(57)【要約】【課題】センサの組み合わせを使用して、ブームの絶対的場所および相対的場所を決定する、ブーム伸長監視システムを提供すること。【解決手段】ブームが伸長または収縮する際、監視システムは、絶対的距離および相対的距離の総和として、ブームの絶対的場所を決定することができる。これらの距離は、本明細書において説明される様々な実施形態によって、グリッド、低分解能センサ、高分解能センサ、カウンタ、プロセッサ、および他の構成要素の組み合わせによって取得され得る。単一のビーム要素の伸長を監視することにより、複数個のテレスコープ式伸縮ビームの総合的なブーム伸長を取得するプロセスが、さらには説明される。【選択図】図８
2020045247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能ビームと、
前記回転可能ビームに相対的に長手方向軸に沿って移動するように摺動可能に支持される移動可能ビームと、
前記回転可能ビームと前記移動可能ビームとの間に結合されるアクチュエータと、
等しく隔置される形成物(formations)の系列(sequence)を形成する金属性グリッドであって、各々の形成物は、あらかじめ決定された距離だけ、近接する形成物から隔置され、前記金属性グリッドは、各々の範囲の始まりおよび終わりを指示する目標(target)形成物を含み、金属性グリッドパターンは、２進数パターンをさらに含む、金属性グリッドと、
前記２進数パターンと関連付けられる数を決定する低分解能センサであって、前記数は、各々の範囲の絶対的場所を指示する、低分解能センサと、
前記近接する目標形成物からの距離として、前記範囲にわたるビーム伸長の相対的距離を決定する高分解能センサと
を備え、
前記移動可能ビームの前記伸長は、前記絶対的場所、プラス(plus)、前記目標形成物からの前記相対的距離の総和である、
ブーム伸長監視システム。
【請求項２】
前記移動可能ビームまたは据置型ビームに溶接される、カットされる金属性グリッドをさらに備え、前記カットおよび溶接される金属性グリッドは、前記低分解能センサに、伸長させられる範囲の前記数を指示する、前記２進数パターンを含む、請求項１に記載のブーム伸長監視システム。
【請求項３】
前記高分解能センサは、１２０ｍｍの範囲を有し、±０．１ｍｍ内の精度で前記１２０ｍｍ範囲内の鉄金属性目標形成物までの距離を決定するスケーリングされる電圧を受信する、請求項１に記載のブーム伸長監視システム。
【請求項４】
前記金属性グリッドは、レーザカットされる８ｍｍの厚さの金属性目標形成物を備え、前記高分解能センサは、前記金属性目標形成物からの、スケーリングされる電圧出力を使用して、前記目標形成物からの前記距離を決定する、請求項１に記載のブーム伸長監視システム。
【請求項５】
前記回転可能ビームは、２つの移動可能ビームを支持し、前記アクチュエータは、総合的な伸長が、２、掛ける、第１の移動可能ビームの前記伸長であるように、各々の移動可能ビームを等しい距離伸長させる、請求項１に記載のブーム伸長監視システム。
【請求項６】
複数の同心円状の移動可能ビームをさらに備え、前記複数の同心円状のビームの各々は、前記ビームを、前記回転可能ビームに相対的に前記長手方向軸に沿って移動させるアクチュエータを備え、前記複数の同心円状のビームの各々は、第１のビームに対して取得される前記伸長が、テレハンドラブームの総合的な伸長(total extension)を決定するために、伸長させられる前記複数の同心円状のビームを乗算されるように、等しいレートで移動する、請求項１に記載のブーム伸長監視システム。
【請求項７】
前記２進数パターンは、Ｇｒａｙコードを使用して、２進数を記憶し、前記Ｇｒａｙコードは、伸長させられる範囲の前記数に対する前記絶対的場所をコード化し、各々の範囲の前記伸長は、伸長させられる範囲ごとに単一のビットを変化させる、請求項１に記載のブーム伸長監視システム。
【請求項８】
ブームの最大作業伸長(maximum working extension)を決定し、総合的な(total)伸長が前記ブームの前記最大作業伸長に近付くときに信号を提供するプロセッサをさらに備える、請求項１に記載のブーム伸長監視システム。
【請求項９】
回転可能ビームと、
前記回転可能ビームに相対的に移動するように摺動可能に支持される移動可能ビームであって、一連の等距離の範囲に分割され、各々の範囲は、目標形成物および範囲距離を含む、移動可能ビームと、
各々の範囲に対する目標形成物を形成するグリッド形成物であって、前記回転可能ビームまたは移動可能ビームに取り付けられる、グリッド形成物と、
前記移動可能ビームの伸長の間に目標形成物の数を計数するように構成されるカウンタと、
前記移動可能ビームが前記範囲にわたって伸長する際、近接する目標形成物からの距離を決定するように構成される高分解能センサと、
計数された目標形成物の前記数、および前記範囲距離を記憶する不揮発性メモリと、
総合的なビーム伸長を算出するプロセッサであって、前記総合的なビーム伸長は、目標形成物の前記数掛ける前記範囲距離、プラス、前記高分解能センサにより測定されるような前記近接する目標形成物からの前記距離の関数である、プロセッサと
を備えるブーム伸長監視システム。
【請求項１０】
前記高分解能センサおよび前記カウンタは、単一の構成要素内に一体で収容される、請求項９に記載のブーム伸長監視システム。
【請求項１１】
前記高分解能センサは、少なくとも１０ｃｍの範囲を有し、±０．０１ｃｍの精度で、０ｃｍから少なくとも１０ｃｍ範囲内の鉄金属性目標形成物までの距離を決定するスケーリングされる電圧を受信する、請求項９に記載のブーム伸長監視システム。
【請求項１２】
前記高分解能センサは、渦電流誘導性センサ、ＬＶＤＴ電圧誘導性センサ、容量式変位センサ、レーザセンサ、共焦点センサ、音響センサ、および／または磁気誘導性センサから選択される、請求項９に記載のブーム伸長監視システム。
【請求項１３】
追加的なビームをさらに備え、第１のビームの伸長は、前記第１のビームの総合的な伸長が算出され、テレハンドラブームの総合的な伸長が、前記第１のビームの前記総合的な伸長、掛ける、追加的なビームの総合的な数の積として算出されるように、各々の追加的なビームの伸長に等しい、請求項９に記載のブーム伸長監視システム。
【請求項１４】
前記高分解能センサに対する前記グリッド形成物および目標形成物場所を提供する、埋め込まれた鉄金属性塗料グリッド形成物をさらに備える、請求項９に記載のブーム伸長監視システム。
【請求項１５】
前記グリッド形成物は、前記ビーム上へと３Ｄ印刷される、請求項９に記載のブーム伸長監視システム。
【請求項１６】
回転可能ビームと、
前記回転可能ビームの長手方向軸に沿って移動するように摺動可能に支持される移動可能ビームと、
前記回転可能ビームまたは前記移動可能ビーム上の鉄塗料(ferrous paint)形成物であって、一連の等しく隔置される範囲を形成し、各々の範囲は、目標形成物を含む、鉄塗料形成物と、
前記移動可能ビームの伸長の間に各々の範囲に対応する目標形成物の数を計数し、絶対的場所を計算するカウンタと、
前記ビームが各々の範囲にわたって伸長する際、前記近接する目標形成物からの相対的距離を決定する高分解能センサと、
前記カウンタにより決定されるような前記絶対的場所、プラス、前記高分解能センサにより測定されるような前記相対的距離の関数として、総合的なビーム伸長を決定するプロセッサと
を備えるブーム伸長監視システム。
【請求項１７】
前記プロセッサ、前記高分解能センサ、および前記カウンタは、単一の構成要素内に一体で収容される、請求項１６に記載のブーム伸長監視システム。
【請求項１８】
前記鉄塗料形成物は、８ｍｍの厚さの目標形成物を含み、前記センサは、スケーリングされる電圧出力を使用して、各々の目標形成物からの前記距離を表す、スケーリングされる数量として、インダクタンスを決定する、請求項１６に記載のブーム伸長監視システム。
【請求項１９】
複数のビームが包み込まれ(enveloped)、各々のビームは、前記システムが、第１のビームの伸長を決定し、前記第１のビームの前記決定される伸長に、包み込まれるビームの数を乗算して、テレハンドラブームの総合的な伸長を決定するように、近接するビームに相対的に、等しい距離伸長する、請求項１６に記載のブーム伸長監視システム。
【請求項２０】
前記鉄塗料形成物は、範囲距離および２進数の倍数として各々の範囲の絶対的場所を指示する２進数パターンを含む、請求項１６に記載のブーム伸長監視システム。
