(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の処理機能を有する複数の機能モジュールから構成される情報処理装置において前記機能モジュールが配置された位置を検出する機能モジュールの位置検出装置であって、
前記機能モジュールが配置されるべき位置毎に異なる周波数の位置検出用パルス信号を供給する検出用信号発生手段と、前記各機能モジュールに設けられ且つ当該機能モジュールが配置された位置に供給される前記位置検出用パルス信号の周波数を検出する周波数検出手段と、当該周波数検出手段の検出周波数から前記機能モジュールが配置された位置を検出する位置検出手段と、を備えることを特徴とする機能モジュールの位置検出装置。
【請求項２】
所定の処理機能を有する複数の機能モジュールから構成される情報処理装置において前記機能モジュールが配置された位置を検出する機能モジュールの位置検出装置であって、
前記各機能モジュールに設けられ且つ入力される位置検出用パルス信号の周波数を検出する周波数検出手段と、所定の周波数検出手段に所定周波数の位置検出用パルス信号を出力する検出用信号発生手段と、前記周波数検出手段に入力された位置検出用パルス信号の周波数を異なる周波数に変換して他の周波数検出手段に出力する周波数変換手段と、前記周波数検出手段の検出周波数から前記機能モジュールが配置された位置を検出する位置検出手段と、を備えることを特徴とする機能モジュールの位置検出装置。
【請求項３】
所定の処理機能を有する複数の機能モジュールから構成される情報処理装置において前記機能モジュールが配置された位置を検出する機能モジュールの位置検出装置であって、
前記各機能モジュールに設けられ且つ入力される制御信号のパルス幅を検出するパルス幅検出手段と、所定のパルス幅検出手段に所定パルス幅の制御信号を供給する検出用信号発生手段と、前記パルス幅検出手段に入力された制御信号のパルス幅を異なるパルス幅に変換して他のパルス幅検出手段に出力するパルス幅変換手段と、前記パルス幅検出手段の検出パルス幅から前記機能モジュールが配置された位置を検出する位置検出手段と、を備えることを特徴とする機能モジュールの位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、所定の処理機能を有する機能モジュールを複数備えて構成される情報処理装置において各機能モジュールが配置された位置を検出する機能モジュールの位置検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、所定の処理機能を有しそれぞれ単独で処理を行う複数の機能モジュールがベースユニットに格納されて構成される、例えばプログラマブルコントローラ等の情報処理装置においては、各機能モジュールがベースユニットの複数のスロットのうち、どのスロットに格納されているのかを検出する必要がある。
【０００３】
これは、例えば、一つのベースユニットに、同一形式の入出力モジュールが実装される場合には、これら入出力モジュールを制御する上位モジュールでは、各入出力モジュールの実装位置、つまり、どのスロットに実装されたかに応じて、各入出力モジュールの入出力信号毎にアドレスを割り付けて入出力データの取り込み或いは出力を行ったり、各機能モジュールの動作状態の監視、保守保全等のＲＡＳ情報の管理などを行う必要があるためである。
【０００４】
そのため、例えば、図５に示すようにして実装位置を検出するようにしている。つまり、ベースユニット１の各スロットＭ1 〜Ｍ4 に複数の接点を有する位置検出用コネクタを設け、各スロット毎に異なるパターンで、位置検出用コネクタの接点のうちの何れかを接地している。機能モジュール側にも、これら接点と対応する接点を有し、且つ、ベースユニット側の位置検出用コネクタと嵌合する位置検出用コネクタを設け、各接点に所定の電圧を印加するようにしている。そして、各スロットに機能モジュールが実装されたときに、ベースユニット側と機能モジュール側との位置検出用コネクタが嵌合して各接点が導通し、この各接点の信号レベルが実装位置情報Ｓとして出力されるようになっている。
【０００５】
このとき、各接点の接地パターンは各スロット毎に異なるように設定したから、各接点の信号レベルは各スロット毎に異なる。よって、予め設定した、各接点の信号レベルの組み合わせと、スロットを特定するスロット番号との対応から、実装位置情報Ｓとしての各接点の信号レベルの組み合わせに応じたスロット番号を求めることによって、各機能モジュールが実装されたスロット位置を検出できるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように、各スロット毎に固定的な信号レベルの組み合わせを設定することによって実装位置を検出するようにした場合には、例えば、図５に示すように、データベース１にスロットが４つしかない場合には位置検出用の信号を３つ設ければよいが、スロット数が増えるにつれて信号の数も増加することになる。そのため、信号が増加することから接点数が増加することになって、ベースユニット１側及び機能モジュール２側でそれぞれ接点数が増加するためこれを配置するための領域を確保する必要があり、装置の小型化を妨げるという問題がある。また、これに伴ってコストが高くなるという問題もある。
【０００７】
そこで、この発明は上記従来の未解決の問題に着目してなされたものであり、複数の機能モジュールから構成される情報処理装置において各機能モジュールが配置された位置を容易且つ安価に検出することの可能な、機能モジュールの位置検出方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る機能モジュールの位置検出装置は、所定の処理機能を有する複数の機能モジュールから構成される情報処理装置において前記機能モジュールが配置された位置を検出する機能モジュールの位置検出装置であって、前記機能モジュールが配置されるべき位置毎に異なる周波数の位置検出用パルス信号を供給する検出用信号発生手段と、前記各機能モジュールに設けられ且つ当該機能モジュールが配置された位置に供給される前記位置検出用パルス信号の周波数を検出する周波数検出手段と、当該周波数検出手段の検出周波数から前記機能モジュールが配置された位置を検出する位置検出手段と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
