(57)【要約】【課題】複数の制御スイッチのオン／オフ状態を監視する場合、制御スイッチとスイッチ状態監視部との間の監視ライン数を削減する。【解決手段】  遅延素子１２１〜１２Ｘは、複数の制御スイッチ１３１〜１３Ｘの開閉状態を監視するための複数の監視経路１１１〜１１Ｘにそれぞれ設けられ、お互いに遅延時間が異なるように設定されている。スイッチ状態監視部１０１は、予め設定されたパルス幅の状態監視パルス１６１を各監視経路１１１〜１１Ｘに出力する。制御スイッチ１３１〜１３Ｘの開閉状態に応じて生成される応答パルスは、ダイオード１４１〜１４Ｘにより合成され合成信号１７１としてスイッチ状態監視部１０１に入力される。スイッチ状態監視部１０１では、応答パルスの合成信号１７１に基づいて制御スイッチ１３１〜１３Ｘの開閉状態の判定を行う。【選択図】図１
2005117302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の接点部の開閉状態を監視するための接点部状態監視システムであって、
前記複数の接点部の状態を監視するための複数の監視経路にそれぞれ設けられ、お互いに遅延時間の異なる複数の遅延素子と、
前記複数の接点部の開閉状態に応じて生成され前記各監視経路から出力される応答パルスを合成して合成信号を生成するための複数のパルス信号合成素子と、
予め設定されたパルス幅のパルス信号を状態監視パルスとして前記複数の監視経路に出力し、前記複数のパルス信号合成素子により合成された応答パルスの合成信号に基づいて前記複数の接点部の開閉状態の判定を行う接点部状態監視部とを備えている接点部状態監視システム。
【請求項２】
複数の接点部の開閉状態を監視するための接点部状態監視システムであって、
直列に接続され、隣接する他の遅延素子との間の接続部が前記複数の接点部の一端にそれぞれ接続されたお互いに遅延時間の等しい複数の遅延素子と、
前記複数の接点部の他端にそれぞれ接続され、前記複数の接点部の開閉状態に応じて生成された応答パルスを合成して合成信号を生成するための複数のパルス信号合成素子と、
予め設定されたパルス幅のパルス信号を状態監視パルスとして直列に接続された前記複数の遅延素子に出力し、前記複数のパルス信号合成素子により合成された応答パルスの合成信号に基づいて前記複数の接点部の開閉状態の判定を行う接点部状態監視部とを備えている接点部状態監視システム。
【請求項３】
前記複数のパルス信号合成素子が、複数のダイオードである請求項１または２記載の接点部状態監視システム。
【請求項４】
複数の接点部の開閉状態を監視するための接点部状態監視システムであって、
直列に接続され、隣接する他の遅延素子との間の接続部が前記複数の接点部の一端にそれぞれ１つおきに接続されたお互いに遅延時間の等しい複数の遅延素子と、
前記複数の接点部の他端にそれぞれ接続され、前記複数の接点部の開閉状態に応じて生成された応答パルスを合成して合成信号を生成するための第１の複数のパルス信号合成素子と、
直列に接続された前記複数の遅延素子における隣接する他の遅延素子との間の接続部のうち前記複数の接点部に接続されていないものに接続された第２の複数のパルス信号合成素子と、
予め設定されたパルス幅のパルス信号を状態監視パルスとして直列に接続された前記複数の遅延素子に出力し、前記第１および第２の複数のパルス信号合成素子により合成された応答パルスの合成信号に基づいて前記複数の接点部の開閉状態の判定を行う接点部状態監視部とを備えている接点部状態監視システム。
【請求項５】
前記第１および第２の複数のパルス信号合成素子が、複数のダイオードである請求項４記載の接点部状態監視システム。
【請求項６】
前記接点部が、装置の動作を制御するための制御スイッチである請求項１から５のいずれか１項記載の接点部状態監視システム。
【請求項７】
複数の接点部の開閉状態を監視するための接点部の状態監視方法であって、
予め設定されたパルス幅のパルス信号を状態監視パルスとして、前記複数の接点部の状態を監視するための複数の監視経路に出力するステップと、
前記複数の監視経路にそれぞれ設けられた複数の遅延素子により前記状態監視パルスをそれぞれ異なる遅延時間により遅延させるステップと、
前記複数の接点部の開閉状態に応じて生成され前記各監視経路から出力される応答パルスを複数のパルス信号合成素子により合成して合成信号を生成するステップと、
