(57)【要約】【課題】二種類のスイッチを混在して使用する場合において、容易な構成でプリント基板の共通化を図ることができる入力判定装置を提供する。【解決手段】単一のプリント基板１０に、判定部４０を有する同一構成の入力回路３０が複数形成されている。プリント基板１０の外部にはグランド接地型のスイッチＳＷ１と電位接続型のスイッチＳＷ２，ＳＷ３が配置され、スイッチＳＷ１は入力回路３０のスイッチ接続端子５３に接続されているとともに当該入力回路３０の電位設定端子５２が外部ケーブル６０により電源端子１１に接続されている。スイッチＳＷ２，ＳＷ３は他の入力回路３０のスイッチ接続端子５３に接続されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一のプリント基板と、
前記プリント基板に複数形成され、同一構成をなし、信号入力部に入力される電位を判定し、その入力レベルに応じた信号を制御装置に出力する判定部を有する入力回路と、
前記プリント基板の外部に配置され、接点の閉路により出力電圧がグランド電位となる第１のスイッチと、
前記プリント基板の外部に配置され、接点の閉路により出力電圧がグランド電位とは異なる電位となる第２のスイッチと、
を備え、
前記プリント基板は、内部電源の電位を該プリント基板の外部に出力するための電源端子を有しており、
前記各入力回路は、電位設定端子とスイッチ接続端子とを有し、
前記電位設定端子は電位設定用抵抗を介して前記判定部の前記信号入力部に接続されるとともに、前記スイッチ接続端子は前記判定部の前記信号入力部に接続され、
前記第１のスイッチが少なくとも１つの前記入力回路の前記スイッチ接続端子に接続されているとともに、当該入力回路の前記電位設定端子は、前記プリント基板の外部に配置される外部ケーブルにより前記電源端子に接続されており、
前記第２のスイッチが他の前記入力回路の前記スイッチ接続端子に接続されている
ことを特徴とする入力判定装置。
【請求項２】
前記判定部は、トランジスタを有し、当該トランジスタのベースまたはゲートが信号入力部となっている
ことを特徴とする請求項１に記載の入力判定装置。
【請求項３】
前記判定部は、コンパレータを有し、当該コンパレータの入力端子が信号入力部となっている
ことを特徴とする請求項１に記載の入力判定装置。
【請求項４】
前記プリント基板は、グランド電位を外部に出力するためのグランド端子を有しており、前記第２のスイッチが接続された入力回路の前記電位設定端子は、前記プリント基板の外部に配置された外部ケーブルにより前記グランド端子に接続されている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の入力判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力判定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、プリント基板の入力端子に接続される外部回路の出力電圧と対応するように、使用者がプリント基板上の設定ピンを切り替え操作して、外部回路からの信号非入力時の電圧を決定する入力判定回路が記載されている。
【０００３】
また、特許文献１には、外部回路の出力電圧を、入力端子とは別に設けられたコモン端子から直接取り込み、マイコンでその出力電圧を判別して、判別結果に応じてリレーを操作して自動的に外部回路からの信号非入力時の電圧を設定する入力判定回路が記載されている。
【０００４】
また、グランド接地型スイッチにおいては、グランド電位に接続されることでスイッチ・オンを認識する入力回路１１０が必要である。例えば、図５に示すように、入力回路１１０は、ｐｎｐトランジスタ１１１を有し、ｐｎｐトランジスタ１１１のエミッタは電源端子１１４と接続されている。ｐｎｐトランジスタ１１１のコレクタは抵抗１１３を介して接地されている。ｐｎｐトランジスタ１１１のベースは抵抗１１２を介してスイッチの接点１００の一端側と接続され、接点１００の他端側は接地されている。ｐｎｐトランジスタ１１１のコレクタにはマイコンポートが接続されている。一方、電位接続型スイッチにおいては所定の電位に接続されることでスイッチ・オンを認識する入力回路２１０が必要である。例えば、図６に示すように、入力回路２１０は、ｎｐｎトランジスタ２１１を有し、ｎｐｎトランジスタ２１１のコレクタは抵抗２１２を介して電源端子２１４と接続されている。ｎｐｎトランジスタ２１１のエミッタは接地されている。ｎｐｎトランジスタ２１１のベースは抵抗２１３を介してスイッチの接点２００の一端側と接続され、接点２００の他端側は直流電源２０１の正極端子と接続されている。直流電源２０１の負極端子は接地されている。ｎｐｎトランジスタ２１１のコレクタにはマイコンポートが接続されている。
