JP2005517896A - 自動較正位置決定システム - Google Patents

Abstract

データ処理システムと、第１の測定モジュールと、第２の測定モジュールを備える位置決定システム。前記両測定モジュールは前記データ処理システムに接続されている。前記第１の測定モジュールは、第１のテスト目標の位置データを得るための検知部を有している。較正検知部は前記第１の検知部に厳密にリンクしている。前記第１の検知部と前記較正目標との位置関係は既知である。前記システムは前記第１の検知部の前記検知部を回転する回転部を備えている。前記第２の測定モジュールは、第２のテスト目標の位置データを得るための第２の検知部を備えている。較正目標は前記第２の検知部に厳密にリンクしており、前記較正目標と前記較正検知部との位置関係を得るために前記較正検知部とともに使用する。前記第２の検知部と前記較正目標の位置関係は既知である。回転構造は前記第２の検知部を回転するようになっている。前記データ処理システムは、第１及び第２の検知部の位置を示すユーザインターフェイスを備えている。

Description

（関連出願）
本出願は、「自動較正３次元アライナの偏揺れを調整するシステム、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２８日出願の米国特許仮出願番号第６０／３０１，９５４号を基礎とする優先権主張出願である。

本開示は、概して、位置決定システム及びユーザインターフェイスに関するものであり、特に、該システムに使用する方向性センサの位置を決定する最新のアルゴリズムを用いた自動較正位置決定システム及びユーザインターフェイスに関するものである。

位置決定システムは、テスト対象の位置パラメータを決定するために、カメラや方向性光センサ等の方向性センサを使用している。そのような位置決定システムは、広く様々な利用に供されている。例えば、車輪に取り付けられた目標を観るカメラを使用する位置決定システムにより、自動車の車輪の位置合わせを行っている。該目標は、既知の幾何学的特徴と位置相互関係を有する目標要素を備えている。該カメラは目標要素の画像を捕捉し、その幾何学的特徴や位置相互関係を決定する。そして、該システムは前記幾何学的特徴と位置相互関係を既知の幾何学的特徴と位置関係に関連付けを行い、前記目標の角度方向を決定する。更に、該システムは、該目標の角度方向に基づいて車輪のアライメント状況を決定する。該システムの具体例として、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開示の特許出願人に譲渡されており、参考として本願開示に組み込むものとする。

カメラ等の方向性センサを用いた位置決定システムにおいて、較正処理でカメラ間の相互位置の決定を行わなければならない。カメラを較正する方法は、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、これもまた同様に本出願人に譲渡されており、参考として本明細書に組み込むものとする。

しかしながら、テストにおいて、異なる大きさの対象に適合される調整可能な、自動較正位置決定システムが必要とされていることを忘れてはならない。

また、上記位置決定システムで使用される検知部の位置をあらわすユーザインターフェイスが必要とされている。

さらに、システムの調整において、検知部の方向をモニターすることが必要とされている。

また、リアルタイムに検知部の位置や方向を示すことが必要とされている。

更に、また他の必要性は、上記位置決定システムの操作において、オペレータを補佐するようなユーザインターフェイスを提供することである。

前述のニーズはかりでなく、更なるニーズを解決する自動較正位置決定システム及びユーザインターフェイスについて説明する。位置決定システムは、データ処理システムと、目標画像を得るための第１及び第２の測定モジュールを備えている。前記両測定モジュールは前記データ処理システムに接続されており、テスト対象の位置データを生成するために用いられる。前記データ処理システムは、前記モジュールと前記モジュールに備えられた検知部の現在の位置を示すユーザインターフェイスを備えている。

前記第１の測定モジュールは、第1の検知部と、較正検知部と、回転部とを備えている。第1の検知部はカメラ又は光センサ等であり、テスト対象に取り付けられたテスト目標とともに使用して、前記測定部に対応するテスト目標の位置データを生成するようになっている。前記較正検知部は、カメラ又は光センサ等であり、前記第1の検知部に厳密にリンクしている。前記較正検知部と前記第１の検知部の位置関係は既知である。前記第1の検知部は回転部によって回転可能であり、上記システムが異なるサイズのテスト対象に適用可能であるように、前記第1の検知部の検知範囲を再配置または新しく方向づけするようになっている。

前記第２の測定モジュールは、前記較正検知部の代わりに較正目標を備えている点を除いて、前記第1の測定モジュールと同様の構成を有している。前記第2の測定モジュールは、第2の検知部と、較正目標と、回転部とを備えている。前記第2の検知部は、テスト対象に取り付けられたテスト目標部とともに使用し、前記第2の検知部に対応する前記テスト目標部の位置データを生成するようになっている。前記較正目標は、前記第1の測定モジュール内の前記較正検知部とともに使用し、前記較正検知部に対応する較正目標の位置データを生成するようになっている。前記較正目標は、前記第2の検知部と厳密にリンクされており、前記較正目標と前記第2の検知部間は既知の位置関係にある。前記回転部は前記第2の検知部の検知範囲を再配置又は新しい方向付けをするために、前記第2の検知部を回転するようになっている。

前記位置決定システムは、前記両測定モジュールと接続されており、前記測定モジュールを用いて生成された位置データの処理を行い、前記検知部と目標間の位置関係を決定するようになっている。実施形態の一つとして、前記データ処理システムは、
（１）前記第1の検知部に対応する前記第1のテスト目標の位置関係、
（２）前記第2の検知部に対応する前記第2のテスト目標の位置関係、及び
（３）前記較正検知部に対応する前記較正目標の位置関係
に関する信号を受信するようになっている。前記データ処理システムは前記信号に基づいて相対位置関係の計算を行い、該計算された位置関係に基づいて、前記第1及び第2のテスト目標の位置パラメータを決定する。

他の形態としては、前記データ処理システムが、前記モジュールに備えられた検知部の回転をモニターし、前記ユーザインターフェイスを用いて前記検知部の現在の位置を示すようになっている。