前記合成された応答パルスの合成信号に基づいて前記複数の接点部の開閉状態の判定を行うステップとを備えている接点部の状態監視方法。
【請求項８】
複数の接点部の開閉状態を監視するための接点部の状態監視方法であって、
予め設定されたパルス幅のパルス信号を状態監視パルスとして、直列に接続された複数の遅延素子に出力するステップと、
直列に接続された前記遅延素子における各遅延素子の間の接続部から、異なる遅延時間により遅延された前記状態監視パルスを取り出して前記複数の接点部の一端にそれぞれ出力するステップと、
前記複数の接点部の開閉状態に応じて生成され前記複数の接点部の他端から出力される応答パルスを、複数のパルス信号合成素子により合成して合成信号を生成するステップと、
前記複数のパルス信号合成素子により合成された応答パルスの合成信号に基づいて前記複数の接点部の開閉状態の判定を行うステップとを備えている接点部の状態監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御スイッチ等の複数の接点部の開閉（オン／オフ）状態を監視するための接点部状態監視システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年様々な分野で多種類の装置が開発されているが、装置の種類を削減するため、１台の装置で複数の異なる動作を実現可能とする装置が提案されている。このような装置を実現するための手段の一つとして、制御スイッチのオン／オフを切替て、その制御スイッチの状態に合わせて動作を決定する方法がある。ここで、より多くの動作を実現する装置では、動作するバリエーションの数に合わせて制御スイッチの数量も増加することになる。
【０００３】
図４は、８個の制御スイッチ４２１〜４２８を用いて行う動作を変更するための接点状態監視システムを採用した装置の構成を示している。
【０００４】
この従来の接点部状態監視システムは、図４に示すように、８個の制御スイッチ４２１〜４２８と、８個のプルアップ抵抗４１１〜４１８と、スイッチ状態監視部４０１と、制御信号生成部１０２と、動作部１０３とから構成されている。
【０００５】
以下にこの従来の制御スイッチ状態監視システムにより制御スイッチ４２１〜４２８のオン／オフ状態を検出する方法について説明する。図４に示すように、制御スイッチ４２１〜４２８の一端はＧＮＤ（グランド）に接続され、他端はスイッチ状態監視部４０１に接続されている。そして、スイッチ状態監視部４０１が、各制御スイッチ４２１〜４２８の状態を監視するための監視ラインには、それぞれプルアップ抵抗４１１〜４１８が接続されている。
【０００６】
ここで、制御スイッチ４２１〜４２８がオンの場合、スイッチはＧＮＤ（グランド）ショート状態となり、対象の監視ラインは"Ｌ"レベルとなる。また、制御スイッチ４２１〜４２８がオフの時は、スイッチの接続はオープンとなり、プルアップ抵抗４１１〜４１８により監視ラインは"Ｈ"レベルを示す。スイッチ状態検出部４０１は、各監視ラインの"Ｌ"レベルあるいは、"Ｈ"レベルを検出することで、それぞれの制御スイッチがショート状態であるか、オープン状態であるかを判断することができる。制御信号生成部１０２は、スイッチ状態監視部４０１において検出された各制御スイッチの組み合わせにより、あらかじめ決められた制御信号を生成して動作部１０３へと指示を出す。動作部１０３は、制御信号の指示内容に従い動作をするので、制御スイッチ４２１〜４２８の状態に合わせて異なる動作を実現することができる。
【０００７】
このような従来の制御スイッチ状態監視システムでは、スイッチ状態監視部４０１が８個の制御スイッチ４２１〜４２８のオン／オフ状態を監視するためには、８個の監視ラインが必要となる。たとえば制御スイッチの数を１６個に増加させ、より多くの異なる動作を実現可能とする装置においては、スイッチ状態監視部４０１の入力端子数も１６個必要となる。このように、制御スイッチの状態を"Ｌ"あるいは“Ｈ"といった監視ラインの入力レベルによって検出する構成においては、制御スイッチと監視ラインを１対1で接続させる必要がある為、制御スイッチの数量と同数の監視ラインを用意する必要があった。しかし、必要となる制御スイッチの数が多くなった場合や、制御スイッチとスイッチ状態監視部との距離が離れてしまうような場合、制御スイッチと同数の監視ラインを必要とすることは、装置構成を複雑とすることになってしまう。
【０００８】
