JPS6214880B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はケーブルを介して中央ステーシヨンと
数個のデータ中継および伝送センタ間での情報交
換を可能にするさく井検層装置に関する。詳細に
は本発明の装置は地上装置と孔につり下げられる
１個以上の測定装置を有する地中装置との間でデ
ータの交換を可能にするものである。この交換は
地上と孔との間の一種の対話である。これは本質
的に地上装置においては異つた測定装置の制御で
あり、測定装置にあつては地上装置の制御のもと
で地上に種々のデータを送ることである。

本発明はまた孔に沿つた地層調査用の装置の地
中装置の遠隔テレメトリ要素に関する。本発明は
またこれら地層の調査用の測定装置にも関する。
この遠隔テレメトリ要素および１個以上の測定装
置はそれらを端同志で接続することにより地中装
置を形成する。

孔に沿つた異つた地層の特性の測定は一般にケ
ーブルに１本または数本の電線と共に付着された
ゾンデを孔に下げることにより行われる。このケ
ーブルおよび電線はこの装置の保持と、ゾンデか
ら地上の受信ステーシヨンへのデータの転送媒体
として用いられる。伝送されるデータの最大数は
ケーブルの通過帯域により制限される。実際には
これは約80KHzである。下降時間を短縮するため
にはすべての測定を出来るだけ高速で行う必要が
ある。これを達成するために孔に同一組合せの数
個の測定装置を同時に降す方法がある。実際には
現在では１つの操作中に３個の測定装置を組合せ
ている。異つた測定装置からの情報はマルチプレ
クサ装置により時間に関して順次サンプリングさ
れて伝送される。与えられた組合せ内での測定装
置の数を増加しそして単位時間当り夫々の測定装
置により送られるデータの数を同一にしたい場合
にはサンプリング速度を増さねばならない。かく
して伝送されるデータの数とサンプリング速度と
の間には打破らねばならない矛循が生じる。ケー
ブルを介してのデータ転送はまた信頼性を有しな
ければならない。

孔につり下げられた測定装置により送られるデ
ータを地上に運ぶように特別に設計された通信方
式は周知である。その一例は米国特許第3707700
号に示されている。これは本質的には放射能測定
装置から来るデータの伝送に関するものである。
これらアナログデータはゾンデ内の中央メモリに
記憶される。記憶されたデータはマルチプレクス
操作され、伝送ケーブルを介して地上に送られ、
そして最後に記憶される前に地上でデマルチプレ
クス操作される。

他の例を示す米国特許第3959767号では孔に配
置された装置により行われる測定に従つて孔内に
あるモータを制御出来るようになつている。これ
ら測定値はアナログでマルチプレクス処理され、
そして変調回路により地上に送られる複合信号を
形成するようにこの測定信号に加えられるアドレ
ス信号を出す論理回路により処理される前にデイ
ジタル値に変換される。この論理回路はまた制御
されるべきモータのアドレスをもつくり出す。し
かしながら、地上装置により送られる制御信号は
アナログでありそして地上と孔との間の永久的な
対活は不可能である。

米国特許第3991611号は測定装置の付着した端
部でケーブルを介してデイジタル形で地上装置に
測定値を送るようになつた遠隔テレメトリ方式を
開示している。この方式は例えば工業的制御の分
野で普通に用いられているデイジタル遠隔テレメ
トリ方式と同様である。事実これは測定装置と並
列に接続されるコーデイング回路と、互いにケー
ブルにより接続する変調器および復調器と、デコ
ーデイング回路と、から成る。コーデイング回路
への測定装置の接続は測定装置の形式によりきま
る。かくして、予め適合させるようにしなければ
どのような測定装置に対しても接続出来るわけで
はない。更に測定装置からのデータは論理回路に
より予め定められたシーケンスできまる順に地上
に送られる。特定の測定装置からのデータは地上
からの特定のコマンドによつては地上に送出出来
ない。

従来装置は特定の場合、すなわち厳密にきめら
れた測定装置または厳密に定められた測定装置の
組合せ、のみにおいてのデータの伝送に対して
種々の解決法を与える。そのような装置は一般に
唯一つの動作モードしか使用出来ない。更に従来
の伝送方式は地中の測定装置と地上装置との間の
連続的なデータ交換を容易には可能にしない。

一時に数個の測定装置を孔に降ろすために、こ
れら測定装置は可能な限り端同志で接続される。
そうしない場合にはこれらの接続にアダプタが必
要となる。測定装置の内の一つをケーブルに接続
する電線は他の測定装置についての電線とは異つ
たものとなる。かくして、下側の測定装置の電線
はその上の測定装置を通つて伸びねばならない。
これにより星形構造をとらざるを得なくなる。そ
の結果、端同志で接続される測定装置の数により
これは急速に制限され、電線用の大きな空間が必
要になり、且つ均一性と動作の融通性がなくな
る。

本発明はこれら欠点を解決することを可能にす
るものである。本発明は測定装置の形および数お
よび測定装置の接続順序には無関係なために測定
装置に関しては実際的にユニバーサルであるデー
タ通信方式を用いたさくい検層装置を提供する。
本方式は信頼性が高く、そして従来方式よりも著
しく多数のデータの伝送を可能にする。

本方式はまた高い動作の融通性を有する。事実
データ伝送はいくつかの動作モードで行うことが
出来そして測定装置から地上装置へそして地上か
ら測定装置へ行うことが出来る。情報交換は地中
装置と地上装置との間に設定出来る。更に、この
情報交換の言語、すなわち送られるメツセージの
構造は用いられる測定装置の形や数に拘らず同一
である。本方式はそのメツセージの構造がコンピ
ユータのものでよいからコンピユータにより容易
に制御出来る。地中装置および地上モデムの全体
は用いられるコンピユータの型式には無関係であ
り、コンピユータは地上制御装置のレベルでのみ
用いられる。

詳細には、本発明は地層調査装置において、少
くとも１個の測定装置に接続されるべき地中装置
と地上装置との間のデイジタルデータ伝送方式を
提案するものであつて、この地中および地上装置
は互いに電気ケーブルにより接続され、そしてこ
の伝送方式は、この地上装置が地上制御装置と地
上モデムからなり、地中装置がこのケーブルによ
り地上モデムに接続する地中モデムと、この地中
モデムに接続する地中制御装置と、測定装置と地
中制御装置との間の接続を与えるように設計され
た双方向性母線とからなり、このまたはこれらの
測定装置がこの母線に並列に接続出来ると共に上
記地中および地上装置が連続的にデータを交換す
ることが出来ることを特徴とする。

この母線は地中装置のスペース要求を小さくす
るように非常に少数の電線（５本）のみからな
る。本発明の特徴によれば、本方式は各測定装置
を母線に接続するための同一の（ユニバーサル
な）インターフエースを有する。

本発明はまた地上装置、地中装置および両装置
間の接続を与える電気ケーブルからなる。孔に沿
つた地層の調査用の装置の上記地中装置の遠隔テ
レメトリ要素に関するものであつて、この要素は
その両端に電気的接続装置と機械的接続装置を有
する長尺形の耐圧ハウジングを含み、両接続が一
方ではハウジングの両端の内の一方について上記
ケーブルの端部でそして他方ではハウジングの他
端について測定装置で達成されるようになつてお
り、このハウジング内には上記電気的接続装置を
介して上記ケーブルに電気的に接続するモデム
と、このモデムに電気的に接続する制御装置と、
この制御装置に接続するインターフエースと、こ
の制御装置とインターフエースと測定装置に対す
る電気的接続装置と上記モデムと上記制御装置と
インターフエースとに接続する電源回路とが含ま
れていることを特徴とする。

本発明はまた測定信号を出すようになつた少く
とも１個のセンサとこれら信号の前処理用にこの
センサに特定の回路とを備えた長尺形の耐圧ハウ
ジングを有する型式の、地上装置に地上において
接続する電気ケーブルにより孔につり下げられる
ようになつた孔に沿つた地層の調査用の測定装置
に関し、この測定装置はこのハウジングの両端に
配置される電気的接続装置と機械的接続装置と、
ハウジング内にその両端の一方の電気的接続装置
に接続する一端とハウジングの他端の電気的接続
装置に接続する他端を有する母線と、まずこの母
線に並列に接続し次に上記特定回路に接続する少
くとも１個のインターフエースと、センサと上記
特定回路とインターフエースとに電力供給する回
路からなる電源回路と、ハウジングの両端の電気
的接続装置を接続する電力線と、からなることを
特徴とする。

本発明の目的は電気ケーブルの端部で孔につり
下げられるようになつた孔に沿つた地層の調査用
の装置であつて、前述のような遠隔テレメトリ要
素と前述のような少くとも１個の測定装置を有し
この測定装置が上記要素の母線の端部を上記測定
装置の端部と接続するように上記テレメトリ要素
に接続されるごとくなつたことを特徴とする装置
である。

この装置が数個の測定装置を有する場合には、
それら測定装置の電気的および機械的接続装置は
それら測定装置から端同志で接続されそしてこの
ように端同志で接続した母線が本装置用の単一母
線を形成するように相補的となる。

本発明は高い信頼性をもつてケーブルを介して
情報の転送を可能にし、このデータ転送は高いサ
ンプリング速度および多数の転送データ間に最高
の歩み寄りを与えるものである。これら利点はパ
ルスコード変調（PCM）を用いることにより達
成出来る。この変調方法によればアナログ信号が
デイジタル信号に変換され、コード化され、そし
て与えられたシーケンスに従つてサンプリングさ
れる。

本発明の通信方式はコンピユータにより制御さ
れそしてパルスコード変調を使用する。第１図は
本発明による通信方式を概略的に示す。これはケ
ーブル２０を介して互いに接続される地上装置と
地中装置を含む。地中装置はモデム（変調器―復
調器）２２と、母線と呼ぶ電線回路網２８を通じ
て異つたきり工具２６に接続する制御装置２４か
らなる。地上装置はデータ制御、取得および処理
装置３２に接続するモデム３０からなる。この装
置３２は母線３８を介してデータ処理・取得装置
３６に接続する制御装置３４を含む。制御装置３
４はこの伝送方式の頭脳である。これは地中制御
装置２４に対し優先権を有する。これは実際には
コンピユータである。制御装置３４はコアメモ
リ、磁気レコーダあるいはプリンタのキーボード
のような周辺装置に接続される。

地上制御装置は例えば与えられた１つの測定装
置の動作を行わせたり、禁止したりするために異
つた測定装置にコマンド信号を送る。前述したよ
うに、この通信方式はデイジタル信号のみを使用
する。この制御装置により送られるコマンド信号
は２つのワードからなり、その１つは、この実施
例では１６となつているが、ｎビツトのものであ
る。これら２つのワードの一方は１つの与えられ
た測定装置に特有の特定アドレスかあるいはすべ
ての測定装置により認識されるユニバーサルアド
レスかを含む。コマンド信号を受けることによ
り、これら測定装置は一般に地中モデム２２によ
る整形後に地上にデータ信号を送ることにより応
答する。

