JP6599349B2 - 無線計量装置のためのシステムアーキテクチャ - Google Patents

Description

本発明は一般に計量装置に関し、より詳細には無線計量装置とともに使用するためのシステムアーキテクチャに、およびシステムアーキテクチャ内の通信の付随する方法に関する。

無線計量システムが現存するが、現在のシステムはこの標準およびアーキテクチャに規定される機能をもつ真に統一的な解決策をこれまで提供してこなかった。

したがって、無線計量システム、それらの通信の方法、および／またはそれらのシステムアーキテクチャを改善することの継続的な要求がある。

米国特許出願公開第２００８／０００４９０４号明細書

一実施形態によれば、無線計量装置によるコンピュータベースの方法であって、無線計量装置が、少なくとも１つのモバイルコンピューティングソウチトツウシンスルヨウニコウセイサレルムセンツウシンインタフェースを含み、方法は、少なくとも１つのモバイルコンピュータ装置から接続要求を受信することと、少なくとも１つのモバイルコンピュータ装置に接続確認を送信することと、少なくとも１つのモバイルコンピュータにデバイス情報サービス（ＤＩＳ）で応答することと、少なくとも１つのモバイルコンピュータにユニバーサル汎用データサービスを肯定応答することと、少なくとも１つのモバイル装置にデータ記述子であって、測定値と連携されるデータ記述子を送信することと、少なくとも１つのモバイルコンピューティング装置にユニバーサル汎用データサービスを使用して測定値を備えるデータパケットを送信することとを含む。

一実施形態によれば、モバイルコンピューティング装置によるコンピュータベースの方法であって、モバイルコンピューティング装置が、少なくとも１つの無線計量装置と通信することが可能な無線通信インタフェースを含み、方法は、少なくとも１つの無線計量装置に接続要求を送信することと、少なくとも１つの無線計量装置から接続確認を受信することと、デバイス情報サービスを読み込むことと、少なくとも１つの無線計量装置から汎用データサービスを確認することと、少なくとも１つの無線計量装置から汎用データサービスの肯定応答を受信することと、少なくとも１つの無線計量装置からデータ記述子であって、測定値と連携されるデータ記述子を受信することと、汎用データサービスを介して測定値を受信することと、受信した測定値を復号化および解析することとを含む。

本発明の様々な他の特徴および利点が以下の詳細な説明および図面から明らかになるだろう。

本発明のこれらのおよび他の特徴、態様および利点は、同様の文字が図面を通して同様の部分を表す添付の図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むことで、よりよく理解できるようになるだろう。

本発明の態様に係る無線計量装置のためのシステムアーキテクチャを使用するための例示的な環境の概要図である。 本発明の態様に係る無線計量装置のためのシステムアーキテクチャにおいて使用される様々な種類のデータおよびファイルサービスの概要図である。 図２の汎用データサービスの例示的なデータサービスプロファイルの概要図である。 本発明の態様に係る無線通信の方法のフローチャートである。 本発明の態様に係る無線通信の別の方法のフローチャートである。

別途定義しない限り、本明細書で使用する科学技術用語は、本開示の主題に関して当業者によって共通に理解されるのと同じ意味を有する。用語「第１の」、「第２の」などは、本明細書で使用する場合、何らかの順序、数量または重要度を示すのではなく、むしろ１つの要素を別の１つから区別するために使用する。用語「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」は数量の限定を示すのではなく、むしろ言及する事項の少なくとも１つの存在を示し、そして用語「前部」、「後部」、「底部」および／または「頂部」は、別途注記しない限り、説明の便宜のためにのみ使用し、かついかなる１つの位置または空間定位にも限定されない。

範囲を開示する場合、同じ成分または性質を対象とするすべての範囲の端点が含まれ、かつ独立して組合せ可能である（たとえば、「約２５重量％まで」の範囲は「約５重量％〜約２５重量％」の範囲の端点およびすべての中間値を含む、など）。数量と関連して使用する、修飾された「約」は明示した値を含み、かつ前後関係によって決定される意味を有する（たとえば、特定の数量の測定と関連した誤差の程度を含む）。したがって、用語「約」によって修飾した値は必ずしも明記した正確な値にのみ限定されるわけではない。

本発明の態様は、ゲージ、センサまたはツールなどの異なる計量装置に対するサービスおよび機能を提供するためのシステムアーキテクチャおよびエコシステムである。このアーキテクチャの標準化は、異なる製造業者からの異なるツールおよび測定システムが、電話、タブレット、デスクトップコンピュータ、ラップトップなどを含むがこれらに限定されないモバイルまたは非モバイル装置に無線接続するのを見込めるだろう。この共通のアーキテクチャによって提供されるサービスを標準化することによって、複数の計量装置が、汎用計量データサービス、汎用ファイル共有サービス、汎用生理および環境データサービスなどを含むがこれらに限定されないこれらの標準化されたサービスの１つを使用して１つの中央ハブにデータを無線通信することができる、システムの系を作ることができる。これらのサービスは、ＷｉＦｉ８０２．１１変形、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）、８０２．１５．４変形（Ｚｉｇｂｅｅおよび６ＬｏＷＰＡＮを含む）ならびに独自のプロトコルを含むがこれらに限定されない複数の無線プロトコルと使用することができる。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ４．０またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｓｍａｒｔを含む用語によっても知られている。ＢｌｕｅｔｏｏｔｈはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ Ｇｒｏｕｐ（ＳＩＧ）の商標である。

