(57)【要約】  ゲージモニタリングシステムは、少なくとも１つのゲージのパラメーターデータをデジタル形式で保存するパラメーター保存部と、画像処理回路と、送信回路と、コントロール回路とを含んでいる。パラメーターデータは、異なるゲージ表示に対応する。画像処理回路は、少なくとも１つのゲージに物理的に取り付けられるイメージセンサーから画像データを受信するために結合される。その画像処理回路は、ゲージ画像に相当する画像データポイントを生成するために画像データを分析し、画像データポイントとパラメーターデータとからゲージ表示を生成する。送信回路は、ゲージ表示をゲージから遠隔地に送信する。コントロール回路は、画像処理回路を起動し、ゲージ表示を送信回路に結合する。【選択図】図２
2010514059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのゲージのパラメーターデータをデジタル形式で保存するパラメーター保存部と、
前記少なくとも１つのゲージに物理的に取り付けられるイメージセンサーから画像データを受信するために結合され、ゲージ画像に相当する画像データポイントを生成するために前記画像データを分析し、前記画像データポイントと前記パラメーターデータとからゲージ表示を生成する画像処理回路と、
前記ゲージ表示を前記ゲージから遠隔地に送信する送信回路と、
前記画像処理回路を起動し、かつ停止し、前記ゲージ表示を前記送信回路に結合するためのコントロール回路とを含むことを特徴とするゲージ表示システム。
【請求項２】
前記ゲージ表示システムは、前記画像データを生成するイメージセンサーと、筺体とをさらに含み、
前記イメージセンサーと、前記パラメーター保存部と、前記画像処理回路と、前記送信回路と、前記コントロール回路とは、一体化された同じ回路（ＩＣ）構造体に互いに相互連結され、
前記筺体は、前記ＩＣ構造体と、前記少なくとも１つのゲージに前記筺体を物理的に固定するためのゲージインターフェースとを含む請求項１に記載のゲージ表示システム。
【請求項３】
前記ゲージ表示システムは、少なくとも前記ゲージ表示を表示するための前記筺体の外表面に形成されるディスプレイをさらに含む請求項２に記載のゲージ表示システム。
【請求項４】
前記送信回路は、ワイヤレス接続を経由して前記ゲージ表示を送信するワイヤレス送信機を含む請求項１ないし３のいずれかに記載のゲージ表示システム。
【請求項５】
前記ゲージ表示システムは、コンピューター装備のモニタリングシステムをさらに含み、当該コンピューター装備のモニタリングシステムは、
モニタリング中央処理ユニットと、
前記ゲージ表示を観測するモニタリングコンピュータープログラムを保存するためのモニタリングメモリと、
ワイヤレス接続を経由して前記ゲージ表示を受信するためのワイヤレス受信機とを含む請求項１ないし３のいずれかに記載のゲージ表示システム。
【請求項６】
前記ゲージ表示システムは、
少なくとも１つのアナログコントロール信号入力を含むモニタリングシステムと、
ワイヤレス接続を経由して前記ゲージ表示を受信するためのワイヤレス受信機と、
前記ワイヤレス受信機によって受信された前記ゲージ表示をデジタル値から少なくとも前記ゲージ表示を表すアナログコントロール信号に変換する前記アナログコントロール信号入力に接続された少なくとも１つのデジタル／アナログコンバーターとをさらに含む請求項１ないし３のいずれかに記載のゲージ表示システム。
【請求項７】
ゲージを表示するための方法であって、当該方法は、
ゲージに物理的に取り付けられるイメージセンサーから前記ゲージの画像データを獲得する工程と、
ゲージ測定ポイントを非測定ポイントから区別するために前記画像データを処理する工程と、
前記ゲージ測定ポイントと少なくとも保存されたゲージパラメーターデータとからゲージ表示を決定する工程と、
前記ゲージ表示を前記ゲージから遠隔地に送信する工程とを含むことを特徴とする前記方法。
【請求項８】
前記ゲージ測定ポイントを前記非測定ポイントから区別するために前記画像データを処理する工程は、前記画像データのすべての部分より少ない所定の部分をスキャンする工程と、前記所定の部分における非測定ポイントから測定ポイントを決定する工程とを含み、
前記ゲージ測定ポイントと前記少なくとも保存されたゲージパラメーターデータとから前記ゲージ表示を決定する工程は、前記測定ポイントを所定のフォーマットデータに変換する工程と、少なくとも前記所定のフォーマットデータで前記ゲージ表示を生成させる工程とを含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記方法は、較正工程をさらに含み、当該較正工程は、
前記ゲージに物理的に取り付けられる前記イメージセンサーで前記ゲージの画像データを獲得する工程と、
ゲージ測定ポイントを非測定ポイントから区別するために前記画像データを処理する工程と、
前記ゲージ測定ポイントと、保存されたゲージパラメーターデータと、較正パラメーターデータとから前記ゲージ表示を決定する工程と、
前記ゲージ表示が実際のゲージ表示と一致しない場合には、前記較正パラメーターデータを変化させる工程と、前記決定されたゲージ表示が前記実際のゲージ表示に一致するまで、前記画像データを獲得する工程と、前記画像データを処理する工程と、前記ゲージ表示を決定する工程との実行を繰り返す工程とを含む請求項７または８に記載の前記方法。
【請求項１０】
前記ゲージの前記画像データを獲得する工程は、前記イメージセンサーをオンにする工程を含み、
前記方法は、前記ゲージの前記画像データを獲得する工程に先立って、前記ゲージを明るくするための発光光源をオンにする工程と、
前記ゲージの前記画像データを獲得する工程の後、前記イメージセンサーと前記発光光源とをオフにする工程とをさらに含む請求項７ないし９のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概してゲージモニタリングに関する。特に、本発明は、ゲージ画像を送信信号に変換するゲージ表示システムおよびゲージを表示する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゲージは、様々な産業や用途に広く用いられている。ゲージは典型的に測定部と表示部を含んでいる。測定部は、いくつかの項目（数例を挙げれば、圧力、温度、比率（rate）、位置、時間、濃度、密度、力、強度、物理的次元、速度、加速度、または他の物理量などがある。）を測定することができる。
【０００３】
多くのゲージ、典型的にはアナログゲージは、人が視認するためのディスプレイを含んでいる。たとえば、ゲージは、測定値によって変化する、偏向する針（または矢）、可変バーサイズまたは他の幾何学的形状を用いて測定値を表すことができる。
【０００４】
近年のモニターと制御システムは、典型的に集中監視システムを考慮して設計されている。しかしながら、いくつかのゲージは可視試験を考慮して設計されているので、それらは典型的に電気信号を出力できない。したがって、それらのゲージは集中監視システムと簡単に一体化することができない。
【０００５】
あるシステムとゲージを一体化するための従来の最初の方法（approach）は、送信ユニットとともにゲージの全ての交換品を含んでいる。そのような装置の例は、インターネット（非特許文献１参照）上に開示されている。
【０００６】
このような方法の欠点は、全てのゲージの交換品が侵襲的（invasive）であるということである。ゲージがアクティブプロセスに利用される場合、ゲージが送信ユニットと交換されると、そのプロセスは完全に停止されなければならない。また、一度送信ユニットが取り付けられる（installed）と、そのようなユニットはリークがテストされ、正しい信号を送信していることを保証するためにテストされなければならない。加えて、上述のような従来の送信ユニットは、送信機から中心場所（中央記憶場所）（central location）に配線を必要とする。これは、さらなる労力を要求し、適当な配線経路が現場で利用されることを要求する。
【０００７】
従来の別の方法（approach）もまたインターネット（非特許文献２参照）上に開示されている。この方法は、ウェブカメラでダイヤルインジケーターからデジタル画像を取り込む工程と、アルゴリズムをデータ画像に適用（応用）する工程とを含んでいる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】http://www.grainger.com/Grainger/wwg/itemDetailsRender.shtml?ItemID=1611625135.
