(57)【要約】【課題】開閉器やコントロールスイッチ等が制御機器に組み込まれているものにおいて、運転中、巡視や点検保守などのために、ハンドルやダイヤルに触ることなく、それらのスイッチ位置や表示を非接触で正確に認識が可能となり、ヒューマンエラーの縮減効果の高い、制御機器の操作状態検出装置を提供する。【解決手段】複数のＩＣタグが組み込まれた制御機器の操作状態検出装置であって、前記制御機器の複数の操作状態に関連付けて配置された複数のＩＣタグと、前記複数のＩＣタグに対して位置関係が相対的に変更可能に設けられた１つの補助アンテナとを備え、前記制御機器の各操作状態に応じて、前記複数のＩＣタグのいずれか１つと前記補助アンテナとが１対１に選択交信するように構成されている。【選択図】図１
2011259690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＩＣタグが組み込まれた制御機器の操作状態検出装置であって、
前記制御機器の複数の操作状態に関連付けて配置された複数のＩＣタグと、
前記複数のＩＣタグに対して位置関係が相対的に変更可能に設けられた１つの補助アンテナとを備え、
前記制御機器の各操作状態に応じて、前記複数のＩＣタグのいずれか１つと前記補助アンテナとが１対１に選択交信するように構成されている
ことを特徴とするＩＣタグを用いた制御機器の操作状態検出装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記複数のＩＣタグが、前記制御機器の操作状態に応じて回転する回転軸の軸を中心とする同一の円周上に、前記制御機器の複数の操作状態に関連付けられた位置に固定配置されており、
前記１つの補助アンテナが、前記複数のＩＣタグに対向する位置において回転可能に、前記回転軸上に固定されている
ことを特徴とするＩＣタグを用いた制御機器の操作状態検出装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記複数のＩＣタグが、前記制御機器の操作状態に応じて回転する回転板の同一の円周上の前記制御機器の複数の操作状態に関連付けられた位置に固定されており、
前記１つの補助アンテナが、前記複数のＩＣタグの回転に伴いいずれか１つの前記ＩＣタグに対向するようにして、固定されている
ことを特徴とするＩＣタグを用いた制御機器の操作状態検出装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記制御機器の操作が所定の軌跡に沿った規則的な位置の移動を伴うものであり、
前記複数のＩＣタグもしくは前記１つの補助アンテナのいずれか一方が、前記軌跡に沿った位置に固定配置されており、該複数のＩＣタグもしくは前記１つの補助アンテナのいずれか他方が、前記軌跡に沿って動く部材上に固定配置されている
ことを特徴とするＩＣタグを用いた制御機器の操作状態検出装置。
【請求項５】
請求項２において、
前記補助アンテナが、前記制御機器の操作状態を示す内蔵指針を兼用している
ことを特徴とするＩＣタグを用いた制御機器の操作状態検出装置。
【請求項６】
請求項２において、
前記補助アンテナがモノポールアンテナで構成されている
ことを特徴とするＩＣタグを用いた制御機器の操作状態検出装置。
【請求項７】
請求項２において、
前記回転軸は前記制御機器の本体部から一方向に伸びており、
前記回転軸の軸を中心にして配置された金属製のバックプレート、ＩＣタグ保持パネル、及び目視用パネルが、前記制御機器の本体部に固定されており、
前記金属製のバックプレート側の前記ＩＣタグ保持パネル上に前記複数のＩＣタグが固定され、前記目視用パネル側の前記ＩＣタグ保持パネル内の空間に前記補助アンテナが回転可能に配置され、
該補助アンテナの一端が前記回転軸を介して前記金属製のバックプレートに電磁的に接続されており、
前記補助アンテナの前面に前記目視用パネルが固定されており、
前記目視用パネルの前面において前記回転軸にハンドルが着脱可能に装着されている
ことを特徴とするＩＣタグを用いた制御機器の操作状態検出装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記目視用パネルが透明な部材で構成されている
ことを特徴とするＩＣタグを用いた制御機器の操作状態検出装置。
【請求項９】
請求項７において、
前記制御機器が、電力供給・遮断用のカムスイッチ機構である
ことを特徴とするＩＣタグを用いた制御機器の操作状態検出装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記複数のＩＣタグに、あらかじめ前記カムスイッチ機構の開閉器やスイッチ系統的な関係を示す製造情報が記録されている
ことを特徴とするＩＣタグを用いた制御機器の操作状態検出装置。
【請求項１１】
ベース上において、制御機器の操作状態に関連付けて、直線上に所定の間隔で配置された複数のＩＣタグと、
前記各ＩＣタグに対する位置関係が前記直線に沿って相対的に変更可能な可動体と、
前記可動体に設けられた補助アンテナ及び検出電極とを備え、
前記可動体は、
前記補助アンテナに電気的に接続され、前記直線方向に延びる伝送線路と、
該伝送線路から前記直線に直角な方向に延長され前記ＩＣタグと電磁結合し得る位置において前記検出電極を保持する導電性のアームとを有し、
前記可動体の位置に応じて、前記複数のＩＣタグのいずれか１つと前記補助アンテナとが、前記検出電極及び前記伝送線路を介して、１対１に選択交信可能に構成されている
ことを特徴とするＩＣタグを用いた制御機器の操作状態検出装置。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記補助アンテナが、半波長を基調とするダイポールアンテナであり、
前記伝送線路は、前記補助アンテナの略中央に接続され、該補助アンテから前記各ＩＣタグに電磁波を給電する機能を有する
ことを特徴とするＩＣタグを用いた制御機器の操作状態検出装置。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記伝送線路は、
前記直線方向に延びる平衡２線式伝送線路である
ことを特徴とするＩＣタグを用いた制御機器の操作状態検出装置。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記検出電極は、１対１に選択交信する前記ＩＣタグをはさみ電磁結合するように前記アームで保持されている
ことを特徴とするＩＣタグを用いた制御機器の操作状態検出装置。
【請求項１５】
請求項１１において、
前記可動体は、短絡板を有し、
