(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルデータバスを有するプロセス制御システムにて用いるフィールドデバイスであって、
第一のプロトコルを成すＦｉｅｌｄｂｕｓ通信プロトコルに従う通信を処理するように構成された前記デジタルデータバスに通信可能に接続されている第一の通信インターフェイスと、
第二のプロトコルを成すＨＡＲＴ通信プロトコルに従う通信を処理するように構成された前記デジタルデータバスに通信可能に接続されている第二の通信インターフェイスと、
メモリと、
前記メモリ、前記第一の通信インターフェイス、および前記第二の通信インターフェイスに通信可能に接続されているプロセッサとを備え、
前記プロセッサが、プロセス制御情報の通信に際しては前記第一のプロトコルを成すＦｉｅｌｄｂｕｓ通信プロトコルに従う通信を利用し、このようなＦｉｅｌｄｂｕｓ通信プロトコルに従ってプロセス制御情報を通信する該フィールドデバイスを、前記第二のプロトコルを成すＨＡＲＴ通信プロトコルに従う通信によって設定するように、前記第一のプロトコルに従う通信と前記第二のプロトコルに従う通信とを処理するようにプログラミングされているフィールドデバイス。
【請求項２】
前記第一の通信インターフェイスはさらに、第一の周波数帯域を用いた通信を処理するように構成されており、前記第二の通信インターフェイスはさらに、前記第一の周波数帯域とは異なる第二の周波数帯域を用いた通信を処理するように構成されている請求項１記載のフィールドデバイス。
【請求項３】
前記デジタルデータバスと前記第一の通信インターフェイスとの間に接続されている第一のフィルタをさらに備え、前記第一のフィルタは、前記第一の周波数帯域を用い且つ前記第一のプロトコルに従う通信を前記第一の通信インターフェイスに接続し、前記第二の周波数帯域を用い且つ前記第二のプロトコルに従う通信を著しく減衰する請求項２記載のフィールドデバイス。
【請求項４】
前記第一のフィルタが、前記第二の周波数帯域よりも低い高カットオフ周波数を有している請求項３記載のフィールドデバイス。
【請求項５】
前記デジタルデータバスと前記第二の通信インターフェイスとの間に接続されている第二のフィルタをさらに備え、前記第二のフィルタは、前記第二の周波数帯域を用い且つ前記第二のプロトコルに従う通信を前記第二の通信インターフェイスに接続し、前記第一の周波数帯域を用い且つ前記第一のプロトコルに従う通信を著しく減衰する請求項３記載のフィールドデバイス。
【請求項６】
前記第二のフィルタが、前記第一の周波数帯域よりも高いカットオフ周波数を有している請求項５記載のフィールドデバイス。
【請求項７】
前記第一の通信インターフェイスがモデムを備えている請求項１記載のフィールドデバイス。
【請求項８】
前記第一の通信インターフェイスが、前記モデムの出力部に接続されている振幅調整回路をさらに備えている請求項７記載のフィールドデバイス。
【請求項９】
前記第二の通信インターフェイスは、メディアアクセスユニットと、該メディアアクセスユニットに接続されているプロトコル変換ユニットとを備えている請求項１記載のフィールドデバイス。
【請求項１０】
前記メモリは、第一の通信プロトコルに従う通信を処理するための第一のソフトウェアルーチンと、前記第二の通信プロトコルに従う通信を処理するための第二のソフトウェアルーチンとを有している請求項１記載のフィールドデバイス。
【請求項１１】
デジタルデータバスに接続されているフィールドデバイスと通信する方法であって、
前記デジタルデータバスを介して前記フィールドデバイス内の第一のプロトコルを成すＦｉｅｌｄｂｕｓ通信プロトコルに従う通信を受信するステップと、
前記デジタルデータバスを介して前記フィールドデバイス内の前記第一のプロトコルとは異なる第二のプロトコルを成すＨＡＲＴ通信プロトコルに従う通信を受信するステップと、
前記デジタルデータバスに通信可能に接続されている第一の通信インターフェイス内で前記第一のプロトコルに従う通信を処理するステップと、
前記デジタルデータバスに通信可能に接続されている第二の通信インターフェイス内で前記第二のプロトコルに従う通信を処理するステップとを有し、
第一の通信インターフェイス内で前記第一のプロトコルに従う通信を処理する前記ステップは、プロセス制御の場合に前記第一のプロトコルに従う通信を用いるステップを有しており、第二の通信インターフェイス内で前記第二のプロトコルに従う通信を処理する前記ステップは、前記フィールドデバイスの設定の場合に前記第二のプロトコルに従う通信を用いるステップを有していることを特徴とする方法。
【請求項１２】
第一のプロトコルに従う通信を受信する前記ステップは、第一の周波数帯域において通信を受信するステップを有しており、第二のプロトコルに従う通信を受信する前記ステップは、前記第一の周波数帯域とは異なる第二の周波数帯域において通信を受信するステップを有している請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記第二の周波数帯域を用い且つ前記第二のプロトコルに従う通信を著しく減衰する第一のフィルタを介して、前記第一の周波数帯域を用い且つ前記第一のプロトコルに従う通信を前記第一の通信インターフェイスに接続するステップをさらに有している請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記第二の周波数帯域を用い且つ前記第二のプロトコルに従う通信を著しく減衰する第一のフィルタを介して、前記第一の周波数帯域を用い且つ前記第一のプロトコルに従う通信を前記第一の通信インターフェイスに接続する前記ステップは、前記第二の周波数帯域よりも低い高カットオフ周波数を前記第一のフィルタ内に確立するステップを有している請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記第一の周波数帯域を用い且つ前記第一のプロトコルに従う通信を著しく減衰する第二のフィルタを介して、前記第二の周波数帯域を用い且つ前記第二のプロトコルに従う通信を前記第二の通信インターフェイスに接続するステップをさらに有している請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
