JP7632362B2

JP7632362B2 - 位置決め方法

Info

Publication number: JP7632362B2
Application number: JP2022045318A
Authority: JP
Inventors: 凌二村; 晃弘山口
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2022-03-22
Filing date: 2022-03-22
Publication date: 2025-02-19
Anticipated expiration: 2042-03-22
Also published as: JP2023139669A

Description

本開示は、車載センサの軸ズレを補正するために用いられるターゲットの位置決め方法に関する。

特許文献１は、車両に取り付けたＰＣＳ（Pre-Crash Safety）センサの取り付けズレ量を観測しながらＰＣＳセンサの向きを調整する技術が開示されている。この技術では、ＰＣＳセンサの上部に複数のレーザポインタを備えたポインタ照射用治具が取り付けられ、該治具から照射されたレーザポインタが上方に配置したポインタ投影用スクリーンに投影される。次に、当該スクリーンの上方に配置されたポインタ測定用カメラによりスクリーンの映像が撮影されて、位置情報が解析される。そして、当該スクリーンに表示された正位置に取り付けたＰＣＳセンサの位置情報との比較が行なわれ、ＰＣＳセンサの取り付けズレ量が確認される。これにより、調整作業を行うための作業領域を必要とせず、容易かつ正確にＰＣＳセンサの軸調整を行うことができる。

特開２０１０－１２２０４５号公報

ところで、車載センサの取り付けズレ量（軸ズレ量とも称す）を正確に把握するためには、軸ズレ量を補正するために用いられるターゲットを車両から既定の位置に正確に設置することが必要とされる。

特許文献１の技術において、車両に対してポインタ投影用スクリーン（つまり、ターゲット）を既定の位置に正確に設置する場合を考える。この場合は、車両の中央線を特定するための測定と、当該中央線に対する垂直線を特定するための測定と、当該中央線及び垂直線に基づいて定められた車両の基準位置から既定の位置にターゲットを設置するための位置調整と、を含む作業が行われる。これらの作業を行う場合、ターゲットの設置を行うのに多大な時間を要することが想定される。また、ターゲットが車両に対して既定でない位置に設置された場合、適切でない軸ズレ量に基づいた補正が行われ、適切でない制御が行われてしまうおそれがある。

本開示の１つの目的は、車載センサの軸ズレ量を補正するために用いられるターゲットを車両に対して簡単かつ正確に設置するための技術を提供することにある。

第１の観点は、車載センサの軸ズレ量を補正するために用いられる軸調整用のターゲットを車両に対して既定の位置に設置するための位置決め方法であり、次の特徴を有する。
位置決め方法は、
車両の前後タイヤの側面に直線状の第１フレームをあてがい、第１フレームの長手方向が前後タイヤの側面に対して並行となるように設置することと、
前後タイヤの一方のタイヤホイールの中心部に着脱可能に取り付けられ、タイヤホイールの中心点を第１フレームの上面部に示すことのできる治具を用いて、第１フレームの上面部にタイヤホイールの中心点の位置を取ることと、
タイヤホイールの中心点の位置と第１フレームの上面部の既定の位置に表示されているマーカの位置が重なるように第１フレームの位置を長手方向に調整することと、
第１フレームの所定位置に設けられたガイドに直線状の第２フレームを取り付け、第２フレームの長手方向が第１フレームの長手方向に対して垂直となるように連結することと、
第２フレームの所定位置に設けられたガイドに前記軸調整用のターゲットを含むボードを連結することと
を含む。

第１の観点によれば、第１フレームが車両に対して所定位置に配置され、治具を用いることにより得られる情報に基づいて、第１フレームの位置が調整される。その後、第１フレームの所定位置に第２フレームが取り付けられ、第２フレームの所定位置にボードが取り付けられる。これにより、ターゲットが車両に対して既定の位置に設置されることによる車載センサの軸ズレ量の補正が可能となる。従って、車両に対してターゲットを簡単かつ正確に設置することができる。更に、車載センサの軸ズレ量が正確に計算されることにより、車載センサの軸ズレ量の補正精度を向上させることが可能となる。

