JP3422410B2 - スイッチ状態認識装置 - Google Patents
スイッチ状態認識装置Info
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- JP3422410B2 JP3422410B2 JP15484098A JP15484098A JP3422410B2 JP 3422410 B2 JP3422410 B2 JP 3422410B2 JP 15484098 A JP15484098 A JP 15484098A JP 15484098 A JP15484098 A JP 15484098A JP 3422410 B2 JP3422410 B2 JP 3422410B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術の分野】本発明は、複数の開閉スイ
ッチの開閉状態を認識するスイッチ状態認識装置に関す
る。
ッチの開閉状態を認識するスイッチ状態認識装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば温風暖房器においては、暖房希望
温度や、タイマ運転の開始時刻等を設定するために複数
の操作スイッチが設けられるが、これらの操作スイッチ
は操作ユニットに集中して配置され、各操作スイッチの
操作状態（開閉状態）が、温風暖房機の制御を行う制御
ユニットに出力される。
温度や、タイマ運転の開始時刻等を設定するために複数
の操作スイッチが設けられるが、これらの操作スイッチ
は操作ユニットに集中して配置され、各操作スイッチの
操作状態（開閉状態）が、温風暖房機の制御を行う制御
ユニットに出力される。
【０００３】ここで、操作ユニットと制御ユニットとは
離間して配置されるのが一般である。そのため、図４
（ａ）に示すように、操作ユニット４０に配置された各
操作スイッチＳＷ1 〜ＳＷn と制御ユニット４１とを一
対一に接続すると、配線本数が多くなって製造上好まし
くない。そこで、図４（ｂ）に示すように、操作ユニッ
ト４２にシリアル通信機能を有するマイクロコンピュー
タ４３を設け、各操作スイッチＳＷ1 〜ＳＷn をマイク
ロコンピュータ４３と接続するようにしたものがある。
離間して配置されるのが一般である。そのため、図４
（ａ）に示すように、操作ユニット４０に配置された各
操作スイッチＳＷ1 〜ＳＷn と制御ユニット４１とを一
対一に接続すると、配線本数が多くなって製造上好まし
くない。そこで、図４（ｂ）に示すように、操作ユニッ
ト４２にシリアル通信機能を有するマイクロコンピュー
タ４３を設け、各操作スイッチＳＷ1 〜ＳＷn をマイク
ロコンピュータ４３と接続するようにしたものがある。
【０００４】このものにあっては、マイクロコンピュー
タ４３により各操作スイッチＳＷ1〜ＳＷn の開閉状態
を符号化したデータを生成し、該データをシリアル通信
によって制御ユニット４１に送信することで、制御ユニ
ット４１と操作ユニット４２間の配線を、数本のデータ
ライン（図中ＤOUT ，ＤIN）とコントロールライン（図
中ＣＬＫ，ＳＴＢ）のみに削減することができる。そし
て、このようにマイクロコンピュータ４３で各操作スイ
ッチＳＷ1 〜ＳＷn の開閉状態を符号化する場合には、
マイクロコンピュータ４３のプログラムを変更すること
で、符号化したデータに通信線の断線や短絡、或いは回
路の故障等によって生じる通信不良を検知するためのチ
ェック用のデータを付加することも任意で可能である。
タ４３により各操作スイッチＳＷ1〜ＳＷn の開閉状態
を符号化したデータを生成し、該データをシリアル通信
によって制御ユニット４１に送信することで、制御ユニ
ット４１と操作ユニット４２間の配線を、数本のデータ
ライン（図中ＤOUT ，ＤIN）とコントロールライン（図
中ＣＬＫ，ＳＴＢ）のみに削減することができる。そし
て、このようにマイクロコンピュータ４３で各操作スイ
ッチＳＷ1 〜ＳＷn の開閉状態を符号化する場合には、
マイクロコンピュータ４３のプログラムを変更すること
で、符号化したデータに通信線の断線や短絡、或いは回
路の故障等によって生じる通信不良を検知するためのチ
ェック用のデータを付加することも任意で可能である。
【０００５】しかし、マイクロコンピュータ４３は高価
であるため、近年、操作スイッチの開閉状態の符号化と
シリアル通信のみに機能を特化して、コストダウンを図
った専用ＩＣが開発されている。図４（ｃ）を参照し
て、このような専用ＩＣ４５を使用することで、操作ユ
ニット４４の製造コストを抑えて、図４（ｂ）と同様に
操作ユニット４４と制御ユニット４１間の配線本数を削
減することができる。しかし、専用ＩＣ４５は、マイク
ロコンピュータ４３のように、プログラムを変更するこ
とはできないため、通信不良を検知するためのデータを
付加することができない。そのため、専用ＩＣ４５を用
いたときには、上述した通信不良が発生してもこれを検
知することができないという不都合があった。
であるため、近年、操作スイッチの開閉状態の符号化と
シリアル通信のみに機能を特化して、コストダウンを図
った専用ＩＣが開発されている。図４（ｃ）を参照し
て、このような専用ＩＣ４５を使用することで、操作ユ
ニット４４の製造コストを抑えて、図４（ｂ）と同様に
操作ユニット４４と制御ユニット４１間の配線本数を削
減することができる。しかし、専用ＩＣ４５は、マイク
ロコンピュータ４３のように、プログラムを変更するこ
とはできないため、通信不良を検知するためのデータを
付加することができない。そのため、専用ＩＣ４５を用
いたときには、上述した通信不良が発生してもこれを検
