(57)【要約】【課題】  スイッチ回路から出力されるオン／オフ信号を高精度に検出することが可能なスイッチ動作検出回路を提供できるようにする。【解決手段】  スイッチ回路１からオン／オフ信号Ｓｉｎが入力されると、所定の短い期間よりも長く、かつ所定の長い期間よりも短い期間において、前記オン／オフ信号Ｓｉｎの電位反転が発生したか否かを検出する電位判定検出回路１８と、前記電位判定検出回路１８の検出結果に基づいて、予め設定された所定波形の開閉検出信号を生成して出力する開閉検出信号出力回路１７とを設け、オン／オフ信号Ｓｉｎを検出する精度を向上させることができるようにする。【選択図】  図１
2007027885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチ回路から出力されるオン／オフ信号が所定のハイレベル判定基準電位よりも高いハイレベルにあることを検出する第１の入力レベル判定回路と、
前記オン／オフ信号が所定のローレベル判定基準電位よりも低いローレベルにあることを検出する第２の入力レベル判定回路と、
前記第１の入力レベル判定回路の出力と、前記第２の入力レベル判定回路の出力とに基づいて前記スイッチ回路の起動を判定する起動判定回路と、
前記起動判定回路から出力される判定結果信号に基づいて、所定の短い期間よりも長く、かつ所定の長い期間よりも短い期間において、前記オン／オフ信号の電位反転が発生したか否かを検出する電位反転検出回路と、
前記電位反転検出回路の検出結果に基づいて、予め設定された所定波形の開閉検出信号を生成して出力する開閉検出信号出力回路とを有することを特徴とするスイッチ動作検出回路。
【請求項２】
前記電位反転検出回路は、前記起動判定回路の反転出力端子から出力される信号で動作を開始する第１及び第２のタイマ回路と、前記起動判定回路の出力端子から出力される信号で動作を開始する第３のタイマ回路と、前記第１のタイマ回路、第２のタイマ回路及び第３のタイマ回路の出力に基づいて前記スイッチ回路のオン／オフ動作を判定する出力判定回路とを有することを特徴とする請求項１に記載のスイッチ動作検出回路。
【請求項３】
スイッチ回路から出力されるオン／オフ信号が所定のハイレベル判定基準電位より高いハイレベルにあることを検出する第１の入力レベル判定回路と、
前記オン／オフ信号が所定のローレベル判定基準電位より低いローレベルにあることを検出する第２の入力レベル判定回路と、
前記第１の入力レベル判定回路の出力と、前記第２の入力レベル判定回路の出力とに基づいて前記スイッチ回路の起動を判定する起動判定回路と、
前記第１の入力レベル判定回路のハイレベル判定基準電位と、前記第２の入力レベル判定回路のローレベル判定基準電位との中間レベルを判定する中間レベル検出回路と、
前記起動判定回路から出力される判定結果信号と、上記中間レベル検出回路から出力される判定結果信号に基づいて、所定の短い期間よりも長く、所定の長い期間よりも短い期間において、所定の設定時間以上にわたって中間レベルを継続する異常状態が発生しない条件の下で、前記オン／オフ信号が所定の電位レベル以上の大きさで電位反転したか否かを検出する電位反転検出回路と、
前記電位反転検出回路の検出結果に基づいて、予め設定された所定の波形の開閉検出信号を生成して出力する開閉検出信号出力回路とを有することを特徴とするスイッチ動作検出回路。
【請求項４】
前記中間レベル検出回路は、前記第１の入力レベル判定回路から出力される信号を反転させた信号と前記第２の入力レベル判定回路から出力される信号を反転させた信号とからオン／オフ信号が出力されたことを検出する出力検出回路と、
前記出力検出回路から出力される中間レベル検出信号の電位レベルが設定時間以上継続した場合に、前記電位反転検出回路の電位反転検出動作を禁止する検出禁止信号を出力する禁止信号生成手段とを有することを特徴とする請求項３に記載のスイッチ動作検出回路。
【請求項５】
前記電位反転検出回路は、前記起動判定回路の反転出力端子から出力される信号で動作を開始する第１及び第２のタイマ回路と、前記起動判定回路の出力端子から出力される信号で動作を開始する第３のタイマ回路と、前記第１のタイマ回路〜第３のタイマ回路の出力及び前記中間レベル検出回路の出力に基づいて前記接点スイッチのオン／オフ動作を判定する出力判定回路とを有することを特徴とする請求項３に記載のスイッチ動作検出回路。
【請求項６】