そのため、複数の監視対象とこの監視対象を関するするための状態監視部との間の監視ライン数を減らすための各種技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１には、監視対象である冗長構成の被選択パッケージの運用／非運用の状態信号を時分割多重することにより、運用系パッケージの選択を行うためのパッケージ間の信号線本数を削減する方法が開示されている。
【０００９】
しかし、このような従来技術では、監視対象に電源が供給され起動して何らかの応答信号を生成する必要がある。つまり、監視対象である被選択パッケージが起動していない場合には、監視対象が運用状態であるのか非運用状態であるのか判定することができない。そのため、単純な機構部品により構成される制御スイッチのオン／オフを監視対象とするようなスイッチ状態監視システムには適用することができない。さらに、上述した特許文献１記載の従来技術では、各監視対象パッケージにはそれぞれ時分割多重制御部が必要となるため、装置構成が複雑になるという問題がある。
【特許文献１】特開２００３−１９８４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した従来の接点部状態監視システムでは、複数の制御スイッチを監視しようとした場合、複数の制御スイッチとこれらの制御スイッチのオン／オフ状態を監視するためのスイッチ状態監視部との間の監視ライン数が制御スイッチと同数だけ必要となるため、制御スイッチ数が多くなったり制御スイッチとスイッチ状態監視部との間の距離が離れた場合、装置構成が複雑になるという問題点があった。
【００１１】
本発明の目的は、複数の制御スイッチ等の接点部の開閉状態を監視する際に、監視対象の接点部と、接点部の開閉状態の判定を行う接点部状態監視部との間の監視ライン数を削減することができる接点部状態監視システムおよび方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の接点部状態監視システムは、複数の接点部の開閉状態を監視するためのシステムであって、
前記複数の接点部の状態を監視するための複数の監視経路にそれぞれ設けられ、お互いに遅延時間の異なる複数の遅延素子と、
前記複数の接点部の開閉状態に応じて生成され前記各監視経路から出力される応答パルスを合成して合成信号を生成するための複数のパルス信号合成素子と、
予め設定されたパルス幅のパルス信号を状態監視パルスとして前記複数の監視経路に出力し、前記複数のパルス信号合成素子により合成された応答パルスの合成信号に基づいて前記複数の接点部の開閉状態の判定を行う接点部状態監視部とを備えている。
【００１３】
本発明では、複数の制御スイッチ等の接点部の開閉状態を監視する必要のある系において、接点部の状態を監視するための監視経路を伝送遅延がそれぞれ異なるループ経路で構成し、スイッチ状態監視部から各監視経路へ同一のタイミングで状態監視パルスを出力するようにして各監視経路からの応答パルスに時間差を持たせるようにしているので、各監視経路からの応答信号を合成して１つのラインにまとめても、応答時間差を利用してどの監視経路からの応答パルスであるかを判定することが可能となる。その結果、監視対象の接点部の数に関わらず監視ライン数を削減することができる。
【００１４】
また、本発明の他の接点部状態監視システムは、複数の接点部の開閉状態を監視するためのシステムであって、
直列に接続され、隣接する他の遅延素子との間の接続部が前記複数の接点部の一端にそれぞれ接続されたお互いに遅延時間の等しい複数の遅延素子と、
前記複数の接点部の他端にそれぞれ接続され、前記複数の接点部の開閉状態に応じて生成された応答パルスを合成して合成信号を生成するための複数のパルス信号合成素子と、
予め設定されたパルス幅のパルス信号を状態監視パルスとして直列に接続された前記複数の遅延素子に出力し、前記複数のパルス信号合成素子により合成された応答パルスの合成信号に基づいて前記複数の接点部の開閉状態の判定を行う接点部状態監視部とを備えている。
【００１５】
本発明によれば、直列に接続された複数の遅延素子により、状態監視パルスをそれぞれ異なる時間だけ遅延させて監視対象の接続部にそれぞれ入力して各監視経路からの応答パルスに時間差を持たせるようにしているので、各監視経路からの応答信号を合成して１つのラインにまとめても、応答時間差を利用してどの監視経路からの応答パルスであるかを判定することが可能となる。その結果、監視対象の接点部の数に関わらず監視ライン数を削減することができる。
