CN101707890A - 利用光学对准系统相对于车辆对独立式固定装置进行定位的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种定位相对于车辆的独立式部件的方法，利用可视对准器系统以借助参照图像传感器对装载在车辆上的目标进行成像，并处理得到的图像。实施方式包括：计算车辆上装载的目标的位置，计算车辆上参照点的位置，以及确定沿车辆纵轴的纵向线。然后，基于通过附着在部件上的远程图像传感器获得的其中一个目标的图像来计算部件中心和部件轴的位置。通过进行至少一个以下步骤对部件进行定位：将部件的轴和纵向线的交叉点与部件的中心进行比较，将部件中心的位置与参照点的位置进行比较，将部件中心的位置与通过可视对准器计算的参照平面进行比较，以及将部件轴的位置与所述参照平面进行比较。并且基于执行过的比较步骤和角度计算、相对于所述车辆调节所述固定装置以获得所述固定装置的期望位置或方向。

Description

利用光学对准系统相对于车辆对独立式固定装置进行定位的方法

技术领域

本发明涉及相对于车辆对独立式固定装置进行定位的技术，例如一种用于在一定程度上利用图像处理型对准器如三维可视系统，对仪器进行支撑以调节或对准装载到车辆上的传感器的固定装置，除此以外该三维可视系统还可用于对主体车辆的轮子进行对准。

背景技术

许多汽车制造商为汽车驾驶提供了诸如舒适辅助设备和/或安全辅助设备的系统，这些辅助设备包括目的在于执行与这些系统有关的功能的传感器。这样的系统包括但不限于，自适应巡航控制和车道偏离警告。基于感应其中运行有巡航控制的主体车辆前方的其他车辆或目标，自适应巡航控制(ACC)系统提供了一种自适应速度控制从而，例如降低主体车辆的速度并保持车辆之间的设定距离。车道偏离警告(LDW)系统当车辆正在驶离一条交通道路并驶入另一条交通道路时发生感应，并且向驾驶者发出警告。ACC系统和LDW系统通常利用摄像机、雷达或激光传感器等来探测目标车辆和/或道路交通标记的存在以及其与主体车辆之间的距离，道路交通标记用于引导装载有传感器、以及ACC系统或LDW系统的主体车辆。现在这样的传感器普遍地装载在机动车辆上，例如轿车、卡车、货车、大篷车等，且通常设置在主体车辆的前部，并将录像照相机、雷达或激光束对准机动车辆的前进运动方向。

为了使系统如ACC系统或LDW系统正常运行，必须相对于车辆来调节(即，瞄准)传感器，例如，某些ACC传感器和LDW传感器必须与车辆的纵向线如车辆的推力线精确对准。车辆的推力线是由车辆的后轮前束来确定的，并且其测量技术会被本领域技术人员所熟知。车辆的推力线是一条从车辆的纵向中心线与车辆后轮的后部横向轴的交叉点延伸出来的线，并且其与车辆中心线呈一定角度继续向前延伸。推力线相对于车辆中心线产生的角度由后轮前束来确定，并且该角度相当的小，例如，尽可能地接近于零。

利用对准装置或系统来对准车辆的前轮和后轮已被熟知。现代的轮位对准系统已经依赖于可视目标和装载有可视目标的轮子的照相机图像的计算机处理，且现代的轮位对准系统具备增强的准确性并易于使用。这样的系统通常指的是三维图像轮位对准系统。包括用于机动车辆对准的计算机化图像处理的方法和设备的实例在编号为5,943,783名称为“Method and apparatus fordetermining the alignment of motor vehicle wheels”的美国专利、编号为5,809,658名称为“Method and apparatus for calibrating cameras used in thealignment of motor vehicle wheels”的美国专利、编号为5,724,743名称为“Method and apparatus for determining the alignment of motor vehicle wheels”的美国专利、和编号为5,535,522名称为“Method and apparatus for determiningthe alignment ofmotor vehicle wheels”的美国专利中有所描述。这些引证文件中所述类型的轮位对准系统有时被称为“三维对准器”或“可视对准器”。商用车辆的轮位对准器的实例是三维成像技术可视定位仪(Visualiner 3D)，该三维成像技术可视定位仪可从阿肯色州康威市的卓宾公司(John Bean Company)购买，卓宾公司是实耐宝公司(Snap-on Inc.)中的一个机构。

还已知用于对准传感器如ACC传感器轴或LDW传感器轴的装置，这些装置通常包括被放置在车辆前方且位于传感器视线上的对准元件，如支撑在支架上的镜子或光学目标。这样的支架通常不与车辆相连接，并且可以具有轮子以使其轻松移动。为了执行传感器对准，必须根据车辆制造商的说明书在车辆的前方对所述对准元件进行准确地定位和定向。根据制造商的说明书，可能不得不在多达六个的不同自由度上对所述对准元件进行调节，例如，在车辆前方的距离上、在左-右的中心定位上、相对于推力线的垂直度上、高度上、水平轴的方位上和沿推力线的轴的方位上。

编号为6,823,601名称为“Apparatus for use with a 3D image wheel alignerfor facilitating adjustment of an adaptive cruise control sensor on a motorvehicle”的美国专利和编号为7,121,011名称为“Camera technique for adaptivecruise control(ACC)sensor adjustment”的美国专利描述了利用可视对准器系统来调节垂直于车辆推力线的对准元件的技术。然而，在其它自由度上使用三维图像轮位对准器来调节对准元件会是有利的，因为在对准某些传感器之前就需要在多个自由度上对对准元件进行调节。例如，LDW传感器需要在至少三个自由度上准确地定位和定向，即，在车辆前方的距离上、左-右的中心定位上和相对于推力线的垂直度上。

因此，需要一种利用可视对准器系统，如用于轮位对准，以允许对准器在多于一个自由度上相对于主体车辆对固定装置进行定位的技术。

发明内容

为相对于主体车辆对固定装置进行对准，考虑了利用图像处理型对准器的图像传感器和支架以适当地建立该固定装置并进行调节。

根据本发明，通过定位相对于车辆的定位独立式固定装置的方法，在一定程度上实现了前面提到的优点和其它优点，该方法利用了可视对准器系统，该可视对准器系统用于借助参照图像传感器对车载目标进行成像，并对得到的图像进行处理。该方法包括：基于通过参照图像传感器获得的目标图像计算装载在车辆上的目标的位置，计算车辆上参照点的位置，以及确定沿车辆纵向轴的纵向线。通过固定装置上的预定装载点将远程图像传感器附着在该固定装置上，并且对该固定装置进行定位以允许借助附着的远程图像传感器对所述目标中的一个目标进行成像。然后，基于远程图像传感器获得的所述目标中的一个目标的图像来计算固定装置的轴的位置和固定装置中心的位置。