前記ベースは、前記可動体を前記直線方向にガイドするガイド部と、前記可動体の短絡板により電気的に開閉される前記制御機器の回路端子とを有し、
前記複数のＩＣタグは、前記制御機器の回路端子の開閉状態に関連付けて前記ガイド部に沿って各々配置されている
ことを特徴とするＩＣタグを用いた制御機器の操作状態検出装置。
【請求項１６】
請求項１５において、
１つの前記可動体と１つの前記ベースで１組のスイッチユニットが構成され、
複数組の前記スイッチユニットが、前記直線に直角な方向に沿って一列かつ同じ高さに配置されて、遮断スイッチシステムの遮断スイッチ群を構成しており、
前記各スイッチユニットの制御機器の回路端子が、前記スイッチシステムの各々固有の被制御機器の主回路を制御するリレー回路と、制御回路との間を開閉するものであり、
前記各スイッチユニットの前記可動体は、前記ベースに対して、対応する前記制御機器の回路端子の閉状態において第一の位置にあり、前記制御機器の回路端子の開状態において第二の位置状態にある
ことを特徴とするＩＣタグを用いた制御機器の操作状態検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＩＣタグを用いた制御機器用の操作状態検出装置に係り、特に、操作開閉器の状態やスイッチ位置など、制御機器の操作状態を、ＩＣタグを用いて非接触に認識する方式に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
機械的開閉器やスイッチ、操作レバー等を備えた制御機器において、それらの操作状態、例えば産業用の電力供給システムにおいて、大電力の供給・遮断用の開閉器である複数のスイッチの開閉状態を安定に保持する機械的方式として、カムスイッチ機構がある（非特許文献１参照）。これはスイッチの操作軸に連動したカムとバネを用いて、開閉器（あるいはスイッチ）の各接点に対応した所定の位置（以降ノッチ位置という）を安定選択させるものである。隣り合うノッチ位置の中間位置では不安定状態になるが、カムスイッチ機構はどちらかの安定位置にバネにより引き込まれる仕組みを有しており、バックラッシュや遊びなどガタつきを軽減するだけでなく、シャフト方式の回転スイッチが長期間回転しないとシャフトのサビや油分硬化などにより経年固着するという不具合を軽減する。このようなカムスイッチ機構は、長期間にわたり設置する電力供給系の開閉器やスイッチに適用されている。
【０００３】
上記カムスイッチ機構を含めて、通常の機械的開閉器の「開」、「中立」、「閉」あるいはスイッチ機器の操作位置はこれと連動したハンドル、ダイヤル、ツマミの位置や目盛りが示す表示または刻印を目視によって確認することができる。
【０００４】
一方、前記開閉器や前記スイッチあるいは操作レバーが制御系統に組み込まれ、システム的に表示を確認できるように設置される場合は、システム運転時に電気的リモートモニタ手段で非接触の表示確認を可能にする構成が知られている。
【０００５】
また、部品や機器にＩＣタグを組み込むことで、外部からＩＣタグリーダにより電磁的にＩＣタグと交信し、ＩＣタグのIDをキーとして部品や機器あるいは関連する周囲環境情報の閲覧又は書き込みなど情報の交信が可能である。この特徴を利用すると、ＩＣタグリーダのアンテナを走査し、ＩＣタグとの交信が成立した地点を検出することで、該ＩＣタグの位置を交信成立時のアンテナの位置として検出し、結果として非接触にてＩＣタグの位置を認識することが出来る。
【０００６】
特許文献１ならびに特許文献２には、ＩＣタグと交信するためのＩＣタグリーダのアンテナを、複数個空間に配置し、それらを切り換えて走査することにより、ＩＣタグの位置を検出する技術が記載されている。
【０００７】
特許文献３には、変電設備等に用いられる各開閉器（スイッチ）に、各々センサを接続したＩＣタグを取り付け、該ＩＣタグへ接続された各センサからの入力をＩＣタグリーダへ非接触で転送する技術が記載されている。
【０００８】
特許文献４には、ＩＣタグのアンテナとＩＣタグのチップとの接続線を接点にて開閉することにより、該スイッチの状態（開または閉）をＩＣタグリーダ経由にて非接触にて認識する（閉の場合にＩＣタグの情報が読み出せる）技術に関する記載がある。
【０００９】
特許文献５には、金属物への組み込みＩＣタグとして、例えばその図３（ａ）のようなＩＣタグを金属面などに設置もしくは組み込む技術が開示されている。この特許文献５には、ＩＣタグの取り付け面が金属のため交信に用いる電磁波が反射し組み込まれたＩＣタグと交信が出来なくなる場合の対策あるいは、感度の低い小型のＩＣタグを実用的な感度に回復させてから交信する対策が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−１５７９０４号公報
【特許文献２】特開２００６−０１４１１０号公報
【特許文献３】特開２００８−９９４５９号公報
【特許文献４】特開２０１０−１３２１０号公報
【特許文献５】特開２００８−９０８１３号公報
【非特許文献】
【００１１】
【特許文献６】http://www.seiko-ce.co.jp/hinmoku/seigyo/pdf/cs_common.pdf  「正興操作開閉器仕様一覧」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来の制御機器の操作開閉器やコントロールスイッチなどは、それらの操作ハンドルやダイヤルと連動した表示の読み取りに伴う目視認識が様々な誤読によるヒューマンエラーを引き起こす可能性があるという課題があった。また、非特許文献１に記載のカムスイッチ機構は長期間現場に設置されるため、表示部分の埃、汚れにより文字や記号が不鮮明になったり剥れたりすることがあった。誤読の例としては、ハンドルやダイヤルが指し示す表示との視差誤読、表示の間違えやすい文字、記号による誤読、表示の剥れやカスレによる誤読などがある。また、誤操作防止のための安全対策の一環でハンドルやダイヤルを引き抜いておくことがあるが、ハンドルやダイヤルの取り付けミスによる誤読などがある。さらに、ハンドルやダイヤルを抜き去る処置が施された場合は、判読が困難という課題もある。
【００１３】
次に、特許文献１ならびに特許文献２に記載の技術は、非接触にてＩＣタグの位置を検出することが出来、ＩＣタグ走査領域（ＩＣタグの位置を検出する領域）を比較的自由に設定できるものの、ＩＣタグを励起する電力を供給する複数のアンテナを選択的に切り換えるため、装置の規模が大きく高価になり、スイッチ単体の様に小規模な対象物には適用し難いという問題点があった。
【００１４】
また、特許文献３に記載の発明は、センサの種類を選ぶことにより、多様な情報が非接触で得られるという特徴があるが、センサをＩＣタグとは別に持つため、規模が大きくなり、各センサを動作させるために電源が必要となり、スイッチ単体の様に小規模な対象物には適用し難いという問題点があった。