知することができないという不都合があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、通信不良を
検知することができるスイッチ状態認識装置を、コスト
ダウンを図って提供することを目的とする。
検知することができるスイッチ状態認識装置を、コスト
ダウンを図って提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、複数の開閉スイッチと、該開閉スイッチ
と接続され、各開閉スイッチの開閉状態を符号化したス
イッチ状態データを生成して、該スイッチ状態データを
外部に送信するスイッチ状態送信手段とを有する操作ユ
ニットと、前記操作ユニットと通信可能に接続され、前
記操作ユニットから送信された前記スイッチ状態データ
を受信し、該スイッチ状態データを復号して前記各開閉
スイッチの開閉状態を認識する認識ユニットとを備えた
スイッチ状態認識装置の改良に関する。
め、本発明は、複数の開閉スイッチと、該開閉スイッチ
と接続され、各開閉スイッチの開閉状態を符号化したス
イッチ状態データを生成して、該スイッチ状態データを
外部に送信するスイッチ状態送信手段とを有する操作ユ
ニットと、前記操作ユニットと通信可能に接続され、前
記操作ユニットから送信された前記スイッチ状態データ
を受信し、該スイッチ状態データを復号して前記各開閉
スイッチの開閉状態を認識する認識ユニットとを備えた
スイッチ状態認識装置の改良に関する。
【０００８】そして、前記開閉スイッチのうち、少なく
とも１個を常時開状態である疑似スイッチとし、且つ、
少なくとも１個を常時閉状態である疑似スイッチとし、
前記認識ユニットは、前記操作ユニットから受信した前
記スイッチ状態データを復号したときに、前記疑似スイ
ッチに設定した開閉状態が誤って認識されたときには、
該スイッチ状態データの通信が異常であったと判断する
ことを特徴とする。
とも１個を常時開状態である疑似スイッチとし、且つ、
少なくとも１個を常時閉状態である疑似スイッチとし、
前記認識ユニットは、前記操作ユニットから受信した前
記スイッチ状態データを復号したときに、前記疑似スイ
ッチに設定した開閉状態が誤って認識されたときには、
該スイッチ状態データの通信が異常であったと判断する
ことを特徴とする。
【０００９】かかる本発明によれば、前記スイッチ状態
送信手段には、少なくとも１個の常時開状態である疑似
スイッチと、少なくとも１個の常時閉状態である疑似ス
イッチとが接続され、前記スイッチ状態検出手段は、前
記開閉スイッチと前記疑似スイッチの開閉状態を符号化
した前記スイッチ状態データを前記認識ユニットに送信
する。
送信手段には、少なくとも１個の常時開状態である疑似
スイッチと、少なくとも１個の常時閉状態である疑似ス
イッチとが接続され、前記スイッチ状態検出手段は、前
記開閉スイッチと前記疑似スイッチの開閉状態を符号化
した前記スイッチ状態データを前記認識ユニットに送信
する。
【００１０】そして、前記認識ユニットは、前記操作ユ
ニットから受信した前記スイッチ状態データを復号する
が、前記疑似スイッチは常時開状態或いは常時閉状態に
固定されている。そのため、前記認識ユニットは、前記
操作ユニットから受信した前記スイッチ状態データを復
号したときに、前記疑似スイッチに設定した開閉状態が
誤って認識されたとき、例えば常時開状態である疑似ス
イッチが閉状態と認識されたときには、前記スイッチ状
態データの通信が異常であったと判断することができ
る。これにより、高価なマイクロコンピュータを用いず
に、スイッチ入力用の安価な専用ＩＣを用いて操作ユニ
ットを構成して、通信エラーを検知することができるの
で、スイッチ状態認識装置のコストを削減することがで
きる。
ニットから受信した前記スイッチ状態データを復号する
が、前記疑似スイッチは常時開状態或いは常時閉状態に
固定されている。そのため、前記認識ユニットは、前記
操作ユニットから受信した前記スイッチ状態データを復
号したときに、前記疑似スイッチに設定した開閉状態が
誤って認識されたとき、例えば常時開状態である疑似ス
イッチが閉状態と認識されたときには、前記スイッチ状
態データの通信が異常であったと判断することができ
る。これにより、高価なマイクロコンピュータを用いず
に、スイッチ入力用の安価な専用ＩＣを用いて操作ユニ
ットを構成して、通信エラーを検知することができるの
で、スイッチ状態認識装置のコストを削減することがで
きる。
【００１１】また、前記スイッチ状態送信手段は、高低
２レベルの信号によるシリアル通信によって前記スイッ
チ状態データを前記認識ユニットに送信し、且つ、前記
開閉スイッチの開閉状態を、開状態を前記高低２レベル
の一方に対応させ、閉状態を前記高低２レベルの他方に
対応させて符号化することで前記スイッチ状態データを
生成することを特徴とする。
２レベルの信号によるシリアル通信によって前記スイッ
チ状態データを前記認識ユニットに送信し、且つ、前記
開閉スイッチの開閉状態を、開状態を前記高低２レベル
の一方に対応させ、閉状態を前記高低２レベルの他方に
対応させて符号化することで前記スイッチ状態データを
生成することを特徴とする。
【００１２】かかる本発明においては、前記操作ユニッ
トから前記認識ユニットへの前記スイッチ状態データの
送信が前記高低２レベル信号によるシリアル信号通信で
行われる。そしてこの場合、通信線の断線や短絡、或い
は回路の故障等が生じると、前記操作ユニットから前記
認識ユニットに送信されるスイッチ状態データの信号レ
ベルが、前記開閉スイッチの開閉状態に拘わらず前記高
低２レベルのいずれか一方に固定された状態となること
が多い。
トから前記認識ユニットへの前記スイッチ状態データの