通过执行至少一个以下步骤来定位固定装置：将固定装置的轴和所述纵向线的交叉点与固定装置的中心进行比较，将固定装置中心的位置与所述参照点的位置进行比较，将固定装置中心的位置与通过可视对准器计算的参照平面进行比较，以及将固定装置的轴的位置与所述参照平面进行比较。并且基于执行过的比较步骤和角度计算、相对于车辆调节固定装置以获得所述固定装置的期望位置和方向。

本领域技术人员将认识到本文所述的技术可以适用于其它应用。例如，支架、辅助图像传感器和调节元件可以与可视图像处理型系统结合使用以对其它类型的传感器进行对准，例如，包括现在或未来可能出现在各种车辆的不同位置上的其它传感器。

实例的其他的优点和新颖特征将在随后的描述中叙述，当研究下文和附图时，在某种程度上对于本领域技术人员而言这些优点和新颖特征将是显而易见的，或者这些优点和特征可以通过对实例的生产或操作来了解。本发明主旨的优点可以通过在附加的权利要求中特别指出的方法、手段和组合来实现和获得。

附图说明

参照所述附图，其中具有相同参照数字标示的元件代表所有相似的元件，并且其中：

图1为图像处理型轮位对准器、固定装置和调节元件的示意性平面图，用于调节朝向主体车辆前方的传感器；

图2为图像处理型轮位对准器系统的透视图，显示了轮位对准器系统与车辆(车身未示出)的轮子和支撑平台之间的关系；

图3为图1和图2所示对准器的图像处理组件的简要功能框图；

图4a和图4b为用于辅助传感器调节的图像处理型轮位对准器的支架、调节元件和两个照相机模块的实例的前视图和后视图；

图5a和图5b为本发明方法中用于进行校准程序的轮位对准器、固定装置和车辆的示意性平面图；

图6a为图5a和图5b所示的用于进行本发明方法中固定装置定位的轮位对准器、固定装置和车辆的示意性平面图；

图6b为图6a所示车辆和固定装置的侧视图。

具体实施方式

用于相对于车辆对固定装置如用于支撑调节元件的支架进行定位的技术，利用了图像处理对准器(“可视对准器”)，其中该调节元件用于对准装载在主体车辆前部的自适应巡航控制传感器或车道偏离警告传感器。所述对准器包括一个或多个图像传感器和用于处理来自图像传感器的图像信号以便计算对准参数的处理器，该对准参数包括例如关于车辆轮位对准的参数。所述对准器使用两个或更多个可以装载在车辆上的光学目标。对于与传感器有关的应用而言，所述对准器还用于对准一个或多个用在装载有控制传感器的车辆的调节和对准中的光学调节元件。

对于传感器对准而言，在穿过与主体车辆有关联的线、如穿过车辆的推力线的位置处配备固定装置。固定装置支撑调节元件，例如镜子或光学目标。固定装置还在横向远离调节元件和/或主体车辆的轴的位置处支撑至少一个图像传感器，本文指的是“远程图像传感器”，以能够对车辆上的至少一个目标成像。以下将参照图4a和4b详细地讨论固定装置结构的一个实例。图1和3的实例在固定装置上使用了一个图像传感器。然而，图4a和4b所示的典型固定装置可以在横梁的任意一端或两端支撑有图像感应模块，并且图4a和5b的实例显示出具有两个远程图像传感器。对准器处理来自固定装置上的图像传感器的图像，以相对于车辆辅助对准光学调节元件，如光学调解元件与车辆的推力线或车辆的一些其它测量特征的关系。

参照图1，其显示了当车辆位于维护托架140的斜坡上时，用于相对于主体车辆13定位固定装置19的系统10.固定装置19通常用于装载调节元件17，如镜子或目标，调节元件17用于调节自适应巡航控制(ACC)或车道偏离警告(LDW)系统的雷达或激光传感器.固定装置19支撑车辆13前方的调节元件17，且固定装置19通常为可移动且可调节支架的一部分，或装载在该支架上，参见图4a和4b.

系统10还包括三维成像型对准器系统100，系统100的若干部分示意性地显示于图1中。典型的对准器系统100包括装载在支撑横梁114相对端附近的两个图像传感器模块110和112，本文指的是“参照图像传感器”。本领域技术人员将认识到也可以使用各种其它照相机构件，并且连接照相机的梁不是必须的。车辆传感器调节技术可以与任何这些三维成像型对准器系统一起工作，并与这种图像传感器模块中的一个或任意多个照相机一起工作。为了便于讨论，我们将关注利用图1-3所示的对准器系统100的两个模块构造的实例。

模块110和112包括数字照相机等作为实际图像传感器。对各个图像传感器模块110和112进行定向、以使得其视野范围分别覆盖车辆13两侧的两个轮子。将光学目标装载在轮子上，如以下相对于图2讨论的，为了简便，将所述目标从图1中省略了。计算机处理来自图像传感器模块110和112的信号以确定目标的位置并且得到被测车辆13的对准测量。

为了执行其调节功能，必须相对于车辆13对调节元件17进行精确地对准。因此，轮位对准系统100进行额外的测试以确定并允许对固定装置19进行调节、从而实现调节元件17的正确定位和定向。依据本文讨论的原理，对准器系统110具有至少一个装载在固定装置19上的图像传感器模块113，这里指的是远程图像传感器。常规模块110或112中的一个可以脱离支撑横梁114并附着在固定装置19上，但为了保持准确的系统校准，本文推荐系统100利用至少一个装载在固定装置19上的独立的远程照相机或传感器模块113。在实例中使用了一个辅助的传感器模块113，但使用两个这样的模块可能更方便(如图5b所示)。

因此，固定装置的定位方法包括在固定装置的一个或多个点上附着至少一个辅助图像传感器模块，例如，将图像传感器模块113附着在固定装置19的一侧。在该位置上，模块113中的照相机能够看到一个或多个对准器目标(参见图2)。这样，以与其它对准器照相机相同的方式处理来自模块113中的辅助照相机的信号，能够在辅助照相机自己的坐标系中确定这些目标的位置和方向。

通过进行常规的轮位对准，对准器100能够在对准器的坐标系中确定照相机(在模块110和112中)看到的目标的位置和方向。这样，对准器系统100还将利用对后轮前束的测量来确定车辆13的推力线。在这样的常规对准测量之后，可以将装载着固定装置19(固定装置19带有调节元件17)的支架放置在车辆13和对准器横梁114之间。将远程传感器模块113附着在固定装置19的任意一端。然后模块113中的辅助照相机提供车辆13一侧上的前轮和/或后轮的目标图像，并且对准器系统100中的计算机确定该侧的前部目标和/或前部、后部目标的位置。该位置确定与辅助照相机的坐标系有关。

由于对准器已经具有位于对准器坐标系中的目标的位置和方向，因此也可以从来自远程模块照相机的图像中得到相似的数据，然后确定与对准器系统100的坐标系相关的辅助照相机坐标系的位置和方向.如果已知辅助照相机(在远程113中)的相对于固定装置19(和调节元件17)的方向，那么也可以确定固定装置19的相对于对准器坐标系的位置.利用该信息能够相对于与车辆13相关的各种测量参数对准固定装置19.

