JP5293375B2 - 車両下部測定装置、プログラムおよび方法 - Google Patents
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Description
本発明は、車両下部を構成する部品群の相対的な位置および角度（姿勢）を測定する技術に関する。
ホイールアライメントは自動車等の車両の車輪の整列状態を指し、車両下部を構成する部品群（いわゆる「足回り」と呼ばれる部品群であり、より詳細には車輪、懸架装置、および車両本体下部の構造体を合わせたものを含む）の相対的な位置および角度を測定することにより求められる。
一般に、ホイールアライメントにはキャンバー角、キングピン角、キャスター角、トー角、ターニングラジアス（ターニングアングル）、セットバック、スラスト角等の項目が含まれる。
ホイールアライメントは車両の基本的な走行性能（走る・曲がる・止まる）に大きな影響を与える要素の一つであるため、自動車メーカー等は通常、製造時に各車両のホイールアライメントを測定し、車両のホイールアライメントが良好であること（ホイールアライメントの測定結果が所定の許容範囲内に収まっていること）を確認することにより当該車両の品質保証を行っている。
一般に、ホイールアライメントにはキャンバー角、キングピン角、キャスター角、トー角、ターニングラジアス（ターニングアングル）、セットバック、スラスト角等の項目が含まれる。
ホイールアライメントは車両の基本的な走行性能（走る・曲がる・止まる）に大きな影響を与える要素の一つであるため、自動車メーカー等は通常、製造時に各車両のホイールアライメントを測定し、車両のホイールアライメントが良好であること（ホイールアライメントの測定結果が所定の許容範囲内に収まっていること）を確認することにより当該車両の品質保証を行っている。
従来、ホイールアライメントを測定する技術としては、特許文献１に記載のホイールアライメント測定装置、特許文献２に記載のホイールアライメント測定装置、および特許文献３に記載のホイールアライメント測定方法が知られている。
特許文献１に記載の装置は、車輪を装着した懸架装置を車体に代わって支持する架台と、車輪が載置されるとともに架台に対して相対移動可能な可動テーブルと、車輪および懸架装置の特定点の三次元座標を計測する計測機構と、を具備する。
特許文献１に記載の装置は、可動テーブルを架台に対して相対移動させることにより車輪および懸架装置に種々の方向の外力が作用した状態を模擬的に再現することが可能であるという点において優れている。
特許文献１に記載の装置は、可動テーブルを架台に対して相対移動させることにより車輪および懸架装置に種々の方向の外力が作用した状態を模擬的に再現することが可能であるという点において優れている。
しかし、特許文献１に記載の装置はあくまでも車輪と懸架装置との相対的な位置および角度（姿勢）を模擬的に再現するものであり、設計段階における使用が前提となっている。
従って、特許文献１に記載の装置は個々の実車（製品となる車両）の品質を保証する手段としてのホイールアライメントの測定には適用することができない。
また、特許文献１に記載の装置は車両本体下部の構造体を再現していないので、車両本体下部の構造体がホイールアライメントに及ぼす影響については検証することができないという問題を有する。
従って、特許文献１に記載の装置は個々の実車（製品となる車両）の品質を保証する手段としてのホイールアライメントの測定には適用することができない。
また、特許文献１に記載の装置は車両本体下部の構造体を再現していないので、車両本体下部の構造体がホイールアライメントに及ぼす影響については検証することができないという問題を有する。
特許文献２に記載の装置は、自動車の車輪のホイール周面にＬＥＤ等の発光手段を固定した状態で車輪を回転させ、車輪とともに回転している発光手段の軌跡をフォトダイオード等の受光素子を用いて検出することにより非接触で発光手段の軌跡の三次元位置、ひいては回転時の車輪の位置および角度（姿勢）を測定する。
特許文献２に記載の装置は特許文献１に記載の装置と異なり、実車の品質保証に適用可能であるという利点を有する。
特許文献２に記載の装置は特許文献１に記載の装置と異なり、実車の品質保証に適用可能であるという利点を有する。
しかし、特許文献２に記載の装置は、測定の度に発光手段を車輪のホイールの所定の位置に固定する必要があること、および測定精度を確保するためには発光手段を車輪のホイールの所定の位置に精度良く固定する必要があることから、測定作業が煩雑になるという問題を有する。
特許文献３に記載の方法は、自動車の車輪の円周部分に測定点指示具の測定子を接触させつつ測定点指示具を回転させ、測定点指示具の異なる三点に設けられたＬＥＤ等の光源を二台以上のＣＣＤカメラで撮像し、撮像された画像に基づいて光源の三次元位置座標等を演算することにより、自動車の車輪の位置座標および角度（姿勢）を測定する。
特許文献３に記載の方法も実車の品質保証に適用可能であるという利点を有する。
特許文献３に記載の方法も実車の品質保証に適用可能であるという利点を有する。
しかし、特許文献３に記載の方法は、近年の自動車のホイールの形状は放熱性、美観性等の観点から複雑化する傾向にあるため、測定子を接触させつつ測定点指示具を回転させることが可能な面を確保することが難しいという問題を有する。
また、特許文献２に記載の装置および特許文献３に記載の方法はいずれも自動車の車輪の位置座標および角度（姿勢）を測定するにとどまっており、車輪、懸架装置および車両本体下部の構造体を含めた車両下部を構成する部品群がホイールアライメントに及ぼす影響について詳細な検証を行うことができないという問題点を有する。
特に、車両下部を構成する部品群、すなわち車輪、懸架装置および車両本体下部の構造体が相互に連結される部位にはゴムブッシュ等の弾性変形し得る部材が介装されている場合があること、車輪、懸架装置および車両本体下部の構造体を構成する部材の中には車両の重量により弾性的に変形し得るもの（あるいは、意図的に弾性変形させた状態で使用するもの）が含まれること、といった理由から、単に自動車の車輪の位置座標および角度（姿勢）の測定結果が良好であっても（所定の許容範囲内に収まっていても）、懸架装置および車両本体下部の構造体の相対的な位置および角度（姿勢）については車両の個体間でバラツキが起こり得る。
このように、特許文献２に記載の装置および特許文献３に記載の方法では、車両下部を構成する部品群を構成する車輪、懸架装置および車両本体下部の構造体がホイールアライメントに及ぼす影響を包括的に把握することが困難である。
特に、車両下部を構成する部品群、すなわち車輪、懸架装置および車両本体下部の構造体が相互に連結される部位にはゴムブッシュ等の弾性変形し得る部材が介装されている場合があること、車輪、懸架装置および車両本体下部の構造体を構成する部材の中には車両の重量により弾性的に変形し得るもの（あるいは、意図的に弾性変形させた状態で使用するもの）が含まれること、といった理由から、単に自動車の車輪の位置座標および角度（姿勢）の測定結果が良好であっても（所定の許容範囲内に収まっていても）、懸架装置および車両本体下部の構造体の相対的な位置および角度（姿勢）については車両の個体間でバラツキが起こり得る。
このように、特許文献２に記載の装置および特許文献３に記載の方法では、車両下部を構成する部品群を構成する車輪、懸架装置および車両本体下部の構造体がホイールアライメントに及ぼす影響を包括的に把握することが困難である。
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、車両下部を構成する部品群の相対的な位置および角度（姿勢）を精度良く測定することが可能な車両下部測定装置、車両下部測定プログラムおよび車両下部測定方法を提供する。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
即ち、請求項１においては、
車両が載置される載置台と、
前記載置台との相対的な位置および姿勢が定められ、前記載置台に載置された車両の下部の三次元形状を測定することにより前記車両の下部の三次元形状に係るデータである車両下部形状データを生成する三次元形状測定装置と、
前記車両下部形状データに基づいて前記載置台に対する前記車両の各車輪のホイールの位置および角度を算出し、予め記憶された車両の下部の設計上の三次元形状に係るデータである車両下部設計データに基づいて前記車両の下部において前記三次元形状測定装置が測定できない部分を推定することにより前記車両下部形状データを補完したデータである補完車両下部形状データを生成し、前記車両の各車輪のホイールの位置および角度のうち選択された三つの車輪のホイールの位置に基づいて、前記三つの車輪のホイールの中心点を通る平面を算出し、前記載置台に対する前記車両の本体のうち前記平面に対応する部分の傾斜角度を算出し、前記車両の本体のうち前記平面に対応する部分の傾斜角度に基づいて前記補完車両下部形状データの座標変換を行い、前記座標変換が行われた補完車両下部形状データに基づく前記車両の下部の各リンクポイントの座標である第一リンクポイント位置を算出し、前記座標変換が行われる前の前記補完車両下部形状データにおける前記車両の各車輪のホイールの位置と前記車両の本体の所定の位置との相対位置に基づいて各車輪のバウンド／リバウンド量を算出し、前記車両の設計データに基づいて予め記憶された前記各車輪のバウンド／リバウンド量と前記車両の下部の各リンクポイントとの関係に基づく前記車両の下部の各リンクポイントの座標である第二リンクポイント位置を算出し、前記車両の各車輪のホイールの中心点に対応する、前記第一リンクポイント位置および前記第二リンクポイント位置に基づいて前記車両の下部の各リンクポイントのズレを算出する演算装置と、
を具備するものである。
車両が載置される載置台と、
前記載置台との相対的な位置および姿勢が定められ、前記載置台に載置された車両の下部の三次元形状を測定することにより前記車両の下部の三次元形状に係るデータである車両下部形状データを生成する三次元形状測定装置と、
前記車両下部形状データに基づいて前記載置台に対する前記車両の各車輪のホイールの位置および角度を算出し、予め記憶された車両の下部の設計上の三次元形状に係るデータである車両下部設計データに基づいて前記車両の下部において前記三次元形状測定装置が測定できない部分を推定することにより前記車両下部形状データを補完したデータである補完車両下部形状データを生成し、前記車両の各車輪のホイールの位置および角度のうち選択された三つの車輪のホイールの位置に基づいて、前記三つの車輪のホイールの中心点を通る平面を算出し、前記載置台に対する前記車両の本体のうち前記平面に対応する部分の傾斜角度を算出し、前記車両の本体のうち前記平面に対応する部分の傾斜角度に基づいて前記補完車両下部形状データの座標変換を行い、前記座標変換が行われた補完車両下部形状データに基づく前記車両の下部の各リンクポイントの座標である第一リンクポイント位置を算出し、前記座標変換が行われる前の前記補完車両下部形状データにおける前記車両の各車輪のホイールの位置と前記車両の本体の所定の位置との相対位置に基づいて各車輪のバウンド／リバウンド量を算出し、前記車両の設計データに基づいて予め記憶された前記各車輪のバウンド／リバウンド量と前記車両の下部の各リンクポイントとの関係に基づく前記車両の下部の各リンクポイントの座標である第二リンクポイント位置を算出し、前記車両の各車輪のホイールの中心点に対応する、前記第一リンクポイント位置および前記第二リンクポイント位置に基づいて前記車両の下部の各リンクポイントのズレを算出する演算装置と、
を具備するものである。
請求項２においては、
前記演算装置は、
前記車両下部設計データにおける各部品の部位毎に設定された変形量の重み付けに係るデータである重み付けデータを予め記憶し、
前記車両下部設計データおよび前記重み付けデータに基づいて前記車両の下部において前記三次元形状測定装置が測定できない部分を推定するものである。
前記演算装置は、
前記車両下部設計データにおける各部品の部位毎に設定された変形量の重み付けに係るデータである重み付けデータを予め記憶し、
前記車両下部設計データおよび前記重み付けデータに基づいて前記車両の下部において前記三次元形状測定装置が測定できない部分を推定するものである。
請求項３においては、
前記演算装置は、
前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分に対応する部品の前記車両下部設計データと、前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分に対応する部品の前記車両下部形状データと、の間で対応する点間の距離を前記重み付けデータに基づいて補正した上で最小二乗法を適用することにより、前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分を推定するものである。
前記演算装置は、
前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分に対応する部品の前記車両下部設計データと、前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分に対応する部品の前記車両下部形状データと、の間で対応する点間の距離を前記重み付けデータに基づいて補正した上で最小二乗法を適用することにより、前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分を推定するものである。
請求項４においては、
コンピュータに、
載置台との相対的な位置および姿勢が定められた三次元形状測定装置が前記載置台に載置された車両の下部の三次元形状を測定することにより生成した前記車両の下部の三次元形状に係るデータである車両下部形状データに基づいて前記載置台に対する前記車両の各車輪のホイールの位置および角度を算出させるホイール位置・角度算出機能と、
予め記憶された車両の下部の設計上の三次元形状に係るデータである車両下部設計データに基づいて前記車両の下部において前記三次元形状測定装置が測定できない部分を推定することにより前記車両下部形状データを補完したデータである補完車両下部形状データを生成させる補完車両下部形状データ生成機能と、
前記車両の各車輪のホイールの位置および角度のうち選択された三つの車輪のホイールの位置に基づいて、前記三つの車輪のホイールの中心点を通る平面を算出し、前記載置台に対する前記車両の本体のうち前記平面に対応する部分の傾斜角度を算出させる傾斜角度算出機能と、
前記車両の本体のうち前記平面に対応する部分の傾斜角度に基づいて前記補完車両下部形状データの座標変換を行わせる座標変換機能と、
前記座標変換が行われた補完車両下部形状データに基づく前記車両の下部の各リンクポイントの座標である第一リンクポイント位置を算出させる第一リンクポイント位置算出機能と、
前記座標変換が行われる前の前記補完車両下部形状データにおける前記車両の各車輪のホイールの位置と前記車両の本体の所定の位置との相対位置に基づいて各車輪のバウンド／リバウンド量を算出させるバウンド／リバウンド量算出機能と、
前記車両の設計データに基づいて予め記憶された前記各車輪のバウンド／リバウンド量と前記車両の下部の各リンクポイントとの関係に基づく前記車両の下部の各リンクポイントの座標である第二リンクポイント位置を算出させる第二リンクポイント位置算出機能と、
前記車両の各車輪のホイールの中心点に対応する、前記第一リンクポイント位置および前記第二リンクポイント位置に基づいて前記車両の下部の各リンクポイントのズレを算出させるズレ算出機能と、
を実現させるためのものである。
コンピュータに、
載置台との相対的な位置および姿勢が定められた三次元形状測定装置が前記載置台に載置された車両の下部の三次元形状を測定することにより生成した前記車両の下部の三次元形状に係るデータである車両下部形状データに基づいて前記載置台に対する前記車両の各車輪のホイールの位置および角度を算出させるホイール位置・角度算出機能と、
予め記憶された車両の下部の設計上の三次元形状に係るデータである車両下部設計データに基づいて前記車両の下部において前記三次元形状測定装置が測定できない部分を推定することにより前記車両下部形状データを補完したデータである補完車両下部形状データを生成させる補完車両下部形状データ生成機能と、
前記車両の各車輪のホイールの位置および角度のうち選択された三つの車輪のホイールの位置に基づいて、前記三つの車輪のホイールの中心点を通る平面を算出し、前記載置台に対する前記車両の本体のうち前記平面に対応する部分の傾斜角度を算出させる傾斜角度算出機能と、
前記車両の本体のうち前記平面に対応する部分の傾斜角度に基づいて前記補完車両下部形状データの座標変換を行わせる座標変換機能と、
前記座標変換が行われた補完車両下部形状データに基づく前記車両の下部の各リンクポイントの座標である第一リンクポイント位置を算出させる第一リンクポイント位置算出機能と、
前記座標変換が行われる前の前記補完車両下部形状データにおける前記車両の各車輪のホイールの位置と前記車両の本体の所定の位置との相対位置に基づいて各車輪のバウンド／リバウンド量を算出させるバウンド／リバウンド量算出機能と、
前記車両の設計データに基づいて予め記憶された前記各車輪のバウンド／リバウンド量と前記車両の下部の各リンクポイントとの関係に基づく前記車両の下部の各リンクポイントの座標である第二リンクポイント位置を算出させる第二リンクポイント位置算出機能と、
前記車両の各車輪のホイールの中心点に対応する、前記第一リンクポイント位置および前記第二リンクポイント位置に基づいて前記車両の下部の各リンクポイントのズレを算出させるズレ算出機能と、
を実現させるためのものである。
請求項５においては、
前記補完車両下部形状データ生成機能は、
前記車両下部設計データ、および、前記車両下部設計データにおける各部品の部位毎に設定された変形量の重み付けに係るデータであって前記コンピュータに予め記憶された重み付けデータ、に基づいて前記車両の下部において前記三次元形状測定装置が測定できない部分を推定するものである。
前記補完車両下部形状データ生成機能は、
前記車両下部設計データ、および、前記車両下部設計データにおける各部品の部位毎に設定された変形量の重み付けに係るデータであって前記コンピュータに予め記憶された重み付けデータ、に基づいて前記車両の下部において前記三次元形状測定装置が測定できない部分を推定するものである。
請求項６においては、
前記補完車両下部形状データ生成機能は、
前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分に対応する部品の前記車両下部設計データと、前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分に対応する部品の前記車両下部形状データと、の間で対応する点間の距離を前記重み付けデータに基づいて補正した上で最小二乗法を適用することにより、前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分を推定するものである。
前記補完車両下部形状データ生成機能は、
前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分に対応する部品の前記車両下部設計データと、前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分に対応する部品の前記車両下部形状データと、の間で対応する点間の距離を前記重み付けデータに基づいて補正した上で最小二乗法を適用することにより、前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分を推定するものである。
請求項７においては、
車両が載置台に載置される載置工程と、