第２図は地上装置によりケーブルを介して測定
装置に送られる一つの完全なコマンド信号の構造
を概略的に示す。制御装置３４により出されるイ
ンストラクシヨンワード４０と４２から地上装置
３０はこれらにエラーコード４４と同期化ワード
４６を加えて完全コマンド信号を構成する。完全
コマンド信号はかくして連続的且つ直列に、 ―７ビツトの地上モデムにより送られる同期化ワ
ード４６ ―夫々16ビツトの地上制御装置により発生される
２個のインストラクシヨンワード４０と４２、
および ―７ビツトの地上モデムにより送られるエラーコ
ード４４。

を含む。この実施例ではインストラクシヨンワー
ド４２のみが用いられ、第２のインストラクシヨ
ンワードは本装置のオペレータに使用可能とされ
る。１つのコマンド信号がケーブル２０を介して
送られると、地上モデムはこのケーブルに０値の
ビツトを送る。

第３図は使用されるコード化された信号の形を
概略的に示す。地上制御装置により発生されるコ
マンド信号は第３ａ図に４８で示す形式でコード
化される。１値をもつピツトは与えられた振幅レ
ベルの信号に対応し、０値のビツトはもう１つの
与えられた振幅レベルの信号に対応する。このコ
ードは通常NR2L（ノン・リターン・ツ・ゼロ・
レベル）と記される。ケーブルを介しての伝送用
にこのコードを使用する場合に２つの欠点があ
る。まず第１に周波数ｆでのビツト伝送に０とｆ／２ の間のパスバンドをもつケーブルが必要であり、
第２に、特に信号が同一値（１または０）をもつ
ビツトが連続するときに同期化が困難である。こ
れら欠点を解決するために、地上地上モデム３０
はNR2Lコード化信号を第３ｂ図に５０で示すよ
うにＢφ―Ｍ（バイフエーズマーク）信号に変換
する。このコードは各ビツトの始めと終りでのレ
ベル変化および１値をもつ各ビツトの中間でのレ
ベル変化を特徴とする。このコードによりコマン
ド信号の同期化が容易になる。周波数のNR2L
信号の無歪伝送には０と/2の間であるべきであ
るケーブルのバスバンドについては、周波数の
Ｂφ―Ｍ信号の伝送については/2と3/2の間
でよい。コマンド信号の各ビツトはこの例では50
マイクロ秒で終る。NR2L信号のこのバスバンド
はかくして10KHzであるが、１値のビツトの中間
でのレベル変化により、基本周波数は２倍、すな
わち20KHzとなる。地上から測定装置へのコマン
ド信号の伝送はかくしてキヤリアを用いず20Kビ
ツト（10KHzと30KHzの間のバスバンド）で行わ
れる。ケーブルを介しての急 な立上縁（方形信
号）の伝送を避けるために、これら信号はその形
を滑らかにするように地上モデム３０の出力で
波されてもよい。

このようにケーブルを介して伝送されるコマン
ド信号は地中モデム２２に達する。このモデムは
数種の機能を行う。まずはじめに地上装置により
送られるＢφ―Ｍメツセージによつて構成される
コマンド信号を基本として地中発振器の周波数を
リセツトすることである。孔の中での非常に厳し
い周囲条件のために、特に、高温と高圧のため
に、地中発振器の公称周波数のトリフトが地上発
振器のそれに対して生じる。周波数の追従がこの
場合地中モデムにおいて必要である。このため
に、地中モデムは例えば電圧制御発振器
（VCO）として知られる形式の追従装置を含む。

地中モデムはまたそれが受けたビツトが１値を
もつか０値をもつかを示す必要がある。地中モデ
ムに入るこれら信号は振幅と幅の両方で変形され
る。地中モデムはこれら信号を方形信号とするよ
うに整形し、そしてこれら信号の幅を再構成す
る。地中モデムはまたコマンド信号の同期化ワー
ド（第２図の４６）を検出しそしてエラーコード
（第２図の４４）により伝送されたコマンド信号
の有効性をチエツクする。同期化ワード４６とエ
ラーコード４４は地中制御装置２４には伝送され
ず、インストラクシヨンワードのみが送られる。
輸送前に地中モデムはＢφ―Ｍコード化信号（第
３ｂ図）を等価なNR2Lコード化信号（第３ａ
図）に復調する。

これらインストラクシヨンワードは母線２８を
介して地中制御装置２４から測定装置２６へ転送
される。前述のようにこれらインストラクシヨン
ワード内に得られるアドレスは測定装置の１個へ
の特定のものかあるいはユニバーサルのものであ
る。前者の場合にはそれに含まれるのは１つの測
定装置に与えられる特定のインストラクシヨンで
ある。これは、１つの与えられた測定装置により
なされた測定結果が地上に運ばれるときに生じる
ものであり、一つの命令が測定装置に与えられて
そのメモリ（シフトレジスタ）に記憶したデータ
を出させるようにする。

第４図は特定アドレスの場合のインストラクシ
ヨンワード４２（第２図）の構造を概略的に示
す。７つのビツト９〜15は１つの測定装置のコー
ド化されたアドレス用に用いられる。かくて2⁷個
の異つたアドレスのコード化が可能である。その
結果、2⁷個すなわち128個の異つた測定装置を用
いることが出来る。この数は明らかに非常に大き
く、且つ本伝送方式の能力を示すものである。位
置８にあるビツトはエナブルビツトであり、これ
はそのアドレスに対応する測定装置がデータ送出
権のあるときに値１をとる。このエナブルビツト
が０値のときにはすべてのことがこの測定装置が
存在しないものとして生じる。この可能性は１つ
の測定装置を、他の測定装置によるデータ伝送を
妨害することなく切離すために特に有利である。
位置７のビツトはリセツトビツトである。位置６
にあつて通常最終測定装置ビツトと呼ぶビツトは
考慮されている測定装置に対しそれがそのメツセ
ージの送出を完了したとき地中制御装置にリター
ン信号を送らねばならぬことを指示するために用
いられるビツトである。位置０〜３のビツトは測
定装置にそれが送らねばならぬワード数を指示す
るために用いられる。このワード数は４ビツトを
用いるから０〜15の間で変更出来る。位置４と５
のビツトはオペレータ用にしてもよいし、測定装
置が答えねばならぬワード数を増加させるために
用いてもよい。もし位置４のビツトが用いられる
ならば測定装置が応答すべき最大ワード数は３１
であり、位置５のビツトも用いられる場合には、
最大ワード数は７３となる。

ユニバーサルアドレスを含むコマンド信号がケ
ーブルを介して送られると、このユニバーサルア
ドレスはすべての測定装置により認識される。ユ
ニバーサルアドレスをもつコマンド信号は順序に
従つて１つの位置にすべての測定装置を置く。こ
の順序はユニバーサルアドレスメツセージに続く
特定のコマンドメツセージにより送られる。ユニ
バーサルアドレスメツセージはこの通信方式の動
作モードを選択するために用いられる。インスト
ラクシヨンワード４２のみが用いられ、第２イン
ストラクシヨンワード４０は用いられずそして特
定アドレスコマンドとは異り、オペレータには使
用出来ない。

第５図はユニバーサルアドレスインストラクシ
ヨンワードの構造を示す。位置９〜１５のビツト
はユニバーサルアドレス、すなわちすべての測定
装置により認識されるアドレスを示すために用い
られる。第５図の例ではこのユニバーサルアドレ
スは10進法で176の値を有する。位置８のビツト
はリセツトビツトである。位置６と７のビツトは
エナブルビツトであり、これら両方が値１となる
とすべての測定装置は同時にエナブル（動作可
能）とされそして位置６のビツトが値０で位置７
のビツトが値１のときはすべての測定装置が同時
にインヒビツトされる。これは欠陥のある測定装
置を検出出来ないときに用いられるものであつ
て、まずすべての測定装置が同時に動作を禁止さ
れその後にそれらを１個づつ個別にチエツクする
べくエナブルとされる。位置０〜３のビツトは使
用されない。位置４と５のビツトはこの通信方式
の動作モードあるいは地上と地中間の選択された
データ交換モードを決定するために用いられる。

本発明によるデータ伝送方式は実際に数種の動
作モードとハーフデユプレツクスモードおよびフ
ルデユプレツクスモードと呼ぶ２つのデータ伝送
モードを可能にする。コマンド応答動作モードに
よれば、地上制御装置は１つの与えられた測定装
置にコマンドメツセージを送り、次のコマンドメ
ツセージを送る前にこの測定装置からの応答を待
つ。このモードは位置４と５のビツトが値０を有
しそして位置８のビツトが１となるときに選ばれ
る。他方、自走モードによれば、測定装置から入
るデータは連続的に地上に送られる。この自走モ
ードは位置４と５のビツトの値を１とすることに
より選ばれる。第３の動作モード、すなわち擬似
自走モードを用いることが出来る。この動作モー
ドは同一回路網内のすべての測定装置が16.6ミリ
秒（60Hzの電源電圧からトリガーを行う）毎にメ
ツセージを送りその後に停止することを特徴とす
るものである。このモードは位置４のビツトを
０、位置５のビツトを１とすることにより選ばれ
る。位置４のビツトが１で位置５のビツトが０で
あればコマンドを地上から送ることが出来るが測
定装置からの応答はない。

データはハーフデユプレツクスあるいはフルデ
ユプレツクスで送ることが出来る。測定装置コマ
ンドワイヤとデータリターンワイヤは分離されて
いる。ハーフデユプレツクスモードではデータは
これらワイヤに同時に現われることはない。他方
フルデユプレツクではデータは上下両方向に同時
に送ることが出来る。ハーフからフルへまたはそ
の逆のモードの変更は地上制御装置のプログラム
を変えるだけでよく、地上装置の主要部および地
中装置には変更を必要としない。

一般にコマンド応答動作モードはハーフデユプ
レツクス伝送モードと共に用いられる。しかしな
がら、これをフルデユプレツクスモードと共に用
いることも出来る。この場合には地上制御装置は
第１メツセージに測定装置が応答している間に第
２コマンドメツセージを送ることが出来る。この
動作モードは地上に送られるべきデータの数が測
定装置へのコマンド信号の数より大であるとき
（これが一般的である）に地上へ向けての測定装
置の上向きチヤンネルの容量の完全な使用を可能
にする。

