【手続補正書】
【提出日】令和3年3月9日(2021.3.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の音響装置を使用して貯蔵コンテナの容積を測定する方法であって、前記複数の音響装置が、トランスデューサおよび１つ以上のセンサを含み、前記方法が、
前記複数の音響装置を前記コンテナの円周壁の外側表面上のそれぞれの位置に配備することであって、前記１つ以上のセンサが、前記表面に音響的に結合され、かつ前記コンテナの壁に沿って円周方向に伝播する１つ以上のパルスを検出するように構成され、前記トランスデューサが、前記表面に音響的に結合され、かつ前記１つ以上のパルスを生成するように構成され、前記１つ以上のパルスが、少なくとも第１の円周経路および第２の円周経路において、前記トランスデューサから離れ、前記１つ以上のセンサに向かって、前記壁に沿って放射する、配備することと、
前記トランスデューサを使用して前記１つ以上のパルスを生成することであって、各パルスがインパルス時間に生成される、生成することと、
前記１つ以上のセンサを使用して、前記第１の円周経路および前記第２の円周経路に沿って放射する前記１つ以上のパルスを検出し、それぞれの円周経路に沿って放射する前記１つ以上のパルスが検出されるそれぞれの時間を記録することと、
前記インパルス時間およびそれぞれの検出時間に基づいて、前記１つ以上のセンサと電子通信する計算装置によって、前記１つ以上のパルスに対するそれぞれの飛行時間（ＴＯＦ）を計算することであって、各それぞれのＴＯＦは、前記パルスが特定の円周経路に沿って前記音響装置のうちの２つの間を伝搬する経過時間である、計算することと、
前記計算装置を使用して、前記それぞれのＴＯＦおよび前記壁を通る音速に基づいて、前記第１および第２の円周経路の各々における音響装置間のそれぞれの距離を計算することと、
前記計算装置を使用して、前記計算されたそれぞれの距離に基づいて、前記貯蔵コンテナの前記容積を判定することと、を含む、方法。
【請求項２】
前記複数の音響装置を配備することが、既知の距離だけ分離されたそれぞれの位置に少なくとも第１の音響センサおよび第２の音響センサを配備することを含み、
前記計算装置を使用して、前記既知の分離距離を有する前記第１および第２の音響センサの間で放射する前記パルスのＴＯＦを計算するステップと、
前記計算装置を使用して、前記第１および第２の音響センサの間で放射する前記パルスの前記ＴＯＦ、ならびに前記既知の分離距離に基づいて、前記壁を通る前記音速を計算するステップと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記計算されたＴＯＦに基づいて、前記コンテナの前記円周壁に対して横方向および長手方向のうちの１つ以上に、前記音響装置のうちの少なくとも２つを整列させること、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記整列させるステップが、
前記表面上の前記音響装置のうちの１つ以上の前記それぞれの位置を前記横方向および長手方向のうちの１つ以上に反復調整することと、
１つ以上の再計算されたＴＯＦが、前記音響装置のうちの少なくとも２つの前記それぞれの位置が横方向および長手方向のうちの１つ以上に整列されていることを示すまで、前記生成するステップ、検出するステップ、およびＴＯＦを計算するステップを繰り返すことと、を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記配備するステップが、前記計算装置の制御下で動作する１つ以上のロボットを使用して、前記表面上のそれぞれの位置に前記１つ以上の音響装置を配備することを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記音響装置のうちの１つ以上の前記それぞれの位置を反復調整する前記ステップが、
前記計算装置およびロボットを使用して、前記トランスデューサを前記長手方向に所定量移動させることであって、前記トランスデューサの前記それぞれの位置、および前記所定量が、前記ロボットに搭載された１つ以上の位置センサを使用してほぼリアルタイムで測定される、移動させること、を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記コンテナの前記表面上の前記複数のセンサをそれぞれの位置に配備することが、前記コンテナの前記表面上の異なるそれぞれの高さに前記複数のセンサを配備することと、
ロボットを使用して、前記コンテナの前記表面に沿って長手方向に前記トランスデューサを段階的に再位置決めすることと、
生成するステップ、検出するステップ、および前記トランスデューサの各々の位置の前記１つ以上のパルスに対するＴＯＦを計算するステップを繰り返すことと、
