JP6742429B2

JP6742429B2 - ２つ以上のホストとの通信

Info

Publication number: JP6742429B2
Application number: JP2018544878A
Authority: JP
Inventors: カイシェン，
Original assignee: マイクロモーションインコーポレイテッド
Priority date: 2016-02-26
Filing date: 2016-02-26
Publication date: 2020-08-19
Anticipated expiration: 2036-02-26
Also published as: EP3420319A1; CN118329143A; CN108700440A; US11221247B2; JP2019511043A; EP3420319A4; US20190170555A1; EP3420319B1; WO2017143580A1

Description

以下に説明される実施形態は、ホストと通信する、より詳細には、2つ以上のホストと通信する計器電子回路に関する。

例えば、振動濃度計およびコリオリ流量計のような振動センサは、一般に知られており、質量流量および流量計内の導管を流れる材料に関する他の情報を測定するために使用される。例示的なコリオリ流量計は、米国特許第4，109，524号、米国特許第4，491，025号、および再発行特許第31，450号に開示されている。これらの流量計は、直線構成または湾曲構成の1つまたは複数の導管を有する計器アセンブリを有する。例えば、コリオリ質量流量計の各導管構成は、単純な屈曲、ねじり、または結合タイプであってもよい固有振動モードのセットを有する。各導管は好ましいモードで振動するように駆動することができる。流量計を通る流れがないとき、導管（複数可）に加えられる駆動力は、導管（複数可）に沿ったすべての点を同位相で、または流れがない状態で測定される時間遅延である小さな「ゼロオフセット」で振動させる。

材料が導管（複数可）を通って流れ始めると、コリオリの力により、導管（複数可）に沿った各点が異なる位相を有するようになる。例えば、流量計の入口端の位相は、中央のドライバ位置の位相より遅れ、一方、出口の位相は、中央のドライバ位置の位相より先行する。導管（複数可）上のピックオフが、導管（複数可）の動きを表す正弦波信号を生成する。ピックオフからの信号出力が、ピックオフ間の時間遅延を決定するために処理される。2つ以上のピックオフ間の時間遅延は、導管（複数可）を流れる物質の質量流量に比例する。

ドライバに接続された計器電子回路が、ドライバを動作させるとともに、ピックオフから受け取った信号からプロセス材料の質量流量および／または他の特性を決定するための駆動信号を生成する。ドライバは、多くの周知の構成の1つを含むことができる。しかしながら、磁石および対向する駆動コイルが、流量計業界において大きな成功を収めている。所望の導管振幅および周波数で導管（複数可）を振動させるために、交流電流が駆動コイルに送られる。ピックオフを、上記ドライバ構成に非常に類似した磁石およびコイルの構成として提供することも、当該技術分野において知られている。

多くのシステムは、様々な設計制約のために、2つ以上の計器アセンブリを利用する。例えば、液化天然ガス（LNG）をLNG車両に分配するのに使用される計器アセンブリは、LNG貯蔵タンクからLNG車両に圧送される燃料を測定するために第1の計器アセンブリを利用することができる。第2の計器アセンブリが、LNGタンクに戻される燃料を測定するために使用され得る。LNGタンクに戻される燃料は、異なる流量、温度、状態などを有する場合がある。典型的には、ホストは、第1の計器アセンブリおよび第2の計器アセンブリと通信する2つの計器電子回路と通信する。しかしながら、2つ以上のホストが2つの計器アセンブリから情報を取得する必要があり得る。したがって、2つ以上のホストと通信する必要がある。

2つ以上のホストと通信する方法が提供される。一実施形態によれば、この方法は、第1のホストと計器電子回路との間で第1の通信を送信することと、第2のホストと計器電子回路との間で第2の通信を送信することとを含む。

2つ以上のホストと通信するための計器電子回路が提供される。一実施形態によれば、計器電子回路は、第1の通信を使用して第1のホストと通信し、第2の通信を使用して第2のホストと通信するように構成されたプロセッサを備える。

2つ以上のホストと通信するためのシステムが提供される。一実施形態によれば、システムは、第1の計器アセンブリおよび第2の計器アセンブリと、第1の計器アセンブリおよび第2の計器アセンブリに通信可能に結合された計器電子回路とを備え、計器電子回路は、第1の通信を使用して第1のホストと通信し、第2の通信を使用して第2のホストと通信するように構成されている。
態様
一態様によれば、2つ以上のホストと通信する方法は、第1のホストと計器電子回路との間で第1の通信を送信することと、第2のホストと計器電子回路との間で第2の通信を送信することとを含む。

好ましくは、第1の通信は、計器電子回路の第1の通信ポートを介して送信され、第2の通信は、計器電子回路の第2の通信ポートを介して送信される。

好ましくは、第1の通信および第2の通信は、第1のホストおよび第2のホストを計器電子回路と通信可能に結合する通信経路を介して送信される。

好ましくは、第1の通信は第1の計器アセンブリに関連する第1のアドレスを含み、第2の通信は第2の計器アセンブリに関連する第2のアドレスを含む。

好ましくは、この方法は、第1の通信と第2の通信とを、計器電子回路内の1つまたは複数の信号変換器を用いて変換することをさらに含む。

一態様によれば、2つ以上のホストと通信するための計器電子回路（100）は、第1の通信（400a）を使用して第1のホスト（50a）と通信し、第2の通信（400b）を使用して第2のホスト（50b）と通信するように構成されているプロセッサ（110）を備える。