前記第１の入力レベル判定回路が、前記スイッチ回路から出力されるオン／オフ信号が所定のハイレベル判定基準電位よりも高いハイレベルではなくなったことを検出した場合に、前記第２の入力レベル判定回路の動作を開始させるようにしたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のスイッチ動作検出回路。
【請求項７】
前記スイッチ回路から出力されるオン／オフ信号に含まれるノイズを取り除くためのノイズ除去回路を有することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のスイッチ動作検出回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスイッチ動作検出回路に関し、例えば、自動販売機のように金額に応じて類別された硬貨が通路に配設された接点スイッチを通過する際に押下するのに従って出力されるオン／オフ信号を検出するために用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、種々の機器に接点スイッチ回路が設けられており、前記接点スイッチが押下されたのに従って出力されるオン／オフ信号をスイッチ動作検出回路によって検出するようにしている。例えば、自動販売機等において設けられているコイン検出装置は、図５（ａ）に示すように、電源Ｅと基準電位との間に抵抗器Ｒと接点スイッチＳＷとが設けられていて、前記接点スイッチＳＷは待ち受け時は開放であり、接点が閉じられたことを検出する動作時には短絡し、その後で開放状態に復帰するように動作するように構成されていて、前記接点の開閉動作に従ってオン／オフ信号が出力される。
【０００３】
したがって、前記抵抗器Ｒと前記接点スイッチＳＷの接続点の電位は、図５（ｂ）に示すように、動作の大部分を占める待ち受け時には"Ｈ"レベルであり、検出動作時には"Ｌ"レベルとなっている。スイッチ動作検出回路は、前記抵抗器Ｒと前記接点スイッチＳＷとの接続点から出力されるオン／オフ信号の電位を検出する。
【０００４】
例えば、自動販売機のように投入された硬貨のサイズ、重量、ころがり慣性、磁性、電気抵抗器等の検出結果を受けて、金額に応じて類別された硬貨が通路を通過する際に動作して、接点がオン／オフするスイッチからの信号のように、あらかじめ想定されたパターンのオン／オフ信号が設定された最小期間以上であり、設定された最大期間以下の範囲内の期間において、"Ｌ"レベルを継続した場合のみ信号として検出し、それ以外のパターンの信号を排除することにより、コイン検出の精度を向上させるようにしている。
【０００５】
更に云えば、オン／オフ信号を一旦検出すると、それから設定した所定の期間は新たな信号を検出しないようにすることにより、誤動作を防止するようにしている。また、待機時の回路動作電流を減らしたり、本来の信号にはない波形の信号を検出したりしないようにすることで、誤動作を更に減らすようにしている。また、図５（ｂ）において符号５０を付して説明したように、信号レベルが"Ｈ"から"Ｌ"に変化する際に、「チャッタリング」と呼ばれる現象、すなわち、リレー接点やスイッチ接点が，切り替わった直後にばたついて、オン／オフ信号が「ON/OFF」状態を繰り返す現象が発生することがある。
【０００６】
前述のような、本来の信号にはない波形の信号を検出することによる誤動作を減らすようにするために、例えば、特許文献１に記載の接点信号入力方式においては、チャッタリング平滑化回路を用いた例が提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１２６５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のスイッチ動作検出回路においては、オン／オフ信号を出力する接点スイッチが機械的な接点を有していることにより、検出対象の接点スイッチが設置されている装置に伝わる振動等により、前記機械的な接点がオン／オフ動作を繰り返す現象が発生してしまうことがある。また、硬貨やアイテム（コイン）以外の物体が接点の近くに設けられたセンサー部を通過した場合でもセンサー部に当たって前記機械的な接点がオン／オフ動作してしまう問題点もあった。また、外部ノイズが誘導して誤動作してしまうこともあった。
【０００９】
このような誤動作が発生する例として、装置の電源を連続して短時間内にオフ／オンさせて電源電圧が一旦下がって上がるため、スイッチの接点がオン／オフ動作した場合と同様な信号が出力されてしまうことがあった。また、期待している硬貨やアイテム（コイン）が通過した場合においても、接点の構造が機械的なものなので動作する時に、前述したチャッタリングとよばれる接点の開閉を何回も繰り返す動作を起す場合があった。
