JP2004530889A5 - - Google Patents

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自動較正位置決定システム
本発明は、位置決定の方法及びシステムに関するものであり、特に、様々なニーズに適応する自動較正位置決定システムを調整するための方法及びシステムに関するものである。
本出願は、「自動較正3次元アライナの偏揺れを調整する装置、システム、方法及びユーザインターフェイス」を発明の名称とする、2001年6月15日出願の米国特許仮出願番号第60/298,653号を基礎とする優先権主張出願である。
機械視野測定システム等の位置決定システムは、様々な利用に供されている。例えば、自動車の車輪は、コンピュータ制御の3次元機械視野アライメント装置や同種のアライメント方法を使用して位置合わせが行われる。3次元アライメントの具体例は、米国特許第5,724,743号「自動車両の車輪のアライメント決定方法及び装置」及び、米国特許第5,535,522号「自動車両の車輪のアライメント決定方法及び装置」に開示されている。また、これら両特許は本願発明の特許出願人に譲渡されており、参考として本願説明に組み込むものとする。
自動車車輪のアライメント状態を決定するために、あるアライナは、車輪に取り付けた較正目標を観るため、例えばカメラ等の方向検知器を使い、アライメントカメラに対するアライメント目標との位置を決定するようになっている。これらのタイプのアライナには、車両の一方側の車輪と他方側の車輪間の位置を正確に決めるために、アライメントカメラ間の相対位置を決定する較正処理が必要である。
一つの較正方法では、大きなアライメント目標がアライメントカメラの視界内、具体的には、アライメントラックの中心線に沿い、該アライメントカメラから離れて位置している。各アライメントカメラは同一のアライメント目標を観ているので、各アライメントカメラに対するアライメント目標の位置を計算することができ、アライメントカメラ間の位置関係が決定できるようになっている。この方法は、相対アライメントカメラ位置(a relative alignment camera position, 以下RCPと称する)較正と呼ばれる。RCP転送機能は、一方のアライメントカメラの座標システムを他方のアライメントカメラの座標システムに変換するために使われ、一方のアライメントカメラから観るアライメント目標を他方のアライメントカメラから観るアライメント目標と直接関連付けることが可能である。RCP方法をとる発明が、1998年9月22日に発明者ジャクソン他に与えられた米国特許第5,809,658号「自動車車両のアライメントに用いるアライメントカメラの較正方法及び装置」に開示されており、参考として本明細書に組み込むものとする。
RCP較正を正確に行うためには、特別な設備と熟練されたオペレータが必要である。このため、位置決定システムの較正を行うより簡略化された公正処理が必要とされている。自動較正方法として提案されたものには、現在出願継続中である、2000年5月22日に出願された米国出願番号第09/576,422号、発明者ジャクソン他、「自動較正、マルチアライメントカメラの機械視野測定システム」及び、2002年8月14日に出願された米国特許出願番号第09/928,453号、発明者ジャクソン他、「自動車車輪アライメントに使用する自動較正3D機械視野測定システム」があり、これら出願は本願出願人に譲渡されている。その発明は参考として本願説明に組み込むとする。
上記発明は、しかしながら、位置決定システムに生じる問題を解決してはいない。機械視野測定システム等の位置決定システムを装着し較正した後は、試験では該システムは一般に所定サイズの対象に対してのみ稼動することができる。例えば、3Dアライナは車輪に取り付けたアライメント目標を観るためにアライメントカメラを用いている。該アライメントカメラは視野範囲が限定されているので、該システムは所定サイズの車両のみにそのアライメント目標位置を決定することができる。もし、所定サイズよりも車両が広かったり狭かったりした場合には、目標がカメラの視界から外れてしまい、アライメントカメラが正確にアライメント目標を観ることができる新たな位置にアライナを動かさなければ、アライナがアライメント目標の位置を測定することができない。アライナの取り外しと再装着は煩雑で時間がかかる。更に、アライナを再装着した後、カメラをアライメント目標に向かせるためには時間が必要である。
したがって、試験でも、システムの再装着を必要とせずに、異なるサイズの目標に適合する位置決定システムが必要とされている。
また、人が介在することなく自動的にアライメント目標を検知できる検知装置を備えた自動システムが必要とされている。
さらに、検知装置の位置を表示し、検知装置の検知範囲内に正しくアライメント目標が存在するか否かを表示するユーザインターフェイスが必要とされている。
前述のニーズはかりでなく、更なるニーズを解決する位置決定システム及び方法について説明する。位置決定システムはデータ処理システムと、第1の測定モジュール及び第2の測定モジュールを備えている。第1の測定モジュールは、第1のテスト目標とともに使用して、第1の測定装置に対応する第1のアライメント目標装置の位置データを生成する第1の測定装置と、第1の測定装置に対応する既知の位置関係にある較正目標を備えている。第1の測定装置は、第1の測定装置の所定測定範囲内に第1のテスト目標装置が入るように調整することができる。
第2の測定モジュールは、第2のテスト目標装置とともに使用して、第2の測定装置に対応する第2のテスト目標装置の位置データを生成する第2の測定装置と、較正目標とともに使用して、較正測定装置に対応する較正目標の位置データを生成する較正測定装置を備えている。第2の測定装置と較正測定装置との位置関係は既知であり、第2の測定装置は、第2のテスト目標装置が第2の測定装置の所定測定範囲内にあるように調整することができる。
上記測定装置と目標は、測定装置と目標の相対位置に関する位置データを生成するために用いる。また、測定装置は、テスト目標からの信号を検知することができる、テスト目標の画像を検知する機械視野装置等の方向性を有したセンサ、又は、所定方向からの光を検知する限定された検知範囲を備えた光センサでもよい。機械視野装置は、例えば、カメラやビデオカメラ等である。テスト/較正目標は、機械視野装置が補足可能な所定パターンの画像でもよい。または、テスト/較正目標は、LEDのような能動的光源でもよい。
または、再配置装置は、測定装置の検知範囲内にアライメント目標が入るように測定装置を調整するようになっている。例えば、軸に対してカメラを回転するモータを備え、カメラのレンズが新しい方向を向くようにしてもよい。さらにまた、カメラをスライドできるように水平レールに取り付けてもよく、そうすればカメラがレールに沿って移動し、カメラのレンズが新しい点を向くことができる。
上記位置決定システムの較正方法を説明する。第1のテスト目標が第1の測定装置の所定検知範囲内にあるか否かを判定し、さらに第2のテスト目標が第2の測定装置の所定検知範囲内にあるか否かを判定する。第1のテスト目標が第1の測定装置の所定検知範囲内にないと判定されると、第1の測定装置の検知範囲を、第1のテスト目標が第1の測定装置の所定検知範囲内に入るまで、再配置する。第2のテスト目標が第2の測定装置の所定検知範囲になければ、第2の測定装置の検知範囲を、第2のテスト目標が第2の測定装置の所定検知範囲内に入るまで、再配置する。較正測定装置に対応する較正目標の位置データを表す信号を受信し、第1の測定装置と較正目標の位置関係と、第2の測定装置と較正検知装置との位置関係と、較正測定装置に対応する較正目標の位置データとに基づいて、第2の測定装置に対する第1の測定装置の位置関係を決定する。
第1のテスト目標の位置パラメータと第2のテスト目標の位置パラメータが、第1の測定装置と較正目標の位置関係と、第2の測定装置と較正測定装置との位置関係と、第1の測定装置に対応する第1のテスト目標の位置データと、第2の測定装置に対応する第2のテスト目標の位置データと、較正測定装置に対応する較正目標の位置データとに基づいて生成される。
テスト目標を検出する方法は位置決定システムとともに使用するようになっている。第1のテスト目標が第1の測定装置の所定検知範囲内にあるか否かを判定し、さらに、第2のテスト目標が第2の測定装置の所定検知範囲内にあるか否かを判定する。いずれかのテスト目標が測定装置の所定検知範囲内にないと判定されたときは、測定装置の検知範囲を、テスト目標が測定装置の所定検知範囲内に正確に入るまで続けて調整する。
上記データ処理システムは、テスト目標が測定装置の検知範囲内に正確に存在するか否かを示すためのユーザインターフェイスを備えている。いずれかのテスト目標が測定装置の所定検知範囲内にない場合は、次のように表示する視覚的表示を行う。例えば、オペレータに正確な調整を行わせるような注意を促すメッセージを表示部に表示することができる。または、状況を示す図形的表記を表示部に表示することができる。
以下の記述では、多岐にわたる具体的な詳細説明を、本願発明の完全な理解のために、示す。しかしながら、熟練者にとっては、それら特別な詳細説明なく本願発明を実施できることは明らかである。または、他の例では、本願発明を不必要に不明瞭にすることを避けるために、ブロック図に周知の構成や装置を示している。
(システム概観)
本発明の位置決定システムを実装したコンピュータ制御車輪アライメントシステム(アライナ)を説明する。アライナは、画像を補足し車両に装着されたアライメント目標の位置データを試験で生成するアライメントカメラと、位置データを処理しアライメント目標の位置を決定するデータ処理システムと、アライメントカメラの視野範囲を再配置する再配置装置とを備えている。アライメント処理では車両の大きさによって、上記再配置装置が、アライナを取り外したり再装着することなく、アライメントカメラが正確にアライメント目標を観ることができるようにアライメント目標の位置にあわせてアライメントカメラの視野範囲を調整するようになっている。
図1Aは上記アライナの概略上面図である。アライナは左側測定モジュール2と右測定モジュール4を備えている。矢印30はアライメントされる車両を図式的にあらわしている。車両は、左及び右前輪22L、22Rと、左及び右後輪24L、24Rを備えている。アライメント目標80a、80b、80c、80dは車輪22L、22R、24L、24Rにそれぞれ固定されている。一般に、各アライメント目標は、アライメント目標情報が押印された基板82、および上記アライメント目標を車輪に固定するための止め具装置88とを有している。「左側」及び「右側」は説明のために付与しており、特定の構成要素を特定の位置または他の較正要素と関連する位置に配置する必要性を意図しているわけではない。