【請求項２１】
少なくとも、第１の端部において枢動可能な枢動(pivoting)ビームセクションと、前記枢動ビームセクションの長手方向軸に沿って相対的にテレスコープ式に伸縮する第１のテレスコープ式伸縮ビームセクションとを有するテレスコープ式伸縮ブームのためのブーム長さ監視システムであって、前記テレスコープ式伸縮ビームは、前記第１の端部の反対の第１の末端端部を含み、前記システムは、
前記枢動ビームセクションおよび前記テレスコープ式伸縮ビームセクションのうちの一方に付与される金属性グリッドであって、複数の一意的な(unique)、等しく隔置される形成物と、各々の等しく隔置される形成物の一意的な場所を識別する、隔置される形成物のパターンとを含む、金属性グリッドと、
前記枢動ビームセクションおよび前記テレスコープ式伸縮ビームセクションのうちの他方に付与される低分解能センサアレイであって、前記隔置される形成物と相互作用して(interacting with)、前記隔置される形成物の各々を表す第１の信号を生成する、低分解能センサアレイと、
隔置される(spaced)形成物の中の場所を表す第２の信号を生成するために、前記枢動ビームセクションおよび前記テレスコープ式伸縮ビームセクションのうちの他方に付与される高分解能センサと、
前記枢動ビームセクションに相対的な前記テレスコープ式伸縮ビームセクションの場所を表す変位信号を生成するために、前記センサに結合される監視回路と
を備える、ブーム長さ監視システム。
【請求項２２】
前記グリッドは、前記形成物を形成するためにカットされる金属のシートであり、前記グリッドは、前記枢動ビームセクションまたは前記テレスコープ式伸縮ビームセクションのうちの一方に固着させられる、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記形成物の縁部は、レーザカッタにより生成される、熱影響(heat affected)表面を含む、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記金属グリッドは、前記枢動ビームセクションまたは前記テレスコープ式伸縮ビームセクションのうちの一方の表面上に形成される、持ち上げられた(raised)金属部分である、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２５】
前記回路は、前記第１の端部と前記末端端部との間の距離を、前記変位信号に基づいて決定する、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２６】
前記ブームは、前記第１の端部の反対の第２の末端端部を含む、第２のテレスコープ式伸縮ビームセクションを含み、前記第２のテレスコープ式伸縮ビームセクションは、前記第１のテレスコープ式伸縮セクションの長手方向軸に沿って相対的にテレスコープ式に伸縮し、前記回路は、前記第１の端部と前記第２の末端端部との間の距離を、前記変位信号に基づいて決定する、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２７】
前記枢動ビームセクション、ならびに、前記第１および第２のテレスコープ式伸縮ビームセクションに、互いに(each other)相対的に(relative to)前記ビームセクションを均一に伸長させるために結合される作動配置構成(actuating arrangement)をさらに備える、請求項２６に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は、一般的には、クレーンおよびテレハンドラの分野に関係する。本発明は、詳しくは、テレハンドラブームの伸長を監視するシステムに関係する。テレハンドラブームの伸長を監視することは、荷重を支持する反力モーメントをしばしば増大して、ブームが伸長する際、ブームが荷重を支持することができるということを確実にする。
【背景技術】
【０００２】
[0002]オペレータは、農業および建設を含む多種多様の課業において、多くのタイプの重機（ローダ、スキッドステア、ブームハンドラ、その他）を用いる。多くのそのような乗物は、例えば、油圧アクチュエータを用いて、ビームをブームハンドラから伸長させる、ブーム伸長機を動作させる。リフトアームを伴う乗物において、据置型ビームが、１つまたは複数の移動可能ビームを、それらの移動可能ビームがブームの長手方向軸に沿って伸長する際に支持する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本願発明の一実施例は、例えば、テレハンドラブーム伸長監視システムに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
[0003]本発明の１つの実施形態は、ブーム伸長監視システムに関係する。ブーム伸長監視システムは、回転可能ビームと、回転可能ビームに相対的に長手方向軸に沿って移動するように摺動可能に支持される移動可能ビームと、回転可能ビームと移動可能ビームとの間に結合されるアクチュエータとを含む。金属性グリッドが、回転可能ビームまたは移動可能ビームのいずれかに沿って、等しく隔置される形成物の系列を形成する。各々の形成物は、あらかじめ決定された距離だけ、近接する形成物から隔置される。金属性グリッドは、各々の範囲の始まりおよび終わりを指示する目標形成物を含む。金属性グリッドパターンは、２進数パターンをさらに含む。回転可能ビームまたは移動可能ビームのいずれかに結合される低分解能センサが、金属性グリッド上の２進数パターンと関連付けられる２進数を決定する。２進数は、各々の範囲の絶対的場所を指示する。回転可能ビームまたは移動可能ビームのいずれかに結合される高分解能センサが、近接する目標形成物からの距離として、範囲にわたるビーム伸長の相対的距離を決定する。移動可能ビームの物理的伸長は、絶対的場所、プラス、目標形成物からの相対的距離の総和である。
【０００５】
[0004]本発明の別の実施形態は、回転可能ビームと、移動可能ビームとを含むブーム伸長監視システムに関係する。移動可能ビームは、回転可能ビームに相対的に移動するように摺動可能に支持される。移動可能ビームは、一連の等距離の範囲に分割され、各々の範囲は、目標形成物および範囲距離を含む。回転可能ビームまたは移動可能ビームのいずれかに結合されるグリッド形成物が、各々の範囲に対する目標形成物を形成する。カウンタが、移動可能ビームの伸長の間に目標形成物の数を計数するように構成される。高分解能センサが、移動可能ビームが範囲にわたって伸長する際、近接する目標形成物からの距離を決定するように構成される。不揮発性メモリが、計数された目標形成物の数、および範囲距離を記憶する。プロセッサが、目標形成物の数掛ける範囲距離、プラス、高分解能センサにより測定されるような近接する目標形成物からの距離の関数として、総合的なビーム伸長を算出する。
【０００６】
[0005]本発明の別の実施形態は、回転可能ビームと、移動可能ビームと、鉄塗料形成物と、カウンタと、高分解能センサと、プロセッサとを含むブーム伸長監視システムに関係する。移動可能ビームは、回転可能ビームの長手方向軸に沿って移動するように摺動可能に支持される。鉄塗料形成物は、回転可能ビームまたは移動可能ビーム上に配設される。鉄塗料形成物は、一連の等しく隔置される範囲を形成し、各々の範囲は、目標形成物を含む。カウンタは、移動可能ビームの伸長の間に各々の範囲に対応する目標形成物の数を計数し、絶対的場所を計算する。高分解能センサは、ビームが各々の範囲にわたって伸長する際、近接する目標形成物からの相対的距離を決定する。プロセッサは、カウンタにより決定されるような絶対的場所、プラス、高分解能センサにより測定されるような相対的距離の関数として、総合的なビーム伸長を決定する。
【０００７】