【００１０】
このため、スイッチの接点がオンしたら、信号レベルが待ち受け時の"Ｈ"レベルから"Ｌ"レベルになることを利用して、オン／オフ信号の"Ｌ"レベルを単純に検出するだけでは誤検出してしまう問題があった。
【００１１】
このような不都合を回避するために、オン／オフ信号を所定の時間だけ間隔をあけて連続して何回もサンプリングしたデータ列より、オン／オフ信号のハイーローが正常な信号パターンになっているものだけをＣＰＵ（中央演算処理ユニット）で検出するような技術が採用される場合もあった。しかしながら、このように構成すると、コストが高くなる上に、待ち受け時の消費電流が多くなってしまう問題があった。
【００１２】
前記ＣＰＵを利用してオン／オフ信号を検出するように構成することは、装置に組み込まれるＣＰＵを利用することが可能であるので大きな問題にはならない場合もある。しかしながら、待ち受け時の消費電流が多くなってしまうことは、動作時間のほとんどが待ち受け状態にある用途では無視できない問題となる場合もあった。
【００１３】
さらに、消費電力に関しては、接点スイッチを有する既存の装置にオン／オフ信号を検出する装置を追加する場合であって、オン／オフ信号を検出する装置の動作電力を、オン／オフ信号から供給してもらうように構成する場合には、既存の装置に影響を与えない微小なリークレベルまで待ち受け時の消費電力を極限まで小さくする必要があった。
【００１４】
本発明は上述の問題点にかんがみ、接点スイッチから出力されるオン／オフ信号を高精度に検出することが可能なスイッチ動作検出回路を提供できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のスイッチ動作検出回路は、スイッチ回路から出力されるオン／オフ信号が所定のハイレベル判定基準電位よりも高いハイレベルにあることを検出する第１の入力レベル判定回路と、前記オン／オフ信号が所定のローレベル判定基準電位よりも低いローレベルにあることを検出する第２の入力レベル判定回路と、前記第１の入力レベル判定回路の出力と、前記第２の入力レベル判定回路の出力とに基づいて前記スイッチ回路の起動を判定する起動判定回路と、前記起動判定回路から出力される判定結果信号に基づいて、所定の短い期間よりも長く、かつ所定の長い期間よりも短い期間において、前記オン／オフ信号の電位反転が発生したか否かを検出する電位反転検出回路と、前記電位反転検出回路の検出結果に基づいて、予め設定された所定波形の開閉検出信号を生成して出力する開閉検出信号出力回路とを有することを特徴とする。
また、本発明のスイッチ動作検出回路の他の特徴とするところは、前記電位反転検出回路は、前記起動判定回路の反転出力端子から出力される信号で動作を開始する第１及び第２のタイマ回路と、前記起動判定回路の出力端子から出力される信号で動作を開始する第３のタイマ回路と、前記第１のタイマ回路、第２のタイマ回路及び第３のタイマ回路の出力に基づいて前記スイッチ回路のオン／オフ動作を判定する出力判定回路とを有することを特徴とする。
また、本発明のスイッチ動作検出回路のその他の特徴とするところは、スイッチ回路から出力されるオン／オフ信号が所定のハイレベル判定基準電位より高いハイレベルにあることを検出する第１の入力レベル判定回路と、前記オン／オフ信号が所定のローレベル判定基準電位より低いローレベルにあることを検出する第２の入力レベル判定回路と、前記第１の入力レベル判定回路の出力と、前記第２の入力レベル判定回路の出力とに基づいて前記スイッチ回路の起動を判定する起動判定回路と、前記第１の入力レベル判定回路のハイレベル判定基準電位と、前記第２の入力レベル判定回路のローレベル判定基準電位との中間レベルを判定する中間レベル検出回路と、前記起動判定回路から出力される判定結果信号と、上記中間レベル検出回路から出力される判定結果信号に基づいて、所定の短い期間よりも長く、所定の長い期間よりも短い期間において、所定の設定時間以上にわたって中間レベルを継続する異常状態が発生しない条件の下で、前記オン／オフ信号が所定の電位レベル以上の大きさで電位反転したか否かを検出する電位反転検出回路と、前記電位反転検出回路の検出結果に基づいて、予め設定された所定の波形の開閉検出信号を生成して出力する開閉検出信号出力回路とを有することを特徴とする。
