(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作子の先端に滑動子を有し、前記操作子の動きに応じて、前記滑動子が可動接片を押圧しながら移動して、前記可動接片を第１の端子と第２の端子とに当接させるスイッチからの入力を判定するスイッチ入力判定装置であって、
前記スイッチからの入力信号に基づいて、前記可動接片が前記第１の端子に当接しているか否か、及び、前記可動接片が前記第２の端子に当接しているか否かを判定する入力判定部と、
前記可動接片が前記第１の端子及び前記第２の端子のいずれにも当接していない時間を計測し、計測した前記時間が所定時間以上である場合、前記スイッチからの入力が異常であると判定する異常判定部と、
前記スイッチからの入力が異常であることを通知する通知部と、
を具備するスイッチ入力判定装置。
【請求項２】
前記スイッチの切り替え回数を計数する計数部を具備し、
前記通知部は、前記スイッチからの入力に異常があると判定した時点における前記切り替え回数を通知する、
請求項１に記載のスイッチ入力判定装置。
【請求項３】
操作子の先端に滑動子を有し、前記操作子の動きに応じて、前記滑動子が可動接片を押圧しながら移動して、前記可動接片を第１の端子と第２の端子とに当接させるスイッチからの入力を判定するスイッチ入力判定方法であって、
前記スイッチからの入力信号に基づいて、前記可動接片が前記第１の端子に当接しているか否か、及び、前記可動接片が前記第２の端子に当接しているか否かを判定し、
前記可動接片が前記第１の端子及び前記第２の端子のいずれにも当接していない時間を計測し、
計測した前記時間が所定時間以上である場合、前記スイッチからの入力が異常であると判定し、
前記スイッチからの入力が異常であることを通知する、
スイッチ入力判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、スイッチ入力判定装置及びスイッチ入力判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スイッチには、様々な種類があり、用途に応じて適切なスイッチが用いられている。例えば、トグルスイッチは、路線バスのドア開閉用に用いられ、スイッチを切り替えることにより、ドアを開閉していた。
【０００３】
図１に、２つの操作位置を有するシーソー式トグルスイッチ１０の構造を示す。レバー（操作子）１１の内部にコイルバネが組み込まれ、レバー１１の先端に、コイルバネにより付勢された滑動子（プランジャまたはニードルということもある）１２が接続されている。滑動子１２は、レバー１１の動きに応じて、シーソー形の可動接片１３を押圧しながら左右に揺動する。それにより、シーソー形の可動接片１３が中央部を中心にシーソー運動する。可動接片１３の両端の接点が、可動接片に対向して位置する端子１４、１５と当接して接点の切り換えが行われる。
【０００４】
このようなトグルスイッチは、膨大な使用回数を経るうちに、スイッチ内の滑動子が摩耗してしまう。そのため、操作者がレバーを操作しているにもかかわらず、可動接片がいずれの端子にも当接しないオープン状態、すなわち、中立点に位置することがある。このような状態では、ドアが開く方にスイッチが切り替えられているにもかかわらず、ドアが閉まったり、また、ドアが閉まる方にスイッチが切り替えられているにもかかわらず、ドアが開いたりする可能性がある。
【０００５】
本開示に関連する技術として、特許文献１に電気錠制御装置が開示されている。特許文献１に開示の電気錠制御装置は、電気錠に異常があると判断された場合、電気錠を短時間の間に何回も施錠及び解錠を繰り返す。その結果、異常が解消しない場合に、電気錠が最終的に不良であると判定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−０５００３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の技術では、スイッチ内の滑動子が摩耗していることを検出することができない。このため、滑動子が摩耗したスイッチを継続して使用すると、操作者が意図しないタイミングで、スイッチに割り当てられた事象とは異なる事象が起こることがある。
【０００８】
