JP2003528304A - 自己校正するマルチカメラ機械視覚測定システム - Google Patents

自己校正するマルチカメラ機械視覚測定システム

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Abstract

(57)【要約】 ２つ以上のカメラを有する機械視覚測定システムを校正するための装置および方法が開示されている。第１の校正目標は、機械視覚測定システムの第１のカメラに、固定された関係で取付けられている。第３のカメラは、機械視覚測定システムの第２のカメラに、固定された関係で取付けられている。第２および第３の校正目標は、互いに対して固定された関係で取付けられており、第１のカメラによって、および第３のカメラによって見ることができる。データプロセッサは、第３の校正目標に対する第２の校正目標の位置に基づいて、および第３のカメラに対する第１のカメラの位置に基づいて、第１のカメラおよび第２のカメラの校正を計算するようプログラムされている。この装置および方法は、測定システムに用いられる２つまたはそれ以上のカメラの位置を継続して測定し、そのような測定値を用いてシステムを校正する方法を提供している。カメラが互いに対して動いた場合、それらのそれぞれの位置が計算され、次の測定に用いられる。この装置および方法によって、機械視覚測定システムを設置時に現場校正せずに使用することが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
この発明は一般に、２つ以上のカメラを有する機械視覚測定システムの校正に
関し、より詳細には、自動車ホイール用のコンピュータ支援３次元アライナ（al
igner）の自動自己校正を提供する装置および方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
２つ以上のカメラを有する機械視覚測定システムは、多くの用途に用いられて
いる。たとえば、自動車のホイールが、コンピュータ支援３次元（３Ｄ）機械視
覚アライメント装置および関連するアライメント方法を用いて、アライメントラ
ック上でアライメントを行なう場合がある。自動車の３Ｄアライメントに役に立
つ方法および装置の例が、米国特許第５，７２４，７４３号「自動車ホイールの
アライメントを判断するための方法および装置（Method and apparatus for det
ermining the alignment of motor vehicle wheels）」、および米国特許第５，
５３５，５２２号「自動車ホイールのアライメントを判断するための方法および
装置（Method and apparatus for determining the alignment of motor vehicl
e wheels）」に記載されている。これらの文献に記載された装置は、「３Ｄアラ
イナ」または「アライナ」と呼ばれることがある。
【０００３】 自動車ホイールのアライメントを判断するには、そのような３Ｄアライナは、
ホイールに取付けられた目標を見るカメラを用いる。これらのアライナは一般に
、アライナを最初に作業現場に設置した後に行なわれるべき校正プロセスを必要
とする。車両の一側のホイールと車両の他側のホイールとの位置を正確に判断す
るためには、アライナはあるカメラが他のカメラに対してどこに位置付けられて
いるかを知らなければならない。ある校正方法によれば、大きな目標がカメラの
視野内に、通常、アライメントラックの中心線に沿って、かつカメラから遠ざか
って位置付けられる。次に、各カメラから得られた情報を用いて、カメラの相対
的な位置および配向が判断される。各カメラはそれ自体に対して目標がどこにあ
るかを示しているため、また、各々は同じ目標を見ているため、システムは各カ
メラが他に対してどこに位置し配向しているかを計算できる。これは、相対カメ
ラ位置（ＲＣＰ）校正と呼ばれる。
【０００４】 このような校正により、車両の一側から得られた結果を他と比較できるように
なる。このため、２つのカメラを互いに対し固定して取付け、次にＲＣＰ校正を
行なうことによって、システムはそれ以降、車両の一側のホイールを車両の他側
に対して配置するために使用できる。ＲＣＰ伝達関数が、１つのカメラの座標系
を他のカメラの座標系へ変換するために用いられ、そのため１つのカメラが見る
目標を他のカメラが見る目標に直接関連付けることができる。ＲＣＰを行なうた
めの１つのアプローチが、１９９８年９月２２日にジャクソン（Jackson）他に
発行された米国特許第５，８０９，６５８号「自動車ホイールのアライメントに
用いられるカメラを校正するための方法および装置（Method and Apparatus for Calibrating Cameras Used in the Alignment of Motor Vehicle Wheels）」に
開示されている。
【０００５】 ＲＣＰ校正は正確であるが、実行するには特殊な取付具と訓練されたオペレー
タとを必要とする。このため、アライナ用のより簡単で単純な校正プロセスが必
要とされている。
【０００６】 さらに、校正が行なわれた後でさえ、時がたつにつれてアライナが校正を失う
場合がある。前述の文献に開示されたアライナは、校正の損失を最小限に押さえ
るよう設計されたブームの上に取付けられたカメラを有している。しかし、カメ
ラが震動したりまたは取外された場合、もしくはブーム自体が曲がった場合、ア
ライナは校正を失う。アライナはそれ自体の校正の損失を検出できない。校正の
損失は通常、技術者が校正チェックまたは全体校正を行なわない限り検出されな
い。アライナの校正がずれていることに技術者が気づくまでに長い時間が経過す
るおそれがある。
【０００７】 また、ブームは大きく、高価であり、アライメントラックに入って出ていく車
両に障害物を提示する。車両が整備施設内へ前進し、アライメントを受け、次に
前進して整備施設を出るという「ドライブスルー」アライメントアプローチが用
いられる場合がある。これにより、他の自動車が整備中の車両の後ろに列を作る
ことが可能となり、アライメント整備の速度および効率を向上させる。固定ブー
ムを有するドライブスルーアライメントのあるアプローチでは、各車両が通過す
るにつれてカメラブームを進路から上昇させる必要がある。これは、時間がかか
り、費用もかかり、ぎこちなくなり得る。
【０００８】 前記に基づいて、２つ以上のカメラを有する機械視覚測定システムの自動自己
校正を提供する装置および方法に対する明らかな要求が、この分野において存在
する。
【０００９】 設置現場で校正せずにアライメント整備施設に設置されてもよいアライナに対
する要求もあり、それにより、余分なハードウェアおよび訓練されたオペレータ
の必要性がなくなる。
【００１０】 カメラが震動したりまたは取外された場合、もしくはブームが曲がった場合に
、自動的にそれ自体を再校正できるアライナに対する要求も存在する。
【００１１】 アライナが不正確に測定していたと技術者が判断した場合、またはアライナの
カメラの相対位置が変わったのではないかと技術者が疑う場合に、速やかに再校
正され得るアライナへの要求も存在する。
【００１２】 動作用に固定取付ブームを必要とせず、したがって、ビームおよびカメラを上
昇させる必要なくドライブスルーアライメントが可能となるような３Ｄアライナ
を有することも、有利である。
【００１３】
【発明の概要】 前述の要求と目的、および以下の説明から明らかとなる他の要求は、この発明
の実施例によって実現され、それは、一局面では、機械測定システムを校正する
ための装置を含む。一実施例では、第１のカメラと第２のカメラとを有する機械
測定システムは、機械視覚測定システムの第１のカメラに予め定められた関係で
取付けられた第１の校正目標と、機械測定システムの第２のカメラに予め定めら
れた関係で取付けられた第３のカメラとを含む。校正目標は第３のカメラから見
られる。データプロセッサは、第３のカメラに対する第１の校正目標の相対位置
に基づいて、機械測定システムの相対カメラ位置値を計算するよう構成されてお
り、相対カメラ位置値は、第２のカメラに対する第１のカメラの相対位置を表わ
す。この校正はたびたび、たとえば第１および第２のカメラがホイール目標など
の対象物を測定するたびに行なうことができる。
【００１４】 この発明を、限定のためではなく例示のために、添付図面の図に示す。同じ参
照符号は同様の要素を指している。
【００１５】
【好ましい実施例の詳細な説明】
２つ以上のカメラを有する機械視覚測定システムの自動校正のための方法およ
び装置を記載する。以下の記載では、説明のために、多数の特定の詳細がこの発
明の完全な理解を提供するために述べられている。しかし、この発明がこれらの
特定の詳細なしに実施されてもよいということは、当業者には明らかである。他
の場合、この発明を不必要に不明瞭にしないよう、周知の構成およびデバイスは
ブロック図の形で示されている。
【００１６】 −−構造上の概要 図１は、自動車のホイールにアライメントを行なうために用いられる左カメラ
モジュール２と右カメラモジュール４とを一般に含むコンピュータ支援３Ｄ自動
車ホイールアライメントシステム（アライナ）のある要素の概略平面図である。
このようなアライナは、２つ以上のカメラを有する機械視覚測定システムの一例
であるが、この発明は自動車アライナという状況に限定されず、それは、２つ以
