(57)【要約】      （修正有）【課題】複数種類の配線を行わなくても複数のセンサを接続できるようにする。【解決手段】コネクタは、信号を処理する回路と、処理された信号を送信する送信器とを含んでいる。別の実施例において、コネクタは、信号を提供するセンサと、信号を処理する回路と、処理された信号を送信する送信器とを含んでいる。さらなる実施例は、信号を処理する回路及び処理された信号を送信する送信器を伴う第１コネクタと、送信した信号を受信する受信器を有する第２コネクタとを有するコネクタシステムを含んでいる。さらに別の実施例は、信号を処理する回路及び処理された信号を送信する送信器を有するコネクタと、送信した信号を受信する受信器を有する器機とを含むテスト及び測定のためのシステムを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を処理する回路と、
処理された前記信号を送信する送信器とを含むことを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
前記回路に接続されて信号を提供するセンサをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
信号を提供するセンサと、
前記信号を処理する回路と、
処理された前記信号を送信する送信器とを含むことを特徴とするコネクタ。
【請求項４】
前記信号を処理する前記回路は、後の送信のために前記信号を記憶するメモリを含むことを特徴とする請求項３に記載のコネクタ。
【請求項５】
信号を処理する回路及び処理された前記信号を送信する送信器を含む第１コネクタと、
送信された前記信号を受信する受信器を含む第２コネクタとを備えていることを特徴とするコネクタシステム。
【請求項６】
前記信号を処理する前記回路は、後の送信のために前記信号を記憶するメモリを含むことを特徴とする請求項５に記載のコネクタシステム。
【請求項７】
前記信号を処理する前記回路は、前記送信器と前記受信器との間の接続をモニタし、前記接続が失われたとき、前記信号を記憶するように動作することを特徴とする請求項６に記載のコネクタシステム。
【請求項８】
前記信号を処理する前記回路は、前記接続が修復されると、記憶した前記信号を送信するように動作することを特徴とする請求項７に記載のコネクタシステム。
【請求項９】
前記第２コネクタは受信した前記信号を処理制御回路に与えることを特徴とする請求項４に記載のコネクタ。
【請求項１０】
前記第２コネクタは受信した前記信号を処理する回路をさらに備えていることを特徴とする請求項４に記載のコネクタ。
【請求項１１】
前記第２コネクタは処理された受信した前記信号を処理制御回路に与えることを特徴とする請求項６に記載のコネクタ。
【請求項１２】
信号を処理する第１回路及び処理された前記信号を送信する送信器を含むコネクタと、
送信された前記信号を受信する受信器を含む機器とを備えていることを特徴とするテスト及び測定のためのシステム。
【請求項１３】
前記機器は、受信した前記信号を表示する回路をさらに備えていることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記機器は、受信した前記信号を用いて、処理を制御する回路をさらに備えていることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記機器は、受信した前記信号をさらに処理する回路をさらに備えていることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
テスト及び測定装置は、コネクタを終端に設けられたセンサを通常含んでいる。コネクタは、ワイヤ、光ファイバ、又は別の配線（有線）手段により、別のコネクタ又は機器に接続される。複数のセンサを使用する測定又は制御する場合、様々な配線を所定の配置に分けて取り付けることは、面倒であり、誤りを生じやすいであろう。特定の特性が測定又は制御され得る範囲は、要求される接続部（配線）の長さ又は数により制限されるであろう。
【０００２】
複数の配線の上記不利益を被らずに、複数のセンサを使用できると有利である。
【発明の開示】
【０００３】
ある実施例において、コネクタは、信号を処理する回路及び処理された信号を送信する送信器を含んでいる。
【０００４】
別の実施例において、コネクタは、信号を提供するセンサと、信号を処理する回路と、処理された信号を送信する送信器とを含んでいる。
【０００５】