前記載置台との相対的な位置および姿勢が定められた三次元形状測定装置が、前記載置台に載置された車両の下部の三次元形状を測定することにより前記車両の下部の三次元形状に係るデータである車両下部形状データを生成する三次元形状測定工程と、
演算装置が、前記車両下部形状データに基づいて前記載置台に対する前記車両の各車輪のホイールの位置および角度を算出するホイール位置・角度算出工程と、
前記演算装置が、予め記憶された車両の下部の設計上の三次元形状に係るデータである車両下部設計データに基づいて前記車両の下部において前記三次元形状測定装置が測定できない部分を推定することにより前記車両下部形状データを補完したデータである補完車両下部形状データを生成する補完車両下部形状データ生成工程と、
前記演算装置が、算出された前記車両の各車輪のホイールの位置および角度のうち選択された三つの車輪のホイールの位置に基づいて、前記三つの車輪のホイールの中心点を通る平面を算出し、前記載置台に対する前記車両の本体のうち前記平面に対応する部分の傾斜角度を算出する傾斜角度算出工程と、
前記演算装置が、前記車両の本体のうち前記平面に対応する部分の傾斜角度に基づいて前記補完車両下部形状データの座標変換を行う座標変換工程と、
前記演算装置が、前記座標変換が行われた補完車両下部形状データに基づく前記車両の下部の各リンクポイントの座標である第一リンクポイント位置を算出する第一リンクポイント位置算出工程と、
前記演算装置が、前記座標変換が行われる前の前記補完車両下部形状データにおける前記車両の各車輪のホイールの位置と前記車両の本体の所定の位置との相対位置に基づいて各車輪のバウンド／リバウンド量を算出するバウンド／リバウンド量算出工程と、
前記演算装置が、前記車両の設計データに基づいて予め記憶された前記各車輪のバウンド／リバウンド量と前記車両の下部の各リンクポイントとの関係に基づく前記車両の下部の各リンクポイントの座標である第二リンクポイント位置を算出する第二リンクポイント位置算出工程と、
前記演算装置が、前記車両の各車輪のホイールの中心点に対応する、前記第一リンクポイント位置および前記第二リンクポイント位置に基づいて前記車両の下部の各リンクポイントのズレを算出するズレ算出工程と、
を具備するものである。
車両が載置台に載置される載置工程と、
前記載置台との相対的な位置および姿勢が定められた三次元形状測定装置が、前記載置台に載置された車両の下部の三次元形状を測定することにより前記車両の下部の三次元形状に係るデータである車両下部形状データを生成する三次元形状測定工程と、
演算装置が、前記車両下部形状データに基づいて前記載置台に対する前記車両の各車輪のホイールの位置および角度を算出するホイール位置・角度算出工程と、
前記演算装置が、予め記憶された車両の下部の設計上の三次元形状に係るデータである車両下部設計データに基づいて前記車両の下部において前記三次元形状測定装置が測定できない部分を推定することにより前記車両下部形状データを補完したデータである補完車両下部形状データを生成する補完車両下部形状データ生成工程と、
前記演算装置が、算出された前記車両の各車輪のホイールの位置および角度のうち選択された三つの車輪のホイールの位置に基づいて、前記三つの車輪のホイールの中心点を通る平面を算出し、前記載置台に対する前記車両の本体のうち前記平面に対応する部分の傾斜角度を算出する傾斜角度算出工程と、
前記演算装置が、前記車両の本体のうち前記平面に対応する部分の傾斜角度に基づいて前記補完車両下部形状データの座標変換を行う座標変換工程と、
前記演算装置が、前記座標変換が行われた補完車両下部形状データに基づく前記車両の下部の各リンクポイントの座標である第一リンクポイント位置を算出する第一リンクポイント位置算出工程と、
前記演算装置が、前記座標変換が行われる前の前記補完車両下部形状データにおける前記車両の各車輪のホイールの位置と前記車両の本体の所定の位置との相対位置に基づいて各車輪のバウンド／リバウンド量を算出するバウンド／リバウンド量算出工程と、
前記演算装置が、前記車両の設計データに基づいて予め記憶された前記各車輪のバウンド／リバウンド量と前記車両の下部の各リンクポイントとの関係に基づく前記車両の下部の各リンクポイントの座標である第二リンクポイント位置を算出する第二リンクポイント位置算出工程と、
前記演算装置が、前記車両の各車輪のホイールの中心点に対応する、前記第一リンクポイント位置および前記第二リンクポイント位置に基づいて前記車両の下部の各リンクポイントのズレを算出するズレ算出工程と、
を具備するものである。
請求項８においては、
前記補完車両下部形状データ生成工程において、
前記演算装置が、前記車両下部設計データ、および、前記車両下部設計データにおける各部品の部位毎に設定された変形量の重み付けに係るデータであって前記コンピュータに予め記憶された重み付けデータ、に基づいて前記車両の下部において前記三次元形状測定装置が測定できない部分を推定するものである。
前記補完車両下部形状データ生成工程において、
前記演算装置が、前記車両下部設計データ、および、前記車両下部設計データにおける各部品の部位毎に設定された変形量の重み付けに係るデータであって前記コンピュータに予め記憶された重み付けデータ、に基づいて前記車両の下部において前記三次元形状測定装置が測定できない部分を推定するものである。
請求項９においては、
前記補完車両下部形状データ生成工程において、
前記演算装置が、前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分に対応する部品の前記車両下部設計データと、前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分に対応する部品の前記車両下部形状データと、の間で対応する点間の距離を前記重み付けデータに基づいて補正した上で最小二乗法を適用することにより、前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分を推定するものである。
前記補完車両下部形状データ生成工程において、
前記演算装置が、前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分に対応する部品の前記車両下部設計データと、前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分に対応する部品の前記車両下部形状データと、の間で対応する点間の距離を前記重み付けデータに基づいて補正した上で最小二乗法を適用することにより、前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分を推定するものである。
本発明は、車両下部を構成する部品群の相対的な位置および角度（姿勢）を精度良く測定することが可能である、という効果を奏する。
以下では、図１から図１０を用いて本発明に係る車両下部測定装置の実施の一形態である車両下部測定装置１００について説明する。
また、車両下部測定装置１００の説明を通じて本発明に係る車両下部測定プログラムの実施の一形態および本発明に係る車両下部測定方法の実施の一形態についても説明する。
また、車両下部測定装置１００の説明を通じて本発明に係る車両下部測定プログラムの実施の一形態および本発明に係る車両下部測定方法の実施の一形態についても説明する。
図１に示す車両下部測定装置１００は自動車１の下部を構成する部品群の相対的な位置および角度（姿勢）を測定する装置である。
本実施形態の車両下部測定装置１００は、図１０に示す載置工程Ｓ１１００、三次元形状測定工程Ｓ１２００、ホイール位置・角度算出工程Ｓ１３００、補完車両下部形状データ生成工程Ｓ１４００、傾斜角度算出工程Ｓ１５００、座標変換工程Ｓ１６００、第一リンクポイント位置算出工程Ｓ１７００、バウンド／リバウンド量算出工程Ｓ１８００、第二リンクポイント位置算出工程Ｓ１９００およびズレ算出工程Ｓ２０００の各工程を順に行うことにより、自動車１の下部を構成する部品群の相対的な位置および角度（姿勢）を測定する。
本実施形態の車両下部測定装置１００は、図１０に示す載置工程Ｓ１１００、三次元形状測定工程Ｓ１２００、ホイール位置・角度算出工程Ｓ１３００、補完車両下部形状データ生成工程Ｓ１４００、傾斜角度算出工程Ｓ１５００、座標変換工程Ｓ１６００、第一リンクポイント位置算出工程Ｓ１７００、バウンド／リバウンド量算出工程Ｓ１８００、第二リンクポイント位置算出工程Ｓ１９００およびズレ算出工程Ｓ２０００の各工程を順に行うことにより、自動車１の下部を構成する部品群の相対的な位置および角度（姿勢）を測定する。
自動車１は本発明に係る車両の実施の一形態であり、車両下部測定装置１００の測定対象物である。
本実施形態の自動車１はいわゆる乗用車であるが、本発明に係る車両はこれに限定されず、各種作業車両、貨物車両等、種々の車両を含む。
本実施形態の自動車１はいわゆる乗用車であるが、本発明に係る車両はこれに限定されず、各種作業車両、貨物車両等、種々の車両を含む。
自動車１は左前輪１０Ｌ、右前輪１０Ｒ、左後輪２０Ｌおよび右後輪２０Ｒの計四つの車輪を備える。左前輪１０Ｌは左前ホイール１１Ｌおよび左前タイヤ１２Ｌからなる。同様に、右前輪１０Ｒは右前ホイール１１Ｒおよび右前タイヤ１２Ｒからなり、左後輪２０Ｌは左後ホイール２１Ｌおよび左後タイヤ２２Ｌからなり、右後輪２０Ｒは右後ホイール２１Ｒおよび右後タイヤ２２Ｒからなる。これらの車輪は、自動車１の懸架装置を介して自動車１の本体下部に連結される。
自動車１の計四つの車輪、自動車１の懸架装置、および自動車１の本体下部を合わせたものは、本発明に係る「車両の下部を構成する部品群」の実施の一形態に相当する。
自動車１の計四つの車輪、自動車１の懸架装置、および自動車１の本体下部を合わせたものは、本発明に係る「車両の下部を構成する部品群」の実施の一形態に相当する。
図１に示す如く、車両下部測定装置１００は定盤１１０、三次元形状測定装置１２０および解析ユニット１３０を具備する。
定盤１１０は本発明に係る載置台の実施の一形態である。
本実施形態の定盤１１０は一対の板面を有する金属板からなる。定盤１１０の一対の板面の一方である基準面１１１は平滑な面である。定盤１１０は、例えば車両下部測定装置１００による測定を行う建物の床面の所定位置に埋設される。当該床面の所定位置に埋設された定盤１１０の基準面１１１は床面に上向きに露出し、かつ重力が作用する方向に対して基準面１１１が垂直となる。
定盤１１０の平面視略中央部には、定盤１１０の一対の板面を貫通する（基準面１１１を成す上側の板面から下側の板面まで貫通する）貫通孔１１２が形成される。
自動車１は、左前輪１０Ｌ、右前輪１０Ｒ、左後輪２０Ｌおよび右後輪２０Ｒが貫通孔１１２に嵌らないように定盤１１０の基準面１１１上の所定の位置に進入し、静止する（載置される）。
自動車１が定盤１１０の基準面１１１上の所定の位置に載置される作業は、図１０に示す載置工程Ｓ１１００に相当する。載置工程Ｓ１１００は本発明に係る載置工程の実施の一形態である。
本実施形態の定盤１１０は一対の板面を有する金属板からなる。定盤１１０の一対の板面の一方である基準面１１１は平滑な面である。定盤１１０は、例えば車両下部測定装置１００による測定を行う建物の床面の所定位置に埋設される。当該床面の所定位置に埋設された定盤１１０の基準面１１１は床面に上向きに露出し、かつ重力が作用する方向に対して基準面１１１が垂直となる。
定盤１１０の平面視略中央部には、定盤１１０の一対の板面を貫通する（基準面１１１を成す上側の板面から下側の板面まで貫通する）貫通孔１１２が形成される。
自動車１は、左前輪１０Ｌ、右前輪１０Ｒ、左後輪２０Ｌおよび右後輪２０Ｒが貫通孔１１２に嵌らないように定盤１１０の基準面１１１上の所定の位置に進入し、静止する（載置される）。
自動車１が定盤１１０の基準面１１１上の所定の位置に載置される作業は、図１０に示す載置工程Ｓ１１００に相当する。載置工程Ｓ１１００は本発明に係る載置工程の実施の一形態である。
本実施形態の定盤１１０は金属板からなるが、本発明に係る載置台はこれに限定されない。すなわち、載置台は、測定精度を確保するために車両を安定した姿勢で載置可能な構成を有していれば良い。
車両を安定した姿勢で載置可能な載置台の例としては、重力が作用する方向に垂直な平面たる基準面を有し、かつ、車両が当該基準面に載置されたときに車両の重量により基準面が変形する、あるいは傾斜することが無い程度の強度を有する載置台が挙げられる。
車両を安定した姿勢で載置可能な載置台の例としては、重力が作用する方向に垂直な平面たる基準面を有し、かつ、車両が当該基準面に載置されたときに車両の重量により基準面が変形する、あるいは傾斜することが無い程度の強度を有する載置台が挙げられる。
三次元形状測定装置１２０は本発明に係る三次元形状測定装置の実施の一形態であり、定盤１１０に載置された自動車１の下部の三次元形状を測定する装置である。
三次元形状測定装置１２０は下部撮像装置１２１Ｕ、前部撮像装置１２１Ｆ、後部撮像装置１２１Ｂ、左側部撮像装置１２１Ｌ、右側部撮像装置１２１Ｒおよび画像統合装置１２２を具備する。
三次元形状測定装置１２０は下部撮像装置１２１Ｕ、前部撮像装置１２１Ｆ、後部撮像装置１２１Ｂ、左側部撮像装置１２１Ｌ、右側部撮像装置１２１Ｒおよび画像統合装置１２２を具備する。
下部撮像装置１２１Ｕは定盤１１０に載置された自動車１の下部を概ね上方に向かって撮像する装置である。
下部撮像装置１２１Ｕは定盤１１０の下方（例えば、定盤１１０の下方に形成された窪み）に配置される。下部撮像装置１２１Ｕは図示せぬロボットにより支持され、当該ロボットが動作することにより、定盤１１０の下方において定盤１１０に対する下部撮像装置１２１Ｕの相対的な位置および姿勢（撮像方向）を変更することが可能である。
本実施形態の下部撮像装置１２１Ｕは二つのＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラで構成され、当該二つのＣＣＤカメラがそれぞれ自動車１の下部を撮像した画像を生成する。
下部撮像装置１２１Ｕを構成する二つのＣＣＤカメラの撮像位置間の距離および二つのＣＣＤカメラの撮像方向の成す角度は固定されている。
下部撮像装置１２１Ｕは定盤１１０の下方（例えば、定盤１１０の下方に形成された窪み）に配置される。下部撮像装置１２１Ｕは図示せぬロボットにより支持され、当該ロボットが動作することにより、定盤１１０の下方において定盤１１０に対する下部撮像装置１２１Ｕの相対的な位置および姿勢（撮像方向）を変更することが可能である。
本実施形態の下部撮像装置１２１Ｕは二つのＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラで構成され、当該二つのＣＣＤカメラがそれぞれ自動車１の下部を撮像した画像を生成する。
下部撮像装置１２１Ｕを構成する二つのＣＣＤカメラの撮像位置間の距離および二つのＣＣＤカメラの撮像方向の成す角度は固定されている。
前部撮像装置１２１Ｆは定盤１１０に載置された自動車１の下部を概ね後斜め上方に向かって撮像する装置である。
前部撮像装置１２１Ｆは定盤１１０の所定の位置に載置された自動車１の前方に配置され、定盤１１０に対する前部撮像装置１２１Ｆの相対的な位置および姿勢（撮像方向）は固定される。
本実施形態の前部撮像装置１２１Ｆのハードウェアとしての構成は下部撮像装置１２１Ｕと略同じであることから、説明を省略する。
前部撮像装置１２１Ｆは定盤１１０の所定の位置に載置された自動車１の前方に配置され、定盤１１０に対する前部撮像装置１２１Ｆの相対的な位置および姿勢（撮像方向）は固定される。
本実施形態の前部撮像装置１２１Ｆのハードウェアとしての構成は下部撮像装置１２１Ｕと略同じであることから、説明を省略する。
後部撮像装置１２１Ｂは定盤１１０に載置された自動車１の下部を概ね前斜め上方に向かって撮像する装置である。
後部撮像装置１２１Ｂは定盤１１０の所定の位置に載置された自動車１の後方に配置され、定盤１１０に対する後部撮像装置１２１Ｂの相対的な位置および姿勢（撮像方向）は固定される。
本実施形態の後部撮像装置１２１Ｂのハードウェアとしての構成は下部撮像装置１２１Ｕと略同じであることから、説明を省略する。
後部撮像装置１２１Ｂは定盤１１０の所定の位置に載置された自動車１の後方に配置され、定盤１１０に対する後部撮像装置１２１Ｂの相対的な位置および姿勢（撮像方向）は固定される。
本実施形態の後部撮像装置１２１Ｂのハードウェアとしての構成は下部撮像装置１２１Ｕと略同じであることから、説明を省略する。
左側部撮像装置１２１Ｌは定盤１１０に載置された自動車１の下部を概ね右斜め上方に向かって撮像する装置である。
左側部撮像装置１２１Ｌは定盤１１０の所定の位置に載置された自動車１の左側方に配置され、定盤１１０に対する左側部撮像装置１２１Ｌの相対的な位置および姿勢（撮像方向）は固定される。
本実施形態の左側部撮像装置１２１Ｌのハードウェアとしての構成は下部撮像装置１２１Ｕと略同じであることから、説明を省略する。
左側部撮像装置１２１Ｌは定盤１１０の所定の位置に載置された自動車１の左側方に配置され、定盤１１０に対する左側部撮像装置１２１Ｌの相対的な位置および姿勢（撮像方向）は固定される。
本実施形態の左側部撮像装置１２１Ｌのハードウェアとしての構成は下部撮像装置１２１Ｕと略同じであることから、説明を省略する。
右側部撮像装置１２１Ｒは定盤１１０に載置された自動車１の下部を概ね左斜め上方に向かって撮像する装置である。
右側部撮像装置１２１Ｒは定盤１１０の所定の位置に載置された自動車１の右側方に配置され、定盤１１０に対する右側部撮像装置１２１Ｒの相対的な位置および姿勢（撮像方向）は固定される。
本実施形態の右側部撮像装置１２１Ｒのハードウェアとしての構成は下部撮像装置１２１Ｕと略同じであることから、説明を省略する。
右側部撮像装置１２１Ｒは定盤１１０の所定の位置に載置された自動車１の右側方に配置され、定盤１１０に対する右側部撮像装置１２１Ｒの相対的な位置および姿勢（撮像方向）は固定される。
本実施形態の右側部撮像装置１２１Ｒのハードウェアとしての構成は下部撮像装置１２１Ｕと略同じであることから、説明を省略する。
画像統合装置１２２は下部撮像装置１２１Ｕ、前部撮像装置１２１Ｆ、後部撮像装置１２１Ｂ、左側部撮像装置１２１Ｌおよび右側部撮像装置１２１Ｒにより撮像された画像を統合することにより、自動車１の下部の三次元形状に係るデータである「自動車１の車両下部形状データ」を生成する装置である。「自動車１の車両下部形状データ」は本発明に係る「車両下部形状データ」の実施の一形態である。
画像統合装置１２２は種々のプログラム等を格納し、これらのプログラム等を展開し、これらのプログラム等に従って所定の演算を行い、当該演算の結果等を記憶することができる。
画像統合装置１２２は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であっても良く、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であっても良い。
本実施形態の画像統合装置１２２は専用品であるが、市販のパーソナルコンピュータやワークステーション等に上記プログラム等を格納したもので達成することも可能である。
本実施形態の画像統合装置１２２は専用品であるが、市販のパーソナルコンピュータやワークステーション等に上記プログラム等を格納したもので達成することも可能である。
画像統合装置１２２は下部撮像装置１２１Ｕ、前部撮像装置１２１Ｆ、後部撮像装置１２１Ｂ、左側部撮像装置１２１Ｌおよび右側部撮像装置１２１Ｒに接続され、これらの撮像装置が生成した画像に係るデータを電気信号の形で取得（受信）することが可能である。
画像統合装置１２２は、定盤１１０に対する前部撮像装置１２１Ｆ、後部撮像装置１２１Ｂ、左側部撮像装置１２１Ｌおよび右側部撮像装置１２１Ｒの相対的な位置および姿勢（撮像方向）に係るデータを予め記憶している。
また、画像統合装置１２２は、下部撮像装置１２１Ｕを支持する図示せぬロボットに接続されており、当該ロボットの動作データに基づいて定盤１１０に対する下部撮像装置１２１Ｕの位置および姿勢に係るデータを取得することが可能である。