左側測定モジュール2は、左側アライメントカメラ10Lと較正カメラ20とを有している。左側アライメントカメラ10Lは車体に向いており、軸42に沿って左側アライメント目標80a、80bを観るようになっている。アライメントカメラ10Lは左側固定台12に固着されている。
較正カメラ20は右側測定モジュール4を向いており、較正目標160を軸46に沿って観るようになっている。較正カメラ20もまた台12に固定されている。本実施形態においては、軸42と軸46は約90度の角度で延びているが、この特定の角度関係は必ずしも必要ではない。
右側測定モジュール4は、通常車体を向き軸44に沿って右側のアライメント目標80c、80dを観る右側アライメントカメラ10Rを備えている。右側アライメントカメラ10Rは固定アライメントカメラ台14に固定されている。較正目標160は、較正カメラ20が軸46に沿って観ることができるような位置で、アライメントカメラ台14に剛性的に固定されている。
較正カメラ20は左側測定モジュール2の一部を構成するように、また較正目標160は右側測定モジュール4の一部を構成するように図示され、較正カメラ20及び較正目標160の位置は相互に交換可能である。
較正カメラ20と左側アライメントカメラ10Lは、予め決められた所定の位置に固定されている。同様に、右側アライメントカメラ10Rと較正目標160も予め決められた所定の位置に固定されている。このように、左側アライメントカメラ10Lに対する較正カメラの相対位置はわかっており、較正目標160に対する右側アライメントカメラ10Rの相対位置も同様にわかっている。左側測定モジュールに備えられたこの二つのアライメントカメラの相対位置は、精密なアライメントカメラ実装ハードウエアを使うことによって得ることができる。別の方法としては、工場で二つのアライメントカメラ位置の較正を行い、後の使用のためにそれらを記録しておく方法がある。
左側の台12への左側アライメントカメラ10Lと較正カメラ20の取り付けは、台とともにアライメントカメラが移動した場合がおきても、較正誤差を引き起こさないように固定されている。同様に、台14への右側アライメントカメラ10Rと較正目標160の取り付けも固定されていなければならない。
さらに、左側測定モジュール2と右側測定モジュール4はさらに較正目標160と車輪のアライメント目標80a−80dを照射する光源62、64、66を備える。本実施の形態では、第1の光源62は軸46に直交して一列に配置され、較正対象160を照射するように軸に沿って光を導くようになっている。第2の光源64は軸42に直交して一列に配置され、左側車輪のアライメント目標80a、80bを照射するように該軸に沿って光を導くようになっている。さらに、第3の光源66は軸44に直交して一列に配置され、右側車輪のアライメント目標80c、80dを照射するように該軸に沿って光を導くようになっている。本実施の形態において、光源62,64、66のそれぞれは、照射方向を向く複数の発光ダイオード(LED)を実装した集積基板または他の基盤を備えている。しかしながら、他の光源を使うことも可能である。
アライメントを行うときには異なる寸法の車両に応じて、アライナに、アライナの取り外し及び又は再装着をすることなく、アライメント目標を正確に観ることのできる位置にあわせてアライメントカメラ10L,10Rの視野範囲の再配置を行う再配置装置を用いる。図1Bに、異なる動作モードにおけるアライナの動作を図式的に示す。車両サイズの差異を説明する幅広の車両31と幅狭の車両32を共存させて示している。アライナは広角モード及び狭角モードで動作する。広角モードでの動作時は、カメラ10L、10Rの視野範囲はそれぞれ点W1、W2を示している。狭角モード時の動作は、カメラ10L、10Rの視野範囲はそれぞれN1とN2を示す。
視野範囲P1は、広い車両31の車輪に取り付けられたアライメント目標を観るために広角モードに設定されたアライメントカメラ10L,10Rの視野範囲を表している。また、視野範囲P2は、狭い車両32の車輪に取り付けられたアライメント目標を観るために狭角モードに設定されたアライメントカメラ10L、10Rの視野範囲を表している。
図1Bに示すように、アライナが広角モードに設定され、アライメントを行う車両が狭い車両32の場合、狭い車両に取り付けられたアライメント目標は視野範囲P1の外にでてしまう。これに対しては、再配置装置を、アライメントカメラの視野範囲内にアライメント目標が入るように、P1からP2へ視野範囲を再配置するために使用する。
反対に、アライナが狭角モードに設定され、アライメントを行う車両が広い車両31の場合は、広い車両に取り付けられたアライメント目標が視野範囲P2の外にでてしまう。これに対しても、再配置装置を、アライメント目標がアライメントカメラの視野範囲内に入るようにP1からP2へ視野範囲を再配置するために用いる。
上述した例は説明のためにアライメントカメラを使っているが、方向性の検知範囲を有する他の検知装置または方向性の信号を発信する経路を有する信号源に本再配置動作方法を適用することができる。例えば、検知装置は、LED等の光源を有する能動的なアライメント目標からの光を検知する方向性の光センサでもよい。各光センサは所定の方向からの光を検知するように限定された検知範囲を有している。また、他の実施の形態においては、測定モジュールはLEDを有した光源を備え、アライメント目標は方向性のある光センサを備えてもよい。アライメント目標上のセンサは光源の位置信号を生成する。測定モジュールとアライメント目標を取り付けた車輪との相対位置の測定は、アライメント目標によって得られた位置信号に基づいて計算される。
図1Cは右側測定モジュール4の部分構成を示す。右側測定モジュール4は、テスト対象に取り付けられたアライメント目標をアライメントカメラが正確に観ることができるように適切な高さに、右側アライメントカメラ10Rと較正目標160を保持するための垂直部材52を備えている。垂直部材52はアライメントラックまたはサービス設備の床に固定された剛性の支柱でもよい。
右側アライメントカメラ10R及び較正目標160は固定台14に固定されている。固定台14は回転板230に取り付けられている。回転板230は垂直部材52が貫通する孔を有している。レバー260は垂直部材52の中心に対して回転板230を回転するために用いる。右側アライメントカメラ10R及び較正目標160は固定台14を介して回転板230に固定されているので、回転板230が垂直部材52の中心周りを回転するにつれて、右側アライメントカメラ10Rと較正目標160は垂直部材52の中心周りを回転する。
左測定モジュール2は較正目標160の代わりに較正カメラ20を備えている点以外は、右測定モジュール4と同様の構成を有している。左側測定モジュール2は較正目標160を観るために較正カメラ20を使っている。較正カメラ20と較正目標160との相対位置は、較正カメラ20によって補足された較正目標160の画像に基づいて決定される。
(測定モジュールの較正)
図1Aに示すように、測定モジュール2と4は位置あわせを行う車両の正面に配置される。左側測定モジュール2は、左側アライメントカメラ10Lが車両の左側を観ることができ、また、較正カメラ20が右側測定モジュール4の較正目標160を観ることができるように、配置されている。右側測定モジュール4は、右側アライメントカメラ10Rが車両の右側を観ることができ、また、較正目標160が較正カメラ20で観ることができるように、図1に示すように、配置されている。アライナを使用する前に、各測定モジュールの構成要素の相対位置を決定する必要がある。
本実施の形態においては、測定モジュールの構成要素(例えば、アライメントカメラ、較正カメラ、及び較正目標)は、一度製造されると、各アライメント測定モジュールのこれら較正要素の相対位置は変更しないように製造され較正されている。二つの測定モジュールの相対位置はこのとき、測定され、アライナの較正処理が完了する。
また、別の実施形態においては、各測定モジュールの構成要素の相対位置はアライナを製造するときに較正され、そしてそれら要素の較正データをあとで測定モジュールの較正に使用するために保存する。さらに、測定モジュールの較正は、車輪の位置合わせを行うサービスステーションで行われる。測定モジュールのアライメントカメラ、較正カメラ、及び較正目標の相対位置を較正するので、全てのアライメントカメラは、左側測定モジュールの右側測定モジュールに対する位置が測定されたときに、較正されることになる。このような状態において、アライナは、充分に較正されて車輪位置合わせに使えるようになったということができる。
本実施の形態では、左側較正カメラ20は右側較正目標160に対する左側較正カメラ20の位置を測定するために使用されている。較正カメラが左測定モジュール2に固定され、較正目標160は右側測定モジュール4に固定されているので、右側測定モジュール4に対する左側測定モジュール2の位置によって、右側較正目標160に対する左側較正カメラ20の位置が与えられる。
また別の実施の形態では、較正カメラ20は右側測定モジュール4に対応する左側測定モジュール2の位置を定期的に較正するようになっている。アライナの較正の時間間隔は変更することができ、毎秒数回、一日一回、又は一週間に一回とすることができる。
較正を行うための詳細な方法は、2000年5月22日に出願された米国出願番号第09/576,442号、発明者ジャクソン他、「自動較正マルチアライメントカメラ機械視野測定システム」及び、2002年8月14日に出願された米国特許出願番号第09/928,453号、発明者ジャクソン他、「自動車車輪アライメントに使用する自動較正3D機械視野測定システム」に記載され、両発明は本願出願人に譲渡されているが、参考として本願説明に組み込むものとする。
(再配置装置)
上述したように、アライナは、測定モジュールの取り外し又は再装着することなく、異なるサイズの車両に適用するアライメントカメラの視野範囲を再配置するための再配置装置を備えている。図1Bに示すx−y平面にアライメントカメラの視野範囲を再配置するためにアライメントカメラを移動または方向転換することができる本発明の再配置装置を備えた測定モジュール200の底面図を図2に示す。
測定モジュール200は回転板230を有している。アライメントカメラ290は較正カメラまたは較正目標とともに回転板230に固定されている。回転板230は垂直部材52が貫通できるように孔を有している。支持板210は垂直部材52に沿って上下にスライド可能なスライダを有する移動台である。支持板210には4つのスロット242、244、246、248がある。回転板230は、スロットの内側に設けたピン252、254、256、258を介して、支持板210に取り付けられ、スロットに沿ってスライド可能になっている。
レバー260は垂直部材52の中心に対して回転板230を回転するために使用する。レバー260は、ピボットシャフト262を介して、回転板230と支持板210に回転可能に取り付けられている。オフセット盤264が支持板210とレバー260の間、ピボットシャフト262の周りに配置されている。