また、本発明のスイッチ動作検出回路のその他の特徴とするところは、前記中間レベル検出回路は、前記第１の入力レベル判定回路から出力される信号を反転させた信号と前記第２の入力レベル判定回路から出力される信号を反転させた信号とからオン／オフ信号が出力されたことを検出する出力検出回路と、前記出力検出回路から出力される中間レベル検出信号の電位レベルが設定時間以上継続した場合に、前記電位反転検出回路の電位反転検出動作を禁止する検出禁止信号を出力する禁止信号生成手段とを有することを特徴とする。
また、本発明のスイッチ動作検出回路のその他の特徴とするところは、前記電位反転検出回路は、前記起動判定回路の反転出力端子から出力される信号で動作を開始する第１及び第２のタイマ回路と、前記起動判定回路の出力端子から出力される信号で動作を開始する第３のタイマ回路と、前記第１のタイマ回路〜第３のタイマ回路の出力及び前記中間レベル検出回路の出力に基づいて前記接点スイッチのオン／オフ動作を判定する出力判定回路とを有することを特徴とする。
また、本発明のその他の特徴とするところは、前記第１の入力レベル判定回路が、前記スイッチ回路から出力されるオン／オフ信号が所定のハイレベル判定基準電位よりも高いハイレベルではなくなったことを検出した場合に、前記第２の入力レベル判定回路の動作を開始させるようにしたことを特徴とする。
また、本発明のスイッチ動作検出回路のその他の特徴とするところは、前記スイッチ回路から出力されるオン／オフ信号に含まれるノイズを取り除くためのノイズ除去回路を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、接点スイッチから出力されるオン／オフ信号における正常範囲の時間巾のレベルが継続されている信号だけを検出するようにしたので、オン／オフ信号を検出する精度を大幅に向上させることができる。
また、本発明の他の特徴によれば、一旦正常なオン／オフ信号と判断して検出した後は、所定の時間においては出力が継続するので、この間にオン／オフ信号が再びローレベル判定基準電位レベルまで下がってから、再びハイレベル判定基準電位に復帰する現象が発生しても、開閉検出信号が新たに検出されないので、あらかじめ設定した所定の時間内においては、オン／オフ信号を新規にしないようにすることができる。これにより、あらかじめ設定した所定の時間内において、１回のスイッチング動作について複数回検出してしまう誤動作を防止することができる。
また、本発明のその他の特徴によれば、中間レベルの状態が継続する異常状態を検出した場合には排除するようにしたので、本来は"Ｈ"レベルか"Ｌ"レベルにあり、オン／オフの切り替わりの瞬間にだけ過渡的に短い時間だけ中間レベルとなる機械的接点から出力されるオン／オフ信号において、異常なパターンのオン／オフ信号は排除して、正常なパターンのオン／オフ信号のみを検出することが可能となり、例えば、本体の電源を一旦切った直後に再度投入した場合等に発生しやすい誤動作を防止することができる。
また、本発明のその他の特徴によれば、待ち受け時には動作する必要のない第２の入力レベル判定回路を休止させておけるので、待ち受け時の消費電流を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１の実施の形態）
以下、図１を参照しながら本発明のスイッチ動作検出回路の第１の実施の形態を説明する。
図１において、１は検出対象のスイッチ回路であり、抵抗器Ｒと開閉スイッチＳＷ、及びオン／オフ信号発生用電源Ｅによって構成されており、抵抗器Ｒと開閉スイッチＳＷとの間からオン／オフ信号Ｓｉｎが取り出されて、後述するローパスフィルタ１０に供給される。
【００１８】
１１は第１の入力レベル判定回路、１２は第２の入力レベル判定回路、１３は起動判定回路、１４は第１のタイマ回路、１５は第２のタイマ回路、１６は第３のタイマ回路、１７は第４のタイマ回路、１８は出力判定回路、ＩＮＶは入力された論理レベルを反転させて出力する反転回路である。
【００１９】
ローパスフィルタ１０は、入力されるオン／オフ信号Ｓｉｎに含まれるノイズを取り除く為のノイズ除去回路として設けられているものである。
第１の入力レベル判定回路１１は、ローパスフィルタ１０を通した後のオン／オフ信号Ｓｉｎが予め設定した所定のハイレベル判定基準電位Ｈｉよりも高い"Ｈ"レベルにあることを検出するためのものである。
【００２０】
第２の入力レベル判定回路１２は、ローパスフィルタ１０を通した後のオン／オフ信号Ｓｉｎが予め設定した所定のローレベル判定基準電位Ｌｏよりも低い"Ｌ"レベルにあることを検出するためのものである。
【００２１】