好ましくは、プロセッサ（110）は、計器電子回路（100）の第1の通信ポート（140a）を介して第1のホスト（50a）と通信し、計器電子回路（100）の第2の通信ポート（140b）を介して第2のホスト（50b）と通信するようにさらに構成されている。

好ましくは、プロセッサ（110）は、第1のホスト（50a）および第2のホスト（50b）を計器電子回路（100）と通信可能に結合する通信経路（26）を介して、第1のホスト（50a）および第2のホスト（50b）と通信するようにさらに構成されている。

好ましくは、第1の通信（400a）は第1の計器アセンブリ（10a）に関連する第1のアドレス（410a）を含み、第2の通信（400b）は第2の計器アセンブリ（10b）に関連する第2のアドレス（410b）を含む。

好ましくは、計器電子回路（100）は、第1の通信（400a）および第2の通信（400b）を変換するように構成された1つまたは複数の信号変換器（170）をさらに備える。

一実施形態によれば、2つ以上のホストと通信するためのシステム（5）は、第1の計器アセンブリ（10a）および第2の計器アセンブリ（10b）と、第1の計器アセンブリ（10a）および第2の計器アセンブリ（10b）に通信可能に結合された計器電子回路（100）であって、計器電子回路（100）は、第1の通信（400a）を使用して第1のホスト（50a）と通信し、第2の通信（400b）を使用して第2のホスト（50b）と通信するように構成されている計器電子回路（100）とを備える。

好ましくは、計器電子回路（100）は、計器電子回路（100）の第1の通信ポート（140a）を介して第1のホスト（50a）と通信し、計器電子回路（100）の第2の通信ポート（140b）を介して第2のホスト（50b）と通信するようにさらに構成されている。

好ましくは、計器電子回路（100）は、第1のホスト（50a）および第2のホスト（50b）を計器電子回路（100）と通信可能に結合する通信経路（26）を介して、第1のホスト（50a）および第2のホスト（50b）と通信するようにさらに構成されている。

同じ参照番号は、すべての図面上で同じ要素を表す。図面は必ずしも原寸に比例しないことを理解されたい。
2つ以上のホストと通信するシステム5を示す図である。 2つ以上のホストと通信するシステム5を示す図である。 2つ以上のホストと通信するための計器電子回路100のブロック図である。 2つ以上のホストと通信するために使用される通信400を示す図である。 2つ以上のホストと通信するための方法500を示す図である。

図1〜図5および以下の説明は、当業者に2つ以上のホストとの通信の最良の形態を作成および使用する方法を教示するための特定の例を示している。本発明の原理を教示するために、いくつかの従来の態様は簡略化または省略されている。当業者であれば、本明細書の範囲内に入るこれらの例からの変形形態を理解するであろう。当業者であれば、以下に説明する特徴を様々な方法で組み合わせて2つ以上のホストとの通信の複数の変形形態を形成することができることを理解するであろう。その結果、下記に説明する実施形態は、以下に説明する具体例に限定されるものではなく、特許請求の範囲およびその均等物によってのみ限定されるものである。

2つ以上のホストと通信することは、第1のホストと計器電子回路との間で第1の通信を送信することを含むことができる。第2の通信が、同じ計器電子回路と第2のホストとの間で送信され得る。実施形態では、第1の通信および第2の通信は、それぞれ計器電子回路の第1の通信ポートおよび第2の通信ポートを介して送信することができる。第1の通信および第2の通信がパケットベースの通信である場合、第1の通信および第2の通信は、計器電子回路と通信可能に結合された第1の計器アセンブリおよび第2の計器アセンブリに関連するアドレスを含むことができる。したがって、同じ計器電子回路を介して、第1のホストは第1の計器アセンブリからデータを取得することができ、第2のホストは第2の計器アセンブリからデータを取得することができる。コストの削減などの他の利益も実現され得る。
振動センサシステム
図1は、2つ以上のホストと通信するシステム5を示す。図1に示すように、システム5は、第1の振動センサ5aと第2の振動センサ5bとを含む二重振動センサシステムである。第1の振動センサ5aおよび第2の振動センサ5bは、計器電子回路100ならびにそれぞれ第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bから構成されている。

計器電子回路100は、第1のリード線セット11aおよび第2のリード線セット11bを介して第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bに通信可能に結合されている。第1のリード線セット11aおよび第2のリード線セット11bは、計器電子回路100上の第1の通信ポート27aおよび第2の通信ポート27bに結合（例えば、取り付け、固定など）される。第1のリード線セット11aおよび第2のリード線セット11bはまた、第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10b上の第1の通信ポート7aおよび第2の通信ポート7bを介して、第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bに結合される。計器電子回路100は、通信経路26を介して情報をホストに提供するように構成されている。第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bは、流管を取り囲むケースとともに示されている。計器電子回路100ならびに第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bについては、図2および図3を参照して以下により詳細に説明する。