図3Aはアライメントカメラ290と較正目標160を備えた測定モジュールの透視図である。アライメントカメラ290と較正目標160は固定台14を介して回転板230に取り付けられている。レバー260はピボットシャフト262とベアリング310によって回転板230に取り付けられている。
図3Bはレバー260、ベアリング310、筐体320の詳細な構成を示す。ベアリング310によって、レバー260は回転板230を回転させるようになっている。ピボットシャフト262はベアリング310を貫通している。ベアリング310は2つの螺子320と340によって回転板230に固定されている。ベアリング310はそのベアリング内に多くの小さなボール314と内側溝312と外側溝316を備えている。内側溝312はピボットシャフト262に向かって押し付けられている。レバー260を回転したとき、ベアリング310はピボットシャフト262を回転することができる、そして、同軸のオフセット盤が回転板230に力を供給して、レバー260の回転が回転板230の回転に変換される。アライメントカメラ・較正カメラ・較正目標は回転板にしっかりと固定されているので、アライメントカメラ・較正カメラ・較正目標は回転板230とともに回転する。アライメントカメラの視野範囲はアライメントカメラが回転するとき回転する。したがって、図1Bに示すように、視野範囲は、レバー260で回転板230を回転することによって簡単にP1からP2へ、またはP2からP1へと再配置することができる。
図4Aから図4Cは再配置装置の動作中に較正カメラ20が観る較正目標160の変化例を示す。アライメントカメラ290を回している間に、較正カメラ20と較正目標160の相対位置が変化する。したがって、較正目標160が較正カメラの視界の右側(図4A)から、中央(図4B)、そして較正カメラの視界の左側(図4C)へと移動する。較正カメラとアライメント目標との相対位置は較正目標の画像の変化に基づいて決定される。
図5Aから図5Cは、アライメントカメラの一方の視野範囲を再配置する間に、測定モジュールの一方が回転する例を示す。図5Aから図5Cにおいて、較正目標160は、図の左側を向いている位置(図5A)から図のほぼ中央を向いている位置(図5C)に回転している。
図6Aから図6Cは、一方のアライメントカメラの視野範囲を再配置した結果の例を示す。図6Aでは、アライメント目標がアライメントカメラの視野範囲の外にある。再配置装置を起動することによって、アライメント目標がアライメントカメラの視野範囲内に現われ始め(図6B)、最終的にはアライメントカメラの視野範囲の中央に現われている(図6C)。
また本発明の再配置装置の別の実施例では、回転板230を回転するためにモータを用いている。モータはどのようなタイプのモータでもよく、シャフトを回転する、例えば、サーボモータ、ステッピングモータ、DCモータ等でよい。モータは、ベアリング310とレバー260の代わりに使用してもよい。ピボットシャフト262は回転板230と支持板210を接続している。モータケースは、ベアリング310の外側と同様に、回転板230に固定されて取り付けられる。モータ軸はトルクをシャフト262に伝達する。モータはピボットシャフト262を回転させ、非同軸オフセット盤264がカムと同様に回転板230に力を供給するようができる。
図7AはX−Y平面に沿いアライメントカメラの視野範囲を再配置する再配置装置のもう一つの変形例を示す。アライメントカメラ290と較正目標160はプレート380に固定され、そのプレートはさらにヒンジによって垂直部材52に固定されている。プレートは垂直部材52に対応して自由に動かすことができ、それによって今度はアライメントカメラの視野範囲を再配置している。他の測定モジュールは、較正目標160に向いているプレート上に較正カメラを配置していること以外は、図7Cに示す構成と同一である。別の方法としては、モータを回転板230を回転するために用いることができ、プレートを回転するようにヒンジ上に配置することができる。
X−Y平面に沿ってアライメントカメラの視野範囲を再配置する再配置装置のもう一つの変形例を図7Bから図7Dに示す。図7Bにおいて、再配置装置は、支柱391によって支えられたレール393に載って動くアライメントカメラ290を備えている。アライメントカメラ290の下部は、アライメントカメラの視野径を再配置するためにレール393上をアライメントカメラ290がスライドできるように車輪390を備えている。図7Cは、筐体外側に描かれた較正目標パターン160を備えたアライメントカメラ290の透視図を示す。図7Dは、車両の車輪に取り付けられたアライメント目標を観るアライメントカメラ395と較正目標パターン160を観る較正カメラ394を内蔵したアライメントカメラモジュール396の上面図である。アライメントカメラモジュール396は、図7Cに示すものと同様に装着できる。
本願発明では、再配置装置の様々なデザインを記述しているが、技術的熟練者によく知られているような、X−Y平面に沿ってアライメントカメラを移動または向ける、再配置装置の他の変形例を測定モジュールに実装して使用することが可能である。更に、異なる再配置装置を利用可能であり、再配置装置の応用は同一タイプの再配置装置の使用に限定されるものではない。再配置装置の異なる組み合わせを、左右の測定モジュールに使用することができる。例えば、図7Bに示す測定モジュールは、図7Aに示すタイプの測定モジュールとともに使うことができる。
図7Eは、X−Z面に沿いアライメントカメラの視野範囲を再配置することができる再配置装置をあらわしている。図7Eは、測定モジュール700の部分構成を示している。測定モジュール700は、アライメントカメラ104がピボット640を介して固定アライメントカメラ台14に旋回可能に取り付けていることを除いて、図2に示すものと同様の構成を備えている。測定モジュールの他の較正要素は、再配置装置をより明瞭に説明するためにここでは省略している。
アライメントカメラ104の後部には、バネ650がアライメントカメラ104と回転板230とを接続している。螺子アジャスタ660はアライメントカメラ104と固定アライメントカメラ台14の間に配置されている。螺子アジャスタ660を回したとき、ヒンジ640に対応してアライメントカメラ140を上下に回転するようになっている。そして、アライメントカメラは、異なるサイズの車両に適応して、X−Z面に沿い上下に傾けることができる。
好ましくは、機械操作の再配置装置を実現するために、モータを使用することができる。例えば、アライメントカメラの回転または移動を行うために、ヒンジ上(図7A)、ピボット上(図7E)、または車輪上(図7C)にモータを配置することができる。
動作モード表示)
図1Bに示すように、広角モードから狭角モードへ(P1からP2へ)またはその逆も同様に、アライメントカメラの視野範囲の再配置では、それら2つの視野範囲間の角度は大変小さく、略6度のこともある。この6度の回転は人の目で容易に識別可能なものではない。したがって、専門技術者でも視野角度の正確な位置を知ることは難しく、測定モジュールを広角モードに設定すべきか、狭角モードにすべきかどうかを判定することも難しい。図8Aから図8Cは測定モジュールの動作モードを決定する方法を示す。
図8Aでは、レバー260は左に向けられている。このとき、アライメントカメラ面に垂直な軸410は基準軸420と角θ1を形成している。図8Bでは、レバー260が左から中央の位置に回され、アライメントカメラ面に垂直な軸は、今度は軸432となり、基準軸420と角θ2を形成しており、このときθ2>θ1である。図8Cでは、レバー260はさらに右に回されており、アライメントカメラ面に垂直な軸は、今度は軸434であり、基準軸420と角θ3を形成している。このとき、θ3>θ2>θ1である。
θ3とθ1との角度差(略6度)に対し、レバー260は左から右へ移動している(この角度は略80度)。このように、アライメントカメラの回転において、レバー角度の変化は容易に識別可能である。したがって、アライメントカメラの回転時、そのレバー角度は、視覚的フィードバックをオペレータに示すことになる。レバー角度の変化を見る事によってオペレータはアライメントカメラが広角モードなのか、狭角モードなのか、またはこの2つのモードの間に位置しているのかを判定することができる。
別の方法として、アライメントカメラの回転を検出し、アライメントカメラの回転位置を示す信号を発生するためにセンサを用いることができる。この信号は、データ処理システムに導かれ、回転状態を示すためにユーザインターフェイスに出力される。またセンサは回転角度を決定するためにアライメントカメラの下に配置される。また、センサはレバー(図2)、ヒンジ(図3C)、またはレール(図3D)の回転角度を検知するためにレバー上または近傍に配置することもできる。
(アライメント目標の検出)
車両には様々なサイズがあるので、アライナは位置合わせを行うべき車両が幅広の車両なのか狭い車両なのか、そして全てのアライメント目標がアライメントカメラの視野範囲内に間違いなく現れるようにアライメントカメラの視野範囲をどこに再配置すべきかの判定をしなければならない。アライメントカメラの視野範囲を決める方法の一つは、熟練者が測定モジュールを使って、アライメント目標の画像がアライメントカメラの視野範囲内に正しく現れるまでアライメントカメラの方向を手動で調整することである。
アライメント目標の検出は人の介在なく自動的に行うことができる。その方法は、位置調整前にアライナを動作モードの一つに、例えば、広角モード又は狭角モードに、デフォルトで設定しておく。まず、アライナは、各アライメントカメラに、アライメント目標が視野範囲のあらかじめ定められた範囲内に正しく現れているかか否かを判定する。アライメント目標が視野範囲の所定範囲内に正しく入っているか否かを判定するために、アライナは記憶している視野範囲の所定範囲内に正しく入っているアライメント目標の画像にアクセスする。アライメントカメラで補足された画像信号と予め記憶された画像とを絶えず比較して、アライナはアライメント目標が正確に視野範囲の所定範囲内に入ったか否かを判定することができる。
もし、アライナがデフォルトで広角モードに設定されていれば、また、アライメント目標が視野範囲の所定範囲内に正確に入っているならば、アライナが位置調整すべき車両が幅広の車両であると判定し、そして、アライメントカメラの視野範囲の調整をこれ以上行うことなく、アライメントを開始することができる。
一方、少なくとも一つのアライメント目標が視野範囲の所定範囲内に正しく現れない場合は、システムはテストを行う車両が幅狭い車両であと判定し、アライメントカメラをアライメント目標が正確に視野範囲内に現れるまで狭角モードの方向に調整する。