【００１５】
さらに、特許文献４に記載の発明は、ＩＣタグとは別なセンサならびに電源は不要で、リーダーによる読み出しも非接触ではあるものの、センサの役割を果たす接点は機械的な接触式で動作し、またそのために機械的な規模が大きくなり、スイッチ単体の様に小規模な対象物には適用し難いという問題点があった。また、ＩＣタグは電磁波を用いた交信であるため、取付け対象物またはその周辺が金属などの導体である場合は交信が不安定か不可能になる場合がある。これは、金属が多用されるスイッチや該スイッチが取り付けられる金属製の配電盤においては、重大な問題となる。
【００１６】
また、特許文献５に記載の発明は、ＩＣタグを金属面などに設置もしくは組み込むことが可能になるものの、カムスイッチのような機械的開閉器やスイッチ等を備えた制御機器において、それらの操作状態を非接触にて確認できるようにすることについては、充分な考慮がなされていない。
【００１７】
本発明の目的は、複数の開閉器やコントロールスイッチ等が制御機器に組み込まれているものにおいて、運転中、巡視や点検保守などのために、ハンドルやダイヤルに触ることなく、それらの複数のスイッチ位置や表示を非接触で正確にかつ安全に認識が可能となり、ヒューマンエラーの縮減効果の高い、ＩＣタグを用いた制御機器の操作状態検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の代表的なものの一例を示すと、次の通りである。すなわち、複数のＩＣタグが組み込まれた制御機器の操作状態検出装置であって、前記制御機器の複数の操作状態に関連付けて配置された複数のＩＣタグと、前記複数のＩＣタグに対して位置関係が相対的に変更可能に設けられた１つの補助アンテナとを備え、前記制御機器の各操作状態に応じて、前記複数のＩＣタグのいずれか１つと前記補助アンテナとが１対１に選択交信するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、制御機器の開閉器やコントロールスイッチ等が制御系統に組み込まれ運転中の場合でも、巡視や点検保守などのためにハンドルやダイヤルに触ることなく、それらのスイッチ等の位置や関係する表示を電磁波により非接触で認識可能となり、目視などに起因するヒューマンエラーの縮減効果の高い操作状態検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第一の実施例になる、制御機器の操作状態検出装置のシステム構成例を示す図。
【図２Ａ】図１の操作状態検出装置を備えた制御機器の分解斜視図。
【図２Ｂ】図１のＩＣタグ保持パネルの背面を示す図。
【図３】第一の実施例に用いられる小型ＩＣタグの一例を示す図。
【図４Ａ】第一の実施例における小型ＩＣタグ、リモートアンテナ及びＩＣタグリーダの関係を説明する図。
【図４Ｂ】図４Ａにおける、リモートアンテナと小型ＩＣタグの位置関係の説明図。
【図５】第一の実施例にダイポールアンテナが用いられた場合の回転制限範囲を説明する図。
【図６】第一の実施例にモノポールアンテナが用いられた場合の、回転方向に移動し１対１で交信する状態の説明図。
【図７】第一の実施例において、隣接タグと混信をしない条件を説明する図。
【図８】本発明の第二の実施例になる、制御機器の操作状態検出装置のシステム構成例を示す図。
【図９】本発明の第三の実施例になる、制御機器の操作状態検出装置の概要を示す図。
【図１０】本発明の第五の実施例になる制御機器の操作状態検出装置を組み込んだ全体構成を示す図。
【図１１Ａ】第五の実施例における、操作状態検出装置のベースの正面図及びお側面図。
【図１１Ｂ】第五の実施例における、操作状態検出装置の可動体の正面図及びお側面図。
【図１１Ｃ】第五の実施例における、ＩＣタグの構成例を示す図。
【図１２Ａ】第五の実施例における、ＩＣタグと検出電極の関係を示す図。
【図１２Ｂ】比較例における、ＩＣタグと検出電極の関係を示す図。
【図１３Ａ】第五の実施例における、制御機器の回路端子の閉状態に対応する、ベースと可動体の関係を示す図。
【図１３Ｂ】第五の実施例における、制御機器の回路端子の中間状態に対応する、ベースと可動体の関係を示す図。
【図１３Ｃ】第五の実施例における、制御機器の回路端子の開状態に対応する、ベースと可動体の関係を示す図。
【図１４】第五の実施例における、制御機器の回路端子の各操作状態と、可動体の位置関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の代表的な実施例によれば、スイッチの回転軸に補助アンテナとしてのモノポールアンテナ又はダイポールアンテナを接続して、前記軸を中心に一方又は左右に腕を広げた格好の補助アンテナが形成される。スイッチの回転に連動して回る補助アンテナの直下に小型タグが順番に近接し回ってくる様に配置する。このようにすることで、回転軸を中心に伸びる補助アンテナ直下の小型タグを１対１に交信できる。交信により該当するＩＣタグの情報（配置されたＩＣタグ毎に異なる情報を設定しておく）をＩＣタグリーダにて取得し、取得した情報から、スイッチの操作位置を認識することが出来る。
【００２２】
補助アンテナとしてモノポールアンテナを採用すれば、小型タグ配置範囲を360度全周に拡張することができる。モノポールアンテナの１端は回転スイッチの回転軸に接続し、回転軸の半径方向にアンテナが伸びて、アンテナの直下にタグが配置される。小型タグは回転軸に直交する平面内に同心円状に設置される。こうすることで、配置角度が360度にわたった場合でも、アンテナ直下に１つの小型タグが配置されることになる。
【００２３】
なお、モノポールアンテナは、ダイポールアンテナに比べて腕が１つ無くなった分、グランドまたはアースと呼ばれる広い導体を必要とする。このグランドは小型タグが配置される金属板で置き換えることが可能である。一方、回転軸は電波の放射方向に平行のため、金属製であってもモノポールアンテナの所定の寸法で無い限り電磁波の放射に対して無視される。小型タグの配置される金属面から垂直に突出する金属の回転軸の軸長がちょうどモノポール寸法（概略λ／４の長さ、但し、λは交信電磁波又は設置する小型タグの電磁波波長である）のとき電磁波は強さが増したり、放射範囲が広がったりする。
【００２４】
