(57)【要約】ホスト電子機器とそれぞれの交換可能な測定プローブを備える測定システムで使用するための、それぞれの自己構成プローブインターフェース回路ボード（ＳＣ−ＭＰＩＣ）セットが開示されている。各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、プローブ識別のためのローカル回路（ＬＣ）、信号処理およびボード間信号制御、およびそれぞれ測定プローブに向かって「向ける」高位方向コネクタと測定プローブから離れるように「向ける」低位方向コネクタを備える。ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、高位方向コネクタで低位のボード存在信号、低位方向コネクタで高位のボード存在信号を生成し、それらが隣接するＳＣ−ＭＰＩＣからのそれらの信号受信に基づいて最も高位または最も低位のＳＣ−ＭＰＩＣであるかどうかを判定することにより、処理階層を構築する。それらは、互換性のあるプローブと互換性のない測定プローブからのプローブ識別データを使用して、プローブ識別整合動作を個別に実行でき、最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣが最初にこれを行う。ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、階層、様々な受信信号、および内部処理に応じて、セット内の他の部材からの信号を有利に通過または分離する。
2020526736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホスト電子システム、少なくとも１つの交換可能な測定プローブ、および少なくとも１つの自己構成測定プローブインターフェース回路ボード（ＳＣ−ＭＰＩＣ）部材を備えるＳＣ−ＭＰＩＣのセットを備える測定システムであって、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、前記ホスト電子システムに接続され、互換性のある測定プローブと連動して動作するように互換的に整合するように構成され、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、
プローブ識別整合部、プローブ信号処理部、およびボード間信号マネージャ部を備えるローカル信号処理および制御回路（ＬＳＰＣ回路）、
測定プローブに向かって前記ＳＣ−ＭＰＩＣから高位方向に沿って延びる互換性のある接続に接続するように構成された高位方向コネクタ、および、
前記測定プローブから離れて前記ＳＣ−ＭＰＩＣから低位方向に沿って延びる互換性のある接続に接続するように構成された低位方向コネクタを備え、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、その高位方向コネクタがａ）測定または検査機械に接続された交換可能な測定プローブ、およびｂ）次にくる高位方向のＳＣ−ＭＰＩＣ部材に設けられた低位方向コネクタの少なくとも１つに電気的に接続されるように構成され、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、その低位方向コネクタが次にくる低位方向のＳＣ−ＭＰＩＣ部材に設けられた高位方向コネクタに電気的に接続されるように構成され、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、その高位方向コネクタで低位のボード存在信号を生成するように構成され、前記低位のボード存在信号は、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記高位方向に沿って配置された他のいかなるＳＣ−ＭＰＩＣに対しても低位のＳＣ−ＭＰＩＣとして動作することを示し、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、その低位方向コネクタで高位のボード存在信号を生成するように構成され、前記高位のボード存在信号は、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記低位方向に沿って配置された他のいかなるＳＣ−ＭＰＩＣに対しても高位のＳＣ−ＭＰＩＣとして動作することを示し、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、その高位方向コネクタで高位のボード存在信号の有無に応答して、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記高位方向に沿って最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣであるかどうかを判定するように構成され、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、その低位方向コネクタで低位のボード存在信号の有無に応答して、その各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記低位方向に沿って最も低位のＳＣ−ＭＰＩＣであるかどうかを判定するように構成され、そして、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、接続された測定プローブによって提供または判定されたプローブ識別信号に応答して、それぞれの測定プローブ識別整合動作のセットを実行するように構成され、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣである場合に、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材がそのそれぞれの測定プローブ識別整合動作のセットを実行する前記接続されたすべてのＳＣ−ＭＰＩＣの最初のものであることを特徴とする測定システム。
【請求項２】
請求項１に記載の測定システムにおいて、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、さらに、そのそれぞれの測定プローブ識別整合動作のセットが、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記接続された測定プローブに対して互換的に整合することを示す場合に、ＳＣ−ＭＰＩＣが少なくともその低位方向コネクタでプローブ制御取得信号を生成するように構成され、前記プローブ制御取得信号は、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記接続された測定プローブと連動して動作する前記ＳＣ−ＭＰＩＣであることを示すことを特徴とする測定システム。
【請求項３】
請求項２に記載の測定システムにおいて、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、そのそれぞれの測定プローブ識別整合動作のセットが、その各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記接続された測定プローブに対して互換的に整合することを示す場合に、ＳＣ−ＭＰＩＣがその低位方向コネクタとその高位方向コネクタの両方でプローブ制御取得信号を生成するように構成され、前記プローブ制御取得信号は、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記接続された測定プローブと連動して動作する前記ＳＣ−ＭＰＩＣであることを示し、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材がその低位方向コネクタまたはその高位方向コネクタのいずれか１つで前記プローブ制御取得信号を受信する場合に、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材がその低位方向コネクタまたはその高位方向コネクタの他方の１つで接続されたいずれかのＳＣ−ＭＰＩＣ部材に前記プローブ制御取得信号を提供するように構成されることを特徴とする測定システム。
【請求項４】
請求項２に記載の測定システムにおいて、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、接続された測定プローブの測定プローブ接続のセットにその高位方向コネクタで接続するように構成され、前記測定プローブ接続のセットは、少なくともプローブ測定信号、プローブ電源、および前記ＳＣ−ＭＰＩＣ部材と前記接続された測定プローブ間の前記プローブ識別信号を伝送するように構成され、そして、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、さらに、少なくともその低位方向コネクタまたはその高位方向コネクタの１つで前記プローブ制御取得信号を受信するそのＳＣ−ＭＰＩＣ部材に対応する動作モード中に、その高位方向コネクタとその低位方向コネクタ間の前記測定プローブ接続のセットに接続するように構成されることを特徴とする測定システム。
【請求項５】
請求項４に記載の測定システムにおいて、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、さらに、少なくともその低位方向コネクタまたはその高位方向コネクタの１つで前記プローブ制御取得信号を受信するそのＳＣ−ＭＰＩＣ部材に対応する動作モード中に、前記測定プローブ接続のセットの少なくともサブセットからその内部回路を分離するように構成されることを特徴とする測定システム。
【請求項６】
請求項４に記載の測定システムにおいて、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、さらに、少なくとも前記プローブ制御取得信号を生成する前記ＳＣ−ＭＰＩＣに対応する動作モード中に、その高位方向コネクタとその低位方向コネクタ間の前記測定プローブ接続のセットの少なくともサブセットを切断するように構成され、
前記切断されたサブセットは、プローブ電源を伝送するように構成された接続を備えることを特徴とする測定システム。
【請求項７】
請求項１に記載の測定システムにおいて、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、さらに、そのそれぞれの測定プローブ識別整合動作のセットが、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記接続された測定プローブに対して互換的に整合しないことを示す場合に、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材がその低位方向コネクタで「プローブ識別整合割り当て」信号を生成するように構成され、前記プローブ識別整合割り当て信号は、次にくる低位方向のＳＣ−ＭＰＩＣが前記接続された測定プローブに対して互換的に整合するかどうかを判定するために、そのそれぞれの測定プローブ識別整合動作のセットを実行する信号に応答する前記次にくる低位方向のＳＣ−ＭＰＩＣ部材の前記高位方向コネクタで前記信号として機能することを特徴とする測定システム。
【請求項８】
請求項１に記載の測定システムにおいて、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、その高位方向コネクタを介してデータ接続のセットにデジタルデータ信号を入力するように構成され、そして、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が最も低位のＳＣ−ＭＰＩＣではない場合の少なくとも１つの動作モード中に、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、その高位方向コネクタを介して前記データ接続のセットに前記デジタルデータ信号を入力し、その低位方向コネクタを介してデータ接続のセットに前記デジタルデータ信号を出力するように構成されることを特徴とする測定システム。
【請求項９】