なお、本実施形態では、画像統合装置１２２は、前部撮像装置１２１Ｆが定盤１１０に載置された自動車１の下部を撮像するときと同じ位置かつ撮像方向で自動車１が載置されていない定盤１１０を撮像した画像である「自動車１の前部基準画像」、後部撮像装置１２１Ｂが定盤１１０に載置された自動車１の下部を撮像するときと同じ位置かつ撮像方向で自動車１が載置されていない定盤１１０を撮像した画像である「自動車１の後部基準画像」、左側部撮像装置１２１Ｌが定盤１１０に載置された自動車１の下部を撮像するときと同じ位置かつ撮像方向で自動車１が載置されていない定盤１１０を撮像した画像である「自動車１の左側部基準画像」、および、右側部撮像装置１２１Ｒが定盤１１０に載置された自動車１の下部を撮像するときと同じ位置かつ撮像方向で自動車１が載置されていない定盤１１０を撮像した画像である「自動車１の右側部基準画像」を予め取得し、これらの基準画像に写っている「定盤１１０の基準面１１１上の異なる三点」の位置（座標）を算出することにより、定盤１１０に対する前部撮像装置１２１Ｆ、後部撮像装置１２１Ｂ、左側部撮像装置１２１Ｌおよび右側部撮像装置１２１Ｒの相対的な位置および姿勢（撮像方向）に係るデータを生成する。
また、本実施形態では、画像統合装置１２２は、下部撮像装置１２１Ｕが或る位置かつ或る撮像方向で自動車１が載置されていない定盤１１０を撮像した画像である「自動車１の下部基準画像」と、当該画像を撮像したときの下部撮像装置１２１Ｕを支持するロボット（不図示）の動作データと、算出された「定盤１１０の基準面１１１上の異なる三点」の位置（座標）と、に基づいて、『「自動車１の下部基準画像」が撮像されたときの』定盤１１０に対する下部撮像装置１２１Ｕの相対的な位置および姿勢（撮像方向）に係るデータを生成する。
さらに、本実施形態では、画像統合装置１２２は、「自動車１の下部基準画像」が撮像されたときの定盤１１０に対する下部撮像装置１２１Ｕの相対的な位置および姿勢（撮像方向）に係るデータと、下部撮像装置１２１Ｕを支持するロボット（不図示）の動作データと、を組み合わせることにより、定盤１１０に対する下部撮像装置１２１Ｕの相対的な位置および姿勢（撮像方向）に係るデータを生成する。
また、画像統合装置１２２は、下部撮像装置１２１Ｕを支持する図示せぬロボットに接続されており、当該ロボットの動作データに基づいて定盤１１０に対する下部撮像装置１２１Ｕの位置および姿勢に係るデータを取得することが可能である。
なお、本実施形態では、画像統合装置１２２は、前部撮像装置１２１Ｆが定盤１１０に載置された自動車１の下部を撮像するときと同じ位置かつ撮像方向で自動車１が載置されていない定盤１１０を撮像した画像である「自動車１の前部基準画像」、後部撮像装置１２１Ｂが定盤１１０に載置された自動車１の下部を撮像するときと同じ位置かつ撮像方向で自動車１が載置されていない定盤１１０を撮像した画像である「自動車１の後部基準画像」、左側部撮像装置１２１Ｌが定盤１１０に載置された自動車１の下部を撮像するときと同じ位置かつ撮像方向で自動車１が載置されていない定盤１１０を撮像した画像である「自動車１の左側部基準画像」、および、右側部撮像装置１２１Ｒが定盤１１０に載置された自動車１の下部を撮像するときと同じ位置かつ撮像方向で自動車１が載置されていない定盤１１０を撮像した画像である「自動車１の右側部基準画像」を予め取得し、これらの基準画像に写っている「定盤１１０の基準面１１１上の異なる三点」の位置（座標）を算出することにより、定盤１１０に対する前部撮像装置１２１Ｆ、後部撮像装置１２１Ｂ、左側部撮像装置１２１Ｌおよび右側部撮像装置１２１Ｒの相対的な位置および姿勢（撮像方向）に係るデータを生成する。
また、本実施形態では、画像統合装置１２２は、下部撮像装置１２１Ｕが或る位置かつ或る撮像方向で自動車１が載置されていない定盤１１０を撮像した画像である「自動車１の下部基準画像」と、当該画像を撮像したときの下部撮像装置１２１Ｕを支持するロボット（不図示）の動作データと、算出された「定盤１１０の基準面１１１上の異なる三点」の位置（座標）と、に基づいて、『「自動車１の下部基準画像」が撮像されたときの』定盤１１０に対する下部撮像装置１２１Ｕの相対的な位置および姿勢（撮像方向）に係るデータを生成する。
さらに、本実施形態では、画像統合装置１２２は、「自動車１の下部基準画像」が撮像されたときの定盤１１０に対する下部撮像装置１２１Ｕの相対的な位置および姿勢（撮像方向）に係るデータと、下部撮像装置１２１Ｕを支持するロボット（不図示）の動作データと、を組み合わせることにより、定盤１１０に対する下部撮像装置１２１Ｕの相対的な位置および姿勢（撮像方向）に係るデータを生成する。
また、画像統合装置１２２は下部撮像装置１２１Ｕを構成する二つのＣＣＤカメラ、前部撮像装置１２１Ｆを構成する二つのＣＣＤカメラ、後部撮像装置１２１Ｂを構成する二つのＣＣＤカメラ、左側部撮像装置１２１Ｌを構成する二つのＣＣＤカメラ、右側部撮像装置１２１Ｒを構成する二つのＣＣＤカメラ、のそれぞれについて、撮像位置間の距離および二つのＣＣＤカメラの撮像方向の成す角度に係るデータを予め記憶している。
画像統合装置１２２は、下部撮像装置１２１Ｕが生成した画像に係るデータ（より厳密には下部撮像装置１２１Ｕを構成する二つのＣＣＤカメラがそれぞれ撮像した画像に係るデータ）、定盤１１０に対する下部撮像装置１２１Ｕの相対的な位置および姿勢に係るデータ、並びに、下部撮像装置１２１Ｕを構成する二つのＣＣＤカメラの撮像位置間の距離および二つのＣＣＤカメラの撮像方向の成す角度に係るデータ、に基づいて、「下部撮像装置１２１Ｕが撮像した画像に基づく自動車１の下部の三次元形状に係るデータ」を生成する。
画像統合装置１２２は、前部撮像装置１２１Ｆが生成した画像に係るデータ（より厳密には前部撮像装置１２１Ｆを構成する二つのＣＣＤカメラがそれぞれ撮像した画像に係るデータ）、定盤１１０に対する前部撮像装置１２１Ｆの相対的な位置および姿勢に係るデータ、並びに、前部撮像装置１２１Ｆを構成する二つのＣＣＤカメラの撮像位置間の距離および二つのＣＣＤカメラの撮像方向の成す角度に係るデータ、に基づいて、「前部撮像装置１２１Ｆが撮像した画像に基づく自動車１の下部の三次元形状に係るデータ」を生成する。
画像統合装置１２２は、後部撮像装置１２１Ｂが生成した画像に係るデータ（より厳密には後部撮像装置１２１Ｂを構成する二つのＣＣＤカメラがそれぞれ撮像した画像に係るデータ）、定盤１１０に対する後部撮像装置１２１Ｂの相対的な位置および姿勢に係るデータ、並びに、後部撮像装置１２１Ｂを構成する二つのＣＣＤカメラの撮像位置間の距離および二つのＣＣＤカメラの撮像方向の成す角度に係るデータ、に基づいて、「後部撮像装置１２１Ｂが撮像した画像に基づく自動車１の下部の三次元形状に係るデータ」を生成する。
画像統合装置１２２は、左側部撮像装置１２１Ｌが生成した画像に係るデータ（より厳密には左側部撮像装置１２１Ｌを構成する二つのＣＣＤカメラがそれぞれ撮像した画像に係るデータ）、定盤１１０に対する左側部撮像装置１２１Ｌの相対的な位置および姿勢に係るデータ、並びに、左側部撮像装置１２１Ｌを構成する二つのＣＣＤカメラの撮像位置間の距離および二つのＣＣＤカメラの撮像方向の成す角度に係るデータ、に基づいて、「左側部撮像装置１２１Ｌが撮像した画像に基づく自動車１の下部の三次元形状に係るデータ」を生成する。
画像統合装置１２２は、右側部撮像装置１２１Ｒが生成した画像に係るデータ（より厳密には右側部撮像装置１２１Ｒを構成する二つのＣＣＤカメラがそれぞれ撮像した画像に係るデータ）、定盤１１０に対する右側部撮像装置１２１Ｒの相対的な位置および姿勢に係るデータ、並びに、右側部撮像装置１２１Ｒを構成する二つのＣＣＤカメラの撮像位置間の距離および二つのＣＣＤカメラの撮像方向の成す角度に係るデータ、に基づいて、「右側部撮像装置１２１Ｒが撮像した画像に基づく自動車１の下部の三次元形状に係るデータ」を生成する。
画像統合装置１２２は、「下部撮像装置１２１Ｕが撮像した画像に基づく自動車１の下部の三次元形状に係るデータ」、「前部撮像装置１２１Ｆが撮像した画像に基づく自動車１の下部の三次元形状に係るデータ」、「後部撮像装置１２１Ｂが撮像した画像に基づく自動車１の下部の三次元形状に係るデータ」、「左側部撮像装置１２１Ｌが撮像した画像に基づく自動車１の下部の三次元形状に係るデータ」、および「右側部撮像装置１２１Ｒが撮像した画像に基づく自動車１の下部の三次元形状に係るデータ」を統合する（繋ぎ合わせる）ことにより、自動車１の下部の三次元形状に係るデータである「自動車１の車両下部形状データ」を生成する。
本実施形態では複数の撮像装置（本実施形態の場合、下部撮像装置１２１Ｕ、前部撮像装置１２１Ｆ、後部撮像装置１２１Ｂ、左側部撮像装置１２１Ｌおよび右側部撮像装置１２１Ｒの計五台）を用いて「自動車１の車両下部形状データ」を生成するが、これは自動車１の下部の形状が複雑であり、一台の撮像装置では自動車１の下部を構成する部品群を全て撮像することが困難であることによる。
なお、本実施形態では計五台の撮像装置を用いて「自動車１の車両下部形状データ」を生成するが、本発明はこれに限定されない。すなわち、「車両下部形状データ」を生成するためには、車両の形状、車種等に応じて撮像装置の数、撮像位置等を適宜選択すれば良い。
なお、本実施形態では計五台の撮像装置を用いて「自動車１の車両下部形状データ」を生成するが、本発明はこれに限定されない。すなわち、「車両下部形状データ」を生成するためには、車両の形状、車種等に応じて撮像装置の数、撮像位置等を適宜選択すれば良い。
三次元形状測定装置１２０が定盤１１０に載置された自動車１の下部の三次元形状を測定する作業は、図１０に示す三次元形状測定工程Ｓ１２００に相当する。三次元形状測定工程Ｓ１２００は本発明に係る三次元形状測定工程の実施の一形態である。
本実施形態の三次元形状測定装置１２０はいわゆるステレオ法（同一の対象物を異なる複数の撮像方向から撮像し、撮像された画像に基づいて三角測量の要領で対象物の各部の位置（座標）を算出することにより、対象物の三次元形状を測定する方法）を用いて定盤１１０に載置された自動車１の下部の三次元形状を測定する装置であるが、本発明に係る三次元形状測定装置はこれに限定されず、他の方法を用いて載置台に載置された車両の三次元形状を測定しても良い。
本発明に係る三次元形状測定装置が載置台に載置された車両の三次元形状を測定する他の方法の例としては、モアレ法、スポット光を用いた三角測量法、光切断法、空間コード法、フェーズシフト法等、既知の種々の方法が挙げられる。
本発明に係る三次元形状測定装置が載置台に載置された車両の三次元形状を測定する他の方法の例としては、モアレ法、スポット光を用いた三角測量法、光切断法、空間コード法、フェーズシフト法等、既知の種々の方法が挙げられる。
本実施形態では「自動車１の車両下部形状データ」の座標系のＸ軸と三次元形状測定装置１２０により形状測定された定盤１１０の前方とが平行となり、「自動車１の車両下部形状データ」の座標系のＹ軸と三次元形状測定装置１２０により形状測定された定盤１１０の右側方とが平行となり、「自動車１の車両下部形状データ」の座標系のＺ軸と三次元形状測定装置１２０により形状測定された定盤１１０の上方とが平行となるように、「自動車１の車両下部形状データ」の座標系が設定される。
解析ユニット１３０は演算装置１３１、入力装置１３２および表示装置１３３を具備する。
演算装置１３１は本発明に係る演算装置の実施の一形態であるとともに、本発明に係るコンピュータの実施の一形態である。
演算装置１３１は「車両下部測定プログラム」を含む種々のプログラム等を格納し、これらのプログラム等を展開し、これらのプログラム等に従って所定の演算を行い、当該演算の結果等を記憶することができる。
演算装置１３１は「車両下部測定プログラム」を含む種々のプログラム等を格納し、これらのプログラム等を展開し、これらのプログラム等に従って所定の演算を行い、当該演算の結果等を記憶することができる。
演算装置１３１は画像統合装置１２２に接続され、画像統合装置１２２が生成した「車両下部形状データ」を電気信号の形で取得（受信）することが可能である。
演算装置１３１は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であっても良く、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であっても良い。
本実施形態の演算装置１３１は専用品であるが、市販のパーソナルコンピュータやワークステーション等に上記プログラム等を格納したもので達成することも可能である。
演算装置１３１による演算の詳細については後述する。
本実施形態の演算装置１３１は専用品であるが、市販のパーソナルコンピュータやワークステーション等に上記プログラム等を格納したもので達成することも可能である。
演算装置１３１による演算の詳細については後述する。
入力装置１３２は演算装置１３１に接続され、車両下部測定装置１００による自動車１の下部の測定に係る種々のデータ・指示等を演算装置１３１に入力するものである。
本実施形態の入力装置１３２は専用品であるが、市販のキーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、スイッチ等を用いても同様の効果を達成することが可能である。
本実施形態の入力装置１３２は専用品であるが、市販のキーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、スイッチ等を用いても同様の効果を達成することが可能である。
表示装置１３３は入力装置１３２から演算装置１３１への入力内容、演算装置１３１による演算結果等を表示するものである。
本実施形態の表示装置１３３は専用品であるが、市販のモニターや液晶ディスプレイ等を用いても同様の効果を達成することが可能である。
本実施形態の表示装置１３３は専用品であるが、市販のモニターや液晶ディスプレイ等を用いても同様の効果を達成することが可能である。
以下では、演算装置１３１による演算の詳細について説明する。演算装置１３１による演算は、本発明に係る車両下部測定プログラムの実施の一形態である「車両下部測定プログラム」に基づいて行われる。従って、以下に示す演算装置１３１による演算の詳細を説明することは、「車両下部測定プログラム」の詳細を説明することに相当する。
演算装置１３１による演算は、「ホイール位置・角度の算出」、「補完車両下部形状データの生成」、「傾斜角度の算出」、「補完車両下部形状データの座標変換」、「第一リンクポイント位置の算出」、「バウンド／リバウンド量の算出」、「第二リンクポイント位置の算出」、「ズレの算出」を含む。
演算装置１３１による演算は、「ホイール位置・角度の算出」、「補完車両下部形状データの生成」、「傾斜角度の算出」、「補完車両下部形状データの座標変換」、「第一リンクポイント位置の算出」、「バウンド／リバウンド量の算出」、「第二リンクポイント位置の算出」、「ズレの算出」を含む。
以下では、演算装置１３１が行う演算のうち、「ホイール位置・角度の算出」について説明する。
演算装置１３１が「ホイール位置・角度の算出」に係る演算を行う作業は図１０に示すホイール位置・角度算出工程Ｓ１３００に相当する。ホイール位置・角度算出工程Ｓ１３００は本発明に係るホイール位置・角度算出工程の実施の一形態に相当する。
また、「車両下部測定プログラム」が演算装置１３１に「ホイール位置・角度の算出」に係る演算を行わせる機能は本発明に係るホイール位置・角度算出機能の実施の一形態に相当する。
演算装置１３１が「ホイール位置・角度の算出」に係る演算を行う作業は図１０に示すホイール位置・角度算出工程Ｓ１３００に相当する。ホイール位置・角度算出工程Ｓ１３００は本発明に係るホイール位置・角度算出工程の実施の一形態に相当する。
また、「車両下部測定プログラム」が演算装置１３１に「ホイール位置・角度の算出」に係る演算を行わせる機能は本発明に係るホイール位置・角度算出機能の実施の一形態に相当する。
演算装置１３１は、三次元形状測定装置１２０（より詳細には、画像統合装置１２２）により生成された「自動車１の車両下部形状データ」に基づいて、定盤１１０に対する自動車１の各車輪のホイールの位置および角度を算出する。
本実施形態では、演算装置１３１は自動車１の下部の設計上の三次元形状に係るデータである「自動車１の車両下部設計データ」を予め記憶している。
「自動車１の車両下部設計データ」は本発明に係る「車両下部設計データ」の実施の一形態である。「車両下部設計データ」は、例えば三次元ＣＡＤデータ等、既存の「物体の三次元形状を示すデータ」で達成することが可能である。
「自動車１の車両下部設計データ」は本発明に係る「車両下部設計データ」の実施の一形態である。「車両下部設計データ」は、例えば三次元ＣＡＤデータ等、既存の「物体の三次元形状を示すデータ」で達成することが可能である。
演算装置１３１は「自動車１の車両下部形状データ」と、「自動車１の車両下部設計データ」において左前ホイール１１Ｌ、右前ホイール１１Ｒ、左後ホイール２１Ｌおよび右後ホイール２１Ｒに対応する部分の三次元形状と、を照合することにより、「自動車１の車両下部形状データ」のうち左前ホイール１１Ｌ、右前ホイール１１Ｒ、左後ホイール２１Ｌおよび右後ホイール２１Ｒにそれぞれ対応する部分を特定する。以下ではその特定方法について説明する。
演算装置１３１は「自動車１の車両下部設計データ」における各ホイールに対応する部分の三次元形状に加えて、各ホイールの中心点（各ホイールの回転中心を成す軸線上にあり、かつ、各ホイールの幅方向の中心となる点）の座標、および各ホイールの回転中心を成す軸線の長手方向を示すベクトルに係るデータを予め記憶している。
演算装置１３１は、「自動車１の車両下部設計データ」における左前ホイール１１Ｌに平行移動および回転させる座標変換を施すとともに、例えば最小二乗法を用いることにより、「自動車１の車両下部設計データ」における左前ホイール１１Ｌを「自動車１の車両下部形状データ」のうち左前ホイール１１Ｌに対応する部分に重ね合わせる。
演算装置１３１は、重ね合わされた「自動車１の車両下部設計データ」における左前ホイール１１Ｌの中心点１３Ｌ（図６参照）の座標を、「自動車１の車両下部形状データ」のうち左前ホイール１１Ｌに対応する部分における中心点１３Ｌの座標とする。
また、演算装置１３１は、重ね合わされた「自動車１の車両下部設計データ」における左前ホイール１１Ｌの回転中心を成す軸線の長手方向を示すベクトルを、「自動車１の車両下部形状データ」のうち左前ホイール１１Ｌに対応する部分における回転中心を成す軸線の長手方向を示すベクトルとする。
このようにして、演算装置１３１は、「自動車１の車両下部形状データ」のうち左前ホイール１１Ｌに対応する部分の中心点１３Ｌの座標および回転中心を成す軸線の長手方向を示すベクトルを特定（算出）する。
なお、「自動車１の車両下部形状データ」のうち左前ホイール１１Ｌに対応する部分における回転中心を成す軸線の長手方向を示すベクトルは、実質的には左前ホイール１１Ｌの角度を示すものである。
演算装置１３１は、重ね合わされた「自動車１の車両下部設計データ」における左前ホイール１１Ｌの中心点１３Ｌ（図６参照）の座標を、「自動車１の車両下部形状データ」のうち左前ホイール１１Ｌに対応する部分における中心点１３Ｌの座標とする。
また、演算装置１３１は、重ね合わされた「自動車１の車両下部設計データ」における左前ホイール１１Ｌの回転中心を成す軸線の長手方向を示すベクトルを、「自動車１の車両下部形状データ」のうち左前ホイール１１Ｌに対応する部分における回転中心を成す軸線の長手方向を示すベクトルとする。
このようにして、演算装置１３１は、「自動車１の車両下部形状データ」のうち左前ホイール１１Ｌに対応する部分の中心点１３Ｌの座標および回転中心を成す軸線の長手方向を示すベクトルを特定（算出）する。
なお、「自動車１の車両下部形状データ」のうち左前ホイール１１Ｌに対応する部分における回転中心を成す軸線の長手方向を示すベクトルは、実質的には左前ホイール１１Ｌの角度を示すものである。
