(57)【要約】関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）において診断又は校正手順を実行する方法。このＡＡＣＭＭは、対向する第１及び第２の端を有するマニュアルで位置決め可能な関節アーム部を有し、このアーム部は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各々は、位置信号を生成するために少なくとも一つの位置トランスデューサを含む。ＡＡＣＭＭはまた、ユーザインターフェースアプリケーションを含む内蔵型動作環境を有する電子回路と、ユーザインターフェースアプリケーションと通信するディスプレー装置と、を含む。加えて、測定装置がＡＡＣＭＭの第１の端に取り付けられている。ユーザインターフェースアプリケーション及び電子回路は、ＡＡＣＭＭにおける診断又は校正手順の実行及び結果の表示を容易にするように構成されている。
2015513669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）において診断又は校正手順を実行する方法であって、前記方法は、
ＡＡＣＭＭを提供するステップであって、前記ＡＡＣＭＭは、対向する第１及び第２の端を有するマニュアルで位置決め可能な関節アーム部を有し、前記アーム部は、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各々は、位置信号を生成するために少なくとも一つの位置トランスデューサを含む、ステップと、
前記ＡＡＣＭＭの前記第１の端に取り付けられた測定装置を提供するステップと、
前記ＡＡＣＭＭに電子回路を提供するステップであって、前記電子回路はプロセッサを含み、前記電子回路が前記トランスデューサからの位置信号を受領して前記測定装置の位置に対応するデータを提供するように構成されていて、前記電子回路は内蔵型動作環境を有し、前記内蔵型動作環境はユーザインターフェースアプリケーションを含む、ステップと、
前記ＡＡＣＭＭに取り付けられたディスプレー装置を提供するステップであって、前記ディスプレー装置及び前記電子回路は前記ＡＡＣＭＭの一体的部分であり、前記ディスプレー装置は前記ユーザインターフェースアプリケーションと通信する、ステップと、
複数の選択肢を前記ディスプレー装置に表示するステップであって、前記選択肢の少なくとも一つが前記ＡＡＣＭＭに対する診断又は校正手順の実行である、ステップと、
前記診断又は校正手順の一つをオペレータからの入力に反応して選択するステップと、
前記手順を実行するための情報を前記ディスプレー装置に表示するステップと、
前記オペレータからの入力に反応して、前記選択された診断又は校正手順を実行するステップと、
前記選択された診断又は校正手順の結果を、前記ディスプレー装置に表示するステップと、
を包含する、方法。
【請求項２】
前記オペレータからの前記入力が前記ディスプレー装置のタッチスクリーンからの入力を含む、請求項１に記載の診断又は構成手順を実行する方法。
【請求項３】
前記ディスプレー装置に複数の選択肢を表示するステップが、搭載安定性診断手順、単一点関節試験（ＳＰＡＴ）診断手順、ハードプローブ校正手順、レーザラインプローブ（ＬＬＰ）校正手順、タッチプローブ校正手順、ＳＰＡＴ校正手順、及びクイックアーム補正手順の中から少なくとも一つの選択肢を含む、請求項１に記載の診断又は構成手順を実行する方法。
【請求項４】
前記診断又は校正手順の一つを選択するステップが前記搭載安定性診断手順を選択するステップを含み、
前記ディスプレー装置に前記手順を実行するための情報を表示するステップが、前記ＡＡＣＭＭの所期の部分に力が印加されていることの表示、又はアームセグメントが所期の方法で動かされていることの表示を含み、
前記ディスプレー装置に前記診断又は校正手順の結果を表示するステップが、前記関節アーム座標測定機が安定か又は不安定かどうかを示すステップを含む、請求項３に記載の診断又は構成手順を実行する方法。
【請求項５】
前記診断又は校正手順の一つを選択するステップが前記搭載安定性診断手順を選択するステップを含み、
前記ディスプレー装置に前記手順を実行するための情報を表示するステップが、プローブ先端が退避場所に置かれており且つ前記ＡＡＣＭＭの所期の部分に力が印加されていることの表示を含み、
前記ディスプレー装置に前記診断又は校正手順の結果を表示するステップが、前記関節アーム座標測定機が安定か又は不安定かどうかを示すステップを含む、請求項３に記載の診断又は構成手順を実行する方法。
【請求項６】
前記診断又は校正手順の一つを選択するステップが前記ＳＰＡＴ診断手順又はＳＰＡＴ校正手順を選択するステップを含み、
前記ディスプレー装置に前記手順を実行するための情報を表示するステップが、前記アームセグメントが所定の量よりも動かされているかどうかを示すステップを含み、
前記ディスプレー装置に前記診断又は校正手順の結果を表示するステップが、エラー値を表示するステップ、又は、前記ＡＡＣＭＭの性能が仕様の範囲内又は範囲外であるかどうかを表示するステップを含む、請求項３に記載の診断又は構成手順を実行する方法。
【請求項７】
前記診断又は校正手順の一つを選択するステップが前記ハードプローブ校正手順を選択するステップを含み、
前記ディスプレー装置に前記手順を実行するための情報を表示するステップが、前記オペレータによってなされるべき動きを示す図を表示するステップと、前記所望の動きが実行されたときを示すフィードバックを提供するステップと、を含み、
前記ディスプレー装置に前記診断又は校正手順の結果を表示するステップが、エラー値を示すステップ、又は、前記ハードプローブ校正手順が成功したかどうかを示すステップを含む、請求項３に記載の診断又は構成手順を実行する方法。
【請求項８】
前記診断又は校正手順の一つを選択するステップが前記ＬＬＰ校正手順を選択するステップを含み、
前記ディスプレー装置に前記手順を実行するための情報を表示するステップが、前記レーザラインプローブが物体の上をどのように動かされるべきかを示す図を表示するステップと、前記所望の動きが実行されたときを示すフィードバックを提供するステップと、を含み、
前記ディスプレー装置に前記診断又は校正手順の結果を表示するステップが、エラー値を示すステップ、又は、前記ＬＬＰ校正手順が成功したかどうかを示すステップを含む、請求項３に記載の診断又は構成手順を実行する方法。
【請求項９】
前記オペレータによって前記診断又は校正手順の一つを選択するステップが前記クイックアーム補正手順を選択するステップを含み、
前記ディスプレー装置に前記手順を実行するための情報を表示するステップが、実行されるべき動きに関する情報を含み、
前記診断又は校正手順の結果を表示するステップが、エラー値を示すステップ、又は、前記クイックアーム補正結果が前記ＡＡＣＭＭの少なくとも一つの補正パラメータを変更するために適用されたかどうかを示すステップを含む、請求項３に記載の診断又は構成手順を実行する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１０年１月２０日付けで出願された米国予備特許出願第６１／２９６，５５５号に基づく優先権を主張する２０１１年１月１４日付けで出願された米国出願第１３／００６，４８４号の部分継続出願であり、これらの内容全体が参照によってここに援用される。本出願はまた、米国予備特許出願第６１／２９６，５５５号に基づく優先権を主張する２０１１年１月１４日付けで出願された米国出願第１３／００６５０３号に基づく優先権も主張し、この内容全体が参照によってここに援用される。本出願はまた、米国予備特許出願第６１／２９６，５５５号に基づく優先権を主張する２０１１年１月１４日付けで出願された米国出願第１３／００６４５５号に基づく優先権も主張し、これらの内容全体が参照によってここに援用される。
【０００２】
本開示は座標測定機に関しており、より具体的には、一体化されたソフトウエア制御を有する携帯式関節アーム座標測定機に関する。
【背景技術】
【０００３】
携帯式関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭｓ）は、パーツの製造又は生産（例えば加工）の様々なステージにおいて、パーツの寸法を迅速に且つ正確に検証する必要性が存在するパーツの製造又は生産において、広く使用されている。携帯式ＡＡＣＭＭｓは、既知の静止型又は固定型のコストが掛かり且つ比較的使用し難い測定設備に対して、特に比較的複雑なパーツの寸法測定を実施するためにかかる時間に関して、広範な改良をみせている。典型的には、携帯式ＡＡＣＭＭのユーザは、単純にプローブを測定対象のパーツ又は物体の表面に沿ってガイドする。測定データがそれから記録され、ユーザに提供される。ある場合には、データはユーザに視覚的な形態で、例えばコンピュータスクリーン上の３次元的（３Ｄ）形態で、提供される。別の場合には、データはユーザに数値的な形態で提供され、例えば、穴の直径の測定時には「直径＝１．００３４」というテキストがコンピュータスクリーン上に表示される。