特定アドレスコマンド信号が地中制御装置によ
り測定装置に送られそしてこれら測定装置の１つ
がそのアドレスを認識すると、この測定装置は地
中制御装置に応答信号をもどす。もし制御装置が
この応答信号を受けないならばその測定装置は誤
動作しているかあるいはコマンド信号を受けなか
つたということを示す。ユニバーサルコマンドの
場合には、この応答信号はなく、従つてこのユニ
バーサルコマンドはすべての測定装置により認識
されているとみなす。この応答信号を用いる代り
に各測定装置にエラーコード検出回路を関連づけ
ることも可能である。

コマンド信号が１つの測定装置またはすべての
測定装置に入つたとすると、データ信号が次に地
上に送られる。これを達成するために地中制御装
置は地中モデムに同期化コードの発生を要求す
る。そのとき、ステータスワードと呼ぶワードが
地中制御装置により送られ、そして最後に測定装
置がそれらのデータを送るように命令を受ける。
これは第６図に概略的に示されており、地上へ地
中装置から送られるメツセージの構造がわかる。
同期化ワード５２は地下へのコマンドメツセージ
についての７ビツトに代えて16ビツトを有する。
これは、孔へよりも地上へと送られるべきメツセ
ージにはより多くの情報があり、そして同期化コ
ードを認識するに用いられるビツトの数が多けれ
ば多い程同期の危険が少なくなるという事実によ
るものである。ステータスワード５４は第７図に
詳細に示している。次に測定装置からのデータが
続く。これらデータは１〜ｎまでのワード５６の
形で表わされ、ｎはこの例では最大６１である。
各ワードは１６ビツトで構成される。コマンド応
答モードではメツセージのデータは１個の測定装
置から入る。他方、自走モードではメツセージは
連続した測定装置への呼掛けから入る一連のデー
タワードを有する。

各測定装置は与えられた数のワードを送りそし
て測定装置からのすべてのワードがワード１〜ｎ
を形成する。かくして、例えば測定装置No.１が３
ワードを送り、測定装置No.２が１ワードを、No.３
が５ワードを、等々とすることが出来る。

最後にエラーコード５８が送られる。このエラ
ーコードは16ビツトからなり、その内の15ビツト
はいわゆるコード用であり、残りの１ビツトが測
定装置の適正あるいは誤動作を示すために用いら
れる。このビツトが１であればそれは測定装置が
そのメツセージの終りにリターン信号を送つたこ
とを意味し、そうでなければこのビツトは０とな
る。

第７図は第６図のステータスワード５４を示
す。このワードは地中装置から応答が送られると
きは常に地中制御装置により発生される。位置０
のビツトは誤つて１個または数個のコマンド信号
が受信されたとき値１をとる。位置１のビツトは
コマンド信号レベルが与えられた振幅しきい値よ
り高いか低いかを示す。位置２のビツトは１以上
の測定装置がそれらのアドレスを確認していない
かどうか、すなわち応答信号が送られていないか
どうかを示す。位置３のビツトはメツセージが適
正に受信されていれば１となる。位置４と５のビ
ツトは用いられている動作モードすなわちコマン
ド応答モードか自走モードを再コピーするために
用いられる。位置６のビツトはユニバーサルコマ
ンドが受け入れられたことを示すために用いられ
る。地中装置により送られるメツセージの長さは
位置７〜１２のビツトにより指示される。位置１
３と１４のビツトは用いられない。信号１５のビ
ツトは本方式の適正動作または誤動作について重
要なものであり、これはエラーが位置０，１，２
のビツトの内の少くとも１個により指示されてい
ることを示す。かくしてオペレータは位置１５の
ビツトのステータスを見ることにより本方式の動
作が適正か誤りかを直ちに知ることが出来る。

地中装置への測定装置の接続 第８図は測定装置を母線に接続する方法を概略
的に示す。同図において、２個の測定装置のみが
示されているが、実際には多数の測定装置が接続
出来る。第８図において、各測定装置６０は３個
の部分からなり、部分６０は例えば圧力検出器、
放射能検出器または音響変換器等のいわゆる測定
器であり、部分６４は例えばセンサに関連した電
子回路であり、ユニバーサルインターフエース６
６は母線２８に接続される。測定器の型式には無
関係に同一であるこのインターフエースは測定器
により出されるデータがデイジタル形である範囲
で任意の測定器に接続出来る。従つて、地中装置
内の測定装置の接続を標準化出来る。

測定器からの信号は一般にアナログであり、イ
ンターフエースはデイジタル信号のみを処理す
る。従つて測定装置の各部分６４内にあるいは各
インタフエースの入力部にアナログ―デイジタル
変換器を与える必要がある。

測定器６２は接続装置６３により部分６４に接
続される。ユニバーサルインターフエース６６は
接続装置６１により測定器６２に直接に接続さ
れ、かくして部分６４によるメツセージが不必要
なときにデータの直接転送を可能にする。これら
接続装置６１，６３は測定器をモニタまたは制御
するために用いられ、例えば測定器がパツドをも
つときにはそのパツドの開度を制御するためある
いは電流を供給するために用いられる。データの
形で測定装置から送られる情報は測定器６２から
接続装置６５により部分６４へととり出される。
これらデータは一般に測定器６２により行われる
物理量の測定に関する。しかしながら、これはま
た測定器自体、例えばその形状にも関連させるこ
とが出来る。例えば測定器のパツドの開または閉
形状等である。

測定器６２により送られるデータは部分６４か
ら接続装置６７によりユニバーサルインターフエ
ース６６へと運ばれる。部分６４においてこれら
データ信号は増幅、整形等のような適当な電子的
処理を受ける。この処理は周知のゾンデに普通の
ものであるから詳述しない。更にアナログ情報信
号は従来のアナログ―デイジタル変換器によりデ
イジタルに変換される。測定器６２のリセツトは
ユニバーサルインターフエース６６から接続装置
６９により特定の部分６４へと運ばれるリセツト
信号Ｒ（第１２図の回路１３０により発生され
る）により行われる。接続装置６９は実際には数
本のワイヤからなるが、かくしてエコーB5と
B4，DWDT，DWCK，TALK，ENABLE、メツ
セージ長さ１４８およびカウンタ１３４のステー
タス１５２のような信号の伝送に用いることが出
来る。これら信号のすべてはインタフエースに関
する第１２図についての説明で詳述する。

地中制御装置２４は母線２８に測定装置と同様
に接続される。実際には伝送の立場からはこの制
御装置は測定装置と考えられる。この制御装置は
ユニバーサルインタフエース６６といわゆる制御
器部分６８を有する。この制御器は母線２８を介
して測定装置に連絡する。これらユニバーサルイ
ンターフエースと制御装置６８は後述する。

母線２８は５本のワイヤからなる。この母線の
端部７０は接地された抵抗７２によりこの回路の
特性インピーダンスに適用される。地中装置は寸
法的に小さくなければならず、そのために母線に
は５本のワイヤのみが用いられる。第１のワイヤ
７４はコマンド信号DD（下降データ）と下降ク
ロツクパルスDCを運び、この下降クロツク
（DC）は20KHzである。次に、文字Ｄのついた信
号は地上装置から下向きに地中装置へと動きそし
てＵのついた信号は地中装置から地上装置へと動
く。コマンド信号とクロツクパルスは同一のワイ
ヤを通る。第２ワイヤ７６はユニバーサルインタ
フエース６６がそれらのアドレスを認識したとき
にそれらインタフエースにより送られる応答信号
用に保存される。第３のワイヤは測定装置からの
Ｕデータ（UD）で示される上向きのデータ用に
用いられる。

地中装置から地上装置へ送られるべきデータは
一般に地上装置からのコマンド信号よりかなり数
が多い。云い換えると、上向きに送られるべきデ
ータは下向きのものよりかなり多い。データ伝送
周波数はかくして上向データの転送についてより
高くなければならず、この周波数は４０または８
０ＫHzであり、80KHzは歪みなくこのケーブルを
用いての信号伝送の上限にほゞ対応する。80KHz
または40KHzのクロツクパルスは地中モデムに組
込まれた発振器により与えられる。この発振器は
独立のものでも、あるいは地上に置かれる20KHz
の発振器に結合されてもよい。測定器のサンプリ
ングサイクルが終ると、リターンパルスが地中制
御装置への通知のために母線の第５ワイヤ８２に
送られる。自走モードではこのリターン信号を送
る測定装置はデータを送るための測定器の回路網
内の最後に配置されたものである。この回路網内
の最後の測定器はその第６位置のビツト（第４
図）が１であるコマンドワードを受けたものであ
る。

自走モードではパルスUCは１つの測定器から
他へ順次送られる。これらクロツクパルスはサン
プリング信号である。そのインタフエースにおい
て各測定器はメモリを有しそこにデータを記憶す
る。パルスUCはこれらメモリの内容を地上装置
に転送することを可能にし、クロツクパルスが情
報ビツトの転送をトリガーする。実際にはシフト
レジスタであるこれらメモリの容量は小さくてそ
して測定器当り少数のワードのみを蓄積出来る。
ケーブルを介しての測定器からのデータの転送に
より行われる一つのサンプリングサイクルは各16
ビツト（第６図）の連続するｎ個のワードに対応
する。最後の測定器からのデータが転送されてし
まい、従つてサンプリングサイクルの終りに最後
の測定装置が制御装置にリターン信号を送る。こ
の信号により測定装置のメモリに新しいデータが
入りうるようにすると共にパルスUCを第１測定
装置の入力に加えられるようにして、本装置に次
のサンプリングサイクルの準備をさせる。

コマンド応答動作モードによれば、一つの特定
のコマンド信号が一つの与えられた測定装置に送
られる。この測定装置のメモリの内容はそのとき
ケーブルを介して制御装置に転送される。このメ
モリの内容が完全に転送されたとき、この測定装
置は制御装置にリターン信号を送る。このメモリ
は次に新しいデータを要求出来る。同一の測定装
置から、あるいは異つた測定装置からより多くの
情報を送るために地上制御装置は再び一つの特定
のコマンド信号を送らねばならない。

信号の整形および同期化 第９図は地上装置から地中装置へと送られるデ
ータ信号（コマンド信号）とクロツク信号の符号
化および復号化を表わす。第３図に関連して、地
上モデムから地中モデムに送られる信号はＢφ―
Ｍコード化信号５０であることはすでに述べた。
これら信号はデータ信号とクロツク信号を含む。
地中モデムは第９図にＤクロツク（DC）とＤデ
ータ（DD）により夫々表わされるデータ信号と
クロツク信号を別の形で再生する。これら２つの
形式の信号は地中制御装置に送られ、これがそれ
らを再び単一のＤ信号（DS）に変換し、このDS
が測定装置と地中制御装置を接続する母線のワイ
ヤ７４を介して送られる。２信号のこの組合せの
目的は母線のワイヤを経済的にすることである。
この組合せは次のルールに従う。DD＝１でDC＝
１ならばDS＝＋１。DC＝０ならDS＝０。DD＝
０でDC＝１ならDS＝−１。信号DSはかくして
第９図に示すように３つのレベル＋１，０，−１
をとりうる。インタフエースは信号DSからクロ
ツク信号とデータ信号を再生する。信号DSはイ
ンタフエースに入る前に著しい歪みを受けている
であろうし、第９図の波されたＤ信号に示すよ
うな形となつているであろう。インタフエースは
このときDSの波用に２つのしきい値＋１／２と−１／
２ を含んでいる。このように、データおよびクロツ
ク信号は第９図に回復データおよび回復Ｄクロツ
クとして示すように再生される。クロツクパルス
の不在はデータワードの不在と一致する。