なお、ダイポールアンテナ方式、すなわち、全長概略λ／２のダイポールアンテナの中心部を回転軸に固定して出来る両腕状に反対方向に伸びるアンテナを採用してもよい。ダイポールアンテナでは、小型タグの配置は円周上０から１80度の角度未満の範囲なら１つの腕すなわち１つの補助アンテナの片側の直下に１つの小型タグを配置できるが、１８０度以上３６０度未満までの角度の範囲に設置すると、もう片方の腕の直下にもう１つの小型タグが入ってしまう。このように、補助アンテナにダイポールアンテナを選ぶと、アンテナ直下に2つの小型タグが入り混信を生じ１対１の識別が出来ない範囲が生じる。従って１対１の選択範囲は、スイッチ軸の０度から１８０度未満までの角度範囲となり、小型タグの設置範囲を全周のうち半分に狭める必要がある。
【００２５】
このように、本発明では、内部指針の寸法を概略モノポールアンテナ、あるいは概略ダイポールアンテナの長さにし、単独では実用感度の無い小型タグを高感度にする補助アンテナと兼用し、内部指針の直下に１つのタグが配置され、操作機器の軸回転に連動して隣接小型タグと混信しないよう１対１交信可能な構成を提供するものである。  
以下、本発明の具体的な実施例について、説明する。補助アンテナのアンテナ幅と小型タグの幅、さらには、小型タグの配置のピッチ幅との間の関係も、実施例で述べる。
【実施例１】
【００２６】
以下、本発明の実施例１について、図面を参照しながら説明する。  
図１は、本発明のＩＣタグを用いた制御機器の操作状態検出装置を実現するのに好適な、カムスイッチの構成を示した断面図である。図２Ａは、図１のカムスイッチの構成を示した斜視分解図である。図２Ｂは、図１のＩＣタグ保持パネルの背面を示している。本実施例の操作状態検出装置は、電気的な開閉器であるカムスイッチ１の動作状態を検知するために構成されている。カムスイッチ１は、カムスイッチ本体部１２を備えており、その内部に設けられたスイッチ機構（詳細については非特許文献１参照）を、スイッチシャフト（回転軸）１１を介して回転運動として駆動するために、スイッチシャフト１１にハンドル１７が取り付けられる。Ｏ−Ｏ‘は、スイッチシャフト１１の回転中心軸を示す。カムスイッチ本体１２の動作状態は、非金属製の目視用パネル２０上に刻印された目盛りまたは表示（図中では省略）によって目視にて認識される。目視用パネル２０の裏には、位置調整用のスペーサ１６を挟み、リモートアンテナ（補助アンテナ）１５がカムスイッチ本体部１２から伸びるシャフト１１に取り付けられる。これにより、リモートアンテナ（補助アンテナ）１５は、シャフト１１と同時に回転する。図１ではリモートアンテナ１５としてモノポールアンテナを採用した例を示している。なお、リモートアンテナ１５は、ダイポールまたはモノポールアンテナとして動作させるためにシャフト１１とは電磁的に接続させる。すなわち、リモートアンテナ１５（モノポールアンテナ）の一端はシャフト１１を介して金属製のバックプレート１３に電磁的に接続され、グランドまたはアースが確保される。
【００２７】
リモートアンテナ１５は、ＩＣタグ保持パネル１４に掘られた円形状の空間１４１内で回転するが、その裏側の凹部１４２には、リモートアンテナ１５の位置を検出するための小型ＩＣタグ１０がシャフト１１の軸を中心とする同一の円周上に複数個、必要に応じて設置される。すなわち、図２Ｂに示したように、ＩＣタグ保持パネル１４の背面側には、小型ＩＣタグ１０を収納・保持するための複数の凹部１４２が同一の円周上に設けられている。カムスイッチ本体部１２、ＩＣタグ保持パネル１４、及びハンドル１７は、樹脂材等の絶縁物で構成されている。なお、実際の装置では、金属製のバックプレート１３とカムスイッチ本体部１２との間に、配電盤のパネル（図示略）が位置する。ハンドル１７は、誤作動を防止するために、一旦駆動した後は、次回駆動するまで外される場合もある。
【００２８】
小型ＩＣタグ１０及びリモートアンテナ１５が所定の位置にある状態で、金属製のバックプレート１３、ＩＣタグ保持パネル１４、及び目視用パネル２０は、各々、中央に穴を有し、外側の周辺部がねじ２３でカムスイッチ本体部１２に固定される。換言すると、各小型ＩＣタグ１０はＩＣタグ保持パネル１４と金属製のバックプレート１３に挟まれて前記所定の位置に固定保持され、一方、リモートアンテナ１５はシャフト１１に固定され、ＩＣタグ保持パネル１４の空間１４１内で回転可能に保持される。１８はＩＣタグリーダ１９のアンテナ部、２２は状態認識処理ユニットである。
【００２９】
図３は、金属面（本実施例ではバックプレート１３）上に配置される小型タグ１０の例を示したものである。小型タグ１０は、電波の放射方向とは逆の側（図３では下側）が、金属製のバックプレート１３に接するように配置される。小型タグ１０の大きさＤは、ＩＣタグが交信に使用する電磁波の波長の概略１／１０以下である。例えば、周波数２．４５ＧＨｚの周波数を使用するマイクロ波帯のＩＣタグでは、１２ミリ以下の寸法となる。この状態の小型タグは、単独では十分な感度が無く、通常はＩＣタグリーダとの交信はできない。小型タグ１０は、ＩＣチップ１００に接続されたＲＦＩＤタグ１１０、及びその外側のループアンテナ１２０などで構成されている。なお、小型タグ１０の構成は、この例に限定されるものでないことは言うまでも無い。
【００３０】
図４Ａは、小型ＩＣタグ、リモートアンテナ及びＩＣタグリーダの関係を説明する図である。小型ＩＣタグＩＤコードを有するＩＣタグ１０がリモートアンテナ１５を介してＩＣタグリーダ１９と交信する。ＩＣタグ１０は、電源を内蔵しないいわゆるパッシブタグであり、ＩＣタグリーダ１９からアンテナで受信した電磁波を整流器１０２で直流電源に変換してエネルギー源として動作し、信号処理部１０３に保持されたＩＤコードに応じて変調器１０１で変調された電磁波をアンテナから送信する。ＩＣタグリーダ１９は、その送信器１９１、受信器１９２がサーキュレータ１９３を介してアンテナ１８と接続される。
【００３１】
ここで、ＩＣタグリーダ１９のアンテナ部１８をカムスイッチ１へ向けて電磁波２１を放射し交信を行うと、リモートアンテナ１５の位置にあるＩＣタグ１０のみからの信号を取得できる。ここでの信号は、主としてＩＣタグ毎にユニークなＩＤコード等の情報が変調された高周波信号である。アンテナ部１８で受信された信号をＩＣタグリーダ１９に接続された状態認識処理ユニット２２へ送る。状態認識処理ユニット２２では、復調・復号器２２Ａにより高周波を元のＩＣタグ毎にユニークなＩＤコード等の情報へ変換する。情報は、ＩＤコードマップ情報比較器２２Ｂへ送られる。ＩＤコードマップ情報比較器２２Ｂには、各ＩＣタグのＩＤコードと、そのＩＤコードを有するＩＣタグが、配電盤上（または配電盤の設置されている工場等の施設中）に多数個設置されているどのカムスイッチ（１ａ〜１ｎ）のものか、該当するカムスイッチのどの位置に取り付けられているか、そしてその位置がカムスイッチのどの動作状態に該当するのかを組み合わせたマップ情報があらかじめセットされている。該マップ情報との比較により、ＩＤコードが受信できていれば、該当するカムスイッチが判明し、カムスイッチの動作状態を認識できることになる。
