JP2002500342A - 自動車のホイールおよび軸ジオメトリーを突き止めるための装置 - Google Patents
自動車のホイールおよび軸ジオメトリーを突き止めるための装置Info
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Abstract
(57)【要約】
少なくとも２つの異なった視野から成る少なくとも１つの光学画像撮影装置（２）と、ホイール（５）に存在しているかまたはホイールに配置されている測定特徴装置を有しているマーキング装置（３，４，８）と、評価装置とを有する光学測定装置を用いて測定空間における自動車のホイールおよび軸ジオメトリーを突き止めるための装置に関する。マーキング装置が、画像撮影位置毎に少なくとも３つの基準特徴を備えた少なくとも１つの基準特徴装置（３）を有しており、かつ測定空間が単数または複数の基準特徴装置と測定場所の基本平面との間に形成され、かつ測定空間における基準特徴（４）の位置は評価装置において既知であり、かつ測定特徴装置はホイール（５）毎に少なくとも３つの測定特徴（８）を用いるようにすることで、ホイールおよび軸ジオメトリーデータは一層簡単に突き止められる。
Description
【０００１】 従来の技術 本発明は、少なくとも２つの異なった視野から成る少なくとも１つの光学画像
撮影装置と、ホイールに存在しているかまたはホイールに配置されている測定特
徴装置を有しているマーキング装置と、評価装置とを有する光学測定装置を用い
て測定空間における自動車のホイールおよび／または軸ジオメトリー（ホイール
および／または軸の幾何学形状）を突き止めるための装置に関する。
撮影装置と、ホイールに存在しているかまたはホイールに配置されている測定特
徴装置を有しているマーキング装置と、評価装置とを有する光学測定装置を用い
て測定空間における自動車のホイールおよび／または軸ジオメトリー（ホイール
および／または軸の幾何学形状）を突き止めるための装置に関する。
【０００２】 この形式の装置はドイツ連邦共和国特許出願公開第…号公報（ＤＥ−ＯＳ…）
（Wolfgang Brunk）に記載されている。この公知の装置では、トラック（Spur）
およびキャンバー（ステアリング軸の傾斜）（Sturz）を突き止めるために車両 においてホイールの特徴的な領域がテレビジョンカメラによって撮影される。相
応のホイールはその軸の外側に光学的に記録可能なマークを備えており、これら
マークはホイールの回転の間に２つの同期されたテレビジョンカメラによって捕
捉される。ホイール上のマークの空間位置から、所属の軸の相対位置が求められ
る。テレビジョンカメラは相応のホイールの軸に対して対称的に配置されており
、その際車両はローラの上にありかつホイールはローラプリズムにおいて回転さ
れる。このシステムによって、ホイールないし軸ジオメトリーの測定能力はトラ
ックおよびステアリング軸の傾斜測定に制限されており、かつ軸ジオメトリーの
調整にはかなりのコストが必要である。軸ジオメトリーの補正はローラ検査台で
は可能ではない。
（Wolfgang Brunk）に記載されている。この公知の装置では、トラック（Spur）
およびキャンバー（ステアリング軸の傾斜）（Sturz）を突き止めるために車両 においてホイールの特徴的な領域がテレビジョンカメラによって撮影される。相
応のホイールはその軸の外側に光学的に記録可能なマークを備えており、これら
マークはホイールの回転の間に２つの同期されたテレビジョンカメラによって捕
捉される。ホイール上のマークの空間位置から、所属の軸の相対位置が求められ
る。テレビジョンカメラは相応のホイールの軸に対して対称的に配置されており
、その際車両はローラの上にありかつホイールはローラプリズムにおいて回転さ
れる。このシステムによって、ホイールないし軸ジオメトリーの測定能力はトラ
ックおよびステアリング軸の傾斜測定に制限されており、かつ軸ジオメトリーの
調整にはかなりのコストが必要である。軸ジオメトリーの補正はローラ検査台で
は可能ではない。
【０００３】 本発明の課題は、冒頭に述べた形式の装置を、簡単化された操作においてホイ
ールおよび軸ジオメトリーに対する一層多くのデータが得られかつ測定期間に走
行ユニットにおける補正が許容される（例えば検査ピットについての）ようにす
ることである。画像撮影装置の調整は必要ではない。
ールおよび軸ジオメトリーに対する一層多くのデータが得られかつ測定期間に走
行ユニットにおける補正が許容される（例えば検査ピットについての）ようにす
ることである。画像撮影装置の調整は必要ではない。
【０００４】 この課題は、請求項１の特徴部分に記載の構成によって解決される。これによ
れば、マーキング装置は、画像撮影位置毎に少なくとも３つの基準特徴を備えた
基準特徴装置を有しており、その際測定空間における基準マークの位置は評価装
置において既知であり、かつ測定特徴装置はホイール毎に少なくとも３つの測定
特徴を使用するようにしている。
れば、マーキング装置は、画像撮影位置毎に少なくとも３つの基準特徴を備えた
基準特徴装置を有しており、その際測定空間における基準マークの位置は評価装
置において既知であり、かつ測定特徴装置はホイール毎に少なくとも３つの測定
特徴を使用するようにしている。
【０００５】 この装置によって、走行軸線および更に次の、ホイールおよび軸ジオメトリー
データを評価装置において計算によりそれ自体公知のアルゴリズムによって自動
的に求めることができる：それぞれのホイールに対する個別トラック、それぞれ
のホイール対に対する全トラック、それぞれのホイールに対するキャンバー、前