コマンド信号は夫々16ビツトのワードを最大２
個有する。回復データ信号の最大長さはかくして
32ビツトであり、従つて32個の回復Ｄクロツクパ
ルスとなる。インタフエースが１つのメツセージ
を受けると、それらインタフエースは32個のクロ
ツクパルスを計数し、そしてその終りに第９図に
示すようにウオツチドツグ信号を出す。これは一
種のメツセージ終了自己検出である。受信された
ワードはそれが32ビツトを含めば有効と判定さ
れ、さもなければインタフエースによつては計数
されない。

地中装置に入る信号の同期化は第１０図に示
す。地上装置と地中装置間でのケーブルを介して
の転送用にＢφ―Ｍ符号化されたコマンド信号は
地中モデムで復号化されて第１０図にMDクロツ
ク（MDC）とMDデータ（MDD）で示されるク
ロツクおよびデータ信号を回復する。ここでMD
はモデム―地中を意味する。地中モデムがコマン
ド信号（第２図の４６）の同期ワードを認識した
とき、それは32クロツクパルスのペリオド（各16
ビツトの２個のコマンドワードの長さ）だけ論理
１に対応するメツセージ信号を出す。第１０図に
９０で示すこのメツセージ信号の前縁は同期化コ
ード検出の終了を1/4クロツクペリオドだけ進め
たところに対応する。メツセージ信号の終り９２
もまた1/4クロツクペリオドだけ遅延される。

地中モデムはエラーコード４４（第２図）を分
析することにより受信したコマンド信号の有効性
をテストする。もしこのモデムがエラーを検出す
れば、エラー信号９４を出す。これらメツセージ
信号とエラー信号は地中制御装置に送られ、メツ
セージ信号が論理１であつてエラー信号が論理０
であるときにのみMDC信号の通過を許す。信号
DC９６はかくして地中制御装置自身で得られ
る。同様に、信号DD９８はメツセージ信号が論
理１でエラー信号が論理０のとき地中制御装置内
で発生される。

第１１図は地中装置から地上装置へのデータ伝
送用の異つた信号の同期化を示す。測定器のサン
プリング用の40KHzのクロツクパルスは地中モデ
ムにより出されそしてこれは第１１図にMUクロ
ツク（MUC）で示されている。MUはモデム―上
向きを意味する。地中モデムと地中制御装置間の
対話は第１１図に１００と１０２で夫々示す
「RUN」信号と「送出準備完了」信号により行わ
れる。この準備完了信号は地中モデムが地上にデ
ータの送出の準備が出来ているときに地中モデム
により地中制御装置に送られる。「RUN」信号は
地中制御装置が地上に送るデータを有するときに
地中モデムに地中制御装置により送られる。コマ
ンド応答モードではこの「RUN」信号は地上に
送られる各メツセージの終りにおいて論理０に置
かれる。自走モードではこの「RUN」信号はリ
ターン信号により論理１にされる。地中モデムは
データが「RUN」信号＝１の受け入れにより地
上に送られねばならぬことを知らされる。この場
合、地中モデムは同期化コード（第６図の５２）
を発生しそして地中制御装置に準備完了信号１０
２を送る。クロツクパルスUC１０４は制御装置
により測定器にデータのサンプリングのため送ら
れる。地中制御装置により出されるこれらパルス
UCは「RUN」信号が論理１で準備完了信号が論
理１であるとき地中モデムにより出される信号
MUC以外のなにものでもない。

これらクロツクパルスでサンプリングされた測
定器はそれらのデータを母線に出す。これらデー
タは地中制御装置を通りモデムに入る。これらは
第１１図の信号MUD１０６で示される。測定器
からのデータはクロツクパルス１０４の後端でサ
ンプリングされる。メツセージが完了すると、リ
ターン信号１０８が出される。地中制御装置はそ
のときリターン信号１０８を受けるとリターンス
テータス信号１１０を発生する。

ケーブルを介しての信号の転送 地上装置は従来の多重ワイヤケーブル（７本の
電線がこの例ではケーブルを形成する）により地
中装置に接続する。地中装置の電源電流は情報の
伝送用とは異つたこのケーブルの導体により送ら
れる。しかしながら、この電流を情報用と同じワ
イヤで送ることも出来る。この場合にはフイルタ
が地中モデムの入力に必要である。このケーブル
は一般に殆んどの動作に用いられる。

第３図にもどると、地上制御装置により出され
るコマンド信号４８はNR2Lでコード化される。
地上モデムはこれら信号４８をＢφ―Ｍ化信号５
０（第３ａ，３ｂ図）に変換する。信号５０はケ
ーブルを介して地上モデムから地中モデムへ送ら
れる。

測定装置から地上へデータ信号を送るために用
いられる変調はPSKで知られる位相変調である。
コマンド信号用に用いられるＢφ―Ｍ変調は測定
装置からのデータ信号に用いられるPSK方式とは
異り、キヤリアを使用しない。第３ａ図はNR2L
コード化信号を、第３ｃ図はNR2Mコード化され
た同一の信号１１２を、第３Ｄ図はPSKコード化
された同一符号を夫々示す。NR2M（ノン・リタ
ーン・ツ・ゼロ・マーク）コードによれば、この
信号のレベルは１ビツトがレベルの一方向（増加
または減少）の変化により表わされ、０ビツトが
レベル変化のないことにより表わされるから無視
される。PSKコード化信号（第３ｄ図）は実際に
は40KKz変調については２相または8KHz変調に
ついては４相に従つてNR2Mコード化信号により
変調されるキヤリヤ（80KHz）により得られる信
号である与えられたパスバンドではPSK変調は最
大量のデータ伝送を可能にする。

測定装置からのデータ信号はNR2Lコード化さ
れる（第３ａ図）。これら信号はケーブルを介し
て地上モデムに送られる前に地中モデムにより
PSKでコード化される。地上モデムはPSKコード
化信号をNR2Lコード化信号に再び変換する。

ユニバーサルインターフエース 第１２図は第８図の６６で示すユニバーサルイ
ンタフエースを概略的に示す。このインターフエ
ースはしきい値＋１／２と−１／２をもつ回路１２０を
有す る。この回路は信号DSを信号DCにそして信号
DDに変換する（第９図）。これら２つの信号は従
来の復号回路でよいアドレス認識回路１２２の入
力に加えられる。この回路はインターフエースの
アドレスが回路１２２により認識されたときにア
ドレスド回路１２６の入力１２４に信号を出しそ
してユニバーサルアドレスがインターフエースに
より認識されたときにユニバーサル回路１３０の
入力１２８に信号を出す。回路１２２はまた応答
信号を出す。アドレスド回路１２６は特定アドレ
スが信号DS内に含まれるときにその入力１３２
に加えられる信号DDを記憶しそしてユニバーサ
ル回路１３０はユニバーサルアドレスが信号DS
に含まれるときに信号DDを記憶する。インター
フエースのユニバーサルアドレスと特定アドレ
ス、従つて測定装置のアドレスはアドレス認識回
路１２２の配線により選ばれる。インターフエー
スのメモリ部分を構成するアドレス回路１２６と
ユニバーサル回路１３０は例えば直列―並列バツ
フアレジスタでよい。

減算カウンタ１３４の内容は地上に送られるべ
きメツセージの長さ（第４図の位置０〜５のビツ
ト）に対応する値とされる。これを行うために、
位置０〜５のビツトの論理値はカウンタ１３４の
入力１５０に加えられる。これら論理値はカウン
タに入れられ、すなわちメツセージの長さが、応
答回路１３８からカウンタの入力１３５に信号を
送るとき考慮される。このカウンタはその入力１
３３にクロツクパルスUCを受ける。その内が０
になると、これは応答回路１３８がリターン信号
を出すように回路１３８の入力１３６に信号を送
る。

第８，１２図に示すように、インターフエース
はリターン信号を受けまたは送ることが出来る。
実際にはリターン信号はメツセージの終りに、す
なわちカウンタ１３４の内容が０になるとインタ
フエースを介して送出される。この信号は一方で
は地中モデムがエラーワード（第６図の５８）を
送ることによりそのメツセージを終了するように
地中モデムに情報を与える制御装置により、他方
では他のインターフエースが、送出中のインター
フエースがその伝送を完了しないかぎり母線を介
してデータを送らないように他のインターフエー
スにより、受信号される。これはリターン信号が
回路１３８のリターン端子に受つていないかぎり
回路１３８において端子UD（入力）から端子UD
（出力）へのデータの転送を認めることにより達
成される。しかしながら、データを送出したイン
ターフエースがリターン信号を送らない（例えば
インターフエースの故障）ときのこの遠隔テレメ
トリ方式の動作停止を防止するために、制御装置
は送られるべきメツセージの最大長に対応する時
間の終りにリターン信号を送る。この長さは地中
制御装置により発生されるステートのワードのビ
ツト７〜12（第７図）によりきまる。

エコーレジスタ１４０は第４図のメツセージ長
さを示すビツト０〜３、または０〜４または０〜
５のすべての論理値に対応するアドレスド回路１
２６のエコー出力に信号が生じるとき16ビツトの
インストラクシヨンワード４２（第２図）を地上
装置に送出出来るようにするシフトレジスタであ
る。このエコーレジスタはその入力１４１にクロ
ツクパルスUCを受ける。地上へのリターンは回
路１２６からのエコー信号がその入力１４４に加
えられるときに16ビツトワードを並列にレジスタ
１４０の16個の入力に加えることにより達成され
る。レジスタ１４０内のこの16ビツトワードは次
にレジスタ１４０の出力１４６に直列形として回
復されて応答回路１３８に加えられ、この回路が
それをその端子UD（出力）を介して地上に送
る。エコーレジスタ１４０は地上装置により送ら
れるインストラクシヨンワードと地上装置により
受け入れられるインストラクシヨンワード（エコ
ー）との一致を評価することによりこの通信方式
の適正動作をチエツクするために用いられる。測
定装置からのデータのマルチプレクス処理を行う
応答回路１３８は母線へのこれらデータの送出を
チエツクする論理回路に関連した従来のマルチプ
レクサ回路で構成することが出来る。