さらに図1を参照すると、第1の振動センサ5aおよび第2の振動センサ5bは、例えば、供給ラインSLと戻りラインRLとの間の流量および／または総流量の差を計算するために使用することができる。より具体的には、システム5は、流体が液体状態においてタンクから供給され、その後、気体状態でタンクに戻される低温応用形態で利用されてもよい。1つの例示的な低温応用形態では、第1の計器アセンブリ10aは、LNGをLNGディスペンサLDに供給する供給ラインSLの一部であってもよく、第2の計器アセンブリ10bは、LNGディスペンサLDからの戻りラインRLの一部であってもよい。第2の計器アセンブリ10bを通る総流量を、第1の計器アセンブリ10aを通る総流量から減算して、LNGディスペンサによって分配されるLNGの総量を決定することができる。供給ラインSLおよび戻りラインRLを有するこの例示的な応用形態は、システム5が他の応用形態で使用されてもよいことを示すために点線で示されている。加えて、水素などの他の低温流体が利用されてもよい。これも理解されるように、説明されている実施形態および他の実施形態では、計算は計器電子回路100によって実行されることができ、これについては以下により詳細に説明する。

図2は、2つ以上のホストと通信するシステム5を示す。図2に示すように、システム5は、図1を参照して上述した第1の振動センサ5aと第2の振動センサ5bとを含む。計器電子回路100ならびに第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bの事例は、明確にするために示されていない。第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bは、プロセス材料の質量流量および密度に応答する。計器電子回路100は、通信経路26を介して密度、質量流量および温度情報ならびに他の情報を提供する、第1のリード線セット11aおよび第2のリード線セット11bを介して第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bに接続される。コリオリ流量計構造が記載されているが、本発明は振動管密度計、音叉型濃度計、粘度計などとしても動作可能であることが当業者には明らかである。

第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bは、平行な導管の対13a、13a’および13b、13b’、第1の駆動機構18aおよび第2の駆動機構18b、温度センサ19a、19b、ならびに左右のピックオフセンサの対17al，17arおよび17bl，17brを含む。導管の対13a、13a’および13b、13b’の各々は、導管13a、13a’および13b、13b’の長さに沿った2つの対称位置で屈曲し、それらの長さ全体にわたって本質的に平行である。導管13a，13a’および13b、13b’は、それぞれの曲げ軸の周りで反対方向に、かつ流量計の第1の位相外曲げモードと呼ばれるモードにおいて駆動機構18a、18bによって駆動される。駆動機構18a、18bは、導管13a’、13b’に取り付けられたマグネット、ならびに導管13a、13bに取り付けられており、両導管13a、13a’および13b、13b’を振動させるために交流電流が流れる対向するコイルのような多くの構成のいずれか1つを含むことができる。適切な駆動信号が、計器電子回路100によって駆動機構18a、18bに印加される。

第1の振動センサ5aおよび第2の振動センサ5bは、最初に較正され得、ゼロオフセットΔT₀と共に流量較正係数FCFが生成され得る。使用時には、流量較正係数FCFに、ピックオフによって測定される時間遅延ΔTからゼロオフセットΔT₀を引いた値を乗算して、質量流量

を生成することができる。流量較正係数FCFおよびゼロオフセットΔT₀を利用する質量流量式の例は、式（1）によって表される。

式中、

FCF＝流量較正係数
ΔT_measured＝測定される時間遅延
ΔT₀＝初期ゼロオフセット
温度センサ19a、19bは導管13a’、13b’に取り付けられて、導管13a’、13b’の温度を連続的に測定する。導管13a’、13b’の温度、したがって所与の電流に対して温度センサ19a、19bに見られる電圧は、導管13a’、13b’を通過する材料の温度によって決まる。温度センサ19a、19bにわたって見られる温度依存電圧は、計器電子回路100によって、導管温度の任意の変化に起因する導管13a’および13b’の弾性率の変化を補償するために使用することができる。図示の実施形態では、温度センサ19a、19bは抵抗温度検出器（RTD）である。本明細書で説明される実施形態はRTDセンサを使用するが、他の実施形態では、サーミスタ、熱電対などの他の温度センサが利用されてもよい。

計器電子回路100は、左右のピックオフセンサ17al，17arおよび17bl、17brからの左右のセンサ信号、ならびに、温度センサ19a、19bからの温度信号を、第1のリード線セット11aおよび第2のリード線セット11bを介して受信する。計器電子回路100は、駆動機構18a、18bに駆動信号を供給し、第1の導管の対13a、13a’および第2の導管の対13b、13b’を振動させる。計器電子回路100は、左右のセンサ信号および温度信号を処理して、第1の計器アセンブリ10aおよび／または第2の計器アセンブリ10bを通過する材料の質量流量および密度を計算する。この情報は、他の情報とともに、信号として通信経路26を介して計器電子回路100によって印加される。