後のホイールオフセット、左右の側方オフセット、トレッド差、軸オフセット、
ステアリング角度、キャスタートレール、ステアリング軸の傾斜およびトラック
差角度並びにそれぞれ操舵されるホイールのステアリング角度の関数としての空
間ステアリング軸線の位置、その際画像撮影装置の位置決めは基準特徴を関連付
けているために著しく簡単である。評価装置において既知の基準特徴を用いてま
ず、カメラ位置が突き止められかつ同時にまたは引き続いて測定特徴の、基準特
徴に対する相対位置を求めることができ、そこからその場合にホイールおよび軸
ジオメトリーの上述の値が得られる。
データを評価装置において計算によりそれ自体公知のアルゴリズムによって自動
的に求めることができる：それぞれのホイールに対する個別トラック、それぞれ
のホイール対に対する全トラック、それぞれのホイールに対するキャンバー、前
後のホイールオフセット、左右の側方オフセット、トレッド差、軸オフセット、
ステアリング角度、キャスタートレール、ステアリング軸の傾斜およびトラック
差角度並びにそれぞれ操舵されるホイールのステアリング角度の関数としての空
間ステアリング軸線の位置、その際画像撮影装置の位置決めは基準特徴を関連付
けているために著しく簡単である。評価装置において既知の基準特徴を用いてま
ず、カメラ位置が突き止められかつ同時にまたは引き続いて測定特徴の、基準特
徴に対する相対位置を求めることができ、そこからその場合にホイールおよび軸
ジオメトリーの上述の値が得られる。
【０００６】 確実に捕捉可能な基準特徴を備えた簡単な構成は、基準特徴装置が支持体ユニ
ットを有しており、該支持体ユニットに基準特徴が基準構造または固有に取り付
けられた基準マークの形において設けられているようにしたことによって実現さ
れる。これにより、測定結果の信頼性は一層確かなものになる。
ットを有しており、該支持体ユニットに基準特徴が基準構造または固有に取り付
けられた基準マークの形において設けられているようにしたことによって実現さ
れる。これにより、測定結果の信頼性は一層確かなものになる。
【０００７】 基準特徴が平坦な、平面的な配置に対して付加的に画像撮影位置に関して空間
的にもずらされて配置されているのであれば、評価は、測定結果の信頼性は高い
ままで、基準特徴の平坦な配置に比べて簡単化される。
的にもずらされて配置されているのであれば、評価は、測定結果の信頼性は高い
ままで、基準特徴の平坦な配置に比べて簡単化される。
【０００８】 マーキングの信頼できる捕捉のために更に、基準特徴および／または測定特徴
が逆反射性のマークとして形成されておりかつ画像撮影装置がカメラであるとい
う構成は有利である。
が逆反射性のマークとして形成されておりかつ画像撮影装置がカメラであるとい
う構成は有利である。
【０００９】 付加的な測定特徴として、車体構造または付加的な固有に取り付けられている
車体マーキングが少なくとも１つの画像撮影装置を用いて捕捉可能でありかつ評
価に取り込むことができるようになっているとすれば、同じ装置によって、ホイ
ールおよび軸ジオメトリーデータに対して並列に、ホイール毎のばね負荷状態な
いし積載状態および／または長手方向および横方向における車体の傾きを検出し
かつ場合によっては車両固有の補正計算において考慮することができる。
車体マーキングが少なくとも１つの画像撮影装置を用いて捕捉可能でありかつ評
価に取り込むことができるようになっているとすれば、同じ装置によって、ホイ
ールおよび軸ジオメトリーデータに対して並列に、ホイール毎のばね負荷状態な
いし積載状態および／または長手方向および横方向における車体の傾きを検出し
かつ場合によっては車両固有の補正計算において考慮することができる。
【００１０】 静的な測定課題において、車両のすべてのホイールのそれぞれの共通の捕捉に
対して２つの異なった位置において順次、または各車両側面のすべてのホイール
のそれぞれ共通の検出に対する車両側面毎に２つの異なった位置において順次、
またはホイール毎に２つの異なった位置において順次位置決め可能である１つだ
けの画像撮影装置が設けられており、かつ評価装置を用いて、順次捕捉された画
像データが記憶可能でありかつ評価可能であるようにすることによって、装置の
コストの面で一層有利な構成が実現される。
対して２つの異なった位置において順次、または各車両側面のすべてのホイール
のそれぞれ共通の検出に対する車両側面毎に２つの異なった位置において順次、
またはホイール毎に２つの異なった位置において順次位置決め可能である１つだ
けの画像撮影装置が設けられており、かつ評価装置を用いて、順次捕捉された画
像データが記憶可能でありかつ評価可能であるようにすることによって、装置の
コストの面で一層有利な構成が実現される。
【００１１】 これに対して、少なくとも２つの画像撮影装置を備えた測定ユニットが設けら
れており、該測定ユニットが車両のすべてのホイールの共通の捕捉のために１つ
だけの位置において順次、または２つの車両側面において、車両側面毎のすべて
のホイールの共通の捕捉に対してそれぞれ１つだけの位置において順次、または
ホイール毎に１つだけの位置おいて順次に配置可能であり、かつ評価装置を用い
て、順次捕捉された画像データが記憶可能でありかつ評価可能であるようにした
ことによって簡単化された操作が実現される。
れており、該測定ユニットが車両のすべてのホイールの共通の捕捉のために１つ
だけの位置において順次、または２つの車両側面において、車両側面毎のすべて
のホイールの共通の捕捉に対してそれぞれ１つだけの位置において順次、または
ホイール毎に１つだけの位置おいて順次に配置可能であり、かつ評価装置を用い