本発明の態様は、参照によってその完全な状態で本発明に援用される、「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ ａ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｌａｔｆｏｒｍ ｆｏｒ Ａｓｓｅｔ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ」という名称の、２０１３年１０月８日出願（代理人整理番号２６９５４５−１）の、本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願第１４／０４８，９３０号から特徴を援用する。（以降「ユニバーサル無線プラットフォーム」）。本文書はそのようなユニバーサル無線プラットフォームのシステムアーキテクチャに関係し、かつそのようなユニバーサル無線プラットフォームの異なる機能のいくつかを詳述する。

この計量システムアーキテクチャは複数の装置からの無線計量データ収集のための定義された標準およびプロトコルを提供する。実配線の接続性のための非標準または独自のプロトコルを固有に使用する複数の製造業者からの複数の装置に無線接続する能力は、接続される装置のネットワークの形成を可能にし、それらの装置の各々は以前には可能ではなかった高度な処理および多変量解析のために中央ハブにデータを提供することができる。

本発明によって潜在的に解決される別の問題は、装置複雑性および多様性が増加するとともに拡大するソフトウェア開発および保守要件である。本発明は接続した装置周辺で抽象化を生じさせ、その結果それらのデータは柔軟でも拡張可能でもある標準機構を通じて報告される。中央／ハブアプリケーション内に存在するアーキテクチャのソフトウェアサブコンポーネントは、高レベルソフトウェアアプリケーションに最終データを提出する前に必要なプログラムおよびアルゴリズム前処理を行う。

データ収集、ファイル共有、無線更新およびデータ収集モードなどの、アーキテクチャによって提供されるサービスは、データ収集および／またはツールソフトウェアもしくはファームウェア更新に関して増加したワークフローを見込める。生理および環境データサービスなどの他のサービスは、無線信号強度、ブザー、ＬＥＤ、振動の使用を通しての損失防止などといった、ツールに非特異でもよい他の機能性を見込める。

このアーキテクチャは、計量装置が１つの中央ハブ／ネットワークと無線接続して以上の節に前述したサービスを可能にするのを許容し−標準サービスは、改善したワークフローおよび異なる製造業者からの複数の装置からデータを収集する能力による、より高機能性および上昇した効率を可能にする。

システムアーキテクチャは、無線更新の使用を通してのツール管理およびファームウェア更新に関連するサービスを追加的に提供する。ツールをデータ収集装置に接続し、上記ツールからデータを無線収集し、必要に応じて無線ファームウェア更新の使用を通してそれらのツールを管理および更新するための完全なその上汎用のエコシステムを条件として、ハブ装置は装置に現在接続したツールのファームウェアを検出し、ツールと適合するファームウェアのライブラリを検索し、そして必要に応じて接続されたツールをファームウェアの更新版に自動更新する能力を有するだろう。

計量システムアーキテクチャのこのシステムは、複数の製造業者からの異なる計量装置が単一の標準を使用してマスタ／ハブ装置（タブレットまたは電話など）に無線通信し、かつセンサデータを伝送するのを許容する汎用センサデータインタフェースを含め、複数の標準サービスを提供する。追加的に、ファイル共有サービスは、他の装置がこのアーキテクチャに固有の標準を通じてより大量のデータを送信するのを許容する。

少なくともいくつかの実施形態において、このアーキテクチャは、中央またはマスタ／ハブ装置が計量センシング装置のまさしく現実の拡張として作用するのを許容する。この結合は、そうでなければ利用可能ではない計量センシング装置にとってのコンピューティングおよびメモリ資源を提供し、かついくつかの場合では計量センシング装置の速度および／または精度を大いに増加させる。

少なくともいくつかの実施形態において、アーキテクチャは計量センシング装置の組込みファームウェア内での他にマスタ／ハブ装置上のソフトウェアアプリケーション内のソフトウェアプラットフォームおよびＡＰＩ内でのモジュラサブコンポーネントとして実装される。これらのサブコンポーネントは上述したデータおよびファイルサービスの他に追加のデータサービスをサポートし、最終データがＡＰＩを通してアプリケーションソフトウェアに提出される前に適切なハンドシェイク、伝送および処理を確実にする。

これらのサービスは複数の機能性を提供する複数の装置との相互運用性を見込む所定の標準であり−それらの現在の実装では、それらは無線接続性のためにＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙを使用してマイクロコントローラ上へ符号化される。サービスおよび標準はしかしながら複数の無線プロトコルに適合されることができる。

ハブからセンサ／ツールまでのエコシステムは、クラウドベースのファームウェアデータベースの使用を通しての無線更新を通じて接続される装置のファームウェアを更新および管理するためのシステムも含んでもよい。

アーキテクチャは、他の無線サービスが伝統的にするようには（これの例はペアリングした装置が手動でペアリング解除されるまでハブに永久に連結されるＢｌｕｅｔｏｏｔｈペアリング／ボンディング工程である）、複数のハブ装置にツール／センサを接続することに関していかなる制限も含まない。このシステムにおいて、装置は、ユーザに前に接続したハブから装置を明示的にペアリング解除することを要求することなく複数のハブに接続することができるだろう。

