(57)【要約】【課題】複数の有線接続の欠点を伴うことなく複数のセンサを利用可能とする仕組みを提供する。【解決手段】無線送受信機は、信号を処理するマイクロプロセッサと、マイクロプロセッサに接続された通信回路を備えている。通信回路は無線通信経路を介して複数の無線装置から信号を受信し、その信号をマイクロプロセッサに引き渡し、マイクロプロセッサから引き渡される処理された信号を複数の無線装置に送信する入出力回路を備えている。無線送受信機の入出力回路は無線送受信機を検査計測装置に接続する非無線接続手段を備えている。検査計測装置は処理された信号をマイクロプロセッサから受信し、受信した信号およびその信号に符号化されているデータおよび／もしくは情報を処理し、その処理結果に応じて予め定められた応答処理を実行する。【選択図】図２
2010272118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を処理するマイクロプロセッサと、
前記マイクロプロセッサに接続され、複数の無線装置から無線通信経路を介して前記信号を受信し前記信号を前記マイクロプロセッサに引き渡し、前記マイクロプロセッサから引き渡される処理された信号を前記複数の無線装置に送信する入出力回路を有する通信回路と
を備える無線送受信機であって、
前記入出力回路は、前記無線送受信機を検査計測装置に接続する非無線接続手段を備え、
前記検査計測装置は前記処理された信号を前記マイクロプロセッサから受信する
無線送受信機。
【請求項２】
前記入出力回路は送受信機を有する
請求項１に記載の無線送受信機。
【請求項３】
前記複数の無線装置のうちの少なくとも１の無線装置は、処理に関する変数を感知するセンサと、前記処理に関する変数を示すデータもしくは情報を含む信号を前記無線通信経路を介して前記無線送受信機に送信する送信機とを備える
請求項１に記載の無線送受信機。
【請求項４】
前記処理に関する変数は、温度、電圧、湿度、圧力、歪み、抵抗、運動量、光量、電流、速度および流量のうちの少なくとも１つを含む
請求項３に記載の無線送受信機。
【請求項５】
前記検査計測装置は受信した前記信号および当該信号に符号化されているデータもしくは情報を処理し、当該データもしくは情報に対し予め定められた応答処理を行う
請求項３に記載の無線送受信機。
【請求項６】
前記入出力回路はデジタルもしくはアナログの入出力回路を有する
請求項１に記載の無線送受信機。
【請求項７】
前記マイクロプロセッサから前記複数の無線装置に対し送信される前記処理された信号は、データ、情報、コマンドおよび制御信号の少なくともいずれかを含む
請求項１に記載の無線送受信機。
【請求項８】
前記マイクロプロセッサは、前記複数の無線装置の各々を識別し、前記複数の無線装置の各々に対し前記無線通信経路内において異なる通信チャンネルを割り当てることにより、前記複数の無線装置からの通信を制御する
請求項１に記載の無線送受信機。
【請求項９】
前記異なる通信チャンネルは、異なる周波数、異なるタイムスロットおよび異なるチップコードのいずれかにより区別される
請求項８に記載の無線送受信機。
【請求項１０】
前記無線送受信機の構成部に電力を供給する電力制御回路を備える
請求項１に記載の無線送受信機。
【請求項１１】
前記電力制御回路は、前記無線送受信機が要する電力の供給を前記検査計測機器から受ける
請求項１０に記載の無線送受信機。
【請求項１２】
前記無線送受信機を前記検査計測装置に接続する非無線接続手段は配線接続されるケーブルを有する
請求項１に記載の無線送受信機。
【請求項１３】
前記無線送受信機を前記検査計測装置に接続する非無線接続手段はオス型接続ピンを有する
請求項１に記載の無線送受信機。
【請求項１４】
処理を制御するシステムであって、
前記処理の予め定められたポイントにおける処理に関する少なくとも１の変数を各々感知する複数のセンサと、
前記複数のセンサのうちの対応する１のセンサに各々接続される複数の無線送信機であって、各々、前記対応する１のセンサから感知された処理に関する変数を含む信号を受信し、当該信号を無線通信経路を介して送信する複数の無線送信機と、
前記無線通信経路を介して前記送信された信号を受信する無線送受信機と
を備え、
前記無線送受信機は、
前記受信した信号を処理するマイクロプロセッサと、
前記マイクロプロセッサに接続され、前記信号を受信し、当該信号を前記マイクロプロセッサに引き渡し、前記マイクロプロセッサから引き渡される処理された信号を前記複数の無線送信機に送信する入出力回路を有する通信回路と
を有し、
前記無線送受信機に非無線接続手段により接続され、前記マイクロプロセッサから前記非無線接続手段を介して処理された前記信号を受信し、当該信号に含まれる前記処理に関する変数を評価し、前記評価の結果に応じて予め定められた応答処理を制御する少なくとも１の検査計測装置を備える
システム。
【請求項１５】
前記処理に関する変数は、温度、電圧、湿度、圧力、歪み、抵抗、運動量、光量、電流、速度および流量のうちの少なくとも１つを含む
請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記検査計測装置は、前記複数のセンサのうちの１のセンサに有線による通信経路を介して接続されるように構成された装置を含む