【００１６】
さらに、本発明の他の接点部状態監視システムは、複数の接点部の開閉状態を監視するためのシステムであって、
直列に接続され、隣接する他の遅延素子との間の接続部が前記複数の接点部の一端にそれぞれ１つおきに接続されたお互いに遅延時間の等しい複数の遅延素子と、
前記複数の接点部の他端にそれぞれ接続され、前記複数の接点部の開閉状態に応じて生成された応答パルスを合成して合成信号を生成するための第１の複数のパルス信号合成素子と、
直列に接続された前記複数の遅延素子における隣接する他の遅延素子との間の接続部のうち前記複数の接点部に接続されていないものに接続された第２の複数のパルス信号合成素子と、
予め設定されたパルス幅のパルス信号を状態監視パルスとして直列に接続された前記複数の遅延素子に出力し、前記第１および第２の複数のパルス信号合成素子により合成された応答パルスの合成信号に基づいて前記複数の接点部の開閉状態の判定を行う接点部状態監視部とを備えている。
【００１７】
本発明によれば、直列に接続された遅延素子に入力された状態監視パルスは、接点部の開閉状態に関係なく第２のパルス信号合成素子を介して接点部状態監視部に基準パルスとして入力される。そのため、接点部状態監視部では、入力された基準パルスを元に応答パルスの有無を検出することにより各遅延素子の遅延誤差を最少限に抑えることにより誤検出が行われる確率を下げることができる。
【００１８】
また、本発明の接点部状態監視システムでは、前記複数のパルス信号合成素子および前記第１および第２の複数のパルス信号合成素子を複数のダイオードとしてもよい。さらに、本発明では、前記接点部を、装置の動作を制御するための制御スイッチとしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、状態監視パルスの発信から応答パルスが帰ってくるまでの経過時間から各監視経路からの応答パルスを検出することができたか否かで、各監視経路に設けられている各接点部の開閉状態を判定しているので、各接点部の状態を監視している監視経路を同一ラインとして１本に纏めることができ、接点部の数に関わらず最少の監視ライン数で接点部の開閉状態を監視できるという効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態の接点部状態監視システムの構成を示す図である。図１において、図４中の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略するものとする。
【００２２】
本実施形態の接点部状態監視システムは、接点部であるＸ個の制御スイッチ１３１〜１３Ｘのオン／オフ状態を検出するものであり、遅延素子１２１〜１２Ｘと、ワイヤードオア接続用のダイオード１４１〜１４Ｘと、スイッチ状態監視部１０１と、制御信号生成部１０２と、動作部１０３とから構成されている。
【００２３】
スイッチ状態監視部１０１は、予め設定されたパルス幅のパルス信号を状態監視パルス１６１として生成して監視経路１１１〜１１Ｘへ入力する。また、スイッチ状態監視部１０１は、時間差で入力されてくる各監視経路１１１〜１１Ｘの応答パルスの合成信号１７１に基づいて、制御スイッチ１３１〜１３Ｘのオン／オフ状態の判定を行い、その判定結果を制御信号生成部１０２へ伝達する。ここで、スイッチ状態監視部１０１は、接点部状態監視部として機能する。
【００２４】
遅延素子１２１〜１２Ｘは、制御スイッチ１３１〜１３Ｘの状態を監視するための複数の監視経路１１１〜１１Ｘにそれぞれ設けられていて、状態監視パルス１６１をそれぞれ異なる規定時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、・・・、ＴＸだけ遅延させる。また、この規定時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、・・・、ＴＸは、お互いに全て異なる遅延時間となるように設定されている。
【００２５】
