JPS63501317A - 自動誘導車両の位置決め用の目標及び制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 自動誘導車両の位置決め用の目標及び制御システム技術分野 本発明は、センサーを基準として目標の位置および方向を測定するための方法お よび装置に関する。一般的には目標は静止位置にあり、センサー・ユニットは自 走式車両に搭載されるが、これらの双方を可動物体に固定しても良い。

発明の背景 目標に対する車両の位置を測定するための従来装置は多数ある。

これらの装置においては、車両はセンサー・ユニットを搭載し、その出力によっ て車両の前進運動、操縦制御又はフォークの高さ位置などに代表される車両の機 能が制御される。目標となるものは、バレット自体でも良いし、パレットを支持 するフレーム又はラックであってもよい、従来の装置のなかには、既知の寸法の マークを利用したものがあり、また、特別の投光器を利用して、目標から反射し た光を感知し、車両又はその一部分、例えばリフトトラックのフォークなどを位 置決めするようになっているものもある。

目標上に位置する複数のマークを使う場合には、６つの自由度、すなわち水平方 向の左右位置、水平方向の前後位置、垂直方向の位置、ロール、ピッチ、及び偏 揺角の全てを精密に測定することは困難であり、不可能に近い、これらの従来技 術のシステムにおいては、特に車両が目標の正面に位置する時には、車両を精度 良く誘導するために必要な位置情報が得られない。

光里食肌丞 この発明は、位置決めシステムに使用して、自走式車両に搭載されるセンサーに 対して所定の位置にある少くとも３つの識別可能な像を形成する目標部材に関す るものである。これらの３つの像は、明白な基準フレームを形成して、センサー が目標を一度観察しただけで位置及び方向に関する６個の自由度を全て測定する ことが可能となるように配置されている。

像の面を、伝統的にセンサーによる垂直観察であったものから、センサーから目 標への線に本質的に平行な平面へ平行移動又は回転させることによって、位置の 不明確さが解消され、車両が目標の直前にある時にも、目標に対する車両の相対 位置に関する精密な情報を得ることができる。

本発明の一実施例においては、目標は、支持部材に取付けられた少くとも３つの 反射部材を備えている。目標と反射部材によって、薄くてほぼ平坦な面が形成さ れ、またこれらによって、車両に取付けられたセンサーに、相当な厚さを持った 目標の外観情報が提供される。これらの鏡は、車両に搭載された光源の像が平面 および円を形成するように、選ばれる。この平面はセンサー視軸に対して直角で はなく、また上記の円はセンサーを含んでいない、光源を識別手段として選んだ ので、小型テレビジョン・カメラ等の市販の感知装置により容易に検出すること ができる。

反射部材には、少くとも異なる二つの曲率半径を持たせることが好ましい。例え ば、２つの反射部材は凸型で同一の曲率半径を持ち、第３の反射部材は凹型とす ることができる。各々の曲率半径と直径とは、車両が目標に関して所定の視野の 中にある時に光源の反射がセンサーに見えるように選ばれる。勿論、車両がある 距離から目標に接近し、成る容認可能な視角から目標の位置を識別し得るように することが必要である。

目標部材は、光源が光を発する時に、きらきらした、やや大きな映像を形成する 逆反射部材を備えていてもよい、逆反射部材の反射光の位置を利用して、湾曲し た反射部材からの光源の反射が見出されるセンサーの像面上の区域が決定される 。

目標部材は、バーコード等の、特定の目標を識別するための符号化された手段を 有していてもよく、このバーコードを走査して、センサーの視野内の目標が、車 両に接続すべき目標であることを確認することができる。

反射部材の幾何学的配列が分っているので、カメラの像面上の反射光の位置から 、カメラと、それを！！せた車両との相対位置を精密に測定するのに必要な情報 が得られる。この情報を得て、案内システムが車両を操縦して目標に対して適切 な位置に移動させるようにプログラムされる。

好適な実施例では、識別手段は光源、特に接続時間の短い強い光パルスを発する キセノン・ストロボランプであり、この光は、車両の前部からカメラの軸に沿っ て放射され、鏡を経てセンサーに戻って来る。カメラと光源とを一緒に並べるの が理想的である。

光源の中心がカメラのレンズの軸に来るように、半分銀メッキした鏡を使うこと ができる。しかし、本発明の実用的実施例では、光源をカメラの真上に置（。こ のように僅かにずらして配置しても、目に見える程度の影響を測定精度に与える ことはない。

このように、本発明の目的は、少くとも３つの反射部材を使う位置決めシステム に用いる目標部材を提供することにあり、これらの反射部材の各々は、識別手段 の像を成る平面内に形成するように形成されており、その平面は、識別手段から 同平面への線に垂直とはならない方向に向けられている。

目標に対する車両の相対位置を測定するのに使う装置を提供することも本発明の 目的である。この装置は、車両に搭載された光源とカメラとを有しており、前記 目標は少（とも３つの反射部材を有しており、その各々は光源の像を形成するよ うに選択され、その全ての像が協働して、光源から目標へ向かう線に垂直ではな い平面を形成するようになっている。更に、周囲の光による前記カメラの像面上 の像を記録する手段と、その後に光源から発光させる手段と、前記記録手段に記 憶された周囲の光による前記像と、周囲の光及び光源からの光の両方から生ずる 像とを比較する手段と、前記光源の反射光のみによる前記カメラの像面上の像を 記録する手段とを有している。

本発明の他の目的は、車両に対する目標の相対位置を測定するための情報を収集 する方法を提供することであり、その車両は光源とカメラとを備えており、目標 は少くとも３つの反射部材を備えており、その各々は光源の像を形成するように 選択されており、その全ての像が協働して、光源から目標への線に垂直でない平 面を形成するようになっている。この方法は、（ａ）周囲の光によりカメラの像 面上に形成された像を記録し、（ｂ）光源から発光させ、（ｂ）前記の（ａ）の ステップで記録された像と、周囲の光及び光源からの光の両方から生じた像とを 比較して反射部材における光源の映像を分離し、光源による反射光の像を記録し 、（ｅ）カメラの像面上の、反射部材からの光源の各映像の位置及び各々に対す る位置を識別するステップから成っている。

この発明の更に他の目的は、目標部材に対する車両の相対位置を測定する方法及 び装置を提供することであり、この目標部材には、２個の凸型反射器と１個の凹 型反射器と、合計３個の反射器゛　が水平に取付けられている。

本発明のこれらの、及びその他の、目的及び利点は、以下の説明、添付図面、及 び請求の範囲の記載から明らかとなろう。

図面の簡単な説明 第１図は、複数のパレットを支持することのできるランクと、選択されたパレッ トに取付けられた反射部材における光源の映像を感知するカメラと光源とを搭載 した自動誘導車両とを示す斜視図である。

第２図は目標又は反射部材の中心を垂直に通る線の下方右側に位置する光源及び カメラを示す斜視図である。

第３Ａ図は反射部材における光源の映像を示す回である。第３Ｂ図は、カメラの 像面に現れた、目標上の鏡からの映像を示す図である。

第４図はフォークリフトに搭載されたカメラ及び光源を示す斜視図である。

第５図は、目標又は反射部材を、取付けられている逆反射部材、球面反射部材、 及びバーコードとともに示す斜視図である。

第６閏はパレットに対するフォークリフト等の自動誘導車両の様々な位置を示す 平面図である。

第７Ａ〜７Ｄ図は、第６図に示されている、パレットに対する車両の様々な位置 での、反射部材における光源の映像を表わす図である。

第８Ａ〜８Ｄ図は、車両に搭載されたカメラの像面に現れた、第７Ａ〜７Ｄ図に 示された映像の像を表わす図である。

第９Ａ〜９Ｄ図は、車両の単一の位置でのセンサーの像面における電気信号を表 わす図である。すなわち、第９Ａ図は光源の最初の閃光の結果としての逆反射部 材の像による信号を示し、第９Ｂ図は周囲の光から生じる信号を示し、第９Ｃ図 は光源から閃光が２度目に発せられた時の信号を示し、第９Ｄ図は処理後に残る 電気信号を表わしている。