請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記無線送受信機を前記少なくとも１の検査計測装置に接続する前記非無線接続手段は、配線接続されるケーブルを有する
請求項１４に記載のシステム。
【請求項１８】
前記無線送受信機を前記少なくとも１の検査計測装置に接続する非無線接続手段は、オス型接続ピンを有する
請求項１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くは、ある処理に関するパラメータを検出もしくは計測するための装置に関し、より詳しくは、検出および計測を行う装置から処理の表示、制御および／もしくは記録を行う装置に対するデータ通信を増幅するための内蔵型モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、商業もしくは工業における処理に関する様々な特徴を感知し計測する必要性がある。例を挙げると、例えば温度、圧力、歪み、抵抗、電圧、速度、等々の処理に関する変数は、良くも悪くも処理の制御および最適化に影響を与え得る。そのような訳で、産業界は処理に関する感知および計測を正確に行うために相当の資源を投じている。一般的に、処理の制御を行うシステムは、処理の様々なポイントにおいてセンサを用いている。それらのセンサは検査計測機器に接続されており、検査計測機器はセンサから信号によってデータおよび／もしくは情報を受信し、処理に関する１以上の変数を決定する。検査計測機器は、受信した信号および／もしくは決定した処理に関する変数を表示するための表示装置や、それらの変数に対する予め定められた応答を制御するための制御装置を備えていてもよい。一般的に、データ、信号、そして／もしくはコマンドは、例えば電線や光ファイバ等の接続手段による２地点間の有線接続により構築された通信経路を介して、センサと検査計測機器との間で通信される。容易に理解されるように、そのような有線通信経路の構築および維持は時間を要し、費用高であり、エラーを生じやすい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本願出願人が権利を有し、本願の基礎出願の優先権主張の対象である米国特許出願第１１／８７７，２８５号は、無線接続手段につき説明している。その本願出願人の米国出願書類の背景技術の部分に開示されているように、検査計測機器は一般的に接続手段により終端処理がされたセンサを備えている。接続手段は、順々に他の接続手段や検査計測機器に電線や光ファイバその他の有線接続手段により接続される。例えば、商業および／もしくは工業における処理の計測もしくは制御に適用された場合、通常、複数のセンサが有線接続手段により取り付けられている。さらに、特定の特徴が計測もしくは制御され得る範囲や精度は、通信経路における必要な接続の長さや数により制限を受けることがある。その先行する出願において記載されているように、複数の有線接続の欠点を持たない複数のセンサの利用ができることが望ましい。従って、本願出願人の先行する出願はセンサと検査計測機器との間に無線接続手段を用いた通信経路を開示している。その無線接続手段は、処理における特徴を感知し感知した特徴を信号により通信されるデータに変換する、例えば熱電対のようなセンサに接続された第１の接続手段を備えている。第１の接続手段は、信号やその信号の中に符号化されているデータおよび／もしくは情報を処理する機器、計測器、その他の処理制御装置に接続されている第２の接続手段に対し、無線でその信号を送信する。
【０００４】
従って、複数の有線接続の欠点を持たない複数のセンサの利用が可能となる、という利点が得られる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、無線送受信機を提案する。その無線送受信機は、信号を処理するマイクロプロセッサと、そのマイクロプロセッサに接続された通信回路を備えている。その通信回路は、無線通信経路を介して複数の無線機器から信号を受信し、マイクロプロセッサにその信号を引き渡し、そしてマイクロプロセッサからそれらの複数の無線機器に対し処理された信号を送信する入出力回路を備えている。送受信機の入出力回路は、無線送受信機を検査計測機器に接続する非無線接続部を備えている。検査計測機器は処理された信号をマイクロプロセッサから受信し、受信した信号およびその中に符号化されているデータおよび／もしくは情報を処理し、予め定められた応答処理を行う。
【０００６】
ある実施例において、複数の無線機器の各々は無線接続手段を備えている。無線接続手段は処理に関する変数を感知するためのセンサと、処理に関する変数を信号に含まれるデータおよび／もしくは情報の形で無線通信経路を介して無線送受信機に対し送信する送信機とを備えている。また、ある実施例において、処理に関する変数には少なくとも温度、電圧、湿度、圧力、歪み、抵抗、運動量、光量、電流、速度および流量のいずれかが含まれる。
【０００７】