第１のタイマ回路１４〜第４のタイマ回路１７は、起動信号が印加されると起動して設定時間巾のパルス信号を出力する動作を行う。また、起動判定回路１３は、第１の入力レベル判定回路１１及び第２の入力レベル判定回路１２の出力を受けて、第１のタイマ回路１４〜第３のタイマ回路１６を起動させる。
【００２２】
出力判定回路１８は、第１のタイマ回路１４〜第３のタイマ回路１６の出力を受けて出力判定動作を行うものであり、第１のタイマ回路１４のパルス信号出力動作が終了し、かつ第２のタイマ回路１５がまだパルス信号出力動作中の期間中に、第３のタイマ回路１６が動作すると、第４のタイマ回路１７を起動させるようにする出力判定を行う。
【００２３】
第１のタイマ回路１４の設定時間巾Ｔ１は、オン／オフ信号Ｓｉｎの接点がオン時に発生するチャタリング時間よりも長く、かつオン／オフ信号Ｓｉｎの検出動作が始まってからオン状態が継続した後にオフするまでの時間巾のバラツキのうちの最短時間に設定されている。
【００２４】
第２のタイマ回路１５の設定時間巾Ｔ２は、オン／オフ信号Ｓｉｎの検出動作が始まってから、オン状態が継続した後にオフするまでの時間巾のバラツキのうちの、最長時間に設定されている。
【００２５】
第３のタイマ回路１６の設定時間巾Ｔ３は短く設定されており、第４のタイマ回路１７の設定時間巾Ｔ４中はオン／オフ信号Ｓｉｎが連続して発生するときに想定される最小の時間間隔に設定されている。また、ローパスフィルタ１０の遅延時間ＴＤ１は、第１のタイマ回路１４の設定時間巾Ｔ１よりも充分に短く設定されている。
【００２６】
次に、図２の動作波形を参照しながら前述のように構成された本実施の形態のスイッチ動作検出回路の動作を説明する。
図２（Ａ）〜（Ｃ）は、想定される入力波形の例を示しており、図２（Ａ）は短い波形、図２（Ｃ）は長い波形、図２（Ｂ）は（Ａ）よりも長いが（Ｃ）よりも短い波形を示している。また、図２（Ａ）〜（Ｃ）の波形において、符号１００で示した期間においてチャタリングが発生していることを示している。また、図２（Ｂ）の信号に対応するローパスフィルタ１０の出力を（Ｄ）に示している。
【００２７】
スイッチ回路１の抵抗器Ｒと開閉スイッチＳＷとの間から取り出されたオン／オフ信号Ｓｉｎは、ローパスフィルタ１０を介して、第１の入力レベル判定回路１１と第２の入力レベル判定回路１２の信号入力端子に印加される。
【００２８】
第１の入力レベル判定回路１１の他方の端子には、ハイレベル判定基準電位Ｈｉが印加されており、待ち受け時には"Ｈ"レベルであるオン／オフ信号Ｓｉｎが"Ｌ"レベルに変化したときには、オン／オフ信号Ｓｉｎの電位がハイレベル判定基準電位Ｈｉよりも下回ることになる。したがって、第１の入力レベル判定回路１１の出力は、図２（Ｅ）に示すように、"Ｌ"レベルに反転する。
【００２９】
また、前記ローパスフィルタ１０から出力されるオン／オフ信号Ｓｉｎ（図２の（Ｄ））の電位が更に低下して、第２の入力レベル判定回路１２のローレベル判定基準電位Ｌｏに達すると、図２（Ｆ）に示すように、第２の入力レベル判定回路１２の出力信号の論理レベルが"Ｈ"レベルに反転する。第１の入力レベル判定回路１１の出力は起動判定回路１３のセット入力端子Ｓに入力され、第２の入力レベル判定回路１２の出力は起動判定回路１３のリセット信号入力端子Ｒに入力される。これにより、第２の入力レベル判定回路１２の反転出力端子Ｑバーの論理レベルが反転して、第１のタイマ回路１４及び第２のタイマ回路１５を起動する。図２(Ｇ)に第１のタイマ回路１４の出力を示し、図２（Ｈ）に第２のタイマ回路１５の出力を示す。
【００３０】
そして、ローパスフィルタ１０から印加されるオン／オフ信号Ｓｉｎが、第２の入力レベル判定回路１２のローレベル判定基準電位Ｌｏに達した後で、第１の入力レベル判定回路１１のハイレベル判定基準電位Ｈｉにまで再び復帰すると、第１の入力レベル判定回路１１がこれを検出して出力信号を"Ｈ"レベルに反転する。これにより、起動判定回路１３のセット入力端子Ｓに"Ｈ"レベルの信号が入力されることにより、起動判定回路１３の出力端子Ｑが"Ｈ"レベルとなり、起動判定回路は第３のタイマ回路１６を起動する。図２（Ｉ）に第３のタイマ回路１６の出力波形を示す。
【００３１】
出力判定回路１８は、第１のタイマ回路１４を反転回路ＩＮＶにより判定した信号、第２のタイマ回路１５の出力信号、第３のタイマ回路１６の出力信号が供給されており、第３のタイマ回路１６のパルスを受けた瞬間において、第１のタイマ回路１４の設定時間巾Ｔ１のパルス信号出力動作が終了し、かつ第２のタイマ回路１５の設定時間巾Ｔ２のパルス信号出力動作中であると、３つの入力の全てが"Ｈ"レベルとなることにより、出力信号を"Ｈ"レベルとする。これにより、第４のタイマ回路１７を起動して、図２（Ｊ）に示すような第４のタイマ回路１７の出力波形（Ｔ４）を示す。