請求項８に記載の測定システムにおいて、
前記入力されたデジタルデータ信号は、前記接続された測定プローブによって提供または判定されるデジタルプローブ識別信号を備え、
前記デジタルプローブ識別信号は、前記接続された測定プローブによって提供または判定される前記プローブ識別信号のデジタルサブセットを備え、
前記接続された測定プローブによって提供される前記プローブ識別信号は、アナログプローブ識別信号をさらに備え、
前記アナログプローブ識別信号は、測定プローブの対応するクラスを識別し、前記プローブ識別信号の前記デジタルサブセットは、測定プローブの前記クラス内のサブクラスを識別し、そして、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材の前記それぞれの測定プローブ識別整合動作のセットは、前記デジタルプローブ識別信号が、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記接続された測定プローブに対して互換的に整合することを示すかどうかを判定する動作を備え、さらに前記アナログプローブ識別信号が、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記接続された測定プローブの前記クラスに対して互換的に整合することを示すかどうかを判定する動作を備えていることを特徴とする測定システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の測定システムにおいて、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、その高位方向コネクタを介してアナログ識別接続に前記アナログプローブ識別信号を入力し、前記アナログプローブ識別信号がそのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記接続された測定プローブの前記クラスに対して互換的に整合することを示すかどうかを個別に判定するように構成されることを特徴とする測定システム。
【請求項１１】
請求項９に記載の測定システムにおいて、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、測定プローブの同じクラス内の対応する測定プローブのサブクラスに対して互換的に整合し、そして、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、その高位方向コネクタを介してクラス整合確認接続にクラス整合確認信号を入力し、前記クラス整合確認信号が、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記接続された測定プローブの前記クラスに対して互換的に整合することを示すかどうかを判定するように構成され、前記入力されたクラス整合確認信号は、ａ）最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材に対して前記高位方向に配置された非インターフェースボード、およびｂ）前記入力されたクラス整合確認信号を受信する前記ＳＣ−ＭＰＩＣ部材に対して前記高位方向に配置されたＳＣ−ＭＰＩＣ部材の少なくとも１つによって生成されることを特徴とする測定システム。
【請求項１２】
請求項８に記載の測定システムにおいて、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、前記データ接続のセットの最初のものと、前記データ接続のセットの２番目のものとに接続された通常開の制御可能な終端抵抗スイッチとの間に接続される終端抵抗を備え、そして、
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が最も低位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材である場合に、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記終端抵抗を介して前記データ接続のセットの最初のものと２番目のものとを接続する前記制御可能な終端抵抗スイッチを動作するように構成されることを特徴とする測定システム。
【請求項１３】
請求項１に記載の測定システムにおいて、
最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材の前記高位方向コネクタは、最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材に対して前記高位方向に配置された非インターフェースボード、あるいは最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材に対して前記高位方向に配置された接続ワイヤの少なくとも１つを備える接続経路を介して測定プローブに接続され、そして最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材ではないＳＣ−ＭＰＩＣ部材の前記高位方向コネクタが最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材を備える接続経路を介して測定プローブに接続されることを特徴とする測定システム。
【請求項１４】
請求項１に記載の測定システムにおいて、
最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣと最も低位のＳＣ−ＭＰＩＣの両方であると判定する唯一のＳＣ−ＭＰＩＣ部材を備えることを特徴とする測定システム。
【請求項１５】
請求項１に記載の測定システムにおいて、
最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣであると判定する最初のＳＣ−ＭＰＩＣ部材と、最も低位のＳＣ−ＭＰＩＣであると判定する２番目のＳＣ−ＭＰＩＣ部材と、最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣと最も低位のＳＣ−ＭＰＩＣとの間で接続された少なくとも１つのＳＣ−ＭＰＩＣ部材と、を備えることを特徴とする測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、交換可能な測定プローブおよび／またはセンサを使用する座標測定機および／または他の検査システムで使用される信号処理および制御システム構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
座標測定機（ＣＭＭ）は、検査対象のワークピースの測定値を取得することができる。その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第８，４３８，７４６号に記載された例示的な従来技術のＣＭＭは、ワークピースを測定するためのプローブ、プローブを動かすための移動機構、およびプローブの動きを制御するためのコントローラを備える。表面走査プローブを備えるＣＭＭは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第７，６５２，２７５号に記載されている。そこに開示されているように、機械的接触プローブまたは光学プローブは、加工物の表面を走査することができる。
【０００３】
ＣＭＭまたは他のロボット検査システムは、様々な交換可能な測定プローブまたはセンサと互換性のある自動接続部と呼ばれることがある取り付けジョイントを備えることができる。それぞれの特定の測定プローブまたはセンサは、自動接続部のピンまたは導体の標準的なセットを介して提供されるその電力および／または信号インターフェースに特定の対応構成を要求することができる。そのようなプローブまたはセンサは、例えば、タッチプローブ、接触または非接触表面走査プローブ、ビデオカメラ、および／または他の様々な表面または欠陥センサを備えることができる。例えば、米国特許第７０９６０７７号（’０７７特許：なお、この全体は参照により本明細書に組み込まれる）と同様に、欧州特許EP236414、ドイツ特許出願DE10057284A1およびDE19543763A1では、適切な電力および／または信号インターフェースを提供するために、どのタイプの測定プローブ（またはセンサ）が自動接続部に取り付けられるかを識別するために様々なシステムが使用されている。これらの特許および／または出願は、プローブに備えられる特定の抵抗値の検出に基づく特定のプローブの識別、およびプローブに備えられるデジタル識別データに基づく識別の追加的手段（これは、抵抗値の識別方法に追加的、または代替的に使用できる）を開示している。プローブの識別に続いて、適切なインターフェース構成が提供されてもよい。
【０００４】
例えば、’０７７特許は、ツール識別データを備える識別モジュールを備えるツール（例えば、測定プローブ）と、特定のツール（例えば測定プローブ）によって提供される信号を調整するのに使用される少なくとも１つの（例えば、ＣＭＭ制御システムに常駐する）インターフェース回路を備える構成システムを開示している。インターフェース回路には識別データも備えられている。’０７７特許に開示されている構成システムは、ツールと各インターフェース回路の両方と通信する中間回路をさらに備える。前記ツール識別データがインターフェース回路識別データに対応する場合に、その中間回路は、ツールとインターフェース回路との間に電気的リンクを提供するように動作可能である。したがって、その中間回路は、多重化機能を実行して、ツールまたはプローブを、その中間回路に接続されたインターフェース回路の対応する１つに接続する。
【０００５】
しかし、’０７７特許に開示されている構成システムにはいくつかの欠点がある。例えば、その中間回路は、追加のスペース、配線と接続、および製造費用を必要とする場合がある。さらに、その中間回路は、プローブおよびインターフェース回路からの識別データをデコードおよび照合し、適切な相互接続を提供する必要があり、比較的複雑である。しかしながら、現在のニーズに適したそのような中間回路は、異なるデータ形式および／または電力要件などを有する可能性がある将来のプローブおよび／または対応する必要なインターフェース回路と互換性がないかもしれない。交換可能な測定プローブおよび／またはセンサを適切な信号処理および制御回路に自動的に接続するための、より経済的、堅牢、柔軟かつ「拡張可能な」構成システムが必要とされている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この概要は、以下の発明を実施する形態でさらに説明される概念の選択を簡略化された形式で紹介するために提供される。この概要は、特許請求された主題の主要な特徴を特定することを意図しておらず、特許請求された主題の範囲を判定する際の補助として使用されることも意図していない。
【０００７】
本開示は、信号処理および制御システムが複数の交換可能な測定プローブまたはセンサのそれぞれとの互換性のために自動的に構成される測定および検査システムに関する。
【０００８】