【０００４】
従来技術の携帯式関節アームＣＭＭの例は、共通して譲渡された特許文献１に開示されており、その内容全体が参照によってここに援用される。特許文献１は、マニュアルで操作される関節アームＣＭＭから構成される３Ｄ測定システムを開示しており、これは、その一端に支持ベース、他端に測定プローブを有する。共通して譲渡された特許文献２は、その内容全体が参照によってここに援用されるが、類似の関節アームＣＭＭを開示する。特許文献２では、関節アームＣＭＭは数多くの特徴を含み、これはプローブ端における付加的な回転軸を含み、これによって、２−２−２又は２−２−３軸構成のアームを提供する（後者の場合は７軸アームになる）。
【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】
現代の携帯式ＡＡＣＭＭｓは、ＡＡＣＭＭによって収集された生の測定データから位置データを計算するために、ラップトップのような外部コンピュータへの接続を必要とする。加えて、外部のコンピュータはまた、オペレータがＡＡＣＭＭへ指示を与えることを可能にするユーザインターフェースアプリケーションも提供する。これより、ＡＡＣＭＭには、様々なオペレーティングシステム（及びオペレーティングシステムレベル）との通信をサポートするドライバを有していることが求められる。加えて、携帯式ＡＡＣＭＭの機能に関係しないものを含めて他のアプリケーションは外部コンピュータで実行され得て且つ携帯式ＡＡＣＭＭの機能にインパクトを与え得るので、トラブルシューティングがしばしば困難である。現在のＡＡＣＭＭｓはその所与の目的には適しているが、測定機能を実行するための携帯式ＡＡＣＭＭに関連した外部コンピュータの使用によって導入される変動の量を低減することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態は、関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）において診断又は校正手順を実行する方法である。この方法は、ＡＡＣＭＭを提供するステップを含む。このＡＡＣＭＭは、対向する第１及び第２の端を有するマニュアルで位置決め可能な関節アーム部を有し、このアーム部は複数の接続されたアームセグメントを含む。アームセグメントの各々は、位置信号を生成するために少なくとも一つの位置トランスデューサを含む。ＡＡＣＭＭの第１の端に取り付けられた測定装置が提供される。加えて、ＡＡＣＭＭに電子回路が提供される。この電子回路はプロセッサを含み、トランスデューサからの信号を受領して測定装置の位置に対応するデータを提供するように構成されている。電子回路は、ユーザインターフェースアプリケーションを含むＡＡＣＭＭのための内蔵型動作環境を有している。ＡＡＣＭＭに取り付けられたディスプレー装置もまた提供される。このディスプレー装置及び電子回路はＡＡＣＭＭの一体的部分であり、ディスプレー装置はユーザインターフェースアプリケーションと通信する。複数の選択肢がディスプレー装置に表示され、それらの選択肢の少なくとも一つが、ＡＡＣＭＭに対する診断又は校正手順の実行である。診断又は校正手順の一つが、オペレータからの入力に反応して選択される。手順を実行するための情報がディスプレー装置に表示される。オペレータからの入力に反応して、選択された診断又は校正手順が実行され、その結果がディスプレー装置に表示される。
【０００８】
ここで図面を参照して、例示的な実施形態が示されるが、これらは本開示の全体範囲に関する制限と解釈されるべきではない。構成要素は、いくつかの図面で同様に番号が付けられている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】本発明の様々な局面の実施形態を有する携帯式関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）の斜視図である。
【図１Ｂ】本発明の様々な局面の実施形態を有する携帯式関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）の斜視図である。
【図２】ある実施形態にしたがって図１のＡＡＣＭＭの一部を利用したエレクトロニクスのブロック図である。
【図２Ａ】ある実施形態にしたがって図１のＡＡＣＭＭの一部を利用したエレクトロニクスのブロック図である。
【図２Ｂ】ある実施形態にしたがって図１のＡＡＣＭＭの一部を利用したエレクトロニクスのブロック図である。
【図２Ｃ】ある実施形態にしたがって図１のＡＡＣＭＭの一部を利用したエレクトロニクスのブロック図である。
【図２Ｄ】ある実施形態にしたがって図１のＡＡＣＭＭの一部を利用したエレクトロニクスのブロック図である。
【図３】ある実施形態にしたがって図２の電子データ処理システムの詳細な特徴を記述したブロック図である。
【図３Ｂ】ある実施形態にしたがって図２の電子データ処理システムの詳細な特徴を記述したブロック図である。
【図４】ある実施形態にしたがってＡＡＣＭＭ上での内蔵型動作環境を実行するプロセスの流れ図である。
【図５】ある実施形態にしたがってＡＡＣＭＭが電源オンされた時にオペレータに提示されるユーザインターフェーススクリーンである。
【図６】ある実施形態にしたがってパーツのセットアップを実行する時にオペレータに提示されるユーザインターフェーススクリーンである。
【図７】ある実施形態にしたがって測定を実行する時にオペレータに提示されるユーザインターフェーススクリーンである。
【図８】位置データを表示する時にオペレータに提示されるユーザインターフェーススクリーンである。
【図９】ある実施形態にしたがって形状をレビューする時にオペレータに提示されるユーザインターフェーススクリーンである。
【図１０】ある実施形態にしたがってＡＡＣＭＭ上でファイルを取り扱う時にオペレータに提示されるユーザインターフェーススクリーンである。
【図１１】ある実施形態にしたがってＡＡＣＭＭ上で設定を取り扱う時にオペレータに提示されるユーザインターフェーススクリーンである。
【図１２】ある実施形態にしたがってＡＡＣＭＭへの要求されたアップデートが認証されたことを確認するためのプロセスの流れ図である。
【図１３】ある実施形態にしたがって診断を実行する時にオペレータに提示されるユーザインターフェーススクリーンである。
【図１４】ある実施形態にしたがって校正を実行する時にオペレータに提示されるユーザインターフェーススクリーンである。
【図１５】ある実施形態にしたがって診断又は校正手順を実行する時にオペレータに提示されるユーザインターフェーススクリーンである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
内蔵型動作環境を有する関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）が、例示的な実施形態にしたがって提供される。ここで使用されるように、「内蔵型動作環境」という用語は、ＡＡＣＭＭが携帯式であって、測定を実行するために必要とされる要素がすべて携帯式ＡＡＣＭＭに（例えばＡＡＣＭＭのハウジング内部に）置かれていることを指す。これは、いくつかの機能（例えば生の測定データからの位置データの計算）を実行するためにラップトップ又はその他の処理装置を必要とするＡＡＣＭＭとは対照的である。内蔵型ＡＡＣＭＭは、バッテリによって電源を供給され得て、及び／又は電源（例えば１２０ＶＡＣ）に接続され得る。ある実施形態では、内蔵型ＡＡＣＭＭは「キオスクモード」で動作し、この場合には、ＡＡＣＭＭ上のソフトウエアは、ＡＡＣＭＭが電源オンされたときにオペレータに提示されるサポートされた機能のセットを実行するように設計される。この「キオスクモード」は専用の制御された環境を提供し、そこでは、オペレータはＡＡＣＭＭの動作環境（例えばオペレーティングシステム、ソフトウエアバージョンなど）を気にする必要はない。さらに、オペレータは、オペレーティングシステムをバージョンアップ（ｂｒｉｎｇｉｎｇ  ｕｐ）したり特定のソフトウエアを搭載したりというような些細なことを気にする必要はない。ある実施形態では、ＡＡＣＭＭが電源オンされたときにユーザインターフェーススクリーンがオペレータに提示され、ＡＡＣＭＭによって提供される機能の使用を通してオペレータをガイドする。
【００１１】