同様にして、演算装置１３１は、「自動車１の車両下部形状データ」のうち右前ホイール１１Ｒに対応する部分の中心点１３Ｒの座標および右前ホイール１１Ｒの回転中心を成す軸線の長手方向を示すベクトル、「自動車１の車両下部形状データ」のうち左後ホイール２１Ｌに対応する部分の中心点２３Ｌの座標および左後ホイール２１Ｌの回転中心を成す軸線の長手方向を示すベクトル、および「自動車１の車両下部形状データ」のうち右後ホイール２１Ｒに対応する部分の中心点２３Ｒの座標および右後ホイール２１Ｒの回転中心を成す軸線の長手方向を示すベクトルを特定（算出）する。
なお、「ホイール位置・角度の算出」において算出される中心点１３Ｌの座標、中心点１３Ｒの座標、中心点２３Ｌの座標および中心点２３Ｒの座標、並びに、左前ホイール１１Ｌ、右前ホイール１１Ｒ、左後ホイール２１Ｌおよび右後ホイール２１Ｒの回転中心を成す軸線の長手方向を示すベクトルは、いずれも「自動車１の車両下部形状データ」の座標系に基づいて算出される。
以下では、演算装置１３１が行う演算のうち、「補完車両下部形状データの生成」について説明する。
演算装置１３１が「補完車両下部形状データの生成」に係る演算を行う作業は図１０に示す補完車両下部形状データ生成工程Ｓ１４００に相当する。補完車両下部形状データ生成工程Ｓ１４００は本発明に係る補完車両下部形状データ生成工程の実施の一形態に相当する。
また、「車両下部測定プログラム」が演算装置１３１に「補完車両下部形状データの生成」に係る演算を行わせる機能は本発明に係る補完車両下部形状データ生成機能の実施の一形態に相当する。
演算装置１３１が「補完車両下部形状データの生成」に係る演算を行う作業は図１０に示す補完車両下部形状データ生成工程Ｓ１４００に相当する。補完車両下部形状データ生成工程Ｓ１４００は本発明に係る補完車両下部形状データ生成工程の実施の一形態に相当する。
また、「車両下部測定プログラム」が演算装置１３１に「補完車両下部形状データの生成」に係る演算を行わせる機能は本発明に係る補完車両下部形状データ生成機能の実施の一形態に相当する。
演算装置１３１は、予め記憶された「自動車１の車両下部設計データ」に基づいて、「自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分」を推定することにより、「自動車１の補完車両下部形状データ」を生成する。
「自動車１の補完車両下部形状データ」は「自動車１の車両下部形状データ」を補完したデータであり、本発明に係る「補完車両下部形状データ」の実施の一形態である。
「自動車１の補完車両下部形状データ」は「自動車１の車両下部形状データ」を補完したデータであり、本発明に係る「補完車両下部形状データ」の実施の一形態である。
「自動車１の車両下部形状データ」には、「自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分」に対応するデータの欠損が存在する。
このようなデータの欠損は、（１）通常、車両の下部を構成する部品群の数は多く、かつこれらの部品群が複雑に組み合わされた状態で配置されること、および、（２）一般に車両の下部から載置台の基準面までの距離が短いため、三次元形状測定装置の測定位置および測定方向（本実施形態では、下部撮像装置１２１Ｕ、前部撮像装置１２１Ｆ、後部撮像装置１２１Ｂ、左側部撮像装置１２１Ｌおよび右側部撮像装置１２１Ｒの撮像位置（配置位置）および撮像方向）には大きな制約があること、等の理由により発生する。
このようなデータの欠損は、（１）通常、車両の下部を構成する部品群の数は多く、かつこれらの部品群が複雑に組み合わされた状態で配置されること、および、（２）一般に車両の下部から載置台の基準面までの距離が短いため、三次元形状測定装置の測定位置および測定方向（本実施形態では、下部撮像装置１２１Ｕ、前部撮像装置１２１Ｆ、後部撮像装置１２１Ｂ、左側部撮像装置１２１Ｌおよび右側部撮像装置１２１Ｒの撮像位置（配置位置）および撮像方向）には大きな制約があること、等の理由により発生する。
演算装置１３１は、「自動車１の車両下部形状データ」と「自動車１の車両下部設計データ」とを比較することにより、「自動車１の車両下部形状データ」における「自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分」に対応する部品を特定する。
演算装置１３１は、「自動車１の車両下部設計データ」から、「自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分」に対応する部品の三次元形状データを抽出する。
演算装置１３１は、抽出された部品の三次元形状データ（「自動車１の車両下部設計データ」に由来する部品の三次元形状データ）を、「自動車１の車両下部形状データ」における「自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分」に重ね合わせることにより、「自動車１の車両下部形状データ」における「自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分」の形状を推定し、「自動車１の車両下部形状データ」におけるデータの欠損を補完する。
演算装置１３１は、「自動車１の車両下部設計データ」から、「自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分」に対応する部品の三次元形状データを抽出する。
演算装置１３１は、抽出された部品の三次元形状データ（「自動車１の車両下部設計データ」に由来する部品の三次元形状データ）を、「自動車１の車両下部形状データ」における「自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分」に重ね合わせることにより、「自動車１の車両下部形状データ」における「自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分」の形状を推定し、「自動車１の車両下部形状データ」におけるデータの欠損を補完する。
以下では、図２から図５を用いて「自動車１の車両下部形状データ」におけるデータの欠損の補完、すなわち、「自動車１の補正車両下部形状データ」の生成の手順の詳細について説明する。
図２は「自動車１の車両下部設計データ」のうち、サスペンション部品３０に対応する部分を示す図である。
サスペンション部品３０は自動車１の下部を構成する部品群の一つ（より詳細には、自動車１の懸架装置を構成する部品）である。サスペンション部品３０はメインフレーム部３１およびサブフレーム部３２を具備する。
サスペンション部品３０は自動車１の下部を構成する部品群の一つ（より詳細には、自動車１の懸架装置を構成する部品）である。サスペンション部品３０はメインフレーム部３１およびサブフレーム部３２を具備する。
メインフレーム部３１は自動車１の各車輪および本体を回動可能に連結する部分であり、その性質上、大きな荷重（自動車１の車重）が作用する。
従って、メインフレーム部３１には伸縮量、曲げ量および捻れ量が極力小さくなるように高い強度が要求され、このような高い強度を達成するためにメインフレーム部３１を構成する材料の組成（材質）、厚さおよび形状等が設定される。
従って、メインフレーム部３１には伸縮量、曲げ量および捻れ量が極力小さくなるように高い強度が要求され、このような高い強度を達成するためにメインフレーム部３１を構成する材料の組成（材質）、厚さおよび形状等が設定される。
これに対して、サブフレーム部３２はメインフレーム部３１に他の部材を取り付けるためにメインフレーム部３１に延設された部材であり、サブフレーム部３２に作用する荷重はメインフレーム部３１に比べて小さい。
しかし、実際に自動車１が組み上げられた時点では、メインフレーム部３１にはサブフレーム部３２に比べて非常に大きな荷重が作用する。そのため、メインフレーム部３１の変形量はサブフレーム部３２の変形量に比べて大きくなる。
その結果、メインフレーム部３１の一部を基点としてメインフレーム部３１の他の部分の形状（位置）を推定する場合よりも、サブフレーム部３２の一部を基点としてサブフレーム部３２の他の部分の形状（位置）を推定する場合の方が精度（信頼性）が高くなる。
その結果、メインフレーム部３１の一部を基点としてメインフレーム部３１の他の部分の形状（位置）を推定する場合よりも、サブフレーム部３２の一部を基点としてサブフレーム部３２の他の部分の形状（位置）を推定する場合の方が精度（信頼性）が高くなる。
本実施形態では、演算装置１３１は、「自動車１の下部を構成する各部品の重み付けデータ」を予め記憶している。
「自動車１の下部を構成する各部品の重み付けデータ」は、本発明に係る「重み付けデータ」の実施の一形態であり、「自動車１の車両下部設計データ」における自動車１の下部の各部品の部位毎に設定された変形量の重み付けに係るデータである。
「自動車１の下部を構成する各部品の重み付けデータ」は、本発明に係る「重み付けデータ」の実施の一形態であり、「自動車１の車両下部設計データ」における自動車１の下部の各部品の部位毎に設定された変形量の重み付けに係るデータである。
図３は「自動車１の下部を構成する各部品の重み付けデータ」のうち、サスペンション部品３０に対応する部分を示す図である。
本実施形態では、サスペンション部品３０のうち、組み上げたときの変形量が比較的小さいサブフレーム部３２の重み付けを変形量が比較的大きいメインフレーム部３１の重み付けよりも重く設定する。
より詳細には、図３において黒丸で示すメインフレーム部３１の各部の重み付け係数Ｋ１を図３において白丸で示すサブフレーム部３２の各部の重み付け係数Ｋ２よりも小さくする（０≦Ｋ１＜Ｋ２≦１）。
このように、サスペンション部品３０の部位毎に変形量に応じた重み付け（重み付け係数）が設定される。
同様に、自動車１の下部を構成する他の部品についても、部位毎の重み付け（重み付け係数に係るデータ）が設定される。これらの自動車１の下部を構成する各部品についての部位毎の重み付けを合わせたものが「自動車１の下部を構成する各部品の重み付けデータ」を成す。
本実施形態では、サスペンション部品３０のうち、組み上げたときの変形量が比較的小さいサブフレーム部３２の重み付けを変形量が比較的大きいメインフレーム部３１の重み付けよりも重く設定する。
より詳細には、図３において黒丸で示すメインフレーム部３１の各部の重み付け係数Ｋ１を図３において白丸で示すサブフレーム部３２の各部の重み付け係数Ｋ２よりも小さくする（０≦Ｋ１＜Ｋ２≦１）。
このように、サスペンション部品３０の部位毎に変形量に応じた重み付け（重み付け係数）が設定される。
同様に、自動車１の下部を構成する他の部品についても、部位毎の重み付け（重み付け係数に係るデータ）が設定される。これらの自動車１の下部を構成する各部品についての部位毎の重み付けを合わせたものが「自動車１の下部を構成する各部品の重み付けデータ」を成す。
演算装置１３１は、「自動車１の車両下部設計データ」および「自動車１の下部を構成する各部品の重み付けデータ」に基づいて、「自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分」を推定する。
より詳細には、「自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分」に対応する部品の「自動車１の車両下部設計データ」と、「自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分」に対応する部品の「自動車１の車両下部形状データ」と、の間で対応する点間の距離を「自動車１の下部を構成する各部品の重み付けデータ」に基づいて補正した上で最小二乗法を適用する。
「自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分」に対応する部品の「自動車１の車両下部形状データ」は、例えば図４に示すサスペンション部品３０の「自動車１の車両下部形状データ」の如く、一部が欠損した状態である（図４中の二点鎖線で囲まれた部分参照）。
より詳細には、「自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分」に対応する部品の「自動車１の車両下部設計データ」と、「自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分」に対応する部品の「自動車１の車両下部形状データ」と、の間で対応する点間の距離を「自動車１の下部を構成する各部品の重み付けデータ」に基づいて補正した上で最小二乗法を適用する。
「自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分」に対応する部品の「自動車１の車両下部形状データ」は、例えば図４に示すサスペンション部品３０の「自動車１の車両下部形状データ」の如く、一部が欠損した状態である（図４中の二点鎖線で囲まれた部分参照）。
「自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分」の推定における最小二乗法の適用について、サスペンション部品３０を用いて説明する。
（１）演算装置１３１は、「自動車１の車両下部形状データ」が設定される座標系（仮想空間）内の或る位置（座標）に或る姿勢（角度）で配置されたサスペンション部品３０の「自動車１の車両下部設計データ」と、サスペンション部品３０の「自動車１の車両下部形状データ」と、の間で対応する点間の距離の二乗をそれぞれ算出する。
（２）演算装置１３１は、算出された点間の距離の二乗の値のそれぞれに当該点に対応する重み付け係数を乗じた値を算出する。
すなわち、サスペンション部品３０の「自動車１の車両下部設計データ」とサスペンション部品３０の「自動車１の車両下部形状データ」との間で対応する点が図３において黒丸で示すメインフレーム部３１上の点である場合には対応する点間の距離の二乗に重み付け係数Ｋ１を乗じた値を算出し、サスペンション部品３０の「自動車１の車両下部設計データ」とサスペンション部品３０の「自動車１の車両下部形状データ」との間で対応する点が図３において白丸で示すサブフレーム部３２上の点である場合には対応する点間の距離の二乗に重み付け係数Ｋ２を乗じた値を算出する。
（３）演算装置１３１は、上記（２）において算出された「対応する点間の距離の二乗に重み付け係数を乗じた値」の和を算出する。
（４）演算装置１３１は、サスペンション部品３０の「自動車１の車両下部設計データ」を「自動車１の車両下部形状データ」が設定される座標系（仮想空間）内に配置する位置（座標）および姿勢（角度）を変えて上記（１）〜（３）の作業を繰り返す。
（５）演算装置１３１は、上記（１）〜（４）の作業により算出された「対応する点間の距離の二乗に重み付け係数を乗じた値」の和が最も小さくなるときの位置および姿勢で「自動車１の車両下部形状データ」が設定される座標系（仮想空間）内に配置されたサスペンション部品３０の「自動車１の車両下部設計データ」を「自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分」に対応する部品の「自動車１の車両下部形状データ」に重ね合わせる（繋ぎ合わせる）ことにより、「自動車１の車両下部形状データ」における「自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分」を補完し、図５において実線で示す如きサスペンション部品３０の「自動車１の補正車両下部形状データ」を生成する。
（１）演算装置１３１は、「自動車１の車両下部形状データ」が設定される座標系（仮想空間）内の或る位置（座標）に或る姿勢（角度）で配置されたサスペンション部品３０の「自動車１の車両下部設計データ」と、サスペンション部品３０の「自動車１の車両下部形状データ」と、の間で対応する点間の距離の二乗をそれぞれ算出する。
（２）演算装置１３１は、算出された点間の距離の二乗の値のそれぞれに当該点に対応する重み付け係数を乗じた値を算出する。
すなわち、サスペンション部品３０の「自動車１の車両下部設計データ」とサスペンション部品３０の「自動車１の車両下部形状データ」との間で対応する点が図３において黒丸で示すメインフレーム部３１上の点である場合には対応する点間の距離の二乗に重み付け係数Ｋ１を乗じた値を算出し、サスペンション部品３０の「自動車１の車両下部設計データ」とサスペンション部品３０の「自動車１の車両下部形状データ」との間で対応する点が図３において白丸で示すサブフレーム部３２上の点である場合には対応する点間の距離の二乗に重み付け係数Ｋ２を乗じた値を算出する。
（３）演算装置１３１は、上記（２）において算出された「対応する点間の距離の二乗に重み付け係数を乗じた値」の和を算出する。
（４）演算装置１３１は、サスペンション部品３０の「自動車１の車両下部設計データ」を「自動車１の車両下部形状データ」が設定される座標系（仮想空間）内に配置する位置（座標）および姿勢（角度）を変えて上記（１）〜（３）の作業を繰り返す。
（５）演算装置１３１は、上記（１）〜（４）の作業により算出された「対応する点間の距離の二乗に重み付け係数を乗じた値」の和が最も小さくなるときの位置および姿勢で「自動車１の車両下部形状データ」が設定される座標系（仮想空間）内に配置されたサスペンション部品３０の「自動車１の車両下部設計データ」を「自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分」に対応する部品の「自動車１の車両下部形状データ」に重ね合わせる（繋ぎ合わせる）ことにより、「自動車１の車両下部形状データ」における「自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分」を補完し、図５において実線で示す如きサスペンション部品３０の「自動車１の補正車両下部形状データ」を生成する。
演算装置１３１は、「自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分」に対応する全ての部品に対して上記（１）〜（５）に示す作業と同様の作業を適用することにより、「自動車１の補正車両下部形状データ」を生成する。
なお、本実施形態では、「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系は「自動車１の車両下部形状データ」の座標系と一致するように設定される（図６中においてＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸で示される「自動車１の補正車両下部形状データ」における座標軸の方向は、「自動車１の車両下部形状データ」の座標系における座標軸の方向に一致する）。
以下では、演算装置１３１が行う演算のうち、「傾斜角度の算出」について説明する。
演算装置１３１が「傾斜角度の算出」に係る演算を行う作業は図１０に示す傾斜角度算出工程Ｓ１５００に相当する。傾斜角度算出工程Ｓ１５００は本発明に係る傾斜角度算出工程の実施の一形態に相当する。
また、「車両下部測定プログラム」が演算装置１３１に「傾斜角度の算出」に係る演算を行わせる機能は本発明に係る傾斜角度算出機能の実施の一形態に相当する。
演算装置１３１が「傾斜角度の算出」に係る演算を行う作業は図１０に示す傾斜角度算出工程Ｓ１５００に相当する。傾斜角度算出工程Ｓ１５００は本発明に係る傾斜角度算出工程の実施の一形態に相当する。
また、「車両下部測定プログラム」が演算装置１３１に「傾斜角度の算出」に係る演算を行わせる機能は本発明に係る傾斜角度算出機能の実施の一形態に相当する。
演算装置１３１は、自動車１の各車輪のホイールの位置および角度のうち選択された三つの車輪のホイールの位置および角度に基づいて定盤１１０に対する自動車１の本体の傾斜角度を算出する。
図６に示す如く、本実施形態では、演算装置１３１は「ホイール位置・角度の算出」において算出した左前ホイール１１Ｌの中心点１３Ｌの座標、右前ホイール１１Ｒの中心点１３Ｒの座標および左後ホイール２１Ｌの中心点２３Ｌの座標に基づいて、これら三点を通る第一平面４１（図６中において右下がりの斜線が施された平面）を算出する。