さらなる実施例は、信号を処理する回路及び処理された信号を送信する送信器を有する第１コネクタと、送信された信号を受信する受信器を有する第２コネクタとを含むコネクタシステムを備えている。
【０００６】
さらに別の実施例は、信号を処理する回路及び処理された信号を送信する送信器を有するコネクタと、送信した信号を受信する受信器を有する器機とを含むテスト及び測定のためのシステムを備えている。
【０００７】
開示した実施例の前述の形態及び特徴は、添付図面を参照しつつ以下の発明を実施するための最良の形態において説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、本明細書において開示された実施例を実施するのに適したコネクタ１００の概略図である。開示された実施例は、図面を参照しつつ説明されるが、このような実施例は、多くの代わりの形態で用いられてもよい。さらに、いかなる適切なサイズ、形状、又は種類の要素若しくは材料が使用されてもよい。
【０００９】
コネクタ１００は、信号を処理する回路と、処理された信号を送信する送信器とを通常含んでいる。
【００１０】
図１において、コネクタ１００は、ベース部１０５、第１カバー部１１０、及び第２カバー部１１５を含み得る。第１カバー部１１０は、２つのねじ１２０により、ベース部１０５における所定の位置に固定され得る。前記２つのねじ１２０は、第１カバー部１１０における穴部１２２を貫通し、ベース部１０５のねじ山の切られたボス部１２４に係合する。カバー部１１５は、従来の手段、例えば、適切にアンダーカットされた側壁リブ１２６に摺動係合することにより、ベース部１０５に固定され得る。
【００１１】
ベース部１０５は右側の端部１３０において切り取られ得る（図示せず）包囲壁部１２８を有していてもよく、ベース部１０５に固定された端子（ポスト部）１３４に取り付けられた適切な接続部１３２へのセンサの接続を可能にする。
【００１２】
処理回路１３６がコネクタ１００内に設けられてもよい。処理回路１３６は、ハードウェア要素・部品、１つ以上のプログラムを実行する１つ以上のプロセッサ、又はこれら両方の組み合わせを用いることにより含んでいてもよく、適切な処理動作を実行するようにプログラムを書き換え可能（re-programmable）であってもよい。
【００１３】
通信回路１３８が、コネクタ１００内に含まれていてもよく、センサにより提供された信号又は処理回路１３６により出力された信号を送信する。ある実施例において、通信回路１３８は信号を送信できるだけであってもよい。別の実施例において、通信回路１３８は双方向通信、すなわち情報の送受信が可能であるトランシーバ回路を含んでいてもよい。通信回路１３８は、別の所に設けられた装置からのコマンドを受信でき、処理回路１３６と組み合わされて、受信コマンド又は受信コマンドに基づいた動作を実行してもよい。通信回路１３８は、受信コマンドに基づき、処理又は通信動作を変更してもよい。さらに、処理回路１３６と組み合わされた通信回路１３８は、コネクタ１００と通信する別の装置を制御するコマンドを送信できてもよい。
【００１４】
通信回路１３８は、様々な異なる物理的及びプロトコルレイヤ通信方法のいずれかを用いてワイヤレス通信することができる。例えば、通信技術は、光、赤外線、無線、ＲＦＩＤ又は他の適切な通信技術を含んでいてもよく、ＩｒＤＡ、ＩＥＥＥ８０２．１１、８０２．１５、ブルートゥース、ＰＣＳ、又は他の適切な通信方法若しくは規格を含んでいてもよい。ＩＥＥＥ８０２．１５に基づいたジグビー（ZigBee）（登録商標）規格が、低電力、内蔵されている識別機能、高信頼性、及び比較的小さなパッケージサイズのために使用されてもよい。ある典型的な実施例において、通信回路１３８はジグビーエンドデバイス（ZigBee end device）であってもよい。別の実施例において、通信回路１３８はジグビーコーディネータ（ZigBee coordinator）又はジグビールータ（ZigBee router）であってもよい。
【００１５】
ある実施例において、処理回路１３６及び通信回路１３８は、単一モジュールとして組み合わされてもよい。
【００１６】
コネクタ１００は、処理回路１３６、通信回路１３８、センサ、又は電力を必要とする機能部に電力を供給する１つ又は複数のバッテリを含む電力供給源１４０を有していてもよい。
【００１７】