[0006]本発明の別の実施形態は、少なくとも、第１の端部において枢動可能な枢動ビームセクションと、枢動ビームセクションの長手方向軸に沿って相対的にテレスコープ式に伸縮する第１のテレスコープ式伸縮ビームセクションとを有するテレスコープ式伸縮ブーム（ｔｅｌｅｓｃｏｐｉｎｇ  ｂｏｏｍ）のためのブーム長さ監視システムに関係する。テレスコープ式伸縮ビームは、第１の端部の反対の第１の末端端部を含む。金属性グリッドが、枢動ビームセクションおよびテレスコープ式伸縮ビームセクションのうちの一方に付与される。グリッドは、複数の一意的な、等しく隔置される形成物と、各々の等しく隔置される形成物の一意的な場所を識別する、隔置される形成物のパターンとを含む。低分解能センサアレイが、枢動ビームセクションおよびテレスコープ式伸縮ビームセクションのうちの他方に付与される。低分解能センサアレイは、隔置される形成物と相互作用して、隔置される形成物の各々を表す第１の信号を生成する。高分解能センサが、隔置される形成物の中の場所を表す第２の信号を生成するために、枢動ビームセクションおよびテレスコープ式伸縮ビームセクションのうちの他方に付与される。監視回路が、枢動ビームセクションに相対的なテレスコープ式伸縮ビームセクションの場所を表す変位信号を生成するために、センサに結合する。
【０００８】
[0007]代替的な例示的な実施形態が、特許請求の範囲において一般的に詳述され得るような、他の特徴、および、特徴の組み合わせに関係する。
[0008]本出願は、同類の参照番号が同類の要素を指す、付随する図と連関して解されることで、後に続く詳細な説明から、より完全に理解された様態になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】[0009]例示的な実施形態による、ブーム伸長を監視するためのシステムを伴うテレハンドラブームを例解する図である。
【図２】[0010]一連の低分解能センサと、高分解能センサと、グリッドパターンとを含むテレハンドラブームの伸長の監視システムの詳細な視図である。
【図３】[0011]図３Ａは、１つの実施形態による、高分解能誘導性センサの下面視図である。 [0012]図３Ｂは、１つの実施形態による、高分解能誘導性センサの側面視図である。 [0013]図３Ｃは、１つの実施形態による、高分解能誘導性センサの上面視図である。
【図４】[0014]１つの実施形態による、金属性グリッドの詳細な視図である。
【図５】[0015]１つの実施形態による、反復して現れるグリッドの詳細な視図である。
【図６】[0016]監視システムの回路線図である。
【図７】[0017]１つの実施形態による、テレハンドラブーム伸長を測定するレーザシステムを例解する図である。
【図８】[0018]１つの実施形態による、監視システムの方法線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[0019]全体的に図を参照すると、テレハンドラブーム伸長を監視するシステムの様々な実施形態が示されている。本出願において一般的にテレハンドラブームと呼称されるが、本説明においてのブームは、テレスコピックハンドラ、テレハンドラ、テレポータ、ブームリフト、フォークリフト、テレスコピックシリンダ、クレーン、屈折式（ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ）ブーム、リーチスタッカ、ジブ、トラス、チェリーピッカ、および／または、テレスコープ式屈折の能力がある任意の機械などの、いくつもの異なる機械を含むということが理解される。テレハンドラ機械は、据置型機器から伸長するアウトリガまたはスタビライザを使用し、テレハンドラのリフティング能力を増大することができる。ビーム（例えば、最初または最後のビーム）の間に設置される回転ジョイントは、移動式クレーンが終端において回転することを可能にし得る。この構成は、一般に、「ロト」機械または「ロト」テレハンドラブームと呼称される。これらのロトテレハンドラは、テレハンドラおよび小さい回転可能クレーンのハイブリッド組み合わせである。
【００１１】
[0020]テレハンドラブーム伸長は、互いの周囲に同心円状に配置される１つまたは複数のビームを含むことができ、そのことによって、ビームは、それらのビームの長手方向軸に沿ってテレスコープ式に伸縮する。複数個の同心円状のビームの使用は、ブームの増大される総合的な伸長を可能にするものであり、なぜならば、各々のビームは、長手方向軸に沿って等しい距離で伸長するからである。多くのブーム伸長機は、複数個のビームを、長手方向軸に沿って等しいレートで展開し、以て、ブームテレハンドラの総合的な伸長を増大する。第１の移動可能ビームを監視する性能は、かくして、監視システムがテレハンドラの総合的な伸長を算出することを可能にするものであり、なぜならば、各々のビームは等しく伸長させられるからである。かくして、総合的な伸長は、ただ単に、第１の伸長させられるビームの測定される距離、掛ける、伸長させられるビームの数の積である。
【００１２】
[0021]テレハンドラブームは、遠距離の構成要素（例えば、荷重）に接近する性能を高める。この性能は、さらには、限界を提示する。荷重を支える伸長させられるブームは、相当量のモーメント（力掛ける距離）を創出し得る。テレハンドラは、カウンタウェイトを使用して、モーメントを支持し得るが、ブームの増大される伸長が、ブームが支持することができる荷重を制限することがある。このてこ作用は、テレハンドラが不安定になることを引き起こすことがある。テレハンドラは、一般的には、カウンタウェイトを（例えば、テレハンドラの後部において）用いて、ブームを、そのブームが伸長する際に安定化させる。
【００１３】
[0022]それでも、テレハンドラのリフティング潜在能力は、作業半径の逆数積として減少する。作業半径は、荷重の重心（ＣＧ）からテレハンドラブームのＣＧまでの距離である。作業半径が増大するにつれて、荷重を支持するテレハンドラの性能は急速に減少する。それゆえに、テレハンドラの伸長は、動作の間の注意深い監視から利益を得る、決定的に重要な構成要素である。ブーム伸長に加えて、テレハンドラの重量、角度、および高さが、さらには、テレハンドラが安全に移送し得る荷重に影響を及ぼし得る。それゆえに、テレハンドラが、ブームの伸長させられる距離を正確に測定して、オペレータに安全動作を通知すること、および／または、センサを伴うコンピュータを利用して、伸長を監視することが望ましい。例えば、コンピュータは、ブーム伸長が安全動作作業半径を上回るならば、オペレータに警告する、および／または、テレハンドラの動作を止めることができる。
【００１４】
[0023]図１は、テレハンドラブーム乗物１０２の伸長を監視するためのシステム１００を例解する。システム１００は、テレハンドラブーム乗物１０２（例えば、一般的には「テレハンドラ１０２」と呼称される）を含む。テレハンドラ１０２は、重心（ＣＧ）１０４と、据置型の、ただし回転可能な第１のビーム１０６とを含む。例えば、ビーム１０６は、枢軸１２２の周りで回転することができる。テレハンドラ１０２は、第１のビーム１０６の中で同心円状に配置される第２のビーム１０８と、第１のビーム１０６および第２のビーム１０８の中で配置される第３のビーム１１０とを含む。テレハンドラブーム１１２が完全に収縮させられるとき、第２のビーム１０８および第３のビーム１１０の端部のみが可視である。ブーム１１２は、第１のビーム１０６、第２のビーム１０８、および第３のビーム１１０の組み合わせを含む。作動配置構成は、ビーム１０６を枢軸１２２の周りで回転させるために、第１のビーム１０６を枢動ブームセクションに結合し得る。アクチュエータは、テレスコープ式伸縮ブームセクションにおいて第２のビーム１０８および第３のビーム１１０を均一に伸長させて、互いに相対的に、摺動可能に支持されるビームセクションを均一に伸長させ得る。例えば、アクチュエータは、回転可能ビーム１０６と、回転可能ビーム１０６に相対的に長手方向軸に沿って移動するように回転可能ビーム１０６により摺動可能に支持される移動可能ビーム１０８との間に結合され得る。
【００１５】
[0024]ブーム１１２はテレスコープ式であり、なぜならば、そのブーム１１２は、ブームの中に、複数個の同心円状に配置されるビームを含むからである。テレハンドラブーム１１２は、各々のビームが、他のビームに相対的に、その各々のビームの最大伸長において配置されるとき、完全に伸長させられる。各々のビームは、各々の同心円状のビームが等しく伸長させられる限りにおいて、部分的に伸長／収縮する、または、完全に伸長／収縮することができる。図１において示されるように、ビーム１０８および１１０は、完全に収縮させられる。
【００１６】
