可搬型の関節アーム座標測定機および統合された環境レコーダ
手動で位置付けることが可能な関節アームと、ＡＡＣＭＭの第１の端部に装着された測定デバイスと、位置信号を受信するための、および測定デバイスの位置に対応するデータを提供するための電子回路とを含む可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）。ＡＡＣＭＭは、環境レコーダをさらに含む。環境レコーダは、パラメータの値を出力するためのセンサと、メモリと、方法を実施するために環境レコーダによって実行可能な論理とを含む。方法は、パラメータの値を監視するステップと、パラメータの値がプログラム可能な閾値の外にあることを判定するステップとを含む。パラメータの値およびタイムスタンプが、パラメータの値がプログラム可能な閾値の外にあると判定されることに応答してメモリに記憶される。メモリの内容が、電子回路に送信される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、座標測定機に関し、より詳細には、統合された環境レコーダを有する可搬型の関節アーム座標測定機に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１０年１月２０日に出願した仮出願第６１／２９６，５５５号の利益を主張するものであり、この仮出願の内容は、その全体を本願に引用して援用する。
【０００３】
可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）は、部品の製造または生産のさまざまな段階（例えば、機械加工）の間に部品の寸法を迅速かつ正確に確認するニーズが存在する部品の製造または生産に広く使用されている。可搬型のＡＡＣＭＭは、特に、比較的複雑な部品の寸法の測定を実行するのにかかる時間量の中で、知られている据え付け式のまたは固定式の、コストが高く、使用するのが比較的難しい測定設備と比べて大きな改善を示す。通常、可搬型のＡＡＣＭＭのユーザは、単純に、測定されるべき部品または物体の表面に沿ってプローブを導く。次に、測定データが記録され、ユーザに提供される。場合によっては、データは、視覚的な形態、例えば、コンピュータスクリーン上の３次元（３Ｄ）の形態でユーザに提供される。その他の場合、データは、数字の形態でユーザに提供され、例えば、穴の直径を測定するとき、テキスト「直径＝１．００３４」がコンピュータスクリーン上に表示される。
【０００４】
先行技術の可搬型の関節アームＣＭＭの一例が、同一出願人による米国特許第５，４０２，５８２（‘５８２）号に開示されており、この米国特許は、その全体を本願に引用して援用する。‘５８２号特許は、一端に支持基部を、他端に測定プローブを有する手動操作式の関節アームＣＭＭを備える３Ｄ測定システムを開示する。同一出願人による米国特許第５，６１１，１４７（‘１４７）号は、類似の関節アームＣＭＭを開示しており、この米国特許は、その全体を本願に引用して援用する。‘１４７号特許においては、関節アームＣＭＭは、プローブ端の追加的な回転軸を含むいくつかの特徴を含み、それによって、２−２−２軸構成または２−２−３軸構成（後者は７軸アームである）のどちらかを有するアームを提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５，４０２，５８２号明細書
【特許文献２】米国特許第５，６１１，１４７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
関節アームＣＭＭの過去の環境条件についての情報は、関節アームＣＭＭのシステム診断および修理中に役立つ。関節アームＣＭＭの過去の動作環境のトレーサビリティを高めるために、必要とされるのは、関節アームＣＭＭに関する環境データを測定および記録するための環境監視システムである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態は、反対側にある第１の端部および第２の端部を有する、手動で位置付けることが可能な関節アームであって、複数の接続されたアームセグメントを含み、アームセグメントのそれぞれが、位置信号を生成するための少なくとも１つの位置トランスデューサを含む、関節アームを含む可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）である。また、ＡＡＣＭＭは、ＡＡＣＭＭの第１の端部に装着された測定デバイスと、トランスデューサからの位置信号を受信するための、および測定デバイスの位置に対応するデータを提供するための電子回路とを含む。ＡＡＣＭＭは、電子回路と通信している環境レコーダをさらに含む。環境レコーダは、パラメータの値を出力するためのセンサ、メモリ、および方法を実施するために環境レコーダによって実行可能な論理を含む。方法は、パラメータの値を監視するステップ、およびパラメータの値がプログラム可能な閾値の外にあることを判定するステップを含む。パラメータの値およびタイムスタンプが、パラメータの値がプログラム可能な閾値の外にあると判定されることに応答してメモリに記憶される。メモリの内容が、電子回路に送信される。
【０００８】
別の実施形態は、可搬型のＡＡＣＭＭを実装する方法である。方法は、可搬型のＡＡＣＭＭに配置されたセンサからのパラメータの値を受信するステップを含む。可搬型のＡＡＣＭＭは、反対側にある第１の端部および第２の端部を有する手動で位置付けることが可能な関節アームを含む。アームは、複数の接続されたアームセグメントを含み、各アームセグメントは、位置信号を生成するための少なくとも１つの位置トランスデューサを含む。また、可搬型のＡＡＣＭＭは、可搬型のＡＡＣＭＭの第１の端部に装着された測定デバイスと、トランスデューサからの位置信号を受信し、測定デバイスの位置に対応するデータを提供する電子回路とを含む。受信されたパラメータの値が監視され、パラメータの値がプログラム可能な閾値の外にあることが判定される。パラメータの値およびタイムスタンプが、パラメータの値がプログラム可能な閾値の外にあると判定されることに応答して、環境レコーダに配置されたメモリに記憶される。メモリの内容が、基部コンピュータプロセッサに送信される。
【０００９】
さらなる実施形態は、可搬型のＡＡＣＭＭを実装するためのコンピュータプログラム製品である。コンピュータプログラム製品は、コンピュータによって実行されるときに方法を当該コンピュータに実施させるコンピュータ可読プログラムコードを具現化するストレージ媒体を含む。方法は、可搬型のＡＡＣＭＭに配置されたセンサからのパラメータの値を受信するステップを含む。可搬型のＡＡＣＭＭは、反対側にある第１の端部および第２の端部を有する手動で位置付けることが可能な関節アームを含む。アームは、複数の接続されたアームセグメントを含み、各アームセグメントは、位置信号を生成するための少なくとも１つの位置トランスデューサを含む。また、可搬型のＡＡＣＭＭは、可搬型のＡＡＣＭＭの第１の端部に装着された測定デバイスと、トランスデューサからの位置信号を受信し、測定デバイスの位置に対応するデータを提供する電子回路とを含む。受信されたパラメータの値が監視され、パラメータの値がプログラム可能な閾値の外にあることが判定される。パラメータの値およびタイムスタンプが、パラメータの値がプログラム可能な閾値の外にあると判定されることに応答して、環境レコーダに配置されたメモリに記憶される。メモリの内容が、基部コンピュータプロセッサに送信される。
【００１０】
ここで図面を参照して、本開示の範囲全体に関して限定的であると解釈されるべきでなく、要素がいくつかの図で同様に付番されている例示的な実施形態が示される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１Ａおよび１Ｂを含む、本発明のさまざまな態様の実施形態を中に有する可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）の斜視図である。
【図２】一緒に作られた図２Ａ〜２Ｄを含む、一実施形態による、図１のＡＡＣＭＭの一部として利用される電子機器の構成図である。
【図３】一緒に作られた図３Ａおよび３Ｂを含む、一実施形態による、図２の電子データ処理システムの詳細な特徴を示す構成図である。
【図４】一実施形態による、図３の環境レコーダの詳細な特徴を示す構成図である。
【図５】一実施形態による、ＡＡＣＭＭが電源を切られるときに環境レコーダによって実行されるプロセスを示す流れ図である。
【図６】一実施形態による、ＡＡＣＭＭが電源を入れられるときに環境レコーダによって実行されるプロセスを示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
環境レコーダを含む可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）が、例示的な実施形態により提供される。環境レコーダは、ＡＡＣＭＭの任意の異常な挙動を説明するのに役立つ可能性があるデータを提供する。ＡＡＣＭＭの履歴を示すデータが、製造プロセスの初期から、在庫されている間、製品の出荷配送の間、ならびにエンドユーザの所でのその後の取り扱いおよび使用の間を含むさまざまなときに環境レコーダによって記録される。このデータは、搭載されたオペレーティングシステムおよびディスプレイを介してＡＡＣＭＭのユーザによって直接読まれることができるか、またはこのデータは、取り出され、別のコンピュータに保存されることができる。環境レコーダは、ＡＡＣＭＭに配置される、独立した、バッテリを備えた環境監視システムである。
【００１３】
環境レコーダによって収集されたデータは、イベントについてユーザに警告するため、ならびにアームがまだ仕様通りに測定しているかどうかを調べるためにプローブの校正および／または単一点関節稼働性能試験（ｓｉｎｇｌｅ ｐｏｉｎｔ ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ）（ＳＰＡＴ）が実行されることを促すために利用され得る。環境レコーダによって収集されたデータは、システム診断および修理中に、環境条件の観点でＡＡＣＭＭの履歴を判定するためにも使用される。環境条件は、温度、湿度、および（例えば、ＡＡＣＭＭが落とされたことによる）衝撃を含むがこれらに限定されない。環境レコーダに配置されたセンサが環境条件パラメータの値を出力し、それらのパラメータの値が周期的に記録される。実施形態によれば、周期的な記録は、ＡＡＣＭＭが電源を入れられるときと、ＡＡＣＭＭが電源を切られるときの両方で行われる。追加的にまたは代替的に、環境条件パラメータの値は、（プログラム可能な閾値によって定義されるような）極端な湿度値がセンサで検出されることなどのイベントに応答して記録される。実施形態によれば、閾値を超える値の記録は、ＡＡＣＭＭが電源を入れられるときと、ＡＡＣＭＭが電源を切られるときの両方で行われる。
【００１４】
図１Ａおよび１Ｂは、本発明のさまざまな実施形態による可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）１００を全体的に示し、関節アームは、座標測定機の一種である。図１Ａおよび１Ｂに示されるように、例示的なＡＡＣＭＭ１００は、一端でＡＡＣＭＭ１００のアーム部１０４に結合された測定プローブ筐体１０２を有する６または７軸関節測定デバイスを含み得る。アーム部１０４は、軸受カートリッジ（例えば、２つの軸受カートリッジ）の第１の群１１０によって第２のアームセグメント１０８に結合された第１のアームセグメント１０６を含む。軸受カートリッジ（例えば、２つの軸受カートリッジ）の第２の群１１２は、第２のアームセグメント１０８を測定プローブ筐体１０２に結合する。軸受カートリッジ（例えば、３つの軸受カートリッジ）の第３の群１１４は、第１のアームセグメント１０６を、ＡＡＣＭＭ１００のアーム部１０４の他端に配置された基部１１６に結合する。軸受カートリッジの各郡１１０、１１２、１１４は、関節による動作の複数の軸を提供する。また、測定プローブ筐体１０２は、ＡＡＣＭＭ１００の第７の軸部のシャフト（例えば、ＡＡＣＭＭ１００の第７の軸内の測定デバイス、例えば、プローブ１１８の動作を決定するエンコーダシステムを含むカートリッジ）を含み得る。ＡＡＣＭＭ１００を使用する際、基部１１６は、通常、作業台に固定される。
【００１５】
各軸受カートリッジの群１１０、１１２、１１４の中の各軸受カートリッジは、通常、エンコーダシステム（例えば、光学式の角度エンコーダシステム）を含む。エンコーダシステム（すなわち、トランスデューサ）は、基部１１６に対するプローブ１１８の位置（および、ひいては、特定の基準系、例えば、局所または大域基準系におけるＡＡＣＭＭ１００によって測定されている物体の位置）をすべてが一緒になって示すそれぞれのアームセグメント１０６、１０８および対応する軸受カートリッジの群１１０、１１２、１１４の位置を示す。アームセグメント１０６、１０８は、例えば、これに限定されないが、炭素複合材料などの好適な剛性のある材料で作製されうる。関節による動作の６つまたは７つの軸（すなわち、自由度）を有する可搬型のＡＡＣＭＭ１００は、オペレータによって簡単に扱われ得るアーム部１０４を提供しながら、オペレータが基部１１６のまわりの３６０度の領域内の所望の位置にプローブ１１８を位置付けることを可能にすることに利点をもたらす。しかし、２つのアームセグメント１０６、１０８を有するアーム部１０４の例は例示を目的とするものであり、特許請求される発明はそのように限定されるべきでないことを理解されたい。ＡＡＣＭＭ１００は、軸受カートリッジによって一緒に結合された任意の数のアームセグメント（および、ひいては、６つもしくは７つを超えるか、または６つもしくは７つ未満の関節による動作の軸または自由度）を持つ可能性がある。
【００１６】
プローブ１１８は、測定プローブ筐体１０２に取り外し可能なように取り付けられ、測定プローブ筐体１０２は、軸受カートリッジの群１１２に接続される。ハンドル１２６は、例えば、クイック接続インターフェース（ｑｕｉｃｋ−ｃｏｎｎｅｃｔ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）により測定プローブ筐体１０２に対して取り外し可能である。ハンドル１２６は、別のデバイス（例えば、レーザラインプローブ、バーコードリーダ）で置き換えられることができ、それによって、オペレータが同じＡＡＣＭＭ１００で異なる測定デバイスを使用することを可能にすることに利点をもたらす。例示的な実施形態において、プローブ筐体１０２は、接触式の測定デバイスであり、測定されるべき物体に物理的に接触する、ボール形の、タッチセンシティブな、湾曲した、および伸長式のプローブを含むがこれらに限定されない異なるチップ１１８を有する可能性がある取り外し可能なプローブ１１８を収容する。その他の実施形態において、測定は、例えば、レーザラインプローブ（ＬＬＰ）などの非接触式のデバイスによって実行される。一実施形態において、ハンドル１２６は、クイック接続インターフェースを使用してＬＬＰで置き換えられる。その他の種類の測定デバイスが、追加的な機能を提供するために取り外し可能なハンドル１２６を置き換える可能性がある。そのような測定デバイスの例は、例えば、１つ以上の照明、温度センサ、熱スキャナ、バーコードスキャナ、プロジェクタ、ペイントスプレーヤ、カメラなどを含むがこれらに限定されない。
【００１７】
図１Ａおよび１Ｂに示されるように、ＡＡＣＭＭ１００は、軸受カートリッジの群１１２から測定プローブ筐体１０２を取り外すことなしにアクセサリまたは機能が変更されることを可能にすることに利点をもたらす取り外し可能なハンドル１２６を含む。図２に関して以下でより詳細に検討されるように、取り外し可能なハンドル１２６は、電力およびデータが、ハンドル１２６、およびプローブ端に配置された対応する電子機器とやりとりされることを可能にする電気コネクタも含み得る。
【００１８】