为了确定辅助照相机相对于固定装置19的方向，必须校准辅助照相机与固定装置19之间的关系。可能需要特殊的托架以将远程图像传感器113可旋转地附着在固定装置19上，虽然该托架可能与通常用于将模块110和112附着在梁114上的装载元件相类似。在图1所示的实例中，固定装置19包括一个基本上水平的梁，该梁的末端具有远程图像传感器113的预定装载点19a。

本文所讨论的概念可应用在许多不同类型的图像处理对准系统中，如用于车辆的图像处理对准系统等。本领域技术人员可能熟悉这样的机械视觉对准系统的结构和操作。然而，考虑机械视觉系统的特定实例可能是有帮助的，例如图2和3所示的三维轮位对准器。

在所示的实例中，对准器系统100由三个主要组件组成。第一个组件是照明成像系统102。系统的这一部分包括两个成像模块110、112。各个成像模块110、112均包括光发射器或照明系统(通常为频闪闪光灯)。各个成像模块110、112还均包括图像传感器，通常为数字形式的照相机。可以使用任何类型合适的照相机、如基于CCD或CMOS的照相机。基本上，各个照相机都对位于其视野范围内的物体进行成像，其视野范围在操作中包括一个或多个目标；并且对应于图像每个照相机都产生数字图像数据。模块中的电路将数字图像信号格式化并且可以进行某些预处理，然后将得到的数据传送到主计算机111中。

各个光发射器为一排装载在一个照相机的光圈周围的频闪(闪光)发光二极管的形式。示例性的系统利用高分辨率的数字照相机。将成像模块110和112装载在水平梁114的两相对端。在轮位对准的应用中，所述梁提供了期望的模块之间的隔离，以获得来自相对侧的车辆轮子的期望的视野。梁的高度、以及模块110和112中照相机的高度可以是固定的或可调节的。梁114的结构和用于支撑梁114的结构对于该讨论的目的而言并不重要。本领域技术人员将认识到机械视觉应用，包括轮位对准，可以使用单个的成像模块或不仅仅使用实例中所示的两个模块110、112。此外，编号为6,731,382、6,839,972、6,931,340、6,959,253和6,968,282的美国专利阐述了利用除了梁以外的可以使照相机模块彼此相关联的技术。对于固定装置和传感器调节而言，系统包括至少一个远程图像传感器模块113。模块113的结构和操作通常与模块110、112的结构和操作相同。

对准器三维系统的第二主要元件是用于附着在车辆轮子126、128、130和132上的一套四个被动头118、120、122和124(参见图2)。各个被动头均包括轮环夹和被连接的目标物体。在实例中，各个目标物体均包括一个平整表面，该平整表面带有大量视觉可感知的、具有几何构型的、可回归反射的目标元件，所述目标元件在所述平整表面上呈现为不同大小的反射圈或反射点的形式。编号为5,724,743的美国专利描述了一些可接受用于轮位对准应用的目标体134和目标元件136的实例。其它目标设计也可以用于轮位对准，例如，带有不同的视觉可感知目标元件136或非平面目标。

在轮位对准应用中，目标118、120、122、124装载在机动车辆的各个轮子126、128、130、132上.每个目标118、120、120、124均包括目标体134、目标元件136和附着设备138.目标元件136定位在目标体134上.附着设备138分别将目标118、120、122、124附着在轮子126、128、130、132上.于1991年6月18日授予Borner等人的编号为5,024,001名称为“WheelAlignment Rim Clamp Claw”的美国专利中描述的附着设备的实例在此引入作为参考。当然可以使用其它的装载结构。

用于支撑成像模块110和112的梁114具有足够的长度、以使模块110、112中的照相机分别定位在将要通过位置确定系统100进行成像的车辆两侧的外部。并且，梁114将模块110、112中的照相机定位在轮子以上足够高的位置处、以确保车辆左侧的两个目标118、120都在模块110中的左侧照相机的视野范围内，并且车辆右侧的两个目标122、124都在模块112中的右侧照相机的视野范围内。

对准器系统100的另一个主要固定装置为程序化计算机或主机111，通常为个人计算机或相似的可编程数据处理装置。在典型的实现中，计算机111包括处理器、键盘、鼠标、打印机和彩色监视器，这将在以下做更详细的描述。在轮位对准实例中，可将计算机111程序化以接收和处理来自成像模块110和112的图像数据。主计算机111处理接收到的数据以计算车辆的对准参数，并向机械师提供作为显示的这些参数的三维图形表示。通常，主机处理系统111处理数字图像信息以得到关于来自照相机图像的视觉可感知目标元件位置的位置数据，并且主机处理系统111处理该位置数据以确定被测车辆的一个或多个轮位对准参数。计算机111还提供了多种有益于调节车辆对准的其它信息。计算机还提供了用于系统操作的用户界面。

在操作中，一旦通过已知的方式已经对轮位对准系统进行校准，可以将车辆13驾驶到托架140上，并且如果期望，可以将车辆提升至适当的维修高度。然后，一旦将目标118、120、122、124附着在轮环上，就对目标进行定向以使得目标体134上的目标元件136分别正对模块110或112中的照相机。照相机的高度可以是固定的或可调节的，从而对应所提升的高度。然后可以将车辆和模型年份随着其它标识参数如车辆VIN号(车辆识别代号)、执照号、拥有者姓名等输入计算机111中。

为了进行测量，机械师首先操作系统100以获取目标118、120、122和124的第一组图像。然后机械师将车辆向后驾驶一段微小距离，该一段微小距离达到8英寸。系统100获取目标118、120、122和124的另一组图像。最后，机械师将车辆向前驾驶至其初始位置，系统100获取更多的图像。对于各个图像而言，模块110或112可以分别进行图像数据的预处理，并且模块将图像数据向前发送至主计算机111以进行进一步的处理。例如，计算机111从在各个位置处获取的图像中的目标的位置和方向来计算各个轮轴的实际位置和方向，包括某些对准参数，例如前束、外倾角、推力角和后缩距离(setback)。

在典型的系统100中，一个照相机参照另一个照相机，以便主计算机111利用一个单独坐标系将被测车辆13模型化。例如，可以将照相机110用作对准器的单独坐标系的原点，与以后在固定装置调节技术中使用的一样。支撑托架140没有必要是水平的，或所有轮子没有必要都在同一平面内。

对于各个车辆而言，计算机111定义了参照平面、也被称为“车辆平面”，参照平面穿过由从轮子不同位置处获取的两个测试图像中确定的车轮旋转中心(称为“爪点(claw points)”，因为它们是目标组件装置抓握轮环的点的中心).可能这些爪点中的一个不会位于其它三个所限定的平面中.因此，为了对准前轮126、130，计算机111定义了一个参照平面，该参照平面由测得的两个前轮中每一个的爪点位置与测得的后轮128、132的爪点位置的中间点形成的.然后前轮轮位对准计算参照该单独测得的平面.关于后轮可以使用相似的技术以参照测量和调节.