図１Ａ及び図１Ｂは、斜視図として、本発明の様々な実施形態にしたがった携帯式関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）１００を描いており、関節アームは、座標測定機の一つのタイプである。図１Ａ及び１Ｂに示されているように、例示的なＡＡＣＭ１００は６又は７軸の関節測定装置を備え得て、これはＡＡＣＭＭ１００のアーム部１０４に一端で結合された測定プローブハウジング１０２を有している。アーム部１０４は、第１グループのベアリングカートリッジ１１０（例えば２つのベアリングカートリッジ）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を備える。第２グループのベアリングカートリッジ１１２（例えば２つのベアリングカートリッジ）は、第２のアームセグメント１０８を測定プローブハウジング１０２に結合する。第３グループのベアリングカートリッジ１１４（例えば３つのベアリングカートリッジ）は、第１のアームセグメント１０６を、ＡＡＣＭＭ１００のアーム部１０４の他端に位置するベース１１６に結合する。ベアリングカートリッジ１１０，１１２，１１４の各々は、関節の動きの複数軸を提供する。また、測定プローブハウジング１０２は、ＡＡＣＭＭ１００の７番目の軸部のシャフト（例えば、ＡＡＣＭＭ１００の７番目の軸における測定装置、例えばプローブ１１８の動きを決定するエンコーダシステム、及び／又は周辺装置を備えるカートリッジ）を備え得る。ＡＡＣＭＭ１００の使用にあたっては、ベース１１６は典型的には作業表面に接触される。
【００１２】
各ベアリングカートリッジグループ１１０，１１２，１１４内の各ベアリングカートリッジは、典型的にはエンコーダシステム（例えば光学エンコーダシステム）を提供する。エンコーダシステム（例えばトランスデューサ）は、各々のアームセグメント１０６，１０８、及び対応するベアリングカートリッジグループ１１０，１１２，１１４の位置の指標を提供し、これが全て一緒になって、ベース１１６に対するプローブ１１８の位置（及びこれより、ある参照フレーム、例えばローカル又はグローバルな参照フレームにおけるＡＡＣＭＭ１００によって測定されている物体の位置）の指標を提供する。アームセグメント１０６，１０８は適切な堅い材料で構成され得て、これは例えばカーボン複合材料のようなものであるが、これに限定はされない。６又は７軸（すなわち自由度）の関節運動を有する携帯式ＡＡＣＭＭ１００は、オペレータによって容易に取り扱われ得るアーム部１０４を提供する一方で、オペレータがベース１１６の周囲の３６０°の範囲内の所望の位置にプローブ１１８を位置させることを可能にするという利点を提供する。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の描写は例示目的であり、特許請求される本発明はそれに限定されるものではない。ＡＡＣＭＭ１００は、ベアリングカートリッジによって結合された任意の数のアームセグメント（及びこれより、６又は７軸より多いか又は少ない関節運動又は自由度）を有し得る。
【００１３】
プローブ１１８は取り外し可能に測定プローブハウジング１０２に搭載されており、これはベアリングカートリッジグループ１１２に接続されている。ハンドル１２６は、例えばクイック接続インターフェースによって、測定プローブハウジング１０２に関して取り外し可能である。ハンドル１２６は他の装置（例えばレーザラインプローブ、バーコードリーダ）によって置き換えられ得て、それによって、オペレータが同じＡＡＣＭＭ１００で異なる測定装置を使用することを可能にする。例示的な実施形態では、プローブハウジング１０２は取り外し可能なプローブ１１８を収容しており、これは接触測定装置で、測定対象の物体に物理的に接触する異なる先端１１８を有し得て、これはボール、触感の湾曲した延長式プローブを含むが、これらに限られるものではない。他の実施形態では、測定は例えば、レーザラインプローブ（ＬＬＰ）のような非接触装置によって実行される。ある実施形態では、ハンドル１２６が、クイック接続インターフェースを使用してＬＬＰで置換される。他のタイプの測定装置が取り外し可能なハンドル１２６を置換し得て、付加的な機能を提供する。そのような測定装置の例は、一つ又はそれ以上の照明光、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、ペイントスプレイヤ、カメラなどを含むが、これらに限定されるものではない。
【００１４】
図１Ａ及び１Ｂに示されるように、ＡＡＣＭＭ１００は取り外し可能なハンドル１２６を含み、これは、測定プローブハウジング１０２をベアリングカートリッジグループ１１２から取り外さずにアクセサリ又は機能を変更することを可能にするという利点を提供する。図２を参照して以下でより詳細に論じられるように、取り外し可能なハンドル１２６はまた電気コネクタを含み、これが、電力及びデータがハンドル１２６及びプローブ端に位置する対応するエレクトロニクスとやり取りされることを可能にする。
【００１５】
様々な実施形態では、ベアリングカートリッジ１１０，１１２，１１４の各グループは、ＡＡＣＭＭ１００のアーム部１０４が複数の回転軸の周囲を動くことを可能にする。言及されたように、各ベアリングカートリッジグループ１１０，１１２，１１４は、例えば光学角度エンコーダのような対応するエンコーダシステムを含み、これは各々、例えばアームセグメント１０６，１０８の回転の対応する軸と同軸に配置されている。光学エンコーダシステムは、以下でより詳細に述べられるように、例えばアームセグメント１０６，１０８の各々の一つの対応する軸の周囲での回転（スイベル）又は横（ヒンジ）運動を検出して、ＡＡＣＭＭ１００内部の電子データ処理システムに送信する。各々の個々の生のエンコーダカウントは信号として別個に電子データ処理システムに送られて、そこでさらに処理されて測定データとなる。共通に譲渡された特許文献１に開示されているように、ＡＡＣＭＭ１００それ自身の他には、位置計算機（例えばシリアルボックス）は必要とされない。
【００１６】
ベース１１６は、取り付け装置又は搭載装置１２０を含み得る。搭載装置１２０は、ＡＡＣＭＭ１００が、例えば検査テーブル、マシニングセンタ、壁又は床のような所望の位置に取り外し可能に搭載されることを可能にする。ある実施形態では、ベース１１６はハンドル部１２２を含み、これが、ＡＡＣＭＭ１００が動かされるときにオペレータがベース１１６を保持するための便利な位置を提供する。ある実施形態では、ベース１１６はさらに可動カバー部１２４を含み、これは下に折り畳まれてディスプレースクリーンのようなユーザインターフェースを露出させる。
【００１７】
ある実施形態によれば、携帯式ＡＡＣＭＭ１００のベース１１６は電子データ処理システムを含むか又は収容しており、これは２つの主要な構成要素を含む。一つは、ＡＡＣＭＭ１００内部の様々なエンコーダシステムからのデータ、ならびに他のアームパラメータを表すデータを処理して３次元（３Ｄ）位置計算をサポートするベース処理システムであり、もう一つは、外部コンピュータへの接続の必要無しにＡＡＣＭＭ１００内部で比較的完全に測定機能が実行されることを可能にするオンボード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ー、及びレジデントアプリケーションソフトウエアを含むユーザインターフェース処理システムである。
【００１８】
ベース１１６の電子データ処理システムは、ベース１１６から離れて配置されたエンコーダシステム、センサ、及びその他の周辺ハードウエア（例えばＡＡＣＭＭ１００の取り外し可能ハンドル１２６に搭載されることができるＬＬＰ）と通信し得る。これらの周辺ハードウエア装置又は特徴をサポートするエレクトロニクスは、携帯式ＡＡＣＭＭ１００の内部に置かれたベアリングカートリッジグループ１１０，１１２，１１４の各々に置かれ得る。
【００１９】
図２は、ある実施形態にしたがってＡＡＣＭＭ１００で利用されるエレクトロニクスのブロック図である。図２に示される実施形態は、ベース処理システムを実現するベースプロセッサボード２０４、ユーザインターフェースボード２０２、パワーを提供するベースパワーボード２０６、ブルートゥース（登録商標）モジュール２３２、及びベース傾斜ボード２０８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ボード２０２は、ユーザインターフェース、ディスプレー、及びその他のここで記述された機能を実行するユーザインターフェースアプリケーションソフトウエアを実行するためのコンピュータプロセッサを含む。
【００２０】
図２に示されるように、電子データ処理システム２１０は、一つ又はそれ以上のアームバス２１８を介して先述の複数のエンコーダシステムと通信する。図２に描かれた実施形態では、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、エンコーダデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）２１６、エンコーダ読み取りヘッドインターフェース２３４、及び温度センサ２１２を含む。歪センサのような他の装置が、アームバス２１８に取り付けられ得る。
【００２１】