この発明によれば、例えば複数の機能モジュールがベースユニットに格納されて情報処理装置が構成されている場合等には、各スロットに対し、検出用信号発生手段によって各スロット毎に異なる周波数の位置検出用パルス信号が供給される。そして、各機能モジュールでは周波数検出手段が設けられていて、機能モジュールがスロットに実装されたときには、このスロットに供給される位置検出用パルス信号の周期が周波数検出手段によって検出される。このとき、各スロット毎に異なる周波数の位置検出用パルス信号が供給されていて、この周波数は各スロットに固有の値であるから、例えば位置検出手段において、予め各スロットに供給される位置検出用パルス信号の周波数とスロットとを対応させておけば、各機能モジュールの周波数検出手段で検出した検出周波数から、この機能モジュールがどのスロットに実装されたかを検出することができる。
【００１０】
また、本発明の請求項２に係る機能モジュールの位置検出装置は、所定の処理機能を有する複数の機能モジュールから構成される情報処理装置において前記機能モジュールが配置された位置を検出する機能モジュールの位置検出装置であって、前記各機能モジュールに設けられ且つ入力される位置検出用パルス信号の周波数を検出する周波数検出手段と、所定の周波数検出手段に所定周波数の位置検出用パルス信号を出力する検出用信号発生手段と、前記周波数検出手段に入力された位置検出用パルス信号の周波数を異なる周波数に変換して他の周波数検出手段に出力する周波数変換手段と、前記周波数検出手段の検出周波数から前記機能モジュールが配置された位置を検出する位置検出手段と、を備えることを特徴としている。
【００１１】
この発明によれば、各機能モジュールには位置検出用パルス信号の周波数を検出する周波数検出手段が設けられ、何れかの機能モジュールの周波数検出手段に対して、検出用信号発生手段によって所定周波数の位置検出用パルス信号が出力される。この周波数検出手段に供給された所定周波数の位置検出用パルス信号は、周波数変換手段によって異なる周波数に変換されて、他の周波数検出手段に出力され、同様にして各周波数変換手段が周波数を変換して他の周波数検出手段に出力することによって、検出用信号発生手段から出力された所定周波数の位置検出用パルス信号は、順次異なる周波数に変換されて各周波数検出手段に供給される。よって、周波数検出手段では、各機能モジュール毎にそれぞれ異なる周波数の位置検出用パルス信号を検出することになる。
【００１２】
したがって、例えば、複数の機能モジュールがベースユニットに実装されて情報処理装置が構成される場合等には、例えば第１のスロットに検出用信号発生手段で発生した位置検出用パルス信号を供給し、この位置検出用パルス信号を第１のスロットに実装された機能モジュールがその周波数を検出し、周波数変換手段で例えば１／２の周波数に変換してこれを第２のスロットに供給するようにし、同様にして次のスロットに１／２の周波数に変換した位置検出用パルス信号を出力するようにすれば、位置検出用パルス信号は各周波数変換手段を介して順次１／２の周波数に変換されて各周波数検出手段に供給されるから、各機能モジュールで検出した検出周波数は、各スロットに固有の周波数となる。よって、位置検出手段において、予め、各スロットとこれに対応する周波数との対応情報を設定しておけば、機能モジュールの周波数検出手段で検出した検出周波数からこの機能モジュールが実装されたスロットを特定することができる。
【００１３】
さらに、本発明に請求項３に係る機能モジュールの位置検出装置は、所定の処理機能を有する複数の機能モジュールから構成される情報処理装置において前記機能モジュールが配置された位置を検出する機能モジュールの位置検出装置であって、前記各機能モジュールに設けられ且つ入力される制御信号のパルス幅を検出するパルス幅検出手段と、所定のパルス幅検出手段に所定パルス幅の制御信号を供給する検出用信号発生手段と、前記パルス幅検出手段に入力された制御信号のパルス幅を異なるパルス幅に変換して他のパルス幅検出手段に出力するパルス幅変換手段と、前記パルス幅検出手段の検出パルス幅から前記機能モジュールが配置された位置を検出する位置検出手段と、を備えることを特徴としている。
【００１４】
この発明によれば、各機能モジュールには、入力される制御信号のパルス幅を検出するパルス幅検出手段が設けられ、何れかの機能モジュールのパルス幅カウント手段には、所定のパルス幅の制御信号が供給される。このパルス幅検出手段に供給された制御信号は、パルス幅変換手段によって、そのパルス幅が変換されて他のパルス幅検出手段に供給される。よって、各機能モジュールのパルス幅検出手段ではそれぞれ異なるパルス幅を検出することになる。
【００１５】
したがって、例えば、複数の機能モジュールがベースユニットに実装されて情報処理装置が構成される場合等には、例えば第１のスロットに所定のパルス幅の制御信号を供給するようにし、これをパルス幅変換手段によってパルス幅を例えば２倍に変換して、第２のスロットに供給するようにし、同様にして、各パルス幅変換手段で制御信号を変換するようにすれば、所定のパルス幅の制御信号が、各パルス幅変換手段を経由して異なるパルス幅に変換されてパルス幅検出手段に供給されることになる。よって、各パルス幅検出手段で検出したパルス幅はそれぞれスロット毎に固有のパルス幅となるから、位置検出手段において、スロットとこれに対応するパルス幅との対応情報を設定しておけば、各機能モジュールで検出したパルス幅から、この機能モジュールが実装されたスロットを特定することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
