【誤訳訂正書】
【提出日】平成18年11月21日(2006.11.21)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】特許請求の範囲
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置決定システムは第１の測定装置と第２の測定装置を有し、
上記第１の測定装置は、
第１の検知装置に対応する第１のテスト目標の位置データを得るための検知範囲を有する第１の検知装置と、
上記第１の検知装置と較正目標の位置関係が既知である該第１の検知装置に固定して連結される較正目標と、
上記第１の検知装置と上記較正目標の位置関係を変更することなく、上記第１の検知装置の検知範囲を再配置する手段、
とを備え、
上記第２の測定装置は、
第２の検知装置に対応する第２のテスト目標の位置データを得るための検知範囲を有する第２の検知装置と、
上記第２の検知装置と較正検知装置との位置関係が既知である較正検知装置に対応した較正目標の位置データを得るため、該第２の検知装置に固定して連結される較正検知装置と、
上記第２の検知装置と較正検知装置の位置関係を変更することなく、第２の検知装置の検知範囲を再配置する手段、
とを備える位置決定システム。
【請求項２】
機械に実装された
上記第１の検知装置に対応する上記第１のテスト目標の位置データを示す信号を受信するステップと、
上記第２の検知装置に対応する上記第２のテスト目標の位置データを示す信号を受信するステップと、
上記較正検知装置に対応する較正目標の位置データを示す信号を受信するステップと、
上記第１の検知装置と上記較正目標との位置関係、上記第２の検知装置と上記較正検知装置との位置関係、上記第１の検知装置に対応する上記第１のテスト目標の位置データ、上記第２の検知装置に対応する上記第２のテスト目標の位置データ、及び上記較正検知装置に対応する上記較正目標の位置データとに基づいて上記第１のテスト目標の位置パラメータと上記第２のテスト目標の位置パラメータを決定するステップを、
実行するデータ処理システムをさらに備えた請求項１に記載の位置決定システム。
【請求項３】
上記第１の検知装置、上記第２の検知装置、及び上記較正検知装置は機械視野装置である請求項１に記載の位置決定システム。
【請求項４】
上記機械視野装置はアライメントカメラである請求項３に記載の位置決定システム。
【請求項５】
上記第１のテスト目標、上記第２のテスト目標、及び上記較正目標は発光光源を備えた請求項１に記載の位置決定システム。
【請求項６】
上記第１の検知装置、上記第２の検知装置及び上記較正検知装置は光センサを備えた請求項５に記載の位置決定システム。
【請求項７】
上記第１の測定装置はさらに上記第１の検知装置及び上記較正目標を取り付けた第１の支援構造を備え、上記第２の測定装置はさらに上記第２の検知装置及び上記較正検知装置を取り付けた第２の支援構造を備えた請求項１に記載の位置決定システム。
【請求項８】
上記第１の支援構造は第１のピボット軸に対して回転可能であり、また、第２の支援構造は第２のピボット軸に対して回転可能である請求項７に記載の位置決定システム。
【請求項９】
上記第１の検知装置の視野範囲を再配置する手段は、上記第１の支援構造に取り付けられて上記ピボット軸に対して上記第１の支援構造を回転する第１のレバーを備え、上記第２の検知装置の視野範囲を再配置する手段は、上記第２の支援構造に取り付けられて上記第２のピボット軸に対して上記第２の支援構造を回転する第２のレバーを備えた請求項８に記載の位置決定システム。
【請求項１０】
上記第１の検知装置と上記較正目標は、上記第１の支援構造が上記第１のピボット軸に対して回転するとき、上記第１の支援構造とともに移動し、上記第２の検知装置と上記較正検知装置は、上記第２の支援構造が上記第２のピボット軸に対して回転するとき、上記第２の支援構造とともに移動する、請求項９に記載の位置決定システム。
【請求項１１】
上記第１の検知装置の視野範囲を再配置する手段は、上記ピボット軸に対して上記第１の支援構造を回転する第１のモータを備え、上記第２の検知装置の視野範囲を再配置する手段は、上記第２のピボット軸に対して上記第２の支援構造を回転する第２のモータを備えた請求項８に記載の位置決定システム。
【請求項１２】
位置決定システムは第１の測定モジュールと第２の測定モジュールを有し、
上記第１の測定モジュールは、
第１のアライメント目標装置とともに使用して第１の測定装置に対応する上記第１のアライメント目標装置の位置データを生成する第１の測定装置と、
上記第１の測定装置に対応する既知位置関係を有する較正目標と、さらに
上記第１の測定装置の所定測定範囲内に上記第１のアライメント目標装置が存在するように上記第１の測定装置を再設定する手段、
とを備え、
第２の測定モジュールは、
第２のアライメント目標装置とともに使用して第２の測定装置に対応する第２のアライメント目標装置の位置データを生成する第２の測定装置と、
上記第２の測定装置と較正測定装置の位置関係が既知である較正測定装置に対応した較正目標の位置データを生成するため、上記較正目標とともに使用する較正測定装置と、さらに
上記第２の測定装置の所定測定範囲内に上記第２のアライメント目標装置が位置するように上記第２の測定装置を再設定する手段と、
を備える位置決定システム。
【請求項１３】
上記第１及び第２の測定装置は
アライメント目標の画像を捕らえる画像補足装置と
アライメント目標上に配置された光源からの光線を検知する検知器と
からなるグループから選択される請求項１３に記載の位置決定システム。
【請求項１４】
第１の検知装置に対応する第１のテスト目標の位置データを得るための第１の検知装置と、上記第１の検知装置と較正目標の位置関係が既知である上記第１の検知装置に固定して連結される較正目標とを備えた第１の測定装置と；第２の検知装置に対応した第２のテスト目標の位置データを得るための第２の検知装置と、上記第２の検知装置と較正検知装置の位置関係が既知である較正検知装置に対応した較正目標の位置データを得るために第２の検知装置に固定して連結される較正検知装置とを備えた第２の測定装置と；から構成される位置決定システムを較正する方法において、機械に実装されて
上記第１のテスト目標が上記第１の検知装置の所定視野範囲内にあるか否かを判定し、さらに、上記第２のテスト目標が上記第２の検知装置の所定視野範囲内にあるか否かを判定するステップと、
上記第１の検知装置の所定視野範囲内に上記第１のテスト目標が存在しないと判定されたときは、上記第１のテスト目標が上記第１の検知装置の視野範囲内に入るまで上記第１の検知装置の検知範囲を再配置するステップと、
上記第２の検知装置の所定視野範囲内に上記第２のテスト目標が存在しないと判定されたときは、上記第２のテスト目標が上記第２の検知装置の視野範囲内に入るまで上記第２の検知装置の検知範囲を再配置するステップと、
上記較正検知装置に対応する較正目標の位置データを受信するステップと、
上記第１の検知装置と上記較正目標との位置関係、上記第２の検知装置と上記較正検知装置との位置関係、及び上記較正検知装置に対応する上記較正目標の位置データとに基づいて上記第２の検知装置に対応する上記第１の検知装置の位置関係を決定するステップとを、
実行する位置決定システムを較正する方法。
【請求項１５】
データ処理システム、第１及び第２の測定装置から構成され、上記第１及び上記第２の測定装置はデータ処理システムに接続された、機械で読み取り可能な位置決定システムの動作を制御する指示を記憶した媒体において、上記第１の測定装置は、第１の検知装置に対応する第１のテスト目標の位置データを得るための第１の検知装置と、当該第１の検知装置と較正目標の位置関係が既知である上記第１の検知装置に固定して連結される較正目標とを備え；上記第２の測定装置は、第２の検知装置に対応した第２のテスト目標の位置データを得るための第２の検知装置と、当該第２の検知装置と較正検知装置の位置関係が既知である較正検知装置に対応した較正目標の位置データを得るために第２の検知装置に固定して連結される較正検知装置とを備えて、
上記第１の検知装置に対応する第１のテスト目標の位置データを表す信号を受信するステップと、