前記計算されたＴＯＦに基づいて、前記トランスデューサが前記長手方向に前記センサのうちの１つ以上と整列されているかどうかを判定することと、
前記計算されたＴＯＦに基づいて、前記トランスデューサが前記複数のセンサのうちの１つ以上と整列していると判定される各位置において、前記コンテナの円周長を計算することと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
貯蔵コンテナの容積を測定するためのシステムであって、前記システムが、
前記コンテナの円周壁の外側表面のそれぞれの位置に配備されるように構成された複数の音響装置であって、前記音響装置が、
前記円周壁に音響的に結合され、かつ前記コンテナの壁に沿って円周方向に放射する１つ以上のパルスを検出するように構成されている複数のセンサと、
前記表面に音響的に結合され、かつ前記１つ以上のパルスを生成するように構成されたトランスデューサであって、前記１つ以上のパルスが、前記トランスデューサから離れて前記コンテナの壁に沿って、それぞれの円周経路に沿って前記複数のセンサに向かって放射する、トランスデューサと、を含む、音響装置と、
制御計算システムであって、
非一時的コンピュータ可読記憶媒体と、
前記複数の音響装置、および前記コンピュータ可読記憶媒体と電子通信する１つ以上のプロセッサと、
前記記憶媒体に格納された実行可能な命令を含む１つ以上のソフトウェアモジュールであって、前記１つ以上のソフトウェアモジュールが、前記プロセッサにより実行可能であり、
前記トランスデューサを使用して、それぞれのインパルス時間に前記トランスデューサを使用した前記１つ以上のパルスを生成するように前記プロセッサを構成する信号制御モジュールであって、前記信号制御モジュールが、前記センサを使用して、前記センサにおける前記１つ以上のパルスの到着をそれぞれ検出し、かつそれぞれの検出時間を記録するように前記プロセッサをさらに構成する、信号制御モジュールと、
前記それぞれのインパルス時間およびそれぞれの検出時間に基づいて、前記１つ以上のパルスに対するそれぞれの飛行時間（ＴＯＦ）を計算するように、前記プロセッサを構成する信号分析モジュールであって、それぞれのＴＯＦは、前記パルスがそれぞれの円周経路に沿った前記音響装置のうちの２つの間を伝搬する経過時間である、信号分析モジュールと、
前記それぞれのＴＯＦ、および前記壁を通る音速に基づいて、前記音響装置間の距離を計算し、前記計算された距離に基づいて、前記貯蔵コンテナの前記容積を計算するように、前記プロセッサを構成する幾何学的分析モジュールと、を含む、ソフトウェアモジュールと、を備える、制御計算システムと、を備える、システム。
【請求項９】
前記円周壁の前記表面上に前記音響装置のうちの１つ以上を配備するように構成されたロボットであって、前記ロボットが、駆動システム、および前記ロボットの位置をモニタリングするための１つ以上の位置センサを含み、前記ロボットが、前記表面上の前記１つ以上の音響装置を制御可能に配備するように構成されている、ロボットと、
前記ソフトウェアモジュール中の位置制御モジュールであって、前記位置制御モジュールが、前記ロボットを使用して、前記長手方向に前記表面上の前記トランスデューサの前記それぞれの位置を反復調整し、かつ前記トランスデューサが前記音響センサのうちの少なくとも１つと長手方向に整列されるまでそれぞれのＴＯＦを再計算するように、前記プロセッサを構成し、前記トランスデューサと前記少なくとも１つセンサとの間を伝搬するパルスに関する再計算された最小のＴＯＦが前記プロセッサによって識別されたときに、整列が達成される、位置制御モジュールと、をさらに備える、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記複数のセンサが、長手方向および横方向のうちの１つ以上に既知の距離だけ分離されたそれぞれの位置に配備されている少なくとも第１の音響センサおよび第２の音響センサを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記信号分析モジュールが、前記既知の分離距離を有する前記第１および第２の音響センサの間で放射する前記パルスのＴＯＦを計算するように、前記プロセッサをさらに構成し、前記第１および第２の音響センサの間で放射する前記パルスの前記ＴＯＦ、ならびに前記既知の分離距離に基づいて、前記壁を通る前記音速を計算するように、前記プロセッサをさらに構成する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
音響センサのアレイであって、前記アレイが、音響センサの少なくとも２つの平行な長手方向列を含み、長手方向列の前記音響センサが、既知の長手方向間隔だけ離間されており、前記２つの列が、前記横方向に既知の横方向間隔だけ離間されている、アレイ、をさらに備える、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