様々な実施形態では、測定システムは、ホスト電子システム、少なくとも１つの交換可能な測定プローブ、および少なくとも１つの自己構成測定プローブインターフェース回路ボード（self-configuring measurement probe interface circuit board：ＳＣ−ＭＰＩＣ）部材を備えるＳＣ−ＭＰＩＣのセット（ＳＣ−ＭＰＩＣ’ｓ）を備え、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、互換性のある測定プローブと連動して動作するように互換的に整合する。各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、プローブ識別整合部、プローブ信号処理部、およびボード間信号マネージャ部を備えるローカル信号処理および制御回路（ＬＳＰＣ回路）と、測定プローブに向かって前記ＳＣ−ＭＰＩＣから高位方向に沿って延びる互換性のある接続に接続するように構成された高位方向コネクタと、測定プローブから離れて前記ＳＣ−ＭＰＩＣから低位方向に沿って延びる互換性のある接続に接続するように構成された低位方向コネクタと、を備える。各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、その高位方向コネクタがａ）測定または検査機械に接続された交換可能な測定プローブ、およびｂ）次にくる高位方向のＳＣ−ＭＰＩＣ部材に設けられた低位方向コネクタの少なくとも１つに電気的に接続されるように構成される。各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、その低位方向コネクタが次にくる低位方向のＳＣ−ＭＰＩＣ部材に設けられた高位方向コネクタに電気的に接続されるように構成される。各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、その高位方向コネクタで低位のボード存在信号を生成するように構成される。前記低位のボード存在信号は、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記高位方向に沿って配置された他のいかなるＳＣ−ＭＰＩＣに対しても低位のＳＣ−ＭＰＩＣとして動作することを示す。各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、その低位方向コネクタで高位のボード存在信号を生成するように構成される。前記高位のボード存在信号は、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が低位方向に沿って配置された他のいかなるＳＣ−ＭＰＩＣに対しても高位のＳＣ−ＭＰＩＣとして動作することを示している。各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、その高位方向コネクタで高位のボード存在信号の有無に応答して、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記高位方向に沿って最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣであるかどうかを判定するように構成されている。各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、その低位方向コネクタで低位のボード存在信号の有無に応答して、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記低位方向に沿って最も低位のＳＣ−ＭＰＩＣであるかどうかを判別するように構成されている。さらに、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、接続された測定プローブによって提供または判定されたプローブ識別信号に応答して、それぞれの測定プローブ識別整合動作のセットを実行するように構成される。そして、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣである場合に、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材がそのそれぞれの測定プローブ識別整合動作のセットを実行する前記接続されたすべてのＳＣ−ＭＰＩＣ部材の最初のものとなる。
【０００９】
本明細書で開示する様々な実施形態では、前記接続された測定プローブと互換性のあるＳＣ−ＭＰＩＣ部材の１つが、整合するプローブインターフェースとして自身を自動的に識別し、前記接続された測定プローブの制御を引き継ぐように、前述の機能を備えるＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、接続された測定プローブとホストシステムで個別に動作するか、複数のそのようなＳＣ−ＭＰＩＣ部材が自動的に階層を構築し、接続された測定プローブとホストシステムの必要な信号を自動的に交換または伝送する。前述の機能は、追加の機能と連動して使用することができる。
【００１０】
様々な実施形態では、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、そのそれぞれの測定プローブ識別整合動作のセットが、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記接続された測定プローブに対して互換的に整合することを示す場合に、ＳＣ−ＭＰＩＣが少なくともその低位方向コネクタでプローブ制御取得信号を生成するように構成される。なお、前記プローブ制御取得信号は、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記接続された測定プローブと連動して動作する前記ＳＣ−ＭＰＩＣであることを示す。いくつかの実施形態では、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、その低位方向コネクタとその高位方向コネクタの両方でプローブ制御取得信号を生成することができる。いくつかの実施形態では、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、受信したプローブ制御取得信号を他の接続されたＳＣ−ＭＰＩＣに通過するように構成することができる。
【００１１】
様々な実施形態では、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、そのそれぞれの測定プローブ識別整合動作のセットが、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記接続された測定プローブに対して互換的に適合しないことを示す場合に、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材がその低位方向コネクタで「プローブ識別整合割り当て」信号を生成するように構成されている。なお、プローブ識別整合割り当て信号は、次にくる低位方向のＳＣ−ＭＰＩＣが前記接続された測定プローブに対して互換的に整合しているかどうかを判定するために、そのそれぞれの測定プローブ識別整合動作のセットを実行する信号に応答する前記次にくる低位方向のＳＣ−ＭＰＩＣ部材の前記高位方向コネクタで前記信号として機能する。
【００１２】
様々な実施形態では、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、接続された測定プローブの測定プローブ接続のセットにその高位方向コネクタで接続するように構成することができる。ここで、前記測定プローブ接続のセットは、少なくともプローブ測定信号、プローブ電源、および前記ＳＣ−ＭＰＩＣ部材と前記接続された測定プローブ間のプローブ識別信号を伝送するように構成される。様々な実施形態では、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、少なくとももう１つのＳＣ−ＭＰＩＣ部材からプローブ制御取得信号を受信するそのＳＣ−ＭＰＩＣ部材に対応する、および／または、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記接続された測定プローブに対して互換的に整合していないことを示すそのそれぞれの測定プローブ識別整合動作のセットに対応する動作モード中に、その高位方向コネクタとその低位方向コネクタ間の前記測定プローブ接続のセットに接続するように構成される。
【００１３】
いくつかの実施形態では、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、少なくとももう１つのＳＣ−ＭＰＩＣ部材から前記プローブ制御取得信号を受信するそのＳＣ−ＭＰＩＣ部材に対応する、および／またはそのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記接続された測定プローブに対して互換的に整合していないことを示すそのそれぞれの測定プローブ識別整合動作のセットに対応する動作モード中に、前記測定プローブ接続のセットの少なくともサブセットからその内部回路を分離するように構成される。
【００１４】
いくつかの実施形態では、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、少なくとも前記接続された測定プローブの制御を引き受ける、および／または前記プローブ制御取得信号を生成している前記ＳＣ−ＭＰＩＣに対応する動作モード中に、その高位方向コネクタとその低位方向コネクタ間の前記測定プローブ接続のセットの少なくともサブセット（例えば、プローブ電源を伝送するように構成された接続を備えるサブセット）を切断するように構成される。
【００１５】
いくつかの実施形態では、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、その高位方向コネクタを介してデジタルデータ信号をデータ接続のセットに入力するように構成される。そして、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が最も低位のＳＣ−ＭＰＩＣではない場合の少なくとも１つの動作モード中に、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材はその低位方向コネクタを介してデータ接続のセットにデジタルデータ信号を出力するように構成される。
【００１６】
様々な実施形態では、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、前記データ接続のセットの最初のものと、前記データ接続のセットの２番目のものとに接続された通常開の（normally open）制御可能な終端抵抗スイッチとの間に接続された終端抵抗器を備えるように構成される。そして、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が最も低位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材である場合に、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が、前記終端抵抗を介して前記データ接続のセットの最初のものと２番目のものとを接続する前記制御可能な終端抵抗スイッチを動作するように構成される。
【００１７】
いくつかの実施形態では、前記入力されたデジタルデータ信号は、接続された測定プローブによって提供または判定されるデジタルプローブ識別信号を備えることができる。各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材の前記それぞれのプローブ識別整合動作のセットは、前記デジタルプローブ識別信号が、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記接続された測定プローブに対して互換的に適合することを示すかどうかを判定する動作を備えることができる。いくつかの実施形態では、前記デジタルプローブ識別信号は、前記接続された測定プローブによって提供または判定される前記プローブ識別信号のデジタルサブセットを備え、前記プローブ識別信号はアナログプローブ識別信号をさらに備える。いくつかの実施形態では、前記アナログプローブ識別信号は、測定プローブの対応するクラス（例えば、特定の製造業者、またはグローバルインターフェース特性などに対応するクラス）を識別し、前記プローブ識別信号のデジタルサブセットは測定プローブの前記クラス（特定のプローブインターフェースまたは信号特性、または測定信号処理などに対応）内のサブクラスを識別する。いくつかの実施形態では、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、その高位方向コネクタを介して、前記アナログプローブ識別信号をアナログ識別接続に入力するように構成される。そして、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、前記アナログプローブ識別信号がそのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記接続された測定プローブの前記クラスに対して互換的に整合することを示すかどうかを個別に判定する。