前記第一の周波数帯域を用い且つ前記第一のプロトコルに従う通信を著しく減衰する第二のフィルタを介して、前記第二の周波数帯域を用い且つ前記第二のプロトコルに従う通信を前記第二の通信インターフェイスに接続する前記ステップは、前記第一の周波数帯域よりも高い低カットオフ周波数を前記第二のフィルタ内に確立するステップを有している請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記デジタルデータバスを介して、前記フィールドデバイス内の前記第一のプロトコルとは異なる第二のプロトコルに従う通信を受信する前記ステップは、前記第二のプロトコルに従う通信を送信するために前記フィールドデバイスの近くに存在する携帯用設定ツールを利用するステップを有している請求項１１記載の方法。
【請求項１８】
前記第二のプロトコルに従う通信を送信するために前記フィールドデバイスの近くに存在する携帯用設定ツールを利用する前記ステップは、ＨＡＲＴ通信装置を利用するステップを有している請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
携帯用設定ツールを用いて、第一のプロトコルを成すＦｉｅｌｄｂｕｓ通信プロトコルに従う通信を処理するための第一の通信インターフェイスと第二のプロトコルを成すＨＡＲＴ通信プロトコルに従う通信を処理するための第二の通信インターフェイスとを備えているフィールドデバイスを現場において設定する方法であって、
前記携帯用設定ツールを前記フィールドデバイスに通信可能に接続するステップと、
前記第二の通信プロトコルを成すＨＡＲＴ通信プロトコルを用いて設定情報を前記携帯用設定ツールから前記フィールドデバイスへ送信するステップと
を有している方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にフィールドデバイスに関するものであり、さらに詳細には、プロセス制御情報および設定情報に係る通信のために第一の通信プロトコルおよび第二の通信プロトコルを利用するスマートフィールドデバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近代的プロセス制御システムはマイクロプロセッサをベースにする分散型制御システム（ＤＣＳ）であることが一般的である。従来のＤＣＳ構成は、ワークステーションの如き一または複数のユーザインターフェイスデバイスを備え、このユーザインターフェイスデバイスは一または複数のコントローラに対してデータバス（たとえば、イーサネット（登録商標））により接続されている。これらのコントローラは被制御プロセスに物理的に近接しており、プロセス全体に亘り分散されている電子センサ、トランスミッタ、電流―圧力変換器、バルブポジショナなどの如き多くの電子監視デバイスおよびフィールドデバイスに接続されていることが普通である。
【０００３】
従来のＤＣＳでは、各コントローラ内に制御アルゴリズムを供与することにより制御作業が分散されている。コントローラは別々に制御アルゴリズムを実行し、コントローラに接続されているフィールドデバイスを制御する。このような制御作業の非集中化により、システム全体としてさらに優れた柔軟性が実現されている。たとえば、ＤＣＳに新規のプロセスまたはプロセスの一部を追加したいとユーザが所望する場合、そのユーザは、プロセス制御システム内のセンサ、アクチュエータなどに（適切な制御アルゴリズムを有する）追加のコントローラを接続することができる。あるいは、既存のプロセスを修正することをユーザが所望する場合には、たとえば、新規の制御パラメータまたは制御アルゴリズムをデータバスを利用してユーザインターフェイスから適切なコントローラへダウンロードすることが可能である。
【０００４】
モジュール性および製造業者間の互換性の向上を実現するために、近年、プロセス制御装置の製造業者達はプロセス内における制御をさらに非集中化させる方向に移行してきている。このような最近のアプローチは、ＨＡＲＴ（登録商標）プロトコル、ＰＲＯＦＩＢＵＳ（登録商標）プロトコル、ＷＯＲＬＤＦＩＰ（登録商標）プロトコル，Ｄｅｖｉｃｅ−Ｎｅｔ（登録商標）プロトコル、ＣＡＮ、およびＦｏｕｎｄａｔｉｏｎ（商標）Ｆｉｅｌｄｂｕｓ（以下「Ｆｉｅｌｄｂｕｓ」と呼ぶ）プロトコルの如きオープン（すなわち、所有権を主張しない）プロトコルを利用して通信するスマートフィールドデバイスをベースにしたものである。また、これらのスマートフィールドデバイスは、Ｆｉｅｌｄｂｕｓデバイスの如きケースにおいては、ＤＣＳコントローラにより従来実行されていた制御ループ機能をも実行することがある、センサ、アクチュエータなどの如き、マイクロプロセッサをベースにしたデバイスである。スマートフィールドデバイスが制御機能を備えてオープンプロトコルを利用して通信するので、さまざまな製造業者からのスマートフィールドデバイスは共通のデジタルデータバスを用いて相互に通信を行うことができ、ＤＣＳコントローラの介入なしに制御ループを実行すべく相互動作できるようになっていることが一般的である。
【０００５】
スマートフィールドデバイスの設定は、プロセス制御システム内のホストシステムまたはワークステーションのごとき中央ロケーションから行われることが一般的であるが、これに代えて、パーソナルコンピュータ（たとえば、ラップトップコンピュータ）の如き携帯用設定ツールを利用してフィールドデバイスの存在する現場において行われてもよい。携帯用設定ツールは、通常、スマートフィールドデバイスにより採用されている特定の通信プロトコルを用いてフィールドデバイスに対して信号を送受信する通信インターフェイスカードを備えている。フィールドデバイスが正しく設定され且つ所望のとおりに機能することを確実にすることは非常に有益であることが多いが、そうでないとしても、そのことは現場においてフィールドデバイスを設定するための必要条件であるので、製造業者の中には、スマートフィールドデバイスのうちの一部のタイプを現場において設定するために用いられうる特定用途向けハンドヘルド通信装置を備える業者もいる。たとえば、ＨＡＲＴ通信プロトコルを用いるハンドヘルド通信装置が広く普及されている。
【０００６】
現場においてフィールドデバイスを設定することにより、不適切に設定されたフィールドデバイスまたは動作不良のフィールドデバイスに起因する作業員のけがおよび／または資産の損傷の可能性が著しく減少または排除されるということは共通の理解である。さらに、従来のハンドヘルド通信装置は、通常、携帯用パーソナルコンピュータよりも価格、コンパクト性、軽量、耐環境ストレス性などの点において優れており、したがって、これらのハンドヘルド通信装置を利用することにより、さらに費用対効果に優れ且つ便利な方法によりスマートフィールドデバイスの現場での設定を効果的に監督することが可能になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