図を参照すると、図１は、本発明の態様に従う無線計量装置のためのシステムアーキテクチャを典型的に使用することができる環境の概要図である。図示するように、かつたとえば上述した関連するユニバーサル無線プラットフォームで部分的に論じたように、環境１０は、通信インタフェース３０を有する無線計量装置２０、モバイルコンピューティング装置４０、クラウドサーバ７０、ユーザ（または現場検査員）９９、測定が必要な要素（図示せず）、ならびに任意選択で、記録コンピューティング装置５０および／またはサーバ５２を含むがこれらに限定されない要素を備える。描いたように、様々な要素が互いと無線通信状態にある。

無線通信インタフェース３０の詳細は、他の本発明の譲受人に譲渡された、以前に出願された、ユニバーサル無線プラットフォームを含む文書に詳述される。

モバイルコンピューティング装置４０は本明細書でハブ／収集装置、ハブおよび収集装置、ＢＬＥマスタ装置、ならびに類似物としても称する。

本発明のシステムアーキテクチャを使用することができる計量装置２０は、テーパーゲージ、デジタルインジケータ、カリパス、マイクロメータ、深さゲージ、分度器、デジタル電圧計などの少なくとも１つを備えてもよい。

図２を参照すると、概要図が本発明の態様に係る様々なデータおよびファイル共有型サービスを例証する。システムアーキテクチャは、例に図示するように、少なくとも３つの異なるサービスが計量装置（たとえば、ツール）２０（図１）でクラウドサーバ７０から共有されるのを見込める。クラウドサーバ７０は汎用ファイル共有サービス７２、生理および環境データサービス７４、ツールファームウェアデータベース７６ならびに／または汎用データサービス８０を備えてもよい。このように、実質的にいかなる計量装置２０も、システムアーキテクチャを利用すると、他の計量装置、遠隔受信機および／またはハブ／収集装置と無線通信することができる。

汎用ファイル共有サービス７２は、無線接続した計量装置２０（図１）から中央ハブにファイルを送信するための定義したプロトコルおよび「ハンドシェイク」を含んでもよい。ファイル共有サービス７２は、ツールファームウェアデータベース７６からのファームウェア／ソフトウェア更新のために計量装置２０にデータファイルを無線送信するためにも使用してもよい。

生理および環境データサービス７４はジェスチャ認識および加速度計；ＬＥＤ、ブザーおよび振動情報；バッテリおよび温度監視情報；ＲＳＳＩ（受信信号強度指標）（リンク−レベル評価）；ならびに／または損失防止情報を備えてもよい。

汎用データサービス８０は、計量データを収集するように複数の（１つまたは複数の）計量装置への接続に備える。データサービス８０は較正、データ解凍詳細などのための特定のデータフィールドを備えてもよい。データサービス８０は分析または記録のためにハブにデータを転送することも見込んでもよい。

汎用データサービス８０を通じて提供されるサービス／機能の例は、ハブから無線で装置にデータを要求する他に異なるデータ収集モードでデータを収集する能力である。これらのモードは以下を含むがそれらに限定されない。１）ツール側での動作により測定値がセンサ／ツールからハブに無線送信される「通常」モード。２）データがハブに無線送信されるように、ハブが接続した装置に対する要求を開始する「クエリ」モード。３）単一のデータ要求で、ユーザ定義の数の測定値がとられ、そしてユーザ定義のサンプリングレートで連続的にハブに送り返されることが可能になるだろう「バースト」モード。４）単一のデータ要求で、連続する測定値がとられ、そしてユーザが要求をキャンセルするまでユーザ定義のサンプリングレートで連続的にハブに送り返されることが可能になるだろう「ストリーム」モード。

図３を参照すると、図２の汎用データサービス８０のための例示的なデータサービスプロファイル８０の概要図が図示される。ユニバーサル汎用データサービスは生データ（たとえば、測定値）またはデータパケット８２および少なくとも１つの他のデータ記述子８３を備えてもよい。データ記述子８３は提供されるデータ（たとえば、測定値）と連携される。

データパケット８２はハブ装置４０に送信されている生データバイトを表す。データパケット８２特性は、ハブ装置（たとえば、ＢＬＥマスタ装置）４０に送信されるように計量システムによってとられた生測定値を表す。この特性の最大サイズは２０バイト（すなわち、ＢＬＥ仕様によって許容される最大特性長）でもよい。特性は通知属性が構成され、それによってこの特性に対するいかなる変化もＢＬＥマスタ装置４０に対する自動更新を起動させる。

例証するように、ユニバーサルまたは汎用データサービス８０は複数のデータ記述子８３または特性をもつ得られたデータを解析してもよい。データ記述子８３または特性は、たとえば生データをどのように分類するか、一度分類したデータをどのように解析するべきか、一度解析したデータをどのように処理するべきか、測定値を収集する方法を変更することなどに関する特性および情報を含んでもよい。データ記述子８３は、たとえばデータパケット８２、データＩＤ８４、データ型８６、Ｃａｌ（または較正）方法８８およびデータモード９０を備えてもよい。実施形態におけるデータ記述子８３はここで説明したこの特定の順序であってもよい。

データＩＤ８４特性は、データパケット８２特性における生データの各バイトをいかなるデータ収集ソフトウェアによってどのように分類するべきかを表す。データＩＤ８４特性を使用して、データパケット８２特性でデータの各バイトをどのように分類するべきかをＢＬＥマスタ装置４０に通知する。たとえば、データパケット８２特性で送信される生データが２つの１６ビット整数から成る場合、データＩＤ８４特性はマスタによって使用されて、データパケット８２の最初の２つのバイトを単一の１６ビット数へとともに分類または連結するべきであることを示すだろう。同様に、データＩＤ８４は、第３および第４のバイトも１６ビット数へと連結するべきであることを示すだろう。ＢＬＥマスタ４０は、それが通知属性を通してデータパケット８２からの測定値を受信するときはいつでも、この特性値に注目するだろう。これの例は以下の通りである。