本開示の目的は、スイッチ内の部品の劣化を検出するスイッチ入力判定装置及びスイッチ入力判定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の一態様に係るスイッチ入力判定装置は、操作子の先端に滑動子を有し、前記操作子の動きに応じて、前記滑動子が可動接片を押圧しながら移動して、前記可動接片を第１の端子と第２の端子とに当接させるスイッチからの入力を判定するスイッチ入力判定装置であって、前記スイッチからの入力信号に基づいて、前記可動接片が前記第１の端子に
当接しているか否か、及び、前記可動接片が前記第２の端子に当接しているか否かを判定する入力判定部と、前記可動接片が前記第１の端子及び前記第２の端子のいずれにも当接していない時間を計測し、計測した前記時間が所定時間以上である場合、前記スイッチからの入力が異常であると判定する異常判定部と、前記スイッチからの入力が異常であることを通知する通知部と、を具備する構成を採る。
【００１０】
本発明の一態様に係るスイッチ入力判定方法は、操作子の先端に滑動子を有し、前記操作子の動きに応じて、前記滑動子が可動接片を押圧しながら移動して、前記可動接片を第１の端子と第２の端子とに当接させるスイッチからの入力を判定するスイッチ入力判定方法であって、前記スイッチからの入力信号に基づいて、前記可動接片が前記第１の端子に当接しているか否か、及び、前記可動接片が前記第２の端子に当接しているか否かを判定し、前記可動接片が前記第１の端子及び前記第２の端子のいずれにも当接していない時間を計測し、計測した前記時間が所定時間以上である場合、前記スイッチからの入力が異常であると判定し、前記スイッチからの入力が異常であることを通知するようにした。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によれば、スイッチ内の部品の劣化を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】２つの操作位置を有するトグルスイッチの構造を示す図
【図２】本開示の実施の形態に係るスイッチ入力判定装置の構成を示すブロック図
【図３】図２に示す入力判定部から出力された判定結果の組合せをまとめた図
【図４】スイッチ入力判定装置の動作手順を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態）
図２は、本開示の実施の形態に係るスイッチ入力判定装置１００の構成を示すブロック図である。以下、図２を参照して、スイッチ入力判定装置１００の構成について説明する。図２では、スイッチ入力判定装置１００に加え、スイッチ２００及びドア３００も示している。スイッチ２００は、図１に示したシーソー式トグルスイッチと同様の構成を有する。スイッチ２００は、ドア３００を開くための信号（以下、「ドア開の指示」という）を入力する第１の端子と、ドア３００を閉じるための信号（以下、「ドア閉の指示」という）を入力する第２の端子とを備える。ドア３００は、スイッチ入力判定装置１００のドア制御信号に応じて、開閉する。
【００１５】
スイッチ入力判定装置１００は、入力判定部１０１、計数部１０２、記憶部１０３、ドア開閉制御部１０４、異常判定部１０５、通知部１０６を備える。また、スイッチ入力判定装置１００は、図示せぬマイコン、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備え、ＲＯＭに記憶されたプログラムをマイコンが実行することにより、入力判定部１０１、計数部１０２、記憶部１０３、ドア開閉制御部１０４、異常判定部１０５、通知部１０６の機能を実現する。
【００１６】
入力判定部１０１は、スイッチ２００の可動接片がドア開の指示を入力する第１端子に当接しているか否かを判定し、また、スイッチ２００の可動接片がドア閉の指示を入力する第２端子に当接しているか否かを判定する。入力判定部１０１は、これらの判定結果を計数部１０２、ドア開閉制御部１０４及び異常判定部１０５に出力する。
【００１７】
なお、以下の説明では、スイッチ２００の可動接片が第１端子に当接している場合をド
ア開の指示がＯＮといい、第１端子に当接していない場合をドア開の指示がＯＦＦという。また、スイッチ２００の可動接片が第２端子に当接している場合をドア閉の指示がＯＮといい、第２端子に当接していない場合をドア閉の指示がＯＦＦという。
【００１８】
計数部１０２は、入力判定部１０１から出力された判定結果に基づいて、ドア開の指示がＯＮ、かつ、ドア閉の指示がＯＦＦとなった回数を計数し、この累積回数（以下、「スイッチ切り替え回数」ということがある）を記憶部１０３に出力する。
