JP2019051786A - ターゲットの位置決め方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両の車幅方向の中心に対応するターゲットを、車両中心線の延長線上に容易に且つ精度良く設置する。【解決手段】前後にエンブレム52,53が設けられた車両50と、ターゲットシート2と、第1および第2レーザーポインター10,20とを備え、ターゲットマーク3の中心と、第1レーザーポインター10から出力される第1可視光線11の軸と、第2レーザーポインター20から出力される第2可視光線21の軸とが同一鉛直平面上になるように構成された位置決め装置1とを用意する。車両50の前方に位置決め装置1を設置し、第1可視光線11がフロントエンブレム52に当たり且つ第2可視光線21がリヤエンブレム53の鉛直下方に設置されたボード60上のマーク61に当たるように、位置決め装置1の位置を調整する。【選択図】図1

Description

本発明は、車両の車幅方向の中心に対応するターゲットを、車両中心線の延長線上に設置するターゲットの位置決め方法に関するものである。
カメラ、レーダー、ヘッドライト等の車載機器を備える車両では、これらの車載機器の初期調整等を行うのが一般的である。
例えば特許文献1には、前照灯の明るさおよび照射方向を調整または測定するヘッドライトテスタを車両と正対させるために、ヘッドライトテスタに取り付けられた正対基準軸の貫通孔と略同径の透孔が、当該貫通孔と略同じ高さ位置に形成された指標板を、前後輪の各中心の外側位置にそれぞれ立てるとともに、貫通孔と2つの透孔とに紐を通した後、当該紐が一直線状に張るように、車幅方向におけるヘッドライトテスタの位置を調整するようにしたヘッドライトテスタの測定方法が開示されている。
特開2008−151733号公報
ところで、カメラ等については初期位置(車両中心線)を学習させる必要があるが、上記特許文献1のものは、車両中心線を提示するような構成にはなっていないため、カメラ等に車両中心線を認識させるための目印等を設定することが困難であるという問題がある。
また、特許文献1の測定方法を用いて車両と正対させたヘッドライトテスタからの距離に基づいて車両中心線を設定することも考えられるが、特許文献1のものでは、車体の幅が前後で異なる車両に対しては、ヘッドライトテスタを車両と正対させることが困難であるため、カメラ等に初期位置を学習させる際に要求される精度を満たせない場合もある。
そのため、カメラ等に車両中心線を認識させる場合には、車体の下に車両前後方向に紐を通し、車幅方向の中心に対応するフロントエンブレムおよびリヤエンブレムの中心から下げ振りをそれぞれ垂れ下げ、車体の下を通した紐を引っ張りながら、前後の下げ振りの先端に紐を合せることで、車両中心線を引くという手法が従来から行われている。
しかしながら、かかる手法では、紐を引っ張る2人以上の作業者が必要である上、車体の下に紐を通す作業が面倒である等、作業者への負担が大きいという問題がある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両の車幅方向の中心に対応するターゲットを、車両中心線の延長線上に容易に且つ精度良く設置する技術を提供することにある。
前記目的を達成するため、本発明に係るターゲットの位置決め方法では、車体の下を容易に通すことが可能な可視光線を利用することで、相対的に離れた2つの目印に基づいてターゲットを車両中心線の延長線上に精度良く設置するようにしている。
具体的には、本発明は、車両の車幅方向の中心に対応するターゲットを車両中心線の延長線上に設置するターゲットの位置決め方法を対象としている。
この位置決め方法では、車体における車両前後方向一方側に車幅方向の中心に対応する第1目印が設けられ、且つ、車体における車両前後方向他方側に車幅方向の中心に対応する第2目印が設けられた車両と、上記ターゲットと、上下に離間した上側の第1光線出力部と下側の第2光線出力部と、を備え、当該ターゲットの中心と、当該第1光線出力部から出力される第1可視光線の軸と、当該第2光線出力部から出力される第2可視光線の軸と、が同一鉛直平面上になるように、当該ターゲットと当該第1光線出力部と当該第2光線出力部とが配置された位置決め装置と、を用意する。