【００３２】
ステータス記憶ユニット２２Ｃには、前記該当カムスイッチのＩＤコードとカムスイッチの動作状態が、カムスイッチ別に格納される。設定目標値記憶ユニット２２Ｄには、正しく設定された場合の各カムスイッチの動作状態があらかじめセットされている。ステータス記憶ユニット２２Ｃの内容と、設定目標値記憶ユニット２２Ｄとの内容をステータス判定ユニット２２Ｅで比較することにより、各カムスイッチのステータスが正しいものであるか否かが判定される。その結果は、ディスプレイ等のインターフェイスユニット２２Ｆにて出力される。
【００３３】
また、図４Ｂは、図４Ａにおける、リモートアンテナと小型ＩＣタグの位置関係の説明図である。図４Ｂでは、図３のＩＣタグを金属面上に２個のＩＣタグ１０−１とＩＣタグ１０−２を配置した。ＩＣタグ１０は、受信距離が比較的短くＩＣタグリーダ１９と交信を行うことは出来ない。しかし、直上にリモートアンテナ（補助アンテナ）１５が近接したＩＣタグ１０−１は、リモートアンテナ１５との相互作用により高感度状態になり十分に交信をできるようになる。リモートアンテナ１５が回転しＩＣタグ１０−２の直上に移動するとＩＣタグ１０−２が新たに交信を開始することになる。
【００３４】
図５は、リモートアンテナとしてダイポールアンテ１５０が用いられる場合の、回転制限範囲を説明する図である。ダイポールアンテナ動作を行うリモートアンテナ１５０が回転し、その直下にＩＣタグが存在しないときは、どのＩＣタグタグとも交信が成立しない。従ってＩＣタグは、カムスイッチ１２のノッチ機構により位置決めされる位置の一つに配置されなくてはならない。ただし、ダイポールアンテナ動作を行うリモートアンテナ１５０が回転するとき、その直下には１個のＩＣタグだけが位置するように配置するべきである。図５は、１つだけのＩＣタグが位置するための、回転軸１１と同じ中心を有する単一の円５０上の配置を１０−１、１０−２、――、１０−ｎのＩＣタグとすると、図の下側の位置、例えば１０−５の位置にはＩＣタグを取付けてはいけないことを説明している。これらの場所はリモートアンテナの下に２つのタグが入る角度の領域となる。例えば、リモートアンテナの直下には、ＩＣタグ１０−１とＩＣタグ１０−５が位置している。リモートアンテナ１５に対して２つのＩＣタグと交信するため、ノッチ位置が混信され位置の特定ができない。ただし、ノッチ位置が１８０度以内に収まっている場合には、対向する位置にまで、例えば１０−５の位置にまでＩＣタグを配置する必要は無く、問題も生じない。
【００３５】
また、目視用パネル２０を透明な板とすれば、その内側のリモートアンテナ（補助アンテナ）１５を内蔵指針として兼用することができ、該内蔵指針の位置から、スイッチの位置、すなわちノッチ位置が容易にわかる。これにより、ハンドルやダイヤルを引き抜かれても、ノッチ位置を外部に知らせる手段として、容易に引き抜くことが出来ない構造の内蔵指針を付加することが可能になる。この内蔵指針は操作開閉器やスイッチの軸に連結されているので、ハンドルやダイヤルを引き抜いても、内蔵指針がノッチ位置を指し示す構造として機能させることができる。
【００３６】
本実施例によれば、制御機器の開閉器やコントロールスイッチが制御系統に組み込まれ運転中の場合でも、巡視や点検保守などのためハンドルやダイヤルに触ることなく、それらのスイッチ位置や表示を電磁波で非接触の認識が可能となり、目視などに起因するヒューマンエラーの縮減効果の高い操作状態検出装置を提供することができる。
【００３７】
また、電源を内蔵しないいわゆるパッシブタグを採用し、これと、カムスイッチの操作状態に連動するリモートアンテナとを組み合わせることで、全体の構成が簡単になり、小規模な対象物にも容易に適用することができると共に、コストを抑えることができ、かつ、メンテナンスも簡単になるという効果がある。
【００３８】
次に、リモートアンテナとしてモノポールアンテナ１５を採用し、回転方向に移動し１対１に交信する場合について、図６で説明する。この場合、ＩＣタグ１０を同心円５０上の全ての角度の場所に設置しても良い。リモートアンテナ１５は、ダイポールの概略半分（概略λ/４）すなわちモノポールアンテナで実現する。モノポールアンテナ動作を行うリモートアンテナ１５は、回転軸中心からの腕が一方向にだけ伸びているため、例えば、ＩＣタグ１０−１がリモートアンテナ１５の直下に位置しているとき、１８０度反対側のＩＣタグ１０−５はリモートアンテナ１５の直下に位置しない。
【００３９】
次に、第一の実施例における、ＩＣタグ１０を設置する同心円の軌道について説明する。図７では、設置する同心円の軌道は、リモートアンテナ先端部aの領域、またはリモートアンテナ昼間部ｂの領域、あるいはリモートアンテナ根本部cの領域のいずれであっても良いことを示している。軌道の選択はタグの個数を増やしたければ外側軌道を選ぶ。タグの種類や設置向きによってはc軌道で最大感度、b軌道で最大感度、a軌道で最大感度になるものがある。実用的感度になるように調整が可能であることを示している。
（ちなみに、電圧動作型タグは電圧定在波の最大地点（補助アンテナ先端部）すなわちaの領域で最大感度になり、電流動作型タグは電流最大地点（補助アンテナの軸接続地点部）すなわちc領域で最大感度になる。ｂの領域は電圧型でも電流型でも相乗効果で感度が良くなることがある。
【００４０】
さらに、図７ではリモートアンテナ１５若しくは１５０の幅を規定している。ＩＣタグの幅Ｗ１、リモートアンテナの幅（正しくは、ＩＣタグと重なる位置におけるリモートアンテナの幅）Ｗ２、隣接ＩＣタグとの間隔Ｗ３を用いて、ＩＣタグを個別に認識するための条件は、
Ｗ３＞Ｗ１
Ｗ２＞Ｗ１
Ｗ３＞Ｗ２
である。
【実施例２】
【００４１】
次に、本発明の第二の実施例について、図８で説明する。  
本発明は、制御機器の操作を回動で行うものに限定されない、制御機器の操作が、回動に限らず、直線状その他、所定の軌跡に沿った規則的な位置の規則的な移動を伴うものであれば、同様に、適用可能である。例えば、図８に示す如く、複数の小型タグ１０−１、１０−２，１０−ｎを直線Ａ−Ａ‘上に配置し、この直線Ａ−Ａ‘に沿って直線状に可動するスイッチ機構８４上にリモートアンテナ８０を設け、直線状に可動するスイッチ機構８４の位置を、リモートアンテナ８０と各小型タグとの位置関係で認識するのに適用することもできる。この様に、本発明は、カムスイッチ等の回転式動作スイッチの状態検知だけに限定されるものではない。また、スイッチ等がノッチ位置を持たない構造の場合に、エラーなどによりスイッチ等の動作状態を正確に認識できない場合は、状態認識処理ユニット２２が輻輳制御を行って、正確な位置の検知を行う。