て、順次捕捉された画像データが記憶可能でありかつ評価可能であるようにした
ことによって簡単化された操作が実現される。
【００１２】 それぞれ少なくとも２つの画像撮影装置を備えた２つの測定ユニットが設けら
れており、かつ２つの測定ユニットは、該測定ユニットがそれぞれ、１つの車両
側面のホイールを検出するように、車両の２つの側面に配置されるか、または２
つの測定ユニットは、それぞれが１つのホイールを捕捉しかつ２つの車両側面が
順次捕捉されるように、１つの車両側面に配置されるか、または２つの測定ユニ
ットは、２つの車両側面における１つの車軸の１つのホイールが捕捉され、かつ
車軸が順次捕捉されるように配置され、かつ評価装置を用いて、順次捕捉された
画像データが記憶可能でありかつ評価可能であるようにしたことによって、かつ
更に、車両の４つのホイールの同時の捕捉のためにそれぞれ少なくとも２つの画
像撮影装置を備えた４つの測定ユニットが設けられているようにしたことによっ
て、一層簡単な操作が可能になる。
れており、かつ２つの測定ユニットは、該測定ユニットがそれぞれ、１つの車両
側面のホイールを検出するように、車両の２つの側面に配置されるか、または２
つの測定ユニットは、それぞれが１つのホイールを捕捉しかつ２つの車両側面が
順次捕捉されるように、１つの車両側面に配置されるか、または２つの測定ユニ
ットは、２つの車両側面における１つの車軸の１つのホイールが捕捉され、かつ
車軸が順次捕捉されるように配置され、かつ評価装置を用いて、順次捕捉された
画像データが記憶可能でありかつ評価可能であるようにしたことによって、かつ
更に、車両の４つのホイールの同時の捕捉のためにそれぞれ少なくとも２つの画
像撮影装置を備えた４つの測定ユニットが設けられているようにしたことによっ
て、一層簡単な操作が可能になる。
【００１３】 １つの測定ユニットが少なくとも３つのカメラを有しているようにすれば、測
定データの捕捉および評価は効果的になる。
定データの捕捉および評価は効果的になる。
【００１４】 測定特徴および基準特徴を照明するために、少なくとも１つの光源が使用され
るという構成によって、測定特徴および基準特徴の捕捉検出能力は一層有利にな
る。単数または複数の画像撮影装置の対物レンズの近傍に少なくとも１つの光源
を配置すれば、逆反射する測定特徴および基準特徴の検出能力は向上される。そ
の際、光源が赤外線発光ダイオードであるようになっていれば、測定場所にいる
装置操作者に対する光状態の不都合な影響は回避される。
るという構成によって、測定特徴および基準特徴の捕捉検出能力は一層有利にな
る。単数または複数の画像撮影装置の対物レンズの近傍に少なくとも１つの光源
を配置すれば、逆反射する測定特徴および基準特徴の検出能力は向上される。そ
の際、光源が赤外線発光ダイオードであるようになっていれば、測定場所にいる
装置操作者に対する光状態の不都合な影響は回避される。
【００１５】 ホイール毎または車両毎の少なくとも１つの測定マークおよび／または少なく
とも１つ基準特徴が画像撮影装置によって捕捉可能なコードを支持しているよう
にすれば、複数の車両または複数の測定場所のホイール特徴も自動的に区別する
ことができる。その際殊に、取り付けられているホイールマークの少なくとも１
つのコード化によって、リムの形状エラーの大きさを相応のホイールマークに一
義的に対応付けかつ後続の測定ないし評価の際に考慮ないし補正することも可能
である。
とも１つ基準特徴が画像撮影装置によって捕捉可能なコードを支持しているよう
にすれば、複数の車両または複数の測定場所のホイール特徴も自動的に区別する
ことができる。その際殊に、取り付けられているホイールマークの少なくとも１
つのコード化によって、リムの形状エラーの大きさを相応のホイールマークに一
義的に対応付けかつ後続の測定ないし評価の際に考慮ないし補正することも可能
である。
【００１６】 上述の構成によって、測定場所が正確に水準測量される必要はほぼなくなる。
装置は規定方向に対して絶対基準を有しておらず、測定場所の基準装置に対して
相対的な基準方向を有してさえいればよい。それ故に、測定場所の平坦さおよび
水準測量に対する要求を車両によって要求される程度に低減することができる。
装置は規定方向に対して絶対基準を有しておらず、測定場所の基準装置に対して
相対的な基準方向を有してさえいればよい。それ故に、測定場所の平坦さおよび
水準測量に対する要求を車両によって要求される程度に低減することができる。
【００１７】 得られたジオメトリーデータの指示は角度単位に制限されておらず、これらを
絶対長さ単位としても表すことができる。
絶対長さ単位としても表すことができる。
【００１８】 数多くのシステムにおいてこれまで必要であった、ホイールにおける測定装置
の調整は不要である。光学的な画像撮影装置を、単数または複数のホイールおよ
び基準装置に対して斜方に位置決めすることは、簡単な手法で、大雑把に行いか
つ例えば位置決め支援手段によって非常に簡単にコントロールすることができる
。
の調整は不要である。光学的な画像撮影装置を、単数または複数のホイールおよ
び基準装置に対して斜方に位置決めすることは、簡単な手法で、大雑把に行いか
つ例えば位置決め支援手段によって非常に簡単にコントロールすることができる
。
【００１９】 測定値捕捉検出自体は秒の分数部分において行われ、その際すべての測定量に
対して、同時に測定領域を大きくしておいて高い精度が生じる。
対して、同時に測定領域を大きくしておいて高い精度が生じる。
【００２０】 これまで回転プレートにおいて必要であった、ステアリング旋回角の量を突き
止めるための角度測定装置は省略される。というのは測定システムはこの角度自
