JPH10213425A - Measuring plate and device for measuring wheel alignment - Google Patents

Measuring plate and device for measuring wheel alignment

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JPH10213425A
JPH10213425A JP1718597A JP1718597A JPH10213425A JP H10213425 A JPH10213425 A JP H10213425A JP 1718597 A JP1718597 A JP 1718597A JP 1718597 A JP1718597 A JP 1718597A JP H10213425 A JPH10213425 A JP H10213425A
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JP
Japan
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measurement
distance
measuring
plate
mark
Prior art date
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Application number
JP1718597A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Uno
博 宇野
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Saginomiya Seisakusho Inc
Original Assignee
Saginomiya Seisakusho Inc
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B2210/00Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
    • G01B2210/10Wheel alignment
    • G01B2210/14One or more cameras or other optical devices capable of acquiring a two-dimensional image
    • G01B2210/146Two or more cameras imaging the same area
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B2210/00Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
    • G01B2210/10Wheel alignment
    • G01B2210/30Reference markings, reflector, scale or other passive device

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify the constitution of a device, to decrease the cost of manufacturing and to facilitate the control and the adjustment. SOLUTION: In a measuring plate 4, an optically uniform distance measuring region MLA is provided in the extending direction to the sides of the front and rear directions of a vehicle under inspection with respect to a measuring mark region MRK. Therefore, the distance to the measuring plate 4 can be accurately obtained without the effect on the measurement using the measuring mark region MRK by irradiating distance measuring light on the distance measuring region MLA. Thus, the accuracy of the measurement of wheel alignment can be improved. Furthermore, since the distance measuring region can be provided as the large area, outer distance measuring light emitting devices 6-1 and 6-2 for irradiating the distance measuring light can be used under the fixed state. The constitution of the device can be simplified without decreasing the measuring accuracy. Furthermore, the irradiating positions of the distance measuring light beams of the distance measuring light emitting devices 6-1 and 6-2 can be largely separated, and the angle measuring accuracy of the measuring plate 4 based on the distance difference of both parts can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、測定プレート及び
ホイールアラインメント測定装置に係り、特に車両基本
特性計測装置において車両駆動時のタイヤホイールの変
位及び角度を3次元的に計測するために用いられる測定
プレート及びこの測定プレートをを用いてホイールアラ
インメント測定を行うホイールアラインメント測定装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a measuring plate and a wheel alignment measuring device, and more particularly to a measuring device used in a vehicle basic characteristic measuring device for three-dimensionally measuring a displacement and an angle of a tire wheel when a vehicle is driven. The present invention relates to a plate and a wheel alignment measurement device that performs wheel alignment measurement using the measurement plate.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両のサスペンション特性及びステアリ
ング特性等の車両基本特性を試験室内で測定するための
試験装置として車両基本特性測定装置が知られている。
車両基本特性測定装置においては、試験車両を所定位置
に固定し、タイヤホイールに回転、左右、上下、前後等
の力を印加して、その際に発生する反力を考慮して得ら
れた計測データを処理することにより様々な車両基本特
性を測定することが可能である。
2. Description of the Related Art A vehicle basic characteristic measuring device is known as a test device for measuring basic characteristics of a vehicle such as a suspension characteristic and a steering characteristic of a vehicle in a test room.
In the vehicle basic characteristic measuring device, a test vehicle is fixed at a predetermined position, a force such as rotation, left, right, up, down, front and back is applied to a tire wheel, and a measurement obtained in consideration of a reaction force generated at that time. By processing the data, it is possible to measure various vehicle basic characteristics.

