JP2022541416A - 車両位置合わせ及びセンサ校正システム - Google Patents

Abstract

センサ（３４）の校正又は車両（２４）のライト（１１４）の位置合わせのために、ターゲット（３２）又は光センサ（４０）を車両（２４）に対して位置合わせするためのシステム及び方法は、車両（２４）の向きの決定において使用するための複数の非接触車輪位置合わせセンサ（２８）を含む。ターゲット調整フレーム（２６）は、ベースフレーム（６０）に移動可能に取り付けられたターゲット取付部（９０）と、ベースフレーム（６０）に対してターゲット取付部（９０）を選択的に移動させるように構成された複数のアクチュエータ（７４、８０、８８、９４）とを含み、ベースフレーム（６０）は、既知の向きである。コンピュータシステムは、車両（２４）に対してターゲット（３２）又は光センサ（４０）を位置付けるためにアクチュエータを選択的に作動させ、ターゲット取付部（９０）は、ターゲット調整フレーム（２６）に対する車両（２４）の向きの決定に基づいて、複数の軸の周りで移動可能である。

Description

本発明は、１つ又は複数の校正ターゲットに対する車両のセンサの校正のためのシステムを含む、車両を位置合わせするためのシステムを対象とする。

ある環境における物体の範囲、速度及び角度（仰角又は方位角）を決定するために、レーダ、撮像システム並びに他のセンサ、例えばＬＩＤＡＲ、超音波及び赤外線（ＩＲ）センサを使用することは、多くの自動車安全システム、例えば車両のための先進運転支援システム（ＡＤＡＳ）において重要である。従来のＡＤＡＳシステムは、１つ又は複数のセンサを用いる。これらのセンサは、車両の製造中に製造業者によって位置合わせ及び／又は校正されることにより、正確なドライバ支援機能を提供することができる。しかし、これらのセンサは、例えば、摩滅の影響又は運転条件に起因する若しくは衝突などの事故を通した位置ずれに起因して、定期的に再位置合わせ又は再校正を必要とし得る。

本発明は、非接触車輪位置合わせセンサを使用して車両タイヤ及び車輪組立体の位置合わせを決定することにより、車両に装備されたセンサを校正及び／又は位置合わせするための方法及びシステムを提供する。車両の向きは、例えば、非接触車輪位置合わせセンサに対して決定される。それにより、校正ターゲットは、車両に装備されたセンサと位置合わせされ得る。そのとき、車両に装備されたセンサは、例えば、車両製造者によって設定された仕様に従って校正され得る。

本発明の態様によると、車両に装備されたセンサの校正のためにターゲットを車両に位置合わせするためのシステムは、車両のタイヤ及び車輪組立体の向きの決定において使用するために構成された複数の非接触車輪位置合わせセンサを含む。システムは、ターゲット調整フレームをさらに含む。このターゲット調整フレームは、ベースフレーム、ターゲット調整フレームに移動可能に取り付けられたターゲット取付部であって、ターゲットを支持するように構成されたターゲット取付部をさらに含む。ターゲット調整フレームは、ベースフレームに対してターゲット取付部を選択的に移動させるように構成された複数のアクチュエータをさらに含む。ターゲット調整フレームは、例えば、非接触車輪位置合わせセンサ又は非接触車輪位置合わせセンサを支持しているリフトに対して既知の向きである。同様に含まれているのは、ターゲット調整フレームの前に位置付けられた車両に対してターゲットを位置付けるためにアクチュエータを選択的に作動させるように構成されたコンピュータシステムである。ターゲット取付部は、アクチュエータにより、ターゲット調整フレームの前に位置付けられたときの車両の長手方向軸に対して長手方向及び横方向に、垂直に、且つ垂直軸の周りで回転可能に移動可能である。コンピュータシステムは、車両のタイヤ及び車輪組立体の向きに基づいて、ターゲット調整フレームに対する車両の向きを決定し、且つ車両のセンサに対してターゲットを位置付けるために、ターゲット調整フレームに対する車両の向きの決定に応答してアクチュエータを作動させるように構成される。それにより、センサは、ターゲットを使用して校正され得る。

特定の実施形態において、システムは、非接触車輪位置合わせセンサが取り付けられる車両リフトを含む。非接触車輪位置合わせセンサは、車両の各タイヤ及び車輪組立体の向きを決定するために提供され得る。非接触車輪位置合わせセンサは、車両に対して横方向及び／又は長手方向に移動可能であり得る。

コンピュータシステムは、非接触車輪位置合わせセンサ及び／又はターゲットフレームにローカルな少なくとも１つのコントローラを含み得る。なおさらに、コンピュータシステムは、インターネットを介して１つ又は複数のコントローラによってアクセス可能な遠隔コンピュータを含み得る。

なおさらに、ターゲット調整フレームのベースフレームは、例えば、少なくとも１つのレール上で長手方向に移動可能であることにより、非接触車輪位置合わせセンサに対して長手方向に移動可能である。

本発明のさらなる態様によると、車両に装備されたセンサの校正のためにターゲットを車両に位置合わせする方法は、非接触車輪位置合わせセンサを使用して車両のタイヤ及び車輪組立体の向きを決定することと、車両のタイヤ及び車輪組立体の決定された向きに基づいて、車両に対してターゲット調整フレームによって保持されたターゲットを位置付けることとを含む。タイヤ及び車輪組立体の向きを決定するステップと、ターゲット調整フレームによって保持されたターゲットを位置付けるステップとは、上で挙げられたシステムを使用して実施され得る。

本発明のさらなる態様によると、車両での操作での使用のためのシステムは、ターゲット調整フレームを含む。このターゲット調整フレームは、ベースフレーム、ベースフレームに移動可能に取り付けられたターゲット取付部であって、車両での操作での使用のために物体を支持するように構成されたターゲット取付部を含む。ターゲット調整フレームは、ベースフレームに対してターゲット取付部を選択的に移動させるように構成された複数のアクチュエータをさらに含む。ベースフレームは、既知の座標系などの既知の向きである。システムは、車両がターゲット調整フレームの前に位置付けられるとき、車両の向きの決定において使用するために構成された複数の非接触車輪位置合わせセンサも含む。コンピュータシステムは、ターゲット調整フレームの前に位置付けられた車両に対してターゲット取付部を位置付けるために、アクチュエータを選択的に作動させるように構成される。ターゲット取付部は、アクチュエータによって複数の軸の周りで移動可能である。コンピュータシステムは、ベースフレームに対する車両の向きを決定し、且つベースフレームの既知の向きに基づいて、ターゲット取付部を車両に対する望ましい位置に位置付けるために、車両の向きの決定に応答してアクチュエータを作動させるように構成される。それにより、ターゲット取付部で支持された物体は、車両に対して位置付けられる。

特定の実施形態において、ターゲット取付部によって支持された物体は、車両のセンサの校正において使用するためのターゲットである。ターゲット取付部は、車両に対して位置付けられる。それにより、ターゲットは、センサの校正のためにセンサに対して位置付けられる。さらなる実施形態において、ターゲット取付部によって支持された物体は、車両のヘッドライトの照準の評価において使用するためのヘッドライト照準器センサである。ターゲット取付部は、車両に対して位置付けられる。それにより、ヘッドライト照準器センサは、ヘッドライトの照準を評価するためにヘッドライトに対して位置付けられる。

非接触車輪位置合わせセンサは、車両の各タイヤ及び車輪組立体の向きの決定において使用するために動作可能であり、且つ車両の各タイヤ及び車輪組立体のために非接触車輪位置合わせセンサの対を用い得る。さらに、非接触車輪位置合わせセンサは、車両に対して横方向及び／又は長手方向に移動可能である。特定の実施形態において、システムは、非接触車輪位置合わせセンサが取り付けられる車両リフトを含む。リフトは、ランウェイであって、車両がリフト上にあるとき、車両のタイヤ及び車輪組立体がその上に配置されるランウェイを含み得る。非接触車輪位置合わせセンサは、長手方向移動のためにランウェイの側部に沿って移動可能に取り付けられる。リフトは、ランウェイの側部に沿って配置されたレールを含み得る。非接触車輪位置合わせセンサは、レール上での移動のために取り付けられる。

システムは、車両がリフトに配置されたときの車両の下側の構造的コンポーネント、例えば車両フレームコンポーネントの向きを評価するための、リフトに取り付け可能なレーザセンサをさらに含み得る。

本発明は、車両コンポーネントの評価において使用するための物体を位置合わせする方法であって、車両をターゲット調整フレームの前に位置付けることと、非接触車輪位置合わせセンサを使用して車両の向きを決定することと、車両の決定された向きに基づいて、車両に対してターゲット調整フレームによって保持された物体を位置付けることとを含む方法をさらに想定する。ターゲット調整フレームは、ベースフレーム、ベースフレームに移動可能に取り付けられたターゲット取付部であって、物体を支持するように構成されたターゲット取付部を含む。ターゲット調整フレームは、ターゲット取付部をベースフレームに対して複数の軸の周りで選択的に移動させるように構成された複数のアクチュエータをさらに含む。ベースフレームは、既知の向きである。アクチュエータは、物体を車両のコンポーネントに対する既知の位置に位置付けるために、車両の決定された向きに基づいて、ターゲット調整フレームによって保持されたターゲット取付部を位置付けるように選択的に作動される。

上で述べられたとおり、ターゲット取付部によって支持された物体は、車両のセンサの校正において使用するためのターゲット又は車両のヘッドライトの照準の評価において使用するためのヘッドライト照準器センサであり得る。