理解されるように、図1および図2に示すシステム5は2つの計器アセンブリ10a、10bのみを含むが、システム5は3つ以上の計器アセンブリを含むシステムにおいて利用することができる。例えば、3つ以上の計器アセンブリと通信するように計器電子回路を構成することができる。そのような構成では、システム5は、計器電子回路の一部、および、3つ以上の計器アセンブリのうちの2つであってもよい。
計器電子回路
図3は、2つ以上のホストと通信するための計器電子回路100のブロック図を示す。図3に示すように、計器電子回路100は、第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bならびに2つ以上のホスト50に通信可能に結合されている。第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bは、図1を参照して説明したように、左右のピックオフセンサ17al，17arおよび17bl，17brと、駆動機構18a、18bと、温度センサ19a、19bとを含み、これらは、第1の通信チャネル112aおよび第2の通信チャネル112bならびに第1の入出力ポート160aおよび第2の入出力ポート160bを通じて、第1のリード線セット11aおよび第2のリード線セット11bを介して計器電子回路100に通信可能に結合されている。また、2つ以上の通信ポート140および通信経路26を介して、プロセッサ110および2つ以上のホスト50に通信可能に結合された1つまたは複数の信号変換器170も示されている。

通信経路26は、Modbus、Fieldbusなどの通信バスであってもよい。代替的に、通信経路26はまた、ローカルエリアネットワーク（LAN）、ワイドエリアネットワーク（WAN）などのネットワークであってもよい。通信経路26は、例えば、ネットワークと通信するバスなどのような、異なる構成要素から構成することもできる。これらおよび他の実施形態では、通信経路26は、流量、密度などの情報を計器電子回路100から2つ以上のホスト50に搬送するように構成される。

2つ以上のホスト50は、計器電子回路100ならびに／または第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bと通信するプログラムを実行するように構成されたコンピュータのような、任意の適切なホストであってもよい。例えば、2つ以上のホスト50は、計器電子回路100からの情報を受信し、その情報を使用して計算を実行し、2つ以上のホスト50に通信可能に結合されている、例えばフロー制御構成要素のような他の構成要素にコマンドを送信するプログラムを実行することができる。

通信経路26は、第1の通信経路26aと第2の通信経路26bとから構成されるものとして示されている。追加の実施形態では、追加の通信経路が利用されてもよい。第1の通信経路26aおよび第2の通信経路26bは、任意の適切な通信経路とすることができる。例えば、第1の通信経路26aおよび第2の通信経路26bの各々は、単一の回路であってもよい。代替的に、第1の通信経路26aおよび第2の通信経路26bは、第1の通信経路26aおよび第2の通信経路26bの各々が通信経路26上のパケットアドレス指定を表すようにプロトコルベースであってもよい。図3に示すように、第1の通信経路26aおよび第2の通信経路26bは、2つ以上のホスト50に通信可能に結合されている。

2つ以上のホスト50は、第1のホスト50aと第2のホスト50bとから構成されているものとして示されている。しかしながら、代替の実施形態では、追加のホストが利用されてもよい。第1のホスト50aおよび第2のホスト50bは、別個のパーソナルコンピュータであってもよいが、代替の実施形態では、任意の適切な構成を利用することができる。例えば、第1のホスト50aおよび第2のホスト50bは、それぞれ、例えば、第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bによって提供される情報を受信し、当該情報に対する操作を実行するためのソフトウェアをそれぞれ実行するサーバ上のインスタンスであってもよい。第1のホスト50aは、第1の計器アセンブリ10aと通信するように構成された任意の適切なホストであってもよく、第2のホスト50bは、第2の計器アセンブリ10bと通信するように構成された任意の適切なホストであってもよい。理解されるように、第1のホスト50aおよび第2のホスト50bはそれぞれ、計器電子回路100を介して第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bと通信する。

計器電子回路100は、リード11a、11bを介して第1の駆動信号14aおよび第2の駆動信号14bを供給する。より具体的には、計器電子回路100は、第1の計器アセンブリ10a内の第1の駆動機構18aに第1の駆動信号14aを供給する。計器電子回路100はまた、第2の駆動信号14bを第2の計器アセンブリ10b内の第2の駆動機構18bに供給するように構成されている。さらに、第1のセンサ信号12aおよび第2のセンサ信号12bが、それぞれ第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bによって提供される。より具体的には、図示の実施形態では、第1のセンサ信号12aは、第1の計器アセンブリ10a内の第1の左右のピックオフセンサの対17al，17arによって提供される。第2のセンサ信号12bは、第2の計器アセンブリ10b内の第2の左右のピックオフセンサの対17bl，17brによって提供される。理解されるように、第1のセンサ信号12aおよび第2のセンサ信号12bは、それぞれ第1の通信チャネル112aおよび第2の通信チャネル112bを通じて計器電子回路100に提供される。