なお、本明細書でいう機能モジュールとは、いわゆる各処理機能に応じて複数のブロックに分割されてブロック化された部分を意味し、各部分は、独立に所定の作業を処理する機能を持つものである。その呼び名は、ブロック或いはユニット等としてもよく、これらブロック，ユニット等の語は、上述のものを意味する限り、この明細書における機能モジュールの概念に含まれるものである。
【００１７】
まず、本発明の第１の実施の形態を説明する。図１は、本発明における機能モジュールの位置検出装置を、プログラマブルコントローラ等の、複数の機能モジュールがベースユニットに格納されて構成された情報処理装置に適用したものである。図中１はベースユニットであって、このベースユニット１は、機能モジュール２を実装可能なスロットＭを４つ有している。そして、各スロットＭには、固有の識別番号からなるスロット番号が付与されていて、例えば図１の左側から順にＭ1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 ，Ｍ4 として設定されている。各スロットＭには、接点Ｔｃ及びＴｐを有するコネクタが設けられている。
【００１８】
また、ベースユニット１には、共通回路（検出用信号発生手段）３が設けられ、この共通回路３は、例えば水晶発振器等を含んで構成され且つ所定周波数のクロック信号ＰCLを発生するクロック発生回路３ａと、当該クロック発生回路３ａからのクロック信号ＰCLを分周し、前記ベースユニット１のスロットＭの数と同数の分周信号、この場合４種類の例えば１／２周期，１／４周期，１／８周期，１／１６周期の分周信号Ｐ1 〜Ｐ4 を生成する、例えば４段のフリップフロップから構成されるカウンタ３ｂとを備えている。
【００１９】
そして、クロック発生回路３ａで発生したクロック信号ＰCLは、スロットＭ1 の接点Ｔｃ1 に供給され、これがＴｃ1 からＴｃ2 に供給され、順次Ｔｃ3 ，Ｔｃ4 に供給されるようになっている。
【００２０】
また、カウンタ３ｂで生成した各分周信号Ｐ1 〜Ｐ4 は、例えばその周期の長い順に各スロットＭ1 から順に供給され、分周信号Ｐ1 はスロットＭ1 の接点Ｔｐ1 に，Ｐ2 は接点Ｔｐ2 に，Ｐ3 は接点Ｔｐ3 に，Ｐ4 は接点Ｔｐ4 にそれぞれ供給されるようになっている。
【００２１】
一方、機能モジュール２はそれぞれ、前記ベースユニット１の各スロットに設けられた接点Ｔｃ及びＴｐを有するコネクタと嵌合し、その接点Ｔｃ及びＴｐとそれぞれ導通する接点Ｔａ及びＴｂを有するコネクタを備えている。また、機能モジュールは、４段のフリップフロップ等で構成されるカウンタ（周波数検出手段）２ａと、所定のタイミングでカウンタ２ａのカウント値を読み取る読取回路２ｂと、この機能モジュール２に設定された所定の機能を実現するための処理を実行すると共に、読取回路２ｂからの実装位置情報Ｓをもとに機能モジュール２の実装位置を検出する位置検出部（位置検出手段）４ａを備えた、モジュール機能実行部４と、を備えている。そして、カウンタ２ａのクロック入力端子ＣＬＫと接点Ｔａとが接続され、カウンタ２ａのイネーブル入力端子ＥＮと接点Ｔｂとが接続されている。そして、このカウンタ２ａのカウント結果が、例えばクロック信号ＰCLの立ち上がりで読取回路２ｂによって読み込まれ、これが４ビットの実装位置情報Ｓとして、モジュール機能実行部４の位置検出部４ａに出力されるようになっている。
【００２２】
したがって、図１に示すように、例えば機能モジュール２ｎをベースユニット１のスロットＭ3 に実装した場合には、機能モジュール２ｎのコネクタとベースユニット１のスロットＭ3 のコネクタとが嵌合し、それぞれの接点が導通する。スロットＭ3 の接点Ｔｃ3 及びＴｐ3 には、クロック信号ＰCLと１／８分周信号Ｐ3 とが供給されているから、クロック信号ＰCLが接点Ｔｃ3 ，機能モジュール２ｎの接点Ｔａ，を介してカウンタ２ａのクロック入力端子ＣＬＫに入力され、１／８分周信号Ｐ3 が接点Ｔｐ3 ，機能モジュール２ｎの接点Ｔｂ，を介してカウンタ２ａのイネーブル入力端子ＥＮに入力されることになる。
【００２３】
これによって、カウンタ２ａでは、１／８分周信号Ｐ3 が“Ｈ”である間、クロック信号ＰCLの立ち上がりでそのパルス数をカウントし、例えば、１／８分周信号Ｐ3 の立ち下がりをトリガとして、読取回路２ｂがカウンタ２ａのカウント値を読み取り、例えばこの場合には、“８”を実装位置情報Ｓとして位置検出部４ａに出力する。
【００２４】
このとき、各スロットＭには、それぞれ固有の分周信号を供給するようにしているから、予め実装位置情報Ｓつまり、各スロット毎にとり得るカウント値と、各スロットを特定するスロット番号Ｍ1 〜Ｍ4 とを対応させて対応テーブル等の対応情報を保持しておき、位置検出部４ａがこの対応情報を参照して実装位置情報Ｓに対応するスロット番号Ｍを特定することにより、各機能モジュールが実装されたスロット番号を特定することができる。例えば、この場合、実装位置情報Ｓは“８”であって、これは、クロック信号ＰCLを１／８に分周した分周信号Ｐ3 が供給されているスロットＭ3 に対応する。よって、機能モジュール２では、自己がスロットＭ3 に実装されたことを認識することができる。
【００２５】
同様に、例えば機能モジュール２ｎをスロットＭ1 に実装した場合には、スロットＭ1 には、クロック信号ＰCLを１／２に分周した分周信号Ｐ1 が供給されているから、機能モジュール２ｎのカウンタ２ａで検出されるカウント値は“２”となる。よって、実装位置情報Ｓを入力した位置検出部４ａでは、対応情報からスロットＭ1 として特定することができるから、自己の機能モジュールがスロットＭ1 に実装されたことを認識することができる。
【００２６】