前述したように、前記検知部と前記目標は、前記検知部と前記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ている。また、別の実施形態において、前記検知部は、例えば前記テスト目標の画像を検知する機械視野装置、又は所定方向からの光を検知する方向性検知視野を備えた光センサ等、前記テスト目標からの信号を検知することができる方向性センサであればいかなるセンサであってもよい。機械視野装置としては、カメラ、またはビデオカメラ等がある。前記テスト／較正目標は、機械視野装置によって捕捉可能な所定パターンの画像であればよい。随意的には、前記テスト／較正目標は、ＬＥＤのような能動的光源でもよい。

別の実施形態としては、前記位置決定システムは、前記較正目標と検知部の現在の位置関係と複数の異なる基準位置の位置関係とを比較することによって、前記検知部の現在の位置を決定している。前記基準位置は、所定の異なる基準点であり、その場所に前記アライメント検知部が設置されている。前記比較に基づき、前記システムは、前記現在の位置にもっとも近い基準位置を用いて、前記検知部の現在位置を決定することができる。例えば、前記システムは、前記検知部の現在位置として前記基準位置を使用してもよい。随意的には、前記位置をより正確に表示するために補間法を用いても良い。

それぞれの複数の基準位置ごとに、前記較正目標と検知部の位置関係を得るため、最新のアルゴリズムを用いるとよい。前記システムは、前記アルゴリズムを用いることによって、全ての基準位置の位置関係よりも少ない数の位置関係を測定することによって、各基準位置の位置関係全てを得ることができる。一つの実施形態としては、前記第1及び第2の検知部がそれぞれ3つの位置関係を有しているならば、9つの基準位置組合せ候補の全ての位置関係を得るにはたった5回の測定を行うだけでよい。

前記システムとインターフェイスの他の利点は、実例、限定ではない、によって簡単に、また以下に記述する詳細な説明から容易に明らかとなるであろう。明白となるであろうが、本システムとインターフェイスは、他の異なる実施例にも適応可能であり、そのいくつかの項目は様々に明解な点を変形することができる。したがって、図面及び明細書は本質的な例示として考慮されるべきであり、限定的にみなすべきものではない。

以下の説明では、多岐にわたる具体的な詳細説明を、本願開示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開示を実施できることは明らかである。または、他の例では、本願開示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。

（システム概要）
図１Ａは位置決定システムとユーザインターフェイスを実装した調整可能な自動較正車輪アライメントシステム（アライナ）を説明する図を示す。該アライナは左側測定モジュール２と右側測定モジュール４を備えている。両測定モジュールは、テスト対象の車両に取り付けられたアライメント目標の画像を捕捉して位置データを生成するためのアライメントカメラ１０Ｌ、１０Ｒを有している。該アライメントカメラ１０Ｌ、１０Ｒは、それぞれ右垂直部材５２と左垂直部材４により支持されている。データ処理システム（図示せず）は、前記アライメント目標の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ために、前記アライメントカメラ１０Ｌ、１０Ｒに接続されている。前記アライナは前記アライメントカメラ１０Ｌ、１０Ｒを回転するように構成された回転部を備えている。アライメント処理対象の車両サイズにより、前記回転部は、前記アライメントカメラ１０Ｌ、１０Ｒの視野範囲が前記アライメント目標を正確に観るように再配置するため、前記カメラを回転する。前記データ処理システムは当該システムを操作するユーザと通信するためのユーザインターフェイスを提供している。

図１Ｂは、上記アライナの概略上面図である。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はそれぞれ車輪２２Ｌ、２２Ｒ、２４Ｌ、２４Ｒに固定されている。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プレート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」は説明のためにのみ付与しており、特定の構成要素を特定の位置または他の較正要素と対応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。

上記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。

上記較正カメラ２０は上記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。前記較正カメラ２０もまた台１２に固定されている。実施形態の一つとしては、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、また前記較正目標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ているが、前記較正カメラ２０及び前記較正目標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と前記較正目標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既知であり、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既知である。

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、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る必要がある。

随意的に、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。実施形態の一つとしては、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。また一つの実施形態では、光源６２，６４、６６のそれぞれは、照射すべき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。

アライメント対象の異なる口径の車両に応じて、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カメラが正確に観ることのできるように、アライメントカメラ１０Ｌ，１０Ｒを回転する回転部（図示せず）を用いている。回転部の実施例は、２００２年６月１４日出願のジャクソン他による「自動校正位置決定システム」という名称の同時係属特許出願番号 に記述されており、この出願も同様に本出願の出願人に譲渡されており、参考のために本願に組み込むものとする。

図１Ｃに、前記アライメントカメラ１０Ｌ、１０Ｒを異なる方向また位置に回転するときの前記アライナの操作を示す。車両サイズの差異を説明するため、大型の車両３１と小型の車両３２を共存させて示している。前記アライナは大型モード及び小型モードで操作される。前記大型モードでの操作時は、カメラ１０Ｌ、１０Ｒの視野範囲はそれぞれ点Ｌ１、Ｌ２を示している。小型モード時の操作は、カメラ１０Ｌ、１０Ｒの視野範囲はそれぞれＳ１とＳ２を示す。

視野範囲Ｐ１は、大型車両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大型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、小型車両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小型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１Ｃに示すように、前記アライナが大型モードに設定され、アライメント対象車両が小型車両３２の場合、小型車両に取り付けられた該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、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へ視野範囲を回転するよう前記回転部を用いる。

反対に、アライナが小型モードに設定され、アライメント対象車両が大型車両３１の場合は、大型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、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Ｐ２からＰ１へ視野範囲を回転するように前記回転部を用いる。

上述した例はアライナの操作説明のために小型モード及び大型モードの２つの操作モードを使っているが、上記カメラはカメラの視野範囲を２つ以上の点に向けて配置するように調整してもよい。

