞ
れ結合された第1端部を有し、かつノード652,65
4,656,658,660,662,664において
ぞれぞれ抵抗器634,636,638,640,64
2,644,646に結合された第2端部を有する。抵
抗器634,636,638,640,642,64
4,646のそれぞれは、基準電圧648に結合された
第2端部を有する。
【0020】OKキー118は複数の導電性パッド40
6に対応し、ここで導電性パッド402は基準電圧65
0に結合され、導電性パッド404はノード652に結
合され、導電性パッド400はノード660に結合され
る。好適な実施例では、基準電圧648は約3ボルトで
あり、基準電圧650は約0ボルトである。従って、こ
こで、OKキー118が押下されないと、入力602,
610は3ボルトでバイアスされ(プロセッサ506
は、両方の入力602,610に対して「1」を読み取
る)、OKキー118が押下されると、導電性パッド4
00,404は導電性パッド402に短絡され、それに
より基準電圧650、すなわち0ボルトに電気的に結合
される。この場合、入力602,610は0ボルトでバ
イアスされる(プロセッサ506は、両方の入力60
2,610に対して「0」を読み取る)。
【0021】図6に示す複数のキー114のそれぞれ
は、上で説明したOKキー118と同様な対応する構成
を有する。わかりやすいように、図6に示す各構成につ
いて説明する。1キー138は、基準電圧650に結合
された第1導電性パッドと、ノード652に結合された
第2導電性パッドと、ノード654に結合された第3導
電性パッドとを含む複数の導電性パッド666に対応す
る。2キー140は、基準電圧650に結合された第1
導電性パッドと、ノード652に結合された第2導電性
パッドと、ノード656に結合された第3導電性パッド
とを含む複数の導電性パッド668に対応する。3キー
142は、基準電圧650に結合された第1導電性パッ
ドと、ノード652に結合された第2導電性パッドと、
ノード658に結合された第3導電性パッドとを含む複
数の導電性パッド670に対応する。4キー144は、
基準電圧650に結合された第1導電性パッドと、ノー
ド652に結合された第2導電性パッドと、ノード66
2に結合された第3導電性パッドとを含む複数の導電性
パッド672に対応する。5キー146は、基準電圧6
50に結合された第1導電性パッドと、ノード652に
結合された第2導電性パッドと、ノード664に結合さ
れた第3導電性パッドとを含む複数の導電性パッド67
4に対応する。6キー148は、基準電圧650に結合
された第1導電性パッドと、ノード654に結合された
第2導電性パッドと、ノード656に結合された第3導
電性パッドとを含む複数の導電性パッド676に対応す
る。Cキー122は、基準電圧650に結合された第1
導電性パッドと、ノード654に結合された第2導電性
パッドと、ノード658に結合された第3導電性パッド
とを含む複数の導電性パッド678に対応する。7キー
150は、基準電圧650に結合された第1導電性パッ
ドと、ノード654に結合された第2導電性パッドと、
ノード660に結合された第3導電性パッドとを含む複
数の導電性パッド680に対応する。8キー152は、
基準電圧650に結合された第1導電性パッドと、ノー
ド654に結合された第2導電性パッドと、ノード66
2に結合された第3導電性パッドとを含む複数の導電性
パッド682に対応する。9キー154は、基準電圧6
50に結合された第1導電性パッドと、ノード654に
結合された第2導電性パッドと、ノード664に結合さ
れた第3導電性パッドとを含む複数の導電性パッド68
4に対応する。ボイスメール・キー124は、基準電圧
650に結合された第1導電性パッドと、ノード656
に結合された第2導電性パッドと、ノード658に結合