上記第２の検知装置に対応する第２のテスト目標の位置データを表す信号を受信するステップと、
上記較正検知装置に対応する較正目標の位置データを表す信号を受信するステップと、
第１の検知装置と較正目標の位置関係、第２の検知装置と較正検知装置の位置関係、第１の検知装置に対応する第１のテスト目標の位置データ、第２の検知装置に対応する第２のテスト目標の位置データ、及び較正検知装置に対応する較正目標の位置データとに基づいて第１のテスト目標の位置パラメータと第２のテスト目標の位置パラメータとを決定するステップと、
を実行する位置決定システムへの指示を記憶した機械で読み取り可能な媒体。
【請求項１６】
データ処理システム、第１及び第２の測定装置から構成され、上記第１及び上記第２の測定装置は上記データ処理システムに接続された、機会で読み取り可能な位置決定システムの動作を制御する指示を記憶した媒体において、上記第１の測定装置は、第１の検知装置に対応する第１のテスト目標の位置データを得るための第１の検知装置と、当該第１の検知装置と較正目標の位置関係が既知である上記第１の検知装置に固定して連結される較正目標とを備え；上記第２の測定装置は、第２の検知装置に対応した第２のテスト目標の位置データを得るための第２の検知装置と、当該第２の検知装置と較正検知装置の位置関係が既知である較正検知装置に対応した較正目標の位置データを得るために第２の検知装置に固定して連結される較正検知装置とを備え、機械に実装されて
上記第１の検知装置の視野範囲内に第１のテスト目標があるか否かを判定するステップと、
上記第２の検知装置の視野範囲内に第２のテスト目標があるか否かを判定するステップと、
上記第１のテスト目標が上記第１の検知装置の所定検知範囲内にないと判定されたときは、上記第１の検知装置の検知範囲を再配置するステップと、
上記第２のテスト目標が上記第２の検知装置の所定検知範囲内にないと判定されたときは、上記第２の検知装置の検知範囲を再配置するステップと、
を実行する位置決定システムへの指示を記憶した機械で読み取り可能な媒体。
【請求項１７】
機械に実装されてさらに、
較正検知装置に対応する較正目標の位置データを表す信号を受信するステップと、
第１の検知装置と較正目標の位置関係、第２の検知装置と較正検知装置の位置関係、及び較正検知装置に対応する較正目標の位置データに基づいて第２の検知装置に対応する第１の検知装置の位置関係を決定するステップと、
を実行する請求項１６に記載の機械で読み取り可能な媒体。
【請求項１８】
機械に実装されてさらに、
第１の検知装置に対応する第１のテスト目標の位置データを表す信号を受信するステップと、
第２の検知装置に対応する第２のテスト目標の位置データを表す信号を受信するステップと、
第１の検知装置と第２の検知装置の位置関係、第２の検知装置と較正検知装置の位置関係、第１の検知装置に対応する第１のテスト目標の位置データ、第２の検知装置に対応する第２のテスト目標の位置データと、較正検知装置に対応する較正目標の位置データとに基づいて、第１のテスト目標の位置パラメータと第２のテスト目標の位置パラメータとを決定するステップと、
を実行する請求項１７に記載の機械で読み取り可能な媒体。
【請求項１９】
データ処理システムと、第１の検知装置に対応した第１のテスト目標の位置データを得るための第１の検知装置と、第２の検知装置に対応した第２のテスト目標の位置データを得るための第２の検知装置とを備え、上記第１の検知装置と第２の検知装置はデータ処理システムに接続して構成された位置決定システムを、第１モードで動作するときには、第１の検知装置の検知範囲が第１の点を指し、第２の検知装置の検知範囲は第２の点を指し、一方、第２モードで動作するときには、第１の検知装置の検知範囲が第３の点を指し、第２の検知装置の検知範囲は第４の点を指す、第１モード又は第２モードいずれかの動作モードで動作する位置決定システムの動作モードを決定する指示を記憶した機械で読み取り可能な記憶媒体において、機械に実装されて
位置決定システムを第１モードに設定し、
第１のテスト目標が第１の検知装置の所定検知範囲内にあるか否か判定するステップと、
第２のテスト目標が第２の検知装置の所定検知範囲内にあるか否か判定するステップと、
第１のテスト目標が第１の検知装置の所定検知範囲外にある場合及び／又は第２のテスト目標が第２の検知装置の所定検知範囲外にあると判定されたときは、位置決定システムを第２モードで動作するように指示するステップと、
を実行する位置決定システムへの動作モードを決定する指示を記憶した機械で読み取り可能な媒体。
【請求項２０】
機械に実装されて、更に、
制御信号に対して、第１のテスト目標が第１の検知装置の所定検知範囲内にあるように、また第２のテスト目標が第２の検知装置の所定検知範囲内にあるように、第１の検知装置及び第２の検知装置のいずれか一つの検知範囲を再配置するステップ、
を有する請求項１９に記載の機械で読み取り可能な媒体。
【請求項２１】
データ処理システム、第１及び第２の測定装置から構成され、該第１及び第２の測定装置はデータ処理システムに接続された位置決定システムの動作モードを表示する指示を記憶した機械で読み取り可能な媒体において、上記第１の測定装置は、第１の検知装置に対応した第１のテスト目標の位置データを得るための第１の検知装置と、第１の検知装置と較正目標の位置関係が既知である上記第１の検知装置に固定して連結される較正目標とを備え：上記第２の測定装置は、第２の検知装置に対応した第２のテスト目標の位置データを得るための第２の検知装置と、上記第２の検知装置と較正検知装置の位置関係が既知である較正検知装置に対応した較正目標の位置データを得るために第２の検知装置に固定して連結される較正検知装置とを備え；機械に実装されて、
第１の検知装置の所定検知範囲内に第１のテスト目標があるか否かを判定するステップと、
第２の検知装置の所定検知範囲内に第２のテスト目標があるか否かを判定するステップと、
第１の検知装置の所定範囲内に第１のテスト目標がないと判定されたときは、第１のテスト目標が所定検知範囲内にないことを示す第１の視覚的表示を行うステップと、
第２の検知装置の所定範囲内に第２のテスト目標がないと判定されたときは、第２のテスト目標が所定検知範囲内にないことを示す第２の視覚的表示を行うステップと、
を実行する位置決定システムへの制御指示を記憶した機械で読み取り可能な媒体。
【請求項２２】
第１の測定装置と第２の測定装置とから構成された位置決定システムとともに動作し、上記第１及び第２の測定装置が接続されたデータ処理システムにおいて、上記第１の測定装置は、第１の検知装置に対応した第１のテスト目標の位置データを得るための第１の検知装置と、第１の検知装置と較正目標の位置関係が既知である第１の検知装置に固定して連結される較正目標とを備え；上記第２の測定装置は、第２の検知装置に対応した第２のテスト目標の位置データを得るための第２の検知装置と、第２の検知装置と較正検知装置の位置関係が既知である較正検知装置に対応した較正目標の位置データを得るために第２の検知装置に固定して連結される較正検知装置とを備え、
データ処理部と、
データ記憶装置と、
表示部と、
データ処理部、データ記憶装置と表示部とに接続されたデータパスと、を備え、
処理部からの指示に基づいて、
第１の検知装置の所定検知範囲内に第１のテスト目標があるか否かを判定するステップと、
第２の検知装置の所定検知範囲内に第２のテスト目標があるか否かを判定するステップと、
第１のテスト目標が第１の検知装置の所定検知範囲内にないと判定されたときは、第１のテスト目標が所定検知範囲内にないことを示す第１の視覚的表示を表示部に行うステップと、
第２のテスト目標が第２の検知装置の諸知恵検知範囲内にないと判定されたときは、第２のテスト目標が所定検知範囲内にないことを示す第２の視覚的表示を表示部に行うステップと
をシステムに実行させる指示を上記データ記憶装置が記憶するデータ処理システム。
【請求項２３】