【特許文献１】特開平２−１０７０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
１つのプリント基板に対して、グランド接地型スイッチと電位接続型スイッチとを同時に混在させて使用する場合、スイッチの仕様（種類）毎に入力回路を設定すると、使用するスイッチの数が変わる毎に新規にプリント基板上の入力回路を設定することになり、プリント基板の共通化を図ることができなかった。
【０００６】
また、特許文献１のように、プリント基板上の設定ピンを操作してスイッチの仕様により入力判定回路を変更する場合には操作者の操作ミスや操作忘れが起こる虞があり、また、プリント基板上に配置される電子部品やプリント基板の配置によってはその切り替え操作自体が難しくなるといった問題があった。
【０００７】
さらに、特許文献１のように、スイッチの仕様の判定をマイコンで自動的に行うように構成すると、マイコンへの出力ポートを複数設けなくてはいけなくなり、入力判定回路の構成が非常に複雑になってコストが大きくなってしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような背景の下になされたものであり、その目的は、二種類のスイッチを混在して使用する場合において、容易な構成でプリント基板の共通化を図ることができる入力判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明では、単一のプリント基板と、前記プリント基板に複数形成され、同一構成をなし、信号入力部に入力される電位を判定し、その入力レベルに応じた信号を制御装置に出力する判定部を有する入力回路と、前記プリント基板の外部に配置され、接点の閉路により出力電圧がグランド電位となる第１のスイッチと、前記プリント基板の外部に配置され、接点の閉路により出力電圧がグランド電位とは異なる電位となる第２のスイッチと、を備え、前記プリント基板は、内部電源の電位を該プリント基板の外部に出力するための電源端子を有しており、前記各入力回路は、電位設定端子とスイッチ接続端子とを有し、前記電位設定端子は電位設定用抵抗を介して前記判定部の前記信号入力部に接続されるとともに、前記スイッチ接続端子は前記判定部の前記信号入力部に接続され、前記第１のスイッチが少なくとも１つの前記入力回路の前記スイッチ接続端子に接続されているとともに、当該入力回路の前記電位設定端子は、前記プリント基板の外部に配置される外部ケーブルにより前記電源端子に接続されており、前記第２のスイッチが他の前記入力回路の前記スイッチ接続端子に接続されていることを要旨とする。
【００１０】
ここで、「グランド電位とは異なる電位」とは、例えば、グランド電位よりも高い所定の電位であることを意味する。
請求項１に記載の発明によれば、第１のスイッチの接点開路時には、内部電源の電位が電源端子、外部ケーブル、電位設定端子、電位設定用抵抗を介して入力回路の判定部に入力され、判定部はその入力レベルに応じた信号を制御装置に出力する。この時、電位設定用抵抗はプルアップ抵抗として機能する。そして、第１のスイッチの接点閉路によりグランド電位が入力回路の判定部に入力され、判定部はその入力レベルに応じた信号を制御装置に出力する。また、第２のスイッチは、接点の閉路により出力電圧がグランド電位とは異なる電位となり、この電位が入力回路の判定部に入力され、判定部はその入力レベルに応じた信号を制御装置に出力する。よって、単一のプリント基板に同一構成をなす入力回路を複数形成して、第１のスイッチと第２のスイッチの二種類のスイッチを混在して使用することができ、プリント基板の共通化を図ることができる。
【００１１】
請求項２に記載のように、請求項１に記載の入力判定装置において、前記判定部は、トランジスタを有し、当該トランジスタのベースまたはゲートが信号入力部となっているとよい。