送信が前記高低２レベル信号によるシリアル信号通信で
行われる。そしてこの場合、通信線の断線や短絡、或い
は回路の故障等が生じると、前記操作ユニットから前記
認識ユニットに送信されるスイッチ状態データの信号レ
ベルが、前記開閉スイッチの開閉状態に拘わらず前記高
低２レベルのいずれか一方に固定された状態となること
が多い。
【００１３】一方、前記スイッチ状態送信手段は、前記
開閉スイッチの開閉状態を、開状態を前記高低２レベル
の一方に対応させ、閉状態を前記高低２レベルの他方に
対応させて符号化することで前記スイッチ状態データを
生成する。そのため、前記開閉スイッチが全て開状態、
或いは全て閉状態にあるときは、前記スイッチ状態送信
手段で生成されて前記認識ユニットに送信されるスイッ
チ状態データは前記高レベル或いは低レベルの一定信号
となる。したがって、前記認識ユニットは、前記開閉ス
イッチが全て開状態或いは閉状態にあるときと、通信線
の断線等が生じたときとを区別して認識することができ
ない。
開閉スイッチの開閉状態を、開状態を前記高低２レベル
の一方に対応させ、閉状態を前記高低２レベルの他方に
対応させて符号化することで前記スイッチ状態データを
生成する。そのため、前記開閉スイッチが全て開状態、
或いは全て閉状態にあるときは、前記スイッチ状態送信
手段で生成されて前記認識ユニットに送信されるスイッ
チ状態データは前記高レベル或いは低レベルの一定信号
となる。したがって、前記認識ユニットは、前記開閉ス
イッチが全て開状態或いは閉状態にあるときと、通信線
の断線等が生じたときとを区別して認識することができ
ない。
【００１４】そこで、本発明においては、前記開閉スイ
ッチのうち、少なくとも１個を常時開状態となる疑似ス
イッチとし、且つ、少なくとも１個を常時閉状態となる
疑似スイッチとする。これにより、疑似スイッチ以外の
前記開閉スイッチの開閉状態に拘わらず、前記スイッチ
状態送信手段で生成されて前記認識ユニットに送信され
るスイッチ状態データは、常時開と常時閉の２つの疑似
スイッチの存在により、必ず前記高レベルと低レベルの
間で変化する。そのため、前記認識ユニットは、前記送
信ユニットから受信したスイッチ状態データが前記高レ
ベル一定、或いは前記低レベル一定であったときには、
通信線の断線等により通信不良が生じていると確実に判
断することができる。
ッチのうち、少なくとも１個を常時開状態となる疑似ス
イッチとし、且つ、少なくとも１個を常時閉状態となる
疑似スイッチとする。これにより、疑似スイッチ以外の
前記開閉スイッチの開閉状態に拘わらず、前記スイッチ
状態送信手段で生成されて前記認識ユニットに送信され
るスイッチ状態データは、常時開と常時閉の２つの疑似
スイッチの存在により、必ず前記高レベルと低レベルの
間で変化する。そのため、前記認識ユニットは、前記送
信ユニットから受信したスイッチ状態データが前記高レ
ベル一定、或いは前記低レベル一定であったときには、
通信線の断線等により通信不良が生じていると確実に判
断することができる。
【００１５】また、前記疑似スイッチと前記疑似スイッ
チ以外の前記開閉スイッチとが、複数の出力ラインと複
数の入力ラインとからなるマトリクス回路の交点に配置
され、前記スイッチ状態送信手段は、前記複数の出力ラ
インに順次所定電圧を印加して前記複数の入力ラインの
電圧を検出することで、前記マトリクス回路の交点の開
閉状態を検出することを特徴とする。
チ以外の前記開閉スイッチとが、複数の出力ラインと複
数の入力ラインとからなるマトリクス回路の交点に配置
され、前記スイッチ状態送信手段は、前記複数の出力ラ
インに順次所定電圧を印加して前記複数の入力ラインの
電圧を検出することで、前記マトリクス回路の交点の開
閉状態を検出することを特徴とする。
【００１６】複数の開閉スイッチの開閉状態を検出する
ときは、詳細は後述するが、複数の出力ラインと複数の
入力ラインによりマトリクス回路を構成し、該マトリク
ス回路の交点に各開閉スイッチを配置することで、検出
に必要となる入出力点数を削減することが一般的に行わ
れる。この場合、使用されていない交点を利用すること
で、容易に前記疑似スイッチを形成することができる。
ときは、詳細は後述するが、複数の出力ラインと複数の
入力ラインによりマトリクス回路を構成し、該マトリク
ス回路の交点に各開閉スイッチを配置することで、検出
に必要となる入出力点数を削減することが一般的に行わ
れる。この場合、使用されていない交点を利用すること
で、容易に前記疑似スイッチを形成することができる。
【００１７】また、前記疑似スイッチは、常時開状態と
するときは前記マトリクス回路の交点を開放状態とし、
また、常時閉状態とするときは前記マトリクス回路の交
点をダイオードを介して短絡させたものであることを特
徴とする。
するときは前記マトリクス回路の交点を開放状態とし、
また、常時閉状態とするときは前記マトリクス回路の交
点をダイオードを介して短絡させたものであることを特
徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例を、図
１〜図３を参照して説明する。図１は、ガス温風暖房機
に搭載された本発明のスイッチ状態認識装置の構成図、
図２はスイッチの開閉状態の符号化処理の説明図、図３
は通信処理のタイミングチャートである。
１〜図３を参照して説明する。図１は、ガス温風暖房機
に搭載された本発明のスイッチ状態認識装置の構成図、
図２はスイッチの開閉状態の符号化処理の説明図、図３
は通信処理のタイミングチャートである。
【００１９】図１を参照して、操作ユニット１と制御ユ
ニット２とは、通信線３によりシリアル通信可能に接続
されてガス温風暖房機に備えられる。操作ユニット１