【0003】この車両基本特性測定装置の一部を構成す
るものとして、基準位置からタイヤホイール側面までの
距離に基づいて、スピン角、キャンバ角、トー角等のホ
イールアラインメントを測定するホイールアラインメン
ト測定装置がある。従来のホイールアラインメント測定
装置は、タイヤホイールを支持するとともにアクチュエ
ータにより駆動されるプラットホーム上に固定されると
ともに、タイヤホイールに連結されてタイヤホイールの
動きを機械的に検出するものが一般的であった。この種
の機械的ホイールアラインメント測定装置は、可動部分
の摩擦による計測精度の低下及び構成部品の慣性質量等
に起因する制約により高速度計測を行うことはできない
という不具合があった。
[0003] As a part of the vehicle basic characteristic measuring device, a wheel alignment measuring device for measuring a wheel alignment such as a spin angle, a camber angle and a toe angle based on a distance from a reference position to a tire wheel side surface. There is. Conventional wheel alignment measuring devices generally support a tire wheel and are fixed on a platform driven by an actuator, and are connected to the tire wheel to mechanically detect the movement of the tire wheel. . This type of mechanical wheel alignment measurement device has a problem that high-speed measurement cannot be performed due to a reduction in measurement accuracy due to friction of a movable portion and restrictions due to inertial mass of components and the like.

【0004】この不具合を解決すべく従来より、レーザ
ービームセンサ、超音波センサ等の非接触の距離センサ
を用いた非接触型ホイールアラインメント測定装置が提
案されている。より具体的には、従来の光学式ホイール
アラインメント測定装置は、複数の光センサ(例えば、
レーザ変位計)を備えた測定ユニットをタイヤホイール
の側方のプラットホーム上に設置し、測定ユニットを車
両の前後方向に移動させて所定の基準位置からタイヤホ
イール側面に取り付けられた測定用プレート4P(図2
4参照)までの距離を光学的に測定し、得られた測定デ
ータに基づいてキャンバ角、トー角を求めるように構成
されていた。
In order to solve this problem, a non-contact wheel alignment measuring apparatus using a non-contact distance sensor such as a laser beam sensor or an ultrasonic sensor has been proposed. More specifically, a conventional optical wheel alignment measurement device includes a plurality of optical sensors (for example,
A measurement unit equipped with a laser displacement meter is installed on a platform on the side of the tire wheel, and the measurement unit is moved in the front-rear direction of the vehicle so that a measurement plate 4P ( FIG.
4) is optically measured, and the camber angle and the toe angle are determined based on the obtained measurement data.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の光学式ホイ
ールアラインメント測定装置においては、測定用プレー
ト4Pの動きにレーザ変位計を追従させ、常にレーザビ
ームを測定用プレートP上に照射させるべく、検出した
測定用プレート4Pの原点位置に基づいて、レーザ変位
計を2次元ステージを用いて駆動するようにしていた。
In the above-mentioned conventional optical wheel alignment measuring apparatus, the laser displacement meter follows the movement of the measuring plate 4P, and the laser beam is always irradiated onto the measuring plate P. The laser displacement meter is driven using a two-dimensional stage based on the origin position of the measurement plate 4P.

【0006】従って、装置構成が複雑になり、製造コス
トが増加してしまうという問題点が生じていた。また、
レーザ変位計を駆動する2次元ステージの駆動制御が複
雑となるとともに、測定精度を向上させるための2次元
ステージ、ひいては、レーザ変位計の調整が複雑になっ
てしまうという問題点が生じていた。
Therefore, there has been a problem that the device configuration is complicated and the manufacturing cost is increased. Also,
The drive control of the two-dimensional stage for driving the laser displacement meter becomes complicated, and the two-dimensional stage for improving the measurement accuracy, and further, the adjustment of the laser displacement meter becomes complicated.

【0007】そこで、本発明の目的は、装置構成を簡略
化し、製造コストを低減するとともに、制御・調整を容
易にすることが可能な測定プレート及びホイールアライ
ンメント測定装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a measuring plate and a wheel alignment measuring device capable of simplifying the structure of the device, reducing the manufacturing cost, and facilitating control and adjustment.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、被検査車両の車輪の回転軸
の中心に原点位置が一致するように取り付けられる測定
プレートであって、前記測定プレートの原点位置を含む
前記原点位置周辺に設けられ、各種測定用マークが描か
れた測定用マーク領域と、前記測定用マーク領域に対
し、前記被検査車両の前後方向側に延在する方向に設け
られるとともに、外部から測距用光が照射される光学的
に一様な測距用領域と、を備えて構成する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a measuring plate which is mounted so that an origin position coincides with a center of a rotation axis of a wheel of a vehicle to be inspected. A measurement mark area provided around the origin position including the origin position of the measurement plate, and a measurement mark area on which various measurement marks are drawn, and extends in the front-rear direction of the inspected vehicle with respect to the measurement mark area. And an optically uniform distance measuring area to which the distance measuring light is radiated from the outside.