次に、演算装置１３１は「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系（図６中のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸で示される座標系）と第一平面４１との間の側面角α０１、および「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系と第一平面４１との間の背面角β０１を算出する。
次に、演算装置１３１は「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系（図６中のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸で示される座標系）と第一平面４１との間の側面角α０１、および「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系と第一平面４１との間の背面角β０１を算出する。
より詳細には、演算装置１３１は、「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＸＺ面（「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＹ軸に垂直な平面）および第一平面４１の交線（図７の（ａ）における太い実線参照）と、「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＸ軸と、の成す角度として側面角α０１を算出する。
また、演算装置１３１は、「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＹＺ面（「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＸ軸に垂直な平面）および第一平面４１の交線（図７の（ｂ）における太い実線参照）と、「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＹ軸と、の成す角度として背面角β０１を算出する。
また、演算装置１３１は、「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＹＺ面（「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＸ軸に垂直な平面）および第一平面４１の交線（図７の（ｂ）における太い実線参照）と、「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＹ軸と、の成す角度として背面角β０１を算出する。
このようにして算出された側面角α０１および背面角β０１を合わせたものは、第一平面４１と「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＸＹ面（「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＺ軸に垂直な平面）、すなわち「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系における水平面との成す角度を表すものであり、定盤１１０に対する自動車１の本体のうち第一平面４１に対応する部分の傾斜角度に相当する。
演算装置１３１は右前ホイール１１Ｒの中心点の座標、左後ホイール２１Ｌの中心点の座標および右後ホイール２１Ｒの中心点の座標に基づいて、これら三点を通る第二平面４２（図６中において右上がりの斜線が施された平面）を算出する。
次に、演算装置１３１は「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系と第二平面４２との間の側面角α０２、および「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系と第一平面４２との間の背面角β０２を算出する。
より詳細には、演算装置１３１は、「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＸＺ面および第二平面４２の交線（図７の（ａ）における太い点線参照）と、「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＸ軸と、の成す角度として側面角α０２を算出する。
また、演算装置１３１は、「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＹＺ面および第二平面４２の交線（図７の（ｂ）における太い点線参照）と、「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＹ軸と、の成す角度として背面角β０２を算出する。
次に、演算装置１３１は「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系と第二平面４２との間の側面角α０２、および「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系と第一平面４２との間の背面角β０２を算出する。
より詳細には、演算装置１３１は、「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＸＺ面および第二平面４２の交線（図７の（ａ）における太い点線参照）と、「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＸ軸と、の成す角度として側面角α０２を算出する。
また、演算装置１３１は、「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＹＺ面および第二平面４２の交線（図７の（ｂ）における太い点線参照）と、「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＹ軸と、の成す角度として背面角β０２を算出する。
このようにして算出された側面角α０２および背面角β０２を合わせたものは、第二平面４２と「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＸＹ面（「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＺ軸に垂直な平面）、すなわち「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系における水平面との成す角度を表すものであり、定盤１１０に対する自動車１の本体のうち第二平面４２に対応する部分の傾斜角度に相当する。
以下では、演算装置１３１が行う演算のうち、「補完車両下部形状データの座標変換」について説明する。
演算装置１３１が「補完車両下部形状データの座標変換」に係る演算を行う作業は図１０に示す座標変換工程Ｓ１６００に相当する。座標変換工程Ｓ１６００は本発明に係る座標変換工程の実施の一形態に相当する。
また、「車両下部測定プログラム」が演算装置１３１に「補完車両下部形状データの座標変換」に係る演算を行わせる機能は本発明に係る座標変換機能の実施の一形態に相当する。
演算装置１３１が「補完車両下部形状データの座標変換」に係る演算を行う作業は図１０に示す座標変換工程Ｓ１６００に相当する。座標変換工程Ｓ１６００は本発明に係る座標変換工程の実施の一形態に相当する。
また、「車両下部測定プログラム」が演算装置１３１に「補完車両下部形状データの座標変換」に係る演算を行わせる機能は本発明に係る座標変換機能の実施の一形態に相当する。
演算装置１３１は自動車１の本体の傾斜角度に基づいて前記補完車両下部形状データの座標変換を行う。
詳細には、演算装置１３１は、「自動車１の補正車両下部形状データ」のうち「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＺ軸方向から見て第一平面４１および第二平面４２の境界線となる「中心点１３Ｒと中心点２３Ｌとを結ぶ直線」よりも第一平面４１側（左前輪１０Ｌ側）となる部分（以下、「自動車１の補正車両下部形状データの左前部分」という。）を「中心点１３Ｒと中心点２３Ｌとを結ぶ直線」を回転中心として回転させることにより、回転後の「自動車１の補正車両下部形状データの左前部分」における第一平面４１、すなわち回転後の「自動車１の補正車両下部形状データの左前部分」における中心点１３Ｌ、中心点１３Ｒおよび中心点２３Ｌを通る平面がＺ軸に対して垂直となる（「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系と回転後の「自動車１の補正車両下部形状データの左前部分」における第一平面４１との間の側面角および「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系と回転後の「自動車１の補正車両下部形状データの左前部分」における第一平面４１との間の背面角がいずれもゼロとなる）ように「自動車１の補正車両下部形状データの左前部分」の座標を変換する（図８参照）。
詳細には、演算装置１３１は、「自動車１の補正車両下部形状データ」のうち「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＺ軸方向から見て第一平面４１および第二平面４２の境界線となる「中心点１３Ｒと中心点２３Ｌとを結ぶ直線」よりも第一平面４１側（左前輪１０Ｌ側）となる部分（以下、「自動車１の補正車両下部形状データの左前部分」という。）を「中心点１３Ｒと中心点２３Ｌとを結ぶ直線」を回転中心として回転させることにより、回転後の「自動車１の補正車両下部形状データの左前部分」における第一平面４１、すなわち回転後の「自動車１の補正車両下部形状データの左前部分」における中心点１３Ｌ、中心点１３Ｒおよび中心点２３Ｌを通る平面がＺ軸に対して垂直となる（「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系と回転後の「自動車１の補正車両下部形状データの左前部分」における第一平面４１との間の側面角および「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系と回転後の「自動車１の補正車両下部形状データの左前部分」における第一平面４１との間の背面角がいずれもゼロとなる）ように「自動車１の補正車両下部形状データの左前部分」の座標を変換する（図８参照）。
同様に、演算装置１３１は、「自動車１の補正車両下部形状データ」のうち「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系におけるＺ軸方向から見て「中心点１３Ｒと中心点２３Ｌとを結ぶ直線」よりも第二平面４２側（右後輪２０Ｌ側）となる部分（以下、「自動車１の補正車両下部形状データの右後部分」という。）を「中心点１３Ｒと中心点２３Ｌとを結ぶ直線」を回転中心として回転させることにより、回転後の「自動車１の補正車両下部形状データの右後部分」における第二平面４２、すなわち回転後の「自動車１の補正車両下部形状データの右後部分」における中心点１３Ｒ、中心点２３Ｌおよび中心点２３Ｒを通る平面がＺ軸に対して垂直となる（「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系と回転後の「自動車１の補正車両下部形状データの右後部分」における第二平面４２との間の側面角および「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系と回転後の「自動車１の補正車両下部形状データの右後部分」における第二平面４２との間の背面角がいずれもゼロとなる）ように「自動車１の補正車両下部形状データの右後部分」の座標を変換する（図８参照）。
演算装置１３１は、座標が変換された「自動車１の補正車両下部形状データの右後部分」および座標が変換された「自動車１の補正車両下部形状データの右後部分」を統合する（繋ぎ合わせる）ことにより、「座標変換が行われた自動車１の補正車両下部形状データ」を生成する。図８に示す如く、「座標変換が行われた自動車１の補正車両下部形状データ」における第一平面４１および第二平面４２は、面一となる（一つの平面を成す）。
このような座標変換により、『自動車１の自重による自動車１の本体の撓みが「自動車１の補正車両下部形状データ」に及ぼす影響』が排除（より厳密には、軽減）される。
このような座標変換により、『自動車１の自重による自動車１の本体の撓みが「自動車１の補正車両下部形状データ」に及ぼす影響』が排除（より厳密には、軽減）される。
本実施形態では自動車１の四つの車輪のうち、左前輪１０Ｌ、右前輪１０Ｒおよび左後輪２０Ｌのホイール（左前ホイール１１Ｌ、右前ホイール１１Ｒおよび左後ホイール２１Ｌ）の位置（座標）に基づいてこれら三点を通る第一平面４１を算出し、第一平面４１に基づく傾斜角度（側面角α０１および背面角β０１）を算出するとともに、右前輪１０Ｒ、左後輪２０Ｌおよび右後輪２０Ｒのホイール（右前ホイール１１Ｒ、左後ホイール２１Ｌおよび右後ホイール２１Ｒ）の位置（座標）に基づいてこれら三点を通る第二平面４２を算出し、第二平面４２に基づく傾斜角度（側面角α０２および背面角β０２）を算出するが、本発明はこれに限定されない。
例えば、自動車１の四つの車輪のうち、左前輪１０Ｌ、右前輪１０Ｒおよび右後輪２０Ｒのホイールの位置に基づいてこれら三点を通る平面を算出し、当該平面に基づく傾斜角度を算出するとともに、左前輪１０Ｌ、左後輪２０Ｌおよび右後輪２０Ｒのホイールの位置に基づいてこれら三点を通る平面を算出し、当該平面に基づく傾斜角度を算出しても良い。
例えば、自動車１の四つの車輪のうち、左前輪１０Ｌ、右前輪１０Ｒおよび右後輪２０Ｒのホイールの位置に基づいてこれら三点を通る平面を算出し、当該平面に基づく傾斜角度を算出するとともに、左前輪１０Ｌ、左後輪２０Ｌおよび右後輪２０Ｒのホイールの位置に基づいてこれら三点を通る平面を算出し、当該平面に基づく傾斜角度を算出しても良い。
以下では、演算装置１３１が行う演算のうち、「第一リンクポイント位置の算出」について説明する。
演算装置１３１が「第一リンクポイント位置の算出」に係る演算を行う作業は図１０に示す第一リンクポイント位置算出工程Ｓ１７００に相当する。第一リンクポイント位置算出工程Ｓ１７００は本発明に係る第一リンクポイント位置算出工程の実施の一形態に相当する。
また、「車両下部測定プログラム」が演算装置１３１に「第一リンクポイント位置の算出」に係る演算を行わせる機能は本発明に係る第一リンクポイント位置算出機能の実施の一形態に相当する。
演算装置１３１が「第一リンクポイント位置の算出」に係る演算を行う作業は図１０に示す第一リンクポイント位置算出工程Ｓ１７００に相当する。第一リンクポイント位置算出工程Ｓ１７００は本発明に係る第一リンクポイント位置算出工程の実施の一形態に相当する。
また、「車両下部測定プログラム」が演算装置１３１に「第一リンクポイント位置の算出」に係る演算を行わせる機能は本発明に係る第一リンクポイント位置算出機能の実施の一形態に相当する。
演算装置１３１は、「自動車１の第一リンクポイント位置」を算出する。
「自動車１の第一リンクポイント位置」は、「座標変換が行われた自動車１の補正車両下部形状データ」に基づいて算出される「自動車１の下部の各リンクポイントの座標」であり、本発明に係る第一リンクポイント位置の実施の一形態である。
「自動車１のリンクポイント」は、自動車１の下部を構成する部品群のうち他の部品に回動可能に連結される部品の回動中心点（回動中心となる軸線上の点）、および自動車１の下部を構成する部品群のうち他の部品に対して回転可能に軸支される部品の軸支点（回転中心となる軸線上の点）の総称であり、本発明に係る「リンクポイント」の実施の一形態に相当する。
「自動車１の第一リンクポイント位置」は、「座標変換が行われた自動車１の補正車両下部形状データ」に基づいて算出される「自動車１の下部の各リンクポイントの座標」であり、本発明に係る第一リンクポイント位置の実施の一形態である。
「自動車１のリンクポイント」は、自動車１の下部を構成する部品群のうち他の部品に回動可能に連結される部品の回動中心点（回動中心となる軸線上の点）、および自動車１の下部を構成する部品群のうち他の部品に対して回転可能に軸支される部品の軸支点（回転中心となる軸線上の点）の総称であり、本発明に係る「リンクポイント」の実施の一形態に相当する。
以下では図９を用いて、自動車１の後部懸架装置５０を例にとって自動車１のリンクポイントについて説明する。
後部懸架装置５０は、主たる構造体として左トレーリングアーム５１Ｌ、右トレーリングアーム５１Ｒおよびアクスルビーム５２を具備する。
左トレーリングアーム５１Ｌは自動車１の前後方向に伸びた棒状の部材である。
左トレーリングアーム５１Ｌの前端部は自動車１の本体の左後部に回動可能に連結される。左トレーリングアーム５１Ｌの後端部には、左後輪２０Ｌが回転可能に軸支される。
左トレーリングアーム５１Ｌの前端部は自動車１の本体の左後部に回動可能に連結される。左トレーリングアーム５１Ｌの後端部には、左後輪２０Ｌが回転可能に軸支される。
右トレーリングアーム５１Ｒは自動車１の前後方向に伸びた棒状の部材である。
右トレーリングアーム５１Ｒの前端部は自動車１の本体の右後部に回動可能に連結される。右トレーリングアーム５１Ｒの後端部には、右後輪２０Ｒが回転可能に軸支される。
右トレーリングアーム５１Ｒの前端部は自動車１の本体の右後部に回動可能に連結される。右トレーリングアーム５１Ｒの後端部には、右後輪２０Ｒが回転可能に軸支される。
アクスルビーム５２は自動車１の左右方向に伸びた棒状の部材である。
アクスルビーム５２の左端部は左トレーリングアーム５１Ｌの前後中途部に溶接により固定され、アクスルビーム５２の右端部は右トレーリングアーム５１Ｒの前後中途部に溶接により固定される。
アクスルビーム５２の左端部は左トレーリングアーム５１Ｌの前後中途部に溶接により固定され、アクスルビーム５２の右端部は右トレーリングアーム５１Ｒの前後中途部に溶接により固定される。
自動車１の本体に対する左トレーリングアーム５１Ｌの回動中心点５３Ｌは左トレーリングアーム５１Ｌの前端部に位置し、自動車１の本体に対する右トレーリングアーム５１Ｒの回動中心点５３Ｒは右トレーリングアーム５１Ｒの前端部に位置する。
左トレーリングアーム５１Ｌに対する左後輪２０Ｌの軸支点（中心点２３Ｌ）は左トレーリングアーム５１Ｌの後端部に位置し、右トレーリングアーム５１Ｒに対する右後輪２０Ｒの軸支点（中心点２３Ｒ）は右トレーリングアーム５１Ｒの後端部に位置する。
回動中心点５３Ｌ、回動中心点５３Ｒ、中心点２３Ｌおよび中心点２３Ｒは、自動車１のリンクポイントを成す。
左トレーリングアーム５１Ｌに対する左後輪２０Ｌの軸支点（中心点２３Ｌ）は左トレーリングアーム５１Ｌの後端部に位置し、右トレーリングアーム５１Ｒに対する右後輪２０Ｒの軸支点（中心点２３Ｒ）は右トレーリングアーム５１Ｒの後端部に位置する。
回動中心点５３Ｌ、回動中心点５３Ｒ、中心点２３Ｌおよび中心点２３Ｒは、自動車１のリンクポイントを成す。
なお、図９では便宜上図示を省略したが、自動車１の本体と左トレーリングアーム５１Ｌとの間に介装されるショックアブソーバの一端（下端部）は左トレーリングアーム５１Ｌの前後中途部に回動可能に連結され、他端部（上端部）は自動車１の本体に回動可能に連結される。
従って、当該ショックアブソーバの両端部にも自動車１のリンクポイントが設定されることとなる。自動車１の本体と右トレーリングアーム５１Ｒとの間に介装されるショックアブソーバについても同様である。
従って、当該ショックアブソーバの両端部にも自動車１のリンクポイントが設定されることとなる。自動車１の本体と右トレーリングアーム５１Ｒとの間に介装されるショックアブソーバについても同様である。