[0025]好まれる実施形態において、テレハンドラブーム１１２は、グリッド１１４を含み得る。グリッド１１４は、知覚構成要素１１６に取り付けられる１つまたは複数のセンサによる測定のための、目標形成物２１４として働く任意の材料を含み得る。目標形成物２１４は、各々の範囲の始まりを指示し、センサ（例えば、知覚構成要素１１６に取り付けられるセンサ）に対する測定のための手段を提供する。グリッド１１４は、目標形成物および範囲形成物を形成するためにカットされる金属のシートであり得る。目標形成物および／または範囲形成物の縁部は、例えばレーザカッタにより生成されるような、熱影響表面を含むことがある。金属グリッド１１４は、枢動ビームセクションまたはテレスコープ式伸縮ビームセクションのうちの一方の表面上に形成される、持ち上げられた金属部分を含み得る。グリッド１１４は、枢動ビームセクションまたはテレスコープ式伸縮ビームセクションのうちのいずれか一方に固着させられ得る。
【００１７】
[0026]グリッド１１４は、光学的であり得るものであり、カメラまたはレーザに対する反射性要素を含み得る。グリッド１１４は、１つもしくは複数のビームに取り付けられる金属性グリッド１１４であり得るものであり、または、そのグリッド１１４は、非金属性グリッド１１４であり得る。グリッド１１４は、誘導性センサ２１２とともに使用するための、鉄または非鉄塗料によって塗布されるグリッド１１４であり得る。例えば、グリッド１１４は、レーザカットされ、ビーム１０６、１０８、および／または１１０の側部に溶接される、鉄シートを含み得る。グリッド１１４は、３Ｄプリンタを使用して印刷され、テレハンドラブーム１１２の構成要素上へと取り付けられる、印刷される、および／または、塗料によって塗布されることがある。金属性グリッドは、ビームに、はんだ付けされる、形成される、糊着される、溶接される、または、他の形で付けられることがある。代替的に、塗料層は、塗料の中に、鉄グリッド１１４を構築するための鉄成分を含み得る。本明細書において説明されるように、誘導性センサ２１２が、鉄グリッド１１４からの距離を決定するが、グリッド１１４を創出する他の方法は、関連付けられるセンサによって決定する。
【００１８】
[0027]知覚構成要素１１６は、グリッド１１４の布置の向かいで、移動可能ビーム（例えば、ビーム１０８）、または、据置型および／もしくは回転可能ビーム（例えば、ビーム１０６）に取り付けることができる。知覚構成要素１１６は、ブームが伸長または収縮させられる際にグリッド１１４にわたって通過する、クラスタの形の１つまたは複数のセンサを含み得る。知覚構成要素１１６は、高分解能センサおよび／または低分解能センサの両方を含み得る。例えば、いくつもの低分解能センサを含む知覚構成要素１１６は、伸長させられる範囲の数と関連付けられる２進数を決定することができる。高分解能センサは、目標形成物場所からの範囲にわたる移動の量を検知することができる。
【００１９】
[0028]例えば、いくつかの目標形成物にわたる絶対的伸長は、グリッド１１４にわたる各々の目標形成物の長さ、掛ける、目標形成物の数である。絶対的伸長は、範囲のサイズに等しい低分解能を有する。それゆえに、絶対的伸長は、低分解能センサが別の目標形成物にわたって通り過ぎる（例えば、新しい範囲に進入する）まで変化しない。高分解能センサは、はるかに高い分解能および精度を伴って、範囲内の目標形成物からの距離を決定することができる。高分解能センサは、大きい測定の能力がないことがあるが、目標形成物からの正確な測定を反復して行うことができる。ブームの伸長のより良好な分解能を取得するために、プロセッサは、低分解能「絶対的距離」を高分解能「相対的距離」と組み合わせる。相対的距離は、範囲内で、および、目標形成物の間で伸長させられる、任意の距離を含む。それゆえに、総合的な伸長は、低分解能センサにより決定される絶対的距離、プラス、高分解能センサにより決定される相対的距離である。
【００２０】
[0029]図２は、図１において例解および説明された知覚構成要素１１６と同じまたは同様であり得る、知覚構成要素２００の詳細な視図を例解する。好まれる実施形態において、知覚構成要素２００は、センサの絶対的場所と関連付けられる２進コードを決定するための、一連の低分解能センサを含む。低分解能センサは、センサ２０２、２０４、２０６、２０８、および２１０を含む。知覚構成要素２００は、さらには、グリッド１１４上の最後の（例えば、最も近い）目標形成物２１４までのセンサ２１２の相対的距離を決定するための高分解能センサ２１２を含む。
【００２１】
[0030]一連の低分解能センサ２０２、２０４、２０６、２０８、および２１０は、２進フォーマットで、伸長させられる範囲の数をコード化することができる。知覚構成要素２００は、第２の低分解能センサ２０４からの第１の低分解能センサ２０２の分離を最大化し得る。知覚構成要素２００は、同様に、第２の低分解能センサ２０４を第３の低分解能センサ２０６から、および、第３の低分解能センサ２０６を第４の低分解能センサ２０８から分離し得るものであり、その第４の低分解能センサ２０８は、第５の低分解能センサ２１０から分離される。この構成は、低分解能センサの間の分離を最大化し、各々の低分解能センサからの信号が、近接する場所において信号に悪影響を及ぼさない（例えば、熱または他の干渉）ということを確実にする。システムは、グリッド１１４上の各々の目標形成物２１４に対する２進カウンタを使用し得るが、２進カウンタは、Ｇｒａｙコードを含み得るものであり、そのことによって、１つのビットのみが目標形成物２１４区域ごとに変化させられ、近接する低分解能センサからの干渉をさらに最小化する。かくして、低分解能センサは、各々の目標形成物２１４において更新される、正確な絶対的距離測定を確実にする構成で配置構成される、２進（オン／オフ）センサである。
【００２２】
[0031]高分解能センサ２１２は、グリッド１１４上の目標形成物２１４からの知覚構成要素２００の相対的距離を測定し得る。グリッド１１４は、範囲を規定する、互いから等距離の、一連の、反復して現れ得る目標形成物２１４を含み得る（例えば、１つの目標から別の目標までの距離が、１つの範囲である）。高分解能センサ２１２は、最も近い目標形成物２１４からの伸長させられる距離を指示する。かくして、総合的な伸長は、高分解能センサ２１２により測定される相対的距離に加算される、低分解能センサから取得される２進数の形でコード化される絶対的距離の総和である。
【００２３】
[0032]図１および２を参照すると、テレスコープ式伸縮ブーム１１２のためのブーム長さ監視システム１００は、枢軸１２２の周りで回転可能な第１のビーム１０６を有し得る（ビーム１０６は、枢軸１２２の周りで回転する）。枢動ビーム１０６は、ビーム１０６の第１の端部において枢軸１２２の周りで回転し、（例えば、ビーム１０６の他方の端部において）第１のテレスコープ式伸縮ビームセクションを含み得る。ビーム１０６およびビーム１０８のテレスコープ式伸縮ブーム１１２セクションは、第１のビーム１０６の長手方向軸に沿って相対的にテレスコープ式に伸縮することができる。テレスコープ式伸縮ブーム１１２は、ビーム１０８に近い第１の末端端部を伴う回転可能ビーム１０６を含む。ブーム１１２のテレスコープ式伸縮セクションは、枢軸１２２の反対であり得る。
【００２４】
[0033]一部の実施形態において、知覚構成要素２００は、１つまたは複数のコネクタ２１６を通して回転可能ビーム１０６に接続し、金属性グリッド１１４は、移動可能ビーム１０８に接続する。一部の実施形態において、コネクタ２１６は、移動可能ビーム１０８に接続し、グリッド１１４は、回転可能ビーム１０６に接続する。図１に戻って参照すると、第２の移動可能ビーム１０８が伸長する際、第３の移動可能ビーム１１０が、同じ距離で伸長する。かくして、知覚構成要素２００により算出される総合的な伸長させられる距離（絶対的距離プラス相対的距離）は、ブーム１１２の総合的な伸長を決定するために２倍にされる。同様の積が、ブームが第３または第４の同心円状のビームを含むときに結果的に生じる。かくして、第１の伸長させられるビームの測定は、第１のビームにより測定される、および、距離掛ける等しく伸長させられるビームの数として、ブームの総合的な伸長を決定することができる。
【００２５】