された第3導電性パッドとを含む複数の導電性パッド6
86に対応する。アステリスク・キー156は、基準電
圧650に結合された第1導電性パッドと、ノード65
6に結合された第2導電性パッドと、ノード660に結
合された第3導電性パッドとを含む複数の導電性パッド
688に対応する。0キー158は、基準電圧650に
結合された第1導電性パッドと、ノード656に結合さ
れた第2導電性パッドと、ノード662に結合された第
3導電性パッドとを含む複数の導電性パッド690に対
応する。ポンド・キー160は、基準電圧650に結合
された第1導電性パッドと、ノード656に結合された
第2導電性パッドと、ノード664に結合された第3導
電性パッドとを含む複数の導電性パッド692に対応す
る。音量キー126は、基準電圧650に結合された第
1導電性パッドと、ノード658に結合された第2導電
性パッドと、ノード660に結合された第3導電性パッ
ドとを含む複数の導電性パッド694に対応する。メモ
リ呼出キー134は、基準電圧650に結合された第1
導電性パッドと、ノード658に結合された第2導電性
パッドと、ノード662に結合された第3導電性パッド
とを含む複数の導電性パッド696に対応する。メモリ
格納キー136は、基準電圧650に結合された第1導
電性パッドと、ノード658に結合された第2導電性パ
ッドと、ノード664に結合された第3導電性パッドと
を含む複数の導電性パッド698に対応する。左矢印キ
ー128は、基準電圧650に結合された第1導電性パ
ッドと、ノード660に結合された第2導電性パッド
と、ノード662に結合された第3導電性パッドとを含
む複数の導電性パッド697に対応する。右矢印キー1
30は、基準電圧650に結合された第1導電性パッド
と、ノード660に結合された第2導電性パッドと、ノ
ード664に結合された第3導電性パッドとを含む複数
の導電性パッド699に対応する。
【0022】図7は、図6のキーパッド回路508の動
作を説明する方法を示す。ブロック700は、開始位置
を示す。ステップ702において、複数のキー114の
うちの一つの押下が待たれる。ここで、複数のキー11
4のどれも押下されていないので、複数の入力600の
それぞれは基準電圧648でバイアスされる。従って、
プロセッサ506は「1111111」を読む。複数の
キー114のうちの一つが押下されると、ステップ70
4が生じる。ここで、複数の入力600のうち2つの入
力の固有の組み合わせがトグルされる。例えば、OKキ
ー118が押下されると、入力602,610が基準電
圧648から基準電圧650にトグルされる。ここで、
プロセッサ506は「0111011」を読む。図6お
よび上記の説明からわかるように、複数のキー114の
各キーは、押下時に、複数の入力600のうち2つの入
力の固有の組み合わせをトグルする。図説の実施例で
は、このようなトグルは高電圧状態(3ボルト=ビット
「1」)から低電圧状態(0ボルト=ビット「0」)で
生じる。
【0023】図8は、図6の実施例のプロセッサ506
の動作を説明する方法を示す。ブロック800は、開始
位置を示す。プロセッサ506は、ステップ802にお
いて複数の入力600を読み取る。ここで、複数のキー
114のどれも押下されていないので、プロセッサ50
6は「1111111」を読む。あるいは、複数のキー
114のうち一つ、例えば、OKキー118が押下され
ると、プロセッサ506は「0111011」を読む。
ステップ804において、プロセッサ506は複数の入
力600を複数の所定のキー・パターン806と比較す
る。この実施例の複数の所定のキー・パターン806を
図9のテーブルに示す。図9のテーブルに対応するデー
タは、プロセッサ(図6)のメモリ507に格納され