以下では、演算装置１３１が行う演算のうち、「バウンド／リバウンド量の算出」について説明する。
演算装置１３１が「バウンド／リバウンド量の算出」に係る演算を行う作業は図１０に示すバウンド／リバウンド量算出工程Ｓ１８００に相当する。バウンド／リバウンド量算出工程Ｓ１８００は本発明に係るバウンド／リバウンド量算出工程の実施の一形態に相当する。
また、「車両下部測定プログラム」が演算装置１３１に「バウンド／リバウンド量の算出」に係る演算を行わせる機能は本発明に係るバウンド／リバウンド量算出機能の実施の一形態に相当する。
演算装置１３１が「バウンド／リバウンド量の算出」に係る演算を行う作業は図１０に示すバウンド／リバウンド量算出工程Ｓ１８００に相当する。バウンド／リバウンド量算出工程Ｓ１８００は本発明に係るバウンド／リバウンド量算出工程の実施の一形態に相当する。
また、「車両下部測定プログラム」が演算装置１３１に「バウンド／リバウンド量の算出」に係る演算を行わせる機能は本発明に係るバウンド／リバウンド量算出機能の実施の一形態に相当する。
演算装置１３１は、「自動車１の左前輪１０Ｌのバウンド／リバウンド量」、「自動車１の右前輪１０Ｒのバウンド／リバウンド量」、「自動車１の左後輪２０Ｌのバウンド／リバウンド量」および「自動車１の右後輪２０Ｒのバウンド／リバウンド量」を算出する。
「自動車１の左前輪１０Ｌのバウンド／リバウンド量」、「自動車１の右前輪１０Ｒのバウンド／リバウンド量」、「自動車１の左後輪２０Ｌのバウンド／リバウンド量」および「自動車１の右後輪２０Ｒのバウンド／リバウンド量」を合わせたものは、本発明に係る「各車輪のバウンド／リバウンド量」の実施の一形態に相当する。
「自動車１の左前輪１０Ｌのバウンド／リバウンド量」、「自動車１の右前輪１０Ｒのバウンド／リバウンド量」、「自動車１の左後輪２０Ｌのバウンド／リバウンド量」および「自動車１の右後輪２０Ｒのバウンド／リバウンド量」を合わせたものは、本発明に係る「各車輪のバウンド／リバウンド量」の実施の一形態に相当する。
本実施形態では、「車輪のバウンド／リバウンド量」は、「車両の本体の所定の位置（例えば、車輪を本体に支持する懸架装置と当該本体との回動連結点）と、車輪の中心点（より厳密にはホイールの中心点）と、の上下方向における相対位置（Ｚ座標の差分）」として定義される。
そして、演算装置１３１は、座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における左前ホイール１１Ｌの中心点１３ＬのＺ座標と、座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における自動車１の車両の本体の所定の位置（左前輪１０Ｌを自動車１の本体に支持する懸架装置の自動車１の本体側における回動連結点）のＺ座標と、の差分を算出し、算出された差分値を、「自動車１の左前輪１０Ｌのバウンド／リバウンド量」とする。
同様に、演算装置１３１は、座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における右前ホイール１１Ｒの中心点１３ＲのＺ座標と、座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における自動車１の車両の本体の所定の位置（右前輪１０Ｒを自動車１の本体に支持する懸架装置の自動車１の本体側における回動連結点）のＺ座標と、の差分を算出し、算出された差分値を、「自動車１の右前輪１０Ｒのバウンド／リバウンド量」とする。
同様に、演算装置１３１は、座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における左後ホイール２１Ｌの中心点２３ＬのＺ座標と、座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における回動中心点５３ＬのＺ座標と、の差分を算出し、算出された差分値を、「自動車１の左後輪２０Ｌのバウンド／リバウンド量」とする（図９参照）。
同様に、演算装置１３１は、座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における右後ホイール２１Ｒの中心点２３ＲのＺ座標と、座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における回動中心点５３ＲのＺ座標と、の差分を算出し、算出された差分値を、「自動車１の右後輪２０Ｒのバウンド／リバウンド量」とする（図９参照）。
そして、演算装置１３１は、座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における左前ホイール１１Ｌの中心点１３ＬのＺ座標と、座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における自動車１の車両の本体の所定の位置（左前輪１０Ｌを自動車１の本体に支持する懸架装置の自動車１の本体側における回動連結点）のＺ座標と、の差分を算出し、算出された差分値を、「自動車１の左前輪１０Ｌのバウンド／リバウンド量」とする。
同様に、演算装置１３１は、座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における右前ホイール１１Ｒの中心点１３ＲのＺ座標と、座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における自動車１の車両の本体の所定の位置（右前輪１０Ｒを自動車１の本体に支持する懸架装置の自動車１の本体側における回動連結点）のＺ座標と、の差分を算出し、算出された差分値を、「自動車１の右前輪１０Ｒのバウンド／リバウンド量」とする。
同様に、演算装置１３１は、座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における左後ホイール２１Ｌの中心点２３ＬのＺ座標と、座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における回動中心点５３ＬのＺ座標と、の差分を算出し、算出された差分値を、「自動車１の左後輪２０Ｌのバウンド／リバウンド量」とする（図９参照）。
同様に、演算装置１３１は、座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における右後ホイール２１Ｒの中心点２３ＲのＺ座標と、座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における回動中心点５３ＲのＺ座標と、の差分を算出し、算出された差分値を、「自動車１の右後輪２０Ｒのバウンド／リバウンド量」とする（図９参照）。
以下では、演算装置１３１が行う演算のうち、「第二リンクポイント位置の算出」について説明する。
演算装置１３１が「第二リンクポイント位置の算出」に係る演算を行う作業は図１０に示す第二リンクポイント位置算出工程Ｓ１９００に相当する。第二リンクポイント位置算出工程Ｓ１９００は本発明に係る第二リンクポイント位置算出工程の実施の一形態に相当する。
また、「車両下部測定プログラム」が演算装置１３１に「第二リンクポイント位置の算出」に係る演算を行わせる機能は本発明に係る第二リンクポイント位置算出機能の実施の一形態に相当する。
演算装置１３１が「第二リンクポイント位置の算出」に係る演算を行う作業は図１０に示す第二リンクポイント位置算出工程Ｓ１９００に相当する。第二リンクポイント位置算出工程Ｓ１９００は本発明に係る第二リンクポイント位置算出工程の実施の一形態に相当する。
また、「車両下部測定プログラム」が演算装置１３１に「第二リンクポイント位置の算出」に係る演算を行わせる機能は本発明に係る第二リンクポイント位置算出機能の実施の一形態に相当する。
演算装置１３１は、「自動車１の各車輪のバウンド／リバウンド量と自動車１の下部の各リンクポイントとの関係」を予め記憶している。
「自動車１の各車輪のバウンド／リバウンド量と自動車１の下部の各リンクポイントとの関係」は、「自動車１の車両下部設計データ」に基づいて作成されるものであり、設計上の（各部品の寸法精度および組み付け精度に誤差が無いと仮定した場合の）自動車１の各車輪が或るバウンド／リバウンド量をとったときの各車輪のホイールの中心とその他のリンクポイントとの相対位置（座標の差分）を表すものである。
本実施形態では、「自動車１の各車輪のバウンド／リバウンド量と自動車１の下部の各リンクポイントとの関係」として、（ａ）「自動車１の左前輪１０Ｌのバウンド／リバウンド量と自動車１の下部のうち左前輪１０Ｌと関連性が高いリンクポイントとの関係」、（ｂ）「自動車１の右前輪１０Ｒのバウンド／リバウンド量と自動車１の下部のうち右前輪１０Ｒと関連性が高いリンクポイントとの関係」、（ｃ）「自動車１の左後輪２０Ｌのバウンド／リバウンド量と自動車１の下部のうち左後輪２０Ｌと関連性が高いリンクポイントとの関係」、および（ｄ）「自動車１の右後輪２０Ｒのバウンド／リバウンド量と自動車１の下部のうち右後輪２０Ｒと関連性が高いリンクポイントとの関係」の四つの関係を予め記憶している。
「自動車１の下部のうち左前輪１０Ｌと関連性が高いリンクポイント」の例としては、左前輪１０Ｌを自動車１の本体に支持する懸架装置を自動車１の本体あるいは他の部材（ショックアブソーバ等）に回動可能に連結する回動連結点等が挙げられる。「自動車１の下部のうち右前輪１０Ｒと関連性が高いリンクポイント」、「自動車１の下部のうち左後輪２０Ｌと関連性が高いリンクポイント」、「自動車１の下部のうち右後輪２０Ｒと関連性が高いリンクポイント」についても同様である。
「自動車１の各車輪のバウンド／リバウンド量と自動車１の下部の各リンクポイントとの関係」は、「自動車１の車両下部設計データ」に基づいて作成されるものであり、設計上の（各部品の寸法精度および組み付け精度に誤差が無いと仮定した場合の）自動車１の各車輪が或るバウンド／リバウンド量をとったときの各車輪のホイールの中心とその他のリンクポイントとの相対位置（座標の差分）を表すものである。
本実施形態では、「自動車１の各車輪のバウンド／リバウンド量と自動車１の下部の各リンクポイントとの関係」として、（ａ）「自動車１の左前輪１０Ｌのバウンド／リバウンド量と自動車１の下部のうち左前輪１０Ｌと関連性が高いリンクポイントとの関係」、（ｂ）「自動車１の右前輪１０Ｒのバウンド／リバウンド量と自動車１の下部のうち右前輪１０Ｒと関連性が高いリンクポイントとの関係」、（ｃ）「自動車１の左後輪２０Ｌのバウンド／リバウンド量と自動車１の下部のうち左後輪２０Ｌと関連性が高いリンクポイントとの関係」、および（ｄ）「自動車１の右後輪２０Ｒのバウンド／リバウンド量と自動車１の下部のうち右後輪２０Ｒと関連性が高いリンクポイントとの関係」の四つの関係を予め記憶している。
「自動車１の下部のうち左前輪１０Ｌと関連性が高いリンクポイント」の例としては、左前輪１０Ｌを自動車１の本体に支持する懸架装置を自動車１の本体あるいは他の部材（ショックアブソーバ等）に回動可能に連結する回動連結点等が挙げられる。「自動車１の下部のうち右前輪１０Ｒと関連性が高いリンクポイント」、「自動車１の下部のうち左後輪２０Ｌと関連性が高いリンクポイント」、「自動車１の下部のうち右後輪２０Ｒと関連性が高いリンクポイント」についても同様である。
演算装置１３１は、「バウンド／リバウンド量の算出」において算出された自動車１の左前輪１０Ｌのバウンド／リバウンド量と、（ａ）「自動車１の左前輪１０Ｌのバウンド／リバウンド量と自動車１の下部のうち左前輪１０Ｌと関連性が高いリンクポイントとの関係」と、を比較することにより、自動車１の左前輪１０Ｌのバウンド／リバウンド量が「バウンド／リバウンド量の算出」において算出された値をとったときの左前ホイール１１Ｌの中心点１３Ｌと自動車１の下部のうち左前輪１０Ｌと関連性が高いリンクポイントとの座標の差分を算出する。
次に、演算装置１３１は、『自動車１の左前輪１０Ｌのバウンド／リバウンド量が「バウンド／リバウンド量の算出」において算出された値をとったときの左前ホイール１１Ｌの中心点１３Ｌと自動車１の下部のうち左前輪１０Ｌと関連性が高いリンクポイントとの座標の差分』と座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における左前ホイール１１Ｌの中心点１３Ｌの座標との和として、「自動車１の下部のうち左前輪１０Ｌと関連性が高いリンクポイントの座標」を算出する。
同様に、演算装置１３１は、「自動車１の下部のうち右前輪１０Ｒと関連性が高いリンクポイントの座標」、「自動車１の下部のうち左後輪２０Ｌと関連性が高いリンクポイントの座標」、「自動車１の下部のうち右後輪２０Ｒと関連性が高いリンクポイントの座標」を算出する。
このようにして算出された「自動車１の下部のうち左前輪１０Ｌと関連性が高いリンクポイントの座標」、「自動車１の下部のうち右前輪１０Ｒと関連性が高いリンクポイントの座標」、「自動車１の下部のうち左後輪２０Ｌと関連性が高いリンクポイントの座標」、「自動車１の下部のうち右後輪２０Ｒと関連性が高いリンクポイントの座標」、並びに、座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における左前ホイール１１Ｌの中心点１３Ｌの座標、右前ホイール１１Ｒの中心点１３Ｒの座標、左後ホイール２１Ｌの中心点２３Ｌの座標および右後ホイール２１Ｒの中心点２３Ｒの座標、を合わせたものは、本発明に係る第二リンクポイント位置の実施の一形態に相当する。
次に、演算装置１３１は、『自動車１の左前輪１０Ｌのバウンド／リバウンド量が「バウンド／リバウンド量の算出」において算出された値をとったときの左前ホイール１１Ｌの中心点１３Ｌと自動車１の下部のうち左前輪１０Ｌと関連性が高いリンクポイントとの座標の差分』と座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における左前ホイール１１Ｌの中心点１３Ｌの座標との和として、「自動車１の下部のうち左前輪１０Ｌと関連性が高いリンクポイントの座標」を算出する。
同様に、演算装置１３１は、「自動車１の下部のうち右前輪１０Ｒと関連性が高いリンクポイントの座標」、「自動車１の下部のうち左後輪２０Ｌと関連性が高いリンクポイントの座標」、「自動車１の下部のうち右後輪２０Ｒと関連性が高いリンクポイントの座標」を算出する。
このようにして算出された「自動車１の下部のうち左前輪１０Ｌと関連性が高いリンクポイントの座標」、「自動車１の下部のうち右前輪１０Ｒと関連性が高いリンクポイントの座標」、「自動車１の下部のうち左後輪２０Ｌと関連性が高いリンクポイントの座標」、「自動車１の下部のうち右後輪２０Ｒと関連性が高いリンクポイントの座標」、並びに、座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における左前ホイール１１Ｌの中心点１３Ｌの座標、右前ホイール１１Ｒの中心点１３Ｒの座標、左後ホイール２１Ｌの中心点２３Ｌの座標および右後ホイール２１Ｒの中心点２３Ｒの座標、を合わせたものは、本発明に係る第二リンクポイント位置の実施の一形態に相当する。
以下では、演算装置１３１が行う演算のうち、「ズレの算出」について説明する。
演算装置１３１が「ズレの算出」に係る演算を行う作業は図１０に示すズレ算出工程Ｓ２０００に相当する。ズレ算出工程Ｓ２０００は本発明に係るズレ算出工程の実施の一形態に相当する。
また、「車両下部測定プログラム」が演算装置１３１に「ズレの算出」に係る演算を行わせる機能は本発明に係るズレ算出機能の実施の一形態に相当する。
演算装置１３１が「ズレの算出」に係る演算を行う作業は図１０に示すズレ算出工程Ｓ２０００に相当する。ズレ算出工程Ｓ２０００は本発明に係るズレ算出工程の実施の一形態に相当する。
また、「車両下部測定プログラム」が演算装置１３１に「ズレの算出」に係る演算を行わせる機能は本発明に係るズレ算出機能の実施の一形態に相当する。
演算装置１３１は、自動車１の下部の各リンクポイントについての「第一リンクポイント位置」および自動車１の下部の各リンクポイントについての「第二リンクポイント位置」に基づいて、自動車１の下部の各リンクポイントのズレを算出する。
以下では、自動車１の下部の各リンクポイントのズレ算出の詳細について説明する。
本実施形態では、自動車１の下部の各リンクポイントが予め（Ａ）左前輪１０Ｌの左前ホイール１１Ｌの中心点１３Ｌおよび自動車１の下部のうち左前輪１０Ｌと関連性が高いリンクポイント、（Ｂ）右前輪１０Ｒの右前ホイール１１Ｒの中心点１３Ｒおよび自動車１の下部のうち右前輪１０Ｒと関連性が高いリンクポイント、（Ｃ）左後輪２０Ｌの左後ホイール２１Ｌの中心点２３Ｌおよび自動車１の下部のうち左後輪２０Ｌと関連性が高いリンクポイント、（Ｄ）右後輪２０Ｒの右後ホイール２１Ｒの中心点２３Ｒおよび自動車１の下部のうち右後輪２０Ｒと関連性が高いリンクポイント、の四つのグループに分類される。
本実施形態では、自動車１の下部の各リンクポイントが予め（Ａ）左前輪１０Ｌの左前ホイール１１Ｌの中心点１３Ｌおよび自動車１の下部のうち左前輪１０Ｌと関連性が高いリンクポイント、（Ｂ）右前輪１０Ｒの右前ホイール１１Ｒの中心点１３Ｒおよび自動車１の下部のうち右前輪１０Ｒと関連性が高いリンクポイント、（Ｃ）左後輪２０Ｌの左後ホイール２１Ｌの中心点２３Ｌおよび自動車１の下部のうち左後輪２０Ｌと関連性が高いリンクポイント、（Ｄ）右後輪２０Ｒの右後ホイール２１Ｒの中心点２３Ｒおよび自動車１の下部のうち右後輪２０Ｒと関連性が高いリンクポイント、の四つのグループに分類される。
なお、本実施形態では、「補完車両下部形状データの座標変換」を行うことにより、左前輪１０Ｌの左前ホイール１１Ｌの中心点１３Ｌ、右前輪１０Ｒの右前ホイール１１Ｒの中心点１３Ｒ、左後輪２０Ｌの左後ホイール２１Ｌの中心点２３Ｌおよび右後輪２０Ｒの右後ホイール２１Ｒの中心点２３Ｒの「第一リンクポイント位置（座標）」が左前輪１０Ｌの左前ホイール１１Ｌの中心点１３Ｌ、右前輪１０Ｒの右前ホイール１１Ｒの中心点１３Ｒ、左後輪２０Ｌの左後ホイール２１Ｌの中心点２３Ｌおよび右後輪２０Ｒの右後ホイール２１Ｒの中心点２３Ｒの「第二リンクポイント位置（座標）」に対してずれた状態となっている。
従って、このような「補完車両下部形状データの座標変換」に伴う「ズレ」を予め修正した上で、目的とする「自動車１の下部の各リンクポイントのズレ」を算出することとなる。
従って、このような「補完車両下部形状データの座標変換」に伴う「ズレ」を予め修正した上で、目的とする「自動車１の下部の各リンクポイントのズレ」を算出することとなる。
演算装置１３１は、左前輪１０Ｌの中心点１３Ｌに係る「第一リンクポイント位置」が左前輪１０Ｌの中心点１３Ｌに係る「第二リンクポイント位置」に一致するように、（Ａ）に属するリンクポイントに係る「第一リンクポイント位置」を座標変換する（「自動車１の補正車両下部形状データ」におけるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対して平行移動させる）。この座標変換が、「補完車両下部形状データの座標変換」に伴う「ズレ」の修正に相当する。
次に、演算装置１３１は、座標変換された（Ａ）に属するリンクポイントに係る「第一リンクポイント位置」と、（Ａ）に属するリンクポイントに係る「第二リンクポイント位置」と、の差分値（「自動車１の補正車両下部形状データ」におけるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の座標の差分値）を算出する。
次に、演算装置１３１は、座標変換された（Ａ）に属するリンクポイントに係る「第一リンクポイント位置」と、（Ａ）に属するリンクポイントに係る「第二リンクポイント位置」と、の差分値（「自動車１の補正車両下部形状データ」におけるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の座標の差分値）を算出する。