したがって、各スロット毎に固有の周波数を供給するようにし、スロットに実装された機能モジュール２においてこの周波数を測定するようにしたから、これをもとに位置検出部４ａでスロット位置を判断することによって、どのスロットに実装されたかを容易に認識することができる。
【００２７】
また、このとき、機能モジュール２の実装位置の検出を行うためには、簡単な回路で実現することができると共に、ベースユニット１側及び機能モジュール２側にそれぞれ、クロック信号ＰCL用及び分周信号用の接点を設ければよく、情報処理装置を構成する機能モジュール２の数が増減した場合でも、機能モジュール２とベースユニット１との間の信号数が増加することがない。よって、機能モジュール２の増加に伴ってベースユニット１側にその分の接点Ｔｃ及びＴｐを設けてこれにクロック信号ＰCL及び分周信号を供給する配線をする必要があるが、従来のように機能モジュール数の増加に伴って各スロットと機能モジュールとの間の信号数が増加し、各スロット毎に部品数が増加するわけではないから、従来に比較して、機能モジュール数の増加に伴う部品の増加を抑制することができ、よって、ベースユニット１の小型化を図ることができると共に、コスト削減を図ることができる。
【００２８】
なお、上記第１の実施の形態においては、クロック信号ＰCLを１／２，１／４，…と分周し、スロットＭ1 から順に供給するようにした場合について説明したがこれに限るものではなく、各スロットＭ毎に異なる分周信号を供給するようにすれば、どのような順に供給するようにしてもよく、またどのように分周してもよい。
【００２９】
また、上記第１の実施の形態においては、クロック信号ＰCLを分周するようにした場合について説明したが、カウンタ３ａに変えててい倍回路を設け、クロック信号ＰCLをもとに異なるてい倍信号を生成し、各スロットＭ毎にそれぞれ異なるてい倍信号を供給し、てい倍信号の周期当たりにおける、クロック信号ＰCLのパルス数をカウントするようにしてもよい。
【００３０】
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
図２は、本発明における機能モジュールの位置検出装置を、プログラマブルコントローラ等の、複数の機能モジュールがベースユニットに格納されて構成される情報処理装置に適用したものであって、上記第１の実施の形態と同一部には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
上記第１の実施の形態と同様に、ベースユニット１は機能モジュール２を実装可能なスロットＭを４つ有し、各スロットＭには、固有の識別番号からなるスロット番号Ｍ1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 ，Ｍ4 が付与されている。また、各スロットＭには、接点Ｔｃ及びＴｐを有するコネクタが設けられ、スロットＭ1 の接点Ｔｐ1 とスロットＭ2 の接点Ｔｃ2 とが接続され、同様に、スロットＭ2 の接点Ｔｐ2 とスロットＭ3 の接点Ｔｃ3 とが接続され、スロットＭ3 の接点Ｔｐ3 とスロットＭ4 の接点Ｔｃ4 とが接続されている。
【００３２】
また、ベースユニット１には、共通回路（検出用信号発生手段）３が設けられ、この共通回路３は、例えば水晶発振器等を含んで構成され且つ所定周波数のクロック信号ＰCLを発生するクロック発生回路３ａと，クロック発生回路３ａからのクロック信号ＰCLの、所定のスロット例えばＭ1 の接点Ｔｃ1 への出力を制御するゲート回路３ｃと，当該ゲート回路３ｃの出力を一定時間ｔのみ出力するように制御するタイマＩＣ等で構成される出力時間制御回路３ｄと，を備えている。
【００３３】
一方、機能モジュール２はそれぞれ、前記ベースユニット１の各スロットに設けられた接点Ｔｃ及びＴｐを有するコネクタと嵌合し、その接点Ｔｃ及びＴｐとそれぞれ導通する接点Ｔａ及びＴｂを有するコネクタを備えている。また、機能モジュール２は、４段のフリップフロップ等で構成されるカウンタ２ａと，カウンタ２ａのカウント値を後述の時間監視回路２ｃからのトリガ信号を入力したタイミングで読み取る読取回路２ｂと，単安定マルチバイブレータ回路等で構成され、カウンタ２ａの出力を制御する時間監視回路２ｃと，例えばカウンタ等で構成される分周回路２ｄと，この機能モジュール２に設定された所定の機能を実現するための処理を実行すると共に、読取回路２ｂからの実装位置情報Ｓをもとに機能モジュール２の実装位置を検出する位置検出部（位置検出手段）４ａを備えた、モジュール機能実行部４と、を備えている。前記カウンタ２ａ及び時間監視回路２ｃが周波数検出手段に対応し、前記分周回路２ｄが周波数変換手段に対応している。
【００３４】
そして、前記カウンタ２ａのクロック入力端子ＣＬＫ，時間監視回路２ｃ，分周回路２ｄが、それぞれ接点Ｔａと接続され、機能モジュール２がスロットＭに実装されたときに各スロットＭの接点Ｔｐ及び機能モジュール２の接点Ｔａを介してクロック信号ＰCLがそれぞれに出力されるようになっている。前記カウンタ２ａは、クロック入力端子ＣＬＫに入力されるクロック信号ＰCLをカウントし、その出力を読取回路２ｂに出力するようになっている。また、時間監視回路２ｃからのトリガ信号をクリア入力端子ＣＬＲに入力し、トリガ信号を入力したときカウント値をクリアするようになっている。
【００３５】
前記時間監視回路２ｃはクロック信号ＰCLを監視し、当該クロック信号ＰCLが変化しなくなってから各機能モジュールに共通の所定時間が経過したとき、トリガ信号をカウンタ２ａに出力すると共に読取回路２ｂに出力する。前記分周回路２ｄは入力されるクロック信号ＰCLを例えば１／２に分周し、これを接点Ｔｂに出力する。前記読取回路２ｂは、時間監視回路２ｃからトリガ信号を入力したときカウンタ２ａの出力信号を読み込む。そして、例えば位置検出部４ａから要求があったときカウンタ２ａから読み込んだ値を実装位置情報Ｓとして位置検出部４ａに通知する。
