JPH02500791A - 物理的現象を監視するためのデジタルベースのシステム - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の名称〉 物理的現象を監視するためのデジタルベースのシステム〈産業上の利用分野〉 本発明は一般に構造物（体）内の物理的現象及び変化を監視するためのシステム 、さらに限定的に言うと、構造物に複数のトランスジューサをとりつけ、トラン スジューサが計測した物理的現象及び変化に関する情報についてトランスジュー サを定期的にポーリングすることにより、構造物内の物理的現象及び変化を監視 するためのシステムに関する。

〈従来の技術〉 構造物内の物理的動き及びその上の力を検出するためのシステムは、先行技術に おいて、−ｉに複数のトランスジューサ、データ収集回路網及び収集されたデー タを解釈し記憶し表示する手段を含むものとして知られている。

構造物には、塔、車両、建物、ダム、鉄道路床、空港滑走路、採鉱用築堤、機械 類などが含まれる。

構造物上に加えられる力、温度そして構造物の寸法変化は、メンテナンス及び安 全性の面から重要である。

物理的動きを電気的応答に変換するトランスジューサには数多くの種類がある： 例えば加速により生じた力（加速度計）、寸法上の変化（ひずみゲージ）、傾斜 変化（傾斜計）　、ｐＨ読みとり値又は熱による変化（温度計）などである、ト ランスジューサからの電気的応答はアナログ電気信号の形である可能性もある。

共通アナログ電気信号は、電圧、電流、周波数、位相変化などに正比例して情報 を搬送する。複数のトランスジューサは、構造物の選択された位置にとりつけら れる０通常のやり方としては、トランスジューサは最も重要なものである或いは 変化に最も敏感であると思われている構造物のサイト或いはその近くに（例えば 変形を測定すべき構造物部材の最も薄い部分、加速などを測定すべき回転を受け ている物体の端部など）にとりつけられる。

通常の方法としては、各トランスジューサからのアナログ電気出力又は信号は、 データを解釈、記憶及び表示するため中央にある手段に伝導される。解釈、記憶 及び表示のための手段は通常、視覚表示装置及びプリンタを伴ったデーターロギ ング装置である。ただし電気出力を増幅し、データを較正されたアナログダイヤ ル及び／又はチャート上で個別に或いは中央に位置づけられた制御卓上で表示す るのも同様に実践されている方法である。もう一つの実践的方法は、ビデオ表示 装置及びプリンタを備えたコンピュータを分散構造の走査器ネットワークに結び つけ、望ましい電気的出力を問い合わせるというものである。

論述を簡略化するため、コンピュータという語はデータを間合せ、解釈、記憶及 び表示するための中央に位置づけされた手段を意味するものとして用いられる。

（ただし、データを間合せ、解釈、記憶及び表示するための手段は、上述のもの と異なるタイプのいかなる機器であってもよく完全に中央集中されている必要も ないのである。） トランスジューサからの電気的出力はかなりの距離にわたって伝送されなくては ならないため、データ損失、電気的ひずみ及び電磁妨害及び雑音を最小限におさ えるため高品質の遮へい（シールド）ケーブルが望ましい。それでも、かかる電 気信号が伝送されうる距離は導線の抵抗及び伝送損により制限される。

当該方法は数多くの場合において、各トランスジューサからのアナログ出力が個 別にコンピュータ又は走査器ユニットに配線されることを必要とするため、デー タ収集網の設置は費用・時間共にかかるものでありうる。往々にしてデータ収集 網の費用は監視システム中のかなりの費用を占め、通常損傷や変更の影響を最も 受けやすい、ケーブル配線の費用を減少させようとして、回線網の形態が許すか ぎりにおいて多重方式が用いられてきた。多重方式を内含するために、複数のト ランスジューサの出力が、アナログデータをデジタル形式に変換しその後共通ラ インに沿ってコンピュータまでさまざまなデジタルデータを時分割多重化するよ うな１つの回路内に入力され、その後コンピュータプログラムはデータが受けと られた時間に応じてデジタルデータを分離させ解釈する。いくつかのシステムで は多重化を用いることができる。多重化は全てのシステムにおいて有利に使用で きるわけでなく、特にトランスジューサがケーブル配線コストの明らかな節約が 多重化によって全く得られないほどに間隔を置かれている場合がそれである。さ らに多重化できる。

データライン数が使用される多重方式の容量により制限されるため、情報を精確 にコンピュータに送りユーザーのニーズに応じて拡張しうる低いケーブル配線コ ストをもつ単純化されたデータ収集システムを開発することがめられてきた。こ のシステムは使用される特定のトランスジューサ（例えばひずみゲージ、加速度 計、傾斜計、温度計など）とは独立したものでなくてはならない、このことはす なわち、回線網により伝送されるデータのタイプが、各トランスジューサにおい て生成される情報を解釈し再構成するために直ちに利用できるコンピュータの容 量を有利に用いることができるようコンピュータと互換性がありかつ内容的に均 質なものであるべきである、ということを意味している。

１つのチップ上に基板を置く集積回路の形でのマイクロエレクトロニクスは最近 、技術的に著しく発達してきている。デジタルベースの回路素子がどんどん数多 くシリコンチップ上に製造されていくにつれて、基本的な回路の機能のコストは エレクトロニクスの物理的サイズと同じく著しく減少していった。チップ上でこ れらの回路を作動させるのに必要な電力は、エレクトロニクスを作動させるのに 必要な電力が場合によってデジタル入力信号自体内に含まれているエネルギーか ら得られうるレベルにまで減少した；その上、これらの回路の速度及び信頼性は 同様の形で増大したのである。アナログデータとは異なり、デジタル式に伝送さ れた信号は各ビットが正しく受取られるかぎりにおいて劣化しない。アナログ信 号においては好ましくない雑音又は混線も、それらがデジタル信号よりもはるか に弱く各２進ビツトの存在が区別でき充分に再生されうるかぎり、デジタル信号 に対し劣化効果を及ぼさない。

はぼ同じレベルで雑音又は混線の危険性がある場合には、高い確実さでデジタル 伝送に対する正確度を確認するため検査合計又は巡回冗長コード（ＣＲＣ）とい った冗長誤り検出ビットを用いるのが通常の実践方法であった。

センサー・コンピュータ　インターフェイスモジュールを用いるシステムも知ら れており、ここにおいてはさまざまなタイプのセンサーからのアナログ出力が収 集されデジタル形に変換され、要請があればＡＳＣＩＩ書式でコンピュータに伝 送される。

このシステムは、センサーとマイクロプロセッサの統合を可能にするものではな い。

〈発明の目的〉 従って、本発明の一般的目的は構造物内の物理的変化を監視するための改良型シ ステムを提供することにある。さらに限定的に言うと、半導体マイクロコンビエ ータチップを伴うインテリジェントトランスジューサを提供するのが本発明の目 的である。

又、唯一（単一）のアドレスコードならびにそのコードを用いてそのような指令 を受けたときに計測機能及びデータ伝送機能を実行するための命令を伴う各イン テリジェントトランスジューサの記憶場所を提供することも、本発明の目的であ る。

本発明のさらにもう１つの目的は、計測機能を実行し、中央制御装置への伝送の ためにアナログ信号をデジタル信号に変換する監視システム内で用いるためのイ ンテリジェントトランスジューサモジュールを提供することにある。

本発明のもう１つの目的は、前述の目的を得ると同時に、複数のトランスジュー サ記憶位置及びコンピュータに連絡するのに単一のデータ収集導線対を用いる改 良型データ収集ネットワークを提供することにある。

さらに本発明の目的は、電気的応答をトランスジューサが行なった物理的計測の デジタル書式の数値的等価に変換するよう各々のインテリジェントトランスジュ ーサをプログラミングすることによりデータ収集システムを簡略化することにあ る。

本発明のもう１つの目的は、デジタルデータと共にこのデジタルデータに相当す る冗長誤りコードを生成し伝送するようそしてこの冗長誤りコードがデジタルデ ータに一致するか否かを見極め一致しない場合にはそのデジタルデータを拒絶す るよう受入れ装置に命令を与えるようコンピュータ及び各インテリジェントトラ ンスジューサに命令することにより、伝送されたデータの信頼性を確保すること にある。

以下の明細から明らかになる本発明のこれらの目的及びその他の目的は以下に説 明される手段により達成される。なお、本発明は明細書の内容によってではなく 添付のクレームにより評価される。

〈発明の開示〉 該システムは、チップ又は半導体チップ製品上に集積されたマイクロエレクトロ ニクスコンピュータ回路とセンサーをインテリジェントトランスジューサとして 知られているユニットとして組合せたものである。各々のチップは必要なあらゆ る信号調整器と共にセンサーからのアナログ又は周波数情報をその場でデジタル 形に変換し、伝送のためその情報を記憶する。各チップには、電気的消去可能プ ログラム式読みとり専用記憶装置（ＥＥＦＲＯＭ）内に記憶された唯一のアドレ スコードがあり、これによってその唯一のアドレスコードがポーリングされ、そ の命令を受けたときチップは評価を行い次にトランスジューサの出力に相当する デジタルデータ情報を逐次伝送する。全てのインテリジェントトランスジューサ の出力は合わせてインターフェイスアダプタを通りシステム母線（バス）により コンピュータ手段又は中央データ処理装置に接続される。計算用手段は１つのプ ログラムに従って唯一のアドレスコードをもつボリーング指ンテリジェントトラ ンスジューサはそのセンサにより生成されたアナログ情報をデジタル形に変換し 、デジタル情報を逐次システム母線上に伝送しこれはコンピュータ手段へと送り 戻される。コンピュータ手段はこの情報を処理して、レコードを与え、この情報 を予じめ設定された量と比較し、アラーム状態を与える。伝送誤りを少なくする ため、コンピュータ及びインテリジェントトランスジューサには、指令又はデー タと共に巡回冗長検査（ＣＲＣ）のような冗長誤りコードを伝送するためのプロ グラツムが備わっている。コンピュータ又はインテリジェントトランスジューサ がデジタル情報及びＣＲＣをそれぞれポーリングされたインテリジェントトラン スジューサ又はコンピュータから受けとった場合、これは独立して、ＣＲＣがあ るべきであったものを計算しそれと実際受けとられたものとを比較する。ここで 差異が見られた場合には、コンピュータはそのデジタル情報を拒絶し、再び伝送 を要求する。その間インテリジェントトランスジューサは指令を無視し第２の要 求を待機する。

好ましい実施例においては、インテリジェントトランスジューサ及び関連するエ レクトロニクスは別の５ボルトラインから給電を受ける。しかし可能な場合には 、インテリジェントトランスジューサ及び関連するエレクトロニクスはデータ伝 送ラインに沿って給電を受けることもできる。

コンピュータは、逐次Ｒ５−２３２Ｃ送信ボートをもつものであればいかなる汎 用コンピュータでもよい。このタイプのシステムではオペレータ又は実行中のプ ログラムは、プログラミングされたクロック又はアラーム条件付中断条件に従っ て他の並行タスクを中断するための実時間オペレーションに対しプログラミング されているのでないかぎり、特定の時間における特定の読みとり値を要求する。

インテリジェントトランスジューサへの及びこれからの信号をＲ５−２３２Ｃボ ートにより認識可能な信号に変換するためのインターフェイスアダプタが備えら れている。

好ましい実施例は、刺激されたとき物理的変形に数学的に関連づけられうる周波 数に応答するような振動抵抗線ひずみゲージとして特定のトランスジューサを記 述しているのが、他のタイプのトランスジューサも同様に使用可能である。加速 度計、傾斜計、温度計、流体又は気体の圧力及び組成計測装置なども又このシス テムにおいてトランスジューサとして用いることができる。特定のトランスジュ ーサを信号の調整（条件づけ）に必要なエレクトロニクスと適切にインターフェ イスさせることによって、データ収集ネットワーク手段は、計測中の物理的特性 又は使用されるトランスジューサのタイプとは無関係のものとなる。コンピュー タは、データを計測中の物理的特性に関連づけるようプログラミングされうる。

半二重モードで動作するインターフェイスモジュールがインテリジェントトラン スジューサと制御装置のＲ５−２３２Ｃの間に置かれ、インテリジェントトラン スジューサにより送受された信号と相容性のあるものとなるようＲ５−２３２Ｃ 信号を変換する。

多数のインテリジェントトランスジューサを内含するシステム（可能な数は事実 上無限である）については、弱化された信号を増大させるための母線中継器が必 要となることがある。

システムの製造及び設置の間にただ一度だけインテリジェントトランスジューサ をプログラムするこ左が必要となるのが普通であるが、インテリジェントトラン スジューサは、あらゆるインテリジェントトランスジューサが実行できる機能を 変更又は増大させるためにいつでも直ちに再プログラミングすることができる。

〈図面の簡単な説明〉 第１図は、本発明に基づく好ましい実施例に従った監視システムの機能的要素の ブロックダイヤグラムである。

第２図は、本発明で用いられているインテリジェントトランスジューサの要素の 簡略化したブロックダイヤグラムである。

第３Ａ図−第３Ｃ図は、本発明に基づくインテリジェントトランスジューサモジ ュールの回路図である。

第４図は、本発明に基づくインテリジェントトランスジューサプログラムの簡略 ブロックダイヤグラムである。

第５図は、初期設定（ＩＮＩＴ）サブルーチンの簡略ブロックダイヤグラムであ る。

第６図は、「文字受信Ｊ　（ＲＣＨＡＲＮ）サブルーチンの簡略ブロックダイヤ グラムである。

第７図は、「メツセージ受信Ｊ　（Ｒ？！ＳＧ）サブルーチンの簡略ブロックダ イヤグラムである。

第８図は、ＣＲＣを伴う「文字受信Ｊ　（ＩＩＩＣＨＡＲ）サブルーチンの簡略 ブロックダイヤグラムである。。

第９図は、ｒ　ＣＲＣ作成（ＭＡＫＥＣＲＣ）　Ｊサブルーチンの簡略ブロック ダイヤグラムである。

第１０図は、ｒ　ＣＲＣ検査Ｊ　（ＣＨＸＣＲＣ）サブシレーチンの簡略ブロッ クダイヤグラムである。

第１１図は、「通し番号検査Ｊ　（ＣＨＫＳＥＲ）サブルーチンの簡略ブロック ダイヤグラムである。

第１２図は、「メツセージ送信Ｊ　（ＴＭＳＧ）サブルーチンの簡略ブロックダ イヤグラムである。

第１３図は、「送信回路有効化（ＸＭＩＴＥ）　Ｊサブルーチンの簡略ブロック ダイヤグラムである。

第１４図は、「文字送信（ＴＣＨＡＲＮ）　Ｊサブルーチンの簡略ブロックダイ ヤグラムである。

第１５図は、ｒ　ＣＲＣを伴う文字送信（ＴＣＨＡＲ）　Ｊサブルーチンの簡略 ブロックダイヤグラムである。

第１６図は、「送信回路無効化（ＸＭＩＴＤ）　Ｊサブルーチンの簡略ブロック ダイヤグラムである。

第１７図は、「読み取り（ＲＥＡＤ）　Ｊ指令サブルーチンの簡略ブロックダイ ヤグラムである。

第１８図は、「指令再送信（ＲＥＸＭＩＴ）　Ｊサブルーチンの簡略ブロックダ イヤグラムである。

第１９図は、「自己試験（ＳＬＦＴＳＴ）　Ｊサブルーチンの簡略ブロックダイ ヤグラムである。

第２０Ａ図及び第２０Ｂ図は、コンピュータのだめのインテリジェントデータロ ギング（ＩＤＡＬＯＧ）プログラムの簡略ブロックダイヤグラムである。

第２１図は、インターフェイスアダプタの概略図である。

〈発明の最も優れた実施態様〉 ｉ、ｏシスームの　・答゛Ｂ　″″１′１′システム図第１図を参照すると、以 下に詳述されるとおり、このシステムは、各々選定されたサイトにおける１つの 構造上の挙動又は物理的計測に相当しかつ各々中央制御装置５２により唯一的に 識別されうるような単数又は複数のインテリジェントトランスジューサ５０を内 蔵している。１つのインテリジェントトランスジューサ５０のみを詳しく説明す ることにより、その他のインテリジェントトランスジューサ５０も又説明されて いるものと理解すべきである。これは、１つのインテリジェントトランスジュー サに独特の（唯一の）細部を除いて、これらのトランスジューサがこの好ましい 実施例で記されているものと同じ特長を有しているからである。

各々のインテリジェントトランスジューサ５０は、共通のデータ転送伝導手段又 はシステム母ｗＡ５４に沿って、Ｒ３−２３２アダプタ及びケーブルを通して中 央制御装置５２と、電子的に連絡してい・る。システム母線５４には４本の導線 があり、そのうちの２本が反射（ミラーリング）形で同じデジタルデータを搬送 している。

システム母線５４は又＋５ボルトの給電導線とシステムアース基１！導線も有し ている。

２．０イン−１ジエントトーンスジユーサのｉ　なＵここで記述される振動線イ ンテリジェントトランスジューサ５０の機能は、構造部材に固定された張り銅線 （トートワイヤ）の振動数に関係づけされたデジタルデータを読みとり、記録し 、命令を受け、指令があった時点でこれを伝送することにある。

標準的な振動抵抗線ひずみゲージは、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第４ ，０７４，５６５号の中に示されている。構造物の応力変化は張り銅線の応力変 化と正比例し、これは張り銅線の振動数の変化に数学的に関係づけられる。この 振動数と以前に得られた振動数を比例することにより、構造部材の応力変化を計 算することができる。インテリジェントトランスジューサはプログラミング可能 で、通信社！５４を通してデータ収集コンピュータ又は中央制御装置又は制御装 置とデジタル式に通信するよう設計されている。通信母線５４は、この母線に並 列に接続された数多くのインテリジェントトランスジューサモジュールに用いる ことができる。