同様に、演算装置１３１は、右前輪１０Ｒの中心点１３Ｒに係る「第一リンクポイント位置」が右前輪１０Ｒの中心点１３Ｒに係る「第二リンクポイント位置」に一致するように、（Ｂ）に属するリンクポイントに係る「第一リンクポイント位置」を座標変換する。
次に、演算装置１３１は、座標変換された（Ｂ）に属するリンクポイントに係る「第一リンクポイント位置」と、（Ｂ）に属するリンクポイントに係る「第二リンクポイント位置」と、の差分値を算出する。
次に、演算装置１３１は、座標変換された（Ｂ）に属するリンクポイントに係る「第一リンクポイント位置」と、（Ｂ）に属するリンクポイントに係る「第二リンクポイント位置」と、の差分値を算出する。
同様に、演算装置１３１は、左後輪２０Ｌの中心点２３Ｌに係る「第一リンクポイント位置」が左後輪２０Ｌの中心点２３Ｌに係る「第二リンクポイント位置」に一致するように、（Ｃ）に属するリンクポイントに係る「第一リンクポイント位置」を座標変換する。
次に、演算装置１３１は、座標変換された（Ｃ）に属するリンクポイントに係る「第一リンクポイント位置」と、（Ｃ）に属するリンクポイントに係る「第二リンクポイント位置」と、の差分値を算出する。
次に、演算装置１３１は、座標変換された（Ｃ）に属するリンクポイントに係る「第一リンクポイント位置」と、（Ｃ）に属するリンクポイントに係る「第二リンクポイント位置」と、の差分値を算出する。
同様に、演算装置１３１は、右後輪２０Ｒの中心点２３Ｒに係る「第一リンクポイント位置」が右後輪２０Ｒの中心点２３Ｒに係る「第二リンクポイント位置」に一致するように、（Ｄ）に属するリンクポイントに係る「第一リンクポイント位置」を座標変換する。
次に、演算装置１３１は、座標変換された（Ｄ）に属するリンクポイントに係る「第一リンクポイント位置」と、（Ｄ）に属するリンクポイントに係る「第二リンクポイント位置」と、の差分値を算出する。
次に、演算装置１３１は、座標変換された（Ｄ）に属するリンクポイントに係る「第一リンクポイント位置」と、（Ｄ）に属するリンクポイントに係る「第二リンクポイント位置」と、の差分値を算出する。
このようにして算出された差分値は、本発明に係る車両の下部の各リンクポイントのズレの実施の一形態に相当する。
自動車１の各リンクポイントの「第一リンクポイント位置」からは、自動車１の自重による自動車１の本体の撓みに起因する自動車１の本体の傾きの影響が排除されている。
また、自動車１の各リンクポイントの「第二リンクポイント位置」は自動車１の各車輪のホイールの中心点を基準とするものであり、自動車１の各リンクポイントの「第二リンクポイント位置」からは自動車１の下部を構成する部材の寸法誤差および組み付け誤差の影響が排除されている。
自動車１の各リンクポイントの「第一リンクポイント位置」および「第二リンクポイント位置」を示す座標をいずれも「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系に基づくものとすることにより「第一リンクポイント位置」および「第二リンクポイント位置」の差分を算出可能としている。
また、各車輪のホイールの中心点に対応する「第一リンクポイント位置」および「第二リンクポイント位置」の座標は同じであるため、「第一リンクポイント位置」および「第二リンクポイント位置」の差分値からは、自動車１の各車輪のタイヤの空気量のバラツキに起因する測定誤差（測定環境に起因する外乱）が排除される。
従って、自動車１の下部の各リンクポイントについての「第一リンクポイント位置」と「第二リンクポイント位置」との差分値は、自動車１の本体の撓みに起因する自動車１の本体の傾きの影響および自動車１の各車輪のタイヤの空気量のバラツキに起因する測定誤差の影響が排除された「自動車１の下部を構成する部材の寸法誤差および組み付け誤差」を示す指標となる。
また、自動車１の各リンクポイントの「第二リンクポイント位置」は自動車１の各車輪のホイールの中心点を基準とするものであり、自動車１の各リンクポイントの「第二リンクポイント位置」からは自動車１の下部を構成する部材の寸法誤差および組み付け誤差の影響が排除されている。
自動車１の各リンクポイントの「第一リンクポイント位置」および「第二リンクポイント位置」を示す座標をいずれも「自動車１の補正車両下部形状データ」の座標系に基づくものとすることにより「第一リンクポイント位置」および「第二リンクポイント位置」の差分を算出可能としている。
また、各車輪のホイールの中心点に対応する「第一リンクポイント位置」および「第二リンクポイント位置」の座標は同じであるため、「第一リンクポイント位置」および「第二リンクポイント位置」の差分値からは、自動車１の各車輪のタイヤの空気量のバラツキに起因する測定誤差（測定環境に起因する外乱）が排除される。
従って、自動車１の下部の各リンクポイントについての「第一リンクポイント位置」と「第二リンクポイント位置」との差分値は、自動車１の本体の撓みに起因する自動車１の本体の傾きの影響および自動車１の各車輪のタイヤの空気量のバラツキに起因する測定誤差の影響が排除された「自動車１の下部を構成する部材の寸法誤差および組み付け誤差」を示す指標となる。
以上の如く、車両下部測定装置１００は、
自動車１が載置される定盤１１０と、
定盤１１０との相対的な位置および姿勢が定められ、定盤１１０に載置された自動車１の下部の三次元形状を測定することにより自動車１の下部の三次元形状に係るデータである「自動車１の車両下部形状データ」を生成する三次元形状測定装置１２０と、
「自動車１の車両下部形状データ」に基づいて定盤１１０に対する自動車１の各車輪のホイールの位置および角度を算出し、予め記憶された自動車１の下部の設計上の三次元形状に係るデータである「自動車１の車両下部設計データ」に基づいて自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分を推定することにより「自動車１の車両下部形状データ」を補完したデータである「自動車１の補完車両下部形状データ」を生成し、自動車１の各車輪のホイールの位置および角度のうち選択された三つの車輪のホイールの位置に基づいて定盤１１０に対する自動車１の本体の傾斜角度を算出し、自動車１の本体の傾斜角度に基づいて「自動車１の補完車両下部形状データ」の座標変換を行い、座標変換が行われた「自動車１の補完車両下部形状データ」に基づく自動車１の下部の各リンクポイントの座標である「第一リンクポイント位置」を算出し、座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における自動車１の各車輪のホイールの位置と自動車１の本体の所定の位置との相対位置に基づいて各車輪のバウンド／リバウンド量を算出し、予め記憶された「各車輪のバウンド／リバウンド量と車両の下部の各リンクポイントとの関係」に基づく自動車１の下部の各リンクポイントの座標である「第二リンクポイント位置」を算出し、「第一リンクポイント位置」および「第二リンクポイント位置」に基づいて自動車１の下部の各リンクポイントのズレを算出する演算装置１３１と、
を具備する。
このように構成することにより、自動車１の本体の撓みに起因する自動車１の本体の傾きの影響および自動車１の各車輪のタイヤの空気量のバラツキに起因する測定誤差の影響が排除された「自動車１の下部を構成する部材の寸法誤差および組み付け誤差」を測定することが可能であり、ひいては自動車１の下部を構成する部品群の相対的な位置および角度（姿勢）を精度良く測定することが可能である。
また、一般的に三次元測定装置を用いた自動車の足回りの形状測定においては測定環境による外乱（タイヤの空気量のバラツキ、車両の本体の自重による撓み等）により、製品としては本来適正に組み立てられている（良品である）にも関わらず各部品の位置が良品に対して大きくずれているとして不良品と誤判定してしまう（ひいては、不当に良品歩留まりが低下してしまう）が、本実施形態ではこのような外乱を効率良く排除することが可能であるため誤判定を防止し、ひいては良品歩留まりを向上させることが可能である。
自動車１が載置される定盤１１０と、
定盤１１０との相対的な位置および姿勢が定められ、定盤１１０に載置された自動車１の下部の三次元形状を測定することにより自動車１の下部の三次元形状に係るデータである「自動車１の車両下部形状データ」を生成する三次元形状測定装置１２０と、
「自動車１の車両下部形状データ」に基づいて定盤１１０に対する自動車１の各車輪のホイールの位置および角度を算出し、予め記憶された自動車１の下部の設計上の三次元形状に係るデータである「自動車１の車両下部設計データ」に基づいて自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分を推定することにより「自動車１の車両下部形状データ」を補完したデータである「自動車１の補完車両下部形状データ」を生成し、自動車１の各車輪のホイールの位置および角度のうち選択された三つの車輪のホイールの位置に基づいて定盤１１０に対する自動車１の本体の傾斜角度を算出し、自動車１の本体の傾斜角度に基づいて「自動車１の補完車両下部形状データ」の座標変換を行い、座標変換が行われた「自動車１の補完車両下部形状データ」に基づく自動車１の下部の各リンクポイントの座標である「第一リンクポイント位置」を算出し、座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における自動車１の各車輪のホイールの位置と自動車１の本体の所定の位置との相対位置に基づいて各車輪のバウンド／リバウンド量を算出し、予め記憶された「各車輪のバウンド／リバウンド量と車両の下部の各リンクポイントとの関係」に基づく自動車１の下部の各リンクポイントの座標である「第二リンクポイント位置」を算出し、「第一リンクポイント位置」および「第二リンクポイント位置」に基づいて自動車１の下部の各リンクポイントのズレを算出する演算装置１３１と、
を具備する。
このように構成することにより、自動車１の本体の撓みに起因する自動車１の本体の傾きの影響および自動車１の各車輪のタイヤの空気量のバラツキに起因する測定誤差の影響が排除された「自動車１の下部を構成する部材の寸法誤差および組み付け誤差」を測定することが可能であり、ひいては自動車１の下部を構成する部品群の相対的な位置および角度（姿勢）を精度良く測定することが可能である。
また、一般的に三次元測定装置を用いた自動車の足回りの形状測定においては測定環境による外乱（タイヤの空気量のバラツキ、車両の本体の自重による撓み等）により、製品としては本来適正に組み立てられている（良品である）にも関わらず各部品の位置が良品に対して大きくずれているとして不良品と誤判定してしまう（ひいては、不当に良品歩留まりが低下してしまう）が、本実施形態ではこのような外乱を効率良く排除することが可能であるため誤判定を防止し、ひいては良品歩留まりを向上させることが可能である。
また、車両下部測定装置１００の演算装置１３１は、
「自動車１の車両下部設計データ」における自動車１の下部の各部品の部位毎に設定された変形量の重み付けに係るデータである「自動車１の下部を構成する各部品の重み付けデータ」を予め記憶し、
「自動車１の車両下部設計データ」および「自動車１の下部を構成する各部品の重み付けデータ」に基づいて自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分を推定する。
このように構成することにより、自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分を各部品の変形量をも考慮して精度良く推定することが可能であり、測定精度の向上に寄与する。
「自動車１の車両下部設計データ」における自動車１の下部の各部品の部位毎に設定された変形量の重み付けに係るデータである「自動車１の下部を構成する各部品の重み付けデータ」を予め記憶し、
「自動車１の車両下部設計データ」および「自動車１の下部を構成する各部品の重み付けデータ」に基づいて自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分を推定する。
このように構成することにより、自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分を各部品の変形量をも考慮して精度良く推定することが可能であり、測定精度の向上に寄与する。
また、車両下部測定装置１００の演算装置１３１は、
自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０により測定できない部分に対応する部品の「自動車１の車両下部設計データ」と、自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０により測定できない部分に対応する部品の「自動車１の車両下部形状データ」と、の間で対応する点間の距離を「自動車１の下部を構成する各部品の重み付けデータ」に基づいて補正した上で最小二乗法を適用することにより、自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０により測定できない部分を推定する。
このように構成することにより、自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分を各部品の変形量をも考慮して精度良く推定することが可能であり、測定精度の向上に寄与する。
自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０により測定できない部分に対応する部品の「自動車１の車両下部設計データ」と、自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０により測定できない部分に対応する部品の「自動車１の車両下部形状データ」と、の間で対応する点間の距離を「自動車１の下部を構成する各部品の重み付けデータ」に基づいて補正した上で最小二乗法を適用することにより、自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０により測定できない部分を推定する。
このように構成することにより、自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分を各部品の変形量をも考慮して精度良く推定することが可能であり、測定精度の向上に寄与する。
以上の如く、本発明に係る車両下部測定プログラムの実施の一形態は、
演算装置１３１に、
定盤１１０との相対的な位置および姿勢が定められた三次元形状測定装置１２０が定盤１１０に載置された自動車１の下部の三次元形状を測定することにより生成した「自動車１の車両下部形状データ」に基づいて定盤１１０に対する自動車１の各車輪のホイールの位置および角度を算出させる「ホイール位置・角度算出機能」と、
予め記憶された「自動車１の車両下部設計データ」に基づいて自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分を推定することにより「自動車１の補完車両下部形状データ」を生成させる「補完車両下部形状データ生成機能」と、
自動車１の各車輪のホイールの位置および角度のうち選択された三つの車輪のホイールの位置に基づいて定盤１１０に対する自動車１の本体の傾斜角度を算出させる「傾斜角度算出機能」と、
自動車１の本体の傾斜角度に基づいて「自動車１の補完車両下部形状データ」の座標変換を行わせる「座標変換機能」と、
座標変換が行われた「自動車１の補完車両下部形状データ」に基づく自動車１の下部の各リンクポイントの座標である「第一リンクポイント位置」を算出させる「第一リンクポイント位置算出機能」と、
座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における自動車１の各車輪のホイールの位置と前記車両の本体の所定の位置との相対位置に基づいて各車輪のバウンド／リバウンド量を算出させる「バウンド／リバウンド量算出機能」と、
予め記憶された「各車輪のバウンド／リバウンド量と自動車１の下部の各リンクポイントとの関係」に基づく自動車１の下部の各リンクポイントの座標である「第二リンクポイント位置」を算出させる「第二リンクポイント位置算出機能」と、
「第一リンクポイント位置」および「第二リンクポイント位置」に基づいて自動車１の下部の各リンクポイントのズレを算出させる「ズレ算出機能」と、
を実現させるためのプログラムである。
このように構成することにより、自動車１の本体の撓みに起因する自動車１の本体の傾きの影響および自動車１の各車輪のタイヤの空気量のバラツキに起因する測定誤差の影響が排除された「自動車１の下部を構成する部材の寸法誤差および組み付け誤差」を測定することが可能であり、ひいては自動車１の下部を構成する部品群の相対的な位置および角度（姿勢）を精度良く測定することが可能である。
また、一般的に三次元測定装置を用いた自動車の足回りの形状測定においては測定環境による外乱（タイヤの空気量のバラツキ、車両の本体の自重による撓み等）により、製品としては本来適正に組み立てられている（良品である）にも関わらず各部品の位置が良品に対して大きくずれているとして不良品と誤判定してしまう（ひいては、不当に良品歩留まりが低下してしまう）が、本実施形態ではこのような外乱を効率良く排除することが可能であるため誤判定を防止し、ひいては良品歩留まりを向上させることが可能である。
演算装置１３１に、
定盤１１０との相対的な位置および姿勢が定められた三次元形状測定装置１２０が定盤１１０に載置された自動車１の下部の三次元形状を測定することにより生成した「自動車１の車両下部形状データ」に基づいて定盤１１０に対する自動車１の各車輪のホイールの位置および角度を算出させる「ホイール位置・角度算出機能」と、
予め記憶された「自動車１の車両下部設計データ」に基づいて自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分を推定することにより「自動車１の補完車両下部形状データ」を生成させる「補完車両下部形状データ生成機能」と、
自動車１の各車輪のホイールの位置および角度のうち選択された三つの車輪のホイールの位置に基づいて定盤１１０に対する自動車１の本体の傾斜角度を算出させる「傾斜角度算出機能」と、
自動車１の本体の傾斜角度に基づいて「自動車１の補完車両下部形状データ」の座標変換を行わせる「座標変換機能」と、
座標変換が行われた「自動車１の補完車両下部形状データ」に基づく自動車１の下部の各リンクポイントの座標である「第一リンクポイント位置」を算出させる「第一リンクポイント位置算出機能」と、
座標変換が行われる前の「自動車１の補完車両下部形状データ」における自動車１の各車輪のホイールの位置と前記車両の本体の所定の位置との相対位置に基づいて各車輪のバウンド／リバウンド量を算出させる「バウンド／リバウンド量算出機能」と、
予め記憶された「各車輪のバウンド／リバウンド量と自動車１の下部の各リンクポイントとの関係」に基づく自動車１の下部の各リンクポイントの座標である「第二リンクポイント位置」を算出させる「第二リンクポイント位置算出機能」と、
「第一リンクポイント位置」および「第二リンクポイント位置」に基づいて自動車１の下部の各リンクポイントのズレを算出させる「ズレ算出機能」と、
を実現させるためのプログラムである。
このように構成することにより、自動車１の本体の撓みに起因する自動車１の本体の傾きの影響および自動車１の各車輪のタイヤの空気量のバラツキに起因する測定誤差の影響が排除された「自動車１の下部を構成する部材の寸法誤差および組み付け誤差」を測定することが可能であり、ひいては自動車１の下部を構成する部品群の相対的な位置および角度（姿勢）を精度良く測定することが可能である。
また、一般的に三次元測定装置を用いた自動車の足回りの形状測定においては測定環境による外乱（タイヤの空気量のバラツキ、車両の本体の自重による撓み等）により、製品としては本来適正に組み立てられている（良品である）にも関わらず各部品の位置が良品に対して大きくずれているとして不良品と誤判定してしまう（ひいては、不当に良品歩留まりが低下してしまう）が、本実施形態ではこのような外乱を効率良く排除することが可能であるため誤判定を防止し、ひいては良品歩留まりを向上させることが可能である。