反対に、アライナを狭角モードに前もって設定しておいてもよい。アライナの動作は上記記載と同一である。
アライメント目標を自動的に検出するまた別の方法は、自動掃引処理を用いることである。自動掃引処理では、各位置調整前に、アライメントカメラごとに、まず、アライメント目的が正しく視野範囲の所定範囲内に現れているか否かを決定する。アライメント目標が視野範囲の所定範囲内に正しく入っていれば、アライメントカメラの視野範囲はそれ以上調整されない。
一方、少なくとも一つのアライメント目標が視野範囲の所定範囲内に正確に現れない場合は、所定の視野内にアライメント目標が入らないアライメントカメラを、例えば、狭い角度から広い角度まで、アライメント目標が予め定められた視野範囲に正しく現れるまで、使用可能な位置をひととおり動くように制御する。
(データ処理システムのハードウエア概要)
アライナは多くのタスク、例えば位置信号処理、相対位置計算、オペレータへのユーザインターフェイスの提供、アライメント指示及び結果の表示、オペレータからのコマンド受信処理、アライメントカメラの再配置のための制御信号を送信する処理等、を実行するため、データ処理システムを備えている。データ処理システムは測定モジュールから位置信号を受け取り、再配置装置の動作を制御する制御信号を送信する。
図9は、本発明の実施例が実装されたデータ処理システム900を示すブロック図である。データ処理システム900は、情報通信のためのバス902または他の通信装置、バス902に接続され情報を処理するための処理部904を備えている。データ処理システム900は、バス902に接続され、処理部904によって実行される情報及び指示を記憶するため、ランダムアクセスメモリ(RAM)または他のダイナミックな記憶装置等の主メモリ906を備えている。主メモリ906はまた、処理部904によって指示が実行されている間、一時的に可変なまたは他の中間的な情報を記憶するようになっている。データ処理システム900は、バス902に接続されて、更に、処理部904用の固定情報及び指示を記憶するリードオンリメモリ(ROM)909または他のスタテイックな記憶装置を備えている。磁気ディスクまたは光学ディスク等の記憶装置910は、バス902に接続されて、情報及び指示を記憶するようになっている。
データ処理システム900は、バス902を介して、情報をオペレータに示すためブラウン管(CRT)等の表示部912と接続されている。入力装置914は文字数字式等のキーを備えており、情報及びコマンドの選択を処理部904に伝えるため、バス902と接続されている。他方のユーザ入力装置は、処理部904に指示情報及びコマンド選択を通知し、表示部912上のカーソル動作を制御する、マウス、トラックボール、カーソル指示キー等のカーソル制御部916である。
データ処理システム900は、主メモリ906に記憶された一つ以上の連続する一つ以上の指示を実行する処理部904に対応して制御されている。それらの指示は、記憶装置910等の機械が読み取ることができる媒体から主メモリ906に読み込まれるようになっている。主メモリ906に記憶されている一連の指示を実行すると、処理部904が以下に記述する処理ステップを実行する。もう一つの実施例としては、本発明を実装するためのソフトウエア指示の代わりに、または、これと組み合わせて、ハードウエアに組み込まれた電子回路を使用してもよい。しかしながら、本発明の実施例はハードウエア電子回路とソフトウエアの特定の組み合わせに限定されることはない。
ここで使用している「機械で読み取り可能な媒体」という文言は、処理部904に実行の指示を与えることができる媒体であればいかなるものでもよいということである。そのような媒体はどのような形態でもよく、例えば、非揮発性媒体、揮発性媒体、伝達媒体等でもよく、この形態に限定されるものではない。非揮発性媒体は、記憶装置910のように、例えば、光学または磁気ディスクであり、揮発性媒体は、主メモリ906のように、例えば、ダイナミックメモリから構成される。伝達媒体は、同軸ケーブル、銅線、及び光ファイバを用いたものから構成され、バス902を構成するワイヤを含む。伝達媒体は電波通信及び赤外線データ通信によって生じる音波または光波の形態もとることができる。
機械で読み取り可能な媒体の共通の形態は、例えば次のようなものが含まれる。フロッピー(登録商標)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、または他の磁気媒体。CD−ROMまたは他の光学媒体。パンチカード・紙テープ・孔のパターンを備えた他の物理的媒体。RAM・PROM・EPROM・フラッシュEPROM・他のメモリチップまたはカートリッジ。以下に記述する搬送波。または、データ処理装置が読み取ることのできる他の媒体。
様々な形態の機械で読み取り可能な媒体は、処理部904が実行する一つ以上の連続する一つ以上の指示を搬送する。例えば、指示はまず、遠隔のデータ処理システムの磁気ディスクに記憶されて搬送される。遠隔のデータ処理システムは、指示を自機のダイナミックメモリにロードし、モデムを使って電話線で指示を送出する。データ処理システム900に備えられたモデムは、電話線でデータを受信し、赤外線送信機を使って該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し、適合する電子回路が該データをバス902に載せる。バス902はデータを主メモリ906に搬送し、そこから処理部904が指示を回収して実行する。主メモリに受信された指示は、処理部904が実行する前または後に、記憶装置910に選択的に記憶することができる。
データ処理システム900はまた、バス902に接続された通信インターフェイス919を備えている。通信インターフェイス919は、ローカルネットワーク922に接続されたネットワークリンク920と接続され、双方向データ通信を提供している。通信インターフェイス919は、例えば、サービス統合デジタル網(ISDN)カードまたは、対応するタイプの電話線にデータ通信の接続を提供するモデムである。また別の実施例では、通信インターフェイス919はローカルエリアネットワーク(LAN)カードのように、互換性のあるLANにデータ通信接続を提供するものであってもよい。無線リンクを実装してもよい。いずれの実施例においても、通信インターフェイス919は、種々のタイプの情報を表すデジタルデータストリームを搬送する電気的、電磁気の、または光学的な信号を送受信する。
ネットワークリンク920は通常、一つ以上のネットワークを介して他のデータ装置へデータ通信を提供する。例えば、ネットワークリンク920はローカルネットワーク922を介してホストデータ処理システム924と、またはインターネットサービスプロバイダ(ISP)926によって操作されるデータ装置と接続されている。同様に、ISP926は、現在は「インターネット」929として一般に引用される世界的なパケットデータ通信用ネットワークを介して、データ通信サービスを提供する。ローカルエリアネットワーク922とインターネット929は、どちらも、デジタルデータストリームを搬送する電気的、電磁的、光学的信号を使用している。種々のネットワークを介する信号、及びネットワークリンク920上の及び通信インターフェイス919を介する信号は、データ処理システム900へデジタルデータを及びデータ処理システム900からデジタルデータを搬送し、情報を搬送する搬送波の一例である。
データ処理システム900は、ネットワーク、ネットワークリンク920、及び通信インターフェイス919を介してプログラムコードを含みながら、メッセージを送出し、データを受信することができる。インターネットの例では、サーバ930がインターネット929、ISP926、ローカルエリアネットワーク922、及び通信インターフェイス919を介してアプリケーションプログラム用のリクエストコードを送信する。本発明の実施例によれば、あるダウンロードしたアプリケーションがここで説明するようにアライナの自動較正を提供している。
データ処理システムはまた、USBポート、PS/2ポート、シリアルポート、パラレルポート、IEEE1394ポート、赤外線通信ポート、他の専用ポート等、周辺機器と接続し通信するための(図示しない)種々の信号入出力ポートを備えている。測定モジュールはそのような信号入出力ポートを介してデータ処理システムと通信を行う。
(ユーザインターフェイス)
データ処理システムはオペレータとの通信及びオペレータに入力を要求するためのユーザインターフェイスを提供する。図10Aから図10Cは、本願発明が実装されたユーザインターフェイス画面の例を示す。
画面の上部は、オペレータにコマンド入力を要求するための種々の機能を表すクリック可能なコマンドボタンを示している。車両1000の簡略図も示す。車両1000は操舵輪920、車輪922、924、926、928を備えている。アライメント目標992、994、996、998を、車輪とともに表わしている。2つのアライメントカメラ位置インジケータ932、934はアライメントカメラ視野範囲の相対位置を示すように備えられている。アライメントカメラが回転するとき、ニードル960A、960Bが対応して動く。ニードル960Aと960Bが車両900の方向を指しているとき、アライメントカメラは狭角モードである。ニードル960Aと960Bは車両900から離れた方向を指しているとき、アライメントカメラは広角モードである。
ユーザインターフェイスは、アライメント目標がアライメントカメラの正しい視野範囲内にあるか否かについてオペレータに表示するようになっている。例えば、アライメント目標をアライメントカメラが正しく観ているか否かを示ために種々の色をアライメント目標992、994、996、998に使うことができる。すなわち、アライメント目標がアライメントカメラで正しく見ることができない場合には、アライメント目標が第1の色例えば白色で示し、アライメント目標がアライメントカメラで見えるときには、アライメント目標を第2の色、例えば赤色で示すようになっている。
図10Aでは、アライメント目標全てが白色で示されており、これは、アライメントカメラではアライメント目標のどれ一つも見ることができないことを示している。アライメントカメラ位置インジケータは、ニードル960A及び960Bが車両1000の方向を指しているので、アライメントカメラが狭角モードであることをあらわしている。したがって、ユーザインターフェイスによって伝えられた情報に基づいて、オペレータはアライメントカメラの調整が必要であることがわかる。オペレータは、マウスを使ってニードルを動かす等の制御コマンドを測定モジュールに送り、アライメントカメラの視野範囲を再配置するように制御を行う。
図10Bでは、ニードル960Aは車両1000から離れた位置を指し、ニードル960Bが図10Aに示す位置と同じ位置をまだ示したままである。更に、アライメント目標の996、998の色が赤に変わったが、アライメント目標992、994はまだ白色のままである。したがって、インターフェイスは、アライメントカメラの一つが調整され、アライメント目標996、998が該アライメントカメラで正確に見ることができるようになったことを示す。