この好ましい実施例の中で記述されているインテリジェントトランスジューサは 構造部材の応力変化を検出し通信するが、以下に記述されるように異なるトラン スジューサセクションを内蔵するその他のインテリジェントトランスジューサも （温度センサ、方向センサ、加速度センサ、傾斜又は重力センサ、組成及びｐ） ｌセンサなど）同様に設計することができる。当業者は、電気信号に整理編集す ることのできるあらゆる物理的又は化学的測定が本発明の範囲内に入り、この実 施例に詳述されているのと同じような方法で、物理的測定の結果得られた電気信 号を以下に記述するマイクロプロセッサに適切にインターフェイスすることによ り、実施可能であるということを直ちに把握する第２図が開示しているように、 各々のインテリジェントトランスジューモジュールは、トランスジューサ５６、 マイクロプロセッサ５８及び緩衝回路６０という３つの基本的セクションで構成 されている。トランスジューサ５６は物理的測定を行い、物理的測定値を電気的 信号に変換し、マイクロプロセッサの単数又は複数の入力ポートと相客性ある形 にこの信号をろ過、修正する。

マイクロプロセッサ５８はトランスジューサセクション５６から受けとったデー タを検出し、データ計算及びデータ整理編集を行ない、デジタルデータを生成し 、そのデータを記憶し、命令及び指令を受けとり、内部的命令及び外部的指令に 従ってデジタルデータを伝送する。マイクロプロセッサにより制御されている緩 衝回路６０は、マイクロプロセッサの入出力データポートとインテリジェントト ランスジューサの入出力データポート（Ａ明するように、インテリジェントトラ ンスジューサのデータポート（Ａ及びＢ）は、並行なデータライン（Ｃ及びＤ） 内で通信母線５４を通して、中央制御装置５２へのその他のインテリジェントト ランスジューサデータボー）　（Ａ及びＢ）と連絡している。

通信母線５４は、制御装置５２とネットワーク内の複数のインチリジエントドラ ンスジューサの間で入メツセージ及びデータを伝導するだめの共通の伝導手段で ある。この母線５４は又電力及び接地ラインを提供することもできる。本発明で はインテリジェントトランスジューサと中央制御装置の間で命令及びデータを通 信するための単一のデータ搬送路の使用が考えられているインを用いている。な おここで各々のデータラインはインテリジェントトランスジューサと中央制御装 置の間で同じ情報を伝導し、１本のデータライン上のデータはその他のデータラ イン上のデータを反射（ミラーリング）している。

１つの好ましい実施例では、インチリジエントドランスジューサの回路及び共通 の接地線を活化するため＋５ボルトの電源が用いられている。この実施例では給 電・接地ラインは２本のデータラインと合わせて配線されているが、各々のイン テリジェントトランスジューサをそのシステムの必要性及び制約条件に従って別 々に給電・接地することも可能であることは明らかである。

この好ましい実施例態様には記されていない付加的な機能をデータ通信母線内に 内蔵させることも当然可能である。これらの機能のを容性は、そのシステムの特 定の使用分野に関係する。

例えば、既知の技術を用いて、インテリジェントトランスジューサと中央コンピ ュータの間で転送されたデータは、無線、マイクロ波、レーザー又はその他のデ ータ伝送手段により送ることができる。

２．１．１　）−ンスジユーサロー路 詳細なインテリジェントトランスジューサ回路図（第３図）を参照すると、抵抗 器（Ｒ５１及びＲ６２）は＋５ボルト電源とアースの間の分圧器を形成し、増幅 器（Ｌｉ５Ａ、　Ｕ５Ｂ、　Ｕ５Ｃ）に対し中間基準電圧レベルを提供する。検 出回路哄振動銅線（図示せず）の電磁振動を検出し、以下のようにこれをろ過、 増幅し、パルスに整形する：コイル（Ｌｌ）で張り銅線の振動により誘導された 電磁信号は、＋５ボルト電源電圧の約１０分の４である基準電圧レベルの上下に 振動する。コンデンサ（Ｃ５１及びＣ５２）はアースへの信号からの高周波数成 分及び雑音をろ過する。基準電圧レベルは、振動式抵抗線ひずみゲージトランス ジューサアセンブリ（図示せず）内で張り銅線に近いところにある誘導ピックア ップ又はセンサーコイル（Ｌｌ）の負の側に伝導される。米国特許第４，０７４ ，５６５号は、ここで用いるのに適した振動式抵抗線ひずみゲージアセンブリを 詳述しており、本書には参考として内含される。基準電圧レベルは又、０５Ａの 正の入力側、ピン３、Ｕ５Ｂの正の入力側、ピン５及びＵＳＡの負の入力側、ピ ン９にも伝導される。ＵＳＡ　、　Ｕ５Ｂ及びＵ５Ｃは演算増幅器である。振動 式抵抗線ひずみゲージアセンブリによりコイル（Ｌｌ）で誘導された信号は、正 の側から抵抗器（Ｒ６６）、コンデンサ（Ｃ５９）を通りＵＳＡの負の入力側、 ピン２まで伝導される。ＵＳＡの信号出力、ピン１は抵抗器（Ｒ５３）と抵抗器 （Ｒ６６）を横切る抵抗の比により決定され、その周波数応答は、当該実施−例 では７００ヘルツから２６００ヘルツまでの周波数帯域を網羅するものとして選 定されているコンデンサ（Ｃ５８）とコンデンサ（Ｃ５９）により決定される。

ＵＳＡの負の入力ピン２と出力ピン１の間に接続された抵抗器（Ｒ５３）とコン デンサ（Ｃ５８）から成るフィルター網には又、付加的な雑音・周波数フィルタ ーが含まれている。

増幅器（ＵＳＡ）のピン１からの出力は、テストポイント（ＴＰ３）で測定する ことができ、フィルター網のコンデンサ（Ｃ５３）及び抵抗器（Ｒ６３）を通し て並列に伝導され、通信母線にカンプリング（結合）抵抗器（Ｒ５４）を通して Ｕ５Ｂの負の入力端、ピン６へと伝導される。フィルドバンク抵抗器（Ｒ５５） は０５Ｂの出力ビン７と負の入力ビン６の間に接続される。この段のゲインは、 抵抗器（Ｒ５５，Ｒ５４）の比により決定され、周波数応答は、コンデンサ（Ｃ ５３）及び抵抗器（Ｒ５３）から成るフィルター網により決定される。

ピン７におけるＵ５Ｂの出力信号はテストポイント（ＴＰ４）で適切に測定する ことができる。

Ｌ１５Ｂのピン７上の振動信号出力は、カップリング抵抗器（Ｒ５６）を通して 正の入力ビン１０、ｔ１５ｃへと伝導される。　０５Ｃの出力ピン８と正の入力 ビン１０の間に並列接続されたコンデンサ（Ｃ６０）と抵抗器（Ｒ５９）は、信 号のだめのパルス整形を提供し、Ｕ５Ｃピン１０上の入力信号が基準電圧レベル に近似する場合つねに増幅器（Ｕ５Ｃ）に対するヒステリシスフィードバンクを 提供する。

Ｌ１５Ｃ出力ピン８における、振動式抵抗線ひずみゲージアセンブリ内の張り銅 線の振動数と同じ周波数のデジタル様のパルスは、単一チップマイクロプロセッ サ（Ｕｌ）のパルス累算器入力端（ＦＡＩ）に送り込まれる。これらのパルスは 一定の設定時間長の間合針される。この時間内に計数されたパルス数は振動線の 振動数と関係づけされ、こうして選定されたサイトにおける応力又は構造上の挙 動に関連づけられる。

検出回路は、振動式抵抗線ひずみゲージアセンブリの振動線の過励振を防ぐため ドライバ回路を制御する。Ｌ１５Ｂの出力端、ピン７で検出された信号は振動線 の過励振を防ぐためコイル（Ｒ２）を通る電流を調節する。Ｕ５Ｂの出力ピン７ における振動信号は、Ｑ５１のコレクタとエミッタの接合部を通して振動線励振 コイル（Ｒ２）まで＋５ボルト電源から流れる電流を制御するため、トランスジ ューサース（Ｑ５１）へと送り込まれる。コイル（Ｒ２）を通る電流はさらに、 ドレンソースリード線を通してコイル（Ｒ２）の負極側からアースへと伝導する 一対の並行な電界効果トランスジスタ（口５２及びＱ５３）により制御される。

ダイオード（ＣＩ？５２）の正極とダイオード（ＣＲ５３）の負極に０５１のベ ースリード線を結びつけているコンデンサ（Ｃ５４）ならびに０５２及びＱ５３ のゲージとダイオード（ＣＲ５３）の正極を結びつけるブリードオフ抵抗器（Ｒ ５８）を備えたピーク記憶コンデンサ（Ｃ５６）から成るピーク検出回路は、励 振コイル（Ｒ２）を通る電流を制限するためにフィードバック信号を与える。コ ンデンサ（Ｃ５６）を横切って接続されている抵抗器（Ｒ５８）は、張り鋼線の 振幅を制御するフィードバック信号の最適な安定性に対して選択されている。

２．１．２−ヱヱじコηプｏ−ＩＨ乙士インテリジェントトランスジューサ５０ のデータ処理機能は、単一チップマイクロプロセッサの形で実施されている。こ の実施例において用いられるマイクロプロセッサはＭｏｔｏｒｏｌａ　Ｉｎｃ。

により６８ＨＣ１１Ａ１という部品番号にて製造されている。演算上の特性につ いてはＭｏｔｏｒｏｌａ　Ｉｎｃ、の子会社であるＭｏｔｏｒｏｌａ　Ｓｅｍ１ −ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｉｎｃ、（３５０１Ｅｄ　Ｂｌｕｓｔｅｉｎ　Ｂｌｖｄ 、　Ａｕ５ｔｉｎ、　Ｔｅｘａｓ　７８７２１）で入手可能な技術要領書内に記 されている。

この特別なマイクロプロセッサＵ１は、８キロバイトの読取り専用記憶機構（Ｒ ＯＭ）　、５１２バイトの電気消去可能プログラム式読取り専用記憶機構（ＥＥ ＲＰＭ）及び２５６バイトの静的ランダムアクセス記憶装置（ＲＡＭ）を有し、 逐次通信ボート、タイマー、パルス累算器入力端及び複数のその他の入出力ポー トが全て単一のコンパクトなチップ内に集積されている。これらの機構は好まし い実施例を単純なものにしているが、同様な機能をもつその他のメーカーのマイ クロプロセッサチップも同様に本発明の範囲内で用いることができる。さらに、 ここで記述されている実施例は物理的変形又はひずみに対して振動線の振動数を 関係づけているため、この技術と類似するものであれば、マイクロプロセッサ又 はその同等物へのインターフェイス回路を適切に設計することにより、本発明の 範囲内でその他の実施態様を実現することもできる。マイクロプロセッサ（Ｕｌ ）の演算特性と一貫した形で、当業者は例えば温度、圧力、勾配変化、湿度、加 速、速度、ｐＨ１化学組成などに関するその他の物理的パラメータを監視するた め、本発明の範囲内でインテリジェントトランスジューサの他の実施態様を実現 することができる。これらのその他の実施態様は、ここで記述されている実施態 様内で用いられるマイクロプロセッサ上の特定の入出力ポートを用いてもよいし 用いていなくてもよい、いずれの実施態様であれ用いられるマイクロプロセッサ 上の入出力ポートは、検出器の電気特性によって異なる。

Ｕｌを正しい演算モードに設定するのに必要とされるマイクロプロセッサ（［１ ）の「動力時」の運動規定要件に従って、！１０ＤＢ／ＶＫＡＭボート、ピン２ 及びＭＯＤＡ／ＬＩＲビン３はほぼＯボルトに保持されな（ではならない、これ はプルダウン抵抗器（Ｒ１０？及びＲ１０３）を用いて達成される。結晶Ｙ２は Ｉｌｌマイクロプロセッサ（Ｕｌ）のＥＸＴＡレポートピン７及びＸＴＡＬピン ８を相互接続して、１．２２８８メガヘルツでマイクロプロセッサを作動させる ための外部周波数を与える。同調コンデンサ（Ｃ７及びＣ８）はそれぞれマイク ロプロセッサのピン７及びピン８ヘアースから接続されている。

抵抗器（Ｒ３）はマイクロプロセッサのピン７とピン８と接続される。

マイクロプロセッサ（ｕｌ）の演算特性に従って、ＲＥＳＥＴ入カピン入子ピン １フビン１９及び面ピン１８は全てショットキーダイオード（ＣＲＩ）の負極に 接続されている；　ＣＲＩの正極は、＋５ボルト電源に給電するもう１つのショ ットキーダイオード（ＣＲ２）の正極に接続される。　ＣＲＩの正極は又抵抗器 （Ｒ１）を通して＋５ボルト電源まで行き、コンデンサ（Ｃ１）を通してアース に接続されている。ピン３２〜３４、ピン４３〜５０にある未使用のＰＥ０−Ｐ Ｈ７ボート及びＰＡＯ−ＰＡ２ボートならびにピン５１及び５２の基準電圧ボー トＶＲ）ｌ及びνＲＬは相互接続され、アースに結びつけられている。当該実施 例のためのこのマイクロプロセッサの操作規定要件に従い、接地ボート、ピン１ はアースに接続され、５ＴＲＡ、ピン４は、直接＋５ボルト電源に接続されでい る。電力入力ポートｖＤＤ、ピン２６は＋５ボルトの電源に接続され、アースへ のフィルターコーンデンサ（Ｃ９）に接続されている。

２．１．３　ｊステ　“　バ・フ この好ましい実施例においては、インテリジェントトランスジューサは、データ 受信ＲｘＤ　（ＰＤＯ）ボートピン２０及びデータ送信ＴｘＤ　（ＰＤＩ）ボー トピン２１を通してデータ母線のデータラインＡ及びラインＢに対し通信する。

送信有効化ボートＴＥ　（ＰＤ３）ピン２３は、データ送受信ボー）　ＲｘＤ及 びＴｘＤとデータ母線のデータラインＡ及びＢのボートを相互接続する緩衝回路 を制御する。

ＴｘＤ　、　ＲｘＤ及びＰＤ３ポートにおける信号の組合せは、マイクロプロセ ッサをプログラムモード、データ受信モード又はデータ送信モードに設定できる ようにする。

データ送信ボートＴｘＤビン２１は、マイクロプロセッサからの指示があった場 合にのみオンに切替えられる緩衝回路ｔ１３Ｂを通してインターフェイスされる 。この好ましい実施例において用いられる緩衝回路は、６つの個別トライステー ト緩衝器及び２つの緩衝器制御素子を含む単一のトライステート逆転緩衝器モジ ュール７４　ＨＣ３６８である。各トライステート緩衝器の出力は高い（すなわ ち約＋５ボルト）か又は低い（すなわち約Ｏポルト）か、或いは又出力端が機能 的に遮断されている場合不活動である。回路図第３図を参照すると、１Ｊ３Ａと して記されている緩衝器モジュールの３分の１は、ピン２０におけるＲｘＤ状態 を構成するために用いられる。緩衝器モジュールの残りの３分の２は、ＴｘＤポ ートビン２１からの信号を条件づけし転送するのに用いられる。Ｕ３Ｂの４つ逆 転緩衝器のための有効化（ニアネーブル）素子は、送信有効化ボート　（ＴＥ） 　ＰＤ３ポートビン２３により制御される。２つの逆転緩衝器（Ｌ１３Ａ）は入 力ピン１２次に１４ならびに出力ピン１１及び１３を通して直列に結ばれている 。ピン１５における有効化素子のレベルが低い（例えば瞬間的にＴＤＩ　（ＰＧ ？ｌ）を接地することによって）場合、ピン１１及びピン１３における２つの逆 転緩衝器からの出力は有効化状態となる。ピン１２に入力端をもつ逆転緩衝器か らのピン１１における出力は、ピン１４に入力端をもつその他の逆転緩衝器の入 力として戻される。ＲｘＤに送り込まれる逆転緩衝器のピン１３における出力は こうして、入力ピン１２に送り込まれたＴｘＤ信号から２回逆転させられる。

逆転緩衝器（０３Ａ）の有効化入力ピン１５は抵抗器Ｒ１０６（２０キロオーム ）を通してＯボルトのアースに、そしてテストポイントＴＰＩ及びマイクロプロ セッサ（Ｕｌ）の入出力ボートＰＤ４、ピン２４に接続される。

２．１．４叉１己し二ヱ 第１図を参照すると、中央制御装置５２はデータ母線５４上で指令信号を同報通 信し、これはデータ母線５４上の全てのインテリジェントトランスジューサ５０ により、入力ポート（Ａ及びＢ）におけるデジタル直列信号として受けとられる （第２図）。Ａ及びＢにおける信号は、Ａの信号が高い場合Ｂの信号が低くＢの 信号が高い場合Ａの信号が低くなるように、反射（ミラーリング）されている。

本発明では、制御装置を全ての遠隔トランスジューサとインターフェイスするた め共通の単一導線データ母線を考えているが、ここで記されている好ましい実施 例は、制御装置を全ての遠隔トランスジューサとインターフェイスするための共 通のデータ母線として１対の絶縁導線を用いている。

本発明で考慮されているように単一導線のデータ母線は制御装置とインテリジェ ントトランスジューサをインターフェイスできるものの、一対の絶縁導線を用い ることにより各導線は同じデータ、ただし互いに対して反射されたデータを伝送 するため、誘導された雑音及び過渡電流は相殺されることになる。この実施例に おけるインテリジェントトランスジューサ５０は、データ信号が反射（ミラー） 状態でインテリジェントトランスジューサにおいて受け入れられ、そうでなけれ ば受信されたデータはマイクロプロセッサ（Ｕｌ）に伝導されないようにするた めの比較器回路を有している。

第３図（インテリジェントトランスジューサの回路図）を参照すると、ボートＡ におけるデータ母線からの大信号は入力抵抗器（ＲＩＯ）を通して演算増幅器（ Ｕ３Ｏ）ピン１２の正の入力側に、そして抵抗器（Ｒ７）を通してアースへ伝導 される。抵抗器（Ｒ７）及び抵抗器（ＲＩＯ）はボー）Ａからの大信号を分割す る。Ｕ５Ｄビン１２も又抵抗器（Ｒ１０２）を通して＋５ボルトに接続され、ボ ートＡ及びＢが遮断された場合ｔ１５Ｄ出力端を構成する。