カメラの使用に付随して、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を本システムに実装することができる。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。前記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。

自動位置決定システムの詳細な構成及び操作は、ジャクソン他による２０００年５月２２日出願の同時係属中の特許出願番号０９／５７６，４４２号「自動校正、マルチアライメントカメラ機械視野測定システム」、及びジャクソン他による２００１年８月14日出願の同時係属中の特許出願番号０９／９２８，４５３号「車両の車輪アライメントに使用する自動校正３次元機械視野測定システム」、及び（前述の）ジャクソン他による２００１年6月14日出願の同時係属中の特許出願番号 号「自動較正位置決定システム」、等に開示されており、これらの出願は全て本願出願人に譲渡され、本開示に参考のために組み込まれるものとする。

（データ処理システムのハードウエア概要）
上述したように、上記アライナは、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回転用制御信号を送信する処理等を実行するため、例えばコンピュータ等の、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、回転部の操作を制御する制御信号を送信する。

図２は、本開示の実施例が実装されたデータ処理システム２００を説明するブロック図である。前記データ処理システム２００は、情報通信のためのバス２０２または他の通信装置、バス２０２に接続され情報を処理するための処理部２０４を備えている。前記データ処理システム２００は、前記バス２０２に接続され、前記処理部２０４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２０６を備えている。主メモリ２０６はまた、処理部２０４が実行すべき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。前記データ処理システム２００は、前記バス２０２に接続されて、更に、前記処理部２０４の固定情報及び指示を記憶するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）２０８または他の固定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部２１０は、前記バス２０２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。

前記データ処理システム２００は、前記バス２０２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２１２と接続されている。入力部２１４は文字数字式等のキーを備えており、情報及びコマンド選択を処理部２０４に伝えるため、バス２０２と接続されている。他のタイプのユーザ入力部は、処理部２０４に指示情報及びコマンド選択を通知し、表示部２１２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２１６である。

データ処理システム２００は、主メモリ２０６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２０４に対応して制御されている。それらの指示は、記憶部２１０等の機械が読み取ることができる媒体から主メモリ２０６に読み込まれるようになっている。主メモリ２０６に記憶されている一連の指示を実行すると、処理部２０４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、本開示に実装するためのソフトウエア指示の代わりに、または、それと組み合わせて、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。したがって、本開示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合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２０４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、記憶部２１０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２０６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２０２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（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、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２０４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。前記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前記指示を送出する。データ処理システム２００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２０２に載せる。バス２０２は該データを主メモリ２０６に搬送し、そこから処理部２０４が指示を回収して実行する。主メモリ２０６に受信された指示は、処理部２０４が実行する前または後に、記憶部２１０に任意に記憶することができる。

データ処理システム２００はまた、バス２０２に接続された通信インターフェイス２１８を備えている。通信インターフェイス２１８は、ローカルネットワーク２２２に接続されたネットワークリンク２２０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２１８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２１８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２１８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、または光学的な信号を送受信する。

ネットワークリンク２２０は通常、一つ以上のネットワークを介して他のデータ機器へデータ通信を提供している。例えば、ネットワークリンク２２０はローカルネットワーク２２２を介してホストデータ処理システム２２４と、またはインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）２２６によって操作されるデータ機器と接続されている。同様に、ＩＳＰ２２６は、現在は「インターネット」２２７として一般に称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２２２とインターネット２２７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、または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２２０上の及び通信インターフェイス２１８を介する信号は、データ処理システム２００へ及びデータ処理システム２００からデジタルデータを搬送するものであり、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２００はプログラムコードを含みながら、ネットワーク、ネットワークリンク２２０、及び通信インターフェイス２１８を介して、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２３０がインターネット２２２、ＩＳＰ２２６、ローカルネットワーク２２２、及び通信インターフェイス２１８を介してアプリケーションプログラムに必要なコードを送信する。本開示の実施例によれば、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なアライナの自動較正を提供している。

上記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。前記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概要）
上記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３は、ユーザインターフェイスの例を示す。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３００はハンドル３２０、車輪３２２、３２４、３２６、３２８を備えている。アライメント目標３９２、３９４、３９６、３９８を、車輪とともに表わしている。

図１Ｃに示すように、前記アライメントカメラを、大型モードから小型モード（Ｐ１からＰ２）にまたはその逆も同様に、調整または回転するようになっている。該ユーザインターフェイスは、２つのアライメントカメラ視野範囲のそれぞれの位置を示すようにアライメントカメラ位置インジケータ３３２、３３４を備えている。計測針３６０Ａと３６０Ｂがアライメントカメラのそれぞれの位置を表している。前記アライメントカメラが新しい方向に回転したとき、計測針３６０Ａと３６０Ｂは対応してその変化を示すように動く。

（アライメントカメラ位置の決定）
先に説明したように、前記アライメントカメラ10Ｌ、10Ｒは前記較正カメラ２０と前記較正目標１６０にそれぞれ厳密にリンクされている。したがって、該左側アライメントカメラ１０Ｌと該較正カメラ２０、及び該右側アライメントカメラ１０Ｒと該較正目標１６０の位置関係は固定されている。前記アライメントカメラ１０Ｌ、１０Ｒが回転するとき、前記較正目標１６０及び／又は前記較正カメラ２０も前記アライメントカメラ１０Ｌ、１０Ｒとともに回転する。前記較正カメラ／目標の回転によって前記較正カメラ２０と前記較正目標１６０の位置関係が変化する。