同じく図２に示されているのは、アームバス２１８と通信するプローブ端エレクトロニクス２３０である。プローブ端エレクトロニクス２３０は、プローブ端ＤＳＰ２２８、温度センサ２１２、ハンドル１２６又はＬＬＰ２４２にある実施形態のクイック接続インターフェースを介して接続するハンドル／ＬＬＰインターフェースバス２４０、及びプローブインターフェース２２６を含む。クイック接続インターフェースは、ハンドル１２６によるデータバス、制御線、ならびにＬＬＰ２４２及びその他のアクセサリによって使用されるパワーバスへのアクセスを可能にする。ある実施形態では、プローブ端エレクトロニクス２３０は、ＡＡＣＭＭ１００の測定プローブハウジング１０２に置かれる。ある実施形態では、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し可能であり得て、測定は、ハンドル／ＬＬＰインターフェースバス２４０を介してＡＡＣＭＭ１００のプローブ端エレクトロニクス２３０と通信しているレーザラインプローブ（ＬＬＰ）２４２によって実行され得る。ある実施形態では、電子データ処理システム２１０はＡＡＣＭＭ１００のベース１１６に置かれ、プローブ端エレクトロニクス２３０はＡＡＣＭＭ１００の測定プローブハウジング１０２に置かれ、エンコーダシステムはベアリングカートリッジグループ１１０，１１２，１１４に置かれる。プローブインターフェース２２６は、Ｍａｘｉｍ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社から商業的に入手可能な製品を含む１−ｗｉｒｅ（登録商標）通信プロトコル２３６を具現化する任意の適切な通信プロトコルによって、プローブ端ＤＳＰ２２８と接続され得る。
【００２２】
図３は、ある実施形態にしたがってＡＡＣＭＭ１００の電子データ処理システム２１０の詳細な特徴を記述するブロック図である。ある実施形態では、電子データ処理システム２１０はＡＡＣＭＭ１００のベース１１６に置かれており、ベースプロセッサボード２０４、ユーザインターフェースボード２０２、ベースパワーボード２０６、ブルートゥースモジュール２３２、及びベース傾きモジュール２０８を含む。
【００２３】
図３に示される実施形態では、ベースプロセッサボード２０４は、ここに図示された様々な機能ブロックを含む。例えば、ベースプロセッサ機能は、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、生のアームデータ（例えばエンコーダシステムデータ）をアームバス２１８及びバス制御モジュール３０８を介して受領する。メモリ機能３０４は、プログラム及び静的アーム配置データを記憶する。ベースプロセッサボード２０４はまた、ＬＬＰ２４２のような任意の外部ハードウエア装置又はアクセサリと通信するための外部ハードウエアオプションポート機能３１０を含む。リアルタイムクロック（ＲＴＣ）及びログ３０６、バッテリパックインターフェース（ＩＦ）３１６、及び診断ポート３１８もまた、図３に描かれているベースプロセッサボード２０４の実施形態における機能に含まれる。
【００２４】
ベースプロセッサボード２０４はまた、外部（ホストコンピュータ）及び内部（ディスプレープロセッサ２０２）装置との有線及びワイヤレスデータ通信の全てを取り扱う。ベースプロセッサボード２０４は、イーサネット（登録商標）機能３２０を介して（例えば電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）１５８８のようなクロック同期標準を使用して）イーサネット（登録商標）ネットワークと、ＬＡＮ機能３２２を介してワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）と、及びパラネル・シリアル通信（ＰＳＣ）機能３１４を介してブルートゥースモジュール２３２と、通信する能力を有する。ベースプロセッサボード２０４はまた、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）装置３１２も含む。
【００２５】
ベースプロセッサボード２０４は、生の測定データ（例えばエンコーダシステムのカウント、温度の読み）を送信且つ収集して、前述した特許文献１のシリアルボックスに開示されているような前処理の必要なしに、測定データに処理する。ベースプロセッサボード２０４は、処理されたデータをユーザインターフェースボード２０２のディスプレープロセッサ３２８にＲＳ４８５インターフェース（ＩＦ）３２６を介して送る。ある実施形態では、ベースプロセッサボード２０４はまた、生の測定データを外部のコンピュータにも送る。
【００２６】
ここで図３のユーザインターフェースボード２０２に移ると、ベースプロセッサによって受領された角度及び位置データは、ディスプレープロセッサ３２８上で実行されているアプリケーションによって利用されて、ＡＡＣＭＭ１００内部の自律的計測システムに提供される。アプリケーションは、ディスプレープロセッサ３２８上に実行され得て、形状の測定、ガイダンス及びトレーニンググラフィックス、遠隔診断、温度補正、様々な動作特徴の制御、様々なネットワークへの接続、及び測定された物体の表示のような機能をサポートするが、これらに限定されるものではない。ディスプレープロセッサ３２８及び液晶ディスプレー（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ボード２０２は、安全デジタル（ＳＤ）カードインターフェース３３０、メモリ３３２、ＵＳＢホストインターフェース３３４、診断ポート３３６、カメラポート３４０、オーディオ／ビデオインターフェース３４２、ダイアルアップ／セルモデム３４４、及び全地球位置把握システム（ＧＰＳ）ポート３４６を含むいくつかのインターフェースオプションを含む。
【００２７】
図３に示された電子データ処理システム２１０はまた、環境データを記録するために環境レコーダ３６２を有するベースパワーボード２０６を含む。ベースパワーボード２０６はまた、ＡＣ／ＤＣコンバータ３３８及びバッテリチャージャコントロール３６０を使用して電子データ処理システム２１０にパワーを提供する。ベースパワーボード２０６は、集積回路間（Ｉ２Ｃ）シリアル信号エンディドバス３５４を使用して、ならびにＤＭＡシリアルペリフェラルインターフェース（ＤＳＰＩ）３５６を介して、ベースプロセッサボード２０４と通信する。ベースパワーボード２０６は、ベースパワーボード２０６に実現された入力／出力（Ｉ／Ｏ）拡張機能３６４を介して、傾きセンサ及び無線周波数識別（ＲＦＩＤ）モジュール２０８に接続される。
【００２８】
別個の構成要素として示されているが、他の実施形態では、全ての構成要素又はそのサブセットは、図３に示されているものとは異なる位置に物理的に配置され得て、及び／又は、異なる方法で組み合わされた機能であり得る。例えば、一つの実施形態では、ベースプロセッサボード２０４及びユーザインターフェースボード２０２は、一つの物理的ボードに結合される。
【００２９】
図４は、ある実施形態にしたがって内蔵型動作環境を有するＡＡＣＭＭ１００を提供するプロセスの流れを描写している。ある実施形態では、内蔵型動作環境はＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ＣＥ（これに限定されるものではない）のような商業的に入手可能なオペレーティングシステムを使用する。図４に示されたプロセスは、電子データ処理システム２１０（ここでは「電子回路」とも称される）によって実行される。ステップ４０２で、ＡＡＣＭＭ１００は電源オンされて、図５に示されているようなユーザインターフェーススクリーンがＬＣＤ３３８を介してオペレータに提示される。ステップ４０２で、図６〜７に示されているようなユーザインターフェーススクリーンが、ユーザをデータ収集プロセスに踏み込ませる。ステップ４０６で、位置データがＡＡＣＭＭ１００のベースプロセッサボード２０４で計算され、ステップ４０８で、位置データがユーザインターフェースアプリケーション及び／又はアプリケーションプログラミングインターフェースに出力される。位置データがユーザインターフェースアプリケーションに出力されると、そのときには、図８〜９に示されるようなユーザインターフェーススクリーンが表示される。ある実施形態では、アプリケーションプログラミングインターフェースは、ＡＡＣＭＭ上で（例えばディスプレープロセッサ３２８で、コールドファイアプロセッサ３０２で）実行されている一つ又はそれ以上のアプリケーションと通信して、ここに記述されている一つ又はそれ以上の機能を実行する。ある実施形態では、アプリケーションプログラミングインターフェースはまた、ＡＡＣＭＭの外部で実行されている一つ又はそれ以上のアプリケーション（例えばＣＡＤ／ＣＡＭソフトウエア、測定ソフトウエア）と通信する。ユーザインターフェースアプリケーションは、オペレータと通信するためにカラーＬＣＤのようなユーザインターフェース装置とインターフェースする専用アプリケーションである。
【００３０】