上のカメラを有するあらゆる機械視覚測定システムに、または２つ以上の測定デ
バイスを有するあらゆる機械測定システムに同等に適用可能である。また、「左
」および「右」という用語は便宜上用いられており、特定の要素が別の要素に対
して特定の場所に、または特定の関係で配置されることを要求する意図はない。
「左」の要素であると述べられたいずれの要素も、「右」の場所に配置されても
よく、その逆も当てはまる。
【００１７】 矢印３０は、アライメントを受けている自動車を概略的に表わしている。車両
は、左フロントホイール２２Ｌおよび右フロントホイール２２Ｒと、左リアホイ
ール２４Ｌおよび右リアホイール２４Ｒとを含む。アライメント目標８０ａ、８
０ｂ、８０ｃ、８０ｄは、ホイール２２Ｌ、２２Ｒ、２４Ｌ、２４Ｒの各々に、
それぞれ固定されている。各アライメント目標は一般に、目標情報がその上に刻
み込まれているプレート８２と、目標をホイールに固定するためのクランプ機構
８８とを含む。
【００１８】 左カメラモジュール２は、左アライメントカメラ１０Ｌと校正カメラ２０とを
含む。左アライメントカメラ１０Ｌは車両に面しており、軸４２に沿って左側の
目標８０ａ、８０ｂを見る。左アライメントカメラ１０Ｌは、米国特許第５，７
２４，７４３号「自動車ホイールのアライメントを判断するための方法および装
置（Method and apparatus for determining the alignment of motor vehicle
wheels）」、および米国特許第５，５３５，５２２号「自動車ホイールのアライ
メントを判断するための方法および装置（Method and apparatus for determini
ng the alignment of motor vehicle wheels）」に記載されたアライナにおける
アライメントカメラのうちの１つとして機能してもよい。カメラ１０Ｌは、左剛
性取付台１２に固定して取付けられている。
【００１９】 校正カメラ２０は右カメラモジュール４に面しており、軸４６に沿って校正目
標１６を見る。校正カメラ２０も取付台１２に固定して取付けられている。一実
施例では、軸４２と軸４６とは約９０°の角度を張っている。しかし、この特定
の角度関係は要求または必要とされていない。
【００２０】 この例示的な実施例では、校正カメラ２０は、左カメラモジュール２の一部を
形成するものとして図示されている。しかし、校正カメラ２０は、右カメラモジ
ュール４の一部としても構成されてもよく、その場合、そのビューは左カメラモ
ジュール２へと左に向けられる。
【００２１】 右カメラモジュール４は、車両に面して３Ｄアライメントシステムにおける第
２のアライメントカメラとして機能する右カメラ１０Ｒを含む。右カメラ１０Ｒ
は、剛性のカメラ取付台１４に取付けられる。校正目標１６は、カメラ取付台１
４に、軸４６に沿って校正カメラ２０から見える位置に固定して取付けられてい
る。
【００２２】 校正カメラ２０と左カメラ１０Ｌとは、予め定められた公知の位置に固定され
ている。同様に、右カメラ１０Ｒと校正目標１６とは、予め定められた公知の位
置に固定されている。このため、左カメラ１０Ｌに対する校正カメラの相対位置
は公知であり、校正目標１６に対する右カメラ１０Ｒの相対位置も公知である。
左カメラモジュールに含まれる２つのカメラの相対位置は、精密カメラ取付ハー
ドウェアを用いることにより得られる。別のアプローチとしては、２つのカメラ
の位置を工場校正し、それらを保存して後に使用することが挙げられる。
【００２３】 左カメラ１０Ｌおよび校正カメラ２０の左取付台１２への取付けは、カメラが
取付台に対して動いた場合に生じうる校正誤差を招かないよう、堅固である必要
がある。同様に、右カメラ１０Ｒおよび校正目標１６の取付台１４への取付けも
、堅固である必要がある。
【００２４】 校正目標１６およびホイール目標８０ａ−８０ｄを照らすため、左カメラモジ
ュール２と右カメラモジュール４とは、光源６２、６４、６６をさらに含んでい
てもよい。一実施例では、第１の光源６２は軸４６に垂直に整列され、その軸に
沿って光を向けて校正目標１６を照らす。第２の光源６４は、軸４２に垂直に整
列され、その軸に沿って光を向けて左側のホイール目標８０ａ、８０ｂを照らす
。第３の光源６６は軸４４に垂直に整列され、その軸に沿って光を向けて右側の
ホイール目標８０ｃ、８０ｄを照らす。一実施例では、光源６２、６４、６６の
各々は、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）がその上に取付けられ、照明方向に面
した回路基板またはその他の基板を含む。しかし、他のいかなる光源を使用して
もよい。
【００２５】 図２は、アライメントシステムが左直立材５２と右直立材５４とを含む、代替
的な実施例の図である。各直立材５２、５４は、アライメントラックまたは整備
施設の床に取付けられた剛性ポストを含んでいてもよい。左アライメントカメラ
１０Ｌと校正カメラ２０とは、保護筐体および剛性取付台として機能する左直立
材５２内に取付けられている。カメラは、アライメント中の自動車とアライメン
ト目標１６とを、直立材５２の好適な穴または窓を通して見てもよい。右アライ
メントカメラ１０Ｒは、右直立材５４内に取付けられて封入されており、カメラ
１０Ｒは右直立材５４の好適な穴または窓を通して車両を見てもよい。
【００２６】 校正目標１６は、直立材５４の外部表面に、校正カメラ２０から見える位置に
取付けられてもよい。またこれに代えて、校正目標１６は、直立材５４内に取付
けられ、直立材５４の好適な穴または窓を通して校正カメラ２０に見られてもよ
い。
【００２７】 光源６２、６４、６６は、直立材５２、５４の外部表面に取付けられていても
よい。
【００２８】 −−第１のカメラモジュール（第１および第３のカメラ）の校正の概要 アライナが使用可能となる前に、カメラモジュールまたはポッド（１つのポッ
ドが第１および第３のカメラを有し、第２のポッドが第２のカメラおよび校正目
標を有する）の各々についてその構成要素の相対位置が決定されねばならない。
【００２９】 剛性取付台１２が高い許容公差（たとえば、０．０１″および０．０１°）で
製造されている場合、左カメラ１０Ｌと校正カメラ２０との相対位置はわかって
おり、それら２つのカメラの相対位置を校正する必要はない。それらの相対位置
は公知であろうし、同じことがすべてのアセンブリについて言えるであろう。し
かし、コストを減じる方法として、ポッド内のカメラまたは目標のそれぞれにつ
いて相対位置を校正または測定してもよい。
【００３０】 図６Ａは、３つ以上のカメラを有する機械視覚測定システムの第１のカメラモ
ジュールを校正するプロセスを示すフロー図である。
【００３１】 一般に、一実施例において、左カメラモジュール１０Ｌの校正のために、互い
に対して固定的に取付けられた２つの目標が、複数のカメラのうち１つのカメラ
の視野内に配置される。そのカメラは、３つのカメラのうちのいずれか１つであ
ってもよいし、製造の際のセットアップを容易にする目的で、別のカメラであっ
てもよい。コンピュータは、２つの目標の相対位置（ＲＴＰ）を計算する。その
後、それらの目標が、第１のカメラが一方の目標を、第３のカメラが第２の目標
を見るように動かされる。目標位置の測定値が計算される。ＲＴＰおよび今しが
た測定された目標の位置に基づいて、第１のカメラおよび第３のカメラの位置が
計算される。
【００３２】 このアライメントカメラと校正カメラの相対位置を校正するサブプロセスにつ
いて、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、図３Ｄおよび図６Ａを参照して以下に説明する
。
【００３３】 ブロック６０２において、第１のカメラおよび校正カメラを有する左カメラモ
ジュールをセットアップする。ブロック６０４において、複数の目標を左カメラ
の視野内にセットアップする。たとえば、図３Ａは、左アライメントカメラ１０
Ｌと校正カメラ２０との相対位置を測定および校正するための方法において使用
され得る装置を示す図である。目標アセンブリ７０は、フレーム７６に固定され
た２つの目標７２、７４を含む。目標アセンブリは、両方の目標７２、７４が左
アライメントカメラ１０Ｌから見えるように、そのカメラ１０Ｌの視野内に軸４
２に沿って配置される。この配置により、カメラ１０Ｌは目標７２、７４を、ほ
ぼ図３Ｂに示される構成で見るようになる。カメラ１０Ｌによって画像９０が生
成されるが、これは目標７２、７４の目標画像９２を含む。
【００３４】 ブロック６０６において、相対目標位置値が計算される。たとえば、公知の機
械視覚技術を使用して、適切なソフトウェアに従ってプログラムされたデータプ
ロセッサが、画像９０を受取って、目標画像９２に基づいて各目標７２、７４の
場所を測定することが可能である。このデータプロセッサはその後、目標７２、
７４の各々について相対目標位置（ＲＴＰ）値を計算することができる。
【００３５】 ブロック６０８において、複数の目標が、一方の目標が第１のカメラの視野内
に、他方の目標が校正カメラから見えるようにセットアップされる。たとえば、
図３Ｃを参照して、目標アセンブリは、目標７２、７４がそれぞれ左アライメン
トカメラ１０Ｌおよび校正カメラ２０によって見えるように動かされる。目標フ
レームは、校正を行なう技術者によって手動で動かされてもよく、電動装置によ
って動かされてもよい。この位置で、左アライメントカメラ１０Ｌは図３Ｄに示