また、本発明は、一実施例として、処理の制御のためのシステムを提供する。そのシステムは、処理の中の予め定められたポイントにおける少なくとも１つの処理に関する変数を感知するための複数のセンサと、それらの複数のセンサの各々対応するものに接続された無線送信機とを備える。それらの複数の無線送信機の各々は、感知された処理に関する変数を含む信号をセンサの対応するものから受信し、その信号を無線通信経路を介して送信する。そのシステムは、さらに、無線通信送受信機を備える。その無線送受信機は無線送信機から送信された信号を受信する。ある実施例において、その無線送受信機は受信した信号を処理するマイクロプロセッサと、そのマイクロプロセッサに接続された通信回路を備える。通信回路は、信号を受信し、その信号をマイクロプロセッサに引き渡し、処理された信号をマイクロプロセッサから複数の無線機器に対し送信する入出力回路を有している。さらにそのシステムは、無線通信送受信機に非無線接続部により接続された少なくとも１つの検査計測機器を備える。検査計測機器は処理された信号をマイクロプロセッサから非無線接続部を介して受信し、処理に関する変数を評価し、それに対する予め定められた応答処理を制御する。
【０００８】
上述した態様および本願において開示される実施例のその他の特徴については下記の記載において添付の図面を用いて説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の一実施例に関する無線接続部の概略図である。
【図２】図２は、図１の無線接続部の回路の簡略化したブロック図である。
【図３】図３は、一実施例に関する図１の無線接続部の処理回路の簡略化したブロック図である。
【図４】図４は、組み込みの、もしくは内蔵のセンサを備えた無線接続部の概略図である。
【図５】図５は、一実施例に関する検査計測データの通信のための無線接続システムの概略図である。
【図６】図６は、接続部が機器、計測器、もしくはその他の適する装置との間で直接、通信を行う一実施例に関する無線接続システムの概略図である。
【図７】図７は、無線接続部が感知された信号を送受信機により機器、計測器、もしくはその他の適する装置に対し送信する一実施例に関する無線送受信システムの概略図である。
【図８】図８は、本発明の一実施例に関する無線送受信機の概略図である。
【図９】図９は、本発明の他の一実施例に関する無線送受信機の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の一実施例にかかる無線接続部１００の概略図である。無線接続部１００は、データ、情報および／もしくは制御信号を、無線通信経路を介して受信し、処理し、送信する。なお、以下に開示する実施例は図面を用いて説明されるが、多くの代替的な態様で実施可能であることが理解されるべきである。また、それに加えて、いずれの適当なサイズ、構成要素の形状もしくは種類、もしくは材質が採用されてもよい点が理解されるべきである。
【００１１】
無線接続部１００はセンサから受信される信号を処理する回路と、処理された信号を送信する送信機とを備えている。図１に示されるように、一実施例において、無線接続部１００は基部１０５と、第１蓋部１１０と、第２蓋部１１５とを備えている。第１蓋部１１０は、例えば、第１蓋部１１０に空けられた孔１２２を通って基部１０５の突起１２４にねじ込まれる２本のネジ１２０といった留め具１２０により基部１０５上に固定される。第２蓋部１１５は、例えば適当に切り落とされた側壁畝部１２６上に滑り嵌めを行うといった既存の方法により、基部１０５上に固定される。一実施例において、基部１０５は、基部１０５上に固定された終端柱１３４の各々に取り付けられた接続部１３２のうちの適当な方に入出力線の接続を可能とするために、符号１３０によりおおよその位置が示される第１の端部において切り落とし（図示略）の行われた包囲壁１２８を備えている。
【００１２】
処理回路１３６はオプションとして無線接続部１００に設けられる。処理回路１３６はハードウェア・コンポーネント、１以上のプログラムを実行する１以上のプロセッサ、もしくはそれらの組み合わせにより実現され、様々な適切な処理作業を実行可能なようにプログラム変更可能であってもよい。
【００１３】
通信回路１３８はセンサから出力される信号もしくは処理回路１３６から出力される信号を送信するための無線接続部１００内に設けられている。一実施例において、通信回路１３８は信号の送信のみ可能である。他の実施例において、通信回路１３８は双方向の無線通信、すなわち無線通信経路を介したデータおよび情報信号の送信と、データ、情報、コマンドおよび制御信号の受信との両方を行う送受信回路を備えている。例えば、通信回路１３８は遠隔の装置からコマンド／制御信号を受信することができ、さらにオプションとして、処理回路１３６と協働して、受信したコマンド／制御信号に基づき、受信したコマンド／制御に応じた動作や作業を行う。通信回路１３８はまた、受信したコマンド／制御信号に基づき、処理や通信作業に変更を加えてもよい。さらに、通信回路１３８はオプションとして、処理回路１３６と協働して、他の装置を制御するためのコマンド／制御信号を、無線接続部１００を用いて送信可能としてもよい。
【００１４】