[0034]図３は、高分解能インダクタンスセンサ３００の１つの実施形態の詳細な視図を例解する。図３Ａにおいて示される下面視図は、目標形成物２１４に対する最大測定可能距離において、０Ｖ／４ｍＡの信号に降下する、目標形成物２１４場所においての、または、その場所の近くの、１０Ｖ／２０ｍＡのインダクタンス測定を例解する。図１〜３を参照して、例えば、最大測定可能距離が１２０ｍｍであると想定する。高分解能インダクタンスセンサ３００は、１２０ｍｍの相対的測定を検知することのみができるので、目標形成物２１４は、１２０ｍｍごとに金属性グリッド１１４上で反復して現れる。Ｐｅｐｐｅｒｌ−Ｆｕｃｈｓは、鉄目標形成物２１４からの誘導性電圧または電流を使用し、鉄目標形成物２１４からの距離を決定する、誘導性位置決めシステムを製造する。Ｐｅｐｐｅｒｌ−Ｆｕｃｈｓモデル番号ＰＭＩ１２０−Ｆ９０−ＩＵ−Ｖ１は、ゼロから１２０ｍｍまでの測定範囲を有し、±０．１ｍｍの精度を有する。誘導性、または他の形での、同様のセンサは、異なる範囲および／または精度を有し得るものであり、本明細書において説明されるように使用され得る。
【００２６】
[0035]５つのビットが低分解能センサをコード化し、高分解能誘導性位置決めセンサが、１２０ｍｍごとの、反復して現れる目標形成物２１４とともに使用されるとき、システムは、±０．１ｍｍまでの精度で、ゼロから３，８４０ｍｍ（２５ビット×１２０ｍｍ）までの伸長範囲を検知することができる。換言すれば、システムは、±０．１ｍｍ精度で、０ｍから３．８４ｍ（１２．６フィート）までの、ブーム１１２の伸長を検出することができる。システム１００は、追加的なビームを追加し、±０．２ｍｍ精度で、０ｍから７．６８ｍ（２５．２フィート）までの、第１の追加的なビームに対する総合的なブーム１１２伸長を検出することができる。第３のビームを伴うと、システム１００は、０ｍから１１．５２ｍ（３７．８フィート）までの、ブーム１１２伸長を検出することができる。システム１００は、０ｍから１５．３６ｍ（５０．４フィート）までの、第４のビームのブーム１１２伸長を検出することができる。すべてのこれらの構成において、システム１００は、第１の移動可能ビームの１つの測定を行うのみであり、測定される伸長の精度は、（例えば、４つの伸長させられるビームに対して）±０．４ｍｍ未満のままである。
【００２７】
[0036]図３Ｂは、高分解能誘導性センサ３００の側面視図を例解する。高分解能誘導性センサ３００は、リアルタイムで（スケーリングされる電圧としての）相対的距離を伝達するための電気接続を含む。センサ寸法は、ｍｍ単位で示され、センサが、テレハンドラブーム１１２の同心円状のビーム（例えば、第１のビーム１０６および第２のビーム１０８）に沿って適合し得るということを明示する。図３Ｃは、電気コネクタの上面視図を例解し、高分解能誘導性センサ３００を知覚構成要素１１６に取り付けるための２つのアクセス点を含む。他の誘導性センサが、目標形成物２１４場所からの距離を決定するために使用され得る。
【００２８】
[0037]図１〜３を参照すると、高分解能センサ２１２（例えば、誘導性センサ３００）は、１ｃｍ、２ｃｍ、３ｃｍ、４ｃｍ、５ｃｍ、６ｃｍ、７ｃｍ、８ｃｍ、９ｃｍ、１０ｃｍ、１１ｃｍ、１２ｃｍ（１２０ｍｍ）、１３ｃｍ、１４ｃｍ、１５ｃｍ、１６ｃｍ、１７ｃｍ、１８ｃｍ、１９ｃｍ、または２０ｃｍの範囲を有し得る。グリッド１１４は、センサの範囲に対して等しく隔置される目標形成物２１４を有し得る。高分解能センサ２１２の測定範囲は、グリッド１１４パターンを決定し得る。具体的には、グリッドパターンの範囲は、高分解能センサ２１２（例えば、誘導性センサ３００）の測定範囲を上回るべきではない。グリッド１１４目標形成物２１４は、選択される誘導性センサの測定範囲において反復して現れるべきである。センサの選択は、単に、所望される精度、および、金属性グリッド１１４上の目標形成物２１４距離により制限される。
【００２９】
[0038]図４は、好まれる実施形態による、金属性グリッドパターン４００を例解する。金属性グリッド４００は、カットされ、移動可能ビームまたは据置型ビーム上へと溶接され得る。そのようなカットおよび溶接される金属性グリッド４００は、低分解能センサに、伸長させられる範囲の数を指示する、２進数パターンを含み得る。様々な実施形態において、金属性グリッドは、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、または１０ｍｍの厚さであり得る。
【００３０】
[0039]図４を参照すると、金属性グリッド４００は、反復して現れ得る範囲４０４の数を指示する、一連の、反復して現れ得る目標形成物４０２を有するように配置構成される。各々の範囲４０４は、高分解能センサ（例えば、センサ２１２）が、そのセンサが範囲４０４に沿って進行する際にセンサ２１２の相対的距離を追跡することを可能にする、目標形成物場所４０２を有する。例えば、目標形成物４０２からのセンサ２１２の誘導性測定は、センサ２１２がその範囲４０４にわたって移動した距離の正確な測定を与え得る。一連の、反復して現れ得る目標形成物４０２および範囲４０４は、システムの精度を高めるものであり、なぜならば、センサ２１２は、最も近い目標形成物４０２までの相対的距離を測定しているからである。図４において示される実施形態において、各々の範囲４０４は、反復して現れ得る目標形成物４０２、および、範囲４０４の端から端までの距離を有する。ブームの総合的な伸長を決定するために、金属性グリッド４００は、通過される範囲４０４の数と、各々の範囲４０４の距離とを含む絶対的測定を指示する。プロセッサは、金属性グリッド４００により指示される絶対的距離を、高分解能センサ２１２から計算される相対的距離に加算する。
【００３１】
[0040]低分解能センサは、２進数パターンと関連付けられる数を決定し得る。２進数は、伸長させられる目標形成物の数に基づいて、各々の範囲の絶対的場所を指示する。低分解能センサアレイは、隔置される２進形成物と相互作用して、隔置される形成物の各々を表す２進信号を生成し得る。
【００３２】
[0041]範囲は、一意的な２進数を範囲４０４に一括して割り当てる、一連の２進コード４０６を含む。範囲４０４ａは、２進コード４０６がすべて空であるので、０００００の２進コードを示す。対照的に、範囲４０４ｂは、異なる２進コードを示し、その２進コードは、同様に範囲４０４ｃとは異なる。図４において例解されるように、２進コード４０６は、システムが、各々の範囲において１つの変化のみを検出し、新しい一意的な２進数を指示することを可能にする、Ｇｒａｙコードであり得る。Ｇｒａｙコードパターンは、グリッド４００が、単に、各々の範囲４０４において１つの値を変化させながら、２進数（例えば、０００００、００００１、０００１０、０００１１、その他）をコード化することを可能とする。例えば、ブール２進において、数７は００１１１としてコード化し、数８は０１０００としてコード化する。かくして、範囲７から範囲８に変化することは、ブール２進システムに、４つのビットを変化させることを要求することになる。
【００３３】
[0042]機械的許容差の制限を与えられると、すべての４つのビットの変化を同時に正確に検知するシステムは、コスト高になり得る。それゆえに、Ｇｒａｙコードが、グレースケール２進コード４０６の２進ビットを、単一の変化させられるビットへと、範囲４０４ごとに転換するために使用される。次いで、Ｇｒａｙコードは、通過される範囲４０４の絶対的数を表す２進数に転換される。かくして、２進数は、最後の目標形成物４０２までの、ビームの伸長させられる距離を表す。２進パターン４０６は、絶対的距離（例えば、ブール、Ｇｒａｙコード、または、他の２進コード）を、範囲の数、掛ける、各々の範囲の距離として決定する。
【００３４】
[0043]高分解能センサは、範囲にわたるビーム伸長の相対的距離を、近接する（例えば、最も近い）目標形成物からの距離として決定し得る。高分解能センサは、低分解能センサにより受信される２進コードに加えて、第２の信号を生成する。高分解能センサにより受信される第２の信号は、隔置される形成物の中の場所（例えば、目標形成物からの範囲または距離）を表す。目標形成物４０２からの伸長の相対的距離が、高分解能センサ２１２により決定され、目標形成物４０２からの範囲４０４にわたる伸長の測定値となる。
【００３５】