貯蔵コンテナの容積を測定するためのシステムであって、前記システムが、
前記コンテナの円周壁の外側表面のそれぞれの位置に配備されるように構成された複数の音響装置であって、前記音響装置が、
前記円周壁に音響的に結合され、かつ前記コンテナの壁に沿って円周方向に放射する１つ以上のパルスを検出するように構成されている複数のセンサと、
前記表面に音響的に結合され、かつ前記１つ以上のパルスを生成するように構成されたトランスデューサであって、前記１つ以上のパルスが、前記トランスデューサから離れて前記コンテナの壁に沿って、それぞれの円周経路に沿って前記複数のセンサに向かって放射する、トランスデューサと、を含む、音響装置と、
前記円周壁の前記表面上に前記音響装置のうちの１つ以上を配備するように構成されたロボットであって、前記ロボットが、駆動システム、および前記ロボットの位置をモニタリングするための１つ以上の位置センサを含み、前記ロボットが、前記表面上の前記１つ以上の音響装置を制御可能に配備するように構成されている、ロボットと、
制御計算システムであって、
非一時的コンピュータ可読記憶媒体と、
前記複数の音響装置、前記ロボット、および前記非一時的コンピュータ可読記憶媒体と電子通信する１つ以上のプロセッサと、
前記記憶媒体に格納された実行可能な命令を含む１つ以上のソフトウェアモジュールであって、前記１つ以上のソフトウェアモジュールが、前記プロセッサにより実行可能であり、
前記トランスデューサを使用して、それぞれのインパルス時間に前記トランスデューサを使用した１つ以上のパルスを生成するように前記プロセッサを構成する信号制御モジュールであって、前記信号制御モジュールが、前記センサを使用して、前記センサにおける前記１つ以上のパルスの到着をそれぞれ検出し、かつそれぞれの検出時間を記録するように前記プロセッサをさらに構成する、信号制御モジュールと、
前記それぞれのインパルス時間およびそれぞれの検出時間に基づいて、前記１つ以上のパルスに対するそれぞれの飛行時間（ＴＯＦ）を計算するように、前記プロセッサを構成する信号分析モジュールであって、それぞれのＴＯＦは、前記パルスがそれぞれの円周経路に沿った前記音響装置のうちの２つの間を伝搬する経過時間である、信号分析モジュールと、
前記それぞれのＴＯＦ、および前記壁を通る音速に基づいて、前記音響装置間の距離を計算し、かつ前記計算された距離に基づいて、前記貯蔵コンテナの前記容積を計算するように、前記プロセッサを構成する幾何学的分析モジュールと、
前記ロボットを使用して、前記表面上の前記音響装置のうちの１つ以上の前記それぞれの位置を反復調整し、かつ前記音響装置のうちの少なくとも２つが横方向および長手方向のうちの１つに整列されるまでそれぞれのＴＯＦを再計算するように、前記プロセッサを構成する位置制御モジュールであって、前記少なくとも２つの装置の整列が、前記少なくとも２つの音響装置の間で放射するパルスの前記再計算されたＴＯＦが最小化されたときに達成される、位置制御モジュールと、を含む、ソフトウェアモジュールと、を含む、制御計算システムと、を備える、システム。
【請求項１４】
前記複数のセンサが、前記横方向および前記長手方向のうちの１つ以上に既知の距離だけ分離されたそれぞれの位置に配備されている、少なくとも第１の音響センサおよび第２の音響センサを含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記信号分析モジュールが、前記既知の分離距離を有する前記第１および第２の音響センサの間に放射する前記パルスのＴＯＦを計算するように、前記プロセッサをさらに構成し、前記第１および第２の音響センサの間に放射する前記パルスの前記ＴＯＦ、ならびに前記既知の分離距離に基づいて、前記壁を通る音速を計算するように、前記プロセッサをさらに構成する、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記プロセッサが、前記計算されたＴＯＦに基づいて、前記コンテナの前記円周壁に対して横方向および長手方向のうちの１つ以上に、前記音響装置のうちの少なくとも２つの整列を制御するように構成されている、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１７】
前記位置制御モジュールが、前記トランスデューサが前記複数のセンサのうちの１つ以上と整列されるまで、前記トランスデューサの前記位置を前記長手方向に所定量だけ調整するように、前記プロセッサを構成する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記プロセッサが、前記トランスデューサが前記複数のセンサのうちの前記１つ以上と整列される各位置に対して、前記コンテナの円周を計算するように構成されている、請求項１７に記載のシステム。