(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサから出力される信号電圧のレベルを検知する電圧検知手段と、前記センサから出力される信号電圧の持続時間を計測する計時手段と、前記電圧検知手段からの検知情報および前記計時手段からの計測情報に基づいて前記センサがレベル出力型かパルス出力型かを判定する判定モードおよび前記センサが検知した検知対象の状態を判定する検査モードを有する判定手段と、前記判定手段において前記センサがレベル出力型かパルス出力型かを判定する際に基準となるデータを記憶する記憶手段と、前記判定手段における判定モードを起動する起動手段とを備え、
前記判定手段は、判定モードにおいて前記電圧検知手段から電圧レベルの情報を取得するとともに前記計時手段から電圧レベルの持続時間を取得して、前記記憶手段に記憶された所定の時間より長い場合はレベル出力型のセンサと判定し、所定の時間より短い場合はパルス出力型のセンサと判定するとともに、前記センサがレベル出力型と判定した場合は、検査モードにおいて前記電圧検知手段からの検知情報に基づいて前記センサが検知する検知対象の状態を判定し、前記センサがパルス出力型と判定した場合は、検査モードにおいて前記計時手段からの計測情報に基づいて前記センサが検知する検知対象の状態を判定することを特徴とするセンサ入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、センサからの信号を入力するセンサ入力装置に関し、特に接続するセンサがレベル出力型かパルス出力型かにかかわらず接続することができるセンサ入力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
センサは、通常は、検知対称情報が電気信号に変換され、検知対称の内部情報を報知したり、検知対称の制御を行ったりする検知信号源として用いられる。報知系として用いられるセンサは、ガスセンサや火災センサなどがあり、センサ信号によって検知情報を報知するものである。
【０００３】
制御系として用いられるセンサは、圧力センサや回転速度センサなどがあり、制御系にフィードバックして圧力や回転数を制御するものである。もちろん、報知系として用いられるセンサエレメントを制御系に用いることもできるし、制御系として用いられているセンサエレメントを報知系に用いることもできる。
【０００４】
また、センサから出力される電気信号には、電圧レベルによる信号とパルス周期による信号とがある。以下の説明では、電圧レベルによる信号をレベル出力型信号と称し、パルス周期による信号をパルス出力型信号と称する。
【０００５】
レベル出力型信号を送出するレベル出力型センサには、例えば、ＣｄＳ（硫化カドミウム）センサや圧力センサなどがある。さらに実用面ではガスセンサ、火災センサなどがある。また、レベル出力型センサの信号出力形態には、ＣｄＳセンサなどのように、光を検知して抵抗値を変化させて出力するものや、圧力センサなどのように、圧力を検知してピエゾ効果によって電圧を変化させて出力するものや、火災センサなどのように、一定温度以上になるとバイメタルが作動して低電圧から一気に高電圧に変化させて出力するものなどがある。
【０００６】
また、パルス出力型信号を送出するパルス出力型センサには、回転速度センサなどがあり、回転体とセンサとの間に生じる間欠磁界を検出してパルス電圧信号として取り出すものである。したがって、回転速度に応じてパルス周期が変化するのでこれを検出している。実用面では、例えば、ビデオデッキのテープ回転体などを検知して、正常回転と異常回転とによって異なるパルス周期の変化を検出している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、センサには、出力する波形パターンの違いによって、電圧レベルで信号を出力するレベル出力型センサと、パルス信号を出力するパルス出力型センサとがある。
【０００８】
このため、それぞれの型のセンサ毎に送出信号の形態が異なっているため、各センサ毎に別々のセンサ入力装置を設けなければならない。このように、センサの種類によってセンサ入力装置に互換性がきかないため、使い勝手が悪く、また汎用性もよくないという課題があった。
【０００９】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、レベル出力型センサからの信号であっても、パルス出力型センサからの信号であっても、それらの信号を入力することができるセンサ入力装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のセンサ入力装置は、センサから出力される信号電圧のレベルを検知する電圧検知手段と、センサから出力される信号電圧の持続時間を計測する計時手段と、電圧検知手段からの検知情報および計時手段からの計測情報に基づいてセンサがレベル出力型かパルス出力型かを判定する判定モードおよびセンサが検知した検知対象の状態を判定する検査モードを有する判定手段と、判定手段においてセンサがレベル出力型かパルス出力型かを判定する際に基準となるデータを記憶する記憶手段と、判定手段における判定モードを起動する起動手段とを備え、判定手段は、判定モードにおいて電圧検知手段から電圧レベルの情報を取得するとともに計時手段から電圧レベルの持続時間を取得して、記憶手段に記憶された所定の時間より長い場合はレベル出力型のセンサと判定し、所定の時間より短い場合はパルス出力型のセンサと判定するとともに、センサがレベル出力型と判定した場合は、検査モードにおいて電圧検知手段からの検知情報に基づいてセンサが検知する検知対象の状態を判定し、センサがパルス出力型と判定した場合は、検査モードにおいて計時手段からの計測情報に基づいてセンサが検知する検知対象の状態を判定するものである。
【００１３】
この構成により、センサから出力される電気信号の電圧レベルと、この電圧レベルの持続時間とによって、判定手段はセンサがレベル出力型かパルス出力型かを記憶手段に記憶した基準データによって判定し、レベル出力型の場合は電圧検知手段からの検知情報に基づき検知対象の状態を判定し、パルス出力型の場合は計時手段からの計測情報に基づき検知対象の状態を判定することになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図３を用いて説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明によるセンサ入力装置の実施の形態１の構成を示すブロック図で、センサ１がセンサ入力装置２に接続された構成を示している。