ここで、遅延素子１２１〜１２Ｘは、状態監視パルス１６１を設定された遅延時間だけ遅延させることができればどのような遅延素子であってもよいが、一般的にディレイライン（遅延線）と呼ばれている素子を用いることができる。このディレイラインとは、コイル等により構成され、入力された信号を一定時間遅延させる素子である。本実施形態では、コイルを用いたディレイラインにより遅延素子１２１〜１２Ｘを実現した場合を用いて説明するが、コイルとバッファ回路により構成されたものを用いてもよい。この場合には、スイッチ状態監視部１０１と遅延素子１２１〜１２Ｘとの間には、電源ラインおよびＧＮＤラインを設けることになる。また、１つの入力信号を異なる遅延時間で遅延させて複数の出力信号とする１入力−多出力タイプのディレイラインを用いるようにすれば、遅延素子１２１〜１２Ｘをより少ない個数の素子にまとめることも可能である。
【００２６】
接点部である制御スイッチ１３１〜１３Ｘは、各監視経路１１１〜１１Ｘの状態（ショート/オープン）を制御する。
【００２７】
ダイオード１４１〜１４Ｘは、カソードが制御スイッチ１３１〜１３Ｘにそれぞれ接続され、アノードが共通接続されてスイッチ状態監視部１０１に接続されることにより、各監視経路１１１〜１１Ｘからの応答パルスの"Ｌ"レベル出力のみを伝達し、ワイヤードオア接続されたラインで応答パルスの合成信号１７１を生成する。また、ダイオード１４１〜１４Ｘは、各監視経路１１１〜１１Ｘの応答パルスが衝突して中間電位が発生するのを防止する。つまり、ダイオード１４１〜１４Ｘは、制御スイッチ１３１〜１３Ｘのオン／オフ状態に応じて生成された各監視経路１１１〜１１Ｘから出力される応答パルスを合成して合成信号１７１を生成している。このようにダイオード１４１〜１４Ｘは、パルス信号合成素子として機能する。
【００２８】
プルアップ抵抗１５１は、各監視経路１１１〜１１Ｘの何れもが"Ｌ"を出力しない場合、応答パルスの合成信号１７１を"Ｈ"レベルにして、スイッチ状態監視部１０１へ入力する。
【００２９】
制御信号生成部１０２は、スイッチ状態監視部１０１の検出結果を元に動作部１０３への制御信号を生成する。動作部１０３は、制御信号生成部１０２からの制御信号に従い、あらかじめ規定された動作を行う。
【００３０】
以上、本実施形態の接点部状態監視システムの構成を述べたが、図１に示した制御信号生成部１０２、動作部１０３は、当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略する。
【００３１】
なお、本実施形態では、遅延素子１２１〜１２Ｘの替わりに、伝送経路長による伝播遅延を制御して使用してもよい。また、ダイオード１４１〜１４Ｘについては、オープン・ドレイン（オープン・コレクタ）デバイスやアンド（ＡＮＤ）ゲートで構成することもできる。
【００３２】
次に、本実施形態の接点部状態監視システムの動作について図１および図２を参照して詳細に説明する。
【００３３】
先ず、図１に示したスイッチ状態監視部１０１は、状態監視パルス１６１を生成して各監視経路１１１〜１１Ｘへ入力する。ここで、状態監視パルス１６１は、"Ｌ"レベルの保持時間Ｔの１ショットパルス信号である。各監視経路１１１〜１１Ｘは、制御スイッチ１３１〜１３Ｘにより、制御スイッチの状態がショート状態の場合は、遅延素子１２１〜１２Ｘによって監視経路毎に異なる時間遅延を持たせた状態監視パルスをそのまま応答パルスとして出力する。このとき、各監視経路の応答パルスが重ならないようにする為に、状態監視パルス１６１が"Ｌ"レベルを保持する時間Ｔと、遅延素子１２１〜１２Ｘによって生成される遅延時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、・・・、ＴＸの関係は、
Ｔ  ＜  Ｔ１  ＜  Ｔ２  ＜  Ｔ３  ＜  ・・・  ＜  ＴＸ
とする必要がある。各監視経路１１１〜１１Ｘの応答パルスは、ダイオード１４１〜１４Ｘを介して合成され、スイッチ状態監視部１０１に入力される。制御信号生成部１０２は、スイッチ状態監視部１０１の結果を元に動作部１０３の制御信号を生成、伝達を行う。ここで、Ｘ個の制御スイッチ１３１〜１３Ｘによって生成可能な検出パターンは、最大で２X種類となり、同数までの異なる動作が可能な動作部１０３を制御スイッチにより動作制御可能となる。
【００３４】