は、操作スイッチＳＷ1 〜ＳＷ6 （本発明の開閉スイッ
チに相当する），常時開状態である疑似スイッチＳＷ7
（本発明の開閉スイッチを置き換えたもの），及び常時
閉状態である疑似スイッチＳＷ8 （本発明の開閉スイッ
チを置き換えたもの）が接続されたマトリクス回路４
と、蛍光表示管５と、マトリクス回路４の交点Ｍ11〜Ｍ
14及びＭ21〜Ｍ24の開閉状態を符号化したスイッチ状態
データを生成して制御ユニット２に送信し、また、制御
ユニット２から受信した表示データに基づいて蛍光表示
管５の表示処理を行うコントロールＩＣ６（本発明のス
イッチ状態送信手段に相当する）とを備える。
ニット２とは、通信線３によりシリアル通信可能に接続
されてガス温風暖房機に備えられる。操作ユニット１
は、操作スイッチＳＷ1 〜ＳＷ6 （本発明の開閉スイッ
チに相当する），常時開状態である疑似スイッチＳＷ7
（本発明の開閉スイッチを置き換えたもの），及び常時
閉状態である疑似スイッチＳＷ8 （本発明の開閉スイッ
チを置き換えたもの）が接続されたマトリクス回路４
と、蛍光表示管５と、マトリクス回路４の交点Ｍ11〜Ｍ
14及びＭ21〜Ｍ24の開閉状態を符号化したスイッチ状態
データを生成して制御ユニット２に送信し、また、制御
ユニット２から受信した表示データに基づいて蛍光表示
管５の表示処理を行うコントロールＩＣ６（本発明のス
イッチ状態送信手段に相当する）とを備える。
【００２０】制御ユニット２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡ
Ｍ等から構成される電子ユニットであり、本発明の認識
ユニット７と燃焼制御ユニット８とを備える。認識ユニ
ット７は、通信線３を介して操作ユニット１から受信し
た前記スイッチ状態データを復号して、マトリクス回路
４の交点Ｍ11〜14及びＭ21〜Ｍ24の開閉状態を認識する
ことで、マトリクス回路４の交点に接続された操作スイ
ッチＳＷ1 〜ＳＷ6 及び疑似スイッチＳＷ7 ，ＳＷ8 の
開閉状態を認識する。
Ｍ等から構成される電子ユニットであり、本発明の認識
ユニット７と燃焼制御ユニット８とを備える。認識ユニ
ット７は、通信線３を介して操作ユニット１から受信し
た前記スイッチ状態データを復号して、マトリクス回路
４の交点Ｍ11〜14及びＭ21〜Ｍ24の開閉状態を認識する
ことで、マトリクス回路４の交点に接続された操作スイ
ッチＳＷ1 〜ＳＷ6 及び疑似スイッチＳＷ7 ，ＳＷ8 の
開閉状態を認識する。
【００２１】そして、認識ユニット７は、操作スイッチ
ＳＷ1 〜ＳＷ6 の開閉状態（操作状態）に応じて、燃焼
制御ユニット８に対して、ガス温風暖房機の運転内容の
指示を行う。燃焼制御ユニット８は、認識ユニット７の
指示に従って、電磁弁９と比例電磁弁１０によりガスバ
ーナ（図示しない）への燃料ガスの供給量を制御し、送
風機１１によりガスバーナへの燃焼用空気の供給量を制
御し、点火装置１２によりガスバーナの点火を行う。ま
た、室温センサ１３により検出される室内の温度が、認
識ユニット７により指示された設定温度と一致するよう
に、比例制御弁１０と送風機１１によりガスバーナの燃
料を調節する。また、熱電対１４により、ガスバーナの
失火を検知したときには、電磁弁９を閉弁する。
ＳＷ1 〜ＳＷ6 の開閉状態（操作状態）に応じて、燃焼
制御ユニット８に対して、ガス温風暖房機の運転内容の
指示を行う。燃焼制御ユニット８は、認識ユニット７の
指示に従って、電磁弁９と比例電磁弁１０によりガスバ
ーナ（図示しない）への燃料ガスの供給量を制御し、送
風機１１によりガスバーナへの燃焼用空気の供給量を制
御し、点火装置１２によりガスバーナの点火を行う。ま
た、室温センサ１３により検出される室内の温度が、認
識ユニット７により指示された設定温度と一致するよう
に、比例制御弁１０と送風機１１によりガスバーナの燃
料を調節する。また、熱電対１４により、ガスバーナの
失火を検知したときには、電磁弁９を閉弁する。
【００２２】また、制御ユニット２は、室温データやエ
ラーデータ等を操作ユニット１に送信し、操作ユニット
１のコントロールＩＣ６は、これらのデータに応じて蛍
光表示管５の表示処理を行う。
ラーデータ等を操作ユニット１に送信し、操作ユニット
１のコントロールＩＣ６は、これらのデータに応じて蛍
光表示管５の表示処理を行う。
【００２３】次に、図１，図２を参照して、コントロー
ルＩＣ６による操作スイッチＳＷ1〜ＳＷ6 ，及び疑似
スイッチＳＷ7 ，ＳＷ8 の開閉状態の入力処理と符号化
処理について説明する。図１を参照して、コントロール
ＩＣ６は、マトリクス回路４を構成するため、走査出力
用に６点の出力ＫＳ1 〜ＫＳ6 を備え、また、マトリク
ス回路４の交点の電圧を入力する４点の入力ＫIN1 〜Ｋ
IN4 を備える。
ルＩＣ６による操作スイッチＳＷ1〜ＳＷ6 ，及び疑似
スイッチＳＷ7 ，ＳＷ8 の開閉状態の入力処理と符号化
処理について説明する。図１を参照して、コントロール
ＩＣ６は、マトリクス回路４を構成するため、走査出力
用に６点の出力ＫＳ1 〜ＫＳ6 を備え、また、マトリク
ス回路４の交点の電圧を入力する４点の入力ＫIN1 〜Ｋ
IN4 を備える。
【００２４】コントロールＩＣ６は、ＫＳ1 〜ＫＳ6 か
ら順次高レベル（例えば５Ｖ）の電圧を出力し、それに
応じてＫIN1 〜ＫIN4 に入力される電圧レベルを検出す
ることで、マトリクス回路４の各交点Ｍ11〜Ｍ14及びＭ
21〜Ｍ24に接続された操作スイッチＳＷ1 〜ＳＷ6 及び
疑似スイッチＳＷ7 ，ＳＷ8 の開閉状態を認識する。例
えば、ＫＳ1 から高レベル（５Ｖ）の電圧を出力する
と、操作スイッチＳＷ1〜ＳＷ4 の一端に５Ｖが印加さ