される画像９０に似た画像を形成する。画像９０は、カメラ１０Ｌが見た目標７
２のビューを表わす目標画像９４を含む。ブロック６１０に示すように、現時点
における目標位置値が計算される。たとえば、各カメラに対する各目標７２、７
４の位置値が、機械視覚画像分析技術を使用して計算される。
【００３６】 その後、ブロック６１２に示すように、校正カメラに対する第１のカメラの位
置が計算される。たとえば、ＲＴＰ値および目標位置値に基づいて、校正カメラ
２０に対する左アライメントカメラ１０Ｌの相対カメラ位置を表わす値（「ＲＣ
Ｐ左モジュール値」）が計算される。
【００３７】 −−第２のカメラモジュール（第２のカメラおよび校正目標）の校正の概要 カメラと目標とを含むポッドまたはモジュール、たとえば右カメラモジュール
１０Ｒを校正するためのプロセスを、図６Ｂのフローチャートを参照して以下に
説明する。ブロック６１３で示されるように、右カメラモジュール１０Ｒがまず
セットアップされる。右カメラモジュール１０Ｒは厳しい許容公差で製造されて
もよいが、コストを減じるために、相対位置の測定を含む校正アプローチが用い
られてもよい。一般に、図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃに示すように、データ目標
が第２のカメラの視野内に配置される。別のカメラ（「セットアップカメラ」）
が、校正目標とデータ目標の両方を見る位置に配置される。セットアップカメラ
はコンピュータと協働して、２つの目標のＲＴＰを測定する。第２のカメラはデ
ータ目標の位置を測定し、コンピュータはＲＴＰ値に基づいて、第２のカメラに
対する校正目標の位置を判断する。
【００３８】 図４Ａは、校正目標１６に対する右カメラ１０Ｒの位置を測定しかつしたがっ
て校正するための方法において使用され得る装置を示す図である。この装置は、
右カメラと校正目標との相対位置が予めわかっていないときに使用され得る。一
実施例において、図４Ａの装置は、アライナの工場校正プロセスの一部として作
製される。
【００３９】 ブロック６１４に示すように、セットアップカメラおよび付加的な目標（「デ
ータ目標」）が適所に配置され得る。データ目標１０４は右カメラモジュール４
の正面に位置付けられて、右アライメントカメラ１０Ｒによって見えるようにさ
れる。付加的なカメラであるセットアップカメラ１００は、右カメラモジュール
４の側方に位置付けられて、データ目標１０４および校正目標１６の両方を見る
ことができるようにされる。
【００４０】 ブロック６１６に示すように、相対目標位置値が、セットアップカメラのビュ
ーを使用して、データ目標と校正目標との位置に基づいて計算される。たとえば
、図４Ｂは、上述の構成においてセットアップカメラ１００によって見られるビ
ュー１０６を示す図である。ビュー１０６は、校正目標の第１の画像１６′と、
データ目標１０４の第２の画像１０４′とを含む。このビューを機械視覚処理シ
ステムへの入力として用いることで、データ目標１０４および校正目標１６の位
置がセットアップカメラ１００を使用して測定される。これらの測定値から、デ
ータ目標１０４と校正目標１６との相対目標位置についての値（「ＲＴＰセット
アップ値」）が得られる。
【００４１】 ブロック６１７において、第２のカメラに対するデータ目標の相対位置が得ら
れる。ブロック６１８に示すように、相対目標位置セットアップ値と、第２のカ
メラに対するデータ目標の相対位置とに基づいて、相対カメラ目標位置値が計算
される。
【００４２】 たとえば、図４Ｃは、上述の構成において右アライメントカメラ１０Ｒによっ
て見られるビュー１０８を示す図である。ビュー１０８は、データ目標１０４の
第２の画像１０４″を含む。ビュー１０８を機械視覚処理システムへの入力とし
て使用して、右アライメントカメラ１０Ｒに対するデータ目標１０４の位置が測
定される。右アライメントカメラ１０Ｒに対するデータ目標１０４の相対位置を
表わす値およびＲＴＰセットアップ値を使用して、相対カメラ目標位置値（ＲＣ
ＴＰ）が計算される。このＲＣＴＰ値は、右校正目標１６に対する右アライメン
トカメラ１０Ｒの関係を表わす。
【００４３】 この時点において、左アライメントカメラ１０Ｌと校正カメラ２０との相対位
置が今やＲＣＰ左モジュール値の形でわかっている。さらに、校正目標１６に対
する右アライメントカメラ１０Ｒの相対位置もまた、ＲＣＴＰ値の形でわかって
いる。左アライメントカメラ１０Ｌが校正カメラ２０に対して固定的に取付けら
れており、また、右アライメントカメラ１０Ｒが校正目標１６に対して固定的に
取付けられているので、それらの相対位置が変化することはない。一実施例にお
いて、上記工程は通常、アライナシステムが製造される製造業者の敷地（サイト
）で行なわれる。アライナシステムはしたがって、ブロック６２０に示すように
、製造業者のサイトで校正される。
【００４４】 −−製造業者のサイトで校正されたシステムの使用 製造業者のサイトにおいて校正が済んでいるシステムで、アライメントを行な
うことができる。図１に示すように、カメラモジュール２および４はアライメン
トされるべき車両の正面に配置されている。左カメラモジュール２は、左アライ
メントカメラ１０Ｌがその車両の左側を見、校正カメラ２０が右カメラモジュー
ル４の校正目標１０を見ることができるように配向される。右カメラモジュール
４は、右アライメントカメラ１０Ｒが車両の右側を見、校正目標１６が校正カメ
ラ２０から見えるように位置付けられている。これは図１に示すとおりである。
【００４５】 図５Ａは、アライメント作業が行なわれている間にこの構成における左アライ
メントカメラ１０Ｌから見えるビュー１１０を示す図である。ビュー１１０は、
アライメントが行なわれている車両の左ホイール上にあるアライメント目標８０
ａ、８０ｂの画像を含む。
【００４６】 図５Ｂは、この構成において校正カメラ２０が見るビュー１１２を示す図であ
る。ビュー１１２は、校正目標１６の画像１６″を含む。
【００４７】 図５Ｃは、右アライメントカメラ１０Ｒによって見られるビュー１１４を示す
図である。ビュー１１４は、アライメントが行なわれている車両の右ホイール上
にあるアライメント目標８０ｃ、８０ｄの画像を含む。
【００４８】 図６Ｃは、自動車アライメント作業中にカメラ校正を行なうプロセスを示すフ
ロー図である。これは一実施例においては仕事場で行なわれる。ブロック６２９
において、第１のカメラ、第２のカメラ、校正カメラおよび校正目標を有するア
ライナが上述のようにセットアップされる。ブロック６３０において、自動車ホ
イールアライメント作業またはプロセスが開始される。ブロック６３０は、車両
をアライメントラックに移動し、ホイール目標を車両のホイールに取付け、アラ
イナを初期化し、アライナのカメラでホイール目標を視野に捉える工程を含み得
る。
【００４９】 ブロック６３２において、校正カメラが、その校正カメラに対する校正目標の
位置および配向を測定する。たとえば、アライナが設置されたとき、および、使
用中または自動車のアライメント中に周期的に、校正カメラ２０はその校正カメ
ラに対する校正目標１６の位置および配向を測定し得る。
【００５０】 ブロック６３４において、ＲＣＰ値およびＲＣＴＰ値が、典型的にメモリから
得られる。一実施例において、これらの値は上述のように計算されてメモリに記
憶される。ブロック６３６に示すように、これらの値（ＲＣＰ左モジュール値、
ＲＣＴＰ右モジュール値および校正目標位置）に基づいて、左アライメントカメ
ラ１０Ｌと右アライメントカメラ１０Ｒとの相対位置を表わす値が計算される。
これらの値は、アライナの相対カメラ位置（ＲＣＰ）と呼ばれる。アライナはそ
の後、ブロック６３８に示すように、車両を前方に見て、車両のアライメント測
定を進めることができる。
【００５１】 校正プロセスは、コンピュータがアライメントにおける他の通常の機能を実行
している間に、「バックグラウンド」モードまたはバックグラウンドプロセッサ
で行なうことができる。
【００５２】 ＲＣＰ値の計算はいつ行なわれてもよく、車両アライメント測定の前、その間
またはその後に行なわれてもよい。たとえば、ＲＣＰ値の計算は、正確なアライ
メントを提供するために、１秒につき数回、１日１回、仕事日の開始時または最
後に、と、適宜行なうことができる。
【００５３】 −−変形例 代替的な実施例において、現場の環境またはサービスショップにおいてアライ
ナが使用される前に、左カメラモジュール２の校正カメラ２０と左アライメント
カメラ１０Ｌの相対位置や右カメラモジュール４のカメラ対目標位置を工場で測
定することなく、上述の装置およびプロセスが使用され得る。この代替例におい
ては、第１および第２のカメラのＲＣＰを計算するための上記特許文献に述べら
れたＲＣＰ手順または等価なプロセスを使用して、標準的な現場校正が実行され
る。その後、校正カメラ２０が校正目標１６の位置を測定するが、校正カメラ２
０は周期的に校正目標１６を見て、その相対位置を測定する。その測定値が校正
カメラ２０と目標１６の相対位置の変化を示した場合、左カメラモジュール２が
右カメラモジュール４に対して動いたことになる。その変化の値を使用して、ア
ライナのＲＣＰ値を再計算し更新することが可能である。
【００５４】 別の代替的な実施例においては、プロセスをさらに簡略化するために、アライ
ナのＲＣＰ値が計算された後に、校正カメラ２０と校正目標１６との相対位置が