【非特許文献２】http://www.eissq.com/DialADC.html#Matlabcode.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような方法の欠点は、最適な光条件に依存することであり、アルゴリズムを実行するためにかなりの処理能力を必要とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の種々の実施形態を添付図面を用いて詳細に説明する。それらの実施形態は、装置、方法およびシステムを含むゲージリーダー（読取機）を示している。
【発明の効果】
【００１１】
その装置、方法およびシステムは、ゲージを交換することなく、存在するゲージに簡単に適応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係るブロック概略図である。
【図２】図２は、本発明の第２実施形態に係るブロック概略図である。
【図３】図３は、本発明の第３実施形態に係るブロック概略図である。
【図４】図４は、本発明の第４実施形態に係るブロック概略図である。
【図５】図５は、本発明の第５実施形態に係るブロック概略図である。
【図６】図６（Ａ）は、本発明の第６実施形態に係る断面図である。図６（Ｂ）は、本発明の第６実施形態に係る外観図である。
【図７】図７は、本発明の第７実施形態を示す概略図である。
【図８】図８は、本発明の第８実施形態を示す概略図である。
【図９】図９（Ａ）は、本発明の第９実施形態を示す概略図である。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の実施形態に使用できるワイヤレスアナログコンバーターの一例を示す。
【図１０】図１０は、本発明の第１０実施形態を示す概略図である。
【図１１】図１１は、別の実施形態による方法を示すフロー図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、さらに別の実施形態による方法を示すフロー図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、あるタイプのゲージに使用される図１２Ａの方法の一例を示す図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、あるタイプのゲージに使用される図１２Ａの方法の一例を示す図である。
【図１２Ｄ】図１２Ｄは、あるタイプのゲージに使用される図１２Ａの方法の一例を示す図である。
【図１２Ｅ】図１２Ｅは、あるタイプのゲージに使用される図１２Ａの方法の一例を示す図である。
【図１３】図１３（Ａ）〜１３（Ｄ）は、別のタイプのゲージに使用される図１１の方法の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、別の実施形態による方法を示すフロー図である。
【図１５】図１５は、本発明の別の実施形態に係る外観図である。
【図１６】図１６は、実施形態による別な方法を示すフロー図である。
【図１７】図１７（Ａ）〜１７（Ｃ）は、あるタイプのゲージに使用される図１６の方法を示す図である。
【図１８】図１８（Ａ）〜１８（Ｃ）は、別のタイプのゲージに使用される図１６の方法を示す図である。
【図１９】図１９は、別の実施形態によるゲージリーダーの操作を示す状態図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１実施形態によるゲージリーダーは、図１のブロック概略図に示され、符号１００によって表されている。ゲージリーダー１００は、物理的取り付け構造体１０２と、イメージセンサー１０４と、画像処理部１０６と、ゲージパラメーター保存部１０８と、送信部１１０とを含んでいる。物理的取り付け構造体１０２は、イメージセンサー１０４とゲージリーダー１００の他の付属的なコンポーネント（構成物）とが、ゲージ１１２に物理的に取り付けられることを可能とする。そのような物理的な取り付けはゲージ１１２からイメージセンサー１０４への直接の画像経路を供給する必要がないということが、以下の実施形態で言及され、詳細に説明される。画像は、屈折や反射のような間接的な経路を経由して移動することができる。好ましくは、物理的取り付け構造体１０２は、ゲージ１１２の画像がイメージセンサー１０４で反射されることを許可する。
【００１４】
イメージセンサー１０４は、１または２以上のゲージ１１２の画像を受信し、そのような画像をデータ値に変換することができる。イメージセンサー１０４は、画像をデジタルデータに変換できることが好ましく、画像をマルチビット（multi-bit）ピクセル値に変換できることがより好ましい。イメージセンサー１０４は、種々のタイプであることができる。たとえば、電荷結合素子（ＣＣＤ）型センサーや相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）型センサーが挙げられるが、これに限定されない。また、このようなセンサーは、白黒形式やカラー形式でピクセル値を提供してもよい。
【００１５】
ゲージパラメーター保存部１０８は、ゲージリーダー１００によって読み取られたゲージに相当するパラメーターデータを保存することができる。特に、ゲージパラメーター保存部１０８が、データ値を保存することができる。そのデータ値は、画像処理部１０６が、受信したゲージ画像データから最終ゲージ表示値を生成することを可能にすることができる。このようなデータと機能の詳細な例を以下に説明する。
【００１６】
画像処理部１０６は、イメージセンサー１０４から画像データを受信することができ、そのデータの１または２以上の所定の画像処理操作を実行することができる。画像処理部１０６は、わずか１つの一体化された回路装置を含むことが好ましい。画像処理部１０６は、受信した画像データの選択された部分を分析し、データ値が重要なゲージ表示データを表すということを決定し、そのようなデータを中間ゲージ表示に変換することができる。ゲージパラメーター保存部１０８と中間ゲージ表示のうちの値を利用することで、画像処理部１０６は送信部１１０に出力される最終ゲージ表示値を生成することができる。  
【００１７】
送信部１１０は最終ゲージ表示値をリモート位置（遠隔地）に送信することができ、それによって、ゲージ値の遠隔モニタリングを可能とする。
【００１８】
このように、ゲージリーダー１００は、ゲージ１１２に取り付けられたイメージセンサー１０４でゲージ画像を読み取り、そのような画像からゲージ表示を生成し、ゲージ表示を遠隔置に送信することができる。
【００１９】
図２に関し、第２実施形態によるゲージリーダーは、ブロック図に示され、符号２００で表される。ゲージリーダー２００は、図１の第１実施形態と同じ構成をいくつか含んでいる。同様の構成は、符号の最初の数字を“１”の代わりに“２”にして表されている。
【００２０】
ゲージリーダー２００は、ゲージ２１２にゲージリーダー２００を取り付けるための物理的取り付け構造体を含むハウジング構造体（筺体）２０２’を含んでいる。すなわち、ゲージリーダー２００は、ゲージに物理的に取り付けられ、ゲージ表示を遠隔地に送信することができる単一ユニットであることができる。（存在する）ゲージを交換するというプロセスを必要としないから、そのような配置は有利に非侵襲性（noninvasive）である。ハウジング構造体２０２’は、外部の光状態からゲージ２１２を隔離するために、ゲージ２１２を完全に覆うことができる。
【００２１】
図２の特定の配置は、画像反射器２１４と照明光源２１６を含んでいる。画像反射器２１４は、ゲージ２１２の画像をイメージセンサー２０４に反射することができる。そのような配置は、コンパクトな物理的構造体をもたらすことができる。そのようなコンパクトな物理的構造体は、ゲージリーダー２００が最小領域を占める非侵襲性の状態にゲージを適合することを可能にする。照明光源２１６は、ゲージ２１２の画像を捉えることができるようにゲージ２１２を明るくする。これにより、画像の補足（取り込み）は、外部照明条件に依存しないようになる。照明光源２１６は、制御一体型回路（ＩＣ）２１８によって制御される。これにより、画像が必要とされるとき、照明光源２１６は、選択的にオン状態にされる。さもなければオフ状態のままである。照明光源２１６は、発光ダイオード（ＬＥＤ）であることが好ましい。しかしながら、照明光源２１６は、電磁スペクトルの可視部分の光に限定される必要はない。照明光源２１６は、使用されるイメージセンサーと読み取られるゲージ２１２の用途に依存して、赤外波長または紫外波長の光を含むことができる。  