本発明の特定の態様において、車両の向きを決定するステップは、車両の向きの決定において使用するための非接触車輪位置合わせセンサを使用して、車両のタイヤ及び車輪組立体の向きを決定することを含む。なおさらに、車両のタイヤ及び車輪組立体の向きを決定することは、車両の２つの位置で車両のタイヤ及び車輪組立体の向きを決定することを含み得る。本方法は、車両リフトの使用をさらに含み得る。非接触車輪位置合わせセンサは、車両リフトに取り付けられる。

本発明は、車両のセンサに対して校正ターゲットを正確に位置付け、且つ例えばＯＥＭ規格に従ってセンサを校正するためのシステム及び方法を提供する。正確な位置付け及びセンサの校正は、したがって、センサの性能の最適化を支援し、したがってセンサがそのＡＤＡＳ機能を実施することを可能にする。本発明のこれらの及び他の目的、利点、目標及び特徴は、図面と併せて以下の本明細書を検討することで明らかとなる。

本発明の態様による車両位置合わせシステムの斜視図であり、リフトが下がった向きである状態で示されている。 図１のシステムの斜視図であり、車両が、下がった位置におけるリフトの第１位置にある状態で示されている。 車両のタイヤ及び車輪組立体に隣接して示されている、図１のシステムの非接触車輪位置合わせセンサの斜視図である。 図２Ａのタイヤ及び車輪組立体の斜視図であり、非接触車輪位置合わせセンサの態様を示す。 図１のシステムの斜視図であり、車両が、下がった位置におけるリフトの第２位置にある状態で示されている。 図１のシステムの斜視図であり、車両が、下がった位置におけるリフトの旋回プレートに位置付けられた状態で示されている。 図１のシステムの斜視図であり、車両が、上がった位置におけるリフトの旋回プレートに位置付けられた状態で示されている。 本発明の態様による且つ図１のシステムから分離して示された、図１のシステムのターゲット調整フレーム又はスタンドの正面斜視図である。 図６のターゲット調整フレームの背面斜視図である。 図１のシステムの斜視図であり、ターゲット調整フレームが車両に対して第１位置にあり、校正ターゲットがターゲット調整フレームに取り付けられた状態で示されている。 図１のシステムの斜視図であり、ターゲット調整フレームが車両に対して第２位置にあり、校正ターゲットがターゲット調整フレームに取り付けられた状態で示されている。 図６のターゲット調整フレームの斜視図であり、ヘッドライト照準器センサがターゲット調整フレームに取り付けられた状態で示されている。 図１０のヘッドライト照準器センサの側面断面図である。 図１のシステムの斜視図であり、ヘッドライト照準器センサが車両に対してターゲット調整フレームに取り付けられた状態で示されている。 図１のシステムの正面斜視図であり、リフトが高くされた位置にあり、車両レベル測定センサが車両の下に配置されている状態で示されている。

本発明は、ここで、添付図面を参照して説明される。以下の本明細書における数字が付された要素は、図における同様の数字が付された要素に対応する。

図１は、本発明による例示的な車両位置合わせ及びセンサ校正システム２０を示す。概して、車両リフト２２は、車両２４を支持し、ターゲット調整フレーム又はスタンド２６はリフト２２の前に位置付けられる。リフト２２は、車両２４の周りに配置された非接触車輪位置合わせセンサ２８を含む。センサ２８は、リフト２２上の車両２４の位置情報に加えて、車両２４のタイヤ及び車輪組立体３０に関する位置合わせ情報を決定するように動作する。ターゲットフレーム２６に対するリフト２２の確立された既知の向きに基づいて、ターゲットフレーム２６をリフト２２及び車両２４に対して長手方向にレール３６ａ、３６ｂに沿って移動させることなどにより、ターゲットフレーム２６で支持された１つ又は複数のターゲット３２を位置付けるために、特に車両２４の１つ又は複数のＡＤＡＳセンサ３４に対してターゲット３２を位置合わせするために、ターゲットフレーム２６が使用され得る。図示の実施形態において、センサ３４は、車両２４のフロントガラス又は車両２４のフロントガラスの近くに取り付けられている。しかしながら、ＡＤＡＳセンサは、車間距離制御装置（「ＡＣＣ」）のためのレーダセンサ、撮像システム、例えば車線逸脱警報（「ＬＤＷ」）のためのカメラセンサ及び車両の周りに配置された他のＡＤＡＳカメラセンサ並びに他のセンサ、例えば前向きカメラなど、車両内部に取り付けられたセンサ又は外部に取り付けられたセンサを含む、例えばＡＤＡＳシステムのＬＩＤＡＲ、超音波及び赤外線（「ＩＲ」）センサであり得、ターゲットは、グリッド、パターン、三面体などを含む、そのようなセンサの校正のために構築されたスタンド２６上に支持されていることが理解されるべきである。１つ又は複数のターゲットを車両の１つ又は複数と位置合わせする際、校正ルーチンが実施される。それにより、センサは、対応するターゲットを使用して校正又は位置合わせされる。リフト２２が高くされた又は上がった向き（図５）にあるときのタイヤ及び車輪組立体３０の調整による車両位置合わせの設定において、システム２０がオペレータ３８によって追加的に使用可能である。なおさらに、システム２０は、ターゲットフレーム２６（図１２）に取り付け可能な車両光照準器センサ４０により、車両２４のヘッドライト又は他の光の位置若しくは照準を確認及び又は設定し、且つ車両高さ情報を確認するために追加的に使用される。したがって、システム２０は、車両の修理及び補修管理処置、例えば車両の態様が確認及び／又は調整を必要とする衝突又は他の事象などにおいて有用である。

最初に図１～６を参照すると、システム２０のリフト２２は、図示の実施形態において、車両２４のタイヤ及び車輪組立体３０を支持するための離間されたランウェイ４２と、車両２４がランウェイ４２に上がることを可能にする傾斜部４４とを含むものとして開示されている。ランウェイ４２は、同様に、車両２４の位置合わせを測定及び設定するプロセスにおいて、車両２４の前タイヤ及び車輪組立体３０が位置付けられる（図４及び５）浮動プレート又は旋回プレート４６を含む。図示の実施形態において、リフト２２は、各ランウェイ４２を支持するシザー脚部又はリフト組立体４８（図５）を有するシザーリフトとして開示されている。それにより、高くされると、ランウェイ４２間の空間又は間隙は、オペレータ３８が車両２４の下にアクセス可能となるように提供される。しかしながら、単柱ポスト又は４柱リフトを含む代替的リフトが用いられ得ることが認められるべきである。

指摘されるとおり、リフト２２は、それに取り付けられた非接触車輪位置合わせセンサ２８を含む。図示の実施形態は、センサ２８の４つの対を含む。センサ２８の個別の対の各々は、車両２４の個別の車輪及びタイヤ組立体３０に隣接して配置されるようにリフト２２上で長手方向に移動可能である。以下でより詳細に述べられるとおり、センサ２８は、リフト２２上の車両２４の２つ以上の位置における車輪及びタイヤ組立体３０の向きを測定し、且つ異なる軸距を有する車両と共に使用されるようにリフト２２上で長手方向に移動可能である。すなわち、各ランウェイ４２のセンサ２８の２つの対は、センサ２８の各対間の間隔を維持するために一緒に同期して移動され得、且つ異なる車両を許容するために各ランウェイのセンサ２８の２つの対間の間隔を増加又は減少させるために互いに独立して移動され得る。特に、図示の実施形態において、リフト２２は、各ランウェイ４２の外側に隣接し、且つランウェイ４２と平行に延在する長手方向レール５０を含む。センサ２８のための取付部５２は、レール５０に沿って長手方向に移動可能である。

図示のとおり、各取付部５２が２つのセンサ２８を支持する。取付部５２は、例えば、横方向レール、調整可能又は調整プレートなどにより、支持されたセンサ２８の横方向移動を追加的に許容し得る。すなわち、各ランウェイ４２のセンサ２８の横方向に位置合わせされた対は、異なる幅の車両を許容又は補正するために横方向に調整され得る。しかしながら、図示の実施形態において、以下で述べられるとおり、センサ２８は、センサ２８に対する車輪及びタイヤ組立体３０の幅広い横方向位置にわたる車輪及びタイヤ組立体３０の向きを測定することができるように構成され且つ動作する。したがって、センサ２８は、異なる幅の車両及び車両２４がランウェイ４２上で横方向において中心に置かれていない状況を許容することができる。例えば、車両２４がランウェイ４２上に配置されており、その左側が左ランウェイの外側エッジのより近くにあるか、又はその右側が右ランウェイの外側エッジのより近くにある状況を許容することである。

アクチュエータ５１は、取付部５２をレール５０に沿って長手方向に移動させるために各取付部５２に提供される。図示の実施形態において、アクチュエータ５１は、電動線形アクチュエータである。代替的に、ギア付トラック、調整ねじ、油圧式又は空気圧式ピストンアクチュエータなどが用いられ得る。同様に、そのようなアクチュエータは、取付部５２及び／又はセンサ２８を横方向に移動させるために用いられ得る。代替的に、センサ及び／又は取付部５２は、オペレータ３８によって手動で位置付け可能であり得る。