体を突き止めるからである。
止めるための角度測定装置は省略される。というのは測定システムはこの角度自
体を突き止めるからである。
【００２１】 同じ装置によって、商用車の寸法に設計されている別の測定場所において、商
用車のホイールおよび軸ジオメトリーを求めることができる。このために別の検
査技術は必要でない。
用車のホイールおよび軸ジオメトリーを求めることができる。このために別の検
査技術は必要でない。
【００２２】 次に本発明を図面を参照して実施例に基づいて詳細に説明する。その際： 図１は、ホイールおよび軸のジオメトリーを突き止めるための装置の配置を車両
長手方向から見ており、 図２は、図１の配置を側方向から示し、かつ 図３は、図１および図２の配置の平面にて示す。
長手方向から見ており、 図２は、図１の配置を側方向から示し、かつ 図３は、図１および図２の配置の平面にて示す。
【００２３】 図１には、三脚上にホイール５の側方に配置されている測定ユニット１と、該
測定ユニットとホイール５との間に配置されている基準特徴装置３とによって、
車両のホイールおよび軸のジオメトリーを突き止めるための装置が示されている
。図３との関連において明らかであるように、測定ユニット１はここでは、カメ
ラ２の形の２つの画像撮影装置を有している。これら撮影装置は画像部分６を捕
捉する。ここには、ホイール５も基準特徴装置３も少なくとも部分的に存在して
いる。図２に示されている側面図から、基準特徴装置３が複数の基準マーク４を
備えた台形のフレームを有しておりかつホイール５のリムフランジに周方向に分
配されて複数の測定マーク８が配置されていることがわかる。図１および図２に
図示の前輪は、ステアリング運動を容易に実施することができるようにするため
に、回転プレート７上に置かれている。基準特徴装置３は少なくとも３つの基準
マーク４を含んでおり、一方ホイール５には、少なくとも３つの測定マークが取
り付けられている。基準マーク４および測定マーク８は有利には逆反射性に実現
されている。更に、ステアリング回転軸線９が示されている。
測定ユニットとホイール５との間に配置されている基準特徴装置３とによって、
車両のホイールおよび軸のジオメトリーを突き止めるための装置が示されている
。図３との関連において明らかであるように、測定ユニット１はここでは、カメ
ラ２の形の２つの画像撮影装置を有している。これら撮影装置は画像部分６を捕
捉する。ここには、ホイール５も基準特徴装置３も少なくとも部分的に存在して
いる。図２に示されている側面図から、基準特徴装置３が複数の基準マーク４を
備えた台形のフレームを有しておりかつホイール５のリムフランジに周方向に分
配されて複数の測定マーク８が配置されていることがわかる。図１および図２に
図示の前輪は、ステアリング運動を容易に実施することができるようにするため
に、回転プレート７上に置かれている。基準特徴装置３は少なくとも３つの基準
マーク４を含んでおり、一方ホイール５には、少なくとも３つの測定マークが取
り付けられている。基準マーク４および測定マーク８は有利には逆反射性に実現
されている。更に、ステアリング回転軸線９が示されている。
【００２４】 例えば円形の、光学的に拡散反射する基準マーク４および測定マーク８は、カ
メラ対物レンズの結像の縮尺、例えばＣＣＤ受信器として実現されている、カメ
ラ２の受信器エレメントの大きさおよび物体間隔に依存して選択されている直径
を有している。測定マーク８はホイール周囲に大体均一に分配されて取り付ける
ことができるだけであり、その際調整は必要でない。
メラ対物レンズの結像の縮尺、例えばＣＣＤ受信器として実現されている、カメ
ラ２の受信器エレメントの大きさおよび物体間隔に依存して選択されている直径
を有している。測定マーク８はホイール周囲に大体均一に分配されて取り付ける
ことができるだけであり、その際調整は必要でない。
【００２５】 測定ヘッド１は少なくとも２つのカメラ２を含んでいる。これらカメラは異な
った視野からおよび十分に大きな間隔において、ホイール５および殊に取り付け
られている基準マーク４および測定マーク８を捕捉する。その際高い測定精度を
得るために、マークをカメラ２から照明すると有利である。このことは対物レン
ズの周りに配置されている、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）の形の光源によっ
て比較的簡単に行うことができる。これら発光ダイオードは有利には、赤外線領
域ないし近赤外線領域における光を放出するので、これにより測定場所にいる装
置操作者のための光状態に対する不都合な影響は回避される。
った視野からおよび十分に大きな間隔において、ホイール５および殊に取り付け
られている基準マーク４および測定マーク８を捕捉する。その際高い測定精度を
得るために、マークをカメラ２から照明すると有利である。このことは対物レン
ズの周りに配置されている、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）の形の光源によっ
て比較的簡単に行うことができる。これら発光ダイオードは有利には、赤外線領
域ないし近赤外線領域における光を放出するので、これにより測定場所にいる装
置操作者のための光状態に対する不都合な影響は回避される。
【００２６】 本来の測定の前に、車両は持ち上げられるべきであり、その結果ホイールは自
由に回転される。その場合測定ヘッド１の形の測定ユニットはホイール５に並ん
で側方に位置決めされるべきである。
由に回転される。その場合測定ヘッド１の形の測定ユニットはホイール５に並ん
で側方に位置決めされるべきである。