計器電子回路100は、1つまたは複数の信号プロセッサ120および1つまたは複数のメモリ130に通信可能に結合されたプロセッサ110を含む。プロセッサ110はまた、ユーザインターフェース30に通信可能に結合される。プロセッサ110は、通信経路26にわたって2つ以上の通信ポート140を介して2つ以上のホスト50と通信可能に結合され、電力ポート150を介して電力を受け取る。プロセッサ110はマイクロプロセッサであってもよいが、任意の適切なプロセッサが利用されてもよい。例えば、プロセッサ110は、マルチコアプロセッサ、シリアル通信ポート、周辺インターフェース（例えば、シリアル周辺インターフェース）、オンチップメモリ、I／Oポートなどのような、サブプロセッサから構成されてもよい。これらのおよび他の実施形態では、プロセッサ110は、デジタル化信号などの受信および処理された信号に対する演算を実行するように構成される。

プロセッサ110は、1つまたは複数の信号プロセッサ120からデジタル化センサ信号を受信することができる。プロセッサ110はまた、位相差、第1の計器アセンブリ10aまたは第2の計器アセンブリ10b内の流体の特性などの情報を提供するように構成されている。プロセッサ110は、2つ以上の通信ポート140を通じて2つ以上のホスト50に情報を提供することができる。プロセッサ110はまた、1つまたは複数のメモリ130と通信して、情報を受信し、および／または、1つまたは複数のメモリ130内に格納するように構成されてもよい。例えば、プロセッサ110は、1つまたは複数のメモリ130から較正係数および／または計器アセンブリゼロ（例えば、流れがないときの位相差）を受信することができる。較正係数および／または計器アセンブリゼロの各々は、それぞれ第1の振動センサ5aおよび第2の振動センサ5bならびに／または第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bと関連付けることができる。プロセッサ110は、較正係数を使用して、1つまたは複数の信号プロセッサ120から受信したデジタル化センサ信号を処理することができる。

1つまたは複数の信号プロセッサ120は、第1のエンコーダ／デコーダ（CODEC）122および第2のCODEC124ならびにアナログ−デジタルコンバータ（ADC）126から構成されるものとして示されている。1つまたは複数の信号プロセッサ120は、アナログ信号を調整し、調整されたアナログ信号をデジタル化し、および／またはデジタル化信号を提供することができる。第1のCODEC122および第2のCODEC124は、左右のピックオフセンサ17al，17arおよび17bl、17brから左右のセンサ信号を受信するように構成されている。第1のCODEC122および第2のCODEC124は、第1の駆動機構18aおよび第2の駆動機構18bに第1の駆動信号14aおよび第2の駆動信号14bを供給するようにも構成される。代替的な実施形態では、より多くのまたはより少ない信号プロセッサが利用されてもよい。例えば、第1のセンサ信号12aおよび第2のセンサ信号12bならびに第1の駆動信号14aおよび第2の駆動信号14bに対して単一のコーデックが利用されてもよい。

図示の実施形態では、1つまたは複数のメモリ130は、読み出し専用メモリ（ROM）132、ランダムアクセスメモリ（RAM）134、および強誘電体ランダムアクセスメモリ（FRAM（登録商標））136から構成される。しかし、代替の実施形態では、1つまたは複数のメモリ130は、より多くのまたはより少ないメモリから構成されてもよい。付加的または代替的に、1つまたは複数のメモリ130は、異なるタイプのメモリ（例えば、揮発性、不揮発性など）から構成されてもよい。例えば、FRAM（登録商標）136の代わりに、例えば、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（EPROM）などのような異なる種類の不揮発性メモリが利用されてもよい。1つまたは複数のメモリ130は、2つ以上の通信ポート140を介して通信される情報を格納するために使用されてもよい。

図示のように、2つ以上の通信ポート140は、第1の通信ポート140aおよび第2の通信ポート140bを含む。代替の実施形態では、より多くの通信ポートが利用されてもよい。第1の通信ポート140aは、第1の通信経路26aを介して第1ホスト50aに通信可能に結合され、第2の通信ポート140bは、第2の通信経路26bを介して第2のホスト50bに通信可能に結合される。2つ以上の通信ポート140は、例えば、RS−485、RS−232ポートなどの任意の適切なポートであってもよい。2つ以上の通信ポート140は、同じまたは異なる通信ポートから構成されてもよい。例えば、第1の通信ポート140aはRS−485ポートであってもよく、第2の通信ポート140bはRS−232ポートであってもよい。図示のように、2つ以上の通信ポート140は、1つまたは複数の信号変換器170に通信可能に結合される。

1つまたは複数の信号変換器170は、プロセッサ110と2つ以上のホスト50との間で送信される通信を変換するように構成された任意の適切な信号変換器であってもよい。例えば、1つまたは複数の信号変換器170は、プロセッサ110からの汎用非同期送受信機（UART）通信を2つ以上のホスト50に送信するためのシリアル通信（例えば、RS−232、RS−485など）に変換するように構成することができる。同様に、1つまたは複数の信号変換器170は、2つ以上のホスト50から第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bへの通信のためにシリアル通信をUART通信に変換するように構成することができる。しかしながら、任意の適切な信号変換が代替の実施形態において利用されてもよい。

