特許 7596867 スイッチシステム及びスイッチ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-02

(45)【発行日】2024-12-10

(54)【発明の名称】スイッチシステム及びスイッチ

(51)【国際特許分類】

   G05B 9/02 20060101AFI20241203BHJP

【ＦＩ】

G05B9/02 A

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2021040144

(22)【出願日】2021-03-12

(65)【公開番号】P2022139660

(43)【公開日】2022-09-26

【審査請求日】2024-01-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】橋本 実

【審査官】渡邊 捷太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－１７２４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０３１４２３１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１９２２４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コントローラと、複数のスイッチと、前記コントローラと前記複数のスイッチとを環状に接続する信号線と、を備え、前記コントローラから前記複数のスイッチのうちの一つである第１のスイッチに対して送信される信号が前記複数のスイッチを順に経由し、前記複数のスイッチのうちの一つである第２のスイッチから前記コントローラに戻されるスイッチシステムであって、
前記複数のスイッチのそれぞれは、作動体と、前記作動体の近接を検知する検知部と、前記信号線を介して前記信号を受信する受信部と、前記作動体が前記検知部に近接しているか否かを示す近接情報を前記信号に含ませる制御部と、前記信号線を介して前記近接情報を含ませた前記信号を送信する送信部とを有し、
前記コントローラが前記第２のスイッチから受信する前記信号は、前記複数のスイッチのそれぞれの前記近接情報を含み、
前記複数のスイッチの前記制御部は、前記信号に所定パターンが含まれているか否かを判定し、前記信号に前記所定パターンが含まれている場合、第１モードを選択し、前記信号に前記所定パターンが含まれていない場合、第２モードを選択し、
前記第１モードにおいて、前記制御部は、前記近接情報を前記信号に含ませ、前記送信部は、前記信号線を介して前記近接情報を含ませた前記信号を送信し、
前記第２モードにおいて、前記信号が第１状態であり、かつ、前記作動体が前記検知部に近接している場合、前記制御部は、前記信号を前記第１状態に維持し、前記送信部は、前記信号線を介して前記第１状態である前記信号を送信し、
前記第２モードにおいて、前記信号が前記第１状態であり、かつ、前記作動体が前記検知部に近接していない場合、前記制御部は、前記信号を第２状態に変更し、前記送信部は、前記信号線を介して前記第２状態である前記信号を送信し、
前記第２モードにおいて、前記信号が前記第２状態である場合、前記制御部は、前記信号を前記第２状態に維持し、前記送信部は、前記信号線を介して前記第２状態である前記信号を送信する
スイッチシステム。

【請求項2】

前記信号における前記複数のそれぞれのスイッチに対応する部分に前記複数のスイッチのそれぞれの前記近接情報が含まれている
請求項１に記載のスイッチシステム。

【請求項3】

前記信号は、第１の値及び第２の値を有し、
前記複数のスイッチの前記制御部は、前記作動体が前記検知部に近接している場合、前記信号における前記複数のスイッチのそれぞれに対応する部分を前記第１の値とし、前記作動体が前記検知部に近接していない場合、前記信号における前記複数のスイッチのそれぞれに対応する部分を前記第２の値とする
請求項２に記載のスイッチシステム。

【請求項4】

前記第１の値がＨｉｇｈレベルであり、
前記第２の値がＬｏｗレベルである
請求項３に記載のスイッチシステム。

【請求項5】

前記第１の値がＬｏｗレベルであり、
前記第２の値がＨｉｇｈレベルである
請求項３に記載のスイッチシステム。

【請求項6】

前記コントローラは、前記第１のスイッチに対して送信する前記信号に前記スイッチの状態を示すステータス情報を要求するための要求情報を含ませ、
前記複数のスイッチの前記制御部は、前記信号に含まれる前記要求情報に基づいて前記ステータス情報が要求されているか否かを判定し、前記ステータス情報が要求されている場合、前記ステータス情報を前記信号に含ませ、
前記コントローラが前記第２のスイッチから受信する前記信号は、前記複数のスイッチの少なくとも一つの前記ステータス情報を含む
請求項１から５の何れか一項に記載のスイッチシステム。

【請求項7】

前記第１状態がオン状態であり、
前記第２状態がオフ状態である
請求項１から６の何れか一項に記載のスイッチシステム。

【請求項8】

前記第１状態がオフ状態であり、
前記第２状態がオン状態である
請求項１から６の何れか一項に記載のスイッチシステム。

【請求項9】

前記コントローラは、前記第１のスイッチに対して前記所定パターンを含む前記信号を送信する前に、前記第１のスイッチに対して前記所定パターンを含まない前記信号を送信する
請求項１から８の何れか一項に記載のスイッチシステム。

【請求項10】

前記信号線は、第１の信号線及び第２の信号線を有し、
前記コントローラは、前記第１の信号線を介して前記第１のスイッチに対して前記所定パターンを含む前記信号を送信し、前記第２の信号線を介して前記第１のスイッチに対して前記所定パターンを含まない前記信号を送信し、
前記複数のスイッチの前記送信部は、前記第１の信号線を介して前記近接情報を含ませた前記信号を送信し、前記第２の信号線を介して前記第１状態又は前記第２状態である前記信号を送信する
請求項１から９の何れか一項に記載のスイッチシステム。

【請求項11】

請求項１から１０の何れか一項に記載のスイッチシステムにおける前記複数のスイッチの一つであって、
前記信号線により前記コントローラに接続されている
スイッチ。

【請求項12】

請求項１から１０の何れか一項に記載のスイッチシステムにおける複数のスイッチの一つであって、
前記信号線により前記複数のスイッチのうちの他の二つに接続されている
スイッチ。

【請求項13】

コントローラと複数のスイッチとを環状に接続する信号線を介して、前記コントローラから前記複数のスイッチのうちの一つに対して送信される信号が前記複数のスイッチを順に経由し、前記複数のスイッチのうちの一つから前記コントローラに戻されるスイッチシステムにおけるスイッチであって、
作動体と、
前記作動体の近接を検知する検知部と、
前記信号線を介して前記信号を受信する受信部と、
前記信号に所定パターンが含まれているか否かを判定する制御部と、
前記信号線を介して前記信号を送信する送信部と、
を備え、
前記制御部は、前記信号に前記所定パターンが含まれている場合、第１モードを選択し、前記信号に所定パターンが含まれていない場合、第２モードを選択し、
前記第１モードにおいて、前記制御部は、前記作動体が前記検知部に近接しているか否かを示す近接情報を前記信号に含ませ、前記送信部は、前記信号線を介して前記近接情報を含ませた前記信号を送信し、
前記第２モードにおいて、前記信号が第１状態であり、かつ、前記作動体が前記検知部に近接している場合、前記制御部は、前記信号を前記第１状態に維持し、前記送信部は、前記信号線を介して前記第１状態である前記信号を送信し、
前記第２モードにおいて、前記信号が前記第１状態であり、かつ、前記作動体が前記検知部に近接していない場合、前記制御部は、前記信号を第２状態に変更し、前記送信部は、前記信号線を介して前記第２状態である前記信号を送信し、
前記第２モードにおいて、前記信号が前記第２状態である場合、前記制御部は、前記信号を前記第２状態に維持し、前記送信部は、前記信号線を介して前記第２状態である前記信号を送信する
スイッチ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スイッチシステム及びスイッチに関する。