そして、この位置決め方法は、上記第2目印の鉛直下方に第3目印を設置する工程と、上記車両の車両前後方向一方側に上記位置決め装置を設置する工程と、上記第1可視光線が上記第1目印に当たり、且つ、上記第2可視光線が上記車両の下方を通って上記第3目印に当たるように、上記位置決め装置の位置を調整する工程と、を含むことを特徴とするものである。
この構成によれば、例えば下げ振り等を用いて第2目印の鉛直下方に第3目印を設置するとともに、車両の車両前後方向一方側に位置決め装置を設置した後、例えば、第1可視光線を第1目印に当てながら、車両の下方を通る第2可視光線が第3目印に当たるように、位置決め装置の位置を調整すればよいので、車体の下側に紐を通すような従来の方法に比して、大幅に作業性を向上させることができる。
ここで、第1可視光線の軸と第2可視光線の軸とが同一鉛直平面上にあることから、第1可視光線が第1目印に当たり、且つ、第2可視光線が第3目印に当たる位置に位置決め装置を設置すれば、それだけで、当該鉛直平面上に車両中心線が存在することになる。そうして、ターゲットの中心も当該鉛直平面上にあることから、車両の車幅方向の中心に対応するターゲットを車両中心線の延長線上に容易に設置することができる。
しかも、車体における車両前後方向一方側に設けられた第1目印と車体における車両前後方向他方側に設けられた第2目印という、略車体長だけ離れた2つの目印に基づいて位置決めを行うことから、例えば車体における車両前後方向一方側に設けられた2つの目印、換言すると、相対的に距離の近い2つの目印に基づいて位置決めを行う場合に比して、位置決め精度を向上させることができる。したがって、例えば車載カメラに初期位置(車両中心線)を学習させる等の、高い精度が求められる車載機器の初期調整にも、好適に利用することができる。
以上説明したように、本発明に係るターゲットの位置決め方法によれば、車両の車幅方向の中心に対応するターゲットを、車両中心線の延長線上に容易に且つ精度良く設置することができる。
本発明の実施形態に係る位置決め装置およびこれを用いた位置決め方法を模式的に説明する斜視図である。 位置決め装置を用いた位置決め方法を模式的に説明する平面図である。 車両の後部を模式的に示す斜視図である。 車両の前部を模式的に示す斜視図である。 従来の位置決め方法を模式的に説明する図である。
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
−位置決め装置−
図1は、本実施形態に係る位置決め装置1およびこれを用いた位置決め方法を模式的に説明する斜視図であり、図2は、位置決め装置1を用いた位置決め方法を模式的に説明する平面図である。この位置決め装置1は、図1および図2に示すように、車両50に搭載されたカメラ51に初期位置を学習させる際の基準となる、車両50の車幅方向の中心に対応するターゲットマーク3を、車両中心線CLの延長線上に設置するターゲットの位置決め方法に用いられるものである。
位置決め装置1は、図1に示すように、ターゲットマーク3を含むターゲットシート2と、ターゲットシート2を固定するターゲット固定具4と、上側の第1レーザーポインター10と、下側の第2レーザーポインター20と、ターゲット固定具4や第1レーザーポインター10を支持する支柱30と、移動式の架台40と、分度器47と、を備えている。
架台40は、中央部に位置する基部41と、当該基部41から水平方向に直線状に延びる四角柱状の第1脚部42と、当該基部41から第1脚部42とは反対側に延びる四角柱状の第2脚部43と、当該基部41からこれら第1および第2脚部42,43と直交するように水平方向に延びる四角柱状の第3脚部44と、を有している。なお、第1脚部42と第2脚部43とは一体であり、第3脚部44は、その上面が第1および第2脚部42,43の上面と面一となるように組み付けられている。第1〜第3脚部42,43,44の先端部には、第1〜第3取付け板42a,43a,44aがそれぞれ設けられている。各取付け板42a,43a,44aには、位置決め装置1の移動を容易にするキャスター(車輪)45および高さ調整用のレベルアジャスター46が設けられている。なお、以下では、位置決め装置1における、第1脚部42側を左側と称し、第2脚部43側を右側と称し、第3脚部44側を後側と称し、第3脚部44側とは反対側を前側と称する。