第１Ｏ図は第１像点Ｐと最終像点Ｐ′との間の角度的関係を示すベクトル図であ る。図示したベクトルはセンサーレンズの節点に位置する。

第１１図は逆反射体及び他の反射部材の像を識別し捜し出すのに使うビデオ処理 回路のブロック図である。

第１２Ａ−ｉＺＣ図は本発明の実施中様々な時に生じる様々な信号を示すタイミ ング図である。

゛な　１の晋゛ この発明の好適な実施例を示した添付図面、特に第１図を参照すると、パレット １５等の物体を支持した貯蔵ラック１０が示されている。パレット１５は目標部 材２０を備えている。

木製のパレット１５が示されており、目標部材２０は、パレットに取付けられた 別の部材として示されている。しかし、如何なる型式のパレット構造も利用する ことができ、目標部材２０は独立のユニットであってもよく、またパレット自体 と一体的に形成してもよい。

フォークリフトトランク等の車両３０は、高強度光源等の識別手段３５（第２． ４図）と像感知手段４０とを載せており、この手段は５ｏｎｙ　ＸＣ−３７ＣＣ Ｄカメラ等の小型テレビカメラであることが好ましい、光源とカメラとはユニッ ト４５として結合させ、光源３５をカメラレンズの真上に隣接させることが好ま しい（第４図）。

好適な実施例では、光源とカメラレンズとを隔てる垂直距離は１インチである。

目標部材２０は第５図により詳しく示されており、略々平らな支持部材５０と、 ３つの反射部材５２．５３．５４と、３つの逆反射部材６２．６３．６４とを有 している。パレットを一意的に識別するためのバーコード７１を支持部材に印刷 し、あるいは取付けることもできる。

光源及びカメラのユニット４５は、車両の進行方向と整列させるのが好ましい。

しかし、水平にも垂直にも大きな視野を走査できるようにカメラを車両に回転可 能に取付けることも可能である。

しかし、そのようにすると、カメラを駆動ユニットと位置指示装置とに接続する ことになるので、目標の相対位置を計算する時に適切な修正を考慮することにな る。

本発明の好適な実施例では、図に示したように、２つの凸型反射部材５２．５４ と、１つの凹型反射部材５３とを利用している。

反射部材の各々は、球形であり、全て支持部材５０上に水平に配置されている。

両方の反射部材５２．５４が同一の曲率半径を有し、全ての部材の曲率半径とそ の直径とは、はどよい視野Ａ（第６図）が得られて、車両がその視野の中にある 限りカメラが識別手段３５の映像を見ることができるように、選択される。ここ に記載した実施例では、鏡のプラテン法線（ｍｉｒｒｏｒ　ｐｌａｔｅｎ　ｎｏ ｒａ＋ａｌ）から±１０°の最小視界を持たせるのが好ましい。代表的な鏡は直 径が約３．８ｃｍ（１，５インチ）で曲率半径が７．６ｃｍ（３インチ）である 。鏡５２．５４は３８０型凸面鏡であり、鏡５３は１００型凹面鏡であり、両方 ともＲＯＬＹＮにより製造されている。

識別手段３５は、明るい光源であることが好ましいが、感知手段４０で検出する ことのできる如何なる手段であってもよい、明るいキセノン・フラッシュランプ がこの目的に効果的であることが分っている。

第２図を参照すると、光源／カメラのユニット４５は、目標２０を通る中心線６ ０の下方右側に、視野Ａの中に位置する。この条件下で、第３凹に示されている ように、識別手段すなわち光源３５の映像は鏡５２．５３．５４にそれぞれ像Ｐ Ａ１Ｐａ　、Ｐｓとして現われる。図示した実施例ではその鏡は湾曲面であるの で、像ｒｉ、、Ｐｓは鏡５２．５４の下方右側部分に現われ、像Ｐ。は鏡５３の −１−友人側部分に現われる。

ユニット４５は中心線６０と略々平行に向いているので、第３面７０上でその上 方左隅の近くに集まる。（以下の説明では、像面に形成された像は反転又は逆転 していないものとして仮定し、ている。） 映像の絶対位置、映像間の間隔、及び全ての映像の相対位置は、１回の観察から 、パレットに対する車両の位置とパレットの方向又は回転とを測定するのに充分 な情報を提供する。車両の位置が変化するに従って、後に説明するように、カメ ラの像面上の識別手段又は映像の観察された位置も変化する。

第２図で、反射部材５２−５４における識別手段３５の像Ｐ、、ＰＯ，ＰＲは平 面８０を画定し、これらの像は円８２も画定する。

この発明においては、平面８０は目標２０の中心線に対して垂直ではなく、実際 にはパレットの上面に本質的に平行である。更に、円８２はカメラ４０のレンズ を包含し７ていない。これらの条件は、映像を分析して目標に対する車両の位置 を測定する時に映像が明確な結果を与えるべきであるならば、必要である。

ここで第９Ａ−９Ｄ図を参照すると、これらの図は、位置に関する情報を収集す るために必要な１連の操作の間カメラ４０の像面上に現われる像を表わす。

この発明の好適な方法は、光源３５から閃光を出させて、逆反射部材６２．６３ ．６４からの映像の位置を記録する。これを実行する回路が第１１図に示されて いる。これらの映像は第９Ａ図において映像１６２．１６３．１６４として示さ れている。映像は目標２０の物理的に大きな成分であり、また、逆反射体は識別 手段３５から放射された光の大部分を光源へ戻すので、映像はカメラの像面７０ 上の複数の絵素を占めるため、これらの映像は容易に識別される。それ故、カメ ラの実効感度はこの作動段階では低下するので、逆反射体の映像のみが像面に見 出されるであろう。

また、反射された光の強度が高いので、像のブルーミングがあるかも知れない。

逆反射体の像の各々の位置はメモリ一手段に記録される。

マイクロプロセッサ手段３１０は逆反射体像１６２−１６４の位置を参照して計 算を行ない、反射部材５２−５４からの映像が見出されそうな区域２００が画定 される。この画定された区域２００はカメラの像面上のどこかに位置し、目標か らの車両の分離に比例して面積が変化する。換言すると、車両が目標に近づくほ ど像と像とが広く離れ、従って画定された区域がより大きくなる。

区域２００が像面上に確定されると、カメラの実効感度が高まり、その画定され た区域内の像の全てが記録手段（第９Ｂ図）に記録される。これらの像は周囲の 光から生じるものであって、頭上の光源、視野内の金属物品からの鏡面反射光、 あるいはその他の光源などの映像１６５を含むことがある。

次のステップは、カメラの実効感度を低下させて再び光源３５から閃光を出させ ることである。第９Ｃ図に占めされているように、今回は像面ば、逆反射体１６ ２−１６４の像と、周囲の映像１６５と、反射部材５２−５４の各々における光 源の映像ＰＡ５Ｐｏ、Ｐｓとを含むであろう。画定された区域２００の中の全て の像が記録される。

画定された区域に映える逆反射体からの像はメモリーから除去され、第９Ｂ図に 記録された像は第９Ｃ図のそれから効果的に引き去られ、残っているのは第９Ｄ 図に占されているように像Ｐ′、の像面からのビデオ信号は、後に定義される手 続きに従って評価される。