【背景技術】

【0002】

コントローラと複数のスイッチとを接続する方法として、コントローラに複数のスイッチを直列に接続する方法がある。例えば特許文献１には、高機能ユニットに複数の非接触ドアスイッチを直列に接続することが開示されている。例えば特許文献１の非接触ドアスイッチでは、ドアの固定枠側に取り付けられたセンサ部が、開閉されるドア側に取り付けられた作動体の離隔近接、すなわち、ドアの開閉を検知している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第４７３６７９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来、全ての非接触ドアスイッチのセンサ部が作動体の近接を検知している場合、高機能ユニットに所定パターンの信号が入力され、いずれかの非接触ドアスイッチのセンサ部が作動体の近接を検知していない場合、高機能ユニットに所定パターンの信号が入力されない。そのため、非接触ドアスイッチをドアに取り付けた場合、全てのドアが閉じられているか否かを判定することができるが、ドアごとの開閉状態を個別に判定することはできない。

【0005】

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、各スイッチの作動体が検知部に近接しているか否かを個別に判定することが可能な技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係るスイッチシステムは、コントローラと、複数のスイッチと、前記コントローラと前記複数のスイッチとを環状に接続する信号線と、を備え、前記コントローラから前記複数のスイッチのうちの一つである第１のスイッチに対して送信される信号が前記複数のスイッチを順に経由し、前記複数のスイッチのうちの一つである第２のスイッチから前記コントローラに戻されるスイッチシステムであって、前記複数のスイッチのそれぞれは、作動体と、前記作動体の近接を検知する検知部と、前記信号線を介して前記信号を受信する受信部と、前記作動体が前記検知部に近接しているか否かを示す近接情報を前記信号に含ませる制御部と、前記信号線を介して前記近接情報を含ませた前記信号を送信する送信部とを有し、前記コントローラが前記第２のスイッチから受信する前記信号は、前記複数のスイッチのそれぞれの前記近接情報を含む。

【0007】

コントローラが受信する信号には、複数のスイッチのそれぞれの作動体が検知部に近接しているか否かを示す近接情報が含まれている。コントローラは、受信した信号を解析することで、複数のスイッチのそれぞれについて、作動体が検知部に近接しているか否かを個別に判定することができる。複数のドアに複数のスイッチのそれぞれを取り付けることで、コントローラは、各ドアの開閉状態を個別に判定することができる。

【0008】

前記信号における前記複数のそれぞれのスイッチの対応する部分に前記複数のスイッチのそれぞれの前記近接情報が含まれてもよい。コントローラは、受信した信号における複
数のスイッチのそれぞれに対応する部分を解析することで、複数のスイッチのそれぞれについて、作動体が検知部に近接しているか否かを個別に判定することができる。

【0009】

本開示に係るスイッチシステムであって、前記信号は、第１の値及び第２の値を有し、前記複数のスイッチの前記制御部は、前記作動体が前記検知部に近接している場合、前記信号における前記複数のスイッチのそれぞれに対応する部分を前記第１の値とし、前記作動体が前記検知部に近接していない場合、前記信号における前記複数のスイッチのそれぞれに対応する部分を前記第２の値としてもよい。コントローラは、受信した信号における複数のスイッチのそれぞれに対応する部分が第１の値である場合、作動体が検知部に近接していると判定する。コントローラは、受信した信号における複数のスイッチのそれぞれに対応する部分が第２の値である場合、作動体が検知部に近接していないと判定する。

【0010】

本開示に係るスイッチシステムであって、前記第１の値がＨｉｇｈレベルであり、前記第２の値がＬｏｗレベルであってもよい。コントローラは、受信した信号における複数のスイッチのそれぞれに対応する部分がＨｉｇｈレベルである場合、作動体が検知部に近接していると判定し、受信した信号における複数のスイッチのそれぞれに対応する部分がＬｏｗレベルである場合、作動体が検知部に近接していないと判定する。前記第１の値がＬｏｗレベルであり、前記第２の値がＨｉｇｈレベルであってもよい。コントローラは、受信した信号における複数のスイッチのそれぞれに対応する部分がＬｏｗレベルである場合、作動体が検知部に近接していると判定する。コントローラは、受信した信号における複数のスイッチのそれぞれに対応する部分がＨｉｇｈレベルである場合、作動体が検知部に近接していないと判定する。

【0011】

本開示に係るスイッチシステムであって、前記コントローラは、前記第１のスイッチに対して送信する前記信号に前記スイッチの状態を示すステータス情報を要求するための要求情報を含ませ、前記複数のスイッチの前記制御部は、前記信号に含まれる前記要求情報に基づいて前記ステータス情報が要求されているか否かを判定し、前記ステータス情報が要求されている場合、前記ステータス情報を前記信号に含ませ、前記コントローラが前記第２のスイッチから受信する前記信号は、前記複数のスイッチの少なくとも一つの前記ステータス情報を含んでもよい。コントローラは、受信した信号を解析することで、複数のスイッチの少なくとも一つのステータス情報を取得することができる。

【0012】

本開示に係るスイッチシステムであって、前記複数のスイッチの前記制御部は、前記信号に所定パターンが含まれているか否かを判定し、前記信号に前記所定パターンが含まれている場合、第１モードを選択し、前記信号に前記所定パターンが含まれていない場合、第２モードを選択し、前記第１モードにおいて、前記制御部は、前記近接情報を前記信号に含ませ、前記送信部は、前記信号線を介して前記近接情報を含ませた前記信号を送信し、前記第２モードにおいて、前記信号が第１状態であり、かつ、前記作動体が前記検知部に近接している場合、前記制御部は、前記信号を前記第１状態に維持し、前記送信部は、前記信号線を介して前記第１状態である前記信号を送信し、前記第２モードにおいて、前記信号が前記第１状態であり、かつ、前記作動体が前記検知部に近接していない場合、前記制御部は、前記信号を第２状態に変更し、前記送信部は、前記信号線を介して前記第２状態である前記信号を送信し、前記第２モードにおいて、前記信号が前記第２状態である場合、前記制御部は、前記信号を前記第２状態に維持し、前記送信部は、前記信号線を介して前記第２状態である前記信号を送信してもよい。コントローラは、受信した信号を解析することで、複数のスイッチのそれぞれについて、作動体が検知部に近接しているか否かを個別に判定することができる。また、コントローラは、受信した信号を解析することで、全てのスイッチの作動体が検知部に近接していること、又は、複数のスイッチの少なくとも一つの作動体が検知部に近接していないこと、を判定することができる。

【0013】

本開示に係るスイッチシステムであって、前記第１状態がオン状態であり、前記第２状態がオフ状態であってもよい。本開示に係るスイッチシステムであって、前記第１状態がオフ状態であり、前記第２状態がオン状態であってもよい。本開示に係るスイッチシステムであって、前記コントローラは、前記第１のスイッチに対して前記所定パターンを含む前記信号を送信する前に、前記第１のスイッチに対して前記所定パターンを含まない前記信号を送信してもよい。最初に、コントローラは、第１のスイッチに対して所定パターンを含まない信号を送信し、第２のスイッチから第１状態又は第２状態である信号を受信する。コントローラは、第１状態又は第２状態である信号を解析することで、全てのスイッチの作動体が検知部に近接しているか否かを判定することができる。次いで、コントローラは、第１のスイッチに対して所定パターンを含む信号を送信し、第２のスイッチから近接情報を含む信号を受信する。コントローラは、近接情報を含む信号を解析することで、複数のスイッチのそれぞれについて、作動体が検知部に近接しているか否かを個別に判定することができる。