【００２７】 それから、測定マーク８の位置をホイール回転軸線に関して突き止めるための
測定がスタートされる。画像撮影は、少なくとも３つの異なったホイール回転位
置において行われるかまたは当該のホイールが回転されかつその際（十分迅速に
）少なくとも３つの回転角度位置において撮影される。後者の場合、画像の申し
分ない同期が考慮されるべきである。撮影された画像から、それぞれの測定マー
ク８に対して回転軸線に関する位置および回転平面が公知の三角測量法によって
求められる。リムの形状が理想的である場合、すべての測定マーク８の回転平面
は同一である。回転平面の間に偏差があれば、リムの形状にエラーがあることを
示唆している。一般に、この形状エラーはリム振れと称される。取り付けられて
いる測定マーク８の少なくとも１つのコード化によって、それぞれのマークのこ
の形状偏差の値を一義的に対応付けかつ引き続く測定ないし評価の際に考慮する
ないし補正することができる。
測定がスタートされる。画像撮影は、少なくとも３つの異なったホイール回転位
置において行われるかまたは当該のホイールが回転されかつその際（十分迅速に
）少なくとも３つの回転角度位置において撮影される。後者の場合、画像の申し
分ない同期が考慮されるべきである。撮影された画像から、それぞれの測定マー
ク８に対して回転軸線に関する位置および回転平面が公知の三角測量法によって
求められる。リムの形状が理想的である場合、すべての測定マーク８の回転平面
は同一である。回転平面の間に偏差があれば、リムの形状にエラーがあることを
示唆している。一般に、この形状エラーはリム振れと称される。取り付けられて
いる測定マーク８の少なくとも１つのコード化によって、それぞれのマークのこ
の形状偏差の値を一義的に対応付けかつ引き続く測定ないし評価の際に考慮する
ないし補正することができる。
【００２８】 この測定はそれぞれのホイール５において実施されるべきであり、その際、そ
れぞれのホイール５に少なくとも１つの異なってコード化されている測定マーク
８を取り付けて、このようにしてホイール５（状況によっては複数の車両もまた
は複数の測定場所も）自動的に相互に区別できるようにすれば有利である。
れぞれのホイール５に少なくとも１つの異なってコード化されている測定マーク
８を取り付けて、このようにしてホイール５（状況によっては複数の車両もまた
は複数の測定場所も）自動的に相互に区別できるようにすれば有利である。
【００２９】 その後車両は、このことがリム振れを求める際に既に行われたのでなければ、
有利には、前輪５に対する回転プレート７および後輪に対するスライドプレート
を装備しているそれ自体公知の測定場所において走行される。この測定場所は公
知の実施形態とは異なって、４つの基準特徴装置３を有している。これら装置は
、測定場所の基本平面上に測定場所上の測定空間を、装置に固定されている基準
マーク４とともに形成している。基準マークの空間座標（相対）は前以ての測量
によって既知である。
有利には、前輪５に対する回転プレート７および後輪に対するスライドプレート
を装備しているそれ自体公知の測定場所において走行される。この測定場所は公
知の実施形態とは異なって、４つの基準特徴装置３を有している。これら装置は
、測定場所の基本平面上に測定場所上の測定空間を、装置に固定されている基準
マーク４とともに形成している。基準マークの空間座標（相対）は前以ての測量
によって既知である。
【００３０】 平坦な面にまたは空間的に相互にずれて配置されている基準マーク４を備えて
いる台形のフレームまたはその他の形状の架台はホイール５の領域において地上
に係留されておりかつ所望の場合には、折り畳み可能または移動可能に固定され
たものであってよい。その際、これらが既知の、測量された位置に置かれること
が保証されなければならない。図３に示されているように、この形式の基準特徴
装置３は各ホイール５と並んで配置されているかまたは配置可能であり、その結
果車両は問題なくその間に位置決めされることができる。
いる台形のフレームまたはその他の形状の架台はホイール５の領域において地上
に係留されておりかつ所望の場合には、折り畳み可能または移動可能に固定され
たものであってよい。その際、これらが既知の、測量された位置に置かれること
が保証されなければならない。図３に示されているように、この形式の基準特徴
装置３は各ホイール５と並んで配置されているかまたは配置可能であり、その結
果車両は問題なくその間に位置決めされることができる。
【００３１】 次いで、ホイールおよび軸ジオメトリーを突き止めるために、２つのカメラ２
を有する１つだけの測定ヘッド１によって各ホイール５の撮影（カメラ毎に少な
くとも１つ）が順次行われかつ評価装置に記憶されるかまたは測定は複数の測定
ヘッド１の配置によって複数のホイール５において同時に行われる。２つの連続
する測定過程においてその都度基準マーク４および測定マーク８を捕捉するため
に、少なくとも２つの異なった測定位置にずらすことができる１つのカメラ２だ
けでも十分である。例えば、車両上方（または前方または後方）の適当な位置か
ら、そこに適当に測定マーク８が取り付けられている４つのホイール５の全部を
捕捉するようにすることもできる。この場合、測定マーク８は相応に離されてホ
イール５に突出するようにホルダを用いて固定されている。
を有する１つだけの測定ヘッド１によって各ホイール５の撮影（カメラ毎に少な
くとも１つ）が順次行われかつ評価装置に記憶されるかまたは測定は複数の測定
ヘッド１の配置によって複数のホイール５において同時に行われる。２つの連続
する測定過程においてその都度基準マーク４および測定マーク８を捕捉するため