第５Ｍに示したように、逆反射部材６２．６４は反射部材５２−５４を囲む、し かし、このような排列が絶対に必要とい・５わけではない事は明らかである。各 反射部材は、反射部材が位置する区域を画定し得るように、知られるべきである 。

また、逆反射部材の位置は更にバーコード７１の像１７０が見出される第２区域 ２１０も画定し、その像の分析中の適当な時にバーコードを読んで、適切な目標 に接近しつつあることを確認することができる。

反射部材５１５４が全て球形ではないという事も当事者には明らかであろう。必 要なのは車両に載せられた識別手段の像をカメラが見ることができるという事だ けである。これは、１個以上の反射部材が逆反射部材であり得る事を意味する。

しかし、球面鏡を使うと、目標のコストが低下し、その位置を高精度で測定可能 な比較的に小さな像が得られる。

この説明においては、鏡は等間隔をおいて離れて水平に整列しており、目標すな わぢ中央の鏡の中心線は、光源／カメラのユニット４５の所望の最終位置である という事を仮定している。しかし、目標に対するカメラ・ユニットの位置と鏡の 向きとは任意に定めることができ、そのようにしても本発明から逸脱しないとい う事を認識するべきである。制御回路が必要とするのは像面上の各映像の所望の 最終位置に関する情報だけである。伝統に従って、また説明の目的で、所望の最 終位置は中心線上にあって像は像面上の等間隔に離れ、また像は水平線上にある という事を仮定する。

逆反射部材間の区域には、ランダムなノイズと誤ッたデータとを最小にするため に暗い背景が設けられている。

ここで第６、？Ａ−７Ｄ、８Ａ−８Ｄ図を参照すると、光源／カメラ・ユニット ４５は目標と同じ水平面にあり、車両３０は場所１で中心線６０の右側に位置し ている。光源の映像は第７Ａ図に示され、カメラ４０の像面７０上の映像の像は 第８Ａ図に示され、像面の左中央に位置する。像は互いに接近し、不等間隔をお いている。像面上の像の位置及びその相対間隔は全て、目標に対する車両の相対 位置を測定するための計算のために重要である。

車両が第６図の場所２へ移動すると仮定すると、像面上の映像の像は（目標に接 近するので）互いに遠ざかり、第８Ｂ図に示すように（車両の方向が変化するの で）像面７０の右側へ向かって移動する。

車両が場所３に着くと、第８図から分るように像面上の映像の像は中心へ向かっ て動き、各映像は他の映像から離れてゆく、この場合、車両はまだ目標の中心線 １に来ていないので中央の映像はなお左側の映像に近い。

最後に、車両が第６図の場所４に着く時には、光源の映像は第７Ｄ図に示したよ うに鏡の中心に位置し、像面上の像は第８Ｄ図に示した位置にある。

ここで第１１図のブロック図を参照すると、光源３５とカメラ４０とは電子制御 及び処理回路３００に接続されている。この回路の心臓部には、回路の他の部分 へのデータの流れを制御するための制御信号を出すマイクロプロセッサ・システ ム３１０がある。

３２０で包括的に示したタイミング・ロジック回路は、マイクロプロセッサ・シ ステム３１０からの指令に応答して、光源すなわちフラッシュ３５、カメラ４０ からのビデオ情報、及び、回路の他の部分で情報を処理して起債する方法を制御 する。

ランダムアクセス・メモリーすなわちビデオＲＡＭ回路３３０はビデオ・カメラ ４０の像面上の像を記録する手段となる。

マイクロプロセッサ３１０とタイミング・ロジック回路３２０との制御の下で作 動するマルチプレクサ３４０は、ビデオ情報を、直列−並列変換器３５０を通し てビデオＲＡＭ３３０へ、また並列−直列変換器３６０を通してビデオＲＡＭの 外へ、転送する。

ディジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）変換器３７０はマイクロプロセッサからのディ ジタル信号に応答してビデオカメラ・ユニットの出力のための臨界レベルを確立 し、その臨界レベルは、どんなビデオ情報がビデオカメラ４０から比較回路３８ ０を通して選択回路３９０へ入るかを決定し、この回路は第２ＡＮＤゲート３９ ４と、第２ＡＮＤゲート３９４と、排他的ＯＲゲート３９６とを含む。

第１２Ａ図のタイミング図を参照すると、Ｒ３１７ＯＡビデオライン３０１上の カメラユニット４０の代表的出力が示されている。この図において、垂直でブラ ンキング・パルス３０２間の各区間はＡフレームを表わす。例えば区間４０１は １フレーム又はスクリーンの奇数番号ラインの全てを包み、区間４０２は偶数番 号ラインの全てを表わす。区間４０１．４０２は協働して１つの完全なフレーム を構成する。

ライン３１６上のマイクロプロセッサ・システムが最初にオン状態にされたマイ クロプロセッサ・システムとタイミング・ロジック回路とを同期させる時に、パ ワーアップ信号がマイクロプロセッサ・システムによりタイミング・ロジック回 路３２０に与えられる。一方、タイミング・ロジック回路はライン３２１でビデ オカメラ・ユニットへリセントパルスを送り、この装置を初期化する。

カメラ４０はビデオ出力信号を比較回路３８０に与え、この出力の一部分は、垂 直ブランキング区間を表わすパルス３０２である。各垂直ブランキング区間中に タイミング・ロジック回路に垂直同期パルスをライン３２４でマイクロプロセッ サへ戻す。

マイクロプロセッサ・システム３１０は、ソフトウェア・プログラムの制御下で 作動し、システム全体の作動順序に制御する。通常の作動においては、マイクロ プロセッサは、ディジタル値をマイクロプロセッサ・バス３１５でＤ／Ａ変換器 ３７０に送ることによって、カメラのための初期臨界レベルを確立する。第１２ Ａ図に破線３７２として示されたこの臨界レベルは、比較回路を通過することの できる信号を限定する。この初期レベルは、カメラの視野内の逆反射部材からの ものを除いて、全ての映像が無視され、選択回路３９０へ伝達されないように充 分に高くセットされる。

次に、マイクロプロセッサ３１０はフラッシュ・イネーブル信号３１１をライン ３１２でタイミング・ロジック回路３２０に送る。この信号は垂直ブランキング 区間３０２を通って延びている。

垂直ブランキング区間の開始時に、マイクロプロセッサはライン３１３にストロ ボ信号を発生させ、タイミング・ロジック回路３２０はこれに応答してフラッシ ュ・トリガー・パルス３２２を区間４０１の開始時にライン３２３で光源又はス トロボ３５に送る。

先に説明したように、光源３５は、短持続時間の高強度光パルスをカメラの正面 区域に放射する高強度キセノン・ストロボである。区間４０１．４０２における 臨界レベル３７２は、逆反射部材６２−６４によって戻された映像１６２−１６ ４を表わすもの等の、所定臨界値を越えたビデオ信号のみが比較器３８０を通過 し得るように、充分に高くセットされる。閃光の持続時間はマイクロ秒単位で測 れるが、それからの映像の光強度はカメラの像面上に１完全フレームの間保留さ れる。

ビデオカメラ・ユニット４０は、内部カメラ・クロックがらライン３２６で、基 本的には３．５８ＭＨｚパルス列から成る出力をタイミング・ロジック回路３２ ０へ与える。これらのクロック・パルスはタイミング・ロジック回路によってラ イン３２７上の絵素クロック・パルスに変換され、各絵素クロック・パルスはカ メラの像面に現われる単一の絵素を表わす。第１２Ａ−１２Ｃ図に示したように 、絵素クロフクパルスは、スタート・パルス後２区間の間直列−並列変換器３５ ０と並列−直列変換器３６０とに与えられる。