送信装置１４５が通信回路１３８に接続されて、通信範囲を拡張してもよい。送信装置１４５は、図示したようにコネクタ１００から伸長してもよく、又はコネクタ１００内に設けられてもよい。いくつかの実施例において、送信装置１４５は、例えば、アンテナ、光学的送信装置、又は別の適切な送信装置であってもよい。コネクタ１００は、様々な表示器及び制御器を有していてもよく、前記様々な表示器及び制御器は、バッテリ状態表示器１５０、送信／受信表示器１５５、オン／オフスイッチ１６０、処理回路１３６を較正及び制御するための調整要素及び追加のスイッチ１６５、通信回路１３８、並びにディスプレイ１７０である。
【００１８】
典型的な実施例において、組み立てられたとき、コネクタ１００は、標準、標準セラミック、小型、又は小型セラミックの熱電対コネクタ本体に類似したフォームファクタ（form factor）を有し得る。処理回路１３６、通信回路１３８、送信装置１４５、様々な表示器及び制御器、並びに電力供給源１４０は、特定のサイズ及び形状を有するように示されているが、これらは、いかなる適切なサイズ及び形状を有していてもよく、小型化されてもよく、様々な組み合わせで互いに配置されてもよく、単一パッケージ又は装置として組み合わされてもよい。
【００１９】
図２は、コネクタ１００の回路のブロック図を示している。この回路は、処理回路１３６、通信回路１３８、任意の表示器及び制御器２１５、任意の送信装置１４５、並びに電力供給源１４０を含んでいる。この回路は、コネクタ１００に関連したデータ及びセンサ２００からの信号に関連したデータを測定、処理、受信、記憶、及び送信するように動作する。
【００２０】
図３は処理回路１３６のブロック図を示している。処理回路１３６は、マイクロプロセッサ２２０、メモリ装置２２５、信号プロセッサ２３０、センサインターフェイス２３５、及び通信回路１３８に対するインターフェイス２４０を含んでいてもよい。マイクロプロセッサ２２０は、メモリ装置２２５に記憶されたプログラムに従って、制御機能、時間管理及び記録機能、接続診断機能、信号処理機能、並びにデータ記憶機能を含んでいてもよい。メモリ装置２２５は、磁気記憶手段、光学的記憶手段、半導体、又は別の記憶手段を含むコンピュータ読取可能媒体であってもよい。メモリ装置２２５は、開示した実施例に従ってマイクロプロセッサを動作させるプログラムを記憶していてもよい。信号プロセッサ２３０は、マイクロプロセッサ２２０とは独立して又はマイクロプロセッサ２２０の制御下のどちらかによりセンサ２００からの信号を処理する。
【００２１】
マイクロプロセッサ２２０は、インターフェイス２４０を介して、通信回路１３８をモニタして制御する。例えば、マイクロプロセッサ２２０は、通信回路１３８に別の装置との通信を確立するように指示する。マイクロプロセッサ２２０は、通信回路１３８にセンサ２００又は信号プロセッサ２３０からのデータを与え、通信回路１３８に例えば周期的にデータを送信するように指示する。別の装置との通信が途絶えた場合、マイクロプロセッサ２２０は、通信回路１３８に接続をモニタさせ、別の装置が利用可能となったとき、通信を再び確立させ、データ送信を再開してもよい。
【００２２】
マイクロプロセッサ２２０は、センサ２００又は信号プロセッサ２３０からの信号に関するデータを記憶するように動作する。例えば、センサ２００からの信号及び信号プロセッサ２３０からのデータは、後の送信のために、メモリ２２５に蓄積されて記憶されてもよい。ある実施例において、信号及びデータは、メモリ２２５に蓄積されて記憶され、例えば、特定のデータに応じて、又はスイッチの閉成若しくは通信回路１３８を経て受信されるコマンドに応じて、マイクロプロセッサにより指示されるとき送信される。前述の実施例を用いると、センサ２００からの信号は、通信が途絶えている間、メモリ２２５に蓄積されて記憶され、通信が再び確立されるとき、送信されてもよい。
【００２３】
ある実施例において、マイクロプロセッサ２２０又は信号プロセッサ２３０又は両プロセッサの組み合わせは、センサ２００からの信号を処理するか調整してもよい。例えば、マイクロプロセッサ２２０又は信号プロセッサ２３０は、センサ２００からの信号をフィルタリングするか、増幅するか、圧縮するか、様々なアルゴリズム又は機能を追加するか、又は処理する。別の例として、マイクロプロセッサ２２０又は信号プロセッサ２３０又は両プロセッサの組み合わせは、送信された信号を受信する装置の特徴に対応するようにセンサ２００からの信号を処理又は調整してもよい。処理又は調整された信号は、送信されるか、上記のように記憶されて送信されてもよい。マイクロプロセッサ２２０及び信号プロセッサは、送信又は記憶して送信するための別の種類のデータを提供してもよい。例えば、前記別の種類のデータは、センサ２００からの信号のための測定タイム（時間）スタンプ、コネクタシリアルナンバ、接続診断機能から得られたコネクタの機能状態、電源情報、リアルタイムにおける位置等である。