同様にボートＢにおけるデータ母線からの大信号は、入力抵抗器（Ｒ９）を通し て演算増幅器ｔ１５Ｄピン１３の負の入力端に、そして抵抗器（Ｒ８）を通して アースに伝導されている。抵抗器（Ｒ８）及び抵抗器（Ｒ９）はボー）Ｂからの 大信号を分割する。この構成において、演算増幅器（Ｕ３Ｏ）は信号比較器とし て用いられ、ピン１２及ヒ１３における入力信号が異なる場合にはつねにピン１ ４において出力を生成する。０５００Åカピン１２と出力ピン１４を相互接続す る抵抗器（Ｒ１１）を通してのフィードバックは、ボートＡとボートＢからの入 力信号が同一である場合に偽トリガーを防ぐためヒステリシスを提供する。

比較器（Ｕ３Ｏ）のピン１４における信号出力（端）は、ピン１２及びピン１３ に対して適用されたようなボートＡ及びボートＢからの入力信号間の差を追従す る。比較器（Ｌ１５Ｄ）の信号出力（端）、ピン１４は、絶縁抵抗器（Ｒ１３） を通してＵｌのデータ受信入力端、ＲｘＤポート、ピン２０に接続する。抵抗器 （Ｒ１３）は、システムが当初通常（非プログラミング）モードに設定されてい る場合、４つの逆転緩衝器及び１つの有効化素子を含むトライステート逆転緩衝 器モジュールのその他の部分は、マイクロプロセッサ（Ｕｌ）からの情報の流れ を制御し、データボートＴｘＤをデータ母線５４、ボートＡ及びＢへと伝送する ために用いられる。

制御用素子は、低いときｌｌ３Ｂの４つの逆転緩衝器素子を有効化するマイクロ プロセッサのＰＤ３ボート、ピン２３から受けとられる送信有効化■信号により 有効化される。この状態において、逐次データ出力は、ＴｘＤポートビン２１に てマイクロプロセッサから、υ３Ｂの２つの逆転緩衝器入力端、ピン２及び４ま で伝送される。ｌｌ３Ｂ入カピン２に送り込まれたＴｘＤ信号は逆転状態にてピ ン３から退出し、データ母線５４のデータラインＢまでＲ５を通して伝導される データ信号となる。ピン４にてインバータ入力端に送り込まれたＴｘＤ信号は逆 転状態でピン５と退出する。

この逆転信号は、ピン６にてインバータ入力端にフィードバックされ、ピン７に て２重逆転又は未逆転ＴｘＤとして退出する。

この信号はＲ６を通してデータ母線５４のデータラインＡへ伝導さ゛れるデータ 信号となる。この回路はデータ母線上で反射（ミラーリング）された信号を生成 し、同時に送信有効化信号■がピン２３にして高い場合にはつねにデータ母線か らＴｘＤポートを効果的に隔離する。データ母線ボートＢはろ過のためコンデン サ（Ｃ１０）　ｌ！Ｉしてアースへとバイパスされる。データ母線ボートＢは、 ろ過のためコンデンサ（Ｃ１ｌ）を通してアースへとバイパスされる。緩衝器（ ｌｌ３Ｂ）の入力ピン１０はアースに結びつけられ、ピン９上の逆転高出力は比 較器（シ５町）の入力ピン１２へと送り込まれる。この配置は、送信有効化低信 号がＵｌのＰＯ２から緩衝器制御素子の入力ピン１へ適用された場合つねに、比 較器ｕｓｎを無効化する。この状態でデータは、Ｕｌの入力ＲｘＤボートに通信 することなく母線上に伝送される。送信有効化ピン２３は又抵抗器（Ｒ１０４） を通して＋５ボルト電源に接続され、ＴＸＤボートビン２１は抵抗器（Ｒ１０５ ）を通して＋５ポル）を源に接続されリセット段階中これらのボートを構成する 。ｌｌ３Ｂ　、ピン８はモジュールアースであり、Ｕ３Ｂモジュール電源ピン１ ６は、トライステート逆転緩衝器モジュール（７４ＨＣ３６８）の仕様により要 求されるように＋５ボルト電源に接続されている。雑音フィルターコンデンサ（ Ｃ１２）はピン１６からアースへと接続されている。

２．１．６プログーミングモー′ マイクロプロセッサのための演算命令をもつマイクロプロセ・７すの消去可能プ ログラム式記憶機構である電気的消去可能プログラム式読取り専用記憶機構（Ｅ ＥＦＲＯＭ）をプログラミングするためには、マイクロプロセッサ（Ｕｌ）の運 転特性により規定されているように、一連の特定の演算が実行されなくてはなら ない。

有効化入力（Ｉｊ３Ａ）ピン１５は通常、最初に電力が加えられたとき低電圧又 は約ゼロボルトにとどまり、次にプログラムによる命令を受けたときＰＯ４によ り高く設定される。しかしマイクロプロセッサをプログラミングするためには、 緩衝器有効化素子の入力端、ピン１５は、マイクロプロセッサに＋５ボルトの電 力が加わっている間ＴＰＩを＋５に保持することにより、高い状態に保たれる。

この接続は、ピン２１にてＴｘＤボートから送られた上述のような信号が、ピン ２０にてＲｘｄボートへＵ３Ａ緩衝器を通してフィードバックされるのを防ぐ。

その内部設計により、これはマイクロプロセッサがボートＡ及びＢにてデータ通 信母線からそのＲｘＤポートビン２０を通して１つのプログラムを受けとること を可能にする。このときマイクロプロセッサせ、データ母線のＡ及びＢポートに 命令を挿入することによりプログラミングされる。

逆転緩衝器（ＵＳＡ）の無効化素子の入力ピン１５に高い電圧が加えられこうし てピン２１における出力（端）　ＴｘＤからの信号がマイクロプロセッサのピン ２０においてＲｘＤに達することを防いだ後、１２００ＢＰＳでのＦＦ１６進数 に等しいバイトがボートＡとボートＢを通して送られ、次のデータ入力に対して マイクロプロセッサが１２００ＢＰＳの逐次ボートクロック速度を保持するよう にする。

次に２５６バイトのプログラミング命令がボートＡ及びＢを通して入力され、ボ ートＢに伝送された命令データはボートＡに伝送された命令データに反射（ミラ ーリング）され、比較ａ　（ｔ１５Ｄ）を通してマイクロプロセッサにより受け とられて、Ｕｌの内部ランダムアクセス記憶機構（ＲＡＭ）内に記憶される。こ れらの命令は、マイクロプロセンサのＥＥＦＲＯＭ内に記憶すべき使用プログラ ムの受けとり方についてマイクロプロセッサをプログラミングする。

２．１．７　′　サージ　ラロ 好ましい実施例には、ブリッジ形に配置されているＰＮシリコン過渡電圧抑制器 （ＣＲ９）及びダイオード（ＣＲ５、ＣＲ６、ＣＲ７、ＣＲ８）から成る過電圧 サージ保護回路が内蔵されており、ＣＲ５及びＣＲ６の正極はＣＲ９の正極にて アースと接続し、ダイオード（ＣＲ６）の負極はデータ母線５４のボートＡ及び ダイオード（ＣＲ８）の正極と接続し、ダイオード（ＣＲ５）の負極はデータ母 線５４のボー）Ｂ及びダイオード（ＣＲＴ）の正極と接続する。ダイオード（Ｃ ＲＴ及びＣＲ８）の負極は、ＣＲ９の負極にて＋５ボルト電源と接続している。

この配置により、インテリジェントトランスジューサは、サージ保護装置及びダ イオードのピーク電流定格内で電圧サージから保第２１図に回路図が示されてい るインターフェイス装置４２の機能は、制御装置手段５２のＲ３−２３２Ｃ逐次 ポートからの信号を受けとり、これらの信号を通信母線５４に載せて、インテリ ジェントトランスジューサ５０まで伝送すること、ならびに通信母線５４上でイ ンテリジェントトランスジューサ５０から信号を受けとり、これらの信号を制御 装置手段５２のＲ５−２３２Ｃ逐次ポートへと伝送することである。

この実施例におけるインターフェイスアダプタは、インテリジェントトランスジ ューサのこの実施ＪＪ　１％のための信号とＲ５−２３２０信号をインターフェ イスするための回路であるが、当業者ならば、コンピュータのボート信号をその 他のインテリジエントドランスジューサの実施Ｂ様とインターフェイスするだめ の他のアダプタを設計することもできるだろう。

第２１図が開示しているように、インターフェイスアダプタはそれを通してピン ３上で制御装置からＲ５−２３２Ｃ信号を受けこの信号をピン２ＴＤ上で制御装 置へと送るようなりＢ−２５コネクタ（Ｊ８０）を有している６両信号共、Ｊ８ ０のピン７　ＧＮＤ上でアースに関係づけられている。［７は、搭載電圧変換器 を伴う５ボルト給電されたＲ５−２３２Ｃ送受信機であり、Ｍａｘｉｍ　Ｉｎｔ ｅｇｒａｔｅｄ　Ｐｒｏｄ−ｕｃｔｓ社（Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ、Ｃａ１ｉｆｏｒ ｎｉａ）が製造する同社所有の回路である。Ｃ７のピンｌ及び３から及びピン４ 及び５から接続されているコンデンサ（Ｃ８５及びＣ８６）ならびにピン２及び ピン６からアースに接続されているコンデンサ（Ｃ８７及び０８８）は、電圧変 換器のためのフィルターコンデンサである。電源接続は、＋５ボルトについては ピン１６に、アースについてはピン１５にある。　ＲＤからの大信号はＣ７の受 信機入力ピン１３において受信され、変換されて、ピン１２からＣ８のピン１及 びトライステート逆転纒衝器Ｕ９のピン２，１４及びｌＯへ送り出される。Ｃ８ は、そのピン４におけるで出力端からＣ９のピン１及び１５におけるＴＥ有効化 素子の入力端まで低レベル有効化パルスを呈示する再トリガー可能な単安定出力 装置である。　Ｃ８は、Ｊ８０ピン３における信号の受信によりひきおこされた 負の遷移がトリガー人カピン１で発生し、頁における負のパルスの持続時間が抵 抗器（Ｒ８８）及びコンデンサ（Ｃ８３）のＲＣネットワークにより制御されて いる場合つねにトリガーされる。送信有効化ボー）ＴＥは、受けとられた信号と 通信母線データポート（Ａ及びＢ）を相互接続する緩衝回路を制御し、それが低 い場合、Ｃ９の逆転緩衝器は有効化される。こうして、ピン２．１４及び１０に おいて呈示されている受信信号は、出力ピン１３．３及び９において逆転した信 号として呈示されうるようになる。ピン９からの信号は、緩衝器入力ピン４及び ６に接続され、２度逆転された信号は、ピン５及び７上でＴｘＤにて出力として 呈示され、こうしてピン１３及び３上のＴｘＤでの出力を反射（ミラーリング） する。これらの反射された信号ＴｘＤ及びＴｘｄは抵抗器（Ｒ９１及びＲ９０） を通して通信母線ボー）　（Ａ及びＢ）に伝導され、これらのポートはコンデン サ（Ｃ９０及びＣ８９）を通してアースへろ過される。又■が低く逆転緩衝器Ｕ ９を有効化している場合、入力ピン１２における接地された入力は出力ピン１１ で高レベルに逆転され、Ｃ６のＲｘＤ入カビン３及び５で呈示され、あらゆる信 号がＣ６から出力されるのを効果的に無効化する。

コンデンサ（Ｃ８１及びＣ３４）は、Ｒ５−２３２Ｃ送受信機モジュール（Ｃ７ ）及び逆転緩衝器モジュール（Ｃ９）への５ボルト電源をろ過する。

′ボートＡの入力信号は、抵抗器（Ｒ８５）を通して演算増幅器（Ｃ６）の正の 入力ピン３及び５にそして抵抗器（Ｒ８４）を通してアースに伝導される。ボー ）Ｂの入力信号は、抵抗器（Ｒ８６）を通してＣ６の負の入力ピン２及び６にそ して抵抗器（Ｒ８７）を通してアースに伝導されている。　Ｒ８５、Ｒ８４及び Ｒ８６、Ｒ８７から成る抵抗器対はボー）Ａ及びＢからの入力を等しく分割する 。Ｃ６上の出力ピン１は、ポートＡ及びＢからの入力が同じであるとき外部雑音 をとり除くためのヒステリシス用に抵抗器（Ｒ８２）を通して戻される。抵抗器 （Ｒ８７）は、ポートＡ及びＢが遮断されたとき出力を制御するためのピン３及 び５及び＋５ボルトに接続される。抵抗器（ＲＢＩ）は、ＬＭ２９０３のメーカ ーが推奨しているように、最高＋５ボルトまでのプルを提供する。Ｃ６の出力ピ ン１は逆転緩衝器及びＲ３−２３２Ｃドライバ（Ｃ７）の入力ピン１１に接続さ れ、出力ピン１４は、Ｊ８０の送信済データピン２に接続される。

れた５ボルト電源から（る、＋５ボルトの入力端は、過渡サージ抑制器（ＣＲ８ ４）の負のリード線、複数のインテリジェントトランスジューサに接続された５ ボルトの導線そしてＣ６、Ｃ７、Ｃ８及びＣ９の電力ピンならびにコンデンサＣ ８１、Ｃ８４及び抵抗器Ｒ８１、Ｒ８３、Ｒ８８及びＲ８９に接続されている。

アース入力端ＧＮＤは過渡サージ抑制器（Ｃ８４）の正のリード線、複数のイン テリジェントトランスジューサに接続されたＧＮＤ導線及びＣ６、Ｃ７、Ｃ８及 びＣ９のアースピンならびにコンデンサＣ８７、Ｃ８８、Ｃ８９、Ｃ９０，Ｃ８ ４、Ｃ８２、Ｃ８１及び抵抗器Ｒ８４及びＲ８７及びＪ８０上のピン７　ＧＮＤ に接続されている。ポートＡは、ダイオード（（、Ｒ８３）の負のリード線及び ダイオード（ＣＲ８２）の正のリード線に接続されている。ポートＢはダイオー ド（ＣＲ８１）の負のリード線及びダイオード（ＣＲ８０）の正のり一ト線に接 続されている。ダイオード（ＣＲ８０とＣＲ８２）の負のリード線はＣＲ８４に て＋５ボルトに接続されている。ダイオード（ＣＲ８１及びＣＲ８３）の正のリ ード線はＣＲ８４でアースに接続されている、過渡抑制器（ＣＲ８４）とダイオ ード（ＣＲ８０、ＣＲ８１及びＣＲ８３）の組合せは、過渡抑制器及びダイオー ドのピーク電流定格内で過渡過電圧から回路を保護する。

２．１．９　、［しい　能　にお乙るハードウェアの１スト既知の技術を用いて 当業者が特定的設計詳細を作成することが望ましい。−例として、以下のコンポ ーネントの値は、本発明の好ましい実施例を実施するのに現在考えられている特 に最も優れている態様を示すものである： トドンスジューサロ Ｒ５１５，６キロオーム Ｒ６２３，９キロオーム ＵＳＡ、Ｕ５Ｂ。

Ｕ　５　Ｃ，Ｕ　５　Ｄ　Ｔｅｘａｓ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ　ＴＬＣ２７Ｍ ４コイルし１４０ミリヘンリー、４００オームＣ５１０，０４７マイクロフアラ ド Ｃ５２０，０４７マイクロフアラド Ｒ６６３，９キロオーム Ｃ５９０，０１５マイクロフアラド Ｒ５３３３０キロオーム Ｃ５Ｂ　２２０ピコフアラド Ｒ６３７５キロオーム Ｃ５３０，００３３マイクロフアラド Ｒ５４２０キロオーム Ｒ５５２７０キロオーム Ｒ５６４，７キロオーム Ｃ６０４７ピコファラド Ｒ５９４７０キロオーム Ｕ　Ｉ　Ｍｏｔｏｒｏｌａ　６８ＨＣ１１ＡＩＱ５１　２Ｎ２２２２ コイルし２　４０ミリヘンリー　４００オームＱ５２　２Ｎ４３９３　（ＦＥＴ ） Ｑ５３　２Ｎ４３９３　（ＦＥＴ） Ｃ５４０，０１マイクロフアラド ＣＲ５２１Ｎ６２６３ ＣＲ５３１Ｎ６２６３ Ｃ５Ｂ　１．０メグオーム Ｃ５６０，０１マイクロフアラド Ｃ６０，０４７マイクロフアラド マイクロブロセ・サロ Ｒ１０７２０キロオーム ０７　２２ピコフアラド ０８　２２ピコフアラド Ｒ３１０メグオーム Ｒ１０３２０キロオーム ＣＲＩ　ｌＮ６２６３ ＣＲ２１Ｎ６２６３ Ｒ１１０キロオーム Ｃ９０，０４７マイクロフアラド Ｙ　２　１．２２８８メガヘルツ、結晶１１皿路 ＲＩＯ１０キロオーム Ｕ５Ｄ　（）ランスジューサ回路参照）Ｒ７４，７キロオーム Ｒ１０２１メグオーム Ｒ９１０キロオーム Ｒ８４，７キロオーム Ｒ１１１００キロオーム Ｒ１３１キロオーム Ｒ５１００オーム Ｒ６１００オーム ＣＩｏ　３３０ピコフアラド Ｃ１１３３０ピコフアラド Ｒ１０４２０キロオーム Ｒ１０５２０キロオーム Ｒ１０６２０キロオーム Ｃ１２０，０４７マイクロフアラド Ｕ３Ａ／Ｕ３Ｂ　７４ＨＣ３６８ 盪里圧保１且路 ＣＲ５ダイオード　ｌＮ４００４ ＣＲ９過渡電圧抑制器 ５ＮＣＧ７．５Ａ イン　−フェイスア゛プ　ロ Ｒ８１１０キロオーム Ｒ８２１００キロオーム Ｒ８３１メグオーム Ｒ８４４，７キロオーム Ｒ８５１０キロオーム Ｒ８６１０キロオーム Ｒ８７４，７キロオーム Ｒ８Ｂ　４９９キロオーム Ｒ８９１００キロオーム Ｒ９（１１００オーム Ｒ９１１００オーム Ｃ８１０，０４７マイクロフアラド Ｃ８２０，０４７マイクロフアラド ＣＢ　３　０．２２マイクロフアラド Ｃ８４０，０４７マイクロフアラド ＣＢ５　２２マイクロフアラド Ｃ８６２２マイクロフアラド ＣＢ７　２２マイクロフアラド Ｃ８Ｂ　２２マイクロフアラド Ｃ８９３３０ピコフアラド Ｃ９０３３０ピコフアラド ＣＲ８０１Ｎ４００４ ＣＲ８１１Ｎ４００４ ＣＲ８２１Ｎ４００４ ＣＲ８３１Ｎ４００４ ＣＲ８４１Ｎ６２６８Ａ Ｊ　８０　ＤＢ−２５雌コネクタ Ｕ　６　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｓｅ＋＋＋１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　ＬＭ２９０３Ｕ 　７　Ｍａｘｉｍ　ＭＡＸ２３２ Ｕ８　７４ＨＣ１２３Ａ Ｕ９　７４　ＨＣ３６Ｂ ２．２プロゲーム　−　パ　プロゲーム　２２０°゛好ましい実施態様には、コ ンピュータでの前景オペレーションのための単純なプログラムが含ま、れている 。このプログラムの名前はＩＤＡＬＯＧである。これは標準Ｒ５−２３２ａデー タ入出力ポートの備わったコンピュータ（制御装置と呼ばれる）上で実行される 。その目的は、可変数のインテリジ羊ントトランスジューサに対してメツセージ を送り、各々に対して読みとりを行ないそのデータを制御装置に送り返すよう命 令することにある０次に制御装置はそのモニター上にそのデータを表示する。こ のプログラムの流れ図は、第２０ａ図及び第２０ｂ図に示されている。既知の技 術を使用している熟練した人物ならば、アラーム、比較、背景／実時間演算など のような拡張機能を備えたプログラムを生成することができる。