測定される。この測定値は、アライナの設定時に行なわれた校正目標１６に対す
る校正カメラ２０の相対位置の当初測定値と、周期的に比較される。これら２つ
の測定値が所定の許容公差を超えて異なった場合、アライナはオペレータに対し
て、そのアライナがもはや校正できていないことを知らせる。これに応じて、オ
ペレータまたはサービス技術者は、たとえばＲＣＰ方法を使用して、校正を再び
行なうことができる。
【００５５】 また別の代替的な実施例においては、アライナに３つ以上のアライメントカメ
ラモジュールが備えられる。該装置は、各々の付加的なアライメントカメラモジ
ュールにつき、付加的な校正カメラおよび校正目標を含む。付加的な各アライメ
ントカメラモジュールは、上述のプロセスに従って、その付加的なモジュールを
校正する付加的な処理工程で校正される。付加的な各モジュールにおける各カメ
ラがその関連する校正目標に対して固定的に取付けられていれば、装置全体は自
動的に校正され得る。
【００５６】 また別の実施例においては、校正カメラと校正目標とが異なる測定モジュール
上に取付けられる。この構成は、ホイールがアライメントしているかどうかを判
断するための１または複数のレーザシステムを使用する非接触アライナとともに
使用され得る。
【００５７】 さらに、ここで説明するプロセスは、校正カメラ２０の機能を実行するカメラ
以外の要素を使用する実施例においても使用され得る。ある実施例においては、
ビデオカメラが必須ではないが使用されてもよく、また、どのような好適な画像
取込デバイスまたはどのような従来の測定デバイスが使用されてもよい。たとえ
ば、１または複数のアライメントカメラ１０Ｌ、１０Ｒの互いに対するまたは固
定点に対する運動を検出するのに、重力ゲージまたはストリングゲージを配置し
てもよい。これに代えて、ＬＥＤ光源を１つのカメラモジュールに取付けて、対
向するカメラモジュールに取付けられた検出器に光ビームを当てるようにしても
よい。その検出器は検出器表面上で最大の光強度を有する点を判断するが、もし
その点が時間の経過とともに動けば、カメラが移動したものと判断され、ＲＣＰ
値が更新されるか、または、そのシステムが校正できていないことを示すフラグ
がセットされる。
【００５８】 −−コンピュータベースの数学的計算 図８は、上述のシステムにおいて使用される数値のコンピュータベースの数学
的計算の基礎を提供する、カメラと座標系の幾何学的関係を示す簡略図である。
【００５９】 図８において、ＣＳＡ（座標系Ａ）は、第１のアライメントカメラに関連する
第１の３次元座標系を特定する。ＣＳＢは、第２のアライメントカメラに関連す
る第２の座標系を特定する。ＣＳＷは、基準の目的で使用される左ホイール座標
系を特定する。ＣＡは、ＣＳＷの原点からＣＳＡの原点へのベクトルである。Ｃ
Ｂは、ＣＳＷの原点からＣＳＢの原点へのベクトルである。Ｐは空間内の点であ
る。
【００６０】 ＰＷは、ＣＳＷの原点からＰへのベクトルである。ＣＳＷに対する、ＰＷの成
分は以下のとおりである。ここで、・は、ドット積の計算を示す。
【００６１】
【数１】
【００６２】 ＵＡ０、ＵＡ１およびＵＡ２は、ＣＳＡの単位ベクトル、すなわち、そのｘ軸
、ｙ軸およびｚ軸である。ＣＳＷに対して、ＵＡ０の成分は以下のとおりである
。
【００６３】
【数２】
【００６４】 ＵＡ１、ＵＡ２、ＵＢ０、ＵＢ１およびＵＢ２の成分は、同様に計算すること
ができる。
【００６５】 ＰＡは、ＣＳＡの原点からＰへのベクトルである。ＣＳＡに対して、ＰＡの成
分は以下のとおりである。
【００６６】
【数３】
【００６７】 ＰＢは、ＣＳＢの原点からＰへのベクトルである。ＣＳＢに対して、ＰＢの成
分は以下のとおりである。
【００６８】
【数４】
【００６９】 したがって、一実施例においては、コンピュータ記憶装置を用いて、ＭＷＡの
４×４行列の値を使用して、ＣＳＷに対するＣＳＡを完全に記述することができ
る。ＭＷＡの最初の３列の４ベクトルは、ＣＳＷに対するＣＳＡの単位３ベクト
ルであり、その第４の成分はゼロの値を有する。ＭＷＡの最後の４ベクトルは、
ＣＳＡに対する、ＣＳＷの原点（中心）からＣＳＡの原点への３ベクトルであり
、その第４の成分は１の値を有する。これらの４ベクトルおよび４×４行列を「
同次座標（"homogeneous coordinates"）」と呼ぶ。
【００７０】 左上方の３×３行列は単にＣＳＡをＣＳＷに対応付ける回転行列（rotation m
atrix）であり、最右行は平行移動または並進（translation）である。
【００７１】 ＣＳＡに対する任意の点（すなわち、ＣＳＡにおけるその点の座標、これは、
ＣＳＡの単位ベクトルに対する、ＣＳＡの原点からその点へのベクトルの成分で
ある）が与えられると、行列ＭＷＡは、ＣＳＷにおける当該点の座標をどのよう
に計算すべきかを示す。すなわち、ＰＡ（ＣＳＡに対する座標ベクトル）をＭＷ
Ａで乗算することにより、ＰＷ（ＣＳＷに対する座標ベクトル）が得られる。
【００７２】 それぞれの値が行列の形で得られたので、行列数学（matrix mathematics）を
使用することができる。特定的に、もしＰＷ＝ＭＷＡ*ＰＡであれば、ＰＡ＝Ｍ
ＷＡ-1*ＰＷである。
【００７３】 上の定義により、４×４行列ＭＷＡ-1は、ＣＳＡに対するＣＳＷを完全に特徴
付けるかまたは記述する。上記はまた、ＰＡがＰＷで置換されかつＭＷＡがＭＷ
Ａ-1で置換された場合にも当てはまる。ＭＷＡ-1を得るのに、以下のプロセスが
用いられる。
【００７４】 １．左上方の３×３行列を転置（transpose）する。 ２．最右列のベクトル（ＣＡｘ、ＣＡｙ、ＣＡｚ、１）、すなわち、ＣＳＷに
対する、ＣＳＷの原点からＣＳＡへのベクトルを、（−ＣＡ０、−ＣＡ１、−Ｃ
Ａ２、１）、すなわち、ＣＳＡに対する、ＣＳＡの原点からＣＳＷの原点へのベ
クトル（後者は、ＣＳＷの原点からＣＳＡの原点へのベクトルＣＡとは反対方向
である）に置き換える。
【００７５】
【数５】
【００７６】 上の３×３行列は、４×４行列ＭＷＡにおける左上方の３×３行列の転置であ
り、ＭＷＡ-1の左上方の３×３行列位置に入るものである。したがって、以下の
とおりとなる。
【００７７】
【数６】
【００７８】 表記を一致させる目的で、４×４行列ＭＷＡがＣＳＷに対するＣＳＡを完全に
特徴付けるかまたは記述し、かつＭＷＡ-1がＣＳＡに対するＣＳＷを完全に特徴
付けるかまたは記述する場合には、ＭＷＡ-1＝ＭＡＷである。
【００７９】
【数７】
【００８０】 ４×４行列ＭＡＢは、ＣＳＡに対するＣＳＢを完全に特徴付けるかまたは記述
する。したがって、ＭＡＢはＲＣＰまたはＲＴＰ行列である。
【００８１】 ある例示的なソフトウェア実現においては、VECTOR（ベクトル）構造は３つの
数字のアレイとして定義され、MATRIX（行列）構造は３つのVECTORのアレイとし
て定義され、PLANE（平面）構造は１つのMATRIXおよび１つのVECTORである。MAT
RIXは３×３の回転行列であり、そのVECTORは座標系の３つの単位ベクトルであ
り、各VECTORはその座標系の原点へのベクトルである。これらすべてのVECTORの
成分は、ベース座標系に対して表わされる。
【００８２】 ある例示的な関数においては、ＷＣＳに対して定義される平面１はＭＷＡであ
り、ＷＣＳに対して定義される平面２はＭＷＢであり、平面１に対して定義され
る平面２はＭＡＢであり、平面２に対して定義される平面１はＭＢＡである。そ
こで、ＡＰＩを有する関数が以下のように定義され得る。
【００８３】
【数８】
【００８４】 積４×４行列ＭＷＢの左上方の３×３は、ＭＷＡとＭＡＢの左上方における３
×３行列値の積である。これは、すべての４×４行列の最下行における０値の結
果である。積４×４行列ＭＷＢの最右列は、ＭＷＡの左上方３×３およびＭＡＢ
の最右列ベクトルの積と、ＭＷＡの最右列ベクトルとの和であり、これもまた、
すべての４×４行列の最下行における０値および１値の結果である。
【００８５】 計算時間を短縮するために、一実施例においては、４×４行列の最下行につい
て０または１による乗算は行なわれない。したがって、３×３行列および３ベク
トルの乗算、加算および転置演算が行なわれる。
【００８６】 他の変換（transformation）についても、同様の関数が以下のように定義され
得る。
【００８７】
【数９】
【００８８】 上記の説明から、ＭＷＡの４×４行列の値を使用して、ＣＳＷに対するＣＳＡ
を完全に記述できることがわかる。さらに、ＭＷＡの逆行列である行列ＭＷＡ-1 が、ＣＳＡに対するＣＳＷを完全に記述する。したがって、以下が成り立つ。
【００８９】
【数１０】
【００９０】 機械視覚分析技術を使用して、上述のシステムは、目標のカメラ画像、たとえ
ば図３Ｂに示す画像９０を得て、そのカメラに対するその目標の座標系を計算す
ることができる。
【００９１】 相対目標位置（ＲＴＰ）の計算について、図３Ａを参照して以下に説明する。
ＲＴＰを計算する目的で、 ＣＳＬを左カメラ１０Ｌの座標系とする。
【００９２】 ＣＳＡを目標７２の座標系とする。 ＭＬＡはＣＳＬに対するＣＳＡを表わす。
【００９３】 ＣＳＢを目標７４の座標システムとする。 ＭＬＢはＣＳＬに対するＣＳＢを表わす。
【００９４】 左カメラ画像９０が目標７２および７４の画像９２を含むとすると、機械視覚
分析技術により、行列ＭＬＡおよびＭＬＢが作成され記憶される。したがって、
（目標７２と目標７４との間の）ＲＴＰ値は以下によって得られる。
【００９５】
【数１１】