前記アライメントカメラ１０Ｌ、１０Ｒの位置を、前記較正目標１６０と較正カメラ２０の現在位置関係と複数の基準位置の位置関係とを比較することによって決定することについて記述する。一つの実施例としては、前記左側カメラ１０Ｌと前記右側カメラ１０Ｒがそれぞれ複数の異なる基準位置に配置されたとき、前記較正目標１６０と較正カメラ２０の位置関係に対応する１組の基準データを前記データ処理システムが記憶する。該基準データの取得方法及びそのアルゴリズムを簡潔に説明する。前記異なる基準位置とは、前記アライメントカメラ１０Ｌ、１０Ｒを回転させた位置のことをいう。例えば、前記アライメントカメラ１０Ｌ、１０Ｒはそれぞれ、大（ラージ）、中（メディアム）、及び小（スモール）の３つの基準位置に回転することができる。図１Ｂに示すように、該スモール位置は前記アライメントカメラが車両の中央方向を向いているときの位置であり、該ラージ位置は、前記アライメントカメラが車両の中央から離れた方向を向いているときの位置であり、該メディアム位置は前記アライメントカメラが前記ラージ位置と前記スモール位置との間のいずれかの点を向いているときの位置である。

この場合、前記基準データは、９つの基準位置組合せ候補に対応する９項目から構成されている。前記左側アライメントカメラ１０Ｌと前記右側アライメントカメラ１０Ｒの９つの組合せ候補とは以下のとおりである。

前記データ処理システムが前記較正カメラ１０と前記較正目標１６０との現在位置関係を取得すると、データ処理システムは現在位置関係に最も近い基準データ項目を認識する。

１つの実施形態では、現在のアライメントカメラ位置を、該データ処理システムが、最も近似する基準値、すなわち、前記表１に示す９組のうちの一つによって表された位置として認識する。こうして、各計測針３６０Ａと３６０Ｂが、大・中・小の３つの位置候補のうち一つだけをさすことになる。したがって、前記アライメントカメラの現在位置は異なる形式で示すことができる。

別の実施形態としては、前記データ処理システムが前記較正カメラ１０と前記較正目標１６０との現在位置関係を取得すると、データ処理システムは、現在位置関係に最も近い基準データ項目２つを認識し、さらに、この２つの近似データ項目によって示される２つの組合せ間を補間することよって、該アライメントカメラの位置を示す。前記補間法は、現在の位置関係とデータ項目間の誤差値に基づいている。その結果、例えば、計測針３６０Ａと３６０Ｂはアライメントカメラの現在位置を、大位置と小位置間のいずれかの位置として連続する形式で示す。

前記アライメントカメラの現在位置を示すための他の位置決定方法として、該技術分野において熟練した技術者に知られている基準値に基づいて位置を決定する方法を用いることもできる。

上記例では、基準位置の数を説明のためにのみに用いる。他の基準位置の数は、システムの必要に応じてまたはシステム設計に基づいて用いてもよい。また、基準位置数を多く使うほど、位置表示の解像度が高くなる。しかしながら、基準位置の数を多くすると、システムにより多くの計算式とより高い計算能力を要求することになる。

図４は上記較正カメラ２０と上記較正目標１６０の相対位置関係を表している。較正カメラ２０は較正目標１６０に照準を定めており、該較正目標の目標パターン１５０の画像信号を取得する。前記アライメントカメラが回転したとき、前記較正カメラ及び／又は較正目標もまたそれぞれのアライメントカメラとともに回転する。前記較正カメラ２０は、Ｘ−Ｙ−Ｚ軸を有する基準座標システムを備えている。前記Ｘ軸（垂直軸）は前記測定モジュールが装着（水平面）された面及びＹとＺ軸とによって作られる面に垂直な軸である。前記較正カメラ２０と前記較正目標１６０は該Ｘ軸に対して回転する。角度θは該較正カメラで測定された回転角度を表している。上記較正カメラは該較正カメラの回転により３つの座標軸に対する較正目標の移動量を測定する。前記座標システム及びパラメータは説明のためにのみ用いる。他の座標システム及びパラメータを較正カメラ及び目標の位置を定義するために用いてもよい。

上記データ処理システムは、該較正カメラ２０によって生成された画像信号に基づいて、前記較正目標１６０のＹ軸上の位置（Ｙ値）と角度θを計算する。該較正カメラ２０と較正目標１６０の相対位置関係が変化するとき、較正カメラが観る上記目標パターン１５０の形状も変化する。さらに、該較正カメラ２０と較正目標１６０の相対位置関係が変化するとき、該較正目標１６０が較正カメラ２０の視野範囲内に入る位置もまた変化する。

前記目標パターン１５０の変化及び視野範囲内の目標画像の移動に基づいて、角度θとＹ軸（Ｙ値）位置を決定することができる。これら位置パラメータを決定する方法及びシステムは米国特許第５，７２４，７４３号「自動車車輪のアライメント決定方法及び装置」、米国特許第５，５３５，５２２号「自動車車輪のアライメント決定方法及び装置」、及び米国特許第５，８０９，６５８号「自動車車輪のアライメントに使用するアライメントカメラを較正する方法及び装置」のなかに記載されており、これら発明は全て本開示の譲渡人に譲渡されており、また、参考のためにここに組み込まれている。

前記左側アライメントカメラ１０Ｌと較正カメラ２０が固定されていれば、右側アライメントカメラ１０Ｒと較正目標１６０の回転により角度θのみ変化することが認められる。前記較正カメラ２０の視野範囲内の較正目標１６０の位置、すなわちＹ軸（Ｙ値）は、基本的に変化しない。

他方、前記左側アライメントカメラ１０Ｌが回転したとき、その回転によって角度θの値と較正カメラ２０の視野範囲内の較正目標１６０の位置、すなわち、Ｙ軸上の位置（Ｙ値）の両方が変化する。

このように、該較正カメラ２０と較正目標１６０の位置関係は、角度θとＹ軸上の線形変化（Ｙ値）によって定義することができる。左側アライメントカメラ１０Ｌと較正目標間の位置関係、右側アライメントカメラ１０Ｒと較正目標１６０の位置関係は既知であり固定なので、角度θの変化とＹ軸上の位置（Ｙ値）を用いて較正カメラの位置を示すことができる。