各々のインテリジェントトランスジューサモジュールはその中にプログラミング された唯一の通し番号を有している。

ＩＤＡＬＯＧプログラムが作動するためには、それがデータを読みとる全てのイ ンテリジェントトランスジューサモジュールの通し番号を知っていなくてはなら ない。これは、これらの通し番号を収納するＩＤＡＳＹＳ、ＣＦＧと呼ばれるテ キストファイルを読みとることにより達成される。ＩＤＡＳＹＳ、ＣＦＧファイ ルは、数多くの直ちに入手可能なテキスト編集プログラム又はワードプロセッサ プログラムのいずれか１つを用いて作成することができる。

ユーザーは、−組の読みとりを行ないたい場合臼らのコンビ二一夕で制御装置プ ログラム、ＩＤＡＬＯＧを実行する。　ＩＤＡＬＯＧプログラムはＩＤＡＳＹＳ 、ＣＦＧファイルを探し、それがみつからない場合、誤りメツセージｒ　ＩＤＡ ＳＹＳ、　ＣＦＧファイル見つからず」がモニター上に表示され、プログラムは 終結する。

ＩＤＡＳＹＳ、　ＣＦＧファイルが見つかった場合、そのファイルから通し番号 が読みとられる０次に、読みとりを行なうための指令を含む１つのメツセージが 各インテリジェントトランスジューサに対して順番に逐次入出力ポートを通して （通し番号に従って）伝送され、結果として得られたデータが受信され、モニタ ー上に表示される。インテリジェントトランスジューサモジュールへ制御装置か ら伝送された指令メツセージ及びモジュールから戻り受けたデータメツセージは 両方共同じ書式を有する。メツセージ用に異なる書式を用いることも可能である 。例えば、日付や時刻が含まれていなかったり、或いは又通し番号がメツセージ の後にきたりなどである。当該実施態様のために用いられる書式は以下のとおり である。

ＳＯＨ／ｌｌ０Ｆ　ＢＹＴＥＳ／ＳＥＲ，ＮＯ，／ＤＡＴＥ／ＴＩＭＥ／ＭＥＳ ＳＡＧＥ／ＣＲＣ。

５ｏ）ｌ　：これは全てのメツセージの第１の部分であるヘッディング開始コー ドである。

１１ｏｆ　Ｂｙｔｅｓ　：これは、ＣＲＣを除いてどれだけの数のバイトがその メツセージの残りの部分の中にあるはずであるかを受信ユニットに知らせるコー ドである。

Ｓｅｒ、Ｎｏ、：これは唯一の通し番号である。全てのインテリジェントトラン スジューサモジュールがメツセージを受けとるが、その通し番号がそのメツセー ジ内のものと符合するもののみが応答をする。

Ｄａｔｅ　：　ＩＤＡＬＯＧプログラムはコンピュータがらの現日付を用いる。

Ｔｉｍｅ　：同様にコンピュータからの現時刻が用いられる。

Ｍｅｓｓａｇｅ　：メッセージの長さは可変的である。これは、制御装置がこの メソセージの起点である場合には指令であり、又、インテリジェントトランスジ ューサが起点である場合にはデータである。

ＣＲＣ：これは巡回冗長検査コードである。これは、送信ユニッのコード及びメ ツセージ内の順番に対する依存度の高い２進コードのパターンである。その目的 は、送信ユニットと受信ユニットの間に導入されうるスプリアス電気「雑音」に よる誤りを検出することにある。ＳＯＨ及びＣＲＣ自体以外のメツセージ内の全 てのコードは、ＣＲＣを決定するのに用いられる。

指令が伝送された後、制御装置は応答メツセージを１秒間待つ。全く応答がない 場合、制御装置は、最高３回まで再試行する。それでも全く応答が無い場合、制 御装置のモニター上にその通し番号とｒＮｏ　ＲＥＳＰＯＮＳＥ　（応答無し） 」のメツセージが表示される。

応答があった場合、制御装置は受けとられたＣＲＣと通し番号を検査する。（制 御装置はメツセージが受信されるにつれてそれ自体のＣＲＣを生成する）。いず れが一方又は両方が、予想されるものと一致しない場合、これは誤り状態であり 、プロセスは最高３回まで再試行される。それでもなお誤りがある場合には、そ の通し番号及びｒＣＲＣＥＲＲＯＲ（ＣＲＣ誤り）」又はｒｓＥＲＩＡＬＮＵＭ ＢＥＲＥＲＲＯＲ（通し番号誤り）」のメツセージが制御装置のモニター上に表 示される。

応答が有効である場合、日付、時刻及びデータがそのメツセージから抽出され、 日付は工学単位に変換され、通し番号と共に制御装置のモニター上に表示される 。

このプロセスは、ＩＤＡＳＹＳ　、　ＣＦＧファイル内の全ての通し番号につい てくり返され、その後ＩＤＡＬＯＧプログラムは終結する。

」第１１ 第４図は、マイクロプロセッサ（Ｕｌ）のオペレーションを制御するインテリジ ェントトランスジューサプログラム全体にわたって用いられるさまざまな決定（ 判断）、ブランチ、ルーチン及びいくつかのサブルーチンの流れ図を概略的に示 している。

電源オン／リセットがひとたび開始されると、プログラムはスタックポインタを セットする。スタックポインタは、プログラム又はサブルーチン中のどこにいる かをトラッキング（追跡）するためマイクロプロセッサにより用いられる。これ はマイクロプロセッサのランダムアクセス記憶機構（ＲＡＭ）内に特定の値を置 くことにより達成される。プログラムは、初期設定（ＩＮＩＴ）サブルーチンを 実行することにより開始する。ＩＮＩＴの流れ図は第５図に示されている。　Ｉ ＮＩＴサブルーチンはマイクロプロセッサ内のさまざまな演算モードをセットし 、マイクロプロセッサの演算パラメータにより必要とされる初期値をセットする 、すなわちタイマーが一定の値にセットされクロックは要求されるような一定の 速度にセットされる。ここでプログラムは「主ループ」入口点にある。これは、 １つのサブルーチンが完了した場合或いは特定の条件が満たされていない場合に おける、サブルーチンのほとんどにとっての復帰点である。ｒ文字受信（ＲＣＨ ＡＲＮ）　Ｊサブルーチンが実行される。ｒ　ＲＣＨＡＲＮ　Ｊの流れ図は第６ 図に示されている。ＲＣＨＡＲＮサブルーチンは、マイクロプロセッサ（Ｕｌ） のＲｘＤ　、ビン２０が受信した各々の文字を読みとる。

新しい文字を受信していないかぎり、プログラムは「主ループ」入口点に戻り、 ＲＣ）ＩＡＲＮサブルーチンが再度実行される。

マイクロプロセッサが新しい文字を受けとると、その文字は、それが「ヘッディ ング開始（ＳＯＨ）　Ｊ文字であるが否かについて検査される。インテリジェン トトランスジユーザがそれを中央コンピュータ又は制御装置５２からの一指令と して認識するよう、ＳＯＨ文字はコード化される。制御装置からの全ての有効な 指令は、ＳＯＨで始まるようコード化される。

新しい文字がＳＯＨとして認識されなかった場合、プログラムはｒ主ループ」入 口点まで戻る。新しい文字がＳＯＨである場合、「メツセージ受信（ＲＭＳＧ） 　Ｊサブルーチンが実行される。ＲＭＳＧサブルーチンの流れ図は第７図に示さ れている。ＲＭＳＧサブルーチンは、メツセージ内で指定されているバイトの数 を受けとり、「巡回冗長検査（ＣＲＣ）　Ｊがそのデータに合致するか否かを検 査する。ＣＲＣはメツセージデータに基づく数字であり、以下に詳述されている 誤りの検出のために用いられる。ＣＲＣが正しくない場合、すなわち、ＣＲＣの 特定の値がデータメツセージに合致しない場合、プログラムは「主ループ」入口 点まで戻り新しい文字の受信を再度待機する。ＣＲＣが正しい場合、プログラム は次に、データメツセージと共に受けとられた通し番号が、マイクロプロセッサ 内に記憶されている唯一の通し番号と符合するか否かを検査する。以下にさらに 詳しく説明されるように、ネットワーク内の各々のインテリジェントトランスジ ューサモジュールは、マイクロプロセッサ内に記憶された唯一の通し番号により 識別される。通し番号は、命令がマイクロプロセンサ内にプログラミングされる と同時に記憶される：通し番号は、各インテリジェントトランスジューサを他の インテリジェントトランスジューサかち唯一のものとして識別し、ポーリングさ れるべき各々のインテリジェントトランスジューサを識別し制御装置が受けとっ たデータを同報通信するインテリジェントトランスジューサを識別するために、 制御装置により用いられる。

制御装置からの各々の指令はそのメツセージ部分に、その指令の対象である特定 のインテリジェントトランスジューサに相当する通し番号を含んでいる。各メツ セージは、その中の通し番号がインテリジェントトランスジューサの通し番号に 一敗していることを確かめるためインテリジェントトランスジューサにより検査 される。通し番号がその記憶機構内に記憶されている通し番号と符合しない場合 、受信したメツセージ又は指令はもう１つのインテリジェントトランスジューサ へと導かれるため、プログラムはｒ主ループ」入口点まで戻る。通し番号がその インテリジェントトランスジューサの通し番号に符合する場合、指令は検討され る。

インテリジェントトランスジューサは、さまざまなオペレーションを実行するよ うプログラミングされうる。オペレーションの数はマイクロプロセッサ内のプロ グラム記憶機構のサイズのみによって制限される。ここに記述されている好まし い実施態様には番号１から３により識別される３つの指令が含まれている。３つ の指令は本発明のこの実施態様に唯一のものであるが、その他の指令も同様に適 切でありうる。その他の指令は他の実施態様にとってより適切である可能性もあ る。振動式抵抗線ひずみゲージトランスジューサにとっては、ここで記述されて いる指令がきわめて適当であることがわかった。

指令「１」が受けとられると、プログラムは次に「読取り（１？ＥＡＤ）　Ｊサ ブルーチンを開始させる。ＲＥＡＤサブルーチンの流れ図は第１７図に示されて おり、以下に説明されている。ＲＥＡＤサブルーチンが完了すると、プログラム は「主ループ」入口点に戻る。指令が「１」でない場合、メツセージは「２」指 令を含んでいるか否かをみるために比較される。

指令が「２」である場合、マイクロプロセッサは「再送信（ＲＥＸ？ＩＩＴ）　 Ｊサブルーチンを呼出す。ＲＥＸＭＩＴサブルーチンの流れ図は、第１８図に示 されており、以下に説明されている。ＲＥＸＭＩＴサブルーチンが完了すると、 プログラムは「主ループ」入口点に戻る。指令が「２」でない場合、メツセージ は、それが「３」指令を含んでいないか見るため比較される。指令が「３」であ る場合、マイクロプロセッサは、「自己試験（ＳＬＦＴＳＴ）　Ｊサブルーチン へ進む、　５ＬＦＴＳＴサブルーチンの流れ図は、第１９図に示されており以下 に説明されている。５ＬＦＴＳＴサブルーチンが完了すると、プログラムは「主 ループ」入口点に戻る。指令が「３」でない場合、プログラムは「主ループ」入 口点へ戻る。

２．３．２　亘迅　サブルーチン　ＩＮＴＴ５゛′「初期設定（ＩＮＩＴ）Ｊサ ブルーチンの流れ図（第５図）を参照すると、ＩＮＩＴサブルーチンは、マイク ロプロセッサのこの応用業務に対し必要とされるようにタイマー（計時機構）プ リスカラー又は除算項目を１にセントすることにより開始する。次にプログラム は、ポートＣ上の全ての出力についてポートＣ方向レジスタをセットする。ポー トＣは、入力又は出力のいずれについてもセット可能である。この実施態様にお いては、これらは全ての出力についてセットされている。ＩＮＩＴサブルーチン における次のステップは、０から７までの８ピントレジスタにおいて０は最低、 ７は最高であるため、ビットＬ３，４及び５における出力についてポートＤ方向 レジスタをセットすることである。その後プログラムは、パルス累算器が検出回 路により生成されピン２７でマイクロプロセッサ（Ｕｌ）のポー）ＦＡＩに入力 されたパルスを記録できるようにする。次にプログラムは、１２００にＢＡｔｌ Ｄ　（ボー）速度をセットする。これは、以下に説明されているように、マイク ロプロセッサ（Ｕｌ）とデータ母線ポートの間で逐次データが送受されるデータ 逐次送信速度である。ＩＮＩＴサブルーチン内の次のステップは逐次通信インタ ーフェイスユニット上で送受関数を有効化することである。その後、送受無効化 （ＸＭＴＴＤ）サブルーチンが実行され、これがマイクロプロセッサを受信モー ドにセントし回路の送信部分を無効化する。　ＸＭＩＴＤサブルーチンの流れ図 は第１６図に示されている。χＭＩＴＤサブルーチンが完了すると、プログラム は「主ループ」入口点へと進む。

２．３．３．　″′風古サブルーチン　ＲＣ）ＩＡＲＮ　６”「文字受信」サブ ルーチン（＋？ｃＨＡＲＮ）の流れ図（第６図）を参照すると、ＲＣＨＡＲＮサ ブルーチンは、新しい文字がＲＸＤ入カポートを通して受信されたか否かを検査 し、受信されている場合には新しい文字を戻すようなサブルーチンである。ＲＣ ＨＡＲＮサブルーチンは、繰上げフラグをゼロにセントする繰上げフラグの消去 により始まる。このサブルーチンが繰上げフラグが１にセットされた状態で戻る と、これは、１つの新しい文字が受信されたことを意味する。繰上げフラグがセ ントされていない或いは消去されているすなわちゼロに等しい場合、これはすな わち新しい文字が受信されなかったことを意味する。繰上げフラグが消去された 後、マイクロプロセッサの逐次ポートＲｘＤ　（ＰＤＯ）ピンを通して新しい文 字が受信されたか否かについて、逐次通信データレジスタが検査される。新しい 文字が受信されていたならばその文字がレジスタ内にロードされ、繰上げフラグ は１にセットされる。新しい文字が受信されなかった場合、プログラムは、繰上 げフラグが消去されたままの状態で戻る。

２．３．４．　ｒメ・セージ　テ　サブルーチン（Ｒ門Ｓ６　７パ第７図を参照 すると、「メツセージ受信（Ｐ？ｌ５Ｇ）　Ｊサブルーチンの流れ図が説明され ている。ＲＭＳＧサブルーチンはＣＲＣワードをゼロにセントして消去すること により始まる。次にプログラムは、「文字受信（ＲＣＨＡＲ）　Ｊサブルーチン を実行する。ＲＣＨＡＲ流れ図は第８図に示されている。ＲＣＨＡＲサブルーチ ンの目的は、マイクロプロセッサのデータ受信ポートＲｘＤ（ＰＤＯ）、ピン２ ０において１つの文字を受けとり、文字が受信されたときＭＡＫＥＣＲＣサブル ーチンを呼び出すことである。送信のこの第１の文字は実際のメツセージ内のバ ・　ト数を記述し、累算器（Ｂ）内に記憶される。累算器（Ｂ）はマイクロプロ セッサ内の一時レジスタであり、記憶機構内のデータを移動させデータについて の算術演算及び論理演算を実行するために用いられる。プログラムは再びＲＣＨ ＡＲサブルーチンを呼び出す。ＲＣ）ｌＡ［ｌサブルーチンは、第２の文字がマ イクロプロセッサのＲｘＤボー）（ＰＤＯ）、ピン２０で受信されるまでくり返 し呼出される。第２の文字は、送信の実際゛のメツセージ部分の第１のバイトを 表わす、第２の文字が受信されると、この文字はυ１記憶機構内にあるメツセー ジ緩衝域内に記憶される。累算器ＣＢ）内に記憶された数字は、受信すべきメツ セージ内の残りのバイト数を決定し、１つのバイトが受信される毎に累算器（Ｂ ）内に記憶された数字は減少する。