【実施例３】
【００４２】
次に、本発明の第三の実施例について、図９で説明する。  
ＩＣタグとリモートアンテナとの、シャフト１１と連動した相対的な移動と位置合わせが達成できれば、状態認識は達成されるので、ＩＣタグとリモートアンテナとの回動関係あるいは直線状の可動の関係を逆にしてもよい。すなわち、図９に示す如く、シャフト１１に円板状のホルダ９２を連結し、該円盤状ホルダ９２上に複数のＩＣタグ１０−１〜１０−ｎを固定する。また、円盤状のホルダ９２とは同期しない固定位置にリモートアンテナ９０を設ける。これにより、各ＩＣタグ１０はシャフト１１の回転と連動して動き、固定位置のリモートアンテナ９０に対して位置合わせがされた、例えばＩＣタグ１０−ｎからの情報だけがＩＣタグリーダにより検出される。この場合、リモートアンテナ９０が回転運動を行わないので、モノポールアンテナに比して感度に優れるダイポールアンテナを適用することが比較的容易となる。
【実施例４】
【００４３】
本発明は、以上述べたカムスイッチに限定されるものではない。例えば、上記第一の実施例の、カムスイッチ本体部１２を機械的な機構、例えばドアのロック機構に置き換えれば、ドアのロック機構の状態を検知するのに適用できる。また、カムスイッチ本体部１２を弁機構に置き換えれば、流体の流量制御を行う弁の開度の状態を検知するのに適用できる。この様に、本発明の構成は、電気的スイッチの状態検知だけに限定されるものではなく、ＩＣタグを用いた各種の制御機器用の操作状態検出装置に広く適用できる。  
さらに、本発明によれば、機械的開閉器やコントロールスイッチが、ガラスやプラスチックなど、単独で電磁波を通す梱包材で収納された部品の状態にあっても、梱包の外部からスイッチ位置情報（制御機器の操作状態）を確認できる。
【００４４】
あるいはまた、リモートアンテナを内蔵指針と兼用することで、安全のためハンドルやダイヤルが開閉器やコントロールスイッチから引き抜かれても、ノッチ位置情報を確認可能な内蔵指針により、スイッチ状態を非接触に確認することが出来る。
【００４５】
さらに、ＩＣタグ組み込みの開閉器やコントロールスイッチにおいて、ＩＣタグに組み込み位置を識別できるユニークなＩＤを入れておくことで、該開閉器やコントロールスイッチの製造番号や製造情報などの固体管理を行うことも可能である。
【実施例５】
【００４６】
次に、本発明を、遮断スイッチ群を有する制御機器の操作状態検出装置に適用した第５の実施例を、図１０乃至図１４で説明する。
【００４７】
図１０は、本実施例になる制御機器の操作状態検出装置を組み込んだ全体構成を示す図である。本実施例は、例えば、高電圧機器の遮断スイッチシステム群に採用される制御機器の操作状態検出装置に関するものである。
【００４８】
１つのベース２１０と１つの可動体２３０とで１組のスイッチユニット２００が構成され、複数組のスイッチユニットが、可動体２３０の移動方向（図ではｚ軸方向）と直角な方向（図ではＹ軸方向）に沿って一列かつ同じ高さに配置されて、遮断スイッチシステムの遮断スイッチ群（２００−１〜２００−ｎ）を構成しており、各スイッチユニットの制御機器の回路端子（４００，６００）が、スイッチシステムの各々固有の被制御機器の主回路７００（１〜ｎ）の高圧電源の遮断機等を制御するリレー回路５００と、制御回路３００との間を開閉するように構成されている。ベース２１０には制御機器の複数の操作状態、すなわち回路端子４００および６００に接続される例えばコントローラ３００やリレー５００を電気的に接続している状態であるか、あるいは遮断している状態であるかに関連付けて配置された複数のＩＣタグが設けられ、１つの補助アンテナを備えた可動体２３０は、ベース２１０上の複数のＩＣタグに対して位置関係が相対的に変更可能に構成されている。被制御機器の主回路７００の機能を生かすか（オン）、無効にするか（オフ）を制御する可動体２３０の各操作状態、例えば可動体２３０を引き上げて回路端子４００と６００を切断の状態、すなわち主回路７００の機能の無効（オフ）状態、あるいは可動体２３０を押し込んで回路端子４００と６００を接続した状態、すなわち主回路７００の機能の有効（オン）状態の各状態対応するように、ベース２１０上の複数のＩＣタグのいずれか１つと補助アンテナとが１対１に選択交信可能に構成されている。各スイッチユニット２００の操作状態は、既に述べた実施例と同様にして、リーダ／ライタ１９により非接触で、可動体２３０の補助アンテナから読み取り可能になっている。
【００４９】
なお、被制御機器の種類は多種にわたる場合も多く、それらの主回路７００の電源等を制御するための遮断スイッチ群（２００−１〜２００−ｎ）の数も多くなるが、操作性を考慮し果て多数の遮断スイッチ群は全体として狭いスペースにコンパクトに纏められている。
【００５０】
図１０では、遮断スイッチ群の殆どのスイッチユニットが制御機器の回路端子の閉状態、すなわち押し込み状態で回路端子４００と６００の接続状態に対応する最下位置（第一の位置）にあり、スイッチユニット２００−ｍが、制御機器の回路端子の開状態、すなわち引き上げ状態で回路端子４００と６００の切断状態（第二の位置、＝完全な開若しくは取外し状態）にある。また、スイッチユニットは、第一、第二の位置の中間の位置（第三の位置）にも保持可能である。
【００５１】
このようなスイッチユニットの操作状態は、各スイッチユニットの高さや取り外しを確認することで目視でもある程度は把握可能である。しかし、スイッチユニットの数が多くなり、制御内容が多岐にわたりスイッチユニットの開閉もまちまちの場合、より正確に操作状状態を把握し作業の安全を確保する必要がある。
【００５２】
本実施例では、各スイッチユニットに複数のＩＣタグを組み込むと共に、狭いスペースに多数設置されたこれら複数のＩＣタグの位置を誤検知しないような構成を採用したことにより、各スイッチユニットの位置ひいては操作状態の正確な情報を、電磁波により非接触で認識可能とした。これにより、目視などに起因するヒューマンエラーの縮減効果の高い操作状態検出装置を提供することができる。
【００５３】
次に、図１１（図１１Ａ、図１１Ｂ）で、スイッチユニット２００の構成についてより詳細に説明する。
【００５４】
図１１Ａの（Ａ）は、ベース２１０の正面図、図１１Ａの（Ｂ）はベースの側面図である。また、図１１Ｂの（Ａ）は可動体２３０の正面図、図１１Ｂの（Ｂ）は可動体２３０の側面図である。
【００５５】