図示の実施形態において、参照により本明細書に組み込まれる、２０２０年４月２７日に出願された係属中の米国仮特許出願第６３／０１６，０６４号明細書において開示されているとおり、各センサ２８は、非接触車輪位置合わせセンサとして構築され且つ動作する。代替的に、各センサ２８は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，８６４，３０９号明細書、同第８，１０７，０６２号明細書及び同第８，４００，６２４号明細書のいずれかに従って構築され且つ／又は動作し得る。

図示の実施形態において、各センサ２８は、タイヤ及び車輪組立体３０上にパターンを投射するための投光器を含む。センサ２８の所与の対の一方のセンサ２８は、車輪の中心の左側でタイヤの一部上に投射する。他方のセンサ２８は、車輪の中心の右側でタイヤの一部上に投射する。例えば、図２Ａ及び２Ｂから理解されるとおり、図示の実施形態において、センサの対の各センサ２８ａ、２８ｂは、平行な線として示されている光のパターン５３を車両２４ａのタイヤ及び車輪組立体３０ａ上に投射する。一方のセンサ２８ａは、組立体３０ａの左側部分３１ａ上に投射する。他方のセンサ２８ｂは、組立体３０ａの右側部分３１ｂ上に投射する。各センサ２８は、タイヤ及び車輪組立体であって、所与のセンサ２８がその上に投射したタイヤ及び車輪組立体から反射された光を撮像するためのデジタルカメラを追加的に含み、且つ反射された画像を処理するためのプロセッサを含む。平行な線の使用は、センサ２８が、さらに遠くに又はセンサ２８のより近くにあるタイヤ及び車輪組立体３０を見ることを可能にすることにより、センサ２８のより深度の深い視野を提供する。各センサ２８からの結果としての反射された画像は、次いで、例えば中央コントローラ又はコンピュータ５４によって処理されて、各車輪タイヤ及び車輪組立体３０の位置合わせ又は向きを取得し、リフト２２上の車両２４の正確な向きを決定する。これは、例えば、車両２４の垂直中心平面の向きを決定することを含み得る。位置合わせ決定は、タイヤ及び車輪組立体を表す３次元空間における円５５ａを決定するためにタイヤの隆起部の頂部を決定するために、例えば投射されたパターン５３に沿ったポイントを決定することと、タイヤ及び車輪組立体の中心点５５ｂの決定並びに／又はタイヤ及び車輪組立体を表す平面５５ｃの決定とを含み得る（図２Ｂを参照されたい）。車両２４の向きは、したがって、組立体３０の中心点５５ｂに基づくことを含めて、３次元座標フレームにおける各タイヤ及び車輪組立体３０の既知の位置又は向きに基づいて決定可能である。

代替的に構築された非接触車輪位置合わせセンサが用いられ得ることと、リフト２２の各側により多い又は少ない数のセンサを含む、本発明の範囲内における非接触車輪位置合わせセンサの代替的配置が用いられ得ることとが理解されるべきである。例えば、車両の同じ側にある両方の車輪組立体３０のために配置された個別の非接触車輪位置合わせセンサを有するよりもむしろ、代替的配置において、前方及び後方車輪組立体３０の両方を別個に測定するための単一のセンサ配置が各側で用いられ得る。このような配置において、長手方向レール５０は、前方及び後方車輪組立体３０の両方でのセンサ配置の個別の位置付けを可能にし得る。代替的に、各タイヤ及び車輪組立体３０で２つのセンサ２８を使用するために、各タイヤ及び車輪組立体で単一のセンサ、例えばタイヤ及び車輪組立体全体にわたって投射し得る単一のセンサが用いられ得る。さらに、代替的投射パターン、カメラ配置及び／又は他の構成を備えた非接触車輪位置合わせセンサが用いられ得る。なおさらに、例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第９，６７７，９７４号明細書において開示されている、車両が視野を通過する間に位置合わせ及び車両位置情報を決定するように動作する拡張された視野を備えた非接触車輪位置合わせセンサが用いられ得る。そのような非接触車輪位置合わせセンサを用いる代替的システムは、異なる位置での個別の測定よりもむしろ、車両が例えばランウェイ４２上の第１位置から第２位置に所与の距離にわたって移動する際に車輪位置合わせを測定し得る。

操作中、診断リーダーデバイスは、例えば、車両２４に関する情報、例えば車両の製造及びモデル、年に関する情報、車両２４のＡＤＡＳセンサに関する情報並びに／又はタイヤ及び車輪組立体３０のサイズに関する情報を取得するために、車両２４の車載式故障診断装置（「ＯＢＤ」）ポートに差し込まれることにより、車両２４に最初に接続され得る。そのような情報は、車両２４の１つ若しくは複数の電子制御ユニット（「ＥＣＵｓ」）にアクセスすることを介して取得するか、コンピュータ５４によって直接得るか、又はタブレットコンピュータなど、オペレータ３８による使用のための代替的ポータブルコントローラ若しくは計算機５６によって取得してコンピュータ５４に送信するか、或いはコンピュータ５４とは無関係に計算機５６によって使用することができる。なおさらに、オペレータ３８は、タイヤ及び車輪組立体３０のサイズなどの情報を手動で入力するようにコンピュータ５４及び／又は５６のプログラムによって促され得る。そのような情報は、次いで、以下でより詳細に述べられるとおり、車両２４の位置合わせ設定及びセンサ校正において使用され得、且つ車両２４がリフト２２に上がる前又は車両２４がリフト２２上に上がった際に取得され得る（図２Ｂを参照されたい）ことを理解されたい。車両情報を、ＯＢＤポートを介して取得する代わりに、オペレータ３８は、コンピュータ５４及び／又は５６に情報を入力し得る。

車両２４は、リフト２２が下がった向きであるとき、傾斜部４４を介してランウェイ４２に上げられ、次いで、図２に示されるとおり、最初に第１又は初期位置に駆動されるか又は手動で押される。車両２４が第１位置にある状態で、センサ２８の４つのセットは、４つのタイヤ及び車輪組立体３０の各々に隣接して配置されるか又は４つのタイヤ及び車輪組立体３０の各々と位置合わせされるように、必要に応じてレール５０に沿って移動し得る。代替的に、コンピュータ５４及び／又は５６が車両２４に関する情報を取得すると、センサ２８は、第１位置に移動することができる。タイヤ及び車輪組立体３０を位置付けられたセンサ２８と位置合わせするために、車両２４は、次いで、オペレータ３８によって手動で押される。図示の実施形態において、タイヤ及び車輪組立体３０とのセンサ２８の位置合わせが取得される。センサ２８の対の左のものは、所与のタイヤ及び車輪組立体３０の中心の左の部分に投射する。センサの対の右のものは、タイヤ及び車輪組立体３０の中心の右の部分に投射する。センサ２８は、それにより、各タイヤ及び車輪組立体３０の中心を含む、４つのタイヤ及び車輪組立体３０の車輪の位置合わせ又は向き並びにリフト２２のランウェイ４２上の車両２４の位置を決定するために使用される。

車両２４は、続いて、第２又は後続位置に移動される。これは、図示の実施形態では、図３に示されるとおり、第１位置の前方である。対応して、センサ２８の４つのセットは、第２位置における４つのタイヤ及び車輪組立体３０の各々に隣接して配置されるか又は第２位置における４つのタイヤ及び車輪組立体３０の各々と位置合わせされるように、レール５０に沿って前方に移動される。代替的に、第１位置におけるタイヤ及び車輪組立体３０の車輪位置合わせ情報を決定する際、コンピュータ５４は、コンピュータ５４及び／又は５６によって取得された、車両２４に関する車両情報に基づいて適切な第２位置にセンサ２８を自動的に移動させることができる。車両２４は、タイヤ及び車輪組立体３０を第２位置における再び位置付けられたセンサ２８と位置合わせするために、オペレータ３８によって手動で押される。いずれの場合にも、センサ２８は、ここでもまた、４つのタイヤ及び車輪組立体３０の車輪位置合わせ又は向き並びに第２位置におけるリフト２２のランウェイ４２上の車両２４の位置を決定するために使用される。

タイヤ及び車輪組立体３０が回転によって位置を変えるような車両２４の移動に加えて、２つの位置におけるタイヤ及び車輪組立体の車輪位置合わせの決定により、振れ補正を備えたタイヤ及び車輪組立体３０のトー測定を得る能力が提供される。特に、決定の２つのセットによってシステム２０が車両２４の振れ補正スラスト角を決定することが可能となる。それにより、以下でより詳細に述べられるとおり、ターゲット調整スタンド２６のターゲット３２は、車両２４の１つ又は複数のセンサの校正のために望ましい向きに位置付けられ得る。

図示の実施形態において、リフト２２上の車両２４の第１位置は、ランウェイ４２の旋回プレート４６の長手方向に後ろである。リフト２２上の車両２４の第２位置は、旋回プレート４６の長手方向に前である。第１及び第２位置間の距離は、タイヤ及び車輪組立体３０のおよそ半回転又は１８０度の回転をもたらす。第１及び第２位置における車輪位置合わせを決定する際、車両２４は、次いで、図４に示されるとおり、前又は前方又はステアリングタイヤ及び車輪組立体３０が旋回プレート４６上に配置される第３又は調整若しくは位置合わせ位置に置かれ得る。対応して、センサ２８の４つのセットは、ここでもまた、位置合わせ位置における４つのタイヤ及び車輪組立体３０の各々に隣接して配置されるように又は位置合わせ位置における４つのタイヤ及び車輪組立体３０の各々と位置合わせされるように、レール５０に沿って移動される。操舵可能車両２４のタイヤ及び車輪組立体３０が上に位置する浮動プレート４６を含むことは、例えば、図示の実施形態における車両２４の前方車輪により、従来、例えばキャスター角を測定するための従来の掃引を実施する際、操舵可能なタイヤ及び車輪組立体３０が左及び右に回されることが可能となる。加えて、ステアリングホイールの向きが中心にくるように設定及び維持するために、従来のステアリングホイールレベル（図示せず）は、従来のステアリングホイール固定器具（図示せず）に加えて、車両２４に設置され得る。