【0009】請求項1記載の発明によれば、測定プレー
トには、測定用マーク領域に対し、被検査車両の前後方
向側に延在する方向に光学的に一様な測距用領域が設け
られているため、測距用領域に測距用光を照射すること
により、測定用マーク領域を用いる測定に影響を与える
ことなく、測定プレートまでの距離を正確に求めること
が可能となる。
According to the first aspect of the present invention, the measurement plate is provided with an optically uniform distance measurement area in a direction extending in the front-rear direction of the inspected vehicle with respect to the measurement mark area. Therefore, by irradiating the distance measurement area with the distance measurement light, the distance to the measurement plate can be accurately obtained without affecting the measurement using the measurement mark area.

【0010】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記測距用領域は、前記被検査車両の前後
双方向に設けられているように構成する。請求項2記載
の発明によれば、請求項1記載の発明の作用に加えて、
測距用領域は、被検査車両の前後双方向に設けられてい
るので、二つの測距用光を被検査車両の前後方向に大き
く離間して照射することが可能となり、この二つの測拒
用光の照射位置までの距離差を利用した測定プレートの
角度測定精度を向上できる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the distance measuring area is provided in both front and rear directions of the vehicle to be inspected. According to the second aspect of the invention, in addition to the operation of the first aspect,
Since the distance measurement area is provided in both the front and rear directions of the vehicle to be inspected, it is possible to irradiate two distance measurement lights at a large distance in the front and rear direction of the vehicle to be inspected. It is possible to improve the angle measurement accuracy of the measurement plate using the difference in distance to the application light irradiation position.

【0011】請求項3記載の発明は、請求項1又は請求
項2に記載の発明において、前記測定用マーク領域に
は、前記原点位置を中心座標とする第1基準マークと、
互いに平行な複数の第1仮想線及び前記第1仮想線と交
差するとともに互いに平行な第2仮想線を想定し、前記
第1仮想線と前記第2仮想線との交差位置を中心座標と
する複数の第2基準マークと、前記第1仮想線あるいは
前記第2仮想線のいずれか一方に平行、かつ、その離間
距離が一定は複数の補正用線と、が描かれているように
構成する。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the measurement mark area includes a first fiducial mark having the origin position as a center coordinate;
Assuming a plurality of first imaginary lines parallel to each other and a second imaginary line that intersects with the first imaginary line and is parallel to each other, an intersection position between the first imaginary line and the second imaginary line is set as central coordinates. A plurality of second reference marks and a plurality of correction lines parallel to one of the first virtual line or the second virtual line and having a constant separation distance are drawn. .

【0012】請求項3記載の発明によれば、請求項1又
は請求項2に記載の発明の作用に加えて測定用マーク領
域には、第1基準マーク、複数の第2基準マーク及び補
正用線が描かれているので、測定用マーク領域を撮像
し、画像処理を行うことにより、各種ホイールアライン
メント測定が迅速かつ正確に行える。
According to the third aspect of the present invention, in addition to the operation of the first or second aspect of the present invention, the first reference mark, the plurality of second reference marks, and the correction mark area are provided in the measurement mark area. Since the line is drawn, various wheel alignment measurements can be performed quickly and accurately by imaging the mark area for measurement and performing image processing.