とはいうものの、Ｆｉｅｌｄｂｕｓ通信プロトコルを利用するスマートフィールドデバイス（すなわち、Ｆｉｅｌｄｂｕｓデバイス）の場合には、現場において設定することは著しく困難である。その理由は、（ＨＡＲＴプロトコルを用いて通信するスマートフィールドデバイスに使用するために入手することが可能なハンドヘルド通信装置と同等な、）Ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコルを用いて通信するハンドヘルド通信装置を現時点では入手することができないからである。その結果、Ｆｉｅｌｄｂｕｓ通信プロトコルを利用するスマートフィールドデバイスを現場において設定するためには、技術者達は、Ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコルを用いた情報の送受信をパーソナルコンピュータにて可能にする特定用途向けＦｉｅｌｄｂｕｓインターフェイスを搭載している携帯用パーソナルコンピュータを使用しなければならない。
【０００８】
残念なことには、相対的に高価であり、環境ロバスト性が欠落しており、加えて従来のＦｉｅｌｄｂｕｓデバイスの現場における設定を実行するためには携帯用パーソナルコンピュータを使用しなければならないということに関連して不便であるとの理由で、現場技術者、システムオペレータなどは、上述した不便さにもかかわらず、ホストまたはワークステーションを利用することが可能な場合には、プロセス制御システム内のこのようなホストまたはワークステーションの如き中央ロケーションからＦｉｅｌｄｂｕｓデバイスの如きスマートフィールドデバイスを設定することを選択することもある。しかしながら、プロセス制御システムが中央ホストまたは中央ワークステーションを備えていない状況またはそのシステムのホストまたはワークステーションが動作不能である状況下では、現場における技術者は、発生する高費用および不便さにもかかわらず、スマートフィールドデバイスの設定を実行するために携帯用パーソナルコンピュータを利用せざるをえない場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
スマートフィールドデバイスは、プロセス制御情報を通信するために第一の通信プロトコルを利用するが、第一の通信プロトコルとは異なる第二の通信プロトコルを利用するように構成されてもよい。一般的にいえば、本明細書で記載される多重プロトコルフィールドデバイスは、たとえばＨＡＲＴ通信装置の如き容易に入手可能であり且つ安価なハンドヘルド通信装置を利用して、現場において設定されることが可能であり、またＦｉｅｌｄｂｕｓプロトコルの如き他の通信プロトコルを利用してプロセス制御情報を伝達してプロセス制御活動を実行することが可能である。その結果、本明細書で記載される多重プロトコルフィールドデバイスにより、プロセス制御システムデザイナは、比較的に高速であるデジタルプロトコル（たとえば、Ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコル）を利用してプロセス制御情報を相互におよび中央のホストまたはワークステーションに伝達することが可能であり、且つ比較的に低速である通信プロトコル（たとえば、ＨＡＲＴプロトコル）を利用して現場において設定することが可能であるような、スマートフィールドデバイスを用いたシステムを実現することが可能になる。本明細書で記載される多重プロトコルフィールドデバイスは、たとえばＨＡＲＴプロトコルの如き低速通信プロトコルを利用して設定可能であるので、かかる多重プロトコルフィールドデバイスは携帯用パーソナルコンピュータを用いて設定されなければならないという必要がなくなる。それどころか、本明細書で記載される多重プロトコルフィールドデバイスは、ＨＡＲＴ通信装置の如き安価で且つコンパクトなハンドヘルド通信装置を用いて設定されうる。このハンドヘルド通信装置は、容易に入手されることが可能であり、ＨＡＲＴプロトコルを用いる従来の単一プロトコルスマートフィールドデバイスを現場で設定するために一般的に利用されている。
【００１０】
本発明の一つの態様によると、デジタルデータバスを有しているプロセス制御システムにおいて利用されるフィールドデバイスは、このデジタルデータバスに通信可能に接続され且つ第一のプロトコルに従う通信を処理するように構成された第一の通信インターフェイスを備えている。さらに、かかるフィールドデバイスは、デジタルデータバスに通信可能に接続され、第一のプロトコルとは異なる第二のプロトコルに従う通信を処理するように構成された第二の通信インターフェイスを備えている。
【００１１】
加えて、かかるフィールドデバイスは、メモリと、該メモリ、第一の通信インターフェイス、および第二の通信インターフェイスに通信可能に接続されているプロセッサとを備えている。このプロセッサは、第一のプロトコルに従う通信および第二のプロトコルに従う通信を処理するようにプログラミングされ、さらにプロセス制御のために第一のプロトコルに従う通信を利用し且つフィールドデバイスの設定のために第二のプロトコルに従う通信を利用するようにプログラミングされてもよい。実施例によっては、第一の通信インターフェイスは、第一の周波数帯域を用いる通信を処理するようにさらに構成され、第二の通信インターフェイスは、第一の周波数帯域とは異なる第二の周波数帯域を用いる通信を処理するようにさらに構成されてもよい。
【００１２】
本発明の他の態様によれば、デジタルデータバスに接続されているフィールドデバイスと通信する方法は、デジタルデータバスを利用してフィールドデバイス内で第一のプロトコルに従う通信を受信するステップと、デジタルデータバスを利用してフィールドデバイス内で第一のプロトコルとは異なる第二のプロトコルに従う通信を受信するステップとを有している。かかる方法は、デジタルデータバスに通信可能に接続されている第一の通信インターフェイス内で第一のプロトコルに従う通信を処理するステップと、デジタルデータバスに通信可能に接続されている第二の通信インターフェイス内で第二のプロトコルに従う通信を処理するステップとをさらに有している。
【００１３】