【0014】

本開示に係るスイッチシステムであって、前記信号線は、第１の信号線及び第２の信号線を有し、前記コントローラは、前記第１の信号線を介して前記第１のスイッチに対して前記所定パターンを含む前記信号を送信し、前記第２の信号線を介して前記第１のスイッチに対して前記所定パターンを含まない前記信号を送信し、前記複数のスイッチの前記送信部は、前記第１の信号線を介して前記近接情報を含ませた前記信号を送信し、前記第２の信号線を介して前記第１状態又は前記第２状態である前記信号を送信してもよい。本開示に係るスイッチは、スイッチシステムにおける前記複数のスイッチの一つであって、前記信号線により前記コントローラに接続されているスイッチであってもよい。本開示に係るスイッチは、スイッチシステムにおける複数のスイッチの一つであって、前記信号線により前記複数のスイッチのうちの他の二つに接続されているスイッチであってもよい。

【0015】

本開示に係るスイッチは、コントローラと複数のスイッチとを環状に接続する信号線を介して、前記コントローラから前記複数のスイッチのうちの一つに対して送信される信号が前記複数のスイッチを順に経由し、前記複数のスイッチのうちの一つから前記コントローラに戻されるスイッチシステムにおけるスイッチであって、作動体と、前記作動体の近接を検知する検知部と、前記信号線を介して前記信号を受信する受信部と、前記信号に所定パターンが含まれているか否かを判定する制御部と、前記信号線を介して前記信号を送信する送信部と、を備え、前記制御部は、前記信号に前記所定パターンが含まれている場合、第１モードを選択し、前記信号に所定パターンが含まれていない場合、第２モードを選択し、前記第１モードにおいて、前記制御部は、前記作動体が前記検知部に近接しているか否かを示す近接情報を前記信号に含ませ、前記送信部は、前記信号線を介して前記近接情報を含ませた前記信号を送信し、前記第２モードにおいて、前記信号が第１状態であり、かつ、前記作動体が前記検知部に近接している場合、前記制御部は、前記信号を前記第１状態に維持し、前記送信部は、前記信号線を介して前記第１状態である前記信号を送信し、前記第２モードにおいて、前記信号が前記第１状態であり、かつ、前記作動体が前記検知部に近接していない場合、前記制御部は、前記信号を第２状態に変更し、前記送信部は、前記信号線を介して前記第２状態である前記信号を送信し、前記第２モードにおいて、前記信号が前記第２状態である場合、前記制御部は、前記信号を前記第２状態に維持し、前記送信部は、前記信号線を介して前記第２状態である前記信号を送信する。

【0016】

制御部は、受信した信号に所定パターンが含まれているか否かに応じて、第１モード又は第２モードを選択する。コントローラは、所定パターンを含む信号を複数のスイッチのうちの一つに送信し、複数のスイッチのうちの一つから近接情報を含む信号を受信する。コントローラは、近接情報を含む信号を解析することで、複数のスイッチのそれぞれについて、作動体が検知部に近接しているか否かを個別に判定することができる。コントローラは、所定パターンを含まない信号を複数のスイッチのうちの一つに送信し、複数のスイ
ッチのうちの一つから第１状態又は第２状態である信号を受信する。コントローラは、第１状態又は第２状態である信号を解析することで、全てのスイッチの作動体が検知部に近接しているか否かを判定することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、各スイッチの作動体が検知部に近接しているか否かを個別に判定することが可能な技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、スイッチシステムの構成を模式的に示すブロック図である。

【図2】図２は、起動時の通信プロトコルの説明図である。

【図3】図３は、通常時の通信プロトコルの説明図である。

【図4】図４は、ステータス情報を取得する場合の通信プロトコルの説明図である。

【図5】図５は、ファンクションブロックの機能の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

＜適用例＞
図１を参照して、スイッチシステムの適用例を説明する。図１は、スイッチシステムの構成を模式的に示すブロック図である。スイッチシステムは、コントローラ１と、複数のスイッチ２と、コントローラ１と複数のスイッチ２とを環状に接続する信号線３、４と、を備える。スイッチ２は、例えば、非接触式のスイッチ（非接触スイッチ）である。図１では、スイッチシステムが、３つのスイッチ２（２Ａ、２Ｂ及び２Ｃ）を備える構成が例示されているが、スイッチ２の個数は増減可能である。スイッチシステムは、２つのスイッチ２を備えてもよいし、４つ以上のスイッチ２を備えてもよい。

【0020】

コントローラ１及び複数のスイッチ２は、信号線３、４により環状に接続されている。コントローラ１とスイッチ２Ａとが信号線３Ａ、４Ａにより接続され、スイッチ２Ａとスイッチ２Ｂとが信号線３Ｂ、４Ｂにより接続されている。また、スイッチ２Ｂとスイッチ２Ｃとが信号線３Ｃ、４Ｃにより接続され、スイッチ２Ｃとコントローラ１とが信号線３Ｄ、４Ｄにより接続されている。このように、スイッチ２Ａ（複数のスイッチ２のうちの一つ）が、信号線３Ａ、４Ａによりコントローラ１に接続され、スイッチ２Ｃ（複数のスイッチ２のうちの一つ）が、信号線３Ｄ、４Ｄによりコントローラ１に接続されている。また、スイッチ２Ｂ（複数のスイッチ２のうちの一つ）が、信号線３Ｂ、３Ｃ、４Ｂ、４Ｃにより、スイッチ２Ａ、２Ｃ（複数のスイッチ２のうちの他の二つ）に接続されている。

【0021】

コントローラ１は、例えば、ロジック演算処理、入出力制御処理を実行するプログラマブルロジックコントローラ（Programmable Logic Controller）等の産業用制御装置であ
る。また、コントローラ１は、安全面の自己診断処理を実行することにより、高度な安全性及び信頼性を確保したセーフティコントローラであってもよい。

【0022】

コントローラ１は、所定パターンのパルス信号を生成する制御部１１と、パルス信号を送信する送信部１２と、パルス信号を受信する受信部１３とを備える。送信部１２は、信号線３Ａ、４Ａを介して複数のスイッチ２のうちの一つであるスイッチ２Ａ（第１のスイッチ）にパルス信号を送信する。受信部１３は、信号線３Ｄ、４Ｄを介して複数のスイッチ２のうちの一つであるスイッチ２Ｃ（第２のスイッチ）からパルス信号を受信し、パルス信号を処理して制御部１１に伝達する。コントローラ１から複数のスイッチ２のうちの一つに対して送信されたパルス信号が複数のスイッチ２の間を順に経由し、複数のスイッチ２のうちの一つからコントローラ１に戻される。コントローラ１又は上流側のスイッチ２から送信されたパルス信号を下流側のスイッチ２が受信する。そして、コントローラ１
は複数のスイッチ２のうちの一つからパルス信号を受信する。パルス信号は、信号の一例である。