リフト２２での車両２４の位置合わせを決定するために、例えば使用される車両及び／又はリフトのサイズに依存して代替的配置及び方法が用いられ得ることが理解されるべきである。例えば、第２位置は、浮動プレート４６上にあり得る。なおさらに、車両は、既知の量だけ又は既知のタイヤサイズに基づいて移動され得る。タイヤ及び車輪組立体３２の回転の量は、振れ補正算出のために決定され得る。代替的に、振れ補正値が不要である場合、車輪組立体３０の向きは、単一の位置において測定され得、３つ以上の位置で測定され得ることが理解されるべきである。

例えば、図５に示されたリフト２２は、上がった又は高くされた位置又は向きに拡張され得る。それにより、オペレータ３８は、必要に応じて、タイヤ及び車輪組立体３０の位置合わせを調節することができるように、リフト組立体４８間で車両２４の下側に容易にアクセスすることができる。これは、例えば、タイヤ及び車輪組立体３０のトー及びキャンバーを車両２４の各側において例えばタイロッドを調整することによって調整することを含む。この目的のために、コンピュータ５４及び／又は５６は、位置合わせ調整中に位置合わせパラメータのグラフィック表現、例えばトー及びキャンバーを表示するためのスクリーンを含み得る。センサ２８は、調整中、オペレータ３８へのフィードバックとして連続的な決定を提供する。コンピュータ５４及び／又は５６は、位置合わせを調整するプロセスにおいてオペレータ３８を視覚的に支援し、且つ位置合わせ結果及び最終位置合わせ設定を記録するための位置合わせプログラムを含み得る。

車両２４のフェンダ高さ又は最低地上高もセンサ２８を使用して取得することができる。高さの測定は、車両のＡＤＡＳセンサの高さの決定に使用され得る。例えば、校正されているＡＤＡＳセンサは、車両組立体に対して、例えば車体の一部に対して且つ車両の組立体中に確立されるとおり車両上の所定位置に配置される。フェンダ高さを決定することにより、システム２０は、次いで、車両２４の車両センサの既知の位置に基づいてＡＤＡＳセンサのセンサ高さを決定することができ得る。その情報は、したがって、以下でより詳細に述べられるとおり、校正されている車両センサ３４に対してターゲット３２を位置付けるために使用される。センサ２８のカメラは、例えば、従来の物体認識操作を介してフェンダ高さを測定するために使用され得る。ランウェイ４２に対するセンサ２８の既知の向きと、投射された光が車両２４の本体の一部、例えば車輪格納部の周り又はそれに隣接して衝突する際の投射パターンの決定された変化とに基づいて、フェンダ高さの決定は、車両の製造及びモデルの既知の幾何学的特徴、例えば従来知られているとおりのフレーム又はサスペンションコンポーネントに対する本体の取付に追加的に基づき得る。センサ２８は、異なるフェンダ高さの測定を許容するためにセンサ２８を上げるか又は下げるために、アクチュエータを介してランウェイ４２に対して垂直に追加的に調整可能であり得る。代替的に、１つ又は複数の個別のカメラ、例えば各センサ２８又は各センサ２８に隣接して位置付けられたカメラが、フェンダ高さを測定するために使用され得る。フェンダ高さを測定するために個別のセンサを用いる実施形態において、このようなセンサは、垂直調整可能カメラとして構成され得る。カメラは、垂直に方向付けられたスタンド又はツリーに取り付けられ、且つ例えばアクチュエータなどを介してスタンドに沿って移動可能である。

リフト２２へのセンサ２８の移動可能又は調整可能な取付により、軸距の長さ及び幅の両方を含む異なるサイズの車両でのシステム２０の使用が可能となる。例えば、後方車輪組立体３０で配置されたセンサ２８の長手方向調整により、前方車輪組立体３０が浮動プレート４６に位置付けられたとき、異なる長さの車両を備えたシステム２０での使用が可能となる。

センサ２８は、したがって、車輪組立体３０の位置合わせを測定するように動作可能であり、且つ指摘されるとおり、リフト２２での、例えばランウェイ４２に対する、ランウェイ４２上の横方向及び長手方向の両方並びにフェンダ高さ決定を介して垂直を含む、車両２４の向き決定において使用するために追加的に動作可能である。これは、例えば、車両２４の垂直中心平面を決定することを含む。例えば、センサ２８は、互いに対して及びランウェイ４２の周りで既知の幾何学的向きにおいて配置される。車輪組立体３０の各々の向きの決定に基づいて、システム２０のコントローラ、例えばコントローラ５４は、車両２４の垂直中心平面を決定することができ、この垂直中心平面は車両２４の中心を通る垂直に方向付けられた平面として定義される。本明細書で述べられるとおり、車両の垂直中心平面が決定されると、ターゲット３２の横方向中心点は、垂直中心平面に対して車両のＡＤＡＳセンサと一致するように位置合わせされる。特に、コントローラ、例えば以下で述べられるとおりのコントローラ５４又は５６は、ターゲット調整フレーム２６の駆動された動きを制御するための制御信号を発信する。このターゲット調整フレーム２６は、ターゲット、例えばターゲットパネル３２を、ターゲットパネル３２が関連する車両ＡＤＡＳセンサと位置合わせされるように取り付けられ得る。したがって、リフト２２の３次元座標系における車両２４の決定された位置及びリフト２２に対するターゲットフレーム２６の、特にリフト２２に対するベースフレーム６０の既知の向きに基づいて、ターゲット３２は、車両２４のセンサ３４に対して所定の向きであるように３次元座標系において位置付けられ得る。例えば、ターゲット３２は、校正手順のための使用に基づいて、例えばＯＥＭ校正仕様に基づいて、車両２４及びセンサ３０に対して長手方向に、横方向に且つ垂直軸の周りで回転可能に位置付けられ得る。

コントローラ５４又は５６の１つ又は複数は、オペレータ３８に指示を提供し、且つリフト２２での車輪組立体３０の向き及び車両２４の向きを取得するためにセンサ２８を位置付け且つ動作させるように追加的に動作可能である。コントローラ５４及び／又は５６は、プログラムを有し得るか、又はメモリに保存されている、製造及びモデル並びに装備されたセンサに基づく所与の車両についての動作指示を有し得るか、又はインターネット接続を介して、遠隔コンピュータ、例えば遠隔サーバを介して情報を受信し得る。同様に、リフト２２上の車両２４の決定された向き及び相対的位置に基づいて且つ車両センサ３４のための定められた校正手順に基づいて、リフト２２がその下がった向きであるとき、ターゲットフレーム２６は、リフト２２上の車両２４に対して位置付けられる。それにより、車両２４上のセンサ３４の校正は、例えば、ＯＥＭ規格に従って実施され得る。

車両２４のセンサ３４の校正は、例えば、ＯＥＭ規格に従って校正操作を実施するために、センサ３４に対するターゲット３２の位置付けを必要とする。したがって、リフト２２での車両２４の向きを決定する際、ターゲットフレーム２６の位置は、以下で述べられるとおりに調整され得る。

上で指摘されたとおり且つ例えば図１に示されたとおり、ターゲット調整フレーム２６は、リフト２２及び車両２４に対する長手方向移動のためにレール３６ａ、３６ｂに位置付けられる。フレーム２６は、リフト２２に対して既知の向きである。それにより、ターゲット３２は、車両２４、それによりセンサ３４に対して位置付けられ得る。車両２４は、リフト２２のランウェイ４２上の既知の決定された位置にある。特に、ターゲットフレーム２６のベースフレーム６０は、リフト２２に対して既知の向きである。それにより、したがって、リフト２２上の車両２４の向き又は位置の決定に基づいて、ターゲットフレーム２６に対する車両２４の向きが決定される。

ここで、ターゲットフレーム２６の詳細な説明が図６及び７を参照して提供される。車両ターゲットフレーム２６は、リフト２２が下がった向きであるとき、リフト２２の車両２４に対するターゲットフレーム２６、したがってそれに取り付けられたターゲット３２の第１の、初期の又は大まかな向きを得るために、レール３６ａ、３６ｂに沿って長手方向に調整可能である。特に、ターゲットフレーム２６のベースフレーム６０は、レール３６ａ、３６ｂに沿った移動のために取り付けられる。ターゲットフレーム２６は、ハンドル６２を押すオペレータ３８を介してレール３６ａ、３６ｂに沿って手動で移動することも、例えば１つ又は複数のレールアクチュエータ、チェーン駆動、滑車システムなどを介してレール３６ａ、３６ｂに沿って自動的に調整することもいずれも可能であり得る。ターゲットフレーム２６は、例えば、コントローラ５４及び／又は５６を介して提供された方向に基づいて、オペレータ３８による手動での移動時にベースフレーム６０を大まかな初期位置に保持するために、例えば手動ロック６４によってレール３６ａ、３６ｂに追加的に固定され得る。