実施の形態に係る位置決め方法の概要を説明するための図である。実施の形態に係る位置決め方法における第１フレームの位置を調整するための説明図である。実施の形態に係る位置決め方法における第１フレームの構成例を示す図である。実施の形態に係る位置決め方法における治具の構成例を示す図である。実施の形態に係る位置決め方法における治具の構成例を示す図である。実施の形態に係る位置決め方法における第１フレームの位置調整の一例を示す図である。実施の形態に係る位置決め方法における第２フレームの連結例を示す図である。実施の形態に係る位置決め方法におけるボードの取り付け例を示す図である。実施の形態の変形例に係る位置決め方法の概要を説明するための図である。

添付図面を参照して、本開示の実施の形態に係る位置決め方法について説明する。

実施の形態
１．概要
図１は、実施の形態に係る位置決め方法の概要を説明するための図である。図１に示される例では、車両１から離れた位置に車載センサ（カメラ、LiDAR、レーダ、等）の軸ズレ量を補正するための軸調整用のターゲット３０が表示されたボード４０が設置される。ボード４０に表示されるターゲット３０の数には限定はない。また、ターゲット３０としては、センサがそれを認識することのできる形状及び大きさであればよい。

車載センサの軸ズレ量の補正を行う場合、車両１を凹凸の無い平坦な場所に停車させ、車両１のステアリングをまっすぐにした状態にすることが前提とされる。この状態において、車載センサによるターゲット３０の認識結果に基づいて軸ズレ量が計算され、軸ズレ量に基づいた補正が行われる。

軸ズレ量には、車両１に対する車載センサの取り付け位置のズレ量（以下、第１ズレ量とも称す）と、車両１に対するターゲット３０の取り付け位置のズレ量（以下、第２ズレ量とも称す）が含まれる。取り付け位置は、例えば、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向の座標系で示される。尚、第１及び第２ズレ量にはセンサの取り付け姿勢のズレ量が含まれていてもよい。取り付け姿勢は、例えば、Yaw方向、Pitch方向、及びRoll方向の座標系で示される。

ここで、第２ズレ量が大きい状態で補正が行われた場合を考える。この場合、軸ズレ量が、第１又は第２ズレ量の一方による要因か、もしくは第１及び第２ズレ量の両方による要因かを特定することは困難である。また、第１ズレ量は車両ごとによって異なるものであることから、第２ズレ量を抑制することが必要とされる。つまり、車両１に対して既定の位置にターゲット３０を設置することが要求される。

第２ズレ量を抑制するための方法について考える、図１に示されるように、ターゲット３０を含むボード４０がフレーム（フレームは、第１フレーム１０と第２フレーム２０で構成される）に固定して取り付けられる。つまり、ボード４０と上述したフレームは一体的な形状を有する構造物であることから、当該構造物と車両１が決まった配置となるように当該構造物又は車両１の一方の位置が調整されればよい。

本実施の形態に係る位置決め方法によれば、当該構造物が車両１に対して所定位置に配置されるように、当該構造物の位置が調整される。具体的には、当該構造物に含まれる第１フレーム１０が車両１の所定位置に配置されるように第１フレーム１０の位置が調整される。その後、第２フレーム２０が第１フレーム１０の所定位置に取り付けられ、ボード４０が第２フレーム２０の所定位置に取り付けられる。

第１フレーム１０の位置決めでは、車両１の前後タイヤ２の側面に第１フレーム１０をあてがい、第１フレーム１０の長手方向が前後タイヤ２の側面に対して並行となるように設置することが行われる。その後、第１フレーム１０の上面部に車両１の基準位置を示す基準点を示すことが可能な治具を用いることにより、第１フレーム１０の上面部には当該基準点の位置が示される。基準点とは、前後タイヤ２の一方のタイヤホイールの中心点１１のことである。

更に、第１フレーム１０の位置決めでは、タイヤホイールの中心点１１の位置と第１フレーム１０の上面部の既定の位置に表示されているマーカ１２の位置が重なるように第１フレーム１０の位置を長手方向に調整することが行われる。

第２フレーム２０の位置決めでは、図１に示されるように、第１フレーム１０の所定位置に第２フレーム２０を取り付け、第２フレーム２０の長手方向が第１フレーム１０の長手方向に対して垂直となるように連結することが行われる。

