JPH02199919A - スイッチ入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、複数のスイッチのＯＮ／ＯＦＦ信号を入力す
るためのスイッチ入力装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、複数のスイッチのＯＮ／ＯＦＦ信号を入力する装
置では、第６図に示すように、複数のスイッチ（１）と
スイッチ入力装置（２）をそれぞれ個別のケーブル（３
）で結線し、スイッチ入力装置（２）によりスイッチ（
１）のＯＮ／ＯＦＦ状態を入力していた。

［発明が解決しようとする課題］ 前記の従来技術による装置では、スイッチ（１）の数に
比例してケーブル（３）が必要になり、スイッチ（１）
が多数の場合は各スイッチ（１）とスイッチ人力装置！
　（２）間のケーブル結線が複雑になり、結線のミスや
結線工事費が高価になるほか、スイッチ入力装置（２）
には多数の入力ポートが必要になる欠点をＨしていた。

本発明は、これら従来のスイッチ装置の複数のスイッチ
に対し、２本のケーブルだけで各スイッチ信号の入力可
能なスイッチ入力装置を提供することで、結線を簡単に
し、従来技術における欠点の解決をはかるものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明では、スイッチのＯＮ／ＯＦＦを検出する複数の
センサユニットと、各センサユニットからのスイッチの
ＯＮ／ＯＦＦ信号を入力するコントロールユニットを２
本のケーブルで接続するとともに、この２本のケーブル
を通してコントロールユニットカラセンサユニットに各
センサユニットを駆動するための電源と、この電源をＯ
Ｎ／ＯＦＦすることでスイッチの検出を開始させるタイ
ミング信号を出力し、各センサユニットにおいてはスイ
ッチのＯＮ／ＯＦＦ状態に応じて発振信号を各センサユ
ニット間で重複しないようにタイミングをずらして出力
し、コントロールユニット側でこの発振信号を入力し、
各センサユニットのスイッチの状態を検出するものであ
る。

［実施例コ 以下、本発明の一実施例を第１図〜第２図で説明する。

第１図は、実施例の接続状態を示すもので、コントロー
ルユニット（４）と、スイッチ（１）のＯＮ／ＯＦＦ状
態を検出するセンサユニット（５）を２本のケーブル（
６）により複数個接続した状態を示す。

第２図はそれらの回路構成を示すもので、コントロール
ユニット（４）において、（７）は、各種制御や演算を
行うマイクロコンピュータ部。（８）は、センサユニッ
ト（５）に駆動電源を供給する電源供給部。（９）は、
マイクロコンピュータ部（７）の出力信号を受けてトラ
ンジスタ（ｌＯ）（１１）によりセンサユニット（５）
への電源の供給をＯＮ／ＯＦＦ制御する電源ＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御部。（１２）は、センサユニット（５）へ流れる
電流を制限するとともにセンサユニット（５）より電流
変動として送り返される発振信号を電圧に変換する抵抗
。（１３）は、前記電圧に変換された発振信号の有無を
検出しマイクロコンピュータ部（７）に入力する発振検
出部である。

また、センサユニット〔５）において、（１４）は、コ
ントロールユニット（４）から供給される電源を安定化
しセンサユニット（５）の各部に供給する安定化電源部
。（１５）は、抵抗（１６）コンデンサ（１７）からな
る充電信号と抵抗（１８）（１９）による基準電圧を入
力するコンパレータ（２０）からなり、センサユニット
（５）へ電源供給開始後ＣＲ定数で決まるＴ　時間後に
“Ｈ”の信号を出力する第１のタイマ回路。（２１）は
、第１のタイマ回路の信号を受けてＴ　からさらにＴ　
時間後に第１のタイマ回路（１５）とは反対に“Ｌ”の
信号を出力する第２のタイマ回路。