1つまたは複数の信号変換器170は、第1の信号変換器170aおよび第2の信号変換器170bから構成されるものとして示されている。しかし、代替の実施形態では、1つまたは複数の信号変換器170は、より多くの信号変換器から構成されてもよい。代替的に、信号変換器は、他の実施形態では利用されなくてもよい。図示のように、第1の信号変換器170aおよび第2の信号変換器170bは、第1の通信ポート140aおよび第2の通信ポート140bならびに通信経路26a、26bを介して第1のホスト50aおよび第2のホスト50bにそれぞれ通信可能に結合される。したがって、第1の信号変換器170aおよび第2の信号変換器170bはそれぞれ、プロセッサ110と第1のホスト50aおよび第2のホスト50bとの間の通信を変換するように構成される。

理解されるように、上記では、第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bならびに／または計器電子回路100ならびに2つ以上のホスト50の間の通信について説明している。2つ以上のホスト50と通信するための例示的な通信は、図4を参照して以下により詳細に説明される。
通信
図4は、2つ以上のホストと通信するために使用される通信400を示す。図示のように、通信400は、第1の通信400aおよび第2の通信400bを含む。第1の通信400aおよび第2の通信400bは、それぞれ第1のアドレス410aおよび第2のアドレス410bならびにペイロード420a、420bを含む。図4に示す実施形態では、第1のペイロード420aおよび第2のペイロード420bはそれぞれ、第1のコード422aおよび第2のコード422b、データ424a、424b、ならびに、第1の通信400aおよび第2の通信400bの完全性をチェックするために使用することができるチェック426a、426bを含む。

第1の通信400aおよび第2の通信400bは、ヘッダおよびプロトコルデータユニット（PDU）を有して構成することができる。図4の実施形態では、PDUはコード422a、422bおよびデータ424a、424bから構成される。ヘッダは、PDUを、通信経路26を介してアドレス指定されたデバイス（例えば、2つ以上のホスト50、第1の計器アセンブリ10aまたは第2の計器アセンブリ10bなど）に搬送するために使用される。第1のアドレス410aおよび第2のアドレス410bは、第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bまたは第1のホスト50aおよび第2のホスト50bにそれぞれ関連付けることができる。図示の実施形態では、第1のアドレス410aおよび第2のアドレス410bは、1〜247に及び得る整数値から構成することができる。したがって、通信経路26に結合された248個の固有のデバイスが存在し得る。他のアドレスが使用されてもよい。例えば、通信経路26に接続されたすべてのデバイスによって受信されるブロードキャストメッセージには、「0」が使用されてもよい。

PDUにおいて、第1のコード422aおよび第2のコード422bを使用して、計器電子回路100にデータベースへの書き込みまたはデータベースからの読み取りを指示することができる。例えば、第1のコード422aおよび第2のコード422bは、データベース内の特定のテーブル、アレイまたは他のデータ構造内の情報に対するアクセス、読み出し、および／または書き込みを計器電子回路100に指示することができる。データ構造に書き込まれるデータは、第1のデータ424aおよび第2のデータ424bであってもよい。第1のデータ424aおよび第2のデータ424bは、任意の適切なデータであってもよい。例えば、第1のデータ424aおよび第2のデータ424bは、アドレス指定された第1の計器アセンブリ10aまたは第2の計器アセンブリ10bに、例えば、データの提供、測定の作動または取得などの機能の実行を行わせることができる実行可能なコマンドを含むこともできる。データは、実行不能なデータも含むことができる。例えば、第1のペイロード420aおよび第2のペイロード420bは、要求されているデータのタイプなどの情報を含むことができる。要求されているデータのタイプは、2つ以上の通信ポート140を介して送信することができる、第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bによってそれぞれ測定される密度、質量流量などの流体特性または特徴であってもよい。

2つ以上の通信ポート140は、対応するポートアドレスを有することができる。例えば、第1の通信ポート140aおよび第2の通信ポート140bはそれぞれ、プロセッサ110および／または1つもしくは複数のメモリ130に格納される第1のポートアドレスおよび第2のポートアドレスに関連付けることができる。プロセッサ110および／または1つもしくは複数のメモリ130はまた、第1のアドレス410aおよび第2のアドレス410bを第1のポートアドレスおよび第2のポートアドレスにそれぞれ相関付けるテーブルを有することもできる。したがって、プロセッサ110は、第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bと第1の通信ポート140aおよび第2の通信ポート140bとの間で正確に情報を送信することができる。したがって、第1の通信400aは、第1の計器アセンブリ10aに正しく関連付けることができ、第2の通信400bは、第2の計器アセンブリ10bに正しく関連付けることができる。