【００２２】
図２を参照すると、ゲージリーダー２００は、組立（assembly）構造体２２８に取り付けられた多数の電子コンポーネントを含んでいる。特に、コントロールＩＣ２１８、バッテリーレシーバー２２０、ＤＣ／ＤＣコンバーター２２２、および送信回路２１０は、組立構造体２２８に取り付けられる。ある特定の配置において、組立構造体２２８は回路基板であることができる。しかしながら、別の実施形態において、組立構造体２２８は、一例であるが、マルチチップモジュールのような付加的な構造体または別な構造体を含むことができる。
【００２３】
コントロールＩＣ２１８は、画像処理部２０６および“搭載”保存回路２０８−０を含んでいる。画像処理部２０６は、画像データ取得工程、関連するデータポイントと関連のないデータポイントを区別するために画像データの選択されたポイントを処理する工程、関連するデータポイントから中間ゲージ表示を生成する工程、中間ゲージ表示とゲージパラメーターデータとからゲージ表示値を生成する工程を含む、多数の所定の工程を実行するために構成された処理装置を含むことができる。搭載保存回路２０８−０は、画像処理工程と他の操作を実行するための命令を保存する。加えて、搭載保存回路２０８−０は、ゲージパラメーターデータを保存することができる。そして、ゲージパラメーター保存部の全体および一部を形成することができる。搭載保存回路２０８−０は、プログラム可能な読み取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、電気的ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去・書き込み可能なＰＲＯＭ、（フラッシュＥＥＰＲＯＭを含むＥＥＰＲＯＭ）、磁気抵抗メモリ（ＭＲＡＭ）、強誘電体ＲＡＭ（ＦＲＡＭ）、または相転移ＲＡＭなどの不揮発性記憶回路を含むことが好ましい。このような不揮発性記憶回路は、ダイナミックＲＡＭやスタィックＲＡＭのような揮発性記憶回路と組み合わせて用いられることができる。コントロールＩＣ２１８は、ＰＳｏＣＴＭ Ｍｉｘｅｄ-Ｓｉｇｎａｌ Ａｒｒａｙ（ＵＳＡ、カリフォルニア州サンノゼのサイプレスセミコンダクター社製）であることが好ましい。
【００２４】
コントロールＩＣ２１８は、付加機能を含むことができる。コントロールＩＣ２１８は、ゲージリーダー２００の他のすべてまたはいずれかの回路の起動を制御することができる。たとえば、与えられる機能のために必要とされるときにのみ、回路は起動され、その後停止状態に戻ることができる。停止状態は、たとえば、スタンバイ状態やオフ状態である。特に、コントロールＩＣ２１８は、ゲージ表示を生成し、送信するために定期的に回路を起動させ、その後そのような回路を停止させることができる。加えて、または、代わりの方法として、コントロールＩＣ２１８は、ユーザー入力によってリクエストされた時、そのような回路を起動させることができ、その後、停止状態にそのような回路を戻すことができる。そのような方法は、電力消費を有利に節約することができる。それは、電池式の実施形態に特に有利である。
【００２５】
またさらに、コントロールＩＣ２１８は、ゲージ値を生成することに加え、ゲージ表示評価操作を実行することができる。たとえば、コントロールＩＣ２１８は、ある処理装置によって、実行可能な命令を含むことができる。その処理装置は、１または２以上のゲージ表示がある範囲の外にあるかどうか、またはゲージ表示が他の所定の動作を発揮するかどうかを決定することができる。そのような場合において、コントロールＩＣ２１８は、送信回路２１０によって送信するための生成されたゲージ表示の代わりに、または、生成されたゲージ表示に加えて、“評価データ”を送ることができる。
【００２６】
増設メモリがコントロールＩＣ２１８によって利用できるメモリを超えて必要とされる場合、ゲージリーダー２００はコントロールＩＣ２１８によってアクセス可能な１または２以上の追加の記憶回路２０８−１をさらに含むことができる。追加の記憶回路２０８−１は、好ましくは組立構造体２２８に取り付けられる不揮発性シングルメモリＩＣであることができ、より好ましくはＥＥＰＲＯＭ ＩＣである。
【００２７】
送信部２１０は、コントロールＩＣ２１８からゲージ表示値を受信することができ、ゲージ２１２と取り付けられたゲージリーダー２００とから遠隔地に伝達経路２３０上に値を出力することができる。特定の例を示すと、送信部２１０は、従来のワイヤレスＵＳＢプロトコルによるワイヤレス信号を送信するワイヤレスユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）であることができる。そのような配置は、モニタリングシステムがゲージと遠隔地との間のモニタリング／伝達経路を物理的に配線で結ぶ必要性を排除することができる。しかしながら、以下に示すように、他の実施形態は、物理的な配線を超えて、送信のために適した出力を提供する。
【００２８】
図２に示すとおり、ゲージリーダー２００は、バッテリー駆動であることが好ましい。ゲージリーダー２００は、バッテリーレシーバー２２０およびＤＣ／ＤＣコンバーター２２２を含んでいる。バッテリーレシーバー２２０は、ゲージリーダー２００に電力を供給するために適したバッテリーを含有するためのレセプタクル（容器）であることができる。ＤＣ／ＤＣコンバーター２２２は、ゲージリーダー２００の種々の回路に備えられる適切な電圧レベルを保証することができる。好ましい実施形態において、ゲージリーダー２００は、再充電できるバッテリーを備えるように構成されることができ、再充電できるバッテリーを充電するためのＤＣアダプター２３２をさらに含むことができる。ＤＣアダプター２３２は、局部電源に適したものであることができる。それは、種々の状態に依存して、ＡＣ電源またはＤＣ電源であることができる。もちろん、ゲージリーダー２００は、ＤＣアダプター２３２で、ＡＣまたはＤＣ電源を経由して直接電力を供給されることができる。そのような配置において、バッテリーレセプタクルは、含まれていなくてもよい。
【００２９】
ゲージリーダー２００が、ゲージ表示値を送信する事ができる間、ゲージ２１２の局部検査を許可するために、ゲージリーダー２００の外表面上に付加的な表示を備えることは好ましい。図２の例において、ゲージリーダー２００は、表示値２２４、付加的に表示状態２２６を含んでいる。表示値２２４は、ゲージリーダー２００によって、生成されるゲージ表示を表示することができる。表示された値は、ゲージリーダー２００によって生成された最新のゲージ表示であることが好ましい。表示値２２４は、英数字の液晶表示（ＬＣＤ）であることが好ましい。一例であるが、ＬＥＤ英数字表示のような代替形式をとってもよい。表示状態２２６はゲージリーダー２００の状態を表示するために備えられてもよい。表示状態２２６は、低バッテリー状態を示すことが好ましい。しかしながら、特に限定されないが、表示値２２４および／または表示状態２２６は、ゲージリーダー２００の通常動作、ゲージリーダー２００の異常動作、限界値を超えたゲージ表示、限界値内のゲージ表示、ゲージ２１２とずれるゲージ表示、または整備／検査を含む状態を表示できる他の数値を表示することができる。
【００３０】
付加的に、ゲージリーダー２００はユーザー入力２３４を含んでいてもよい。ユーザー入力２３４は、ゲージリーダー２００にデータ値を入力するために使用される。そのようなデータ値は、ゲージの所定の機能を起動するために、ゲージリーダー２００またはユーザー入力内に保存された値であることができる。図２の例において、一例ではあるが、ユーザー入力２３４は、キーボード／タッチパッドのような静電容量センサータイプ装置のための静電容量（capacitance）センス入力であることができる。もちろん、ユーザー入力２３４は、ネットワークインターフェイス（ＮＩＣ）、直列入力接続、または直列出力接続のような電子的形態やユーザー入力２３４の配線形態およびワイヤレス形態の両方を含む種々の他の形態をとることができる。ユーザー入力２３４は、ハウジング構造２０２’に固定されてもよく、配線を介してゲージリーダーにプラグで接続されてもよい。