図１１Ａに示したように、ベース２１０は、樹脂製の取り付け基板部２１１及びバックプレート部２１２と、このバックプレート部から突出して一体に設けられ可動体２３０を上下の直線（Ａ−Ａ‘）方向にスライドさせるガイド部２１３を有している。また、ガイド部２１３の内側はバックプレート部と同じ高さのガイド溝２１４を構成しており、このガイド溝２１４の中央部に設けられた樹脂製の突起部２１５により、複数個、ここでは３個のＩＣタグ１０（１０−１，１０−２，１０−３）が、ガイド部２１３の移動面に沿ってＡ−Ａ‘方向に、制御機器の回路端子４００と６００の開閉状態に関連付けて保持されている。
【００５６】
なお、ガイド部２１３は、上下に移動する可動体２３０が、各ＩＣタグ１０と所定の間隔を維持するようにガイドするものである。可動体２３０は、横方向から（図１１Ａの（Ａ）の正面図では手前から、図１１Ａの（Ｂ）の側面図では左側から）、ベース２１０のガイド部２１３内にはめ込まれ、ガイド部２１３に沿って上下に移動可能となっている。
【００５７】
ガイド部２１３は薄肉構造であり、その上部内面には凹凸があり、この凹凸に係合する凸部が可動体２３０の側面に形成され、これらにより可動体２３０をガイド部２１３の所定の操作位置に保持する機能を有する。
【００５８】
さらに、ベース２１０には、一対の回路端子２１６，２１８が設けられ、これらの回路端子２１６，２１８は、夫々、ねじ２１７，２１９を介して、ベース２１０の取り付け基板部２１１に固定されると共に、回路端子４００、６００に電気的に接続される。一対の回路端子２１６，２１８は、可動体の短絡板２３４により電気的に開閉される。バックプレート部２１２は、隣接するスイッチユニットのバックプレート部と係合する凹凸部を有する。２２１は、複数のスイッチユニット２００を固定し、１つのスイッチユニット群とし一体化するためのねじ（図示略）を通すための穴である。２２２は、取り付け基板部２１１に設けられた座部である。一対の回路端子４００、６００は短絡板２３４により電気的に開閉される。また、バックプレート部２１２から上に延びた延長部２２０から横方向に突出して設けられた突起２２３は、可動体２３０に対するベース２１０の下方向へのストッパーとして機能すると共に、隣接するスイッチユニットのバックプレート部の背面に設けられた穴に係合し位置決めを行う機能を有する。さらに、例えばベース２１０の突起２２３から垂下する形で、各ＩＣタグ１０及びそれを保持する突起部２１５が一体に形成されている。これにより、ベース２１０の突起部２１５の周囲には、この突起部２１５を囲むようにして配置された可動体２３０が上下動するための空間が存在している。なお、各ＩＣタグ１０及び突起部２１５をベース２１０で支持する構造は、突起２２３から垂下する形に限定されるものではなく、可動体２３０の上下動の妨げにならないような形で、各ＩＣタグ１０及び突起部２１５をベース２１０に固定するものであれば他の構造でも良いことは言うまでもない。
【００５９】
一方、可動体２３０は図１１Ｂに示したように、樹脂製の本体２３５の上部に埋設された補助アンテナ８０（８０Ａ，８０Ｂ）及びこの補助アンテナに伝送線路２３２、２３３が電気的に接続され、さらに一対の検出電極２３１（２３１Ａ，２３１Ｂ）が電気的に伝送線路２３２、２３３に接続された構成を備えている。
【００６０】
各ＩＣタグは一対の検出電極２３１Ａと２３１Ｂと電磁結合させるため、ＩＣタグの電極状のアンテナ（ｔ１、ｔ２）を検出電極（２３１Ａ、２３１Ｂ）で挟み込むように検出電極を導電性のアーム２３７で保持する。樹脂製の本体２３５の上部にはピン（図示略）が設けられ、このピンを支軸として樹脂製の本体２３５の凹部に短絡板２３４が保持されている。また、２３６は可動体２３０に対するベース２１０の下方向へのストッパーとして機能する段部である。
【００６１】
なお、後述するように、各ＩＣタグ１０は、一対の電極間の中心軸が伝送線路２３２，２３３の中心軸と平行な位置関係になるようにして、ベース２１０および突起部２１５に固定されている。従って、ベース２１０のガイド部２１３内にはめ込まれた可動体２３０は、その伝送線路２３２、２３３と、これらから円周方向に９０度回転した位置にある検出電極（２３１Ａ、２３１Ｂ）とが、各ＩＣタグ１０及びそれを保持する突起部２１５の周りを囲むように配置された状態で、ガイド部２１３に沿って上下に移動する。
【００６２】
可動体２３０の補助アンテナ８０（８０Ａ，８０Ｂ）は、半波長を基調とするダイポールアンテナが好適である。伝送線路２３２，２３３が、補助アンテナ８０の略中央に接続され、電磁波を給電する機能を有する。なお、モノポールアンテナを採用しても良い。
【００６３】
図１１Ｃに示したように、ＩＣタグ１０は、中心軸Ｏ−Ｏ‘を挟んで一対の電極状のアンテナｔ１，ｔ２を有する。その他、ＩＣタグ１０の詳細に関しては、前の実施例で述べたとおりである。
【００６４】
図１２Ａの（Ａ）は、ＩＣタグ１０の中心軸Ｏ−Ｏ‘が、伝送線路の断面において伝送線路２３２と２３３を結ぶ直線と平行の配置関係にあるときを示しており、伝送線路２３２と２３３にそれぞれ誘起される高周波の磁束φ１やφ２がＩＣタグの電極状アンテナｔ１やｔ２と直交し、磁束の進入を阻害する位置になるため、電磁結合しない。図１２Ａの（Ｂ）は、検出電極２３１ＡとＩＣタグの電極状アンテナｔ１、検出電極２３１Ｂとアンテナｔ２とがそれぞれ向き合い電磁結合する状態を示している。同図（Ｂ）では、伝送線路２３２と２３３を結ぶ直線が、ＩＣタグ１０の中心軸Ｏ−Ｏ‘と重なるか平行な関係にある。そして、この中心軸Ｏ−Ｏ‘と、検出電極に挟まれるＩＣタグの電極状アンテナｔ１、ｔ２を貫く軸線とが直交するように、すなわち、伝送線路２３２と２３３から９０度回転した位置になるように、導電性のアーム２３７を介して検出電極２３１Ａ、２３１Ｂが配置される。
【００６５】
ＩＣタグ１０の一対の電極状アンテナｔ１，ｔ２は、検出電極２３１から離れているときは、図１２Ａの（Ａ）に示したように、中心軸Ｏ−Ｏ‘が伝送線路２３２，２３３を結ぶ線と平行な位置関係に有る。すなわち、伝送線路２３２，２３３を流れる高周波電流によって生じる磁束φ１、φ２とＩＣタグ１０とが電磁結合しないように配置されている。また、図１２Ａの（Ｂ）に示したように、ＩＣタグ１０が検出電極２３１の中に入ったときには、伝送線路２３２，２３３の磁束φ１、φ２とＩＣタグ１０とが検出電極２３１及び伝送線路を介して電磁結合するように配置される。このように、可動体２３０の位置に応じて、複数のＩＣタグのいずれか１つと補助アンテナとが、検出電極及び伝送線路を介して、１対１に選択交信可能である。
【００６６】