（２２）は、第２のタイマ回路を構成するフンパレータ
。（２３）は抵抗。（２４）はコンデンサ。

（２５）は、第１のタイマ回路（１５）と＠２のタイマ
回路（２１）の信号を受けて、電源の供給開始からＴ　
時間後、Ｔ　時間幅の“Ｈ”のパルス信号を作る第１の
１理ＡＮＤゲート。（２６）は発振回路。（２７）は、
発振回路（２６）と前記第１の論理ＡＮＤゲー）　（２
５）の出力信号を入力し、Ｔ　時間後、Ｔ　時間だけ発
振信号を出力する第２の論理ＡＮＤゲート。（２８）は
、その発振信号を電圧から電流信号に変換するトランジ
スタで、そのコレクタ端子は外部のスイ、ソチ（１）と
、電流制限用抵抗（２９）を介して電源の入力部に接続
した回路である。

［作用］ 本発明の作用を第３図に示すタイミングチャートを参照
しながら説明する。

コントロールユニット（４）において、マイクロコンピ
ュータ部（７）の出力が“Ｈ”になるとトランジスタ（
１０）（１１）がＯＮＬ、電源供給部（８）から抵抗（
１２）と２本のケーブル（６）を通ってセンサユニット
（５）側に電源が供給される。この時のマイクロコンピ
ュータ（７）の出力とセンサユニット（５）に供給され
る電源電圧の状態を第３図のａｓｂで示す。

センサユニット（５）において、供給された電源は安定
化電源回路（１４）で一定電圧に安定化され、センサユ
ニット（５）の各部に供給される。

この電源の供給が開始されると、第１のタイマ回路（１
５）において、抵抗（１６）を介してコンデンサ（１７
）に電気が充電され、コンパレータ（２０）の＋側入力
端子電圧は上昇する。一方、コンパレータ（２０）の−
個入力端子は抵抗（１８）（１９）の分圧による一定値
であり、＋側入力電圧が一側入力電圧より高くなると、
コンパレータ（２０）の出力は“Ｈ”に反転する。この
反転するまでの時間をＴ　とした時のコンパレータ（２
０）の出力状態を第３図のＣで示す。

一方、第２のタイマ回路（２１）のコンパレータ（２２
）の出力は、第１のタイマ回路（１５）の出力信号を受
けて、さらに抵抗（２３）　、コンデンサ（２４）で決
まるＴ　時間後に“Ｌ”に反転する。このコンパレータ
（２２）の出力状態をｄで示す。第１のタイマ回路（１
５）の出力信号と第２のタイマ回路（２１）の出力信号
を受けて、第１の論理ＡＮＤ回路（２５）は、電源供給
開始Ｔ　後にＴ　幅のパルス信号を出力し、さらに発振
回路（２６）と、第１の論理ＡＮＤ回路（２５）の信号
を受けて、第２の論理ＡＮＤ回路（２７）からは第３図
のｅに示す発振信号を出力する。この信号はトランジス
タ（２８）により電流増幅され、トランジスタ（２８）
のコレクタに接続された外部スイッチ（１）の接点が閉
の場合は、抵抗（２９）を介して発振信号が電流波形と
して電圧に重畳され、コントロールユニット（４）に送
信される。この時の発振信号を第３図のｆでしめす。

ソシテ、コントロールユニット（４）側でハ前記発振信
号を抵抗（１２）で電圧信号に変換し、発振検出回路（
１３）で発振の有簾を検出し、マイクロコンピュータ（
７）に入力する。

マイクロコンピュータ（７）では、電源供給を開始して
Ｔ　時間後に発振信号を検出した場合はスイッチ（１）
がＯＮであると判断し、Ｔ　時間からＴ　時間の間に発
振信号がない場合はスイッチ（１）がＯＦＦであると判
断することができる。

ここで定期的にセンサユニット（５）への電源の供給の
ＯＮ／ＯＦＦ制御を繰り返し、また複数のセンサユニッ
ト（５）の発振出力タイミング（ＴからＴ　にかけて）
が重複しないようにすることで、複数のセンサユニット
（５）に接続されたスイッチ（１）のＯＮ／ＯＦＦ状態
をコントロールユニット（４）で常時検出することがで
きる。