各レベルアジャスター46は、鉛直軸回りに回転させることで、取付け板42a,43a,44aからの下方への突出長が変化するように構成されている。レベルアジャスター46は、例えば、位置決め装置1を移動する場合には、キャスター45の回転を阻害しないよう、その下端がキャスター45の接地面よりも高くなるように、取付け板42a,43a,44aからの下方への突出長が短く調整される一方、位置決め装置1を設置する場合には、その下端が接地してキャスター45を浮かせるように、取付け板42a,43a,44aからの下方への突出長が長く調整される。なお、位置決め装置1の移動状態と設置状態とを素早く且つ簡易に切り替えられるように、例えば、第1および第2取付け板42a,43aの前側にキャスター45を取り付け、位置決め装置1を起立させた場合には、レベルアジャスター46の下端が接地する一方、位置決め装置1の移動させる際に位置決め装置1を前傾させた場合には、キャスター45が接地するようにしてもよい。
支柱30は、四角柱状に形成されていて、第1〜第3脚部42,43,44と直交するように、基部41から上方に延びている。支柱30の後側面と第2脚部43の後側面には、補強リブ35が取り付けられていて、支柱30と第1および第2脚部42,43との直交関係が維持されるようになっている。また、支柱30の左側面と第3脚部44の左側面にも、補強リブ35が取り付けられていて、支柱30と第3脚部44との直交関係が維持されるようになっている。なお、補強リブ35の形状は特に問わず、図1に示すように直角三角形状でもよいし、例えば四角形状でもよい。位置決め装置1には、気泡と液体とを密閉した水平器(図示せず)が設けられており、仮に設置面に凹凸があっても、かかる水平器を見ながら、3つのレベルアジャスター46を調整することで、容易に支柱30を鉛直上方に延びた状態とすることが可能になっている。
第1レーザーポインター(第1光線出力部)10と第2レーザーポインター(第2光線出力部)20とは、位置決め装置1において上下に離間して設けられている。第1および第2レーザーポインター10,20は、半導体レーザーを利用した公知の機器であり、当該レーザーポインター10,20から出力されるレーザー光線(可視光線)によって、指示対象上の一点(目標点)を指し示せるように構成されている。
上側の第1レーザーポインター10は、支柱30の略中央部における右側面に、当該右側面に対して直交する枢軸(図示せず)を介して、当該枢軸回りに回動可能に取り付けられている。このように、支柱30に対して枢軸回りに回動可能に取り付けられることで、第1レーザーポインター10は、斜め上方や斜め下方にレーザー光線(以下、第1可視光線ともいう)11を照射することが可能になっている。
一方、下側の第2レーザーポインター20は、車体の下側の空間(設置面と車体の一番低い箇所との間)にレーザー光線(以下、第2可視光線ともいう)21を略水平に照射するような高さ位置で架台40に固定されている。
そして、第1レーザーポインター10と第2レーザーポインター20とは、第1レーザーポインター10から出力される第1可視光線11の軸と、第2レーザーポインター20から出力される第2可視光線21の軸と、が同一鉛直平面上に位置するように、位置決め装置1に配置されている。それ故、第1レーザーポインター10を枢軸回りに回動させて、斜め上方や斜め下方に第1可視光線11を照射しても、図2に示すように、第1可視光線11と第2可視光線21とが上面視で常に重なるようになっている。
分度器47は、測定角度が0°〜180°までの半円分度器であり、支柱30と直交し、且つ、90°の方向が上面視で第1および第2可視光線11,21の軸方向と一致するように、架台40における第2レーザーポインター20の下側に取り付けられている。
ターゲット固定具4は、支柱30の前側面に上下に離間して取り付けられる上側ホルダー5および下側ホルダー6を有している。これら上側および下側ホルダー5,6は、金属製であり、第1および第2可視光線11,21の軸が存在する鉛直平面と直交する方向に延びている。各ホルダー5,6には、ねじ7aを緩めると支柱30に沿って摺動する一方、ねじ7aを締めると支柱30に固定される、ねじ止め式のスライド部材7が取り付けられていて、上側ホルダー5と下側ホルダー6との上下方向の間隔を調整することができるようになっている。