次に図１に示したスイッチ状態監視系の構成図の各監視経路１１１〜１１Ｘにおける制御スイッチ１３１〜１３Ｘの状態を検出する動作を図２に示すタイミングチャートを使用して説明する。図２において、スイッチ状態監視部１０１によって生成された状態監視パルス１６１が、監視経路１１１に入力されると、遅延素子１２１は、この状態監視パルス１６１を監視経路１１１の規定時間Ｔ１だけ遅延させる。そして、制御スイッチ１３１がショートしている場合は、ダイオード１４１を介することで中間電位を発生させることなく応答パルス("Ｌ"パルス)をスイッチ状態監視部１０１に入力する。監視経路１１２に入力された状態監視パルス１６１は、遅延素子１２２により監視経路１１２の規定時間Ｔ２だけ遅延される。そして、接続制御スイッチ１３２がショートしている場合は、ダイオード１４２を介して、スイッチ状態監視部１０１に応答パルスを入力する。同様に監視経路１１３へ状態監視パルス１６１が入力されると、接続制御スイッチ１３３がショートしている場合は、遅延素子１１３により規定時間Ｔ３の遅延をもった応答パルスをスイッチ状態監視部１０１へ入力する。以降、監視経路１０Ｘまで同様の動作を行う。
【００３５】
このようにしてそれぞれ遅延時間Ｔ１〜ＴＸだけ遅延された応答パルスを、状態監視パルス１６１とともに図２に示す。
【００３６】
ここで全ての制御スイッチ１３１〜１３Ｘが、全てショート状態の場合、応答パルスの合成信号１７１は、１７１（ａ）に示すような信号となる。また、制御スイッチ１３２のみがオープンとなっている場合の応答パルスの合成信号１７１は１７１（ｂ）に示すような信号となる。
【００３７】
本実施形態の接点部状態監視システムによれば、状態監視パルス１６１の発信から応答パルスが帰ってくるまでの経過時間から各監視経路１１１〜１１Ｘからの応答パルスを検出することができたか否かで、各監視経路１１１〜１１Ｘの各制御スイッチ１３１〜１３Ｘのオン／オフ状態を判定しているので、各制御スイッチの状態を監視している監視経路を同一ラインとして１本に纏めることができ、制御スイッチ１３１〜１３Ｘの数に関わらず２本という最少の監視ライン数で制御スイッチの状態を監視できる。
【００３８】
尚、本実施形態では、スイッチ状態監視部１０１から一定時間“Ｌ”レベルとなるアクティブロウのパルス信号を状態監視パルス１６１として用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、状態監視パルス１６１を一定時間“Ｈ”レベルとなるアクティブハイのパルス信号とし、ダイオード１４１〜１４Ｘの向きを逆方向にし、プルアップ抵抗１５１の替わりにプルダウン抵抗を設けるようにした場合でも同様に本発明を適用することができるものである。
【００３９】
さらに、本実施形態では、遅延素子１２１〜１２Ｘを制御スイッチ１３１〜１３Ｘとスイッチ状態監視部１０１との間に設けるようにしているが、本発明はこのような構成に限定されるもではなく、制御スイッチ１３１〜１３Ｘとダイオード１４１〜１４Ｘとの間や、ダイオード１４１〜１４Ｘと他の監視経路との接続点との間のように、監視経路１１１〜１１Ｘ内の他の場所に遅延素子１２１〜１２Ｘが設けられた場合でも同様に本発明を適用することができるものである。
【００４０】
また、本実施形態では、複数の制御スイッチ１３１〜１３Ｘのオン／オフ状態を監視する場合を用いて説明しているが、本発明はこのような場合に限定されるものではなく、一般的なスイッチ、リレー、コネクタ等の接点部の開閉状態のオン／オフ状態を監視する場合にも同様に適用することができるものである。
【００４１】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態の接点部状態監視システムについて説明する。
【００４２】
本発明の第２の実施形態は、その基本的構成は上記で説明した第１の実施形態と同様であるが、制御スイッチのオン／オフ状態を監視する手段をカードの実装状態を監視する手段として利用している例を示したものである。また、本実施形態では、状態を監視する手段において基準パルスを生成し、より正確な状態監視が行えるような工夫をしている。本実施形態のシステム構成を図３に示す。
【００４３】
本実施形態の接点部状態監視システムは、図３に示されるように、カード実装状態監視部３０１と、Ｚ個のダイオード３４１〜３４Ｚと、Ｘ個の遅延素子３３１〜３３Ｘと、Ｙ個のカード接続コネクタ３１１〜３１Ｙとから構成され、Ｙ個の監視対象カード３２１〜３２Ｙがカード接続コネクタ３１１〜３１Ｙに接続されているか否かの検出を行っている。
【００４４】
本実施形態では、Ｘ個の遅延素子３３１〜３３Ｘにおける隣接する他の遅延素子との間の接続部が、カード接続コネクタ３１１〜３１Ｙの一端にそれぞれ１つおきに接続されているため、Ｙ＝Ｘ／２＋１、Ｚ＝Ｘ＋１となる。