【００３１】
図２の実施形態がコントロールＩＣ２１８と送信回路２１０との両方に異なったＩＣｓを含むが、そのような回路は１つのＩＣに一体化されることができる。
【００３２】
このように、ゲージリーダー２００は、配線の必要性なしに存在するゲージに取り付けられるコンパクトな構造であることができる。これは、自動化されたシステムにおいて、ゲージの非常に簡単かつ素早い変換を提供することができる。
【００３３】
図２の実施形態は、限られた数のコンポーネントのため、非常にコンパクトなシステムを提供することができる。しかしながら、確実なタスクの速い実行のために付加的なコンポーネントを組み入れることが望ましい。そのような配列の一つが図３に示される。
【００３４】
図３を参照すると、第３実施形態によるゲージリーダーは、ブロック模式図に示され、符号３００で表されている。ゲージリーダー３００は、図２の第２実施形態と同じいくつかの部を含んでいる。したがって、各部には、最初の数字が“２”の代わりに“３”になっているが、同じ符号が付されている。
【００３５】
ゲージリーダー３００は、画像処理機能を実行するために、分離ＩＣを含んでいるという点で、図２のゲージリーダー２００と異なっている。特に、ゲージリーダー３００は、画像処理機能を実行するために、画像処理ＩＣ３０６’を含んでいる。そのような機能は、コントロールＩＣ３１８によって実行されない。さらに詳しくいうと、画像処理ＩＣ３０６’は、受信した画像データの選択された部分を分析し、データ値が十分なゲージ表示データを表すということを決定し、中間表示値にそのようなデータを変換することができる。コントロールＩＣ３１８は、中間表示値とゲージパラメーターデータに基づいて、最終ゲージ表示値を生成するための処理回路３０７を含むことができる。好ましい実施形態において、画像処理ＩＣ３０６’は、他の回路コンポーネントと一緒に、組立構造体３２８に取り付けられる。画像処理ＩＣ３０６’は、たとえば、画像処理操作を実行するための命令付き処理回路、画像処理操作を実行するように設計されている特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、または設計された画像処理操作を実行するためにプログラム化されたプログラムロジック装置（ＰＬＤ）であることができる。
【００３６】
コントロールＩＣ３１８は、画像処理ＩＣ３０６’の起動を制御することができる。特に、コントロールＩＣ３１８は、画像を必要とする画像処理ＩＣ３０６’を起動することができる。そして、画像データが処理されたとき、装置の動作を停止することができる。動作の停止は、スタンバイ状態に装置をセットすることまたは装置を完全にオフ状態にすることを含む。
【００３７】
このように、ゲージリーダー３００は、コンパクトになり、簡単に装置を実行することができ、とても速い画像処理能力を有することもできる。
【００３８】
図４を参照すると、第４実施形態によるゲージリーダーは、ブロック模式図に示され、符号４００で表されている。ゲージリーダー４００は、図２の第２実施形態と同じいくつかの符号を含んでいる。したがって、各部には、最初の数字が“２”の代わりに“４”になっているが、同じ符号が付されている。
【００３９】
ゲージリーダー４００は、アナログ出力信号を提供することができるという点で、図２のゲージリーダー２００と異なっている。特に、ゲージリーダー４００は、デジタル／アナログコンバーター（ＤＡＣ）４３６を含んでいる。そのＤＡＣ４３６は、画像処理部４０６によって生成されるデジタルゲージ表示を遠隔地に出力するためのアナログ信号に変換することができる。ＤＡＣ４３６は、コントロールＩＣ４１８の一部分から形成されることが好ましい。付加的に、ゲージリーダー４００は、このコントロールＩＣ４１８から送信された信号にアナログ出力信号を増殖するための増殖回路４３８を含むことができる。そのようなアナログ出力信号は、アナログ入力信号に基づくコントロールシステムで使用するために適した産業標準信号であることができる。
【００４０】
このように、ゲージリーダー４００は、コンパクトになり、アナログ入力信号のために設計されたコントロールシステムと互換性がある装置を簡単に実行することができる。
【００４１】
図５を参照すると、第５実施形態によるゲージリーダーは、ブロック模式図に示され、符号５００で表されている。ゲージリーダー５００は、図２の第２実施形態と同じいくつかの符号を含んでいる。したがって、各部には、最初の数字が“２”の代わりに“５”になっているが、同じ符号が付されている。
【００４２】
ゲージリーダー５００は、ネットワークインターフェース５４０を含んでいる点で、図２のゲージリーダー２００と異なっている。ネットワークインターフェース５４０は、ネットワーク接続５４２上でデータをパケット形式で送受信することができる。ネットワーク接続５４２は、配線接続またはワイヤレス接続であることができる。ネットワーク接続は、たとえば、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広範囲ネットワーク（ＷＡＮ）またはインターネットに接続することができる。
【００４３】
このように、ゲージリーダー５００は、コンパクトになり、ネットワーク上でモニタリングするために適している装置を簡単に実行することができる。
【００４４】
種々の実施形態およびそれらの関連回路、配線を説明したので、コンポーネントの特定の物理的位置（配置）を含む別の実施形態を説明する。
【００４５】
図６（Ａ）と図６（Ｂ）を参照すると、第６実施形態によるゲージリーダーは、断面図および拡大図に示され、符号６００で表される。ゲージリーダー６００は、図１〜５の実施形態の特定の物理的実施を示している。したがって、各部には、最初の数字が“１”、“２”、“３”、“４”、または“５”の代わりに“６”になっているが、同じ符号が付されている。
【００４６】
図６（Ａ）と図６（Ｂ）を参照すると、ゲージリーダー６００は、コンポーネントの位置を表すために断面図で示されている。ゲージリーダー６００は、円形表面を有する円筒状ゲージ６１２’を収容するように設計されている。ハウジング構造体は、環状シェル部材６０２’−０、環状ガスケット部材６０２’−１、および表面部材６０２’−２を含んでいる。それらは、全体的または部分的に透明であってもよい。シェル部材６０２’−０は、ゲージリーダーの種々の部分の物理的取り付けポイントを提供する。たとえば、イメージセンサー６０４、イメージ反射器６１４、組立構造体６２８は、シェル部材６０２’−０に含まれることができる。図６（Ａ）、６（Ｂ）は、バッテリー受信機６２０、照明光源６１６、表示値６２４、および組立構造体６２８に接続された表示状態６２６もまた示している。別な配置において、このようなコンポーネントは、シェル部材に接続され、組立構造体に配線接続されていてもよい。組立構造体がお互いに電気的に相互接続される種々の回路成分を含むことができるということが理解される。シェル部材６０２’−０は、ゲージリーダー６００の外側から生じる光がシェル部材６０２’−０の内側（イメージセンサー６０４側）に入ることを防止することが好ましい。
【００４７】
ガスケット部材６０２’−１は、ゲージがシェル部材６０２’−０に対して所望の姿勢で位置されるようにゲージ表面（例えば、読み取られるゲージの部分）でゲージリーダー６００にしっかりと取り付けられることを許可する。ガスケット部材６０２’−１は、硬い部材または柔軟な部材であることができる。好ましくは、ガスケット部材６０２’−１は、ゲージリーダー６００の外側から生じる光がシェル部材６０２’−０の内側（イメージセンサー６０４側）に入ることを防止することができる。
【００４８】
表面部材６０２’−２は、表示値６２４および表示状態６２６を視認できるように透明であってもよい。好ましくは、表面部材６０２’−２は、ゲージリーダー６００の外側から生じる光がシェル部材６０２’−０の内側（イメージセンサー６０４側）に入ることを防止することができる。別な配置において、表面部材６０２’−２が全体的に不透明である場合、表示値６２４および／または表示状態６２６は、表面部材６０２’−２から外側に向かう、または表面部材６０２’−２を貫通することができる。
【００４９】