なお、抵抗、コンデンサのＣＲ定数によるタイマ時間Ｔ
　　１Ｔ　　の精度は誤差が大きくなり、下記の問題が
発生することもある。すなわち、第４図のｇの正規のタ
イミングに対してｈに示すようにＮｏｌのセンサユニッ
ト（５）の発振タイミングが遅れた場合、コントロール
ユニット（４）側では、Ｎｏ１のセンサユニット（５）
の発振タイミングが遅れたのか、Ｎｏ２のセンサユニッ
ト（５）の発振タイミングが進んだのか判定できない。

しかし、第５図に示すように本考案において、発振順序
のとなり合うＮ　ｏ　１　、Ｎ　ｏ　２　、Ｎ　ｏ　３
・・・のセンサユニット（５）の発振周波数を、例えば
ｆ「　　ｆ　・・・のように異なるように設定するとと
もに、コントロールユニット（４）に発振周波数を検出
する発振周波数検出回路（３０）を設け、検出した周波
数をマイクロコンピュータ（７）に入力することで、前
記問題の改善をはかることができる。

すなわち、第４図のｊに示す正規のタイミングに対し、
ｉに示すようにＮｏｔのセンサユニット（５）の発振タ
イミングが遅れてもコントロールユニット（４）側で周
波数を検出することで、Ｎ０１のセンサユニット（５）
の発振信号（周波数ｆ）とＮｏ２のセンサユニット（５
）の発振信号（周波数ｆ　）は区別ができ、各センサユ
ニット（５）に接続されたスイッチ（１）の状態を正確
に検出することができる。

なお、上記の実施例においては、スイッチ（１）の接点
が閉の時に発振信号が出力されるように回路を構成した
が、回路の少しの改造によりスイッチ（１）の接点が開
の時に発振信号が出力できるのはいうまでもないことで
ある。

【図面の簡単な説明】

′：Ｒ１図は本発明に係るスイッチ入力装置の接続状態
を示すブロック図。第２図は第１図の回路構成を示すブ
ロック図。第３図、第４図は各部の信号波形を示すタイ
ミングチャート。第５図は本発明の他の回路構成を示す
ブロック図。第６図は従来の構成を示すブロック図であ
る。 （１）スイッチ　　（４）コントロールユニット、（５
）センサユニット、（８）２本のケーブル、（７）マイ
クロコンピュータ、（８）電源供給部、（９）電源ＯＮ
／ＯＦＦ制御部、（１３）発振検出部、（１５）、（２
１）タイマ回路、（２５）、（２７）論理ＡＮＤゲート
、（２６）発振回路、（２８）　）ランジスタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）スイッチ（１）のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出する複数
   のセンサユニット（５）と、各センサユニット（５）で
   検出した信号を収集するコントロールユニット（４）を
   ２本のケーブル（６）で接続し、前記２本のケーブル（
   ６）を介してコントロールユニット（４）からセンサユ
   ニット（５）に駆動用電源を供給するとともに、所定の
   時間ごとに一時的に前記電源の供給を停止あるいは低下
   させた後に電源の供給を再開せしめ、センサユニット（
   ５）ではこの電源供給の、開始を受けて、各センサユニ
   ット（５）ごとにあらかじめ決められた順番にしたがっ
   て、スイッチ（１）のＯＮ／ＯＦＦのどちらかが所定の
   状態のときに所定の周波数の信号を各センサユニット（
   ５）間で重複しないように所定の時間だけ出力し、前記
   ２本のケーブル（６）を介してコントロールユニット（
   ４）側に送り返し、コントロールユニット（４）側では
   電源供給開始後、各センサユニット（５）側から送り返
   される発振信号の有無と、送り返されるまでの時間を計
   測することで、各センサユニット（５）に接続されたス
   イッチ（１）のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出できるように回
   路構成したことを特徴とするスイッチ入力装置。 ２）前記センサユニット（５）において、スイッチのＯ
   Ｎ／ＯＦＦ信号をコントロールユニット（４）に送信す
   る順番が、となり合うセンサユニット（５）では互いに
   送信する発振周波数が異なるようにするとともに、コン
   トロールユニット（４）側では異なる発振周波数を検出
   する回路を設けたことを特徴とする請求項１記載のスイ
   ッチ入力装置。