アドレス回路１２６の出力信号DWDTはアド
レス回路１２６に含まれるデータをオペレータ使
用のために残されている第２インストラクシヨン
ワード４０（第２図）を一時的に記憶するために
直列―並列シフトレジスタ（図示せず）に入れる
ことを可能にする。アドレスド回路１２６の出力
DWCKはクロツクパルスDWCKを出して上記シ
フトレジスタでのインストラクシヨンワード４０
の記憶の制御を可能にする。

パルスDWCKの形および同期化は第９図に示
す。オペレータがインストラクシヨンワード４０
を使用しないときにはこのシフトレジスタは不要
であり、そうでない場合には必要である。

リセツト信号Ｒは一方ではこの通信方式がスタ
ートされるとき、他方ではコマンドワード４２
（第５図）のランク８のビツトが１であるときに
接続装置６９（第８図）によりユニバーサル回路
１３０から測定装置の特定部分６４へと与えられ
る。このリセツト信号は例えば第２インストラク
シヨンワード４０の記憶に必要であればオペレー
タにより使用される上記の付加的レジスタをリセ
ツトするために使用出来る。

エナブル信号はインターフエースがデータ伝送
を命ぜられるときエナブル出力に生じる。このエ
ナブル信号は応答回路１３８に加えられる。この
信号は信号エナブル１とエナブル２をその２つの
入力に受けるエナブル回路１２９により出され
る。信号エナブル１は、特定インストラクシヨン
ワードではビツト８が１（第４図）のときにアド
レスド回路１２６により送られる。エナブル２信
号は、ユニバーサルコマンドにおいてビツト６と
７が同時に１（第５図）のときにユニバーサル回
路１３０により出される。TALK信号はインター
フエースがデータを送つているとき応答回路１３
８により出される。

測定装置の特定部分により出されるデータビツ
トは応答回路１３８の入力UD（入力）に加えら
れ、そして変調を受けずにその論理回路の制御に
もとづき出力UD（出力）に出される。

ユニバーサルコマンド（第５図）の位置４と５
のビツトにより示されるこの方式の動作モード
（自走モードまたはコマンド応答モード）はユニ
バーサル回路１３０により接続装置１３９を介し
て応答回路１３８へと伝えられる。

特定アドレスコマンドがインターフエースに達
しそしてデータがアドレスド回路１２６に存在す
るときに、この応答回路は接続装置１３７を介し
てアドレスド回路１２６から信号を受ける。

アドレスド回路１２６の出力Ｂ４とＢ５には第
４図のインストラクシヨンワードの列４と５のビ
ツトが生じる。出力B4とB5は列４と５のビツト
が地中装置により送られるメツセージの長さ（第
４図）を増加させるために用いられる場合には入
力b4とb5に夫々接続される。第４図のコマンド
信号の列０〜５のビツトは回路１２６の出力１４
８に生じ、そして減算カウンタをインターフエー
スにより送られるべきメツセージの長さにプリツ
トするためにカウンタ１３４の入力１５０に加え
られる。カウンタ１３４の内容はその出力１５２
に生じる。これら出力がすべて論理０であれば、
１つの信号が応答回路の入力１３６に生じてメツ
セージの終りを指示する（リターン信号）。

インターフエース６６（第８，１２図）の出力
において多くの信号が接続ワイヤ６９に出る。こ
れら信号はそれらの特定の目的以外の目的にしば
しば使用出来るからオペレータの自由にまかされ
る。例えばアドレス回路の出力B4とB5の論理値
はメツセージ長の延長の不必要なときにはその延
長を示す以外の目的に使用出来る。端子１４８と
１５２に生じて夫々送られるべきメツセージの長
さとカウンタ１３４の内容とを示す論理値は例え
ば特定部分６４が実際に１以上のメモリを有する
ときにその部分６４のメモリをその容量に従つて
選択するために使用出来る。欠陥のある測定器の
検出に特に用いられて多分それを切離すようにな
つたエナブル信号（第５図ではユニバーサルアド
レスをもつインストラクシヨンワードの位置６と
７のビツト、および第４図では特定アドレスをも
つたインストラクシヨンワードの位置８のビツ
ト）は例えば欠陥のあるものの代りに要素または
リダンダント回路を切換えることの出来るスイツ
チを作動させるために使用出来る。これまでの実
施例は地中装置の利用の融通性と多くの可能性を
示すものである。

地中制御装置 第１３図は地中制装置の一実施例を概略的に示
す。地中モデムは地上からコマンド信号を受け、
それらを信号MDDと信号MDCの形で地中制御装
置に送る。これら２つの信号は直列―並列レジス
タ１６０の２つの入力に加えられる。このレジス
タは同じくメツセージ信号（第１０図）を受けて
その出力１６２にクロツクおよびデータ信号を出
し、これら信号が従来のデコーダ回路でよいアド
レス認識回路１６４に加えられる。データ信号に
含まれるアドレスがユニバーサルアドレスであれ
ばエナブル信号がユニバーサルメモリ１６６の入
力１６５に加えられ、信号MDDがそのときこの
ユニバーサルデータメモリ１６６に記憶される。
同様に、回路１６４により認識されるアドレスが
制御装置の特定アドレスであればエナブル信号が
制御装置アドレスメモリ１６８の入力１６７に加
えられて信号MDDがメモリ１６８に記憶される
ようになる。ユニバーサルメモリ１６６に記憶さ
れる信号はこの通信方式により利用される対話の
形式（第５図のインストラクシヨンワードのビツ
ト４と５）を選ぶために特に使用される。例えば
コマンド応答、自走または擬似自走である。メモ
リ１６６の内容は地中モデムと地中制御装置間の
対話を制御する応答プログラム回路１７０の入力
１６９に加えられる。これを行うために、回路１
７０は信号MUC、メツセージ、および送出準備
完了を受ける。信号MUCは第１１図について述
べたように信号UCに変換される。回路１７０は
「RUN」およびリターンステータス信号を地中モ
デムにそしてクロツクパルスUCをマルチプレク
ス回路１７８、カウンタ１８０およびステータス
レジスタ１７６に与える。クロツクパルスUC′は
クロツクパルスMUCが信号「RUN」と信号「準
備完了」と一致するときクロツクパルスMUCが
得られる。クロツクパルスはカウンタ１８０、ス
テートレジスタ１７４、マルチプレクサ１７８に
ついて用いられる。クロツクパルスUCとUC′の
差をつくる理由はステートレジスタがステータス
ワードを送出しているときインターフエースが測
定装置からのデータ送出を許さない（クロツクパ
ルスUCのみがこれらデータの送出に使用され
る）からである。

応答プログラム回路１７０はまたその出力１７
２にこの方式の適正動作をチエツクし誤りを示す
ステート検出回路１７４からのエナブル信号およ
びリターン信号、リターンステータス信号および
応答信号を受ける。ステート検出回路１７４はそ
の入力に「メツセージ」信号、「リターン」信
号、「応答」信号、「信号レベル」信号、「伝送」
信号および「ユニバーサルインストラクシヨン」
信号を受ける。これはまた「RUN」信号も受け
る。これら信号の使用は前述した。特に、地中装
置（第６図）により伝送されるメツセージはステ
ータスワード（第７図）を有する。ステート検出
回路１７４に入るこれら異つた信号のステータス
（有効または無効）は回路１７４により信号を与
えられる並列―直列レジスタでよいステータスレ
ジスタ１７６に記憶される。このレジスタはマル
チプレクス回路１７８にステータス信号を与え、
この回路１７８は測定装置のインターフエースか
らの信号UDも受ける。アドレスメモリ１６８は
カウンタ１８０に、地上に送られるべきメツセー
ジの最大長を与える。合成回路１８２は地中モデ
ムからの信号MDDとMDCを合成することにより
発生される３レベル信号DS（第９図）を示す。
信号DSはメツセージ信号が回路１８２の入力１
８４で論理１であり、ステート検出回路１７４が
回路１８２の入力１８６にエナブル信号を与える
ときにのみ生じる。

第１３図の地中制御装置の動作は第７，９，１
０，１１図により明らかである。ステート検出回
路１７４はステータスワード（第７図）の位置
０，１，２，３，６，15のビツトを発生し、これ
らがステータスレジスタ１７６の入力に加えら
れ、このレジスタによりクロツクパルスUC′と同
期してマルチプレクス回路１７８の入力１８８に
送られる。応答プログラム回路１７０は
「RUN」および「準備完了」信号が同時に存在す
るとき（第１１図）にパルスMUCから測定装置
のインターフエースにパルスUCを出す。地中装
置が地上にメツセージを出したいときは、このプ
ログラム回路１７０が「RUN」信号を地中モデ
ムに送つて、制御装置が送るべきメツセージを有
することを示す。この場合、地中モデムはまず地
上に同期化ワード５２（第６図）を送り、続いて
プログラム回路１７０に「準備完了」信号を送
る。このとき制御装置はそのモデムがデータの送
出準備を完了していることを知る。これは次にマ
ルチプレクス回路１７８を作動し、ステータスワ
ード（第６，７図の５４）がまず地中モデムに送
られ、次に回路１７０がデータのサンプリング用
に測定装置の異つたインターフエースにパルス
UCを送る。信号UDはこのときマルチプレクス回
路１７８の入力に生じ、この回路が信号MUDを
地中モデム（第１１図）に送る。制御装置メモリ
１６８により与えられて送出されるべきメツセー
ジの最大長に対応する値からパルスUC′の周波数
でカウントを行うカウンタ１８０が０値になる
と、それは回路１７０の入力１９０に信号を与え
る。この信号、すなわちステート検出回路１７４
にインターフエースにより送られて回路１７０の
入力１７２に与えられる「リターン」信号はこの
ときマルチプレクス回路１７８を停止させてデー
タ送出を停止させる。その結果、「RUN」信号は
論理１から０になり地中モデムは「準備完了」信
号を１から０にする。回路１７４が応答信号を検
出せず、地上からのメツセージが認識されたなら
ば、これは回路１７０の入力１７２に信号を与
え、これがマルチプレクス回路１７８を作動して
それがコマンド応答モード専用として短くされた
メツセージ、すなわち同期ワード、ステータスワ
ードおよびエラーコードのみからなるメツセージ
を送出し、データワードは送られない。

地中制御装置はメモリに関連したマルチプレク
サを利用出来る。マイクロプロセサは例えば地中
制御装置の入力に、すなわち地中モデムと制御装
置の間に配置される。マイクロプロセサは異つた
目的に使用出来る。地上からのコマンド信号はマ
イクロプロセサに関連したメモリに記憶される。
これはそのとき制御装置の使用状態に従つてそれ
にこれらコマンドを転送する。この動作は等に本
方式がコマンド応答モードで動作しそしてコマン
ド信号がデータ信号より長い場合に重要である。
測定器のサンプリングクロツクパルス（80KHz）
の周波数がコマンド信号（20KHz）より高いとき
には、地中装置がデータを送らない時間インター
バルが存在する。マイクロプロセサとそのメモリ
により、これらコマンドは出来るだけ早く地中制
御装置にアドレスづけられる。自走モードでは、
測定器の応答時は測定装置列内のその位置により
きまる。マイクロプロセサにより測定装置の応答
順序は列内の夫々の位置には無関係であつてソフ
トウエアにより容易に決定される。更に、マイク
ロプロセサは地上に送られるべきデータの数を減
らすように測定器データを予め処理出来る。