通信400は、上記ではパケットベースの通信であると説明したが、代替の実施形態では、任意の適切な通信が利用されてもよい。例えば、代替の通信は、回線交換通信などの非パケットベースであってもよい。通信400は、デジタル、アナログ、混合などの任意の形態で情報を搬送することができる。前述の実施形態および他の実施形態では、計器電子回路100および代替的な計器電子回路は、図5を参照して以下に説明する方法のような任意の適切な方法を使用して2つ以上のホストと通信することができる。
方法
図5は、2つ以上のホストと通信するための方法500を示す。ステップ510において、方法500は、第1のホストと計器電子回路との間で第1の通信を送信する。これらは、それぞれ上述の第1のホスト50aおよび計器電子回路100であってもよい。方法500はまた、前述した第2のホスト50bであってもよい第2のホストと計器アセンブリとの間で第2の通信をも送信する。第1の通信および第2の通信は、前述した計器電子回路100などの計器電子回路によって送信することができる。特に、プロセッサ110は、上述した第1の通信400aおよび第2の通信400bなどの第1の通信および第2の通信を送信するように構成されてもよい。

ステップ510において、第1の通信は、第1の通信ポートを介して送信されてもよい。例えば、第1の通信は、図4を参照して上述した第1の通信ポート140aを介して送信されるパケットベースの通信であってもよい。この実施形態では、第1の通信ポート140aは、第1のRS−485ポートであってもよい。したがって、第1の通信は、第1の通信経路26aを介して送信される、上述の第1の通信400aであってもよい。

ステップ520において、第2の通信は、第2の通信ポートを介して送信されてもよい。例えば、第2の通信は、図4を参照して説明した第2の通信ポート140bを介して送信されるパケットベースの通信であってもよい。この実施形態では、第2の通信ポート140bは、第2のRS−485ポートであってもよい。したがって、第2の通信は、第2の通信経路26bを介して送信される上述の第2の通信400bであってもよい。

ステップ510および520において、第1の通信および第2の通信は、任意の適切な方法で送信することができる。例えば、第1の通信および第2の通信は、同じ時刻または異なる時刻に送信されてもよい。一実施形態では、第1のホスト50aは、第2のホスト50bによって第2の通信ポート140bに送信される第2のデータ要求とは異なる時刻に、第1の通信ポート140aに第1のデータ要求を送信することができる。第1の通信および第2の通信はまた、いずれの方向であってもよい。例えば、第1の通信は、第1のホスト50aから第1の通信ポート140aに、または第1の通信ポート140aから第1のホスト50aに送信されてもよい。第2の通信は同様に、いずれの方向にも送信することができる。

上記は、2つ以上のホスト50と通信するためのシステム5、計器電子回路100、および方法500を提供する。システム5および計器電子回路100は、第1のホスト50aおよび第2のホスト50bから第1の通信400aおよび第2の通信400bを送信および／または受信するように構成される。第1の通信400aおよび第2の通信400bは、第1のアドレス410aおよび第2のアドレス410bを含むことができる。したがって、第1のホスト50aは、例えば、第1の計器アセンブリ10aからデータを得るために、第1の計器アセンブリ10aと通信することができる。同様に、第2のホスト50bは、例えば、第2の計器アセンブリ10bからデータを得るために、第2の計器アセンブリ10bと通信することができる。

したがって、2つまたはほとんどのホスト50は、計器電子回路100を通じて第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bからデータを取得することができる。より具体的には、単一の計器電子回路100を利用して、第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bと通信することができる。一実施形態では、計器電子回路100は、第1のホスト50aおよび第2のホスト50bにそれぞれ通信可能に結合することができる、第1の通信ポート140aおよび第2の通信ポート140bを含むことができる。その結果、第1のホスト50aは第1の計器アセンブリ10aからデータを受信することができ、第2のホスト50bは第2の計器アセンブリ10bからデータを受信することができる。

システム5がLNG車両に供給されるLNG燃料を測定する二重振動センサシステムである実施形態では、第1のホスト50aは、例えば第1の計器アセンブリ10aから第1の流量を取得することができ、第2のホスト50bは、第2の計器アセンブリ10bから第2の流量を取得することができる。第1のホスト50aおよび第2のホスト50bは、LNGディスペンサLDによって分配される総LNGを合計することができる。例えば、第1のホスト50aおよび第2のホスト50bはそれぞれ、第1の流量および第2の流量を時間にわたって積分して、第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bによって測定される第1の総LNG流量および第2の総LNG流量を得ることができる。第1の計器アセンブリ10aおよび第2の計器アセンブリ10bによって測定される第1の総LNG流量および第2の総LNG流量の差が、LNGディスペンサLDによってLNG車両に分配される総LNGになり得る。

上記の実施形態の詳細な説明は、本開示の範囲内であると本発明者らが考えているすべての実施形態の網羅的な説明ではない。実際、当業者であれば、上述の実施形態の特定の要素は、さらなる実施形態を作成するために様々に組み合わせまたは削除されてもよく、このようなさらなる実施形態は、本開示の範囲および教示内に入ることを認識するであろう。また、当業者には、本開示の範囲および教示内で追加の実施形態を作成するために、上述の実施形態を全体的または部分的に組み合わせてもよいことは明らかであろう。