【００１８】
いくつかの実施形態では、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、測定プローブの同じクラス内の対応する測定プローブのサブクラスに対して互換的に整合する。いくつかのそのような実施形態では、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、その高位方向コネクタを介してクラス整合確認接続にクラス整合確認信号を入力し、前記クラス整合確認信号が、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が前記接続された測定プローブの前記クラスに対して互換的に整合することを示すかどうかを判定するように構成される。様々な実施形態では、前記入力されたクラス整合確認信号は、最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材に対して前記高位方向に配置された非（non-member）インターフェースボード、または前記入力されたクラス整合確認信号を受信する前記ＳＣ−ＭＰＩＣ部材に対して前記高位方向に配置されたＳＣ−ＭＰＩＣ部材によって生成することができる。
【００１９】
最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材の前記高位方向コネクタは、少なくとも最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材に対して前記高位方向に配置された非インターフェースボード、あるいは最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材に対して前記高位方向に配置された接続ワイヤの少なくとも１つを備える接続経路を介して測定プローブに接続できることが理解されよう。また、最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材ではないＳＣ−ＭＰＩＣ部材の前記高位方向コネクタは、最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材を備える接続経路を介して測定プローブに接続できることも理解されよう。いくつかの実施形態では、単一のＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣと最も低位のＳＣ−ＭＰＩＣの両方であると判定できることを理解されよう。他の実施形態では、最初のＳＣ−ＭＰＩＣ部材はそのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣであると判定し、２番目のＳＣ−ＭＰＩＣ部材はそのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が最も低位のＳＣ−ＭＰＩＣであると判定できる。いくつかの実施形態では、最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣと最も低位のＳＣ−ＭＰＩＣの間に１つ以上の追加的なＳＣ−ＭＰＩＣ部材が接続されてもよい（例えば、最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣであると判定する最初のＳＣ−ＭＰＩＣ部材と、最も低位のＳＣ−ＭＰＩＣであると判定する２番目のＳＣ−ＭＰＩＣ部材と、最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣと最も低位のＳＣ−ＭＰＩＣとの間で接続された少なくとも１つのＳＣ−ＭＰＩＣ部材と、を備えてもよい）。
【００２０】
様々な従来技術のシステムとは対照的に、上記で概説し、以下により詳細に開示する様々な特徴および／または特徴の組み合わせを使用することにより、別個のまたは「マスタ」プローブ識別および／または多重化回路は不要である。代わりに、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、ＳＣ−ＭＰＩＣのセット内でその「協力」位置を自動的に判定し、その後、接続された測定プローブと整合するかどうかを判定するように単純に動作する。新しいＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、新しいタイプの測定プローブと同時に開発される可能性があるため、前記特定の測定プローブの機能を識別および／または整合させる機能でカスタマイズできる。新しいＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、特定の過去または将来のプローブ機能を識別またはサポートする機能は必要ない。したがって、本明細書で開示されるシステムアーキテクチャは、以前から知られているシステムアーキテクチャと比較して、より信頼性が高く、「陳腐化防止（obsolescence proof）」であり得る。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】交換可能な測定プローブを利用し、本明細書に開示される様々なＳＣ−ＭＰＩＣ構成体と互換性のある測定システム（例えばＣＭＭ）の様々な典型的な要素を示す図
【図２】本明細書で開示する原理に従って構成されたＳＣ−ＭＰＩＣのセットの一実施形態を備える電気的構成を概略的に示すブロック図
【図３】本明細書に開示される原理に従って、図２に示されるようなＳＣ−ＭＰＩＣの一実施形態の様々な回路要素および／またはルーチン、ならびにその高位方向コネクタおよび低位方向コネクタで提供され得る様々な信号を概略的に示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、交換可能な測定プローブ１８０を利用するＣＭＭ１５０を備える測定システム１００の様々な典型的な構成要素を示す図であり、本明細書で開示される様々な自己構成測定プローブインターフェース回路基板（self-configuring measurement probe interface circuit board：ＳＣ−ＭＰＩＣ）構成体と互換性がある。測定システム１００は、手動動作ユニット１１０と、インターフェース電子機器１２０およびホストコンピュータ１１５を備えるホスト電子システムとをさらに備えることができる。インターフェース電子機器１２０は、例えば、ＣＭＭ１５０の動きを制御するモーションコントローラと、（例えば、信号線および制御線１３０Ａを介して）測定プローブ１８０に接続するインターフェース回路と、を備えることができる。手動動作ユニット１１０は、（例えば、信号線および制御線１３０Ｃを介して）インターフェース電子機器１２０に結合することができ、ＣＭＭ１５０を手動で動作するためのジョイスティック１１１を備えることができる。ホストコンピュータ１１５は、信号線および制御線１３０Ｂを介してインターフェース電子機器１２０に結合され、ユーザ入力またはプログラム制御によりＣＭＭ１５０を動作し、ワークピースＷの測定データを処理することができる。ホストコンピュータ１１５は、例えば、測定条件または命令を入力するための入力手段１１２（例えば、キーボードなど）、および例えば測定結果を出力するための出力手段１１３（例えばディスプレイ、プリンタなど）を備える。様々な実施形態では、ホストコンピュータ１１５およびインターフェース電子機器１２０は、併合および／または区別不能であってもよい。
【００２３】
ＣＭＭ１５０は、定盤１５２に配置された駆動機構１５１と、交換可能な測定プローブ１８０を駆動機構１５１に取り付けるための取り付け部１６５（例えば、関節ヘッド１６０に備えられる）を備える。様々な実施形態では、測定プローブ１８０（例えば、使用されていないときに既知のタイプの収納ラック１９９に保管され得る測定プローブ１８０Ａ〜１８０Ｃの１つ）は、既知の原理に従って、様々な交換可能な測定プローブまたはセンサに共通する物理的インターフェースを提供する正確なキネマチック取り付け（kinematic mounting）機能および電気接続を備える自動接続部１７０で、（例えば、検査プログラムの制御下で）取り付け部１６５に自動的に取り付けることができる。収納ラック１９９に使用可能な例示的な既知の技術および機構、および／または自動接続部１７０におけるキネマチック取り付け部への（および・からの）測定プローブ１８０の自動交換は、米国特許第４６５１４０５号（全体は参照により本明細書に組み込まれる）に記載されている。しかしながら、言うまでもなく他の既知の技術および機構を使用することができる。
【００２４】
駆動機構１５１は、測定プローブ１８０を三次元的に移動させるためのｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸のスライド機構１５１Ｘ、１５１Ｙ、および１５１Ｚを備える。図１に示される特定の実施形態では、自動接続部１７０でＣＭＭに取り付けられた測定プローブ１８０Ｂは、接触走査型測定プローブであり、プローブ本体１８１Ｂと、接触部１８３Ｂが取り付けられたスタイラス１８２Ｂと、を備える。スタイラス１８２Ｂは、スタイラス懸架部を介してプローブ本体１８１Ｂに取り付けられている。ここで、スタイラス懸架部は、接触部１８３ＢがワークピースＷの表面上の測定経路に沿って移動すると、接触部１８３Ｂがプローブ本体に対して３方向に自由にその位置を変えることができる。測定プローブ１８０Ｂは、以下で詳しく説明するように、（接触部１８３Ｂの位置を反映する）スタイラス１８２Ｂの撓みを感知するセンサおよび回路を備え、（例えば、信号線および制御線１３０Ａを介して）インターフェース電子機器１２０に撓みまたは位置データを出力する。しかし、このタイプの測定プローブは単なる例示であり、限定されるものではない。より一般的には、任意の互換型の交換可能な測定プローブ（例えば、タッチ式の測定プローブ１８０Ａ、非接触走査プローブ１８０Ｃ、クロマティックポイントセンサ、カメラ）または他のセンサは、本明細書で開示する原理に従って使用されてもよい。
【００２５】
言うまでもなく、以下に開示する様々な原理を使用することで、たとえ測定プローブまたはセンサがユーザによって手動で交換されたとしても、または未知または予期しない順序などで収納ラック１９９に保管されたとしても、ＣＭＭ１５０に取り付けられた任意の互換性のある測定プローブ（または他のセンサ）１８０（例えば、測定プローブ１８０Ｂ）に整合するように、インターフェース電子機器１２０に備えられる電子インターフェース回路を自動的に構成することができる。
【００２６】
図２は、本明細書に開示される原理に従って構成された、それぞれのＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００（例えば、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ａ、３００Ｂおよび３００Ｃ）を備えるＳＣ−ＭＰＩＣセット３００’の一実施形態を備える電気的配置２００を概略的に示すブロック図である。言うまでもなく、図２の特定の番号付けされた要素１ＸＸまたは１ＸＸ’は、図１の同様の番号付けされた対応する要素１ＸＸに対応および／または同様の動作をし、以下の説明または文脈によって別段の指示がない限り、それと同様に理解することができる。類似の設計および／または機能を有する要素を示すこの番号付けスキームは、以下の図３にも適用される。
【００２７】