【００１２】
請求項３に記載のように、請求項１に記載の入力判定装置において、前記判定部は、コンパレータを有し、当該コンパレータの入力端子が信号入力部となっているとよい。
請求項４に記載のように、請求項１〜３のいずれか一項に記載の入力判定装置において、前記プリント基板は、グランド電位を外部に出力するためのグランド端子を有しており、前記第２のスイッチが接続された入力回路の前記電位設定端子は、前記プリント基板の外部に配置された外部ケーブルにより前記グランド端子に接続されているとよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、二種類のスイッチを混在して使用する場合において、容易な構成でプリント基板の共通化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明をフォークリフト用の入力判定装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。本実施形態のフォークリフトにおいてスイッチは１０〜２０個程度用いられる。スイッチは、具体的には、シートの着座スイッチや車両の前後進レバーが前進側・後進側に操作されたときにオンするスイッチ等である。
【００１５】
図１において、単一のプリント基板（回路基板）１０には、制御装置としてのマイコン２０が搭載されている。マイコン２０は複数のマイコンポート２１を有している。プリント基板１０は電源端子１１を有し、電源端子１１には電源電圧Ｖｄｄが印加される。即ち、プリント基板１０は、内部電源の電位をプリント基板１０の外部に出力するための電源端子１１を有しており、電源端子１１から電源電圧Ｖｄｄをプリント基板１０の外部に出力できるようになっている。
【００１６】
さらに、プリント基板１０には、同一構成をなす入力回路３０が複数形成されている。入力回路３０は判定部４０と抵抗５０と電位設定用抵抗５１と電位設定端子５２とスイッチ接続端子５３とを備えている。判定部４０は、ｎｐｎトランジスタ４１と抵抗４２を備えている。ｎｐｎトランジスタ４１のエミッタは接地されている。ｎｐｎトランジスタ４１のベースには抵抗４２の一端が接続されている。ｎｐｎトランジスタ４１は、グランド電位よりも高い所定の電位が入力されたことを受けて、その出力を切り替えるスイッチとして機能している。
【００１７】
判定部４０のｎｐｎトランジスタ４１のコレクタには抵抗５０の一端が接続され、抵抗５０の他端は電源端子３１と接続されている。ｎｐｎトランジスタ４１のコレクタにはマイコンポート２１が接続されている。
【００１８】
判定部４０の抵抗４２の他端は電位設定用抵抗５１の一端と接続され、電位設定用抵抗５１の他端は電位設定端子５２と接続されている。また、判定部４０の抵抗４２の他端はスイッチ接続端子５３と接続されている。
【００１９】
このようにして、各入力回路３０は、判定部４０と電位設定端子５２とスイッチ接続端子５３を有し、判定部４０は、ｎｐｎトランジスタ４１を有し、ｎｐｎトランジスタ４１のベースが信号入力部となっている。電位設定端子５２は電位設定用抵抗５１を介して判定部４０の信号入力部に接続され、スイッチ接続端子５３は判定部４０の信号入力部に接続されている。判定部４０は、信号入力部に入力される電位を判定し、その入力レベルに応じた信号をマイコンポート２１を介してマイコン２０に出力する。
【００２０】
次に、複数種類のスイッチを混在して接続した場合について図２を用いて説明する。図２では、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を接続している。スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３はプリント基板１０の外部に配置されており、プリント基板１０とは別付けのスイッチである。
【００２１】
スイッチＳＷ１は第１のスイッチとしてのグランド接地型スイッチである。接点（開閉接点）７０の一端側が接地され、他方側が接続端子７１となっている。スイッチＳＷ１は、スイッチ・オンによる接点７０の閉路により出力電圧（接続端子７１）がグランド電位となる。
【００２２】