[0044]例えば、センサ２１２が範囲４０４ａにわたって通過する際、コード化される２進パターン４０６は、ゼロの絶対的距離を示すが、センサにより検知される相対的距離は、ゼロから範囲の最大距離（例えば、１２０ｍｍ）まで変動し得る。その時点において、新しい目標形成物４０２および範囲（例えば、範囲４０４ｂ）が始まり、２進パターン４０６は、１つの範囲に等しい絶対的距離をコード化するように変化する。センサが範囲４０４ｂにわたって移動する際、１つの範囲の絶対的距離は一定のままであるが、センサ２１２により検知される相対的範囲は、ゼロから範囲４０４の最大距離まで変化する。再び、センサが第３の範囲４０４ｃに進入するとき、絶対的距離は２つの範囲４０４に変化し、相対的距離は、高分解能センサ２１２により検知される際、ゼロから全部の範囲４０４まで変動する。この手立てにおいて、ブームの総合的な伸長は、目標形成物４０２からのセンサ２１２の距離により決定される相対的距離、プラス、２進パターン４０６の形でコード化される絶対的距離の総和である。高分解能誘導性センサは、１２０ｍｍの範囲を有し得るものであり、±０．１ｍｍ内の精度で１２０ｍｍ範囲内の鉄金属性目標形成物までの距離を決定するスケーリングされる電圧を受信し得る。
【００３６】
[0045]高分解能センサは、渦電流誘導性センサ、ＬＶＤＴ電圧誘導性センサ、容量式変位センサ、レーザセンサ、共焦点センサ、音響センサ、および／または磁気誘導性センサを含むことができる。一部の実施形態において、高分解能センサは、少なくとも８ｃｍの範囲、および／または、少なくとも±０．０５ｍｍの精度を有する。一部の実施形態において、センサは、少なくとも１０ｃｍの測定範囲、および、少なくとも±０．０８ｍｍの精度を有する。
【００３７】
[0046]上記で説明されたプロセスは、単一のビーム伸長に適用される。複数個のビームが、すべて、互いに等距離で移動するならば、ブームの総合的な伸長は、相対的距離と絶対的なコード化される距離との総和、掛ける、伸長させられるビームの数である。かくして、２進コード４０６、および、範囲４０４にわたる目標形成物４０２からの測定される距離が、単一のビームの伸長の決定、および、伸長、掛ける、ビームの数の積としての、いくつものビームの伸長の算出を可能にする。
【００３８】
[0047]監視回路が、枢動ビームセクションに相対的なテレスコープ式伸縮ビームセクションの場所を表す総合的な変位信号を生成するために、高分解能センサおよび低分解能センサに結合し得る。図５の実施形態は、２進コード（例えば、２進コード４０６）を除去する。グリッド５００は、反復して現れさせられる目標形成物５０２と、範囲５０４とを含むが、図４において示される２進コードを省略する。総合的な伸長を算出することは、同様のプロセスにしたがう。高分解能センサ２１２は、ビームが伸長する際に各々の範囲５０４を通過し、センサ２１２は、そのセンサ２１２がわたって通過した範囲５０４の数を計数する。かくして、総合的な伸長は、範囲５０４の計数された数、掛ける、範囲５０４距離（例えば、絶対的距離）、プラス、最も近い目標形成物５０２までの測定される距離（例えば、相対的距離）である。この手立てにおいて、グリッド形成物５００は、高分解能センサ２１２または知覚構成要素２００内に配設されるカウンタ６０４を含むことにより、範囲５０４と、目標形成物５０２とを含む、より小さいグリッド５００を使用し得る。図２および６を参照すると、高分解能センサ２１２または知覚構成要素２００は、カウンタ６０４を収容し得る。カウンタ６０４は、高分解能センサ２１２および／もしくは知覚構成要素２００上の、または、高分解能センサ２１２および／もしくは知覚構成要素２００から遠距離のプロセッサ６０２を利用し得る。加えて、プロセッサ６０２は、範囲５０４の数、および／または、伸長させられるビームの数を、計数し、呼び出して、ブームの総合的な伸長を決定し得る。
【００３９】
[0048]一部の実施形態において、カウンタ６０４は、伸長させられる範囲５０４の数を決定する。カウンタ６０４は、ビームが、知られている「ゼロ」点場所（例えば、収縮させられた位置）から伸長する際、範囲５０４をインクリメント（例えば、加算）する。カウンタ６０４は、ビームが、伸長させられる場所から収縮する際、範囲をデクリメント（例えば、減算）する。各々の範囲５０４と関連付けられる目標形成物５０２の数を計数することにより、システムは、上記で図４を参照して説明されたのと同じことを機能的に動作させる。絶対的距離をコード化するのではなく、カウンタ６０４は、伸長させられる範囲５０４の数を記録し、その数に範囲５０４距離を乗算する。この手立てにおいて、２進パターン４０６（例えば、図４において例解されるような）は、グリッド５００上の、一連の、反復して現れさせられる目標形成物５０２および範囲５０４へと縮減され得る。カウンタ６０４は、２進パターン４０６の代わりになり、高分解能センサ２１２は、先に説明されたセンサ２１２と同じまたは同様のものである（例えば、図１〜３において示されるようなセンサ２１２および／または３００）。
【００４０】
[0049]プロセッサ６０２は、目標形成物５０２の数掛ける範囲距離５０４（例えば、絶対的距離）、プラス、近接する目標形成物５０２からの距離（例えば、相対的距離）の関数として、総合的なビーム伸長を算出することができる。低分解能センサは、絶対的距離を決定し、高分解能センサ（例えば、センサ２１２または３００）は、相対的距離を測定する。総合的なブーム伸長を算出するために、プロセッサ６０２は、絶対的距離および相対的距離の総和を計算し、計算される総和に、伸長させられる移動可能ビーム（例えば、１０８および１１０）の数を乗算する。一部の実施形態において、高分解能センサ２１２およびカウンタ６０４は、単一の構成要素内に一体で収容される。プロセッサ６０２は、高分解能センサ２１２、カウンタ６０４とともに、または、別の場所において別々に収容され得る。
【００４１】
[0050]図６は、これらの構成要素の１つの実施形態を例解する。システム６００は、プロセッサ６０２、カウンタ６０４、高分解能センサ６０６、一連の２進低分解能スイッチ６０８ａ〜ｅ、メモリ６１０、および／またはコンピューティングモジュールを含み得る。プロセッサ６０２は、範囲の数、および範囲距離から、絶対的距離を計算し得る。プロセッサ６０２は、計算される絶対的距離を、高分解能センサ６０６により決定される相対的距離に加算し得る。
【００４２】
[0051]ブーム１１２は、第１の端部の反対の第２の末端端部を含む、第２のテレスコープ式伸縮ビーム１０８セクションを含み得るものであり、第２のテレスコープ式伸縮ビーム１０８セクションは、第１のビーム１０６テレスコープ式伸縮セクションの長手方向軸に沿って相対的にテレスコープ式に伸縮する。プロセッサ６０２回路は、次いで、第１のビーム１０６端部と第２のビーム１０８末端端部との間の距離を、変位信号に基づいて決定することができる。プロセッサ６０２は、さらには、相対的距離および絶対的距離の総和に、ブーム内のビームの数を乗算することができる。この手立てにおいて、プロセッサ６０２は、カウンタ６０４の入力を、または、高分解能センサによって２進パターン４０６（例えば、図４において示される）を取り込み、ブーム内のビームの知られている数に基づいて、総合的なブーム伸長を算出することができる。
【００４３】
[0052]プロセッサ６０２は、ブーム上のテレスコープ式伸縮ビームの最大作業伸長を決定し得る。プロセッサ６０２は、総合的な伸長がブームの最大作業伸長に近付くときに信号を提供することができる。例えば、プロセッサ６０２は、総合的な伸長が、ブームの最大作業伸長に近付く、達する、または、その最大作業伸長を上回るときに、停止するようにテレハンドラの点火装置に信号を送ることができる。プロセッサ６０２は、ブームの最大作業伸長が達せられた、または上回られたということでオペレータに注意喚起する信号（例えば、警告光）を生成し得る。一部の実施形態において、第１の信号（例えば、黄色い光）は、オペレータがブームの最大作業伸長に近付いているということを指示する。第２の信号（例えば、赤い光）は、伸長が達せられた、または上回られたということを指示する。プロセッサは、オペレータ、点火装置、１つもしくは複数のアクチュエータ、および／または、テレハンドラの他の構成要素に対する複数個の信号を、組み合わせる、または送出することがある。
【００４４】
[0053]本明細書において説明されるプロセッサ６０２は、ｉＯＳ、Ａｎｄｒｏｉｄ、Ｃｈｒｏｍｅ  ＯＳ、Ｗｉｎｄｏｗｓ  ７、Ｗｉｎｄｏｗｓ  ８、Ｗｉｎｄｏｗｓ  Ｓｅｒｖｅｒ、Ｗｉｎｄｏｗｓ  ＣＥ、Ｕｎｉｘ、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）、ＳｕｎＯＳ、Ｓｏｌａｒｉｓ、ｉＯＳ、Ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ  ＯＳ、ＶｘＷｏｒｋｓ、または、他の互換性のあるオペレーティングシステムなどのオペレーティングシステムソフトウェアにより調和して動作させられ得る。他の実施形態において、プロプライエタリのオペレーティングシステムが、コンピューティングデバイスを制御することがある。従来のオペレーティングシステムは、中でもとりわけ、実行のためのコンピュータプロセスを制御およびスケジューリングし、メモリ管理を遂行し、ファイルシステム、ネットワーキング、Ｉ／Ｏサービスを提供し、グラフィカルユーザインターフェイス（「ＧＵＩ」）などのユーザインターフェイス機能性を提供する。