ボード４０の位置決めでは、図１に示されるように、第２フレーム２０の所定位置にボード４０を取り付け、ボード４０の長手方向が第２フレーム２０の長手方向に対して平行となるように連結することが行われる。

このように、本実施の形態の位置決め方法では、第１フレーム１０が車両１に対して所定位置に配置され、治具を用いることにより得られる情報に基づいて、第１フレーム１０の位置が調整される。その後、第１フレーム１０の所定位置に第２フレーム２０が取り付けられ、第２フレーム２０の所定位置にボード４０が取り付けられる。これにより、ターゲット３０が車両１に対して既定の位置に設置されることによる車載センサの軸ズレ量の補正が可能となる。

以下、本実施の形態に係る位置決め方法について更に詳しく説明する。尚、本実施の形態に係る位置決め方法は一人又は複数人の作業者によって行われる。

２．具体例
図２は、第１フレーム１０の位置を調整するための説明図である。作業者１００は、車両１を凹凸の無い平坦な場所に停車させ、車両１のステアリングをまっすぐにした状態にする。その後、作業者１００は、車両１の前後タイヤの側面に沿って直線状の第１フレーム１０をあてがい、第１フレーム１０の長手方向が前後タイヤ２の側面に対して並行となるように設置する。

尚、第１フレーム１０は、一つのフレームからなる直線状のフレーム構成であってもよいし、第１フレーム１０は、図３に示すように、複数のフレーム１０Ａ，１０Ｂが連結された直線状のフレーム構成であってもよい。あるいは、任意の長さに調節することが可能な伸縮性の特徴を備える直線状のフレーム構成であってもよい。

次に、作業者１００は、図４に示すように、治具５０を用いて、車両１の基準位置を示す基準点（前後タイヤの一方のタイヤホイール３の中心点１１）を取得する作業を行う。治具５０は、タイヤホイール３の中心部に着脱可能な取り付け機構を有している。更に、図５に示すように、治具５０は、第１フレーム１０の上面部にタイヤホイール３の中心点１１を示すことのできる器具６０の取り付け機構を有している。図５に示される器具６０は、紐に取り付けられた重錘である。ただし、レーザーを照射することが可能なレーザポインタ、歪みのない直線的な棒、等も器具として使用可能である。

図６は、第１フレーム１０の位置調整の一例を示す図である。作業者１００は、治具５０に取り付けられた器具６０を介して、第１フレーム１０の上面部に示されるタイヤホイール３の中心点１１の位置を取得する。尚、図６に示されるように、第１フレーム１０は、第１フレーム１０の上面部の既定の位置にマーカ１２が予め表示されている。

作業者１００は、取得された中心点１１の位置と第１フレーム１０に表示されているマーカ１２の位置に基づいて、中心点１１の位置とマーカ１２の位置が重なるように第１フレーム１０の位置を長手方向に調整する。

次に、作業者１００は、図７に示すように、第１フレーム１０の所定位置に設けられたガイド７０に第２フレーム２０を取り付ける。図７に示される例では、第２フレーム２０の長手方向が第１フレーム１０の長手方向に対して垂直となるように連結される。また、図７に示されるように、第１フレーム１０には複数の第２フレーム２０が連結されてもよい。ガイド７０とは、フレーム同士の位置が固定されるようにフレームを締結することが可能な部品のことである。

尚、第２フレーム２０は、一つのフレームからなる直線状のフレーム構成であってもよいし、複数のフレームが連結された直線状のフレーム構成であってもよい。あるいは、任意の長さに調節することが可能な伸縮性の特徴を備える直線状のフレーム構成であってもよい。

その後、作業者１００は、図８に示すように、第２フレーム２０の所定位置にボード４０を取り付ける。具体的には、第２フレーム２０の所定位置に設けられたガイドにボード４０が取り付けられ、ボード４０の長手方向が第２フレーム２０の長手方向に対して垂直となるように連結される。

尚、ボード４０は、第２フレーム２０の所定位置に直接取り付けられてもよいし、あるいは、第２フレーム２０の長手方向に対して垂直に連結された新たなフレームに取り付けられてもよい。