ゲージリーダー６００が物理的配線のためのアナログ出力信号を提供する場合、ゲージリーダー６００は、配線６４６に接続するための配線コネクター６４４を含むことができる。そのような配線コネクター６４４は、単数または多数の配線接続のための接続を提供することができる。たとえば、アナログ信号を利用するシステムの場合、そのような接続は１または２つの配線であってもよい。しかしながら、ネットワーク型の接続にとっては、そのようなコネクター６４４は、ツイストペア線を含み、ツイストペア線上の標準ネットワーク配線を収容することができる。
【００５０】
ゲージリーダー６００は、機械的“ジャストサイズの”接続（mechanical “snug” connection）でゲージ６１２’に取り付けられているが、本発明はこれに限定されない。別の実施形態では、たとえば、機械的留め具、圧縮リング、ボルト、またはスクリューのような強力な機械的接続で取り付けられることもできる。また、ガスケット部材６０２’−１は、ゲージ６１２’に強く取り付けられることができる。一方、ゲージリーダー６００の残余部分（シェル部材６０２’−０等）は、ガスケット部材６０２’−１から除去可能である。たとえば、ガスケット部材６０２’−１は、上述の例または接着剤（たとえば、エポキシ、特別なのり）や溶接などのより長持ちする方法によってゲージ６１２’に取り付けられることができる。一方、ゲージリーダー６００の残余部分（シェル部材６０２’−０等）は、ガスケット部材６０２’−１から除去可能である。ガスケット部材６０２’−１は、ねじ（thread）を含んでいてもよい。そして、ゲージリーダー６００の残余部（シェル部材６０２’−０等）は、ガスケット部材６０２’−１にねじ込まれていてもよく、ゲージリーダー６００の残余部はガスケット部材６０２’−１にはめ込まれていてもよく、または、ゲージリーダー６００の残余部はねじやボルトを介してガスケット部材６０２’−１に取り付けられていてもよい。また、ゲージリーダー６００の残余部は磁石を介してガスケット部材６０２’−１に取り付けられていてもよい。もちろん、これらは、多くの例の一例にすぎない。
【００５１】
上記実施形態は、特定のゲージリーダーの例を実証するものであるが、別の実施形態はそのようなゲージリーダーを用いるシステムを含むことができる。そのようなシステムのいくつかの例を説明する。
【００５２】
図７を参照すると、第７実施形態によるシステムはブロック図で示され、符号７００で表される。システム７００は、１または２以上のゲージリーダー７０２−０〜７０２−２およびモニタリング装置７０４を含んでいる。図７の例において、ゲージリーダー（７０２−０〜７０２−２）は、１または２以上のゲージに物理的に取り付けられるイメージセンサーをそれぞれ含んでいる。そして、モニタリング装置７０４にデータを送信するワイヤレス送信機を含むことができる。
【００５３】
図７の配置において、各ゲージリーダー７０２−０〜７０２−２は、それぞれ分離ワイヤレスチャンネル７０６−０〜７０６−２でデータを送信することができる。そのようなデータは、上記実施形態で説明したように、ゲージ表示および／または評価データを含むことができる。ある特定の例において、データはワイヤレスＵＳＢプロトコルを介して送信されることができる。
【００５４】
モニタリング装置７０４は、ワイヤレスリンクを介してデータを受信することができるワイヤレス受信機７０８を含んでいる。システム７００が１以上のゲージリーダーを含む場合、モニタリングシステム７００はマルチチャンネル間を区別できるワイヤレス受信機７０８を含むことができる。モニタリング装置７０４は、ラージプロセスコントロールシステムの１つの部分であってもよいということが理解される。また、他の実施形態において、システムは、ゲージリーダーの１つまたは選択グループのデータを監視する多数のモニタリング装置を含んでいてもよい。
【００５５】
これにより、システムは、ワイヤレス法でモニタリング装置にゲージ表示または他のデータを送信する１または２以上のゲージリーダーを含むことができる。
【００５６】
上述したように、コントロールシステムのいくつかのタイプは、アナログ入力値を受信するように構成されている。そのような配置に適応するためのシステムが、図８、９（Ａ）、９（Ｂ）に示される。
【００５７】
図８を参照すると、第８実施形態によるシステムは、ブロック図で示され、符号８００で表される。システム８００は、図７の第７実施形態と同じいくつかの部を含んでいる。したがって、各部には、最初の数字が“７”の代わりに“８”になっているが、同じ符号が付されている。
【００５８】
システム８００は、各ゲージリーダー８０２−０〜８０２−２が有線の送信回路を含むという点で、図７のシステム７００と異なっている。したがって、ゲージリーダー８０２−０〜８０２−２からのデータは、それぞれ有線のチャンネル８１０’−０〜８１０’−２を経由して送信されることができる。特に、ゲージ表示は、アナログモニタリングシステム８１２のアナログ入力を経由して受信されることができる。
【００５９】
図９（Ａ）を参照すると、第９実施形態によるシステムは、ブロック図で示され、符号９００で表されている。システム９００は、図７の第７実施形態と同じいくつかの部を含んでいる。したがって、各部には、最初の数字が“７”の代わりに“９”になっているが、同じ符号が付されている。
【００６０】
システム９００は、アナログモニタリングシステム９１２だけでなく、ワイヤレスアナログコンバーター９１４も含んでいる点で、図７のシステム７００と異なっている。ワイヤレスアナログコンバーター９１４は、ワイヤレスチャンネルを経由して受信したデータ値をアナログモニタリングシステム９１２に適したアナログ信号に変換することができる。
【００６１】
図９（Ｂ）を参照すると、ワイヤレスアナログコンバーターの１つの例がブロック模式図で示され、符号９５０で表されている。ワイヤレスアナログコンバーター９５０はワイヤレス受信機９５２と、チャンネル弁別器９５４と、多数のＤＡＣs９５６−０〜９５６−Ｎとを含んでいる。ワイヤレス受信機９５２は、ワイヤレスデータ値を受信することができ、それらをデジタル値に変換することができる。チャンネル弁別器９５４は、受信したワイヤレスチャンネルに相当するデジタル値を分離ＤＡＣ（９５６−０〜９５６−Ｎ）に出力することができる。各ＤＡＣ（９５６−０〜９５６−Ｎ）は、受信したデジタル値に応じてアナログ信号を生成することができる。
【００６２】
このように、システムは、アナログ信号に基づく信号システムの使用に適した１または２以上のゲージリーダーを含むことができる。
【００６３】
図１０を参照すると、さらにもう１つの実施形態によるシステムがブロック模式図で示され、符号１０００で表されている。システム１０００は、図７の第７実施形態と同じいくつかの部を含んでいる。したがって、各部には、最初の数字が“７”の代わりに“１０”になっているが、同じ符号が付されている。
【００６４】
図１０の配置において、ゲージリーダー１００２’−０〜１００２’−２は、通信１００６によってモニタリング装置１０１６にデータを送信することができる。通信１００６は、ゲージリーダー（１００２’−０〜１００２’−２）がワイヤレス送信機を含む場合、ワイヤレス通信であってもよく、ゲージリーダー（１００２’−０〜１００２’−２）が配線された送信機を含む場合、ワイヤレス通信であってもよい。また、それらの組み合わせであってもよい。    
【００６５】
モニタリング装置１０１６は、ゲージリーダー１００２’−０〜１００２’−２からデータを受信し、ゲージリーダーから受信したデータを保存できるネットワークサーバーであることができる。モニタリング装置１０１６は、ネットワーク１０１８に接続されることができる。そのため、１または２以上のクライアントサーバー（１０２０−０、１０２０−１、１０２０−２）からデータパケット通信プロトコルを介してゲージリーダーデータにアクセスすることができる。ネットワーク１０１８は、たとえば、ＬＡＮ、ＷＡＮ、またはインターネットを含むことができる。  
【００６６】
このように、システムは、ネットワークシステムの使用に適した１または２以上のゲージリーダーを含むことができる。
【００６７】
上記実施形態はゲージリーダーとゲージリーダーシステムを含んでいたが、別の実施形態はゲージを読み取るための方法を含むことができる。そのような方法を以下説明する。
【００６８】