ターゲットシート2は、マグネットシートからなり、その上端部が金属製の上側ホルダー5に、その下端部が金属製の下側ホルダー6にそれぞれ取り付けられるようになっている。ターゲットシート2の中央部には、図1に示すように、白黒のターゲットマーク3が描かれている。なお、図1に示すように、上側ホルダー5および下側ホルダー6は、ターゲットシート2よりも横方向外側に延びており、且つ、上下方向の間隔を調整可能であることから、よりサイズの大きいターゲットシートも取り付けることが可能となっている。
そして、本実施形態の位置決め装置1では、ターゲットシート2をターゲット固定具4における所定位置に取り付けると、ターゲットマーク3の中心3Cと、第1可視光線11の軸と、第2可視光線21の軸と、が同一鉛直平面上に存在するように、ターゲット固定具4、第1レーザーポインター10および第2レーザーポインター20の位置関係が設定されている。
−車両−
図3は、車両50の後部を模式的に示す斜視図であり、図4は、車両50の前部を模式的に示す斜視図である。この車両50の前端部には、図1および図4に示すように、車幅方向の中心にフロントエンブレム52が設けられている。また、この車両50の後端部には、図3に示すように、車幅方向の中心にリヤエンブレム53が設けられている。そうして、本実施形態では、フロントエンブレム52が、本発明でいうところの「車体における車両前後方向一方側(前側)に設けられた、車幅方向の中心に対応する第1目印」に相当し、リヤエンブレム53が、本発明でいうところの「車体における車両前後方向他方側(後側)に設けられた、車幅方向の中心に対応する第2目印」に相当する。さらに、この車両50には、図1に示すように、自車両前方を撮影するカメラ51が搭載されている。
−位置決め方法−
このように、カメラ51が搭載された車両50では、カメラ51に初期位置(車両中心線CL)を学習させる必要があり、そのためには、カメラ51の前方に車両中心線CLを示す目印を設定する必要がある。
この点、従来は、車体の下に車両前後方向に紐100を通し、図3に示すように、リヤエンブレム53の中心から下げ振り55を垂れ下げるとともに、図4に示すように、フロントエンブレム52の中心から下げ振り54を垂れ下げ、車体の下を通した紐100を引っ張りながら、前後の下げ振り54,55の先端に紐100を合せることで、図5に示すように、車両中心線CLを引くという方法が採られていた。
しかしながら、かかる手法では、紐100を引っ張る2人以上の作業者P1,P2が必要である上、車体の下に紐100を通す作業が面倒である等、作業者への負担が大きいという問題がある。
そこで、本実施形態では、車体の下を容易に通すことが可能な可視光線を利用することで、相対的に離れた2つの目印に基づいてターゲットマーク3を車両中心線CLの延長線上に設置するようにしている。具体的には、本実施形態の位置決め方法は、リヤエンブレム53の鉛直下方にマーク(第3目印)61が描かれたボード60を設置する工程と、車両50の前方に位置決め装置1を設置する工程と、第1可視光線11がフロントエンブレム52の中心に当たり、且つ、第2可視光線21が車両50の下方を通ってボード60上のマーク61に当たるように、位置決め装置1の位置を調整する工程と、を含んでいる。
より詳しくは、先ず、図3に示すように、リヤエンブレム53の中心から下げ振り55を垂れ下げる。そうして、図1に示すような、上下に延びる線状のマーク61が描かれたボード60を用意し、下げ振り55のセンターとマーク61とが一致するように、車両50の後方にボード60を設置する。これにより、リヤエンブレム53の中心の鉛直下方に、車両50の車幅方向の中心に対応するマーク61が設定されることになる。なお、図1に示すように、ボード60におけるマーク61が描かれている面は傾斜していることから、かかる傾斜面を上から見下ろすことにより、作業者が一人でも下げ振り55のセンターとマーク61とが一致しているか否かを容易に確認することができる。