データパケット：０ｘＦ５ ０ｘ６７ ０ｘ８９ ０ｘａｂ
データＩＤ： ０ｘ０１ ０ｘ０２ ０ｘ０２ ０ｘ０２
ＢＬＥマスタ４０は次いで到来測定値を２つの別々の数、０ｘＦ５６７および０ｘ８９ａｂと解釈するだろう。バイトをこのように連結するときに、データパケットアレイにおいて最上位バイト（ＭＳＢ）順またはビッグエンディアンが前提とされることに留意されたい。データＩＤ８４特性の最大長は２０バイトであり、かつハブ４０がこの特性に対するいかなる更新または変更も自動で得るだろうように両通知および読取属性に設定するべきである。生データを正しく解析することを確実にするために、この値はデータパケット８２特性を更新する前に更新するべきであることに留意されたい。

データ型８６は、一度データＩＤ８４に従って分類したデータをどのように解析するべきかを表す。データＩＤ８４特性に類似して、データ型８６特性を使用して、分類したデータパケット８２バイトをどのように解釈または解析して測定値を生成するべきかをＢＬＥマスタ４０に通知する。データ型８６特性のための可能な値は固定され、そしてデータなし（ＮＯ＿ＤＡＴＡ）、整数（ＩＮＴＥＧＥＲ）、アスキー（ＡＳＣＩＩ）、ブール（ＢＯＯＬＥＡＮ）、符号なし整数（ＵＮＳＩＧＮＥＤ ＩＮＴＥＧＥＲ）、浮動小数点（ＦＬＯＡＴ）、２進化１０進（ＢＣＤ）などといった列挙される任意選択肢を含む。上記において、データ型８６特性を使用して、一度データＩＤ８４によってともに分類したデータバイトを符号付きかまたは符号なしかの整数と解釈するべきであることを示すだろう。示すように、たとえば、以下の通り。

データパケット：０ｘＦ５ ０ｘ６７ ０ｘ８９ ０ｘａｂ
データＩＤ： ０ｘ０１ ０ｘ０１ ０ｘ０２ ０ｘ０２
データ型： ０ｘ０３ ０ｘ０３ ０ｘ０２ ０ｘ０２
上述した例では、３はＩＮＴＥＧＥＲに対する列挙値であり、そして２はＵＮＳＩＧＮＥＤ ＩＮＴＥＧＥＲに対する列挙値であることに留意されたい。

データバイトは次いで２つの１６ビット符号付きおよび符号なし整数に変換することができる。この例では、これらの数はそれぞれ−２７１３および３５２４３になる。データ型８６特性の最大長は２０バイトであり、かつ両通知および読取属性に設定するべきである。生データを正しく解析することを確実にするために、この値はデータパケット８２特性（データＩＤ８４とともに）を更新する前に更新するべきであることに留意されたい。

較正方法８８は、一度データがＢＬＥマスタまたはハブ装置４０によって解析されると、それをどのように処理するべきかを表す。較正方法８８を使用して、必要であれば、データパケット８２特性値を解釈する際の追加情報をＢＬＥマスタ４０に提供する。一般に、較正方法８８特性は、測定値を生成するためにＢＬＥマスタ（たとえば、ｉＰａｄ（登録商標））４０上の追加処理を必要とする計量装置２０によって使用されるのみだろう。たとえば、譲受人によって提供されるデジタル隙間ゲージは、生データを単一の測定値に解釈するために、較正ファイルが生成され、かつＢＬＥマスタ４０装置に記憶されることを必要とする。較正方法８８特性は、たとえばパススルー（ＰＡＳＳ＿ＴＨＲＯＵＧＨ）（すなわち、処理を必要としないことを意味する）、線形（ＬＩＮＥＡＲ）、ラップ付き線形（ＬＩＮＥＡＲ＿ＷＩＴＨ＿ＷＲＡＰ）、生位相（ＲＡＷ＿ＰＨＡＳＥ）、合成（ＳＹＮＴＨＥＳＩＳ）などといった、いくつかの可能な列挙値を有する。単純な計量装置２０のための最も一般的な値は典型的にＰＡＳＳ＿ＴＨＲＯＵＧＨであるだろうし、それをＢＬＥマスタ４０は追加処理が必要とされないこと、および受信したデータパケット８２値を直接測定値と解釈することができることを意味するものと解釈する。較正方法８８特性の最大長は２０バイトである。それは両読取および通知属性を有するように設定するべきである。

以下に示す例は、計量装置２０から測定値を送信するために、以上の特性（たとえば、８２、８４、８６、８８）の各々をどのように構成することができるかを例証する。いくつかの現在の計量装置２０は接続したＢＬＥスレーブ装置のデータのＡＳＣＩＩストリームを現在送信し、そしてこのデータはＵＡＲＴ上で測定値を受信すると、データパケット８２特性に直接複製されることに留意されたい。