【００３６】
したがって、各スロットＭに機能モジュール２を実装した場合、各機能モジュール２ではそれぞれ接点Ｔｃ及びＴａを介して供給されるクロック信号ＰCLをカウントすることになる。このとき、スロットＭ1 には、クロック発生回路３ａで発生した所定周波数のクロック信号ＰCLが供給されるから、スロットＭ1 に実装された機能モジュール２では、この周波数ｆのクロック信号ＰCLのパルス数をカウントすることになる。そして、このとき、クロック発生回路３ａで発生したクロック信号ＰCLは出力制御回路３ｄ及びゲート回路３ｃによって、その出力が制御されるから、スロットＭ1 の接点Ｔｃ1 には、一定時間ｔのみクロック信号ＰCLが供給されることになる。スロットＭ1 に実装された機能モジュール２では、接点Ｔｃ1 及び接点Ｔａを介して入力した周波数ｆのクロック信号ＰCLを入力し、これをカウンタ２ａでカウントすると共に、分周回路２ｄでクロック信号ＰCLを１／２に分周し、この１／２の分周信号Ｐ1 を接点Ｔｂに出力する。この接点ＴｂはスロットＭ1 の接点Ｔｐ1 と導通し、さらに接点Ｔｐ1 とスロットＭ2 の接点Ｔｃ2 とが接続されているから、１／２分周信号Ｐ1 は、接点Ｔｂ及びスロットＭ1 の接点Ｔｐ1 を介してスロットＭ2 の接点ＴＣ2 に供給されることになる。
【００３７】
そして、このスロットＭ2 でも同様に、接点Ｔｃ2 に供給された１／２分周信号Ｐ1 がスロットＭ2 に実装された機能モジュール２に供給され、機能モジュール２の分周回路２ｄで１／２に分周され、つまり、クロック信号ＰCLを１／４に分周した１／４分周信号Ｐ2 として、接点Ｔｂを介してスロットＭ2 の接点Ｔｐ2 に供給され、これがスロットＭ3 の接点Ｔｃ3 に供給される。同様に、スロットＭ3 に実装された機能モジュール２の分周回路２ｄでこの１／４分周信号Ｐ2 が１／２に分周されて、クロック信号ＰCLを１／８に分周した信号である１／８分周信号Ｐ3 がスロットＭ3 の接点Ｔｐ3 を介してスロットＭ4 に供給される。このとき、スロットＭ1 には一定時間ｔのみクロック信号ＰCLが出力されるから、各機能モジュール２に供給される分周信号も一定時間ｔのみ供給されることになる。
【００３８】
よって、各機能モジュール２のカウンタ２ａでは一定時間ｔの間供給されるクロック信号ＰCL及びクロック信号ＰCLの分周信号Ｐ1 〜Ｐ3 をカウントし、一定時間ｔが経過して、クロック信号ＰCL或いは分周信号が変化しなくなったとき、つまり、パルス信号が入力されなくなったときに、時間監視回路２ｃでこれを検出する。そして、クロック信号ＰCL或いは分周信号が変化しなくなってから所定時間が経過したとき、トリガ信号をカウンタ２ａ及び読取回路２ｂに出力する。これによって、読取回路２ｂでは、カウンタ２ａの出力を読み込み、カウンタ２ａではカウント値をリセットする。
【００３９】
このとき、各機能モジュール２には、それぞれ異なる周波数のクロック信号ＰCL或いはこれを分周した分周信号が供給されているから、カウンタ２ａのカウント値、つまり、一定時間ｔの間に入力されたクロック信号ＰCL又は分周信号のパルス数はそれぞれの機能モジュール２で異なることになる。つまり、一定時間ｔの間にスロットＭ1 の接点Ｔｃ1 に供給されるクロック信号ＰCLのパルス数をｘとすると、スロットＭ1 に実装された機能モジュール２によって１／２に分周された１／２分周信号Ｐ1 の一定時間ｔ当たりのパルス数は、ｘ／２となるから、スロットＭ2 に実装された機能モジュール２のカウンタ２ａのカウント値はｘ／２となる。同様にして、スロットＭ3 に実装された機能モジュール２のカウンタ２ａのカウント値はｘ／４，スロットＭ4 に実装された機能モジュール２のカウンタ２ａのカウント値はｘ／８となる。
【００４０】
したがって、各スロットＭを特定するスロット番号と、例えば実装位置情報Ｓとして通知される一定時間ｔ当たりのパルス数との対応情報を設定しておくことによって、位置検出部４ａでは、読取回路２ｂから通知される実装位置情報Ｓに対応するスロット番号を対応情報から特定することによって、機能モジュール２がどのスロットに実装されたかを容易に検出することができる。
【００４１】
つまり、例えば図２に示すように、スロットＭ3 に実装された機能モジュール２ｎでは、その接点Ｔａには、一定時間ｔの間に、スロットＭ1 に実装された機能モジュールとスロットＭ2 に実装された機能モジュールとのそれぞれによって、１／２ずつ分周されたクロック信号ＰCL，つまり、クロック信号ＰCLを１／４に分周した１／４分周信号Ｐ3 が供給されることになるから、カウンタ２ａのカウント値は“ｘ／４”となる。したがって、パルス数が“ｘ／４”となるスロットは、クロック信号ＰCLが２回分周されたスロットＭ3 であるから、スロットＭ3 に自己の機能モジュールが実装されたことを検出することができる。
【００４２】
したがって、一定時間ｔ当たりのクロック信号ＰCLのパルス数が各スロットに実装された機能モジュール毎に固有のパルス数となるようにしたから、各スロットに実装された機能モジュール２それぞれにおいてこのパルス数を測定することによって、各機能モジュール２では、とのスロットに実装されたのかを容易に認識することができる。
【００４３】
また、この第２の実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様に、機能モジュール２の実装位置の検出を行うためには、簡単な回路で実現することができると共に、ベースユニット１側及び機能モジュール２側にそれぞれ、クロック信号ＰCL或いは分周信号の入力用及び分周信号の出力用の接点を設ければよく、これら信号は情報処理装置を構成する機能モジュール２の増減に係わらず２種類だけでよいから、上記第１の実施の形態と同等の作用効果を得ることができる。
【００４４】