次いで、ターゲットマーク3の中心3Cがおおよそ車両中心線CLの延長線上になるように、前側を車両50に向けて位置決め装置1を車両50の前方に設置する。位置決め装置1を車両50の前方に設置すると、位置決め装置1に設けられた水平器を見ながら、3つのレベルアジャスター46を調整することで、支柱30を鉛直上方に延びた状態にする。
次いで、第1レーザーポインター10および第2レーザーポインター20をONにし、車種ごとのフロントエンブレム52の設置高さに応じて第1レーザーポインター10の回動角度を調整し、第1可視光線11をフロントエンブレム52の中心に当てる。この状態で、車両50の前方から車体の下側の空間を通じてボード60を目視し、第2レーザーポインター20から出力される第2可視光線21がボード60に描かれたマーク61に当たっているか否かを確認する。なお、車種ごとのフロントエンブレム52の設置高さに応じて回動角度を調整しなければならない第1レーザーポインター10とは異なり、最低地上高は法定されていることから、架台40に固定された第2レーザーポインター20によって、車種に拘わらず第2可視光線21を車体の下側の空間を通してボード60に照射することができる。
仮に、第2可視光線21がマーク61に当たっていなければ、位置決め装置1の位置や支柱30回りの角度を微調整して、第1可視光線11がフロントエンブレム52の中心に当たり、且つ、第2可視光線21がマーク61に当たる状態を作出する。その後、位置決め装置1の位置等の微調整によって支柱30が傾いていないか否かを、水平器で確認し、必要であればレベルアジャスター46で高さを微調整する。これら位置決め装置1の位置等の微調整とレベルアジャスター46による高さの微調整とを、多くても数回程度繰り返せば、支柱30が鉛直上方に延びた状態で、第1可視光線11がフロントエンブレム52の中心に当たり、且つ、第2可視光線21がマーク61に当たった状態に収束させることができる。
ここで、本実施形態の位置決め装置1では、ターゲットマーク3の中心3Cと第1可視光線11の軸と第2可視光線21の軸とが同一鉛直平面上にあることから、支柱30が鉛直上方に延びた状態で、第1可視光線11がフロントエンブレム52の中心に当たり、且つ、第2可視光線21がマーク61に当たる位置に位置決め装置1を設置すれば、それだけで、図2に示すように、位置決め装置1が車両50と正対し、ターゲットマーク3の中心3Cが車両中心線CLの延長線上に位置することになる。したがって、車体の下側に紐100を通すような従来の方法に比して、大幅に作業性を向上させることができる。
その後は、車両中心線CLの延長線上に設置されたターゲットマーク3の中心3Cに基づいて、高い精度でカメラ51に初期位置を学習させることができる。
さらに、本実施形態の位置決め装置1には分度器47が設けられているとともに、位置決め後は位置決め装置1が車両50と正対していることから、車両中心線CLの延長線上に設置されたターゲットマーク3を起点として、車両中心線CLと直交する方向や、車両中心線CLから所定角度だけ傾いた方向等を正確に位置出しすることができるので、側方や斜め向きに設置されるカメラ等に初期位置を学習させる際にも活用することができる。
ここで、第1レーザーポインター10は枢軸回りに回動可能に構成されており、斜め上方や斜め下方に第1可視光線11を照射可能であることから、例えばフロントエンブレム52の中心とフロントガラスの中心のように、車体における車両前後方向前側に設けられた2つの目印に基づいて位置決め装置1を車両中心線CLの延長線上に設置することも考えられる。しかしながら、車体における車両前後方向一方側に存在する2つの目印に基づいて、換言すると、相対的に距離の近い2つの目印に基づいて位置決めを行うと、僅かな誤差でも、ターゲットマーク3の中心3Cが車両中心線CLから大きくずれるおそれがあることから、かかる設置方法は好ましいとは言えない。
これに対し、本実施形態の位置決め方法では、車両前端部に設けられたフロントエンブレム52と車両後端部に設けられたリヤエンブレム53という、略車体長だけ離れた2つの目印に基づいて位置決めを行うことから、相対的に距離の近い2つの目印に基づいて位置決めを行う場合に比して、位置決め精度を向上させることができる。したがって、カメラ51に初期位置を学習させる等の、高い精度が求められる車載機器の初期調整にも、好適に利用することができる。
(その他の実施形態)