本発明のさらに他の態様によれば、第一のプロトコルに従う通信を処理する第一の通信インターフェイスと第二のプロトコルに従う通信を処理する第二の通信インターフェイスとを備えるフィールドデバイスを携帯用設定ツールを利用して現場において設定する方法は、携帯用設定ツールをフィールドデバイスに通信可能に接続するステップと、第二の通信プロトコルを利用して携帯用設定ツールからフィールドデバイスに設定情報を送信するステップとを有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
多重プロトコルスマートフィールドデバイスおよび該多重プロトコルスマートフィールドデバイスに通信する方法は、Ｆｉｅｌｄｂｕｓ通信プロトコルとＨＡＲＴ通信プロトコルとを利用するものとして本明細書において記載されているが、それに代えて、本発明の範疇および精神から逸脱することなく、追加のおよび／または異なる通信プロトコルを利用することが可能である。本発明を詳細に説明する前に、Ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコル、そのプロトコルに従って設定されるフィールドデバイス、およびＦｉｅｌｄｂｕｓプロトコルを利用するプロセス制御システムでの通信の仕方について、概要を説明する。しかしながら、いうまでもなく、Ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコルは、プロセス制御システムで利用するために開発された比較的に新しいデジタル通信プロトコルであるが、このプロトコルは、当該技術分野において公知であり、とりわけテキサス州オースチンに拠点を有する非営利組織であるＦｉｅｌｄｂｕｓ  Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎから出版され、配布され、入手可能な多くの論文、小冊子、仕様書において詳細に説明されている。
【００１５】
Ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコルとは、全デジタル式シリアル双方向通信プロトコルのことであり、たとえば、ファクトリまたはプラントの計装またはプロセス制御環境内に設置されうるセンサ、アクチュエータ、コントローラバルブなどの如きフィールド装置を相互接続する２線式または４線式のループまたはバスに標準的な物理的インターフェイスを備えるプロトコルのことである。Ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコルはプロセス内のフィールドデバイスのためにローカルエリアネットワークを備えており、これにより、これらのフィールドデバイスは、相互に動作してプロセス全体に亘り分散されているロケーションにおいて制御機能を実行することができ、総合制御戦略を実現するためにそれらの制御機能の実行の前後において相互に通信することができる。
【００１６】
図１は、プロセス制御活動を実行するためにスマートフィールドデバイスを利用するプロセス制御システム10の一例を示している。プロセス制御システム10はユーザインターフェイス12、14を備えている。ユーザインターフェイス12、14は、たとえば、通信ネットワーク内においてシステムレベルデータバス20を介してデータ格納デバイス16およびコントローラ18の如き複数の他のデバイスに接続されているワークステーションであってもよい。システムレベルデータバス20はイーサネット（登録商標）・データバスまたはデータの伝送に適したその他のデータバスであってもよい。コントローラ18は、たとえば、ＤＣＳコントローラであり、システムレベルデータバス20を介して、所有権を主張可能な通信プロトコルを利用してまたはその他の所望の方法で、ユーザインターフェイス12、14と通信すべくなしてあってもよい。たとえば、コントローラ18は、システムデータバス20を介して、ユーザインターフェイス12、14にアラーム情報またはステータス情報を送信し、さらにそのユーザインターフェイスからユーザの命令／要求を受信してもよい。コントローラ18は、任意の従来の方法またはその他の所望の方法でコントローラ18に接続されているフィールドデバイスの制御に利用する制御アルゴリズムをさらに備えていてもよい。
【００１７】
具体的には、コントローラ18は、たとえばＦｉｅｌｄｂｕｓの入力／出力（Ｉ／Ｏ）カードでありうるリンキングデバイス28を利用してスマートフィールドデバイス22〜26と通信する。フィールドデバイス22〜26は通常の通信プロトコルを用いるデジタルデータバス30を利用して通信ネットワーク内で接続されている。スマートフィールドデバイス22〜26は、コントローラ18と協動してかまたはコントローラ18から独立して、一または複数のプロセス制御ループを実行すべく、相互におよびリンキングデバイス28に通信する。スマートフィールドデバイス22〜26は、たとえば、Ｆｉｅｌｄｂｕｓ準拠のデバイスでありうる。その場合、データバス30はＦｉｅｌｄｂｕｓ信号プロトコルを採用する。しかしながら、他のタイプのデバイスおよびプロトコルを使用してもよい。たとえば、Ｆｉｅｌｄｂｕｓデバイス22〜26の一部または全部に対してＰｒｏｆｉｂｕｓ準拠のデバイスを用いてもよい。その場合には、Ｐｒｏｆｉｂｕｓ準拠デバイスはコントローラ18からの命令にのみ応答するように構成してもよい。換言すれば、デバイス22〜26は、相互に命令を送信するようには（すなわち、相互に動作するようには）構成されない場合もある。
【００１８】
図１に例示されているスマートフィールドデバイス22〜26は、複数のデバイスが同一対線のデータバスワイヤに平行に接続されている標準マルチドロップ型配置でデータバス30に接続されているが、Ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコルでは他のデバイス／ワイヤ接続形態も許容される。他のデバイス／ワイヤ接続形態には、各デバイスがコントローラまたはホストに別々の２線式対線（ｔｗｏ−ｗｉｒｅ  ｐａｉｒ）（４〜２０ミリアンペアアナログＤＣＳシステムと同等）を利用して接続されるポイント・ツー・ポイント接続と、プロセス制御システム内のフィールドデバイスのうちの一つのたとえばジャンクションボックスまたはターミネイション領域でありうる、２線式バスまたは４線式バスの共通ポイントに各デバイスが接続されるツリー型接続またはスパー型接続とが含まれる。
【００１９】
スマートフィールドデバイス22〜26の各々は、デジタルデータバス30を利用して通信することが可能であり、またバス30上の通信信号を利用して、プロセスまたは異なるフィールドデバイスから取得したデータを用い、一または複数のプロセス制御機能を独立して実行することが可能である。具体的には、従来、ＤＣＳコントローラ内ですべて実行されていた制御戦略全体の内の一部をＦｉｅｌｄｂｕｓデバイスは直接実行することが可能である。