さまざまな実施形態において、軸受カートリッジの各群１１０，１１２、１１４は、ＡＡＣＭＭ１００のアーム部１０４が複数の回転軸のまわりを動くことを可能にする。述べられように、各軸受カートリッジの群１１０、１１２、１１４は、例えばアームセグメント１０６、１０８の対応する回転軸と同軸上にそれぞれが配置された、例えば光学式の角度エンコーダなどの対応するエンコーダシステムを含む。光学式のエンコーダシステムは、本明細書において以下でより詳細に説明されるように、例えば、対応する軸のまわりのアームセグメント１０６、１０８のそれぞれのアームセグメントの回転する（スイベルの）または横の（蝶番の）動きを検出し、ＡＡＣＭＭ１００内の電子データ処理システムに信号を送信する。それぞれの個々の処理されていないエンコーダのカウントが信号として電子データ処理システムに別々に送信され、電子データ処理システムにおいて、そのカウントは測定データへとさらに処理される。同一出願人による米国特許第５，４０２，５８２（‘５８２）号に開示されているような、ＡＡＣＭＭ１００自体から分離した位置計算機（例えば、シリアルボックス）は必要とされない。
【００１９】
基部１１６は、装着デバイスまたは取り付けデバイス１２０を含み得る。取り付けデバイス１２０は、ＡＡＣＭＭ１００が、例えば、検査台、マシニングセンタ、壁、または床などの所望の位置に取り外し可能なように取り付けられることを可能にする。一実施形態において、基部１１６は、ＡＡＣＭＭ１００が移動されているときにオペレータが基部１１６を持つのに都合の良い位置を提供するハンドル部１２２を含む。一実施形態において、基部１１６は、折りたたむとディスプレイ画面などのユーザインターフェースが見えるようになる可動式のカバー部１２４をさらに含む。
【００２０】
一実施形態によれば、可搬型のＡＡＣＭＭ１００の基部１１６は、２つの主要なコンポーネント、すなわち、基部処理システムと、ユーザインターフェース処理システムとを含む電子データ処理システムを含みまたは収容する。基部処理システムは、ＡＡＣＭＭ１００内のさまざまなエンコーダシステムからのデータ、および３次元（３Ｄ）位置計算をサポートするためのその他のアームパラメータを表すデータを処理する。ユーザインターフェース処理システムは、比較的完全な計測機能が外部コンピュータへの接続を必要とせずにＡＡＣＭＭ１００内で実施されることを可能にする、搭載オペレーティングシステム、タッチスクリーンディスプレイ、および常駐アプリケーションソフトウェアを含む。
【００２１】
基部１１６内の電子データ処理システムは、基部１１６から離れて配置されたエンコーダシステム、センサ、およびその他の周辺ハードウェア（例えば、ＡＡＣＭＭ１００上の取り外し可能なハンドル１２６に取り付けられることができるＬＬＰ）と通信することができる。これらの周辺ハードウェアデバイスまたは特徴をサポートする電子機器は、可搬型のＡＡＣＭＭ１００内に配置された軸受カートリッジの群１１０、１１２、１１４のそれぞれに配置され得る。
【００２２】
図２は、一実施形態による、ＡＡＣＭＭ１００で利用される電子機器の構成図である。図２に示される実施形態は、基部処理システムを実装するための基部プロセッサ基板２０４と、ユーザインターフェース基板２０２と、電力を供給するための基部電源基板２０６と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール２３２と、基部傾斜基板２０８とを含む電子データ処理システム２１０を含む。ユーザインターフェース基板２０２は、ユーザインターフェース、表示、および本明細書において説明されるその他の機能を実行するアプリケーションソフトウェアを実行するためのコンピュータプロセッサを含む。
【００２３】
図２に示されるように、電子データ処理システム２１０は、１つ以上のアームバス２１８を介して上述の複数のエンコーダシステムと通信している。図２に示された実施形態において、各エンコーダシステムは、エンコーダデータを生成し、エンコーダアームバスインターフェース２１４と、エンコーダデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）２１６と、エンコーダ読み取りヘッドインターフェース２３４と、温度センサ２１２とを含む。歪みセンサなどのその他のデバイスが、アームバス２１８に接続され得る。
【００２４】
さらに図２に示されているのは、アームバス２１８と通信しているプローブ端電子機器２３０である。プローブ端電子機器２３０は、プローブ端ＤＳＰ２２８と、温度センサ２１２と、一実施形態においてはクイック接続インターフェースによってハンドル１２６またはＬＬＰ２４２に接続するハンドル／ＬＬＰインターフェースバス２４０と、プローブインターフェース２２６とを含む。クイック接続インターフェースは、ＬＬＰ２４２およびその他のアクセサリによって使用されるデータバス、制御線、および電源バスへのハンドル１２６によるアクセスを可能にする。一実施形態において、プローブ端電子機器２３０は、ＡＡＣＭＭ１００の測定プローブ筐体１０２に配置される。一実施形態において、ハンドル１２６は、クイック接続インターフェースから取り外されることができ、測定は、ハンドル／ＬＬＰインターフェースバス２４０を介してＡＡＣＭＭ１００のプローブ端電子機器２３０と通信するレーザラインプローブ（ＬＬＰ）２４２によって実行される可能性がある。一実施形態において、電子データ処理システム２１０は、ＡＡＣＭＭ１００の基部１１６に配置され、プローブ端電子機器２３０は、ＡＡＣＭＭ１００の測定プローブ筐体１０２に配置され、エンコーダシステムは、軸受カートリッジの群１１０、１１２、１１４に配置される。プローブインターフェース２２６は、１−ｗｉｒｅ（登録商標）通信プロトコル２３６を実施する、Ｍａｘｉｍ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃから販売されている製品を含む任意の好適な通信プロトコルによってプローブ端ＤＳＰ２２８に接続することができる。
【００２５】
図３は、一実施形態による、ＡＡＣＭＭ１００の電子データ処理システム２１０の詳細な特徴を示す構成図である。一実施形態において、電子データ処理システム２１０は、ＡＡＣＭＭ１００の基部１１６に配置され、基部プロセッサ基板２０４と、ユーザインターフェース基板２０２と、基部電源基板２０６と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモジュール２３２と、基部傾斜モジュール２０８とを含む。
【００２６】
図３に示される実施形態において、基部プロセッサ基板２０４は、図中に示されるさまざまな機能ブロックを含む。例えば、基部プロセッサ機能３０２は、ＡＡＣＭＭ１００からの測定データの収集をサポートするために利用され、アームバス２１８およびバス制御モジュール機能３０８を介して処理されていないアームデータ（例えば、エンコーダシステムのデータ）を受信する。メモリ機能３０４は、プログラムおよび静的なアーム構成データを記憶する。基部プロセッサ基板２０４は、ＬＬＰ２４２などの任意の外部ハードウェアデバイスまたはアクセサリと通信するための外部ハードウェアオプションポート機能３１０も含む。リアルタイムクロック（ＲＴＣ）およびログ３０６と、バッテリパックインターフェース（ＩＦ）３１６と、診断ポート３１８とが、図３に示される基部プロセッサ基板２０４の実施形態の機能にやはり含まれる。
【００２７】
また、基部プロセッサ基板２０４は、外部（ホストコンピュータ）および内部（ディスプレイプロセッサ２０２）デバイスとのすべての有線および無線データ通信を管理する。基部プロセッサ基板２０４は、（例えば、米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）１５８８などのクロック同期規格を用いて）イーサネット（登録商標）機能３２０を介してイーサネットネットワークと、ＬＡＮ機能３２２を介して無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）と、およびパラレル‐シリアル通信（ＰＳＣ）機能３１４を介してＢｌｕｅｔｏｏｔｈモジュール２３２と通信する能力を有する。基部プロセッサ基板２０４は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）デバイス３１２への接続も含む。
【００２８】
基部プロセッサ基板２０４は、上述の‘５８２号特許のシリアルボックスで開示されたようないかなる前処理も必要とせずに測定データへと処理するために、処理されていない測定データ（例えば、エンコーダシステムのカウント、温度の読み取り値）を送信および収集する。基部プロセッサ２０４は、ＲＳ４８５インターフェース（ＩＦ）３２６を介してユーザインターフェース基板２０２のディスプレイプロセッサ３２８に処理されたデータを送信する。一実施形態において、基部プロセッサ２０４は、処理されていない測定データを外部コンピュータにやはり送信する。
【００２９】
ここで図３のユーザインターフェース基板２０２に目を向けると、基部プロセッサによって受信された角度および位置データが、ＡＡＣＭＭ１００内の自律的な計測システムを提供するためにディスプレイプロセッサ３２８で実行されるアプリケーションによって利用される。アプリケーションは、これらに限定されないが、特徴の測定、手引きおよび訓練のグラフィックス、遠隔診断、温度の修正、さまざまな動作の特徴の制御、さまざまなネットワークへの接続、ならびに測定された物体の表示などの機能をサポートするためにディスプレイプロセッサ３２８で実行され得る。ディスプレイプロセッサ３２８および液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）３３８（例えば、タッチスクリーンＬＣＤ）ユーザインターフェースとともに、ユーザインターフェース基板２０２は、セキュアデジタル（ＳＤ）カードインターフェース３３０と、メモリ３３２と、ＵＳＢホストインターフェース３３４と、診断ポート３３６と、カメラポート３４０と、音声／映像インターフェース３４２と、ダイヤルアップ／セルモデム３４４と、全地球測位システム（ＧＰＳ）ポート３４６とを含むいくつかのインターフェースオプションを含む。
【００３０】
図３に示される電子データ処理システム２１０は、環境データを記録するための環境レコーダ３６２を有する基部電源基板２０６も含む。また、基部電源基板２０６は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３５８およびバッテリ充電器制御３６０を用いて、電子データ処理システム２１０に電力を供給する。基部電源基板２０６は、集積回路間（ｉｎｔｅｒ−ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）（Ｉ２Ｃ）シリアルシングルエンドバス３５４を用いて、およびＤＭＡシリアル周辺インターフェース（ＤＭＡ ｓｅｒｉａｌ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）（ＤＳＰＩ）３５６を介して基部プロセッサ基板２０４と通信する。基部電源基板２０６は、基部電源基板２０６に実装された入力／出力（Ｉ／Ｏ）拡張機能３６４を介して傾斜センサおよび無線周波数識別（ＲＦＩＤ）モジュール２０８に接続される。
【００３１】
別個のコンポーネントとして示されているが、その他の実施形態において、これらのコンポーネントのすべてまたは一部は、図３に示された位置とは異なる位置に物理的に配置される、および／または図３に示された方法とは異なる方法で組み合された機能である可能性がある。例えば、一実施形態において、基部プロセッサ基板２０４およびユーザインターフェース基板２０２は、１つの物理的な基板に組み合される。
【００３２】
一実施形態において、ＡＡＣＭＭ１００は、上述の統合された電子データ処理システム２１０を含む。電子データ処理システム２１０は、ＡＡＣＭＭ１００およびそのＡＡＣＭＭ１００のコンポーネントに搭載され、統合される。基部プロセッサ基板２０４は、図３に示されたプロセッサ機能３０２によって実装され得る基部コンピュータプロセッサを含む。基部コンピュータプロセッサは、ＡＡＣＭＭ１００を介して受信された要求に応答してユーザが選択した機能を実行し、それらの機能は本明細書においてさらに説明される。例示的な実施形態において、それらの機能は、基部コンピュータプロセッサによって実行され、例えば図３のメモリ３０４に記憶される１つ以上のアプリケーション（例えば、論理）により実行される。一実施形態において、要求は、図２に示された搭載されたユーザインターフェース基板２０２を介してＡＡＣＭＭ１００で受信され得る。さらに／あるいはＡＡＣＭＭ１００から離れて配置され、図２に全体的に示されるように、ＵＳＢチャネルを通じて、イーサネットネットワークを介して直接か、または無線で受信され得る。例えば、無線ＬＡＮもしくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）対応チャネル２３２を介してかのどちらかでＡＡＣＭＭ１００と通信する外部コンピュータプロセッサで受信され得る。要求に応答して、さまざまなコンポーネント、例えば、エンコーダ２１４／２１６／２３４、プローブ端電子機器２３０、および／または周辺デバイス（例えば、ＬＬＰ２４２）が、作動され、要求に応じたデータを収集する。データによって導出された情報が、基部コンピュータプロセッサに返され、本明細書においてさらに説明されるように目的のデバイスに転送される。
【００３３】
図４を参照すると、図３の環境レコーダ３６２のより詳細な図が、全体的に示される。環境レコーダ３６２は、外部電源を必要とせずに長期間（例えば、５から６ヶ月）環境レコーダ３６２のコンポーネントに電力を供給するためのバッテリ４１０を含む。バッテリ４１０は、環境レコーダ３６２に合うように大きさを決められ、長期間の分の電力を蓄えることができる任意のバッテリを使用して実装され得る。バッテリ４１０は、ＡＡＣＭＭ１００が動作のために外部電源に接続されるときに、または外部電源に接続されるか否かにかかわらず、存在するならば、２次（充電式）ＡＡＣＭＭバッテリパックから充電される。環境レコーダ３６２に専用バッテリ４１０を有することは、環境レコーダ３６２が、ＡＡＣＭＭ１００が電源を切られる（例えば、電源オフ状態である）ときも動作することを可能にする。
【００３４】
環境レコーダ３６２は、日時を保持するためのクロック４０６も含む。クロック４０６は、ログに残されるイベントのタイムスタンプを生成するため、および時間間隔を測定するために使用される。これに限定されないが、水晶駆動式のクロックなどの販売されているクロックが、実施形態によって利用され得る。
【００３５】
図４に示される環境レコーダ３６２は、さまざまなセンサ、すなわち、衝突センサ４０２、湿度センサ４１４、および温度センサ４１２を含む。これらのセンサは、環境レコーダ３６２によって利用され得るセンサの種類の例であり、その他の種類のセンサ（例えば、振動センサ、大気圧センサなど）も実装され得るので、限定的であるように意図されていない。
【００３６】
衝突センサ４０２の実施形態は、２つ以上の加速度計、すなわち、非常に小さな加速度（または振動）を検出および測定するように設計された第１の加速度計と、より大きな加速度を検出および測定するように設計された第２の加速度計とによって実装される。第１の加速度計が運動を検出するとき、第１の加速度計は、第２の加速度計に測定を開始し、測定値を記録するように指示する。当技術で知られているように、加速度計は、重力（ｇ力）による加速度を測定し、したがって、衝突センサ４０２は、ｇ力パラメータを測定する。衝撃または衝突を検出するための当技術で知られている任意の好適な加速度計が、本明細書に記載の例示的な実施形態によって利用されることができ、３軸微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）、重力計、圧電抵抗型加速度計（ｐｉｅｚｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒ）、および静電容量型加速度計（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒ）を含むがこれらに限定されない。一実施形態において、現在の閾値（例えば、２．５ｇ）を超える第１の加速度計によって検出されたｇ力値は、環境レコーダ３６２に、ｇ力の値をタイムスタンプとともに記憶させる。このプログラム可能なｇ力の閾値は、ＡＡＣＭＭ１００の製造または初期化中に更新され得る。
