キーボードのゴーストとロールオーバー：一部のキーが効かない原因

ゴーストとは、複数のキーを同時に押したときに、押していないキーが入力されたり、押したキーが無視されたりする現象です。キー同士が配線を共有しているキーボードで起こります。ロールオーバーとは、キーボードが同時に認識できるキー押下の数のことです。一般的なUSBキーボードは、通常のキーを同時に6つまでしか認識しないことが多く、これを6キーロールオーバー（6KRO）といいます。フルNキーロールオーバーは、押されているすべてのキーを認識します。ゲームや、多くのキーを同時に押しながらタイピングする場合は、この機能があるかどうかを確認しておくと安心です。

キーマトリクスがゴーストを生む仕組み

多くのキーボードは、キーごとに専用の線をつないでいるわけではありません。キーは、行と列で組まれた格子の交点に配置されています。コントローラーは行を1本ずつ順に駆動し、どの列に信号が返ってきたかを読み取ることで、押されたキーを判定します。キーを押すと、ひとつの交点で回路が閉じます。

ゴーストは、押されている3つのキーが、コントローラーが誤読しかねる経路をつくったときに起こります。格子上で長方形の3つの角に当たるキーを同時に押したところを想像してください。コントローラーは長方形をたどって4つ目の角へ経路をたどれてしまうため、誰も押していない4つ目のキーを入力したと判断することがあります。配線や走査の順番によっては、幽霊のような入力が現れることもあれば、本当に押したキーが無視されることもあります。ゲームで組み合わせが受け付けられないときに失敗しているのは、この無視されたキーです。

各キーの下にあるダイオードが、この経路を断ちます。ダイオードは電流を一方向にしか流さないため、コントローラーは他のキーを経由して経路をたどれなくなります。安価なメンブレン式キーボードはダイオードを省いていることが多いです。フルロールオーバーに対応したキーボードの多くはダイオードを搭載しており、この2つの機能がセットで販売されることが多いのはそのためです。

ロールオーバー：6KROとNKRO

USBキーボードは、押されているキーの情報を小さなレポートにまとめ、毎秒何度もコンピューターへ送っています。標準のブートプロトコルのレポートは8バイトです。1バイト目は修飾キー（Shift、Ctrl、Alt、Windowsキー、Commandキーなど）の状態を示します。1バイトは予約されており、残りの6バイトに、押されている通常のキーのコードが入ります。

通常のキーを入れる枠は6つなので、ブートプロトコルのキーボードは同時に6つまでしか報告できません。修飾キーには専用のバイトがあるため、Shiftを押しながら6文字のキーを押すことは有効なレポートになります。7つ目の通常のキーは報告されず、代わりにそのレポートの枠にエラーコードが入ります。これが6キーロールオーバー、つまり6KROです。

NKRO（Nキーロールオーバー）は仕組みが異なります。6つの枠ではなく、キーごとに1ビットを割り当てたビットマップでレポートを作ります。押されているキーはそれぞれ自分のビットを立てるため、キーボードの設計上の限界の範囲内であれば、何個のキーでも報告できます。

ほとんどのタイピングでは、通常のキーを同時に6つ以上押すことはないため、文章入力なら6KROで十分です。問題になるのは、移動キーや操作キーを同時に押し続けるゲームの場面です。ワイヤレスモードでは同時押しの数に制限を設けているキーボードもあるため、Bluetoothで接続している場合は、メーカーの説明書を確認してください。

同時押しを確かめる

自分のキーボードを確かめるには、キーボードテストを使います。

1. 枠をクリックしてから、キーをひとつ押し続けます。押している間はミント色に変わり、同時押しカウンターの値は1になります。
2. 2つ目、3つ目、4つ目と順にキーを追加し、同時押しの最大値が増えていくのを確認します。ブラウザが読み取れる数までしか増えないため、キーボード本来のロールオーバー数より少なく表示されることがあります。
3. 長方形の組み合わせを試します。標準的な配列では、W、E、Sは長方形の3つの角で、4つ目の角はDです。この3つを押し続けてください。押していないのにDが点灯したら、その角でゴーストが起きています。
4. R、T、Fのような別の組み合わせも試します。標準的な配列では、この4つ目の角はGです。1つの組み合わせでゴーストが出ればヒントになります。複数の組み合わせでゴーストが出るなら、キーボードにゴースト対策がない可能性があります。

このページが表示するのは、ブラウザが受け取った入力です。キーボードが送ったゴースト入力は点灯し、キーボードが落としたキーは点灯しないままになります。音量や明るさなどのシステムキーは、ページまで届かないことがあります。そうしたキーは故障とみなさないでください。

効く対処法

• ゲーム用にはフルロールオーバーかゴースト対策のあるものを選ぶ。 同時押しが重要なら、宣伝文句だけでなく、仕様書にNKROやゴースト対策の記載があるかを確認してください。
• 組み合わせを変える。 ゲームのキー操作を、格子上で長方形にならないキーの組み合わせに割り当て直します。テストでゴーストが出る組み合わせを見つけ、そこを避けて設定し直してください。
• ケーブルで試す。 ワイヤレスキーボードの中には、有線モードより認識できるキーが少ないものがあります。キーボードの不具合だと判断する前に、ケーブル接続で再度テストしてください。
• ポートのせいにしない。 USBハブや別のポートに変えても、キーの配線は変わりません。制限はキーボード本体とそのレポートにあるため、ポートを変えても通常は改善しません。

よくある例外

• 反応しないキー。 まったく反応しないキーは、ゴーストとは別の原因です。キーボードのキーが反応しない理由をご覧ください。
• 長押しと連続入力。 キーを長押しすると、テキストボックスでは同じ文字が連続して入力されます。テストでもその連続入力が表示されます。連続入力は2回目の押下ではないため、ロールオーバーの結果には含めないでください。
• スイッチの張り付き。 指を離してもキーが押されたままになる場合は、スイッチの故障であり、ゴーストではありません。格子の問題だと判断する前に、キーを掃除してから再度テストしてください。
• ノートパソコン。 ノートパソコンのキーボードは機種によって差が大きいです。フルロールオーバーだと決めつけず、使う予定の組み合わせを先にテストしてから頼るようにしてください。