例Ｓ＿Ｍｉｋｅプロ測定値：＋０．４６８２５インチ
スレーブによって受信される生ＡＳＣＩＩデータ：０ｘ２Ｂ ０ｘ３０ ０ｘ２Ｅ ０ｘ３４ ０ｘ３６ ０ｘ３８ ０ｘ３２ ０ｘ３５
データパケット：０ｘ２Ｂ ０ｘ３０ ０ｘ２Ｅ ０ｘ３４ ０ｘ３６ ０ｘ３８ ０ｘ３２ ０ｘ３５
データＩＤ： ０ｘ０１ ０ｘ０１ ０ｘ０１ ０ｘ０１ ０ｘ０１ ０ｘ０１ ０ｘ０１ ０ｘ０１
データ型： ０ｘ０５ ０ｘ０５ ０ｘ０５ ０ｘ０５ ０ｘ０５ ０ｘ０５ ０ｘ０５ ０ｘ０５
Ｃａｌ方法： ０ｘ００ ０ｘ００ ０ｘ００ ０ｘ００ ０ｘ００ ０ｘ００ ０ｘ００ ０ｘ００
４はデータ型８６のためのＡＳＣＩＩデータに対する列挙値であり、そして０は較正方法８８のためのＰＡＳＳ＿ＴＨＲＯＵＧＨに対する列挙値であることに留意されたい。

上述した例では、データパケット８２特性は２０バイトの固定長を有するけれども、データパケット８２の長さは８バイトである。上記の特性の各々のための残りの１２バイトは０に設定するべきである。これは２０バイトの部分が未使用であるすべてのシナリオに対して当てはまり、残りのバイトは、ＢＬＥマスタ４０が誤って解析するのを防止するために、０に設定するべきである。

データモード９０特性は測定値を収集する方式を変更するために使用する。これはＭＬＥマスタ４０が接続した装置に測定値を求めるまたは「問い合わせる（ｑｕｅｒｙ）」ことを可能にする（計量装置２０自体の「測定をする」ボタンを押すことと反対に）。ＱＵＥＲＹモードの例はＢＬＥマスタ４０（たとえば、ｉＰａｄ（登録商標））上のボタンを押して無線で測定値を行うことだろう。データモード９０特性のための他の可能な任意選択肢はプッシュ（ＰＵＳＨ）、ストリーム（ＳＴＲＥＡＭ）またはバースト（ＢＵＲＳＴ）である。ＰＵＳＨモードは、たとえば、データモード９０特性のデフォルト値でもよく、そして物理的な計量装置２０上のボタンプッシュが単一の測定値を送信するだろう状態に装置があることを規定する。

装置にＳＴＲＥＡＭ値を書き込むことによってデータモード９０特性が変更された場合、測定装置２０は、単一のボタンプッシュがＢＬＥマスタ４０へのデータの連続ストリーミングを切り換え（オンまたはオフ）、それによって測定値が固定間隔でとられるだろうモードに入るだろう。

同様に、データモード９０特性をＢＵＲＳＴに変更することにより、装置は、単一のボタンプッシュで所定の数の測定値が急速にとられ、そしてＢＬＥマスタ４０に送信されるだろうモードに入るだろう。この特性の属性は書込に設定するべきである。

ユニバーサルデータサービス８０は、データを送受信するときに、データ記述子８３のうちの１つからすべての４つまで任意の数量を使用することができる。たとえば、データ記述子８３の値はあらゆる測定値の送／受信の間、一定のままであることができる。代替的に、データ記述子８３の値は測定値の送／受信の間、変化することができる。同様に、データ記述子８３の値は、使用しているツール２０の種類および／または銘柄次第で、測定値の送／受信の間、変化することができる。
データサービス仕様
本明細書に一覧で示すのは、現在データサービスプロファイル内の例示的なユニバーサル一意識別子（ＵＵＩＤ）および異なるデータサービス特性（たとえば、８２、８４、８６、８８、９０）のために使用される列挙値である。表１（下記）は特性およびアプリケーションによって使用されるＵＵＩＤの概要を提供する。（表１はデータサービスＵＵＩＤ：０ｘＦＦＣ０のための特性を一覧にする。）

表２〜４はデータ解析／構成特性の各々のためにサポートされる列挙値を示す。

表２はデータ型８６ＵＵＩＤ：０ｘＦＦＣ３のための特性を一覧にする。

表３はＣａｌ方法ＵＵＩＤ：０ｘＦＦＣ４のための特性を一覧にする。

表４はデータモード９０ＵＵＩＤ：０ｘＦＦＣ５のための特性を一覧にする。

図４を参照すると、例示的な通信の方法のフローチャートが描かれる。図示する方法１００は、少なくとも１つの計量装置２０（図１）と無線通信状態にあるハブまたは収集装置４０（図１）用である。方法１００はハブ／収集装置４０が計量装置２０とペアリングすることから開始し、１０２で、ハブ／収集装置４０は計量装置２０に接続要求を送信する。１０４で、ハブ／収集装置４０は計量装置２０から接続確認を受信する。１０６で、ハブ／収集装置４０はデバイス情報サービス（ＤＩＳ）を読み込む。１０８で、ハブ／収集装置４０は汎用データサービス８０（図３）を確認する。任意選択で、ハブ／収集装置４０はファームウェアバージョンが直近の最新バージョンであるかどうか確認／検証する。ファームウェアが最新でなければ、ハブ／収集装置４０はツールファームウェアデータベース７６（図１）または装置メモリから最新ファームウェアバージョンを検索する。１１０で、ハブ／収集装置４０はデータサービスの肯定応答を受信する。１１２で、ハブ／収集装置４０は次いで、計量装置２０から測定値と連携した少なくとも１つのデータ記述子（図３）を受信する。ハブ／収集装置４０は１１４で、データサービス８０（図２）を介して測定値（図３でデータパケット８２）を受信する。１１６で、ハブ／収集装置４０は受信した測定値を復号化および解析する。ＤＩＳの読込み（すなわち、１０６）は、少なくとも１つの無線計量装置２０からＤＩＳメッセージを受信することを含んでもよい。