れる。このとき、操作スイッチＳＷ1 が開状態であれば
ＫIN1 には低レベル（０Ｖ）の電圧が入力され、操作ス
イッチＳＷ1 が閉状態であればＫIN1 には高レベル（５
Ｖ）の電圧が入力される。そのため、コントロールＩＣ
６は、ＫIN1 への入力電圧により、操作スイッチＳＷ1
の開閉状態を認識することができる。
ら順次高レベル（例えば５Ｖ）の電圧を出力し、それに
応じてＫIN1 〜ＫIN4 に入力される電圧レベルを検出す
ることで、マトリクス回路４の各交点Ｍ11〜Ｍ14及びＭ
21〜Ｍ24に接続された操作スイッチＳＷ1 〜ＳＷ6 及び
疑似スイッチＳＷ7 ，ＳＷ8 の開閉状態を認識する。例
えば、ＫＳ1 から高レベル（５Ｖ）の電圧を出力する
と、操作スイッチＳＷ1〜ＳＷ4 の一端に５Ｖが印加さ
れる。このとき、操作スイッチＳＷ1 が開状態であれば
ＫIN1 には低レベル（０Ｖ）の電圧が入力され、操作ス
イッチＳＷ1 が閉状態であればＫIN1 には高レベル（５
Ｖ）の電圧が入力される。そのため、コントロールＩＣ
６は、ＫIN1 への入力電圧により、操作スイッチＳＷ1
の開閉状態を認識することができる。
【００２５】また、同様に、操作スイッチＳＷ2 〜ＳＷ
4 についても、その開閉状態に応じてＫIN2 〜ＫIN4 に
入力される電圧が切り替わるため、コントロールＩＣ６
は、操作スイッチＳＷ2 〜ＳＷ4 の開閉状態を認識する
ことができる。尚、このときＳＷ5 とＳＷ6 には高電圧
（５Ｖ）が印加されず、各操作スイッチには走査出力の
出力線間を電気的に遮断するためのダイオードが設けら
れているため、操作スイッチＳＷ5 とＳＷ6 を操作して
もＫIN1 〜ＫIN4 への入力電圧は変化しない。
4 についても、その開閉状態に応じてＫIN2 〜ＫIN4 に
入力される電圧が切り替わるため、コントロールＩＣ６
は、操作スイッチＳＷ2 〜ＳＷ4 の開閉状態を認識する
ことができる。尚、このときＳＷ5 とＳＷ6 には高電圧
（５Ｖ）が印加されず、各操作スイッチには走査出力の
出力線間を電気的に遮断するためのダイオードが設けら
れているため、操作スイッチＳＷ5 とＳＷ6 を操作して
もＫIN1 〜ＫIN4 への入力電圧は変化しない。
【００２６】続いて、ＫＳ1 の出力電圧を低レベル（０
Ｖ）とし、ＫＳ2 の出力電圧を高レベル（５Ｖ）とする
ことで、操作スイッチＳＷ5 ，ＳＷ6 及び疑似スイッチ
ＳＷ7 ，ＳＷ8 の一端に高レベル電圧（５Ｖ）が印加さ
れる。この場合には、ＫIN1〜ＫIN4 に入力される電圧
は、操作スイッチＳＷ5 〜ＳＷ6 及び疑似スイッチＳＷ
7 ，ＳＷ8 の開閉状態に応じて切り替わる。このよう
に、ＫＳ1 〜ＫＳ6 のうちのいずれか１点から順次高レ
ベル電圧（５Ｖ）を出力することで、１点あたり４個の
スイッチの開閉状態を認識することができる。そのた
め、コントロールＩＣ６は最大２４個のスイッチを接続
して、その開閉状態を認識することができるが、本実施
の形態では、ＫＳ1 とＫＳ2 のみを用いて８個のスイッ
チＳＷ1 〜ＳＷ8 の開閉状態を認識している。
Ｖ）とし、ＫＳ2 の出力電圧を高レベル（５Ｖ）とする
ことで、操作スイッチＳＷ5 ，ＳＷ6 及び疑似スイッチ
ＳＷ7 ，ＳＷ8 の一端に高レベル電圧（５Ｖ）が印加さ
れる。この場合には、ＫIN1〜ＫIN4 に入力される電圧
は、操作スイッチＳＷ5 〜ＳＷ6 及び疑似スイッチＳＷ
7 ，ＳＷ8 の開閉状態に応じて切り替わる。このよう
に、ＫＳ1 〜ＫＳ6 のうちのいずれか１点から順次高レ
ベル電圧（５Ｖ）を出力することで、１点あたり４個の
スイッチの開閉状態を認識することができる。そのた
め、コントロールＩＣ６は最大２４個のスイッチを接続
して、その開閉状態を認識することができるが、本実施
の形態では、ＫＳ1 とＫＳ2 のみを用いて８個のスイッ
チＳＷ1 〜ＳＷ8 の開閉状態を認識している。
【００２７】次に、図２を参照して、コントロールＩＣ
６は、認識した８個のスイッチＳＷ1 〜ＳＷ8 の開閉状
態を、開状態を「０」，閉状態を「１」として符号化し
た８ビットのスイッチ状態データを生成する。図２
（ａ）は、スイッチ状態データの桁とスイッチＳＷ1 〜
ＳＷ8 の対応関係を示したものであり、スイッチ状態デ
ータの最上位桁（２7 ）がＳＷ1 に対応し、最下位桁
（２0 ）がＳＷ8 に対応する。
６は、認識した８個のスイッチＳＷ1 〜ＳＷ8 の開閉状
態を、開状態を「０」，閉状態を「１」として符号化し
た８ビットのスイッチ状態データを生成する。図２
（ａ）は、スイッチ状態データの桁とスイッチＳＷ1 〜
ＳＷ8 の対応関係を示したものであり、スイッチ状態デ
ータの最上位桁（２7 ）がＳＷ1 に対応し、最下位桁
（２0 ）がＳＷ8 に対応する。
【００２８】図２（ｂ）は、スイッチ状態データの生成
例であり、例えばスイッチＳＷ1 〜ＳＷ8 が全て開状態
であれば、スイッチ状態データは（００００００００）
2 となり、全て閉状態であれば、スイッチ状態データは
（１１１１１１１１）2 となる。また、スイッチＳＷ1
だけが閉状態であるときには、生成されるスイッチ状態
データは（１０００００００）2 となる。
例であり、例えばスイッチＳＷ1 〜ＳＷ8 が全て開状態
であれば、スイッチ状態データは（００００００００）
2 となり、全て閉状態であれば、スイッチ状態データは
（１１１１１１１１）2 となる。また、スイッチＳＷ1
だけが閉状態であるときには、生成されるスイッチ状態
データは（１０００００００）2 となる。
【００２９】但し、本実施の形態では、スイッチＳＷ7
は常時開状態である疑似スイッチであり、スイッチＳＷ
８は常時閉状態である疑似スイッチであるため、図２