したがって、特定の実施形態は、例示の目的で本明細書に記載されているが、当業者には理解されるように、本明細書の範囲内で様々な均等な変更が可能である。本明細書で提供される教示は、上述され添付の図面に示されている実施形態だけでなく、2つ以上のホストと通信するための他のシステム、電子回路、および方法に適用することができる。したがって、上述の実施形態の範囲は、以下の特許請求の範囲から決定されるべきである。

Claims

2つ以上のホストと通信する方法であって、
第1のホストと計器電子回路との間で第1の通信を送信することと、
第2のホストと前記計器電子回路との間で第2の通信を送信することと、
前記計器電子回路によって、第１の計器アセンブリによって測定されたセンサデータを使用して流体の特性を決定することと、
前記計器電子回路によって、第２の計器アセンブリによって測定されたセンサデータを使用して流体の特性を決定することと、
を含む、方法。
前記第1の通信は、前記計器電子回路の第1の通信ポートを介して送信され、前記第2の通信は、前記計器電子回路の第2の通信ポートを介して送信される、請求項1に記載の方法。
前記第1の通信および前記第2の通信は、前記第1のホストおよび前記第2のホストを前記計器電子回路と通信可能に結合する通信経路を介して送信される、請求項1または2に記載の方法。
前記第1の通信は前記第1の計器アセンブリに関連する第1のアドレスを含み、前記第2の通信は前記第2の計器アセンブリに関連する第2のアドレスを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
前記第1の通信と前記第2の通信とを、前記計器電子回路内の1つまたは複数の信号変換器を用いて変換することをさらに含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
2つ以上のホストと通信するための計器電子回路（100）であって、前記計器電子回路（100）は、
第1の通信（400a）を使用して第1のホスト（50a）と通信し、第2の通信（400b）を使用して第2のホスト（50b）と通信し、第１の計器アセンブリ（10a）によって測定されたセンサデータを使用して流体の特性を決定し、第２の計器アセンブリ（10b）によって測定されたセンサデータを使用して流体の特性を決定するように構成されているプロセッサ（110）を備える、計器電子回路（100）。
前記プロセッサ（110）は、前記計器電子回路（100）の第1の通信ポート（140a）を介して前記第1のホスト（50a）と通信し、前記計器電子回路（100）の第2の通信ポート（140b）を介して前記第2のホスト（50b）と通信するようにさらに構成されている、請求項6に記載の計器電子回路（100）。
前記プロセッサ（110）は、前記第1のホスト（50a）および前記第2のホスト（50b）を前記計器電子回路（100）と通信可能に結合する通信経路（26）を介して、前記第1のホスト（50a）および前記第2のホスト（50b）と通信するようにさらに構成されている、請求項6または7に記載の計器電子回路（100）。
前記第1の通信（400a）は前記第1の計器アセンブリ（10a）に関連する第1のアドレス（410a）を含み、前記第2の通信（400b）は前記第2の計器アセンブリ（10b）に関連する第2のアドレス（410b）を含む、請求項6〜8のいずれか一項に記載の計器電子回路（100）。
前記第1の通信（400a）と前記第2の通信（400b）とを変換するように構成されている1つまたは複数の信号変換器（170）をさらに備える、請求項6〜9のいずれか一項に記載の計器電子回路（100）。
2つ以上のホストと通信するためのシステム（5）であって、前記システム（5）は、
第1の計器アセンブリ（10a）および第2の計器アセンブリ（10b）と、
前記第1の計器アセンブリ（10a）および前記第2の計器アセンブリ（10b）に通信可能に結合された計器電子回路（100）であって、前記計器電子回路（100）は、第1の通信（400a）を使用して第1のホスト（50a）と通信し、第2の通信（400b）を使用して第2のホスト（50b）と通信し、前記第１の計器アセンブリ（10a）によって測定されたセンサデータを使用して流体の特性を決定し、前記第２の計器アセンブリ（10b）によって測定されたセンサデータを使用して流体の特性を決定するように構成されている電子回路（100）と、を備える、システム（5）。
前記計器電子回路（100）は、前記計器電子回路（100）の第1の通信ポート（140a）を介して前記第1のホスト（50a）と通信し、前記計器電子回路（100）の第2の通信ポート（140b）を介して前記第2のホスト（50b）と通信するようにさらに構成されている、請求項11に記載のシステム（5）。
前記計器電子回路（100）は、前記第1のホスト（50a）および前記第2のホスト（50b）を前記計器電子回路（100）と通信可能に結合する通信経路（26）を介して、前記第1のホスト（50a）および前記第2のホスト（50b）と通信するようにさらに構成されている、請求項11または12に記載のシステム（5）。
前記第1の通信（400a）は前記第1の計器アセンブリ（10a）に関連する第1のアドレス（410a）を含み、前記第2の通信（400b）は前記第2の計器アセンブリ（10b）に関連する第2のアドレス（410b）を含む、請求項11〜13のいずれか一項に記載のシステム（5）。
前記計器電子回路（100）は、前記第1の通信（400a）と前記第2の通信（400b）とを変換するように構成されている1つまたは複数の信号変換器（170）をさらに備える、請求項11〜14のいずれか一項に記載のシステム（5）。