【００２０】
以下でさらに詳細に説明するように、スマートフィールドデバイス22〜26のうちの一または複数は多重プロトコルフィールドデバイスであってもよい。この多重プロトコルフィールドデバイスは、たとえばＦｉｅｌｄｂｕｓプロトコルを利用してプロセス制御情報を通信するが、設定を目的とする場合には、他の通信プロトコルを利用する。ほんの一例にすぎないが、多重プロトコルスマートフィールドデバイスを設定するために用いられる通信プロトコルはＨＡＲＴ通信プロトコルであってもよい。以上のように、本明細書で説明する多重プロトコルスマートフィールドデバイスは、Ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコルを利用して比較的に高速で且つ高精度でプロセス制御情報を伝達しプロセス制御を行うることが可能であり、また容易に入手することができ且つ安価であって、比較的低速なＨＡＲＴ通信装置を利用して現場において設定されることが可能であり、よって、現場において設定を行うために携帯用パーソナルコンピュータを使用する必要がなくなる。もちろん、本明細書で説明する多重プロトコルスマートフィールドデバイスは、たとえば、ＨＡＲＴ通信プロトコルに代えてまたはそれに加えてＰｒｏｆｉｂｕｓ通信プロトコルを利用して設定を行ってもよい。
【００２１】
図２は、図１に示されているプロセス制御システム10内で利用されうる多重プロトコルスマートフィールドデバイス50の略式ブロック線図の一例である。フィールドデバイス50は、電力調整ユニット52と、第一および第二のフィルタ54、56と、第一および第二の通信インターフェイスブロック58、60と、プロセッサ62と、プロセッサ62に通信可能に接続されたメモリ64と、バスドライブブロック66とを備えている。
【００２２】
周知のように、バス30がＦｉｅｌｄｂｕｓプロトコルを利用する場合、未調整の電圧は、約９直流電圧（ＶＤＣ）と３２ＶＤＣとの間を変動しうる。電力調整ユニット52は、この未調整の電圧を受信し、従来のまたはその他の適切なシャント技術および調整技術を用いてフィールドデバイス50内の回路に比較的に変化の少ない電流電圧を供給する。一般的に、フィールドデバイス50内の回路は、バス30から比較的に変化の少ない電流を必要としている。たとえば、プロセッサ62、メモリ64、通信インターフェイスブロック58、60、またはフィールドデバイス50内のその他の回路もしくは機能ブロックに約５ＶＤＣに調整された電圧が供給されうる。さらに、電力調整ユニット52は、従来のまたはその他の調整技術を利用して、追加のおよび／または異なる調整済み電圧および電流を必要に応じて提供しうる。
【００２３】
現実的にいえば、多重プロトコルスマートフィールドデバイス50は、複数のプロトコルを用いて通信を行うことが可能であってもよいが、少なくとも一つの特定のプロトコルに主として物理的に適応するように構成されることが好ましい。しかし、多重プロトコルスマートフィールドデバイス50のこうせいは必ずしもそれに限定されるわけではない。換言すれば、フィールドデバイスに電力が供給される様態は、使用されている特定のプロトコルに応じて著しく変化しうるので、フィールドデバイス50は、バス30から電力を引くために一つの特定の物理的インターフェイスを採用しなければならない場合がある。さらに、通信回線、電力線などの数はプロトコル間で変わり、またＦｉｅｌｄｂｕｓデバイスプロトコルなどの場合にはそのプロトコルの実現形態間で変わることがある。たとえば、従来のループパワー技術を利用してＦｉｅｌｄｂｕｓ電力を通信信号とともに供給してもよい。あるいは、通信回線から分離された一または複数の回線を利用してＦｉｅｌｄｂｕｓ電力を通信信号とともに供給してもよい。
【００２４】
第一の通信インターフェイス58は、第一のフィルタ54を介してバス30に通信可能に接続されている。第一の通信インターフェイス58はＨＡＲＴ通信プロトコルに基づいて通信を処理するように構成されていることが好ましいがそれに限定されるわけではない。周知のように、ＨＡＲＴ通信プロトコルは、デジタルパケット（すなわち、ＨＡＲＴパケット）内でデジタル情報が並べられる方法と、通常ワイヤよりなる伝送媒体を通ってデジタルパケットが物理的に伝送される方法とを指定する。ＨＡＲＴプロトコルの詳細については広く普及している印刷物によくまとめられているので、本明細書ではＨＡＲＴプロトコルについてさらに詳細には説明しない。第一の通信インターフェイス58により受信されたＨＡＲＴ通信は、処理（すなわち、復調、逆符号化など）され、ＨＡＲＴ通信に含まれていたメッセージはプロセッサ62に送信されてさらに処理される。ＨＡＲＴ通信を利用して送信されたメッセージは、フィールドデバイス50の動作設定のため、フィールドデバイス50のなんらかの活動を開始するため、あるいは、フィールドデバイス50のなんらかの活動を停止させるため、などに利用されうる。もちろん、第一の通信インターフェイス58は、ＨＡＲＴプロトコルと同等のまたは異なる他の通信プロトコルに基づいて通信を処理するように構成されてもよい。
【００２５】
以下でさらに詳細に説明するが、バス30上に存在する非ＨＡＲＴ信号が第一の通信インターフェイス58の活動と干渉することを防ぐために、ＨＡＲＴ通信に通常関連する周波数帯域外または周波数範囲外の周波数を有する信号を著しく減衰するようにフィルタ54が構成されている。たとえば、フィルタ54は、ＨＡＲＴ通信に関連する周波数範囲である、約１キロヘルツ（ｋＨｚ）と２．２ｋＨｚとの間の範囲の周波数を用いる通信を、なんらの減衰も行わずに接続するように構成されてもよい。その一方、約２．２ｋＨｚを超え且つ約１ｋＨｚ未満の周波数を有する信号は著しく減衰されてもよい。
【００２６】
第二の通信インターフェイス60は、第二のフィルタ56を介してデジタルデータバス30に通信可能に接続されている。第二の通信インターフェイス60は、Ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコルに基づいて通信を処理するように構成されることが好ましいがそれに限定されるわけではない。ＨＡＲＴプロトコルと同様に、Ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコルは、パケット内でデジタルデータが並べられる方法と、データバス30を通ってパケットが物理的に伝送される方法とを指定する。以下でさらに詳細に説明するように、第二の通信インターフェイス60は、Ｆｉｅｌｄｂｕｓデータストリームからデジタル情報を検索し且つこのデジタル情報をプロセッサ62に伝送してさらに処理する回路を備えている。さらに、第二の通信インターフェイス60は、プロセッサ62から受信したデジタル通信を処理し且つバス30を利用して伝送しうるデータストリームをＦｉｅｌｄｂｕｓプロトコルに従って作成することができる回路を備えている。