図２は、自動接続部１７０でＣＭＭ１５０に取り付けられた測定プローブ１８０Ｂの一実施形態、およびそれぞれのＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ａ、３００Ｂおよび３００Ｃを備えるＳＣ−ＭＰＩＣセット３００’を備えるインターフェース電子機器１２０’の一実施形態を示す。なお、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材（単にＳＣ−ＭＰＩＣとも称する）３００Ａ、３００Ｂ、および３００Ｃは、それぞれ、ホスト接続３１０Ａ、３１０Ｂ、および３１０Ｃを介して、メインシステムインターフェースボード２６０とそれぞれの電力およびデータ信号３１５Ａ、３１５Ｂ、および３１５Ｃを交換するように接続されている。一実施形態では、ホスト接続３１０（例えば、３１０Ａ）は、既知の回路ボードカードエッジコネクタを備えることができる。
【００２８】
本明細書で使用される表記手法によれば、（ＳＣ−ＭＰＩＣ部材の１つのような）要素に対する高位方向は、固定された空間的な方向ではなく、むしろＣＭＭまたは他の検査システム（あるいは測定または検査機械）に接続された測定プローブ（測定プローブ１８０Ｂなど）に向かって要素から延びる「機能的」な接続または信号方向とされている。別の言い方をすれば、高位方向は、測定プローブに近づく信号方向または経路に沿って要素から延びる「機能的な」接続または信号方向とされている。（他の回路または接続は、要素と測定プローブの間の高位方向の信号経路に沿って配置され、および／またはその信号経路または接続の一部を形成できることが理解されよう。）逆に、要素に対する低位方向は、測定プローブからさらに離れる信号方向または経路に沿ってその要素から延びる「機能的な」接続または信号方向とされている。
【００２９】
この表記手法を使用して、ホスト接続３１０（例えば３１０Ａ）に加えて、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００（例えば３００Ａ）のそれぞれは、図３を参照して以下により詳細に説明するように、ローカル信号処理および制御回路（local signal processing and control circuits：ＬＳＰＣ回路）３４０（例えば３４０Ａ）はもちろん、高位方向コネクタ３８０（例えば３８０Ａ）、および低位方向コネクタ３９０（例えば３９０Ａ）をさらに備える。ここで、回路が参照される場合に、プロセッサおよび動作ソフトウェアルーチンは、暗黙的に備えられることが理解できよう。図２に示すように、様々な実施形態では、ＣＭＭ１５０に取り付けられた測定プローブ１８０（例えば１８０Ｂ）は、信号線および制御線１３０Ａ’を介して最初のＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００（ＳＣ−ＭＰＩＣ部材の最初のものであり、例えば３００Ａ）に接続されている。ここで、明確にするために、信号線および制御線１３０Ａ’は、概略的に信号線および制御線１３０Ａとは別に示されている。しかしながら、信号線および制御線１３０Ａ、１３０Ａ’は、様々な実施形態では、同じマルチ接続ケーブルまたはバス構造の一部でもよいことが理解されよう。具体的には、図２の実施形態は、信号線および制御線１３０Ａ’が測定プローブ１８０ＡからＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ａの高位方向コネクタ３８０Ａに接続され、その低位方向コネクタ３９０Ａがボード間コネクタ３９５Ａを介してＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ｂの高位方向コネクタ３８０Ｂに接続されていることを示す。同様に、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ｂの低位方向コネクタ３９０Ｂは、ボード間コネクタ３９５Ｂを介してＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ｃの高位方向コネクタ３８０Ｃに接続される。一般的に言えば、ＳＣ−ＭＰＩＣのセット３００’は、図２に示される特定のセットよりも多いかまたは少ない相互接続されたＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００（例えば、１つの部材、または５つの部材、またはそれ以上）を備えることができるように、ＳＣ−ＭＰＩＣのセット３００’の任意の「高位」の部材の低位方向コネクタ３９０は、ＳＣ−ＭＰＩＣのセット３００’の任意の「低位」の部材の高位方向コネクタ３８０に同様に接続することができる（つまり、図２によれば、高位方向コネクタ３８０は、（測定または検査機械に接続された交換可能な）測定プローブ１８０Ｂ、および次にくる高位方向のＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ａ（３００Ｂ）に設けられた低位方向コネクタ３９０Ａ（３９０Ｂ）の少なくとも１つに電気的に接続されるよう構成され、低位方向コネクタ３９０は次にくる低位方向のＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ｂ（３００Ｃ）に設けられた高位方向コネクタ３８０に電気的に接続されるように構成されている）。
【００３０】
電気的配置２００の動作を簡単に説明すると、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００のそれぞれは、ＬＳＰＣ回路３４０を備え、それぞれ、プローブ識別整合回路（図３を参照して以下により詳細に説明する）を備える。測定プローブ１８０（例えば、１８０Ａ、１８０Ｂ、１８０Ｃ）は、それぞれ、識別回路１８６（例えば、１８６Ａ、１８６Ｂ、１８６Ｃ）を備えるプローブ電子機器１８５（例えば、１８５Ａ、１８５Ｂ、１８５Ｃ）を備える。なお、それぞれの識別回路１８６は、（例えば、組み込まれた参考文献に概説されている）既知の方法に従って、それぞれのタイプ（例えば、それぞれのインターフェース要件、動作特性など）に対応するデジタル識別データおよび／またはアナログ識別信号を保存および出力するように構成されている。識別回路１８６は、識別信号線１８７を介して自動接続部１７０、そして信号線および制御線１３０Ａ’を介して相互接続されたＳＣ−ＭＰＩＣのセット３００’のＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００の最初に（最も高位に）接続されたもの（ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ａ）へプローブ識別信号を出力する。様々な実施形態では、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００のそれぞれは、（例えば、ＳＣ−ＭＰＩＣのセット３００’が、接続された測定プローブ１８０と互換性のある単一のＳＣ−ＭＰＩＣ部材を有する場合に、）互換性のある接続された測定プローブ１８０およびホストシステムとともに個別に動作するように構成される。これは、複数のＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００を備えるＳＣ−ＭＰＩＣのセット３００’においても同様である。接続された測定プローブ１８０と互換性のある各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材が整合するプローブインターフェースとして自動的に識別し、接続された測定プローブ１８０の制御を引き受けるように、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、さらに、相互接続されたＳＣ−ＭＰＩＣのセット３００’の数のＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００がそれらの間で自動的に階層を構築でき、接続された測定プローブ１８０とホストシステムの必要な信号を自動的に交換または伝送するように構成されている。
【００３１】
階層の自動的な構築に関して、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、その高位方向コネクタ３８０で（例えば、そのＬＳＰＣ回路３４０の動作に基づき、図３に示す接続３８４で）低位のボード存在信号を生成するように構成される。なお、低位のボード存在信号は、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が高位方向に沿って配置された他のいかなるＳＣ−ＭＰＩＣ（ＳＣ−ＭＰＩＣ部材）に対しても低位のＳＣ−ＭＰＩＣとして動作することを示している。各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、さらに、その低位方向コネクタ３９０で（例えば、そのＬＳＰＣ回路３４０の動作に基づいて図３に示す接続３９５で）高位のボード存在信号を生成するように構成される。なお、高位のボード存在信号は、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が低位方向に沿って配置された他のいかなるＳＣ−ＭＰＩＣに対しても高位のＳＣ−ＭＰＩＣとして動作することを示している。各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、さらに、その高位方向コネクタ３８０で（例えば、そのＬＳＰＣ回路３４０の動作に基づき、図３に示す接続３８５で）高位のボード存在信号の有無に応答して、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が高位方向に沿って最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣであるかどうかを判定するように構成される。各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、さらに、その低位方向コネクタ３９０で（例えば、ＬＳＰＣ回路３４０の動作に基づき、図３に示す接続３９４で）低位のボード存在信号の有無に応答して、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が低位方向に沿って最も低位のＳＣ−ＭＰＩＣであるかどうかを判定するように構成される。さらに、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、接続された測定プローブ１８０によって提供または判定されたプローブ識別信号に応答して、（例えば、そのＬＳＰＣ回路３４０の動作に基づき）それぞれの測定プローブ識別整合動作のセットを実行するように構成される。そして、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣ（ＳＣ−ＭＰＩＣ部材）３００の場合（あるいは、最も高位なＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００がある場合）に、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材がそのそれぞれの測定プローブ識別整合動作のセットを実行する接続されたすべてのＳＣ−ＭＰＩＣ３００の最初のものとなる。
【００３２】