【００４５】
[0054]本明細書において説明されるプロセッサ６０２は、カスタマイズされたハードワイヤード論理、１つもしくは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）もしくはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ファームウェア、および／または、プロセッサが専用機械になることを引き起こすプログラム論理を使用して、本明細書において説明される技法を実現し得る。１つの実施形態によれば、本明細書において開示される技法に対する命令は、メモリ６１０内で記憶され、命令の、１つまたは複数の系列を実行することに応答して、１つまたは複数のプロセッサ６０２により遂行される。そのような命令は、記憶デバイスなどの別の記憶媒体からメモリ６１０内へと読み込まれ得る。メモリ６１０に内包される命令の系列の実行は、プロセッサ６０２が、本明細書において説明されるプロセスステップを遂行することを引き起こす。代替的な実施形態において、ハードワイヤード回路網が、ソフトウェア命令に代わって、または、ソフトウェア命令と組み合わせて使用されることがある。
【００４６】
[0055]なおまた、本明細書において開示される実施形態とのつながりで説明される様々な例解的な論理ブロックおよびモジュールは、機械により実現または遂行され得る。例は、本明細書において説明される機能を遂行するように設計される、プロセッサデバイス、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、もしくは別のプログラマブル論理デバイス、離散ゲートもしくはトランジスタ論理、離散ハードウェア構成要素、または、それらの任意の組み合わせを含む。プロセッサデバイスは、プロセッサ６０２であり得るが、代替案において、プロセッサデバイスは、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械、それらの組み合わせ、または同類のものであり得る。プロセッサデバイスは、コンピュータ実行可能命令を処理するように構成される電気回路網を含むことができる。別の実施形態において、プロセッサデバイスは、コンピュータ実行可能命令を処理することなく論理動作を遂行する、ＦＰＧＡまたは別のプログラマブルデバイスを含む。プロセッサデバイスは、さらには、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えば、ＤＳＰおよびプロセッサ６０２の組み合わせ、複数のプロセッサ６０２、ＤＳＰコアと連関した１つもしくは複数のプロセッサ６０２、または、任意の他のそのような構成として実現され得る。主としてデジタル技術について本明細書において説明されるが、プロセッサ６０２デバイスは、さらには、主としてアナログ構成要素を含み得る。例えば、本明細書において説明されるレンダリング技法の一部またはすべては、アナログ回路網、または、混合型のアナログおよびデジタル回路網において実現され得る。
【００４７】
[0056]図６において例解されるように、各々の２進スイッチ６０８ａ〜ｅは、２進フォーマットでモジュール６１２に情報を伝えることができ、例えば、スイッチは開いており、または、スイッチは閉じられる。５つのスイッチ６０８ａ〜ｅは、５つの２進ビットをコード化する。かくして、スイッチ６０８ａ〜ｅは、３２個の範囲をコード化する（２＾５＝３２）。各々の範囲が１５０ｍｍの総合的な距離を有し、３２個の範囲が存するならば、５つのビットは、４．８ｍの総合的な距離をコード化する。同様に、他の距離および範囲が決定され得る。例えば、６つのビットが使用されるならば、６４個の範囲が可能であり、総合的な距離は、同じ範囲を使用すると２倍になる（例えば、９．６ｍ）。この手立てにおいて、２進パターン４０６は、ブームの絶対的場所に対するハードコード化されるメモリとして働くことができる。システム６００が動作の最中にシャットダウンされる場合、２進パターン４０６は、伸長させられるブームの場所を直ちに検知する。
【００４８】
[0057]高分解能センサ６０６と連関したカウンタ６０４は、パワーが中断される（例えば、キーがオフにされる）とき、伸長させられる範囲の数へのアクセスを失うことがある。この限界を克服するために、不揮発性メモリ６１０が、モジュール６１２内で、範囲の計数された数を記憶するために使用され得る。不揮発性メモリ６１０は、システム６００がパワーオフされるとき、または、パワーに対する中断の予測されない期間の間、範囲の計数された数を記憶することができる。この手立てにおいて、カウンタ６０４および不揮発性メモリ６１０は、２進パターン４０６の、その付随するスイッチ６０８ａ〜ｅを伴う使用の代わりになることができる。
【００４９】
[0058]これらのプログラム命令は、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または、任意の他の形式の非一時的コンピュータ可読記憶媒体内に常在することができる。そのような専用コンピューティングデバイスは、さらには、カスタムハードワイヤード論理、ＡＳＩＣ、またはＦＰＧＡをカスタムプログラミングと組み合わせて、技法を達成することがある。専用コンピューティングデバイスは、ハードワイヤードおよび／またはプログラム論理を組み込んで、技法を実現する、デスクトップコンピュータシステム、サーバコンピュータシステム、ポータブルコンピュータシステム、ハンドヘルドデバイス、ネットワーキングデバイス、または、任意の他のデバイスもしくはデバイスの組み合わせを含み得る。
【００５０】
[0059]一部の実施形態において、鉄塗料が、ビームに沿ってグリッドを創出するために使用され得る。例えば、埋め込まれた鉄チップを伴う重畳された層の塗料が、鉄目標形成物を創出する。一部の実施形態において、金属性グリッドは、ビームに沿って、反復して現れさせられる範囲および目標形成物とともに２進パターンを創出する、鉄塗料を含むことができる。様々な実施形態において、塗料によって塗布されるグリッドパターンは、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、または１０ｍｍの厚さであり得る。
【００５１】
[0060]図７は、テレハンドラブーム伸長を測定するレーザシステムを例解する。上記で論考されたセンサおよび構造の組み合わせに対する代替案として、収縮または伸長の結果としてのブーム７００の長さを測定するために、レーザ７０２ベースの測定システムが、さらには使用され得る。特に、レーザ回路７０２が、回転可能ブーム７０４の底部と、移動可能ブーム７０６の頂部との間の距離を直接測定するために使用されることになる。例えば、Ｌｅｉｃａ  ＤＩＳＴＯ  Ｅ７１００ｉレーザ回路７０２が、ブーム７０４の底部に、および、ブーム７０４の内側に装着され、ブーム７０６の先端部に、および、ブーム７０６の内側に配置される反射プレート７０８に照準を定められ得る。この配置構成によって、回路７０２は、動作の間の、収縮の間もしくは後の、または、伸長の間もしくは後の、ブーム７００の実際の長さを表す信号を生成することになる。回路７０２は、相対的に高い精度で、完全に伸長させられるブーム７００の長さの動作距離を有することになるということが予想される。例えば、Ｌｅｉｃａ  ＤＩＳＴＯ  Ｅ７１００ｉレーザ回路は、±１．５８７ｍｍ（１／１６インチ）の精度で、６０．９６ｍ（２００フィート）までの距離を測定することができる。加えて、回路７０２が、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）またはＷｉ−Ｆｉを使用して、長さ信号をワイヤレスで伝達する性能を有することが好ましいことになる。Ｌｅｉｃａ  ＤＩＳＴＯ  Ｅ７１００ｉレーザは、ブームの中に装着された回路７０２により測定されるような、ブーム７００の長さのワイヤレス送信を許すＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信回路を含む。