３．効果
本実施の形態に係る位置決め方法によれば、第１フレーム１０が車両１に対して所定位置に配置され、治具を用いることにより得られる情報に基づいて、第１フレーム１０の位置が調整される。その後、第１フレーム１０の所定位置に第２フレーム２０が取り付けられ、第２フレーム２０の所定位置にボード４０が取り付けられる。これにより、ターゲット３０が車両１に対して既定の位置に設置されることによる車載センサの軸ズレ量の補正が可能となる。従って、車両１に対してターゲット３０を簡単かつ正確に設置することができる。更に、車載センサの軸ズレ量が正確に計算されることにより、車載センサの軸ズレ量の補正精度を向上させることが可能となる。

４．変形例
上述した実施の形態に係る位置決め方法では、ターゲット３０の長手方向が第１フレーム１０の長手方向に対して並行となるように設置される。つまり、ターゲット３０の長手方向と車両１の側方は並行の関係にあることがいえる。これにより、車両１の側方に搭載されている車載センサはターゲット３０を認識することにより軸ズレ量の補正を行うことができる。これに対し、実施の形態の変形例に係る位置決め方法では、車両１の前後方向に搭載された車載センサの軸ズレ量の補正が行われるように、車両１の前方及び後方に対して既定の位置にターゲット３０が設置される。

図９は、変形例に係る位置決め方法の概要を説明するための図である。変形例に係る位置決め方法によれば、第１フレーム１０が車両１の所定位置に配置されるように第１フレーム１０の位置が調整される。第１フレーム１０の位置決めの詳細は上述した実施の形態に係る位置決め方法と同じため説明を省略する。

第２フレーム２０の位置決めでは、図９に示されるように、車両１側の第１フレーム１０の所定位置に第２フレーム２０を取り付け、第２フレーム２０の長手方向が第１フレーム１０の長手方向に対して垂直となるように連結することが行われる。

ボード４０の位置決めでは、図９に示されるように、第２フレーム２０の所定位置にボード４０を取り付け、ボード４０の長手方向が第２フレーム２０の長手方向に対して平行となるように連結することが行われる。

このように、変形例に係る位置決め方法によれば、第１フレーム１０が車両１に対して所定位置に配置される。その後、車両１側の第１フレーム１０の所定位置に第２フレーム２０が取り付けられ、第２フレーム２０の長手方向が第１フレーム１０の長手方向に対して垂直となるように連結される。そして、第２フレーム２０の所定位置にボード４０が取り付けられ、ボード４０の長手方向が第２フレーム２０の長手方向に対して並行となるように連結される。これにより、車両１の前方及び後方に対して既定の位置にターゲット３０が設置される。従って、車両１の前後方向に搭載された車載センサの軸ズレ量の補正を行うことが可能となる。

１車両
２タイヤ
３タイヤホイール
１０第１フレーム
１１中心点
１２マーカ
２０第２フレーム
３０ターゲット
４０ボード
５０治具
６０器具
７０ガイド
１００作業者

Claims

車載センサの軸ズレ量を補正するために用いられる軸調整用のターゲットを車両に対して既定の位置に設置するための位置決め方法であって、
前記車両の前後タイヤの側面に直線状の第１フレームをあてがい、前記第１フレームの長手方向が前記前後タイヤの側面に対して並行となるように設置することと、
前記前後タイヤの一方のタイヤホイールの中心部に着脱可能に取り付けられ、前記タイヤホイールの中心点を前記第１フレームの上面部に示すことのできる治具を用いて、前記第１フレームの上面部に前記中心点の位置を取ることと、
前記中心点の位置と前記上面部の既定の位置に表示されているマーカの位置が重なるように前記第１フレームの位置を長手方向に調整することと、
前記第１フレームの所定位置に設けられたガイドに直線状の第２フレームを取り付け、前記第２フレームの長手方向が前記第１フレームの長手方向に対して垂直となるように連結することと、
前記第２フレームの所定位置に設けられたガイドに前記軸調整用のターゲットを含むボードを取り付けることと
を含むことを特徴とする位置決め方法。