データ処理システム、第１の測定モジュール及び第２の測定モジュールから構成され、該第１と第２の測定モジュールは上記データ処理システムに接続された、機械で読み取り可能な位置決定システムの動作を制御する指示を記憶した媒体において、上記第１の測定モジュールは、第１の測定装置に対応する第１のテスト目標の位置データを生成するために第１のテスト装置とともに使用する第１の測定装置と、第１の測定装置と較正目標との位置関係を知ることができる較正目標とを備え、上記第２の測定モジュールは、第２の測定装置に対応した第２のテスト目標の位置データを生成するために第２のテスト目標とともに使用する第２の測定装置と、第２の測定装置と較正測定装置の位置関係が既知である較正測定装置に対応した較正目標の位置データを生成するために較正目標とともに使用する第２の測定装置に取り付けられた較正測定装置とを備え、機械に実装されて、
第１の測定装置の所定検知範囲内に第１のテスト目標があるか否かを判定するステップと、
第２の測定装置の所定検知範囲内に第２のテスト目標があるか否かを判定するステップと、
第１のテスト目標が第１の測定装置の所定検知範囲内にないと判定されたときは、続いて第１のテスト目標が第１の測定装置の所定検知範囲内に正確に現れるまで第１の測定装置の検知範囲を再配置するステップと、さらに、
第２のテスト目標が第２の測定装置の所定検知範囲内にないと判定されたときは、続いて第２のテスト目標が第２の測定装置の所定検知範囲内に正確に現れるまで第２の測定装置の検知範囲を再配置するステップと
を実行する位置決定システムへの制御指示を記憶した機械で読み取り可能な媒体。
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】自動較正位置決定システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置決定の方法及びシステムに関するものであり、特に、様々なニーズに適応する自動較正位置決定システムを調整するための方法及びシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、「自動較正３次元アライナの偏揺れを調整する装置、システム、方法及びユーザインターフェイス」を発明の名称とする、２００１年６月１５日出願の米国特許仮出願番号第６０／２９８，６５３号を基礎とする優先権主張出願である。
【０００３】
機械視野測定システム等の位置決定システムは、様々な利用に供されている。例えば、自動車の車輪は、コンピュータ制御の３次元機械視野アライメント装置や同種のアライメント方法を使用して位置合わせが行われる。３次元アライメントの具体例は、米国特許第５，７２４，７４３号「自動車両の車輪のアライメント決定方法及び装置」及び、米国特許第５，５３５，５２２号「自動車両の車輪のアライメント決定方法及び装置」に開示されている。また、これら両特許は本願発明の特許出願人に譲渡されており、参考として本願説明に組み込むものとする。
【０００４】
自動車車輪のアライメント状態を決定するために、あるアライナは、車輪に取り付けた較正目標を観るため、例えばカメラ等の方向検知器を使い、アライメントカメラに対するアライメント目標との位置を決定するようになっている。これらのタイプのアライナには、車両の一方側の車輪と他方側の車輪間の位置を正確に決めるために、アライメントカメラ間の相対位置を決定する較正処理が必要である。
【０００５】
一つの較正方法では、大きなアライメント目標がアライメントカメラの視界内、具体的には、アライメントラックの中心線に沿い、該アライメントカメラから離れて位置している。各アライメントカメラは同一のアライメント目標を観ているので、各アライメントカメラに対するアライメント目標の位置を計算することができ、アライメントカメラ間の位置関係が決定できるようになっている。この方法は、相対アライメントカメラ位置（a relative alignment camera position, 以下ＲＣＰと称する）較正と呼ばれる。ＲＣＰ転送機能は、一方のアライメントカメラの座標システムを他方のアライメントカメラの座標システムに変換するために使われ、一方のアライメントカメラから観るアライメント目標を他方のアライメントカメラから観るアライメント目標と直接関連付けることが可能である。ＲＣＰ方法をとる発明が、１９９８年９月２２日に発明者ジャクソン他に与えられた米国特許第５，８０９，６５８号「自動車車両のアライメントに用いるアライメントカメラの較正方法及び装置」に開示されており、参考として本明細書に組み込むものとする。
【０００６】
ＲＣＰ較正を正確に行うためには、特別な設備と熟練されたオペレータが必要である。このため、位置決定システムの較正を行うより簡略化された公正処理が必要とされている。自動較正方法として提案されたものには、現在出願継続中である、２０００年５月２２日に出願された米国出願番号第０９／５７６，４２２号、発明者ジャクソン他、「自動較正、マルチアライメントカメラの機械視野測定システム」及び、２００２年８月１４日に出願された米国特許出願番号第０９／９２８，４５３号、発明者ジャクソン他、「自動車車輪アライメントに使用する自動較正３Ｄ機械視野測定システム」があり、これら出願は本願出願人に譲渡されている。その発明は参考として本願説明に組み込むとする。
【０００７】
上記発明は、しかしながら、位置決定システムに生じる問題を解決してはいない。機械視野測定システム等の位置決定システムを装着し較正した後は、試験では該システムは一般に所定サイズの対象に対してのみ稼動することができる。例えば、３Ｄアライナは車輪に取り付けたアライメント目標を観るためにアライメントカメラを用いている。該アライメントカメラは視野範囲が限定されているので、該システムは所定サイズの車両のみにそのアライメント目標位置を決定することができる。もし、所定サイズよりも車両が広かったり狭かったりした場合には、目標がカメラの視界から外れてしまい、アライメントカメラが正確にアライメント目標を観ることができる新たな位置にアライナを動かさなければ、アライナがアライメント目標の位置を測定することができない。アライナの取り外しと再装着は煩雑で時間がかかる。更に、アライナを再装着した後、カメラをアライメント目標に向かせるためには時間が必要である。
【０００８】
したがって、試験でも、システムの再装着を必要とせずに、異なるサイズの目標に適合する位置決定システムが必要とされている。
【０００９】
また、人が介在することなく自動的にアライメント目標を検知できる検知装置を備えた自動システムが必要とされている。
【００１０】
さらに、検知装置の位置を表示し、検知装置の検知範囲内に正しくアライメント目標が存在するか否かを表示するユーザインターフェイスが必要とされている。
【発明の開示】
【００１１】
前述のニーズはかりでなく、更なるニーズを解決する位置決定システム及び方法について説明する。位置決定システムはデータ処理システムと、第１の測定モジュール及び第２の測定モジュールを備えている。第１の測定モジュールは、第１のテスト目標とともに使用して、第１の測定装置に対応する第１のアライメント目標装置の位置データを生成する第１の測定装置と、第１の測定装置に対応する既知の位置関係にある較正目標を備えている。第１の測定装置は、第１の測定装置の所定測定範囲内に第１のテスト目標装置が入るように調整することができる。
【００１２】
第２の測定モジュールは、第２のテスト目標装置とともに使用して、第２の測定装置に対応する第２のテスト目標装置の位置データを生成する第２の測定装置と、較正目標とともに使用して、較正測定装置に対応する較正目標の位置データを生成する較正測定装置を備えている。第２の測定装置と較正測定装置との位置関係は既知であり、第２の測定装置は、第２のテスト目標装置が第２の測定装置の所定測定範囲内にあるように調整することができる。
【００１３】
上記測定装置と目標は、測定装置と目標の相対位置に関する位置データを生成するために用いる。また、測定装置は、テスト目標からの信号を検知することができる、テスト目標の画像を検知する機械視野装置等の方向性を有したセンサ、又は、所定方向からの光を検知する限定された検知範囲を備えた光センサでもよい。機械視野装置は、例えば、カメラやビデオカメラ等である。テスト／較正目標は、機械視野装置が補足可能な所定パターンの画像でもよい。または、テスト／較正目標は、ＬＥＤのような能動的光源でもよい。
【００１４】