る。ステップ808において、複数の入力600と複数
の所定のキー・パターン806の一つとの間に一致があ
る場合、ステップ810において対応するキー押下が検
出される。ステップ812において、プロセッサ506
は、押下された特定のキーに対応する所定の機能を処理
する。それ以降、プロセスは802において繰り返さ
れ、ここでプロセッサ506は複数の入力を再度読み取
る。ステップ802において、複数の入力600と複数
の所定のキー・パターン806との間に一致がなけれ
ば、プロセスはステップ802において同様に繰り返さ
れる。
【0024】例えば、ユーザが音量キー126を押下す
ると仮定しよう。この押下に応答して、入力608,6
10は高から低にトグルされる(図7のステップ70
4)。次に、プロセッサ506は、複数の入力600か
ら「1110011」を読み取る(図8のステップ80
2)。プロセッサ506は、「1110011」を図9
の複数の所定のキー・パターンのぞれぞれと比較する
(ステップ804)。この比較から、「111001
1」と所定のキー・パターンの一つとの間に一致が生じ
る(ステップ808)。特に、一致する所定のキー・パ
ターンは、図9の17行目に示される。複数の入力60
0に一致する所定のキー・パターンは、音量キー126
に対応する。従って、プロセッサ506は音量キー12
5が押下されたことを検出する(ステップ810)。こ
の押下に応答して、プロセッサ506は、スピーカ10
6からの音量を増加する所定の機能を処理する(ステッ
プ812)。要するに、音量キー126の押下時に信号
が生成され、この信号は入力608,610においてプ
ロセッサ506によって検出され、それに応答して、所
定の機能がプロセッサ506によって処理される。
【0025】ところで、ユーザが音量キー126とOK
キー118を同時に押すと仮定しよう。入力602,6
08,610は、高から低にトグルされる。従って、プ
ロセッサ506は、複数の入力600から「01100
11」を読む(ステップ802)。プロセッサ506
は、「0110011」を図9の複数の所定のキー・パ
ターンのそれぞれと比較する(ステップ804)。この
比較から、図9の複数の所定のキー・パターンのいずれ
も「0110011」と一致しない(ステップ80
8)。プロセッサ506は、実際には、キー押下を検出
せず、複数の入力600の読み取りを続ける(ステップ
802)。このような方法を利用して、同時キー押下は
望ましいことに無視できる。あるいは、このようなパタ
ーンが複数の所定のキー・パターン806に含まれる場
合には、同時キー押下に応答して所定の機能を処理でき
る。このような所定の機能は、同時キー押下を効果的に
無視するナル機能(「何もしない」機能)を含んでもよ
い。
【0026】もちろん、プロセッサ506は、多くの異
なる方法でキー押下を読み取り、処理してもよい。プロ
セッサ506は、複数の入力600を何度も読み取り比
較してから、判定を下すことにより、「スイッチ・デバ
ウンシング(switch debouncing) 」を行うことができ
る。スイッチ・デバウンシングは、キーの押下時に、複
数の入力600の電圧が不安定になるため必要な場合が
ある。さらに、プロセッサ506は、複数の入力600
を周期的に読み取り、あるいは複数の入力600のうち
の一つまたはそれ以上の入力に対する電圧の変化に応答
して読み取ることができる。プロセッサ506は、キー
が押されたり、放されたり、あるいは長い間押しつづけ
られたときに、所定の機能を処理してもよい。キーパッ
ド回路508について、本発明は、例えば、複数の入力
600をトグルすることに制限されない。例えば、キー
押下は複数の入力600の固有の組み合わせに対して高
速パルスを与えることができ、ここでプロセッサ506
はこの高速パルスを読み取り、それに応じて処理する。