【００３７】
温度センサ４１２によって測定されるパラメータは、周囲温度であり、温度センサ４１２は、販売されている温度センサによって実装される。一実施形態において、摂氏４５度を超えるか、または摂氏５度未満の温度値は、環境レコーダ３６２に、温度の値をタイムスタンプとともに記憶させる。このプログラム可能な温度の閾値は、ＡＡＣＭＭ１００の製造または初期化中に更新され得る。
【００３８】
湿度パラメータは、湿度センサ４１４によって測定され、湿度センサ４１４は、販売されている湿度センサによって実装される。一実施形態において、８０％を超えるか、または２０％未満の湿度値は、環境レコーダ３６２に、湿度の値をタイムスタンプとともに記憶させる。このプログラム可能な湿度の閾値は、ＡＡＣＭＭ１００の製造または初期化中に更新され得る。
【００３９】
プロセッサ４０８は、センサからのパラメータの値を記録するプログラム可能な時間間隔、センサの読み取り、メモリ４０４への値およびタイムスタンプの記録または記憶を制御する。本明細書において説明されるように、センサによって測定されたパラメータの値が、環境レコーダ３６２に、そのセンサの監視スケジュールに関係なくイベントの瞬間の（またはその直後の）パラメータ値の記録を行わせる。また、警告が、イベントが検出されることに応答して（例えば、ＬＣＤ３３８を介して）システムのオペレータに送信され得る。加えて、プロセッサ４０８は、基部プロセッサ基板２０４へのメモリ４０４の内容の周期的送信を制御する。一実施形態において、この送信は、集積回路間（Ｉ２Ｃ）バスを介し、プロセッサは、販売されているプロセッサによって実装される。プロセッサ４０８は、ハードウェア命令、ソフトウェア命令、またはそれら両方の組み合わせを用いて、本明細書に記載の処理を制御する。
【００４０】
メモリ４０４は、パラメータの記録された値およびそれらの値に関連するタイムスタンプを記憶する。さらに、メモリ４０４は、パラメータに関連するプログラム可能な閾値を記憶することができる。メモリ４０４は、これに限定されないが、フラッシュおよびダイレクトランダムアクセスメモリ（ｆｌａｓｈ ａｎｄ ｄｉｒｅｃｔ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）（ＳＲＡＭ）などの販売されているメモリによって実装される。メモリ４０４の大きさは、基部プロセッサ基板２０４へのメモリ４０４の内容の送信を必要とする前にどれだけ多くのパラメータ値およびタイムスタンプが環境レコーダ３６２に記憶され得るかを決定づける。
【００４１】
図４は、環境レコーダ３６２に配置される衝突センサ４０２、メモリ４０４、クロック４０６、プロセッサ４０８、バッテリ４１０、温度センサ４１２、および湿度センサ４１４を示す。代替的な実施形態において、これらの要素のすべてまたは一部は、要素間の通信がネットワークまたはバスを介して行わされるようにして、ＡＡＣＭＭ１００の環境レコーダ３６２の外に配置される。
【００４２】
一実施形態において、環境レコーダ３６２は、複数のプロセッサ、クロック、およびセンサを利用する。最も低レベルなシステムは、連続的に稼働し、基本的なイベントを検出し、それから、そのイベントが、次のプロセッサおよびセンサの組を立ち上げる。ＡＡＣＭＭ１００が始動されるとき、第３のプロセッサが環境レコーダ３６２とのインターフェースをとるように動作し始め、次に、第４のプロセッサがデータの取得および表示を可能にするようになる。
【００４３】
図５を参照すると、ＡＡＣＭＭが低電力モードである（例えば、電源オフ、省電力）ときに環境レコーダ３６２によって実行されるプロセスを示す流れ図が、全体的に示される。一実施形態において、処理は、プロセッサ４０８に置かれたコンピュータ命令または論理によって促進される。ステップ５０２において、衝突センサ４０２および／または温度センサ４１２などの、環境レコーダ３６２に配置されたセンサによって出力されたパラメータの値が、監視される。ステップ５０４において、イベントが監視によって検出されたかどうかが判定される。パラメータのうちの少なくとも１つの値がプログラム可能な閾値の外にあるとき、イベントが発生する。イベントは、プログラム可能な時間間隔が経過したときにも発生する。ステップ５０４において判定されたときにイベントが検出されなかった場合、処理はステップ５０２で継続する。そうではなく、イベントが検出された場合、処理はステップ５０６で継続する。
【００４４】
一実施形態において、監視および検出が実行されている間、環境レコーダ３６２は、メモリ４０４がアクセス不可能である低電力モードである。ステップ５０６において、環境レコーダ３６２は、メモリ４０４へのアクセスを可能にするために高電力モードにされる。ステップ５０８において、（１つ以上の）パラメータの値が、タイムスタンプとともにメモリ４０４に記憶される。一実施形態において、ステップ５０８で、センサによって測定されているパラメータのすべての値が、メモリ４０４に記憶される。代替的に、ステップ５０４で検出されたイベントがプログラム可能な時間間隔が経過したことであるときは、パラメータ値のすべてがメモリ４０４に記憶され、ステップ５０４で検出されたイベントが閾値が超えられたことであるときは、ステップ５０４で当該イベントが検出される原因となるパラメータの値のみがメモリ４０４に記憶される。一実施形態において、ステップ５０８は、ステップ５０４で検出されたイベントが閾値が超えられたことであるとき、プログラム可能な回数、またはプログラム可能な時間の間繰り返される。一実施形態において、メモリ４０４の空間は、パラメータの現在の値がパラメータの前の値と異なる場合にのみステップ５０８を実行することによって節約される。ステップ５１０において、環境レコーダ３６２は、低電力モードにされる。一実施形態において、低電力モードは、監視および検出のために使用されない環境レコーダ３６２の部分が電源を切られることを含む。次に、処理は、ステップ５０２で継続する。
【００４５】
図６を参照すると、ＡＡＣＭＭが電源を入れられるときに環境レコーダ３６２によって実行されるプロセスを示す流れ図が、全体的に示される。一実施形態において、処理は、プロセッサ４０８に置かれたコンピュータ命令または論理によって促進される。ステップ６０２において、衝突センサ４０２および／または温度センサ４１２などの、環境レコーダ３６２に配置されたセンサによって出力されたパラメータの値が、監視される。ステップ６０４において、イベントが監視によって検出されたかどうかが判定される。パラメータのうちの少なくとも１つの値がプログラム可能な閾値の外にあるとき、イベントが発生する。イベントは、プログラム可能な時間間隔が経過したときにも発生する。ステップ６０４において、イベントが検出されなかったと判定される場合、処理はステップ６０２で継続する。あるいは、イベントが検出されたと判定される場合、処理はステップ６０６で継続する。
【００４６】
ステップ６０６において、（１つ以上の）パラメータの値が、タイムスタンプとともにメモリ４０４に記憶される。一実施形態において、ステップ６０６で、センサによって測定されているパラメータのすべての値が、メモリ４０４に記憶される。代替的に、ステップ６０４で検出されたイベントがプログラム可能な時間間隔が経過したことであるときは、パラメータ値のすべてがメモリ４０４に記憶され、ステップ６０４で検出されたイベントが閾値が超えられたことであるときは、ステップ６０４で当該イベントが検出される原因となるパラメータの値のみがメモリ４０４に記憶される。一実施形態において、メモリ４０４の空間は、パラメータの現在の値がパラメータの前の値と異なる場合にのみステップ６０６を実行することによって節約される。一実施形態において、ステップ６０６は、ステップ６０４で検出されたイベントが閾値が超えられたことであるとき、プログラム可能な回数、またはプログラム可能な時間の間繰り返される。
【００４７】
ステップ６０８において、メモリ４０４の内容が基部プロセッサ基板２０４に送信されるべきであるかどうかが判定される。判定は、メモリ４０４にどれだけの空間が残されているか、および／または最後にメモリ４０４の内容が基部プロセッサ基板２０４に送信されてからどれだけの時間が経過したかに基づいて行われる。ステップ６０８において、メモリ４０４の内容が基部プロセッサ基板コンピュータ２０４に送信されるべきであると判定される場合、処理はステップ６１０で継続する。ステップ６１０において、送信が実行され、メモリ４０４が空にされる。次に、処理は、ステップ６０２で継続する。データが基部プロセッサ基板２０４に送信されると、データは、基部プロセッサ基板２０４のメモリ３０４に記憶される。次に、データは、ＡＡＣＭＭ１００から離れたプロセッサに送信されることができ、および／またはユーザインターフェース基板２０２のカラーＬＣＤ３３８に表示されることができる。さらなる実施形態において、閾値および時間間隔は、ユーザインターフェース基板２０２のカラーＬＣＤ３３８を用いてプログラムされる。
【００４８】
一実施形態において、追加的な監視が、ＡＡＣＭＭ１００が電源を入れられるときに環境レコーダ３６２によって行われる。システムは、例えば、ソフトウェアによって返されたエラーコード、途絶した通信、および供給電圧の変動などのタイムスタンプが記録されたイベントを監視し、記録する。次に、環境レコーダ３６２からのデータが、ハードウェアの故障の状態が環境イベントに関連するかどうかを判定するために、基部プロセッサ基板２０４のソフトウェアイベント監視システムと相互に関連付けられる。
【００４９】
一実施形態において、環境レコーダ３６２からのデータは、製造から保管、出荷配送、および使用までのＡＡＣＭＭ１００の履歴を生成するために使用される。この履歴データは、精度の変化、電子的故障、および／またはソフトウェアの異常を含み得る、ユーザによって報告された問題を診断するために使用されることができる。例として、顧客がＡＡＣＭＭ１００が突然正確な読み取りをしなくなったと報告した場合、履歴データが、ＡＡＣＭＭ１００が性能の変化の直前に過度の衝撃にさらされたかどうかを確かめるために調べられることができる。特定のシフトまたは特定の日の性能問題のレポートが、その時の温度または振動の極端さに関して調べられることができる。履歴データは、ＡＡＣＭＭ１００が、顧客の所への、または点検のために工場に戻る経路での輸送中に手荒く扱われたかどうかを確かめるために使用されることもできる。同じような性能上の症状を示すＡＡＣＭＭ１００は、共通の環境要因に関して履歴ログをチェックされることができる。
【００５０】
技術的効果および利点は、特に、出荷配送の間に起こる、通常の動作時間外に起こる、または報告されずに終わるイベント（たとえば、ＡＡＣＭＭ１００の落下）に関して、トラブルシューティング、および製品故障の根本原因の判定をより容易に行う能力を含む。
【００５１】
当業者に理解されるであろうように、本発明の態様は、システム、方法、またはコンピュータプログラム製品として具現化され得る。したがって、本発明の態様は、すべてハードウェアの実施形態、すべてソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）、またはすべてが概して本明細書において「回路」、「モジュール」、もしくは「システム」と呼ばれることがあるソフトウェアの態様とハードウェアの態様とを組み合わせる実施形態の形態をとる可能性がある。さらに、本発明の態様は、コンピュータ可読プログラムコードを具現化する１つ以上のコンピュータ可読媒体で具現化されるコンピュータプログラム製品の形態をとる可能性がある。
【００５２】
１つ以上のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせが、利用され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体またはコンピュータ可読ストレージ媒体である可能性がある。コンピュータ可読ストレージ媒体は、これらに限定されないが、例えば、電子的、磁気的、光学的、電磁的、赤外線、もしくは半導体システム、装置、もしくはデバイス、またはこれらの任意の好適な組み合わせである可能性がある。コンピュータ可読媒体のより具体的な例（非網羅的なリスト）は、以下、すなわち、１つ以上の配線を有する電気的な接続、持ち運び可能なコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）（ＥＰＲＯＭもしくはフラッシュメモリ）、光ファイバー、持ち運び可能なコンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光学式ストレージデバイス、磁気式ストレージデバイス、またはこれらの任意の好適な組み合わせを含む。本明細書の文脈においては、コンピュータ可読ストレージ媒体は、命令実行システム、装置、もしくはデバイスによる使用のための、または命令実行システム、装置、もしくはデバイスに関連するプログラムを含むかまたは記憶することができる任意の有形の媒体である可能性がある。
【００５３】
コンピュータ可読信号媒体は、例えば、ベースバンドで、または搬送波の一部としてコンピュータ可読プログラムコードを具現化する伝播されるデータ信号を含み得る。そのような伝播される信号は、電磁的、光学的、またはこれらの任意の好適な組み合わせを含むがそれらに限定されないさまざまな形態のうちの任意の形態をとり得る。コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読ストレージ媒体ではなく、命令実行システム、装置、もしくはデバイスによる使用のための、または命令実行システム、装置、もしくはデバイスに関連するプログラムを伝達、伝播、または搬送することができる任意のコンピュータ可読媒体である可能性がある。
【００５４】
コンピュータ可読媒体上に具現化されたプログラムコードは、無線、有線、光ファイバーケーブル、ＲＦなど、またはこれらの任意の好適な組み合わせを含むがこれらに限定されない任意の適切な媒体を用いて送信され得る。
【００５５】
本発明の態様のオペレーションを実行するためのコンピュータプログラムコードは、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋、Ｃ＃などのオブジェクト指向プログラミング言語と、「Ｃ」プログラミング言語または同様のプログラミング言語などの通常の手続き型プログラミング言語とを含む１つ以上のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述され得る。プログラムコードは、すべてユーザのコンピュータ上で、スタンドアロンのソフトウェアパッケージとしてユーザのコンピュータ上で部分的に、ユーザのコンピュータ上で部分的にかつ遠隔のコンピュータで部分的に、またはすべて遠隔のコンピュータもしくはサーバ上で実行され得る。後者の場合、遠隔のコンピュータが、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）もしくは広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意の種類のネットワークを介してユーザのコンピュータに接続され得るか、または外部コンピュータへの接続が（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを介して）行われ得る。
【００５６】
本発明の態様が、本発明の実施形態による方法、装置（システム）、およびコンピュータプログラム製品の流れ図および／または構成図を参照して説明されている。流れ図および／または構成図の各ブロックと、流れ図および／または構成図のブロックの組み合わせとは、コンピュータプログラム命令によって実装され得ることが理解されるであろう。