または、再配置装置は、測定装置の検知範囲内にアライメント目標が入るように測定装置を調整するようになっている。例えば、軸に対してカメラを回転するモータを備え、カメラのレンズが新しい方向を向くようにしてもよい。さらにまた、カメラをスライドできるように水平レールに取り付けてもよく、そうすればカメラがレールに沿って移動し、カメラのレンズが新しい点を向くことができる。
【００１５】
上記位置決定システムの較正方法を説明する。第１のテスト目標が第１の測定装置の所定検知範囲内にあるか否かを判定し、さらに第２のテスト目標が第２の測定装置の所定検知範囲内にあるか否かを判定する。第１のテスト目標が第１の測定装置の所定検知範囲内にないと判定されると、第１の測定装置の検知範囲を、第１のテスト目標が第１の測定装置の所定検知範囲内に入るまで、再配置する。第２のテスト目標が第２の測定装置の所定検知範囲になければ、第２の測定装置の検知範囲を、第２のテスト目標が第２の測定装置の所定検知範囲内に入るまで、再配置する。較正測定装置に対応する較正目標の位置データを表す信号を受信し、第１の測定装置と較正目標の位置関係と、第２の測定装置と較正検知装置との位置関係と、較正測定装置に対応する較正目標の位置データとに基づいて、第２の測定装置に対する第１の測定装置の位置関係を決定する。
【００１６】
第１のテスト目標の位置パラメータと第２のテスト目標の位置パラメータが、第１の測定装置と較正目標の位置関係と、第２の測定装置と較正測定装置との位置関係と、第１の測定装置に対応する第１のテスト目標の位置データと、第２の測定装置に対応する第２のテスト目標の位置データと、較正測定装置に対応する較正目標の位置データとに基づいて生成される。
【００１７】
テスト目標を検出する方法は位置決定システムとともに使用するようになっている。第１のテスト目標が第１の測定装置の所定検知範囲内にあるか否かを判定し、さらに、第２のテスト目標が第２の測定装置の所定検知範囲内にあるか否かを判定する。いずれかのテスト目標が測定装置の所定検知範囲内にないと判定されたときは、測定装置の検知範囲を、テスト目標が測定装置の所定検知範囲内に正確に入るまで続けて調整する。
【００１８】
上記データ処理システムは、テスト目標が測定装置の検知範囲内に正確に存在するか否かを示すためのユーザインターフェイスを備えている。いずれかのテスト目標が測定装置の所定検知範囲内にない場合は、次のように表示する視覚的表示を行う。例えば、オペレータに正確な調整を行わせるような注意を促すメッセージを表示部に表示することができる。または、状況を示す図形的表記を表示部に表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下の記述では、多岐にわたる具体的な詳細説明を、本願発明の完全な理解のために、示す。しかしながら、熟練者にとっては、それら特別な詳細説明なく本願発明を実施できることは明らかである。または、他の例では、本願発明を不必要に不明瞭にすることを避けるために、ブロック図に周知の構成や装置を示している。
【００２０】
（システム概観）
本発明の位置決定システムを実装したコンピュータ制御車輪アライメントシステム（アライナ）を説明する。アライナは、画像を補足し車両に装着されたアライメント目標の位置データを試験で生成するアライメントカメラと、位置データを処理しアライメント目標の位置を決定するデータ処理システムと、アライメントカメラの視野範囲を再配置する再配置装置とを備えている。アライメント処理では車両の大きさによって、上記再配置装置が、アライナを取り外したり再装着することなく、アライメントカメラが正確にアライメント目標を観ることができるようにアライメント目標の位置にあわせてアライメントカメラの視野範囲を調整するようになっている。
【００２１】
図１Ａは上記アライナの概略上面図である。アライナは左側測定モジュール２と右測定モジュール４を備えている。矢印３０はアライメントされる車両を図式的にあらわしている。車両は、左及び右前輪２２Ｌ、２２Ｒと、左及び右後輪２４Ｌ、２４Ｒを備えている。アライメント目標８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄは車輪２２Ｌ、２２Ｒ、２４Ｌ、２４Ｒにそれぞれ固定されている。一般に、各アライメント目標は、アライメント目標情報が押印された基板８２、および上記アライメント目標を車輪に固定するための止め具装置８８とを有している。「左側」及び「右側」は説明のために付与しており、特定の構成要素を特定の位置または他の較正要素と関連する位置に配置する必要性を意図しているわけではない。
【００２２】
左側測定モジュール２は、左側アライメントカメラ１０Ｌと較正カメラ２０とを有している。左側アライメントカメラ１０Ｌは車体に向いており、軸４２に沿って左側アライメント目標８０ａ、８０ｂを観るようになっている。アライメントカメラ１０Ｌは左側固定台１２に固着されている。
【００２３】
較正カメラ２０は右側測定モジュール4を向いており、較正目標１６０を軸４６に沿って観るようになっている。較正カメラ２０もまた台１２に固定されている。本実施形態においては、軸４２と軸４６は約９０度の角度で延びているが、この特定の角度関係は必ずしも必要ではない。
【００２４】
右側測定モジュール４は、通常車体を向き軸４４に沿って右側のアライメント目標８０ｃ、８０ｄを観る右側アライメントカメラ１０Ｒを備えている。右側アライメントカメラ１０Ｒは固定アライメントカメラ台１４に固定されている。較正目標１６０は、較正カメラ２０が軸４６に沿って観ることができるような位置で、アライメントカメラ台１４に剛性的に固定されている。
【００２５】
較正カメラ２０は左側測定モジュール２の一部を構成するように、また較正目標１６０は右側測定モジュール４の一部を構成するように図示され、較正カメラ２０及び較正目標１６０の位置は相互に交換可能である。
【００２６】
較正カメラ２０と左側アライメントカメラ１０Ｌは、予め決められた所定の位置に固定されている。同様に、右側アライメントカメラ１０Ｒと較正目標１６０も予め決められた所定の位置に固定されている。このように、左側アライメントカメラ１０Ｌに対する較正カメラの相対位置はわかっており、較正目標１６０に対する右側アライメントカメラ１０Ｒの相対位置も同様にわかっている。左側測定モジュールに備えられたこの二つのアライメントカメラの相対位置は、精密なアライメントカメラ実装ハードウエアを使うことによって得ることができる。別の方法としては、工場で二つのアライメントカメラ位置の較正を行い、後の使用のためにそれらを記録しておく方法がある。
【００２７】
左側の台１２への左側アライメントカメラ１０Ｌと較正カメラ２０の取り付けは、台とともにアライメントカメラが移動した場合がおきても、較正誤差を引き起こさないように固定されている。同様に、台１４への右側アライメントカメラ１０Ｒと較正目標１６０の取り付けも固定されていなければならない。
【００２８】
さらに、左側測定モジュール２と右側測定モジュール４はさらに較正目標１６０と車輪のアライメント目標８０ａ−８０ｄを照射する光源６２、６４、６６を備える。本実施の形態では、第１の光源６２は軸４６に直交して一列に配置され、較正対象１６０を照射するように軸に沿って光を導くようになっている。第２の光源６４は軸４２に直交して一列に配置され、左側車輪のアライメント目標８０ａ、８０ｂを照射するように該軸に沿って光を導くようになっている。さらに、第３の光源６６は軸４４に直交して一列に配置され、右側車輪のアライメント目標８０ｃ、８０ｄを照射するように該軸に沿って光を導くようになっている。本実施の形態において、光源６２，６４、６６のそれぞれは、照射方向を向く複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を実装した集積基板または他の基盤を備えている。しかしながら、他の光源を使うことも可能である。
【００２９】