なお、上記第２の実施の形態においては、スロットＭ1 から順に、より周期の短い分周信号を供給するようにした場合について説明したがこれに限るものではなく、例えばスロットＭ4 から順にＭ4 ，Ｍ3 ，Ｍ2 ，Ｍ1 の順に周期が短くなるようにしてもよい。
【００４５】
また、上記第２の実施の形態においては、クロック信号ＰCLを分周するようにした場合について説明したが、分周回路２ｄに変えててい倍回路を設け、クロック信号ＰCLをてい倍して、各スロットＭにそれぞれ異なるてい倍信号を供給し、一定時間当たりのクロック信号ＰCLのパルス数をカウントするようにしてもよい。
【００４６】
また、上記第２の実施の形態においては、時間監視回路２ｃ及び分周回路２ｄ機能モジュール２に設けた場合について説明したが、これらをベースユニット側に設けるようにしてもよい。
【００４７】
また、上記第２の実施の形態においては、本発明による機能モジュールの位置検出装置をベースユニット１に複数の機能モジュール２が実装されて構成される情報処理装置に適用した場合について説明したが、これに限らず、例えば、各機能モジュール２が分散して配置され、これらがケーブル等によって接続されて構成される情報処理装置に適用するようにしてもよい。この場合には、例えば図３に示すように、クロック発生回路３ａと何れかの機能モジュール２とを接続して、クロック発生回路３ａで発生したクロック信号ＰCLを何れかの機能モジュール２の接点Ｔａに供給するか、或いは、何れかの機能モジュール２内にクロック発生回路３ａを設けてその出力をカウンタ２ａのクロック入力端子ＣＬＫに供給するようにし、クロック発生回路３ａからのクロック信号ＰCLを分周した分周信号を出力するための機能モジュール２の接点Ｔｂと、この機能モジュール２の下流に接続された機能モジュール２の接点Ｔａとを接続し、以後上流側の機能モジュール２の接点Ｔｂとその下流に配置された機能モジュール２の接点Ｔａとを順次接続する。
【００４８】
これによって、所定周期のクロック信号ＰCLが各機能モジュール２を経由する毎に１／２に分周されて順次各機能モジュール２に供給されるから、上記第２の実施の形態と同等の構成となって、各機能モジュール２のカウンタ２ａで検出されるカウント値は、機能モジュール２が接続された位置、つまり、クロック発生回路３ａからのクロック信号ＰCLが入力される機能モジュールの下流に接続されているのか、或いは下流側２つめに接続されているのかといった接続位置に固有の値となるから、これによって、各機能モジュール２の接続された位置を検出することができる。
【００４９】
なお、上記第１及び第２の実施の形態においては、カウンタ２ａによって、分周信号の周波数を求めるようにした場合について説明したが、これに限らず要は分周信号の周波数を検出することができればよく、例えばＦ／Ｖ変換回路等により検出するようにしてもよい。
【００５０】
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
図４は、本発明における機能モジュールの位置検出装置を、プログラマブルコントローラ等の、複数の機能モジュールがベースユニットに格納されて構成された情報処理装置に適用したものであって、上記第１の実施の形態と同一部には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
【００５１】
上記第１の実施の形態と同様に、ベースユニット１は機能モジュール２を実装可能なスロットＭを４つ有していて、各スロットＭには、固有の識別番号からなるスロット番号Ｍ1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 ，Ｍ4 が付与されている。また、各スロットＭには、接点Ｔｃ及びＴｐを有するコネクタが設けられている。そして、スロットＭ1 の接点Ｔｐ1 とスロットＭ2 の接点Ｔｃ2 とが接続され、同様に、スロットＭ2 の接点Ｔｐ2 とスロットＭ3 の接点Ｔｃ3 とが接続され、スロットＭ3 の接点Ｔｐ3 とスロットＭ4 の接点Ｔｃ4 とが接続されている。
【００５２】
また、ベースユニット１には、共通回路（検出用信号発生手段）３が設けられ、この共通回路３は、例えば水晶発振器等を含んで構成され且つ所定周波数のクロック信号ＰCLを発生するクロック発生回路３ａと、このクロック発生回路３ａからのクロック信号ＰCLをもとに所定のパルス幅のパルス信号からなる制御信号ＰCNT を生成するカウンタ３ｅと、を備えている。
【００５３】
一方、機能モジュール２はそれぞれ、前記ベースユニット１の各スロットに設けられた接点Ｔｃ及びＴｐを有するコネクタと嵌合し、その接点Ｔｃ及びＴｐとそれぞれ導通する接点Ｔａ及びＴｂを有するコネクタを備えている。また、機能モジュール２は、４段のフリップフロップ等で構成されるカウンタ２ａと，カウンタ２ａのカウント値を所定のタイミングで読み取る読取回路２ｂと，再トリガ型の単安定マルチバイブレータ回路等で構成されるディレイ回路２ｅと，前記カウンタ２ａのクロック入力端子ＣＬＫ及びディレイ回路２ｄの入力端子Ａに各機能モジュール共通の所定周期のクロック信号ＰCL′を出力する水晶発振器等を含んで構成されるクロック発生回路２ｆと，この機能モジュール２に設定された所定の機能を実現するための処理を実行すると共に、読取回路２ｂからの実装位置情報Ｓをもとに機能モジュール２の実装位置を検出する位置検出部（位置検出手段）４ａを備えた、モジュール機能実行部と、を備えている。前記カウンタ２ａ及びクロック発生回路２ｆがパルス幅検出手段に対応し、前記ディレイ回路２ｅがパルス幅変換手段に対応している。
【００５４】
そして、前記カウンタ２ａのイネーブル入力端子ＥＮ，クリア入力端子ＣＬＫ，ディレイ回路２ｄの入力端子Ｂが、それぞれ接点Ｔａと接続され、機能モジュール２がスロットＭに実装されたときにスロットＭの接点Ｔｐ及び接点Ｔａを介して制御信号ＰCNT がそれぞれに出力されるようになっている。なお、カウンタ２ａのクリア端子ＣＬＲには、制御信号ＰCNT が反転されて入力されるようになっている。