【００４５】
図３において、カード実装状態監視部３０１は、図１に示した、スイッチ状態監視部１０１と同様に状態監視パルス３６１を生成して直列に接続されたＸ個の遅延素子３３１〜３３Ｘに出力し、ダイオード３４１〜３４Ｚにより合成されて時間差で入力される応答パルスの合成信号３７１に基づいて監視対象カード３２１〜３２Ｙの実装状態の判定を行う接点部状態監視部として機能する。
【００４６】
カード接続コネクタ３１１〜３１Ｙは、監視対象カード３２１〜３２Ｙを１対１で接続する。監視対象カード３２１〜３２Ｙは、カード接続コネクタ３１１〜３１Ｙに接続された際に各監視経路をショートさせるように、状態監視パルス入力ピンと応答パルス出力ピンをパネル内でライン接続している。
【００４７】
遅延素子３３１〜３３Ｘは、直列に接続されていて、隣接する他の遅延素子との間の接続部がカード接続コネクタ３１１〜３１Ｙの一端にそれぞれ１つおきに接続されていて、同一遅延時間（ＴCOM）を持たせることが可能な遅延素子であり、上記で説明した第１の実施形態の場合と同様にディレイラインを用いることができる。また、遅延素子３３１〜３３Ｘは、それぞれお互いに遅延時間が等しくなるように設定されている。
【００４８】
ダイオード３４１〜３４Ｚはワイヤードオア接続用ダイオードである。ダイオード３４１、３４３、３４５、・・・、３４Ｚは、カード接続コネクタ３１１〜３１Ｙの他端にそれぞれされ、カード接続コネクタ３１１〜３１Ｙに監視対象カード３２１〜３２Ｙが接続されているか否かの状態に応じて生成された応答パルスを合成して合成信号とする第１のパルス信号合成素子として機能する。また、ダイオード３４２、３４４、・・・、３４（Ｚ−１）は、遅延素子３３１〜３３Ｘにおける隣接する他の遅延素子との間の接続部のうちカード接続コネクタ３１１〜３１Ｙに接続されていないものに接続されていて、監視対象カード３２１〜３２Ｙの実装状態に関係なく直列に接続された遅延素子３３１〜３３Ｘにより異なる時間だけ遅延されたパルスを合成して合成信号とする複数の第２のパルス信号合成素子として機能する。
【００４９】
プルアップ抵抗３５１は、全ての経路から応答パルス（"Ｌ"レベルパルス）がない場合にスイッチ状態監視部へ"Ｈ"レベルを入力させる。
【００５０】
次に、本発明の第２の実施形態の接点部状態監視システムの動作について詳細に説明する。
【００５１】
本実施形態の接点部状態監視システムの基本的動作は、図１に示した第１の実施形態の接点部状態監視システムにおける動作と同様であるが、監視経路のショート/オープン制御を監視対象カードの実装／未実装で実現する構成をしている。例えば、監視対象カード３２１が実装されている場合は、カード接続コネクタ３１１、ダイオード３４１を介して状態監視パルス３６１がそのまま、応答パルスとしてカード実装状態監視部３０１へ入力される。監視対象カード３２２が実装されている場合は、遅延素子３３１、３３２により２×ＴCOM時間だけ遅延された応答パルスがカード実装状態監視部３０１へ入力される。同様に監視対象カード３２３が実装されている場合は、４×ＴCOM時間だけ遅延された応答パルスが出力され、Ｙ枚目の監視対象カード３２Ｙが実装された場合は、（Ｙ−１）×２×ＴCOM時間だけ遅延された応答パルスがカード実装状態監視部３０１へ入力される。
【００５２】
ここで、本実施形態では、監視対象カード３２１〜３２Ｙの実装状態に関わらずダイオード３４２、３４４、３４６、・・・、３４（Ｚ−１）を介してカード実装状態監視部３０１へと必ず応答パルスが入力される構成をとなっている。カード実装状態監視部３０１では、この応答パルスを基準パルスとして用いることで、応答パルスの遅延誤差を減少させることが可能となる。仮に遅延素子３３１、３３２、３３３、３３４が、理想とする遅延生成時間ＴCOMに対してそれぞれΔＴ331、ΔＴ332、ΔＴ333、ΔＴ334の誤差を有しているとすると、監視対象カード３２３の応答パルスの理想遅延時間、
４×ＴCOM
に対して実際の遅延時間は、
４×ＴCOM＋ΔＴ331＋ΔＴ332＋ΔＴ333＋ΔＴ334
となる。つまり遅延素子３３１、３３２、３３３、３３４を通過した分だけ、理想の遅延時間に対して誤差が大きくなり、誤検出が発生する可能性も高くなる。そこで、ダイオード３４４を通してカード実装状態監視部３０１へ入力する応答パルスを基準パルスとして監視対象カード３２３の応答パルスを検出する時間の基準とすると、ダイオード３４４を通してカード実装状態監視部３０１へ入力される応答パルスの遅延時間は、