以下でより詳細に述べられるとおり、ターゲット３２を正確に位置付けるために、ターゲットフレーム２６は、車両２４に対して横方向にだけでなく、より厳密又は精密な向きで長手方向に、且つ垂直に、且つ垂直軸の周りで回転可能に追加的に移動可能である。図示の実施形態において、ターゲットフレーム２６は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる共係属中の米国特許出願第１６／３９８，４０４号明細書、米国特許出願公開第２０１９／０３３１４８２Ａ１号明細書において開示されたターゲットフレームと、ターゲットフレームの構造、操作及び仕様に関するものを含めて実質的に同様であるが、違いは、米国特許出願第１６／３９８，４０４号明細書において開示された撮像装置ハウジングの省略である。

先述のとおり、ターゲット調整フレーム２６は、ターゲット３２を移動可能に支持し、且つコントローラ６６を含む。図示の実施形態において、ターゲット調整フレーム２６のベースフレーム６０は、様々なフレーム部材を備えた略長方形であり、レール３６ａに載るための車輪６８を含み、レール３６ｂに載るための線形スライド７０を含む。車輪６８及びスライド７０は、フレーム６０に取り付けられる。しかしながら、代替的に、例えばベースフレーム６０がレールアクチュエータによってレール３６ａ、３６ｂに沿って移動可能である実施形態においてなど、ベースフレーム６０は、車輪６８及び／又はスライド７０を含む必要はない。レール３６ａ、３６ｂは、設置中に設定され得るか若しくは平らになるように調整可能であり得、及び／又はレール３６ａ、３６ｂとのベースフレーム６０の摺動接続は、レベル移動の制御のために調整可能であり得る。レール３６ａ、３６ｂは、リフト２２に対するベースフレーム６０の向き又は位置が既知であるように、リフト２２に対して固定された配置にある。

ターゲット調整フレーム２４は、Ｘ軸に沿ってアクチュエータ７４を介して前後に移動可能なベース部材７２をさらに含む。ベース部材７２は、ベースフレーム６０のレール７６における摺動移動のために取り付けられる。Ｘ軸は、したがって、図２の向きであるとき、車両２４に対して長手方向に移動するためにレール７６に平行である。タワー組立体７８は、軸受（図示せず）を介してベース部材７２に回転可能に取り付けられる。ベース部材７２上での枢動可能又は回転可能な取付により、タワー組立体７８は、アクチュエータ８０によって垂直又はＺ軸の周りで回転され、且つベース部材７２の移動を介してアクチュエータ７４によって長手方向に並進又は移動されることが可能となる。

タワー組立体７８は、したがって、垂直に方向付けられたレール８４を備えた垂直に方向付けられたタワー８２として構成された直立したフレーム部材を含む。ターゲット支持組立体８６がレール８４に取り付けられる。それにより、組立体８６は、垂直又はＺ軸において上下に移動可能である。組立体８６は、アクチュエータ８８によって移動可能である。ターゲット支持組立体８６が垂直移動のためにレール８４に取り付けられる。ターゲット取付部９０は、同様に水平レール９２に取り付けられる。ターゲット取付部９０は、ターゲット３２を保持するように構成され、且つアクチュエータ９４によってレール９２に沿って水平に移動可能である。ターゲット取付部９０は、ターゲットが取付部９０に選択的に取り外し可能に吊り下げられるか又は取り付けられたとき、ターゲットを支持するための様々なペグ及び／又は切欠きを含む。

アクチュエータ７４、８０、８８及び９４は、例えば、制御ワイヤによってコントローラ６６と動作可能に接続される。それにより、コントローラ６６は、ターゲット調整フレーム２６のそれらの関連するコンポーネントを移動させるためにアクチュエータを選択的に作動させることができる。加えて、上で指摘されたとおり、レール３６ａ、３６ｂでのベースフレーム６０の並進移動によってレール３６ａ、３６ｂに沿ってターゲット調整フレーム２６全体を移動させるために、１つ又は複数のレールアクチュエータが用いられ得る。ターゲット調整フレーム２６の様々なコンポーネントの移動並びにレール３６ａ、３６ｂでベースフレーム６０を並進させるために使用されるレールアクチュエータのためのアクチュエータ１７４、８０、８８及び９４を含む様々な構造又はタイプのアクチュエータが使用され得ることが理解されるべきである。図示の実施形態において、アクチュエータ７４、８０、８８及び９４は、電動線形アクチュエータとして構築される。しかしながら、代替的に、アクチュエータは、ギア付トラック、調整ねじ、油圧式又は空気圧式ピストンアクチュエータなどとして構築され得る。なおさらに、本発明の範囲内でターゲットを位置付けるためにターゲット調整フレーム及びアクチュエータの代替的配置が用いられ得ることが理解されるべきである。例えば、ベース部材７２は、ベースフレーム６０に対する横方向移動のために構成され得、及び／又はタワー７８は、ベース部材７２に対する横方向移動のために構成され得る。さらに、ベースフレーム６０がレールアクチュエータでレール３６ａ、３６ｂに沿って長手方向に十分に正確に位置付けられ得る限り、レール７６に沿ったベース部材７２の横方向位置の精密な調整を提供するためにシステム２０がアクチュエータ７２を含む必要がない場合がある。

システム２０は、リフト２２へのターゲットフレーム２６の距離を監視及び／又は制御するための距離センサ、例えば飛行時間センサを追加的に含み得る。図示の実施形態において、横方向に分離されたプレート９６（図６）は、リフト２２の飛行時間（「ＴｏＦ」）センサとして構成された距離センサ９８（図１３）との使用のためにベースフレーム６０に提供され得る。特に、プレート９６は、タワー８２で垂直軸の周りにおいて回転するパネルに取り付けられる。したがって、リフト２２とターゲットフレーム２６との間、それにより車両２４と、ターゲット３２に対するそのセンサ３４との間の正確な距離情報が決定され得る。距離情報は、車両に対するターゲット位置の設定においてフィードバックループとして使用され得る。

ここで、車両センサ３４に対してターゲット３２を方向付ける操作が図８及び９を参照してさらに述べられる。非接触車輪位置合わせセンサ２８を介したリフト２２上の車両２４の位置の決定時並びに例えば車両２４のＯＢＤポートを介してコントローラ５４及び／又は５６によってシステム２０が車両情報を取得する際、コントローラ５４又は５６のいずれか又は両方は、校正される所与の車両センサ３４のために、いずれの特定のターゲット３２をターゲット取付部９０に取り付けるべきかについての指示をオペレータ３８に提供し得る。各ターゲット３２には、無線周波数特定（「ＲＦＩＤ」）タグが提供され得る。システム２０の動作プログラムは、正しいターゲットが選択されたという確認を必要とし得る。例えば、オペレータ３８は、特定の車両２４のセンサ３４の校正のための正しいターゲット３２の選択を確認するために、ターゲット３２をスキャンするようにコントローラ５６又はコントローラ５４及び／若しくは５６と連動するハンドヘルドスキャナなどを使用し得る。図８から理解されるとおり、オペレータ３８は、次いで、ターゲットフレーム２６が初期位置にある状態でターゲット取付部９０にターゲット３２を掛ける。

システム２０は、次いで、フレーム２６を、例えば図９に示されたリフト２２に対する大まかに向きになるよう位置付けるようにオペレータ３８に指示を提供し得る。例えば、コントローラ５４又は５６のいずれか又は両方は、ハンドル６２を介してレール３６ａ、３６ｂに沿ってターゲットフレーム２６を手動で移動させ、次いでロック６４を介して適所にターゲットフレーム２６を固定するようにオペレータ３８に指示を提供し得る。この位置付けは、距離センサ９８を介して確認され得る。コントローラ５４又は５６のいずれか又は両方は、次いで、ターゲットフレーム２６に対するリフト２２の既知の定められた向き、並びに例えばＯＥＭ校正手順に基づいた車両２４のＡＤＡＳセンサ３４の位置付けのためのターゲット３２の定められた位置に基づくことを含めて、センサ２８を介して決定された所定のリフト２２上の車両２４の向き又は位置に基づいて、センサ３４に対してターゲット３２を正しい方向に置くために、アクチュエータ７４、８０、８８及び９４を介してターゲット３２を正確に調整するためにコントローラ６６に信号を提供し得る。代替的に、コントローラ５４は、テスト中の車両に関する車両情報に加えて、車輪位置合わせ及び車両向き情報を、インターネット接続を介して遠隔コンピュータ、例えば遠隔サーバに伝達することができる。遠隔コンピュータは、同様に、アクチュエータ７４、８０、８８及び９４を介してターゲット３２を位置付けるためにコントローラ６６に位置情報指示を伝達し、ターゲットフレーム２６をレール３６ａ、３６ｂに沿って移動させるためのアクチュエータを含む。ターゲット３２の正確な位置付けが車両２４の向きを考慮に入れる際、校正手順又はプログラムが開始又は実行され得る。例えば、車両２４の診断ポートとの接続を介して、１つ又は複数の車両コンピュータは、ＯＥＭによって設定及び供給された校正ルーチンを実行するために起動され得る。それにより、センサは、車両２４との使用のために校正される。