図５を参照すると、例示的な通信の方法のフローチャートが描かれる。図示する方法２００は、ハブまたは収集装置４０（図１）と無線通信状態にある少なくとも１つの計量装置２０（図１）用である。方法２００はハブ／収集装置４０が計量装置２０とペアリングすることから開始し、２０２で、計量装置２０はハブ／収集装置４０から接続要求を受信する。２０４で、計量装置２０はハブ／収集装置４０に接続確認を送信する。２０６で、計量装置２０はデバイス情報サービス（ＤＩＳ）で応答する。２０８で、計量装置２０は汎用データサービス８０（図３）を肯定応答する。２１０で、計量装置２０はハブ／収集装置４０に、測定値（図３参照）と連携した少なくとも１つのデータ記述子８３を送信する。計量装置２０は２１２で、データサービス８０（図２）を介して測定値（図３でデータパケット８２）を送信する。ステップ２０６は、たとえば、計量装置２０がハブ／収集装置４０にＤＩＳメッセージを送信することを含んでもよい。
汎用ファイル共有データの例
以下の説明はＵＢＬＥおよび例示的なツールの統合のための簡易転送プロトコルの例である。つまり、以下の説明は図２に描いたような一種の汎用ファイル共有サービス７２の１つの例として利用してもよい。

以下は、たとえばユニバーサルＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＵＢＬＥ）ハードウェアと、たとえばタービン翼間隙測定のために現在使用される例示的なツールとの間の統合のために使用されるべきファイル転送プロトコルの要件を特定し、かつ同プロトコルの例を概説するものである。例示的なツールは、セッション／ジョブの間に記録されるすべての測定値が外部ＰＣへの転送のためにＵＳＢフラッシュドライブにエクスポートされることができるように設計される。この統合努力の目的はフラッシュドライブ媒体を、例示的なツールと、ＵＢＬＥプラットフォームを使用する、ＩＰＡＤ（登録商標）（ＩＰＡＤはＡｐｐｌｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの商標である）などのモバイル装置アプリケーションとの間のシームレスの無線転送に置き換えることである。モバイル装置にエクスポートした任意のデータは、次いでデータベースサーバに自動でアップロードされるか、またはカスタムモバイル装置アプリケーションを使用して分析／アーカイブされることができる。

ＵＢＬＥボードが例示的なツールと首尾よく統合する要件および基準の例を以下に定義する。

例示的なツールは、主プログラムＧＵＩから添付のＢＬＥドングルへのファイル転送を開始および首尾よく完了することができなければならない。これは、ＵＢＬＥドングルが存在するかすべてのシリアルＣＯＭポートを確認し、添付のＢＬＥマスタ装置（たとえば、ＩＰＡＤ（登録商標））へのファイル転送の準備ができていることを確認し、そして最後にＢＬＥマスタへのアップロードのために、添付のＢＬＥドングルにシリアルリンクを通じてバイナリデータファイルを転送することを含む。

ＩＰＡＤ（登録商標）は、例示的なツールに取り付けられるＢＬＥスレーブからのファイル転送を開始および首尾よく完了することができなければならない。これは、添付の例示的なツールを確認するようＢＬＥスレーブに要求を送信することを含む。６点ツールが取り付けられ、かつダウンロード用のデータを有することを応答が示す場合、ＢＬＥスレーブはシリアルリンクを通じてバイナリデータファイルのダウンロードを開始し、そしてファイルをＢＬＥマスタにアップロードするだろう。

この節は、例示的なツールとＵＢＬＥボードとの間のシリアルリンクを通じて通信するために使用されるだろう設定、パケット構造および指令を定義する。以下の表はＲＳ−２３２／ＵＡＲＴシリアルポート属性を定義する。

ＵＢＬＥと例示的なツールとの間のシリアル通信は非同期だろうが、これは、２つの装置間にフロー制御はなく、かつそれらは単純な制御機構のみでデータを互いに送信することができ、複雑性およびオーバーヘッドを低減させることを意味する。データはパケット化形式で通信されるだろう。各パケットの構造を以下ＳＴＰパケット構造に示す。

バイト説明および定義は以下の通りであり、８０バイトのペイロードサイズを前提とする。
バイト１−開始バイト
常に０ｘ０１（ＳＯＨ−ヘッディングの開始に対するＡＳＣＩＩコード）に設定される。これはパケットの開始を示すことになる。
バイト２−サイズバイト
バイトの長さ３〜＞（Ｘ＋２）。最大ペイロードサイズは８０バイトであり、したがって最大長は８３である（オペコード、チェックサムおよび終了バイトを含む）。最小長は４バイトである（オペコード、１データバイト、チェックサムおよび終了バイト）。
バイト３−オペコードバイト
オペコードバイトは伝送されているパケットの種類を定義する。以下の表は異なるオペコードおよびそれらの使用法／意味を定義する。