【００３２】
図２（Ｊ）に示したように、第４のタイマ回路１７の設定時間巾Ｔ４のパルスをオン／オフ信号Ｓｉｎとして、第４のタイマ回路１７から出力することで、異常なパターンのオン／オフ信号Ｓｉｎにより検出出力されないように排除することができる。
【００３３】
したがって、本実施の形態のスイッチ動作検出回路によれば、オン／オフ信号Ｓｉｎに外部ノイズが重畳していても、ローパスフィルタ１０で取り除くことができる。また、ノイズレベルが大きくても、第２の入力レベル判定回路１２のローレベル判定基準電位Ｌｏに達した後、第１の入力レベル判定回路１１のハイレベル判定基準電位Ｈｉに戻っても、その時間間隔が検出条件に合わないと検出しないので、誤検出を防止することができる。
【００３４】
また、このときにローパスフィルタ１０でオン／オフ信号Ｓｉｎのチャッタリング１００を取りきれない場合でも、第１のタイマ回路１４からの設定時間巾Ｔ１のパルス信号出力動作が終了するまでは、検出間隔が短すぎると判定して信号レベルの変化を受け付けないので、誤検出しないようにすることができる。
【００３５】
また、第２のタイマ回路１５の設定時間巾Ｔ２のパルス信号よりもオン／オフ信号Ｓｉｎが長すぎる場合においても、信号レベルの変化を受け付けないので、検出間隔が長すぎることによる誤検出の発生を防止することができる。これにより、開閉スイッチＳＷが押下される状態が不揃いであっても、その検出結果を示す信号として、図２（Ｊ）に示した第４のタイマ回路１７の出力波形のように、振幅及び時間（Ｔ４）が一定である開閉検出信号Ｓｏｕｔを出力することができる。
【００３６】
また、一旦開閉検出信号Ｓｏｕｔを検出すると、所定の時間（Ｔ４）においては出力が継続するので、この間にオン／オフ信号Ｓｉｎが再びローレベル判定基準電位Ｌｏレベルまで下がってから、再びハイレベル判定基準電位Ｈｉに復帰しても、開閉検出信号Ｓｏｕｔは新たに検出されないので、あらかじめ設定した所定の時間内においては、オン／オフ信号Ｓｉｎを新規にしないようにすることができる。これにより、あらかじめ設定した所定の時間内において、１回のスイッチング動作について複数回検出してしまう誤動作を防止することができる。
【００３７】
（第２の実施の形態）
次に、図３及び図４を参照しながら第２の実施の形態を説明する。
図３に示したように、本実施の形態のスイッチ動作検出回路の構成は、図１に示した第１の実施の形態におけるスイッチ動作検出回路のスイッチ回路１〜出力判定回路１８の構成に対して、以下の構成を付加したものである。なお、図１のスイッチ動作検出回路においては、出力判定回路１８の入力端子は３つであったが、本実施の形態のスイッチ動作検出回路においては５入力の出力判定回路４０を設けているのが、図１とは異なっている。
【００３８】
本実施の形態のスイッチ動作検出回路は、中間レベル検出回路２０を付加して構成している。
中間レベル検出回路２０は、反転回路２１ａ及び２１ｂ、出力検出回路２２及び第２のローパスフィルタ回路２３、第２の反転回路ＩＮＶ２〜第５の反転回路ＩＮＶ５等によって構成されている。
【００３９】
出力検出回路２２は、２つの入力端子を有する論理判定回路であり、第１の入力端子には第１の入力レベル判定回路１１の出力信号を反転回路２１ａで反転した信号が入力される。また、第２の入力端子には第２の入力レベル判定回路１２の出力信号を反転回路２１ｂによって反転させた信号が入力される。
【００４０】
また、出力検出回路２２の出力信号は、第２のローパスフィルタ回路２３に入力され、第２のローパスフィルタ回路２３の出力信号は第２の反転回路ＩＮＶ２及び第５のタイマ回路２４に入力される。
【００４１】
第２の反転回路ＩＮＶ２の出力信号は、第３の反転回路ＩＮＶ３及び第４の反転回路ＩＮＶ４を介して出力判定回路４０の第４の入力端子に入力される。なお、出力判定回路４０における第１の入力端子〜第３の入力端子には、上述した第１の実施の形態と同じ入力信号が入力されている。
【００４２】
また、第５のタイマ回路２４の出力信号は第５の反転回路ＩＮＶ５を介して出力判定回路４０の第５の入力端子に入力される。
【００４３】
このように構成された本実施の形態のスイッチ動作検出回路においては、異常なパターンのオン／オフ信号Ｓｉｎを排除するようにしている。例えば、図４（Ａ）に示したように、オン／オフ信号Ｓｉｎがオフした直後にオンした場合について説明する。この場合、ローパスフィルタ１０の出力は図４（Ｂ）に示すようになる。
