キーボード同時押しテスト

キーボードのゴーストを調べるには、複数のキーを同時に押して、反応した数と押している指の数を比べます。ブラウザが受け取ったキーは、下の枠にタグとして表示されるので、足りないタグがあれば、そのキーはキーボードに取りこぼされています。「判定」の欄は、同時に10キー以上で「Nキーロールオーバー」、6〜9キーで「6キーロールオーバー以上」、それ未満で「ロールオーバー制限あり」と表示されます。

キーボード同時押しテストの使い方

1. ページのどこかをクリックして、キーイベントを受け取れる状態にします。
2. キーをいくつか押し続けます。まずは実際に使うキーから始めてください。ゲームなら W、A、S、D と Shift、スペース、ショートカットなら Ctrl、Shift と文字キーなどです。
3. 枠を見ます。押しているキーは、KeyW や ShiftLeft のようなコードつきのタグで表示され、「押下中」に数が出ます。この数と指の数を比べてください。
4. 数が増えなくなるまで、キーを1つずつ増やしていきます。「同時押し最大数」は最高の数を保持し、「最大の同時押し」の行に、そのときのキーが並びます。
5. すべて離します。作った同時押しが、枠の下の直近の一覧に新しい順に最大8件まで追加されるので、どの組み合わせが成功したかを見返せます。

「リセット」を押すと、カウンターと一覧が消えます。Ctrl や Command を押しながらのキー入力は、ブラウザのショートカットとして処理されるので、テスト中は Ctrl+W のような組み合わせを避けてください。macOS では、Command を離すと同時押し全体が解除されます。Command を押している間、システムが他のキーの離した通知を送らないためです。

テストが見られるのは、届いたキーだけです。4本目のキーを黙って取りこぼすキーボードでは、4本の指を置いているのに、タグが3つで数が3になります。この差が結果です。

キーボードのゴーストとは？

ゴーストは、ほぼすべてのキーボードの配線方法から生じる副作用です。キー1個ごとに配線を1本ずつ引く代わりに、コントローラーはスイッチを行と列の格子状に並べてスキャンします。列に1つずつ電圧をかけ、どの行が反応するかを読みます。キーを押すと、その行とその列がつながります。104キーのキーボードなら、配線は104本ではなく約20本で済みます。

問題が起きるのは、この格子の長方形の3つの角にあたるキーを同時に押したときです。電流は、電圧のかかった列から1つ目のキーを通って行へ流れ、行を伝って2つ目のキーを通り別の列へ、さらに3つ目のキーを通ってコントローラーが読んでいる行へ戻ります。コントローラーから見ると、長方形の4つ目の角も押されたように見えます。この幻のキーがゴーストです。

長方形はキーキャップの並びではなく、内部のマトリクスの配置で決まります。したがって、見た目からゴーストが起きる組み合わせは予測できません。隣り合ったキーが内部では別の行にあったり、離れたキーが同じ行を共有していたりします。だから、実際に使う組み合わせを押して試すのが、実用的なテスト方法です。

ゴースト、ブロック、アンチゴーストの違い

実際に幻の文字を入力するキーボードはほとんどありません。ファームウェアが長方形の状態を検出し、3つのうち1つが離されるまで新しいキーを通知しない仕組みになっています。これをブロックと呼び、「他の2つのキーを押している間は、このキーが効かない」という現象のよくある理由です。使う側から見ると、ゴーストもブロックも同じで、どちらもキーが1つ入力されない形で現れます。

アンチゴーストは決まった定義のないマーケティング用語です。たいていは、WASD 周りの文字キー、矢印キー、Shift、Ctrl、スペースといった一群を、メーカーが保護しているという意味です。その外側のキーは、ブロックされることがあります。「26キーアンチゴースト」と書かれたキーボードは、特定の26キーなら同時に押しても安全という意味で、任意の26キーが使えるという意味ではありません。

ダイオードで解決できる理由

ゴーストの経路は、押されたキーを通って、電流がその行から列へ逆流することが前提です。各スイッチに直列でダイオードを入れると、電流が一方向にしか流れなくなり、この抜け道が断たれます。すべてのスイッチにダイオードがあれば、他に何個のキーが押されていても、各キーを独立して読め、本物のNキーロールオーバーを提供できます。

ダイオードは1個数円の部品ですが、すべてのキーに取り付けてはんだ付けする必要があります。安価なメンブレンキーボードで省略され、NKRO がかつて高価なメカニカルキーボードの機能だったのはそのためです。最近は、中価格帯のメカニカルキーボードの多くが採用しています。ノートパソコンのキーボードは通常ダイオードを持たないので、保護されたキー群の外では、3〜4キーでブロックされやすくなります。