累算器Ｂの中味がゼロに等しくなった場合、すなわちメツセージの終りに達しな かった場合、プログラムは文字受信ＲＣＨＡＲサブルーチンを呼出し、メツセー ジの１文字が受信されメツセージ緩衝域内に記憶される毎に１ずつ累積器Ｂの中 味を減らす。

場合によって累算器Ｂの中味はゼロに達する。この時点でプログラムは２つの文 字から成る１つのＣＲＣコードとしてデータ受信メツセージの次の部分を解釈す る。これら２つの文字は、ｒ文字受信ＲＣ）ＩＡＲＮＪサブルーチン（第６図） を用いて逐次的に・受けとられ、ＣＲＣＨ衝域内に記憶される。ＣＲＣが記憶さ れ、プログラムは、インターフェイスアダプタがデータをいつでも受信できる状 態となるよう遅延時間だけ待機する。好ましい実施例における時間的遅延は０． ８秒である。時間的遅延の後、ｒＣ’ＲＣ検査（ＣＨＫＣＲＣ）　ｌサブルーチ ンが実行される。　ＣＨＫＣＲＣの流れ図は第１０図に示されている。ＣＨＫＣ ＲＣ＋ブルーチンの目的は、受信されたＣＲＣワードが正しいか否かを見極める ことにある。メツセージが受けとられる毎に、マイクロプロセッサはそれ自体の ＣＩ？Ｃワードを生成する。マイクロプロセッサにより生成されたＣＲＣワード は次にメツセージと共に受けとられたＣＲＣワードと比較され、それらが同一で あるか否かｂ’ｌ　ＬＥする。２つのＣＲＣワードが同一でない場合、プログラ ムは、メツセージ緩衝域内に記憶されているデータを用いることなく、第４図に 記されている「主ループ」入口点まで戻る。マイクロプロセッサの生成したＣＲ Ｃがメツセージ央信ＣＲＣと一致する場合、次に「通し番号検査（Ｃ）ＩＸｓＥ Ｒ）　ｌサブルーチンが実行される。ＣＨＫＳＥＰサブルーチンは第１１図に示 されている。上述のように、Ｃ１（ＸＳＥＲサブルーチンの目的は、制御装置か らメツセージ内で受けとられた通し番号をマイクロプロセッサの記憶機構内にプ ログラミングされた通し番号と比較することにある。制御装置から受けとった通 し番号がマイクロプロセッサ記憶機構内の通し番号と一致しない場合、プログラ ムは、第４図に記されているように「主ループ」入口点に戻る。これらが一致す る場合、マイクロプロセッサは肯定応答メツセージを指し、このメソセージは、 正しいＣＲＣ及び通し番号を含むメツセージがインテリジェントトランスジュー サにより受けとられたことを確認する制御装置に対する初期接続（ハンドシェー ク）肯定応答として制御装置に対して伝送される。次にプログラムは、第４図に 記されているように「主ループ」入口点まで戻る前に、メツセージ送信（ＴＭＳ Ｇ）サブルーチンを実行する。　Ｔ）ＩＳＧサブルーチンの流れ図は、第１２図 に示第８図を参照すると、ｒ　ＣＲＣを伴う文字受信（ＲＣＨＡＲ）　ｌサブル ーチンの流れ図が記されている。指示されているとおり、このサブルーチンの第 １段階は、１つの文字を受けとる流れ図（第６図）に示されているｒ　ＣＲＣ無 しの文字受信」サブルーチン（ＲＣＨＡＲＮ）を呼出すことである。新しい文字 が受けとられると、ｒ　ＣＲＣ作成（）ＩＡＫＥｃＲｃ）　ｌサブルーチンが実 行される。ＭＡＫＥＣＲＣサブルーチンの流れ図は第９図に示されている。ＭＡ ＫＥＣＲＣサブルーチンがひとたび実行されると、繰上げフラグがセットされ、 これは新しい文字が受信されたことを示す、繰上げフラグがセットされた後、プ ログラムは、呼出しサブルーチンに戻る。

２．３．６　ｒＣＲＣサブルーチン（ＭＡＫＥＣＲＣ（９”１’１ＡＫＥｃＲｃ サブルーチンの流れ図は第９図に示されている。

ＭＡＫＥＣＲＣサブルーチンは、ＭＡＫＥＣＲＣサブルーチンが実行された後こ れらの値を復元するためＡ、Ｂ及びＸレジスタを保管することにより始まる。プ ログラムは、現ＣＲＣワードを指しループ計数器を８という値にロードする。Ｃ ＲＣワードは、各々長さ８ビツトの２つのバイトで構成されている。ループ計数 器は、以下に記されているようにＣＲＣワードが回転させられる回数をトラッキ ングする。プログラムは、ループ計数器がゼロ又は８回に減るまで上述のステッ プを通してループする。この時点で、Ａ、Ｂ及びＸレジスタはその当初の値に復 元され、プログラムは「文字受信（ＲＣＨＡＲ）　ｌサブルーチン（第８図）で 説明されているように１つの繰上げフラグをセットするため戻る。

この好ましい実施例においては１つのＣＲＣワードを生成する特定ノサブルーチ ンについて説明してきたが、当該技術分野において良く知られているＣＩ’ＩＣ ワード又はその他の誤り検査コードを生成するだめのその他のいかなる方法でも 同様の成果と共に用いることができるということは明白である。

２．３．７　「ＣＲＣ１サブルーチン（ＣＨ賎凪■ユ茅Ｊ匹Ｄ−ｒ　ＣＩ？Ｃ検 査（ＣＨＫＣＲＣ）　ｌサブルーチンの流れ図は第１０図に示されている。ＣＨ ＫＣＲＣサブルーチンはゼロフラグをゼロに消去することにより始まる。ゼロフ ラグは、その他のサブルーチン内に用いられている繰上げフラグと同じである： これは、条件に応じてセット又は消去され、プログラムが１つのサブルーチンか ら呼出しサブルーチンに戻されたとき変化せずにその特定のサブルーチン又はオ ペレーションの結果を記憶するようなフラグである。プログラムは次に、受信さ れたＣＲＣワードをＭＡＫＥＣＲＣサブルーチンにより生成されたＣＲＣワード と比較する。これらのＣＲＣワードが同一でない場合、プログラムは呼出しサブ ルーチンに戻り、ゼロフラグはゼロにセットされた状態にとどまる。

２つのＣＲＣワードが同一である場合、プログラムはゼロフラグを、それが呼出 しサブルーチンに戻る前のものにセットする。

２．３．８ｒ’Ｌ”　ｌサブルーチン（ＣＨＫＳＥＲ）　Ｐｌｌ”）通し番号検 査（Ｃ）ＩＫＳＥＰ）サブルーチンの流れ図は、第１１図に示されている。Ｃ） ＩＫＳＥＰサブルーチンは、ゼロフラグをゼロにセットすることにより開始し、 次に受けとった通し番号をマイクロプロセッサ内に記憶された当初の通し番号と 比較する０割当てられた通し番号はＥＥＰＩ？ＯＭ内にプログラミングされた８ ビツトで２バイトの唯−的にコード化されたワードであり、インテリジェントト ランスジューサを唯−的に識別するために用いられる。

通し番号コードは、共通データ母線に沿って制御装置により送られた各々の指令 内に含まれている。インテリジェントトランスジューサの全てが同じ指令を受け とるので、各々のインテリジェントトランスジューサは、指令が自らに対し向け られているのか又はその他のインテリジェントトランスジューサに対して向けら れているのかを見極めるため指令の通し番号部分を検査する。受信した通し番号 が割当てられた通し番号と同一である場合、プログラムは呼び出しサブルーチン に戻り、一方ゼロフラグはゼロにセットされた状態にとどまる。受信された通し 番号が割当てされた通し番号と同一である場合、プログラムはゼロフラグを、呼 出しサブルーチンに戻る前のものにセットする。こうして呼出しサブルーチンは 受信した指令の解釈又は実行へ向けて続行することができるようになる。

２．３．９　ｒメ・セージｉｕ　サブルー−）７（ＴＭＳＧ）　１　”メツセー ジ送信（ＴＭＳＧ）サブルーチンの流れ図は第１２図に記されている。　ＴＭＳ Ｇサブルーチンは、「送信回路有効化（ＸＭＩＴＥ）　Ｊサブルーチンを実行す ることにより開始する。ＸＭＴＴＥサブルーチンの流れ図は、第１３図内に記さ れている。　ＸＭＩＴＥサブルーチ、ンは、マイクロプロセッサのＴｘＤ送信ボ ート（ビン２１）からデータを送るため送受信緩衝器ハードウェアの送信部分を 有効化する０次にＴＭＳＧサブルーチンは「ヘッディング開始」文字（ＳＯＨ） をロードする。メツセージの各々の文字は次に逐次的に送信される。これは、文 字送信（ＴＣＨＡＲＮ）サブルーチンを実行することによりＳＯＨ文字がロード された後に実行される。ＴＣＨＡＲＮサブルーチンの流れ図は第１４図に示され 、この好ましい実施Ｂ様に記されている２つの文字送信サブルーチンのうちの一 つである。

もう一方の文字送信サブルーチン（ＴＣＨＡＲ）は、そのサブルーチン内から？ ’１ｌＫＥＣＲＣサブルーチンを呼出すが、一方ＴＣＨＡＲＮサブルーチンは呼 出さない。ＴＣＨＲサブルーチンは第１５図に示され、ＭＡＫＥＣＲＣサブルー チンは第９図に示されている。

ＴＣＨＡＲＮサブルーチンが実行された後、ＣＲＣワードは８ビツトのバイトの 両方をゼロにセットすることにより、消去される。

次にプログラムは、メツセージの長さを決定するためテキスト内のバイト数を計 数することによりテキスト番号の長さを計算し、インテリジェントトランスジュ ーサの通し番号を含む２文字と日付及び時刻を含む５文字を考慮に入れるため７ を付加する。日付及び時刻の情報は制御装置からの指令メツセージ内に受入れら れ、これはデータメツセージの一部として制御装置に送り返される。このテキス ト番号長は、ｒ　ＣＲＣを伴う文字送信（ＴＣＨＡＲ）　Ｊサブルーチンを用い て伝送される。ＴＣＨＡＲサブルーチンの流れ図は第１５図に記されている。テ キスト番号長が送信された後、通し番号の第１のバイトに相当する次の文字が、 ＴＣＨＡＲサブルーチンを用いて送信されるべく送信レジスタ内にロードされる 。通し番号の次のバイトはＴＣＨＡＲサブルーチンを用いてロードされ送信され る。メツセージの次のセグメントは、日付及び時刻を表わす５文字とそれに続く データであり、これらは全てＴＣＨＡＲサブルーチンを通して逐次的に送信され る。各文字送信の終りにおいて、このメソセージのデータ部分内に送信すべく文 字がまだ残っているか否かを見極めるためメツセージの検査が行なわれる。送信 すべき文字が残っている場合、ＴＣＨＡｌ’ｌサブルーチンは、メツセージ終結 文字が送られるまで実行される。次にＣＲＣワードの第１のバイトが文字送信（ ＴＣＨＡＲＮ）サブルーチンを用いてロード・送信される。　ＴＣＨＡＲＮサブ ルーチンの流れ図は第１４図に示されている。ＴＣＨＡＲＮサブルーチンが実行 された後、次にプログラムとＣＲＣワードの第２のバイトをデータ送信レジスタ 内にロードし、これはＴＣＨＡＲＮサブルーチンを実行することにより送信され る。ＴＭＳＧサブルーチンは、呼出しサブルーチンに戻る前に送信回路無効化（ ×旧ＴＤ）サブルーチンを実行することにより完了する。ＸＭＩＴＤサブルーチ ンの流れ図は、第１６図に示されている。、ＸＭＩＴＤサブルーチンの目的は、 後述されているように、マイクロプロセッサと送信母線ボートＡ及びＢの間の送 信回路を無効化することである。

２．３．ｘｏｐ矢テロ　六　サブル−チン（ＸｉＩＴＥ（′−１旦Ｉ田］−送信 有効化（ＸＭＩＴＥ）サブルーチンの流れ図は、第１３図に示されている。ＸＭ ＩＴＥサブルーチンは送信回路を有効化し、マイクロプロセッサとデータ通信母 線ボートをインターフェイスする受信回路を無効化する。インテリジェントトラ ンスジューサの回路図（第３図）を参照すると、送信モードは、マイクロプロセ ッサ（Ｕｌ）のビン２３にて送信有効化ボートＰＤ３　、ＴＥに低電圧を印加す ることにより有効化される。これにより、逆転緩衝器（０３Ｂ）内の制御素子は ｔｌｓＢ内の４つの逆転緩衝器が作動できるようにする。

「文字送信（ＴＣ）ＩＡＲＮ）　Ｊサブルーチンの流れ図は、第１４図内に記さ れている。ＴＣＩ（ＡＲＮサブルーチンは、マイクロプロセッサ上のデータ送信 レジスタを検査することにより開始する。データ送信レジスタが情報を含んでい る場合すなわちレジスタが空でない場合、プログラムは検査モードに戻る。マイ クロプロセッサが先行文字の送信を完了し、データ送信レジスタが空である場合 、プログラムは該文字を送信して次に呼出しサブルーチンまで戻る。送信は、各 々文字を構成するビットに相当する一連のデータパルスをマイクロプロセッサの ＴｘＤデータボート、ビン２１に印加することにより行なわれる。パルスは、送 信母線のポー）Ａ及びＢに通信され制御装置５２により受信されるべく、逆転緩 衝器モジュール（Ｕ３Ｂ）に伝送される。

２．３．１２　ｒＣＲＣ’−”メーセージ１子　サブルーチン（ＴＣ）ＩＡＲ」 ゑ■国と もう１つの文字送信サブルーチンであるｒ　ＣＲＣを伴う文字送信（ＴＣ）ＪＡ Ｒ）　Ｊサブルーチンの流れ図は、第１５図に示されている。

ＴＣＨＡＲサブルーチンは第９図内に記されているＭＡＫＥＣＲＣサブルーチン を実行することにより開始し、次にマイクロプロセッサのデータ送信レジスタを 検査する。データ送信レジスタに情報が入っている場合すなわちレジスタが空で ない場合、プログラムは検査モードに戻る。データ送信レジスタが空である場合 、プログラムは文字を送信し次に呼出しサブルーチンに戻る。送信は、各文字を 構成するピントに相当する一連のデータパルスを、上述のようにマイクロプロセ ッサ（Ｕｌ）のＴｘＤデータポート、ピン２１に印加することにより行なわれる 。

２、ｓ、ｔ３ｐ矢管口　無角　サブル−チン（Ｘ［ＴＩｌ　ｒ１６’送信回路無 効化（Ｘ？ＩＩＴＤ）サブルーチンの流れ図は第１６図に示されている。ＸＭＩ ＴＤサブルーチンは、行なわれている可能性のあるあらゆる送信を完了させるた め一定の時間的遅延だけ待機することで開始する。これは、１文字の送信は１２ ００というボー速度でマイクロプロセッサから逐次的に送信されるのに有限量の 時間を要することから、必要なことである。この好ましい実施態様内の時間的遅 延は０．４８秒である。時間的遅延の後、送信回路は無効化され、受信回路が有 効化される。これはマイクロプロセッサ（Ｕｌ）の「送信有効化」■、ＰＤ３ボ ート、ピン２３に＋５ボルトをセットすることにより達成される。＋５ボルトは 、ＵａＢ内の４つの逆転援衝器を無効化し、ピン９におい逆転緩衝器モジュール からの逆転された信号出力を遮断して、比較器（Ｕ５Ｄ）　、ピン１２の正の入 力制御する。その後プログラムは、呼出しサブルーチンに戻る。

２．４イン−１ジエントトーンスジユーサのさ上述のように、ここで記述されて いる実施態様には、この実施態様に唯一の１から３とラベル付けされた３つの指 令がある。

２．４．１往　「１１″　ＲＥＡＤ）（′−１７′「１」つまりｒＲＥＡＤＪ指 令の流れ図は第１７図に示されている。

ＲＥＡＤサブルーチンの目的は、ピン２７のマイクロプロセッサの累算器ポート 、ＦＡＩにより受けとられたパルスデータをパルス周波数の数値的表示に変換す ることにある。上述のように、システムは、振動線の振動数変化に数学的に関連 づけされた振動式抵抗線ひずみゲージアセンブリ内のひずみの変化を計算する。

パルスは内部計数累算器を増分させ、１秒内に計数されたパルス数が振動数であ る。ＲＥＡＤサブルーチンを始めるためには、パルス計数器ならびに１秒タイマ ーの両方がゼロに消去されなくてはならない。ピン２７におけるＰＡＩ入力が検 査され、１つのパルスが検知された場合、パルス計数器が増分される。次に１秒 タイマーは、時間切れになっているか否かについて検査され、時間切れになって いない場合、ＦＡＩ入力が再び検査される。このループは、１秒が経過するまで くり返され、その後、パルス計数器の中味が読みとられ、−振動数としてデータ ＲＡ？ｌに記憶される。次に振動数はＲＥＸＭＩＴサブルーチンと呼び出すこと により制御装置に送信される。ＲＥχＭＩＴサブルーチンの流れ図は第１８図に 示されている。読取りがひとたび行なわれ送信されると、プログラムは呼出しサ ブルーチンに戻る。

