JPS6016104A - 制御パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、機械の制御装置に係シ、更に詳しくいえば、
選択的に操作できるスイッチおよび制御すべき機械に関
連する指示器を有する機械制御パネルに関する０ 〔従来技術〕 制御対象の装置に関する固定された表示を有する機械制
御パネルは、との分野で良く知られておシ、たとえば米
国特許第３．１８７．３２１号に開示の制御パネルが知
られている０それら従来の制御パネルは、パネル上のス
イッチの制御作用をオペレータに視覚的に知らせるのに
有用ではあるが、ある特定の装置にのみ限定された関係
で有用なのだから、制御パネルは特定の用途に合わせて
注文生産されている。したがって、それらの制御パネル
は、種々の装置に対しての互換性が表＜、パネルを構成
する部品から最大の効用をひき出すことが本質的にでき
ないものである０そのよう外パネルの適応性を高めるた
めに、米国特許第４，１５８゜１３０　号に示されてい
るように、種々の組合せの指示を行う被覆部材を使用し
九シ、それに関連させて、米国特許第４，３３３，０９
７号に示されているようなスイッチ機能をもつ補助表示
器を使用する制御パネルなどが開発されている。しかし
、それらの表示器や制御パネルは、構造および操作が複
雑である上に、種々の制御装置への適応性が最高とは言
えなかった。したがって、従来の制御パネルは、ある特
定の装置と１対１の固定された関係で設計されているた
めにその特定の装置に組合わされたもので、スイッチ、
指示器、ラベル等は特定の用途に関連させられていた。

そのような制御パネルは、それによ多制御される機械ま
たは装置をユーザーが麦えた場合に、ユーザー側でその
変更に合わせて制御パネルを変更することが容易にはで
きなかった。更に、そのような制御パネルは、特定の最
終用途にのみ適当であるために、少量生産では高くつい
ていた。したがって、制御パネルは、それを使用してい
る装置が旧式になると、その利用面での寿命も終ること
になる。いいかえると、制御パネルによ多制御すべき機
械または装置がどのようなものであれ、少量でも製作コ
ストが低く、かつ安価に購入できる制御パネルはその寿
命期間全体にわたって適用できなければ表らない０その
よう表刃能で適応性の高い制御パネルによ〕投資金額に
対する見返えシが最大となシ、シかも製作コストが低く
、保守費用が少くてすみ、在庫経費が安く、オペレータ
の訓練時間が短く愈る０そのために、用途が万能で、構
成部品を簡単かつ低コストの構造で最大限に利用できる
機械制御ノくネルを得ることが望ましい。

〔発明の概要〕

本発明の目的は、改良した機械制御パネルを得ることで
ある０ この目的およびその他の目的を達成するために、本発明
に基づく制御パネルは、複数のスイッチのマトリックス
と、複数の発光指示器のマトリックスと、それらのスイ
ッチと指示器をはは共平面関係で支持するための支持手
段と、それらの指示器のそれぞれに整列させられる光透
過穴を有し、支持手段とスイッチおよび指示器の上方に
設けられる有大層部と、それらの穴を通ゐ光を選択的に
阻止するための有穴層部の上方の大男バーと、有大層部
の予め選択された穴に整列させられる光透過穴を有し、
有大層部の上方に設けられるラベル手段とを有する。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する０まず、
第１図を参照する０この図には、機械２（たとえば選択
的に動作できる制御装置を有する機械）を制御するため
に、本発明の実施例を具体化した機械制御装置が示され
ている。複数の発光指示器たとえば発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）のマトリックスと、複数の選択的に操作できるス
イッチのマトリックスとが制御パネル４として配置され
ている０これらは、制御対象機械用の制御信号を発生す
るオペレータインターフェイスと、有効なスイッチ操作
の可視表示と、制御対象機械の動作の可視表示とのため
に用いられる。説明のために、ある特定の機械制御装置
のための制御形態がノくネル４の上に示されている。第
２図を参照して後で説明するように、機械制御パネル４
は、保護および支持用の外囲器の中に納められた感圧ス
イッチおよびＬＥＤの完全なマトリックスとして配置さ
れ、そのマトリックスの上に可撓性カバーが設けられる
。そのカバーには光を通す、たとえば透明な穴が形成さ
れている。それらの穴は、ＬＥＤ・スイッチアレイ４に
おけるＬＥＤのうちの選択されたＬＥＤすなわち有効な
　ＬＥＤに、整列させられる。