【００９６】 これに基づいて、該システムは、ＭＬＢからＭＬＡをまたその反対を、以下に
よって計算することができる。
【００９７】
【数１２】
【００９８】 ＲＴＰの値が作成され記憶されると、目標アセンブリ７０を、左カメラ１０Ｌ
が目標７２を見、校正カメラ２０が目標７４を見るように動かすことができる。
ＣＳＣが校正カメラ２０の座標系であるとする。左カメラ画像９０が目標７０の
画像９４（図３Ｄ）を含むものとし、また、校正カメラ画像９６が目標７４の画
像９８（図３Ｄ）を含むものとして、機械視覚分析技術により、ＣＳＬに対する
ＣＳＡを記述する行列ＭＬＡ、および、ＣＳＣに対するＣＳＢを記述するＭＣＢ
が作成されかつ記憶される。
【００９９】 これらの行列に基づいて、校正カメラ２０に対する左カメラ１０Ｌの相対カメ
ラ位置ＲＣＰの値を、以下のように計算することができる。
【０１００】
【数１３】
【０１０１】 また、左カメラ１０Ｌに対する校正カメラ２０の相対カメラ位置ＲＣＰを、以
下のように計算することができる。
【０１０２】
【数１４】
【０１０３】 次に、右カメラ１０Ｒに関する値の計算を提示する。図４Ａを参照して、 ＣＳＳがセットアップカメラ１００の座標系であるとする。
【０１０４】 ＣＳＲが右カメラ１０Ｒの座標系であるとする。 ＣＳＱが校正目標１６の座標系であるとする。
【０１０５】 ＣＳＤがデータ目標１０４の座標系であるとする。 図４Ｂのセットアップカメラ画像１０６が校正目標１６およびデータ目標１０
４の画像１６′および１０４′を含むものとすると、機械視覚分析技術により、
ＣＳＳに対するＣＳＱを記述する行列ＭＳＱと、ＣＳＳに対するＣＳＤを記述す
るＭＳＤとが作成され記憶される。さらに、右カメラ画像１０８がデータ目標１
０４の画像１０４″を含むものとすると、機械視覚分析技術により、ＣＳＲに対
するＣＳＤを記述する行列ＭＲＤが作成され記憶される。ＭＡＱは、校正目標１
６とデータ目標１０４との間のＲＴＰ（ＣＳＱに対するＣＳＤ）を記述する。
【０１０６】 その後、右カメラに対する校正目標１６の座標系、すなわちＣＳＲに対するＣ
ＳＱが、以下によって得られる。
【０１０７】
【数１５】
【０１０８】 したがって、左カメラに対する校正カメラを記述するＭＬＣの値、および、右
カメラに対する校正目標を記述するＭＲＱの値を計算することができる。
【０１０９】 通常の動作において、システムは、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃに示される種類の
画像を生成する。左カメラ１０Ｌは、２つの左ホイール目標の画像１１０（図５
Ａ）を生成する。機械視覚分析技術により、左カメラの座標系におけるホイール
目標の座標系に関する値が作成され記憶される。左カメラの座標系がワールド座
標系として規定される場合には、左ホイール目標がワールド座標系へと転置され
る。
【０１１０】 校正カメラ２０は、校正目標の画像１１２（図５Ｂ）を生成する。機械視覚分
析技術により、校正カメラの座標系、ＭＣＱにおける、校正目標の座標系に関す
る値が作成され記憶される。
【０１１１】 右カメラ１０Ｌは、２つの右ホイールの目標について図５Ｃに示す画像１１４
を生成する。機械視覚分析技術により、右カメラの座標系、ＭＲＷにおける、そ
れらホイール目標の座標系に関する値が作成され記憶される。ここでの「Ｗ」は
「ワールド」ではなく「ホイール」を意味する。通常、左カメラの座標系がワー
ルド座標系として機能する。
【０１１２】 右ホイール目標の値は、ＭＬＷ、すなわち左（ワールド）座標系における右ホ
イール目標を計算することによって、左ホイール目標と同じワールド座標系へと
転置することができる。校正プロセスから、ＭＬＣおよびＭＲＱの値はわかって
いる。該システムは、図５Ｂの画像に基づいてＭＣＱを測定し、図５Ｃの画像に
基づいてＭＲＷを測定する。したがって、以下が成り立つ。
【０１１３】
【数１６】
【０１１４】 −−ハードウェアの概要 図７は、本発明の実施例を実現することが可能なコンピュータシステム７００
を示すブロック図である。コンピュータシステム７００は、デバイス１００の一
部もしくはすべてのための配列として、または、デバイス１００と通信する外部
コンピュータもしくはワークステーションの配列のために、使用され得る。
【０１１５】 コンピュータシステム７００は、情報を通信するためのバス７０２または他の
通信機構と、バス７０２に結合されて情報を処理するためのプロセッサ７０４と
を含む。コンピュータシステム７００はまた、バス７０２に結合されてプロセッ
サ７０４によって実行されるべき命令および情報を記憶するための、ランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）または他の動的記憶デバイス等のメインメモリ７０６を
含む。メインメモリ７０６は、プロセッサ７０４によって実行されるべき命令の
実行中に、一時的な変数または他の中間情報を記憶するのにも使用され得る。コ
ンピュータシステム７００はさらに、バス７０２に結合されてプロセッサ７０４
のための命令および静的な情報を記憶するための、読出専用メモリ（ＲＯＭ）７
０８または他の静的な記憶デバイスを含む。磁気ディスクまたは光ディスク等の
記憶デバイス７１０が、情報および命令を記憶するために備えられ、バス７０２
に結合される。
【０１１６】 コンピュータシステム７００は、バス７０２を介して、コンピュータユーザに
対して情報を表示するための陰極線管（ＣＲＴ）等のディスプレイ７１２に結合
され得る。英数その他のキーを含む入力デバイス７１４がバス７０２に結合され
て、プロセッサ７０４に対して情報およびコマンド選択を通信する。ユーザ入力
デバイスの別の種類として、マウス、トラックボールまたはカーソル指示キー等
のカーソルコントロール７１６があるが、これは、プロセッサ７０４に対して指
示情報およびコマンド選択を通信し、また、ディスプレイ７１２上のカーソルの
動きを制御する。この入力デバイスは典型的に２つの軸、すなわち第１の軸（た
とえばｘ）および第２の軸（たとえばｙ）で２度の自由度を有し、これにより該
デバイスは、平面内の位置を特定することができる。
【０１１７】 本発明の複数の実施例は、アライナの自動校正のためのコンピュータシステム
７００の使用に関連する。本発明の一実施例に従えば、アライナの自動校正は、
プロセッサ７０４がメインメモリ７０６に含まれる１または複数の命令の１また
は複数のシーケンスを実行することに応答して、コンピュータシステム７００に
よって提供される。それらの命令は、記憶デバイス７１０等の別のコンピュータ
可読媒体からメインメモリ７０６内に読込まれ得る。メインメモリ７０６に含ま
れる命令のシーケンスの実行により、プロセッサ７０４はここに記載されたプロ
セス工程を行なう。代替的な実施例においては、この発明を実現するソフトウェ
ア命令に代えて、またはそれらのソフトウェア命令と組合せて、ハードワイヤー
ド回路が使用され得る。したがって、本発明の実施例は、ハードウェア回路およ
びソフトウェアのどのような特定的な組合せにも限定されることはない。
【０１１８】 ここで使用される「コンピュータ可読媒体」という語は、命令を実行のために
プロセッサ７０４に提供することに関わるどのような媒体をも意味する。そのよ
うな媒体は、限定するものではないが、不揮発性媒体、揮発性媒体および伝送媒
体を含む、多数の形をとることができる。不揮発性媒体は、たとえば、記憶デバ
イス７１０のような光または磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、メインメモリ
７０６のような動的メモリを含む。伝送媒体は、バス７０２を構成するワイヤを
含む、同軸ケーブル、銅製ワイヤおよび光ファイバを含む。伝送媒体はまた、電
波および赤外線データ通信中に生成されるような、音波または光波の形をとって
もよい。
【０１１９】 コンピュータ可読媒体の一般的な形として、たとえば、フロッピー（Ｒ）ディ
スク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、もしくは他の磁気
媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、その他の光学媒体、パンチカード、紙テープ、その他の穴
のパターンを有する物理的媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭおよびＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳ
Ｈ−ＥＰＲＯＭ、その他のメモリチップもしくはカートリッジ、以下に記載する
ような搬送波、および、コンピュータで読取り可能なその他の媒体、が挙げられ
る。
【０１２０】 コンピュータ可読媒体の種々の形は、プロセッサ７０４で実行されるように１
または複数の命令の１または複数のシーケンスを搬送することに関連し得る。た
とえば、それらの命令はまず、遠隔コンピュータの磁気ディスク上で搬送され得
る。遠隔コンピュータは、それらの命令をその動的メモリへとロードし、モデム
を使用して電話線を介して送信することができる。コンピュータシステム７００
に対してローカルなモデムは、その電話線上のデータを受信して、赤外線トラン
スミッタを使用してそのデータを赤外線信号に変換することができる。赤外線検
出器は、赤外線信号で搬送されたデータを受信することができ、適切な回路がそ