【００５２】
[0061]すぐ上記で論考されたような回路７０２の使用が望ましいことになる。特に、回路７０２の内部的装着は、回路７０２を保護し、スプリアス光からのノイズを低減することになる。しかしながら、この配置構成は、ブームが完全に収縮させられるか、部分的に収縮させられるか、それとも完全に伸長させられるかに関わらず、ブームの底部からブームの先端部まで、レーザ回路７０２に対する非妨害の見通し線７１０が存するということを要する。一部のブームに対して、ブーム７００の中に配置されることを要される構造（例えば、油圧シリンダ、油圧ホース、構造的部材、電線）は、底部７０２からブーム７０６の先端部までの非妨害の見通し線を利用不可能にする。加えて、荷重をかけられないブームの中で非妨害の見通し線７１０が存する場合でも、ブームの荷重かけが、たわみ７１２を引き起こすことがあり、そのことによって、見通し線７１０は、ブーム７０６が曲がる、例えば、荷重かけの間のブーム７０６の弧が、レーザがもはや反射プレートと一直線にならないようなものであるとき、ブーム７０６構造により遮断された様態になる。
【００５３】
[0062]マルチセクション伸長可能ブームにより課される実践的制限に鑑みて、回路７０２は、１つのブームセクションが、近接するブームセクションに相対的に、その１つのブームセクションの完全に収縮させられた位置から伸長させられる距離を表す信号を生成するために、近接するブームセクション（例えば、７０４および７０６）の間に取り付けられ得る。例えば、レーザ回路７５２が、ブームセクション７５６に取り付けられ、伸長距離を表す信号を生成するために、近接する回転可能セクション７５４上の反射プレート７５８と相互作用することになる。ブーム７００のブームセクションのすべてが一斉に伸長させられる、典型的な油圧クレーンまたはリフトブームを想定すると、伸長させられるブームの総合的な長さは、伸長距離、掛ける、ブームセクションの数に加える形の、ブームの収縮させられた長さであることになる。
【００５４】
[0063]図８は、ブーム伸長を決定するための方法８００を例解する。方法は、保持される変数としての長さを伴う高分解能センサを使用する。方法は循環的であり、観測中の各々の範囲に対してステップ８０２において始まる。左手の列は、絶対的場所を決定するプロセスを表し、右手の列は、相対的距離を取得する方法を表す。プロセスは、スイッチ０、１、２、３、および４の状態を読み取って、２進パターン、および、伸長させられる場所の数を決定する、ステップ８０４によって始まる。別の実施形態において、カウンタが、伸長させられる範囲の数を識別することになる。システムは、ステップ８０６において、Ｇｒａｙコード／２進数を１０進数に変換する。低分解能位置または絶対的場所が、ステップ８０８において、１０進数掛けるセンサ長さとして決定される。右手の列上で、高分解能センサは、ステップ８１０において、アナログ−デジタル変換器を通して、目標形成物に相対的なセンサの場所を読み取る。ステップ８１２は、スケール（ここでは１０，０００ｍＶ／ｍｍ）で除算される、入力電圧掛けるセンサ長さの積として、高分解能位置（別名、相対的場所）を決定する。ステップ８１４は、距離を組み合わせて、低分解能位置（絶対的場所）および高分解能位置（相対的場所）の総和として、総合的な伸長を取得する。ステップ８１６においての、取得される組み合わされる距離を出力することは、ブームが再び移動し始めると反復させられ、プロセスはステップ８０２に戻る。
【００５５】
[0064]図は、例示的な実施形態を詳細に例解するということが理解されるべきであり、本出願は、説明において論述される、または、図において例解される、詳細または方法論に制限されないということが理解されるべきである。専門用語は、単に説明の目的のためのものであり、制限的とみなされるべきではないということが、さらには理解されるべきである。
【００５６】
[0065]本発明の様々な態様の、さらなる修正および代替的な実施形態が、本説明に鑑みて、当業者には明らかであろう。よって、本説明は、単に例解的であると解釈されるべきである。様々な例示的な実施形態において示される構築および配置構成は、単に例解的である。数個の実施形態のみが、本開示において詳細に説明されているが、多くの修正（例えば、様々な要素のサイズ、寸法、構造、形状、および割合、パラメータの値、装着配置構成、材料の使用、色、方位、その他においての変動）が、本明細書において説明される主題の新規の教示および利点から実質的に逸脱することなく可能である。統合的に形成されるように示される一部の要素は、複数個の部品または要素から構築されることがあり、要素の位置は、逆にされる、または、他の形で変動させられることがあり、離散要素の性質もしくは数、または位置は、改変される、または変動させられることがある。任意のプロセス、論理アルゴリズム、または方法ステップの、順序または系列は、代替的な実施形態によって変動させられる、または並べ替えられることがある。他の代用、修正、変更、および省略が、さらには、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な例示的な実施形態の設計、動作条件、および配置構成において行われることがある。
【００５７】
[0066]現時の本出願は、本明細書に添付される特許請求の範囲において、特徴の個別の組み合わせを詳述するが、本発明の様々な実施形態は、本明細書において説明される特徴の任意のものの、任意の組み合わせに関係し、そのことは、そのような組み合わせが現時に請求されるか否かに関わるものではなく、特徴の任意のそのような組み合わせは、本出願、または将来の出願において請求されることがある。上記で論考された例示的な実施形態の任意のものの、特徴、要素、または構成要素の任意のものは、単独で、または、上記で論考された他の実施形態の任意のものの、特徴、要素、もしくは構成要素の任意のものと組み合わせて使用され得る。
【符号の説明】
【００５８】
１００  システム、ブーム長さ監視システム
１０２  テレハンドラブーム乗物、テレハンドラ
１０４  重心（ＣＧ）
１０６  第１のビーム、ビーム、回転可能ビーム、枢動ビーム
１０８  第２のビーム、移動可能ビーム、ビーム、第２の移動可能ビーム、第２のテレスコープ式伸縮ビーム
１１０  第３のビーム、ビーム、第３の移動可能ビーム
１１２  テレハンドラブーム、ブーム、テレスコープ式伸縮ブーム
１１４  グリッド、金属グリッド、金属性グリッド、非金属性グリッド、鉄グリッド
１１６  知覚構成要素
１２２  枢軸
２００  知覚構成要素
２０２  センサ、低分解能センサ、第１の低分解能センサ
２０４  センサ、低分解能センサ、第２の低分解能センサ
２０６  センサ、低分解能センサ、第３の低分解能センサ
２０８  センサ、低分解能センサ、第４の低分解能センサ
２１０  センサ、低分解能センサ、第５の低分解能センサ
２１２  誘導性センサ、高分解能センサ、センサ
２１４  目標形成物、鉄目標形成物
２１６  コネクタ
３００  高分解能インダクタンスセンサ、高分解能誘導性センサ、誘導性センサ、センサ
４００  金属性グリッドパターン、金属性グリッド、グリッド
４０２  目標形成物、目標形成物場所
４０４  範囲
４０４ａ  範囲
４０４ｂ  範囲
４０４ｃ  範囲、第３の範囲
４０６  ２進コード、２進パターン
５００  グリッド、グリッド形成物
５０２  目標形成物
５０４  範囲、範囲距離
６００  システム
６０２  プロセッサ
６０４  カウンタ
６０６  高分解能センサ
６０８ａ〜ｅ  ２進低分解能スイッチ、２進スイッチ、スイッチ
６１０  メモリ、不揮発性メモリ
６１２  モジュール
７００  ブーム
７０２  レーザ、レーザ回路、回路、底部
７０４  回転可能ブーム、ブーム、ブームセクション
７０６  移動可能ブーム、ブーム、ブームセクション
７０８  反射プレート
７１０  見通し線
７１２  たわみ
７５２  レーザ回路
７５４  回転可能セクション
７５６  ブームセクション
７５８  反射プレート
８００  方法
８０２  ステップ
８０４  ステップ
８０６  ステップ
８０８  ステップ
８１０  ステップ
８１２  ステップ
８１４  ステップ
８１６  ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
2020045247000001.pdf