図１２Ｂは、比較例であり、ＩＣタグ１０は一対の電極状アンテナｔ１，ｔ２の間の中心軸Ｏ−Ｏ‘が伝送線路２３２，２３３を結ぶ線と直角な位置関係になるようにして、ベースに固定されている場合を示している。ＩＣタグ１０の一対の電極状アンテナｔ１，ｔ２の向きが、このような関係にあると、伝送線路２３２，２３３を流れる高周波電流によって生じる磁束φ１、φ２とＩＣタグ１０とが直接電磁結合するため、誤検知を生じやすい。すなわち導電性のアーム２３７に接続された検出電極２３１Ａ，Ｂ内に入った何れか１つのＩＣタグ１０を確実に検出し、それ以外の場所のＩＣタグ１０は検出しない仕組みを作っている。
【００６７】
なお、図１２Ａおよび図１２Ｂの図中の送電線路２３２の断面の丸に点の記号は、高周波電流の向きが紙面から、見ている方向に出てくる向きを表している。また図中の送電線路２３３の断面の丸にXの記号は、踏襲は電流の向きが紙面から裏面へ向かう方向を表している。
【００６８】
図１３（図１３Ａ〜図１３Ｃ）は、制御機器の回路端子が閉じ、中間、開きの各状態に対応する、ベース２１０と可動体２３０の関係を、より詳細に示している。
【００６９】
図１３Ａ（ａ）では、制御機器の回路端子の閉状態に相当し、スイッチユニットの可動体２３０が、ベース２１０に対して最下位置にあり、一対の回路端子４００、６００が短絡板２３４により電気的に閉じられた状態にある。この時、図１３Ａ（ｂ）に示したように、補助アンテナ８０（８０Ａ，８０Ｂ）に電気的に接続された検出電極２３１（２３１Ａ，２３１Ｂ）が、ＩＣタグ１０−１をはさんだ一対の電極状アンテナｔ１，ｔ２と対向している。すなわち、図１２Ａの（Ｂ）に示したように、ＩＣタグ１０−１が検出電極２３１の中に入った状態となっている。一方、ＩＣタグ１０−２，１０−３には検出電極２３１が対向せず、図１２Ａの（Ａ）に示した状態となっている。これにより、補助アンテナ８０は、制御機器の回路端子の閉状態を正確に検知できる。
【００７０】
次に、図１３Ｂ（ａ）では、制御機器の回路端子の閉状態と完全開放状態の中間に相当し、スイッチユニットの可動体２３０が、ベース２１０に対して中間位置にあり、一対の回路端子４００、６００から短絡板２３４が離れ、電気的に解放された状態にある。この時、図１３Ｂ（ｂ）に示したように、補助アンテナ８０に電気的に接続された検出電極２３１が、ＩＣタグ１０−２の一対の電極ｔ１，ｔ２と対向している。すなわち、図１２Ａの（Ｂ）に示したように、ＩＣタグ１０−２が検出電極２３１の中に入った状態となっている。一方、ＩＣタグ１０−１，１０−３には検出電極２３１が対向せず、図１２Ａの（Ａ）に示した状態となっている。これにより、補助アンテナ８０は、制御機器の回路端子の中間状態を正確に検知できる。
【００７１】
さらに、図１３Ｃでは、制御機器の回路端子が完全開放状態にある場合に相当し、スイッチユニットの可動体２３０が、ベース２１０に対して最上位置にあり、一対の回路端子４００、６００から短絡板２３４が離れ、電気的に完全に解放された状態にある。この時、補助アンテナ８０に電気的に接続された検出電極２３１が、ＩＣタグ１０−３の一対の電極状アンテナｔ１，ｔ２と対向している。すなわち、図１２Ａの（Ｂ）に示したように、ＩＣタグ１０−３が検出電極２３１の中に入った状態となっている。一方、ＩＣタグ１０−１，１０−２には検出電極２３１が対向せず、図１２Ａの（Ａ）に示した状態となっている。これにより、補助アンテナ８０は、制御機器の回路端子の開放状態を正確に検知できる。なお、制御機器の用途や制御形態により、ベース２１０のＡ−Ａ‘方向に設置されるＩＣタグの数は異なってくるが、少なくとも２個のＩＣタグがあれば好適である。
【００７２】
図１４は、制御機器の回路端子の各操作状態と、可動体２３０の位置関係を示している。各スイッチユニットの可動体２３０は、ベース２１０に対して、対応する制御機器の回路端子の閉状態において最下位置（＝ｈ１）にあり、中間開状態において中間位置（＝ｈ２）にあり、制御機器の回路端子の完全な開状態において最上位置（＝ｈ３）にある。
【００７３】
本実施例では、上記のとおり、狭いスペースに多数設置されたこれら複数のＩＣタグの位置を誤検知しないような構成を採用したことにより、各スイッチユニットの位置ひいては操作状態の正確な情報を、電磁波により非接触で認識可能とした。一例を示すと、１つのスイッチユニット２００のサイズは、幅（Ｘ軸）が約４．５ｃｍ、高さ（Ｚ軸）約５．５ｃｍ、奥行き（Ｙ軸）約１．５ｃｍであり、可動体２３０の本体２３５の高さ（Ｚ軸）が約３ｃｍである。これらのスイッチがＹ軸方向に複数個、同じ高さで隣接して配置されている。例えばスイッチユニット２００群が１０個のスイッチユニットで構成されている場合でも、奥行きは約１５ｃｍとなる。１つのスイッチユニット内には例えば３個のＩＣタグが内蔵され、高さが約３ｃｍの範囲に設置されている。
【００７４】
本実施例によれば、１つのスイッチユニットにおいて、各ＩＣタグ１０（１０−１，１０−２，１０−３）が、それら各々の一対の検出電極間に挟まれて電磁結合するために、これが接続される伝送路を介して補助アンテナ８０により交信可能となる。そのため、各ＩＣタグ１０の高さ方向（Z方向）の間隔が上記のように狭くても、さらにはまた、隣接して位置するスイッチユニットのＩＣタグ１０の横方向（Y方向）の間隔が狭くても、誤検知を生じない。
【００７５】
このように、本実施例によれば、制御機器の開閉器やコントロールスイッチ等の多数の制御スイッチが制御系統に組み込まれ運転中の場合でも、巡視や点検保守などのために可動体に触ることなく、それらのスイッチ等の位置や関係する表示を電磁波により非接触で認識可能となり、目視などに起因するヒューマンエラーの縮減効果の高い操作状態検出装置を提供することができる。本実施例によれば、例えば、遮断スイッチ群を制御して多種の高電圧機器の整備点検作業を行う場合に、誤操作による例えば感電事故を確実に防止することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１…カムスイッチ、１０…ＩＣタグ、１１…スイッチシャフト（回転軸）、１２…カムスイッチ本体部、１３…金属製のバックプレート、１４…ＩＣタグ保持パネル、１５…リモートアンテナ（補助アンテナ）、１６…位置調整用のスペーサ、１７…ハンドル、１８…アンテナ部、１９…ＩＣタグリーダ、２０…目視用パネル、２１…電波、２２…状態認識処理ユニット、８０…補助アンテナ、２００…スイッチユニット、２１０…ベース、２３０…可動体、２３１…検出電極、２３２…伝送線路、２３３…伝送線路、２３７…アーム、３００…制御回路、４００…制御機器の回路端子、５００…リレー回路、６００…制御機器の回路端子、７００…被制御機器の主回路。
【図１】
2011259690.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４】
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