自身を整合プローブインターフェースとして自動的に識別し、接続された測定プローブ１８０の制御を引き受けるＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００のそれぞれ１つに関して、上記のように、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、接続された測定プローブ１８０によって提供または判定されたそれぞれのプローブ識別信号に応答する測定プローブ識別整合動作のセットを実行するように構成されたそれぞれのプローブ識別整合回路を備える。そのプローブ識別整合動作は、接続された測定プローブ１８０に対して互換的に整合するかどうかを示す。様々なプローブ識別整合動作は、図３を参照して以下により詳しく解説される。様々な実施形態では、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、そのそれぞれの測定プローブ識別整合動作のセットが、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が接続された測定プローブ１８０に対して互換的に整合することを示す場合に、ＳＣ−ＭＰＩＣ３００は、少なくともその低位方向コネクタ３９０で（例えば、少なくとも図３で示される接続３９６であり、いくつかの実施形態では図３で示される接続３８６で、つまり、その低位方向コネクタ３９０とその高位方向コネクタ３８０の両方で）プローブ制御取得信号を生成するように構成することができる。なお、プローブ制御取得信号は、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が接続された測定プローブ１８０と連動して動作するＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００であることを示す。様々な実施形態では、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、さらに、そのそれぞれの測定プローブ識別整合動作のセットが、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が接続された測定プローブ１８０に対して互換的に整合しないことを示す場合に、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００がその低位方向コネクタ３９０で（例えば、図３に示す接続３９７で）「プローブ識別整合割り当て」信号を生成するように構成されている。その次にくる低位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、その割り当てを受け入れ、その次にくる低位方向のＳＣ−ＭＰＩＣ３００が接続された測定プローブに対して互換的に整合するかどうかを判定するために、そのそれぞれの測定プローブ識別整合動作のセットを実行するように（図３に示す接続３８７で受信される）その信号（プローブ識別整合割り当て信号）に応答する（つまり、プローブ識別整合割り当て信号は、次にくる低位方向のＳＣ−ＭＰＩＣ部材の高位方向コネクタでその信号として機能する）。
【００３３】
図２に示す特定の例を参照して、概説された特徴は次のように動作する。階層を自動的に構築するために上記概説された動作と信号を使用して、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ａは自動的に、測定プローブ１８０Ｂに接続されたＳＣ−ＭＰＩＣのセット３００’の「最も高位の」部材であると判定することができる。そして、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ｃは、ＳＣ−ＭＰＩＣのセット３００’の「最も低位」な部材であると自動的に判定することができる。様々な実施形態では、図３を参照して以下により詳細に概説されるように、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材がＳＣ−ＭＰＩＣのセット３００’の最も低位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材（例えば、この例ではＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ｃ）である場合に、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が測定プローブ１８０（例えば１８０Ｂ）に接続され、ＳＣ−ＭＰＩＣのセット３００’のすべてのＳＣ−ＭＰＩＣ部材を介して接続または通過する特定のデータ信号線の終端抵抗を提供するように動作するように構成される。
【００３４】
様々な実施形態では、少なくとも「最も高位」なＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ａは、電力を提供し、測定プローブ１８０Ｂと通信し、その識別信号を受信するように構成される。この例では、「最も高位」なＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ａは、そのそれぞれの測定プローブ識別整合動作のセットを実行する最初のＳＣ−ＭＰＩＣ部材である。この例では、「最も高位」なＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ａのプローブ識別整合動作は、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が接続された測定プローブ１８０Ｂに対する互換的に整合しないことを示すと想定される。したがって、様々な実施形態では、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ａは、その低位方向コネクタ３９０Ａで（例えば、図３に示す接続３９７で）「プローブ識別整合割り当て」信号を生成する。
【００３５】
その次にくる低位方向のＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ｂは、この割り当てを受け入れ、そのそれぞれの測定プローブ識別整合動作のセットを実行するように、その高位方向コネクタ３８０Ｂで（例えば、図３に示す接続３８７で）受信されたプローブ識別整合割り当て信号に応答する。それは、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ａ、ボード間コネクタ３９５Ａ、およびその高位方向コネクタ３８０Ｂを介して、測定プローブ１８０Ｂからプローブ識別整合信号を受信する。この例では、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ｂのプローブ識別整合動作は、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が接続された測定プローブ１８０Ｂに対して互換的に整合することを示すと想定される。したがって、様々な実施形態では、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ｂは、少なくともその低位方向コネクタ３９０Ｂで（例えば、図３に示す少なくとも接続３９６で、およびいくつかの実施形態では、接続３８６で）プローブ制御取得信号を生成する。ここで、プローブ制御取得信号は、図３に示すように、他のＳＣ−ＭＰＩＣ部材（例えば３００Ｃ）に対して、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ｂが、接続された測定プローブ１８０Ｂと連動して制御を引き受けおよび動作するＳＣ−ＭＰＩＣのセット３００’の部材であることを示す。図３を参照して以下により詳細に説明するように、（例えば、図３で示す接続３８６、３９６の出力および／または入力する）プローブ制御取得信号の発生の結果として（または連動して）、ＳＣ−ＭＰＩＣのセット３００’の様々な相互接続されたＳＣ−ＭＰＩＣ部材では、様々な信号分離および接続動作が実行されてもよい（例えば、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材がその低位方向コネクタ３９０またはその高位方向コネクタ３８０のいずれか１つでプローブ制御取得信号を受信する場合に、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材がその低位方向コネクタ３９０またはその高位方向コネクタ３８０の他方の１つで接続されたいずれかのＳＣ−ＭＰＩＣ部材にプローブ制御取得信号を提供するように構成されてもよい）。
【００３６】
この例では、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ｂのプローブ識別整合動作が、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が接続された測定プローブ１８０Ｂに対して互換的に整合しないことを示していた場合に、その低位方向コネクタ３９０Ｂで（例えば、図３に示す接続３９７で）そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が「プローブ識別整合割り当て」信号を生成したことを理解できよう。そして、その次にくる低位方向のＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ｃが、その割り当てを受け入れ、そのそれぞれの測定プローブ識別整合動作などのセットを実行するようにその高位方向コネクタ３８０Ｃで（例えば、図３に示す接続３８７で）受信されたプローブ識別整合割り当て信号に応答することを理解できよう。
【００３７】
図２は、また、オプションの「非（non-member）」インターフェースボード２６５を備える代替の実施形態を示す。この代替の実施形態では、信号線および制御線１３０Ａ’ＯＰＴは、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ａではなく、点線で示すように、測定プローブ１８０Ｂと非インターフェースボード２６５との間に接続される。つまり、測定プローブ１８０Ｂの信号は、非インターフェースボード２６５および接続２９５を介して最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ａの高位方向コネクタ３８０Ａに接続される。言い換えると、この場合に、最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００（例えば、３００Ａ）は、非インターフェースボード２６５を介して測定プローブ１８０（例えば、１８０Ｂ）に接続され、信号線および制御線１３０Ａ’（信号線および制御線１３０Ａ’ＯＰＴ）に直接接続されない。言うまでもなく、様々な既知のシステムとは反対に、非インターフェースボード２６５は、ＳＣ−ＭＰＩＣのセット３００’の様々なＳＣ−ＭＰＩＣ部材に関して多重化またはスイッチング機能を実行する必要がない。むしろ、それは他の目的に役立つことができる。一例として、ＳＣ−ＭＰＩＣのセット３００’の様々なＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、すべて、ある特定のクラス（例えば、単一の測定プローブ製造業者に対応するクラス）のものでもよい。ＳＣ−ＭＰＩＣのセット３００’の様々なＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、その場合に、他のクラスの測定プローブ（例えば、異なる電圧で動作する異なる製造業者からの測定プローブ）と適合しない可能性がある。そのような場合に、非インターフェースボード２６５は、接続された測定プローブがＳＣ−ＭＰＩＣのセット３００’のＳＣ−ＭＰＩＣ部材と同じクラスのものであるかどうかを判定する「バッファ」または安全な出入り口（safe gateway）として機能するように構成することができる。そのような非インターフェースボード２６５は、クラス整合確認信号をＳＣ−ＭＰＩＣのセット３００’のＳＣ−ＭＰＩＣ部材に出力（または差し控え）するように構成されてもよい。なお、クラス整合確認信号は、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材で接続および動作の完全なセットを安全に有効化できる信号である。いくつかの場合で、非インターフェースボード２６５は、特定のプローブクラス（例えば、特定の製造業者、または特定のプローブ技術など）に対応することが知られている測定プローブ１８０の特定の抵抗値に依存する既知のタイプのレガシーアナログ信号に基づいて、プローブクラスまたは製造業者を識別するのに役立つことができる。いくつかの実施形態では、オプションの非インターフェースボード２６５は、ＣＭＭが異なるクラスの測定プローブを潜在的に動作させることが予想されるかどうかに基づいて備えたり省略したりできることが理解できよう。様々な実施形態では、ＳＣ−ＭＰＩＣのセット３００’のＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、非インターフェースボード２６５の有無にかかわらず動作するように構成されてもよい。「非」インターフェースボードは、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材に対して本明細書で概説し特許請求しているすべてを提供するわけではないことが理解されよう。これが非インターフェースボードを指定している理由である。例えば、ある実施形態では、プローブクラ��を識別できるが、（例えば、サブクラスのデジタルプローブ識別回路または格納されたデータがない場合など）そのクラス内の特定のタイプの測定プローブは識別できない。