３×ＴCOM＋ΔＴ331＋ΔＴ332＋ΔＴ333
となり、ダイオード３４４を通した応答パルスを基準とした場合、監視対象カード３２３の応答パルスの遅延誤差は、ΔＴ334となる（理想遅延ＴCOMに対して実際の遅延時間ＴCOM＋ΔＴ334より）。従って、ダイオード３４４を通してカード実装状態監視部３０１へ入力される応答パルスを監視対象カード３２３の応答パルスを検出する時間の基準とすることで遅延時間の誤差を減少させ誤検出する可能性を低減させることができる。このようにしてカード実装状態監視部３０１は、この監視対象カードの実装／未実装に関わらず入力させる応答パルスを用いることでパネルの実装枚数に関わらずに応答パルスの遅延誤差を最小限に抑える構成をしている。
【００５３】
本実施形態の構成において、監視対象カードの実装／未実装による監視経路のショート／オープン制御は、デバイスに監視経路をショートさせる端子を構成することで、そのデバイスの搭載／未搭載を監視するような構成も可能とする。また、図１に示した第１の実施形態の構成と同様に遅延素子による遅延時間生成を配線長による遅延時間を制御するように構成してもよい。
【００５４】
このように本実施形態では、監視経路のショート／オープン制御が、監視対象カード自体の動作と独立している為、監視対象カードに電源を入れない状態でも監視経路のショート／オープンを制御することができ、状態監視が行えるという特徴を持つ。そして、上記で説明した第１の実施形態同様に、監視対象カードの総監視枚数に関わらず最少ライン数で各監視対象カードの実装状態を検出できるという効果が得られる。さらに、監視対象カードの実装／未実装に関係なく検出基準となる応答パルスを生成させる構成をとっている為、遅延誤差による応答パルスの誤検出する可能性を減少させる効果が得られる。
【００５５】
本実施形態では、開閉状態を監視する接点部が監視対象カードの実装状態によりショート／オープンとなる接点部であったが、本発明はこのような場合に限定されるものではなく、第１の実施形態に示したような制御スイッチ等の他の接点部の開閉状態を検出する場合にも同様に適用することができるものである。
【００５６】
また、本実施形態では、遅延素子３３１〜３３Ｘの遅延誤差の影響を抑制するために、直列に接続されたＸ個の遅延素子３１１〜３１Ｘにおける隣接する他の遅延素子との間の接続部の１つおきにカード接続コネクタ３１１〜３１Ｘを接続するようにしているが、全ての接続部にカード接続コネクタ３１１〜３１Ｘを接続するようにしてもよい。このような構成とした場合、応答パルスの有無を判定する際の基準となる基準パルスが生成されないことになるが、直列に接続された遅延量の等しい複数の遅延素子を用いて第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施形態の接点部状態監視システムの構成を示す図である。
【図２】図１に示した接点部状態監視システムの動作を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態の接点部状態監視システムの構成を示す図である。
【図４】従来の接点部状態監視システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０１    スイッチ状態監視部
１０２    制御信号生成部
１０３    動作部
１１１〜１１Ｘ    監視経路
１２１〜１２Ｘ    遅延素子
１３１〜１３Ｘ    制御スイッチ
１４１〜    ダイオード
１５１    プルアップ抵抗
１６１    状態監視パルス
１７１    応答パルスの合成信号
３０１    カード実装状態監視部
３１１〜３１Ｙ    カード接続コネクタ
３２１〜３２Ｙ    監視対象カード
３３１〜３３Ｘ    遅延素子
３４１〜３４Ｚ    ダイオード
３５１    プルアップ抵抗
３６１    状態監視パルス
３７１    応答パルスの合成信号
４０１    スイッチ状態監視部
４１１〜４１８    プルアップ抵抗
４２１〜４２８    制御スイッチ
【図１】
2005117302.tif 000003
【図２】
2005117302.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005117302.tif 000006