に、少なくとも２つの異なった測定位置にずらすことができる１つのカメラ２だ
けでも十分である。例えば、車両上方（または前方または後方）の適当な位置か
ら、そこに適当に測定マーク８が取り付けられている４つのホイール５の全部を
捕捉するようにすることもできる。この場合、測定マーク８は相応に離されてホ
イール５に突出するようにホルダを用いて固定されている。
【００３２】 撮影の開始前に、測定ヘッド１はここではホイール５および基準特徴装置３と
並んで側方に、ホイール５および基準特徴装置３（ないしその十分な部分）が測
定ヘッド１のカメラ２によって捕捉されかつホイール５に対する最大間隔を上回
らない程度に大雑把に位置決めされている。有利には測定ヘッドは装置操作者を
支援するために、相応の位置決め補助手段（測定面／物体空間および間隔）を備
えている。次に記憶されている撮影が画像処理および三角測量の公知の方法によ
って評価されて、ホイール５に固定されている測定マークの座標が基準特徴装置
３との関連において得られる。
並んで側方に、ホイール５および基準特徴装置３（ないしその十分な部分）が測
定ヘッド１のカメラ２によって捕捉されかつホイール５に対する最大間隔を上回
らない程度に大雑把に位置決めされている。有利には測定ヘッドは装置操作者を
支援するために、相応の位置決め補助手段（測定面／物体空間および間隔）を備
えている。次に記憶されている撮影が画像処理および三角測量の公知の方法によ
って評価されて、ホイール５に固定されている測定マークの座標が基準特徴装置
３との関連において得られる。
【００３３】 今や、各ホイール５の測定マーク８の座標並びに評価装置にとってわかってい
る、基準系３の位置を用いかつ車体に固定されている車体マーク７の時間的に連
続する座標によって、車両座標系（例えば車両長手軸線／車両平面ないし走行軸
線）および以下のホイールおよび軸のジオメトリーデータを計算により求めるこ
とができる：それぞれのホイールに対するトラック、全トラック、それぞれのホ
イールに対するキャンバー、前後のホイールオフセット、左右の側方オフセット
、トレッド差および軸オフセット。
る、基準系３の位置を用いかつ車体に固定されている車体マーク７の時間的に連
続する座標によって、車両座標系（例えば車両長手軸線／車両平面ないし走行軸
線）および以下のホイールおよび軸のジオメトリーデータを計算により求めるこ
とができる：それぞれのホイールに対するトラック、全トラック、それぞれのホ
イールに対するキャンバー、前後のホイールオフセット、左右の側方オフセット
、トレッド差および軸オフセット。
【００３４】 これらジオメトリーデータは角度量として存在しているが、長さ単位としても
指示することができる。これらデータにはトレッドも一緒に取り込むことができ
る。付加的な測定マークを車体の規定の点に（ホイール部分の領域において）取
り付けることによって、付加的に、ホイール５毎のばね負荷状態ないし積載状態
および／または車体の、長手および横方向における傾きを捕捉検出することがで
きる。これにより、積載状態の前以て決められている均質性からの偏差を迅速に
検出しかつ必要の場合には、積荷の相応の加減によって補正するかまたは車両固
有の補正計算において考慮することができる。
指示することができる。これらデータにはトレッドも一緒に取り込むことができ
る。付加的な測定マークを車体の規定の点に（ホイール部分の領域において）取
り付けることによって、付加的に、ホイール５毎のばね負荷状態ないし積載状態
および／または車体の、長手および横方向における傾きを捕捉検出することがで
きる。これにより、積載状態の前以て決められている均質性からの偏差を迅速に
検出しかつ必要の場合には、積荷の相応の加減によって補正するかまたは車両固
有の補正計算において考慮することができる。
【００３５】 操舵されるホイールにおける別のホイールないしステアリングジオメトリーデ
ータの算出は、ホイール５を規定のステアリング角度だけ切ることによって通例
のように行われる。この方法では、ステアリング角度はホイール５に固定されて
いる測定マーク８の座標の変化から突き止められ、同様にキャスタートレール、
ステアリング軸の傾斜およびトラック差角度および空間ステアリング軸線の位置
がステアリング回転角度の関数として突き止められる。
ータの算出は、ホイール５を規定のステアリング角度だけ切ることによって通例
のように行われる。この方法では、ステアリング角度はホイール５に固定されて
いる測定マーク８の座標の変化から突き止められ、同様にキャスタートレール、
ステアリング軸の傾斜およびトラック差角度および空間ステアリング軸線の位置
がステアリング回転角度の関数として突き止められる。
【００３６】 回転軸線はその角度においてのみならず、測定場所におけるその空間位置にお
いても捕捉される。そこから、ホイールのころがり半径およびそこから更に、キ
ャスタートレールおよびステアリング軸の傾斜が長さ単位において指示される。
有利には、これらジオメトリーデータを求めるために、それぞれ操舵されるホイ
ール５と並んで側方に、独自の測定ヘッド１が位置決めされ、その結果これらホ
イール５に対する結果は同時に指示することができる。
いても捕捉される。そこから、ホイールのころがり半径およびそこから更に、キ
ャスタートレールおよびステアリング軸の傾斜が長さ単位において指示される。
有利には、これらジオメトリーデータを求めるために、それぞれ操舵されるホイ
ール５と並んで側方に、独自の測定ヘッド１が位置決めされ、その結果これらホ
イール５に対する結果は同時に指示することができる。
【００３７】 装置がただ１つの測定ヘッド１によって実現されているのであれば、各ホイー