（基準データ決定処理）
上述したように、当該システムは該アライメントカメラ１０Ｌと１０Ｒの現在位置を決定するために基準データを使用している。実施形態の１つでは、前記左側アライメントカメラ１０Ｌと右側アライメントカメラ１０Ｒが複数の基準位置の一つにそれぞれ位置しているとき、該基準データは該較正目標１６０と較正カメラ２０の位置関係に対応している。基準位置組合せ候補のすべてについて位置関係を得るために最新の基準データ決定処理を当該システムに用いている。当該処理を次のような具体例とともに説明する。

当該システムがそれぞれのアライメントカメラ毎に３つの基準位置：小（スモール）、中（メディアム）、大（ラージ）を用いた場合、前記アライメントカメラがそのそれぞれの基準位置に位置するとき、位置組合せ候補が９つある。

１）左・小 右・小
２）左・小 右・中
３）左・小 右・大
４）左・中 右・小
５）左・中 右・中
６）左・中 右・大
７）左・大 右・小
８）左・大 右・中
９）左・大 右・大

前記較正カメラ２０と較正目標１６０の位置関係全てを得るために、従来は、該アライメントカメラを回転し、それぞれの基準位置に配置し、較正カメラ２０と較正目標の位置関係を測定しなければならなかった。しかしながら、当該自動校正位置決定システムは、５回のみの測定で全ての基準位置の位置関係を得ることができる最新のアルゴリズムを用いている。前記アルゴリズムによって、基準位置組合せ候補９つをつぎのように５つのグループにわけることができる。

表２によれば、各グループの角度は同じである。例えば、グループ（ｂ）の角度θの値は全てθ２であり、グループ（ｃ）の角度θの値は全てθ３である。さらに、基準位置の各組み合わせのＹ値は左側アライメントカメラの位置に依存していると言える。例えば、前記左側アライメントカメラを前記小位置に配置したとき、Ｙ値は常にＹｓであり、また、前記左側アライメントカメラを前記大位置に配置したとき、Ｙ値は常にＹ１である。したがって、角度θの候補値は５つのみ、またＹ値の候補値は３つのみである。

当該システムは、５つの基準点を測定するだけで、９つの位置関係候補全てを得ることができる基準位置決定処理を用いている。この処理によって、当該システムは次の５つの位置関係を測定する。

測定１： グループ（ａ）から１測定
測定２： グループ（ｂ）から１測定
測定３： グループ（ｃ）から１測定
測定４： グループ（ｄ）から１測定、そして、
測定５： グループ（ｅ）から１測定
測定１、測定２及び測定３の測定は、中位置に位置した左側アライメントカメラを用いた少なくとも１回の測定を含まなければならない。

当該処理後、５つの測定値を得る。

このように、処理の後、角度θの５つの候補値とＹ値の３つの候補値がわかる。処理の間に測定されなかった値は、判明した値を表２に当てはめることによって得ることができる。例えば、もし測定されない組合せが左・小―右・中、左・大―右・小、左・小―右・大ならば、判明している値θ１とθ２、ＹｎとＹｗを導入してそれぞれの値（θ１、Ｙｎ）、（θ２、Ｙｗ）及び（θ２、Ｙｎ）を求めることができる。これによって、９つの位置関係候補全てが推測される。当該システムは前記アライメントカメラをいくつかの基準位置にのみ配置することによって基準データを得ることができるので、基準データ決定処理の処理時間とシステムリソースを軽減し、これによってシステム性能が向上される。

上述した例は説明のために３つの基準位置を用いている。基準位置の数は３つに限定されない。別の数の基準位置を、上述した処理にしたがって用いることもできる。ｎ個の基準位置（ｎは自然数、２以上の値）に対して、必要な測定点の数は（２ｎ−１）である。

図５Ａから５Ｆは、ユーザが５つの測定値を得るようにガイドする当該システムで使用されるユーザインターフェイスを示す。図５Ａでは、領域５１０は角度θとＹ値の現在測定値を示す。領域５３０は測定が行われたかどうかを示す。領域５４０は測定されるべきアライメントカメラ位置の一覧である。計測針５２２と５２４は領域５３０に一覧表示されている被測定を行うために、アライメントカメラを配置する場所を表している。

図５Ｂから５Ｆは、段階的なユーザインターフェイスの表示画面を示す。図５Ｂにお いて、強調された項目５４１は測定されるアライメントカメラの位置を表している。灰色の項目は測定がまだ行われていないことを示している。測定針５２２と５２４は項目５４１に示す組合せにしたがって該アライメントカメラを配置した場所を示す。領域５１０は角度θとＹ値の現在測定値を示している。ユーザに計測針５２２、５２４が示す位置にアライメントカメラ１０Ｌ、１０Ｒを回転するかユーザに問い合わせる。ＯＫボタンをクリックすると、直ちに、カメラが指定位置に回転される。この位置での測定値がデータ記憶部に一覧基準位置として記憶される。

図５Ｃでは、チェック５３１は項目５４１の測定が完了したことを示している。項目５４２はこれから行われる測定を示している。測定針５２２と５２４は、項目５４２の測定を行うために上記アライメントカメラが配置されている場所を示している。前の画面と同様に、領域５１０は角度θとＹ値の現在の読み込み値を示している。同様に、図５Ｄから５Ｆは残りの測定が行われている間の画面である。

図６は全基準位置数以下の測定によって基準データを得るステップを示すフローチャートである。ステップ６４０は基準位置の数を各アライメントカメラに設定している。ステップ６４０は上記較正目標の画像データが利用可能か否か決定する。もし、いずれの画像データも利用できない場合は、エラーメッセージが表示される（ステップ６５２）。そうでない場合は、カウンタｎを０に設定し、ユーザインターフェイスを図５Ａから５Ｆのように表示させる（ステップ６６０から６６４）。必要な測定値全てを得られた場合には、該システムは前記得られた測定値に基づいて基準データを推測する（ステップ６７０）、そして該基準データをデータ記憶部に保存する（ステップ６７２）。