【0027】なお、本発明によりプロセッサ506の7
つの入力を利用して、21個の異なるキーを検出できる
ことがわかる。ただし、2つの入力のすべての可能な組
み合わせは図6に示す実施例で用いられないことに留意
されたい。特に、押下時に複数の入力600を「111
1100」に設定するキーは用いられないが、利用して
もよい。従って、実施例は図6において20個のキーの
みを提供するものとして示される。
【0028】図6,図7,図8および図9で図説した実
施例は、より一般的に説明できる。プロセッサがキー検
出のために用いられる少なくともM個の入力を有し、キ
ー押下時に、少なくともM個の入力のうちN個の入力の
固有の組み合わせがトグルされる場合、電子装置が固有
に区別し、検出できるキーの数は次式に等しい: M!/[N!(M−N)!] 従って、電子装置は少なくともLこのキーを含むことが
でき、ここでL=M!/[N!(M−N)!]である。
トグルされるN個の入力の固有の組み合わせは、少なく
ともM個の入力のうちN個の入力のすべての可能な組み
合わせから取られる。各コンタクト領域または導電性パ
ッド領域は、N+1個の導電性パッドを含み、ここでN
+1個の導電性パッドのうちの一つは基準電圧に結合さ
れ、N+1個の導電性パッドのうちのN個の導電性パッ
ドのそれぞれは少なくともM個のノードまたは入力のう
ちの一つに結合される。なお、必要なプロセッサ入力の
数に対してより大きな数のキーは、特にN≧4のとき、
さらに詳しくは、N≧4かつM−N>1のときに実現さ
れる。
【0029】Nは、本発明を具現する電子装置の制限に
数値的に制限され、あるいはキー押下に応答してプロセ
ッサに信号を与えるために用いられる装置の制限に制限
される。例えば、本明細書で説明した図1,図2,図3
および図4に示す実施例について検討しよう。電子装置
100は、ユーザの手に収まるように十分小さく製造さ
れる。そのため、PCB200は小さく、電子装置10
0の必要なキーの数は比較的多い。従って、複数のキー
114およびコンタクト領域202のそれぞれは小さ
く、導電性パッド領域当たりで可能な導電性パッドの数
は制限される。よって、Nは、PCB200上で多くの
導電性パッドおよび電気トレースを設けることの難しさ
およびコストによって数値的に制限される。好適な実施
例では、Nは2として選択され、そのため導電性パッド
領域当たりで必要な導電性パッドの数は3に過ぎない
(N+1=2+1=3)。
【0030】図10は、別の実施例の複数の所定のキー
・パターンを列挙するテーブルを示す。ここで、各キー
押下は、プロセッサの5つの入力のうち2つの固有の組
み合わせをトグルする。従って、10個のキー(キーB
からキーK)が実現できる(5!/2!(5−2)!)
=10)。ただし、この別の実施例は厳密に10個のキ
ーに制限されるものではない。例えば、図10に示す追
加キーL〜Nを追加でき、ここで各追加キーL〜Nは、
5つの入力のうちの3つの固有の組み合わせをトグルす
る。従って、追加キーL〜Nの各対応する導電性パッド
領域は、4つの導電性パッド(N+1=3+1=4)を
含む。プロセッサ506は、対応する複数の所定のキー
・パターンを利用してこのように固有なトグル間を区別
できるので、すべてのこのような一つのキー押下は固有
に区別し、検出できる。このような実施例で実現できる
キーの数は20である(5!/2!(5−2)!+5!
/3!( 5−3) !=10+10=20)。
【0031】別の例として、図10に示すような追加キ
ー0〜Qを追加でき、ここで各追加キーO〜Nは、5つ
の入力のうち一つの固有の入力をトグルする。追加キー
O〜Qの各対応する導電性パッド領域は、2つの導電性
パッドしか含まない(N+1=1+1=2).ここで、
5つの追加キーを追加できる(5!/1!(5−1)!