２．４．２　ＲＥＴＲＡＮＳＭ］Ｔ　瑛”ム（ＲＥＸ［Ｔ）　”１８゛再送信（ ＲＥＸＭＩＴ）サブルーチン又は「２」指令についての流れ図は第１８図に示さ れている。インテリジェントトランスジューサがｒｌ」指令を受けとらず「２」 指令を受けとった場合、プログラムはｒＲＥＸＭＩＴ」サブルーチンを開始する 。このルーチンの目的は、先行するメソセージ内で送信されたデータを再送信す ることにある。制御装置は、誤り無く先行送信を受けとらなかった場合、この指 令を送ることができる。このサブルーチンはデータＲＡＭ内のデータを指し、第 １２図に記されている「メツセージ送信（ＴＭＳＧ）　」サブルーチンを呼出す ことによりデータを送信する。これがひとたび完了すると、プログラムは呼出し す自己試験（ＳＬＦＴＳＴ）サブルーチン又は「３」指令についての流れ図は、 第１９図に示されている。インテリジェントトランスジューサが「１」又は「２ 」を受けとらず「３」指令を受けとった場合、プログラムは５ＬＦＴＳＴサブル ーチンを実行する。　５ＬＦＴＳＴサブルーチンの目的は、ＥＥＦＲＯＭ内に含 まれている記憶された命令又はＲＡＭの記憶場所について診断試験を実行するよ うマイクロプロセッサに要求することにある。

インテリジェントトランスジューサがもともとその指令セットと共にプログラミ ングされている場合、命令の各々のバイトの値の和により左右される予想値コー ドも同様にプログラミングされ記憶される。この予想値コードは、命令の各文字 を順次指し、バイトを合計することにより計算される。従って、５ＬＦＴＳＴの 目的の１つは、インテリジェントトランスジューサ内に記憶された命令について このプロセスをくり返し、記憶された予想値コードと結果を比較することにある 。

プログラムは、ゼロにセントしてＲＡＭ内のＳＵＭ変数を消去し、次にＥフラグ 変数をゼロにして消去し、次にＥＥＦＲＯＭの開始を指すことで始まる。これは 、上述のとおり、複数の命令を含む記憶機構の一部分である。次にプログラムは 、変数Ｓｔｌ？ｌとＥＥＰＲＯＭの現バイトの値の和を計算し、結果をＳ０Ｍ内 に記憶する。プログラムはＥＥＰＩＩＩＯＭポインタの現値を１だけ増分させそ れがＥＥＦＲＯＭの終わりにあるか否か検査する。もしなければ、プログラムは 、ＳＵ？ｌの現値にＥＥＰＩｌ１０１’ｌの現値に加えたＳｔ！Ｍ　（和）にセ ットするよう飛越して戻り、ＥＥＰＲＯ？Ｉポインタを増分させ、自らＥＥＰＲ ＯＦ′Ｉの終りにくるまでループしつづける。このオペレーションはＥＥＰＲＱ ？＋から得られた値により異なるＳＵＭ値を生成する。次にプログラムは、得ら れたＳＬＩＭ値を、上で説明されているように記憶機構内に以前に記憶されてい る既知の量である記憶された値と比較する。値が同じでない場合、プログラムは 、誤りフラグ（Ｅ）をセットする。このフラグは、ＥＥＦＲＯＭの値のうちの１ つ又はそれ以上が、予想値と異なるか否かを表示する。ＳＵｈの派生値が予想値 と同一である場合、プログラムは誤りフラグＥを消去し、次にＳ０Ｍレジスタを 消去して、１という値をＴＥＳＴレジスタにロードする。次にプログラムは誤り フラグＤを消去しＲＡＭ開始（文字）を指す。次にプログラムは、当初１にセッ トされたテスト値をＲＡＩＩの記憶場所全てに書き込む。ＲＡＭ値が次に読みと られ、ＲＡＭから読みとられた値とＴＥＳＴ値が比較される。値が同じでない場 合、プログラムは誤りフラグ（Ｄ）を、マイクロプロセッサのＲＡＭ記憶場所内 の機能不良を表示する１という値に等しくセントする。　ＲＡＭから読みとられ た値が記憶されたＴＥＳＴ値と同じである場合、プログラムはＴＥＳＴ値の左シ フトを実行する。プログラムはＲＡＭ記憶位置全てに対し順次テスト値を書き込 み、１というテストビットが繰上げフラグ内にシフトされるまで、可能な８つの 値の各々を通してシフトする。サイクルのいずれかの点で、テスト値がＲＡＭに 書き込まれた後読みとられたＲＡ？ｌの現値が現ＴＥＳＴ値と同一でない場合、 誤りフラグ（Ｄ）は１にセットされ、その特定のＲＡ？！記憶場所内の機能不良 を指示する。プログラムは、ＴＥＳＴ値の８つの左シフトを完了した後１に等し い繰上げフラグを見い出したとき、呼出しサブルーチン常のインテリジェントト ランスジューサ演算プログラムをインテリジェントトランスジユーザのＥＥＰＲ ＯＭに転送するのに用いられるさまざまな決定、ブランチ及びサブルーチンは、 以下のとおりである：インテリジェントトランスジューサモジュールが作動する ためには、そのＥＥＦＲＯＭ　（電気消去可能プログラム式読取り専用記憶機構 ）内に常駐する「プログラム」を有していなくてはならない。ＥＥＰｌ？ＯＭは 、半永続的である；すなわち、ＥＥＦＲＯＭ内のコード又はデータは、その電源 がとり外されても無期限に保持される。ＥＥＦＲＯＭ内のコードを変更するなめ には、以下に論述するような特殊な手順に従わなくてはならない。

インテリジェントトランスジューサモジュールは、そのマイクロプロセッサを、 メーカーにより「特別ブートストラップ」モードとして指定されているモードで 動作させるように設計されている。マイクロプロセッサは、「特別ブートストラ ップ」モードでパワーアップされている場合、文字（又は８ビツトから成るバイ ト）がそのＲＸＤ逐次入力ボート〔Ｕｌのビン１、ＰＤＯ）で受けとられるのを 待つ。さらに、マイクロプロセッサは、ＲＸＤ入力端で１つの文字が受けとられ るまで、そのＴＸＤ逐次逐次求カポ　（Ｌｌｌのビン１、ＰＤＩ）から全てゼロ のビットパターンを伝送する。

ＲＸＤ入力端で受けとられた最初の文字が全てＯである場合、マイクロプロセッ サの制御（装置）はＥＥＰＲＯ？！の最初のバイトに転送される。最初の文字が 全て１である場合、マイクロプロセッサは、それがそのランダムアクセス記憶機 構（ＲＡＭ）内に記憶している２５６バイトのコードブロックを受けとるため待 機し、次に制御（装置）をＲＡ？Ｉの最初のバイトへ転送する。

インテリジェントトランスジューサモジュールがまず通常のオペレーションのた めにパワーアップされた場合、マイクロプロセッサのＰＤ４人出力出力ピン１の ビン２４）は１つの入力として初期設定される。プルダウン抵抗器（Ｒ１０８） は、ＰＤ４ビン上の電圧を（ＰＧＭノード）をゼロボルトに保ち、緩衝回路（Ｌ Ｉ３Ａ）を有効化する。こうして、マイクロプロセッサの丁ｘＤ出力端から送信 された信号は、マイクロプロセッサのＲＸＤ入力端により受信されることになる 。　ＴＸＤ出力端からの全てゼロのビットパターンはこうしてＲＸＤ入力端によ り受けとられ、マイクロプロセッサはこれを、ＥＥＦＲＯＭの第１の記憶場所か らのその第１の命令を読みとることによりそのプログラムを始めるための信号と して解釈する。

しかしながら、ＥＥＦＲＯＭにプログラムを転送するためには、マイクロプロセ ッサは「特別ブートストラップ」モードでパワーアップされ、そのＲＸＤ入力端 を通して全ての１の初期文字を受けとらなくてはならない。これは、インテリジ ェントトランスジューサがパワーアップされたとき高電圧（＋５ボルト）にＰＧ Ｍノードを保持し、こうしてＴＸＤとＲＸＤＯ間の緩衝器を無効化し全てＯのビ ットパターンがＲＸＤで受けとられないようにすることによって、達成される。

その代り、全て１から成る文字は、ボートＡ及びボートＢにて通信母線上のイン テリジェントトランスジューサモジュールに送られ、これはＲＸＤ入力端にて受 けとられる。インテリジェントトランスジューサモジュールの結晶周波数は、逐 次データ転送りロック速度が１２００８ＰＳであることを命じている。

ＰＧＭノードを高く保持することは゛、モジュールに対して電力が加えられるに つれて、ＰＧＭノード（０３装置のビン１５）とインテリジェントモジュールの ＋５ボルトの電源接続部の間にジャンパを接続することにより行なわれる。この ときマイクロプロセッサは、正確に２５６バイトのコードがそのＲＸＤ入力端を 通って受けとられるのを待ち、これらのバイトはマイクロプロセッサのＲＡＭ内 に記憶される。次に、マイクロプロセッサが実行する次の命令が、ＲＡＭの第１ の記憶場所から読みとられる。

インテリジェントトランスジューサのプログラムは、ＲＡＭ内に記憶ｔべき一時 的２５６バイトのＢＯＯＴプログラムをまず送り、次に５１２バイトのインテリ ジェントトランスジューサプログラムを送ることにより、ＥＥＦＲＯＭに転送さ れる。このＢＯＯＴプログラムは、ＥＥＦＲＯＭの現在の中味を消去し次に５１ ２バイトのコードをそれに書き込む、マイクロプロセッサのメーカーが規定する 手順に従う、　ＢＯＯＴプログラムは、マイクロプロセッサがそのＲＸＤ入力（ 端）を通して５１２バイトのコードを受けとられるように設計され、この５１２ バイトのコードブロックはインテリジェントトランスジューサモジュールで構成 されている。

この手順が完了すると、インテリジェントトランスジューサモジュールから電力 が除去され、＋５とＰＧＭノートの間のジャンパはとり外される。この手順は通 常１度だけ、インテリジェントトランスジューサの製造時点で行なわれる。イン テリジェントトランスジューサモジュールの再プログラミングは、前述の一連の ステップによりいつでも行なうことができる。

Ｌ業上皇■亙公団 本書に記述されているシステムは、さまざまな物理的構造物の動きを検出するた めに用いられる。例えば、ひずみゲージトランスジューサは、橋、建物、ダム、 掘削などのような物理的構造物のためさまざまな場所に置かれる。インテリジェ ントトランスジューサからの入出力ボートは、共通のケーブルに沿ってアダプタ を通してコンピュータの逐次入出力ボートに接続されている。コンピュータは、 システムを監視する適当な場所に、離れて設置されている。各々のインテリジェ ントトランスジューサは、第１のポーリング指令を受けとった時点でデジタル書 式にトランスジューサの出力を変換し記憶させ、デジタル応答に基づいて巡回冗 長検査（ＣＲＣ）を計算し、第２のポーリング指令を受けとった時点でデジタル 応答及びＣＲＣを伝送するための演算機能とその唯一のアドレスコードを伴って プログラミングされている。コンピュータ手段は、監視システムの必要性及び標 準的な実践方法に従ってさまざまなトランスジューササイトをルーチンとしてポ ーリングし、正しくないＣＲＣに応じてデータを拒絶するようプログラミングさ れている。コンピュータ手段は又、データのいずれかがオペレータの規定しうる 事前設定値を上まわった場合、アラーム手段をトリガーするようにプログラミン グすることもできる。コンピュータは又、オペレータのニーズ応じて特定のポー リング要求を行なうため正規の計測プログラムを中断するようにプログラミング されてもよい。

このシステムは、ケーブル配線システムの現在の経済性が大規模構造物用挙動検 出システムを実現不可能にし経済的に実施できなくなっているようなパイプライ ン、ダム、空港及び建物といった大規模構造物のために有利に使用されうる。

制定法に従って、本発明は、構造面及び機能面の特長について多少なりとも特定 的な言語にて記述されてきた。しかしながら本発明はここで示されている特定の 特長に制限されるものでなく、ここで開示されている手段及び構成は、本発明を 実施する好ましい態様のみを含んでいるにすぎないということも理解されたい。

従って、本発明は、同等物の原則に従って適切に解釈された添付のクレームの合 法的かつ有効な範囲内でのあらゆるその形態及び変形態様において、請求される ものである。

第１図 第３Ｂ図 第４図 第５図　第６図 第７図 第８図　第９図 第１０図　第１１図 第１２図 第１３図　第１４図 第１５図 第１７図　第１８図 第１９図 第お日図 第２１図 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の７第１Ｊ頚 平成　元年　２月２１ 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １、特許出願の表示 ＰＣＴ／ＵＳ８７１０２１６３ ２、発明の名称 物理的現象を監視するだめのデジタルベースのシステム３、特許比願人 シアトル、アルピオン・プレース・ノース　３６６８名　称　ザ・スロープ・イ ンディケータ−・カンパニー４、代理人 住　所　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区 電話（２７０）　６６４１〜６６４６ ５、捕正書の提出日 昭和６３年　１月１１日 請求の範囲 １、制御手段から遠隔の場所において物理的現象に関するデジタル情報を測定し 、伝送するための複数のインテリジェントトランスジューサモジュールを有する デジタルベースの監視システムであって、 （１）デジタルポーリング信号を生成するため（かかるポーリング信号の各々は 、その唯一のアドレス部分がインテリジェントトランスジューサモジュール自身 の唯一のアドレスと同一である場合このモジュールにプログラミングされた機能 を実行させるための命令部分を、唯一のアドレス部分と共に有している）ならび に（２）かかるインテリジェントトランスジューサモジュールからのデジタル応 答を組織立った形で受信、記録及び表示するための制御装置手段；複数の単体構 造のインテリジェントトランスジューサモジュールであって、かかるモジュール は、封じ込められた空間の中に設置されるように適合させられており、特定の物 理的現象の物理的測定に相応する信号を生成するよう適合されたトランスジュー サ手段を含み、さらにこのモジュールの各々には、（１）遠隔制御装置手段から の唯一的にアドレッシングされたデジタルポーリング信号及び命令を受けとり、 （２）かかる信号を生成すべ（、トランスジューサ手段を活性化させ、（３）か かる信号をコンパクトな二進形状のデジタル応答に変換し、そして（４）かかる デジタル応答を前記制御装置手段に伝送するように、適合されプログラミングさ れた記憶機構手段を含み前記トランスジューサ手段に近接しているマイクロプロ セッサ手段があり、前記モジュールの各々はかかるマイクロプロセッサ手段と前 記制御装置手段の間に大データ及び出データを誘導するため前記マイクロプロセ ッサ手段と一体化された緩衝回路手段を有している； 前記インテリジェントトランスジューサモジエールと前記制御装置手段に給電す るための電源手段：前記インテリジェントトランスジューサモジエールの各々と 前記制御装置手段の間で前記ポーリング信号及び前記デジタル応答を伝導するだ めの手段であって、かかる監視システム内のインテリジェントトランスジューサ モジュールの全てに共通な部分を有する手段； を有するシステム。

２、インテリジェントトランスジューサモジュールは、前記デジタル応答に相当 する冗長誤りコードを生成しそれを伝送し、前記制御装置手段は、この冗長誤り コードを受けとり、受けとったデジタル応答から１つの冗長誤りコードを計算し 、受けとった冗長誤りコードを計算した冗長誤りコードと比較し、受けとった冗 長誤りコードが計算した冗長誤りコードと等しくない場合にはつねにそのデジタ ル応答を特徴する請求の範囲第１項に記載の監視システム。

３、前記制御装置手段は前記デジタルポーリング信号に相当する冗長誤りコード を生成し伝送し、ぞして前記インテリジェントトランスジューサモジュールは冗 長誤りコードを受けとり、受けとった前記デジタルポーリング信号から１つの冗 長誤りコードを計算し、受けとった冗長誤りコードを計算した冗長誤りコードと 比較し、受けとった冗長誤りコードが計算した冗長誤りコードと等しくない場合 前記デジタルポーリング信号を特徴する請求の範囲第２項に記載の監視システム 。

４、前記デジタルポーリング信号、前記デジタル応答及び前記冗長誤りコード信 号は、入力／出力逐次送信ポートから逐次送信及び受信される、請求の範囲第３ 項に記載の監視システム。

５、前記伝導手段には、（１）前記ポーリング信号、デジタル応答及び冗長誤り コード信号の送信のための２本の絶縁された導線、（２）前記電源手段をインテ リジェントトランスジューサモジュール及び制御装置手段と接続するための１本 の絶縁された導線ならびに（３）前記ポーリング信号、デジタル応答、冗長誤り コード信号及び電源手段への爆雷のだめの１本のアース基準導線が含まれている 、請求の範囲第４項に記載の監視システム。

６、伝導手段には、（１）前記ポーリング信号、デジタル応答、冗長誤りコード 信号及び電源手段の伝送のための１本の絶縁導線ならびに（２）ポーリング信号 、デジタル応答、冗長誤りコード信号及び前記電源手段のアース帰電のための１ 本のアース基準導線が含まれている、請求の範囲第４項に記載の監視システム。

７、伝導手段には、（１）前記ポーリング信号、デジタル応答、冗長誤りコード 信号、前記インテリジェントトランスジューサモジュール及び制御装置手段に供 給される定電圧電力の伝送のための２本の絶縁された導線、（２）入出力逐次送 信ポートを相互接続する１本の絶縁導線及び（３）ポーリング信号、デジタル応 答、応答冗長誤りコード信号及び電源手段への爆雷のための１本のアース基準導 線が含まれている、請求の範囲第４項に記載の監視システム。