アライメントを行うときには異なる寸法の車両に応じて、アライナに、アライナの取り外し及び又は再装着をすることなく、アライメント目標を正確に観ることのできる位置にあわせてアライメントカメラ１０Ｌ，１０Ｒの視野範囲の再配置を行う再配置装置を用いる。図１Ｂに、異なる動作モードにおけるアライナの動作を図式的に示す。車両サイズの差異を説明する幅広の車両３１と幅狭の車両３２を共存させて示している。アライナは広角モード及び狭角モードで動作する。広角モードでの動作時は、カメラ１０Ｌ、１０Ｒの視野範囲はそれぞれ点Ｗ１、Ｗ２を示している。狭角モード時の動作は、カメラ１０Ｌ、１０Ｒの視野範囲はそれぞれＮ１とＮ２を示す。
【００３０】
視野範囲Ｐ１は、広い車両３１の車輪に取り付けられたアライメント目標を観るために広角モードに設定されたアライメントカメラ１０Ｌ，１０Ｒの視野範囲を表している。また、視野範囲Ｐ２は、狭い車両３２の車輪に取り付けられたアライメント目標を観るために狭角モードに設定されたアライメントカメラ１０Ｌ、１０Ｒの視野範囲を表している。
【００３１】
図１Ｂに示すように、アライナが広角モードに設定され、アライメントを行う車両が狭い車両３２の場合、狭い車両に取り付けられたアライメント目標は視野範囲Ｐ１の外にでてしまう。これに対しては、再配置装置を、アライメントカメラの視野範囲内にアライメント目標が入るように、Ｐ１からＰ２へ視野範囲を再配置するために使用する。
【００３２】
反対に、アライナが狭角モードに設定され、アライメントを行う車両が広い車両３１の場合は、広い車両に取り付けられたアライメント目標が視野範囲Ｐ２の外にでてしまう。これに対しても、再配置装置を、アライメント目標がアライメントカメラの視野範囲内に入るようにＰ１からＰ２へ視野範囲を再配置するために用いる。
【００３３】
上述した例は説明のためにアライメントカメラを使っているが、方向性の検知範囲を有する他の検知装置または方向性の信号を発信する経路を有する信号源に本再配置動作方法を適用することができる。例えば、検知装置は、ＬＥＤ等の光源を有する能動的なアライメント目標からの光を検知する方向性の光センサでもよい。各光センサは所定の方向からの光を検知するように限定された検知範囲を有している。また、他の実施の形態においては、測定モジュールはＬＥＤを有した光源を備え、アライメント目標は方向性のある光センサを備えてもよい。アライメント目標上のセンサは光源の位置信号を生成する。測定モジュールとアライメント目標を取り付けた車輪との相対位置の測定は、アライメント目標によって得られた位置信号に基づいて計算される。
【００３４】
図１Ｃは右側測定モジュール４の部分構成を示す。右側測定モジュール４は、テスト対象に取り付けられたアライメント目標をアライメントカメラが正確に観ることができるように適切な高さに、右側アライメントカメラ１０Ｒと較正目標１６０を保持するための垂直部材５２を備えている。垂直部材５２はアライメントラックまたはサービス設備の床に固定された剛性の支柱でもよい。
【００３５】
右側アライメントカメラ１０Ｒ及び較正目標１６０は固定台１４に固定されている。固定台１４は回転板２３０に取り付けられている。回転板２３０は垂直部材５２が貫通する孔を有している。レバー２６０は垂直部材５２の中心に対して回転板２３０を回転するために用いる。右側アライメントカメラ１０Ｒ及び較正目標１６０は固定台１４を介して回転板２３０に固定されているので、回転板２３０が垂直部材５２の中心周りを回転するにつれて、右側アライメントカメラ１０Ｒと較正目標１６０は垂直部材５２の中心周りを回転する。
【００３６】
左測定モジュール２は較正目標１６０の代わりに較正カメラ２０を備えている点以外は、右測定モジュール４と同様の構成を有している。左側測定モジュール２は較正目標１６０を観るために較正カメラ２０を使っている。較正カメラ２０と較正目標１６０との相対位置は、較正カメラ２０によって補足された較正目標１６０の画像に基づいて決定される。
【００３７】
（測定モジュールの較正）
図１Ａに示すように、測定モジュール２と４は位置あわせを行う車両の正面に配置される。左側測定モジュール２は、左側アライメントカメラ１０Ｌが車両の左側を観ることができ、また、較正カメラ２０が右側測定モジュール４の較正目標１６０を観ることができるように、配置されている。右側測定モジュール４は、右側アライメントカメラ１０Ｒが車両の右側を観ることができ、また、較正目標１６０が較正カメラ２０で観ることができるように、図１に示すように、配置されている。アライナを使用する前に、各測定モジュールの構成要素の相対位置を決定する必要がある。
【００３８】
本実施の形態においては、測定モジュールの構成要素（例えば、アライメントカメラ、較正カメラ、及び較正目標）は、一度製造されると、各アライメント測定モジュールのこれら較正要素の相対位置は変更しないように製造され較正されている。二つの測定モジュールの相対位置はこのとき、測定され、アライナの較正処理が完了する。
【００３９】
また、別の実施形態においては、各測定モジュールの構成要素の相対位置はアライナを製造するときに較正され、そしてそれら要素の較正データをあとで測定モジュールの較正に使用するために保存する。さらに、測定モジュールの較正は、車輪の位置合わせを行うサービスステーションで行われる。測定モジュールのアライメントカメラ、較正カメラ、及び較正目標の相対位置を較正するので、全てのアライメントカメラは、左側測定モジュールの右側測定モジュールに対する位置が測定されたときに、較正されることになる。このような状態において、アライナは、充分に較正されて車輪位置合わせに使えるようになったということができる。
【００４０】
本実施の形態では、左側較正カメラ２０は右側較正目標１６０に対する左側較正カメラ２０の位置を測定するために使用されている。較正カメラが左測定モジュール２に固定され、較正目標１６０は右側測定モジュール４に固定されているので、右側測定モジュール4に対する左側測定モジュール２の位置によって、右側較正目標１６０に対する左側較正カメラ２０の位置が与えられる。
【００４１】
また別の実施の形態では、較正カメラ２０は右側測定モジュール４に対応する左側測定モジュール２の位置を定期的に較正するようになっている。アライナの較正の時間間隔は変更することができ、毎秒数回、一日一回、又は一週間に一回とすることができる。
【００４２】
較正を行うための詳細な方法は、２０００年５月２２日に出願された米国出願番号第０９／５７６，４４２号、発明者ジャクソン他、「自動較正マルチアライメントカメラ機械視野測定システム」及び、２００２年８月１４日に出願された米国特許出願番号第０９／９２８，４５３号、発明者ジャクソン他、「自動車車輪アライメントに使用する自動較正３Ｄ機械視野測定システム」に記載され、両発明は本願出願人に譲渡されているが、参考として本願説明に組み込むものとする。
【００４３】
（再配置装置）
上述したように、アライナは、測定モジュールの取り外し又は再装着することなく、異なるサイズの車両に適用するアライメントカメラの視野範囲を再配置するための再配置装置を備えている。図１Ｂに示すｘ−ｙ平面にアライメントカメラの視野範囲を再配置するためにアライメントカメラを移動または方向転換することができる本発明の再配置装置を備えた測定モジュール２００の底面図を図２に示す。
【００４４】
測定モジュール２００は回転板２３０を有している。アライメントカメラ２９０は較正カメラまたは較正目標とともに回転板２３０に固定されている。回転板２３０は垂直部材５２が貫通できるように孔を有している。支持板２１０は垂直部材５２に沿って上下にスライド可能なスライダを有する移動台である。支持板２１０には４つのスロット２４２、２４４、２４６、２４８がある。回転板２３０は、スロットの内側に設けたピン２５２、２５４、２５６、２５８を介して、支持板２１０に取り付けられ、スロットに沿ってスライド可能になっている。
【００４５】
レバー２６０は垂直部材５２の中心に対して回転板２３０を回転するために使用する。レバー２６０は、ピボットシャフト２６２を介して、回転板２３０と支持板２１０に回転可能に取り付けられている。オフセット盤２６４が支持板２１０とレバー２６０の間、ピボットシャフト２６２の周りに配置されている。
【００４６】
図３Ａはアライメントカメラ２９０と較正目標１６０を備えた測定モジュールの透視図である。アライメントカメラ２９０と較正目標１６０は固定台１４を介して回転板２３０に取り付けられている。レバー２６０はピボットシャフト２６２とベアリング３１０によって回転板２３０に取り付けられている。