【0013】請求項4記載の発明は、請求項1乃至請求
項3のいずれかに記載の測定プレートを用いてホイール
アラインメントを測定するホイールアラインメント測定
装置であって、互いに所定距離離間した所定の基準位置
にそれぞれ予め固定されるとともに、前記測距用光を射
出し、前記測定プレートまでの距離に相当する測距信号
を出力する少なくとも2個の測距手段と、前記測距信号
に基づいて、前記基準位置に対応する前記測定プレート
の所定位置までの距離を算出する距離算出手段と、を備
えて構成する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a wheel alignment measuring apparatus for measuring a wheel alignment using the measuring plate according to any one of the first to third aspects, wherein the predetermined reference distance is a predetermined distance from each other. Based on the distance measurement signal, at least two distance measurement means, each of which is fixed in advance at each position, emits the distance measurement light, and outputs a distance measurement signal corresponding to the distance to the measurement plate, Distance calculating means for calculating a distance to a predetermined position of the measurement plate corresponding to the reference position.

【0014】請求項4記載の発明によれば、各測距手段
は、互いに所定距離離間した所定の基準位置にそれぞれ
予め固定され、測距用光を射出し、測定プレートまでの
距離に相当する測距信号を出力する。距離算出手段は、
測距信号に基づいて、基準位置に対応する測定プレート
の所定位置までの距離を算出する。
According to the fourth aspect of the invention, each of the distance measuring means is fixed in advance to a predetermined reference position which is separated from each other by a predetermined distance, emits light for distance measurement, and corresponds to the distance to the measurement plate. Outputs ranging signal. The distance calculation means,
Based on the distance measurement signal, a distance to a predetermined position on the measurement plate corresponding to the reference position is calculated.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明の好適
な実施形態を説明する。アラインメント測定装置の概要構成 図1にホイールアラインメント測定装置の概要構成ブロ
ック図を示す。
Preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. Schematic Configuration of Alignment Measuring Device FIG. 1 shows a schematic configuration block diagram of a wheel alignment measuring device.

【0016】ホイールアラインメント測定装置1は、大
別すると、測定車両2のタイヤホイール3に取り付けら
れる測定プレート4と、カラー撮像が可能な2台のCC
Dカメラを有する撮像ユニット5により測定プレート4
の試験面4Sの撮像を行うとともに、2個のレーザ変位
計6-1〜6-2により測定プレートの試験面4Sまでの距
離を測定する測定ユニット7と、測定ユニット7の出力
信号に基づいてアラインメント演算を行うとともに、測
定ユニット7の制御を行うデータ処理制御ユニット8
と、を備えて構成されている。測定プレートの構成 図2に測定プレートを示す。図2(a)は、測定プレー
トの正面図、図2(b)は、測定プレートの側面図であ
る。
The wheel alignment measuring device 1 is roughly classified into a measuring plate 4 attached to a tire wheel 3 of a measuring vehicle 2 and two CCs capable of color imaging.
Measurement plate 4 by imaging unit 5 having D camera
Of the test surface 4S, and a measurement unit 7 for measuring the distance of the measurement plate to the test surface 4S by the two laser displacement gauges 6-1 to 6-2, based on the output signal of the measurement unit 7. Data processing control unit 8 that performs alignment calculation and controls measurement unit 7
And is provided. Configuration of Measurement Plate FIG. 2 shows the measurement plate. FIG. 2A is a front view of the measurement plate, and FIG. 2B is a side view of the measurement plate.

【0017】測定プレート4の試験面4Sは、平面形状
を有し、図2に示すように、各種測定用マークが描かれ
ている測定用マーク領域MRKと、測定用マーク領域M
RKの原点位置Oに対して、測定車両2の前後方向に延
在し、レーザ変位計6-1〜6-2の測定光が照射され試験
面4Sまでの距離を測定するための光学的に一様な(す
なわち、反射率も一様な)測距用領域MLAと、を備え
て構成されている。
The test surface 4S of the measurement plate 4 has a planar shape, and as shown in FIG. 2, a measurement mark area MRK on which various measurement marks are drawn and a measurement mark area M
It extends optically to the origin position O of the RK in the front-rear direction of the measuring vehicle 2 and is irradiated with measuring light of the laser displacement gauges 6-1 to 6-2 to optically measure the distance to the test surface 4S. And a uniform (that is, uniform in reflectivity) distance measurement area MLA.