【００４４】
本実施の形態においては、第１のタイマ回路１４の設定時間巾Ｔ１はオン／オフ信号Ｓｉｎの接点がオン時に発生するチャタリング時間よりも長く、かつオン／オフ信号Ｓｉｎの検出動作が始まってからオン状態が継続した後にオフするまでの時間巾のバラツキの内で最短時間に設定されている。
【００４５】
また、第２のタイマ回路１５の設定時間巾Ｔ２は、オン／オフ信号Ｓｉｎの検出動作が始まってからオン状態が継続した後にオフするまでの時間巾のバラツキの内で最長時間に設定されている。
【００４６】
第３のタイマ回路１６の設定時間巾Ｔ３は短く設定されており、第４のタイマ回路１７の設定時間巾Ｔ４（図２を参照）はオン／オフ信号Ｓｉｎが連続して発生するときに想定される最小の時間間隔に設定されている。
【００４７】
第５のタイマ回路の設定時間巾Ｔ５は、第２のタイマ回路１５の設定時間巾Ｔ２より充分長い時間に設定されており、ローパスフィルタ１０の遅延時間ＴＤ１は第１のタイマ回路１４の設定時間巾Ｔ１より充分短く設定されている。
【００４８】
第２のローパスフィルタ２３の持つ遅延時間ＴＤ２は、第１のローパスフィルイタ１０が備える遅延時間ＴＤ１より長く、かつ第１のタイマ回路１４の出力するパルス信号より短く設定されている。これは、第２のローパスフィルタ２３の持つ遅延時間ＴＤ２が第１のタイマ回路１４の設定時間巾Ｔ１より長いとエラー判定が間に合わないので、エラー判定が間に合うようにするためである。
【００４９】
このように構成された本実施の形態のスイッチ動作検出回路においては、オン／オフ信号Ｓｉｎはローパスフィルタ１０を介して第１の入力レベル判定回路１１と第２の入力レベル判定回路１２に印加される。待ち受け時は"Ｈ"レベルであるオン／オフ信号Ｓｉｎがローパスフィルタ１０を介して第１の入力レベル判定回路１１に設定されている"Ｈ"レベル判定基準電位Ｈｉより下回り（図４（Ｃ））、さらに第２の入力レベル判定回路１２に設定されているローレベル判定基準電位Ｌｏに達したことを検出したときに（図４（Ｄ））、起動判定回路１３は、図４の（Ｅ）及び（Ｆ）に示すように第１のタイマ回路１４及び第２のタイマ回路１５を起動する。
【００５０】
そして、第１のローパスフィルイタ１０から出力されるオン／オフ信号Ｓｉｎが第２の入力レベル判定回路１２のローレベル判定基準電位Ｌｏに達した後に、第１の入力レベル判定回路１１のハイレベル判定基準電位Ｈｉにまで復帰すると、起動判定回路１３は第３のタイマ回路１６を起動する（図４の(Ｇ)）。
【００５１】
中間レベル検出回路２０は、第１の入力レベル判定回路１１で入力レベルがハイレベル判定基準電位Ｈｉでは無くなったことを検出したにもかかわらず、第２の入力レベル判定回路で入力レベルがローレベル判定基準電位Ｌｏにもなっていない中間レベルにあることを検出している（図４の（Ｈ））。
【００５２】
出力検出回路２２の出力は、第２のローパスフィルタ２３を介して出力判定回路４０に供給されるとともに、第５のタイマ回路２４の起動入力端子に入力される。したがって、中間レベル検出回路２０の出力が第２のローパスフィルタ２３の遅延時間ＴＤ２以上継続すると、出力検出回路２２に異常であることを伝え、かつこの異常状態から復帰しても第５のタイマ回路２４が起動する。これにより、第５のタイマ回路２４に設定された時間巾Ｔ５のパルス信号が出力判定回路４０に出力され、この間に異常状態が起きていたことが出力判定回路４０に入力される。
【００５３】
出力判定回路４０は、図４の（Ｅ）〜(Ｇ)に示すように、第３のタイマ回路１６が起動したときに第１のタイマ回路１４のパルス信号出力動作（"Ｈ"レベル）が終了し、かつ第２のタイマ回路１５がまだパルス信号出力動作中（"Ｈ"レベル）の期間であり、かつ第２のローパスフィルタ２３に出力が"Ｌ"レベルであり、かつ第５のタイマ回路２４がパルス信号（"Ｈ"レベル信号）を出していないときに第４のタイマ回路１７を起動する。
【００５４】
なお、第２の反転回路ＩＮＶ２、第３の反転回路ＩＮＶ３及び第４の反転回路ＩＮＶ４は、第２のローパスフィルタ２３の出力が"Ｌ"レベルに復帰して、出力検出回路２２へ異常状態を伝える信号が第２のローパスフィルタ２３の出力から、第５のタイマ２４の出力→第５の反転回路ＩＮＶ５を介した出力へと切り替わるときに瞬断させないための遅延回路として配設されている。
【００５５】
本実施の形態においては、上述のようにしてオン／オフ信号Ｓｉｎが設定時間（ＴＤ２）以上にわたって中間レベルを継続する異常状態を検出すると（図４の（Ｈ））、その検出出力が第２のローパスフィルタ２３に入力され、図４の（Ｉ）に示す第２のローパスフィルタ２３の出力によって第５のタイマ回路２４が起動される。