（ｃ）に示すように、スイッチ状態データの２1 桁は常
に「０」となり、２0 桁は常に「１」となる。
は常時開状態である疑似スイッチであり、スイッチＳＷ
８は常時閉状態である疑似スイッチであるため、図２
（ｃ）に示すように、スイッチ状態データの２1 桁は常
に「０」となり、２0 桁は常に「１」となる。
【００３０】次に、図１を参照して、操作ユニット１と
制御ユニット２とは、ＤOUT （データ出力），ＤIN（デ
ータ入力），ＣＬＫ（タイミングクロック），及びＳＴ
Ｂ（コマンドストローブ）という４つの信号によりシリ
アル通信を行い、８ビット単位でデータの送受信を行
う。図３は、操作ユニット１から制御ユニット２への、
スイッチ状態データの送信処理のタイミングチャートで
ある。以下、図３を参照して、本発明の通信異常の判断
処理について説明する。
制御ユニット２とは、ＤOUT （データ出力），ＤIN（デ
ータ入力），ＣＬＫ（タイミングクロック），及びＳＴ
Ｂ（コマンドストローブ）という４つの信号によりシリ
アル通信を行い、８ビット単位でデータの送受信を行
う。図３は、操作ユニット１から制御ユニット２への、
スイッチ状態データの送信処理のタイミングチャートで
ある。以下、図３を参照して、本発明の通信異常の判断
処理について説明する。
【００３１】図３を参照して、制御ユニット２は、１０
ｍｓｅｃ毎に操作ユニット１からスイッチ状態データを
受信し、また、操作ユニット１に蛍光表示管５に対する
表示データを送信する（図３（ａ））。そして、通信処
理は、制御ユニット２から操作ユニット１にコマンドデ
ータを送信することで開始される。
ｍｓｅｃ毎に操作ユニット１からスイッチ状態データを
受信し、また、操作ユニット１に蛍光表示管５に対する
表示データを送信する（図３（ａ））。そして、通信処
理は、制御ユニット２から操作ユニット１にコマンドデ
ータを送信することで開始される。
【００３２】操作ユニット１は、ＳＴＢ信号の立ち下が
りを認識することで、制御ユニット２からのコマンドデ
ータの受信を開始する。そのため、制御ユニット２はＳ
ＴＢ信号を立ち下げ（図３（ｂ））、ＣＬＫ信号の立ち
下がりに同期させて８ビットの「ＳＷ状態受信コマン
ド」をＤINに出力する（図３（ｃ）サイクル１）。操作
ユニット１は、サイクル１で「ＳＷ状態受信コマンド」
を受信すると、それに応じて、ＫＳ1 とＫＳ2 （図１参
照）に対応したスイッチ状態データをサイクル２で、Ｋ
Ｓ3 とＫＳ4 に対応したスイッチ状態データをサイクル
３で、ＫＳ5 とＫＳ6 に対応したスイッチ状態データを
サイクル４で、それぞれＣＬＫ信号の立ち下がりに同期
させてＤOUT から出力する。
りを認識することで、制御ユニット２からのコマンドデ
ータの受信を開始する。そのため、制御ユニット２はＳ
ＴＢ信号を立ち下げ（図３（ｂ））、ＣＬＫ信号の立ち
下がりに同期させて８ビットの「ＳＷ状態受信コマン
ド」をＤINに出力する（図３（ｃ）サイクル１）。操作
ユニット１は、サイクル１で「ＳＷ状態受信コマンド」
を受信すると、それに応じて、ＫＳ1 とＫＳ2 （図１参
照）に対応したスイッチ状態データをサイクル２で、Ｋ
Ｓ3 とＫＳ4 に対応したスイッチ状態データをサイクル
３で、ＫＳ5 とＫＳ6 に対応したスイッチ状態データを
サイクル４で、それぞれＣＬＫ信号の立ち下がりに同期
させてＤOUT から出力する。
【００３３】そして、制御ユニット２は、操作ユニット
１のＤOUT から出力されるスイッチ状態データをＣＬＫ
信号の立ち上がりに同期して入力することで、スイッチ
ＳＷ1 〜ＳＷ8 の開閉状態を認識する。
１のＤOUT から出力されるスイッチ状態データをＣＬＫ
信号の立ち上がりに同期して入力することで、スイッチ
ＳＷ1 〜ＳＷ8 の開閉状態を認識する。
【００３４】尚、本実施の形態では、ＫＳ1 とＫＳ2 の
みを使用しているため、ＫＳ3 〜ＫＳ６に対応したマト
リクス回路（実際には存在しない）の交点は開状態と認
識される。そのため、ＫＳ3 とＫＳ4 及びＫＳ5 とＫＳ
6 に応じて、コントローラＩＣ６で生成されるスイッチ
状態データは、共に（００００００００）2 となる。従
って、サイクル３とサイクル４ではＤOUT には常時低レ
ベル（０Ｖ）の信号が出力される。
みを使用しているため、ＫＳ3 〜ＫＳ６に対応したマト
リクス回路（実際には存在しない）の交点は開状態と認
識される。そのため、ＫＳ3 とＫＳ4 及びＫＳ5 とＫＳ
6 に応じて、コントローラＩＣ６で生成されるスイッチ
状態データは、共に（００００００００）2 となる。従
って、サイクル３とサイクル４ではＤOUT には常時低レ
ベル（０Ｖ）の信号が出力される。
【００３５】ここで、ＤOUT の信号線に断線や短絡が生
じたとき、或いは操作ユニット１の故障等が生じたとき
には、ＤOUT の信号線が高レベル（５Ｖ）或いは低レベ
ル（０Ｖ）の一定レベルとなる場合がほとんどである。
そして、図１を参照して、スイッチＳＷ7 とＳＷ8 が通
常の開閉スイッチであるときは、全てのスイッチＳＷ1
〜ＳＷ8 が閉状態であれば、操作ユニット１のコントロ
ールＩＣ６によって生成されるスイッチ状態データは
（１１１１１１１１）2 となり、図３（ｅ）に示すよう
に、サイクル２でＤOUT の出力は一定高レベル（５Ｖ）
となる。そのため、認識ユニット７では、断線等により
ＤOUT の出力が常時高レベル（５Ｖ）となったときと、
全てのスイッチＳＷ1 〜ＳＷ8 が閉状態であるときとを
区別して認識することができない。
じたとき、或いは操作ユニット１の故障等が生じたとき
には、ＤOUT の信号線が高レベル（５Ｖ）或いは低レベ
ル（０Ｖ）の一定レベルとなる場合がほとんどである。