以下に述べるように、通信回路１３８は様々な異なる物理レイヤもしくはプロトコルレイヤ上の通信方法のいずれかに従った無線通信経路を介した無線通信を提供してもよい。例えば、そのような通信技術には、可視光、赤外線、無線等による通信、ＲＦＩＤ，その他の適当な無線通信技術が含まれ、ＩｒＤＡ、ＩＥＥＥ８０２．１１、８０２．１５、ブルートゥース、ＰＣＳ、その他の適当な通信方法や通信規格が採用されてもよい。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５に準拠したＺｉｇＢｅｅ（登録商標）規格は、要求される出力が低く、正当な認証の仕組みが組み込まれており、信頼性が高く、比較的小さなサイズのパッケージとすることができるため、それが採用されてもよい。なお、ＺＩＧＢＥＥはカリフォルニア州サン・ローマンのＺｉｇＢｅｅアライアンス・コーポレーションの登録商標である。一実施例において、例えば通信回路１３８はＺｉｇＢｅｅ端末装置である。他の一実施例において、通信回路１３８はＺｉｇＢｅｅ中継装置もしくはＺｉｇＢｅｅルータである。
【００１５】
一実施例において、処理回路１３６と通信回路１３８とは１つのモジュールに統合されている。また、一実施例において、無線接続部１００は処理回路１３６、通信回路１３８、センサ、もしくは他の様々な電力を要する機能部に対し電力を供給する１以上のバッテリを有した電源１４０を備えている。また、一実施例において、オプションとして放射部１４５が通信回路１３８に接続されており、例えば無線通信経路の拡張といった通信範囲の拡張を行う。放射部１４５は図示されるように無線接続部１００に一部収容されつつ外部に延伸していてもよいし、無線接続部１００に内蔵されていてもよい。一実施例において、放射部１４５は、例えばアンテナ、光放射部、その他のいずれの適当な放射部であってもよい。無線接続部１００はオプションとして、例えばバッテリ状態インジケータ１５０や送信／受信インジケータ１５５といった様々なインジケータや、処理回路１３６、通信回路１３８、ディスプレイ１７０等を較正および制御するためのオン／オフ・スイッチ１６０、調整部および追加的なスイッチ１６５といった操作子を備えている。
【００１６】
実施例において、組み立てられた状態で、無線接続部１００はセラミック、もしくは本願出願人であるオメガ・エンジニアリング・インコーポレーション（コネチカット州、スタンフォード）により販売されているＵＷＴＣシリーズという製品モデルのような小型セラミック熱電対接続装置のような形状を備えていてもよい。なお、処理回路１３６、通信回路１３８、放射部１４５、様々なインジケータ、操作子、そして電源１４０は特定のサイズや形状で図示されているが、それらはいかなる適当なサイズや形状であってもよく、例えばより小さくデザインされたり、それらの中の様々な組み合わせが１つに統合されたり、それら全てが１つのパッケージや装置として統合されてもよい。
【００１７】
図２は、本発明の一実施例にかかる無線接続部１００の回路を簡略化して示したブロック図である。その回路は、処理回路１３６、通信回路１３８、オプションとして設けられたインジケータおよび操作子２１５、オプションとして設けられた放射部１４５、そして電源１４０を備えている。無線接続部１００の回路は、無線接続部１００に関連するデータおよび情報やセンサ２００から受け取った信号２０１の計測、収集、処理、記憶、および通信経路１０１を介した送信を行う。
【００１８】
図３は、本発明の一実施例にかかる処理回路１３６を簡略化して示したブロック図である。処理回路１３６は、マイクロプロセッサ２２０、記憶装置２２５、シグナルプロセッサ２３０、センサインタフェース２３５、そして通信回路１３８に接続されるインタフェース２４０を備えている。マイクロプロセッサ２２０は記憶装置２２５に記憶されているプログラムを実行することにより、各種制御機能、計時およびその記録機能、接続部の診断機能、信号処理機能、そしてデータ記憶機能を実現する。記憶装置２２５はコンピュータ読み出し可能な記録媒体であり、その方式は磁気式、光学式、半導体式、その他の記録媒体技術のいずれであってもよい。記憶装置２２５はマイクロプロセッサ２２０に本願において開示される動作を行わせるプログラムを記憶している。シグナルプロセッサ２３０は独自に、もしくはマイクロプロセッサ２２０の制御に従い、センサ２００（図２）から受信した信号２０１の処理を行う。
【００１９】
マイクロプロセッサ２２０はインタフェース２４０を介して通信回路１３８を監視し、それを制御する。例えば、マイクロプロセッサ２２０は通信回路１３８に他の装置との間で通信経路１０１を介した通信接続を確立するように指示する。また、マイクロプロセッサ２２０は例えばセンサ２００から受け取った信号２０１やシグナルプロセッサ２３０から受け取った処理された信号等のデータおよび／もしくは情報を通信回路１３８に引き渡し、通信回路１３８に対し通信経路１０１を介してそれらのデータおよび／もしくは情報を、例えば一定の時間間隔で、送信するように指示する。また、他の装置との通信接続が失われた場合、マイクロプロセッサ２２０は通信回路１３８にその接続を監視し、他の装置との接続が可能となった場合、通信接続の再確立を行うとともにデータおよび／もしくは情報の送信を再開するように指示してもよい。
【００２０】
マイクロプロセッサ２２０はセンサ２００から受け取った信号２０１やシグナルプロセッサ２３０から受け取った処理された信号に関するデータおよび／もしくは情報を記憶してもよい。例えば、センサ２００やシグナルプロセッサ２３０から引き渡されるデータおよび／もしくは情報を含んだ信号２０１等の信号は、後の送信に備えて、記憶装置２２５に蓄積および記憶されてもよい。一実施例において、データおよび／もしくは情報を含む信号２０１は記憶装置２２５に蓄積および記憶され、その後、例えばあるイベントの発生や、特定の時刻の到来、スイッチの閉操作、通信回路１３８を介したコマンドの受信等に応じて、マイクロプロセッサ２２０より指示を受けた時に送信される。また上述した例の場合には、センサ２００から引き渡された信号２０１は通信接続が失われている間、記憶装置２２５に蓄積および記憶され、通信接続が再確立された時に送信される。