カメラ、すなわち５ｏｎｙ　ＸＣ−３７ＣＣＤカメラ、は３８４Ｘ４９１絵素の アレイを与える像面を持っている。これらの絵素の半分は第１区間中に問い合わ され、残りの半分は第２区間中に問い合わされる。従って、カメラの像面上の各 絵素が別々に且つ一意的に識別され、各絵素からの出力が所定臨界値を越えるか 否か測定することができる。

比較器３８０の出力はライン３８１で選択回路３９０、と、ＡＮＤゲート３９２ 及び排他的ＯＲゲート３９６の両方とに加えられる０区間４０１．４０２の間、 排他的ＯＲイネーブル・ライン３１８は低レベルであり、従って比較器３８０か らのビデオ情報は直接にライン３９１で直列−並列変換器３５０に入力される。

目標２０は好適な実施例では典型的には３つの逆反射部材を含むので、３つの強 い反射すなわち像１６２．１６３．１６４のみが臨界レベル３７２を越え、従っ てこれらの像は、直列−並列変換器３５０を通して処理され、バス３３８でタイ ミング回路３２０により供給される信号の制御下のマルチプレクサ３４０を通し て、ビデオＲＡＭデータ・バス３５５でおくられ、バス３３５を介してビデオＲ ＡＭ３３０に入力され、そこで電子的形態で記憶又は記録される。

この発明の好適な実施例では、逆反射部材の像が著しく大きいので、絵素クロ７ りを脱落させ、各ラインの４番目毎のラインの４番目毎の絵素を記憶させること によりＲＡＭ３３０に記憶されているビデオ・データを制限することによってプ ロセスの速度を高め、なお逆反射部材の存在を検出することが可能である。

逆反射部材のこれらの記憶又は記録された像がソフトウェアの制御下でマイクロ プロセッサにより走査されるので、その位置を測定することができ、その後のビ デオＲＡＭの走査は逆反射体に画定された区域にのみ限定して反射部材における 光源の識別と位置検出とを高速化することができる。

第１２Ｂ図を参照すると、臨界レベルは、マイクロプロセッサにより、区間４０ ３．４０４で臨界レベルを越える低レベル像１６５．１６６が比較器３８０を通 過し得るように、３７３で示したレベルにセットされる。選択回路３９０はこの 時には不活状態にとどまっているので、これらの像は上述のプロセスに従ってビ デオＲＡＭ３３０に記録される。従って、周囲の光によるカメラの像面上の像は 、後の参照のために一時的に記録される。

第１２Ｃ図はプロセスにおける次のステップを示す、マイクロプロセッサ３１０ は臨界し′ベルを３７４で示したレベルまで僅かに上昇させる。これにより、周 囲の光による像の大部分が比較器３８０を通過し得ることとなるが、像１６６等 の限界に近いものを除去する。これは、カメラ自体からのノイズと、カメラの移 動による像の寸法の僅かな変化とを除去しようともする。

フラッシュは再び活性化され、区間４０５の開始時に２度目に１リガーされる。

今度は、周囲の光による像１６５、逆反射部材１６２　１６４の像、及び反射部 材における光源の像Ｐｏ、Ｐ＾、Ｉ″いを表わず（ｇ号が比較器３８０により選 択回路３９０に入力される。しかし、今はマイク！１？プロセッサ３１０がらの ライン３１８上に排他的ＯＲイネーブル信号が存在し、今は選択回路３９０は活 性状態であって、周囲光の像を表わす信号がビデオＲＡＭ３３０に通されること を妨げる。

選択回路３９０は、記録手段すなわちメモリー３３０に一時的に記憶されていた 周囲光による像と、周囲光及び光源の両方から生した像とを比較し、その後に光 源の映像による像のみをビデオＲＡＭ３３０に記録するための手段となる。

排他的ＯＲイネーブル・ライン３１８上の信号レベルが高められる時（第１２Ｃ 図では〕［／−ム４０５の開始時）　、ＡＮＤゲート３９４が動作可能にされ、 先に区間４０３．４０４　（第１２Ｂ［」）の間に記録されたデータがビデオＲ ＡＭ３３０からマルチプレクサ３４０を通してパス３４５を介して並列−直列変 換器３６０に入力され、そのライン３６１上の出力にはＡＮＤゲートの他入力と して一時にｌ絵素が加えられる。並列−直列変換器３６０は、同変換器３６０が ビデオＲＡＭから１ブロツクのデータを受け入れ、次にライン３２７上の絵素ク ロック信号の指令の下で当該データ庖選択回路９０に読み出すことを可能にする ライン３２９上のランチ信号をタイミング回路から受信する。従って、周囲光に 関する情報を含む各絵素に対して、排他的ＯＲゲート３９６へのＡＮＤゲート３ ９４からの出力がある。

ライン３８１上の全てのビデオ信号がＡＮＤゲート３９２と排気的ＯＲゲート３ ９６との両方に加えられる。ビデオＲＡＭに対応物を持たない信号、すなわちラ イン３６１上の出力は、ＡＮＤゲート３９２を通過し、次にビデオＲＡＭ３３０ に記憶されて、その中に先に記憶されていた情報と置き換る。一方、ライン３８ １上に対応物を持たないビデオＲＡＭに先に現れた信号（像）は無視される。臨 界レベルが僅かに高められていたためにフレーム４０５．４０６ではなくフレー ム４０３．４０４の間に現われてビデオＲＡＭに入ツノされることができた像（ １６６で表わされるものなど）は無視される。

従って、フレーム４０４の終端時には、逆反射部材と反射部材との両方における 光源の映像によりカメラの像面上に現われる像だけがビデオＲＡＭ３３０に記録 される。

逆反射部材像の位置が知られていて、区間４０１．４０２の間に測定されている ので、相互に対する、及びカメラの像面に対する反射部材におりる光源の映像の 位置を、ＲＡＭ３３０に記憶されているデータと、計算された目標との関係にお ける車両の位置とを分析することによって精密に測定することができる。

車両と目標との相対位置を計算する手法を説明する。

目標点の１つ、中心の１点Ｐｏ、を目標基準点又は原点とする。

他の２点Ｐ、、Ｐ、はＰ。から３次元ベクトル・オフセットを持っている。これ らのオフセント・ベクトルは、目標座標系においてはａ、ｂとして識別される。

−ｂ７＋−二±１規察された目標Ａ。カメラに固定された軸系を考察する。選択 した軸系は第２図に示した右手系であり、Ｘは水平な、右方へ正の軸を表わし； ｙは水平な、前方レンズ軸に沿って正の軸を表わし；２は垂直な、上方に正の軸 を表わす。レンズの第１節点、すなわち理想化された’Ｅｌいｊレンズについて カメラ４０のレンズの中心、を原点と見做す。この系においては、目標基準点Ｐ ０は成るベクトル位ＨＲにある。

若しパレットが回さなければ、点ＰＡ、ＰＲはそれぞれベクトル位ｆｆＲ＋ａ、 Ｒ＋ｂにある。しかし、−一般には回転が存在する、すなわちａ、ｂは回転さセ られる。従って、２軸系において、ベクトルについて次の形がある： 目標点　パレットｍにおける　センサー軸におけるう！シと　ベクトル位２置− −ベクトル位置Ｐｏ　（原　点）　Ｒ ここでメとβとは回転マトリックスＭにより元のベクトルに関係要するに、像点 は、センサーの観点からは、位７ｉＲ，Ｒ＋α、Ｒ＋βにある。ベクトルＲ１α 、β及び回転マトリックスＭは初めは未知である。