ある実施形態による方法は、図１１にフロー図で示され、符号１１００によって表されている。方法１１００は、ゲージに取り付けられたイメージセンサーからゲージ画像データを獲得する工程を含んでいる（工程１１０２）。ある特定の配置において、そのような工程は、デジタルイメージセンサーでゲージの画像を取り込む工程を含んでいる。そのデジタルイメージセンサーは、画像の各ピクセルのマルチビット値を提供する。また、そのような工程は、たとえば、画像取り込み（capture）に先だってゲージを明るくする工程、イメージセンサーにゲージ画像を反射させる工程、イメージセンサーでゲージ画像を屈折させる工程、または、イメージセンサーでゲージ画像を集束する工程のいずれかを含んでいる。
【００６９】
方法１１００は、関連する画像データポイントを同定するために獲得されたゲージ画像データの選択されたポイントを処理する工程を含んでいる（工程１１０４）。そのような工程は、画像の他の部分からゲージ画像の測定部分を表すピクセルを区別する工程を含んでいる。特に、そのような工程は、画像に対して１または２以上の選択されたパターンをスキャンする（読み取る）工程を含んでいる。これは、画像の全てのポイントを処理する工程と大きく異なっている。工程１１０４は、ピクセル値を互いに区別する工程を含んでいる。例えば、ピクセルは、コントラスト（相対的な明るさまたは相対的な暗さ）、色、グループ分け（配置）（隣接するピクセルに対して同じまたは似たコントラスト／色）によって区別されることができる。
【００７０】
関連する画像データポイントは、中間ゲージ表示に変換される（工程１１０６）。工程１１０６は、関連する画像データポイントに基づく数値を精製することができる。そのような工程は、ゲージ構成に強く依存する。多くの例の中で、たとえば、そのような数値は、線の傾き、全体の画像における位置、面積、線寸法（線長、円弧サイズ、外周サイズ、幾何学的周辺形態）、角度採寸（度、ラジアン）、三角関数（sin、cosなど）のいずれかである。このような値は、シーケンシャルイメージに生成される値によって決定されるように、上記測定値のいずれかの変化率であることができる。
【００７１】
方法１１００は、中間ゲージ表示および保存されたゲージパラメーターから最終ゲージ表示を生成する工程を含んでいる（工程１１０８）。そのような工程は、保存されたゲージパラメーターにアクセスする工程と、アクセスされたデータおよび中間ゲージ表示に基づいて最終ゲージ表示を計算する工程とを含んでいる。加えて、またはその代わりに、そのような工程は、入力値として中間ゲージ値を使用するルックアップテーブル形式（format）でゲージパラメーターデータにアクセスする工程を含んでいる。
【００７２】
最終ゲージ表示値は送信される（工程１１１０）。そのような工程は、上記の種々の技術によって、ゲージ表示を送信する工程を含んでいる。その種々の技術は、ワイヤレス信号または有線経路を含んでいる。そして、その送信は、たとえば、別個の値としてまたはデータパケット内にはめ込まれた値として、デジタル形式で、または変換されたアナログ形式で行われる。
【００７３】
このように、方法は、ゲージに取り付けられたイメージセンサーからゲージ表示を生成し、そのような値を送信することができる。
【００７４】
別の実施形態によるより詳細な方法を図１２Ａ〜１２Ｅを使用して説明する。図１２Ａは、方法のフロー図であり、その方法は符号１２００で表されている。図１２Ｂ〜１２Ｅは、図１２Ａに示される種々の工程を表す図である。
【００７５】
図１２Ａを参照すると、方法１２００は、図１１に示される工程の特定の実行を含んでいる。したがって、各工程は、符号の最初の数字の“１１”の代わりに“１２”を使用するが、同じ符号が付されている。
【００７６】
方法１２００は、ゲージ表示操作を開始する工程を含んでいる（工程１２０１）。そのような工程は、割り込み（interrupt）に対応する処理を開始する工程を含んでいる。割り込みは、たとえば、コントロール回路によって、またはゲージリーダーに取り付けられた物理的入力装置またはリモートリクエストのいずれかを経由してユーザー入力を受信することによって生成される。
【００７７】
図１２Ａの例において、工程１２０２は、イメージセンサーをオン状態にし、ゲージ（この場合ではＬＥＤ）を明るくするための発光光源をオン状態にし、ゲージ画像を獲得し、そして、発光光源をオフ状態にするサブ工程を含んでいる。画像獲得時間の継続期間は、ゲージリーダーによって保存されたゲージパラメーター値であることができる。
【００７８】
この特定な例における取り込まれた画像は、図１２Ｂに示される。図１２Ｂは、温度測定のための放射状偏向ゲージ（radial deflection gauge）を示す。画像は、２つの異なったスケール１２２２−０および１２２２-１に基づいて測定される温度を示す指針１２２０を含んでいる。そのような画像は、ピクセルフォームであることができる。また、そのような画像は、使用されたイメージセンサーの解像度に依存したピクセル化に起因して、かなり粗くてもよい。
【００７９】
図１２Ａの例において、工程１２０４は測定されているゲージの特定のサブ工程を含んでいる。したがって、工程１２０４は、“ｎ”同心円のためのスキャン工程を含んでいる。そのようなスキャン操作のための座標は、ゲージリーダーによって保存されるゲージパラメーター値であることができる。
【００８０】
図１２Ｃは、図１２Ｂのゲージのスキャンされた同心円の一例を示している。図１２Ｃは、４つの同心円１２２４−０〜１２２４−３のスキャンエリアを示している。もちろん、４つの同心円よりも多い、または、少ない同心円が所望の精度および／またはスピードに応じてスキャンされてもよい。しかしながら、同心円は、全画像の部分集合を表し、結果として、画像のすべてのピクセルを処理する従来の方法よりも少ないピクセルを処理することになる。
【００８１】
図１２Ａに戻って見ると、工程１２０４は、スキャンされた同心円のために、放射状（方向）に沿って、３６０度ピクセル値を試験する工程を含んでいる。そのようなピクセルに対して、ピクセルのブロックの平均ピクセル明度（強度）が計算される。図に示された例において、ゲージ針は、背景よりも暗い（濃い）。したがって、スキャンされた放射状の区域に沿って最も暗い（濃い）ピクセルの位置が保存される。相対明度値／限界がゲージリーダーによって保存されたゲージパラメーター値であることができる。
【００８２】
図１２Ｄは、図１２Ｃのスキャンされた円に相当する保存された濃いピクセルの位置を示す一例を示している。
【００８３】
図１２Ａに戻って見ると、工程１２０６は、見出された濃いピクセルブロックの最適なラインを計算するサブ工程を含むことができる。そのような工程は、１例ではあるが、直線回帰計算を含むことができる。計算された傾きは、指針の角度に変換されることができる。そのような工程は、三角法計算（アークタンジェント）のような従来の技術を含むことができる。加えて、説明された例の指針は、１８０°以上ふれることができるから、指針方向が決定されることができる（例えば、上方向や下方向）。特定の例が示すように、これは、針の回転中心点からいずれの端部までの長さが長いかという計測工程を含んでいる。
【００８４】
図１２Ｅは、図１２Ｄに示されるピクセルセットの上記記載された計算の代表的な１例を示している。図１２Ｅに示すように、傾きは、水平（Ｘ）延長線および垂直（Ｙ）延長線によって計算されることができる。方向は、どちらの長さ（１１または１２）が長いかという決定によって計算される。
【００８５】
再度図１２Ａに戻るが、工程１２０８は、指針の角度を保存されたゲージパラメーターを使用してユニットに変換する工程を含んでいる。そのような工程は、ふれの程度と値（温度）との間の変換を表す定数によって、結果値を乗ずる／除ずる工程を含んでいる。そのような変換定数は、ゲージリーダーによって保存されたゲージパラメーター値であることができる。
【００８６】
図１２Ｃに戻ると、測定された角度（angle）は１２２６に示される。
【００８７】
再度図１２Ａを参照すると、特定の方法は、バッテリー電圧をチェックする工程（工程１２０９）のような付加的な工程を含むことができる。そのような工程は、アナログ−デジタル変換でバッテリー電圧を決定する工程と、所望の限界値以下であればバッテリー電圧を決定する工程とを含んでいてもよい。