【００２１】
実施例において、マイクロプロセッサ２２０およびシグナルプロセッサ２３０は、各々単独で、もしくは協働して、センサ２００から引き渡される信号２０１を処理、修正、もしくは調整する。例えば、マイクロプロセッサ２２０およびシグナルプロセッサ２３０は、センサ２００から引き渡される信号２０１を、フィルタリングしたり、増幅したり、圧縮したり、様々なアルゴリズムや関数に代入して計算をしたり、もしくは操作・解明したりしてもよい。また、例えば、マイクロプロセッサ２２０およびシグナルプロセッサ２３０は各々単独で、もしくは協働して、センサ２００から引き渡される信号２０１を、送信されるデータを受信する装置の特性に適合するように、処理、修正、もしくは調整してもよい。そのように処理、修正、もしくは調整された信号は、必要に応じて記憶された後、上述したように、例えば無線の通信経路１０１を介して送信される。マイクロプロセッサ２２０およびシグナルプロセッサ２３０は他のタイプのデータおよび／もしくは情報の送信、もしくは記憶と送信を行ってもよい。そのようなものには、例えば、センサ２００から引き渡される信号２０１に含まれる検査計測の行われた時刻を示すタイムスタンプ、接続部のシリアル番号、実行診断機能により得られた無線接続部１００の機能状態やステイタス、電力供給情報、現在位置、その他それに類する情報が含まれる。さらに、送信されるデータおよび／もしくは情報には、パリティビットのような２点間のデータ送信の完了を確認するためのものが含まれていてもよい。また、送信されるデータおよび／もしくは情報には、暗号化やそれに類する安全なプロトコルが適用され、送信の安全性が確保されるように構成されてもよい。
【００２２】
一実施例において、センサ２００は測定可能な処理に関する特徴量を無線接続部１００が利用可能な信号に変換するトランスデューサである。例えば、センサ２００には、圧力、温度、湿度、特定の気体、ｐＨ、赤外線、紫外線、可視光、電圧、電流、電力、伝導性、歪み、負荷、もしくは加速度を感知するために計測装置が含まれる。例えば、センサ２００がＫタイプの熱電対のような熱電対である場合、マイクロプロセッサ２２０およびシグナルプロセッサ２３０は各々単独で、もしくは協働して、センサ２００から引き渡される信号２０１を処理、修正もしくは調整し、計測した温度の正確性を維持しつつ、例えばＪタイプの熱電対のような他の種類の熱電対のように振る舞うようにしてもよい。その結果、パネルメータなどのＪタイプの計測結果を受け取る装置が、温度データの取得に用いられた熱電対のタイプの如何にかかわらず、適正な温度を表示することが可能となる。このように、特定のタイプの信号を受信可能な装置や機器に対し、その特定のタイプとは異なるタイプの信号を扱うセンサを利用することが可能となる。
【００２３】
図２に戻り説明を続ける。処理回路１３６は信号経路２１０を介して通信回路１３８に接続されている。処理回路１３６と通信回路１３８は両方とも、インジケータ１５０および１５５を含むオプションとして設けられたインジケータおよび操作子２１５、ディスプレイ１７０、そして調整部１６５に接続されている。放射部１４５は、データおよび／もしくは情報を無線の通信経路１０１を介して送信する通信回路１３８に接続されている。電源１４０は電力を必要とする全ての構成部に対し電力を供給する。
【００２４】
図４は、一実施例にかかる組み込みもしくは内蔵型のセンサ３１０を伴う無線接続部３００を示している。センサ３１０は無線接続部３００に内包されてもよいし、接続部の本体（例えば、基部１０５）の縁部から外部に突出するように設けられてもよい。無線接続部３００は処理回路１３６と通信回路１３８を備え、さらにインジケータ１５０および１５５を含むオプションとして設けられたインジケータおよび操作子２１５、ディスプレイ１７０、調整部１６５、および放射部１４５を備えていてもよい。
【００２５】
図５は、複数の装置間に確立された無線通信経路４０１を介した検査計測データの通信のための無線接続システム４００を一実施例として図示している。図５に示されるように、センサ２００は無線接続部１００に接続され、検査計測信号（例えば、信号２０１）を無線接続部１００に供給する。無線接続部１００はその検査計測信号を処理した後、上述したプロトコルや他の適当な無線通信プロトコルのいずれかに従い、無線通信経路４０１を介してその信号を送信する。第２接続部４１０は、無線接続部１００により送信された信号２０１を受信するためのデータ通信回路４１５を備えている。データ通信回路４１５は、無線接続部１００からの信号を受信するとともに、ステイタス情報、コマンド、制御情報、その他それに類するものを交換するために、双方向の通信機能を備えていてもよい。一実施例において、データ通信回路４１５はコマンドや指示データを発行することにより無線接続部４１０の通信回路１３８と処理回路１３６を制御してもよい。例えば、データ通信回路４１５は無線接続部１００の通信回路１３８と処理回路１３６に対し、センサ２００から引き渡される検査計測信号２０１を処理し、処理により得られたデータおよび／もしくは情報を予め定められた速度で、もしくは特定の時間スロットを用いて、接続部４１０に送信するように指示するようにしてもよい。さらに他の例において、データ通信回路４１５もまた、処理回路１３６に対し、特定の技術やアルゴリズムに従い、引き渡される信号２０１を処理するように指示してもよい。例えば、データ通信回路４１５は通信回路１３８および処理回路１３６に対し、中継器やディスプレイ等の他の装置の起動、終了、もしくはアクティベートを指示する。