【００３８】
様々な従来技術のシステムとは対照的に、上記で概説し、以下でより詳細に開示する様々な特徴および／または特徴の組み合わせの使用により、別個のまたは「マスタ」プローブ識別および／または多重化回路は不要である。代わりに、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、ＳＣ−ＭＰＩＣのセット内でその「協力」位置を自動的に判定し、続いて、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が接続された測定プローブと整合するかどうかを判定するように単純に動作することができる。新しいＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、新しいタイプの測定プローブと同時に開発される可能性があるため、特定の測定プローブの機能を識別および／または整合する機能でカスタマイズできる。新しいＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、特定の過去または将来のプローブ機能を識別またはサポートする機能は必要ない。新しいＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、互換性のある特定の測定プローブを識別する機能のみが必要である。したがって、このシステムアーキテクチャは、以前から知られているシステムアーキテクチャと比較して、より信頼性が高く、「陳腐化防止」とすることができる。
【００３９】
図３は、本明細書に開示される原理による、図２に示すようなＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００の一実施形態の様々な回路要素および／またはルーチン、ならびにその高位方向コネクタ３８０と低位方向コネクタ３９０とで提供され得る様々な信号を概略的に示すブロック図である。前述のように、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、互換性のある測定プローブ１８０と連動して動作するように互換的に整合している。各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、高位方向コネクタ３８０で様々な信号３３１Ｈの入出力を行い、低位方向コネクタ３９０で様々な信号３３１Ｌの入出力を行い、およびホスト接続３１０で様々な信号３１５（例えば、プローブ測定データ、および他の信号）の入出力を行うＬＳＰＣ回路３４０を備える。そのような信号は、電源供給接続を備えることができる。ＬＳＰＣ回路３４０は、プローブ識別整合部３４１、プローブ信号処理部３４２、ボード間信号マネージャ部３４５（単にボード間信号部とも称する）を備えることができる。図示された実施形態では、ＬＳＰＣ回路３４０は、（例えば、互換性のある測定プローブで使用される特定の電源電圧を提供するための）ローカルボード電源３４３、および以下により詳細に説明される終端抵抗器３４４をさらに備える。
【００４０】
各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、測定プローブ１８０に向かってＳＣ−ＭＰＩＣ３００から高位方向に沿って延びる互換性のある接続に接続するように構成された高位方向コネクタ３８０と、測定プローブ１８０から離れてＳＣ−ＭＰＩＣ３００から低位方向に沿って延びる互換性のある接続部に接続するように構成された低位方向コネクタ３９０と、をさらに備えることができる。各部材ＳＣ−ＭＰＩＣ３００は、その高位方向コネクタ３８０が、ａ）測定または検査機械（例えば１５０）に接続された交換可能な測定プローブ（例えば１８０Ｂ）、およびｂ）（例えばＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ｂおよび３００Ｃについて図２に示すように）次にくる高位方向のＳＣ−ＭＰＩＣ部材に設けられた低位方向コネクタのうちの少なくとも１つに電気的接続されるように構成されている。各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、（例えば、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００Ａ、３００Ｂについて図２に示すように）その低位方向コネクタ３９０が次にくる低位方向のＳＣ−ＭＰＩＣ部材に設けられた高位方向コネクタに電気的に接続されるように構成されている。
【００４１】
図示された実施形態では、ボード間信号マネージャ部３４５は、（例えば、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００の回路内の様々な信号、回路、および／または要素を接続、有効化、切断、無効化するための）ローカルボードスイッチ３４７および（例えば、隣接するＳＣ−ＭＰＩＣ部材および／または接続された測定プローブ１８０に接続された様々な信号および／または回路の接続、有効化、切断、無効化するための）ボード間スイッチ３４８を制御することができるスイッチマネージャ３４５ＳＭを備える。一実施形態では、ＬＳＰＣ回路３４０は、処理能力を備えるゲートアレイ（例えば、フィールドプログラマブルゲート）、動作ルーチン、互換性のあるプローブ識別データなどを格納するメモリ、ならびに本明細書で開示されるＬＳＰＣ回路の様々な機能を提供するサポート回路およびスイッチを備える。様々な実施形態では、ボード間信号マネージャ部３４５は、そのようなゲートアレイを使用して少なくとも部分的に実行することができる。ボード間信号マネージャ部３４５は、また、そのスイッチマネージャ３４５ＳＭの動作に加えて、高位方向コネクタ３８０および低位方向コネクタ３９０で他のＳＣ−ＭＰＩＣ部材からの様々な信号を受信し、ならびに高位方向コネクタ３８０で接続された測定プローブに対するＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００、または高位方向コネクタ３８０および／または低位方向コネクタ３９０で他のＳＣ−ＭＰＩＣ部材に発信する様々な信号を生成および／またはルーティングに応じて、動作または信号ルーティングを実行することができる。
【００４２】
図３に示すように、例示的な一実施形態では、高位方向コネクタ３８０は、電源、プローブクラス識別信号、（例えば、プローブ測定データおよび／またはコマンド、プローブ識別データなどのような、シリアルデータおよび命令用の２つ以上の接続を備える）デジタル信号、ボード存在確認出力信号、ボード存在確認入力信号、プローブ制御取得信号、プローブ識別整合割り当て信号、互換性のあるプローブクラス検出信号、およびオーバーライドボード存在確認信号用の接続３８１〜３８９を備えることができる。低位方向コネクタ３９０は、電源、プローブクラス識別信号、（例えば、プローブ測定データおよび／またはコマンド、プローブ識別データなどのような、シリアルデータおよび命令用の２つ以上の接続を備える）デジタル信号、ボード存在確認入力信号、ボード存在確認出力信号、プローブ制御取得信号、プローブ識別整合割り当て信号、互換性のあるプローブクラス検出信号、およびオーバーライドボード存在確認信号用の接続３９１〜３９９を備えることができる。接続３８４、３８５、３８６、３９４、３９５、および３９６に関連する例示的な動作および信号は、図２を参照して以前に概説されており、その説明に基づいて理解することができる。
【００４３】
上記で概説した様々な要素を使用する様々な実施形態では、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、（例えば、ボード間信号マネージャ部３４５を使用して）接続された測定プローブの測定プローブ接続のセットにその高位方向コネクタ３８０で接続するように構成することができる。ここで、測定プローブ接続のセットは、少なくとも（例えばデジタル信号用の接続３８３で）プローブ測定信号、（例えば接続３８１で）プローブ電源、およびＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００と接続された測定プローブ（１８０Ｂなど）間の（例えばデジタル信号用の接続３８３で）プローブ識別信号を伝送するように構成されている。様々な実施形態では、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材は、その高位方向コネクタ３８０とその低位方向コネクタ３９０間のその測定プローブ接続のセットに、例えば一実施形態では、ボード間信号マネージャ部３４５を使用して、接続３８１から３９１へ、および接続３８３から３９３へのパススルー接続（pass-through connection）を提供することにより、接続するように構成することができる。そのようなパススルー接続は、少なくとも、もう一つの（例えば、低位の）ＳＣ−ＭＰＩＣ部材から（少なくともその低位方向コネクタまたはその高位方向コネクタの一つの、例えば、プローブ制御取得信号用の接続３９６で）プローブ制御取得信号を受信するそのＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００に対応する、および／または（例えば、デジタル信号用の接続３８３で受信されたプローブ識別データに基づいて、プローブ識別整合部３４１によって実行される）接続された測定プローブに対してそのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が互換的に整合しないことを示すそのそれぞれの測定プローブ識別整合動作のセットに対応する動作モード中に提供されてもよい。
【００４４】
いくつかの実施形態では、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、（例えば、プローブ制御取得信号用の接続３８６または３９６で）少なくとももう一つのＳＣ−ＭＰＩＣ部材から（少なくともその低位方向コネクタ３９０またはその高位方向コネクタ３８０の１つで）プローブ制御取得信号を受信するそのＳＣ−ＭＰＩＣ部材に対応する、および／またはそのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が接続された測定プローブに対して互換的に整合しないことを示すそのそれぞれの測定プローブ識別整合動作のセットに対応する動作モード中に、測定プローブ接続のセットの少なくともサブセットからその内部回路を分離するように構成することができる。
【００４５】
いくつかの実施形態では、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、少なくとも接続された測定プローブの制御の引き受けおよび／またはプローブ制御取得信号の生成をするＳＣ−ＭＰＩＣに対応する動作モード中に、その高位方向コネクタで測定プローブ接続のセットの少なくともサブセットを（例えば、いくつかの実施形態では、プローブ電源を低位方向のＳＣ−ＭＰＩＣ部材と共有するように一時的に接続することができる接続３９１を切断する）その低位方向コネクタから切断するように構成することができる（つまり、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、その高位方向コネクタとその低位方向コネクタ間の測定プローブ接続のセットの少なくともサブセットを切断するように構成され、切断されたサブセットは、プローブ電源を伝送するように構成された接続を備えている）。