ル５における測定は順次実施されなければならない。
ル５における測定は順次実施されなければならない。
【００３８】 基準マーク４および／または測定マーク８に代わって、少なくともそれぞれ３
つの特徴的な点または特徴的な縁を捕捉および画像処理に対する基準ないし測定
特徴として用いることができる。これは評価装置を用いて識別されかつその幾何
学的な位置が突き止められる。
つの特徴的な点または特徴的な縁を捕捉および画像処理に対する基準ないし測定
特徴として用いることができる。これは評価装置を用いて識別されかつその幾何
学的な位置が突き止められる。
【図１】 車両長手方向から見たホイールおよび軸ジオメトリーを求めるための装置の配
置を示す略図である。
置を示す略図である。
【図２】 図１の配置を側方向から示す略図である。
【図３】 図１および図２の配置の平面図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１１年１１月１７日（１９９９．１１．１７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA35 BB03 BB28 CC12 CC13 FF05 FF09 FF61 GG07 GG14 GG17 GG21 JJ03 JJ05 JJ26 MM04 QQ23 5L096 BA04 CA04 FA09 FA14 FA64 FA66 FA69 JA11
Claims (13)
- 【請求項１】 少なくとも２つの異なった視野から成る少なくとも１つの光
学画像撮影装置（２）と、ホイール（５）に存在しているかまたはホイールに配
置されている測定特徴装置を有しているマーキング装置（３，４，８）と、評価
装置とを有する光学測定装置を用いて測定空間における自動車のホイールおよび
軸ジオメトリーを突き止めるための装置において、 マーキング装置は、画像撮影位置毎に少なくとも３つの基準特徴（４）を備えて
いる少なくとも１つの基準特徴装置（３）を有しており、 測定空間は単数または複数の基準特徴装置と測定場所の基本平面との間に形成さ
れており、 測定空間における基準マーク（４）の位置は評価装置において既知であり、かつ
測定特徴装置はホイール（５）毎に少なくとも３つの測定特徴（８）を用いるよ
うにしている ことを特徴とする装置。 - 【請求項２】 基準特徴装置（３）は支持体ユニットを有しており、該支持
体ユニットの、測定空間における配置は任意に構成されることができかつ該支持
体ユニットに、基準構造または特有に取り付けられた基準マーク（４）の形にお
ける基本特徴が設けられている 請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 付加的な測定特徴として、車体構造または付加的な特有に取
り付けられている車体マーキングが、少なくとも１つの画像撮影装置（２）を用
いて捕捉可能でありかつ評価に取り込み可能である 請求項１または２記載の装置。 - 【請求項４】 基準特徴（４）は画像撮影位置に関して空間的にずらされて
配置されている 請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項５】 基準特徴（４）および／または測定特徴（８）は逆反射性の
マークとして形成されておりかつ 画像撮影装置はカメラ（２）である 請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項６】 １つの画像撮影装置（２）だけが設けられており、該画像撮
影装置は 車両のすべてのホイール（５）のそれぞれの共通の捕捉に対して２つの異なった
位置において順次位置決め可能であるかまたは この車両側面のすべてのホイール（５）のそれぞれ共通の捕捉のために車両側面
毎に２つの異なった位置において順次位置決め可能であるかまたは ホイール（５）毎に２つの異なった位置において順次位置決め可能であり、かつ
評価装置を用いて、順次捕捉された画像データが記憶可能でありかつ評価可能で
ある 請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項７】 少なくとも２つの画像撮影装置（２）を備えた測定ユニット
（１）が設けられており、該測定ユニットは ２つの車両側面において車両のすべてのホイール（５）の共通の捕捉のためのた
だ１つの位置において、 車両側面毎にすべてのホイール（５）の共通の検出のためにそれぞれただ１つの
位置において順次または ホイール毎にただ１つの位置において順次 配置可能であり、かつ 評価装置を用いて、順次捕捉された画像データが記憶可能でありかつ評価可能で
ある 請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項８】 それぞれ少なくとも２つの画像撮影装置（２）を備えた２つ
の測定ユニット（１）が設けられており、 ２つの測定ユニット（１）は、該測定ユニットがそれぞれ１つの車両側面のホイ
ール（５）を捕捉するように位置決めされ、または ２つの測定ユニット（１）は、それぞれが１つのホイール（５）を捕捉しかつ２
つの車両側面が順次捕捉されるように、１つの車両側面に位置決めされ、または
２つの測定ユニット（１）は、２つの車両側面における１つの車両軸線のホイー
ル（５）がそれぞれ捕捉され、かつ車両側面が順次捕捉されるように位置決めさ
れかつ 評価装置を用いて、順次捕捉された画像データが記憶可能でありかつ評価可能で
ある 請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項９】 車両の４つのホイール（５）を同時に捕捉するためのそれぞ