タル情報を計測し伝送するよう適合させられた、制御装置手段から離れた場所に ある構造物にとりつけられた複数のインテリジェントトランスジューサモジュー ルをもつ構造物監視（１）デジタルポーリング信号を生成するため（かかるポー リング信号の各々は、その唯一のアドレス部分がインテリジェントトランスジュ ーサモジュール自体の唯一のアドレスと同じである場合このインテリジェントト ランスジューサモジュールにプログラミングされた機能を実行させるような命令 部分を唯一のアドレス部分と共に有する）ならびに（２）かかるインテリジェン トトランスジューサモジュールからのデジタル応答を組織立った形で受信、記録 及び表示するための制御装置手段： 複数の単体構造のインテリジェントトランスジューサモジュールであって、かか るモジュールは、封じ込められた空間の中に設置されるように適合させられてお り、特定の物理的現象の物理的測定に相応する信号を生成するよう適合されたト ランスジューサ手段を含み、さらにこのモジュールの各々には、（１〕遠隔制御 装置手段からの唯一的にアドレッシングされたデジタルポーリング信号及び命令 を受けとり、（２）かかる信号を生成すべくトランスジューサ手段を活性化させ 、（３）がかる信号をコンパクトな２進形状のデジタル応答に変換し、そして（ ４）かかるデジタル応答を前記制御装置手段に伝送するよう適合されプログラミ ングされた記憶機構手段を含み前記トランスジューサ手段に近接しているマイク ロプロセッサ手段があり、前記モジュールの各々はかかるマイクロプロセッサ手 段と前記制御装置手段の間に入データ及び出データを誘導するだめの前記マイク ロプロセッサ手段と一体化された暖衝回路手段を有している； 前記インテリジェントトランスジューサモジュールと前記制御装置手段に給電す るための電源手段：前記インテリジェントトランスジューサモジュールの各々と 前記制御装置手段の間で前記ポーリング信号及び前記デジタル応答を誘導するた めのデータ母線手段、を含んでいる監視システム。

９、前記インテリジェントトランスジューサモジュールと制御装置手段が前記ポ ーリング信号及びデジタル応答を逐次的に送受することができるようにするデー ターポートを各々有している複数の入出力逐次インターフェイスがさらに含まれ ている、請求の範囲第８項に記載の構造物監視システム。

１０、前記データ母線手段には一対の導線が含まれており、第１の導線は複数の 入出力逐次インターフェイス全ての第１のデータポートセットと電気的に連絡し ており、第２の導線は複数の入出力逐次インターフェイス全ての第２のデータポ ートセットと電気的に連絡しこの第１の導線を基準として逆転した信号を耐送し ている、請求の範囲第９項に記載の構造物監視システム。

１１、前記インテリジェントトランスジューサモジュール内の記憶機構手段には 、伝送すべきデジタル応答の数値に相当する冗長誤りコードを生成するためのプ ログラム命令がさらに含まれており（この冗長誤りコード゛はかがるデジタル応 答の一部として保持され伝送される）、そして制御装置手段には、伝送された冗 長誤りコードをデジタル応答の数値を用いて計算された冗長誤りコードと比較し 、この計算された冗長誤りコードに一致する受信した冗長誤りコードをもたない デジタル応答を全て拒絶するだめの手段がさらに含まれている、請求の範囲第８ 項に記載の構造物監視システム。

１２、前記制御装置手段には、ポーリング信号の一部として保持され伝送される 、伝送されるべきポーリング信号の数値に相当する冗長誤りコードを生成するた めの命令がさらに含まれており、そして前記インテリジェントトランスジューサ モジュールには、その記憶機構手段の中に、前記伝送された冗長誤りコードを前 記ポーリング信号の数値を用いて計算された冗長誤りコードと比較し、この計算 された冗長誤りコードに一致する受信した冗長誤りコードをもたない全てのポー リング信号を拒絶するための命令がさらに含まれている、請求の範囲第１１項に 記載の構造物監視システム。

１３、伝導手段には、前記ポーリング信号、デジタル応答及び冗長誤りコード信 号の反射（ミラーリング）代任送用の平衡化されたライントライバ／レシーバ手 段のための一対の絶縁導線ならびにインテリジェントトランスジューサモジュー ルと制御装置手段を電源手段と接続するだめの１対の絶縁導線が含まれている、 請求の範囲第４項に記載の監視システム。

１４、伝導手段には、インテリジェントトランスジューサ及び制御装置手段に電 力を供給する比較的一定の電圧に全て重畳された形の、ポーリング信号、デジタ ル応答及び冗長誤りコード信号の反射（ミラーリング）代任送用平衡ライントラ イバ／レシーバ手段のための一対の絶縁導線が含まれている、請求の範囲第４項 に記載の監視システム。

１５、共通通信路を通して遠隔した場所における物理的現象を監視する方法にお いて、 各々が唯一のアドレスをもち、ポーリングされたときセンサー手段から制御装置 手段までコンパクトな２進形のデジタル応答にて情報を収集・伝送するだめの命 令をもつべく、封じ込められた空間内での設置用に各々適合されているような複 数の遠隔単体構造インテリジェントトランスジューサモジュールをプログラミン グするステップ（かかるモジュールは各々かかるセンサー手段が行なう計測と干 渉しないよう充分小さいサイズのものである）； 前記制御装置手段から前記複数の遠隔インテリジェントトランスジューサへのデ ジタルポーリング信号を生成・伝送するステップ（かかるデジタルポーリング信 号は、唯一のアドレス部分と命令部分を有する）　； かかるデジタルポーリング信号の唯一のアドレス部分に相等する唯一のアドレス を有する１つのインテリジェントトランスジューサモジュールが、次に、前記セ ンサー手段からの信号をデジタル応答に変換することによって応答しくかかる信 号は前記物理的現象の１つの測定値に相当する）、かかるデジタル応答をコンパ クトな２進形にて前記制御装置手段に送信するステップ、 遠隔インテリジェントトランスジューサモジュールの各々に対してアドレッシン グされたポーリング信号を生成し伝送するステップをくり返し、こうしてかかる インテリジェントトランスジューサモジュールの各々により収集された情報が、 監視、表示及び記憶を目的として前記制御装置手段へ伝送されることになるステ ップ、 から構成される方法。

１６、各インテリジェントトランスジューサモジュールは一対の同時デジタル信 号を作成し２本の導線上でこれを伝送し、そしてかかる信号は互いに反射（ミラ ーリング）して外部雑音を特徴する請求の範囲第１５項に記載の方法。

１７、前記インテリジェントトランスジューサモジュールは、前記デジタル応答 に相当する冗長誤りコードを生成し伝送し、そして前記制御装置手段はかかるデ ジタル応答の各々から１つの冗長誤りコードを計算し、伝送された冗長誤りコー ドをこの計算された冗長誤りコードと比較し、この伝送された冗長誤りコードが この計算された冗長誤りコードと等しくない場合にはつねにそのデジタル応答を 特徴する請求の範囲第１５項に記載の方法。

１８、前記制御装置手段は前記ポーリング信号に相当する冗長誤りコードを生成 し伝送し、そして前記インテリジェントトランスジューサモジュールの各々は前 記ポーリング信号から１つの冗長誤りコードを計算し、この伝送された冗長誤り コードをこの計算された冗長誤りコードに比較し、この伝送された冗長誤りコー ドがこの計算された冗長誤りコードと等しくない場合にはつねにこのポーリング 信号を特徴する請求の範囲第１７項に記載の方法。

１９、前記トランスジューサ手段は、振動式抵抗線ひずみゲージである、請求の 範囲第８項に記載の装置。

２０、前記センサー手段からの信号をデジタル応答に変換することにより応答す るステップには、このインテリジェントトランスジューサモジュール内に含まれ ている記憶機構手段内に前記デジタル応答を記憶するステップそしてかかるイン テリジェントトランスジューサモジュールの唯一のアドレスを有するもう１つの ポーリング信号を受けとった時点でこのデジタル応答を伝送するステップがさら に含まれている、請求の範囲第１５項に記載の方法。

２１、封じ込められた空間内に設置するよう適合されている単体構造のインテリ ジェントトランスジューサモジュールであって、 物理的現象を計測しかかる現象の測定値に相当する信号を生成するよう適合させ られたトランスジューサ手段；かかるトランスジューサ手段の近くにあり、（１ ）唯−的にアドレッシングされたデジタルポーリング信号及び命令を遠隔制御装 置手段から受けとり、（２）前記信号を生成するため前記トランスジューサ手段 を活性化し、（３）かかる信号をコンパクトな２進形のデジタル応答に変換して かかるデジタル応答を一時的に記憶し、（４）命令があった時点でかかるデジタ ル応答を前記制御装置手段に伝送するよう適合されプログラミングされた、記憶 機構手段を含むマイクロプロセッサ手段、かかるマイクロプロセッサ手段と一体 化された形で、この手段と前記制御装置手段の間で入データ及び出データを誘導 するだめの緩衝回路手段、 を含むインテリジェントトランスジューサモジュール。

２２、伝導用データ母線手段には、ポーリング信号、デジタル応答及び冗長誤り コード信号の反射（ミラーリング）代任送用の平衡ライントライバ／レシーバ手 段のための一対の導線ならびに電源手段をインテリジェントトランスジューサモ ジュール及び制御装置手段と接続するための１対の絶縁導線が含まれている、請 求の範囲第１２項に記載の構造物監視システム。

２３、前記伝導用データ母線手段には、インテリジェントトランスジューサ及び 制御装置手段に給電する比較的一定の電圧に全て重畳された形の、前記ポーリン グ信号、デジタル応答及び冗長誤りコード信号の反射（ミラーリング）代任送用 平衡ラインドライバー／レシーバ手段のだめの一対の導線が含まれている、請求 の範囲第１２項に記載の構造物監視システム。

２４、前記マイクロプロセッサ手段及び前記記憶機構手段は、前記デジタル応答 を一時的に記憶し、前記制御装置手段からのもう１つの唯−的にアドレッシング されたデジタルポーリング信号及び命令を受けとった時点でのみこのデジタル応 答を伝送するようさらにプログラミングされている、請求の範囲第１項に記載の 監視システム。

２５、前記マイクロプロセッサ手段及び前記記憶機構手段は、前記デジタル応答 を一時的に記憶し、前記制御装置手段からのもう１つの唯−的にアドレッシング されたデジタルポーリング信号及び命令を受けとった時点でのみかかるデジタル 応答を前記制御装置手段に伝送する、請求の範囲第８項に記載の構造物監視シス テム。

補正書の翻訳文提出書 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １、特許出願の表示 ＰＣＴ／ＵＳ８７１０２１６３ ２、発明の名称 物理的現象を監視するためのデジタルベースのシステム３、特許出願人 住　所　アメリカ合衆国ワシントン用９８１０Ｂ。

シアトル、アルピオン・プレース参ノース　３６６８名　称　ザ・スロープ・イ ンディケータ−・カンパニー４、代理人 住所　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区 ５、補正書の提出日 昭和６３年１０月１−９日 請求の範囲 １、制御手段から遠隔の場所において物理的現象に関するデジタル情報を測定し 、伝送するための複数のインテリジェントトランスジューサモジュールを有する デジタルベースの監視システムであって、 （１）デジタルポーリング信号を生成するため（かかるポーリング信号の各々は 、その唯一のアドレス部分がインテリジェントトランスジューサモジュール自身 の唯一のアドレスと同一である場合このモジュールにプログラミングされた機能 を実行させるための命令部分を、唯一のアドレス部分と共に有している）ならび に（２）かかるインテリジェントトランスジューサモジュールからのデジタル応 答を組織立った形で受信、記録及び表示するための制御装置手段：複数のインテ リジェントトランスジューサモジュールであって、かかるモジュールは各々互い に近接したトランスジューサ手段、マイクロプロセッサ手段、及び緩衝回路手段 を含んでおり、かかるトランスジューサ手段は特定の物理的現象の物理的測定に 相当する信号を生成し、かかるマイクロプロセッサ手段は（１）遠隔制御装置手 段からの唯−的にアドレッシングされたデジタルポーリング信号及び命令を受け とり、（２）かかる信号を生成すべ（前記トランスジューサ手段を活性化させ、 （３）かかる信号をデジタル応答に変換し、（４）かかるデジタル応答を前記制 御装置手段に伝送するようにプログラミングされた記憶手段を含み、前記緩衝回 路手段は、前記マイクロプロセッサ手段と前記制Ｊ’ｆＢ装置手段の間で入デー タ及び出データを誘導する； 前記インテリジェントトランスジューサモジュールに給電するだめの電源手段； 前記インテリジェントトランスジューサモジュールの各々と前記制御装置手段の 間で前記ポーリング信号及び前記デジタル応答を伝導するだめの手段であって、 かかる監視システム内のインテリジェントトランスジューサモジュールの全てに 共通な部分を有する手段； を含むシステム。

２、インテリジェントトランスジューサモジュールは、前記デジタル応答に相当 する冗長誤りコードを生成しそれを伝送し、前記制御装置手段はこの冗長誤りコ ードを受けとり、受けとったデジタル応答から１つの冗長誤りコードを計算し、 受けとった冗長誤りコードを計算した冗長誤りコードと比較し、受けとった冗長 誤りコードが計算した冗長誤りコードと等しくない場合にはつねにそのデジタル 応答を特徴する請求の範囲第１項に記載の監視システム。

３、前記制御装置手段は前記デジタルポーリング信号に相当する冗長誤りコード を生成し伝送し、そして前記インテリジェントトランスジューサモジュールはこ の冗長誤りコードを受けとり、受けとった前記デジタルポーリング信号から１つ の冗長誤りコードを計算し、受けとった冗長誤りコードを計算した冗長誤りコー ドと比較し、受けとった冗長誤りコードが計算した冗長誤りコードと等しくない 場合前記デジタルポーリング信号を特徴する請求の範囲第２項に記載の監視シス テム。

４．前記デジタルポーリング信号、前記デジタル応答及び前記冗長誤りコード信 号は、入力／出力逐次送信ポートから逐次送信及び受信される、請求の範囲第３ 項に記載の監視システム。

５、前記伝導手段には、（］）前記ポーリング信号、デジタル応答及び冗長誤り コード信号の送信のための１本の絶縁された導線、（２）前記インテリジェント トランスジューサモジュールと前記電源手段を接続するための１本の絶縁された 導線ならびに（３）前記ポーリング信号、デジタル応答、冗長誤りコード信号及 び前記電源手段へのアース爆雷のためのアース基＄導線が含まれている、請求の 範囲第４項に記載の監視システム。

６、伝導手段には、（１）前記ポーリング信号、デジタル応答、冗長誤りコード 信号及び電源手段の伝送のための絶縁導線ならびに（２）ポーリング信号、デジ タル応答、冗長誤りコード信号及び前記電源手段のアース爆雷のためのアース基 準導線が含まれている、請求の範囲第４項に記載の監視システム。

７、伝導手段には、（１）前記インテリジェントトランスジューサモジュール及 び前記制御装置手段への前記ポーリング信号、デジタル応答及び冗長誤りコード 信号の伝送のための２木の絶縁導線、（２）前記電源手段を前記インテリジェン トトランスジューサモジュールと接続する１本の絶縁導線、及び（３）前記ポー リング信号、デジタル応答、応答冗長誤りコード信号及び前記電源手段への帰電 のための１本のアース基準導線が含まれている、請求の範囲第４項に記載の監視 システム。

８、遠隔とりつけサイトで発生する物理的現象についてのデジタル情報を計測し 伝送するよう適合させられた、制御装置手段から離れた場所にある構造物にとり つけられた複数のインテリジェントトランスジューサモジュールを有する構造物 監視システムであって、 （１）デジタルポーリング信号を生成するため（かかるポーリング信号の各々は 、その唯一のアドレス部分がインテリジェントトランスジューサモジュール自体 の唯一のアドレスと同じである場合このインテリジェントトランスジューサモジ ュールにプログラミングされた機能を実行させるような命令部分を唯一のアドレ ス部分と共に有する）ならびに（２）かかるインテリジェントトランスジューサ モジュールからのデジタル応答を組織立った形で受信、記録及び表示するだめの 制御装置手段； 複数のインテリジェントトランスジューサモジュールであって、かかるモジュー ルは各々互いに近接したトランスジューサ手段、マイクロプロセッサ手段及び緩 衝回路手段を含んでおり、かかるトランスジューサ手段は特定の物理的現象の物 理的測定に相当する信号を生成し、かかるマイクロプロセッサ手段は（１）遠隔 制御装置手段からの唯一的にアトレンジングされたデジタルポーリング信号及び 命令を受けとり、（２）かかる信号を生成すべく前記トランスジューサ手段を活 性化させ、（３）かかる信号をコンパクトな２進形のデジタル応答に変換し、（ ４）かかるデジタル応答を前記制御装置手段に伝送するようプログラミングされ た記憶手段を含み前記覆面回路手段は、前記マイクロプロセンサ手段と前記制御 装置手段の間で大データ及び出データを誘導する： 前記インテリジェントトランスジューサモジュールと前記制御装置手段に給電す るだめの電源手段；前記インテリジェントトランスジューサモジュールの各々と 前記制御装置手段の間で前記ポーリング信号及び前記デジタル応答を誘導するた めのデータ母線手段、を含む監視システム。

９、前記インテリジェントトランスジューサモジュールと制御装置手段が前記ポ ーリング信号及びデジタル応答を逐次的に送受することができるようにするデー ターボートを各々有している複数の入出力逐次インターフェイスがさらに含まれ ている、請求の範囲第８項に記載の構造物監視システム。

１０、前記データ母線手段には一対の導線が含まれており、第１の導線は複数の 入出力逐次インターフェイスの第１のデータボートセットと接続されており、第 ２の導線は複数の入出力逐次インターフェイスの第２のデータポートセットと接 続されこの第１の導線を基準として逆転した信号を搬送している、１１、前記イ ンテリジェントトランスジューサモジュール内の記憶手段には、伝送すべきデジ タル応答の数値に相当する冗長誤りコードを生成するためのプログラム命令がさ らに含まれており（この冗長誤りコードはかかるデジタル応答の一部として伝送 される）　、（１）前記デジタル応答の一部として伝送された前記冗長誤りコー ドを前記デジタル応答の数値を用いて計算された冗長誤りコードと比較し、（２ ）この計算された冗長誤りコードに一致する受信した冗長誤りコードをもたない デジタル応答を全て拒絶するための手段がさらに含まれている、請求の範囲第８ 項に記載の構造物監視システム。

１２、前記制御装置手段には、伝送されるべきポーリング信号の数値に相当する 冗長誤りコードを生成するための命令がさらに含まれており（なおかかる冗長誤 りコードは前記ポーリング信号の一部として伝送される）、そして前記インテリ ジェントトランスジューサモジュールには前記記憶手段の中に、前記伝送された 冗長誤りコードを前記ポーリング信号の数値を用いて計算された冗長誤りコード と比較し、この計算された冗長誤りコードに一致する受信した冗長誤りコードを もたない全てのポーリング信号を拒絶するための命令がさらに含まれている、請 求の範囲第１１項に記載の構造物監視システム。