【００２７】
第二のフィルタ56は、バス30上に存在する非Ｆｉｅｌｄｂｕｓ信号（たとえば、ＨＡＲＴ通信）を著しく減衰し且つＦｉｅｌｄｂｕｓ通信を第二の通信インターフェイス60になんら減衰することなく接続するように構成されている。周知のように、Ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコルは、約３１．２５キロビット／秒のデータ伝送速度を利用することが一般的であり、この速度は、ＨＡＲＴ通信に関連するデータ速度および周波数帯域よりも著しく速い。以上のように、第一のフィルタ54が、Ｆｉｅｌｄｂｕｓ通信に関連する周波数を有する信号を著しく減衰するので、また第二のフィルタが、ＨＡＲＴプロトコルに関連する周波数を有する信号を著しく減衰するので、ＨＡＲＴ通信およびＦｉｅｌｄｂｕｓ通信の両方は、通信インターフェイス58、60のいずれの処理活動を妨げることなく同時時間にバス30の同一対線上に存在しうる。
【００２８】
プロセッサ62は、一または複数のデータポートを介して通信インターフェイス58、60から通信を受信しうる。たとえば、第一の通信インターフェイス58からの通信は第一のシリアルポートを通ってプロセッサ62に入りうるし、その一方、第二の通信インターフェイス60からの通信は第二のシリアルポートを通ってプロセッサ62に入りうる。あるいは、プロセッサ62は、選択回路（たとえば、マルチプレクサ）を活発に制御し、第一および第二の通信インターフェイス58、60のいずれからの通信であっても単一入力ポートにルーチングしうる。いずれの場合でも、プロセッサ62は、どちらのポートが通信を受信していのかおよび／または通信インターフェイス58、60のうちのどちらが現時点において選択回路によりプロセッサ62にルーチングされているのかに基づいて、Ｆｉｅｌｄｂｕｓ通信とＨＡＲＴ通信とを区別することができる。
【００２９】
プロセッサ62は、一または複数のソフトウェアルーチン68を利用し、通信インターフェイス58、60から受信した通信の処理・応答を行いうる。具体的には、ソフトウェアルーチン68は、ＨＡＲＴ通信およびＦｉｅｌｄｂｕｓ通信を処理するための公知の処理方法を備えていてもよい。そのような処理方法は当該技術分野において周知の方法であるので、本明細書ではこれ以上説明しない。
【００３０】
たとえばハンドヘルドＨＡＲＴ通信装置70によりフィールドデバイス50に送信されたＨＡＲＴ通信に応答して、プロセッサ62は第一の通信インターフェイス58に応答ＨＡＲＴ通信を送信しうる。この第一の通信インターフェイス58はその応答ＨＡＲＴ通信に対してさらなる処理および／または信号調整を行い、次いで、処理済みのおよび／または信号調整済みの応答ＨＡＲＴ通信をバスドライブブロック66に送信しうる。同様に、たとえばプロセス制御システム（図１）内の他のフィールドデバイス、ワークステーションなどによりフィールドデバイスに送信されたＦｉｅｌｄｂｕｓ通信に応答して、プロセッサ62は第二の通信インターフェイス60に応答Ｆｉｅｌｄｂｕｓ通信を送信しうる。この第二の通信インターフェイス60は、バスドライブブロック66に応答Ｆｉｅｌｄｂｕｓ通信を送信するまえに、それらの応答Ｆｉｅｌｄｂｕｓ通信に対してさらなる処理および／または信号調整を行いうる。バスドライブブロック66は、応答ＨＡＲＴ通信および応答Ｆｉｅｌｄｂｕｓ通信をバス30を介して伝送するために、たとえばレベルシフト、電流増幅などの如き従来の信号調整技術またはその他の適切な信号調整技術を利用しうる。
【００３１】
ほんの一例にすぎないが、多重プロトコルスマートフィールドデバイス50は、プロセス制御活動を実行し、Ｆｉｅｌｄｂｕｓ通信のみを利用して、バス30を介してプロセス制御情報を通信しうる。たとえば、スマートフィールドデバイス22〜26（図１）のうちの一または複数は、図２に示されているフィールドデバイス50のような多重プロトコルスマートフィールドデバイスであってもよいし、その結果、システム10内でプロセス制御活動を実行するために他の多重プロトコルスマートフィールドデバイスまたは従来の単一プロトコルスマートフィールドデバイスと相互に動作してもよい。もちろん、所望ならば、多重プロトコルフィールドデバイス50は、設定の如き、その他の標準または公知の目的でＦｉｅｌｄｂｕｓ通信を利用してもよい。さらに、多重プロトコルスマートフィールドデバイス50は、バス30に通信可能に接続されているハンドヘルドＨＡＲＴ通信装置70と通信してもよい。好ましくはしかしそれに限定されるわけではないが、フィールドデバイス50を設定するためにハンドヘルドＨＡＲＴ通信装置70が利用される。その場合、設定情報を含むＨＡＲＴ通信は第一のフィルタ54と第一の通信インターフェイス58とを通過する。
【００３２】
図３は、図２に示されている多重プロトコルスマートフィールドデバイス50内で利用されうる第一の通信インターフェイス58のさらに詳細な略式ブロック線図である。図３に示されているように、第一の通信インターフェイス58は、モデム100（すなわち、変調器／復調器）と、振幅調整回路102とを備えている。周知のように、ＨＡＲＴ通信プロトコルは、たとえば２．２ｋＨｚ信号を用いて論理的ロウ（すなわち、“０”）を伝送し、約１．２ｋＨｚの周波数を有する信号を用いて論理的ハイ（すなわち、“１”）を伝送しうる周波数偏移キーイング技術を利用してデジタル情報を伝送する。周知のように、ＨＡＲＴ通信プロトコルは、マスタ／スレーブ通信スキームに基づいており、これにより、スレーブデバイスがマスタデバイスによりアドレス指定されている場合に、スレーブデバイスがマスタデバイスに通信するのみである。もちろん、第一の通信インターフェイス58内のモデム100を実現するためにはさまざまな従来のモデムのうちのいずれを利用してもよいことは当業者には明らかである。
【００３３】