车辆的前轮126、130可以放置在转盘(未示出)上，以便机械师可以操作车辆的方向盘以在对准操作过程中改变前轮的位置。例如，机械师操作系统100以获取轮子126、130转向一侧时目标118、120和124的图像。然后机械师将轮子126、130转向另一侧，系统100获取目标118、120、122和124的另一图像。计算机111从在两个转向位置上获取的这些图像中的前部目标118、120的位置和方向来分别计算前轮126或130所绕之转向的转向轴。

可视固定装置系统的适当操作需要目标位于成像模块110、112和113中的照相机的视野范围内。间距至少部分地取决于目标的大小。例如，对于三维成像技术可视定位仪系统中使用的目标，该目标通常必须距照相机至少1.3米，以便对准器目标捕获算法可以探测该目标。在轮位对准期间用于放置前轮的转盘(未示出)的中心一般距照相机2.7米。当然，本领域技术人员将认识到其它类型/大小的目标将适合其它的尺寸。

一旦所有的测试完成，计算机111产生测得的对准参数可视性输出，和/或提供关于调节的数据，该调节需要将对准参数带回至原始的制造商说明书中。计算机111存储制造商的特定值和该对准参数的公差，并基于机械师输入的制造和模型信息重新得到适当的信息。机械师可以，例如通过进行调节和/或更换磨损部件而执行纠错行为，然后重复该过程以确认该纠错行为可使车轮适当定位。如果必要，机械师可以重复纠正对准和再测试的一个或多个步骤，直到所有的参数都在可接受的公差范围内为止。当完成时，系统111可以提供可视性的显示和/或打印输出，为了交易的目的而报告给消费者等。注意到固定装置调节方法的目的，以上所讨论的对准过程测量、且如果必要允许“前束”的纠正。可以将得到的纠正前束储存起来并用于计算可以用来对准固定装置的车辆的推力线。

可以在特殊设计的处理系统上执行主系统111，但在实例中，可以通过软件程序控制的一般目的计算机来执行主系统111。当然可以使用许多不同类型的计算机，用于轮位对准或其它应用。然而，该实例利用一个种类内的设备，该种类内的设备通常指的是个人计算机或“PC”。虽然熟悉机器视觉技术和/或数据处理技术的人员通常也熟悉这样的计算机和它们的相关软件，但是概括其结构和功能可能是有帮助的，因为它们可能与图1和2中的轮位对准和固定装置调节的实例有关。

图3提供了作为固定装置100的机器视觉系统的电子处理元件的功能框图。如图所示，该系统包括装载在照相机梁114上的图像传感器模块110和112、以及远程或辅助图像传感器模块113。各个传感器模块均包括通信接口如USB接口等，以能够和主计算机进行数据通信。

在图3的实例中，系统利用主计算机系统251的PC型实现或工作站型实现，该主计算机系统可以用作主计算机111。在这样的应用中，系统251的一个功能是处理来自传感器模块110和112的图像数据以确定轮位对准的参数。系统251对来自辅助传感器模块113的图像数据进行相类似的处理。系统可以运行大量的其它程序，这些程序对机械师和/或汽车车间里的其它员工有用。

典型的计算机系统251包含中心处理器(CPU)252、存储器253和互连总线254.CPU252可以包含单个微处理器，或可以包含将计算机系统252配置成多处理器系统的大量微处理器.存储器253包括主存储器、只读存储器和大容量存储设备如各种硬盘驱动器、磁带驱动器等.主存储器通常包括动态随机存取存储器(DRAM)和高速缓冲存储器.在操作中，主存储器至少储存部分用于CPU252执行的指令和数据.

大容量存储器可以包括一个或多个磁盘或磁带驱动器、或光盘驱动器，以用于存储CPU252所使用的数据和指令。对于PC型实现而言，例如，至少一个硬盘驱动器形式或磁带驱动器形式的大容量存储系统255储存操作系统和应用软件以及数据。计算机系统251内的大容量存储器255还可以包括用于各种便携式媒体的一个或多个驱动器，例如软盘、只读光盘存储器(CD-ROM)，或集成电路非挥发存储适配器(即，PC-MCIA适配器)、以向计算机系统251输入数据和代码并将数据和代码从计算机系统251中输出。

系统251还包括一个或多个用于通信的输入/输出接口，如实例中用于数据通信的接口259所示。为了轮位对准应用的目的，接口259为各种成像模块110、112和113提供了两路数据通信。例如，接口259可以是具备三个或更多个用于USB电线连入/连出成像模块110、112和113的USB集线器。虽然未示出，但是如果期望的话，另一个通信接口可以通过互联网提供通信。这样的额外接口可以是调制解调器、以太网卡或任何其它适当数据通信设备。

通向或来自通信接口的物理连接可以是光学的、有线的或无线的。例如，在通常的轮位对准器应用中，成像模块通过USB电缆相连。然而，红外线、RF(无线射频)和宽带无线技术也可以用于这些连接。任何外部通信都可以使用硬接线技术或无线技术。

计算机系统251还可以包括适当的输入/输出端口256，输入/输出端口256用于与分别作为用户接口的显示器257和键盘258相互连接。例如，计算机可以包括图像子系统以驱动输出显示器257。输出显示器257可以包括阴极射线管(CRT)显示器、等离子屏显示器或液晶显示器(LCD)。虽然未示出，但是PC型系统111通常会包括连接打印机的端口。用于系统251的这种实现的输入控制设备会包括键盘258，键盘258用与输入文字数字和其它关键信息。系统251的输入控制设备还可以包括光标控制装置(未示出)，例如鼠标、触摸板、轨迹球、探针(stylus)或光标方向键。外围设备257、258等与系统251的连接可以是有线连接的或使用无线通信。