図10Cは、ニードル960A及びニードル960Bが車両1000から離れた位置を指しており、アライメント目標の992、994、996、998の色が赤に変わっている。したがって、両方のアライメントカメラの位置を調整し、アライメント目標992、994、996、998が該アライメントカメラで正確に見ることができるようになったことを示す。
本発明は上記に示すような特定の実施例に関して説明している。しかしながら、本発明は発明の請求の範囲から逸脱することなく様々な変形及び変更を行うことが可能であることはもちろんである。したがって、図面及び明細書は、限定的な意図ではなく説明的な意図で考慮されるべきである。
本発明を添付図面に示す具体例に従って説明する。図面に示すものは一例であって、本願発明を限定するものではない。図中の符号は同様の構成要素を示すものである。
本発明の位置決定システムの概略上面図。 図1Aに示す本発明の位置決定システムの動作を示す図。 本発明の測定モジュールの部分構成を示す図。 再配置装置を有する本発明の測定モジュールの底面図。 本発明の測定モジュールの透視図。 再配置装置の動作で較正カメラが観る較正目標の変化を示す例。 測定モジュールの回転を示す図。 再配置装置の動作でアライメントカメラが観るアライメント目標の変化を示す例。 再配置装置の変形例。 再配置装置の他の変形例。 再配置装置のさらに他の変形例。 アライメントカメラの位置を決定するための一例を示す図。 位置決定システムが実装されたデータ処理システムのブロック図。 本発明の位置決定システムのユーザインターフェイスの表示画面を示す図。

Claims (23)

  1. 位置決定システムは第1の測定装置と第2の測定装置を有し、
    上記第1の測定装置は、
    第1の検知装置に対応する第1のテスト目標の位置データを得るための検知範囲を有する第1の検知装置と、
    上記第1の検知装置と較正目標の位置関係が既知である該第1の検知装置に固定して連結される較正目標と、
    上記第1の検知装置と上記較正目標の位置関係を変更することなく、上記第1の検知装置の検知範囲を再配置する手段、
    とを備え、
    上記第2の測定装置は、
    第2の検知装置に対応する第2のテスト目標の位置データを得るための検知範囲を有する第2の検知装置と、
    上記第2の検知装置と較正検知装置との位置関係が既知である較正検知装置に対応した較正目標の位置データを得るため、該第2の検知装置に固定して連結される較正検知装置と、
    上記第2の検知装置と較正検知装置の位置関係を変更することなく、第2の検知装置の検知範囲を再配置する手段、
    とを備える位置決定システム。
  2. 機械に実装された
    上記第1の検知装置に対応する上記第1のテスト目標の位置データを示す信号を受信するステップと、
    上記第2の検知装置に対応する上記第2のテスト目標の位置データを示す信号を受信するステップと、
    上記較正検知装置に対応する較正目標の位置データを示す信号を受信するステップと、
    上記第1の検知装置と上記較正目標との位置関係、上記第2の検知装置と上記較正検知装置との位置関係、上記第1の検知装置に対応する上記第1のテスト目標の位置データ、上記第2の検知装置に対応する上記第2のテスト目標の位置データ、及び上記較正検知装置に対応する上記較正目標の位置データとに基づいて上記第1のテスト目標の位置パラメータと上記第2のテスト目標の位置パラメータを決定するステップを、
    実行するデータ処理システムをさらに備えた請求項1に記載の位置決定システム。
  3. 上記第1の検知装置、上記第2の検知装置、及び上記較正検知装置は機械視野装置である請求項1に記載の位置決定システム。
  4. 上記機械視野装置はアライメントカメラである請求項3に記載の位置決定システム。
  5. 上記第1のテスト目標、上記第2のテスト目標、及び上記較正目標は発光光源を備えた請求項1に記載の位置決定システム。
  6. 上記第1の検知装置、上記第2の検知装置及び上記較正検知装置は光センサを備えた請求項5に記載の位置決定システム。
  7. 上記第1の測定装置はさらに上記第1の検知装置及び上記較正目標を取り付けた第1の支援構造を備え、上記第2の測定装置はさらに上記第2の検知装置及び上記較正検知装置を取り付けた第2の支援構造を備えた請求項1に記載の位置決定システム。
  8. 上記第1の支援構造は第1のピボット軸に対して回転可能であり、また、第2の支援構造は第2のピボット軸に対して回転可能である請求項7に記載の位置決定システム。
  9. 上記第1の検知装置の視野範囲を再配置する手段は、上記第1の支援構造に取り付けられて上記ピボット軸に対して上記第1の支援構造を回転する第1のレバーを備え、上記第2の検知装置の視野範囲を再配置する手段は、上記第2の支援構造に取り付けられて上記第2のピボット軸に対して上記第2の支援構造を回転する第2のレバーを備えた請求項8に記載の位置決定システム。
  10. 上記第1の検知装置と上記較正目標は、上記第1の支援構造が上記第1のピボット軸に対して回転するとき、上記第1の支援構造とともに移動し、上記第2の検知装置と上記較正検知装置は、上記第2の支援構造が上記第2のピボット軸に対して回転するとき、上記第2の支援構造とともに移動する、請求項9に記載の位置決定システム。
  11. 上記第1の検知装置の視野範囲を再配置する手段は、上記ピボット軸に対して上記第1の支援構造を回転する第1のモータを備え、上記第2の検知装置の視野範囲を再配置する手段は、上記第2のピボット軸に対して上記第2の支援構造を回転する第2のモータを備えた請求項8に記載の位置決定システム。
  12. 位置決定システムは第1の測定モジュールと第2の測定モジュールを有し、
    上記第1の測定モジュールは、
    第1のアライメント目標装置とともに使用して第1の測定装置に対応する上記第1のアライメント目標装置の位置データを生成する第1の測定装置と、
    上記第1の測定装置に対応する既知位置関係を有する較正目標と、さらに
    上記第1の測定装置の所定測定範囲内に上記第1のアライメント目標装置が存在するように上記第1の測定装置を再設定する手段、
    とを備え、
    第2の測定モジュールは、
    第2のアライメント目標装置とともに使用して第2の測定装置に対応する第2のアライメント目標装置の位置データを生成する第2の測定装置と、
    上記第2の測定装置と較正測定装置の位置関係が既知である較正測定装置に対応した較正目標の位置データを生成するため、上記較正目標とともに使用する較正測定装置と、さらに
    上記第2の測定装置の所定測定範囲内に上記第2のアライメント目標装置が位置するように上記第2の測定装置を再設定する手段と、
    を備える位置決定システム。
  13. 上記第1及び第2の測定装置は
    アライメント目標の画像を捕らえる画像補足装置と
    アライメント目標上に配置された光源からの光線を検知する検知器と
    からなるグループから選択される請求項13に記載の位置決定システム。
  14. 第1の検知装置に対応する第1のテスト目標の位置データを得るための第1の検知装置と、上記第1の検知装置と較正目標の位置関係が既知である上記第1の検知装置に固定して連結される較正目標とを備えた第1の測定装置と;第2の検知装置に対応した第2のテスト目標の位置データを得るための第2の検知装置と、上記第2の検知装置と較正検知装置の位置関係が既知である較正検知装置に対応した較正目標の位置データを得るために第2の検知装置に固定して連結される較正検知装置とを備えた第2の測定装置と;から構成される位置決定システムを較正する方法において、機械に実装されて
    上記第1のテスト目標が上記第1の検知装置の所定視野範囲内にあるか否かを判定し、さらに、上記第2のテスト目標が上記第2の検知装置の所定視野範囲内にあるか否かを判定するステップと、
    上記第1の検知装置の所定視野範囲内に上記第1のテスト目標が存在しないと判定されたときは、上記第1のテスト目標が上記第1の検知装置の視野範囲内に入るまで上記第1の検知装置の検知範囲を再配置するステップと、
    上記第2の検知装置の所定視野範囲内に上記第2のテスト目標が存在しないと判定されたときは、上記第2のテスト目標が上記第2の検知装置の視野範囲内に入るまで上記第2の検知装置の検知範囲を再配置するステップと、
    上記較正検知装置に対応する較正目標の位置データを受信するステップと、
    上記第1の検知装置と上記較正目標との位置関係、上記第2の検知装置と上記較正検知装置との位置関係、及び上記較正検知装置に対応する上記較正目標の位置データとに基づいて上記第2の検知装置に対応する上記第1の検知装置の位置関係を決定するステップとを、
    実行する位置決定システムを較正する方法。
  15. データ処理システム、第1及び第2の測定装置から構成され、上記第1及び上記第2の測定装置はデータ処理システムに接続された、機械で読み取り可能な位置決定システムの動作を制御する指示を記憶した媒体において、上記第1の測定装置は、第1の検知装置に対応する第1のテスト目標の位置データを得るための第1の検知装置と、当該第1の検知装置と較正目標の位置関係が既知である上記第1の検知装置に固定して連結される較正目標とを備え;上記第2の測定装置は、第2の検知装置に対応した第2のテスト目標の位置データを得るための第2の検知装置と、当該第2の検知装置と較正検知装置の位置関係が既知である較正検知装置に対応した較正目標の位置データを得るために第2の検知装置に固定して連結される較正検知装置とを備えて、
    上記第1の検知装置に対応する第1のテスト目標の位置データを表す信号を受信するステップと、
    上記第2の検知装置に対応する第2のテスト目標の位置データを表す信号を受信するステップと、
    上記較正検知装置に対応する較正目標の位置データを表す信号を受信するステップと、
    第1の検知装置と較正目標の位置関係、第2の検知装置と較正検知装置の位置関係、第1の検知装置に対応する第1のテスト目標の位置データ、第2の検知装置に対応する第2のテスト目標の位置データ、及び較正検知装置に対応する較正目標の位置データとに基づいて第1のテスト目標の位置パラメータと第2のテスト目標の位置パラメータとを決定するステップと、
    を実行する位置決定システムへの指示を記憶した機械で読み取り可能な媒体。