図５は、ある実施形態にしたがってＡＡＣＭＭ１００が電源オンされたときにオペレータに提示されるメインメニューユーザインターフェーススクリーン５００である。ある実施形態では、図５に描かれたメインメニューユーザインターフェーススクリーン５００は、ユーザインターフェースボード２０２上のＬＣＤ３３８に表示される。ある実施形態では、ユーザインターフェースボード２０２はレジデントユーザインターフェースアプリケーション（例えばメモリ３３２に記憶された）を含み、ディスプレーインターフェース３２８によって実行されて、ＡＡＣＭＭ１００によって実現された利用可能な機能に対応した選択可能なメニューオプションを有するグラフィックユーザインターフェース（ＧＵＩ）を提供する。ＧＵＩは、図５に示されたもののようなメニューオプションのセットとして実現され得る。図５において、ＬＣＤ３３８に表示されたメインメニューユーザインターフェーススクリーン５００は、「パーツセットアップ」（例えば、平面、線、円、及び円筒のようなパーツ要素を特定する）、「測定」（例えば、形状、長さ、角度、及び位置を特定する）、「ファイル」（例えば、新しいパーツを規定する、マクロを読み出す、及びデータを転送する）、「設定」（例えば、アプリケーション、ネットワーク接続、ディスプレー特性、サウンド要素、パワーパラメータ、及び言語を特定する）、及び「診断」（例えば以下の図１３に示されるような診断を実行する）のような様々なメニューオプションを描いている。ある実施形態では、オペレータが（例えばＬＣＤ３３８上のスクリーンにタッチすることによって）選択を行って、アクションを開始する。メインメニューユーザインターフェーススクリーン５００は、いくつかのアイコンを含む。下方のプローブ先端は、選択されると、プローブの位置を決定するために使用される補正スクリーンを立ち上げる。右上のバッテリはバッテリパワーがどれだけ残っているかを示すもので、これは、ＡＡＣＭＭ１００がバッテリによってパワー供給されているときにオペレータにとって有用である。ネットワークアイコン（「ＷｉＦｉ」）は、現在のネットワーク接続を示す。図５に示されたアイコンは性質として例示的なものであり、ステータスを示すため、及び／又は機能へのファストパスを示すための他のアイコンが、他の実施形態では実現され得る。
【００３１】
図６は、オペレータが、図５に示されたメインメニューユーザインターフェーススクリーン５００上で「パーツセットアップ」を選択したときに、オペレータに提示されるパーツセットアップユーザインターフェーススクリーン６００である。ある実施形態では、パーツセットアップユーザインターフェーススクリーン６００は、データ収集の間に実行されるべきパーツ測定のタイプを選択するためにオペレータによって使用される。パーツセットアップユーザインターフェーススクリーン６００は、オペレータをメインメニューユーザインターフェーススクリーン５００に戻すために使用される家のような形状のアイコン、及びオペレータを先のユーザインターフェーススクリーンに戻すために使用される矢印のような形状のアイコンを有している。
【００３２】
図７は、ある実施形態にしたがってパーツ測定を実行するためにオペレータに提示される測定ユーザインターフェーススクリーン７００である。測定ユーザインターフェーススクリーン７００は、オペレータが図５に示されたメインメニューユーザインターフェーススクリーン５００で「測定」を選択するときに表示される。測定ユーザインターフェーススクリーン７００のオプションは、「形状」「長さ」「角度」「位置表示」及び「形状のレビュー」を含む。形状の例（引き続くスクリーン又はポップアップウインドウで選択され得る）は、円、円筒、線、平面、点、及び球を含むが、これらに限定されるものではない。ある実施形態では、ひとたび形状が選択されると、付加的なユーザインターフェーススクリーンがオペレータを測定プロセスに導き、生の測定データを収集する。例えば、平面が選択されたら、平面の写真が、次に取るべき測定点を示す点とともにＬＣＤ３３８に表示される。先に述べたように、測定装置はタッチプローブを含む任意の数の装置によって実現され得て、測定点はタッチプローブを測定されているパーツに押し付けることによって取られる。長さの例は、点対点、点対平面、平面対平面、球対球、及び円対円を含むが、これらに限られるものではない。角度の例は、平面対平面、平面対円筒、線対線、及び頂点を含むが、これらに限られるものではない。ある実施形態では、ひとたび長さ又は角度が選択されると、付加的なユーザインターフェーススクリーンがオペレータを測定プロセスに導き、生の測定データ（ここでは位置信号とも称される）を収集する。
【００３３】
図８は、オペレータが図７に示された測定ユーザインターフェーススクリーン７００から「位置表示」を選択するときにオペレータに提示される位置表示ユーザインターフェーススクリーン８００である。位置データは、生の測定データに基づいてＡＡＣＭＭ１００によって計算される。オペレータは、位置表示ユーザインターフェーススクリーン８００を介して、選択された測定点の各々に対して位置データを見ることができる。生の測定データ（例えば各エンコーダシステムにおける角度及び温度を含む）のような更なる詳細もまた、オペレータに出力され得る。
【００３４】
図９は、オペレータが図７に示された測定ユーザインターフェーススクリーン７００から「形状のレビュー」を選択するときにオペレータに提示される形状レビューユーザインターフェーススクリーン９００である。形状レビューユーザインターフェーススクリーン９００を使用すると、オペレータは、測定された形状の位置データを見ることができる。図９は、カメラ（例えばウエブカメラ）がＡＡＣＭＭ１００にプラグインされると表示されるカメラアイコンである。ウエブカメラは、測定されているパーツの写真を撮影するために使用されることができる。写真はそれから保存されることができ、測定点が写真上に重ねられることができ、そして写真は表示されてオペレータがパーツの測定をする手助けをするために使用される。
【００３５】
図１０は、ある実施形態にしたがってＡＡＣＭＭ１００上でファイルを取り扱う時にオペレータに提示されるファイルユーザインターフェーススクリーン１０００である。ファイルユーザインターフェーススクリーン１０００は、オペレータが図５に示されたメインメニューユーザインターフェーススクリーン５００で「ファイル」を選択するときにＬＣＤ３３８に表示される。ある実施形態では、ファイルユーザインターフェーススクリーン１０００は、ＡＡＣＭＭ１００上でファイルを取り扱うためにオペレータによって使用される。「新しいパーツ」が選択されると、新しいパーツに対する測定データを記憶するためのファイルが開かれる。「ファイル転送」が選択されると、オペレータは、２つまたはそれ以上のＵＳＢ、ＳＤ、及びオンボードのフラッシュメモリの間でパーツ及び／又はマクロファイルを転送するように促される。「マクロのロード」が選択されると、測定ステップのシーケンスが示されて、オペレータをパーツの測定にガイドする。「パーツのロード」が選択されると、あるパーツに対して既に獲得された測定データが（例えばレビューのために）表示される。「マクロのセーブ」が選択されると、オペレータはマクロをセーブするように促され、「パーツのセーブ」が選択されると、オペレータはパーツデータをセーブするように促される。
【００３６】
図１１は、ある実施形態にしたがってＡＡＣＭＭ１００上で設定を取り扱う時にオペレータに提示される設定ユーザインターフェーススクリーン１１００である。設定ユーザインターフェーススクリーン１１００は、オペレータが図５に示されたメインメニューユーザインターフェーススクリーン５００で「設定」を選択するときにＬＣＤ３３８に表示される。オペレータは、アプリケーション設定、接続設定、ディスプレー設定、サウンド設定、アップデート設定、及び言語設定を変え得る。ある実施形態では、アプリケーション設定は、オペレータによってアップデートされ得る。例えば、最小点距離が調整され得て、スキャンが可能化／不可能化され得て、及び／又は現在の時刻が設定され得る。同様に、ネットワーク接続設定、ディスプレー設定（フォントサイズ、色、など）、サウンド設定（音量、音声のタイプ、など）、アップデート設定、及び言語設定（フランス語、英語、など）は、オペレータによってアップデートされ得る。変更されることができる項目及び変更されることができる値の範囲は、ＡＡＣＭＭ１００の現在の動作環境によって規定される。現在の動作環境は、設定され得る要素の各々に対するソフトウエア及び／又はハードウエアのインターフェースを含む。例えば、ディスプレーインターフェースは、アップデートされ得るディスプレー属性の領域を規定し、任意の属性の有効な値を含む。類似のインターフェースが、接続、サウンド、ソフトウエアのアップデート、及び言語の要素に対して提供される。ある実施形態では、オペレータがソフトウエアのアップデートを選択すると、現在の（又は最新の）ソフトウエアバージョン及びＡＡＣＭＭ１００上のソフトウエアのバージョンを含むリストが表示され、オペレータは、ソフトウエアアップデートのプロセスに進むように促される。あるいは、リストは、ＡＡＣＭＭ１００上のソフトウエアバージョンと利用可能な最新のソフトウエアバージョンとの間のサポートされるソフトウエアバージョンの全て又はそのサブセットを含み得る。