【0023】

スイッチ２は、例えば、産業用ロボットなどの機械設備の周囲を安全柵や壁などで区画した作業領域に出入りするための安全ドアのドアスイッチである。複数のスイッチ２のそれぞれは、作動体２０と、センサ部２１とを備える。図１に示す構成例では、スイッチ２Ａは、作動体２０Ａと、センサ部２１Ａとを備え、スイッチ２Ｂは、作動体２０Ｂと、センサ部２１Ｂとを備え、スイッチ２Ｃは、作動体２０Ｃと、センサ部２１Ｃとを備える。作動体２０は、例えば、開閉されるドア側に取り付けられるアクチュエータである。センサ部２１は、例えば、ドアの固定枠側に取り付けられ、作動体２０の離隔及び近接、すなわち、ドアの開閉を検知する。複数のドアにスイッチ２Ａ～２Ｃのそれぞれを取り付けることで、図１に示すスイッチシステムをドアの開閉を検知するためのドアスイッチシステムとして用いることができる。センサ部２１は、作動体２０の近接を検知する検知部としてのセンシング部２２と、パルス信号を受信する受信部２３と、パルス信号を送信する送信部２４と、各種の制御を行う制御部２５と、所定の表示を行う表示部２６とを備える。

【0024】

センシング部２２は、作動体２０との間の距離が一定値以下になる場合、作動体２０の近接を検知する。センシング部２２は、作動体２０の近接を検知すると、制御部２５に検知信号を伝達し、作動体２０の近接を検知しなくなると、制御部２５への検知信号の伝達を停止する。制御部２５は、スイッチ２の各部の制御、信号処理、演算処理などを行う。制御部２５は、受信部２３から伝達されたパルス信号を解析する。

【0025】

スイッチ２Ａの受信部２３Ａ、送信部２４Ａ、制御部２５Ａ及び表示部２６Ａについて説明する。受信部２３Ａは、信号線３Ａ、４Ａを介してコントローラ１からパルス信号を受信し、パルス信号を処理して制御部２５Ａに伝達する。制御部２５Ａは、受信したパルス信号に所定パターンが含まれているか否かを判定する。受信したパルス信号に所定パターンが含まれている場合、制御部２５Ａは、通信モード（第１モード）を選択し、作動体２０Ａがセンシング部２２Ａに近接しているか否かを示す近接情報を含むパルス信号を生成する。このように、通信モードにおいて、制御部２５Ａは、作動体２０Ａがセンシング部２２Ａに近接しているか否かを示す近接情報をパルス信号に含ませる。送信部２４Ａは、制御部２５Ａの制御に従い、信号線３Ｂ、４Ｂを介してスイッチ２Ｂに近接情報を含ませたパルス信号を送信する。表示部２６Ａは、作動体２０Ａがセンシング部２２Ａに近接していることを示す情報又は作動体２０Ａがセンシング部２２Ａに近接していないことを示す情報を表示する。表示部２６Ａは、スイッチ２Ａが取り付けられたドアの開閉状態を表示してもよい。

【0026】

スイッチ２Ｂの受信部２３Ｂ、送信部２４Ｂ、制御部２５Ｂ及び表示部２６Ｂについて説明する。受信部２３Ｂは、信号線３Ｂ、４Ｂを介してスイッチ２Ａからパルス信号を受信し、パルス信号を処理して制御部２５Ｂに伝達する。制御部２５Ｂは、受信したパルス信号に所定パターンが含まれているか否かを判定する。受信したパルス信号に所定パターンが含まれている場合、制御部２５Ｂは、通信モードを選択する。スイッチ２Ａから受信したパルス信号には、スイッチ２Ａの近接情報が含まれている。制御部２５Ｂは、スイッチ２Ａの近接情報と、作動体２０Ｂがセンシング部２２Ｂに近接しているか否かを示す近接情報とを含むパルス信号を生成する。このように、通信モードにおいて、制御部２５Ｂは、スイッチ２Ａの近接情報と、作動体２０Ｂがセンシング部２２Ｂに近接しているか否かを示す近接情報とをパルス信号に含ませる。送信部２４Ｂは、制御部２５Ｂの制御に従い、信号線３Ｃ、４Ｃを介して複数のスイッチ２のうちの一つ（スイッチ２Ｃ）に近接情報を含ませたパルス信号を送信する。表示部２６Ｂは、作動体２０Ｂがセンシング部２２Ｂに近接していることを示す情報又は作動体２０Ｂがセンシング部２２Ｂに近接していないことを示す情報を表示する。表示部２６Ｂは、スイッチ２Ｂが取り付けられたドアの開
閉状態を表示してもよい。

【0027】

スイッチ２Ｃの受信部２３Ｃ、送信部２４Ｃ、制御部２５Ｃ及び表示部２６Ｃについて説明する。受信部２３Ｃは、信号線３Ｃ、４Ｃを介してスイッチ２Ｂからパルス信号を受信し、パルス信号を処理して制御部２５Ｃに伝達する。制御部２５Ｃは、受信したパルス信号に所定パターンが含まれているか否かを判定する。受信したパルス信号に所定パターンが含まれている場合、制御部２５Ｃは、通信モードを選択する。スイッチ２Ｂから受信したパルス信号には、スイッチ２Ａの近接情報及びスイッチ２Ｂの近接情報が含まれている。制御部２５Ｃは、スイッチ２Ａの近接情報と、スイッチ２Ｂの近接情報と、作動体２０Ｃがセンシング部２２Ｃに近接しているか否かを示す近接情報とを含むパルス信号を生成する。このように、通信モードにおいて、制御部２５Ｃは、スイッチ２Ａの近接情報と、スイッチ２Ｂの近接情報と、作動体２０Ｃがセンシング部２２Ｃに近接しているか否かを示す近接情報とをパルス信号に含ませる。送信部２４Ｃは、制御部２５Ｃの制御に従い、信号線３Ｄ、４Ｄを介してコントローラ１に近接情報を含ませたパルス信号を送信する。表示部２６Ｃは、作動体２０Ｃがセンシング部２２Ｃに近接していることを示す情報又は作動体２０Ｃがセンシング部２２Ｃに近接していないことを示す情報を表示する。表示部２６Ｃは、スイッチ２Ｃが取り付けられたドアの開閉状態を表示してもよい。

【0028】

スイッチ２Ｃから受信したパルス信号には、スイッチ２Ａの近接情報、スイッチ２Ｂの近接情報及びスイッチ２Ｃの近接情報が含まれている。コントローラ１は、スイッチ２Ｃから受信したパルス信号を解析することで、作動体２０Ａがセンシング部２２Ａに近接しているか否か、作動体２０Ｂがセンシング部２２Ｂに近接しているか否か、及び、作動体２０Ｃがセンシング部２２Ｃに近接しているか否か、を個別に判定することができる。また、複数のドアにスイッチ２Ａ～２Ｃのそれぞれを取り付けることで、コントローラ１は、各ドアの開閉状態を個別に判定することができる。

【0029】

図１では、信号線３、４を用いる例を示しているが、信号線３及び信号線４の一方のみを用いてもよい。また、パルス信号を送信するための第１の信号線として信号線３を用い、デジタルＩ／Ｏ信号（オンオフ信号）を送信するための第２の信号線として信号線４を用いてもよい。オンオフ信号は、信号の一例である。

【0030】

パルス信号を送信するための第１の信号線として信号線３を用い、デジタルＩ／Ｏ信号を送信するための第２の信号線として信号線４を用いる場合について説明する。コントローラ１の送信部１２は、信号線３Ａを介してスイッチ２Ａに所定パターンを含むパルス信号を送信し、信号線４Ａを介してスイッチ２Ａに所定パターンを含まないデジタルＩ／Ｏ信号を送信する。パルス信号を送信するための第１の信号線として信号線３を用いる場合については、コントローラ１及び複数のスイッチ２の動作は上記に説明した通りであるので詳細は省略する。