バイト４〜２３−ペイロードデータ
ペイロードデータバイトは１バイトの最小長および８０バイトの最大長を有する。ペイロードデータバイトはすべてのパケット型に対して長さ１でありかつ値０ｘ００を有するだろうが、但しオペコードＳＴＸをもつパケットは除き−その場合のペイロードは例示的なツールからＩＰＡＤ（登録商標）に転送されている生バイナリファイルである。
バイト２４−チェックサムバイト
チェックサムバイトは誤りチェックのために使用することになり、そして以下の式を使用して計算することになる。

たとえば、オペコードおよびペイロードデータが以下のバイトから成る場合、チェックサムは以下の通り計算されるだろう。
０１ ０１ ５０ ０１ ００ ４８ ６５ ６Ｃ ６Ｃ ６Ｆ
０１＋０１＋５０＋０１＋００＋４８＋６５＋６Ｃ＋６Ｃ＋６Ｆ＝０ｘ２４７−＞ＬＳＢ＝０ｘ４７
チェックサム＝０ｘＦＦ−０ｘ４７＝０ｘＢ８
パケットのチェックサムは、チェックサムを含むバイトのすべてを加算し、そして最下位バイト（ＬＳＢ）が０ｘＦＦであることを検証することによって容易に検証することができる。たとえば、上記のパケットおよびチェックサムは以下に検証される。
０１＋０１＋５０＋０１＋００＋４８＋６５＋６Ｃ＋６Ｃ＋６Ｆ＋Ｂ８＝２ＦＦ−＞ＬＳＢ＝０ｘＦＦ
バイト２５−終了バイト
常に０ｘ０４（ＥＯＨ−伝送の終了に対するＡＳＣＩＩコード）に設定される。これはパケットの終了を示すことになる。

例示通信シーケンスを異なる型のデータ転送要求に対して以下に示す（例示的なツールからＩＰＡＤ（登録商標）およびＩＰＡＤ（登録商標）から例示的なツール）。
例：例示的なツールがＩＰＡＤ（登録商標）にデータファイルを送信する
例示的なツール（ｅｎｑｕｉｒｙ）：０１ ０４ ０５ ００ ＦＡ ０４
ＵＢＬＥ（ａｃｋ）：０１ ０４ ０６ ００ Ｆ９ ０４
例示的なツール（ｓｅｎｄ ｄａｔａ）：０１ １７ ０２ ０１ ０２ ０３ ０４ ０５ ０６ ０７ ０８ ０９ １０ １１ １２ １３ １４ １５ １６ １７ １８ １９ ２０ Ｅ５ ０４
ＵＢＬＥ（ａｃｋ）：０１ ０４ ０６ ００ Ｆ９ ０４
例示的なツール（ｓｅｎｄ ｄａｔａ）：０１ １７ ０２ ２１ ２２ ２３ ２４ ２５ ２６ ２７ ２８ ２９ ３０ ３１ ３２ ３３ ３４ ３５ ３６ ３７ ３８ ３９ ４０ ６５ ０４
ＵＢＬＥ（ａｃｋ）：０１ ０４ ０６ ００ Ｆ９ ０４
例示的なツール（ｅｎｄ ｔｘ）：０１ ０４ ２３ ００ ＤＣ ０４
ＵＢＬＥ（ａｃｋ）：０１ ０４ ０６ ００ Ｆ９ ０４
例：ＩＰＡＤ（登録商標）が例示的なツールにデータファイルを送信するよう要求する
ＵＢＬＥ（ｅｎｑｕｉｒｙ）：０１ ０４ ０５ ００ ＦＡ ０４
例示的なツール（ａｃｋ）：０１ ０４ ０６ ００ Ｆ９ ０４
例示的なツール（ｓｅｎｄ ｄａｔａ）：０１ １７ ０２ ０１ ０２ ０３ ０４ ０５ ０６ ０７ ０８ ０９ １０ １１ １２ １３ １４ １５ １６ １７ １８ １９ ２０ Ｅ５ ０４
ＵＢＬＥ（ａｃｋ）：０１ ０４ ０６ ００ Ｆ９ ０４
例示的なツール（ｓｅｎｄ ｄａｔａ）：０１ １７ ０２ ２１ ２２ ２３ ２４ ２５ ２６ ２７ ２８ ２９ ３０ ３１ ３２ ３３ ３４ ３５ ３６ ３７ ３８ ３９ ４０ ６５ ０４
ＵＢＬＥ（ａｃｋ）：０１ ０４ ０６ ００ Ｆ９ ０４
例示的なツール（ｅｎｄ ｔｘ）：０１ ０４ ２３ ００ ＤＣ ０４
ＵＢＬＥ（ａｃｋ）：０１ ０４ ０６ ００ Ｆ９ ０４
パケットを送信した後にＡＣＫ／ＮＡＣＫを受信するための標準タイムアウトは５００ｍｓである。この時間内に応答を受信しなければ、両装置は現在のタスクを中止し、そしてアイドル状態に戻るはずである。この指令およびパケット構造の単純なセットは、ＩＰＡＤ（登録商標）にデータを要求する他にも例示的なツールからデータアップロードを開始することができる要件を満たす。

これらの様々なサービスの使用を可能にするこのシステムアーキテクチャは最終的に、従来のデータロギングのみと比較して、よりハイエンドの解析を見込める。このシステムアーキテクチャの使用を介して提供されてもよい種類の解析には、傾向分析、目視検査技術、撮像（たとえば、画像）の使用などを含む「スイート」があってもよい。