【００２４】
センサ２００は、測定可能な特性をコネクタにより使用するための信号に変換可能な変換器であればよい。例えば、センサ２００は、圧力、温度、湿度、ガス、ｐＨ、赤外線、紫外線、可視光、電圧、電流、電力、伝導率、張力、荷重、又は加速度の測定装置であってもよい。センサ２００がＫ型熱電対のような熱電対である実施例において、マイクロプロセッサ２２０又は信号プロセッサ２３０又は両プロセッサの組み合わせは、温度精度を保ちつつ、Ｊ型熱電対のような別の型の熱電対からの信号として示すように、センサ２００からの信号を処理するか調整してもよい。よって、Ｊ型受信装置（例えば、パネルメータ）は、使用される熱電対の型によらず、適切な温度を表示し得る。このように、異なる型のセンサが異なる型の受信装置のための測定装置として使用されてもよい。
【００２５】
図２に戻ると、処理回路１３６は、信号経路２１０を介して通信回路１３８に接続され得る。処理回路１３６及び通信回路１３８は、表示器１５０、１５５、ディスプレイ１７０、及び調整装置１６５を含む表示器及び制御器２１５に接続され得る。送信装置１４５は通信回路１３８に接続され得る。電源１４０は、電力を必要とする全ての要素に電力を供給する。
【００２６】
図４は、組み込まれたすなわち内蔵されたセンサ３１０を有するコネクタ３００の実施例を示している。センサ３１０は、コネクタ３００内に設けられてもよく、又はコネクタの境界を越えて伸長してもよい。コネクタ３００は、処理回路１３６及び通信回路１３８を含み、表示器１５０、１５５、ディスプレイ１７０、調整要素１６５、及び送信装置１４５を有する表示器及び制御器２１０を含んでいてもよい。
【００２７】
図５は、測定データ通信のためのコネクタシステム４００を含む別の実施例を示している。センサ２００は、コネクタ１００に接続され、測定信号をコネクタ１００に提供する。コネクタ１００は、測定信号を処理し、前述のプロトコルのいずれか又は別の適切な通信プロトコルを用いて、測定信号を送信してもよい。第２コネクタ４１０は、コネクタ１００により送信された信号を受信する更なるデータ通信回路４１５を含んでいる。データ通信回路４１５は、コネクタ１００からの信号を受信して、コマンド及び状態情報をやりとりする双方向通信性能を有していてもよい。データ通信回路４１５は、コマンド及び指示を出すことにより、通信回路１３８及び処理回路１３６を制御してもよい。例えば、データ通信回路４１５は、予め決められた速度又は特定の時間間隔の間、データを処理して送信するように通信回路１３８及び処理回路１３６に指示する。更なる例では、データ通信回路４１５は、処理回路１３６に特定の技法又はアルゴリズムを用いて受信信号を処理するように指示してもよい。データ通信回路４１５は、起動させる、終了させる、又はリレー若しくはディスプレイのような別の装置を作動させるように通信回路１３８及び処理回路１３６に指示してもよい。
【００２８】
データ通信回路４１５は、当該コネクタ（複数）と通信している他のコネクタを識別し、例えば、異なる周波数、時間間隔、チップコード（chipping code）、又は区別するための通信特性のような異なる通信チャネルをこれらコネクタに割り当てることにより、複数のコネクタの間の通信を管理してもよい。第２コネクタ４１０は、外部送信装置４３０を含んでいてもよい。第２コネクタ４１０は、コネクタ３００又は複数のコネクタ１００、３００と通信してもよい。
【００２９】
典型的な実施例において、データ通信回路４１５はジグビーコーディネータ又はジグビールータであってもよい。
【００３０】
第２コネクタ４００も、データ通信回路４１５に電力を供給する電源、例えばバッテリを有していてもよい。コネクタ１００、３００の幾つかの実施例と同様に、第２コネクタ４１０の幾つかの実施例は、標準、標準セラミック、小型、又は小型セラミックの熱電対コネクタ本体に類似するフォームファクタを有してもよい。第２コネクタ４１０は、円柱又はブレードの形状の伸長する接続部を含む雄型接続ピン４２０、４２５を有していてもよい。
【００３１】
コネクタ４１０は、機器、計器、又は別の適当な装置（図示せず）に挿入され（プラグで接続され）、センサからの信号を装置に提供し得る。よって、センサからの信号は、センサと装置との間に配線手段を用いずに提供され得る。
【００３２】