スイッチアレイすなわちスイッチマトリックス４の有効
なスイッチからスイッチ作動信号を受け、有効なＬＥＤ
、たとえば操作された有効なスイッチに関連するＩ、Ｅ
Ｄ　、および機械の動作を合図するＬＥＤに励振信号を
与え、かつ、操作された有効なスイッチからの制御信号
を制御対象機械２へ送って対応する制御動作を行わせる
ために、スイッチアレイ４と制御対象機械２との間に構
成可能な制御器６が挿入される。制御器６は、スイッチ
と指示器のマトリックスの特定の用途に従って決定され
る無効スイッチ１０からの作動信号を無視し、望ましく
ないＬＥＤすなわち無効スイッチに関連するＬＥＤの発
光を禁止するようにも動作する０ 第２図には、第１図に示す制御パネルの絵画的な図が示
されている０第１の支持層１４内には、選択的に作動で
きる複数の感圧スイッチ１０とＬＥＤ指示器１２がマト
リックス状に配置される。

スイッチ１０と、ＬＥＤ１２と、支持層１４とは、感圧
スイッチおよび指示器を、はぼ共平面にアレイ状に固定
したマトリックスとして構成できるものであれば、任意
の適当な装置で構成できる０そのような装置はこの分野
において周知のものである。スイッチ操作圧力をスイッ
チ１０へ伝えることができる可撓性材料で作られ、支持
層１４に隣接する第２の層１６には、不透明な被覆２０
で囲まれた光透過穴１８のマトリックスが形成される０
たとえば、第２の層１６は、全体として透明な材料で構
成し、穴１８を不透明な被覆２０の空所として構成する
ことができる。第２の層１６の穴は、第１の層１４中の
ＬＥＤ１２に一致している。制御パネル４の特定の用途
にあわせるために、選択し丸穴１８を光透過状態に保ち
、層１６内の他の不要な穴を不透明なカバー１９で選択
的に覆う。

指示穴２４を設けたラベル２２が、その指示穴２４が光
の透過を阻止されていない穴１８に整列させられた状態
で、第２の層１６の上に置かれ、それによシ励振された
ＬＥＤからの光が、２ペル２２の穴２４および第２の層
１６の穴１８を通って、送られる。照明されないスイッ
チ、装置の相互接続などを示す他のラベル２５も、第２
の層すなわち穴プレイ１６の上に選択的に置かれる。希
望の機械制御パネルの形成のために第２０層１６の上に
適切に置かれたラベル２２および２５を保護す、るため
に、透明な第３の層２６を使用できる。

この第３の層２６も、スイッチ操作運動を第１の層１４
のスイッチ１０へ伝えることができる可撓性材料で作る
。機械制御パネル４へ電気的に接続できるようにして、
その制御パネル４を納めるために適当な外囲器（図示せ
ず）を設けることができる。その外囲器の内部に触れる
ことを制限するためのドアを、その外囲器に設けると有
利である０ドアを設けることによシ、制御パネル４を周
囲から保護できる。

第３図には、第１図の構成可能な制御器６のブロック図
が示されている０この制御器６は、スイッチ・ＬＥＤ　
マトリックス４の有効なスイッチからのスイッチ作動入
力を受け、対応するＬＥＤに励振信号を与え、有効なス
イッチ１０が作動させられたことを指示させる。また、
装置の動作を更に指示するために、制御器６は別０ＬＥ
Ｄ１２も作動させることができる。作動させられるＬＥ
Ｄは、ふさがれていまい穴１８の下側に配置されている
。

したがって、予定のスイッチ１０からの入力は受けるが
、スイッチアレイの望まない構成部分のスイッチの作動
を無視するという、この構成可能な制御器６によって、
特定の制御パネルとして必要なスイッチ・　ＬＥＤアレ
イに、第１の層１４内に存在するスイッチ１０およびＬ
ＥＤ１２の完全なマトリックスは編成されることに々る
。それと同時に、制御器６は、有効なスイッチ１０に関
連するＬＥＤ　と、その他の希望のＬＥＤを励振して機
緘の動作を指示し、希望し外いＬＥＤ　、たとえば無効
なスイッチ１０に関連するＬＥＤは励振しない。