【0031】

デジタルＩ／Ｏ信号を送信するための第２の信号線として信号線４を用いる場合について説明する。コントローラ１は、デジタルＩ／Ｏ信号としてオン信号をスイッチ２Ａに送信する。すなわち、コントローラ１は、オン状態であるオンオフ信号をスイッチ２Ａに送信する。オン状態は第１状態の一例であり、オフ状態は第２状態の一例である。オンとオフとの関係を逆にしてもよい。コントローラ１は、オフ状態であるオンオフ信号をスイッチ２Ａに送信してもよい。オン状態は第２状態の一例であり、オフ状態は第１状態の一例である。下記に示すスイッチ２Ａ～２Ｃの動作についても同様に、オンとオフとの関係を逆にしてもよい。スイッチ２Ａの受信部２３Ａは、信号線４Ａを介してコントローラ１からデジタルＩ／Ｏ信号を受信し、デジタルＩ／Ｏ信号を処理して制御部２５Ａに伝達する。

【0032】

制御部２５Ａは、受信したデジタルＩ／Ｏ信号に所定パターンが含まれているか否かを判定する。受信したデジタルＩ／Ｏ信号に所定パターンが含まれていない場合、制御部２５Ａは、デジタルＩ／Ｏモード（第２モード）を選択する。デジタルＩ／Ｏ信号は所定パターンを含んでいないため、制御部２５Ａは、デジタルＩ／Ｏモードを選択する。デジタルＩ／Ｏモードにおいて、デジタルＩ／Ｏ信号がオン状態であり、かつ、作動体２０Ａがセンシング部２２Ａに近接している場合、制御部２５Ａは、デジタルＩ／Ｏ信号をオン状態に維持する。送信部２４Ａは、制御部２５Ａの制御に従い、信号線４Ｂを介してスイッチ２Ｂにオン状態であるデジタルＩ／Ｏ信号を送信する。デジタルＩ／Ｏモードにおいて、デジタルＩ／Ｏ信号がオン状態であり、かつ、作動体２０Ａがセンシング部２２Ａに近接していない場合、制御部２５Ａは、デジタルＩ／Ｏ信号をオフ状態に変更する。送信部２４Ａは、制御部２５Ａの制御に従い、信号線４Ｂを介してスイッチ２Ｂにオフ状態であるデジタルＩ／Ｏ信号を送信する。デジタルＩ／Ｏモードにおいて、デジタルＩ／Ｏ信号がオフ状態である場合、制御部２５Ａは、デジタルＩ／Ｏ信号をオフ状態に維持する。送信部２４Ａは、制御部２５Ａの制御に従い、信号線４Ｂを介してスイッチ２Ｂにオフ状態であるデジタルＩ／Ｏ信号を送信する。

【0033】

スイッチ２Ｂの受信部２３Ｂは、信号線４Ｂを介してスイッチ２ＡからデジタルＩ／Ｏ信号を受信し、デジタルＩ／Ｏ信号を処理して制御部２５Ｂに伝達する。制御部２５Ｂは、受信したデジタルＩ／Ｏ信号に所定パターンが含まれているか否かを判定する。デジタルＩ／Ｏ信号は所定パターンを含んでいないため、制御部２５Ｂは、デジタルＩ／Ｏモードを選択する。デジタルＩ／Ｏモードにおいて、デジタルＩ／Ｏ信号がオン状態であり、かつ、作動体２０Ｂがセンシング部２２Ｂに近接している場合、制御部２５Ｂは、デジタルＩ／Ｏ信号をオン状態に維持する。送信部２４Ｂは、制御部２５Ｂの制御に従い、信号線４Ｃを介してスイッチ２Ｃにオン状態であるデジタルＩ／Ｏ信号を送信する。デジタルＩ／Ｏモードにおいて、デジタルＩ／Ｏ信号がオン状態であり、かつ、作動体２０Ｂがセンシング部２２Ｂに近接していない場合、制御部２５Ｂは、デジタルＩ／Ｏ信号をオフ状態に変更する。送信部２４Ｂは、制御部２５Ｂの制御に従い、信号線４Ｃを介してスイッチ２Ｃにオフ状態であるデジタルＩ／Ｏ信号を送信する。デジタルＩ／Ｏモードにおいて、デジタルＩ／Ｏ信号がオフ状態である場合、制御部２５Ｂは、デジタルＩ／Ｏ信号をオフ状態に維持する。送信部２４Ｂは、制御部２５Ｂの制御に従い、信号線４Ｃを介してスイッチ２Ｃにオフ状態であるデジタルＩ／Ｏ信号を送信する。

【0034】

スイッチ２Ｃについてもスイッチ２Ｂと同様の処理が行われた後、送信部２４Ｃは、制御部２５Ｃの制御に従い、信号線４Ｄを介してコントローラ１にオン状態又はオフ状態であるデジタルＩ／Ｏ信号を送信する。コントローラ１は、スイッチ２Ｃから受信したデジタルＩ／Ｏ信号がオン状態又はオフ状態であるかを判定する。デジタルＩ／Ｏ信号がオン状態である場合、コントローラ１は、全てのスイッチ２の作動体２０がセンシング部２２に近接していると判定する。デジタルＩ／Ｏ信号がオフ状態である場合、コントローラ１は、複数のスイッチ２の少なくとも一つの作動体２０がセンシング部２２に近接していないと判定する。

【0035】

コントローラ１は、スイッチ２Ｃから受信したデジタルＩ／Ｏ信号を解析することで、全てのスイッチ２の作動体２０がセンシング部２２に近接していること、又は、複数のスイッチ２の少なくとも一つの作動体２０がセンシング部２２に近接していないこと、を判定することができる。また、複数のドアにスイッチ２Ａ～２Ｃのそれぞれを取り付けることで、コントローラ１は、全てのドアが閉じた状態であること、又は、複数のドアの少なくとも一つが開いた状態であること、を判定することができる。

【0036】

コントローラ１は、各ドアの開閉状態を個別に判定する場合、所定パターンを含むパルス信号をスイッチ２Ａに送信し、スイッチ２Ｃから近接情報を含むパルス信号を受信する
。コントローラ１は、近接情報を含む信号を解析することで、複数のスイッチ２のそれぞれについて、作動体２０がセンシング部２２に近接しているか否かを個別に判定することができる。従って、コントローラ１は、近接情報を含むパルス信号を解析することで、各ドアの開閉状態を個別に判定することができる。コントローラ１は、全てのドアが閉じた状態であるか否かを判定する場合、所定パターンを含まないデジタルＩ／Ｏ信号をスイッチ２Ａに送信し、スイッチ２Ｃからオン状態又はオフ状態であるデジタルＩ／Ｏ信号を受信する。コントローラ１は、オン状態又はオフ状態であるデジタルＩ／Ｏ信号を解析することで、全てのスイッチ２の作動体２０がセンシング部２２に近接しているか否かを判定することができる。従って、コントローラ１は、全てのドアが閉じた状態であるか否かを判定することができる。