地上モデムおよび地中モデム 第１４，１５図に地上モデムと地中モデムの実
施例を示す。各モデムは上向チヤンネルと下降チ
ヤンネルに分けることが出来る。下降チヤンネル
は地上装置から地中装置へデータを運ぶためのモ
デムの回路を含み、上昇チヤンネルは地中装置か
ら地上装置へデータを運ぶためのモデムの回路を
含む。

地上モデムの下降チヤンネル（第１４図） 地上モデムはその下降チヤンネルに地上制御装
置により送られるコマンド信号を受ける。コマン
ド信号のデータ、すなわち第２図の16ビツトのワ
ード４０と４２は地上モデムの16個の入力２００
に並列形で連続して与えられる。第１および第２
のワードは夫々16ビツトのレジスタ２０４と２０
２に夫々記憶される。レジスタ２０４内の第１ワ
ードはオペレータにより自由に使用可能であり、
レジスタ２０２内の第２ワードは特定またはユニ
バーサルであるアドレスを含む。このアドレスは
またコマンド信号がそれに意図される場合には地
上モデム自体のアドレスでもある。

コマンド信号に含まれるアドレスはアドレスデ
コーダ回路２０６によりデコードされる。回路２
０６はそれによりデコードされた信号を解釈する
論理制御回路２０８に接続する。デコードされた
アドレスが地上モデムのアドレスであれば回路２
０８はプログラムメモリ２１２の入力２１０にエ
ナブル信号を与え、この信号がレジスタ２０２と
２０４に含まれてメモリ２１２の入力２１４，２
１６に加えられる２つのデータワードをメモリ２
１２に記憶させる。アドレスデコーダ回路２０６
によりデコードされたアドレスが測定装置のアド
レスであるとき、レジスタ２０２と２０４にある
データは地中装置へ転送されねばならない。地上
モデムによりケーブルを介して送られるメツセー
ジはＢφ―Ｍコード化され（第３ｂ図）、そして
この伝送はクロツク２１８によるパルスによつて
20KHzの周波数で行われる。

発生されるべきメツセージの構造は第２図に示
す。シーケンス回路２２０とOR回路２２６はこ
のモデムにはじめに同期化ワード（第２図の４
６）を、続いて２個のインストラクシヨンワード
（第２図の４０，４２）、そして最後にエラーコー
ド（第２図４４）を送らせるようにする。制御回
路２０８はシーケンス回路２２０の入力２２２に
伝送スタート信号を出す。回路２２０はそこで、
ORゲート２２６を介してコード化回路２３０の
入力２２８に同期化ワードを送る。同期化ワード
発生器２２４を作動させる。このコード化回路は
NRZLコード化信号をＢφ―Ｍコード化信号に変
換する。この同期化ワードは次に増幅器２３２を
通じてケーブルによりＢφ―Ｍコードで伝送され
る。最後にレジスタ２０２と２０４の内容、すな
わち２個のインストラクシヨンワードが並列―直
列コンバータ２３４の入力に加えられる。このコ
ンバータは２個のインストラクシヨンワードを32
ビツトの直列信号に変換する。この信号はコード
化回路２３０の入力２２８に加えられる。２つの
Ｂφ―Ｍコード化ワードは増幅器２３２を通じケ
ーブルにより送られる。最後にエラーコードがエ
ラーコード回路２３６により送られる。このエラ
ーコードは増幅器２３２を通じケーブルによりＢ
φ―Ｍコードで送られる。

論理制御回路２０８は地上モデムがデータ伝送
プロセスにあるときに「伝送」信号を送る。この
場合、地上制御装置はそれ以上のデータを送るべ
きでないことを知らされる。「メツセージ終了」
信号は地上制御装置により論理制御回路２０８に
送られる。「キヤリア・オフ」信号はクロツクパ
ルス２１８を遮断するように地上制御装置により
論理制御回路２０８に送られる。これは地上モデ
ムによりケーブルを介して送られる信号の遮断と
等価である。このためにシーケンス回路２２０の
入力２３８に信号が加えられる。「伝送中断」信
号はケーブルを介しての信号の伝送を防止するた
めに制御装置から論理制御回路２０８に与えられ
る。「ステータス」信号は回路２０８から地上制
御装置に与えられて、伝送が正しく行われている
かどうかを示し、あるいは伝送された信号の大き
さが予め定められたしきい値より高いか低いかと
いうような情報を与える。

地中モデムの下降チヤンネル（第１５図） 地中モデムの下降チヤンネルの出力２４０（第
１４図）で伝送される信号は伝送ケーブルを介し
て地中モデムの下降チヤンネルの入力２４２に与
えられる。Ｂφ―Ｍコード化信号はまず復調器２
４４により復調されて、これらをNRZLコード化
信号に変換する。この復調器はその出力２４６に
コマンド信号をそしてその出力２４８にクロツク
信号MDCを回復する。コマンド信号はまずメツ
セージのスタートを検出する同期化コード検出回
路２５０を通る。データは次に32ビツトメモリー
２５２に一時記憶される。このメモリ２５２はパ
ルスMDCでタイミングをとられており、そして
その出力に信号MDDを出す。メツセージ内の最
後のワードであるエラーコードはエラー検出器２
５４で分析される。この検出器はステート検出回
路２５６にエラーの有無を指示する。同様に同期
化検出回路２５０はステート検出回路２５６に同
期化コードが正しいかどうかを指示する。復調器
２４４はまたステート検出回路２５６に受信した
信号のレベルが或るしきい値より上か下かを指示
する。ステート検出回路２５６は次に地中制御装
置に「信号レベル」信号と「伝送」信号とを与え
る。論理制御回路２５８は同期化コードが検出さ
れたならば制御装置に32ビツトの送出中メツセー
ジ信号を出す。発振器２６４は地中制御装置に
80KHzのクロツクパルスを与える。これらパルス
は点線２６６で示す手段により地上モデムからの
パルスMDCと同期をとられる。この同期化は本
質的なものではない。

地中モデムの上昇チヤンネル（第１５図） 地中装置により送られるデータメツセージの構
造は同期化ワード、ステータスワード、ｎ個のデ
ータワードおよびエラーコードを含む。このメツ
セージは40KHzまたは80KHzでPSK変調される
（第３ｄ図）。

地中制御装置が地上に送るべきデータを有する
ときは、それが地中モデムの論理制御回路２６８
に「RUN」信号を送る。80KHzのクロツクパルス
で駆動されるこの回路２６８はケーブルを介して
地上に送られるべきメツセージの形式を保証す
る。この回路はまずOR回路２７４の入力２７２
に同期化ワードを送る同期化ワード発生器２７０
を作動させる。この同期化ワードは次に278によ
る増幅後にケーブルを介して送るために変調器２
７６によりPSK変調される。

この同期化ワードの後でステータスワードとデ
ータワードが送られる。論理制御回路２６８はこ
のとき地中制御装置に「伝送準備完了」信号を送
り、この装置が信号MUDを送り返す。この信号
はORゲート２７４を通じて直接にPSK変調器２
８６に送られ、次に増幅器２７８を通じてケーブ
ルに出る。信号MUDはまた論理制御回路２６８
に接続する入力をもつエラーコード発生器２８２
の入力２８０にも加えられる。エラーコードは信
号MUDをつくるビツトの値によりきまるパリテ
イコードでよい。エラーコード発生器２８２はエ
ラーコードを出し、これが２７６によるPSK変調
と２７８による増幅後にケーブルに送られる。地
中制御装置がそのデータ送出を完了すると、それ
が「RUN」信号の状態を１から０に変える。こ
のモデムは次に更にデータを送出することが出来
る。

「キヤリア・オフ」信号は地上に送られる信号
のキヤリアを遮断するようにPSK変調器２７６の
入力２８６に加えられる。この信号は地上制御装
置により論理制御回路２０８（第１４図）に出さ
れて下降メツセージの特定ビツトとして測定器に
送られる。

「リターン」信号が最後の測定装置から適正に
送出されたことを示すために用いられる「リター
ン・ステータス」信号（第１１図の１１０）は実
際にはエラーコードワードの第１ビツトである。
そのメツセージへの導入はANDゲート２８８と
ORゲート２７４を通じて論理制御回路２６８に
より制御される。

80―40KHz切換信号はPSK変調器２７６の入力
２９０に加えられる。この信号は40Kビツトまた
は80Kビツトの周波数でメツセージを送ることを
可能にする。

地上モデムの上チヤンネル（第１４図） 地中装置から地上装置へ送られるデータ信号は
PSK復調器３０２の入力３００において地上モデ
ムに達する。これら信号は復調器３０２の出力で
NRZLコード化信号に変換されるように復調され
る。これら信号はメツセージの第１ワードである
同期化ワード（第６図）を検出する同期化検出器
３０４の入力に加えられる。同期化ワードに続く
データワードは直列―並列コンバータ３０６によ
り並列16ビツトワードに変換されそしてレジスタ
３０８に記憶される。このレジスタ３０８の16個
の出力は地上制御装置の16個の入力３０９に並列
に接続する。これが第１４図にデータ信号として
示されるものである。

エラーコードはステータスレジスタ３１４の入
力３１６に接続する検出器３１０により分析さ
れ、このレジスタにメツセージ内のエラーの有無
を指示する。このレジスタの入力３１８はまた受
信された信号の振幅を表わすPSK復調器３０２か
らの信号も受ける。この振幅が低すぎると、これ
がそれをステータスレジスタ３１４に知らせる。
ステータスレジスタ３１４の入力３２２に、そし
て同期化ワード検出器の入力３２０に、プログラ
ムメモリ２１２が例えば自走モードまたはコマン
ド応答モードの選ばれた伝送モードを示す信号を
与える。同期ワード検出器３０２はステータスレ
ジスタ３１４の入力３１２と論理制御回路３２６
の入力３２４に信号を加える。この信号は同期化
が正しいかどうかを示す。論理制御回路３２６は
その出力３２８にデータがあることを地上制御装
置に知らせる信号を出す。この回路３２６はメツ
セージの第１ワードと最後のワードに対応する
「メツセージスタート」信号と「メツセージ終
了」信号をも与える。ステータスレジスタ３１４
は例えば受信された信号の振幅、異つた同期化レ
ベルの条件、伝送エラー等のメツセージの伝送の
良否を表わす異つた「ステータス」信号を制御装
置に出す。