スイッチＳＷ２は第２のスイッチとしての電位接続型スイッチである。接点（開閉接点）８０の一端側が直流電源８５の正極端子に接続されている。直流電源８５の負極端子は接地されている。接点８０の他端側が接続端子８１となっている。スイッチＳＷ２は、スイッチ・オンによる接点８０の閉路により出力電圧（接続端子８１）が直流電源８５の電位、即ち、グランド電位とは異なる電位となる。
【００２３】
スイッチＳＷ３も第２のスイッチとしての電位接続型スイッチである。接点（開閉接点）９０の一端側が直流電源９５の正極端子に接続されている。直流電源９５の負極端子は接地されている。接点９０の他端側が接続端子９１となっている。スイッチＳＷ３は、スイッチ・オンによる接点９０の閉路により出力電圧（接続端子９１）が直流電源９５の電位、即ち、グランド電位とは異なる電位となる。
【００２４】
スイッチＳＷ１は、接続端子７１が入力回路３０のスイッチ接続端子５３に接続されているとともに、当該入力回路３０の電位設定端子５２が電源端子１１に外部ケーブル（外部ハーネス）６０により接続されている。即ち、グランド接地型スイッチＳＷ１については、電源電圧Ｖｄｄが印加される電源端子１１を入力回路３０の電位設定端子５２に外部ケーブル６０で接続して、ｎｐｎトランジスタ４１のベースを電位設定用抵抗５１を介して電源電圧Ｖｄｄが印加される電源端子１１に接続している。この時、電位設定用抵抗５１はプルアップ抵抗として機能する。そして、スイッチＳＷ１がオンされた時は入力回路３０のスイッチ接続端子５３の電位はグランドになる。
【００２５】
また、スイッチＳＷ２は、接続端子８１が他の入力回路３０のスイッチ接続端子５３に接続されている。スイッチＳＷ２がオンされた時は入力回路３０のスイッチ接続端子５３の電位が上昇する。
【００２６】
同様に、スイッチＳＷ３は、接続端子９１が他の入力回路３０のスイッチ接続端子５３に接続されており、スイッチＳＷ３がオンされた時は入力回路３０のスイッチ接続端子５３の電位が上昇する。
【００２７】
電位接続型スイッチ（ＳＷ２，ＳＷ３）を使用する場合には、当該電位接続型スイッチ（ＳＷ２，ＳＷ３）が接続されている入力回路３０の電位設定端子５２は使用しない。
次に、図２の入力判定装置の作用について説明する。
【００２８】
スイッチＳＷ１の接点７０が開路した状態（スイッチ・オフ時）においては、電源端子１１の電位が電位設定用抵抗５１および抵抗４２を介してｎｐｎトランジスタ４１のベースに印加されベース電流が流れてｎｐｎトランジスタ４１がオンしている。よって、グランド電位がマイコンポート２１に印加される。即ち、マイコンポート２１がＬレベルにされる。これによりマイコン２０はスイッチＳＷ１の接点７０が開路していると判定する。
【００２９】
スイッチＳＷ１の接点７０が閉路した状態（スイッチがオンされた時）においては、グランド電位が抵抗４２を介してｎｐｎトランジスタ４１のベースに印加され、ｎｐｎトランジスタ４１がオフする。よって、電源端子３１の電位が抵抗５０を介してマイコンポート２１に印加される。即ち、マイコンポート２１がＨレベルにされる。これによりマイコン２０はスイッチＳＷ１の接点７０が閉路していると判定する。
【００３０】
スイッチＳＷ２の接点８０が開路した状態（スイッチ・オフ時）においては、ｎｐｎトランジスタ４１にベース電流が流れずに、ｎｐｎトランジスタ４１がオフしている。よって、電源端子３１の電位が抵抗５０を介してマイコンポート２１に印加される。即ち、マイコンポート２１がＨレベルにされる。これによりマイコン２０はスイッチＳＷ２の接点８０が開路していると判定する。
【００３１】
スイッチＳＷ２の接点８０が閉路した状態（スイッチがオンされた時）においては、直流電源８５の正極電位が抵抗４２を介してｎｐｎトランジスタ４１のベースに印加されベース電流が流れる。これにより、ｎｐｎトランジスタ４１がオンする。よって、グランド電位がマイコンポート２１に印加される。即ち、マイコンポート２１がＬレベルにされる。これによりマイコン２０はスイッチＳＷ２の接点８０が閉路していると判定する。
【００３２】
スイッチＳＷ３についてもスイッチＳＷ２と同様である。