=5)。
【0032】図11は、さらに別の実施例を示し、ここ
でM=7でありN=3である。この実施例では、プロセ
ッサに対する7つの入力のみを利用して、35個のキー
を実現できる(7!/3!(7−4)!=35)。発明
の背景で説明したように、マトリクス方式の方法は、プ
ロセッサに対する7つの入力を利用して最大12個のキ
ーを区別し、検出できる。従って、この場合、本発明に
よる非マトリクス方式の方法は、マトリクス方式の方法
よりも23個多いキーを検出できる(35−12=2
3)。本発明は、従来のマトリクス方式の組み合わせ
(例えば、ロウ/カラム)ではなく、少なくともM個の
入力のうちN個の入力のすべての可能な組み合わせを利
用するので、いくつか追加キーを検出できる。複数のロ
ウ入力の各入力が複数のカラム入力の一つの入力とのみ
組み合わされるマトリクス方式の組み合わせでは、限ら
れた組み合わせしか得られず、そのため、対応するキー
のセットも限られたものとなる。
【0033】以上、さまざまな実施例について説明した
が、好適な実施例は、N個の入力の固有の組み合わせの
みをトグルするキーを含む。すなわち、同じキーパッド
検出方式において、組み合わせの混合は用いられない。
この方法は、同時キー押下がプロセッサ506によって
認識でき、それに応じて無視されるか、あるいは少なく
とも若干異なる処理を施すことができるので、好まし
い。図10によるキーパッド検出方式では、キーBの押
下は、キーOおよびPの同時押下とは固有に区別できな
い。これとは対照的に、図6および図9による好適なキ
ーパッド検出方式では、キーの任意の同時押下は認識可
能である。例えば、レフト・アロー・キー128とライ
ト・アロー・キー130が同時に押下されると、「11
11000」がプロセッサ506によって読み取られ
る。「1111000」は、N=2の場合、N個の入力
の固有の組み合わせのトグルではないので、図9の複数
の所定のキー・パターン806に含まれない。従って、
同時押下はプロセッサ506によって無視される。
【0034】本発明の特定の実施例について図説した
が、修正は可能である。従って、特許請求の範囲は発明
の真の精神および範囲に入る一切のこのような変更およ
び修正を網羅するものとする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を具現できる電子装置を示す図である。
【図2】図1の電子装置内に設けられるプリント回路板
(PCB)を示す図である。
【図3】図1の電子装置の断面側面図を示す図であっ
て、電子装置のキーパッドの一部と、図2のPCBの一
部とを含む図である。
【図4】本発明によるPCBの導電性パッド領域を示す
図である。
【図5】図1の電子装置を動作させる電子回路の概略図
である。
【図6】本発明によるキーパッド回路およびプロセッサ
を示す概略図である。
【図7】図6のキーパッド回路の動作を説明する方法を
示す図である。
【図8】図6のプロセッサの動作を説明する方法を示す
図である。
【図9】図6に示す実施例のための複数の所定のキー・
パターンを示すテーブルである。
【図10】別の実施例の複数の所定のキー・パターンを
示すテーブルである。
【図11】さらに別の実施例の複数の所定のキー・パタ
ーンを示すテーブルである。
【符号の説明】
100 電子装置 102 ハウジング 104 アンテナ 106 スピーカ 108 ディスプレイ 110 キーパッド 112 マイクロフォン 114 複数のキー 116,120 穴 117 DTMFキー 118 OKキー 122 Cキー 124 ボイスメール・キー 126 音量キー 128 左矢印キー 130 右矢印キー 132 オン/オフ・キー 134 メモリ呼出キー 136 メモリ格納キー 138 1キー 140 2キー 142 3キー 144 4キー 146 5キー 104 アンテナ 106 スピーカ 108 ディスプレイ 110 キーパッド 112 マイクロフォン 114 複数のキー 116,120 穴 117 DTMFキー 118 OKキー 122 Cキー 124 ボイスメール・キー 126 音量キー 128 左矢印キー 130 右矢印キー 132 オン/オフ・キー 134 メモリ呼出キー 136 メモリ保存キー 138 1キー 140 2キー 142 3キー 144 4キー 146 5キー 148 6キー 150 7キー 152 8キー 154 9キー 156 アステリスク・キー 158 0キー 160 ポンド・キー 200 プリント回路板(PCB) 202,204 コンタクト領域 206 コンタクト・シート 300 導電性パッド領域 302 ドーム部分 303,306 ギャップ 304 短絡パッド 308 コンタクト部分 310 薄い部分 312 上部 314 底部 316 上面 400,402,404,406 導電性パッド 500 電子回路 502 受信機 504 送信機 506 プロセッサ 507 メモリ 508 キーパッド回路 600,602,604,606,608,610,6
12,614 入力 616,618 複数の抵抗器 620,622,624,626,628,630,6