【００８８】
工程１２１０は、ゲージリーダーのＬＣＤ上にゲージ表示およびバッテリー電圧を表示する工程を含んでいる。さらに、そのような値はワイヤレス通信により送信することができる。
【００８９】
方法１２００は、スリープモードに戻ることができる（工程１２１２）。スリープモードは、非臨界回路コンポーネントがオフ状態または低消費電力状態であるモードである。
【００９０】
このように、方法は、放射状のゲージのゲージ表示を生成することができる。
【００９１】
もちろん、図１２Ａ〜図１２Ｅの実施形態は、ゲージの特定のタイプの一つを表している。本発明は、いくつかの特定のゲージ構成に限定されるように構成されるべきではない。これを示すために、図１３（Ａ）〜図１３（Ｄ）は多数のバータイプのゲージからゲージ表示の獲得を示している。
【００９２】
図１３（Ａ）は、ゲージの画像を示している。図１３（Ｂ）は、ゲージのスキャンされた領域を示している。それは、３つのライン１３２４−０〜１３２４−２を含んでいる。図１３（Ｃ）は、最も高いコントラストピクセルをとることで生成されるピクセルデータを示している。図１３（Ｄ）は、ゲージ表示値がどのように一つの寸法（長さ）によって生成されることができるかということを示している。そのような長さは、最終ゲージ値を生成させるために変換値によって乗じられる。最終ゲージ値は、分離チャンネル（配線またはワイヤレス）に沿って送信され、または同じチャンネルに沿って多重送信されることができる。そのような多重送信は時間ベースであることができる。または、多重送信は、異なるゲージリーダーを互いに区別するゲージリーダー識別子を含むことができる。
【００９３】
これにより、方法は、同じゲージに対して多数のゲージ表示を生成することができる。
【００９４】
種々の実施形態によるゲージリーダーは、モニタリングシステムによって、評価のためのゲージ表示を送信することができるが、上述したように、ゲージ表示評価はゲージリーダー装置自身で実行されることができる。そのような方法（approach）の例を説明する。
【００９５】
図１４を参照すると、もう一つの実施形態による方法が、ブロック模式図で示され、符号１４００で表される。方法１４００は、限界（値）チェック操作を開始する工程を含んでいる（工程１４０２）。そのような工程は、２つの例を挙げると、自動化された割り込み信号またはユーザー入力に対する反応である。方法１４００は、画像データからゲージ表示を生成する工程を含んでいる（工程１４０４）。そのような工程は、上述したいくつかのゲージ表示生成方法を含むことができる。特定の例のように、工程１４０４は、図１１の工程１１０２〜１１０８または図１２Ａの工程１２０２〜１２０８を含むことができる。
【００９６】
ゲージ表示は、それが所定の限界（値）外にあるかどうかを決定するためにチェックされる（工程１４０６）。
【００９７】
もし生成されたゲージ表示がある範囲の外にあるならば（ブロック１４０６からＹ）、ゲージリーダーは限界（値）外の状態を示す（工程１４０８）。そのような表示は、２つの例を挙げると、視認表示または音声表示であることができる。方法１４００は、アラーム表示を送信することができる（工程１４１０）。そのような送信は、ゲージ表示と同じチャンネル、または、異なるチャンネルであってもよい。
【００９８】
もし生成されたゲージ表示がある範囲の内にあるならば（ブロック１４０６からＮ）、ゲージリーダーは、上述した技術のいずれかによるゲージ表示を送信することができる（工程１４１２）。
【００９９】
図１５は、限界（値）外の状態が示される種々の方法を示すゲージリーダー１５００の一例を示している。ゲージリーダー１５００は、表示値１５２４上に所定のパターンを示している。その代わりにまたはそれに加えて、表示状態１５２６は、所定の画像（たとえば、表示、点滅表示、特定の色の表示）を放つことができる。その代わりにまたはそれに加えて、ゲージリーダー１５００は、スピーカー１５５０を含んでいる。そのようなスピーカー１５５０は、特定の音を発するように動作することができる。ある方法において、ゲージリーダー１５００の中のコントロール回路は、所定のパターンで音声増殖器を作動することができる。その音声増殖器は、所望の音声を生成するためにスピーカー１５５０を動作することができる。
【０１００】
このように、ゲージリーダーは、表示が所定の状態から変化するとき、アラーム表示を提供することができる。
【０１０１】
上記したような種々のゲージリーダーは、測定されたゲージに対して、特定の方向（姿勢）に置かれると操作するように設計されることができる。しかしながら、より簡単な使用のために、ゲージリーダーは、較正（キャリブレーション）機能を含むことができる。ゲージリーダーが相当するゲージに対して、取り付けられた方向から移動される場合、そのような機能は、ゲージリーダーが微調整でゲージに適合されることを可能にし、および／または、ゲージリーダーが再調整することを許可することができる。較正方法の特定な例を説明する。
【０１０２】
図１６に示すように、実施形態による較正方法は、フロー図で示され、符号１６００で表される。方法は、実際のゲージ表示を得るためにゲージを読み取る工程を含んでいる（工程１６０２）。そのような工程は、その実際のゲージ表示を決定するためにゲージを視覚的に検査する工程を含むことができる。
【０１０３】
それから、ゲージリーダー構造体（assembly）がゲージに取り付けられる（工程１６０４）。
【０１０４】
そして、較正操作が開始される（工程１６０６）。そのような工程は、２つの例を挙げると、ユーザー入力、または、ゲージリーダーが最初にオン状態にあるときのユーザー入力に対応している。
【０１０５】
方法１６００は、画像データから中間ゲージ表示を生成することができる（工程１６０８）。特定の配置において、そのような工程は、図１１の工程１１０２〜１１０６、または、図１２Ａの工程１２０２〜１２０６のいずれかを含むことができる。方法１６００は、中間ゲージ表示と保存されたゲージパラメーターから最終ゲージ表示を生成する工程を含んでいる（工程１６１０）。特定の配置において、そのような工程は、図１１の工程１１０８、または、図１２Ａの工程１２０８を含むことができる。
【０１０６】
方法１６００は、最終ゲージ表示が実際のゲージ表示と一致するかどうか確認するためのチェック工程を含んでいる（工程１６１２）。そのような工程は、２つのゲージ表示（最終ゲージ表示、実際のゲージ表示）が互いに許容範囲の中にあるかどうかを決定する工程を含むことができる。付加的に、そのような工程は、さらにその読み取りが互いにどのように異なるかを決定する工程を含むことができる（とても低いかとても高いか）。もし適切に一致していると（ブロック１６１２からのＹ）、較正方法が完了する。もし、適切に一致していないと（ブロック１６１２からのＮ）、較正方法は、最終ゲージ表示を実際のゲージ表示に近づけるような調整が実行される（工程１６１４）。図１６の特定の配置において、この工程は、ゲージパラメーターの調整工程またはゲージ表示生成方法の調整工程を含むことができる。それから、方法１６００は、調整されたゲージパラメーターおよび／または調整された生成方法と工程１６１０を繰り返すことができる。
【０１０７】
このように、較正方法は、ゲージリーダーによって生成されるゲージ表示が実際のゲージ表示と本質的に一致するまで、どのようなゲージ表示が生成されるか利用される値を調整することができる。
【０１０８】
まず第１に、図１７（Ａ）〜１７（Ｃ）を参照すると、図１２Ｂのようなゲージの較正方法の特定の例が、一連の略図として示される。図１７（Ａ）〜１７（Ｃ）において、ゲージ値は、以下の関係に従って生成されることができる。
ゲージ＿表示＝（角度＋オフセット＿較正）＊Ｋ
【０１０９】
値“ゲージ＿表示”は、方法によって生成されたゲージ表示である。値“角度”は、ぴったり合うように作られた線の傾きから生成される値である（例えば、傾きのアークタンジェント）。値“オフセット＿較正”は、較正工程中、変えられることができる値である。値“Ｋ”は、変換定数である。
【０１１０】
図１７（Ａ）は、生成されたゲージ表示１７０２−０（５２°Ｆ）と実際のゲージ表示１７０４（６０°Ｆ）との間の最初の差を示している。たとえば、ゲージリーダーは、理想の位置に対して回転されることができる。生成されたゲージ表示は実際の表示よりも小さいから、値“オフセット＿較正”が、所定の量まで大きくされることができる。その後、ゲージ表示は、再計算される。