プログラムメモリ２１２は同期化ワード検出器
３０４の入力３３０にモデムの受けるメツセージ
の長さを示す信号を出す。

プログラムメモリ２１２が同期化ワード検出器
３０４の入力３０２に選ばれた伝送モードの信号
特性を与えることは前述した。実際にはこれに含
まれるのはケーブルからのデータの通過をきめる
ゲートの開度の適当な制御である。コマンド応答
モードでは検出器３０４は同期化ワードを検出す
ると直ちにこのゲートを開きそして受信されるべ
きメツセージの長さに対応する時間開いたままと
する（入力３３０上にプログラムメモリ２１２に
より示される）。メツセージが受信されてしまう
と、検出器３０４は次の同期化ワードを検出した
ときのみこのゲートを再び開く。

他方、自走モードでは第１サイクル（その取得
はコマンド応答モードと同じに行われる）の受信
後に同期化ワード検出器３０４が等しい時間イン
ターバルで（メツセージの長さ）エラーなしに同
期化ワードがあるかをチエツクし、データの通過
を許すようにゲートを開けたままにする。もし同
期化ワードが検出されなければ、次の認識までこ
のゲートは閉じる。

地上制御装置（第１，１６，１７図） 地上制御装置３４（第１図）は地上モデム３０
に測定装置に送られるべきコマンド信号を出しそ
して測定装置からのデータを受ける。２つの実施
例が考えられる。両方において制御装置はコンピ
ユータのようなプログラム可能な装置からなる。

第１図に示す第１の実施例によれば、制御装置
は母線３８を通じてデータ取得および処理ユニツ
トに接続する。これらユニツトの夫々は与えられ
た測定装置に対応する。ユニツトの構造は割当て
られる測定装置に特定のものである。それは特に
測定装置から入るデータの処理のためのマイクロ
コンピユータを含むことが出来る。プリンタ、磁
気または光学的レコーダ等の周辺装置は母線３８
を介して異つた処理ユニツト３６に接続出来る。
この母線の処理ユニツト３６、周辺装置および制
御装置３４への接続およびこの母線の構造はフラ
ンス特許出願第7639529号（出願日1976年12月30
日）に示すものでよい。これから、制御装置３４
は測定装置に送られるべきコマンドリストをメモ
リに記憶出来そしてそれらを与えられた順序また
は速度で地上モデムに送ることが出来ると共に、
測定装置からデータを受けてそれらを処理ユニツ
ト３６または直接に周辺装置に分配することの出
来る小型コンピユータまたはマイクロコンピユー
タ以外のなにものでもないことがわかる。

第２の実施例（図示せず）によれば、制御装置
３４はそれ自体ですべてのデータ処理を行うため
に前の実施例の場合よりも大型のコンピユータで
ある。個々の処理ユニツト３６はかくして単一の
ユニツトで置換えられる。データ取得とコマンド
信号送出用の方式３２（第１図）はフランス特許
第2188044号に示されるものと同様でよい。この
方式は特にインターフエースを通じてデータを受
けそしてメモリレコーダ等の周辺装置に接続する
コンピユータを含む。

一例として、第１６，１７図はコマンド応答モ
ード（第１６図）と自走モード（第１７図）で動
作する地上制御装置のプログラム原理を示す。

制御装置は本装置をリセツトしそしてそのメモ
リに測定装置３５０へ送られるべきコマンド信号
のリストを入れることにより動作を開始する。こ
のとき、このリストの第１コマンドが制御装置の
出力に加えられて外部信号を待期する。この信号
は例えばゾンデが孔の与えられた深さインターバ
ルをカバーするものであれば深さ信号を出す従来
のつり下げ装置により与えられる。外部信号は与
えられた時間インターバルをもつものでよい。深
さまたは時間信号が生じると、第１コマンドが地
上モデムの下降チヤンネルの入力２００に加えら
れる。次に、この通信方式は地中装置がこのコマ
ンドに応答して地上装置にデータ信号を送るのを
待つ。このデータ信号が地上モデムに入ると、地
上モデムはその論理制御回路３２６（第１４図）
を通じて制御装置への信号の終了を示す「メツセ
ージ終了」信号を出す。次にデータはコンピユー
タ３５２に記憶される。受信されたデータの有効
性３５４が次に制御装置によりテストされる。こ
のために地上モデムのステータスレジスタＢ１４
（第１４図）が利用される。受信したメツセージ
が有効であればデータは異つた処理ユニツト３６
（第１図）に転送される３５６。受信したメツセ
ージが有効でなければコマンド信号が再びコマン
ドのくり返しにより地中装置に再び送られる。次
にブロツク３５０に記憶されたコマンドのリスト
が走査されてすべてのコマンドが送られたかどう
かを決定する３５８。制御装置がリストの終りに
達したならば新しいコマンドのリストがブロツク
３５０に記憶され、この新しいリスト内の第１コ
マンドが制御装置の出力に生じる。他方、このリ
ストが完了されていなければ、次のコマンド（ブ
ロツク３６０）が地中装置に送られるべく用いら
れる。

第１７図は一列としてこの通信方式が自走モー
ドで動作するときの地上制御装置により行われる
動作を示す。この制御装置はこの通信方式をリセ
ツトしそしてそれを自走モードにおくようにユニ
バーサルコマンド信号を送ることにより動作を開
始する。３６２。地中装置は地上にデータを送り
そして各測定装置のデータサンプリングサイクル
の終りに「メツセージ終了」信号を出す。これら
データは次にコンピユータのメモリに入れられる
３６４。このメモリは一つのデータブロツクを形
成する与えられた数のデータワードを含むことが
出来る。このブロツクは次に制御装置により分析
されてそれが完全であるかどうかを決定する３６
６。もし不完全であれば、新しいデータがメモリ
に入れられる。このブロツクが完全であれば、受
信されたデータが分析されて測定器に対応する異
つた処理ユニツトに送られ、そしてこれらデータ
を受ける制御装置のメモリのアドレスがリセツト
される３６８。コンピユータのメモリに含まれる
第１メツセージの有効性が分析される３７０。も
しこのメツセージが有効でなければ、それは除去
される。この除去は測定装置が誤つたメツセージ
を送り続ける場合にその測定装置を遮断するため
に用いられる。受信されたメツセージが有効であ
れば、それらデータはそれらの意図する処理ユニ
ツト３６に送られる３７２。ブロツク３７４の終
りに、これらデータは処理されて記憶され３７
６、そしてプログラムが完了する。もしこれがブ
ロツクの終りでなければ、次のメツセージが用い
られる３７８。このメツセージは第１メツセージ
と同様にその有効性をテストされ３７０そしてこ
れらデータが目的の処理ユニツトに送られる３７
２。

第１８図は本発明に関する遠隔テレメトリ要素
を示す。このテレメトリ要素は地中装置と地上装
置を接続するケーブル２０の端部に固定されそし
て地中装置の上端部を構成するものである。この
テレメトリ要素は第１８図には円筒形となつてい
て例えば鋼鉄のような耐圧材料からなる長尺形の
ハウジング６００を含む。実際には孔内の圧力は
非常に高い。従つてこの圧力に耐えることの出来
る材料でこのハウジングをつくる必要がある。２
個のデイスク６０２と６０４がハウジング６００
の両端を閉塞する。ソケツトを形成するこれらデ
イスクはコネクタを形成する電気的接続装置を有
する。

デイスク６０２は雄型コネクタ６０６を有し、
デイスク６０４は雌型コネクタを形成するくぼみ
６０８を有する。ケーブル２０の端部は、雄型コ
ネクタ６０６に接続することの出来る雌型コネク
タを形成するくぼみ６１４を有するソケツト６１
２からなるケーブルヘツド６１０に固定される。
ケーブル２０の電線ワイヤは雄型コネクタ６１４
に接続される。コネクタ６１４の数はワイヤの数
以上である。ヘツド６１０はそれがハウジングの
この端部の外面のねじ６１８によりハウジング６
００のその端部にねじ込みうるように内面ねじ６
１６を有する。ハウジング６００の電気的および
機械的接続はかくしてコネクタ６０６と６１４お
よび付加的なねじ６１６と６１８により夫々ケー
ブルに対して与えられる。ハウジングの内部には
変調―復調器（モデム）２２、制御装置６８およ
びインターフエース６６が固定される。これら要
素はこれまで述べたものとすべての点で同じであ
るから同じ符号をつけてある。モデム２２はワイ
ヤ６２０，６２２，６２４，６２６を介してケー
ブル２０に接続する。制御装置６８は数本のワイ
ヤで形成される電気的接続装置６２８によりモデ
ム２２に接続する。このハウジングはまた５本の
ワイヤ７４〜８２からなる母線を含む。インター
フエース６６と制御装置６８はこの母線に並列接
続される。電気信号はかくしてこの母線を介して
互いに通ることが出来る。制御装置６８に接続し
ない母線のワイヤの端部は電気的接続ソケツトの
雌型コネクタを形成する一組のくぼみ６０８に属
するくぼみに電気的に接続する。ハウジングの内
部には接続装置６３２と６３４によりケーブル２
０の電源ワイヤに接続する電源回路６３０も設け
られる。ワイヤ６３６と６３８はモデム２２、制
御装置６８およびそのインターフエース６６に電
力を供給するために用いられる。これらワイヤは
夫々ソケツトを形成するデイスク６０４の雌型コ
ネクタ６０８に接続する。ハウジング６００の端
部６０９の外面には空間６４０があり、そしてカ
ラ６４２がある。この中空部６４０にはリング６
４４が自由に回転出来るように配置される。この
リングはカラ６４２に当接する肩部を有する。こ
れは更に内ねじ６４６を端に有する。これら要素
は機械的装置を形成し、これによりテレメトリ要
素を孔に沿つた地質の調査用の測定装置そして特
に第１９図の測定装置に接続することが可能であ
る。