32,634,636,638,640,642,64
4,646 抵抗器 648,650 基準電圧 651 複数のノード 652,654,656,658,660,662,6
64 ノード 666,668,670,672,674,676,6
78,680,682,684,686,688,69
0,692,694,696,697,699複数の導
電性パッド
フロントページの続き (72)発明者 ロバート・マイケル・ジョンソン,ジュニ ア アメリカ合衆国イリノイ州レイク・ズリッ チ、エデルワイス・ドライブ748 (72)発明者 マーク・ジョン・ラチウ アメリカ合衆国イリノイ州ワウコンダ、エ リカ・ドライブ1050

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 キー押下を検出する装置であって:第1
    入力(602),第2入力(604)および第3入力
    (606)を有するプロセッサ(506);およびキー
    パッド回路(508)であって、第1キーの押下に応答
    して前記第1入力(602)および前記第2入力(60
    4)において第1信号を与え、第2キーの押下に応答し
    て前記第1入力(602)および前記第3入力(60
    6)において第2信号を与え、第3キーの押下に応答し
    て前記第2入力(604)および前記第3入力(60
    6)において第3信号を与えるキーパッド回路(50
    8);によって構成されることを特徴とする装置。
  2. 【請求項2】 前記プロセッサ(506)は、前記第1
    入力(602)および前記第2入力(604)において
    第1信号を検出することに応答して第1の所定の機能を
    実行し、前記第1入力(602)および前記第3入力
    (606)において第2信号を検出することに応答して
    第2の所定の機能を実行し、前記第2入力(604)お
    よび前記第3入力(606)において第3信号を検出す
    ることに応答して第3の所定の機能を実行することを特
    徴とする請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記プロセッサ(506)は第4入力
    (608)を有し、前記キーパッド回路(508)は、
    第4キーの押下に応答して前記第1入力(602)およ
    び前記第4入力(608)において第4信号を与え、第
    5キーの押下に応答して前記第2入力(604)および
    前記第4入力(608)において第5信号を与え、第6
    キーの押下に応答して前記第3入力(606)および前
    記第4入力(608)において第6信号を与えることを
    特徴とする請求項1記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記プロセッサ(506)は、前記第1
    入力(602)および前記第4入力(608)において
    第4信号を検出することに応答して第4の所定の機能を
    実行し、前記第2入力(604)および前記第4入力
    (608)において第5信号を検出することに応答して
    第5の所定の機能を実行し、前記第3入力(606)お
    よび前記第4入力(608)において第6信号を検出す
    ることに応答して第6の所定の機能を実行することを特
    徴とする請求項3記載の装置。
  5. 【請求項5】 プロセッサ(506)を含む携帯電子装
    置(100)においてキー押下を検出する方法であっ
    て:前記携帯電子装置(100)の第1キー(138)
    の押下に応答して、第1信号を生成する段階;前記プロ
    セッサ(506)の第1入力(602)および第2入力
    (604)において前記第1信号を検出する段階;前記
    第1入力(602)および前記第2入力(604)にお
    いて前記第1信号を検出する前記段階に応答して、第1
    の所定の機能を実行する段階;前記携帯電子装置(10
    0)の第2キー(140)の押下に応答して、第2信号
    を生成する段階;前記プロセッサ(506)の前記第1
    入力(602)および前記第3入力(606)において
    前記第2信号を検出する段階;前記第1入力(602)
    および前記第3入力(606)において前記第2信号を
    検出する前記段階に応答して、第2の所定の機能を実行
    する段階;前記携帯電子装置(100)の第3キー(1
    48)の押下に応答して、第3信号を生成する段階;前
    記第2入力(604)および前記第3入力(606)に
    おいて前記第3信号を検出する段階;および前記第2入
    力(604)および前記第3入力(606)において前
    記第3信号を検出する前記段階に応答して、第3の所定
    の機能を実行する段階;によって構成されることを特徴
    とする方法。
  6. 【請求項6】 前記携帯電子装置(100)の第4キー
    の押下に応答して、第4信号を生成する段階;前記プロ
    セッサ(506)の前記第1入力(602)および第4