バス30を介して、（たとえば、ハンドヘルドＨＡＲＴ通信装置70を利用して）スマートフィールドデバイス50にＨＡＲＴ通信が送信される場合、第一のＨＡＲＴ通信インターフェイス58は、モデム100を利用してＨＡＲＴ信号を復調し、ルーチン68のうちの一または複数を用いてプロセッサ62により処理されうるデジタルワードを含むデジタルデータストリームを形成する。これに対して、プロセッサ62が応答ＨＡＲＴ通信をハンドへルドＨＡＲＴ通信装置70に送信する場合、設定情報またはＨＡＲＴプロトコルを用いて符号化されたその他の情報からなるデジタルデータストリームは、プロセッサ62の出力ポートを介してモデム100に送信される。次いで、モデム100は、ＨＡＲＴプロトコルに従って（すなわち、論理的１および論理的０を表現するために異なる周波数を用いて）デジタルデータストリームを変調し、この変調されたデータストリームを振幅調整回路102に送信する。振幅調整回路102はバスドライブブロック66に送信される変調信号のレベルを制御しており、バスドライブブロック66はバス30上でＨＡＲＴ準拠信号を伝送するために必要ならばいかなる波形調整、レベルシフト、電流増幅などであっても実行する。
【００３４】
図４は、図２に示されている第二の通信インターフェイス60のさらに詳細な略ブロック線図である。図４に示されているように、第二の通信インターフェイス60は、プロトコル変換ユニット112に接続されているメディアアクセスユニット110を備えている。メディアアクセスユニット110は、バス30からＦｉｅｌｄｂｕｓ信号を（第二のフィルタ56を通過したあとに）受信し、当該技術分野で周知である、Ｆｉｅｌｄｂｕｓ信号の構成要素であるデジタルビットストリーム、クロック信号、およびデータ有効信号を抽出する。メディアアクセスユニット110は、ＤＣ電圧、ノイズ信号、または  Ｆｉｅｌｄｂｕｓ信号内に含まれ（またはＦｉｅｌｄｂｕｓ信号に接続され）且つそのＦｉｅｌｄｂｕｓ信号内に含まれている情報のその後の処理に必要とされないその他の信号をフィルタリングして除去しうる。
【００３５】
プロトコル変換ユニット112は、抽出されたビットストリーム、データ有効信号、およびクロック信号をメディアアクセスユニット110から受信し、そのビットストリームを、ルーチン68のうちの一または複数により処理されうるデジタルワードに変換する。一般的にいえば、Ｆｉｅｌｄｂｕｓ信号から抽出されたビットストリームを逆符号化する公知の技術を利用する市販の集積回路を利用してプロトコル変換ユニット112を実現してもよい。ビットストリームから逆符号化されたデジタルワードは、次いで、Ｆｉｅｌｄｂｕｓ命令、Ｆｉｅｌｄｂｕｓデータなどとしてプロセッサ62により処理され、適切な応答通信が、ルーチン68のうちの一または複数を利用してプロセッサ62により生成されうる。
【００３６】
また、バス30上に応答Ｆｉｅｌｄｂｕｓ通信を生成するために、プロセッサ62からの応答通信がプロトコル変換ユニット112およびメディアアクセスユニット110を介してルーチングされる。これらの応答通信を送信するために、プロトコル変換ユニット112は、プロセッサ62から受信したデジタルワードをＦｉｅｌｄｂｕｓプロトコルに従ってビットストリームに変換し、メディアアクセスユニット110は、公知の波形調整技術を利用してこのビットストリームをＦｉｅｌｄｂｕｓ準拠信号に組み込む。周知のように、Ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコルは、マンチェスタ符号化方式を用いてビットストリームが符号化されることを必要とする。さらに、Ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコルは、マンチェスタ符号化方式により符号化されたビットストリームが、約１ピーク・ツー・ピークボルトと約２ピーク・ツー・ピークボルトの間の振幅を有する略台形状の波形の信号を利用して、バス30を介して伝送されることを必要とする。
【００３７】
図５は、図２に示されている多重プロトコルスマートフィールドデバイス50内の機能ブロックのうちの一部が実現されうる一つの様態を示す回路図の一例である。図５に示されているように、メディアアクセスユニット110は集積回路200を利用して実現されうる。ほんの一例にすぎないが、集積回路200は、日本国の横河社より市販されているｕＳＡＡ２２Ｑでありうる。このｕＳＡＡ２２Ｑに関する機能、特徴、および用途の詳細な説明は横河社により提供され且つ広く普及している印刷物において見つけることができる。
【００３８】
メディアアクセスユニット110の機能の実行に加えて、集積回路200は第二のフィルタブロック56の機能も実行する。（ｕＳＡＡ２２Ｑの「ＳＩＧＩＮ」ターミナルと「ＨＰＦ」ターミナルにそれぞれ対応して接続されている）コンデンサC1、C2は、ＨＡＲＴ通信のデータ伝送速度および周波数帯域を超える低カットオフ周波数（すなわち、２．２ｋＨｚを超える周波数）を設定するように調整されうるアクティブフィルタの一部である。集積回路200がｕＳＡＡ２２Ｑであると記載されているが、これに代えて、たとえばナショナルセミコンダクタ社、シーメンス社などの如き会社により製造されている他の市販の集積回路チップを用いてもよい。しかしながら、本発明の範疇から逸脱することなくさまざまな方法で集積回路200の機能を実現しうるということは当業者にとり自明のことである。たとえば、演算増幅器、トランジスタ、抵抗、コンデンサなどを有するディスクリート回路を用いてメディアアクセスユニット110および第二のフィルタ56の機能を本発明から逸脱することなく実現しうる。
【００３９】
また、図５は、振幅調整回路102、バスドライブ66、および極性保護回路202を実現したものの一例を示している。個々の能動素子および受動素子からこれらの回路が構成されているように例示されているが、それに代えて、半導体チップ内に集積される回路を用いてこれらの回路が実現されてもよい。図５に示されているように、極性保護回路202は、電圧サプレッサD4とともにブリッジ形状に接続された複数のダイオードD2、D3，D5〜D7を利用して実現されうる。電圧サプレッサD4は、多重プロトコルスマートフィールドデバイス50の入力部（すなわち、ＬＯＯＰ＋ターミナルおよびＬＯＯＰ−ターミナル）にバス30を介して導電される、損傷を起こす可能性のある一時変動を抑制するために含まれうる。図５にも示されているように、バスドライブ66は、電流シンクトランジスタQ4とトランジスタQ3、Q4を含む電流ミラーとを利用して実現されうる。さらに、図５は、抵抗Ra、Rbを含むパッスィブ抵抗ネットワーク（すなわち、電圧分圧器）を利用して実現されている振幅調整回路102を例示している。
【００４０】