比較のために、図７に前記アライメントカメラがそれぞれ各基準位置に回転されたときの実際のθとＹ値の測定値を示す。図７からわかるように、Ｙ値の測定値は３つのグループに分けることができ、各グループは類似値をもつ：（Ｙｍ：−２．８、−２．６、−２．４）、（Ｙｓ：３．０、３．２、２．８）、（Ｙｌ：−８．０、−７．８、−７．６）。そして、測定値θは５つのグループに分類され、各グループは類似値をもつ：（θ１：４２．４、４１．６）、（θ２：３９．３、３８．３、３８．６）、（θ３：３５．５、３４．９）、（θ４：３１．７）、（θ５：４５．７）。各グループ内のＹ値とθの値が同一ではないけれども、このばらつきは重要ではなく補外法と位置表示のためには無視することができる。図７は当該アルゴリズムの有効性を全て示している。

図８は上記基準データに基づいて、上記アライメントカメラの現在位置を示す一例である。当該位置決定システムは上記較正カメラに対応する較正目標の角度θとＹ値の現在値を測定する（ステップ８６０）。前記現在角度θとＹ値を、各々の基準位置毎に、角度差ΔθとＹ値差ΔＹの絶対値を計算し、基準データと比較する（ステップ８６２、８６４）。そして、当該システムはΔθとΔＹの絶対値の合計を計算し、どの基準位置が一番小さい合計値を有しているかを判定する（ステップ８７０）。一番小さい合計値を有する基準位置を認識し、当該アライメントカメラの位置を最も小さい合計値を有する基準位置として認識する。

当該技術に熟知した人に周知の、補間法等の、基準位置に基づいて相対位置を決定する技術を、アライメントカメラの現在位置を示すために用いてもよい。

測定モジュールとそれに使われる機器の物理的位置が変化する毎に、当該システムは新しい基準データ決定処理を実行しなければならないことはもちろんである。

本開示をその中の特定の実施例に関して記述してきた。しかしながら、より広い本開示の範囲から外れることなく、開示に様々な修正や変更を行なってよいことはもちろんである。したがって、本明細書及び本図面は限定的意図ではなく説明のためとみなすべきである。

本開示を添付図面に示す具体例に従って説明するが、本開示を限定するものではない。図中、同じ符号は同じ構成要素を示すものである。該図において、
は位置決定システムの一例を示す。 は位置決定システムの概略上面図である。 は図１Ｂに示す位置決定システムの例の操作を示す。 は位置決定システムの例を実装したデータ処理システムのブロック図である。 は位置決定システムのユーザインターフェイスの一例。 は較正カメラと較正目標の相対位置関係を表す図。 は、基準データ決定処理におけるユーザインターフェイスの表示画面の一例。 は前記基準データを得る処理を表すフローチャート。 は前記アライメントカメラが各基準位置にそれぞれ回転したときのθとＹ値の実測定値を示す。 は前記基準位置に基づく前記アライメントカメラの現在位置を表すフローチャート。

Claims (21)