【００３７】
図１２は、ある実施形態にしたがってＡＡＣＭＭ１００のリクエストされたアップデートが認証されたことを確認するプロセスの流れ図である。ステップ１２０２で、ＡＡＣＭＭ１００ソフトウエアコードをアップデートするリクエストが、ユーザから受領される。ある実施形態では、アップデートのリクエストは、図１１に示される設定ユーザインターフェーススクリーン１１００のサブメニューから開始される。例えば、サブメニューは、オペレータが選択した「アプリケーションソフトウエアのアップデート」オプションを有し得る。ある実施形態では、アプリケーションソフトウエアは、ＡＡＣＭＭ１００の内蔵型動作環境によって使用されている任意の論理指令を含む。これは、アプリケーションソフトウエア、アプリケーションプログラミングインターフェース、ユーザインターフェースアプリケーション、接続インターフェース、ディスプレーインターフェース、サウンドインターフェース、パワーインターフェース、及び言語インターフェース、オペレーティングシステムへのあらゆるアップデートを含むが、これらに限定されるものではない。例えば、アップデートは、ディスプレーインターフェースが新しい設定をサポートすることの許可、言語インターフェースが新しい言語をサポートすることの許可、ユーザインターフェーススクリーンの改変、などを含み得る。制御された環境を保つために、ブロック１２０４が実行されて、ユーザ（例えばオペレータ及び／又はアップデートのソース）がそのアップデートを行うことを認証したことを確認する。認証は、当該技術で既知の任意の方法で実行される。ユーザが権限を有していないと、リクエストはブロック１２０８で却下される。ユーザが権限を有していれば、ＡＡＣＭＭ１００へのアップデートがブロック１２０６で実行される。
【００３８】
図１３は、「診断」が図５からオプションとして選択されるときにある実施形態にしたがってオペレータに提示される診断ユーザインターフェーススクリーン１３００である。図５に示されているように、オペレータは、その搭載が安定であることを確認するオプション（ここではまた傾斜計の安定性試験とも称される）、単一点関節試験（ＡＰＡＴ）（図１４及び１５を参照して以下で説明される）を実行するオプション、温度安定性試験を実行するオプション、以前の診断試験の結果のイベントログを見るオプション、環境ログ（例えば、周囲温度、湿度、又は環境レコーダ３６２によって収集されるその他のデータ）を見るオプション、及びシステム情報（例えばソフトウエアレベル、パーツ数、及び／又はヘルプ情報）を見るオプションが、与えられる。環境レコーダ３６２から収集されたデータは、読み出されてオペレータに対して（例えばＬＣＤ３３８を介して）表示され得る。このデータは、衝撃又は振動によってトリガされた過去のイベントデータ、及び／又は、環境レコーダ３６２が所定の間隔で自動的に起動してセンサの全て又はそのサブセットからデータを記録するときに収集されたデータを含み得る。ある実施形態では、データの表示は、あるイベント（例えば、極端な衝撃）の性能の変更に対する関係を含むデータの自動的な解釈を含む。
【００３９】
オペレータが図１３の「搭載」を選択すると、搭載安定性診断試験が、例えば傾きセンサ３６６（又はボードレベルのその他のもの）及びオペレータからの入力を使用して、実行される。ある実施形態では、ＡＡＣＭＭ１００は搭載装置１２０を使用してある表面（例えば、テーブル、マシニングセンタ、壁、床）に搭載される。オペレータは、ＡＡＣＭＭ１００を動かそうとして、圧力を搭載装置１２０に印加する。ある実施形態では、傾きセンサ（傾斜計）３６６が、搭載装置１２０の任意の動きをオペレータにカラーＬＣＤ３３８（例えばテキスト、グラフィック、色を介して）又はその他のディスプレー装置を介して示す。他の実施形態では、オペレータは、傾きセンサ３６６上のインジケータを見て動きを判定する。他の実施形態では、オペレータはアームセグメントを所期の動きで動かして、反応における傾きセンサ３６６の読みの変化を観察する。適切に搭載されたＡＡＣＭＭ１００では、傾きセンサ３６６の読みの変化は小さいことが期待される。ここで記述された搭載安定性診断試験（ここでは「傾斜計安定性試験」とも称される）は、ＡＡＣＭＭ１００の電子回路に置かれたロジック（例えばソフトウエア、ハードウエア）によって容易に行われる。
【００４０】
他の実施形態では、ＡＡＣＭＭ１００における測定装置は、圧力が搭載装置１２０に印加されている間は、退避場所に安定に保持される。ある実施形態では、測定装置（例えばプローブ）に対する退避場所は、ある位置に搭載されることができる。避難場所の位置は、ひとたびある場所に搭載されると変更されない。圧力が印加される前に受領されたトランスデューサからの位置信号に基づいて第１のデータ点が計算され、圧力が印加された後に受領されたトランスデューサからの位置信号に基づいて第２のデータ点が計算される。第１のデータ点の読みと第２のデータ点の読みとの間の距離が十分に接近していれば（プログラム可能な閾値距離内であれば）、そのときにはマウントは安定と判定される。第１のデータ点及び第２のデータ点がプログラム可能な閾値距離の外側であると、そのときにはマウントは安定ではないと判定される。マウントが安定であれば、そのときにはオペレータは、ＡＡＣＭＭ１００でのデータ点の測定に進み得る。マウントが安定ではないと、そのときには電子回路がエラーメッセージを出力し得る。エラーメッセージは、例えば、ＬＣＤ３３８のような組込型ディスプレースクリーン上に、又はＡＡＣＭＭ１００上のライトで、示され得る。
【００４１】
オペレータが図１３の「温度」を選択すると、温度安定性診断試験が、ＡＡＣＭＭ１００に置かれた温度センサ（例えば温度センサ２１２）からの入力を使用して実行される。ある実施形態では、ＡＡＣＭＭ１００に置かれた電子回路上のロジックが温度センサをモニターして、温度センサによって示された温度をオペレータの視認のためにディスプレー装置に出力する。ひとたび温度がプログラム可能な時間期間に渡って安定化すると、ＡＡＣＭＭ１００は安定な状態にあるとみなされて、オペレータはＡＡＣＭＭ１００でのデータ点の測定に進み得る。温度がプログラム可能な時間期間に渡って安定でないと、そのときには電子回路はエラーメッセージを出力し得る。エラーメッセージは、ＡＡＣＭＭ１００上のライトを介して、及び／又はＡＡＣＭＭ１００上のディスプレー装置を介して、示され得る。ある実施形態では、ＡＡＣＭＭ１００が電源オンされると温度安定性試験が開始される。
【００４２】
ある実施形態では、ＡＡＣＭＭ１００は、２つ又はそれ以上の診断試験が実行されて両方が安定状態を示すまで、安定とはみなされない。ある実施形態では、２つの主要な診断試験がある。一つが温度安定性（例えばアークはウォームアップされているか？）であり、もう一つは搭載安定性（例えばアーム及び作業表面は測定対象のパーツに対して物理的に安定しているか？）である。ある実施形態では、作業表面が水平かどうかを判定するために使用されることができるレベルインジケータ（例えば、バブルレベル、傾きセンサ）が存在する。しかし、作業表面が水平であることは、ＡＡＣＭＭ１００の正確さには重要ではない。ある実施形態では、アーム診断試験は、センサとＡＡＣＭＭ１００が提供するデータとを利用するソフトウエアコードによって実行される。
【００４３】
ＳＰＡＴは、診断又は校正手順（図１４）として実行され得る。診断手順としては、ＳＰＡＴは、ＡＡＣＭＭ１００が製造者の仕様の範囲内で動作しているかどうかを示す合格／不合格情報を提供し得る。校正手順としては、ＡＡＣＭＭ１００は、ＳＰＡＴの性能における詳細を提供し得るか、又はＳＰＡＴ結果に応じてパラメータを変更し得る。
【００４４】
図１４は、ある実施形態にしたがってオペレータが校正を実行しているときにオペレータに提示される校正ユーザインターフェーススクリーン１４００である。図１４に示されているように、オペレータは、ハードプローブ、ＬＬＰ、及び／又はタッチプローブを校正するオプションが与えられる。加えて、オペレータは、以前の校正結果の校正を見ることができる。
【００４５】
オペレータは、図１４のユーザインターフェーススクリーン１４００を介して、ハードプローブの校正を実行することを選択し得る。そのような校正は、ハードプローブを、ＡＡＣＭＭプローブ先端の中央から単一の点までを所定の位置に収容する退避場所に置くことを含む。オペレータは、組込型ディスプレー（例えばＬＣＤ３３８）上の図によって示されるような所期のパターンで、アームセグメントを動かす。プローブ先端が動くと、ユーザインターフェースは新しい動きパターンに進み得る。十分な情報が収集されると、ユーザインターフェースプログラムは、プローブ校正が成功したかどうかを示し、且つその他の詳細もまた与えられ得る。ハードプローブ校正の目的は、それが取り付けられているＡＡＣＭＭ１００に対するプローブ先端の位置の情報を提供することである。