【0018】測定用マーク領域MRKは、黒色に着色さ
れたベース部BBと、赤色に着色された試験面4Sの原
点Oを中心とする基準マークとしての第1円マークMC
1 と、互いに平行な複数の第1仮想線(図2(a)中、
2本の第1仮想線VL11、VL12のみ図示している。)
及び第1仮想線VL11、VL12と交差するとともに互い
に平行な第2仮想線(図2(a)中、2本の第2仮想線
VL21、V22のみ図示している。)を想定し、第1仮想
線VL11、VL12と第2仮想線VL21、V22との交点位
置を中心座標とする青色に着色された複数の第2円マー
クMC2 と、第1仮想線VL11、VL12あるいは第2仮
想線VL21、V22のいずれか一方に平行(図2(a)中
では、第2仮想線VL21、V22に平行に図示してい
る。)、かつ、その離間距離Δdが一定な白色により描
かれた複数の補正用線CLと、を備えて構成されてい
る。
The measurement mark area MRK includes a base portion BB colored black and a first circular mark MC as a reference mark centered on the origin O of the test surface 4S colored red.
1 and a plurality of first virtual lines parallel to each other (in FIG. 2A,
Only two first virtual lines VL11 and VL12 are shown. )
And a second virtual line that intersects the first virtual lines VL11 and VL12 and is parallel to each other (only two second virtual lines VL21 and V22 are shown in FIG. 2A). A plurality of blue-colored second circle marks MC2 centered at the intersections of the virtual lines VL11, VL12 and the second virtual lines VL21, V22, and the first virtual lines VL11, VL12 or the second virtual line VL21, V22 (in FIG. 2A, parallel to the second imaginary lines VL21, V22) and a plurality of corrections drawn in white with a constant distance Δd. And a service line CL.

【0019】上述した円マークMC1 、MC2 及び補正
用線CLは計測スケールとして用いるため、所望の精度
を達成可能に所定の精度で描画されている必要がある。
測定プレートの裏面には、図2(b)及び図3の透視正
面図に示すように、測定車両2のタイヤホイール3に取
り付けるための取付金具HLDと、タイヤホイール3の
キャンバ角を測定するための第1傾斜データDSL1を出
力するキャンバ角測定用傾斜計SCAMと、タイヤホイー
ル3のキャスタ角を測定するための第2傾斜データDSL
2を出力するキャスタ角測定用傾斜計SCASと、が設けら
れている。
Since the above-mentioned circle marks MC1 and MC2 and the correction line CL are used as a measurement scale, they need to be drawn with a predetermined accuracy so as to achieve a desired accuracy.
As shown in the perspective front view of FIG. 2B and FIG. 3, on the back surface of the measurement plate, a mounting bracket HLD for mounting to the tire wheel 3 of the measurement vehicle 2 and a camber angle of the tire wheel 3 are measured. And a second inclination data DSL for measuring the caster angle of the tire wheel 3.
And a caster angle measuring inclinometer SCAS that outputs 2.

【0020】図4に測定プレート4の測定用マーク領域
MRKの詳細説明図を示す。測定用マーク領域MRKに
おいて、第1円マークMC1 の中心と第1円マークMC
1 に最も近い第2円マークMC2 の中心とのX方向距離
及び第2円マークMC2 の中心と当該2円マークMC2
に最も近い第2円マークMC2 の中心とのX方向距離
は、距離Lxだけ離間して配置されている。
FIG. 4 is a detailed explanatory view of the measurement mark area MRK of the measurement plate 4. In the measurement mark area MRK, the center of the first circle mark MC1 and the first circle mark MC1
1, the distance between the center of the second circle mark MC2 and the center of the second circle mark MC2 and the center of the second circle mark MC2.
Are spaced apart by the distance Lx from the center of the second circle mark MC2 closest to.