1. 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、及びデータ処理システムを有し、
   前記第１の測定モジュールは、
   第１の検知部に対応する第１のテスト目標の位置データを得るための第１の検知部 と、
   前記第１の検知部と較正検知部の位置関係が既知である該第１の検知部に厳密にリ ンクする較正検知部と、
   前記第１の検知部と前記較正検知部の位置関係を変更することなく、前記第１の検 知部を回転する第１の回転部と、
   を備え、
   前記第２の測定モジュールは、
   第２の検知部に対応する第２のテスト目標の位置データを得るための第２の検知部 と、
   較正目標が前記第２の検知部に厳密にリンクし、前記第２の検知部と較正目標との 位置関係が既知であり、前記較正検知部に対応した較正目標の位置データを得るため 前記較正検知部とともに使用される較正目標と、
   前記第２の検知部と較正目標の位置関係を変更することなく、第２の検知部を回転 する第２の回転部と、
   を備え、
   前記データ処理システムは前記第１と第２の測定モジュールに接続され、前記第１の検知部と前記第２の検知部の位置を表すユーザインターフェイスを備えて
   構成される位置決定システム。
2. 前記システムのデータ処理システムは機械に実装された
   前記第１のテスト目標と前記第１の検知部との位置関係に関する情報を受信するステップと、
   前記第２のテスト目標と前記第２の検知部との位置関係に関する情報を受信するステップと、
   前記較正目標と前記較正検知部との位置関係に関する情報を受信するステップと、
   前記第１の検知部と前記較正目標との位置関係、前記第２の検知部と前記較正検知部との位置関係、前記第１のテスト目標と前記第１の検知部の位置関係、前記第２のテスト目標と前記第２の検知部の位置関係、及び前記較正目標と前記較正検知部との位置関係とに基づいて、前記第１のテスト目標の位置パラメータと前記第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、
   実行する請求項１に記載の位置決定システム。
3. 前記第１の検知部、前記第２の検知部、及び前記較正検知部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. 前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. 前記第１のテスト目標、前記第２のテスト目標、及び前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. 前記第１の検知装置、前記第２の検知装置及び前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. 前記第１の測定モジュールはさらに前記第１の検知部及び前記較正目標を取り付けた第１の支援構造を備え、前記第２の測定モジュールはさらに前記第２の検知部及び前記較正検知部を取り付けた第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. 前記第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. 前記第１の検知部と前記較正検知部は、前記第１の支援構造が前記第１のピボット軸に対して回転するとき、前記第１の支援構造とともに移動し、前記第２の検知部と前記較正目標は、前記第２の支援構造が前記第２のピボット軸に対して回転するとき、前記第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。
10. 前記第１の回転部は、前記第１のピボット軸に対して前記第１の支援構造を回転する第１のモータを備え、前記第２の回転部は、前記第２のピボット軸に対して前記第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。
11. 前記システムのデータ処理システムは機械に実装された
    前記較正目標と前記較正検知部との位置関係に関する情報を受信するステップと、
    基準データにアクセスするステップと、
    前記較正目標と前記較正検知部との位置関係及び前記基準データに基づいて前記第１の検知部と前記第２の検知部の位置を示すステップと、
    を実行する請求項１に記載の位置決定システム。
12. 前記基準データは、前記第１の検知部と前記第２の検知部をそれぞれ少なくとも２つの異なる位置に配置するとき、前記較正目標と前記較正検知部との位置関係に関連付けられている請求項１１に記載の位置決定システム。
13. 前記基準データは、前記第１の検知部と前記第２の検知部をそれぞれ少なくとも２つの異なる位置に配置するとき、前記較正目標と前記較正検知部との全ての位置関係候補よりも少ない数の位置関係候補を測定することによって得られたデータに基づいて生成される請求項１２に記載の位置決定システム。
14. 第１の測定モジュールと第２の測定モジュールとを備えた位置決定システムとともに用いるデータ処理システムにおいて、
    位置決定システムは、
    前記第１の測定モジュールが、第１の検知部に対応する第１のテスト目標の位置データを得るための第１の検知部と；前記第１の検知部と較正検知部の位置関係が既知である前記第１の検知部に厳密にリンクする較正検知部と；前記第１の検知部と前記較正検知部の位置関係を変更することなく前記第１の検知部を回転する回転部とを備え、
    前記第２の測定モジュールが、第２の検知部に対応する第２のテスト目標の位置データを得るための第２の検知部と；較正目標が前記第２の検知部と厳密にリンクし、前記第２の検知部と前記較正目標の位置関係が既知である前記較正検知部に対応する前記較正目標の位置データを得るために前記較正検知部とともに使用する較正目標と；前記第２の検知部と前記較正目標との位置関係を変更することなく前記第２の検知部を回転する第２の回転部とを備えて、
    データ処理システムは、
    データ処理部と、
    データ記憶部と、
    表示部と、
    前記第1の測定モジュールと前記第２の測定モジュールとに接続された通信ポートと、
    前記データ処理部、前記データ記憶部、前記表示部、及び前記通信ポートと接続されたデータパスと、
    から構成され、
    前記データ処理システムの前記データ記憶部は、前記処理部が指示を実行するときに、
    前記第１の検知部と前記第２の検知部が少なくとも２つの異なる位置にそれぞれ配置されたとき前記較正目標と前記較正検知部との位置関係に関する基準データを生成し、該基準データは、前記第１の検知部と前記第２の検知部とが少なくとも２つの異なる位置にそれぞれ配置されているとき前記較正目標と前記較正検知部の全ての位置関係候補よりも少ない位置関係候補を測定することよって得られたデータに基づいて生成されている、ステップと、
    前記基準データを前記データ記憶部に記憶するステップと、
    前記較正目標と前記較正検知部との現在の位置関係に関する信号を受信するステップと、
    前記較正目標と前記較正検知部の現在の位置関係と前記基準データに基づいて、前記第１の検知部と前記第２の検知部の現在位置を示すステップと
    を当該システムに実行させる指示を記憶している、データ処理システム。
15. 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、前記第１及び前記第２の測定モジュール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操作を制御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、
    前記第１の測定モジュールが、第１の検知部に対応する第１のテスト目標の位置データを得るための第１の検知部と；前記第１の検知部と較正検知部の位置関係が既知である前記第１の検知部に厳密にリンクする較正検知部と；前記第１の検知部と前記較正検知部の位置関係を変更することなく前記第１の検知部を回転する回転部とを備え、
    第２の測定モジュールが、第２の検知部に対応する第２のテスト目標の位置データを得るための第２の検知部と；較正目標が前記第２の検知部と厳密にリンクし、前記第２の検知部と前記較正目標の位置関係が既知である前記較正検知部に対応する前記較正目標の位置データを得るために前記較正検知部とともに使用する較正目標と；前記第２の検知部と前記較正目標との位置関係を変更することなく前記第２の検知部を回転する第２の回転部とを備えた位置決定システムに