【０１１１】
図１７（Ｂ）は、生成されたゲージ表示１７０２−１（５６°Ｆ）と実際のゲージ表示１７０４（６０°Ｆ）との間の次の差を示している。再び、生成されたゲージ表示は実際の表示よりも小さいから、値“オフセット＿較正”は、再び大きくされ、ゲージ表示は再計算される。
【０１１２】
図１７（Ｃ）は、次の生成されたゲージ表示１７０２−２（６０°Ｆ）が実際のゲージ表示１７０４（６０°Ｆ）と一致することを示している。その結果、較正操作は、完了される。
【０１１３】
第２に、図１８（Ａ）〜１８（Ｃ）を参照すると、図１３（Ａ）のようなゲージの較正方法の特定の例が、一連の略図として示される。図１８（Ａ）〜１８（Ｃ）において、ゲージ値は、以下の関係に従って生成されることができる。
ゲージ＿表示＝長さ＊Ｋ
【０１１４】
値“ゲージ＿表示”は、方法によって生成されたゲージ表示である。値“長さ”は、ぴったり合うように作られた線から生成される値である。値“Ｋ”は、変換定数である。
【０１１５】
図１８（Ａ）は、生成されたゲージ表示１８０２−０（９）と実際のゲージ表示１８０４（７）との間の最初の差を示している。たとえば、ゲージリーダーは、ゲージから理想の位置よりさらに遠くてもよい。または、光学系は、取り込まれたゲージ画像を縮小してもよい。生成されたゲージ表示は実際の読み取りよりも大きいから、値“Ｋ”は、所定の量まで小さくされる。その後、ゲージ表示は再計算されることができる。
【０１１６】
図１８（Ｂ）は、生成されたゲージ表示１８０２−１（８）と実際のゲージ表示１８０４（７）との間の次の差を示している。再び、生成されたゲージ表示は実際の読み取りよりも大きいから、値“Ｋ”は、再び小さくされ、ゲージ表示は再計算されることができる。
【０１１７】
図１８（Ｃ）は、次の生成されたゲージ表示１８０２−２（７Ｆ）が実際のゲージ表示１８０４（７）と一致することを示している。その結果、較正操作は、完了される。
【０１１８】
較正プロセスは、実際のゲージ表示と生成されたゲージ表示との差に応じてゲージリーダーを較正する単一工程プロセスである。しかしながら、そのような方法（approach）は、ゲージリーダーに入力される実際のゲージ表示を必要とする。これは、図１７（Ａ）〜１８（Ｃ）によってほとんど示される方法と大きく異なっている。それは、ゲージリーダーに実際のゲージ表示の入力なしに自動較正を提供することができる。すなわち、ユーザーは、ボタンを押すことができ、ボタンを連続して押すことができる。そして、ゲージ表示は、目的とされた実際の値に到達するまで、増加または減少する。そのような方法は実行のために特に簡単である。
【０１１９】
このように、ゲージリーダーは、実際のゲージ表示を一致させるために簡単に較正される。
【０１２０】
種々の較正方法を説明するために、較正および他の機能を実行するためのゲージ表示を操作する特定の方法を図１９を用いて説明する。
【０１２１】
ある実施形態によるゲージ表示の操作を表す状態図が図１９に示され、符号１９００で表される。操作は、入力のための待機工程を含んでいる（状態１９０２）。ある特定の例において、これは、ユーザーが特定のキャパシタセンス入力値を生成させることを待機する工程を含む。入力のある特定のタイプ（較正）は、パラメーターデータの回復（修正）につながる、較正機能を示すことができる（状態１９０４）。そのような機能は、パラメーターストアからパラメーターデータを修正する工程を含むことができる。ゲージリーダーは、ゲージ表示を生成することができる（状態１９０６）。これは、上述のいずれかの実施形態によってゲージ表示を生成する工程（工程）を含むことができる。それから、操作１９００は、生成されたゲージ値を表示する（状態１９０８）。これは、ユーザーが現在のゲージ表示を観察することを可能にする。
【０１２２】
それから、操作１９００は、入力のための待機状態に戻る（状態１９１０）。もし、入力が現在のゲージ表示が許されることを示すと（許可）、ゲージパラメーターは保存される（状態１９１２）。そのようなゲージパラメーターは、将来のゲージ表示操作に使用されることができる。もし、ゲージ表示が許可されないのなら（継続）、新しいパラメーターが生成され（状態１９１４）、操作は状態１９０６に戻る。ある特定の例において、“継続”動作はボタンを押し下げ続けることであり、一方、“許可”動作はボタンを押し下げることをやめることである。
【０１２３】
方法１９００は、他の機能を含むことができる。図１９の例において、状態１９０２からの動作（送信）は、ゲージリーダー送信操作を開始することができる。そのような機能は、状態１９１６および１９１８を含むことができる。それは、それぞれ状態１９０６と１９０８と同じである。また、操作は、状態１９１８からゲージ表示を送信することができる（状態１９２０）。そのような状態は、上述したゲージリーダーデータ送信方法のいくつかを含むことができる。
【０１２４】
図１９を参照すると、動作（設定）は、配置またはデータ設定機能を開始することができる。そのような機能は、入力状態を含むことができる（状態１９２２）。特定の動作（スタート）が特定の保存されたデータ値を選択することができる。そのような保存されたデータ値は、たとえば、ゲージパラメーターデータ、時間、データ、または出力タイプ（例えば、配線、ワイヤレス、電圧／アンペア範囲）を含むことができる。それから、選択されたデータ値は、表示される（状態１９２４）。機能は、もう一つの入力状態（１９２６）に進むことができる。動作（データ）は、存在するデータ値を上書きするデータ値を入力するユーザーを含むことができる。新しく入力された値は、表示される（状態１９２８）。そして、もうひとつの入力状態（１９３０）が入力される。もし新しく入力された値が許可されると（許可）、そのようなデータ値は保存される（状態１９３２）。入力状態１９２２、１９２６、１９３０は、前の入力状態に戻ることで、動作に反応することができる（終了／中断）。
【０１２５】
本発明の実施形態は、ここで説明されおよび／または描かれるより他の順序でも実施できるように適合される。また、本発明の実施形態は、ここで記載される工程のバリエーションまたは種々の他の工程を実行するためにうまく適合される。
【０１２６】
明確にする目的のため、広く知られ、本発明に関連していない、種々の実施形態と、種々の実施形態を製造しおよび設計する方法は、以下の説明で省略される。
【０１２７】
本明細書中、「ある（一つの）実施形態」または「実施形態」は、実施形態と関連して説明される特定の特徴、構造、性質が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、この明細書のあらゆる点で説明される、「実施形態」、「ある（一つの）実施形態」または「別の実施形態」は、同じ実施形態にすべて言及している必要はない。さらに、特定の特徴、構造または性質は、発明の１または２以上の実施形態に適するように組み合わされていてもよい。
【０１２８】
同様に、前述のように、発明の実施形態の説明は、１または２以上の独創的な態様の理解の手助けとなる開示を簡素化するために、その図または説明を一つの実施形態にまとめられることがある。しかしながら、開示される方法は、クレームされた発明が各クレームに明確に記載されるより多くの特徴を必要とするというように解釈されるべきではない。むしろ、以下に記載されるクレームが示すように、独創的な態様は前述の開示された一つの実施形態のすべての特徴よりも少ないことである。よって、詳細な説明に続くクレームは、各クレームがこの発明の各実施形態に基づき、明確に詳細な説明の中に記載される。
【０１２９】
発明の実施形態は、特別に開示されていない工程および／または構成がない場合にも実施されてもよい。すなわち、発明の独創的特徴は、構成の除外であってもよい。したがって、ここで述べられる特定の実施形態の種々態様が詳細に説明されたが、本発明は、発明の範囲と目的とから逸脱しない範囲で種々の変化、置換および改変を実施することができる。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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