【００５７】
これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサによって実行される命令が、流れ図および／または構成図の１つのブロックまたは複数のブロックで規定された機能／動作を実施するための手段をもたらすように、多目的コンピュータ、専用コンピュータ、または機械を製造するためのその他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサに与えられ得る。これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ可読媒体に記憶された命令が、流れ図および／または構成図の１つのブロックまたは複数のブロックで規定された機能／動作を実施する命令を含む製品をもたらすように、コンピュータ、その他のプログラム可能なデータ処理装置、またはその他のデバイスを特定の方法で機能させることができるコンピュータ可読媒体に記憶される可能性もある。
【００５８】
コンピュータプログラム命令は、コンピュータまたはその他のプログラム可能な装置で実行される命令が、流れ図および／または構成図の１つのブロックまたは複数のブロックで規定された機能／動作を実施するためのプロセスを提供するように、コンピュータで実施されるプロセスを生成するために一連のオペレーションのステップがコンピュータ、その他のプログラム可能な装置、またはその他のデバイスで実行されるようにするために、コンピュータ、その他のプログラム可能なデータ処理装置、またはその他のデバイスにロードされる可能性もある。
【００５９】
図面の流れ図および構成図は、本発明のさまざまな実施形態によるシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品の有り得る実装のアーキテクチャ、機能、およびオペレーションを示す。その際、流れ図または構成図の各ブロックは、（１つ以上の）規定された論理的な機能を実装するための１つ以上の実行可能命令を含むモジュール、セグメント、またはコードの一部を表す可能性がある。一部の代替的な実装において、ブロックで示された機能が、図面に示された順番とは異なる順序で行われ得ることにも留意されたい。例えば、連続で示された２つのブロックが、実際には実質的に同時に実行される可能性があり、またはそれらのブロックは、関連する機能に応じて逆順に実行される場合も有り得る。構成図および／または流れ図の各ブロックと、構成図および／または流れ図のブロックの組み合わせとは、規定された機能もしくは動作を実行する専用のハードウェアに基づくシステム、または専用のハードウェアとコンピュータ命令の組み合わせによって実装され得ることも認識されるであろう。
【００６０】
本発明が例示的な実施形態を参照して説明されたが、本発明の範囲を逸脱することなくさまざまな変更が行われる可能性があり、均等物が本発明の要素の代替とされる可能性があることが当業者に理解されるであろう。さらに、特定の状況または構成要素を本発明の教示に適合させるために、本発明の本質的な範囲を逸脱することなく多くの修正が行われ得る。したがって、本発明は本発明を実施するための考えられる最良の形態として開示された特定の実施形態に限定されず、本発明は添付の特許請求の範囲内に入るすべての実施形態を含むことが意図される。さらに、用語「第１」、「第２」などの使用はいかなる順序または重要度も表さず、むしろ用語「第１」、「第２」などはある要素を別の要素と区別するために使用される。その上、用語「ａ」、「ａｎ」などの使用は量の限定を表さず、むしろ言及される項目の少なくとも１つの存在を表す。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、座標測定機に関し、より詳細には、統合された環境レコーダを有する可搬型の関節アーム座標測定機に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１０年１月２０日に出願した仮出願第６１／２９６，５５５号の利益を主張するものであり、この仮出願の内容は、その全体を本願に引用して援用する。
【０００３】
可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）は、部品の製造または生産のさまざまな段階（例えば、機械加工）の間に部品の寸法を迅速かつ正確に確認するニーズが存在する部品の製造または生産に広く使用されている。可搬型のＡＡＣＭＭは、特に、比較的複雑な部品の寸法の測定を実行するのにかかる時間量の中で、知られている据え付け式のまたは固定式の、コストが高く、使用するのが比較的難しい測定設備と比べて大きな改善を示す。通常、可搬型のＡＡＣＭＭのユーザは、単純に、測定されるべき部品または物体の表面に沿ってプローブを導く。次に、測定データが記録され、ユーザに提供される。場合によっては、データは、視覚的な形態、例えば、コンピュータスクリーン上の３次元（３Ｄ）の形態でユーザに提供される。その他の場合、データは、数字の形態でユーザに提供され、例えば、穴の直径を測定するとき、テキスト「直径＝１．００３４」がコンピュータスクリーン上に表示される。
【０００４】
先行技術の可搬型の関節アームＣＭＭの一例が、同一出願人による米国特許第５，４０２，５８２（‘５８２）号に開示されており、この米国特許は、その全体を本願に引用して援用する。‘５８２号特許は、一端に支持基部を、他端に測定プローブを有する手動操作式の関節アームＣＭＭを備える３Ｄ測定システムを開示する。同一出願人による米国特許第５，６１１，１４７（‘１４７）号は、類似の関節アームＣＭＭを開示しており、この米国特許は、その全体を本願に引用して援用する。‘１４７号特許においては、関節アームＣＭＭは、プローブ端の追加的な回転軸を含むいくつかの特徴を含み、それによって、２−２−２軸構成または２−２−３軸構成（後者は７軸アームである）のどちらかを有するアームを提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５，４０２，５８２号明細書
【特許文献２】米国特許第５，６１１，１４７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
関節アームＣＭＭの過去の環境条件についての情報は、関節アームＣＭＭのシステム診断および修理中に役立つ。関節アームＣＭＭの過去の動作環境のトレーサビリティを高めるために、必要とされるのは、関節アームＣＭＭに関する環境データを測定および記録するための環境監視システムである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態は、反対側にある第１の端部および第２の端部を有する、手動で位置付けることが可能な関節アームであって、複数の接続されたアームセグメントを含み、アームセグメントのそれぞれが、位置信号を生成するための少なくとも１つの位置トランスデューサを含む、関節アームを含む可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）である。また、ＡＡＣＭＭは、ＡＡＣＭＭの第１の端部に装着された測定デバイスと、トランスデューサからの位置信号を受信するための、および測定デバイスの位置に対応するデータを提供するための電子回路とを含む。ＡＡＣＭＭは、電子回路と通信している環境レコーダをさらに含む。環境レコーダは、パラメータの値を出力するためのセンサ、メモリ、および方法を実施するために環境レコーダによって実行可能な論理を含む。方法は、パラメータの値を監視するステップ、およびパラメータの値がプログラム可能な閾値の外にあることを判定するステップを含む。パラメータの値およびタイムスタンプが、パラメータの値がプログラム可能な閾値の外にあると判定されることに応答してメモリに記憶される。メモリの内容が、電子回路に送信される。
【０００８】
別の実施形態は、可搬型のＡＡＣＭＭを実装する方法である。方法は、可搬型のＡＡＣＭＭに配置されたセンサからのパラメータの値を受信するステップを含む。可搬型のＡＡＣＭＭは、反対側にある第１の端部および第２の端部を有する手動で位置付けることが可能な関節アームを含む。アームは、複数の接続されたアームセグメントを含み、各アームセグメントは、位置信号を生成するための少なくとも１つの位置トランスデューサを含む。また、可搬型のＡＡＣＭＭは、可搬型のＡＡＣＭＭの第１の端部に装着された測定デバイスと、トランスデューサからの位置信号を受信し、測定デバイスの位置に対応するデータを提供する電子回路とを含む。受信されたパラメータの値が監視され、パラメータの値がプログラム可能な閾値の外にあることが判定される。パラメータの値およびタイムスタンプが、パラメータの値がプログラム可能な閾値の外にあると判定されることに応答して、環境レコーダに配置されたメモリに記憶される。メモリの内容が、基部コンピュータプロセッサに送信される。
【０００９】
さらなる実施形態は、可搬型のＡＡＣＭＭを実装するためのコンピュータプログラム製品である。コンピュータプログラム製品は、コンピュータによって実行されるときに方法を当該コンピュータに実施させるコンピュータ可読プログラムコードを具現化するストレージ媒体を含む。方法は、可搬型のＡＡＣＭＭに配置されたセンサからのパラメータの値を受信するステップを含む。可搬型のＡＡＣＭＭは、反対側にある第１の端部および第２の端部を有する手動で位置付けることが可能な関節アームを含む。アームは、複数の接続されたアームセグメントを含み、各アームセグメントは、位置信号を生成するための少なくとも１つの位置トランスデューサを含む。また、可搬型のＡＡＣＭＭは、可搬型のＡＡＣＭＭの第１の端部に装着された測定デバイスと、トランスデューサからの位置信号を受信し、測定デバイスの位置に対応するデータを提供する電子回路とを含む。受信されたパラメータの値が監視され、パラメータの値がプログラム可能な閾値の外にあることが判定される。パラメータの値およびタイムスタンプが、パラメータの値がプログラム可能な閾値の外にあると判定されることに応答して、環境レコーダに配置されたメモリに記憶される。メモリの内容が、基部コンピュータプロセッサに送信される。
【００１０】
ここで図面を参照して、本開示の範囲全体に関して限定的であると解釈されるべきでなく、要素がいくつかの図で同様に付番されている例示的な実施形態が示される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１Ａおよび１Ｂを含む、本発明のさまざまな態様の実施形態を中に有する可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）の斜視図である。
【図２】一緒に作られた図２Ａ〜２Ｄを含む、一実施形態による、図１のＡＡＣＭＭの一部として利用される電子機器の構成図である。
【図３】一緒に作られた図３Ａおよび３Ｂを含む、一実施形態による、図２の電子データ処理システムの詳細な特徴を示す構成図である。
【図４】一実施形態による、図３の環境レコーダの詳細な特徴を示す構成図である。
【図５】一実施形態による、ＡＡＣＭＭが電源を切られるときに環境レコーダによって実行されるプロセスを示す流れ図である。
【図６】一実施形態による、ＡＡＣＭＭが電源を入れられるときに環境レコーダによって実行されるプロセスを示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
環境レコーダを含む可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）が、例示的な実施形態により提供される。環境レコーダは、ＡＡＣＭＭの任意の異常な挙動を説明するのに役立つ可能性があるデータを提供する。ＡＡＣＭＭの履歴を示すデータが、製造プロセスの初期から、在庫されている間、製品の出荷配送の間、ならびにエンドユーザの所でのその後の取り扱いおよび使用の間を含むさまざまなときに環境レコーダによって記録される。このデータは、搭載されたオペレーティングシステムおよびディスプレイを介してＡＡＣＭＭのユーザによって直接読まれることができるか、またはこのデータは、取り出され、別のコンピュータに保存されることができる。環境レコーダは、ＡＡＣＭＭに配置される、独立した、バッテリを備えた環境監視システムである。
【００１３】
環境レコーダによって収集されたデータは、イベントについてユーザに警告するため、ならびにアームがまだ仕様通りに測定しているかどうかを調べるためにプローブの校正および／または単一点関節稼働性能試験（ｓｉｎｇｌｅ ｐｏｉｎｔ ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ）（ＳＰＡＴ）が実行されることを促すために利用され得る。環境レコーダによって収集されたデータは、システム診断および修理中に、環境条件の観点でＡＡＣＭＭの履歴を判定するためにも使用される。環境条件は、温度、湿度、および（例えば、ＡＡＣＭＭが落とされたことによる）衝撃を含むがこれらに限定されない。環境レコーダに配置されたセンサが環境条件パラメータの値を出力し、それらのパラメータの値が周期的に記録される。実施形態によれば、周期的な記録は、ＡＡＣＭＭが電源を入れられるときと、ＡＡＣＭＭが電源を切られるときの両方で行われる。追加的にまたは代替的に、環境条件パラメータの値は、（プログラム可能な閾値によって定義されるような）極端な湿度値がセンサで検出されることなどのイベントに応答して記録される。実施形態によれば、閾値を超える値の記録は、ＡＡＣＭＭが電源を入れられるときと、ＡＡＣＭＭが電源を切られるときの両方で行われる。
【００１４】
図１Ａおよび１Ｂは、本発明のさまざまな実施形態による可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）１００を全体的に示し、関節アームは、座標測定機の一種である。図１Ａおよび１Ｂに示されるように、例示的なＡＡＣＭＭ１００は、一端でＡＡＣＭＭ１００のアーム部１０４に結合された測定プローブ筐体１０２を有する６または７軸関節測定デバイスを含み得る。アーム部１０４は、軸受カートリッジ（例えば、２つの軸受カートリッジ）の第１の群１１０によって第２のアームセグメント１０８に結合された第１のアームセグメント１０６を含む。軸受カートリッジ（例えば、２つの軸受カートリッジ）の第２の群１１２は、第２のアームセグメント１０８を測定プローブ筐体１０２に結合する。軸受カートリッジ（例えば、３つの軸受カートリッジ）の第３の群１１４は、第１のアームセグメント１０６を、ＡＡＣＭＭ１００のアーム部１０４の他端に配置された基部１１６に結合する。軸受カートリッジの各郡１１０、１１２、１１４は、関節による動作の複数の軸を提供する。また、測定プローブ筐体１０２は、ＡＡＣＭＭ１００の第７の軸部のシャフト（例えば、ＡＡＣＭＭ１００の第７の軸内の測定デバイス、例えば、プローブ１１８の動作を決定するエンコーダシステムを含むカートリッジ）を含み得る。ＡＡＣＭＭ１００を使用する際、基部１１６は、通常、作業台に固定される。
【００１５】
各軸受カートリッジの群１１０、１１２、１１４の中の各軸受カートリッジは、通常、エンコーダシステム（例えば、光学式の角度エンコーダシステム）を含む。エンコーダシステム（すなわち、トランスデューサ）は、基部１１６に対するプローブ１１８の位置（および、ひいては、特定の基準系、例えば、局所または大域基準系におけるＡＡＣＭＭ１００によって測定されている物体の位置）をすべてが一緒になって示すそれぞれのアームセグメント１０６、１０８および対応する軸受カートリッジの群１１０、１１２、１１４の位置を示す。アームセグメント１０６、１０８は、例えば、これに限定されないが、炭素複合材料などの好適な剛性のある材料で作製されうる。関節による動作の６つまたは７つの軸（すなわち、自由度）を有する可搬型のＡＡＣＭＭ１００は、オペレータによって簡単に扱われ得るアーム部１０４を提供しながら、オペレータが基部１１６のまわりの３６０度の領域内の所望の位置にプローブ１１８を位置付けることを可能にすることに利点をもたらす。しかし、２つのアームセグメント１０６、１０８を有するアーム部１０４の例は例示を目的とするものであり、特許請求される発明はそのように限定されるべきでないことを理解されたい。ＡＡＣＭＭ１００は、軸受カートリッジによって一緒に結合された任意の数のアームセグメント（および、ひいては、６つもしくは７つを超えるか、または６つもしくは７つ未満の関節による動作の軸または自由度）を持つ可能性がある。