のデータをバス７０２上に置くことができる。バス７０２はそのデータをメイン
メモリ７０６へと搬送し、プロセッサ７０４はそこから命令を取出して実行する
。メインメモリ７０６によって受取られた命令は、プロセッサ７０４によって実
行される前にまたはその後に、記憶デバイス７１０に適宜記憶され得る。
【０１２１】 コンピュータシステム７００はまた、バス７０２に結合された通信インターフ
ェイス７１８を含む。通信インターフェイス７１８は、ローカルネットワーク７
２２に接続されたネットワークリンク７２０に結合して双方向データ通信を提供
する。たとえば、通信インターフェイス７１８は、対応する種類の電話線へのデ
ータ通信接続を提供する、総合デジタル通信網（ＩＳＤＮ）カードまたはモデム
であってもよい。別の例として、通信インターフェイス７１８は、互換性のある
ＬＡＮへのデータ通信接続を提供する、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）
カードであってもよい。無線リンクが実現されてもよい。どのような実現におい
ても、通信インターフェイス７１８は、種々の情報を表わすデジタルデータスト
リームを搬送する電気信号、電磁信号または光学信号を送受信する。
【０１２２】 ネットワークリンク７２０は典型的に、１または複数のネットワークを介した
他のデータデバイスとのデータ通信を提供する。たとえば、ネットワークリンク
７２０は、ローカルネットワーク７２２を介したホストコンピュータ７２４への
、またはインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）７２６によって動作する
データ機器への接続を提供し得る。そしてＩＳＰ７２６は、今では一般に「イン
ターネット」７２８と称されるワールドワイドパケットデータ通信ネットワーク
を介して、データ通信サービスを提供する。ローカルネットワーク７２２および
インターネット７２８はいずれも、デジタルデータストリームを搬送する電気信
号、電磁信号または光学信号を使用する。種々のネットワークを通る信号および
、デジタルデータをコンピュータシステム７００との間で搬送する通信インター
フェイス７１８を通るネットワークリンク７２０上の信号は、情報を運搬する搬
送波の例示的な形である。
【０１２３】 コンピュータシステム７００は、１または複数のネットワーク、ネットワーク
リンク７２０および通信インターフェイス７１８を介して、メッセージを送信し
かつプログラムコードを含むデータを受信することができる。インターネットの
例においては、サーバ７３０がインターネット７２８、ＩＳＰ７２６、ローカル
ネットワーク７２２および通信インターフェイス７１８を介して、アプリケーシ
ョンプログラムに必要とされるコードを伝送し得る。本発明の実施例に従えば、
そのようなダウンロードされたあるアプリケーションが、ここに記載したアライ
ナの自動校正を可能にする。
【０１２４】 受取られたコードは、そのままの形で、プロセッサ７０４によって実行され、
および／または、後に実行できるように記憶デバイス７１０もしくは他の不揮発
性記憶装置に記憶され得る。このようにして、コンピュータシステム７００は、
搬送波の形でアプリケーションコードを得ることができる。
【０１２５】 −−利点およびさらなる変形例 本書に開示された実施例は、他のコンテキストにも適用可能である。特に、こ
れらの実施例は、２つ以上のカメラを有する機械視覚測定システムを校正するの
に有益である。さらに、これらの実施例は、リクレーション用車両（ＲＶ）のア
ライメントに関連して使用することができる。ＲＶのためのアライナは、通常、
標準的なアライナよりも幅の広いブームを必要とするが、本書に開示された実施
例を使用すれば、ＲＶ用のアライナは、新たなハードウェアを必要とせずに、単
にその直立材同士の幅をわずかに広げてボルト固定することによって構築するこ
とができる。
【０１２６】 上述の装置は自己校正するので、セットアップ後の校正は不要であり、したが
って、携帯用アライナに組込むことが可能である。携帯用アライメント作業は、
駐車場、ガレージまたは同様の環境において、時間のかかる校正を必要とせずに
、三脚上の２つのカメラを使用して、行なうことができる。したがって、該装置
を使用して、全く新しいサービス、遠隔アライメントまたは現場アライメントを
容易にすることが可能である。
【０１２７】 さらに、上述の、右カメラに対する左カメラの相対位置を測定（または校正）
する技術は、複数のデバイスを有するシステムにおいて用いることができる。こ
れらの技術は、複数のデバイスのうち、１つのデバイスの別のデバイスに対する
相対位置を測定するのに使用される。このような条件で、複数のデバイスのうち
、第１のデバイスおよび第２のデバイスを含むいずれかのデバイスの対を、上述
の技術における左カメラと右カメラの対として取扱うことが可能である。この場
合、校正デバイスは第１のデバイスの近くに取付けられ、第１のデバイスに対す
る校正デバイスの相対位置は予め定められている。同様に、校正目標は第２のデ
バイスの近くに取付けられ、第２のデバイスに対する校正目標の相対位置は予め
定められている。その後、校正目標に対する校正デバイスの相対位置が測定され
る。最後に、第２のデバイスに対する第１のデバイスの相対位置が、１）第１の
デバイスに対する校正デバイスの相対位置と、２）第２のデバイスに対する校正
目標の相対位置と、３）校正目標に対する校正デバイスの相対位置とに基づいて
計算される。一実施例において、校正デバイスは、校正目標に対する校正デバイ
スの相対位置を測定するように構成される。
【０１２８】 上記明細書に本発明を特定的な実施例を参照して説明したが、本発明のより広
範な精神および範囲から離れることなく種々の修正および変更をそれらに加える
ことができることは明らかであろう。したがって、本明細書および図面は、限定
的な意味ではなく例示的な意味で捉えられるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ３Ｄ自動車アライメントシステムの概略平面図である。
【図２】 アライメントシステムの直立要素の図である。
【図３Ａ】 アライメントカメラと校正カメラとの相対位置を測定し、校正
するための方法における相対目標位置を測定するステップに用いられてもよい装
置の図である。
【図３Ｂ】 カメラが見るビューの図である。
【図３Ｃ】 アライメントカメラと校正カメラとの相対位置を測定し、校正
するための方法における相対カメラ位置を測定するステップに用いられてもよい
装置の図である。
【図３Ｄ】 アライメントカメラと校正カメラとが見るビューの図である。
【図４Ａ】 アライメントカメラと校正目標との相対位置を測定し、校正す
るための方法において用いられてもよい装置の図である。
【図４Ｂ】 図４Ａの装置のセットアップカメラが見るビューの図である。
【図４Ｃ】 図４Ａの装置のアライメントカメラが見るビューの図である。
【図５Ａ】 図１の装置の第１のアライメントカメラが見るような、２つの
ホイール目標のビューの図である。
【図５Ｂ】 校正中に図１の装置の校正カメラが見るビューの図である。
【図５Ｃ】 図１の装置の第２のアライメントカメラが見るような、２つの
ホイール目標のビューの図である。
【図６Ａ】 ２つのカメラを有するカメラモジュールを校正するプロセスを
示すフロー図である。
【図６Ｂ】 カメラと校正目標とを有するカメラモジュールを校正するプロ
セスを示すフロー図である。
【図６Ｃ】 アライメント中にカメラ校正を実行することを含むアライメン
トプロセスのフロー図である。
【図７】 一実施例が実現されるかもしれないコンピュータシステムのブロ
ック図である。
【図８】 上述のシステムに用いられる数値のコンピュータベース数学計算
の基礎を提供する、カメラおよび座標系の幾何学的関係の簡易図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ， ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ， ＺＷ (72)発明者 ロブ，マイケル・ジェイ アメリカ合衆国、95120 カリフォルニア 州、サン・ノゼ、マウント・ホリー・ドラ イブ、6641 (72)発明者 ワルチャク，ドナルド・エル アメリカ合衆国、72032 アーカンソー州、 コンウェイ、ハイド・パーク、２ Ｆターム(参考） 2F065 AA04 AA20 CC12 FF04 GG07 GG13 JJ03 JJ05 JJ26 QQ31 SS09 2F069 AA04 AA17 BB27 GG04 GG07 【要約の続き】 になる。

Claims (43)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の測定デバイスと第２の測定デバイスとを有する機械測
    定システムを校正するための装置であって、 機械測定システムの第１の測定デバイスに予め定められた関係で取付けられた
    第１の校正目標と、 機械測定システムの第２の測定デバイスに予め定められた関係で取付けられた
    第３の測定デバイスと、 第３の測定デバイスに対する第１の校正目標の相対位置に基づいて、機械測定
    システムの相対測定デバイス位置値を計算するよう構成されたデータプロセッサ
    とを含み、機械測定システムの相対測定デバイス位置値は、第２の測定デバイス