センサ３４の校正及び車両２４の位置合わせの調整のための使用に加えて、システム２０は、例えば、ヘッドライト１１４、走行用ライト及び／又はフォグランプなど、車両２４に投射される光の向きの確認及び調整において使用するために動作可能でもある。この操作は、図１０～１２を参照して述べられる。そこに示されるとおり、光又はヘッドライト照準器センサ４０は、ターゲットフレーム２６に取り付けられ、特にターゲット取付部９０に取り付けられた状態で示されている。ヘッドライト照準器センサ４０は、車両２４がリフト２２にあるとき、例えばヘッドライト、フォグランプなど、車両２４のライトの位置合わせにおいて使用するためのシステム２０に関連して使用され得る。図示の実施形態において、ヘッドライト照準器センサ４０は、ハウジング１０４の前に取り付けられたフレネルレンズ１０２を含む。内部撮像プレート又は投射面１０６は、内部デジタル撮像装置又はカメラ１０８に加えて、ハウジング１０４の後に配置される。カメラ１０８は、ワイヤ又はケーブルを介してコントローラ６６又はコントローラ５４及び／若しくは５６に接続可能である。それにより、カメラ１０８によって取得された画像は、例えば、オペレータ３８が、コントローラ５４又は５６と関連するモニタで見るために投射され得る。図示の実施形態において、ケーブル１１０は、イーサネットケーブルにわたる電力ケーブルとして構成される。ハウジング１０４は、後方取付ブラケットをさらに含む。この後方取付ブラケットは、離間された取付ペグ又はピン１１２であって、ターゲット取付部９０上の対応して離間された戻り止め内でターゲット取付部９０にセンサ４０を補助するように掛けるために使用される、離間された取付ペグ又はピン１１２を備える。ヘッドライト照準器センサ４０は、センサ４０を担持することと、ターゲット取付部９０に対してセンサ４０を掛けたり外したりすることとを支援するためにハウジング１０４の頂部にハンドルをさらに含み得る。

操作中、指摘されるとおり、車両２４に関する追加的な詳細に関する情報、例えばＡＤＡＳセンサの詳細に加えて、車両２４のライトに関する、車両２４に関する構成情報の取得も含み得る、例えば車両２４の製造、モデル及び年の取得のために、例えば車両２４の車載診断ポートの読み出しにより、車両２４の詳細が取得される。代替的に、オペレータ３８は、車両２４に関する情報をシステム２０、例えばコンピュータ５４及び／又は５６に入力し得る。システム２０が、上で述べられたとおり、非接触車輪位置合わせセンサ２８の決定に基づいて車両リフト２２での車両２４の向きを知っている状態並びにシステム２０が車両２４の製造及びモデルを知っている状態で、ターゲットフレーム２６は、ヘッドライト照準器センサ４０を位置合わせ目的のために、車両２４のライトのすぐ前、例えばヘッドライトが取り替えられている、事故に遭遇した車両２４の場合など、ヘッドライト１１４の投射向きを決定し、且つ必要に応じて調整するためにリフト２２が下がった向きである状態で車両２４のヘッドライト１１４の各々の前に選択的に位置付けることができる。特に、ターゲットフレーム２６は、例えば、ターゲットフレーム２６をレール３６ａ、３６ｂに沿って手動で移動させ、次いでベースフレーム６０をレール３６ａ、３６ｂに対して係止することにより、ヘッドライト照準器センサ４０を車両２４のヘッドライト１１４からおよそ長手方向のある距離のところにあるように移動させるために、レール３６ａ、３６ｂに沿って最初に長手方向に移動され得る。ターゲットフレーム２６は、次いで、アクチュエータ７４、８０、８８及び９４により、ヘッドライト照準器センサ４０を自動的に正確に位置付け得る。

車両２４のヘッドライト１１４がフレネルレンズ１０２を通して投射している状態で、カメラ１０８は、投射面１０６上に投射された画像を検出する。カメラ画像は、したがって、モニタでオペレータ３８に対して表示される。表示された画像は、オペレータ３８が車両２４のヘッドライト１１４の物理的向きを適切な高さ及び水平又は側方投射向きの両方に関して正確に正しく調整することを支援するために、車両２４に対するヘッドライト１１４の高さ及び／又は側方位置を測定するためのグリッドを含み得る。車両２４の一方側でヘッドライト１１４の調整が完了すると、ターゲットフレーム２６は、ヘッドライト照準器センサ１１４を車両２４のヘッドライト１１４反対側の前に、そのヘッドライトの後続の調整のために自動的に位置付け得る。

非接触位置合わせセンサ２８及び車両リフト２２を用いるシステム２０の図示の実施形態との関連で示されているが、ヘッドライト照準器センサ４０は、ターゲットフレーム２６を用いる代替的システムと共に用いられ得ることが理解されるべきである。例えば、ヘッドライト照準器センサ４０は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる出願番号第１６／３９８，４０４号の米国特許出願公開第２０１９／０３３１４８２Ａ１号明細書において説明及び開示されたシステムと共に使用され得る。なおさらに、ヘッドライト照準器センサ４０は、ターゲット、例えばヘッドライト照準器センサ４０を車両２４に対する望ましい向きに移動可能に位置付けるように構成されたターゲットフレーム２６のなおさらなる実施形態及び構成と共に使用され得ることが追加的に認められるべきである。

なおさらに、上で述べられたターゲット３２とのセンサ３４の位置合わせのプロセスと同様に、オペレータ３８は、コントローラ５４及び／又は５６からの指示を受けることができ、例えばターゲットフレーム２６が初期位置に方向付けられていることを確認し、且つアクチュエータ７４、８０、８８及び９４によってターゲットフレーム２６のコントローラ６６を介してターゲット、例えばターゲット３２又はターゲット４０の厳密な位置付けを開始するために、コントローラ５４及び／又は５６を介して入力信号をシステム２０に提供することができる。なおさらに、インターネットを介して接続された遠隔サーバなどの遠隔コンピュータを介した遠隔処理が用いられ得る。

図示の実施形態から理解されるとおり、レール５０でのセンサ２８の移動及びリフト２２の上げ下げ並びにレール３６ａ、３６ｂに沿ったターゲットフレーム２６の移動のためのフレキシブルな電力及び通信接続がリフト２２のセンサ２８に関して提供される。

車両２４の位置合わせの確認及び設定、ＡＤＡＳセンサ３４の校正並びに車両２４の投射される光の向きの確認及び調整に加えて、システム２０は、車両２４のフレームコンポーネントの向きの確認において使用するために追加的に動作可能である。例えば、図１３から理解されるとおり、例えばＭａｄｉｓｏｎ、ＩｎｄｉａｎａのＣｈｉｅｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓによって供給されているレーザマッピングシステムが用いられ得る。図示のとおり、クロスバー１１６が２つのランウェイ４２間に延在するように設置される。クロスバー１１６は、レーザスキャナ１１８を支持する。様々なターゲット、例えば図１３に示されたターゲット１２０は、車両２４の構造的コンポーネント、例えば車両２４の周りに配置されたフレームコンポーネントから追加的に吊り下げられる。レーザスキャナ１１８は、次いで、例えば何らかのフレームを直線にする操作が必要とされるかどうか、又はそのような操作が問題なく実施されたかどうかを決定するために、車両２４の下側の構造的コンポーネントの垂直向きをマッピングするために使用される。図示の実施形態において、Ｃｈｉｅｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓによって供給されたＧＡＬＩＬＥＯスキャナを備えたＭＥＲＩＤＩＡＮ ＬＩＶＥ ＭＡＰＰＩＮＧシステムが用いられている。しかしながら、代替的なそのようなシステムが用いられ得ることが認められるべきである。なおさらに、車両２２の最低地上高は、Ｃｈｉｅｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓによって供給されたレーザマッピングシステムなどの他のセンサの使用に基づいて決定され得る。

コントローラ５４は、ＡＤＡＳセンサ３４及びヘッドライト照準の決定並びに車輪及びタイヤ組立体３０の位置合わせ及びフレーム位置合わせの測定のためなど、校正及び位置合わせ結果の記録を保存するために追加的に使用され得る。そのような記録は、正確な設定の確認として例えばＶＩＮ番号によって保持され得る。なおさらに、コントローラ５４及び／又は５６は、設定を制御し、車両２４に関するデータを入力し、校正手順を開示し、ターゲット取付部９０の厳密な位置付けのためにコントローラ６６に信号を提供するようにシステム２０を起動させ、リフト２２を上下させるなどのために、且つレール５０に沿ったセンサ２８の位置付け及びレール３６ａ、３６ｂに沿ったターゲットフレーム２６の位置付けを制御するためにオペレータ３８によって使用され得る。また、指摘されるとおり、システム２０は、コントローラ５４及び／又は５６を介してオペレータ３８に指示を提供し得る。

本発明のさらなる態様によると、コンピュータ５４、５６とコントローラ６６とを含むコンピュータシステムは、センサ２８からの情報に基づいて車両２４の向きを決定し、且つターゲット取付部９０を位置付けるためにターゲットフレーム２６のアクチュエータを選択的に作動させるように動作可能である。コンピュータシステムは、インターネット接続を介してアクセス可能な遠隔サーバなどの遠隔コンピュータをさらに包含するか又は含み得る。