【００４６】
ユーザはレーザラインプローブ（ＬＬＰ）の校正を選び得る。そのような校正は、ＬＬＰからのレーザ光の縞を平坦な表面に渡ってスイープするような様々なステップを伴い得る。ディスプレー（例えばＬＣＤ３３８）は、行われるべき測定におけるガイダンスを提供し得る。ユーザが示された動作を実行すると、ユーザインターフェーススクリーンは校正が成功したかどうかを示し、且つエラー値のような他の詳細もまた与えられ得る。
【００４７】
ユーザは、図１４で「アーム補正」とラベルされたクイック（又はフィールド）アーム補正の実行を選択し得る。このタイプの補正は、オペレータによる比較的迅速な手順をたどって実行される。そのような手順は、ＳＰＡＴ試験の実行、既知の距離を有する人工物体の測定、又はいくつかの他のタイプの測定の実行を含み得る。ユーザインターフェーススクリーンは、クイック補正手順の実行においてオペレータにガイダンスを提供し得る。手順が完了すると、ディスプレーは、手順が成功したか失敗したかを示す。ＡＡＣＭＭ１００に新しいパラメータをインストールする許可を求め得て、あるいは、新しいパラメータを自動的にインストールし得る。この手順の目的は、関節アームの正確さを改善することである。
【００４８】
ある実施形態にしたがって実行され得る校正プロセスが図１５に示されている。図１５に示された試験手順１５００はブロック１５１０で始まり、対向する第１及び第２の端を有するマニュアルで位置決め可能な関節アーム部を含むＡＡＣＭＭ１００が提供される。このアーム部は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各々は、位置信号を生成するために少なくとも一つの位置トランスデューサを含む。
【００４９】
ブロック１５２０で、ＡＡＣＭＭ１００の第１の端に取り付けられた測定装置が提供される。そのような測定装置は、例えばハードプローブ、タッチトリガプローブ、又はＬＬＰを含み得る。
【００５０】
ブロック１５３０で、プロセッサを含む電子回路（例えば、電子データ処理システム２１０）が提供される。この電子回路は、トランスデューサからの信号を受領して測定装置の位置に対応するデータを提供するように構成されている。電子回路はＡＡＣＭＭ１００のための内蔵型動作環境を有しており、この内蔵型動作環境はユーザインターフェースアプリケーションを含む。トランスデューサデータの収集及びこのデータの３次元座標への変換に加えて、電子回路内のプロセッサはまた、ユーザインターフェースプログラムをサポートする内蔵型動作環境（すなわちオペレーティングシステム）も提供する。ユーザインターフェースプログラムは、図５〜１４に示されるユーザインターフェーススクリーンを提供する。ユーザインターフェースプログラムはまた組込型ディスプレーに関連した他の機能を実行し得て、且つ、ユーザがユーザインターフェーススクリーン上の選択されたアイコンを押すときに実行される機能に関連した計算を実行し得る。
【００５１】
ブロック１５４０で、ユーザインターフェースプログラムと通信するディスプレー装置が提供される。ディスプレー装置は、ディスプレープロセッサ３２８によってサポートされたＬＣＤ３３８であり得る。これは、ＡＡＣＭＭ１００の一体的部分である組込型ディスプレーである。ユーザインターフェースプログラムをサポートする動作環境は内蔵型であるので、ＡＡＣＭＭ１００は、外部コンピュータにＡＡＣＭＭ１００を取り付けることなく使用され得て、それによって、多くの場合で測定の設定及び性能を単純化する。
【００５２】
ブロック１５５０で、複数の選択肢がディスプレー装置に表示され、それらの選択肢の少なくとも一つが、ＡＡＣＭＭ１００に対する診断又は校正手順の実行である。典型的には、選択肢は図５〜１４に描かれたアイコンの形態で提示される。
【００５３】
ブロック１５６０で、オペレータは診断又は校正手順の一つを選択する。図１３及び１４のユーザインターフェーススクリーンの一つに提示された全ての選択肢が、図１５の流れ図に示されたステップの全てを必ずしも含んでいる必要はない。例えば、「システム情報」とラベルされた図１３のアイコンはオペレータに情報を提供するが、ステップの所期のシーケンスにしたがってオペレータが手順を実行することは要求しない。
【００５４】
ブロック１５７０で、手順を実行するための情報がディスプレー装置に表示される。いくつかの場合には、情報は、オペレータによって取られるべき動作を示すイラストの形態で、静止画又は動画のいずれかで提示され得る。他の場合には、情報はテキスト記述の形態であり得る。
【００５５】
ブロック１５８０で、オペレータは、選択された診断又は校正手順を実行する。いくつかの場合には、ディスプレー上に、取られている動作が所望のものであるかどうかを示すフィードバックがユーザに対して提示され得る。例えば、単一点関節試験のプローブ校正では、プログラムはアーム内のジョイントの角度をモニターして、正しい動きが実行されているかどうかの指標が与えられ得る。オーディオフィードバック（ブザー音、ボイスメッセージなど）のような他のフィードバックが、ディスプレー上に提供されたフィードバックを補完するために使用され得る。
【００５６】
ブロック１５９０で、選択された診断または校正手順の結果がディスプレー装置に表示される。いくつかの場合には、結果は、診断手順の場合にはＡＡＣＭＭ１００が期待されたように実行しているかどうか、補正手順の場合には新しい補正パラメータが問題なく見出されてインストールされたかどうか、を示す合格／不合格メッセージの形態であり得る。他の場合には、結果は、観察されたエラーのようなより詳細な情報を含み得る。例えば計算されたパラメータがインストールされるべきであるかどうかをオペレータに尋ねる質問も含み得る。
【００５７】
診断及び／又は校正をパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に接続することなくＡＡＣＭＭ１００の上のみで実行して位置信号から座標データ（例えばｘ、ｙ、ｚデータ）を計算することの利点は、作動エリアに余分な設備を運び込んだり設置したりする必要がない、ＰＣへの有線又はワイヤレスインターフェースが必要ない、ＰＣの購入、ダメージ、又は損失がない、ソフトウエアシステムはハードウエアに一体化されているのでハードウエア及びソフトウエアの互換性が問題にならない、ということを含む。付加的な利点は、作業の流れを妨げたりデータを失ったりすることなくＰＣ上の長い測定セッションの中間でクイック測定を実行する能力（システムは独立して動作している）、ＰＣベースのソフトウエア上で取られた測定を迅速に有効にする手段、ＰＣベースのシステムでは不可能なクイック測定のためのより速く単純なユーザインターフェース（ＵＩ）、及びＰＣでは不可能な直接ハードウエアインターフェースを通したアームセンサデータへのアクセス、を含む。更なる利点は、ワイヤレス遠隔装置を介しては不可能な（すなわち、ＰＣはＷｉ−Ｆｉを介して通信している間はアームのＷｉ−Ｆｉ設定を変えることができない）直接ハードウエアインターフェースを通したワイヤレスインターフェースオプションの制御を含む。
【００５８】
ここに示されて且つ記述されたユーザインターフェーススクリーンは、例示的な実施形態によって使用される高レベルスクリーンの例である。付加的なサブスクリーンを含む他のスクリーン（異なるコンテンツ、追加のコンテンツ、異なる順での提示）が、例示的な実施形態によって実現され得る。加えて、スクリーン及びサブスクリーンと言う用語はデータの任意の提供方法をカバーすることが意図されており、これにはポップアップメニュー及び選択されたリストのようなものがあるが、これらに限定されるものではない。
【００５９】
技術的な効果及び恩恵は、ＡＡＣＭＭ１００によって収集された生の測定データから位置データを計算するために外部コンピュータへの接続を必要としない内蔵型携帯式ＡＡＣＭＭ１００を有することを含む。加えて、外部コンピュータは、オペレータがＡＡＣＭＭ１００への指示を与えることを可能にするためのユーザインターフェースアプリケーションを提供するために、必要とされない。恩恵は、単一の装置、スタンドアローンの携帯式ＡＡＣＭＭ１００が測定データの収集及び報告のために必要とされる全てのものであるということである。付加的な恩恵は、ＡＡＣＭＭ１００は、一つのオペレーティングシステム／オペレーティングシステムレベル（すなわち内蔵型動作環境によって使用されているもの）をサポートすることのみが必要とされることである。加えて、トラブルシューティングが容易である。なぜなら、全体環境が既知であり、異なる動作環境（例えば、外部コンピュータにインストールされた異なるオペレーティングシステム、ソフトウエア、など）による動作の変動が無いからである。
【００６０】