【００５５】
前記カウンタ２ａは、イネーブル入力端子ＥＮに入力される制御信号ＰCNT が“Ｈ”レベルである間、クロック入力端子ＣＬＫに入力されるクロック発生回路２ｆからのクロック信号ＰCL′をその立ち上がりでカウントし、制御信号ＰCNT が“Ｌ”レベルとなったときそのカウント値をリセットする。読取回路２ｂでは、カウンタ２ａのカウント値を例えば制御信号ＰCNT が“Ｌ”レベルとなったとき読み込み、これを実装位置情報Ｓとして位置検出部４ａに通知する。
【００５６】
また、ディレイ回路２ｅは、入力端子Ｂに入力される制御信号ＰCNT が“Ｈ”レベルである間、クロック信号ＰCL′の立ち上がりをトリガとしてその出力を一定時間“Ｈ”レベルとして出力するようになっている。そして、前記クロック信号ＰCL′の周波数は制御信号ＰCNT のパルス幅と機能モジュール２の数に応じて設定され、下流のスロット，この場合、スロットＭ4 に供給される制御信号ＰCNT つまり、ＰCNT(3)のパルス幅が、共通回路３から出力される制御信号ＰCNT の周期よりも短くなるように設定される。
【００５７】
したがって、ディレイ回路２ｅは、再トリガ型の単安定マルチバイブレータ回路等で構成されるから、スロットＭ1 に実装された機能モジュール２のディレイ回路２ｅでは、制御信号ＰCNT が“Ｈ”レベルである間、クロック信号ＰCL′の立ち上がりをトリガとして、継続して出力信号を“Ｈ”レベルとして出力し、制御信号ＰCNT が“Ｌ”となったとき、制御信号ＰCNT が“Ｈ”である間に最後に入力したクロック信号ＰCL′の立ち上がりから、単安定マルチバイブレータ回路の出力保持時間だけ出力信号を“Ｈ”レベルとして出力することになって、その出力信号である制御信号ＰCNT(1)のパルス幅は、制御信号ＰCNT のパルス幅よりも長くなる。そして、この制御信号ＰCNT(1)が、スロットＭ2 に実装された機能モジュール２のディレイ回路２ｅにおいて、同様に処理されて、パルス幅が制御信号ＰCNT(1)のパルス幅よりも長い制御信号ＰCNT(2)が出力される。以後同様にして、各ディレイ回路２ｅを経由することによって、パルス幅がより長い制御信号ＰCNT に変換されて下流の機能モジュール２に供給される。
【００５８】
よって、各スロットＭに機能モジュール２を実装した場合、各機能モジュール２ではそれぞれ接点Ｔｃ及びＴａを介してイネーブル端子ＥＮに供給される制御信号ＰCNT が“Ｈ”レベルである間、クロック入力端子ＣＬＫに入力されるクロック発生回路２ｆからのクロック信号ＰCL′をカウントすることになる。
【００５９】
このとき、スロットＭ1 には、クロック発生回路３ａで発生した所定周波数のクロック信号ＰCLがカウンタ３ｅで所定のパルス幅を有する制御信号ＰCNT に変換されて供給されるから、スロットＭ1 に実装された機能モジュール２では、この所定のパルス幅Ｌの制御信号ＰCNT が“Ｈ”である間、クロック信号ＰCL′のパルス数をカウントすることになる。そして、スロットＭ1 に実装された機能モジュール２では、クロック信号ＰCL′をカウンタ２ａでカウントすると共に、ディレイ回路２ｅによって、制御信号ＰCNT のパルス幅Ｌよりも長いパルス幅Ｌ1 を有する制御信号ＰCNT(1)に変換し、これを接点Ｔｂに出力する。
【００６０】
この接点ＴｂはスロットＭ1 の接点Ｔｐ1 と導通し、さらに接点Ｔｐ1 とスロットＭ2 の接点Ｔｃ2 とが接続されているから、制御信号ＰCNT よりもパルス幅の長い制御信号ＰCNT(1)は、接点Ｔｂ及びスロットＭ1 の接点Ｔｐ1 を介してスロットＭ2 の接点ＴＣ2 に供給されることになる。
【００６１】
そして、このスロットＭ2 でも同様に、接点Ｔｃ2 に供給された制御信号ＰCNT(1)がスロットＭ2 に実装された機能モジュール２に供給され、機能モジュール２のディレイ回路２ｅでそのパルス幅Ｌ1 よりも長いパルス幅Ｌ2 を有する制御信号ＰCNT(2)に変換されて、接点Ｔｂを介してスロットＭ2 の接点Ｔｐ2 に供給され、これがスロットＭ3 の接点Ｔｃ3 に供給される。同様に、スロットＭ3 に実装された機能モジュール２のディレイ回路２ｅで制御信号ＰCNT(2)がより長いパルス幅Ｌ3 を有する制御信号ＰCNT(3)に変換されて、スロットＭ3 の接点Ｔｐ3 を介してスロットＭ4 に供給される。
【００６２】
よって、各機能モジュール２のカウンタ２ａではパルス幅の異なる制御信号ＰCNT が“Ｈ”である間、クロック信号ＰCL′をカウントすることになるから、カウンタ２ａのカウント値、つまり、パルス幅の異なる制御信号ＰCNT が“Ｈ”である間に入力されたクロック信号ＰCL′のパルス数はそれぞれの機能モジュール２で異なることになる。
【００６３】
したがって、各スロットＭを特定するスロット番号と、例えば実装位置情報Ｓとして通知される制御信号ＰCNT のパルス幅当たりのクロック信号ＰCL′のパルス数との対応情報を設定しておき、位置検出部４ａにおいて、機能モジュール２の読取回路２ｂから通知される実装位置情報Ｓに対応するスロット番号を対応情報から特定することによって、機能モジュール２がどのスロットに実装されたかを容易に検出することができる。
【００６４】
つまり、例えば図４に示すように、スロットＭ3 に実装された機能モジュール２ｎでは、その接点Ｔａには、スロットＭ1 に実装された機能モジュールとスロットＭ2 に実装された機能モジュールとのそれぞれによって、所定の長さづつパルス幅が長くなるように変換された、制御信号ＰCNT(2)が供給されることになるから、例えば各機能モジュールでパルス幅を２倍となるように変換した場合には、カウンタ３ｅで発生した制御信号ＰCNT のパルス幅をＬとすると、スロットＭ3 に実装された機能モジュール２のパルス幅Ｌ2 は４・Ｌとなり、パルス幅Ｌ当たりのクロック信号ＰCL′のパルス数をｘとした場合、この機能モジュール２で検出されるパルス数は４・Ｘとなる。よって、パルス数が４・Ｘとなるスロットは、制御信号ＰCNT のパルス幅Ｌが二回変換されたスロットＭ3 であるから、位置検出部４ａでは、スロットＭ3 に実装されたことを検出することができる。