第１の層１４に複数のスイッチおよび複数のＬＥＤの完
全なマトリックスが存在することによシ、機械制御パネ
ルの万能性を高めるために機械制御パネル１４を編成す
る性能を最高とし、それによシマトリックスの性能の範
囲内外らば希望の制御パネル構成で機能するようにスイ
ッチ１０とＬＥＤ１２を構成できる。したがって、制御
パネル４は、融通性に富み、制御される特定の機械や装
置に制御パネルを相関させるために不透明がカバー１９
およびラベル２２．２５を簡単に再配置することによシ
、多数の用途に容易に適応させることができるＯ 次に第３図において、スイッチ１０がスイッチマトリッ
クス１０として示され、ＬＥＤ１２がＬＥＤマトリック
ス１２として示されている。したがって、選択的に構成
可能が制御器６は、ＬＥＤ１２のために与えられている
手順に類似するが、別々の手順でスイッチ１０のために
制御機能を与えるように構成される。スイッチマトリッ
クス１０は入力／出力（Ｉｌｏ）回路３０に入力線２６
と出力線２Ｔにより接続され、　ＬＥＤマトリックス１
２は出力線すなわち励振線２８によ、ｊｌ）　Ｉ１０回
路３゜へ接続される。Ｉ１０回路３０は、スイッチマト
リックス１０とＬＥＤマトリックス１２を取り扱うため
の別々の部分に分割される。Ｉ１０回路３ｏは、操作さ
れたスイッチ１０の検出と識別を行うために、スイッチ
マトリックス１０の行と列を走査するためのマルチプレ
クサを含むことができる。！イクロプ四セッサで構成で
きるデジタルコンピュータ３２と、このコンピュータを
動作させるためのプログ２ムを格納する読出し専用メモ
リ（ＲＯＭ）３４と、有効なスイッチの場所のテーブル
を格納するためのランダム・アクセスメモリ（ＲＡＭ）
３６と、直列通信回路３８とが、データバス４０を介し
てＩ１０回路３０に接続される。それらの構成部品３０
，３２，３４，３６．３８．４０は、制御パネル４のた
めのハウジングの中に納めると有利である。そのように
構成するととによシ、直列通信回路３８は、その直列通
信回路３８と遠隔の直列通信回路４４を接続する２線ケ
ーブル４２に対する通信インターフェイスを形成する０ 遠隔の直列通信回路４４拡中央制御装置の一部とするこ
ともできる。その中央制御装置も、ＲＯＭ４６と、ＲＡ
Ｍ４Ｂと、デジタルコンピュータ５０と、信号ケーブル
５５によｆｉ　ＣＲＴ表示器５４に接続されたＣＲＴお
よびキーボードインターフェイス５２と、キーボード５
８への信号ケーブル５６とを含むことができる。ＲＯＭ
４６と、ＲＡＭ４Ｂと、デジタルコンピュータ５０と、
インターフェイス５２とは、データバス６０によシ、直
りｄ通信回路４４と、デジタル入力回路６２と、デジタ
ル出力回路６４とに接続される０デジタル入力回路６２
はデジタル入力端子６３に接続され、デジタル出力回路
６４紘デジタル出力端子６５に接続される。

それらの構成部分は、通常のものであシ、その動作はこ
の分野で周知のものである。したがって１本発明を理解
するために杜、それらについて説明するととは不要であ
ろう０中央制御装置のキーボ１３− −ド５８は、制御パネルの特定の応用において有効なス
イッチおよびＬＥＤのテーブルをＲＡＭ４ｇに格納する
ことによシ、制御パネル４を選択的に構成するための情
報をオペレータが与えることができるように構成される
。たとえば、３２個のスイッチおよび６４個のＬＥＤの
マトリックスを有する制御パネルにおいては、有効なス
イッチの場所および有効＆　ＬＥＤの場所を行と列のフ
ォーマットでそれぞれ表す情報が、８ビツトのエントリ
イとして、個々のスイッチと個々のＬＥＤについて格納
される。このテーブルは、ＲＯＭ４６に格納されている
プログラムを介してＲＡＭ４Ｂから周期的に読出され、
接続ケーブル４２を介して直列通信回路３８へシリアル
に送られる。