计算机系统251通常运行操作系统和大量的应用程序，并且系统存储数据。系统的程序化操作能够通过用户接口例如通过元件如257和258实现一个或多个交互，并且执行所期望的图像处理。对于机器视觉应用而言，如轮位对准和ACC传感器调节，程序将包括处理图像数据的适当编码以产生期望的机器视觉结果。例如，当为轮位对准系统而执行主计算机111时，程序能够使装置251处理图像数据以确定期望的对准参数。程序还将处理来自辅助模块113的图像数据以确定其坐标系，并从不同的对准器自身的坐标系中得到支架19和/或调节元件17的方向。主机111通常将运行应用程序和处理程序，该应用程序和处理程序特别适合于提供用于为对准和相关的服务输入和输出期望信息的用户界面。如所述，由于是一般目的系统，所以装置251可以运行许多其它期望应用程序中的任何一个或多个应用程序，其中一些可以包括机器视觉但其中很多不可以。

计算机系统251中包含的组件通常可在用作服务器、工作站、个人计算机、网络终端等的一般目的计算机系统中找到。实际上，这些组件意在表示本领域所熟知的这类计算机组件的宽泛范畴。

在不同的时候，机器视觉处理的相关程序和任何相关应用、如轮位对准应用和固定装置或传感器的调节、可以存储在一个或多个若干不同的媒体中.例如，可以将程序存储在硬盘上并装载在RAM中以用于执行.程序还可以存储在其他媒体中或由其它媒体输送以上传至系统251中，从而基本上安装该程序.因此，在不同的时间，用于任何或全部这些软件元件的全部或部分可执行代码或数据可以存储在物理媒体中、或通过电磁媒体携带或通过大量不同的媒体传输以为特定的系统编程.

因此，本文所使用的术语如计算机或机器“可读性媒体”指的是参与向处理器提供指令以用于执行的任何媒体。这样的媒体可以呈现为很多形式，包括但不限于，非挥发性媒体、挥发性媒体和传输媒体。非挥发性媒体包括，例如，光盘或磁盘，如图3的计算机251中的任何存储装置。挥发性媒体包括动态存储器，如主存储器。物理传输媒体包括同轴电缆、包含线的铜线和光纤，该线在计算机系统中包括数据传送总线。载波传输媒体可以呈现为电子或电磁信号或如那些在无线电频率(RF)或红外(IR)数据通信过程中产生的声波或光波的形式。计算机可读媒体的通常形式包括，例如，软盘、软磁盘、硬盘、磁带、任何其它的磁性媒体、CD-ROM、DVD、任何其它的光学媒体、穿孔卡、纸带，任何其它的带有孔图案的物理媒体、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、任何其它存储芯片或录音带盒、用于传输数据或指令的载波、传输这种载波的电缆或连接线、或计算机可以从其中将程序代码和/或数据读出的任何其它媒体。许多这种计算机可读媒体的形式可以包括向处理器输送一个或多个指令的一个或多个序列以用于执行。

一旦完成了所有轮位对准的测量，计算机生成测得的对准参数的可视性输出，和/或提供相关于需要将对准参数带回至原始的制造商说明书中的调节的数据。计算机111将制造商特定的关于许多车辆的对准参数的值和公差储存起来，并基于通过机械师输入的制造和模型信息重新得到适当的信息。机械师可以，例如通过进行调节和/或更换磨损固定装置执行纠错行为，然后重复该过程以确认该纠错行为使得车轮适当定位。如果必要，机械师可以重复纠正对准和再测试的一个或多个步骤，直到所有的参数都在可接受的公差范围内。当完成时，系统111可以提供可视的显示和/或打印输出，为了交易的目的而报告给消费者等。

作为车辆测量操作的一部分，主计算机111分别从目标头的图像计算车轮的前束角，并且确定前轮和后轮的各个前束角所需要的修正量(如果有的话)。

车辆中心线和推力线之间的角度α也通过主计算机确定。例如，对准器系统100可以从车辆后轮的前束值(如果必要的话是修正后的)来计算车辆13的推力线。存储推力线数据和其它相关的测量数据以用于随后的固定装置和传感器对准操作中。例如，已知车辆中心线与推力线间的角度α，就可以对准固定装置19以使其轴垂直于推力线延伸。

现在转向固定装置19和其支架，本领域技术人员将认识到固定装置调节技术可以利用许多不同类型的支架，该支架用于支撑固定装置19、调节元件17和远程图像传感器113。以下参照图4a和4b描述这种支架的若干实例。

在图4a和4b的实例中，设备60包括支架和调节元件，在该实例中调节元件是镜子61。这里镜子61起到上述调节元件17的功能。其它的调节元件结构，如光学目标，可以被支撑在支架上。

支架包含主支撑部，主支撑部包括驱动行走框架(ground-engagingframework)63.该框架63在三个角上提供三轮型的支撑.框架的两个角上包括轮或滚子65以用于使支架轻松地移动.对于实际的可操作支撑部，三轮起落架框架(undercarriage framework)63通过三个可调节的插销67可调节地支撑在地面上。插销67穿过框架63的材料，并且各个插销67均具有指轮或类似物，旋转该指轮可以调节各个插销穿过框架的程度，从而调节各个角距离支撑地面的高度。用这种方式，人工旋转插销67能够实现相对于水平轴和垂直轴的装置61的其它元件的角度调节。当然，框架其它构造和/或板也可以用作驱动行走框架。

图4a和4b的实例中的支架还包括从驱动行走框架63的板71向上延伸的中心基架69。在该实例中，该基架69二次支撑垂直面板73。装置60还包括卡圈或夹钳组件，通常指示为75，其连接在垂直面板73上。卡圈可以是垂直可调节的，并且被锁在或夹在支撑面板73的期望位置上。

夹钳75依次支撑载重架，例如与图1中固定装置19相类似的狭长的载重梁77。梁77的附加装置可以包括一个或多个元件(在附图中并不分别可见)、以允许以本领域技术人员所熟知的方式关于垂直轴进行位置调节。梁77的位置调节提供了传感器模块79、81以及镜子61的绕基架69的基本上垂直的轴的统一的旋转调节。

梁77承载至少一个远程图像传感器模块，而在所示的实例中，在载重梁77的相对的两端，梁77装载着两个这样的模块79和81。在该实例中，一对装载元件83、85配备在载重梁77的相对的两端，以便调节附着在其各端的各个传感器模块。装载元件83、85能够实现各个附着的模块79或81绕水平轴独立地旋转。这允许远程图像传感器模块绕水平轴旋转，以用于装载在车辆目标头与传感器的视野范围对准(参见图2)。一旦与图像传感器模块中的照相机对准，就可以将装载元件79、81锁定在或刚性夹紧在梁77的相关位置上。