ターゲットフレーム２６に対するリフト２２の向きは、車両２４がリフト２２のランウェイ４２上に配置されるとき、ＡＤＡＳ車両２４のセンサ３４に対するターゲット３２の正確な位置付けのために重要であることが理解されるべきである。センサ２８は、したがって、リフト２２に対するそれらの位置が、例えばランウェイ４２に対してなどを含めて既知であるように校正され得る。したがって、ランウェイ４２に対するセンサ２８の座標軸を校正するなど、リフト２２に対するセンサ２８の向きを校正するために１つ又は複数の校正ゲージが用いられ得る。例えば、既知の形状を有する１つ又は複数の校正ゲージは、ランウェイ４２上の既知の向きでランウェイ４２に固定され得る。センサ２８は、次いで、校正手順で作動され得る。それにより、ゲージの空間的な向きが検出され、続いて測定された車輪組立体３０の向きに基づいてランウェイ４２での車両２４の向きを決定するために使用される。そのような校正ゲージは、センサ２８によって投射された光パターンが投射され得る表面を提供するような大きさにされ得る。表面は、既知の構成、例えば平らである。指摘されるとおり、ゲージは、ランウェイ４２上で既知の向きであり、例えばランウェイ４２のエッジから既知の深さでランウェイ４２に対して直角になっている。個別のそのようなゲージがセンサ２８の各対の前に同時に位置付けられ得るか、又は各センサ２８の前に選択的に位置する単一のそのようなゲージが用いられ得る。なおさらに、例えばリフト２２に対してセンサ２８を校正する代替的手段が用いられ得る。

本発明の範囲内において、システム２０の代替的配置及び構成が用いられ得ることがさらに認められるべきである。例えば、図示の実施形態では、レール５０を介して移動可能に取り付けられた各センサ２８を有するものとして示されているが、代替的構造及び配置がリフト２２のセンサ２８の位置付けの調整を提供するために使用され得ることが理解されるべきである。なおさらに、センサ２８の横方向調整性能を有するものとして開示されているが、システム２０は、代替的に、センサ２８の横方向調整を必要としなくてもよい。例えば、センサ２８が、望ましいようにタイヤ及び車輪組立体３０の向きを測定するのに十分な被写界深度を有する場合、横方向調整が必要とされない場合がある。追加的に、ターゲットフレーム２６は、ターゲット、例えばターゲット取付部９０のターゲットパネル３２及びヘッドライト照準センサ４０を支持するものとして示されている。しかし、代替的に位置し且つ構成されるターゲットもターゲットフレーム２６によって支持され得る。例えば、ターゲットは、水平に配置されたマットターゲットを床面に沿って位置付けるために、ターゲットフレーム２６のフロントフレームワークに貼り付けられ得る。

さらなる実施形態において、本発明によるシステムは、車両のためのリフトを含まなくても又は用いなくてもよい。このような配置において、非接触車輪位置合わせセンサが車輪組立体向き及び車両向きを取得するために依然として用いられ得る。そのような情報は、ターゲットフレーム２４及びそれに取り付けられたターゲットを車両のＡＤＡＳセンサに対して正確に位置付けるために使用される。このような構成において、オペレータ３８は、ターゲットフレーム２６と同じレベルに立ちつつ、車両２４の下から車輪組立体３０の位置合わせを調整することが可能ではないであろう。しかしながら、ピットが提供され、それにより、オペレータ３８が、ピットに位置付けられている車輪組立体の位置合わせを調整し得る施設の場合、このような配置が使用され得る。

加えて、オペレータ３８は、様々なステップを実施し得、且つＡＤＡＳセンサの校正前にヘッドライト照準の向きを確認するなど、本明細書において述べられるとおりのものと異なる順序で確認し得る。

具体的に説明された実施形態におけるなお他の変化形態及び修正形態は、均等論を含む特許法の原理に従って解釈されるとおり、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることを意図される本発明の原理から逸脱することなしに実施され得る。

Claims (41)