    前記第１の検知部と前記第２の検知部が少なくとも２つの異なる位置にそれぞれ配置されたとき前記較正目標と前記較正検知部との位置関係に関する基準データを生成し、該基準データは、前記第１の検知部と前記第２の検知部とが少なくとも２つの異なる位置にそれぞれ配置されているとき前記較正目標と前記較正検知部の全ての位置関係候補よりも少ない位置関係候補を測定することよって得られたデータに基づいて生成されている、ステップと、
    前記基準データを記憶するステップと、
    を実行させる制御指示を記憶した機械で読み取り可能な媒体。
16. 前記位置決定システムに、
    前記較正目標と前記第１の検知部との現在の位置関係に関する信号を受信するステップと、
    前記較正目標と前記較正検知部との現在の位置関係と、前記基準データに基づいて前記第１の検知部と前記第２の検知部との現在の位置関係を示すステップと、
    を実行させる制御指示をさらに記憶した請求項15に記載の機械で読み取り可能な媒体。
17. 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、前記第１及び前記第２の測定モジュール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操作を制御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、
    前記第１の測定モジュールが、第１の検知部に対応する第１のテスト目標の位置データを得るための第１の検知部と；前記第１の検知部と較正検知部の位置関係が既知である前記第１の検知部に厳密にリンクする較正検知部と；ラージ位置、ミディアム位置、スモール位置の間に前記第１の検知部を回転する回転部とを備え、
    前記第２の測定モジュールが、第２の検知部に対応する第２のテスト目標の位置データを得るための第２の検知部と；較正目標が前記第２の検知部と厳密にリンクし、前記第２の検知部と前記較正目標の位置関係が既知である前記較正検知部に対応する前記較正目標の位置データを得るために前記較正検知部とともに使用する較正目標と；ラージ位置、ミディアム位置、スモール位置の間に前記第２の検知部を回転する第２の回転部とを備えた、位置決定システムに、
    （１）前記第１の検知部がラージ位置に、前記第２の検知部がラージ位置に配置され 、そして
    （２）前記第１の検知部がスモール位置に、前記第２の検知部がするスモール位置に 配置されているとき、
    前記較正目標と前記較正検知部との２組の位置関係を測定するステップと、
    前記第１の検知部がメディアム位置に、且つ前記第２の検知部が３つのうちのいずれかの位置に配置されているときの前記較正目標と前記較正検知部との位置関係から、少なくとも３組の位置関係を選択し、前期較正目標と前記較正検知部との３組の位置関係を得るステップと、
    を実行させる指示を記憶し、
    前記３組の位置関係は、
    （１）前記第１の検知部がスモール位置に、前記第２の検知部がメディアム位 置又はラージ位置に配置され、または
    （２）前記第1の検知部がスモール位置に、前記第２の検知部がメディアム位 置に配置されているとき、
    前記較正目標の前記較正検知部との第１組の位置関係を選択的に測定するステップと、
    （１）前記第１の検知部がラージ位置に、前記第２の検知部がスモール位置に 配置され、
    （２）前記第1の検知部がスモール位置に、前記第２の検知部がラージ位置に 配置され、または
    （３）前記第１の検知部がメディアム位置に、前記第２の検知部がメディアム 位置に配置されているとき、
    前記較正目標と前記較正検知部との第２組の位置関係を選択的に測定するステップと、
    （１）前記第１の検知部がラージ位置に、前記第２の検知部がメディアム位置 に配置されているか、または
    （２）前記第1の検知部がメディアム位置に、前記第２の検知部がメディアム 位置に配置されているとき、
    前記較正目標と前記較正検知部との第３組の位置関係を選択的に測定するステップと、
    前記第１の検知部と前記第２の検知部が、前記較正目標と前記較正検知部との前記 ５組の位置関係に基づく位置の一つにそれぞれ配置されているとき、前記較正目標と 前記較正検知部との位置関係に関する基準データを生成するステップと、
    該基準データを記憶するステップと、
    により得られた３組の位置関係である、位置関係への制御指示を記憶した機械で読み取り可能な媒体。
18. 機械で読み取り可能な媒体は、さらに、
    前記較正目標と前記較正検知部との現在の位置関係に関する信号を受信するステップと、及び
    前記較正目標と前記較正検知部との現在の位置関係と基準データとに基づいて前記第１の検知部と前記第２の検知部の現在位置を示すステップを
    位置決定システムに実行させる制御指示を備えた請求項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、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、前記第１及び前記第２の測定モジュール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操作を制御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、
    前記第１の測定モジュールは、第１の検知部に対応する第１のテスト目標の位置データを得るための第１の検知部と；前記第１の検知部と較正検知部の位置関係が既知である前記第１の検知部に厳密にリンクする較正検知部と；ラージ位置、ミディアム位置、スモール位置の間に前記第１の検知部を回転する回転部とを備え、
    前記第２の測定モジュールは、第２の検知部に対応する第２のテスト目標の位置データを得るための第２の検知部と；較正目標が前記第２の検知部と厳密にリンクし、前記第２の検知部と前記較正目標の位置関係が既知である前記較正検知部に対応する前記較正目標の位置データを得るために前記較正検知部とともに使用する較正目標と；ラージ位置、ミディアム位置、スモール位置の間に前記第２の検知部を回転する第２の回転部とを備えた、位置決定システムに、
    前記第１の検知部と前記第２の検知部がそれぞれｎ個（ｎは２以下の自然数）の異なる位置にそれぞれ配置されているとき前記較正目標と前記較正検知部との位置関係に関する基準データを取得し、該取得ステップは、
    前記第１の検知部と前記第２の検知部が前記ｎ個の異なる位置にそれぞれ配置 されているとき、前記較正目標と前記較正検知部との前位置関係候補のうち（２ｎ −1）組の位置関係候補を測定し、そして、
    該（２ｎ−１）組の位置関係に基づいて基準データを生成するステップ
    とにより取得し、
    得られた基準データを記憶するステップ
    を実行させ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。
20. 前記機械で読み取り可能な媒体は、さらに、
    前記較正目標と前記較正検知部との現在の位置関係に関する信号を受信するステップと、
    前記較正目標と前記較正検知部との現在の位置関係及び前記基準データとに基づいて、前記第１の検知部と前記第２の検知部の現在位置を示すステップと、
    を位置決定システムに実行させる制御指示を有する請求項１９に記載の機械で読み取り可能な媒体。
21. 第１の測定モジュールと第２の測定モジュールとデータ処理システムから構成されたデータ処理システムにおいて、
    前記第１の測定モジュールは、
    第１の検知部に対応する第１のテスト目標の位置データを得るための第１の検知 部と；
    前記第１の検知部と較正検知部の位置関係が既知である前記第１の検知部に厳密 にリンクする較正検知部と；
    前記第１の検知部と前記較正検知部の位置関係を変更することなく前記第１の検 知部を回転する回転部とを備え、
    前記第２の測定モジュールは、
    第２の検知部に対応する第２のテスト目標の位置データを得るための第２の検知 部と；
    較正目標が前記第２の検知部と厳密にリンクし、前記第２の検知部と前記較正目 標の位置関係が既知である前記較正検知部に対応する前記較正目標の位置データを 得るために前記較正検知部とともに使用する較正目標と；
    前記第２の検知部と前記較正目標との位置関係を変更することなく前記第２の検 知部を回転する第２の回転部とを備え、
    前記データ処理システムは、前記第１及び前記第２の測定モジュールに接続され、前記第１の検知部と前記第２の検知部の位置を示すユーザインターフェイスを備えた、
    位置決定システム。

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