そして、図１を参照して、スイッチＳＷ7 とＳＷ8 が通
常の開閉スイッチであるときは、全てのスイッチＳＷ1
〜ＳＷ8 が閉状態であれば、操作ユニット１のコントロ
ールＩＣ６によって生成されるスイッチ状態データは
（１１１１１１１１）2 となり、図３（ｅ）に示すよう
に、サイクル２でＤOUT の出力は一定高レベル（５Ｖ）
となる。そのため、認識ユニット７では、断線等により
ＤOUT の出力が常時高レベル（５Ｖ）となったときと、
全てのスイッチＳＷ1 〜ＳＷ8 が閉状態であるときとを
区別して認識することができない。
【００３６】また、全てのスイッチＳＷ1 〜ＳＷ8 が開
状態であるときには、コントロールＩＣ６によって生成
されるスイッチ状態データは（００００００００）2 と
なり、図３（ｆ）に示すように、サイクル２でＤOUT の
出力は一定低レベル（０Ｖ）となる。そのため、認識ユ
ニット７では、短絡等によりＤOUT の出力が常時低レベ
ル（０Ｖ）となったときと、全てのスイッチＳＷ1 〜Ｓ
Ｗ8 が開状態であるときとを区別して認識することがで
きない。
状態であるときには、コントロールＩＣ６によって生成
されるスイッチ状態データは（００００００００）2 と
なり、図３（ｆ）に示すように、サイクル２でＤOUT の
出力は一定低レベル（０Ｖ）となる。そのため、認識ユ
ニット７では、短絡等によりＤOUT の出力が常時低レベ
ル（０Ｖ）となったときと、全てのスイッチＳＷ1 〜Ｓ
Ｗ8 が開状態であるときとを区別して認識することがで
きない。
【００３７】そこで、本実施の形態の操作ユニット１で
は、スイッチＳＷ7 を常時開状態である疑似スイッチと
し、スイッチＳＷ8 を常時閉状態である疑似スイッチと
している。これにより、上述したように（図２（ｃ）参
照）、コントロールＩＣ６で生成されるスイッチ状態デ
ータの２1 桁は常時「０」となり、２0 桁は常時「１」
となる。
は、スイッチＳＷ7 を常時開状態である疑似スイッチと
し、スイッチＳＷ8 を常時閉状態である疑似スイッチと
している。これにより、上述したように（図２（ｃ）参
照）、コントロールＩＣ６で生成されるスイッチ状態デ
ータの２1 桁は常時「０」となり、２0 桁は常時「１」
となる。
【００３８】そのため、図３（ｇ）に示すように、スイ
ッチＳＷ1 〜ＳＷ6 がすべて閉状態であっても、サイク
ル２でＤOUT に出力されるスイッチ状態データの７ビッ
ト目が低レベル（０Ｖ）となる。また、図３（ｈ）に示
すように、スイッチＳＷ1 〜ＳＷ6 が全て開状態であっ
ても、サイクル２でＤOUT に出力されるスイッチ状態デ
ータの８ビット目が高レベル（５Ｖ）となる。
ッチＳＷ1 〜ＳＷ6 がすべて閉状態であっても、サイク
ル２でＤOUT に出力されるスイッチ状態データの７ビッ
ト目が低レベル（０Ｖ）となる。また、図３（ｈ）に示
すように、スイッチＳＷ1 〜ＳＷ6 が全て開状態であっ
ても、サイクル２でＤOUT に出力されるスイッチ状態デ
ータの８ビット目が高レベル（５Ｖ）となる。
【００３９】これにより、制御ユニット２の認識ユニッ
ト７は、受信したスイッチ状態データが（１１１１１１
１１）2 又は（００００００００）2 であったときは、
ＤOU T の通信線の断線や短絡、或いはコントロールユニ
ット１の故障により通信不良状態となっていると判断す
ることができる。
ト７は、受信したスイッチ状態データが（１１１１１１
１１）2 又は（００００００００）2 であったときは、
ＤOU T の通信線の断線や短絡、或いはコントロールユニ
ット１の故障により通信不良状態となっていると判断す
ることができる。
【００４０】尚、本実施の形態では、操作ユニット１と
制御ユニット２間のデータの送受信をシリアル通信で行
うものを示したが、パラレル通信で行うものに対しても
本発明の適用が可能である。この場合にも、制御ユニッ
ト側で、受信したスイッチ状態データを復号したとき
に、疑似スイッチの開閉状態が誤って認識されたときに
は、データ通信線のいずれかに通信不良が生じていると
判断することができる。
制御ユニット２間のデータの送受信をシリアル通信で行
うものを示したが、パラレル通信で行うものに対しても
本発明の適用が可能である。この場合にも、制御ユニッ
ト側で、受信したスイッチ状態データを復号したとき
に、疑似スイッチの開閉状態が誤って認識されたときに
は、データ通信線のいずれかに通信不良が生じていると
判断することができる。
【００４１】また、本実施の形態では、常時開状態であ
る疑似スイッチと常時閉状態である疑似スイッチを１個
ずつ設けたが、いづれか１個、或いは複数個ずつ設けて
も、通信不良の検知が可能である。
る疑似スイッチと常時閉状態である疑似スイッチを１個
ずつ設けたが、いづれか１個、或いは複数個ずつ設けて
も、通信不良の検知が可能である。
【００４２】また、本実施の形態では、マトリクス回路
に対応したコントロールＩＣを使用して操作ユニット１
を構成したため、該マトリクス回路の交点に容易に疑似
スイッチを設けることができたが、スイッチの入力回路
構成はこれに限られず、他の構成、例えば各スイッチと
コントロールＩＣの入力点とを一対一に接続する構成と
してもよい。
に対応したコントロールＩＣを使用して操作ユニット１
を構成したため、該マトリクス回路の交点に容易に疑似
スイッチを設けることができたが、スイッチの入力回路
構成はこれに限られず、他の構成、例えば各スイッチと
コントロールＩＣの入力点とを一対一に接続する構成と
してもよい。
【図１】本発明のスイッチ状態認識装置の構成図。
【図２】スイッチの開閉状態の符号化処理の説明図。
【図３】通信処理のタイミングチャート。
【図４】従来技術の説明図。
１…操作ユニット、２…制御ユニット、３…通信線、４