【００４６】
いくつかの実施形態では、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、（例えば、接続３８３および／または３８６、および／または３８８および／または３８９で）その高位方向コネクタ３８０を介してデータ接続のセットにデジタルデータ信号を入力するように構成される。そして、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が最も低位のＳＣ−ＭＰＩＣではない場合の少なくとも１つの動作モード中に、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が（接続３９３、および／または３９６、および／または３９８および／または３９９で）その低位方向コネクタを介してデータ接続のセットにデジタルデータ信号を出力する。
【００４７】
いくつかの実施形態では、（例えば、接続３８３で）入力されたデジタルデータ信号は、接続された測定プローブ１８０（例えば１８０Ｂ）によって提供または判定されるデジタルプローブ識別信号を備えることができる。（例えば、プローブ識別整合部３４１によって実行される）各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００のそれぞれの測定プローブ識別整合動作のセットは、デジタルプローブ識別信号が、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が接続された測定プローブに対して互換的に整合することを示すかどうかを判定する動作を備えることができる。いくつかの実施形態では、デジタルプローブ識別信号は、接続された測定プローブ１８０によって提供または判定されるプローブ識別信号のデジタルサブセットを備え、（接続された測定プローブ１８０によって提供される）プローブ識別信号はアナログプローブ識別信号をさらに備える。いくつかの実施形態では、様々な組み込まれた参考文献に開示されている既知の方法にしたがって、アナログプローブ識別信号が、その高位方向コネクタ３８０を介して接続３８２で、またはいくつかの実施形態では、ＬＳＰＣ回路３４０の適切に一時的に接続された回路との接続３８３およびＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００の信号処理で得ることができる。いくつかの実施形態では、アナログプローブ識別信号は、測定プローブの対応するクラス（例えば、特定の製造業者、またはグローバルインターフェース特性などに対応するクラス）を識別し、プローブ識別信号のデジタルサブセットは、（例えば、特定のプローブインターフェースまたは信号特性、または測定信号処理などに対応している）測定プローブのクラス内のサブクラスを識別する。いくつかの実施形態では、上記の機能を使用して、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、個別にアナログプローブ識別信号が、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が接続されている測定プローブのクラスに対して互換的に整合することを示しているかどうかを判定することができる。いくつかの実施形態では、相互接続されたＳＣ−ＭＰＩＣのセットの各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、測定プローブの同じクラス内の対応する測定プローブのサブクラスに対して互換的に整合する。いくつかのそのような実施形態では、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、その高位方向コネクタ３８０を介して（例えば、接続３８８で）クラス整合確認接続にクラス整合確認信号を入力し、クラス整合確認信号が、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が接続された測定プローブのクラスに対して互換的に整合することを示しているかどうかを判定するように構成することができる。様々な実施形態では、入力されたクラス整合確認信号は、非インターフェースボード（例えば、図２を参照して概説され、最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材に対して高位方向に配置される非インターフェースボード２６５）、または入力されたクラス整合確認信号を受信する、または（例えば、接続３８２で得られたアナログプローブ識別信号を評価することによって）そのプローブ識別整合部３４１の動作に基づきクラス整合確認信号を生成するＳＣ−ＭＰＩＣ部材に対して高位方向に配置されたＳＣ−ＭＰＩＣ部材によって生成することができる。ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、その低位方向コネクタ３９０の接続３９８で低位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材に出力されるクラス整合確認信号を生成または通過させるように構成することができる。ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、オプション的に非インターフェースボードによって提供できる特定の機能または効率を活用するために、接続３８９で非インターフェースボード（例えば、非インターフェースボード２６５）から信号を受信し、その信号に応じて特定の接続および／または動作を有効にするように構成することができる。ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、接続３８９で受信した信号を接続３９９に接続または通過させるように構成することができる（つまり、最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材ではないＳＣ−ＭＰＩＣ部材の高位方向コネクタが最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材を備える接続経路を介して測定プローブに接続されてもよい）。
【００４８】
前に概説したように、接続３８５および３９５で受信した信号に基づいて、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材であるか、最も低位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材であるか、または両方であるか（それが、単一のＳＣ−ＭＰＩＣ部材である：つまり、最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣと最も低位のＳＣ−ＭＰＩＣの両方であると判定する唯一のＳＣ−ＭＰＩＣ部材を備えてもよい）、またはどちらでもないか（例えば、それが２つの他のＳＣ−ＭＰＩＣ部材の間に接続されている）を判定することができる。デジタル信号用の接続３８３および／または３９３は、データラインのセット（例えば、ＲＳ−４８５シリアルデータ通信などに適したシリアルデータ通信ラインのペアなど）に対して接続ポイントを提供することができる。様々な実施形態では、各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、デジタル信号用の接続３８３および／または３９３のセット（つまり、データ接続のセット）の最初のものと、デジタル信号用の接続３８３および／または３９３のセット（つまり、データ接続のセット）の２番目のものとに接続された（例えば、ローカルボードスイッチ３４７に配置される）通常開の（normally open）制御可能な終端抵抗スイッチとの間に接続される終端抵抗器３４４を備えることができる。各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００は、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材が最も低位のＳＣ−ＭＰＩＣである場合に、そのＳＣ−ＭＰＩＣ部材のスイッチマネージャ３４５ＳＭが終端抵抗を介してデジタル信号用の接続３８３および／または３９３のセットの最初のものと２番目のものとを接続する制御可能な終端抵抗スイッチを動作するように構成することができる。
【００４９】
言うまでもなく、様々な既知の技術は、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材のセット間で信号を通信および／または通過させるために使用することができる。例えば、いくつかの実施形態では、ある信号は、部材間のそれぞれに共有される有線接続によって通信または「通過（passed through）」することができる（例えば、最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材の高位方向コネクタは、最も高位のＳＣ−ＭＰＩＣ部材に対して高位方向に配置された接続ワイヤの少なくとも１つを備える接続経路を介して測定プローブに接続されてもよい）。そのような共有された「受動（passive）」接続は、電源に接続されたプルアップ抵抗器（pull-up resistor）のような信号源に切り替え可能に接続されるようにさらに取り付けることができる。信号源は、様々な実施形態で、すべてのＳＣ−ＭＰＩＣ部材に接続されているホスト電子機器ボード、または各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材の「冗長な（redundant）」信号源のいずれかに配置することができる。いずれの場合も、ＳＣ−ＭＰＩＣ部材３００のいずれかのＬＳＰＣ回路３４０は、共有された「受動」接続で信号源に接続するスイッチを制御する動作を実行することができる。他の実施形態では、ある信号は、（例えば、適切な出力接続にＳＣ−ＭＰＩＣ部材に配置された適切な信号源を接続することにより）適切な出力接続で入力信号を「能動的に（actively）」再発生または再生成する各ＳＣ−ＭＰＩＣ部材のＬＳＰＣ回路３４０によって、通信または通過させることができる。
【００５０】
２０１７年６月３０日に出願された米国仮特許出願第62/527,763号の開示は、その全体が本書に組み込まれている。
【００５１】
本開示の好ましい実施形態が図示および説明されたが、特徴および動作のシーケンスの図示および説明された配置の多数の変形は、本開示に基づいて当業者には明らかであろう。本明細書に開示される原理を実施するために、様々な代替形態を使用することができる。さらに、上記の様々な実施形態を組み合わせて、さらなる実施形態を提供できる。本明細書で言及されるすべての米国特許および米国特許出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。必要に応じて実施形態の側面を変更して、様々な特許および出願の概念を採用して、さらに実施形態を提供することができる。
【００５２】
上記の詳細な説明に照らして、これらの変更や他の変更を実施形態に加えることができる。一般に、以下の特許請求の範囲では、使用される用語は、特許請求の範囲を明細書および特許請求の範囲に開示される特定の実施形態に限定するものと解釈されるべきではなく、特許請求の範囲が権利を有する可能なすべての実施形態と同等物の全範囲を備えると解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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