以上の如く、本発明に係る車両下部測定方法の実施の一形態は、
自動車１が定盤１１０に載置される載置工程Ｓ１１００と、
定盤１１０との相対的な位置および姿勢が定められた三次元形状測定装置１２０が、定盤１１０に載置された自動車１の下部の三次元形状を測定することにより「自動車１の車両下部形状データ」を生成する三次元形状測定工程Ｓ１２００と、
演算装置１３１が、「自動車１の車両下部形状データ」に基づいて定盤１１０に対する自動車１の各車輪のホイールの位置および角度を算出するホイール位置・角度算出工程Ｓ１３００と、
演算装置１３１が、予め記憶された「自動車１の車両下部設計データ」に基づいて自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分を推定することにより「自動車１の補完車両下部形状データ」を生成する補完車両下部形状データ生成工程Ｓ１４００と、
演算装置１３１が、自動車１の各車輪のホイールの位置および角度のうち選択された三つの車輪のホイールの位置に基づいて定盤１１０に対する自動車１の本体の傾斜角度を算出する傾斜角度算出工程Ｓ１５００と、
演算装置１３１が、自動車１の本体の傾斜角度に基づいて「自動車１の補完車両下部形状データ」の座標変換を行う座標変換工程Ｓ１６００と、
演算装置１３１が、座標変換が行われた「自動車１の補完車両下部形状データ」に基づく自動車１の下部の各リンクポイントの座標である「第一リンクポイント位置」を算出する第一リンクポイント位置算出工程Ｓ１７００と、
演算装置１３１が、前記座標変換が行われる前の前記補完車両下部形状データにおける前記車両の各車輪のホイールの位置と前記車両の本体の所定の位置との相対位置に基づいて各車輪のバウンド／リバウンド量を算出するバウンド／リバウンド量算出工程Ｓ１８００と、
演算装置１３１が、予め記憶された「各車輪のバウンド／リバウンド量と自動車１の下部の各リンクポイントとの関係」に基づく自動車１の下部の各リンクポイントの座標である「第二リンクポイント位置」を算出する第二リンクポイント位置算出工程Ｓ１９００と、
演算装置１３１が、「第一リンクポイント位置」および「第二リンクポイント位置」に基づいて自動車１の下部の各リンクポイントのズレを算出するズレ算出工程Ｓ２０００と、
を具備する。
このように構成することにより、自動車１の本体の撓みに起因する自動車１の本体の傾きの影響および自動車１の各車輪のタイヤの空気量のバラツキに起因する測定誤差の影響が排除された「自動車１の下部を構成する部材の寸法誤差および組み付け誤差」を測定することが可能であり、ひいては自動車１の下部を構成する部品群の相対的な位置および角度（姿勢）を精度良く測定することが可能である。
また、一般的に三次元測定装置を用いた自動車の足回りの形状測定においては測定環境による外乱（タイヤの空気量のバラツキ、車両の本体の自重による撓み等）により、製品としては本来適正に組み立てられている（良品である）にも関わらず各部品の位置が良品に対して大きくずれているとして不良品と誤判定してしまう（ひいては、不当に良品歩留まりが低下してしまう）が、本実施形態ではこのような外乱を効率良く排除することが可能であるため誤判定を防止し、ひいては良品歩留まりを向上させることが可能である。
自動車１が定盤１１０に載置される載置工程Ｓ１１００と、
定盤１１０との相対的な位置および姿勢が定められた三次元形状測定装置１２０が、定盤１１０に載置された自動車１の下部の三次元形状を測定することにより「自動車１の車両下部形状データ」を生成する三次元形状測定工程Ｓ１２００と、
演算装置１３１が、「自動車１の車両下部形状データ」に基づいて定盤１１０に対する自動車１の各車輪のホイールの位置および角度を算出するホイール位置・角度算出工程Ｓ１３００と、
演算装置１３１が、予め記憶された「自動車１の車両下部設計データ」に基づいて自動車１の下部において三次元形状測定装置１２０が測定できない部分を推定することにより「自動車１の補完車両下部形状データ」を生成する補完車両下部形状データ生成工程Ｓ１４００と、
演算装置１３１が、自動車１の各車輪のホイールの位置および角度のうち選択された三つの車輪のホイールの位置に基づいて定盤１１０に対する自動車１の本体の傾斜角度を算出する傾斜角度算出工程Ｓ１５００と、
演算装置１３１が、自動車１の本体の傾斜角度に基づいて「自動車１の補完車両下部形状データ」の座標変換を行う座標変換工程Ｓ１６００と、
演算装置１３１が、座標変換が行われた「自動車１の補完車両下部形状データ」に基づく自動車１の下部の各リンクポイントの座標である「第一リンクポイント位置」を算出する第一リンクポイント位置算出工程Ｓ１７００と、
演算装置１３１が、前記座標変換が行われる前の前記補完車両下部形状データにおける前記車両の各車輪のホイールの位置と前記車両の本体の所定の位置との相対位置に基づいて各車輪のバウンド／リバウンド量を算出するバウンド／リバウンド量算出工程Ｓ１８００と、
演算装置１３１が、予め記憶された「各車輪のバウンド／リバウンド量と自動車１の下部の各リンクポイントとの関係」に基づく自動車１の下部の各リンクポイントの座標である「第二リンクポイント位置」を算出する第二リンクポイント位置算出工程Ｓ１９００と、
演算装置１３１が、「第一リンクポイント位置」および「第二リンクポイント位置」に基づいて自動車１の下部の各リンクポイントのズレを算出するズレ算出工程Ｓ２０００と、
を具備する。
このように構成することにより、自動車１の本体の撓みに起因する自動車１の本体の傾きの影響および自動車１の各車輪のタイヤの空気量のバラツキに起因する測定誤差の影響が排除された「自動車１の下部を構成する部材の寸法誤差および組み付け誤差」を測定することが可能であり、ひいては自動車１の下部を構成する部品群の相対的な位置および角度（姿勢）を精度良く測定することが可能である。
また、一般的に三次元測定装置を用いた自動車の足回りの形状測定においては測定環境による外乱（タイヤの空気量のバラツキ、車両の本体の自重による撓み等）により、製品としては本来適正に組み立てられている（良品である）にも関わらず各部品の位置が良品に対して大きくずれているとして不良品と誤判定してしまう（ひいては、不当に良品歩留まりが低下してしまう）が、本実施形態ではこのような外乱を効率良く排除することが可能であるため誤判定を防止し、ひいては良品歩留まりを向上させることが可能である。
本実施形態では、載置工程Ｓ１１００、三次元形状測定工程Ｓ１２００、ホイール位置・角度算出工程Ｓ１３００、補完車両下部形状データ生成工程Ｓ１４００、傾斜角度算出工程Ｓ１５００、座標変換工程Ｓ１６００、第一リンクポイント位置算出工程Ｓ１７００、バウンド／リバウンド量算出工程Ｓ１８００、第二リンクポイント位置算出工程Ｓ１９００およびズレ算出工程Ｓ２０００の各工程を順に行うが、本発明はこれに限定されない。
例えば、図１１に示す如く、まず載置工程Ｓ１１００、三次元形状測定工程Ｓ１２００、ホイール位置・角度算出工程Ｓ１３００、補完車両下部形状データ生成工程Ｓ１４００の各工程を順に行い、次に「バウンド／リバウンド量算出工程Ｓ１８００および第二リンクポイント位置算出工程Ｓ１９００」の各工程を順に行い、続いて「傾斜角度算出工程Ｓ１５００、座標変換工程Ｓ１６００および第一リンクポイント位置算出工程Ｓ１７００」の各工程を順に行い、最後にズレ算出工程Ｓ２０００を行っても良い。
また、図１２に示す如く、まず載置工程Ｓ１１００、三次元形状測定工程Ｓ１２００、ホイール位置・角度算出工程Ｓ１３００、補完車両下部形状データ生成工程Ｓ１４００の各工程を順に行い、次に「傾斜角度算出工程Ｓ１５００、座標変換工程Ｓ１６００および第一リンクポイント位置算出工程Ｓ１７００」の各工程と「バウンド／リバウンド量算出工程Ｓ１８００および第二リンクポイント位置算出工程Ｓ１９００」の各工程とを並行して行い、最後にズレ算出工程Ｓ２０００を行っても良い。
また、図１２に示す如く、まず載置工程Ｓ１１００、三次元形状測定工程Ｓ１２００、ホイール位置・角度算出工程Ｓ１３００、補完車両下部形状データ生成工程Ｓ１４００の各工程を順に行い、次に「傾斜角度算出工程Ｓ１５００、座標変換工程Ｓ１６００および第一リンクポイント位置算出工程Ｓ１７００」の各工程と「バウンド／リバウンド量算出工程Ｓ１８００および第二リンクポイント位置算出工程Ｓ１９００」の各工程とを並行して行い、最後にズレ算出工程Ｓ２０００を行っても良い。
１ 自動車（車両）
１０Ｌ 左前輪（車輪）
１０Ｒ 右前輪（車輪）
１１Ｌ 左前ホイール（ホイール）
１１Ｒ 右前ホイール（ホイール）
１２Ｌ 左前タイヤ
１２Ｒ 右前タイヤ
２０Ｌ 左後輪（車輪）
２０Ｒ 右後輪（車輪）
２１Ｌ 左後ホイール（ホイール）
２１Ｒ 右後ホイール（ホイール）
２２Ｌ 左後タイヤ
２２Ｒ 右後タイヤ
１００ 車両下部測定装置
１１０ 定盤（載置台）
１１１ 基準面
１１２ 貫通孔
１２０ 三次元形状測定装置
１２１Ｕ 下部撮像装置
１２１Ｆ 前部撮像装置
１２１Ｂ 後部撮像装置
１２１Ｌ 左側部撮像装置
１２１Ｒ 右側部撮像装置
１２２ 画像統合装置
１３０ 解析ユニット
１３１ 演算装置
１３２ 入力装置
１３３ 表示装置
１０Ｌ 左前輪（車輪）
１０Ｒ 右前輪（車輪）
１１Ｌ 左前ホイール（ホイール）
１１Ｒ 右前ホイール（ホイール）
１２Ｌ 左前タイヤ
１２Ｒ 右前タイヤ
２０Ｌ 左後輪（車輪）
２０Ｒ 右後輪（車輪）
２１Ｌ 左後ホイール（ホイール）
２１Ｒ 右後ホイール（ホイール）
２２Ｌ 左後タイヤ
２２Ｒ 右後タイヤ
１００ 車両下部測定装置
１１０ 定盤（載置台）
１１１ 基準面
１１２ 貫通孔
１２０ 三次元形状測定装置
１２１Ｕ 下部撮像装置
１２１Ｆ 前部撮像装置
１２１Ｂ 後部撮像装置
１２１Ｌ 左側部撮像装置
１２１Ｒ 右側部撮像装置
１２２ 画像統合装置
１３０ 解析ユニット
１３１ 演算装置
１３２ 入力装置
１３３ 表示装置
Claims (9)
- 車両が載置される載置台と、
前記載置台との相対的な位置および姿勢が定められ、前記載置台に載置された車両の下部の三次元形状を測定することにより前記車両の下部の三次元形状に係るデータである車両下部形状データを生成する三次元形状測定装置と、
前記車両下部形状データに基づいて前記載置台に対する前記車両の各車輪のホイールの位置および角度を算出し、予め記憶された車両の下部の設計上の三次元形状に係るデータである車両下部設計データに基づいて前記車両の下部において前記三次元形状測定装置が測定できない部分を推定することにより前記車両下部形状データを補完したデータである補完車両下部形状データを生成し、前記車両の各車輪のホイールの位置および角度のうち選択された三つの車輪のホイールの位置に基づいて、前記三つの車輪のホイールの中心点を通る平面を算出し、前記載置台に対する前記車両の本体のうち前記平面に対応する部分の傾斜角度を算出し、前記車両の本体のうち前記平面に対応する部分の傾斜角度に基づいて前記補完車両下部形状データの座標変換を行い、前記座標変換が行われた補完車両下部形状データに基づく前記車両の下部の各リンクポイントの座標である第一リンクポイント位置を算出し、前記座標変換が行われる前の前記補完車両下部形状データにおける前記車両の各車輪のホイールの位置と前記車両の本体の所定の位置との相対位置に基づいて各車輪のバウンド／リバウンド量を算出し、前記車両の設計データに基づいて予め記憶された前記各車輪のバウンド／リバウンド量と前記車両の下部の各リンクポイントとの関係に基づく前記車両の下部の各リンクポイントの座標である第二リンクポイント位置を算出し、前記車両の各車輪のホイールの中心点に対応する、前記第一リンクポイント位置および前記第二リンクポイント位置に基づいて前記車両の下部の各リンクポイントのズレを算出する演算装置と、
を具備する車両下部測定装置。 - 前記演算装置は、
前記車両下部設計データにおける各部品の部位毎に設定された変形量の重み付けに係るデータである重み付けデータを予め記憶し、
前記車両下部設計データおよび前記重み付けデータに基づいて前記車両の下部において前記三次元形状測定装置が測定できない部分を推定する請求項１に記載の車両下部測定装置。 - 前記演算装置は、
前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分に対応する部品の前記車両下部設計データと、前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分に対応する部品の前記車両下部形状データと、の間で対応する点間の距離を前記重み付けデータに基づいて補正した上で最小二乗法を適用することにより、前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分を推定する請求項２に記載の車両下部測定装置。 - コンピュータに、
載置台との相対的な位置および姿勢が定められた三次元形状測定装置が前記載置台に載置された車両の下部の三次元形状を測定することにより生成した前記車両の下部の三次元形状に係るデータである車両下部形状データに基づいて前記載置台に対する前記車両の各車輪のホイールの位置および角度を算出させるホイール位置・角度算出機能と、
予め記憶された車両の下部の設計上の三次元形状に係るデータである車両下部設計データに基づいて前記車両の下部において前記三次元形状測定装置が測定できない部分を推定することにより前記車両下部形状データを補完したデータである補完車両下部形状データを生成させる補完車両下部形状データ生成機能と、
前記車両の各車輪のホイールの位置および角度のうち選択された三つの車輪のホイールの位置に基づいて、前記三つの車輪のホイールの中心点を通る平面を算出し、前記載置台に対する前記車両の本体のうち前記平面に対応する部分の傾斜角度を算出させる傾斜角度算出機能と、
前記車両の本体のうち前記平面に対応する部分の傾斜角度に基づいて前記補完車両下部形状データの座標変換を行わせる座標変換機能と、
前記座標変換が行われた補完車両下部形状データに基づく前記車両の下部の各リンクポイントの座標である第一リンクポイント位置を算出させる第一リンクポイント位置算出機能と、
前記座標変換が行われる前の前記補完車両下部形状データにおける前記車両の各車輪のホイールの位置と前記車両の本体の所定の位置との相対位置に基づいて各車輪のバウンド／リバウンド量を算出させるバウンド／リバウンド量算出機能と、
前記車両の設計データに基づいて予め記憶された前記各車輪のバウンド／リバウンド量と前記車両の下部の各リンクポイントとの関係に基づく前記車両の下部の各リンクポイントの座標である第二リンクポイント位置を算出させる第二リンクポイント位置算出機能と、
前記車両の各車輪のホイールの中心点に対応する、前記第一リンクポイント位置および前記第二リンクポイント位置に基づいて前記車両の下部の各リンクポイントのズレを算出させるズレ算出機能と、
を実現させるための車両下部測定プログラム。 - 前記補完車両下部形状データ生成機能は、
前記車両下部設計データ、および、前記車両下部設計データにおける各部品の部位毎に設定された変形量の重み付けに係るデータであって前記コンピュータに予め記憶された重み付けデータ、に基づいて前記車両の下部において前記三次元形状測定装置が測定できない部分を推定する請求項４に記載の車両下部測定プログラム。 - 前記補完車両下部形状データ生成機能は、
前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分に対応する部品の前記車両下部設計データと、前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分に対応する部品の前記車両下部形状データと、の間で対応する点間の距離を前記重み付けデータに基づいて補正した上で最小二乗法を適用することにより、前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分を推定する請求項５に記載の車両下部測定プログラム。 - 車両が載置台に載置される載置工程と、
前記載置台との相対的な位置および姿勢が定められた三次元形状測定装置が、前記載置台に載置された車両の下部の三次元形状を測定することにより前記車両の下部の三次元形状に係るデータである車両下部形状データを生成する三次元形状測定工程と、
演算装置が、前記車両下部形状データに基づいて前記載置台に対する前記車両の各車輪のホイールの位置および角度を算出するホイール位置・角度算出工程と、
前記演算装置が、予め記憶された車両の下部の設計上の三次元形状に係るデータである車両下部設計データに基づいて前記車両の下部において前記三次元形状測定装置が測定できない部分を推定することにより前記車両下部形状データを補完したデータである補完車両下部形状データを生成する補完車両下部形状データ生成工程と、
前記演算装置が、算出された前記車両の各車輪のホイールの位置および角度のうち選択された三つの車輪のホイールの位置に基づいて、前記三つの車輪のホイールの中心点を通る平面を算出し、前記載置台に対する前記車両の本体のうち前記平面に対応する部分の傾斜角度を算出する傾斜角度算出工程と、
前記演算装置が、前記車両の本体のうち前記平面に対応する部分の傾斜角度に基づいて前記補完車両下部形状データの座標変換を行う座標変換工程と、
前記演算装置が、前記座標変換が行われた補完車両下部形状データに基づく前記車両の下部の各リンクポイントの座標である第一リンクポイント位置を算出する第一リンクポイント位置算出工程と、
前記演算装置が、前記座標変換が行われる前の前記補完車両下部形状データにおける前記車両の各車輪のホイールの位置と前記車両の本体の所定の位置との相対位置に基づいて各車輪のバウンド／リバウンド量を算出するバウンド／リバウンド量算出工程と、
前記演算装置が、前記車両の設計データに基づいて予め記憶された前記各車輪のバウンド／リバウンド量と前記車両の下部の各リンクポイントとの関係に基づく前記車両の下部の各リンクポイントの座標である第二リンクポイント位置を算出する第二リンクポイント位置算出工程と、
前記演算装置が、前記車両の各車輪のホイールの中心点に対応する、前記第一リンクポイント位置および前記第二リンクポイント位置に基づいて前記車両の下部の各リンクポイントのズレを算出するズレ算出工程と、
を具備する車両下部測定方法。 - 前記補完車両下部形状データ生成工程において、
前記演算装置が、前記車両下部設計データ、および、前記車両下部設計データにおける各部品の部位毎に設定された変形量の重み付けに係るデータであって前記コンピュータに予め記憶された重み付けデータ、に基づいて前記車両の下部において前記三次元形状測定装置が測定できない部分を推定する請求項７に記載の車両下部測定方法。 - 前記補完車両下部形状データ生成工程において、
前記演算装置が、前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分に対応する部品の前記車両下部設計データと、前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分に対応する部品の前記車両下部形状データと、の間で対応する点間の距離を前記重み付けデータに基づいて補正した上で最小二乗法を適用することにより、前記車両の下部において前記三次元形状測定装置により測定できない部分を推定する請求項８に記載の車両下部測定方法。
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| JP2009103096A JP5293375B2 (ja) | 2009-04-21 | 2009-04-21 | 車両下部測定装置、プログラムおよび方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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