【００１６】
本実施の形態によるセンサ入力装置２は、センサ１から出力される信号電圧のレベルを検知する電圧検知手段３と、センサ１から出力される信号電圧の持続時間（例えば、パルスの幅と間隔）を計測する計時手段４と、電圧検知手段３からの検知信号および計時手段４からの計測信号に基づきセンサ１が検知した検知対象の状態を判定する判定手段５と、センサ１がレベル出力型かパルス出力型かを判定手段５に指令する設定手段６とを備えている。センサ１がレベル出力型かパルス出力型かは使用者が事前に認識して設定する。
【００１７】
センサ１がレベル出力型の場合は、例えば火災センサや圧力センサなどの場合は、図２（ａ）に示すように、正常時は低電圧レベルを出力し、異常時は高電圧レベルを出力する。もちろん正常時と異常時とでこの逆のレベルであっても構わない。
【００１８】
また、センサ１がパルス出力型の場合は、例えば回転速度センサの場合は、図２（ｂ）に示すように、回転速度が速いときはパルス間隔が狭く、回転速度が遅いときはパルス間隔が広くなるようなパルス信号を出力する。
【００１９】
次に、本実施の形態によるセンサ入力装置の動作について説明する。
【００２０】
いま、センサ１からの電気信号がセンサ入力装置２に送出されると、電圧検知手段３がセンサ信号の電圧レベルを検出し、判定手段５に送出する。センサ１がレベル出力型の場合は、判定手段５は電圧検知手段３からの情報によってセンサ１が検知した検知対象の状態を判断し、検知対象が正常か異常かを判定する。
【００２１】
また、センサ１がパルス出力型の場合は、判定手段５は電圧検知手段３からの情報によって入力電圧を検知すると、計時手段４からの情報によってセンサ１が検知した検知対象の状態を判断し、検知対象が速いか遅いかを判定する。
【００２２】
このように、本実施の形態によれば、判定手段５に入力される電圧検知手段３および計時手段４からの情報を、センサ１の出力型に応じて設定手段６によって選択することにより、センサ１がレベル出力型であってもパルス出力型であっても適用することができる。
【００２３】
（実施の形態２）
図３は、本発明によるセンサ入力装置の実施の形態２の構成を示すブロック図で、図１に示す構成要素と同一部分には同一符号を付して説明する。
【００２４】
本実施の形態によるセンサ入力装置１２は、センサ１から出力される信号電圧のレベルを検知する電圧検知手段３と、センサ１から出力される信号電圧の持続時間（例えば、パルスの幅と間隔）を計測する計時手段４と、電圧検知手段３からの検知信号および計時手段４からの計測信号に基づきセンサ１がレベル出力型かパルス出力型かを判定すると共に、センサ１が検知した検知対象の状態を判定する判定手段１５と、センサ１がレベル出力型かパルス出力型かを判定手段１５で判定する際の基準となるデータを記憶する記憶手段７と、起動手段８とを備えている。
【００２５】
次に、本実施の形態によるセンサ入力装置の動作について説明する。まず、起動手段８によって判定手段１５を起動すると、判定手段１５は電圧検知手段３からの検知情報と計時手段４からの計測情報とによって、センサ１がレベル出力型かパルス出力型かを判定する判定モードとなる。
【００２６】
すなわち、判定手段１５は、電圧検出手段３から電圧レベルの情報を取得し、計時手段４から電圧レベルの持続時間が所定の時間より長いという情報を取得したときは、センサ１はレベル出力型であると判定する。また、判定手段１５は、電圧検出手段３から電圧レベルの情報を取得し、計時手段４から電圧レベルの持続時間が所定の時間より短いという情報を取得したときは、センサ１はパルス出力型であると判定する。これらの判定基準となるデータは記憶装置７に予め記憶されている。
【００２７】
こうしてセンサ１の出力型を判定すると、判定手段１５はその判定結果に基づいて電圧検出手段３の検知情報または計時手段４の計測情報を選択し、センサ１が検知した検知対象の状態を判断する検査モードとなる。
【００２８】
検査モードにおいて、センサ１からの電気信号がセンサ入力装置２に送出されると、電圧検知手段３がセンサ信号の電圧レベルを検出し、計時手段４が電圧レベルの持続時間を測定し、それぞれの情報を判定手段１５に送出する。
【００２９】
いま、判定モードによってセンサ１がレベル出力型と判定された場合は、判定手段１５は電圧検知手段３からの情報によってセンサ１が検知した検知対象の状態を判断し、検知対象が正常か異常かを判定する。
【００３０】
また、判定モードによってセンサ１がパルス出力型と判定された場合は、判定手段１５は電圧検知手段３からの情報によって入力電圧を検知すると、計時手段４からの情報によってセンサ１が検知した検知対象の状態を判断し、検知対象が速いか遅いかを判定する。
【００３１】
このように、本実施の形態によれば、センサ１がレベル出力型かパルス出力型かを自動的に判定し、その判定結果に基づいて電圧検知手段からの情報を選択するか計時手段からの情報を選択するかを決定するので、センサ１がレベル出力型であってもパルス出力型であっても適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、センサがレベル出力型であってもパルス出力型であっても接続することができる汎用性に富んだ、使い勝手のよいセンサ入力装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるセンサ入力装置の構成を示すブロック図
【図２】（ａ）レベル出力型センサの出力波形図
（ｂ）パルス出力型センサの出力波形図
【図３】本発明の実施の形態２によるセンサ入力装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１  センサ
２、１２  センサ入力装置
３  電圧検知手段
４  計時手段
５、１５  判定手段
６  設定手段
７  記憶手段
８  起動手段
【図１】
0004130860.tif 000002
【図２】
0004130860.tif 000003
【図３】
0004130860.tif 000004