１３、伝導手段には、反射（ミラーリング）式に前記ポーリング信号、デジタル 応答及び冗長誤りコード信号を伝送するため平衡化された一対の絶縁導線ならび に電源手段を前記インテリジェントトランスジューサモジュールに接続するため の一対の絶縁導線が含まれている、請求の範囲第４項に記載の監視システム。

１４、伝導手段には、比較的一定の電圧に重畳された形前記ポーリング信号、デ ジタル応答及び冗長誤りコード信号を伝送するための一対の絶縁導線が含まれて いる（かかる電圧は前記インテリジェントトランスジューサモジュールに給電し ている）、請求の範囲第４項に記載の監視システム。

１５、共通通信路を通して遠隔の場所における物理的現象を監視する方法であっ て、 センサー手段から制御手段への情報を収集しポーリングされたときこれをコンパ クトな２進形のデジタル応答にて伝送するための命令をもたせて複数の遠隔イン テリジェントトランスジューサモジュールをプログラミングするステップ（かか るモジュールの各々には、互いに近接した形でトランスジューサ手段、マイクロ プロセッサ手段及び緩衝回路手段が含まれ、かかるモジュールの各々は唯一のア ドレスを有する）；前記制御装置手段から前記複数の遠隔インテリジェントトラ ンスジューサまでデジタルポーリング信号を生成・伝送するステップ（かかるデ ジタルポーリング信号は、唯一のアドレス部分と命令部分を有する）； かかるデジタルポーリング信号の唯一のアドレス部分に相等する唯一のアドレス を有する１つのインテリジェントトランスジューサモジュールが、次に、前記セ ンサー手段からの信号をデジタル応答に変換することによって応答しくががる信 号は前記物理的現象の１つの測定値に相当する）、ががるデジタル応答をコンパ クトな２進形にて前記制御装置手段に送信するステップ、 遠隔インテリジェントトランスジューサモジュールの各々に対してアドレッシン グされたポーリング信号を生成し伝送するステップをくり返し、こうしてかかる インテリジェントトランスジューサモジュールの各々により収集された情報が、 監視、表示及び記憶を目的として前記制御装置手段へ伝送されることになるステ ップ、 を含む方法。

１６、各インテリジェントトランスジューサモジュールは一対の同時デジタル信 号を作成し２本の導線上でこれを伝送し、そしてかかる信号は互いに反射（ミラ ーリング）して外部雑音を特徴する請求の範囲第１５項に記載の方法。

１７、前記インテリジェントトランスジューサモジュールは、前記デジタル応答 に相当する冗長誤りコードを生成し伝送し゛、そして前記制御装置手段はかかる デジタル応答の各々から１つの冗長誤りコードを計算し、伝送された冗長誤りコ ー・ドをこの計算された冗長誤りコードと比較し、この伝送された冗長誤りコー ドがこの計算された冗長誤りコードと等しくない場合にはつねに、そのデジタル 応答を特徴する請求の範囲第１５項に記載の方法。

１８、前記制御手段は前記ポーリング信号に相当する冗長誤りコードを生成し伝 送し、そして前記インテリジェントトランスジューサモジュールの各々は前記ポ ーリング信号から１つの冗長誤りコードを計算し、この伝送された冗長誤りコー ドをこの計算された冗長誤りコードに比較し、この伝送された冗長誤りコードが この計算された冗長誤りコードと等しくない場合にはつねにこのポーリング信号 を特徴する請求の範囲第１７項に記載の方法。

１９、前記トランスジューサ手段が、振動式抵抗線ひずみゲージである、請求の 範囲第８項に記載の構造物監視システム。

２０、前記センサー手段からの信号をデジタル応答に変換することにより応答す るステップには、このインテリジェントトランスジューサモジュール内に含まれ ている記憶機構手段内に前記デジタル応答を記憶するステップそしてかかるイン テリジェントトランスジューサモジュールの唯一のアドレスを有するもう１つの ポーリング信号を受けとった時点でこのデジタル応答を伝送するステップがさら に含まれている、請求の範囲第１５項に記載の方法。

２１、互いに近接しているトランスジューサ手段、マイクロプロセッサ手段及び 緩衝回路手段を含むインテリジェントトランスジューサモジュールであって； 物理的現象を計測しかかる現象の測定値に相当する信号を生成するのに適合した トランスジューサ手段；かかるトランスジューサ手段の近くにあり、（１）唯一 的にアドレッシングされたデジタルポーリング信号及び命令を遠隔制御装置手段 から受けとり、（２）前記信号を生成するため前記トランスジューサ手段を活性 化し、（３）かかる信号をデジタル応答に変換してそれを一時的に記憶し、（４ ）命令があった時点でかかるデジタル応答を前記制御手段に伝送するよう適合さ れプログラミングされた、記憶手段を含むマイクロプロセッサ手段、 かかるマイクロプロセッサ手段と一体化された形で、この手段と前記制御手段の 間で入データ及び出データを誘導するための緩衝回路手段、 を含むインテリジェントトランスジューサモジュール。

２２、前記伝導用データ母線手段には、反射（ミラーリング）式に前記ポーリン グ信号、デジタル応答及び冗長誤りコード信号を伝送するための平衡化された一 対の導線ならびに電源手段を前記インテリジェントトランスジューサモジュール と接続するための一対の絶縁導線が含まれている、請求の範囲第１２項に記載の 構造物監視システム。

２３、前記伝導用データ母線手段には、比較的一定の電圧に重畳された前記ポー リング信号、デジタル応答及び冗長誤りコード信号を伝送するための一対の導線 が含まれている（かかる電圧は前記インテリジェントトランスジューサモジュー ルに給電している）、請求の範囲第１２項に記載の構造物監視システム。

２４、前記マイクロプロセッサ手段及び前記記憶手段は、前記デジタル応答を一 時的に記憶し、前記制御手段からのもう１つの唯一的にアドレッシングされたデ ジタルポーリング信号及び命令を受けとった時点でのみこのデジタル応答を伝送 するようさらにプログラミングされている、請求の範囲第１項に記載の監視シス テム。

国際調査報告

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. １．物理的測定値に相当する電気的応答を生成するトランスジユーサ手段を各々 含む複数の遠隔位置にあるインテリジェントトランスジューサモジュールを有す る監視システムにおいて、 デジタルポーリング信号を生成するため（各ポーリング信号には単一アドレス部 分がある）及び組織立った形でデジタル応答を受信、記録及び表示するための制 御装置手段、前記物理的測定値に対し応答性をもつトランスジューサ手段を各々 有しさらにその唯一のアドレス部分をもつポーリング信号が受けとられた時点で のみ応答するぺく命令を備えた記憶機構手段を各々有しているような複数のイン テリジェントトランスジューサモジュール（かかるモジュールはその結びついた トランスジューサ手段からの電気的応答を受げとりこれらの電気的応答をデジタ ル応答に変換しこのデジタル応答を伝送することによりポーリング信号に対し応 答する）；インテリジェントトランスジューサモジュールに給電するための電源 手段； インテリジェントトランスジューサモジュールと制御装置手段の間でポーリング 信号及びデジタル応答を伝送するための手段が含まれることを特徴とす監視用シ ステム。
2. ２．インテリジェントトランスジューサモジュールはデジタル応答に相当する冗 長誤りコードを生成しそれを伝送すること、制御装置手段は、この冗長誤りコー ドを受けとり、受けとったデジタル応答から１つの冗長誤りコードを計算し、受 けとった冗長誤りコードを計算した冗長誤りコードと比較し、受けとった冗長誤 りコードが計算した冗長誤りコードと等しくない場合にはつねにそのデジタル応 答を拒絶すること、を特徴とする請求の範囲第１項に記載の監視システム。
3. ３．前記制御装置手段はポーリング信号に相当する冗長誤りコードを生成し伝送 すること、そして前記インテリジェントトランスジューサモジュールは冗長誤り コードを受けとり、受けとったポーリング信号から１つの冗長誤りコードを計算 し、受けとった冗長誤りコードを計算した冗長誤りコードと比較し、受けとった 冗長誤りコードが計算した冗長誤りコードと等しくない場合そのポーリング信号 を拒絶することを特徴とする、請求の範囲第２項に記載の構造物監視システム。
4. ４．ポーリング信号、デジタル応答及び冗長誤りコード信号は入力／出力逐次送 信ポートから逐次送信及び受信されることを特徴とする、請求の範囲第２項又は 第３項に記載の構造物監視システム。
5. ５．伝導手段にはポーリング信号、デジタル応答及び冗長誤りコード信号の送信 のための２本の絶縁された導線、電源手段をインテリジェントトランスジューサ モジュール及び制御装置手段と接続するための絶縁された導線及びポーリング信 号、デジタル応答、冗長誤りコード信号及び電源手段への電力復帰のためのアー ス基準導線が含まれていることを特徴とする請求の範囲第４項記載の監視システ ム。
6. ６．伝導手段にはポーリング信号、デジタル応答、冗長誤りコード信号及び電源 手段の伝送のための絶縁導線ならびにポーリング信号、デジタル応答、冗長誤り コード信号及び電源手段用アース帰電のためのアース基準導線が含まれているこ とを特徴とする、請求の範囲第４項に記載の監視システム。
7. ７．伝導手段にはポーリング信号、デジタル応答、冗長誤り信号、インテリジェ ントトランスジューサ及び制御装置手段に供給される定電圧電力の伝送のための ２本の絶縁導線、入出力逐次送信ポートを相互接続する絶縁導線及びポーリング 信号、デジタル応答、応答冗長誤りコード信号及び電源手段への帰電のためのア ース基準導線が含まれていることを特徴とする、請求の範囲第４項に記載の監視 システム。
8. ８．物理現象を計測し構造物にとりつけられたそれに関する情報を伝送するため の複数の遠隔地にあるインテリジェントトランスジューサ手段を有し、各々のト ランスジューサはとりつけサイトにおけるかかる現象に相当する電気的応答を生 成するような構造物監視システムにおいて、各々唯一のアドレス部分をもち前記 インテリジェントトランスジューサにプログラミングされた機能を実行させるた めの命令部分を有する、ポーリング信号生成用の制御装置手段；前記トランスジ ューサ手段を内蔵する複数のインテリジェントトランスジューサ（各々のインテ リジェントトランスジューサは、その単一アドレス部分をもつポーリング信号が 受けとられたときのみ応答するような命令を伴ってプログラミングされた記憶機 構手段を有し、この時点でそのトランスジューサ手段からの電気的応答を数値デ ジタル応答に変換しこれらのデジタル応答を保持し次にこれらのデジタル応答を 前記制御装置に伝送して記録、表示させることにより前記ポーリング信号に対し て応答する）； インテリジェントトランスジューサ及び制御装置手段に給電するための電源手段 ； 前記制御装置手段とインテリジェントトランスジューサの間でポーリング信号及 びデジタル応答を伝導するための手段を含むことを特徴とする構造物監視システ ム。
9. ９．前記インテリジェントトランスジューサと制御装置手段がポーリング信号及 びデジタル応答を逐次送受することができるようにするデータポートを各々有し ている複数の入出力逐次インターフェイスがさらに含まれていることを特徴とす る、請求の範囲第８項に記載の構造物監視システム。
10. １０．伝導手段には一対の導線が含まれており、第１の導線は複数の入出力逐次 インターフェイス全ての第１のデータポートセットと電気的に連絡しており第２ の導線は複数の入出力逐次インターフェイス全ての第２のデータポートセットと 電気的に連絡しこの第１の導線を基準として逆転した信号を搬送していることを 特徴とする、請求の範囲第９項に記載の構造物監視システム。
11. １１．前記インテリジェントトランスジューサ内の記憶装置手段には、伝送すべ き数値に相当する冗長誤りコードを生成するためのプログラム命令がさらに含ま れていること（この冗長誤りコードは該デジタル応答の一部として保持、伝送さ れる）そして、制御装置手段には、伝送された冗長誤りコードをデジタル応答の 数値を用いて計算された冗長誤りコードと比較し生成された数値に一致する受信 した冗長誤りコードをもたないデジタル応答を全て拒絶するための手段がさらに 含まれていることを特徴とする、請求の範囲第８項に記載の構造物監視システム 。
12. １２．前記制御装置手段には、ポーリング信号の一部として保持され伝送される 、伝送されるぺきポーリング信号の数値に相当する冗長誤りコードを生成するた めの命令がさらに含まれていること、そしてインテリジェントトランスジューサ には、伝送された冗長誤りコードをポーリング信号の数値を用いて計算された冗 長誤りコードと比較し、生成された数値に一致する受信した冗長誤りコードをも たない全てのポーリング信号を拒絶するための命令がさらに含まれていることを 特徴とする、請求の範囲第１１項に記載の構造物監視システム。
13. １３．伝導手段にはポーリング信号、デジタル応答及び冗長誤りコード信号の反 射（ミラーリング）式伝送用の平衡化されたラインドライバ／レシーバ手段のた めの一対の絶縁導線、ならびにインテリジェントトランスジューサと制御装置手 段を電源手段を接続するための一対の絶縁導線が含まれていることを特徴とする 、請求の範囲第４項に記載の監視システム。
14. １４．伝導手段には、インテリジェントトランスジューサ及び制御装置手段に電 力を供給する比較的一定の電圧に全て重畳された形の、ポーリング信号、デジタ ル応答及び冗長誤りコード信号の反射（ミラーリング）式伝送用平衡ラインドラ イバ／レシーバ手段のための一対の絶縁導線が含まれていることを特徴とする、 請求の範囲第４項に記載の監視システム。
15. １５．共通通信路を通して遠隔した場所における物理的現象を監視する方法にお いて、 各々が唯一のアドレスをもちセンサーから制御装置までデジタル応答にて情報を 収集・伝送するための命令をもつぺく、遠隔の複数のインテリジェントトランス ジューサをプログラミングするステップ； 制御手段から前記複数の遠隔のインテリジェントトランスジューサまでポーリン グ信号を生成し伝送するステップ（ポーリング信号は唯一のアドレス部分と命令 部分を有している）；かかる唯一のアドレスを有する１つのインテリジェントト ランスジューサが次に前記情報の収集・伝送により応答するステップ； 前記インテリジェントトランスジューサの各々に対してアドレッシングされたポ ーリング信号を生成及び伝送するステップをくり返し、こうしてかかるインテリ ジェントトランスジューサの各々により収集された情報が監視、表示及び記憶を 目的として前記制御装置へ伝送されることになるステップ、から構成されること を特徴とする方法。
16. １６．各インテリジェントトランスジューサは一対の同時デジタル信号を作成し ２本の導線上でこれを伝送すること、そしてかかる信号は互いに反射（ミラーリ ング）して外部雑音を相殺することを特徴とする、請求の範囲第１５項に記載の 方法。
17. １７．前記インテリジェントトランスジューサはデジタル応答に相当する冗長誤 りコードを生成し伝送すること、そして前記制御装置はこのデジタル応答から冗 長誤りコードを計算し、受けとった冗長誤りコードをこの計算された冗長誤りコ ードと比較し、この受けとった冗長誤りコードが計算された冗長誤りコードと等 しくない場合にはつねにそのデジタル応答を拒絶することを特徴とする、請求の 範囲第１５項に記載の方法。
18. １８．前記制御装置はポーリング信号に相当する冗長誤りコードを生成・伝送す ること、そして前述の各々のインテリジェントトランスジューサは前記ポーリン グ信号から冗長誤りコードを計算し、この受け取った冗長誤りコードを計算され た冗長誤りコードと比較し、受けとった冗長誤りコードがこの計算された誤りコ ードと等しくない場合にはつねにこのポーリング信号を拒絶することを特徴とす る、請求の範囲第１７項に記載の方法。
19. １９．前記センサーは振動式抵抗線ひずみゲージであることを特徴とする、請求 の範囲第１８項に記載の方法。
20. ２０．前記情報を収集・伝送するステップにはさらに、前記インテリジェントト ランスジューサ内に含まれている記憶機構内にかかる情報を記憶するステップそ してかかるインテリジェントトランスジューサの唯一のアドレスを有するポーリ ング信号を受けとった時点でこの情報を伝送するステップが含まれていることを 特徴とする、請求の範囲第１５項に記載の方法。
21. ２１．唯一のものとしてアドレッシングされたポーリング命令を受けとり、物理 的現象を計測し、かかる現象に相当するアナログ信号を与え、かかるアナログ信 号をデジタル信号に変換し、かかるデジタル信号をその目的の指令があった時点 で制御装置へ伝送するためのインテリジェントトランスジューサモジュールにお いて、 物理的現象を計測しそれに相当するアナログ信号を生成するよう適合させられた トランスジューサ手段；前記トランスジューサ手段をポーリングするため制御装 置からの唯一的にアドレッシングされた命令を受けとり、かかるアナログ信号を デジタル信号に変換し、かかるデジタル信号を前記制御装置に伝送するよう適合 させられたマイクロプロセッサ手段； マイクロプロセッサと逝去装置の間で入データ及び出データを誘導するための緩 衝回路手段； の組合せから構成されていることを特徴とするインテリジェントトランスジュー サモジュール。
22. ２２．伝導手段には、ポーリング信号、デジタル応答及び冗長誤りコード信号の 反射式伝送用の平衡ラインドライバ／レシーバ手段のための一対の導線ならびに 電源手段をインテリジェントトランスジューサ及び制御装置手段と接続するため の一対の絶縁導線が含まれていることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の 構造物監視システム。
23. ２３．伝導手段には、インテリジェントトランスジューサ及び制御装置手段に電 力を供給する比較的一定の電圧に全て重畳された形の、反射式にポーリング信号 、デジタル応答及び冗長誤りコード信号を伝送する平衡ラインドライバ／レシー バ手段のための一対の導線が含まれていることを特徴とする、請求の範囲第１１ 項又は第１２項に記載の構造物監視システム。