【００１６】
プローブ１１８は、測定プローブ筐体１０２に取り外し可能なように取り付けられ、測定プローブ筐体１０２は、軸受カートリッジの群１１２に接続される。ハンドル１２６は、例えば、クイック接続インターフェース（ｑｕｉｃｋ−ｃｏｎｎｅｃｔ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）により測定プローブ筐体１０２に対して取り外し可能である。ハンドル１２６は、別のデバイス（例えば、レーザラインプローブ、バーコードリーダ）で置き換えられることができ、それによって、オペレータが同じＡＡＣＭＭ１００で異なる測定デバイスを使用することを可能にすることに利点をもたらす。例示的な実施形態において、プローブ筐体１０２は、接触式の測定デバイスであり、測定されるべき物体に物理的に接触する、ボール形の、タッチセンシティブな、湾曲した、および伸長式のプローブを含むがこれらに限定されない異なるチップ１１８を有する可能性がある取り外し可能なプローブ１１８を収容する。その他の実施形態において、測定は、例えば、レーザラインプローブ（ＬＬＰ）などの非接触式のデバイスによって実行される。一実施形態において、ハンドル１２６は、クイック接続インターフェースを使用してＬＬＰで置き換えられる。その他の種類の測定デバイスが、追加的な機能を提供するために取り外し可能なハンドル１２６を置き換える可能性がある。そのような測定デバイスの例は、例えば、１つ以上の照明、温度センサ、熱スキャナ、バーコードスキャナ、プロジェクタ、ペイントスプレーヤ、カメラなどを含むがこれらに限定されない。
【００１７】
図１Ａおよび１Ｂに示されるように、ＡＡＣＭＭ１００は、軸受カートリッジの群１１２から測定プローブ筐体１０２を取り外すことなしにアクセサリまたは機能が変更されることを可能にすることに利点をもたらす取り外し可能なハンドル１２６を含む。図２に関して以下でより詳細に検討されるように、取り外し可能なハンドル１２６は、電力およびデータが、ハンドル１２６、およびプローブ端に配置された対応する電子機器とやりとりされることを可能にする電気コネクタも含み得る。
【００１８】
さまざまな実施形態において、軸受カートリッジの各群１１０，１１２、１１４は、ＡＡＣＭＭ１００のアーム部１０４が複数の回転軸のまわりを動くことを可能にする。述べられように、各軸受カートリッジの群１１０、１１２、１１４は、例えばアームセグメント１０６、１０８の対応する回転軸と同軸上にそれぞれが配置された、例えば光学式の角度エンコーダなどの対応するエンコーダシステムを含む。光学式のエンコーダシステムは、本明細書において以下でより詳細に説明されるように、例えば、対応する軸のまわりのアームセグメント１０６、１０８のそれぞれのアームセグメントの回転する（スイベルの）または横の（蝶番の）動きを検出し、ＡＡＣＭＭ１００内の電子データ処理システムに信号を送信する。それぞれの個々の処理されていないエンコーダのカウントが信号として電子データ処理システムに別々に送信され、電子データ処理システムにおいて、そのカウントは測定データへとさらに処理される。同一出願人による米国特許第５，４０２，５８２（‘５８２）号に開示されているような、ＡＡＣＭＭ１００自体から分離した位置計算機（例えば、シリアルボックス）は必要とされない。
【００１９】
基部１１６は、装着デバイスまたは取り付けデバイス１２０を含み得る。取り付けデバイス１２０は、ＡＡＣＭＭ１００が、例えば、検査台、マシニングセンタ、壁、または床などの所望の位置に取り外し可能なように取り付けられることを可能にする。一実施形態において、基部１１６は、ＡＡＣＭＭ１００が移動されているときにオペレータが基部１１６を持つのに都合の良い位置を提供するハンドル部１２２を含む。一実施形態において、基部１１６は、折りたたむとディスプレイ画面などのユーザインターフェースが見えるようになる可動式のカバー部１２４をさらに含む。
【００２０】
一実施形態によれば、可搬型のＡＡＣＭＭ１００の基部１１６は、２つの主要なコンポーネント、すなわち、基部処理システムと、ユーザインターフェース処理システムとを含む電子データ処理システムを含みまたは収容する。基部処理システムは、ＡＡＣＭＭ１００内のさまざまなエンコーダシステムからのデータ、および３次元（３Ｄ）位置計算をサポートするためのその他のアームパラメータを表すデータを処理する。ユーザインターフェース処理システムは、比較的完全な計測機能が外部コンピュータへの接続を必要とせずにＡＡＣＭＭ１００内で実施されることを可能にする、搭載オペレーティングシステム、タッチスクリーンディスプレイ、および常駐アプリケーションソフトウェアを含む。
【００２１】
基部１１６内の電子データ処理システムは、基部１１６から離れて配置されたエンコーダシステム、センサ、およびその他の周辺ハードウェア（例えば、ＡＡＣＭＭ１００上の取り外し可能なハンドル１２６に取り付けられることができるＬＬＰ）と通信することができる。これらの周辺ハードウェアデバイスまたは特徴をサポートする電子機器は、可搬型のＡＡＣＭＭ１００内に配置された軸受カートリッジの群１１０、１１２、１１４のそれぞれに配置され得る。
【００２２】
図２は、一実施形態による、ＡＡＣＭＭ１００で利用される電子機器の構成図である。図２に示される実施形態は、基部処理システムを実装するための基部プロセッサ基板２０４と、ユーザインターフェース基板２０２と、電力を供給するための基部電源基板２０６と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール２３２と、基部傾斜基板２０８とを含む電子データ処理システム２１０を含む。ユーザインターフェース基板２０２は、ユーザインターフェース、表示、および本明細書において説明されるその他の機能を実行するアプリケーションソフトウェアを実行するためのコンピュータプロセッサを含む。
【００２３】
図２に示されるように、電子データ処理システム２１０は、１つ以上のアームバス２１８を介して上述の複数のエンコーダシステムと通信している。図２に示された実施形態において、各エンコーダシステムは、エンコーダデータを生成し、エンコーダアームバスインターフェース２１４と、エンコーダデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）２１６と、エンコーダ読み取りヘッドインターフェース２３４と、温度センサ２１２とを含む。歪みセンサなどのその他のデバイスが、アームバス２１８に接続され得る。
【００２４】
さらに図２に示されているのは、アームバス２１８と通信しているプローブ端電子機器２３０である。プローブ端電子機器２３０は、プローブ端ＤＳＰ２２８と、温度センサ２１２と、一実施形態においてはクイック接続インターフェースによってハンドル１２６またはＬＬＰ２４２に接続するハンドル／ＬＬＰインターフェースバス２４０と、プローブインターフェース２２６とを含む。クイック接続インターフェースは、ＬＬＰ２４２およびその他のアクセサリによって使用されるデータバス、制御線、および電源バスへのハンドル１２６によるアクセスを可能にする。一実施形態において、プローブ端電子機器２３０は、ＡＡＣＭＭ１００の測定プローブ筐体１０２に配置される。一実施形態において、ハンドル１２６は、クイック接続インターフェースから取り外されることができ、測定は、ハンドル／ＬＬＰインターフェースバス２４０を介してＡＡＣＭＭ１００のプローブ端電子機器２３０と通信するレーザラインプローブ（ＬＬＰ）２４２によって実行される可能性がある。一実施形態において、電子データ処理システム２１０は、ＡＡＣＭＭ１００の基部１１６に配置され、プローブ端電子機器２３０は、ＡＡＣＭＭ１００の測定プローブ筐体１０２に配置され、エンコーダシステムは、軸受カートリッジの群１１０、１１２、１１４に配置される。プローブインターフェース２２６は、１−ｗｉｒｅ（登録商標）通信プロトコル２３６を実施する、Ｍａｘｉｍ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃから販売されている製品を含む任意の好適な通信プロトコルによってプローブ端ＤＳＰ２２８に接続することができる。
【００２５】
図３は、一実施形態による、ＡＡＣＭＭ１００の電子データ処理システム２１０の詳細な特徴を示す構成図である。一実施形態において、電子データ処理システム２１０は、ＡＡＣＭＭ１００の基部１１６に配置され、基部プロセッサ基板２０４と、ユーザインターフェース基板２０２と、基部電源基板２０６と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモジュール２３２と、基部傾斜モジュール２０８とを含む。
【００２６】
図３に示される実施形態において、基部プロセッサ基板２０４は、図中に示されるさまざまな機能ブロックを含む。例えば、基部プロセッサ機能３０２は、ＡＡＣＭＭ１００からの測定データの収集をサポートするために利用され、アームバス２１８およびバス制御モジュール機能３０８を介して処理されていないアームデータ（例えば、エンコーダシステムのデータ）を受信する。メモリ機能３０４は、プログラムおよび静的なアーム構成データを記憶する。基部プロセッサ基板２０４は、ＬＬＰ２４２などの任意の外部ハードウェアデバイスまたはアクセサリと通信するための外部ハードウェアオプションポート機能３１０も含む。リアルタイムクロック（ＲＴＣ）およびログ３０６と、バッテリパックインターフェース（ＩＦ）３１６と、診断ポート３１８とが、図３に示される基部プロセッサ基板２０４の実施形態の機能にやはり含まれる。
【００２７】
また、基部プロセッサ基板２０４は、外部（ホストコンピュータ）および内部（ディスプレイプロセッサ２０２）デバイスとのすべての有線および無線データ通信を管理する。基部プロセッサ基板２０４は、（例えば、米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）１５８８などのクロック同期規格を用いて）イーサネット（登録商標）機能３２０を介してイーサネットネットワークと、ＬＡＮ機能３２２を介して無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）と、およびパラレル‐シリアル通信（ＰＳＣ）機能３１４を介してＢｌｕｅｔｏｏｔｈモジュール２３２と通信する能力を有する。基部プロセッサ基板２０４は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）デバイス３１２への接続も含む。
【００２８】
基部プロセッサ基板２０４は、上述の‘５８２号特許のシリアルボックスで開示されたようないかなる前処理も必要とせずに測定データへと処理するために、処理されていない測定データ（例えば、エンコーダシステムのカウント、温度の読み取り値）を送信および収集する。基部プロセッサ２０４は、ＲＳ４８５インターフェース（ＩＦ）３２６を介してユーザインターフェース基板２０２のディスプレイプロセッサ３２８に処理されたデータを送信する。一実施形態において、基部プロセッサ２０４は、処理されていない測定データを外部コンピュータにやはり送信する。
【００２９】
ここで図３のユーザインターフェース基板２０２に目を向けると、基部プロセッサによって受信された角度および位置データが、ＡＡＣＭＭ１００内の自律的な計測システムを提供するためにディスプレイプロセッサ３２８で実行されるアプリケーションによって利用される。アプリケーションは、これらに限定されないが、特徴の測定、手引きおよび訓練のグラフィックス、遠隔診断、温度の修正、さまざまな動作の特徴の制御、さまざまなネットワークへの接続、ならびに測定された物体の表示などの機能をサポートするためにディスプレイプロセッサ３２８で実行され得る。ディスプレイプロセッサ３２８および液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）３３８（例えば、タッチスクリーンＬＣＤ）ユーザインターフェースとともに、ユーザインターフェース基板２０２は、セキュアデジタル（ＳＤ）カードインターフェース３３０と、メモリ３３２と、ＵＳＢホストインターフェース３３４と、診断ポート３３６と、カメラポート３４０と、音声／映像インターフェース３４２と、ダイヤルアップ／セルモデム３４４と、全地球測位システム（ＧＰＳ）ポート３４６とを含むいくつかのインターフェースオプションを含む。
【００３０】
図３に示される電子データ処理システム２１０は、環境データを記録するための環境レコーダ３６２を有する基部電源基板２０６も含む。また、基部電源基板２０６は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３５８およびバッテリ充電器制御３６０を用いて、電子データ処理システム２１０に電力を供給する。基部電源基板２０６は、集積回路間（ｉｎｔｅｒ−ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）（Ｉ２Ｃ）シリアルシングルエンドバス３５４を用いて、およびＤＭＡシリアル周辺インターフェース（ＤＭＡ ｓｅｒｉａｌ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）（ＤＳＰＩ）３５６を介して基部プロセッサ基板２０４と通信する。基部電源基板２０６は、基部電源基板２０６に実装された入力／出力（Ｉ／Ｏ）拡張機能３６４を介して傾斜センサおよび無線周波数識別（ＲＦＩＤ）モジュール２０８に接続される。
【００３１】
別個のコンポーネントとして示されているが、その他の実施形態において、これらのコンポーネントのすべてまたは一部は、図３に示された位置とは異なる位置に物理的に配置される、および／または図３に示された方法とは異なる方法で組み合された機能である可能性がある。例えば、一実施形態において、基部プロセッサ基板２０４およびユーザインターフェース基板２０２は、１つの物理的な基板に組み合される。
【００３２】
一実施形態において、ＡＡＣＭＭ１００は、上述の統合された電子データ処理システム２１０を含む。電子データ処理システム２１０は、ＡＡＣＭＭ１００およびそのＡＡＣＭＭ１００のコンポーネントに搭載され、統合される。基部プロセッサ基板２０４は、図３に示されたプロセッサ機能３０２によって実装され得る基部コンピュータプロセッサを含む。基部コンピュータプロセッサは、ＡＡＣＭＭ１００を介して受信された要求に応答してユーザが選択した機能を実行し、それらの機能は本明細書においてさらに説明される。例示的な実施形態において、それらの機能は、基部コンピュータプロセッサによって実行され、例えば図３のメモリ３０４に記憶される１つ以上のアプリケーション（例えば、論理）により実行される。一実施形態において、要求は、図２に示された搭載されたユーザインターフェース基板２０２を介してＡＡＣＭＭ１００で受信され得る。さらに／あるいはＡＡＣＭＭ１００から離れて配置され、図２に全体的に示されるように、ＵＳＢチャネルを通じて、イーサネットネットワークを介して直接か、または無線で受信され得る。例えば、無線ＬＡＮもしくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）対応チャネル２３２を介してかのどちらかでＡＡＣＭＭ１００と通信する外部コンピュータプロセッサで受信され得る。要求に応答して、さまざまなコンポーネント、例えば、エンコーダ２１４／２１６／２３４、プローブ端電子機器２３０、および／または周辺デバイス（例えば、ＬＬＰ２４２）が、作動され、要求に応じたデータを収集する。データによって導出された情報が、基部コンピュータプロセッサに返され、本明細書においてさらに説明されるように目的のデバイスに転送される。