【0037】

各スイッチ２がパルス信号を処理する処理時間は、各スイッチ２がデジタルＩ／Ｏ信号を処理する処理時間よりも長い。コントローラ１が、スイッチ２Ａにパルス信号を送信する処理と、スイッチ２ＡにデジタルＩ／Ｏ信号を送信する処理とを同時に行った場合、コントローラ１は、スイッチ２Ｃからパルス信号を受信するよりも前にデジタルＩ／Ｏ信号を受信する。コントローラ１は、スイッチ２Ａに対して所定パターンを含むパルス信号を送信する前に、スイッチ２Ａに対して所定パターンを含まないデジタルＩ／Ｏ信号を送信してもよい。最初に、コントローラ１は、スイッチ２Ａに対して所定パターンを含まないデジタルＩ／Ｏ信号を送信し、スイッチ２Ｃからオン状態又はオフ状態であるデジタルＩ／Ｏ信号を受信することで、全てのドアが閉じた状態であるか否かを判定することができる。そのため、機械設備に対する動作許可制御や動作停止制御などの安全制御を迅速に行うことができる。次いで、コントローラ１は、スイッチ２Ａに対して所定パターンを含むパルス信号を送信し、スイッチ２Ｃから近接情報を含むパルス信号を受信することで、各ドアの開閉状態を個別に判定することができる。このように、デジタルＩ／Ｏ信号を送信するための第２の信号線として信号線４を用いて安全制御を実行することで、安全システム全体の応答処理が向上する。

【0038】

＜装置構成＞
図１を参照して、コントローラ１及びスイッチ２の構成について説明する。コントローラ１は、複数のスイッチ２のうちの一つにパルス信号を送信し、複数のスイッチ２のうちの一つからパルス信号を受信することで、複数のスイッチ２を監視している。図１に示すように、コントローラ１と複数のスイッチ２とが環状に接続されている。すなわち、コントローラ１と複数のスイッチ２とが直列で接続されている。例えば、コントローラ１と各スイッチ２とをそれぞれ直接接続する場合、コントローラ１は、スイッチ２の接続台数分の端子を有する必要がある。本実施形態のシステム構成では、コントローラ１と複数のスイッチ２とを直列で接続しているので、コントローラ１の端子の数を減らすことができる。

【0039】

コントローラ１は、スイッチ２から受信したパルス信号を解析し、安全制御を行う。複数のドアにスイッチ２Ａ～２Ｃのそれぞれを取り付けた場合のコントローラ１の安全制御について説明する。

【0040】

まず、コントローラ１がスイッチ２Ｃから受信したパルス信号に、作動体２０Ａがセンシング部２２Ａに近接していることを示す情報と、作動体２０Ｂがセンシング部２２Ｂに近接していることを示す情報と、作動体２０Ｃがセンシング部２２Ｃに近接していることを示す情報と、が含まれている場合について説明する。この場合、コントローラ１は、複数のドアの全てが閉じていると判定し、産業用ロボットなどの機械設備に対して動作許可信号を送信する。

【0041】

次に、コントローラ１がスイッチ２Ｃから受信したパルス信号に、作動体２０Ａがセン
シング部２２Ａに近接していることを示す情報と、作動体２０Ｂがセンシング部２２Ｂに近接していることを示す情報と、作動体２０Ｃがセンシング部２２Ｃに近接していないことを示す情報と、が含まれている場合について説明する。この場合、コントローラ１は、スイッチ２Ａが取り付けられたドア及びスイッチ２Ｂが取り付けられたドアが閉じていると判定し、スイッチ２Ｃが取り付けられたドアが開いていると判定し、機械設備に対して動作停止信号を送信する。

【0042】

制御部１１は、コントローラ１の各部の制御、信号処理、演算処理などを行う。制御部１１は、例えば、ＭＰＵ又はＣＰＵ（プロセッサ）、ＲＡＭ、不揮発性の記憶装置（例えばＲＯＭ、フラッシュメモリなど）などを有するコンピュータにより構成してもよい。コンピュータの形態は問わない。制御部１１が提供する機能の全部又は一部をＡＳＩＣやＦＰＧＡのような回路で構成してもよい。制御部１１は、記憶装置に格納された通信プログラムをＲＡＭに展開し、複数のスイッチ２との間で所定の通信プロトコルに従ったデータ通信を実行する。

【0043】

スイッチ２は、磁気検知方式の非接触スイッチであってもよいし、電磁誘導方式の非接触スイッチであってもよい。磁気検知方式では、作動体２０から出ている磁気をセンシング部２２で検出することで、センシング部２２が、作動体２０の離隔及び近接を検知する。電磁誘導方式では、センシング部２２が、電磁結合度の変化に基づいて作動体２０の存在を検出し、作動体２０の離隔及び近接を検知する。スイッチ２の受信部２３及び送信部２４は、自己診断処理を行ってもよい。自己診断処理は、例えば、自ユニットに異常があるか否かを診断する処理である。受信部２３及び送信部２４は、自ユニットに異常がある場合、自ユニットに異常あることを制御部２５に伝達する。

【0044】

スイッチ２の制御部２５は、スイッチ２の各部の制御、信号処理、演算処理などを行う。制御部２５は、例えば、ＭＰＵ又はＣＰＵ（プロセッサ）、ＲＡＭ、不揮発性の記憶装置（例えばＲＯＭ、フラッシュメモリなど）などを有するコンピュータにより構成してもよい。コンピュータの形態は問わない。制御部２５は、複数のＭＰＵ又は複数のＣＰＵを有してもよく、複数のＭＰＵ又は複数のＣＰＵによって相互監視を行ってもよい。制御部２５が提供する機能の全部又は一部をＡＳＩＣやＦＰＧＡのような回路で構成してもよい。

【0045】

＜通信プロトコル＞
スイッチシステムが採用する通信プロトコルについて説明する。まず、図２を参照して、起動時の通信プロトコルについて説明する。起動時とは、例えば、コントローラ１と複数のスイッチ２とを接続し、コントローラ１及び複数のスイッチ２の電源をＯＮしたときのスタートアップ処理が行われる間や、スタートアップ処理の後の所定時間などである。図２の（Ａ－１）は、起動時の通信プロトコルのフォーマットの一例である。図２の（Ａ－２）は、起動時にスイッチ２Ｂが受け取る信号の波形（通信波形）の一例である。図２に示すように、データの先頭にデータ送信開始の情報（start部）と、データの末尾にデ
ータ送信終了の情報（stop部）が付加されている。type部は、起動時モード又は通常時モードを決定するための情報である。図２では、パルス信号におけるtype部の部分がＨｉｇｈレベルであるため、スイッチ２Ｂは、現在のモードが起動時モードであることを認識する。

【0046】

ID setting data部は、複数のスイッチ２のＩＤ番号を決定するための情報である。各
スイッチ２は、ID setting data部のＨｉｇｈレベルの部分に対応する番号が自身のＩＤ
番号であることを認識する。図２では、ID setting data部の２番目の部分がＨｉｇｈレ
ベルであるため、スイッチ２Ｂは、自身のＩＤ番号が“２”であることを認識する。ID setting data部のデータ長は、固定長であり、システムにおけるスイッチ２の許容最大接
続台数に依存する。