【0021】第1円マークMC1 の中心と第1円マーク
MC1 に最も近い第2円マークMC2 の中心とのZ方向
距離及び第2円マークMC2 の中心と当該2円マークM
C2に最も近い第2円マークMC2 の中心とのZ方向距
離は、距離Lzだけ離間して配置されている。
The distance between the center of the first circle mark MC1 and the center of the second circle mark MC2 closest to the first circle mark MC1 in the Z direction, the center of the second circle mark MC2 and the two circle mark M
The distance in the Z direction from the center of the second circle mark MC2 closest to C2 is spaced by the distance Lz.

【0022】この場合において、距離Lxと距離Lzと
は、必ずしも等しい必要はないが、演算処理の簡略化の
ためには、 Lx=Lz に設定するのが好ましい。
In this case, the distance Lx and the distance Lz do not necessarily have to be equal, but it is preferable to set Lx = Lz in order to simplify the arithmetic processing.

【0023】また、ある補正用線CLと当該補正用線C
Lに最も近接する補正用線CLとは距離Δdだけ離間し
て配置されている。この場合において、画像処理の簡略
化を図るためには、補正用線CLが第1円マークMC1
及び第2円マークMC2 と重なり合わないように、 Δd=Lz に設定し、補正用線CLと第2円マークMC2 の中心と
の距離は、 Δd/2=Lz/2 に設定するのが好ましい。
A certain correction line CL and a certain correction line C
The correction line CL closest to L is arranged at a distance Δd. In this case, in order to simplify the image processing, the correction line CL is set to the first circle mark MC1.
It is preferable to set Δd = Lz so as not to overlap with the second circle mark MC2, and to set the distance between the correction line CL and the center of the second circle mark MC2 to Δd / 2 = Lz / 2. .

【0024】さらに、第1円マークMC1 の直径RMC
1 と、第2円マークMC2 の直径RMC2 とは、第1円
マークMC1 が粗(ラフ)測定に用いられ、第2円マー
クMC2 が精密(ファイン)測定に用いられることか
ら、 RMC1 ≒2×RMC2 程度とするのが測定精度、画像処理の容易さ等の観点よ
り好ましく、第2円マークMC2 の寸法としては、1
[cm]程度が好ましい。
Further, the diameter RMC of the first circle mark MC1
1 and the diameter RMC2 of the second circle mark MC2, since the first circle mark MC1 is used for coarse (rough) measurement and the second circle mark MC2 is used for precise (fine) measurement, RMC1 ≒ 2 × RMC2 is preferred from the viewpoints of measurement accuracy, ease of image processing, etc., and the size of the second circle mark MC2 is 1
[Cm] is preferable.

【0025】これらの寸法公差としては、最終目的精度
が数100[μm]程度の場合、±数10[μm]以内
とするのが好ましい。以上の説明においては、第1円マ
ークMC1 は赤色、第2円マークMC2 は青色に着色し
ていたが、光の三原色である赤色、緑色、青色のうち互
いに異なるいずれか一色を用いていれば後述の処理が同
様に可能である。
The dimensional tolerance is preferably within ± several tens [μm] when the final target accuracy is about several hundreds [μm]. In the above description, the first circle mark MC1 is colored red and the second circle mark MC2 is colored blue, but any one of the three primary colors of light, red, green and blue, which are different from each other, is used. The processing described below is also possible.

【0026】なお、この場合において、データ処理エラ
ーの発生を防止するため、第1円マークMC1 の色とし
ては、測定車両2の撮像画面中に含まれる色以外の色に
設定するのが好ましい。より具体的には、例えば、測定
車両2が赤色に塗装されている場合には、第1円マーク
を緑色とする。
In this case, it is preferable to set the color of the first circle mark MC1 to a color other than the color included in the imaging screen of the measurement vehicle 2 in order to prevent a data processing error from occurring. More specifically, for example, when the measurement vehicle 2 is painted red, the first circle mark is green.