【００５６】
これにより、第５のタイマ回路の設定時間巾Ｔ５においては出力判定回路４０の出力が"Ｈ"レベルにならない。これにより、異常状態が一旦発生すると、異常状態から復帰してもそれ以降、所定の設定時間（Ｔ５）については、第４のタイマ回路１７が動作しないようにすることができる（図４の（Ｋ））。したがって、本体の電源を一旦切ってから直後に再度投入した場合に、オン／オフ信号Ｓｉｎの異常なパターンが発生した場合においても誤動作を起さないようにすることができる。
【００５７】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
第３の実施の形態においては、上述した第１及び第２の実施の形態における第４のタイマ回路１７が起動する立ちあがりのタイミングで、第２のタイマ回路１５をリセットすることを特徴とする。
【００５８】
このように構成するのは、以下の理由による。すなわち、オン／オフ信号Ｓｉｎが連続して発生する間隔が短い場合があり得るため、第４のタイマ回路１７の設定時間巾Ｔ４を短く設定することがある。一方、オン／オフ信号Ｓｉｎの検出動作が始まってから、オン状態が継続した後にオフするまでの時間巾のバラツキが大きくて、最長時間が長い場合には、第２のタイマ回路１５の設定時間巾Ｔ２を大きくすると、オン／オフ信号Ｓｉｎの検出動作が始まってからオン状態が継続した後にオフするまでの時間巾が短い動作で最小間隔が連続すると、検出できなくなる不都合が発生する。
【００５９】
このような不都合を防止するために、オン／オフ信号Ｓｉｎを検出すると、第２のタイマ回路１５を直ちに初期化して次の検出動作に備えるようにしている。なお、第１のタイマ回路１４の設定時間巾Ｔ１、第３のタイマ回路１６の設定時間巾Ｔ３は短いので、特に初期化する必要はない。
【００６０】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。
本実施の形態においては、上述した第１の実施の形態〜第３の実施の形態において、入力レベルが"Ｈ"レベルでは無くなったことを第１の入力レベル判定回路１１が検出した場合に、第２の入力レベル判定回路１２の動作を開始するように構成した。このように構成することで、第２の入力レベル判定回路１２が待ち受け時に消費する電流を減らすことができる。
【００６１】
なお、前述した電位反転検出回路の構成、及び中間レベル検出回路の構成は一例であり、本願発明のスイッチ動作検出回路はこれらの回路に限定されることなく、任意の回路を用いて構成することができる。
【００６２】
また、前述した実施の形態においては、機械的な接点スイッチＳＷを有するスイッチ回路１について説明したが、本発明のスイッチ動作検出回路は所定のパルス巾の信号を出力するものであれば、例えば、フォトインタラプタのような光学スイッチ回路にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】第１の実施の形態を示し、スイッチ動作検出回路の構成例を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態を示し、各回路部の動作を説明する波形図である。
【図３】第２の実施の形態を示し、スイッチ動作検出回路の構成例を示すブロック図である。
【図４】第２の実施の形態を示し、各回路部の動作を説明する波形図である。
【図５】本発明のスイッチ動作検出回路が適用される接点スイッチ回路の一例を示し、（ａ）は回路図であり、（ｂ）は波形図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  スイッチ回路
１０  ローパスフィルタ
１１  第１の入力レベル判定回路
１２  第２の入力レベル判定回路
１３  起動判定回路
１４  第１のタイマ回路
１５  第２のタイマ回路
１６  第３のタイマ回路
１７  第４のタイマ回路
１８  出力判定回路
２０  中間レベル検出回路
２１ａ  反転回路
２１ｂ  反転回路
２２  出力検出回路
２３  第２のローパスフィルタ回路
２４  第５のタイマ回路
４０  出力判定回路
Ｓｉｎ  オン／オフ信号
Ｓｏｕｔ  開閉検出信号
ＩＮＶ１〜ＩＮＶ５  反転回路
【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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