1. 車両に装備されたセンサの校正のためにターゲットを前記車両に位置合わせするためのシステムであって、
   車両のタイヤ及び車輪組立体の向きの決定において使用するために構成された複数の非接触車輪位置合わせセンサと、
   ターゲット調整フレームであって、ベースフレーム及び、前記ベースフレームに移動可能に取り付けられたターゲット取付部であって、ターゲットを支持するように構成されたターゲット取付部を含み、前記ベースフレームに対して前記ターゲット取付部を選択的に移動させるように構成された複数のアクチュエータをさらに含み、前記ベースフレームは、既知の向きである、ターゲット調整フレームと、
   コンピュータシステムであって、前記ターゲット調整フレームの前に位置付けられた前記車両に対して前記ターゲットを位置付けるために、前記アクチュエータを選択的に作動させるように構成され、前記ターゲット取付部は、前記アクチュエータによって複数の軸の周りで移動可能である、コンピュータシステムと
   を含み、
   前記コンピュータシステムは、前記車両の前記タイヤ及び車輪組立体の前記向きに基づいて、前記ターゲット調整フレームに対する前記車両の向きを決定し、且つ前記車両のセンサに対して前記ターゲットを位置付けるために、前記車両の前記向きの前記決定に応答して前記アクチュエータを作動させるように構成され、
   それにより、前記センサは、前記ターゲットを使用して校正され得る、システム。
2. 車両リフトをさらに含み、
   前記非接触車輪位置合わせセンサは、前記車両リフトに取り付けられる、請求項１に記載のシステム。
3. 前記非接触車輪位置合わせセンサは、前記車両の各タイヤ及び車輪組立体の前記向きの決定において使用するための非接触車輪位置合わせセンサを含む、請求項１又は２に記載のシステム。
4. 前記非接触車輪位置合わせセンサは、前記車両に対して横方向及び／又は長手方向に移動可能である、請求項１又は２に記載のシステム。
5. 前記コンピュータシステムは、前記非接触車輪位置合わせセンサ及び／又は前記ターゲットフレームに、ローカルな少なくとも１つのコントローラを含む、請求項１又は２に記載のシステム。
6. 前記コンピュータシステムは、インターネットを介して前記コントローラによってアクセス可能な遠隔コンピュータを含む、請求項５に記載のシステム。
7. 前記ターゲット調整フレームの前記ベースフレームは、前記非接触車輪位置合わせセンサに対して長手方向に移動可能である、請求項１又は２に記載のシステム。
8. 前記ベースフレームは、少なくとも１つのレール上で長手方向に移動可能である、請求項７に記載のシステム。
9. 前記アクチュエータは、前記ターゲット取付部を、前記ターゲット調整フレームの前に位置付けられたときの前記車両の長手方向軸に対して長手方向及び横方向に、垂直に、且つ垂直軸の周りに回転可能に、移動させるように動作可能である、請求項１又は２に記載のシステム。
10. 前記ターゲットは、前記ターゲット取付部から取り外し可能であり、
    前記システムは、ヘッドライト照準器センサをさらに含み、
    前記ヘッドライト照準器センサは、前記ターゲット取付部に選択的に取り付け可能であり、
    前記コンピュータシステムは、前記車両の投光器に対して前記ヘッドライト照準器センサを位置付けるために、前記ターゲット調整フレームに対する前記車両の前記向きの前記決定に応答して前記アクチュエータを作動させるように構成され、
    それにより、前記車両の前記投光器の向きは、前記ヘッドライト照準器センサを使用して決定され得る、請求項１又は２に記載のシステム。
11. 前記ヘッドライト照準器センサは、ハウジング、レンズ、撮像面及び撮像装置を含み、
    前記車両の前記投光器によって投射された光は、前記レンズを通して前記ハウジングに入り、且つ前記ハウジングの内部の前記撮像面上に投射され、
    前記撮像装置は、前記撮像面上に投射された前記光を撮像するように動作可能である、請求項１０に記載のシステム。
12. 車両に装備されたセンサの校正のためにターゲットを前記車両に位置合わせするためのシステムであって、
    車両リフトと、
    前記車両リフトに取り付けられ、且つ前記車両リフトに位置付けられた車両のタイヤ及び車輪組立体の向きの決定において使用するために構成された複数の非接触車輪位置合わせセンサと、
    ターゲット調整フレームであって、ベースフレーム及び、前記ベースフレームに移動可能に取り付けられたターゲット取付部であって、ターゲットを支持するように構成されたターゲット取付部を含み、前記ベースフレームに対して前記ターゲット取付部を選択的に移動させるように構成された複数のアクチュエータをさらに含み、前記ベースフレームは、少なくとも１つのレール上で前記リフトに対して長手方向に移動可能であり、前記ベースフレームは、既知の向きである、ターゲット調整フレームと、
    コンピュータシステムであって、前記ターゲット調整フレームの前に位置付けられた車両に対して前記ターゲットを位置付けるために、前記アクチュエータを選択的に作動させるように構成され、前記ターゲット取付部は、前記アクチュエータによって複数の軸の周りで移動可能である、コンピュータシステムと
    を含み、
    前記コンピュータシステムは、前記車両の前記タイヤ及び車輪組立体の前記向きに基づいて、前記ターゲット調整フレームに対する前記車両の向きを決定し、且つ前記車両のセンサに対して前記ターゲットを位置付けるために、前記ターゲット調整フレームに対する前記車両の前記向きの前記決定に応答して前記アクチュエータを作動させるように構成され、それにより、前記センサは、前記ターゲットを使用して校正され得る、システム。
13. 前記非接触車輪位置合わせセンサは、前記車両の各タイヤ及び車輪組立体の前記向きの決定において使用するための非接触車輪位置合わせセンサを含む、請求項１２に記載のシステム。
14. 前記非接触車輪位置合わせセンサは、前記車両に対して長手方向に移動可能である、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記非接触車輪位置合わせセンサは、非接触車輪位置合わせセンサの４つの対を含み、
    非接触車輪位置合わせセンサの個別の対は、前記車両の各タイヤ及び車輪組立体の前記向きの決定において使用される、請求項１２～１４のいずれか一項に記載のシステム。
16. 前記アクチュエータは、前記ターゲット取付部を、前記ターゲット調整フレームの前に位置付けられたときの前記車両の長手方向軸に対して長手方向及び横方向に、垂直に、且つ垂直軸の周りに回転可能に、移動させるように動作可能である、請求項１２～１４のいずれか一項に記載のシステム。
17. 前記ターゲットは、前記ターゲット取付部から取り外し可能であり、
    前記システムは、ヘッドライト照準器センサをさらに含み、
    前記ヘッドライト照準器センサは、前記ターゲット取付部に選択的に取り付け可能であり、
    前記コンピュータシステムは、前記車両の投光器に対して前記ヘッドライト照準器センサを位置付けるために、前記ターゲット調整フレームに対する前記車両の前記向きの前記決定に応答して前記アクチュエータを作動させるように構成され、
    それにより、前記車両の前記投光器の向きは、前記ヘッドライト照準器センサを使用して決定され得る、請求項１２～１４のいずれか一項に記載のシステム。
18. 前記ヘッドライト照準器センサは、ハウジング、レンズ、撮像面及び撮像装置を含み、
    前記車両の前記投光器によって投射された光は、前記レンズを通して前記ハウジングに入り、且つ前記ハウジングの内部の前記撮像面上に投射され、
    前記撮像装置は、前記撮像面上に投射された前記光を撮像するように動作可能である、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記リフトは、ランウェイであって、前記車両が前記リフト上にあるとき、前記車両の前記タイヤ及び車輪組立体がその上に配置されるランウェイを含み、
    前記非接触車輪位置合わせセンサは、長手方向移動のために前記ランウェイの側部に沿って移動可能に取り付けられる、請求項１２～１４のいずれか一項に記載のシステム。
20. レールは、前記ランウェイの側部に沿って配置され、
    前記非接触車輪位置合わせセンサは、前記レール上での移動のために取り付けられる、請求項１９に記載のシステム。
21. 前記リフトに配置されたときの前記車両の下側の構造的コンポーネントの向きを評価するための、前記リフトに取り付け可能なレーザセンサをさらに含む、請求項１２～２０のいずれか一項に記載のシステム。
22. 車両での操作での使用のためのシステムであって、
    ターゲット調整フレームであって、ベースフレーム、前記ベースフレームに移動可能に取り付けられたターゲット取付部であって、車両での操作での使用のために物体を支持するように構成されたターゲット取付部を含み、前記ベースフレームに対して前記ターゲット取付部を選択的に移動させるように構成された複数のアクチュエータをさらに含み、前記ベースフレームは、既知の向きである、ターゲット調整フレーム、
    車両が前記ターゲット調整フレームの前に位置付けられるとき、前記車両の向きの決定において使用するために構成された複数の非接触車輪位置合わせセンサ、
    コンピュータシステムであって、前記ターゲット調整フレームの前に位置付けられた前記車両に対して前記ターゲット取付部を位置付けるために、前記アクチュエータを選択的に作動させるように構成され、前記ターゲット取付部は、前記アクチュエータによって複数の軸の周りで移動可能である、コンピュータシステム
    を含み、
    前記コンピュータシステムは、前記ベースフレームに対する前記車両の向きを決定し、且つ前記ベースフレームの前記既知の向きに基づいて、前記ターゲット取付部を前記車両に対する望ましい位置に位置付けるために、前記車両の前記向きの前記決定に応答して前記アクチュエータを作動させるように構成され、それにより、前記ターゲット取付部で支持された前記物体は、前記車両に対して位置付けられる、システム。
23. 前記ターゲット取付部が支持するように構成される前記物体は、前記車両のセンサの校正において使用するためのターゲットを含み、
    前記ターゲット取付部は、前記車両に対して位置付けられ、
    それにより、前記ターゲットは、前記センサの校正のために前記センサに対して位置付けられる、請求項２２に記載のシステム。
24. 前記ターゲット取付部が支持するように構成される前記物体は、前記車両のヘッドライトの照準の評価において使用するためのヘッドライト照準器センサを含み、
    前記ターゲット取付部は、前記車両に対して位置付けられ、
    それにより、前記ヘッドライト照準器センサは、前記ヘッドライトの前記照準を評価するために前記ヘッドライトに対して位置付けられる、請求項２２に記載のシステム。
25. 前記非接触車輪位置合わせセンサは、前記車両の各タイヤ及び車輪組立体の向きの決定において使用するための非接触車輪位置合わせセンサを含む、請求項２２に記載のシステム。
26. 前記非接触車輪位置合わせセンサは、前記車両の各タイヤ及び車輪組立体の前記向きの決定において使用するための非接触車輪位置合わせセンサの対を含む、請求項２５に記載のシステム。
27. 前記非接触車輪位置合わせセンサは、前記車両に対して横方向及び／又は長手方向に移動可能である、請求項２５に記載のシステム。
28. 前記コンピュータシステムは、前記非接触車輪位置合わせセンサ及び／又は前記ターゲットフレームにローカルな少なくとも１つのコントローラを含む、請求項２２に記載のシステム。
29. 車両リフトをさらに含み、前記非接触車輪位置合わせセンサは、前記車両リフトに取り付けられる、請求項２２～２８のいずれか一項に記載のシステム。
30. 前記リフトは、ランウェイであって、前記車両が前記リフト上にあるとき、前記車両の前記タイヤ及び車輪組立体がその上に配置されるランウェイを含み、
    前記非接触車輪位置合わせセンサは、長手方向移動のために前記ランウェイの側部に沿って移動可能に取り付けられる、請求項２９に記載のシステム。
31. レールは、前記ランウェイの側部に沿って配置され、
    前記非接触車輪位置合わせセンサは、前記レール上での移動のために取り付けられる、請求項３０に記載のシステム。
32. 前記リフトに配置されたときの前記車両の下側の構造的コンポーネントの向きを評価するための、前記リフトに取り付け可能なレーザセンサをさらに含む、請求項２９に記載のシステム。
33. 車両コンポーネントの評価において使用するための物体を位置合わせする方法であって、
    車両をターゲット調整フレームの前に位置付けることと、
    非接触車輪位置合わせセンサを使用して前記車両の向きを決定することと、
    前記車両の前記決定された向きに基づいて、前記車両に対して前記ターゲット調整フレームによって保持された物体を位置付けることと
    を含み、
    前記ターゲット調整フレームは、ベースフレーム及び、前記ベースフレームに移動可能に取り付けられたターゲット取付部であって、前記物体を支持するように構成されたターゲット取付部を含み、
    前記ターゲット調整フレームは、前記ターゲット取付部を前記ベースフレームに対して複数の軸の周りで選択的に移動させるように構成された複数のアクチュエータをさらに含み、
    前記ベースフレームは、既知の向きであり、
    前記アクチュエータは、前記物体を前記車両のコンポーネントに対する既知の位置に位置付けるために、前記車両の前記決定された向きに基づいて、前記ターゲット調整フレームによって保持された前記ターゲット取付部を位置付けるように選択的に作動される、方法。
34. 前記車両コンポーネントは、センサを含み、
    前記ターゲット取付部が支持するように構成される前記物体は、前記車両の前記センサの校正において使用するためのターゲットを含み、
    前記ターゲット取付部は、前記車両に対して位置付けられ、
    それにより、前記ターゲットは、前記センサの校正のために前記センサに対して位置付けられる、請求項３３に記載の方法。
35. 前記車両コンポーネントは、ヘッドライトを含み、
    前記ターゲット取付部が支持するように構成される前記物体は、前記車両の前記ヘッドライトの照準の評価において使用するためのヘッドライト照準器センサを含み、
    前記ターゲット取付部は、前記車両に対して位置付けられ、
    それにより、前記ヘッドライト照準器センサは、前記ヘッドライトの前記照準を評価するために前記ヘッドライトに対して位置付けられる、請求項３３に記載の方法。
36. 非接触車輪位置合わせセンサを使用して前記車両の前記向きを前記決定することは、前記車両の前記向きの前記決定において使用するための非接触車輪位置合わせセンサを使用して、前記車両のタイヤ及び車輪組立体の向きを決定することを含む、請求項３３に記載の方法。
37. 非接触車輪位置合わせセンサを使用して前記車両のタイヤ及び車輪組立体の前記向きを前記決定することは、前記車両の２つの位置で前記車両のタイヤ及び車輪組立体の前記向きを決定することを含む、請求項３６に記載の方法。
38. 前記非接触車輪位置合わせセンサは、車両リフトに取り付けられ、
    前記車両は、前記車両リフトに位置付けられる、請求項３３～３７のいずれか一項に記載の方法。
39. 前記リフトは、ランウェイであって、前記車両が前記リフト上にあるとき、前記車両の前記タイヤ及び車輪組立体がその上に配置されるランウェイを含み、
    前記非接触車輪位置合わせセンサは、長手方向移動のために前記ランウェイの側部に沿って移動可能に取り付けられる、請求項３８に記載の方法。
40. レールは、前記ランウェイの側部に沿って配置され、
    前記非接触車輪位置合わせセンサは、前記レール上での移動のために取り付けられる、請求項３９に記載の方法。
41. 前記リフトに配置されたときの前記車両の下側の構造的コンポーネントの向きを評価するための、前記リフトに取り付け可能なレーザセンサをさらに含む、請求項３８に記載の方法。

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