    に対する第１の測定デバイスの位置を表わす、装置。
  2. 【請求項２】 各測定デバイスは、 機械測定システムの相対測定デバイス位置値を計算する際に使用する画像を取
    込むよう構成された画像取込デバイスと、 別の測定デバイスに対する、または固定された点に対する１つまたはそれ以上
    の他の測定デバイスの動きを検出するよう構成された重力ゲージと、 別の測定デバイスに対する、または固定された点に対する１つまたはそれ以上
    の他の測定デバイスの動きを検出するよう構成されたストリングゲージと、 １つの測定デバイスの近くに配置され、別の測定デバイスの近くに配置された
    検出器に光線を向ける光源とからなる群から選択される、請求項１に記載の装置
    。
  3. 【請求項３】 動作中、 第３の測定デバイスに対する第１の校正目標の位置を表わす値が、校正値とし
    て記憶され、 第３の測定デバイスは、第３の測定デバイスに対する第１の校正目標の新しい
    位置を表わす新しい値を周期的に測定するよう構成されており、 校正値が許容可能量を超えて新しい値と異なる場合、警戒警報が発される、請
    求項１に記載の装置。
  4. 【請求項４】 動作中、校正値と新しい値との差を用いて、機械測定システ
    ムの相対測定デバイス位置値を更新する、請求項３に記載の装置。
  5. 【請求項５】 動作中、校正値が許容可能量を超えて新しい値と異なること
    を認識すると、機械測定システムの相対測定デバイス位置値が再計算される、請
    求項３に記載の装置。
  6. 【請求項６】 動作中、 第３の測定デバイスに対する第１の校正目標の位置を表わす値が、校正値とし
    て記憶され、 第３の測定デバイスに対する第１の校正目標の位置を表わす新しい値が、周期
    的に測定され、 校正値が許容可能量を超えて新しい値と異なる場合、警戒警報が発される、請
    求項１に記載の装置。
  7. 【請求項７】 データプロセッサは、 第３の測定デバイスに対する第２の測定デバイスの位置を表わす相対測定デバ
    イス位置値と、 第１の校正目標に対する第１の測定デバイスの位置を表わす相対測定デバイス
    目標位置値とに基づいて、機械測定システムの相対測定デバイス位置値を計算す
    るようさらに構成されている、請求項１に記載の装置。
  8. 【請求項８】 動作中、第１の校正目標に対する第１の測定デバイスの位置
    を表わす相対測定デバイス目標位置値は、第２の校正目標に対する第１の校正目
    標の位置に基づいて計算される、請求項７に記載の装置。
  9. 【請求項９】 動作中、第２の校正目標に対する第１の校正目標の位置は、
    第２の校正目標に対する第１の校正目標の位置を計算するための情報を提供する
    第４の測定デバイスを用いることによって得られる、請求項８に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 動作中、 第２の校正目標に対する第１の校正目標の位置は、画像取込デバイスによって
    得られ、 第１の校正目標および第２の校正目標の画像は、画像取込デバイスのビュー内
    に位置付けられた第１の校正目標および第２の校正目標によって提供され、 第１の校正目標および第２の校正目標の画像は、データプロセッサに入力され
    、第２の校正目標に対する第１の校正目標の相対位置が計算される、請求項８に
    記載の装置。
  11. 【請求項１１】 データプロセッサは、機械測定システムの第１の測定デバ
    イスおよび第２の測定デバイスが測定中の対象の目標を測定している間に、機械
    測定システムの相対測定デバイス位置値を計算するよう、さらに構成されている
    、請求項１に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 データプロセッサは、 機械測定システムの第１の測定デバイスおよび第２の測定デバイスが測定中の
    対象の目標を測定している間、機械測定システムの修正された相対測定デバイス
    位置値を計算し、 機械測定システムの修正された相対測定デバイス位置値に基づいて、測定中の
    対象の目標を測定することにより生成された測定値を修正するよう、さらに構成
    されている、請求項１に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 データプロセッサは、修正された相対測定デバイス位置値
    が予め定められた値を超えて相対測定デバイス位置値と異なるときのみ、機械測
    定システムの修正された相対測定デバイス位置値に基づいて、測定中の対象の目
    標を測定することにより生成された測定値を修正するよう、さらに構成されてい
    る、請求項１２に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 機械測定システムは、第１の測定デバイス、第２の測定デ
    バイス、および第３の測定デバイスの各々が、画像を取込むことにより対象の測
    定を行なう画像取込みデバイスであるシステムである、請求項１に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 機械測定システムは、第１の測定デバイス、第２の測定デ
    バイス、および第３の測定デバイスのいずれかが、画像を取込むことにより対象
    の測定を行なう画像取込みデバイスであるシステムである、請求項１に記載の装
    置。
  16. 【請求項１６】 第１の測定デバイスと第２の測定デバイスとを有する機械
    測定システムを校正するための装置であって、 少なくとも第１の測定デバイスに固定された関係で取付けられ、第１の測定デ
    バイスに対する第２の測定デバイスの位置の変化を検出するための校正手段と、 校正手段に対する第１の測定デバイスの位置を特定する予め定められた情報に
    基づき、および第１の測定デバイスに対する第２の測定デバイスの位置の変化を
    示す、校正手段から受取った情報に基づいて、第２の測定デバイスに対する第１
    の測定デバイスの位置を測定するよう構成されたデータプロセッサとを含む、装
    置。
  17. 【請求項１７】 校正手段は、第１の測定デバイスに固定された関係で取付
    けられた光源と、第２の測定デバイスに固定された関係で取付けられ、データプ
    ロセッサに結合される出力を有する光検出器とを含む、請求項１６に記載の装置
    。
  18. 【請求項１８】 校正手段は、線形運動ゲージと、基端が第１の測定デバイ
    スに固定された関係で取付けられ、遠端が線形運動ゲージに取付けられている第
    １のストリングと、基端が線形運動ゲージに取付けられ、遠端が第２の測定デバ
    イスに固定された関係で取付けられている第２のストリングとを含む、請求項１
    ６に記載の装置。
  19. 【請求項１９】 測定装置であって、 測定中の複数のデバイスと、 複数のデバイスの相対位置を測定するための複数の手段とを含み、 複数のデバイスのうちの第２のデバイスに対する複数のデバイスのうちの第１
    のデバイスの位置を測定するための手段は、 第１のデバイスの近くに取付けられた校正デバイスを含み、第１のデバイスに
    対する校正デバイスの位置は予め定められており、前記手段はさらに、 第２のデバイスの近くに取付けられた校正目標を含み、第２のデバイスに対す
    る校正目標の位置は予め定められており、前記手段はさらに、 校正目標に対する校正デバイスの位置を測定するための手段と、 第２のデバイスに対する第１のデバイスの位置を、 （１） 第１のデバイスに対する校正デバイスの位置と、 （２） 第２のデバイスに対する校正目標の位置と、 （３） 校正目標に対する校正デバイスの位置とに基づいて測定するための手
    段とを含む、測定装置。
  20. 【請求項２０】 校正デバイスは、校正目標に対する校正デバイスの位置を
    測定するための手段を構成する、請求項１９に記載の装置。
  21. 【請求項２１】 第１の測定デバイスと第２の測定デバイスとを有する機械
    測定システムを校正するための方法であって、 第１の校正目標を、機械測定システムの第１の測定デバイスに、予め定められ
    た関係で取付けるステップと、 第３の測定デバイスを、機械測定システムの第２の測定デバイスに、予め定め
    られた関係で取付けるステップと、 第３の測定デバイスに対する第１の校正目標の位置に基づいて、第２の測定デ
    バイスに対する第１の測定デバイスの位置を表わす機械測定システムの相対測定
    デバイス位置値を計算するステップとを含む、方法。
  22. 【請求項２２】 機械測定システムの相対測定デバイス位置値を計算する際
    に使用する画像を取込むよう構成された画像取込デバイスと、 別の測定デバイスに対する、または固定点に対する１つまたはそれ以上の他の
    測定デバイスの動きを検出するよう構成された重力ゲージと、 別の測定デバイスに対する、または固定点に対する１つまたはそれ以上の他の
    測定デバイスの動きを検出するよう構成されたストリングゲージと、 １つの測定デバイスの近くに配置され、別の測定デバイスの近くに配置された
    検出器に光線を向ける光源とからなる群から、各測定デバイスを選択するステッ
    プを含む、請求項２１に記載の方法。