【００３３】
図４を参照すると、図３の環境レコーダ３６２のより詳細な図が、全体的に示される。環境レコーダ３６２は、外部電源を必要とせずに長期間（例えば、５から６ヶ月）環境レコーダ３６２のコンポーネントに電力を供給するためのバッテリ４１０を含む。バッテリ４１０は、環境レコーダ３６２に合うように大きさを決められ、長期間の分の電力を蓄えることができる任意のバッテリを使用して実装され得る。バッテリ４１０は、ＡＡＣＭＭ１００が動作のために外部電源に接続されるときに、または外部電源に接続されるか否かにかかわらず、存在するならば、２次（充電式）ＡＡＣＭＭバッテリパックから充電される。環境レコーダ３６２に専用バッテリ４１０を有することは、環境レコーダ３６２が、ＡＡＣＭＭ１００が電源を切られる（例えば、電源オフ状態である）ときも動作することを可能にする。
【００３４】
環境レコーダ３６２は、日時を保持するためのクロック４０６も含む。クロック４０６は、ログに残されるイベントのタイムスタンプを生成するため、および時間間隔を測定するために使用される。これに限定されないが、水晶駆動式のクロックなどの販売されているクロックが、実施形態によって利用され得る。
【００３５】
図４に示される環境レコーダ３６２は、さまざまなセンサ、すなわち、衝突センサ４０２、湿度センサ４１４、および温度センサ４１２を含む。これらのセンサは、環境レコーダ３６２によって利用され得るセンサの種類の例であり、その他の種類のセンサ（例えば、振動センサ、大気圧センサなど）も実装され得るので、限定的であるように意図されていない。
【００３６】
衝突センサ４０２の実施形態は、２つ以上の加速度計、すなわち、非常に小さな加速度（または振動）を検出および測定するように設計された第１の加速度計と、より大きな加速度を検出および測定するように設計された第２の加速度計とによって実装される。第１の加速度計が運動を検出するとき、第１の加速度計は、第２の加速度計に測定を開始し、測定値を記録するように指示する。当技術で知られているように、加速度計は、重力（ｇ力）による加速度を測定し、したがって、衝突センサ４０２は、ｇ力パラメータを測定する。衝撃または衝突を検出するための当技術で知られている任意の好適な加速度計が、本明細書に記載の例示的な実施形態によって利用されることができ、３軸微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）、重力計、圧電抵抗型加速度計（ｐｉｅｚｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒ）、および静電容量型加速度計（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒ）を含むがこれらに限定されない。一実施形態において、現在の閾値（例えば、２．５ｇ）を超える第１の加速度計によって検出されたｇ力値は、環境レコーダ３６２に、ｇ力の値をタイムスタンプとともに記憶させる。このプログラム可能なｇ力の閾値は、ＡＡＣＭＭ１００の製造または初期化中に更新され得る。
【００３７】
温度センサ４１２によって測定されるパラメータは、周囲温度であり、温度センサ４１２は、販売されている温度センサによって実装される。一実施形態において、摂氏４５度を超えるか、または摂氏５度未満の温度値は、環境レコーダ３６２に、温度の値をタイムスタンプとともに記憶させる。このプログラム可能な温度の閾値は、ＡＡＣＭＭ１００の製造または初期化中に更新され得る。
【００３８】
湿度パラメータは、湿度センサ４１４によって測定され、湿度センサ４１４は、販売されている湿度センサによって実装される。一実施形態において、８０％を超えるか、または２０％未満の湿度値は、環境レコーダ３６２に、湿度の値をタイムスタンプとともに記憶させる。このプログラム可能な湿度の閾値は、ＡＡＣＭＭ１００の製造または初期化中に更新され得る。
【００３９】
プロセッサ４０８は、センサからのパラメータの値を記録するプログラム可能な時間間隔、センサの読み取り、メモリ４０４への値およびタイムスタンプの記録または記憶を制御する。本明細書において説明されるように、センサによって測定されたパラメータの値が、環境レコーダ３６２に、そのセンサの監視スケジュールに関係なくイベントの瞬間の（またはその直後の）パラメータ値の記録を行わせる。また、警告が、イベントが検出されることに応答して（例えば、ＬＣＤ３３８を介して）システムのオペレータに送信され得る。加えて、プロセッサ４０８は、基部プロセッサ基板２０４へのメモリ４０４の内容の周期的送信を制御する。一実施形態において、この送信は、集積回路間（Ｉ２Ｃ）バスを介し、プロセッサは、販売されているプロセッサによって実装される。プロセッサ４０８は、ハードウェア命令、ソフトウェア命令、またはそれら両方の組み合わせを用いて、本明細書に記載の処理を制御する。
【００４０】
メモリ４０４は、パラメータの記録された値およびそれらの値に関連するタイムスタンプを記憶する。さらに、メモリ４０４は、パラメータに関連するプログラム可能な閾値を記憶することができる。メモリ４０４は、これに限定されないが、フラッシュおよびダイレクトランダムアクセスメモリ（ｆｌａｓｈ ａｎｄ ｄｉｒｅｃｔ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）（ＳＲＡＭ）などの販売されているメモリによって実装される。メモリ４０４の大きさは、基部プロセッサ基板２０４へのメモリ４０４の内容の送信を必要とする前にどれだけ多くのパラメータ値およびタイムスタンプが環境レコーダ３６２に記憶され得るかを決定づける。
【００４１】
図４は、環境レコーダ３６２に配置される衝突センサ４０２、メモリ４０４、クロック４０６、プロセッサ４０８、バッテリ４１０、温度センサ４１２、および湿度センサ４１４を示す。代替的な実施形態において、これらの要素のすべてまたは一部は、要素間の通信がネットワークまたはバスを介して行わされるようにして、ＡＡＣＭＭ１００の環境レコーダ３６２の外に配置される。
【００４２】
一実施形態において、環境レコーダ３６２は、複数のプロセッサ、クロック、およびセンサを利用する。最も低レベルなシステムは、連続的に稼働し、基本的なイベントを検出し、それから、そのイベントが、次のプロセッサおよびセンサの組を立ち上げる。ＡＡＣＭＭ１００が始動されるとき、第３のプロセッサが環境レコーダ３６２とのインターフェースをとるように動作し始め、次に、第４のプロセッサがデータの取得および表示を可能にするようになる。
【００４３】
図５を参照すると、ＡＡＣＭＭが低電力モードである（例えば、電源オフ、省電力）ときに環境レコーダ３６２によって実行されるプロセスを示す流れ図が、全体的に示される。一実施形態において、処理は、プロセッサ４０８に置かれたコンピュータ命令または論理によって促進される。ステップ５０２において、衝突センサ４０２および／または温度センサ４１２などの、環境レコーダ３６２に配置されたセンサによって出力されたパラメータの値が、監視される。ステップ５０４において、イベントが監視によって検出されたかどうかが判定される。パラメータのうちの少なくとも１つの値がプログラム可能な閾値の外にあるとき、イベントが発生する。イベントは、プログラム可能な時間間隔が経過したときにも発生する。ステップ５０４において判定されたときにイベントが検出されなかった場合、処理はステップ５０２で継続する。そうではなく、イベントが検出された場合、処理はステップ５０６で継続する。
【００４４】
一実施形態において、監視および検出が実行されている間、環境レコーダ３６２は、メモリ４０４がアクセス不可能である低電力モードである。ステップ５０６において、環境レコーダ３６２は、メモリ４０４へのアクセスを可能にするために高電力モードにされる。ステップ５０８において、（１つ以上の）パラメータの値が、タイムスタンプとともにメモリ４０４に記憶される。一実施形態において、ステップ５０８で、センサによって測定されているパラメータのすべての値が、メモリ４０４に記憶される。代替的に、ステップ５０４で検出されたイベントがプログラム可能な時間間隔が経過したことであるときは、パラメータ値のすべてがメモリ４０４に記憶され、ステップ５０４で検出されたイベントが閾値が超えられたことであるときは、ステップ５０４で当該イベントが検出される原因となるパラメータの値のみがメモリ４０４に記憶される。一実施形態において、ステップ５０８は、ステップ５０４で検出されたイベントが閾値が超えられたことであるとき、プログラム可能な回数、またはプログラム可能な時間の間繰り返される。一実施形態において、メモリ４０４の空間は、パラメータの現在の値がパラメータの前の値と異なる場合にのみステップ５０８を実行することによって節約される。ステップ５１０において、環境レコーダ３６２は、低電力モードにされる。一実施形態において、低電力モードは、監視および検出のために使用されない環境レコーダ３６２の部分が電源を切られることを含む。次に、処理は、ステップ５０２で継続する。
【００４５】
図６を参照すると、ＡＡＣＭＭが電源を入れられるときに環境レコーダ３６２によって実行されるプロセスを示す流れ図が、全体的に示される。一実施形態において、処理は、プロセッサ４０８に置かれたコンピュータ命令または論理によって促進される。ステップ６０２において、衝突センサ４０２および／または温度センサ４１２などの、環境レコーダ３６２に配置されたセンサによって出力されたパラメータの値が、監視される。ステップ６０４において、イベントが監視によって検出されたかどうかが判定される。パラメータのうちの少なくとも１つの値がプログラム可能な閾値の外にあるとき、イベントが発生する。イベントは、プログラム可能な時間間隔が経過したときにも発生する。ステップ６０４において、イベントが検出されなかったと判定される場合、処理はステップ６０２で継続する。あるいは、イベントが検出されたと判定される場合、処理はステップ６０６で継続する。
【００４６】
ステップ６０６において、（１つ以上の）パラメータの値が、タイムスタンプとともにメモリ４０４に記憶される。一実施形態において、ステップ６０６で、センサによって測定されているパラメータのすべての値が、メモリ４０４に記憶される。代替的に、ステップ６０４で検出されたイベントがプログラム可能な時間間隔が経過したことであるときは、パラメータ値のすべてがメモリ４０４に記憶され、ステップ６０４で検出されたイベントが閾値が超えられたことであるときは、ステップ６０４で当該イベントが検出される原因となるパラメータの値のみがメモリ４０４に記憶される。一実施形態において、メモリ４０４の空間は、パラメータの現在の値がパラメータの前の値と異なる場合にのみステップ６０６を実行することによって節約される。一実施形態において、ステップ６０６は、ステップ６０４で検出されたイベントが閾値が超えられたことであるとき、プログラム可能な回数、またはプログラム可能な時間の間繰り返される。
【００４７】
ステップ６０８において、メモリ４０４の内容が基部プロセッサ基板２０４に送信されるべきであるかどうかが判定される。判定は、メモリ４０４にどれだけの空間が残されているか、および／または最後にメモリ４０４の内容が基部プロセッサ基板２０４に送信されてからどれだけの時間が経過したかに基づいて行われる。ステップ６０８において、メモリ４０４の内容が基部プロセッサ基板コンピュータ２０４に送信されるべきであると判定される場合、処理はステップ６１０で継続する。ステップ６１０において、送信が実行され、メモリ４０４が空にされる。次に、処理は、ステップ６０２で継続する。データが基部プロセッサ基板２０４に送信されると、データは、基部プロセッサ基板２０４のメモリ３０４に記憶される。次に、データは、ＡＡＣＭＭ１００から離れたプロセッサに送信されることができ、および／またはユーザインターフェース基板２０２のカラーＬＣＤ３３８に表示されることができる。さらなる実施形態において、閾値および時間間隔は、ユーザインターフェース基板２０２のカラーＬＣＤ３３８を用いてプログラムされる。
【００４８】
一実施形態において、追加的な監視が、ＡＡＣＭＭ１００が電源を入れられるときに環境レコーダ３６２によって行われる。システムは、例えば、ソフトウェアによって返されたエラーコード、途絶した通信、および供給電圧の変動などのタイムスタンプが記録されたイベントを監視し、記録する。次に、環境レコーダ３６２からのデータが、ハードウェアの故障の状態が環境イベントに関連するかどうかを判定するために、基部プロセッサ基板２０４のソフトウェアイベント監視システムと相互に関連付けられる。
【００４９】
一実施形態において、環境レコーダ３６２からのデータは、製造から保管、出荷配送、および使用までのＡＡＣＭＭ１００の履歴を生成するために使用される。この履歴データは、精度の変化、電子的故障、および／またはソフトウェアの異常を含み得る、ユーザによって報告された問題を診断するために使用されることができる。例として、顧客がＡＡＣＭＭ１００が突然正確な読み取りをしなくなったと報告した場合、履歴データが、ＡＡＣＭＭ１００が性能の変化の直前に過度の衝撃にさらされたかどうかを確かめるために調べられることができる。特定のシフトまたは特定の日の性能問題のレポートが、その時の温度または振動の極端さに関して調べられることができる。履歴データは、ＡＡＣＭＭ１００が、顧客の所への、または点検のために工場に戻る経路での輸送中に手荒く扱われたかどうかを確かめるために使用されることもできる。同じような性能上の症状を示すＡＡＣＭＭ１００は、共通の環境要因に関して履歴ログをチェックされることができる。
【００５０】
技術的効果および利点は、特に、出荷配送の間に起こる、通常の動作時間外に起こる、または報告されずに終わるイベント（たとえば、ＡＡＣＭＭ１００の落下）に関して、トラブルシューティング、および製品故障の根本原因の判定をより容易に行う能力を含む。
【００５１】
当業者に理解されるであろうように、本発明の態様は、システム、方法、またはコンピュータプログラム製品として具現化され得る。したがって、本発明の態様は、すべてハードウェアの実施形態、すべてソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）、またはすべてが概して本明細書において「回路」、「モジュール」、もしくは「システム」と呼ばれることがあるソフトウェアの態様とハードウェアの態様とを組み合わせる実施形態の形態をとる可能性がある。さらに、本発明の態様は、コンピュータ可読プログラムコードを具現化する１つ以上のコンピュータ可読媒体で具現化されるコンピュータプログラム製品の形態をとる可能性がある。
【００５２】
１つ以上のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせが、利用され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体またはコンピュータ可読ストレージ媒体である可能性がある。コンピュータ可読ストレージ媒体は、これらに限定されないが、例えば、電子的、磁気的、光学的、電磁的、赤外線、もしくは半導体システム、装置、もしくはデバイス、またはこれらの任意の好適な組み合わせである可能性がある。コンピュータ可読媒体のより具体的な例（非網羅的なリスト）は、以下、すなわち、１つ以上の配線を有する電気的な接続、持ち運び可能なコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）（ＥＰＲＯＭもしくはフラッシュメモリ）、光ファイバー、持ち運び可能なコンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光学式ストレージデバイス、磁気式ストレージデバイス、またはこれらの任意の好適な組み合わせを含む。本明細書の文脈においては、コンピュータ可読ストレージ媒体は、命令実行システム、装置、もしくはデバイスによる使用のための、または命令実行システム、装置、もしくはデバイスに関連するプログラムを含むかまたは記憶することができる任意の有形の媒体である可能性がある。