図６は、コネクタ１００が機器、計器、又は別の適切な装置５１０と直接通信する実施例を示している。装置５１０はコネクタ１００により送信された信号を受信するデータ通信回路５１５を含み得る。装置５１０は外部送信装置５２０を含んでいてもよい。データ通信回路５１５は、コネクタ１００からの信号を受信し、コマンド及び状態情報をやりとりする双方向通信性能を有していてもよい。データ通信回路５１５は、上記のデータ通信回路４１５の全ての性能を有していてもよい。上記のデータ通信回路４１５と同様に、データ通信回路５１５は、当該コネクタ（複数）と通信している他のコネクタを識別し、例えば異なる周波数、タイムスロット、チップコード、又は区別するための通信特性のような異なる通信チャネルをこれらコネクタに割り当てることにより、複数のコネクタの間の通信を管理してもよい。典型的な実施例において、データ通信回路５１５は、ジグビーコーディネータ又はジグビールータであってもよい。
【００３３】
装置５１０はテスト及び測定機能を有している。例えば、装置５１０は、圧力、温度、湿度、ガス、ｐＨ、赤外線、紫外線、可視光、電圧、電流、電力、伝導度、張力、又は加速度の計器又はテスト装置のいずれか１つ又はいかなる組み合わせであってもよい。上記実施例のように、センサ２００からの信号は、センサと装置５１０との間に配線手段を用いずに提供され得る。装置５１０は、上述したような組み込まれたセンサを有するコネクタと通信してもよい。
【００３４】
装置５１０は、受信信号に関するデータを人間が読み取れる形式に示すようにディスプレイを駆動する回路５２０を含んでいてもよい。装置５１０は受信信号をさらに調整する処理回路５１５と、受信信号又は処理回路５１５の出力を用いて外部プロセッサ５３０を制御する処理制御回路５２５とを含んでいてもよい。
【００３５】
コネクタ１００の別の実施例は、熱電対ヘッド及び保護管（well）アッセンブリ又は熱電対パッケージすなわちハウジングに組み込まれた熱電対アッセンブリの一部として含まれていてもよい。コネクタ１００は、熱電対アッセンブリ、圧力変換器、ロードセル、風速計、その他のセンサ、ＲＴＤ、及びサーミスタに接続されてもよい。あるいは、コネクタ１００の要素はこれら及び別のタイプのアッセンブリに組み込まれてもよい。
【００３６】
よって、開示した実施例は、複数の配線手段の不利益を被らず複数のセンサを使用する機構を提供する。開示した実施例は、センサから制御器へのワイヤ（配線）、すなわちセンサと制御器との間のワイヤ、又はセンサとコンピュータ装置との間のワイヤの必要性をほぼ解消する。
【００３７】
開示した実施例は、信号を処理する回路及び処理された信号を送信する送信器を有するコネクタを提供する。開示した実施例は、信号を提供するセンサ、信号を処理する回路、及び処理された信号を送信する送信器を含むコネクタを提供する。さらなる実施例は、信号を処理する回路及び処理された信号を送信する送信器を伴う第１コネクタと、送信した信号を受信する受信器を有する第２コネクタとを有するコネクタシステムを含んでいる。さらなる実施例は、信号を処理する回路及び処理された信号を送信する送信器を有するコネクタと、送信した信号を受信する受信器を有する器機とを含むテスト及び測定のためのシステムを提供する。
【００３８】
上述の説明は本発明の特定の実施例を説明しているだけである。様々な代替及び修正・変形が、実施例の範囲から離れることなく当業者によりなされてもよい。よって、実施例は特許請求の範囲内にある全ての代替、修正、変形、及び変更を含むことを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】開示した実施例を実施するのに適したコネクタの概略図である。
【図２】開示した実施例において用いられる回路のブロック図である。
【図３】開示した実施例による処理回路のブロック図である。
【図４】組み込まれたすなわち内蔵されたセンサを有する実施例を示している図である。
【図５】測定データ通信のためのコネクタシステムを含む実施例の図である。
【図６】コネクタが機器、計器、又は別の適切な装置と直接通信する別の実施例を示している図である。
【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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【外国語明細書】
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