【００４７】
図３Ｂはレバー２６０、ベアリング３１０、筐体３２０の詳細な構成を示す。ベアリング３１０によって、レバー２６０は回転板２３０を回転させるようになっている。ピボットシャフト２６２はベアリング３１０を貫通している。ベアリング３１０は２つの螺子３２０と３４０によって回転板２３０に固定されている。ベアリング３１０はそのベアリング内に多くの小さなボール３１４と内側溝３１２と外側溝３１６を備えている。内側溝３１２はピボットシャフト２６２に向かって押し付けられている。レバー２６０を回転したとき、ベアリング３１０はピボットシャフト２６２を回転することができる、そして、同軸のオフセット盤が回転板２３０に力を供給して、レバー２６０の回転が回転板２３０の回転に変換される。アライメントカメラ・較正カメラ・較正目標は回転板にしっかりと固定されているので、アライメントカメラ・較正カメラ・較正目標は回転板２３０とともに回転する。アライメントカメラの視野範囲はアライメントカメラが回転するとき回転する。したがって、図１Ｂに示すように、視野範囲は、レバー２６０で回転板２３０を回転することによって簡単にＰ１からＰ２へ、またはＰ２からＰ１へと再配置することができる。
【００４８】
図４Ａから図４Ｃは再配置装置の動作中に較正カメラ２０が観る較正目標１６０の変化例を示す。アライメントカメラ２９０を回している間に、較正カメラ２０と較正目標１６０の相対位置が変化する。したがって、較正目標１６０が較正カメラの視界の右側（図４Ａ）から、中央（図４Ｂ）、そして較正カメラの視界の左側（図４Ｃ）へと移動する。較正カメラとアライメント目標との相対位置は較正目標の画像の変化に基づいて決定される。
【００４９】
図５Ａから図５Ｃは、アライメントカメラの一方の視野範囲を再配置する間に、測定モジュールの一方が回転する例を示す。図５Ａから図５Ｃにおいて、較正目標１６０は、図の左側を向いている位置（図５Ａ）から図のほぼ中央を向いている位置（図５Ｃ）に回転している。
【００５０】
図６Ａから図６Ｃは、一方のアライメントカメラの視野範囲を再配置した結果の例を示す。図６Ａでは、アライメント目標がアライメントカメラの視野範囲の外にある。再配置装置を起動することによって、アライメント目標がアライメントカメラの視野範囲内に現われ始め（図６Ｂ）、最終的にはアライメントカメラの視野範囲の中央に現われている（図６Ｃ）。
【００５１】
また本発明の再配置装置の別の実施例では、回転板２３０を回転するためにモータを用いている。モータはどのようなタイプのモータでもよく、シャフトを回転する、例えば、サーボモータ、ステッピングモータ、ＤＣモータ等でよい。モータは、ベアリング３１０とレバー２６０の代わりに使用してもよい。ピボットシャフト２６２は回転板２３０と支持板２１０を接続している。モータケースは、ベアリング３１０の外側と同様に、回転板２３０に固定されて取り付けられる。モータ軸はトルクをシャフト２６２に伝達する。モータはピボットシャフト２６２を回転させ、非同軸オフセット盤２６４がカムと同様に回転板２３０に力を供給するようができる。
【００５２】
図７ＡはＸ−Ｙ平面に沿いアライメントカメラの視野範囲を再配置する再配置装置のもう一つの変形例を示す。アライメントカメラ２９０と較正目標１６０はプレート３８０に固定され、そのプレートはさらにヒンジによって垂直部材５２に固定されている。プレートは垂直部材５２に対応して自由に動かすことができ、それによって今度はアライメントカメラの視野範囲を再配置している。他の測定モジュールは、較正目標１６０に向いているプレート上に較正カメラを配置していること以外は、図７Ｃに示す構成と同一である。別の方法としては、モータを回転板２３０を回転するために用いることができ、プレートを回転するようにヒンジ上に配置することができる。
【００５３】
Ｘ−Ｙ平面に沿ってアライメントカメラの視野範囲を再配置する再配置装置のもう一つの変形例を図７Ｂから図７Ｄに示す。図７Ｂにおいて、再配置装置は、支柱３９１によって支えられたレール３９３に載って動くアライメントカメラ２９0を備えている。アライメントカメラ２９０の下部は、アライメントカメラの視野径を再配置するためにレール３９３上をアライメントカメラ２９０がスライドできるように車輪３９０を備えている。図７Ｃは、筐体外側に描かれた較正目標パターン１６０を備えたアライメントカメラ２９０の透視図を示す。図７Ｄは、車両の車輪に取り付けられたアライメント目標を観るアライメントカメラ３９５と較正目標パターン１６０を観る較正カメラ３９４を内蔵したアライメントカメラモジュール３９６の上面図である。アライメントカメラモジュール３９６は、図７Ｃに示すものと同様に装着できる。
【００５４】
本願発明では、再配置装置の様々なデザインを記述しているが、技術的熟練者によく知られているような、Ｘ−Ｙ平面に沿ってアライメントカメラを移動または向ける、再配置装置の他の変形例を測定モジュールに実装して使用することが可能である。更に、異なる再配置装置を利用可能であり、再配置装置の応用は同一タイプの再配置装置の使用に限定されるものではない。再配置装置の異なる組み合わせを、左右の測定モジュールに使用することができる。例えば、図７Ｂに示す測定モジュールは、図７Ａに示すタイプの測定モジュールとともに使うことができる。
【００５５】
図７Ｅは、Ｘ−Ｚ面に沿いアライメントカメラの視野範囲を再配置することができる再配置装置をあらわしている。図７Ｅは、測定モジュール７００の部分構成を示している。測定モジュール７００は、アライメントカメラ１０４がピボット６４０を介して固定アライメントカメラ台１４に旋回可能に取り付けていることを除いて、図２に示すものと同様の構成を備えている。測定モジュールの他の較正要素は、再配置装置をより明瞭に説明するためにここでは省略している。
【００５６】
アライメントカメラ１０４の後部には、バネ６５０がアライメントカメラ１０４と回転板２３０とを接続している。螺子アジャスタ６６０はアライメントカメラ１０４と固定アライメントカメラ台１４の間に配置されている。螺子アジャスタ６６０を回したとき、ヒンジ６４０に対応してアライメントカメラ１４０を上下に回転するようになっている。そして、アライメントカメラは、異なるサイズの車両に適応して、Ｘ−Ｚ面に沿い上下に傾けることができる。
【００５７】
好ましくは、機械操作の再配置装置を実現するために、モータを使用することができる。例えば、アライメントカメラの回転または移動を行うために、ヒンジ上（図７Ａ）、ピボット上（図７Ｅ）、または車輪上（図７Ｃ）にモータを配置することができる。
【００５８】
（動作モード表示）
図１Ｂに示すように、広角モードから狭角モードへ（Ｐ１からＰ２へ）またはその逆も同様に、アライメントカメラの視野範囲の再配置では、それら２つの視野範囲間の角度は大変小さく、略６度のこともある。この６度の回転は人の目で容易に識別可能なものではない。したがって、専門技術者でも視野角度の正確な位置を知ることは難しく、測定モジュールを広角モードに設定すべきか、狭角モードにすべきかどうかを判定することも難しい。図８Ａから図８Ｃは測定モジュールの動作モードを決定する方法を示す。
【００５９】
図８Ａでは、レバー２６０は左に向けられている。このとき、アライメントカメラ面に垂直な軸４１０は基準軸４２０と角θ１を形成している。図８Ｂでは、レバー２６０が左から中央の位置に回され、アライメントカメラ面に垂直な軸は、今度は軸４３２となり、基準軸４２０と角θ２を形成しており、このときθ２＞θ１である。図８Ｃでは、レバー２６０はさらに右に回されており、アライメントカメラ面に垂直な軸は、今度は軸４３４であり、基準軸４２０と角θ３を形成している。このとき、θ３＞θ２＞θ１である。
【００６０】
θ３とθ１との角度差（略６度）に対し、レバー２６０は左から右へ移動している（この角度は略８０度）。このように、アライメントカメラの回転において、レバー角度の変化は容易に識別可能である。したがって、アライメントカメラの回転時、そのレバー角度は、視覚的フィードバックをオペレータに示すことになる。レバー角度の変化を見る事によってオペレータはアライメントカメラが広角モードなのか、狭角モードなのか、またはこの２つのモードの間に位置しているのかを判定することができる。