一方、スイッチマトリックス１０の中のスイッチの選択
的な操作は、ＲＯＭ３４に格納されているプログラムの
制御の下に検出および識別され、ＲＡＭ３Ｂ内のテーブ
ルに格納される。操作されたスイッチのデータは、その
操作されたスイッチが有効なスイッチであるかどうかを
決定するために、中央制御装置から送られた有効なスイ
ッチのデータ・テーブルと定期的に比較される。スイッ
チおよびＬＥＤのテーブルのデータの送信と、スイッチ
操作データとの比較は、機械的なスイッチの低い操作速
度と比較して、非常に高い速度で行われる。したがって
、全体のスイッチ有効性テーブルは、スイッチがオペレ
ータによシ機械的に操作されている間に少くとも１回比
較される。同様に、励振すべきＬＥＤが入力された類似
のテーブルが制御パネルへ送られる。各テーブルの工ン
トリイは、行および列のフォーマットで有効なＬＥＤ場
所を表わしている。最後に、制御パネル４中のデジタル
コンピュータ３２が、スイッチ操作情報を比較した後で
、スイッチ操作データのテーブルをデジタル語の形、た
とえば３２個の各スイッチの場合には４語すなわち８ビ
ツトのバイトの形、で格納する。中央制御装置から要求
があると、コンピュータ３２は格納されているデジタル
語を中央制御装置へ送シ返えして、そのスイッチの状態
を識別する。したがって、有効なスイッチの操作に応じ
て中央制御装置内のデジタルコンピュータ５０が制御語
を発生し、その制御語をデジタル出力回路６４へ与えて
、制御対象機械２を動作させるための出力信号を出力端
子６５に生じさせる。制御対象機械から生ずることがあ
るデジタル入力が、入力端子６′３へ与えられ、そこか
ら中央制御装置へ与えられ、ＲＯＭ４６に格納されてい
るプログラムに従って利用される。デジタルコンピュー
タ５０は、制御パネル４によシ制御される機械または装
置を直接動作させるためのデジタル出力をデジタル出力
回路６４にも発生する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機械制御装置の一実施例のブロック図
、第２図は第１図に示す装置に使用する機械制御パネル
の絵画的な図、第３図は第１図に示す装置に使用する構
成可能な制御器のブロック図である。 １０・・・・感圧スイッチ、１２・・Φ・発光指示器、
１４・拳・・支持手段、１６・・Φ・有大層部、１９・
ｅ・・穴カバー２２．２５−−−・ラベル、２４−−Φ
・光透過穴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）複数の感圧スイッチのマトリックスと、複数の発
   光指示器のマ）　ＩＪラックス、これらのスイッチおよ
   び指示器をほぼ共平面関係で支持するための支持手段と
   、 前記指示器のそれぞれに整列させられた光透過穴を有し
   、前記支持手段、前記スイッチおよび前記指示器の上に
   設けられる有大層部と、選択された前記穴を光が通るこ
   とを選択的に阻止するために前記有大層部の上に配置さ
   れる穴カバーと、 前記有大層部のうちの予め選択されている前記光透過穴
   に整列させられた光透過穴を有し、前記有大層部の上に
   選択的に配置されるラベル手段とを備えることを特徴と
   する制御パネル０（２）複数の感圧スイッチのマトリッ
   クスと、それらのスイッチをほぼ共平面プレイで支持す
   るだめの支持手段と、 この支持手段と前記スイッチの上に配置される圧力伝達
   層と、 この層の上に選択的に配置されるラベル手段とを備える
   ことを特徴とする制御パネル。 （３）複数の発光指示器のマトリックスと、それらの指
   示器をほぼ共平面関係で支持するための支持手段と、　
   。 前記指示器のそれぞれに整列させられた光透過穴を有し
   、前記支持手段と前記指示器の上に設けられる有穴層部
   と、 前記穴のうちの選択されたものを通る光を選択的に阻止
   するために前記有大層部の上方に配置される穴カバーと
   、 前記有穴層部の前記穴のうち予め選択された光を通す穴
   に整列させられる光透過穴を有し、前記有大層部の上に
   選択的に配置されるラベル手段とを備えることを特徴と
   する制御パネル。