  16. データ処理システム、第1及び第2の測定装置から構成され、上記第1及び上記第2の測定装置は上記データ処理システムに接続された、機会で読み取り可能な位置決定システムの動作を制御する指示を記憶した媒体において、上記第1の測定装置は、第1の検知装置に対応する第1のテスト目標の位置データを得るための第1の検知装置と、当該第1の検知装置と較正目標の位置関係が既知である上記第1の検知装置に固定して連結される較正目標とを備え;上記第2の測定装置は、第2の検知装置に対応した第2のテスト目標の位置データを得るための第2の検知装置と、当該第2の検知装置と較正検知装置の位置関係が既知である較正検知装置に対応した較正目標の位置データを得るために第2の検知装置に固定して連結される較正検知装置とを備え、機械に実装されて
    上記第1の検知装置の視野範囲内に第1のテスト目標があるか否かを判定するステップと、
    上記第2の検知装置の視野範囲内に第2のテスト目標があるか否かを判定するステップと、
    上記第1のテスト目標が上記第1の検知装置の所定検知範囲内にないと判定されたときは、上記第1の検知装置の検知範囲を再配置するステップと、
    上記第2のテスト目標が上記第2の検知装置の所定検知範囲内にないと判定されたときは、上記第2の検知装置の検知範囲を再配置するステップと、
    を実行する位置決定システムへの指示を記憶した機械で読み取り可能な媒体。
  17. 機械に実装されてさらに、
    較正検知装置に対応する較正目標の位置データを表す信号を受信するステップと、
    第1の検知装置と較正目標の位置関係、第2の検知装置と較正検知装置の位置関係、及び較正検知装置に対応する較正目標の位置データに基づいて第2の検知装置に対応する第1の検知装置の位置関係を決定するステップと、
    を実行する請求項16に記載の機械で読み取り可能な媒体。
  18. 機械に実装されてさらに、
    第1の検知装置に対応する第1のテスト目標の位置データを表す信号を受信するステップと、
    第2の検知装置に対応する第2のテスト目標の位置データを表す信号を受信するステップと、
    第1の検知装置と第2の検知装置の位置関係、第2の検知装置と較正検知装置の位置関係、第1の検知装置に対応する第1のテスト目標の位置データ、第2の検知装置に対応する第2のテスト目標の位置データと、較正検知装置に対応する較正目標の位置データとに基づいて、第1のテスト目標の位置パラメータと第2のテスト目標の位置パラメータとを決定するステップと、
    を実行する請求項17に記載の機械で読み取り可能な媒体。
  19. データ処理システムと、第1の検知装置に対応した第1のテスト目標の位置データを得るための第1の検知装置と、第2の検知装置に対応した第2のテスト目標の位置データを得るための第2の検知装置とを備え、上記第1の検知装置と第2の検知装置はデータ処理システムに接続して構成された位置決定システムを、第1モードで動作するときには、第1の検知装置の検知範囲が第1の点を指し、第2の検知装置の検知範囲は第2の点を指し、一方、第2モードで動作するときには、第1の検知装置の検知範囲が第3の点を指し、第2の検知装置の検知範囲は第4の点を指す、第1モード又は第2モードいずれかの動作モードで動作する位置決定システムの動作モードを決定する指示を記憶した機械で読み取り可能な記憶媒体において、機械に実装されて
    位置決定システムを第1モードに設定し、
    第1のテスト目標が第1の検知装置の所定検知範囲内にあるか否か判定するステップと、
    第2のテスト目標が第2の検知装置の所定検知範囲内にあるか否か判定するステップと、
    第1のテスト目標が第1の検知装置の所定検知範囲外にある場合及び/又は第2のテスト目標が第2の検知装置の所定検知範囲外にあると判定されたときは、位置決定システムを第2モードで動作するように指示するステップと、
    を実行する位置決定システムへの動作モードを決定する指示を記憶した機械で読み取り可能な媒体。
  20. 機械に実装されて、更に、
    制御信号に対して、第1のテスト目標が第1の検知装置の所定検知範囲内にあるように、また第2のテスト目標が第2の検知装置の所定検知範囲内にあるように、第1の検知装置及び第2の検知装置のいずれか一つの検知範囲を再配置するステップ、
    を有する請求項19に記載の機械で読み取り可能な媒体。
  21. データ処理システム、第1及び第2の測定装置から構成され、該第1及び第2の測定装置はデータ処理システムに接続された位置決定システムの動作モードを表示する指示を記憶した機械で読み取り可能な媒体において、上記第1の測定装置は、第1の検知装置に対応した第1のテスト目標の位置データを得るための第1の検知装置と、第1の検知装置と較正目標の位置関係が既知である上記第1の検知装置に固定して連結される較正目標とを備え:上記第2の測定装置は、第2の検知装置に対応した第2のテスト目標の位置データを得るための第2の検知装置と、上記第2の検知装置と較正検知装置の位置関係が既知である較正検知装置に対応した較正目標の位置データを得るために第2の検知装置に固定して連結される較正検知装置とを備え;機械に実装されて、
    第1の検知装置の所定検知範囲内に第1のテスト目標があるか否かを判定するステップと、
    第2の検知装置の所定検知範囲内に第2のテスト目標があるか否かを判定するステップと、
    第1の検知装置の所定範囲内に第1のテスト目標がないと判定されたときは、第1のテスト目標が所定検知範囲内にないことを示す第1の視覚的表示を行うステップと、
    第2の検知装置の所定範囲内に第2のテスト目標がないと判定されたときは、第2のテスト目標が所定検知範囲内にないことを示す第2の視覚的表示を行うステップと、
    を実行する位置決定システムへの制御指示を記憶した機械で読み取り可能な媒体。
  22. 第1の測定装置と第2の測定装置とから構成された位置決定システムとともに動作し、上記第1及び第2の測定装置が接続されたデータ処理システムにおいて、上記第1の測定装置は、第1の検知装置に対応した第1のテスト目標の位置データを得るための第1の検知装置と、第1の検知装置と較正目標の位置関係が既知である第1の検知装置に固定して連結される較正目標とを備え;上記第2の測定装置は、第2の検知装置に対応した第2のテスト目標の位置データを得るための第2の検知装置と、第2の検知装置と較正検知装置の位置関係が既知である較正検知装置に対応した較正目標の位置データを得るために第2の検知装置に固定して連結される較正検知装置とを備え、
    データ処理部と、
    データ記憶装置と、
    表示部と、
    データ処理部、データ記憶装置と表示部とに接続されたデータパスと、を備え、
    処理部からの指示に基づいて、
    第1の検知装置の所定検知範囲内に第1のテスト目標があるか否かを判定するステップと、
    第2の検知装置の所定検知範囲内に第2のテスト目標があるか否かを判定するステップと、
    第1のテスト目標が第1の検知装置の所定検知範囲内にないと判定されたときは、第1のテスト目標が所定検知範囲内にないことを示す第1の視覚的表示を表示部に行うステップと、
    第2のテスト目標が第2の検知装置の諸知恵検知範囲内にないと判定されたときは、第2のテスト目標が所定検知範囲内にないことを示す第2の視覚的表示を表示部に行うステップと
    をシステムに実行させる指示を上記データ記憶装置が記憶するデータ処理システム。
  23. データ処理システム、第1の測定モジュール及び第2の測定モジュールから構成され、該第1と第2の測定モジュールは上記データ処理システムに接続された、機械で読み取り可能な位置決定システムの動作を制御する指示を記憶した媒体において、上記第1の測定モジュールは、第1の測定装置に対応する第1のテスト目標の位置データを生成するために第1のテスト装置とともに使用する第1の測定装置と、第1の測定装置と較正目標との位置関係を知ることができる較正目標とを備え、上記第2の測定モジュールは、第2の測定装置に対応した第2のテスト目標の位置データを生成するために第2のテスト目標とともに使用する第2の測定装置と、第2の測定装置と較正測定装置の位置関係が既知である較正測定装置に対応した較正目標の位置データを生成するために較正目標とともに使用する第2の測定装置に取り付けられた較正測定装置とを備え、機械に実装されて、
    第1の測定装置の所定検知範囲内に第1のテスト目標があるか否かを判定するステップと、
    第2の測定装置の所定検知範囲内に第2のテスト目標があるか否かを判定するステップと、
    第1のテスト目標が第1の測定装置の所定検知範囲内にないと判定されたときは、続いて第1のテスト目標が第1の測定装置の所定検知範囲内に正確に現れるまで第1の測定装置の検知範囲を再配置するステップと、さらに、
    第2のテスト目標が第2の測定装置の所定検知範囲内にないと判定されたときは、続いて第2のテスト目標が第2の測定装置の所定検知範囲内に正確に現れるまで第2の測定装置の検知範囲を再配置するステップと
    を実行する位置決定システムへの制御指示を記憶した機械で読み取り可能な媒体。
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Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3759429B2 (ja) * 2001-05-23 2006-03-22 株式会社東芝 障害物検出装置及びその方法
WO2003002937A1 (en) * 2001-06-28 2003-01-09 Snap-On Technologies, Inc. Self-calibrating position determination system and user interface
US7062861B2 (en) 2001-06-28 2006-06-20 Snap-On Incorporated Self-calibrating position determination system and user interface
US7302093B2 (en) * 2002-03-26 2007-11-27 Hunter Engineering Company Color vision vehicle wheel alignment system
US6823601B2 (en) * 2002-09-17 2004-11-30 Snap-On Incorporated Apparatus for use with a 3D image wheel aligner for facilitating adjustment of an adaptive cruise control sensor on a motor vehicle
USRE49105E1 (en) * 2002-09-20 2022-06-14 Vi Technologies, Llc Self-calibrated, remote imaging and data processing system