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
上記実施形態では、車両50の前側に搭載されるカメラ51に本発明を適用したが、これに限らず、車両50の後側に搭載されるカメラに本発明を適用してもよい。この場合には、図4に示すように、フロントエンブレム52の中心から下げ振り54を垂れ下げ、下げ振り54のセンターとマーク61とが一致するように、車両50の前方にボード60を配置した後、位置決め装置1を車両50の後方に設置して、第1可視光線11がリヤエンブレム53の中心に当たり、且つ、第2可視光線21がマーク61に当たる状態を作出すればよい。
また、上記実施形態では、車両50の後方にボード60を設置した後に、車両50の前方に位置決め装置1を設置したが、これに限らず、車両50の前方に位置決め装置1を設置した後に、車両50の後方にボード60を設置してもよく、両工程の順序は問わない。
さらに、上記実施形態では、リヤエンブレム53の中心から垂れ下げた下げ振り55を用いて、リヤエンブレム53の中心の鉛直下方にマーク61を設定したが、これに限らず、例えば、ボード60を省略して下げ振り55自体を第3目印として利用してもよいし、リヤエンブレム53の中心に取り付けたレーザーポインター(図示せず)から下方に照射した可視光線に基づいて、リヤエンブレム53の中心の鉛直下方にマーク61を設定してもよいし、かかる可視光線自体を第3目印として利用してもよい。
また、上記実施形態では、ターゲット固定具4の上側ホルダー5および下側ホルダー6を支柱30に沿って上下に移動するように構成したが、これに限らず、例えば上側ホルダー5および下側ホルダー6を左右にスライド移動可能に構成してもよい。このように構成すれば、位置決め後は位置決め装置1が車両50と正対していることから、車両中心線CLから左右に所定距離だけ離れた(スライドさせた)位置にターゲットマーク3の中心3Cを設定することができる。
さらに、上記実施形態では、フロントエンブレム52およびリヤエンブレム53に基づいて位置決め装置1を設置するようにしたが、車体における車両前後方向一方側および他方側に設けられ且つ車幅方向の中心に対応するのであれば、これに限らず、エンブレム以外の部位に基づいて位置決め装置1を設置してもよい。
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
本発明によると、車両の車幅方向の中心に対応するターゲットを、車両中心線の延長線上に容易に且つ精度良く設置することができるので、車載機器に初期位置を学習させる場合等におけるターゲットの位置決め方法に適用して極めて有益である。
1 位置決め装置
3 ターゲットマーク
3C 中心
10 第1レーザーポインター(第1光線出力部)
11 第1可視光線
20 第2レーザーポインター(第2光線出力部)
21 第2可視光線
50 車両
52 フロントエンブレム(第1目印)
53 リヤエンブレム(第2目印)
61 マーク(第3目印)
CL 車両中心線

Claims (1)

  1. 車両の車幅方向の中心に対応するターゲットを車両中心線の延長線上に設置するターゲットの位置決め方法であって、
    車体における車両前後方向一方側に車幅方向の中心に対応する第1目印が設けられ、且つ、車体における車両前後方向他方側に車幅方向の中心に対応する第2目印が設けられた車両と、
    上記ターゲットと、上下に離間した上側の第1光線出力部と下側の第2光線出力部と、を備え、当該ターゲットの中心と、当該第1光線出力部から出力される第1可視光線の軸と、当該第2光線出力部から出力される第2可視光線の軸と、が同一鉛直平面上になるように、当該ターゲットと当該第1光線出力部と当該第2光線出力部とが配置された位置決め装置と、を用意し、
    上記第2目印の鉛直下方に第3目印を設置する工程と、
    上記車両の車両前後方向一方側に上記位置決め装置を設置する工程と、
    上記第1可視光線が上記第1目印に当たり、且つ、上記第2可視光線が上記車両の下方を通って上記第3目印に当たるように、上記位置決め装置の位置を調整する工程と、を含むことを特徴とするターゲットの位置決め方法。
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