【００６５】
したがって、各スロットに実装された機能モジュール毎にこれに供給される制御信号ＰCNT のパルス幅を固有のパルス幅となるようにしたから、各スロットに実装された機能モジュール２においてこのパルス幅をクロック信号ＰCL′のパルス数によって測定することによって、どのスロットに実装されたかを容易に認識することができる。
【００６６】
また、この第３の実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様に、機能モジュール２の実装位置の検出を行うためには、簡単な回路で実現することができ、ベースユニット１側及び機能モジュール２側にそれぞれ、制御信号ＰCNT の入力用及び出力用の接点を設ければよいから、上記第１の実施の形態と同等の作用効果を得ることができる。
【００６７】
なお、上記第３の実施の形態においては、スロットＭ1 から順に、制御信号ＰCNT のパルス幅が長くなるようにした場合について説明したがこれに限るものではなく、例えば入力される制御信号ＰCNT とこれを遅延させた信号とをもとに、パルス幅の短い信号を形成する等によって、パルス幅を短くするようにしてもよい。
【００６８】
また、上記第３の実施の形態においては、ディレイ回路２ｅを機能モジュール２に設けた場合について説明したが、これらをベースユニット側に設けるようにしてもよい。
【００６９】
また、上記第３の実施の形態においては、本発明による機能モジュールの位置検出装置をベースユニット１に複数の機能モジュール２が実装されて構成される情報処理装置に適用した場合について説明したが、これに限らず、上記第２の実施の形態と同様に、各機能モジュール２が分散して配置され、これらがケーブル等によって接続されて構成される情報処理装置に適用するようにしてもよい。
【００７０】
また、上記第３の実施の形態においては、カウンタ２ａによって、制御信号ＰCNT のパルス幅をクロック信号ＰCL′のパルス数によってカウントするようにした場合について説明したが、これに限らず、例えば制御信号ＰCNT の立ち上がり及び立ち下がりをトリガとして作動するタイマ等を設け、これによって、制御信号ＰCNT のパルス幅を測定するようにしてもよい。
【００７１】
また、上記第３の実施の形態においては、クロック発生回路３ａ及びカウンタ３ｅを用いて制御信号ＰCNT を生成するようにした場合について説明したが、例えば所定のパルス幅の信号を１パルスのみ出力するようにしてもよい。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に係る機能モジュールの位置検出装置によれば、機能モジュールが配置されるべき位置毎に異なる周波数の位置検出用パルス信号を供給し、各機能モジュールがこの機能モジュールが配置された位置に供給される位置検出用パルス信号の周波数を検出し、この検出周波数から機能モジュールが配置された位置を検出するようにしたから、簡単な回路で機能モジュールが配置された位置を的確に検出することができると共に、従来に比較して機能モジュール数の増減に応じて位置検出に要する部品数の増減を抑えることができ、装置の小型化及びコスト削減を図ることができる。
【００７３】
また、本発明の請求項２に係る機能モジュールの位置検出装置によれば、各機能モジュールに供給される位置検出用パルス信号の周波数を、この位置検出用パルス信号が供給される順に各機能モジュールで固有の周波数となるようにしたから、機能モジュールが配置される位置と、位置検出用パルス信号が供給される順とを対応させておくことによって、簡単な回路で機能モジュールが配置された位置を的確に検出することができると共に、従来に比較して機能モジュール数の増減に応じて位置検出に要する部品数の増減を抑えることができ、装置の小型化及びコスト削減を図ることができる。
【００７４】
さらに、本発明に請求項３に係る機能モジュールの位置検出装置によれば、各機能モジュールに供給される制御信号のパルス幅を、この制御信号が供給される順に各機能モジュールで固有のパルス幅となるようにしたから、機能モジュールが配置される位置と、制御信号が供給される順とを対応させておくことによって、簡単な回路で機能モジュールが配置された位置を的確に検出することができると共に、従来に比較して機能モジュール数の増減に応じて位置検出に要する部品数の増減を抑えることができ、装置の小型化及びコスト削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における情報処理装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態における情報処理装置の概略構成図である。
【図３】その他の情報処理装置に適用した場合の一例である。
【図４】本発明の第３の実施の形態における情報処理装置の概略構成図である。
【図５】従来の情報処理装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１  ベースユニット
２  機能モジュール
２ａ  カウンタ
２ｂ  読取回路
２ｃ  時間監視回路
２ｄ  分周回路
２ｅ  ディレイ回路
３  共通回路
３ａ  クロック発生回路
３ｂ  カウンタ
３ｃ  ゲート回路
３ｄ  出力時間制御回路
３ｅ  カウンタ
４  モジュール機能実行部
４ａ  位置検出部
【図１】
0003640506.tif 000002
【図２】
0003640506.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003640506.tif 000005
【図５】
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