か１さ炎上！り仏二ｖ−、ｗ−０一般に、単一のソース又は目標点の方向はカメ ラ・システムで確立することができるが、距離は不可能である。方向は、像点か らレンズ中心（Ｆｉｌいレンズ）又は第２節点（厚いレンズ）へのベクトルによ り画定することができる。

第９図を参照されたい。

目標点について、Ｐｏ　、、ＰＡ、Ｐ＋ｌに対応する方向ベクトルをそれぞれ１ 」、■、Ｗと呼ぶこととする。これらのベクトルそして単位ベクトル（一般に解 析に便利である）を選択することができる。もっと便利で自然な標準化は、レン ズ軸又はＸ成分が焦点距離に等しくなるようにこれらのヘク［ルの割合を決める ことである。すると、Ｘ成分と２成分とは単に焦点面における位置の水平成分（ ζ）及び垂直成分（η）である６　（符号と「像反転ｊとに相当な注意を払って 、） 秦堤二至士豆方ｎ犬。既知の方向ベクトルＵ、■、Ｗにより、基本ベクトル方程 式は次のようになる。

Ｒ−λＯＩ′＋１１ Ｒ＋α＝λＡ　ｖ＋２１ Ｒ＋β−λＢ　’　＋３１ ここでλ。、λ１、λ、は距離に比例する（未知α）スカラーである。

方程式（１１〜（３）は不確定である。未知数が１２個あり（Ｒ，α、βベクト ルの各々に３つの成分、及び３つのスカラーλ）、９個のスカラーＪ４ｉ弐があ る。「不足しているＪ３つの方程式はスカラー不変性関係から出てくる。

困左ｉ二坏ヌ卦澗遜ユ、３ａｐ−人左う三方−王試。αとβとはベクトルとして は未知であるが、不完全な情報が（剛体）回転のスカラー不変量から出てくる。

特に、若し、α−ＭａＨβ−Ｍｂ；Ｍ−回転マトリックスであれば、 α・α＝α　−ａ　（既知）（４） β・β−βｚ　−ｂｚ　（既知）（５）α・β−ａ−ｂ　（既知）（６） である。

これらの方程式は、回転はベクトルの長さを変化させず、剛体の回転については ２つのベクトルに挟まれた角度は変化しないという物理的性質に対応する。

アルゴリズム概説：　牛、原　、問題。方程式（１１〜（６）は全体として、完 全に確定した基線方程式の組を形成する。未知の回転マトリックスＭの評価が仮 にＴ後のステップＪと見做されるならば、これらは１２個の（スカラー）未知数 を含む１２個の非線形（スカラー）方程式を与える。

アルゴリズムのステップは、問題の次元を逐次下げる数学的分析に基づいている 。最後のステップは１個の未知数を含む単一の非線形方程式を解くステップとな り、その後、簡約ステップを逆にたどって他の変数の明確な値を与える。その逆 行の終りに、Ｒ１α及びβが知られる。

次に、計算されたα、β及び前もってセットされたａ、ｂから、回転マトリック スＭを確立するために別の手続きを進める。その時、Ｍから、ｒ標！１！ｊ回転 角−一ピンチ、ロール及び偏揺角−−の評価は簡単である。明確なピンチ、ロー ル、及び偏揺角の評価は、感度の研究及び設計分析のために好都合である。実用 システムには、これらの角度は明確には要求されない。

アルゴリズム開発の明らかな目標は、連立非線形方程式の大きな集合を解く方法 を達成することであるが、方法は必ずしも一意的ではない。可能な限りにおいて 、ここで選択し実証した方法は、（ａｌコンピュータ丸め誤差の効果に対する感 度を最小化し、ｆｂ）効率的な、すなわち速い、計算に貢献すること、を目標と している。

与えられた問題に対して２つの別個の解がある。従って、アルゴリズムの１要件 は、ｍ解を評価し、Ｔ正しい」ものを選ぶ能力である。ｒ正値性」の問題につい ては後で言及する。

ここでま要なベクトルＲ１α、βの評価に通じる、基線方程式を簡約するステッ プについて説明する。

程式（１３〜（３）：λパラメータの一化。方程式１１）、（２）、（３）につ いて下記２についての変数の変化。

は下記の修正形を与える。

Ｒ−λ。’　（１’） Ｒ＋α−λ。（１＋ε）ｖ　（２’） Ｒ＋β−λ。（１＋δ）″　（３′） この形は、以下に説明するように変数の分離を可能にするとともに、結局、「大 きなＪ量から「小さなｊ量を分離することも可能にする。

−に４曲１友。方程式（１′）を方程式（２′）、（３′）に代入して、λ０を パラメータとするα及びβに関する次の２つの方程式を与えることができる。

α／λｏ＝（１＋ε）　ｖ−ｕ＝　（ｖ−ｕ）＋ε■（７）β／λｏ＝（１＋δ ）　ｗ−ｕ＝　（ｗ−ｕ）＋δＷ（８）これらの方程式は、「小」変数からの「 大」変数の分離の２つの形によって特徴づけられる。第１に、−ｉにα及びβベ クトルに比して大きいβベクトルを消去した。第２に、−ｉにε、δパラメータ に比して大きいパラメータλ。を部分的に分離した。この分離は次の２つのステ ップで完全になる。

３つのスカラー　程ｒへの簡約。ベクトル方程式（７）、（８）は、α２、β２ 、α・βに比例するベクトル・スカラー積の形の３つのスカラ一方程式に変換す ることができる：α２／λ”ｚ　（ｖ　−ｕ）”＋　２εｖ（ｖ−ｕ）＋ε２・ ｖ”　（９１β２／λ”＝（ｗ−ｕν＋２δｗ（ｗ−ｕ）十δ”−ｗ”　ＧＯＩ α２　・β２及びα・βは既知である（方程式４．５．６）。また、これらの方 程式の右辺のベクトル・スカラー積の全ては、既知のｕ、ｖ、ｗベクトルのみに 依存する定数である。

従って、これらの方程式は、α２、β２．α・β、Ａｌ、・・・Ｃ４が既知の定 数で、３つの未知のスカラーλ。、ε、δを持った下記の形を有する。

αｔ／λｚ＝Ａ、＋Ａｚε＋Ａ３ε２　（９’）β！／λｇ、、Ｂ、＋Ｂｚδ十 Ｂ、δ”　（１０’　）α・β／λ””Ｃ１＋Ｃｔｔ　＋Ｃコδ２＋Ｃ４εδ　 （１１’　）λ。の消　：２つのスカラー　程式の簡約。

（λｏ１λ１、λ、）から（λ。、ε、δ）への変化の１つの結果は、λ。が方 程式（９）〜０υで分離する方法である。ここでλ。

の消去はささいな代数的ステップであり、スカラーε、δのみの２つの方程式を 与える。明白な形は次の通りである。

β”　（Ａ、＋Ａ、ε＋Ａ、ε２〕−α”　（Ｂ、＋Ｂ２δ十Ｂ３δ２〕（α・ β）・　（Ａ　＋　”　Ａ　ｚε十Ａ、ε２〕−α”　（Ｃ＋　＋　Ｃｚ　ｔ　 ＋　Ｃ、δ＋Ｃａｔδ〕これらは単にε、δの２次多項式で、 ＤＩ＋Ｄ！ε＋Ｄ２ｆｆ２＋Ｄｎδ＋Ｄ５δ２＝０　叩Ｅ　＋　十Ｅｚ　ｔ　＋ 　Ｅ３　ｔ　”　＋　Ｅ　、δ＋Ｅ、εδ＝　ｏ　（１３１の形に表現可能であ り、ここでＤ及びＥ係数は（先の）既知の定数の組合せである。