【００６１】
別の方法として、アライメントカメラの回転を検出し、アライメントカメラの回転位置を示す信号を発生するためにセンサを用いることができる。この信号は、データ処理システムに導かれ、回転状態を示すためにユーザインターフェイスに出力される。またセンサは回転角度を決定するためにアライメントカメラの下に配置される。また、センサはレバー（図２）、ヒンジ（図３Ｃ）、またはレール（図３Ｄ）の回転角度を検知するためにレバー上または近傍に配置することもできる。
【００６２】
（アライメント目標の検出）
車両には様々なサイズがあるので、アライナは位置合わせを行うべき車両が幅広の車両なのか狭い車両なのか、そして全てのアライメント目標がアライメントカメラの視野範囲内に間違いなく現れるようにアライメントカメラの視野範囲をどこに再配置すべきかの判定をしなければならない。アライメントカメラの視野範囲を決める方法の一つは、熟練者が測定モジュールを使って、アライメント目標の画像がアライメントカメラの視野範囲内に正しく現れるまでアライメントカメラの方向を手動で調整することである。
【００６３】
アライメント目標の検出は人の介在なく自動的に行うことができる。その方法は、位置調整前にアライナを動作モードの一つに、例えば、広角モード又は狭角モードに、デフォルトで設定しておく。まず、アライナは、各アライメントカメラに、アライメント目標が視野範囲のあらかじめ定められた範囲内に正しく現れているかか否かを判定する。アライメント目標が視野範囲の所定範囲内に正しく入っているか否かを判定するために、アライナは記憶している視野範囲の所定範囲内に正しく入っているアライメント目標の画像にアクセスする。アライメントカメラで補足された画像信号と予め記憶された画像とを絶えず比較して、アライナはアライメント目標が正確に視野範囲の所定範囲内に入ったか否かを判定することができる。
【００６４】
もし、アライナがデフォルトで広角モードに設定されていれば、また、アライメント目標が視野範囲の所定範囲内に正確に入っているならば、アライナが位置調整すべき車両が幅広の車両であると判定し、そして、アライメントカメラの視野範囲の調整をこれ以上行うことなく、アライメントを開始することができる。
【００６５】
一方、少なくとも一つのアライメント目標が視野範囲の所定範囲内に正しく現れない場合は、システムはテストを行う車両が幅狭い車両であと判定し、アライメントカメラをアライメント目標が正確に視野範囲内に現れるまで狭角モードの方向に調整する。
【００６６】
反対に、アライナを狭角モードに前もって設定しておいてもよい。アライナの動作は上記記載と同一である。
【００６７】
アライメント目標を自動的に検出するまた別の方法は、自動掃引処理を用いることである。自動掃引処理では、各位置調整前に、アライメントカメラごとに、まず、アライメント目的が正しく視野範囲の所定範囲内に現れているか否かを決定する。アライメント目標が視野範囲の所定範囲内に正しく入っていれば、アライメントカメラの視野範囲はそれ以上調整されない。
【００６８】
一方、少なくとも一つのアライメント目標が視野範囲の所定範囲内に正確に現れない場合は、所定の視野内にアライメント目標が入らないアライメントカメラを、例えば、狭い角度から広い角度まで、アライメント目標が予め定められた視野範囲に正しく現れるまで、使用可能な位置をひととおり動くように制御する。
【００６９】
（データ処理システムのハードウエア概要）
アライナは多くのタスク、例えば位置信号処理、相対位置計算、オペレータへのユーザインターフェイスの提供、アライメント指示及び結果の表示、オペレータからのコマンド受信処理、アライメントカメラの再配置のための制御信号を送信する処理等、を実行するため、データ処理システムを備えている。データ処理システムは測定モジュールから位置信号を受け取り、再配置装置の動作を制御する制御信号を送信する。
【００７０】
図９は、本発明の実施例が実装されたデータ処理システム９００を示すブロック図である。データ処理システム９００は、情報通信のためのバス９０２または他の通信装置、バス９０２に接続され情報を処理するための処理部９０４を備えている。データ処理システム９００は、バス９０２に接続され、処理部９０４によって実行される情報及び指示を記憶するため、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他のダイナミックな記憶装置等の主メモリ９０６を備えている。主メモリ９０６はまた、処理部９０４によって指示が実行されている間、一時的に可変なまたは他の中間的な情報を記憶するようになっている。データ処理システム９００は、バス９０２に接続されて、更に、処理部９０４用の固定情報及び指示を記憶するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）９０９または他のスタテイックな記憶装置を備えている。磁気ディスクまたは光学ディスク等の記憶装置９１０は、バス９０２に接続されて、情報及び指示を記憶するようになっている。
【００７１】
データ処理システム９００は、バス９０２を介して、情報をオペレータに示すためブラウン管（ＣＲＴ）等の表示部９１２と接続されている。入力装置９１４は文字数字式等のキーを備えており、情報及びコマンドの選択を処理部９０４に伝えるため、バス９０２と接続されている。他方のユーザ入力装置は、処理部９０４に指示情報及びコマンド選択を通知し、表示部９１２上のカーソル動作を制御する、マウス、トラックボール、カーソル指示キー等のカーソル制御部９１６である。
【００７２】
データ処理システム９００は、主メモリ９０６に記憶された一つ以上の連続する一つ以上の指示を実行する処理部９０４に対応して制御されている。それらの指示は、記憶装置９１０等の機械が読み取ることができる媒体から主メモリ９０６に読み込まれるようになっている。主メモリ９０６に記憶されている一連の指示を実行すると、処理部９０４が以下に記述する処理ステップを実行する。もう一つの実施例としては、本発明を実装するためのソフトウエア指示の代わりに、または、これと組み合わせて、ハードウエアに組み込まれた電子回路を使用してもよい。しかしながら、本発明の実施例はハードウエア電子回路とソフトウエアの特定の組み合わせに限定されることはない。
【００７３】
ここで使用している「機械で読み取り可能な媒体」という文言は、処理部９０４に実行の指示を与えることができる媒体であればいかなるものでもよいということである。そのような媒体はどのような形態でもよく、例えば、非揮発性媒体、揮発性媒体、伝達媒体等でもよく、この形態に限定されるものではない。非揮発性媒体は、記憶装置９１０のように、例えば、光学または磁気ディスクであり、揮発性媒体は、主メモリ９０６のように、例えば、ダイナミックメモリから構成される。伝達媒体は、同軸ケーブル、銅線、及び光ファイバを用いたものから構成され、バス９０２を構成するワイヤを含む。伝達媒体は電波通信及び赤外線データ通信によって生じる音波または光波の形態もとることができる。
【００７４】
機械で読み取り可能な媒体の共通の形態は、例えば次のようなものが含まれる。フロッピー(登録商標）ディスク・フレキシブルディスク・ハードディスク・磁気テープ、または他の磁気媒体。ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光学媒体。パンチカード・紙テープ・孔のパターンを備えた他の物理的媒体。ＲＡＭ・ＰＲＯＭ・ＥＰＲＯＭ・フラッシュＥＰＲＯＭ・他のメモリチップまたはカートリッジ。以下に記述する搬送波。または、データ処理装置が読み取ることのできる他の媒体。
【００７５】
様々な形態の機械で読み取り可能な媒体は、処理部９０４が実行する一つ以上の連続する一つ以上の指示を搬送する。例えば、指示はまず、遠隔のデータ処理システムの磁気ディスクに記憶されて搬送される。遠隔のデータ処理システムは、指示を自機のダイナミックメモリにロードし、モデムを使って電話線で指示を送出する。データ処理システム９００に備えられたモデムは、電話線でデータを受信し、赤外線送信機を使って該データを赤外線信号に変換することができる。赤外線検出器は赤外線信号で搬送されたデータを受信し、適合する電子回路が該データをバス９０２に載せる。バス９０２はデータを主メモリ９０６に搬送し、そこから処理部９０４が指示を回収して実行する。主メモリに受信された指示は、処理部９０４が実行する前または後に、記憶装置９１０に選択的に記憶することができる。