  23. 【請求項２３】 第３の測定デバイスに対する第１の校正目標の位置を表わ
    す値を校正値として記憶するステップを含み、 第３の測定デバイスは、第３の測定デバイスに対する第１の校正目標の新しい
    位置を表わす新しい値を周期的に測定し、 校正値が許容可能量を超えて新しい値と異なる場合、警戒警報を発するステッ
    プを含む、請求項２１に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 校正値と新しい値との差を適用して、相対測定デバイス位
    置値を更新するステップを含む、請求項２３に記載の方法。
  25. 【請求項２５】 校正値が許容可能量を超えて新しい値と異なることを認識
    すると、相対測定デバイス位置値を再計算するステップを含む、請求項２３に記
    載の方法。
  26. 【請求項２６】 第３の測定デバイスに対する第１の校正目標の位置を表わ
    す値を校正値として記憶するステップと、 第３の測定デバイスに対する第１の校正目標の位置を表わす新しい値を周期的
    に測定するステップと、 校正値が許容可能量を超えて新しい値と異なる場合、警戒警報を発するステッ
    プとを含む、請求項２１に記載の方法。
  27. 【請求項２７】 第３の測定デバイスに対する第２の測定デバイスの位置を
    表わす第１の相対測定デバイス位置値と、 第１の校正目標に対する第１の測定デバイスの位置を表わす相対測定デバイス
    目標位置値とに基づいて、機械測定システムの相対測定デバイス位置値を計算す
    るステップをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
  28. 【請求項２８】 第２の相対測定デバイス目標位置値は、第２の校正目標に
    対する第１の校正目標の位置に基づいて計算される、請求項２７に記載の方法。
  29. 【請求項２９】 第２の校正目標に対する第１の校正目標の位置は、第２の
    校正目標に対する第１の校正目標の位置を計算するための情報を提供する第４の
    測定デバイスを用いることによって得られる、請求項２８に記載の方法。
  30. 【請求項３０】 第２の校正目標に対する第１の校正目標の位置は、画像取
    込デバイスを用いることによって得られ、 第１の校正目標および第２の校正目標の画像は、画像取込デバイスのビュー内
    に第１の校正目標および第２の校正目標を配置することによって提供され、 第１の校正目標および第２の校正目標の画像を適用して、第２の校正目標に対
    する第１の校正目標の相対位置を計算する、請求項２８に記載の方法。
  31. 【請求項３１】 機械測定システムの第１の測定デバイスおよび第２の測定
    デバイスが測定中の対象の目標を測定している間に、機械測定システムの相対測
    定デバイス位置値を計算するステップをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
  32. 【請求項３２】 機械測定システムの第１の測定デバイスおよび第２の測定
    デバイスが測定中の対象の目標を測定している間、機械測定システムの修正され
    た相対測定デバイス位置値を計算するステップと、 機械測定システムの修正された相対測定デバイス位置値に基づいて、測定中の
    対象の目標を測定することにより生成された測定値を修正するステップとをさら
    に含む、請求項２１に記載の方法。
  33. 【請求項３３】 機械測定システムの修正された相対測定デバイス位置値に
    基づいて、測定中の対象の目標を測定することにより生成された測定値を修正す
    るステップは、修正された相対測定デバイス位置値が予め定められた値を超えて
    相対測定デバイス位置値と異なるときのみ行なわれる、請求項３２に記載の方法
    。
  34. 【請求項３４】 第１の測定デバイス、第２の測定デバイス、および第３の
    測定デバイスの各々は、画像を取込むことにより対象の測定を行なう画像取込み
    デバイスである、請求項２１に記載の方法。
  35. 【請求項３５】 第１の測定デバイス、第２の測定デバイス、および第３の
    測定デバイスのいずれかは、画像を取込むことにより対象の測定を行なう画像取
    込みデバイスである、請求項２１に記載の方法。
  36. 【請求項３６】 第１の測定デバイスと第２の測定デバイスとを有する機械
    測定システムを校正するための方法であって、 第１の測定デバイスに対する第２の測定デバイスの位置の変化を検出するため
    、校正デバイスを少なくとも第１の測定デバイスに固定された関係で取付けるス
    テップと、 校正デバイスに対する第１の測定デバイスの位置を特定する予め定められた情
    報に基づき、および第１の測定デバイスに対する第２の測定デバイスの位置の変
    化を示す、校正デバイスから受取った情報に基づいて、第２の測定デバイスに対
    する第１の測定デバイスの位置を測定するステップとを含む、方法。
  37. 【請求項３７】 測定するステップは、第１の測定デバイスに固定された関
    係で取付けられた光源と、第２の測定デバイスに固定された関係で取付けられた
    光検出器とを用いて、第１の測定デバイスに対する第２の測定デバイスの位置の
    変化を検出するステップを含む、請求項３６に記載の装置。
  38. 【請求項３８】 複数のデバイスの相対位置を測定するための方法であって
    、 複数のデバイスのうちの第２のデバイスに対する複数のデバイスのうちの第１
    のデバイスの位置のために、 第１のデバイスの近くに校正デバイスを取付けるステップを含み、第１のデバ
    イスに対する校正デバイスの位置は予め定められており、前記方法はさらに、 第２のデバイスの近くに校正目標を取付けるステップを含み、第２のデバイス
    に対する校正目標の位置は予め定められており、前記方法はさらに、 校正目標に対する校正デバイスの位置を測定するステップと、 第２のデバイスに対する第１のデバイスの位置を、 （１） 第１のデバイスに対する校正デバイスの位置と、 （２） 第２のデバイスに対する校正目標の位置と、 （３） 校正目標に対する校正デバイスの位置とに基づいて判断するステップ
    とを含む、方法。
  39. 【請求項３９】 互いに対して予め定められた空間関係で取付けられるよう
    にされた第１の測定デバイスおよび第２の測定デバイスと、第１の測定デバイス
    に予め定められた空間関係で取付けられるようにされた第１の校正目標と、第２
    の測定デバイスに予め定められた空間関係で取付けられるようにされた第３の測
    定デバイスとを有する機械測定システムを校正するための命令を載せたコンピュ
    ータ可読媒体であって、 第３の測定デバイスに対する第１の校正目標の位置に基づいて、機械測定シス
    テムの相対測定デバイス位置値を計算するステップを実行するための命令を含み
    、機械測定システムの相対測定デバイス位置値は、第２の測定デバイスに対する
    第１の測定デバイスの位置を表わす、コンピュータ可読媒体。
  40. 【請求項４０】 機械測定システムの第１の測定デバイスおよび第２の測定
    デバイスが測定中の対象の目標を測定している間に、機械測定システムの相対測
    定デバイス位置値を計算するステップを実行するための命令をさらに含む、請求
    項３９に記載のコンピュータ可読媒体。
  41. 【請求項４１】 機械測定システムの第１の測定デバイスおよび第２の測定
    デバイスが測定中の対象の目標を測定している間、機械測定システムの修正され
    た相対測定デバイス位置値を計算するステップと、 機械測定システムの修正された相対測定デバイス位置値に基づいて、測定中の
    対象の目標を測定することにより生成された測定値を修正するステップとを実行
    するための命令をさらに含む、請求項３９に記載のコンピュータ可読媒体。
  42. 【請求項４２】 機械測定システムの修正された相対測定デバイス位置値に
    基づいて、測定中の対象の目標を測定することにより生成された測定値を修正す
    るステップは、修正された相対測定デバイス位置値が予め定められた値を超えて
    相対測定デバイス位置値と異なるときのみ行なわれる、請求項４１に記載のコン
    ピュータ可読媒体。
  43. 【請求項４３】 互いに対して予め定められた空間関係で取付けられるよう
    にされた第１の測定デバイスおよび第２の測定デバイスと、第１の測定デバイス
    に対する第２の測定デバイスの位置の変化を検出するため、少なくとも第１の測
    定デバイスに予め定められた空間関係で取付けられるようにされた校正デバイス
    とを有する機械測定システムを校正するための命令を載せたコンピュータ可読媒
    体であって、 校正デバイスに対する第１の測定デバイスの位置を特定する予め定められた情
    報に基づき、および第１の測定デバイスに対する第２の測定デバイスの位置の変
    化を示す、校正デバイスから受取った情報に基づいて、第２の測定デバイスに対
    する第１の測定デバイスの位置を測定するステップを実行するための命令を含む
    、コンピュータ可読媒体。
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