【0047】

スイッチ２Ｂは、スイッチ２Ａからstart部を含むパルス信号を受け取るまで、ID setting data部が全てＬｏｗレベルであって、ＩＤ番号が不定であることを示すパルス信号を出力し続ける。スイッチ２Ｂは、スイッチ２Ａからstart部を含むパルス信号を受け取り
、パルス信号のtype部の部分がＨｉｇｈレベルであることを認識する。スイッチ２Ｂの制御部２５Ｂは、パルス信号のID setting data部の２番目の部分をＬｏｗレベルへ変化さ
せ、パルス信号のID setting data部の３番目の部分をＨｉｇｈレベルへ変化させる。そ
して、スイッチ２Ｂの送信部２４Ｂは、図２に示すstart部からstop部までを含むパルス
信号をスイッチ２Ｃに送信する。図２に示すように、パルス信号は、error部及びparity
部を有してもよい。error部は、エラーの発生時に用いられる情報である。例えば、各ス
イッチ２は、自身に異常が発生した場合、パルス信号のerror部の部分をＬｏｗレベルか
らＨｉｇｈレベルに変化させる。parity部は、誤り検出に用いられるコマンドである。例えば、各スイッチ２は、受信したパルス信号の誤り検出を行い、受信したパルス信号の誤りを検出した場合、パルス信号のerror部の部分をＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変
化させる。

【0048】

スイッチ２Ｂからパルス信号を受信したスイッチ２Ｃは、パルス信号のID setting data部の３番目の部分をＬｏｗレベルへ変化させ、パルス信号のID setting data部の４番目の部分をＨｉｇｈレベルへ変化させた後、コントローラ１にパルス信号を送信する。このように、パルス信号を受信した各スイッチ２は、パルス信号のID setting data部の自身
のＩＤ番号に対応する部分をＬｏｗレベルへ変化させ、パルス信号のID setting data部
の後段スイッチ（下流側スイッチ）のＩＤ番号に対応する部分をＨｉｇｈレベルへ変化させた後、パルス信号を送信する。

【0049】

コントローラ１は、スイッチ２Ｃから受信したパルス信号のID setting data部のＨｉ
ｇｈレベルの部分がスイッチ２の接続台数に１を加算した番号に対応しているかを判定する。パルス信号のID setting data部のＨｉｇｈレベルの部分がスイッチ２の接続台数に
１を加算した番号に対応していない場合、コントローラ１は、通信が異常であると判定し、機械設備に対して動作停止信号を送信する。また、スイッチ２Ｃから受信したパルス信号のtype部の部分がＬｏｗレベルである場合や、スイッチ２Ｃから受信したパルス信号のerror部の部分がＨｉｇｈレベルである場合、コントローラ１は、通信又はスイッチ２が
異常であると判定し、機械設備に対して動作停止信号を送信する。

【0050】

次に、図３を参照して、通常時の通信プロトコルについて説明する。通常時とは、例えば、コントローラ１と複数のスイッチ２との間で起動時の通信プロトコルに従った通信が実行された後の期間である。図３の（Ｂ－１）は、通常時の通信プロトコルのフォーマットの一例である。図３の（Ｂ－２）は、通常時にコントローラ１が受け取る信号の波形の一例である。図３の（Ｂ－２）に示すように、通常時モードの場合、パルス信号のtype部の部分をＬｏｗレベルにする。

【0051】

通常時モードの場合、各スイッチ２は、パルス信号のopen/close data部の自身のＩＤ
番号に対応する部分に近接情報を含ませると共に、parity部を更新した後、後段のスイッチ２又はコントローラ１にパルス信号を送信する。パルス信号のopen/close data部のデ
ータ長は、固定長であり、システムにおけるスイッチ２の許容最大接続台数に依存する。起動時モードと同様に、各スイッチ２は、自身に異常が発生した場合、パルス信号のerror部の部分をＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化させる。また、例えば、各スイッチ
２は、受信したパルス信号の誤り検出を行い、受信したパルス信号の誤りを検出した場合、パルス信号のerror部の部分をＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化させる。

【0052】

図３のパルス信号は、１番目のスイッチ２の作動体２０がセンシング部２２に近接していることを示す情報と、３番目のスイッチ２の作動体２０がセンシング部２２に近接していることを示す情報と、それら以外のスイッチ２の作動体２０がセンシング部２２に近接していないことを示す情報とを含んでいる。すなわち、作動体２０がセンシング部２２に近接していることを示す情報は、パルス信号のopen/close data部のＨｉｇｈレベルの部
分であり、作動体２０がセンシング部２２に近接していないことを示す情報は、パルス信号のopen/close data部のＬｏｗレベルの部分である。

【0053】

ここで、スイッチ２Ａの作動体２０Ａがセンシング部２２Ａに近接し、スイッチ２Ｃの作動体２０Ｃがセンシング部２２Ｃに近接し、かつ、スイッチ２Ｂの作動体２０Ｂがセンシング部２２Ｂに近接していない場合について説明する。スイッチ２Ａの制御部２５Ａは、作動体２０Ａがセンシング部２２Ａに近接している場合、パルス信号におけるスイッチ２Ａに対応する部分（open/close data部の１番目の部分）をＨｉｇｈレベル（第１の値
）にする。スイッチ２Ｃの制御部２５Ｃは、作動体２０Ｃがセンシング部２２Ｃに近接している場合、パルス信号におけるスイッチ２Ｃに対応する部分（open/close data部の３
番目の部分）をＨｉｇｈレベル（第１の値）にする。スイッチ２Ｂの制御部２５Ｂは、作動体２０Ｂがセンシング部２２Ｂに近接していない場合、パルス信号におけるスイッチ２Ｂに対応する部分（open/close data部の２番目の部分）をＬｏｗレベル（第２の値）に
する。

【0054】

スイッチ２Ａの制御部２５Ａは、作動体２０Ａがセンシング部２２Ａに近接している場合、パルス信号におけるスイッチ２Ａに対応する部分（open/close data部の１番目の部
分）をＬｏｗレベル（第１の値）にしてもよい。スイッチ２Ｃの制御部２５Ｃは、作動体２０Ｃがセンシング部２２Ｃに近接している場合、パルス信号におけるスイッチ２Ｃに対応する部分（open/close data部の３番目の部分）をＬｏｗレベル（第１の値）にしても
よい。スイッチ２Ｂの制御部２５Ｂは、作動体２０Ｂがセンシング部２２Ｂに近接していない場合、パルス信号におけるスイッチ２Ｂに対応する部分（open/close data部の２番
目の部分）をＨｉｇｈレベル（第２の値）にしてもよい。

【0055】

次いで、図４を参照して、コントローラ１がスイッチ２のステータス情報を取得する場合の通信プロトコルについて説明する。ステータス情報は、スイッチ２の状態を示す情報であり、例えば、スイッチ２に通電された時間を累積した累積通電時間である。図４の（Ｃ－１）は、コントローラ１がスイッチ２のステータス情報を取得する場合の通信プロトコルのフォーマットの一例である。図４の（Ｃ－２）は、コントローラ１が送信する信号の波形の一例である。図４の（Ｃ－３）は、コントローラ１が受け取る信号の波形の一例である。図４に示すように、open/close data部の次にrequest ID部とstatus buffer部が付加されている。図４は、１９番目のスイッチ２に対してステータス情報を要求する例を示している。例えば、コントローラ１は、通常時の通信プロトコルに代えて、ステータス情報を取得する場合の通信プロトコルに従って通信を実行する。