第１９図は孔に沿つた地層の調査用の測定装置
を概略的に示す。この測定装置はモジユラ型のも
のであり、すなわちまずこれがケーブルヘツド６
１０の端部に直接に、あるいは好ましくは第１８
図のテレメトリ要素の端部６０４に接続されそし
て次に数種の異つた、しかし第１９図の本発明の
測定装置と一致する測定装置がアダプタを用いる
ことなく端部同志で接続出来る型のものである。
この場合、これら測定装置と第１８図のテレメト
リ要素が地中装置を形成する。この装定装置は主
として好ましくは第１９図に示すように円筒形で
ある長尺形のハウジング６５０を含む。これは鋼
またはチタンのような耐圧材料からなる。その端
部６５２は雄型コネクタ６５６を有するソケツト
６５４で閉じられる。他端６５８は雌型コネクタ
６６２を有するソケツト６６０により閉じられ
る。ハウジング６５０の外面は空間６６４とカラ
６６６により形成される端部６５８を有する。リ
ング６６８が空間６６４内に回転自在に設けてあ
り、ねじ６７０が図の測定装置に接続する他の測
定装置の端部にねじ込みうるようになつている。
ハウジングの外面の端部６５２はねじ６７２とな
つている。ねじ６７２と６７０はそれらが同一の
測定装置でない場合に互いにねじ込みうるように
相補的な形とするとよい。このように異つた種類
のつり下げ測定装置を本発明のものに一致させる
ことにより、複数の測定装置を端同志で接続する
ことが出来る。ハウジングの内部には、この例で
は５本のワイヤ７４〜８２からなる複数の導線で
つくられる母線が配置される。これらワイヤの
夫々は一方ではハウジングの端部６５２のコネク
タに接続され、他方ではハウジングの端６５８の
コネクタに接続される。ハウジングはまた測定器
６２、すなわちセンサを含む。第１９図の例で
は、この測定器は孔に沿つた地層からの自然ガン
マ線を検出するようになつている。このセンサは
この場合シンチレータ６７６と従来のように関連
づけられた光電子増信器６７４からなる。このセ
ンサはこの測定装置のセンサに特定の回路、例え
ば光電子増信器からの信号を整形する回路、増幅
回路、微分回路等を有する特定部分６４に接続す
る。

センサ６２と特定部分６４の間の電気信号の転
送は接続装置６３と６５により行われる。この特
定部分６４は接続装置６７と６９によりインター
フエース６６に接続する。このインターフエース
はセンサ６２との直接リンク６１をも有してい
る。母線、センサの特定部分およびユニバーサル
インターフエースは前述したものと同じであり、
同じ符号を付してある。テレメトリ要素における
ものと同じであるインターフエース６６は母線に
並列に接続される。ハウジングはまた電流路をつ
くるための電力ワイヤ６７８と６８０に接続する
電源回路６７６を含む。これら電力ワイヤは夫々
ソケツト６５４の雄型コネクタ６５６とソケツト
６６０の雌型コネクタ６６２に接続する。接続装
置６８２と６８４は電源回路６７５とインターフ
エース、特定部分およびセンサとの間のリンクを
与える。電源回路は実際には一般に２本のワイヤ
６７８と６８０にある電源電圧が特定部分のセン
サとインターフエースの適正動作に常に適当であ
るとは限らないので必要である。

電力ワイヤ用の母線の形のこの構成は第１８図
のテレメトリ要素にも用いることが出来る。測定
装置の両端のコネクタおよびテレメトリ要素の電
気的接続は測定装置が第１の測定装置をテレメト
リ要素の端に接続するようにして端同志が接続す
るように配置されるときに異つた測定装置および
テレメトリ要素の母線ワイヤが単一の母線を形成
するように設けられる。同じことが単一の電力線
を形成する電流母線についても云える。かくして
夫々が測定装置とテレメトリ要素からなるモジユ
ラー型の地中装置が得られ、この場合任意の型式
の測定装置が任意の順序で他の測定装置に接続出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるケーブル接続方式の一実
施例、第２図は地中装置に送られるコマンド信号
の構造、第３ａ，ｂ，ｃ，ｄ図はこの接続方式に
用いられる異つた変調モードを示す図、第４図お
よび第５図は夫々特定アドレスおよびユニバーサ
ルアドレス形のインストラクシヨンワードの詳細
な構造、第６図は地中装置から地上装置に送られ
るデータ信号の構造、第７図はステータスワード
の組成の詳細、第８図は地中装置、特に母線およ
びその地中制御装置および測定装置への接続を示
す図、第９図、第１０図および第１１図は本伝送
方式で用いられる異つた信号の形を示す図、第１
２図は測定装置に関連するユニバーサルインター
フエース、第１３図は地中制御装置、第１４図お
よび第１５図は夫々地上モデムおよび地中モデム
を示す図、第１６図および第１７図は夫々コマン
ド応答モードおよび連続伝送モードで動作する地
上制御装置のプログラミングの原理の一例を示す
図、第１８図は本発明により、地中装置のヘツド
を形成する遠隔テレメトリ要素、第１９図は本発
明による測定装置を示す図、である。 ２０……ケーブル、２４……地中制御装置、２
６……つり下げ測定装置、３０……地上モデム、
３２……データ制御取得、処理装置、３６……デ
ータ処理そして／または取得装置、３８……母
線、３４……地上制御装置、４０，４２……イン
ストラクシヨンワード、４４，５８……エラーコ
ード、４６，５２……同期化ワード、５４……ス
テータスワード、６０……測定装置、６２……測
定器、６４……特定部分、６６……ユニバーサル
インターフエース、１２２，１６４……アドレス
認識回路、１２６……アドレスド回路、１３０…
…ユニバーサル回路、１３４……減算カウンタ、
１３８……応答回路、１４０……エコーレジス
タ、１６０……直列―並列レジスタ、１６６……
ユニバーサルデータメモリ、１６８……制御装置
アドレスメモリ、１７０……応答プログラム回
路、１７６……ステータスレジスタ、１７８……
マルチプレクス回路、１８０……カウンタ、１７
４……ステートレジスタ、１８２……合成回路、
２０６……アドレスデコード回路、２０８，２５
８，３２６……論理制御回路、２１２……プログ
ラムメモリ、２２０……シーケンス回路、２２６
……ORゲート、２３０……コーデイング回路、
２３２……増幅器、２３４……並列―直列コンバ
ータ、２３６……エラーコード回路、２４４……
復調器、２５０……同期化コード検出回路、２５
２……メツリ、２５６……ステート検出回路、２
６４……発振器、２７０……同期化ワード発生
器、２７４……ORゲート、２７６……PSK変調
器、２７８……増幅器、２８２……エラーコード
発生器、２８８……ANDゲート、３０２……
PSK復調器、３０６……直列―並列コンバータ、
３０８……レジスタ、３１４……ステータスレジ
スタ、６００，６５０……ハウジング、６０２，
６０４……デイスク、６０６……雄型コネクタ、
６０８……雌型コネクタ、６１０……ケーブルヘ
ツド、６１２……ソケツト、６１４……雌型コネ
クタ、６７４……光電子増信器、６７６……シン
チレータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 地上信号処理装置とこの地上信号処理装置に
   接続された地上テレメトリ手段とを有する地上装
   置と、前記地上テレメトリ手段に接続された信号
   伝送ケーブルと、この信号伝送ケーブルにより削
   孔内に支持される地中装置とを備え、この地中装
   置は、互いに端部が接続された前記地上テレメト
   リ手段とデータ通信をする地中テレメトリ手段と
   １個以上の測定手段とを有し、各測定手段は環境
   パラメータ表示信号を発生させる少くとも１個の
   センサと、このセンサに接続され前記環境パラメ
   ータ表示信号を前処理する電気回路とを有するさ
   く井検査装置において、前記地中装置は、前記各
   部分をその長手方向に貫通して前記測定手段の前
   記電気回路をテレミトリカートリツジを介して前
   記信号伝送ケーブルに接続するバスモジユールか
   らなるバスラインと、前記測定手段の前記電気回
   路を前記バスモジユールに平行に接続して任意の
   数の前記測定手段を任意の配置に前記バスライン
   上に接続できるようにする互いに同一のユニバー
   サルインタフエースとを備えていることを特徴と
   するさく井検層装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、前記測定手段と前記地中テレメトリ手段は、
   前記バスラインに接続された同一のインタフエー
   スを各々に備えていることを特徴とするさく井検
   層装置。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の装
   置において、前記ユニバーサルインタフエースは (1) 前記測定手段の各々に割当てられた特定アド
   レスと、接続されたすべての前記測定手段に割
   当てられたユニバーサルアドレスとを認識する
   アドレス認識回路と、 (2) 前記アドレス任意回路に接続され、前記地上
   装置により前記電気ケーブルを介して前記測定
   手段に伝達され特定アドレスかユニバーサルア
   ドレスかを含む指令語の内容を記憶するアドレ
   ス回路と、 (3) このアドレス回路に接続され、前記電気回路
   からのデータを前記母線に送る応答回路とを備
   えたことを特徴とするさく井検層装置。 ４ 特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか
   に記載の装置において、前記地中テレメトリ手段
   は、前記測定手段の少くとも１個から前記バスラ
   インを介して受けたデータをデータメツセージと
   して組み、このデータメツセージを前記地上テレ
   メトリ手段にデータフレームとして送る手段を有
   し、前記地中テレメーリー手段は、地上からアド
   レスされ、データフレーム当りの伝送されるデー
   タメツセージの長さを制御する手段を更に有して
   いることを特徴とするさく井検層装置。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の装置におい
   て、前記地上テレメトリー手段は、前記地中装置
   に伝送しデータフレーム当りの伝送されるデータ
   メツセージの長さを規定するデジタル指令メツセ
   ージを発生させる手段を備え、前記地中手段の前
   記地上からアドレスされてデータフレーム当りの
   伝送されるデータメツセージの長さを制御する手
   段は、前記指令メツセージに応答してフレーム当
   りの伝送されるデータメツセージの長さを制御す
   ることを特徴とするさく井検層装置。 ６ 特許請求の範囲第５項に記載の装置におい
   て、前記デシタル指令メツセージを発生される手
   段は、データフレーム当りの伝送されるデータ後
   の数を規定する手段を備え、前記テレメトリー手
   段の前記地上からアドレスしてデータフレーム当
   りの伝送されるデータメツセージの長さを制御す
   る手段は前記データ語の数を記憶し、前記データ
   語の数が伝送され終るとデータメツセージの終り
   を指示する信号を発生させるカウント手段を備え
   たことを特徴とするさく井検層装置。 ７ 特許請求の範囲第６項に記載の装置におい
   て、前記テレメトリ手段は同期コードを発生され
   る手段と、エラー検出コードと、前記コードを前
   記データフレームに挿入する手段とを有すること
   を特徴とするさく井検層装置。 ８ 特許請求の範囲第７項に記載の装置におい
   て、前記テレメトリー手段は、ステイタス語を発
   生させる手段と、このステイタス語を前記データ
   フレームに挿入する手段とを有することを特徴と
   する検層装置。 ９ 特許請求の範囲第７項または第８項に記載の
   装置において、前記地上テレメトリー手段は、前
   記同期コードを検出する手段と、前記エラーコー
   ドを検出する手段と、前記地上遠隔指示計器手段
   へ前記地中装置から受けた信号の伝送の有効性を
   指示する手段とを有することを特徴とするさく井
   検層装置。 １０ 特許請求の範囲第１項乃至第９項のいずれ
   かに記載の削孔測定装置において、前記バスライ
   ンの５本の電線からなることを特徴とするさく井
   検層装置。