１つの゛事εの　程式への簡約。方程式（２）、θ（至）は簡約プロセスの終り に近い、これらは、（例えば）２次のニュートン逐次近偵法を使って同時に解く ことができる。この方法は、２つの別個の解の決定（先に言及した要件）に実際 上問題があり、また以下に説明する代替方法よりおそらく収斂が遅いので、好適 ではない。

方程式（２）、ａｌを組合せてεの純粋に１次元の方程式、すなわち下記の形の ４次多項方程式を与えることもできる。

ｐ＋＋ｐｚε＋Ｐ、ε２＋Ｐ４ε３＋Ｐ、ε’＝０　０４１この方法は解析的に は魅惑的である。この最終状態では、多項式の計算は単純であり、複数の解を見 出し得るように容易に改めることができる。収斂は一般に２変数方式に比して速 い。

方程式（１４１の方式の実際上の欠点は、複雑であること、ソフトウェア・コー ドが長いこと、根を解く前にＰ係数の値をめるための計算時間が長いこと、であ る。

好適な方法は、いくぶん異なった形の１次元方式である。

第１に、方程式Ｑｍはεの明示的な下記の関数としてδについて解くことができ る。

次に方程式（ロ）をδは常に（方程式０９から）εの関数として計算されるとい う理解をもって、次のようにεのみの関数であるかの如（に書（ことができ、 ｆ　（ｔ）＝Ｄ１＋Ｄｔｔ　＋Ｄ３ｇ”＋Ｄ４δ＋Ｄ、δ！−００１９従って、 ε解は、方程式０ωを成立させるεの値である。Ｃ解が確認されると、対応する εが方程式ＱＳｉにより与えられる。

以下に説明するこのアブ′ローチは、ｒ純粋」な１次元アプローチ（４次多項式 ）の収斂速度を有するが、補助的計算量は少い。

ε　びδについての最′、　程式ニ一般的性質と問題。最後のアスローチは次式 のε根を見出すことである。

ｆ（８）＝ＤＩ＋０２Ｅ　＋０３１”＋ＤＡδ（Ｉ〕、δ２−０　（再度、１６ ）δは−の明白な開数で次の形を持っている。

Ｌ’Ｚ　ＣＡこ記５　Ｌ、たタイプの用途において生しる問題と目標点の配置と については、方程式００に（，１通古ちは２つの独特の実根占２つの複本数根と がある。物理的な解ｔ！、２つの実根（こ灯、応、する。

２つの物理的な解のうちの１つ＋、１、「通常は！妥当でないと判別することが できる。逆反射部材目標点配置（鏡の配置に対する）のうちの成るものについて は、モザイク量子化及び／′又は（＋！！のエラーの源が存在する２二さ、止し い解と正しくない解との分解は必ずＵ７も信頼できない。この問題は、厳密には 、アルゴリズＪ、ｔこ関する問題Ｃはなくて、データ誤差の問題である。経験的 研究は１、二の種の問題は、鏡の配置と実際的な距離２．／角度の組合−１籍こ ついては起こらないということを示す。

方程式Ｑ９については、εの成る値（例えばε。）については分母がゼｕｉ：ｉ なるという潜在的問題がある。理論的には（すなわち丸め誤Ｚ［がないとき）、 この場ａは、分子もゼ［］７′、明確な（有限の）極限値が存在することを意味 するはずである。

ソフトウェア実施時（こは、このゼロ／ゼロ問題は、物理的に可能である。！： 解析的に確証された次の特別の場合に限って明示的に処理される： ｉｐ場令劣Ｊ害、方程式０９は次式と置換される。

このようなアルゴリズムをソフトウェアで数丁回実行し２ても、ゼロ／ゼロ問題 は全く起こらなかった。勿論、この事実は、その問題が絶対に起、二らないこた を保証するわげではない。勿論、補助的な保護コートを追力目する、τともでき る。そのようなコードが無ければ、ｆａｊ問題が起、二る’、：、’：ｔ　ａヒ 性は小さく、（１１１最悪の場合、バレンＩ・積み荷の引ｊメジゃ積みおろし操 作が起、二る。

−ｙＭ　”２．、　ＬＩ’＝’−Ｑ−聞苦１゜方程式ｔｉｍについて（ａｌ″Ｘ 、根ε１がめられ、（ｈ）、′、の根が正り、　＜ない根１７あると判断された と仮定する。この場合、第２の根が次式の根と確証されるニーｆ′　（ε、）（ ε−ε、のとさ）　（１７ｂ）方程式（１７ｂ）はεがｅ、ｌご近づくときの（ １７ａ）の極限の形である。

この定式化は、純粋の多項式の形から（ε−ε１）係数を割出すことに等しい。

この方程式のン４　（１５，１６）はεとδとについて２重根を生じさゼる。ε 及びδの対の両方を確立し、物理的に妥当な値を選ぶための手順が必要である。

一徒−屋！Ｌと１込ズ。結局はε及びδパラメータの数値をめること（コ″通じ る変数消去の２浬のステップを説明した。後戻りとは、次に既知のεとδとを使 って、所要の３つの基線ベクトルＲ１α、βを得るプロセスである。

ｒｏ−２９ｇＭ（Ｔ−γ。パラメータは、所望の中間変数である。これは方程式 （９′）から得られ、下記の明白な形に書き改められる。

から５Ｉ算することもできる。それは、εとδとが、理論ｔは、これ：）３つの 方程式を並立させるように計算されているからである。

Ｒ，ａ−ｌｊ会−９遡−ｊｌ。ε、δ、λ０が確立されたら、次は：Ｒ−λ。’ 　（１９） α＝λｏ（ｖ−ｕ＋εｖ　〕（２０） β−λ。（ｗ−Ｈｌ　トδ”ｌ　（２１）回転７１リソクス吉、ピッチ、ロール 、偏揺角を定めるステップをここで説明する。

叫−勲−同−頌三−Ｍ７−）製Ｊノー人。αとβとの値を８１算した後、次式を 謂ず未知の回転７トリノクスをめる新たなアルゴリズムの問題が生じる。

α−Ｍ　ａ　（２２） β−Ｍ　ｂ　（２３） Ｍは３×３マトリツクスであり、それ故９個の要素を持っている。しかし、これ ら９個の要素は独立ではない６Ｍが回転マトリックスであるという制限は、自由 度が３つしかないということを意味する。これら３つの自由度は、ピッチ、ロー ル及び偏揺角で識別することができるが、その識別は、Ｍをめるために必要でも なく、また役にも立たない。

Ｍ’ｃｊｊ−ｉ　７ｗ　７　）　’Ｊ　−／　９７宏Ｒ４Ｂ、　ｊ（Ｄ　１−０ ２　”’）　（７）　方ｎ　式（２２）、（２３）を第３の線形に独立な方程式 で補うことができるが、それは剛体回転に対して真でなければならない。

α■β−Ｍ　（α■β）　（２４） ここで■ばベクトルの外債を意味する。

ここで、別々の方程式（２２）〜（２４）を華−のマトリックス方程式〇、＝Ｍ Ｐ　（２５’） どして書く。ここで、例えば、Ｐはベクトルａをその第１列として持ち、ベクト ルｂを第２列として持っている。