【００７６】
データ処理システム９００はまた、バス９０２に接続された通信インターフェイス９１９を備えている。通信インターフェイス９１９は、ローカルネットワーク９２２に接続されたネットワークリンク９２０と接続され、双方向データ通信を提供している。通信インターフェイス９１９は、例えば、サービス統合デジタル網（ＩＳＤＮ）カードまたは、対応するタイプの電話線にデータ通信の接続を提供するモデムである。また別の実施例では、通信インターフェイス９１９はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）カードのように、互換性のあるＬＡＮにデータ通信接続を提供するものであってもよい。無線リンクを実装してもよい。いずれの実施例においても、通信インターフェイス９１９は、種々のタイプの情報を表すデジタルデータストリームを搬送する電気的、電磁気の、または光学的な信号を送受信する。
【００７７】
ネットワークリンク９２０は通常、一つ以上のネットワークを介して他のデータ装置へデータ通信を提供する。例えば、ネットワークリンク９２０はローカルネットワーク９２２を介してホストデータ処理システム９２４と、またはインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）９２６によって操作されるデータ装置と接続されている。同様に、ＩＳＰ９２６は、現在は「インターネット」９２９として一般に引用される世界的なパケットデータ通信用ネットワークを介して、データ通信サービスを提供する。ローカルエリアネットワーク９２２とインターネット９２９は、どちらも、デジタルデータストリームを搬送する電気的、電磁的、光学的信号を使用している。種々のネットワークを介する信号、及びネットワークリンク９２０上の及び通信インターフェイス９１９を介する信号は、データ処理システム９００へデジタルデータを及びデータ処理システム９００からデジタルデータを搬送し、情報を搬送する搬送波の一例である。
【００７８】
データ処理システム９００は、ネットワーク、ネットワークリンク９２０、及び通信インターフェイス９１９を介してプログラムコードを含みながら、メッセージを送出し、データを受信することができる。インターネットの例では、サーバ９３０がインターネット９２９、ＩＳＰ９２６、ローカルエリアネットワーク９２２、及び通信インターフェイス９１９を介してアプリケーションプログラム用のリクエストコードを送信する。本発明の実施例によれば、あるダウンロードしたアプリケーションがここで説明するようにアライナの自動較正を提供している。
【００７９】
データ処理システムはまた、ＵＳＢポート、ＰＳ／２ポート、シリアルポート、パラレルポート、ＩＥＥＥ１３９４ポート、赤外線通信ポート、他の専用ポート等、周辺機器と接続し通信するための（図示しない）種々の信号入出力ポートを備えている。測定モジュールはそのような信号入出力ポートを介してデータ処理システムと通信を行う。
【００８０】
（ユーザインターフェイス）
データ処理システムはオペレータとの通信及びオペレータに入力を要求するためのユーザインターフェイスを提供する。図１０Ａから図１０Ｃは、本願発明が実装されたユーザインターフェイス画面の例を示す。
【００８１】
画面の上部は、オペレータにコマンド入力を要求するための種々の機能を表すクリック可能なコマンドボタンを示している。車両１０００の簡略図も示す。車両１０００は操舵輪９２０、車輪９２２、９２４、９２６、９２８を備えている。アライメント目標９９２、９９４、９９６、９９８を、車輪とともに表わしている。２つのアライメントカメラ位置インジケータ９３２、９３４はアライメントカメラ視野範囲の相対位置を示すように備えられている。アライメントカメラが回転するとき、ニードル９６０Ａ、９６０Ｂが対応して動く。ニードル９６０Ａと９６０Ｂが車両９００の方向を指しているとき、アライメントカメラは狭角モードである。ニードル９６０Ａと９６０Ｂは車両９００から離れた方向を指しているとき、アライメントカメラは広角モードである。
【００８２】
ユーザインターフェイスは、アライメント目標がアライメントカメラの正しい視野範囲内にあるか否かについてオペレータに表示するようになっている。例えば、アライメント目標をアライメントカメラが正しく観ているか否かを示ために種々の色をアライメント目標９９２、９９４、９９６、９９８に使うことができる。すなわち、アライメント目標がアライメントカメラで正しく見ることができない場合には、アライメント目標が第１の色例えば白色で示し、アライメント目標がアライメントカメラで見えるときには、アライメント目標を第２の色、例えば赤色で示すようになっている。
【００８３】
図１０Ａでは、アライメント目標全てが白色で示されており、これは、アライメントカメラではアライメント目標のどれ一つも見ることができないことを示している。アライメントカメラ位置インジケータは、ニードル９６０Ａ及び９６０Ｂが車両１０００の方向を指しているので、アライメントカメラが狭角モードであることをあらわしている。したがって、ユーザインターフェイスによって伝えられた情報に基づいて、オペレータはアライメントカメラの調整が必要であることがわかる。オペレータは、マウスを使ってニードルを動かす等の制御コマンドを測定モジュールに送り、アライメントカメラの視野範囲を再配置するように制御を行う。
【００８４】
図１０Ｂでは、ニードル９６０Ａは車両１０００から離れた位置を指し、ニードル９６０Ｂが図１０Ａに示す位置と同じ位置をまだ示したままである。更に、アライメント目標の９９６、９９８の色が赤に変わったが、アライメント目標９９２、９９４はまだ白色のままである。したがって、インターフェイスは、アライメントカメラの一つが調整され、アライメント目標９９６、９９８が該アライメントカメラで正確に見ることができるようになったことを示す。
【００８５】
図１０Ｃは、ニードル９６０Ａ及びニードル９６０Ｂが車両１０００から離れた位置を指しており、アライメント目標の９９２、９９４、９９６、９９８の色が赤に変わっている。したがって、両方のアライメントカメラの位置を調整し、アライメント目標９９２、９９４、９９６、９９８が該アライメントカメラで正確に見ることができるようになったことを示す。
【００８６】
本発明は上記に示すような特定の実施例に関して説明している。しかしながら、本発明は発明の請求の範囲から逸脱することなく様々な変形及び変更を行うことが可能であることはもちろんである。したがって、図面及び明細書は、限定的な意図ではなく説明的な意図で考慮されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
本発明を添付図面に示す具体例に従って説明する。図面に示すものは一例であって、本願発明を限定するものではない。図中の符号は同様の構成要素を示すものである。
【図１Ａ】本発明の位置決定システムの概略上面図。
【図１Ｂ】図１Ａに示す本発明の位置決定システムの動作を示す図。
【図１Ｃ】本発明の測定モジュールの部分構成を示す図。
【図２】再配置装置を有する本発明の測定モジュールの底面図。
【図３Ａ】本発明の測定モジュールの透視図。
【図４Ａ−４Ｃ】再配置装置の動作で較正カメラが観る較正目標の変化を示す例。
【図５Ａ−５Ｃ】測定モジュールの回転を示す図。
【図６Ａ−６Ｃ】再配置装置の動作でアライメントカメラが観るアライメント目標の変化を示す例。
【図７Ａ】再配置装置の変形例。
【図７Ｂ−７Ｄ】再配置装置の他の変形例。
【図７Ｅ】再配置装置のさらに他の変形例。
【図８Ａ−８Ｃ】アライメントカメラの位置を決定するための一例を示す図。
【図９】位置決定システムが実装されたデータ処理システムのブロック図。
【図１０Ａ−１０Ｃ】本発明の位置決定システムのユーザインターフェイスの表示画面を示す図。