【００２６】
データ通信回路４１５はまた、複数の無線接続部（例えば、無線接続部１００および無線接続部３００、後述）が互いに通信を行う際に各々を識別したり、それら複数の無線接続部の各々に、例えば異なる周波数、タイムスロット、チップコード、その他の異なる通信を区別する手段により異なる通信チャンネルを割り当てたりすることにより、それらの無線接続部を管理するように構成されてもよい。第２接続部４１０は、オプションとして外部に露出した放射部４３０を備えていてもよい。また、第２接続部４１０は接続部３００と通信を行ったり、接続部１００および接続部３００と同時に通信を行ったりできるように構成されていてもよい。一実施例において、データ通信回路４１５はＺｉｇＢｅｅ中継装置もしくはＺｉｇＢｅｅルータであってもよい。
【００２７】
一実施例において、第２接続部４１０は、例えばバッテリ等のデータ通信回路４１５に電力を供給する電源を備えている。接続部１００および接続部３００に関して上述した一実施例と同様に、一実施例において、第２接続部４１０がセラミックもしくは小型の熱電対接続装置と似た形状を備えていてもよい。第２接続部４１０はまた、円筒形状もしくはブレード形状の外側に突出したオス型接続ピン４２０および４２５を備えるようにしてもよい。
【００２８】
第２接続部４１０は機器、計測器、その他の適切な装置（後述）にプラグインされ、それらの装置に対しセンサ２００から引き渡される信号を引き渡す。このように、センサ２００、接続部１００および４１０、そして検査計測装置の間に有線接続を要することなく、センサ２００からの信号２０１の引き渡しを行うことが可能となる。
【００２９】
図６は、接続部１００が機器や計測器、その他の適当な装置５１０と直接的に通信を行う場合に関する、本発明のさらに異なる一実施例を示している。装置５１０は、例えば、無線通信経路５０１を介して接続部１００により送信された信号（例えば、信号２０１）を受信するためのデータ通信回路５１５を備えている。装置５１０は、オプションとして、外部に露出した放射部５２０を備えていてもよい。データ通信回路５１５は例えば双方向通信機能を備え、接続部１００からの信号を受信するとともに、ステイタス情報やコマンド／制御情報といったデータや情報を交換することができる。データ通信回路５１５は上述したデータ通信回路４１５が備える能力の全てを備えるように構成されてもよい。上述したデータ通信回路４１５と同様に、データ通信回路５１５もまた、複数の接続部（例えば、接続部１００および接続部３００）が互いに通信を行う際に各々を識別したり、それら複数の無線接続部の各々に、例えば異なる周波数、タイムスロット、チップコード、その他の異なる通信を区別する手段により異なる通信チャンネルを割り当てたりすることにより、それらの接続部間の通信を管理するように構成されてもよい。一実施例において、データ通信回路５１５は例えば、ＺｉｇＢｅｅ中継装置もしくはＺｉｇＢｅｅルータである。
【００３０】
一実施例において、装置５１０は検査計測機能を備えている。例えば、装置５１０は圧力、温度、湿度、特定の気体、ｐＨ、赤外線、紫外線、可視光、電圧、電流、電力、伝導性、歪み、もしくは加速度を扱う計測器、検査機器、制御装置のいずれかもしくはそれらの組み合わせであってもよい。他の実施例と同様に、センサ２００から引き渡される信号２０１はセンサ２００と装置５１０との間に有線接続を要することなく、例えば無線通信経路５０１を介して装置５１０に提供される。装置５１０は、例えば上述した内蔵型センサ（例えば、センサ３１０）を有する接続部３００との間で、第２の無線通信経路３０１を介して通信可能なように構成されてもよい。装置５１０はまた、受信した信号に関するデータを人間が読み取り可能な形式で表示するようにディスプレイを駆動する回路５２０を備えていてもよい。また、装置５１０は受信した信号をさらに調整する処理回路５１５と、受信した信号もしくは処理回路５１５の出力を用いた外部処理５３０を制御する処理制御回路５２５とを備えていてもよい。
【００３１】
無線接続部１００の他の実施例として、無線接続部１００が熱電対アセンブリの一部として、または熱電対ヘッド・さやアセンブリに組み込まれた形で、もしくは熱電対パッケージや熱電対筐体の中に配置された形で、設けられてもよい。無線接続部１００は抵抗温度検出器やサーミスタをはじめ、熱電対アセンブリ、圧力トランスデューサ、ロードセル、流速計、その他のセンサに接続されてもよい。それに代えて、無線接続部１００の構成部がこれらの、もしくは他のタイプのアセンブリの中に統合されてもよい。
【００３２】