【００５３】
コンピュータ可読信号媒体は、例えば、ベースバンドで、または搬送波の一部としてコンピュータ可読プログラムコードを具現化する伝播されるデータ信号を含み得る。そのような伝播される信号は、電磁的、光学的、またはこれらの任意の好適な組み合わせを含むがそれらに限定されないさまざまな形態のうちの任意の形態をとり得る。コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読ストレージ媒体ではなく、命令実行システム、装置、もしくはデバイスによる使用のための、または命令実行システム、装置、もしくはデバイスに関連するプログラムを伝達、伝播、または搬送することができる任意のコンピュータ可読媒体である可能性がある。
【００５４】
コンピュータ可読媒体上に具現化されたプログラムコードは、無線、有線、光ファイバーケーブル、ＲＦなど、またはこれらの任意の好適な組み合わせを含むがこれらに限定されない任意の適切な媒体を用いて送信され得る。
【００５５】
本発明の態様のオペレーションを実行するためのコンピュータプログラムコードは、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋、Ｃ＃などのオブジェクト指向プログラミング言語と、「Ｃ」プログラミング言語または同様のプログラミング言語などの通常の手続き型プログラミング言語とを含む１つ以上のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述され得る。プログラムコードは、すべてユーザのコンピュータ上で、スタンドアロンのソフトウェアパッケージとしてユーザのコンピュータ上で部分的に、ユーザのコンピュータ上で部分的にかつ遠隔のコンピュータで部分的に、またはすべて遠隔のコンピュータもしくはサーバ上で実行され得る。後者の場合、遠隔のコンピュータが、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）もしくは広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意の種類のネットワークを介してユーザのコンピュータに接続され得るか、または外部コンピュータへの接続が（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを介して）行われ得る。
【００５６】
本発明の態様が、本発明の実施形態による方法、装置（システム）、およびコンピュータプログラム製品の流れ図および／または構成図を参照して説明されている。流れ図および／または構成図の各ブロックと、流れ図および／または構成図のブロックの組み合わせとは、コンピュータプログラム命令によって実装され得ることが理解されるであろう。
【００５７】
これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサによって実行される命令が、流れ図および／または構成図の１つのブロックまたは複数のブロックで規定された機能／動作を実施するための手段をもたらすように、多目的コンピュータ、専用コンピュータ、または機械を製造するためのその他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサに与えられ得る。これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ可読媒体に記憶された命令が、流れ図および／または構成図の１つのブロックまたは複数のブロックで規定された機能／動作を実施する命令を含む製品をもたらすように、コンピュータ、その他のプログラム可能なデータ処理装置、またはその他のデバイスを特定の方法で機能させることができるコンピュータ可読媒体に記憶される可能性もある。
【００５８】
コンピュータプログラム命令は、コンピュータまたはその他のプログラム可能な装置で実行される命令が、流れ図および／または構成図の１つのブロックまたは複数のブロックで規定された機能／動作を実施するためのプロセスを提供するように、コンピュータで実施されるプロセスを生成するために一連のオペレーションのステップがコンピュータ、その他のプログラム可能な装置、またはその他のデバイスで実行されるようにするために、コンピュータ、その他のプログラム可能なデータ処理装置、またはその他のデバイスにロードされる可能性もある。
【００５９】
図面の流れ図および構成図は、本発明のさまざまな実施形態によるシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品の有り得る実装のアーキテクチャ、機能、およびオペレーションを示す。その際、流れ図または構成図の各ブロックは、（１つ以上の）規定された論理的な機能を実装するための１つ以上の実行可能命令を含むモジュール、セグメント、またはコードの一部を表す可能性がある。一部の代替的な実装において、ブロックで示された機能が、図面に示された順番とは異なる順序で行われ得ることにも留意されたい。例えば、連続で示された２つのブロックが、実際には実質的に同時に実行される可能性があり、またはそれらのブロックは、関連する機能に応じて逆順に実行される場合も有り得る。構成図および／または流れ図の各ブロックと、構成図および／または流れ図のブロックの組み合わせとは、規定された機能もしくは動作を実行する専用のハードウェアに基づくシステム、または専用のハードウェアとコンピュータ命令の組み合わせによって実装され得ることも認識されるであろう。
【００６０】
本発明が例示的な実施形態を参照して説明されたが、本発明の範囲を逸脱することなくさまざまな変更が行われる可能性があり、均等物が本発明の要素の代替とされる可能性があることが当業者に理解されるであろう。さらに、特定の状況または構成要素を本発明の教示に適合させるために、本発明の本質的な範囲を逸脱することなく多くの修正が行われ得る。したがって、本発明は本発明を実施するための考えられる最良の形態として開示された特定の実施形態に限定されず、本発明は添付の特許請求の範囲内に入るすべての実施形態を含むことが意図される。さらに、用語「第１」、「第２」などの使用はいかなる順序または重要度も表さず、むしろ用語「第１」、「第２」などはある要素を別の要素と区別するために使用される。その上、用語「ａ」、「ａｎ」などの使用は量の限定を表さず、むしろ言及される項目の少なくとも１つの存在を表す。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）であって、
反対側にある第１の端部および第２の端部を有する、手動で位置付けることが可能な関節アームであって、複数の接続されたアームセグメントを含み、前記アームセグメントのそれぞれが、位置信号を生成するための少なくとも１つの位置トランスデューサを含む、関節アームと、
ＡＡＣＭＭの第１の端部に装着された測定デバイスと、
前記少なくとも１つのトランスデューサからの前記位置信号を受信するように、および前記測定デバイスの位置に対応するデータを提供するように構成された電子回路と、
前記電子回路と通信している環境レコーダとを備え、前記環境レコーダが、
パラメータの値を出力するためのセンサと、
メモリと、
方法を実施するために環境レコーダによって実行可能な論理とを含み、前記方法が、
前記パラメータの前記値を監視するステップと、
前記パラメータの前記値がプログラム可能な閾値の外にあることを判定するステップと、
前記判定するステップに応じて、前記パラメータの前記値およびタイムスタンプを前記メモリに記憶するステップと、
前記判定するステップに応じて前記電子回路への警告を開始するステップと、
前記メモリの内容を前記電子回路に送信するステップとを含み、
前記電子回路が、前記警告を受信することに応答してユーザにＡＡＣＭＭの校正を促すようにさらに構成されることを特徴とする可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、前記環境レコーダは、バッテリをさらに含み、前記監視するステップ、前記判定するステップ、および前記記憶するステップは、前記可搬型のＡＡＣＭＭが電源オフ状態であるときに前記バッテリからの電力を用いて実行されることを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムであって、前記方法は、前記パラメータの前記値および前記タイムスタンプを、プログラム可能な時間間隔の間に少なくとも１回前記メモリに記憶するステップをさらに含むことを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムであって、前記送信するステップは、前記メモリがプログラム可能な最大容量に達すること、および最後に前記内容が前記電子回路に送信されてからプログラム可能な時間が経過することのうちの少なくとも１つに応じて、前記可搬型のＡＡＣＭＭが電源を入れられるときに実行されることを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項１に記載のシステムであって、前記記憶するステップは、前記パラメータの前記値が前記パラメータの前の値と異なることにさらに応じることを特徴するシステム。
【請求項６】
請求項１に記載のシステムであって、前記センサは衝撃センサを含み、前記パラメータは加速度であることを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項１に記載のシステムであって、前記センサは、温度センサおよび湿度センサのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とするシステム。
【請求項８】
可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）を実装する方法であって、
前記可搬型のＡＡＣＭＭに配置されたセンサからのパラメータの値を受信するステップであって、前記可搬型のＡＡＣＭＭは、反対側にある第１の端部および第２の端部を有する手動で位置付けることが可能な関節アーム部であって、複数の接続されたアームセグメントを含み、各アームセグメントは、位置信号を生成するための少なくとも１つの位置トランスデューサを含む、手動で位置付けることが可能な関節アーム部、前記第１の端部に装着された測定デバイス、ならびに前記少なくとも１つのトランスデューサからの前記位置信号を受信し、前記測定デバイスの位置に対応するデータを提供する電子回路を備える、受信するステップと、
前記パラメータの前記値を監視するステップと、
前記パラメータの前記値がプログラム可能な閾値の外にあることを判定するステップと、
前記判定するステップに応じて、前記パラメータの前記値およびタイムスタンプを環境レコーダに配置されたメモリに記憶するステップと、
前記判定するステップに応じて前記電子回路への警告を開始するステップと、
前記メモリの内容を前記電子回路に送信するステップとを含み、
前記電子回路が、前記警告を受信することに応答してユーザに前記ＡＡＣＭＭの校正を促すことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、前記監視するステップ、前記判定するステップ、および前記記憶するステップは、前記可搬型の関節アーム座標測定機が電源オフ状態であるときに、前記環境レコーダに接続されたバッテリからの電力を用いて実行されることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法であって、前記パラメータの前記値および前記タイムスタンプを、プログラム可能な時間間隔の間に少なくとも１回前記メモリに記憶するステップをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の方法であって、前記送信するステップは、前記メモリがプログラム可能な最大容量に達すること、および最後に前記内容が前記電子回路に送信されてからプログラム可能な時間が経過することのうちの少なくとも１つに応じて、前記可搬型のＡＡＣＭＭが電源を入れられるときに実行されることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の方法であって、前記記憶するステップは、前記パラメータの前記値が前記パラメータの前の値と異なることにさらに応じることを特徴する方法。
【請求項１３】
請求項８に記載の方法であって、前記センサは衝撃センサを含み、前記パラメータは加速度であることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項８に記載の方法であって、前記センサは、温度センサおよび湿度センサのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項８に記載の方法であって、前記メモリの前記内容に応じてレポートを生成するステップをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、前記レポートは、精度の変化、電子的故障、およびソフトウェアの異常のうちの少なくとも１つを診断するために利用されることを特徴とする方法。
【請求項１７】
可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）を実装するためのコンピュータプログラム製品であって、コンピュータによって実行されるときに、
前記可搬型のＡＡＣＭＭに配置されたセンサからのパラメータの値を受信するステップであって、前記可搬型のＡＡＣＭＭは、反対側にある第１の端部および第２の端部を有する手動で位置付けることが可能な関節アーム部であって、複数の接続されたアームセグメントを含み、各アームセグメントは、位置信号を生成するための少なくとも１つの位置トランスデューサを含む、手動で位置付けることが可能な関節アーム部、前記可搬型のＡＡＣＭＭの第１の端部に装着された測定デバイス、ならびに前記少なくとも１つのトランスデューサからの前記位置信号を受信し、前記測定デバイスの位置に対応するデータを提供する電子回路を備える、受信するステップと、
前記パラメータの前記値を監視するステップと、
前記パラメータの前記値がプログラム可能な閾値の外にあることを判定するステップと、
前記判定するステップに応じて、前記パラメータの前記値およびタイムスタンプを環境レコーダに配置されたメモリに記憶するステップと、
前記判定するステップに応じて前記電子回路への警告を開始するステップと、
前記メモリの内容を前記電子回路に送信するステップとを含み、
前記電子回路が、前記警告を受信することに応答してユーザに前記ＡＡＣＭＭの校正を促す方法を前記コンピュータに実施させるコンピュータ可読プログラムコードを具現化するストレージ媒体を含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項１８】
請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品であって、前記監視するステップ、前記判定するステップ、および前記記憶するステップは、前記可搬型のＡＡＣＭＭが電源オフ状態であるときに、前記環境レコーダに配置されたバッテリからの電力を用いて実行されることを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項１９】
請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品であって、前記方法は、前記パラメータの前記値および前記タイムスタンプを、プログラム可能な時間間隔の間に少なくとも１回前記メモリに記憶するステップをさらに含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項２０】