在该实例中，载重梁77具有足够的长度以在载重梁77的各端定位辅助图像传感器模块79、81，以便当装载在主车辆的轮子上时目标头可见。梁77可以提供与梁114提供的间距相似的间距(例如，+/-15％)。

载重梁77还适于装载调节元件。在该实例中，载重梁77适于装载光反射器，即，镜子61。然而，载重梁77可以改为适于装载另一类型的调节元件，如光学目标。

现在将参照图5a-6b，详细地讨论用于定位相对与主车辆的固定装置的技术，其中图1和2所显示的某些组件用与图1和2中所用的数字相同的参照数字来表示。

固定装置校准

在相对于车辆13定位固定装置19之前，必须校准固定装置19以确定与固定装置中心C相交的固定装置轴的相对于远程图像传感器113的位置。然后将校准过程的结果储存在可视对准器的存储器中。因此，校准过程必须只进行一次，随后可以使用固定装置/远程传感器组件来定位固定装置。

现在将描述几个可替换的用于校准固定装置19的技术。现在参照图5a以启动校准过程，将远程图像传感器113可旋转地装载在预定装载点19b上，以使所述远程图像传感器可绕固定装置的轴转动。预定装载点19a和19b彼此同轴且与固定装置19的轴同轴，并且与固定装置19的中心C是等距的。技术人员将固定装置19大体放在车辆13前方的中心(例如，1英尺以内)、并大体垂直于车辆13的前部(例如，10度以内)。

旋转远程图像传感器113以在至少两个旋转位置上获得光学目标122的图像.例如，将远程图像传感器113向下旋转大约20度使得可以在照相机视野范围的顶部看到目标122，并且得到图像；将远程图像传感器113向上旋转大约20度使得可以在照相机视野范围的底部看到目标122，并且得到图像.然后通过可视对准器系统处理图像以确定远程图像传感器113的相对于目标122的位置，并且该信息用于确定固定装置19的轴的相对于远程图像传感器113的位置，该位置由可视对准器储存.然后通过测量安装好的远程图像传感器113的中心与固定装置19中心C之间的距离来确定固定装置19中心C的位置，例如人工地利用磁带测量，并且由可视对准器将该信息储存.

参照图5a-5b，在另一固定装置校准技术中，定位固定装置19以允许附着在预定装载点19b上的远程图像传感器113对目标118进行成像，并允许附着在预定装载点19a上的远程图像传感器113对目标122进行成像。将远程图像传感器113装载在预定装载点19b上(如图5a所示)，并且如上文所述旋转远程图像传感器113以在至少两个旋转位置处获得目标122的图像。然后将远程图像传感器113装载在预定装载点19a上(如图5b所示)，并且如上文所述旋转远程图像传感器113以在至少两个旋转位置处获得目标118的图像。然后通过可视对准器系统处理图像以确定装载点19a、19b的相对于目标118和122的位置。

可视对准器系统还分别计算各个目标118、122的相对于参照图像传感器110、112位置，并且得到相对目标位置RTP(即，目标118、122相对于彼此而放置的位置)。通过可视对准器系统处理在至少两个旋转位置上获得的目标122的图像以确定相对于远程图像传感器113的固定装置19的第一旋转轴，而通过可视对准器系统处理在至少两个旋转位置上获得的目标118的图像、以确定相对于远程图像传感器113的固定装置19的第二旋转轴。将固定装置的第一和第二旋转轴通过可视对准器系统结合起来以确定固定装置19的轴的相对于远程图像传感器113的位置。换句话说，由于可视对准器已知目标118和122的位置以及远程图像传感器113的相对于目标118和122的位置，那么它可以在所有的维度上得到固定装置19的中心轴的位置。还可以通过可视对准器系统来计算相对于远程图像传感器113的固定装置19的中心C的位置，因为中心C与远程图像传感器113的装载点19a、19b是等距的。

在另一个供选择的校准过程中，利用两个远程图像传感器来代替仅用一个远程图像传感器。图5b显示了装载在装载点19b上的第二远程图像传感器115(虚线所示)。利用两个远程图像传感器的校准过程与以上刚刚描述的一样，除了不需要在过程中将远程图像传感器从一个装载点移动到另一个装载点以外。

固定装置定位

现在将参照图6来描述相对于车辆13定位固定装置19的方法。对于这个示例性的实施方案而言，相对于可视对准器坐标系的原点来计算位置，例如上文所解释的图像传感器110。

起初，基于通过可视对准器系统的参照图像传感器110、112获得的目标图像，通过已知的方法计算装载在车辆上的目标118、120、122、124的位置。然后，计算车辆上参照点的位置。在某些实施方案中，参照点是在车辆的一对前轮之间的或车辆的一对后轮之间的中心点600。供选择地，参照点可以是车辆自身的中心600a。还可利用可视对准器系统来确定沿车辆13纵轴的纵向线L，例如，用上文详细解释的常规方法确定与一对车轮通常是后轮有关的推力线。

将远程图像传感器113装载在固定装置1的预定装载点19b上、从而附着在固定装置19上，并且定位固定装置19以允许借助远程图像传感器113对其中一个目标成像，即目标122。

随后，相对于对准器如参照图像传感器110的坐标系原点计算固定装置19的中心C和固定装置19的中心轴的位置。更特别地，从上述校准过程中已知固定装置中心C和固定装置中心轴的相对于远程图像传感器113的位置。因此，可以在借助远程图像传感器113对目标122进行成像之后，计算固定装置中心C的相对于目标122的位置以获得相对于目标122的远程图像传感器113的位置。

然后，因为所述对准器已知相对于目标122的固定装置中心C的经计算得到的位置，因此可以计算固定装置中心C相对于对准器(例如，参照图像传感器110)的坐标系原点的的位置。基于固定装置轴的相对于远程图像传感器的位置(从校准过程中得知的)、计算固定装置轴的相对于原点的位置。

由于已知固定装置19的轴和固定装置19的中心C在对准器坐标系中的位置，因此随后就可以相对于车辆在多个自由度上调节固定装置19以基于由对准器执行的比较步骤和角度计算实现期望的位置或方向，现在将要详细地讨论。

推力线L到固定装置19的垂直度610可以通过计算推力线L与固定装置19的轴之间的角度来确定。然后，固定装置19基于角度计算的结果大体绕其中心C旋转，使得固定装置19的轴基本上垂直于推力线L。

固定装置19到推力线L的边对边位置或“偏移量”620可以通过将推力线L和固定装置轴的交叉点与固定装置中心C进行比较来确定。具体地，计算推力线L与固定装置19的轴的交叉点的位置，然后确定从固定装置轴与固定装置推力线L的交叉点到固定装置中心的横向距离差。然后将固定装置19按该横向距离差移动至几乎使固定装置的中心位于推力线上。