図６は、図２に示されている第一および第二のフィルタブロック54、56内で利用されうる周波数応答特性のグラフィカル表現の一例である。図６に示されているように、第一のフィルタブロック54は、高カットオフ周波数302を含んでいる第一の周波数応答特性300を有しており、第二のフィルタブロック56は、低カットオフ周波数306を含んでいる第二の周波数応答特性304を有している。図６から分かるように、ＨＡＲＴ通信に関連する周波数または周波数帯域308は、第一の周波数応答特性300の通過帯域内に存在し、第二のフィルタブロック56の第二の特性304により著しく（たとえば、約−４０ｄＢ）減衰される。さらに、Ｆｉｅｌｄｂｕｓ通信に関連する周波数帯域310は、第二のフィルタブロック56の第二の周波数応答特性304の通過帯域内に存在し、第一のフィルタブロック54の第一の特性300により著しく（たとえば、約−４０ｄＢ）減衰される。もちろん、本発明の範疇から逸脱することなく示されている特性からフィルタ特性300、304が変動してもよいということは当業者にとり自明のことである。さらに、たとえばパッスィブフィルタ技術、アクティブフィルタ技術などを利用して、任意の従来の方法またはその他の方法でフィルタブロック54、56を実現してもよく、信号を受信する回路、モデム、メディアアクセスユニットなどにより信号振幅を調整してもよい。
【００４１】
多重プロトコルスマートフィールドデバイスは、本明細書において二つの異なるプロトコル（たとえば、ＦｉｅｌｄｂｕｓおよびＨＡＲＴ）を用いるものとして記載されているが、本発明の範疇を逸脱することなく二を超えるプロトコルを利用しうる。たとえば、通信インターフェイス58、60の各々が同一の物理層を有する複数のプロトコル処理をするように、図２に示されているスマートフィールドデバイス50を容易に構成しうる。たとえば、第二の通信インターフェイス60は、Ｆｉｅｌｄｂｕｓ信号とＰｒｏｆｉｂｕｓ信号との両方を処理しうるし、プロセッサ62は、いずれのプロトコルが処理されているのかを自動的に判別または決定するために、通信インターフェイス60から受信されるデジタルワードの形式を審査しうる。さらに、フィールドデバイスが二を超えるプロトコルを利用することができるように、さらなる通信インターフェイスが追加されてもよい。
【００４２】
さらに、所望ならば、本明細書記載されている多重プロトコルフィールドデバイス内で用いられるプロトコルをさまざまな異なる目的で採用してもよい。たとえば、プロセスの制御活動、設定活動、試験活動などを実行するために上述のプロトコルを利用してもよい。また、たとえば、一を超えるタイプの活動を実行するために上述のプロトコルの各々を用いてもよい。したがって、プロセスの制御活動、設定活動、および試験活動の任意の所望の組み合わせを実行するために一つの所与のプロトコルが用いられうる。
【００４３】
ソフトウェアにより実現される場合、本明細書で記載されている機能ブロックおよび方法は、磁気ディスク、レーザディスク、または他の記録媒体の如き任意のコンピュータ読み取り可能メモリなどに格納してもよく、コンピュータ、コントローラ、フィールドデバイスなどが有するＲＡＭまたはＲＯＭなどに格納されうる。同様に、このソフトウェアは、たとえば電話回線、インターネットなどの如き通信チャネルの利用を含む任意の公知のまたは所望の配送方法を利用してユーザまたはデバイスに配送されうる。
【００４４】
本発明は特定の例を参照して記載されてきたが、それらは、例示のみを意図したものであり、本発明を制限することを意図したものではない。したがって、本発明の精神および範疇から逸脱することなく開示された実施例に変更、追加、または削除を加えうることは当業者にとり明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】プロセス制御活動を実行するためにスマートフィールドデバイスを利用するプロセス制御システムの略ブロック線図の一例である。
【図２】図１に示されている前記プロセス制御システム内で利用されうる多重プロトコルスマートフィールドデバイスの略ブロック線図の一例である。
【図３】図２に示されている第一の通信インターフェイスブロックのさらに詳細な略ブロック線図である。
【図４】図２に示されている第二の通信インターフェイスブロックのさらに詳細な略ブロック線図である。
【図５Ａ】図３に示されている前記多重プロトコルスマートフィールドデバイス内の機能ブロックのうちの一部が実現されうる一つの様態を示す回路図の一例である。
【図５Ｂ】図３に示されている前記多重プロトコルスマートフィールドデバイス内の機能ブロックのうちの一部が実現されうる一つの様態を示す回路図の一例である。
【図６】図２に示されているフィルタブロックにより実現されうる周波数応答特性のグラフィカル表現の一例である。
【符号の説明】
【００４６】
10  プロセス制御システム
12、14  ユーザインターフェイス
16  データ格納デバイス
18  コントローラ
20  システムレベルデータバス
22〜26  スマートフィールドデバイス
28  リンクデバイス
30  デジタルデータバス
50  多重プロトコルスマートフィールドデバイス
52  電力調整ユニット
54、56  第一および第二のフィルタ
58、60  第一および第二の通信インターフェイスブロック
62  プロセッサ
64  メモリ
66  バスドライブブロック
68  ソフトウェアルーチン
70  ハンドヘルドＨＡＲＴ通信装置
100  モデム
102  振幅調整回路
110  メディアアクセスユニット
112  プロトコル変換ユニット
200  集積回路
202  極性保護回路
300  第一の周波数応答特性
302  高カットオフ周波数
304  第二の周波数応答特性
306  低カットオフ周波数
308  ＨＡＲＴ通信に関連する周波数または周波数帯域
310  Ｆｉｅｌｄｂｕｓ通信に関連する周波数または周波数帯域
C1、C2  コンデンサ
D2、D3、D5〜 D7  ダイオード
D4  電圧サプレッサ
Q3、Q4  トランジスタ
Ra、Rb  抵抗
【図１】
0004665068.tif 000002
【図２】
0004665068.tif 000003
【図３】
0004665068.tif 000004
【図４】
0004665068.tif 000005
【図５Ａ】
0004665068.tif 000006
【図５Ｂ】
0004665068.tif 000007
【図６】
0004665068.tif 000008