請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品であって、前記送信するステップは、前記メモリがプログラム可能な最大容量に達すること、および最後に前記内容が前記電子回路に送信されてからプログラム可能な時間が経過することのうちの少なくとも１つに応じて、前記可搬型のＡＡＣＭＭが電源を入れられるときに実行されることを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項２１】
請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品であって、前記記憶するステップは、前記パラメータの前記値が前記パラメータの前の値と異なることにさらに応じることを特徴するコンピュータプログラム製品。
【請求項２２】
請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品であって、前記センサは、衝撃センサ、温度センサ、および湿度センサのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項２３】
請求項１に記載のシステムであって、前記ＡＡＣＭＭの促される校正は、プローブの校正であることを特徴とするシステム。
【請求項２４】
請求項１に記載のシステムであって、前記ＡＡＣＭＭの促される校正は、単一点関節稼働性能試験であることを特徴とするシステム。
【請求項２５】
請求項８に記載の方法であって、前記ＡＡＣＭＭの促される校正は、プローブの校正であることを特徴とする方法。
【請求項２６】
請求項８に記載の方法であって、前記ＡＡＣＭＭの促される校正は、単一点関節稼働性能試験であることを特徴とする方法。
【請求項２７】
請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品であって、前記ＡＡＣＭＭの促される校正は、プローブの校正であることを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項２８】
請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品であって、前記ＡＡＣＭＭの促される校正は、単一点関節稼働性能試験であることを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項１】
可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）であって、
反対側にある第１の端部および第２の端部を有する、手動で位置付けることが可能な関節アームであって、複数の接続されたアームセグメントを含み、前記アームセグメントのそれぞれが、位置信号を生成するための少なくとも１つの位置トランスデューサを含む、関節アームと、
ＡＡＣＭＭの第１の端部に装着された測定デバイスと、
前記少なくとも１つのトランスデューサからの前記位置信号を受信するように、および前記測定デバイスの位置に対応するデータを提供するように構成された電子回路と、
前記電子回路と通信している環境レコーダとを備え、前記環境レコーダが、
パラメータの値を出力するためのセンサと、
メモリと、
方法を実施するために環境レコーダによって実行可能な論理とを含み、前記方法が、
前記パラメータの前記値を監視するステップと、
前記パラメータの前記値がプログラム可能な閾値の外にあることを判定するステップと、
前記判定するステップに応じて、前記パラメータの前記値およびタイムスタンプを前記メモリに記憶するステップと、
前記判定するステップに応じて前記電子回路への警告を開始するステップと、
前記メモリの内容を前記電子回路に送信するステップとを含み、
前記電子回路が、前記警告を受信することに応答してユーザにＡＡＣＭＭの校正を促すようにさらに構成されることを特徴とする可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、前記環境レコーダは、バッテリをさらに含み、前記監視するステップ、前記判定するステップ、および前記記憶するステップは、前記可搬型のＡＡＣＭＭが電源オフ状態であるときに前記バッテリからの電力を用いて実行されることを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムであって、前記方法は、前記パラメータの前記値および前記タイムスタンプを、プログラム可能な時間間隔の間に少なくとも１回前記メモリに記憶するステップをさらに含むことを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムであって、前記送信するステップは、前記メモリがプログラム可能な最大容量に達すること、および最後に前記内容が前記電子回路に送信されてからプログラム可能な時間が経過することのうちの少なくとも１つに応じて、前記可搬型のＡＡＣＭＭが電源を入れられるときに実行されることを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項１に記載のシステムであって、前記記憶するステップは、前記パラメータの前記値が前記パラメータの前の値と異なることにさらに応じることを特徴するシステム。
【請求項６】
請求項１に記載のシステムであって、前記センサは衝撃センサを含み、前記パラメータは加速度であることを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項１に記載のシステムであって、前記センサは、温度センサおよび湿度センサのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とするシステム。
【請求項８】
可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）を実装する方法であって、
前記可搬型のＡＡＣＭＭに配置されたセンサからのパラメータの値を受信するステップであって、前記可搬型のＡＡＣＭＭは、反対側にある第１の端部および第２の端部を有する手動で位置付けることが可能な関節アーム部であって、複数の接続されたアームセグメントを含み、各アームセグメントは、位置信号を生成するための少なくとも１つの位置トランスデューサを含む、手動で位置付けることが可能な関節アーム部、前記第１の端部に装着された測定デバイス、ならびに前記少なくとも１つのトランスデューサからの前記位置信号を受信し、前記測定デバイスの位置に対応するデータを提供する電子回路を備える、受信するステップと、
前記パラメータの前記値を監視するステップと、
前記パラメータの前記値がプログラム可能な閾値の外にあることを判定するステップと、
前記判定するステップに応じて、前記パラメータの前記値およびタイムスタンプを環境レコーダに配置されたメモリに記憶するステップと、
前記判定するステップに応じて前記電子回路への警告を開始するステップと、
前記メモリの内容を前記電子回路に送信するステップとを含み、
前記電子回路が、前記警告を受信することに応答してユーザに前記ＡＡＣＭＭの校正を促すことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、前記監視するステップ、前記判定するステップ、および前記記憶するステップは、前記可搬型の関節アーム座標測定機が電源オフ状態であるときに、前記環境レコーダに接続されたバッテリからの電力を用いて実行されることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法であって、前記パラメータの前記値および前記タイムスタンプを、プログラム可能な時間間隔の間に少なくとも１回前記メモリに記憶するステップをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の方法であって、前記送信するステップは、前記メモリがプログラム可能な最大容量に達すること、および最後に前記内容が前記電子回路に送信されてからプログラム可能な時間が経過することのうちの少なくとも１つに応じて、前記可搬型のＡＡＣＭＭが電源を入れられるときに実行されることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の方法であって、前記記憶するステップは、前記パラメータの前記値が前記パラメータの前の値と異なることにさらに応じることを特徴する方法。
【請求項１３】
請求項８に記載の方法であって、前記センサは衝撃センサを含み、前記パラメータは加速度であることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項８に記載の方法であって、前記センサは、温度センサおよび湿度センサのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項８に記載の方法であって、前記メモリの前記内容に応じてレポートを生成するステップをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、前記レポートは、精度の変化、電子的故障、およびソフトウェアの異常のうちの少なくとも１つを診断するために利用されることを特徴とする方法。
【請求項１７】
可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）を実装するためのコンピュータプログラム製品であって、コンピュータによって実行されるときに、
前記可搬型のＡＡＣＭＭに配置されたセンサからのパラメータの値を受信するステップであって、前記可搬型のＡＡＣＭＭは、反対側にある第１の端部および第２の端部を有する手動で位置付けることが可能な関節アーム部であって、複数の接続されたアームセグメントを含み、各アームセグメントは、位置信号を生成するための少なくとも１つの位置トランスデューサを含む、手動で位置付けることが可能な関節アーム部、前記可搬型のＡＡＣＭＭの第１の端部に装着された測定デバイス、ならびに前記少なくとも１つのトランスデューサからの前記位置信号を受信し、前記測定デバイスの位置に対応するデータを提供する電子回路を備える、受信するステップと、
前記パラメータの前記値を監視するステップと、
前記パラメータの前記値がプログラム可能な閾値の外にあることを判定するステップと、
前記判定するステップに応じて、前記パラメータの前記値およびタイムスタンプを環境レコーダに配置されたメモリに記憶するステップと、
前記判定するステップに応じて前記電子回路への警告を開始するステップと、
前記メモリの内容を前記電子回路に送信するステップとを含み、
前記電子回路が、前記警告を受信することに応答してユーザに前記ＡＡＣＭＭの校正を促す方法を前記コンピュータに実施させるコンピュータ可読プログラムコードを具現化するストレージ媒体を含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項１８】
請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品であって、前記監視するステップ、前記判定するステップ、および前記記憶するステップは、前記可搬型のＡＡＣＭＭが電源オフ状態であるときに、前記環境レコーダに配置されたバッテリからの電力を用いて実行されることを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項１９】
請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品であって、前記方法は、前記パラメータの前記値および前記タイムスタンプを、プログラム可能な時間間隔の間に少なくとも１回前記メモリに記憶するステップをさらに含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項２０】
請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品であって、前記送信するステップは、前記メモリがプログラム可能な最大容量に達すること、および最後に前記内容が前記電子回路に送信されてからプログラム可能な時間が経過することのうちの少なくとも１つに応じて、前記可搬型のＡＡＣＭＭが電源を入れられるときに実行されることを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項２１】
請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品であって、前記記憶するステップは、前記パラメータの前記値が前記パラメータの前の値と異なることにさらに応じることを特徴するコンピュータプログラム製品。
【請求項２２】
請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品であって、前記センサは、衝撃センサ、温度センサ、および湿度センサのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項２３】
請求項１に記載のシステムであって、前記ＡＡＣＭＭの促される校正は、プローブの校正であることを特徴とするシステム。
【請求項２４】
請求項１に記載のシステムであって、前記ＡＡＣＭＭの促される校正は、単一点関節稼働性能試験であることを特徴とするシステム。
【請求項２５】
請求項８に記載の方法であって、前記ＡＡＣＭＭの促される校正は、プローブの校正であることを特徴とする方法。
【請求項２６】
請求項８に記載の方法であって、前記ＡＡＣＭＭの促される校正は、単一点関節稼働性能試験であることを特徴とする方法。
【請求項２７】
請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品であって、前記ＡＡＣＭＭの促される校正は、プローブの校正であることを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項２８】
請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品であって、前記ＡＡＣＭＭの促される校正は、単一点関節稼働性能試験であることを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【図２】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図３】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図３】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２０１３−５１７５０１（Ｐ２０１３−５１７５０１Ａ）
【公表日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５５００４７（Ｐ２０１２−５５００４７）
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２１２５９
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９０８９４
【国際公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（５９８０６４５１０）ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド (60)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２１２５９
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９０８９４
【国際公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（５９８０６４５１０）ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド (60)
【Ｆターム（参考）】
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