【００１９】
記憶部１０３は、計数部１０２から出力された累積回数を記憶する。また、記憶部１０３は、後述する異常判定部１０５からスイッチ２００の入力異常を示す異常判定を取得した場合、その時点で記憶している累積回数を通知部１０６に出力し、異常判定を取得したときの累積回数を記憶する。
【００２０】
ドア開閉制御部１０４は、入力判定部１０１から出力された判定結果に基づいて、ドア制御信号をドア３００に出力する。図３に、入力判定部１０１から出力された判定結果の組合せをまとめて示す。図３を参照するに、判定結果において、ドア開の指示がＯＮ、かつ、ドア閉の指示がＯＦＦの場合、ドア開閉制御部１０４はドア３００を開かせるドア制御信号を出力する。また、判定結果において、ドア開の指示がＯＦＦ、かつ、ドア閉の指示がＯＮの場合、ドア開閉制御部１０４はドア３００を閉じさせるドア制御信号を出力する。判定結果において、ドア開の指示がＯＮ、かつ、ドア閉の指示がＯＮの場合（ショート故障）、及び、ドア開の指示がＯＦＦ、かつ、ドア閉の指示がＯＦＦの場合（オープン故障）、ドア開閉制御部１０４はドア制御信号を出力しない。
【００２１】
また、ドア開閉制御部１０４は、判定結果がショート故障またはオープン故障となる直前の判定結果を保持しており、判定結果がショート故障またはオープン故障のとき、直前の判定結果に基づくドア制御信号を出力する。
【００２２】
なお、ドア開の指示がＯＮ、かつ、ドア閉の指示がＯＮとなるショート故障は、理論的には起こり得るが、実際にはほとんど起こり得ない。このため、スイッチ入力判定装置１００は、ショート故障をスイッチ内の部品の劣化として検出するものではない。
【００２３】
異常判定部１０５は、入力判定部１０１から出力された判定結果において、ドア開の指示がＯＦＦ、かつ、ドア閉の指示がＯＦＦであるオープン故障の状態である時間を計測する。この状態が所定時間（例えば１秒）継続した場合、異常判定部１０５は、スイッチ２００の入力が異常であると判定する。また、この状態が所定時間継続しない場合、異常判定部１０５は、スイッチ２００の入力が異常ではない判定する。滑動子が摩耗すると、オープン故障の状態が長く継続する傾向があるため、オープン故障の継続時間によって、スイッチ２００の異常を判定することができる。異常判定部１０５は、異常判定を記憶部１０３及び通知部１０６に出力する。
【００２４】
通知部１０６は、異常判定部１０５から異常判定が出力された場合、記憶部１０３から出力された累積回数と、スイッチ２００の異常とを操作者に通知する。スイッチ２００の異常を通知する方法は、音、光、振動、テキスト表示等の表示など、どのような方法でもよい。
【００２５】
次に、上述したスイッチ入力判定装置１００の動作について、図４を用いて説明する。図４は、スイッチ入力判定装置１００の動作手順を示すフロー図である。
【００２６】
ステップＳ２０１において、入力判定部１０１は、スイッチ２００から入力されたドア開の指示がＯＮであるか否かを判定する。ドア開の指示がＯＮ（ＹＥＳ）である場合には
、ステップＳ２０７に移行し、ドア開の指示がＯＦＦ（ＮＯ）である場合には、ステップＳ２０２に移行する。
【００２７】
ステップＳ２０２において、入力判定部１０１は、スイッチ２００から入力されたドア閉の指示がＯＮであるか否かを判定する。ドア閉の指示がＯＮ（ＹＥＳ）である場合には、ステップＳ２０６に移行し、ドア開の指示がＯＦＦ（ＮＯ）である場合には、ステップＳ２０３に移行する。
【００２８】
ステップＳ２０３において、異常判定部１０５は、ドア開の指示がＯＮ、かつ、ドア閉の指示がＯＮであるオープン故障の状態が所定時間継続したか否かを判定する。オープン故障の状態が所定時間継続した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２０４に移行し、オープン故障の状態が所定時間継続していない場合（ＮＯ）、ステップＳ２０１に戻る。
【００２９】
ステップＳ２０４において、異常判定部１０５は、スイッチ２００の入力が異常であると判定し、ステップＳ２０５において、通知部１０６は、スイッチ２００が異常であることと、そのときのスイッチ切り替え回数を操作者に通知して、スイッチ入力判定装置１００の動作を終了する。
【００３０】