US20040172170A1 (en) * 2002-12-02 2004-09-02 Lesert Brooks R. Portable wheel alignment device
CA2455066C (en) * 2003-01-09 2007-01-09 Garry Stopa Method of and apparatus for the inspection of vehicle wheel alignment
WO2004086494A1 (en) * 2003-03-26 2004-10-07 Assembleon N.V. Method for calibrating a device, method for calibrating a number of devices lying side by side as well as an object suitable for implementing such a method
WO2005008172A1 (de) * 2003-07-18 2005-01-27 Lasatron Ag Verfahren und vorrichtung zur messung der lenkgeometrie von fahrzeugen
US20050060899A1 (en) * 2003-09-23 2005-03-24 Snap-On Technologies, Inc. Invisible target illuminators for 3D camera-based alignment systems
US7453559B2 (en) * 2003-10-09 2008-11-18 Hunter Engineering Company Vehicle lift reference system for movable machine-vision alignment system sensors
US7164472B2 (en) 2003-10-09 2007-01-16 Hunter Engineering Company Common reference target machine vision wheel alignment system
US7538864B2 (en) * 2005-03-24 2009-05-26 Hunter Engineering Company Vehicle wheel alignment system scanned beam imaging sensor
US7518714B2 (en) * 2005-04-07 2009-04-14 Hunter Engineering Company Vehicle service system with variable-lens imaging sensors
US8341848B2 (en) * 2005-09-28 2013-01-01 Hunter Engineering Company Method and apparatus for vehicle service system optical target assembly
US7373726B2 (en) * 2005-10-28 2008-05-20 Snap-On Technologies, Inc. Retro-reflective target wafer for a position determination system
DE102006042308A1 (de) * 2006-09-08 2008-03-27 Beissbarth Gmbh Verfahren zum Auffinden eines Geometriedetails zur Bestimmung der räumlichen Lage einer Radfelge zu einem Messgerät sowie Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der räumlichen Lage einer Radfelge zu einem Messgerät
US7424387B1 (en) 2007-04-18 2008-09-09 Snap-On Incorporated Method for use with an optical aligner system for positioning a fixture relative to a vehicle
JP2009014481A (ja) * 2007-07-04 2009-01-22 Ihi Corp 距離計測装置とそのキャリブレーション方法
US7640673B2 (en) * 2007-08-01 2010-01-05 Snap-On Incorporated Calibration and operation of wheel alignment systems
DE102008000833A1 (de) * 2008-03-26 2009-10-01 Robert Bosch Gmbh Messkopf für ein Fahrwerksvermessungssystem, Fahrwerksvermessungssystem sowie Verfahren zum Bestimmen der Lageparameter von Messköpfen eines Fahrwerksvermessungssystems
DE102008000837A1 (de) * 2008-03-26 2009-10-01 Robert Bosch Gmbh Fahrwerksvermessungssystem sowie Verfahren zum Bestimmen der Lageparameter von Messköpfen eines Fahrwerksvermessungssystems
DE102009041734B4 (de) * 2009-09-16 2023-11-02 Kuka Roboter Gmbh Vermessung eines Manipulators
EP2532165A4 (en) * 2010-02-04 2015-09-09 Snap On Tools Corp DYNAMIC GROUPING OF CUSTOMERS AND VEHICLES
CN102553834A (zh) * 2010-12-16 2012-07-11 江阴格朗瑞科技有限公司 双相机组合对准式条带测试分选机
CN102645208B (zh) * 2012-04-01 2014-05-14 燕山大学 基于动态路由机制的视觉测量定位及校正系统
US9157724B2 (en) * 2012-10-26 2015-10-13 Vladimir Vladimirovich Nagornov Method and system for determining vehicle wheel alignment based on the application of systems using gyroscopic sensors and/or MEMS angular rate sensors (MEMS gyroscopes)
CN103852266B (zh) * 2012-12-04 2016-12-21 李志伟 双三维八标靶四轮定位系统
CN105190234B (zh) * 2012-12-14 2018-05-18 Bp北美公司 三维表面测量的装置和方法
EP3036517B1 (en) * 2013-08-19 2017-11-22 Snap-On Incorporated Improved self-calibrating multi-camera alignment system
CN105593659B (zh) * 2013-08-19 2019-03-15 实耐宝公司 用于自标定多相机定位系统的改进的电机控制系统
DE102014204686A1 (de) * 2014-03-13 2015-09-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bildaufnahme in der Fahrzeugvermessung
US9759922B2 (en) * 2014-07-22 2017-09-12 The Boeing Company Nonconductive position verification systems for devices utilizing magnetic sensors
CN104316335B (zh) * 2014-11-19 2017-01-18 烟台开发区海德科技有限公司 3d汽车车轮定位仪多相机标定系统及多相机标定方法
TWI577493B (zh) 2014-12-26 2017-04-11 財團法人工業技術研究院 校正方法與應用此方法的自動化設備
CN108139193B (zh) * 2015-10-06 2021-05-28 实耐宝公司 具有高级诊断和不停止定位的车轮对准器
CN205483597U (zh) 2016-02-06 2016-08-17 实耐宝公司 四轮定位仪
CN105583825B (zh) * 2016-03-14 2017-06-30 中国计量大学 一种工业机器人轨迹检测装置
US10323936B2 (en) * 2016-12-30 2019-06-18 Bosch Automotive Service Solutions Inc. Calibration system for sensors and cameras on vehicles
DE102017203155A1 (de) 2017-02-27 2018-08-30 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Kalibrieren von Fahrzeug-Assistenz-Systemen
DE102017205732A1 (de) 2017-04-04 2018-10-04 Siemens Aktiengesellschaft Kalibrierkörper mit einem Sensor
CN110019628B (zh) * 2017-12-27 2023-12-29 努比亚技术有限公司 定位方法、移动终端及计算机可读存储介质
US20190204059A1 (en) * 2018-01-03 2019-07-04 National Synchrotron Radiation Research Center Position-sensing system
EP4325250A3 (en) 2018-04-30 2024-04-24 BPG Sales and Technology Investments, LLC Vehicular alignment for sensor calibration