マトリックスＰは非正則であるので（パレット、ベクトルａ及びｂが同一直線」 二にないという事だけを前提として）、次の直接的形式的解が得られる。

Ｍ　＝　Ｑ　Ｐ−’ この形において、解をめるために、３Ｘ３Ｐマトリツクスの逆７トリックス庖計 算し、次に７トリックスとマトリックスの積を計算しなければならない。

ＭｆｉネＪビヘしＩＪ−在外人定式」へ−生曵姿。

７１−リノクスＭを計算するために実際に実行されるアルゴリズムは、マトリッ クス反転の計算作業を避ける。その考えは、直接的にα、βベクトル（及びα■ β）を使う（ＤＴ：＋ｉｆｌ＜、等しく妥当な正規直交である組合せを使うこと である。正規直交の列を持ったマトリックスについては、反転は明白Ｇごは必要 とされない−この反転は華なる転置である。

α、βベクトルを組合ゼて正規化することによって、３つの基底ベタ１−ルα、 β、γを選ぶ。正確に同一の（従って矛盾のない）を形成し；ａ、ｂ、ｃも正規 直立の集合を形成し、同一のＭマトリックス回転特性が成り立つ。

そこで、方程式（２５）に類似した形は、となるが、舎の反転が単に企（二Ｐ’ ）の転置行列であるという点が異なっている。従って、 正規直交ベクトルを得るアルゴリズムのステップを次に説明する。

金、ａを確立すること。初めのベクトル会及びａはささいである。

α＝ｕｎ＋ｔ　（α） ａ　＝ｕｎ＋ｔ　（ａ　）　（２９） ここで、ｕｎｉｔ（）は単位長さに正規化されたことを意味する。

７．６を確立すること。少については、βの中の情報を保持する、αに直交する （従ってαに直交する）ベクトルが欲しい、最も単純な、しかも実施される構成 は、先ず次の線形結合β′＝β−Ｃα　（３ｏ） を形成することであり、ここで定数Ｃはとする。これでβ′はα及びαに直交す ることととなる。次に、第２のステップは単にβ′を単位ベクトルに正規化する ことである。

少＝ｕｎｉｔ　（β’　）　（３２） ｂについては、ａ及びｂを使って同様のステップを行なう。

ｂ　’　＝　ｂ　−ｃ　ａ　（３３） Ｑ＝ｕｎｉｔ　（ｂ　’　）　（３４）（ａ−ｂ）／ａ２はスカラー不変量性か ら（α・β）／２と同じであるので、方程式（３０）の中の’ＣＪは方程式（３ ３）の中のものと同じである。

↑、？を確立すること。↑については、酋及びｔに直交する単位ベクトルは、ベ クトルの外積 ？＝９■／ｉｉ′（３５） によって与えられる。

同様に、 ？−↑■嘗　（３６） である。これらは（自動的に）単位ベクトルであるから、明確な数値を正規化ス テップは不要である。

方程式（２８）は、Ｍのソフトウェア数値計算に使う形である。それにはマトリ ックスとマトリックスとの積が必要であり、明確なマトリックス反転は不要であ る。

Ｍからのピッチ、ロール、　び　Ｉ　、マトリックスＭは、純粋なピンチ、ロー ル、及び偏揺角に関連した３つの正準マトリックスの積であると見做すことがで きる。掛は算の順序のために選ばれた約束は、 Ｍ・　（ベクトル）＝ＰＲＹ・　（ベクトル）すなわち、偏揺角マトリックスＹ を先ずベクトルに掛け、次にロールマトリックスＲを、次にピッチ・マトリック スＰを掛ける。

その正準マトリックスは、 であり、ここで、Ｃｙ　＝ＣＯ３（偏揺角）　、Ｓｙ　＝ｓｉｎ　（偏揺角）Ｃ ｒ　＝ｃｏｓ　（ロール角）等は角度の三角関数の代りに用いた略記号である。

そこで、積は、 Ｍマトリックスの要素（Ｍｉｊ）の値が与えられると、ピッチ、ロール、及び偏 揺角は、逆三角関数： ロール角−５ｉｎ−’　（−Ｍ＋３）　（４３）ここに記載した方法と、この方 法を実行するための装置とはこの発明の好適な実施例を構成するものであるが、 本発明はこの方法と装置とに厳密に限定されるものではなく、請求の範囲の欄に 記載した本発明の範囲から逸脱せずに変形が可能であることが理解されなければ ならない。