本発明の一側面を示す実施例において、図７に示されるように、無線接続部１００は無線通信経路６０１を介してセンサ２００から受信した信号２０１を汎用無線送受信機６００に送信する。汎用無線送受信機６００は、非無線接続部６２０を介して例えばパネルメータのような試験・計測装置６５０に接続され、信号２０１やその中に符号化されている圧力、温度、湿度、特定の気体、ｐＨ、赤外線、紫外線、可視光、電圧、電流、電力、伝導性、歪み、もしくは加速度といった計測結果を示すデータおよび情報を処理し、試験・計測装置６５０から無線接続部１００に対するコマンド／制御信号を送信する。一実施例において、試験・計測装置６５０は受信した信号を表示するディスプレイと、処理に関する変数を評価し、それに対する予め定められた応答を制御する処理制御装置との両方もしくは一方を備えている。実際上、汎用無線送受信機６００は試験・計測装置６５０を、無線通信経路を介して信号の送受信を可能な装置に変化させる、という点が特筆すべきである。例えば、概ね符号６５２でその位置が示されている試験・計測装置６５０の入出力端子は、センサや他の処理計測装置に対する接続をそもそも無線によらず、例えば、有線の通信ケーブルやそれに類する接続手段による非無線により行うものであるが、例えば非無線接続部６２０により汎用無線送受信機６００の入出力回路と接続されることにより汎用無線送受信機６００に連結されると、汎用無線送受信機６００が無線通信経路６０１を介して無線の処理計測装置（例えば無線接続部１００）との間で信号の送受信を行うようになる。その結果、試験・計測装置６５０は、例えば温度、電圧、湿度、圧力、歪み、抵抗、運動量、光量、電流、速度、流量、その他それに類する変数を監視する無線の計測装置との間で、データ、情報および／もしくはコマンド／制御情報を送受信することができるようになる。
【００３３】
図８に示される一実施例において、汎用無線送受信機６００は、例えばプリント基板等の電子回路を収容する基部６０２と、第１の蓋部６１６と、第２の蓋部６１８を備えている。第１の蓋部６１６は、例えばネジといった留め具６１７により基部６０２に対し固定される。留め具６１７は、第２の蓋部６１８に設けられた孔６１９を通って、第１の蓋部６１６に設けられた突起やそれに類するものにねじ込まれる。図８に示されるように、汎用無線送受信機６００の回路には、電力制御回路６０４と、マイクロプロセッサ６０６と、送受信回路６１０等を備える通信回路６０８が含まれている。マイクロプロセッサ６０６はハードウェア部品を用いて実現されても、１以上のプログラムを実行する１以上のプロセッサの集まりにより実現されても、それらの組み合わせにより実現されてもよく、また、様々な処理作業に適応可能なように、再プログラムが可能な構成が採用されてもよい。既に述べたように、通信回路６０８は送受信回路６１０（例えば、送受信機６１０）を備えており、例えばデータ、情報、およびコマンド／制御信号の送信と、データおよび情報信号の受信との両方を無線通信経路６０１を介して行う、双方向の無線通信が可能である。実施例において、通信回路６０８はデジタルおよび／もしくはアナログの信号を扱う入力回路および／もしくは出力回路と、アンテナや光放射器、その他適当な放射装置といった放射部６１２を備えている。
【００３４】
図８に示されるように、汎用無線送受信機６００と試験・計測装置６５０との間の非無線接続部６２０は、例えば、基部６０２に設けられたリード線６１４に取り付けられたケーブル６２０’である。この技術分野において広く知られているように、ケーブル６２０’は第１の蓋部６１６および第２の蓋部６１８に対する非無線接続部６２０の固定を確実にするために、例えばより線コネクタや連結器といった部品６２２を備えている。
【００３５】
汎用無線送受信機６００は、汎用無線送受信機６００の構成部に電力を供給するために、基部６０２上に配置された電力制御回路６０４を備えている。一実施例において、電力制御回路６０４は、例えばバッテリといった電源を内蔵している。他の実施例において、電力制御回路６０４は例えばバッテリのような電源を内蔵せず、その代わりにホストとなる装置（例えば、試験・計測装置６５０）から電力の供給を受けるか、もしくは外部電源に連結される。従って、汎用無線送受信機６００は既存の非無線型の検査計測装置や機器に取り付け可能な自立型の無線装置である。汎用無線送受信機６００を既存の装置や機器に取り付けることにより、それらの装置・機器が、例えば温度、電圧、湿度、圧力、歪み、抵抗、運動量、光量、電流、空気速度、流量等の計測機器という様々なセンサから、無線によりデータおよび情報（例えば、処理に関する変数の計測値）を受信することが可能となる。例えば、汎用無線送受信機６００は無線通信経路６０１を介してデータおよび情報を受信し、計測されたデータおよび情報を（例えばマイクロプロセッサ６０６により）処理し、例えば計測されたデータおよび／もしくは情報をアナログもしくはデジタルの出力信号に変換し、試験・計測装置６５０の入出力端子６５２に出力する。
【００３６】
上述したデータ通信回路４１５およびデータ通信回路５１５と同様に、汎用無線送受信機６００の通信回路６０８は複数のセンサおよび／もしくは無線接続部（例えば、無線接続部１００および無線接続部３００）からの通信に関し、それらのセンサや接続部を識別し、それらに、例えば異なる周波数やタイムスロット、チップコード、その他の異なる通信を区別する手段を用いて無線通信経路６０１を介した異なる通信チャンネルを割り当てることにより、それらの通信を管理する、という点は特筆すべきである。例えば、一実施例において、通信回路６０８はＺｉｇＢｅｅ中継装置もしくはＺｉｇＢｅｅルータを含んでいてもよい。また、一実施例において、通信回路６０８が自動通信チャンネル切り替え機能（例えば、ＲＦチャンネル切り替え機能）を備える構成を採用することにより、他の無線通信装置からの干渉を低減もしくは排除するようにしてもよい。