可以通过将固定装置中心C与参照点600或600a的位置进行比较来确定车辆13的前部到固定装置19的距离630。例如，如果参照点为位于前轮中心的点600，那么计算从固定装置中心C到参照点600的纵向距离630，以及纵向距离630与预先确定的纵向距离(即，制造商说明书)之间的纵向距离差。随后，将固定装置19按该纵向距离差移动以基本上在距参照点600的预先确定的纵向距离处定位固定装置19。

如果参照点为车辆的中心600a，将固定装置中心的位置与参照点的位置进行比较包括：计算车辆的轴距；计算从固定装置中心到车辆中心的纵向距离；从该纵向距离中减去二分之一轴距；以及计算减去步骤中得到的结果与预先确定的纵向距离之间的纵向距离差；该方法还包括将固定装置按该纵向距离差移动以基本上在预先确定的纵向距离处定位固定装置。

固定装置19的高度640可以通过将固定装置中心的位置C与通过可视对准器计算的参照平面650进行比较来确定.例如，参照平面650是穿过车辆的轮子与对准架140相接触的点的平面，并且通常指的是“托架平面”.托架平面通过找到上述的车辆平面和找到各个轮子的滚动半径来确定.本领域已知滚动半径的计算，且其在编号为6,237,234的美国专利中有详细的解释，在此通过参考将其全文引入.将新点设定为垂直于穿过各个轮子中心的车辆平面，且该点被称为托架接触点.该托架平面为4个托架接触点地最佳适配平面.供选择地，可以使用前平面和后平面替代该最佳适配平面.所述前平面由前部的两个接触点和后部的两个接触点之间的中点来定义.所述后平面由后部的两个接触点和前部的两个接触点之间的中点定义的.

为了将固定装置的中心和参照平面650进行比较，计算固定装置中心C到参照平面650如托架平面之间的垂直距离，以及该垂直距离与预先确定的垂直距离(即，制造商的说明书)之间的垂直距离差。然后，将固定装置按所述的垂直距离差移动以基本上在距参照平面650预先设定的垂直距离处定位固定装置。

还可以通过将固定装置19轴的位置与参照平面650进行比较来确定它们是否平行，从而确定固定装置19的轴是否水平。对准器可以进行这样的比较，因为参照平面650的位置和相对于其坐标系的固定装置19轴的位置是已知的。通过调节固定装置以使固定装置的轴与参照平面基本上平行，从而使固定装置水平。

在操作中，技术人员操作对准器系统100以捕捉一个或多个来自远程图像传感器满足113中的照相机的数字图像。主计算机111用与相对于其它对准器照相机相同的方式处理来自模块113中的辅助照相机的信号，以确定与模块113中的照相机有关的前目标和后目标(可能的)的位置和方向。主计算机111从其早期在轮位对准分析期间对来自模块110和112的图像进行的处理中，还已经确定了目标118、120、122、124在对准器坐标系中的位置和方向。主计算机111处理从模块113中得到的位置数据、和从其常规图像处理中得到的相同目标的位置数据，以确定辅助照相机的坐标系在对准器系统100的坐标系中的位置和方向。

通常地，期望在特定范围内的位置上定位固定装置19，例如，垂直于车辆13的推力线L。如果固定装置19不垂直于推力线L，那么主计算机将显示通常是指示方向和大小的错误信号。技术人员可以旋转固定装置19以减小或消除错误。然后，从远程图像传感器113中捕获新的图像。主计算机重复其对装置方向的分析并再次指示该方向是否是期望的或是否存在错误。按照需要重复调节固定装置19方向以及测量其方向的过程，直到计算机指示激光源51的期望方向为止。本领域技术人员将要理解的是，上述的对固定装置的位置和方向进行的其它调节，例如高度、偏移量等，可以利用可视对准器以相同的方式进行。

虽然进行的是分步描述，但以当今数字仪器的速度、固定装置的调节和定位指令可以实时进行。图形用户界面(GUI)显示了，例如推力线与固定装置之间的角度、固定装置的偏移量、车辆前方距固定装置的距离等。如果角度或距离相差很远还可以使用红色，或当角度或距离接近时使用黄色，或如果在特定范围内时使用绿色。从用户的角度，如果如图4a-4b所示的固定装置19是支架组件的一部分，那么他们就简单地进行适当的螺杆或把手调节以对固定装置定位和/或定向，并同时看着计算机屏幕上显示的标度。当显示器确认期望的方向时，锁紧或夹紧适当的紧固件以在期望的位置和/或方向上保持固定装置。一旦满足了该条件，就对该固定装置进行了定位和定向，从而可以利用该固定装置进行传感器的调节。

尽管以上已经描述了最好的模式和/或其它实例，但应当理解的是，可以对本文作出各种修改，本文所公开的内容可以在多种形式和实例中执行、且可以用于许多应用中，本文只描述了其中的一部分。意在通过权利要求来涵盖落在本发明真实范围内的任何及所有的修改和改变。

Claims (20)

1.一种相对于车辆对独立式固定装置进行定位的方法，该方法利用可视对准器系统，该可视对准器系统用于借助参照图像传感器对车载目标进行成像并对得到的图像进行处理，所述方法包括：

基于通过所述可视对准器系统的参照图像传感器获得的目标图像计算车载目标的位置；

计算车辆上参照点的位置；

通过固定装置上的预定装载点将远程图像传感器附着在该固定装置上；

定位所述固定装置以允许借助附着的所述远程图像传感器对所述目标中的一个目标成像；

基于通过所述远程图像传感器获得的所述目标中的一个目标的图像计算固定装置的轴的位置和固定装置中心的位置；

利用所述可视对准器系统确定沿车辆纵轴的纵向线；

进行至少一个以下步骤：

将固定装置的轴与所述纵向线的交叉点与固定装置的中心进行比较；

将固定装置中心的位置与所述参照点的位置进行比较；

将固定装置中心的位置与通过所述可视对准器计算的参照平面进行比较；和

将固定装置的轴的位置与所述参照平面进行比较；

所述方法还包括基于执行过的比较步骤和角度计算、相对于所述车辆调节所述固定装置以获得所述固定装置的期望位置或方向。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标、参照点、固定装置中心和固定装置轴的各自的位置是相对于坐标系的原点计算的，其中所述计算所述固定装置中心和所述固定装置轴的位置包括：