    入力(608)において前記第4信号を検出する段階;
    前記第1入力(602)および前記第4入力(608)
    において前記第4信号を検出する前記段階に応答して、
    第4の所定の機能を実行する段階;前記携帯電子装置
    (100)の第5キー(122)の押下に応答して、第
    5信号を生成する段階;前記第2入力(604)および
    前記第4入力(608)において前記第5信号を検出す
    る段階;前記第2入力(604)および前記第4入力
    (608)において前記第5信号を検出する前記段階に
    応答して、第5の所定の機能を実行する段階;前記携帯
    電子装置(100)の第6キー(124)の押下に応答
    して、第6信号を生成する段階;前記第3入力(60
    6)および前記第4入力(608)において前記第6信
    号を検出する段階;および前記第3入力(608)およ
    び前記第4入力(608)において前記第6信号を検出
    する前記段階に応答して、第6の所定の機能を実行する
    段階;さらに含んで構成されることを特徴とする請求項
    5記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記第1信号および前記第2信号を同時
    に検出する段階;前記第1信号および前記第2信号を同
    時に検出する前記段階に応答して、ヌル機能を実行する
    段階;前記第1信号および前記第3信号を同時に検出す
    る段階;前記第1信号および前記第3信号を同時に検出
    する前記段階に応答して、ヌル機能を実行する段階;前
    記第2信号および前記第3信号を同時に検出する段階;
    および前記第2信号および前記第3信号を同時に検出す
    る前記段階に応答して、ヌル機能を実行する段階;をさ
    らに含んで構成されることを特徴とする請求項5記載の
    方法。
  8. 【請求項8】 携帯電子装置(100)であって:少な
    くともL個のキー(114)であって、第1キー(13
    8),第2キー(140),第3キー(142),第4
    キー(148),第5キー(122)および第6キー
    (124)を含む少なくともL個のキー(114);キ
    ーパッド回路(508)であって、前記キーパッド回路
    (508)は、前記少なくともL個のキー(114)に
    隣接して配置され、前記キーパッド回路(508)は、
    第1電圧(648)でバイアスされた少なくともM個の
    ノード(651)を含み、前記少なくともM個のノード
    (651)は、第1ノード(652),第2ノード(6
    54),第3ノード(656)および第4ノード(65
    8)を含み、前記キーパッド回路(508)は、前記少
    なくともL個のキー(114)の各キー押下に対して、
    前記少なくともM個のノード(651)のうちN個のノ
    ードの固有の組み合わせについて前記第1電圧(64
    8)を第2電圧(650)にトグルし、前記第1キー
    (138)の押下に応答して前記第1および前記第2ノ
    ード(652,654)においてトグルすること、前記
    第2キー(140)の押下に応答して前記第1および前
    記第3ノード(652,656)においてトグルするこ
    と、前記第3キー(142)の押下に応答して前記第1
    および前記第4ノード(652,658)においてトグ
    ルすること、前記第4キー(148)の押下に応答して
    前記第2および前記第3ノード(654,656)にお
    いてトグルすること,前記第5キー(122)の押下に
    応答して前記第2および前記第4ノード(654,65
    8)においてトグルすること、および前記第6キー(1
    24)の押下に応答して前記第3および前記第4ノード
    (656,658)においてトグルすることを含む、キ
    ーパッド回路(508);およびプロセッサ(508)
    であって、前記プロセッサ(508)は少なくともM個
    の入力(600)を有し、前記少なくともM個の入力
    (600)のそれぞれは、前記少なくともM個のノード
    (651)のうちの一つのノードに結合され、前記プロ
    セッサ(506)は、前記少なくともM個の入力(60
    0)を読み取り、前記M個の入力(600)を複数の所
    定のキー・パターン(806)と比較し、前記少なくと
    もM個の入力(600)と前記複数の所定のキー・パタ
    ーン(806)のうちの一つのパターンとの間の一致に
    応答して、所定の機能を実行する、プロセッサ(50
    6);によって構成されることを特徴とする携帯電子装
    置(100)。
  9. 【請求項9】 N≧2であり、M−N>1であり、L=
    M!/[N!(M−N)!]であることを特徴とする請
    求項8記載の携帯電子装置(100)。
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