キーロールオーバー：2KRO、6KRO、NKRO

ロールオーバーは、キーボードが同時に認識できるキーの数です。よくあるのは次の3種類です。

• 2KRO。 任意の2キーは同時に使えますが、3つ目は組み合わせによってブロックされることがあります。基本的なメンブレンキーボードに多く見られます。タイピングには影響しませんが、前進、横移動、ジャンプを同時に使うゲームでは、1つが抜けます。
• 6KRO。 修飾キーに加えて、通常のキーを6個まで同時に認識できます。基本的な USB キーボードの規格の上限であり、ドライバーなしでどの OS でも使える形式です。オーバーラップして打つ速いタイピストも含めて、ほぼすべての人にはこれで足ります。
• NKRO。 上限なし。ほかに何を押していても、すべてのキーが入力されます。キーごとのダイオードと、6個のスロットの一覧ではなく各キーに1ビットずつ割り当てる USB レポート形式が必要です。

このテストの判定は、これらに対応しています。同時に10キー以上なら、6KRO のキーボードでは到達できないので「Nキーロールオーバー」、6〜9キーなら「6キーロールオーバー以上」、6キー未満なら「ロールオーバー制限あり」です。6に届いたからといって、上限が6だと確定するわけではありません。数が増えなくなるまでキーを足していって、通常のキーが6個ちょうどで、それ以上押しても増えなければ、USB の上限に当たっています。

USB キーボードの上限が6キーである理由

USB の規格には、ブートプロトコルと呼ばれる基本のキーボードレポートがあります。ドライバーが読み込まれる前の BIOS や起動中でもキーボードが使えるようにするためです。このレポートは8バイトで、8つの修飾キー（左右の Shift、Ctrl、Alt、Windows または Command キー）に1ビットずつ割り当てた1バイト、予約の1バイト、そして押されているキーのコードを1つずつ入れる6バイトで構成されます。7つ目の通常キーを入れる余地はありません。

NKRO のキーボードは、各キーに自分のビットを割り当てた別のレポートを送ることや、複数のレポートを送ることでこれを回避します。現代の OS ならどれでも動きますが、互換性のために、初期状態ではブート形式で動作し、取扱説明書に載っているキーの組み合わせや専用ソフトの設定で切り替えて初めて NKRO になるキーボードがあります。Bluetooth キーボードも一般に6スロットの形式なので、NKRO をうたうワイヤレスキーボードでも、ケーブル接続のときだけ NKRO になることがあります。

修飾キーのバイトからは、重要なことがわかります。Shift、Ctrl、Alt、Windows または Command キーは、6つのスロットを使いません。普通の6KRO のキーボードでも、8つの修飾キーと6個の文字キーを同時に押せます。このテストでは、ブラウザが修飾キーを普通のキーと同じように通知するため、「押下中」の数に含めます。修飾キーを含めると、6KRO のキーボードで最大14と表示されることがあります。

結果の意味

• タイピング。 速く打つ人でも、物理的に同時に押しているキーは3個を超えることはまれです。タイピング中に2KRO でブロックされるのは珍しいですが、マトリクスの出来が悪いと、「str」や「the」のような続けて押す打ち方で起きることがあります。打っていて文字が抜けるなら、その文字の組み合わせをここで試してください。
• ゲーム。 移動、ダッシュ、ジャンプ、スキルキーで、5〜6キーになります。実際のキー設定を試してください。「R を押したらキャラクターが止まる」の原因は、そのうちの1つをブロックするキーボードかもしれません。
• ショートカット。 Ctrl、Shift、Alt と文字キーは、修飾キーが別に送られるので、USB キーボードでは常に安全です。テストには表示されますが、失敗する組み合わせではありません。
• リズムゲームとエミュレーター。 10キーを同時に押す必要がある場面もあり、本物の NKRO が役立つのはこうした用途です。

必要な組み合わせでキーが落ちるなら、ソフトウェアでは直せません。マトリクスは物理的なものだからです。選択肢は、抜けるアクションを長方形の外側のキーに割り当て直すか、キーごとにダイオードを持つキーボードを使うかです。

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トップのキーボードテストでは、各キーが単独で反応するかを確認でき、「同時押し最大数」のカウンターもありますが、どの組み合わせが失敗するかを突き止めるのはこのページです。キーが抜けるのではなく反応が遅いと感じるなら、キーボード遅延テストで反応速度を測って、キーボード同士を比較できます。IntlBackslash や MetaRight のようなタグがどの物理キーなのかわからないときは、押したキー確認でそのキーを押すと、名前、コード、位置がまとめて表示されます。Mac をお使いの方は上で説明した Command の動作に注意し、Mac キーボードテストで Mac の配列全体を試してください。