このようにして、単一のプリント基板１０に同一構成をなす入力回路３０を複数形成して、第１のスイッチとしてのグランド接地型スイッチＳＷ１と、第２のスイッチとしての電位接続型スイッチＳＷ２，ＳＷ３の二種類のスイッチを混在して使用することができ、プリント基板１０の共通化を図ることができる。よって、一種類の簡素で低コストな入力回路３０で異なる仕様のスイッチに対応できるため、スイッチの仕様によりプリント基板１０の種類を増やす必要がなくなり管理費を削減できる。これにより、一種類の簡素な入力回路３０で異なる仕様のスイッチに対応し、プリント基板１０の種類の増加を回避することができる。
【００３３】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）単一のプリント基板１０に、同一構成をなし、判定部４０を有する入力回路３０が複数形成され、グランド接地型の第１のスイッチ（ＳＷ１）が少なくとも１つの入力回路３０のスイッチ接続端子５３に接続されているとともに当該入力回路３０の電位設定端子５２は、プリント基板１０の外部に配置される外部ケーブル６０により電源端子１１に接続されている。また、電位接続型の第２のスイッチ（ＳＷ２，ＳＷ３）が他の入力回路３０のスイッチ接続端子５３に接続されている。よって、二種類のスイッチを混在して使用する場合において、容易な構成でプリント基板１０の共通化を図ることができる。
【００３４】
（２）判定部４０は、トランジスタ４１により構成され、トランジスタ４１のベースが信号入力部となっている。これにより入力回路３０の簡素化を図ることができる。
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
【００３５】
・判定部４０はｎｐｎトランジスタ４１を用いて構成したが、これに代わり、ｐｎｐトランジスタを用いて判定部４０を構成してもよい。また、ＭＯＳトランジスタを用いて判定部４０を構成し、ＭＯＳトランジスタのゲートを信号入力部としてもよい。
【００３６】
・図３に示すように、入力回路３０の判定部４０は、トランジスタではなく、コンパレータ９７でも可能である。即ち、判定部４０は、コンパレータ９７を有し、コンパレータ９７の一方の入力端子が信号入力部となっている。コンパレータ９７の他方の入力端子には基準電源９８が接続されている。
【００３７】
この場合、プリント基板１０内における全ての判定部４０を、コンパレータ９７を用いて構成してもよい。また、プリント基板１０内における一部の判定部４０についてはコンパレータ９７を用いて構成し、残りの判定部４０についてはトランジスタを用いて構成してもよい。さらに、プリント基板１０内における全ての判定部４０を、トランジスタを用いて構成してもよい。
【００３８】
・電源端子１１は図１では一つのみ用いたが、これに代わり、入力回路３０の数だけ用意してもよい。
・図４に示すように、プリント基板１０は、グランド電位を外部に出力するためのグランド端子１５を有しており、電位接続型スイッチ（第２のスイッチ）ＳＷ２，ＳＷ３が接続された入力回路３０の電位設定端子５２は、プリント基板１０の外部に配置された外部ケーブル６５，６６によりグランド端子１５に接続されている構成としてもよい。この場合、電位設定用抵抗５１はプルダウン抵抗として機能する。また、グランド端子１５に接続される外部ケーブルの色と、電源端子１１に接続される外部ケーブルの色とを異ならせると、入力判定装置を管理する上で好ましい。
【００３９】
・フォークリフトに具体化したが、フォークリフト以外に具体化してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施形態における入力判定装置の回路図。
【図２】本実施形態における入力判定装置の回路図。
【図３】別例の入力判定装置の回路図。
【図４】別例の入力判定装置の回路図。
【図５】従来技術を説明するための回路図。
【図６】従来技術を説明するための回路図。
【符号の説明】
【００４１】
１０…プリント基板、１５…グランド端子、２０…マイコン、１１…電源端子、３０…入力回路、４０…判定部、５１…電位設定用抵抗、５２…電位設定端子、５３…スイッチ接続端子、６０…外部ケーブル、６５…外部ケーブル、６６…外部ケーブル、７０…接点、８０…接点、９０…接点、９７…コンパレータ、ＳＷ１…スイッチ、ＳＷ２…スイッチ、ＳＷ３…スイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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