US11835646B2 (en) 2018-04-30 2023-12-05 BPG Sales and Technology Investments, LLC Target alignment for vehicle sensor calibration
US11781860B2 (en) 2018-04-30 2023-10-10 BPG Sales and Technology Investments, LLC Mobile vehicular alignment for sensor calibration
US11597091B2 (en) 2018-04-30 2023-03-07 BPG Sales and Technology Investments, LLC Robotic target alignment for vehicle sensor calibration
US11243074B2 (en) 2018-04-30 2022-02-08 BPG Sales and Technology Investments, LLC Vehicle alignment and sensor calibration system
DE102018111776B4 (de) * 2018-05-16 2024-01-25 Motherson Innovations Company Limited Kalibriervorrichtung, Verfahren zur Ermittlung von Kalibrierdaten, Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens, Kraftfahrzeug umfassend eine solche Vorrichtung und Verwendung der Kalibriervorrichtung für das Verfahren sowie das Kraftfahrzeug
CN109571467B (zh) * 2018-11-23 2020-09-18 北京控制工程研究所 双轮差速机器人运动模型标定方法、装置及里程计系统
CN111521209A (zh) * 2019-02-01 2020-08-11 深圳市道通科技股份有限公司 一种标定系统及其标定支架
CN111890038B (zh) * 2020-07-16 2022-04-01 四川国软科技集团有限公司 一种用于前盖的自动装配方法
DE102021201923A1 (de) 2021-03-01 2022-09-01 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und System zum Kalibrieren mindestens eines in einem Fahrzeug angeordneten Fahrzeugsensors

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE787649A (fr) * 1971-09-20 1973-02-19 Blount & George Inc Systeme de poursuite ou de depistage a l'aide d'un instrument d'optiqu
DE2948573A1 (de) 1979-12-03 1981-06-04 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren und anordnung zur beruehrungslosen achsvermessung an kraftfahrzeugen
US4396945A (en) 1981-08-19 1983-08-02 Solid Photography Inc. Method of sensing the position and orientation of elements in space
US4519705A (en) * 1982-09-16 1985-05-28 Spetra-Physics, Inc. Sighting cap for rotating laser beam transmitter
US4753569A (en) * 1982-12-28 1988-06-28 Diffracto, Ltd. Robot calibration
EP0149690A1 (de) 1984-01-18 1985-07-31 Alpha Technologies Ltd. Verfahren zum Vermessen und Bestimmen von Raumpunkten
US5274433A (en) * 1989-07-07 1993-12-28 Miradco Laser-based wheel alignment system
US5046032A (en) * 1989-12-01 1991-09-03 Bear Automotive Service Equipment Company Calibration bar
ATE203320T1 (de) 1992-09-04 2001-08-15 Snap On Tech Inc Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der ausrichtung von kraftfahrzeugrädern
US5724743A (en) * 1992-09-04 1998-03-10 Snap-On Technologies, Inc. Method and apparatus for determining the alignment of motor vehicle wheels
US5531030A (en) * 1993-09-17 1996-07-02 Fmc Corporation Self-calibrating wheel alignment apparatus and method
US5809658A (en) * 1993-09-29 1998-09-22 Snap-On Technologies, Inc. Method and apparatus for calibrating cameras used in the alignment of motor vehicle wheels
US5675515A (en) * 1995-12-28 1997-10-07 Hunter Engineering Company Apparatus and method for determining vehicle wheel alignment measurements from three dimensional wheel positions and orientations
US5724128A (en) * 1995-12-28 1998-03-03 Hunter Engineering Company Apparatus and method for determining vehicle wheel alignment measurements from three dimensional wheel positions and orientations
US6298284B1 (en) 1995-12-28 2001-10-02 Hunter Engineering Company Apparatus and method with improved field of view for determining vehicle wheel alignment measurements from three dimensional wheel positions and orientations
EP0803703B1 (en) * 1996-04-23 2002-07-24 G.S. S.r.l. A method of determining vehicle wheel alignment
US6064750A (en) * 1997-01-10 2000-05-16 Hunter Engineering Company Apparatus and method for determining vehicle wheel alignment measurements from three dimensional wheel positions and orientations
FR2770317B1 (fr) 1997-10-24 2000-12-08 Commissariat Energie Atomique Procede d'etalonnage de la position et de l'orientation d'origine d'une ou plusieurs cameras mobiles et son application a la mesure de position tridimentionnelle d'objets fixes
US6101455A (en) * 1998-05-14 2000-08-08 Davis; Michael S. Automatic calibration of cameras and structured light sources
US6151787A (en) * 1998-08-14 2000-11-28 Empire Level Mfg. Corp. Levelling apparatus for a builder's laser level
SE515134C2 (sv) * 1998-09-11 2001-06-11 Qualisys Ab System och metod för kamerapositionering i en virtuell studio
FR2786268B1 (fr) * 1998-11-20 2001-04-13 Cie Europ D Equipements De Gar Installation et procede optiques de determination des positions relatives d'au moins deux objets dans l'espace
US6498959B1 (en) * 2000-01-19 2002-12-24 Hunter Engineering Company Apparatus and method for controlling a mechanism for positioning video cameras for use in measuring vehicle wheel alignment
DE10043354A1 (de) 2000-09-02 2002-03-14 Beissbarth Gmbh Fahrwerkvermessungseinrichtung

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