ＩＧ−９Ａ １ｍ＠ｍｊ１１６Ｍ＋＋１Ａ６１＋１＜ｍ６ＭＮ。ＰＣＴ／ＵＳ８６１０２１５ １ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴＨＥ　ＩＮＴＥＲ−’ＪＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨ ＲＥ？ＯＲＴ　ＯＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．位置決めシステムに用いる目標部材（２０）であって：支持部材（５０）と ； 前記支持部材（５０）に取付けられた少くとも３つの反射部材（５２、５３、５ ４）とから成り、前記反射部材（５２、５３、５４）は、前記支持部材（５０） に関して所定の視野の中に位置する識別手段（３５）の像を形成するように配置 されており、前記像は平面（８０）を画定し、この平面は、前記識別手段（３５ ）から前記平面（８０）への線に対して垂直ではなく、前記像は前記識別手段を 含まない円（８２）をも画定することを特徴とする目標部材。 ２．前記反射部材（５２、５３、５４）は少くとも２つの曲率半径を包含してお り、各部材の曲率半径は、前記反射部材（５２、５３、５４）に関して所定の視 野の中に位置する識別手段（３５）の映像を提供するように選択されたことを特 徴とする請求の範囲第１項記載の目標部材（２０）。 ３．前記反射部材（５２、５３、５４）は、所定の整列状態で前記支持部材（５ ０）に取付けられた少くとも３つの非平面反射部材（５２、５３、５４）から成 り、前記反射部材（５２、５３、５４）の２個は本質的に同一の曲率半径を有し 、第３の反射部材は異なる曲率半径を有することを特徴とする請求の範囲第１項 記載の目標部材（２０）。 ４．少くとも１つの逆反射部材（５２、５３、５４）と、少くとも１つの非平面 反射部材（６２、６３、６４）とを包含することを特徴とする請求の範囲第１項 記載の目標部材（２０）。 ５．前記反射部材（５２、５３、５４）の各々は本質的に同一の曲率半径を有し 、前記反射部材（５２、５３、５４）の少くとも１個は他の前記反射部材（５２ 、５３、５４）から縦方向に離れていることを特徴とする請求の範囲第１項記載 の目標部材（２０）。 ６．移動する車両（３０）がドック位置に整列させられて閉じられるようになっ ており、 目標部材（２０）がドック位置に取付けられ、前記目標部材（２０）は、略々平 らな支持部材（５０）と、所定の整列状態で前記部材（５０）に支持された少く とも３つの非平面反射面（５２、５３、５４）とを包含し、前記反射面のうちの 少くとも２つは共に凹面又は凸面であり、第３の面（５３）はその２つとは逆で あり、従って、共通の放射源（３５）からの映像が２つの面（５２、５４）に既 知の間隔で且つ同一の附きで受け取られ、且つ第３の面（５３）において既知の 間隔で他のものに対して逆向きに受け取られることを特徴とするドッキング・シ ステムに用いる装置。 ７．位置決めシステムに用いる目標部材（２０）であって：略々平らな支持部材 （５０）と； 所定の整列状態で前記支持部材（５０）に取付けられ、離れた場所に位置する識 別手段（３５）の像を、支持部材（５０）の面（８０）に対して垂直ではない像 面（７０）に、協働して形放する少くとも３つの反射部材（５２、５３、５４） と；前記支持部材（５０）に取付けられ、前記反射部材（５２、５３、５４）を 囲む逆反射部材（６２、６３、６４）と；目標部材（２０）を一意的に識別する ための、前記支持部材（５０）上の符号化された手段（７１）とを包含すること を特徴とする目標部材。 ８．前記反射部材（５２、５３、５４）のうちの少くとも２つは凸型又は凹型で あり、同一の曲率半径を有することを特徴とする請求の範囲第７項記載の目標部 材（２０）。 ９．前記反射部材（５２、５３、５４）は、各部材（５２、５３、５４）の中心 が水平線上に位置するように取付けられ、前記反射部材（５２、５３、５４）の うちの２つは凸型で他の１つが凹型であることを特徴とする請求の範囲第７項記 載の目標部材（２０）。 １０．前記符号化された手段（７１）は、前記支持部材（５０）の、前記反射部 材（５２、５３、５４）より上方の部分に印刷されたバーコードであることを特 徴とする請求の範囲第７項記載の目標部材（２０）。 １１．物体（１５）に関して所定の視野の中にある車両（３０）の位置を測定す るために使用する装置であって、：車両（３０）に担持された識別手段（３５） を備え；前記物体（１５）に取付けられた目標部材（２０）であって、前記目標 部材（２０）は支持部材（５０）と、所定の整列状態で前記支持部材（５０）に 取付けられた少くとも３つの反射部材（５２、５３、５４）とを含んでおり、前 記識別手段（３５）が前記支持部材（５０）に関して所定の視野の中に位置する 時に前記反射部材（５２、５３、５４）は協働して前記識別手段（３５）の像を 、前記識別手段（３５）から前記平面（８０）への線（６０）に対して垂直では ない像面（７０）に形成するようになっており； 前記車両（３０）に担持され、前記反射部材（５２、５３、５４）の各々からの 前記識別手段（３５）の映像の方向を感知するための感知手段を備えたことを特 徴とする装置。 １２．前記反射部材は球形であることを特徴とする請求の範囲第１１項記載の装 置。 １３．前記反射部材（５２、５３、５４）のうちの少くとも２つは非平面形であ ることを特徴とする請求の範囲第１１項記載の装置。 １４．前記反射部材（５２、５３、５４）のうちの少くとも２つは同一の曲率半 径を有することを特徴とする請求の範囲第１１項記載の装置。 １５．前記識別手段（３５）は大強度の光源（３５）を含むことを特徴とする請 求の範囲第１１項記載の装置。 １６．前記感知手段（４０）は撮像カメラ（４０）を含むことを特徴とする請求 の範囲第１１項記載の装置。 １７．前記目標部材（２０）は不動であることを特徴とする請求の範囲第１１項 記載の装置。 １８．前記目標部材（２０）はパレット（１５）に取付けられ、前記車両（３０ ）は自動推進フォークリフト・トラックであることを特徴とする請求の範囲第１ １項記載の装置。 １９．車両（３０）から目標部材（２０）の相対位置を測定するための方法であ って、： 前記車両（３０）に結合した識別手段（３５）の少くとも３つの像を目標部材（ ２０）上に形成するステップを含み、前記像は前記識別手段（３５）と前記平面 （８０）との間の線に対して垂直ではない平面（８０）を画定し、前記像は、識 別手段（３５）を含まない円（８２）をも画定し；識別手段（３５）の像の各々 の車両（３０）からの方向を測定するステップを含むことを特徴とする方法。 ２０．目標部材（２０）に対する車両（３０）の相対位置を測定するために使用 する装置であって、 車両（３０）に取付けられか光源（３５）とカメラ（４０）とを含み、前記目標 部材（２０）は少くとも３つの反射部材（５２、５３、５４）を含み、その各々 が光源（３５）の像を形成するように選択されており、その全ての像が協働して 、光源（３５）から目標部材（２０）への線に垂直でない像面（７０）を形成し ； 周囲の光による前記カメラ（４０）の像面（７０）上の像を記録する手段を含み ； その後に光源（３５）から閃光を出させる手段（３２０）を含み； 前記記録手段（３３０）に記憶されている周囲光による前記像と、周囲光及び光 源（３５）からの光の両方から生じた像とを比較する手段（３９０）を含み； 前記光源（３５）の映像のみによる前記カメラ（４０）の像面（８０）上の像を 記録する手段（３９０、３３０）を含むことを特徴とする装置。 ２１．前記目標部材（２０）は更に： 前記反射部材（５２、５３、５４）に対して所定の関係で前記支持部材（５０） に取付けられた逆反射部材（６２、６３、６４）と； 初めに光源（３５）から閃光を出させる手段（３２０）と；カメラ（４０）の像 面（７０）上に現われた、逆反射部材（６２、６３、６４）からの光源の映像を 感知する手段と；逆反射部材（６２、６３、６４）の像に応答して、反射部材（ ５２、５３、５４）からの映像が位置することとなる区域（２００）をカメラ（ ４０）の像面（７０）上に画定する手段（３１０）とを含むことを特徴とする請 求の範囲第２０項記載の装置。 ２２．車両（３０）に対する目標部材（２０）の相対位置と測定するための情報 を収集する方法であって、車両（３０）は光源（３５）とカメラ（４０）とを備 えており、目標部材（２０）は少くとも３つの反射部材（５２、５３、５４）を 備え、その各々が光源（３５）の像を形成するように選択されており、その全て の像が協働して、光源（３５）から目標部材（２０）への線に対して垂直でない 像面（７０）を形成するようになっており、この方法は、： ａ）周囲光によりカメラ（４０）の像面（８０）上に形成された像を記録し； ｂ）光源（３５）から閃光を出させ； ｃ）ステップａ）で記録された像を、周囲光と光源（３５）からの光との両方か ら生じた像と比較して、反射部材（５２、５３、５４）における光源（３５）の 映像を分離し；ｄ）光源（３５）による映像の像を記録し；ｅ）カメラ（４０） の像面（７０）上の反射部材（５２、５３、５４）からの光源（３５）の各映像 の位置及び相互に対する位置を識別するステップとから成ることを特徴とする方 法。 ２３．車両（３０）に対する目標部材（２０）の相対位置を測定するための情報 を収集する方法であって、車両（３０）は光源（３５）とカメラ（４０）とを備 えており、目標部材（２０）は少くとも３つの反射部材（５２、５３、５４）を 備えており、その各々が光源（３５）の像を形成するように選択されているとと もに、その全ての像が協働して、光源（３５）から目標部材（２０）への線（６ ０）に垂直でない像面（７０）を形成し、逆反射部材（６２、６３、６４）が反 射部材（５２、５３、５４）に対して所定の関係で設けられており、この方法は 、：ａ）光源（３５）から閃光を出させ； ｂ）カメラ（４０）が見た逆反射部材（６２、６３、６４）からの光源（３５） の映像の位置を記録し；ｃ）反射部材（５２、５３、５４）からの映像が、逆反 射部材（６２、６３、６４）により反射された光の位置に関連して検出されるこ ととなる区域（２００）を、カメラ（４０）の像面（８０）の中に画定し； ｄ）周囲光による、画定された区域（２００）の中の、目標部材（２０）からの 像を記録し； ｅ）光源から２度目に閃光を出させ； ｆ）周囲光及び光源（３５）からの光の両方から生じた、画定された区域（２０ ０）の中の像を記録し；ｇ）ステップｄ）による像のステップｆ）による像と比 較して、光源（３５）からの映像を分離し； ｈ）カメラ（４０）の中において反射部材（５２、５３、５４）からの光源（３ ５）の各映像の位置と相互に対する位置とを測定するステップとから成ることを 特徴とする方法。 ２４．ステップｆ）で記録された像は所定レベルより明るくなければならず、ス テップｄ）による目標部材（２０）からの全ての映像の記録を、ステップｆ）に よる所定レベルより明るい目標部材（２０）からの映像と比較して、反射部材（ ５２、５３、５４）のみにより反射された光源（３５）の映像を識別することを 特徴とする請求の範囲第２３項記載の方法。