确定固定装置中心的相对于所述远程图像传感器的位置、以及和固定装置的中心相交的固定装置轴的相对于所述远程图像传感器的位置；

基于通过所述远程图像传感器获得的目标的至少一幅图像，计算固定装置中心的相对于可视对准器系统的其中一个目标的位置；

基于计算出的固定装置中心的相对于所述其中一个目标的位置，计算固定装置中心的相对于原点的位置；和

基于固定装置轴的相对于远程图像传感器的位置，计算固定装置轴的相对于原点的位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定所述纵向线包括：操作所述可视对准器系统以计算由车辆的一对轮子的关系确定的推力线。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述将所述纵向线与固定装置轴的交叉点与固定装置的中心进行比较包括：

计算所述纵向线与固定装置轴的交叉点的位置；和

计算从所述纵向线和固定装置轴的交叉点到固定装置中心的横向距离差；

其中，所述调节步骤包括将固定装置按所述横向距离差移动以使所述纵向线大体成为固定装置的中心线。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述将固定装置中心的位置和所述参照点的位置进行比较包括：

计算从固定装置中心到所述参照点的纵向距离；和

计算该纵向距离和预先确定的纵向距离之间的纵向距离差；

其中，所述调节步骤包括将固定装置按所述纵向距离差移动以基本上在距所述参照点预先确定的纵向距离处定位固定装置。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标、参照点、固定装置中心和固定装置轴的各自的位置是相对于坐标系的原点计算的。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述将固定装置中心的位置与所述参照平面进行比较包括：

计算从固定装置中心到所述参照平面的垂直距离；和

计算所述垂直距离和预先确定的垂直距离之间的垂直距离差；

其中，所述调节步骤包括将固定装置按所述垂直距离差移动以以基本上在距所述参照平面预先设定的垂直距离处定位固定装置。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述计算车辆上的参照点的位置包括：计算车辆一对前轮之间的中心点的位置或车辆一对后轮之间的中心点的位置。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参照点为车辆的中心，并且将固定装置中心的位置和所述参照点的位置进行比较包括：

计算车辆的轴距；

计算从固定装置中心到车辆中心的纵向距离；

从所述纵向距离中减去二分之一所述轴距；和

计算所述减去步骤中得到的结果与预先确定的纵向距离之间的纵向距离差；

所述方法还包括将固定装置按所述纵向距离差移动以基本上在预先确定的纵向距离处定位固定装置。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述固定装置包括基本水平的横梁，并且所述远程图像传感器的预定装载位置设置在所述横梁的末端。

11.根据权利要求2所述的方法，其中，所述确定和固定装置的中心相交的固定装置轴的相对于远程图像传感器的位置包括：

在预定装载点上可旋转地装载所述远程图像传感器，以使所述远程图像传感器可绕固定装置的轴旋转；

旋转所述远程图像传感器以在至少两个旋转位置上获得其中一个光学目标的图像；和

处理在所述至少两个旋转位置上获得的目标图像、以确定固定装置轴的相对于所述远程图像传感器的位置。

12.根据权利要求2所述的方法，其中，所述确定固定装置的中心包括：测量装载好的远程图像传感器的中心和固定装置的中心之间的距离。

13.根据权利要求2所述的方法，其中，确定和固定装置的中心相交的固定装置轴的相对于远程图像传感器的位置包括：

为固定装置提供距固定装置中心距离相等的第一预定装载点和第二预定装载点、以可旋转地安装所述远程图像传感器并使得所述远程图像传感器可绕固定装置的轴旋转；

对固定装置进行定位以允许借助与所述第一预定装载点相连的远程图像传感器对所述目标中的第一个目标成像，并允许借助与所述第二预定装载点相连的远程图像传感器对所述目标中的第二个目标成像；

在所述第一预定装载点上装载所述远程图像传感器；

旋转所述远程图像传感器以在至少两个旋转位置上获得第一光学目标的图像；

在所述第二预定装载点上装载所述远程图像传感器；

旋转所述远程图像传感器以在至少两个旋转位置上获得第二光学目标的图像；

处理在所述至少两个旋转位置上获得的所述第一目标的图像、以确定固定装置的相对于所述远程图像传感器的第一旋转轴；

处理在至少两个旋转位置上获得的所述第二目标的图像、以确定固定装置的相对于所述远程图像传感器的第二旋转轴；和

结合固定装置的第一旋转轴和第二旋转轴、以确定固定装置轴的相对于远程图像传感器的位置。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，确定固定装置中心的相对于所述远程图像传感器的位置包括：处理通过所述远程图像传感器获得的所述第一目标和第二目标的图像以及通过所述参照图像传感器获得的所述第一目标和第二目标的图像。

15.根据权利要求2所述的方法，其中，确定和固定装置的中心相交的固定装置轴的相对于所述远程图像传感器的位置包括：

为固定装置提供距固定装置中心距离相等的第一预定装载点和第二预定装载点、以可旋转地安装所述远程图像传感器并使得所述远程图像传感器可绕固定装置的轴旋转；

对固定装置进行定位以允许借助与所述第一预定装载点相连的第一远程图像传感器对所述目标中的第一个目标成像，并允许借助与所述第二预定装载点相连的第二远程图像传感器对所述目标中的第二个目标成像；

在所述第一预定装载点上装载所述第一远程图像传感器，并且在所述第二预定装载点上装载所述第二远程图像传感器；

旋转所述第一远程图像传感器以在至少两个旋转位置上获得第一光学目标的图像；

旋转所述第二远程图像传感器以在至少两个旋转位置上获得第二光学目标的图像；

处理在所述所述至少两个旋转位置上获得的所述第一目标的图像以确定固定装置的相对于所述第一远程图像传感器的第一旋转轴；

处理在所述至少两个旋转位置上获得的所述第二目标的图像以确定固定装置的相对于所述第二远程图像传感器的第二旋转轴；和

结合固定装置的所述第一旋转轴和第二旋转轴、以确定固定装置轴的相对于所述远程图像传感器的位置。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述确定固定装置中心的相对于所述远程图像传感器的位置包括：处理通过所述远程图像传感器获得的所述第一目标和第二目标的图像以及通过所述参照图像传感器获得的所述第一目标和第二目标的图像。

17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述将所述固定装置轴的位置与参照平面进行比较包括：确定所述固定装置的轴和所述参照平面是否平行；

其中所述调节步骤包括通过调节所述固定装置来使所述固定装置变平，以使所述固定装置的轴与所述参照平面基本上平行。

18.根据权利要求1所述的方法，包括：计算所述纵向线与固定装置的轴之间的角度，并基于角度计算的结果相对于车辆调节所述固定装置以达到固定装置的期望方向。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述调节步骤包括：基于角度计算的结果大体绕所述固定装置的中心旋转所述固定装置，使得所述固定装置的轴基本上与所述纵向轴垂直。

20.根据权利要求1所述的方法，其中所述参照平面为穿过车辆轮子与对准架之间的接触点的平面。

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