【0056】

request ID部は、コントローラ１がステータス情報を要求するスイッチ２のＩＤ番号を特定するために用いる部である。１９（１０進数）＝０ｘ１３（１６進数）＝０００１００１１（２進数）であるため、図４の（Ｃ－２）のrequest ID部は、Ｌｏｗ，Ｌｏｗ，Ｌｏｗ，Ｈｉｇｈ，Ｌｏｗ，Ｌｏｗ，Ｈｉｇｈ，Ｈｉｇｈで構成される。各スイッチ２に送信されるパルス信号のstatus buffer部は、ステータス情報の内容を特定するために用い
る部である。例えば、累積通電時間を示す番号を、２（１０進数）＝０ｘ０２（１６進数）＝００００００１０（２進数）とする場合、図４の（Ｃ－２）のstatus buffer部は、
Ｌｏｗ，Ｌｏｗ，Ｌｏｗ，Ｌｏｗ，Ｌｏｗ，Ｌｏｗ，Ｈｉｇｈ，Ｌｏｗで構成される。

【0057】

コントローラ１は、１９番目のスイッチ２に対して累積通電時間を要求する場合、図４
の（Ｃ－２）に示すパルス信号を１番目のスイッチ２に送信する。各スイッチ２は、受信したパルス信号のrequest ID部を確認し、request ID部によって特定されるＩＤ番号と自身のＩＤ番号とが一致するか否かを判定する。各スイッチ２は、パルス信号のrequest ID部によって特定されるＩＤ番号と自身のＩＤ番号とが一致しない場合、パルス信号のopen/close data部の自身のＩＤ番号に対応する部分に近接情報を含ませると共に、パルス信
号のparity部の部分を更新した後、後段のスイッチ２又はコントローラ１にパルス信号を送信する。この場合、各スイッチ２は、パルス信号のstatus buffer部の部分を変化させ
ずに後段のスイッチ２又はコントローラ１にパルス信号を送信する。

【0058】

一方、パルス信号のrequest ID部によって特定されるＩＤ番号と自身のＩＤ番号とが一致する場合、スイッチ２（図４に示す例では１９番目のスイッチ２）は、パルス信号のstatus buffer部の部分を要求されたデータ（図４に示す例では累積通電時間）に更新する
。例えば、１９番目のスイッチ２は、図４の（Ｃ－３）の示すように、パルス信号のstatus buffer部の部分を要求された累積通電時間に更新する。累積通電時間が５７時間であ
る場合、５７（１０進数）＝０ｘ３９（１６進数）＝００１１１００１であるので、図４の（Ｃ－３）のパルス信号のstatus buffer部の部分は、Ｌｏｗ，Ｌｏｗ，Ｈｉｇｈ，Ｈ
ｉｇｈ，Ｈｉｇｈ，Ｌｏｗ，Ｌｏｗ，Ｈｉｇｈで構成される。そして、１９番目のスイッチ２は、パルス信号のopen/close data部の自身のＩＤ番号に対応する部分に近接情報を
含ませると共に、パルス信号のparity部の部分を更新した後、後段のスイッチ２又はコントローラ１にパルス信号を送信する。コントローラ１は、受信したパルス信号のstatus buffer部の部分を解析し、要求したデータ（図４に示す例では累積通電時間）を取得する
。

【0059】

コントローラ１は、スイッチ２Ａに送信するパルス信号にスイッチ２の状態を示すステータス情報を要求するための要求情報を含ませて、パルス信号をスイッチ２Ａに送信する。各スイッチ２の制御部２５は、パルス信号に含まれるrequest ID部に基づいてステータス情報が要求されているか否かを判定し、ステータス情報が要求されている場合、ステータス情報をパルス信号に含ませる。コントローラ１は、スイッチ２Ｃから受信したパルス信号を解析し、パルス信号に含まれるステータス情報を確認することで、スイッチ２のステータス情報を取得することが可能である。

【0060】

図４に示す例では、コントローラ１が１９番目のスイッチ２に対してステータス情報を要求する場合について説明したが、この例に限定されず、コントローラ１が複数のスイッチ２に対してステータス情報を要求してもよい。コントローラ１は、複数のスイッチ２に対してステータス情報を要求する場合、複数のrequest ID部及び複数のstatus buffer部
を含むパルス信号を生成する。例えば、コントローラ１は、１７番目のスイッチ２に対してステータス情報を要求するためのrequest ID部及びstatus buffer部と、１９番目のス
イッチ２に対してステータス情報を要求するためのrequest ID部及びstatus buffer部と
、を含むパルス信号を生成する。

【0061】

コントローラ１は、例えば、図５に示す機能を有するファンクションブロックの演算を実行してもよい。図５は、ファンクションブロックの機能の説明図である。ファンクションブロック（ＦＢ）は、信号線３Ｄを介して受信したパルス信号の入力を受け付ける入力部１０１と、信号線４Ｄを介して受信したパルス信号の入力を受け付ける入力部１０２と、直列連結されるスイッチ２の数の入力を受け付ける入力部１０３と、出力部１０４、１０５とを備える。

【0062】

出力部１０４、１０５の出力について説明する。ここでは、作動体２０がセンシング部２２に近接しているときにパルス信号における各スイッチ２に対応する部分をＨｉｇｈレベルの値にする場合について説明する。コントローラ１が受信したパルス信号のopen/clo
se data部が全てＨｉｇｈレベルの値で構成されている場合、出力部１０４からＨｉｇｈ
レベルの値が出力される。コントローラ１が受信したパルス信号のopen/close data部が
Ｌｏｗレベルの値を含む場合、出力部１０４からＬｏｗレベルの値が出力される。出力部１０５からbyteデータが出力される。例えば、スイッチ２の最大接続数が３０である場合、４byte（３２bit)データの各bitで各スイッチ２の近接情報を表現する。また、出力部
１０５Ａ（Output Enable(No.1)）、出力部１０５Ｂ（Output Enable(No.2)）、・・・としてもよい。各スイッチ２の近接情報を個別に出力することで、ユーザはBit演算する必
要がなく、使い勝手が向上する。

【0063】

＜付記＞
コントローラ（１）と、複数のスイッチ（２）と、前記コントローラ（１）と複数のスイッチ（２）とを環状に接続する信号線（３、４）と、を備え、前記コントローラ（１）から前記複数のスイッチ（２）のうちの一つである第１のスイッチ（２Ａ）に対して送信される信号が前記複数のスイッチ（２）を順に経由し、前記複数のスイッチ（２）のうちの一つである第２のスイッチ（２Ｃ）から前記コントローラ（１）に戻されるスイッチシステムであって、
前記複数のスイッチ（２）のそれぞれは、作動体（２０）と、前記作動体（２０）の近接を検知する検知部（２２）と、前記信号線（３、４）を介して前記信号を受信する受信部（２３）と、前記作動体が前記検知部に近接しているか否かを示す近接情報を前記信号に含ませる制御部（２５）と、前記信号線を介して前記近接情報を含ませた前記信号を送信する送信部（２４）とを有し、
前記コントローラ（１）が前記第２のスイッチ（２Ｃ）から受信する前記信号は、前記複数のスイッチ（２）のそれぞれの前記近接情報を含む
スイッチシステム。

【符号の説明】

【0064】

１：コントローラ
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ：スイッチ
３：信号線
４：信号線
２０：作動体
２１：センサ部
２２：センシング部
２３：受信部
２４：送信部
２５：制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】