…マトリクス回路、５…蛍光表示管、６…コントロール
ＩＣ、７…認識ユニット、８…燃焼制御ユニット、９…
電磁弁、１０…比例制御弁、１１…送風機、１２…点火
装置、１３…室温センサ、１４…熱電対
…マトリクス回路、５…蛍光表示管、６…コントロール
ＩＣ、７…認識ユニット、８…燃焼制御ユニット、９…
電磁弁、１０…比例制御弁、１１…送風機、１２…点火
装置、１３…室温センサ、１４…熱電対
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平10−19348（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−49737（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−254959（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−45750（ＪＰ，Ａ)
実開 平３−94000（ＪＰ，Ｕ)
実開 平１−155561（ＪＰ，Ｕ)
特公 昭51−35821（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04L 1/00
G05B 23/02 302
Claims (4)
- 【請求項１】複数の開閉スイッチと、該開閉スイッチと
接続され、各開閉スイッチの開閉状態を符号化したスイ
ッチ状態データを生成して、該スイッチ状態データを外
部に送信するスイッチ状態送信手段とを有する操作ユニ
ットと、 前記操作ユニットと通信可能に接続され、前記操作ユニ
ットから送信された前記スイッチ状態データを受信し、
該スイッチ状態データを復号して前記各開閉スイッチの
開閉状態を認識する認識ユニットとを備えたスイッチ状
態認識装置において、 前記開閉スイッチのうち、少なくとも１個を常時開状態
である疑似スイッチとし、且つ、少なくとも１個を常時
閉状態である疑似スイッチとし、 前記認識ユニットは、前記操作ユニットから受信した前
記スイッチ状態データを復号したときに、前記疑似スイ
ッチに設定した開閉状態が誤って認識されたときには、
該スイッチ状態データの通信が異常であったと判断する
ことを特徴とするスイッチ状態認識装置。 - 【請求項２】前記スイッチ状態送信手段は、高低２レベ
ルの信号によるシリアル通信によって前記スイッチ状態
データを前記認識ユニットに送信し、且つ、前記開閉ス
イッチの開閉状態を、開状態を前記高低２レベルの一方
に対応させ、閉状態を前記高低２レベルの他方に対応さ
せて符号化することで前記スイッチ状態データを生成す
ることを特徴とする請求項１記載のスイッチ状態認識装
置。 - 【請求項３】前記疑似スイッチと前記疑似スイッチ以外
の前記開閉スイッチとが、複数の出力ラインと複数の入
力ラインとからなるマトリクス回路の交点に配置され、 前記スイッチ状態送信手段は、前記複数の出力ラインに
順次所定電圧を印加して前記複数の入力ラインの電圧を
検出することで、前記マトリクス回路の交点の開閉状態
を検出することを特徴とする請求項１又は２記載のスイ
ッチ状態認識装置。 - 【請求項４】前記疑似スイッチは、常時開状態とすると
きは前記マトリクス回路の交点を開放状態とし、また、
常時閉状態とするときは前記マトリクス回路の交点をダ
イオードを介して短絡させたものであることを特徴とす
る請求項３記載のスイッチ状態認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15484098A JP3422410B2 (ja) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | スイッチ状態認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15484098A JP3422410B2 (ja) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | スイッチ状態認識装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11355251A JPH11355251A (ja) | 1999-12-24 |
| JP3422410B2 true JP3422410B2 (ja) | 2003-06-30 |
Family
ID=15593046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15484098A Expired - Fee Related JP3422410B2 (ja) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | スイッチ状態認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3422410B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6140094B2 (ja) * | 2014-03-24 | 2017-05-31 | ファナック株式会社 | マトリクス形キー入力インタフェース |
-
1998
- 1998-06-03 JP JP15484098A patent/JP3422410B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11355251A (ja) | 1999-12-24 |
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