れ少なくとも２つの画像撮影装置（２）を有する４つの測定ユニット（１）が設
けられている 請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項１０】 １つの測定ユニット（１）は少なくとも３つのカメラ（２
）を有している 請求項７から９までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項１１】 測定特徴（８）および基準特徴（４）を照明するために、
１つまたは複数の光源が使用されかつ逆反射する特徴を使用する場合には、画像
撮影装置（２）のそれぞれの対物レンズの周りに１つまたは複数の光源が配置さ
れている 請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項１２】 光源は人間の眼には見えない領域にある光を放出する 請求項１１記載の装置。
- 【請求項１３】 少なくとも１つの測定特徴（８）および／または少なくと
も１つの基準特徴（４）は画像撮影装置（２）によって捕捉可能なコードを支持
している 請求項１から１１までのいずれか１項記載の装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19757763A DE19757763A1 (de) | 1997-12-23 | 1997-12-23 | Vorrichtung zum Bestimmen der Rad- und/oder Achsgeometrie von Kraftfahrzeugen |
| DE19757763.6 | 1997-12-23 | ||
| PCT/DE1998/003743 WO1999034166A1 (de) | 1997-12-23 | 1998-12-21 | Vorrichtung zum bestimmen der rad- und/oder achsgeometrie von kraftfahrzeugen |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002500342A true JP2002500342A (ja) | 2002-01-08 |
| JP2002500342A5 JP2002500342A5 (ja) | 2009-11-05 |
| JP4406506B2 JP4406506B2 (ja) | 2010-01-27 |
Family
ID=7853315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000526774A Expired - Fee Related JP4406506B2 (ja) | 1997-12-23 | 1998-12-21 | 自動車のホイールアラインメントおよびアクスルアラインメントを求めるための装置 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6404486B1 (ja) |
| EP (1) | EP1042644B1 (ja) |
| JP (1) | JP4406506B2 (ja) |
| KR (1) | KR100570457B1 (ja) |
| CN (1) | CN1183372C (ja) |
| BR (1) | BR9814339A (ja) |
| DE (2) | DE19757763A1 (ja) |
| ES (1) | ES2226202T3 (ja) |
| RU (1) | RU2223463C2 (ja) |
| WO (1) | WO1999034166A1 (ja) |
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| JP2018179780A (ja) * | 2017-04-14 | 2018-11-15 | 一般財団法人電力中央研究所 | 三次元形状の計測方法 |
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| WO2000060308A1 (de) * | 1999-03-30 | 2000-10-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur einstellung der achsengeometrie eines fahrzeugs, mit einstellvorrichtung und fertigungslinie zur durchführung des verfahrens |
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| BE1013152A3 (nl) | 1999-11-24 | 2001-10-02 | Krypton Electronic Eng Nv | Werkwijze voor het bepalen van het dynamisch gedrag van een voertuig op een testbank. |
| DE10032356A1 (de) * | 2000-07-04 | 2002-01-31 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zum Ermitteln von Rad-, Achsgeometriedaten und/oder Bewegungsdaten der Karosserie eines Fahrzeugs |
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