【００３７】
図９に示される一実施例において、無線送受信機７００は汎用無線送受信機６００と同様の回路、例えば電力制御回路６０４、マイクロプロセッサ６０６、そして送受信回路６１０等を備える通信回路６０８を備えている。図示されている実施例においては、無線送受信機７００は、例えば無線送受信機７００の構成部に電力を供給するためのバッテリ等の内蔵電源を備えている。無線送受信機７００は非無線接続部６２０がオス型の接続ピン７１０および７２０を備え、有線のケーブル６２０’を備えない点が汎用無線送受信機６００（図８）と異なっている。オス型の接続ピン７１０および７２０はそれぞれ、例えば小型の携帯型の検査計測装置である検査計測装置８００の入出力端子８１０および８２０に差し込まれる。一実施例において、携帯型の検査計測装置８００は携帯型のマルチメータ、サーモメータ、その他それに類するものである。一実施例において、入出力端子８１０および８２０は、円筒形状もしくはブレード形状に延びる電気的接点である。上述したように、無線送受信機７００もまた、検査計測装置８００とセンサ２００との間における無線通信経路８０１を介した双方向の無線通信を提供する。この双方向の無線通信は、例えば、無線通信経路８０１を介した、センサ２００から検査計測装置８００に対するデータおよび情報信号の送信と、検査計測装置８００（例えば、携帯型装置８００）からセンサ２００に対するデータ、情報、および／もしくはコマンド／制御信号の受信との両方である。
【００３８】
このように、上記に開示の実施例は、複数の有線接続を確立し維持する場合の難点を伴うことなく、処理の監視および制御のために要する複数のセンサを利用可能とする手段を提供する。さらに、上記に開示の実施例は、センサを有線接続可能な検査計測機器を用いる既存のシステムを、無線通信接続によりセンサを接続する検査計測機器を用いるシステムに変更するシステムおよび方法を提供するものである。従って、上記に開示の実施例によれば、概ねセンサ、検査計測装置および制御装置との間の有線接続の必要性を排除することができる。
【００３９】
なお、上述した説明は本願発明の実施例を具体例として示したものに過ぎない点が理解されるべきである。本願において開示された実施例に基づきこの技術分野の当業者により容易に想到可能な様々な代替例や変形例があり得る。従って、上記の実施例は添付の請求の範囲に記載の技術的範囲に入る全ての代替例、変形例および変化形を包含することを意図して述べられたものである。
【００４０】
また、本願の基礎出願は、２００６年１０月２４日に出願された米国仮出願第６０／８６２，６９７号に基づく米国特許出願第１１／８７７，２８５号の継続出願である。これらの米国特許文献の開示内容はその全てが本願に参照として組み込まれる。
【００４１】
なお、図において、構造物等には符号が付されているが、全ての図においてそれらが付されているわけではない。
【符号の説明】
【００４２】
１００：  無線接続部
１０１：  通信経路
１０５：  基部
１１０：  第１の蓋部
１１５：  第２の蓋部
１２０：  留め具
１２０：  ネジ
１２２：  孔
１２４：  突起
１２６：  側壁畝部
１２８：  包囲壁
１３４：  終端柱
１３６：  処理回路
１３８：  通信回路
１４０：  電源
１４５：  放射部
１５０：  バッテリ状態インジケータ
１５５：  送信／受信インジケータ
１６０：  オン／オフ・スイッチ
１６５：  調整部および追加的なスイッチ
１７０：  ディスプレイ
２００：  センサ
２０１：  信号
２１０：  信号経路
２１５：  インジケータおよび操作子
２２０：  マイクロプロセッサ
２２５：  記憶装置
２３０：  シグナルプロセッサ
２３５：  センサインタフェース
２４０：  インタフェース
３００：  無線接続部
３１０：  センサ
４００：  無線接続システム
４０１：  無線通信経路
４１０：  第２接続部
４１５：  データ通信回路
４２０：  オス型接続ピン
４２５：  オス型接続ピン
４３０：  外部放射部
５０１：  無線通信経路
５１０：  装置
５１５：  データ通信回路
５２０：  外部放射部
５３０：  外部処理
６００：  汎用無線送受信機
６０１：  無線通信経路
６０２：  基部
６０４：  電力制御回路
６０６：  マイクロプロセッサ
６０８：  通信回路
６１０：  送受信回路
６１２：  放射部
６１４：  リード線
６１６：  第１の蓋部
６１７：  留め具
６１８：  第２の蓋部
６１９：  孔
６２０：  非無線接続部
６５０：  検査計測装置
６５２：  入出力端子
７００：  無線送受信機
７１０：  オス型接続ピン
７２０：  オス型接続ピン
８００：  検査計測装置
８０１：  無線通信経路
８１０：  入出力端子
８２０：  入出力端子
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【外国語明細書】
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