当業者によって理解されるように、本発明の局面は、システム、方法、又はコンピュータプログラム製品として実施され得る。したがって、本発明の局面は、完全にハードウエア実施形態、完全にソフトウエア実施形態（ファームウエア、レジデントソフトウエア、マイクロコード、などを含む）、又はソフトウエア及びハードウエアの局面を組み合わせた実施形態の形態を取り得て、これらはすべて一般的に「回路」「モジュール」又は「システム」とここでは称され得る。さらに、本発明の局面は、そこに具現化されたコンピュータ読み取り可能なプログラムコードを有する一つ又はそれ以上のコンピュータ読み取り可能媒体の形態を取り得る。
【００６１】
一つ又はそれ以上のコンピュータ読み取り可能媒体の任意の組み合わせが利用され得る。コンピュータ読み取り可能媒体は、コンピュータ読み取り可能信号媒体又はコンピュータ読み取り記憶媒体であり得る。コンピュータ読み取り記憶媒体は、限定されるものではないが、例えば、電子式、磁気式、光学式、電磁式、赤外式、又は半導体システム、装置又はデバイス、又はそれらの任意の適切な組み合わせを含み得る。コンピュータ読み取り可能媒体のより具体的な例（非排他的なリスト）は、以下のものを含む：一つ又はそれ以上のワイヤを有する電気接続、携帯式コンピュータディスク、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラム可能リードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、光ファイバ、携帯式コンパクトディスクリードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光記憶装置、磁気記憶装置、又はそれらの任意の適切な組み合わせ。この文書の文脈では、コンピュータ読み取り可能記憶媒体は、指示実行システム、装置、又はデバイスによって又はそれらに接続されて使用されるプログラムを収容している又は記憶している任意の有形の媒体であり得る。
【００６２】
コンピュータ読み取り可能信号媒体は、例えばベースバンドに又は搬送波の一部として埋め込まれたコンピュータ読み取り可能プログラムコードを有する伝搬データ信号を含み得る。そのような伝搬データ信号は様々な形態の任意のものと取り得て、電磁気式、光学式、又はその任意の適切な組み合わせを含み得るが、それらに限定されるものではない。コンピュータ読み取り可能信号媒体は、コンピュータ読み取り可能記憶媒体ではなく且つ指示実行システム、装置、又はデバイスによって又はそれらに接続されて使用されるためのプログラムを通信、伝搬、又は移送することができる任意のコンピュータ読み取り可能媒体であり得る。
【００６３】
コンピュータ読み取り可能媒体に埋め込まれたプログラムコードは任意の適切な手段を使用して送信され得て、それらは、限定されるものではないが、ワイヤレス、有線、光ファイバケーブル、ＲＦなど、又はそれらの任意の適切な組み合わせを含む。
【００６４】
本発明の局面に対する操作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、一つ又はそれ以上のプログラム言語の任意の組み合わせによって書かれ得て、それらは、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋、Ｃ＃などのようなオブジェクト指向プログラム言語、ならびに、Ｃプログラム言語又は類似のプログラム言語のような従来の手続き的プログラム言語を含む。プログラムコードは、全体的に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、スタンドアローンソフトウエアパッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上で且つ部分的にリモートコンピュータ上で、あるいは全体的にリモートコンピュータ又はサーバ上で、実行され得る。後者のシナリオでは、リモートコンピュータはユーザのコンピュータに、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又は有線エリアネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークで接続され得て、あるいは、接続は外部コンピュータに対して（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通して）なされ得る。
【００６５】
本発明の局面が、本発明の実施形態に従った方法、装置（システム）、及びコンピュータプログラム製品の流れ図描写及び／又はブロック図を参照して説明されている。流れ図描写及び／又はブロック図の各ブロック、ならびに流れ図描写及び／又はブロック図のブロックの組み合わせが、コンピュータプログラムの指示によって実現され得ることを理解されたい。
【００６６】
これらのコンピュータプログラム指示は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又はその他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに提供されて、指示のような機械語を生成し、これがコンピュータ又はその他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介して実行され、流れ図及び／又はブロック図の一つのブロック及び／又は複数のブロックにて特定される機能／行為を実現するための手段を生成する。これらのコンピュータプログラム指示はまたコンピュータ読み取り可能媒体に記憶され得て、これがコンピュータ、その他のプログラム可能データ処理装置、又はその他の装置に、コンピュータ読み取り可能媒体に記憶された指示が流れ図及び／又はブロック図の一つのブロック及び／又は複数のブロックにて特定された機能／行為を実現する指示を含む製造文書を生成するというように、特定の方法で機能するように指令する。
【００６７】
コンピュータプログラム指示はまた、コンピュータ、その他のプログラム可能データ処理装置、又はその他の装置にロードされて、一連の動作ステップをコンピュータ、その他のプログラム可能データ処理装置、又はその他の装置で実行させて、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指示が流れ図及び／又はブロック図の一つのブロック及び／又は複数のブロックにて特定された機能／行為を実現するプロセスを提供するようなコンピュータ実現プロセスを生成しても良い。
【００６８】
図面の流れ図及びブロック図は、本発明の様々な実施形態にしたがってシステム、方法、及びコンピュータプログラム製品の可能な実現化のアーキテクチャ、機能性、及び動作を描写している。これに関して、流れ図又はブロック図の各ブロックは、モジュール、セグメント、又はコードの一部を表し得て、これは特定の論理機能（単数又は複数）を実現する一つ又はそれ以上の実行可能な指示を包含する。また、いくつかの代替的な実現では、ブロックに記された機能は、図面に記された順番から外れて起こり得ることに留意されたい。例えば、連続して示された２つのブロックは、実際には、引き続いて順に実行され得るか、あるいは、関与する機能性に応じて、ブロックはときどき逆の順序で実行され得る。また、ブロック図及び／又は流れ図描写の各ブロック、ブロック図及び／又は流れ図描写のブロックの組み合わせが、特定された機能又は行為を実行する専用のハードウエアベースのシステム、又は専用ハードウエア及びコンピュータ指示の組み合わせによって実現され得ることにも、留意されたい。
【００６９】
本発明が例示的な実施形態を参照して記述されてきたが、当業者は、様々な変更がなされ得て、本発明の範囲を逸脱することなく等価なものがその構成要素を置換し得ることを理解するであろう。したがって、本発明は本発明を実行するために企図されたベストモードとして開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明が添付の特許請求項の範囲内に入る全ての実施形態を含むことが意図されている。さらに、第１、第２などの用語の使用は何の順序又は重要性を示すものではなく、むしろ、第１、第２などの用語は一つの要素を他のものから区別するために使用されている。さらに、一つの（ａ、ａｎ）などの用語の使用は量の制限を示すものではなく、むしろ、参照されている項目が少なくとも一つ存在していること示している。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図３Ｂ】
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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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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