ステップＳ２０６において、ドア開閉制御部１０４は、ドア３００を閉じさせる制御を行い、ステップＳ２０１に戻る。
【００３１】
ステップＳ２０７において、入力判定部１０１は、スイッチ２００から入力されたドア閉の指示がＯＮであるか否かを判定する。ドア閉の指示がＯＮ（ＹＥＳ）である場合には、ステップＳ２０１に戻り、ドア開の指示がＯＦＦ（ＮＯ）である場合には、ステップＳ２０８に移行する。
【００３２】
ステップＳ２０８において、計数部１０２は、スイッチ２００がドア開の指示を入力する側に切り替えられた回数を計数し、ステップＳ２０９において、記憶部１０３は、その回数を記憶する。
【００３３】
ステップＳ２１０において、ドア開閉制御部１０４は、ドア３００を開かせる制御を行い、ステップＳ２０１に戻る。
【００３４】
なお、ステップ２０５の後、スイッチ入力判定装置１００の動作を終了すると説明したが、スイッチ入力判定装置１００の動作をステップＳ２０１から再スタートしてもよい。この場合、ステップＳ２０３〜Ｓ２０５の動作を省略してもよい。
【００３５】
このように、本実施の形態のスイッチ入力判定装置１００では、スイッチ２００からのドア開の指示がＯＮまたはＯＦＦであるかを判定し、また、スイッチ２００からのドア閉の指示がＯＮまたはＯＦＦであるかを判定する。この判定を行うことにより、ドア開の指示がＯＦＦ、かつ、ドア閉の指示がＯＦＦとなれば、スイッチ２００の可動接片がいずれの端子にも接続していないオープン故障であることを検知することができる。
【００３６】
スイッチ入力判定装置１００では、スイッチ２００のオープン故障の状態が所定時間継続した場合に、異常判定部１０５がスイッチ２００の異常を判定し、通知部１０６がスイッチ２００の異常と、そのときのスイッチ切り替え回数を操作者に通知する。これにより、スイッチ入力判定装置１００は、スイッチ２００の滑動子が摩耗したこと、すなわち、スイッチ内の部品が劣化したことを検出することができる。この通知を受けた操作者は、スイッチ２００の交換またはメンテナンスが必要であると知ることができる。
【００３７】
また、操作者は、スイッチ２００に異常が生じるまでの切り替え回数（累積回数）を知ることができる。例えば、大量のスイッチ２００について、異常が生じるまでの切り替え回数を収集して、統計的に処理すれば、同種のスイッチに異常が生じるまでの平均的な切り替え回数を割り出すことができる。
【００３８】
なお、本実施の形態において、スイッチ２００の交換またはメンテナンスを行ったら、記憶部１０２が記憶しているスイッチ２００の切り替え回数をリセットしてもよい。
【００３９】
また、本実施の形態では、計数部１０２は、スイッチ２００の操作子がドア開を指示する端子側に切り替えられた回数を計数しているが、本開示はこれに限定されない。例えば、計数部１０２は、スイッチ２００の操作子がドア閉を指示する端子側に切り替えられた回数を計数してもよいし、これら両方の端子側に切り替えられた合計回数を計数してもよい。
【００４０】
また、本実施の形態では、スイッチ２００をドアの開閉スイッチに適用した場合について説明したが、本開示はこれに限定されず、どのようなスイッチに適用されてもよい。
【００４１】
また、本実施の形態では、スイッチ２００をシーソー式のトグルスイッチであるとして説明したが、本開示はこれに限定されない。スイッチ２００は、例えば、シーソースイッチ、ロッカースイッチ等でもよい。
【００４２】
また、本実施の形態では、スイッチ２００のオープン故障の状態が所定時間継続した場合に、異常判定部１０５がスイッチ２００の異常を判定すると説明したが、本開示はこれに限らない。すなわち、スイッチ２００のショート故障の状態が所定時間継続した場合に、異常判定部１０５がスイッチ２００の異常を判定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本開示は、スイッチ内の部品の劣化を検出するのに有用である。
【符号の説明】
【００４４】
１００  スイッチ入力判定装置
１０１  入力判定部
１０２  計数部
１０３  記憶部
１０４  ドア開閉制御部
１０５  異常判定部
１０６  通知部
２００  スイッチ
３００  ドア
【図１】
0006597141.tif 000002
【図２】
0006597141.tif 000003
【図３】
0006597141.tif 000004
【図４】
0006597141.tif 000005