本発明の別の実施形態によれば、システムアーキテクチャは、複数の計量装置の少なくとも２つが異なる製造業者からのものである。

本発明の別の実施形態によれば、無線プロトコルはＢＬＥでもよい。

一実施形態によれば、無線計量装置によるコンピュータベースの方法であって、無線計量装置が、少なくとも１つのモバイルコンピューティング装置と通信するように構成される無線通信インタフェースを含み、少なくとも１つのモバイルコンピュータ装置から接続要求を受信することと、少なくとも１つのモバイルコンピュータ装置に接続確認を送信することと、少なくとも１つのモバイルコンピュータにデバイス情報サービス（ＤＩＳ）で応答することと、少なくとも１つのモバイルコンピュータにユニバーサル汎用データサービスを肯定応答することと、少なくとも１つのモバイル装置にデータ記述子であって、測定値と連携されるデータ記述子を送信することと、少なくとも１つのモバイルコンピューティング装置にユニバーサル汎用データサービスを使用して測定値を備えるデータパケットを送信することとを含む方法。

一実施形態によれば、モバイルコンピューティング装置によるコンピュータベースの方法であって、モバイルコンピューティング装置が、少なくとも１つの無線計量装置と通信することが可能な無線通信インタフェースを含み、少なくとも１つの無線計量装置に接続要求を送信することと、少なくとも１つの無線計量装置から接続確認を受信することと、デバイス情報サービスを読み込むことと、少なくとも１つの無線計量装置から汎用データサービスを確認することと、少なくとも１つの無線計量装置から汎用データサービスの肯定応答を受信することと、少なくとも１つの無線計量装置からデータ記述子であって、測定値と連携されるデータ記述子を受信することと、汎用データサービスを介して測定値を受信することと、受信した測定値を復号化および解析することとを含む方法。

本発明の一定の特徴のみを本明細書に例証および／または説明したのに対し、多くの修正および変更が当業者に想定されるだろう。個々の実施形態を論じたとはいえ、本発明はそれらの実施形態のすべてのすべての組合せを包含する。添付の請求項が本発明の意図に納まるすべてのそのような修正および変更を包含するものと意図されることが理解される。

本発明を好適な実施形態に関して説明したが、明示したもの以外に、等価例、代替例および修正例が可能であり、かつ添付の請求項の範囲内であることが認識される。

１０ 環境
２０ 無線計量装置
３０ 通信インタフェース
４０ モバイルコンピューティング装置
５０ 記録コンピューティング装置
５２ サーバ
７０ クラウドサーバ
７２ 汎用ファイル共有サービス
７４ 生理および環境データサービス
７６ ツールファームウェアデータベース
８０ 汎用データサービス
８２ データパケット
８３ データ記述子
８４ データＩＤ
８６ データ型
８８ Ｃａｌ方法
９０ データモード
９９ ユーザ

Claims (6)

1. 無線計量装置（２０）によるコンピュータベースの方法であって、前記無線計量装置（２０）が、少なくとも１つのモバイルコンピューティング装置（４０）と通信するように構成される無線通信インタフェース（３０）を含み、
   前記少なくとも１つのモバイルコンピューティング装置（４０）から接続要求を受信することと、
   前記少なくとも１つのモバイルコンピューティング装置（４０）に接続確認を送信することと、
   前記少なくとも１つのモバイルコンピューティング装置（４０）にデバイス情報を送信することと、
   前記少なくとも１つの無線計量装置（２０）に対応するユニバーサル汎用データサービス（８０）が前記少なくとも１つのモバイルコンピューティング装置（４０）で確認されることと、
   前記無線計量装置（２０）から前記少なくとも１つのモバイルコンピューティング装置（４０）にデータ記述子（８３）であって、測定値と連携されるデータ記述子（８３）を送信することと、
   前記少なくとも１つのモバイルコンピューティング装置（４０）に前記ユニバーサル汎用データサービス（８０）を使用して前記測定値を備えるデータパケットを送信することとを含む方法。
2. 前記無線計量装置（２０）がテーパーゲージを備える、請求項１記載の方法。
3. 前記無線計量装置（２０）がカリパス、マイクロメータ、深さゲージ、分度器およびデジタル電圧計の１つを備える、請求項１記載の方法。
4. モバイルコンピューティング装置（４０）によるコンピュータベースの方法であって、前記モバイルコンピューティング装置（４０）が、少なくとも１つの無線計量装置（２０）と通信することが可能な無線通信インタフェース（３０）を含み、
   前記少なくとも１つの無線計量装置（２０）に接続要求を送信することと、
   前記少なくとも１つの無線計量装置（２０）から接続確認を受信し、デバイス情報を読み込むことと、
   前記少なくとも１つの無線計量装置（２０）に対応する汎用データサービス（８０）を確認することと、
   前記少なくとも１つの無線計量装置（２０）からデータ記述子（８３）であって、測定値と連携されるデータ記述子（８３）を受信することと、
   前記汎用データサービス（８０）を介して前記測定値を受信することと、
   前記受信した測定値を復号化および解析することとを含む方法。
5. 前記無線計量装置（２０）がテーパーゲージを備える、請求項４に記載の方法。
6. 前記無線計量装置（２０）がカリパス、マイクロメータ、深さゲージ、分度器およびデジタル電圧計の１つを備える、請求項４に記載の方法。