【0027】同様に、ベース部BBは黒色、補正用線C
Lは白色としていたが、逆の場合にも後述の画像処理が
可能である。本実施形態においては、第1仮想線VL1
1、VL12と、第2仮想線VL21、VL22とは、互いに
直交するようにしていたが、これに限られるものではな
く、演算処理は複雑になるが、所定角度で交差するよう
に所定間隔で配置するように想定すれば同様の効果が得
られる。
Similarly, the base portion BB is black and the correction line C
Although L is white, image processing described later can be performed in the opposite case. In the present embodiment, the first virtual line VL1
1, VL12 and the second imaginary lines VL21, VL22 are orthogonal to each other. However, the present invention is not limited to this. The arithmetic processing becomes complicated, but at predetermined intervals so as to intersect at a predetermined angle. The same effect can be obtained if it is assumed that they are arranged.

【0028】測定ユニットの構成 図5に測定ユニットの部分透視外観斜視図を、図6に測
定ユニットの正面図を、図7に測定ユニットの側面図を
示す。測定ユニット7は、2個のレーザ変位計6-1〜6
-2を保持する略「コ」の字形状の保持プレート10と、
開口5A(図7参照)を介して保持プレート10の後方
から測定プレート4を撮像すべく、保持プレート10の
背面側に設けられた撮像ユニット5と、を備えて構成さ
れている。
Configuration of Measurement Unit FIG. 5 is a partial perspective external view of the measurement unit, FIG. 6 is a front view of the measurement unit, and FIG. 7 is a side view of the measurement unit. The measuring unit 7 includes two laser displacement meters 6-1 to 6
A holding plate 10 having a substantially "U" -shape for holding -2;
The imaging unit 5 is provided on the back side of the holding plate 10 so as to image the measurement plate 4 from behind the holding plate 10 through the opening 5A (see FIG. 7).

【0029】この場合において、測定プレート4が測定
許容範囲内において、最も測定車両2の上側方向に位置
する場合の測定プレート位置4UP、最も測定車両2の下
側方向に位置する場合の測定プレートの位置4DN、最も
測定車両2の前側方向に位置する場合の測定プレート位
置4FR及び原点Oに対して、測定プレート位置4FRに対
称な測定プレート位置である最も測定車両2の後ろ側方
向に位置する場合の図示しない測定プレート位置のいず
れにおいても、保持プレート10によりレーザ変位計6
-1〜6-2のレーザ射出面LPは、測定光を測定プレート
4の測距用領域MLAに照射可能な位置に保持されてい
る。プロセッサ本体の構成 図8にデータ処理制御ユニット8の概要構成ブロック図
を示す。
In this case, the measurement plate position 4UP when the measurement plate 4 is positioned most upward in the measurement allowable range and the measurement plate position when the measurement plate 4 is positioned most downward in the measurement allowable range. Position 4DN, where the measurement plate position is 4F symmetrical with respect to the measurement plate position 4FR with respect to the measurement plate position 4FR and the origin O when located closest to the front of the measurement vehicle 2 In any of the measurement plate positions (not shown), the laser displacement meter 6 is
The laser emission surfaces LP of -1 to 6-2 are held at positions where measurement light can be applied to the distance measurement area MLA of the measurement plate 4. Shows a schematic configuration block diagram of a data processing control unit 8 in block diagram 8 of a processor body.

【0030】データ処理制御ユニット8は、後述するカ
ラーCCDカメラ5Aの出力する第1撮像データDGG
1 あるいはカラーCCDカメラ5Bの出力する第2撮像
データDGG2 のいずれかに基づいて画像表示を行うデ
ィスプレイ25と、撮像ユニット5から出力される第1
撮像データDGG1 及び第2撮像データDGG2 に基づ
いて色分解処理を行い、赤色に対応する赤色撮像データ
DR、緑色に対応する緑色撮像データDG及び青色に対
応する青色撮像データDBを出力する色分解処理回路2
7と、2個のレーザ変位計6-1〜6-2の出力信号DLD
1 〜DLD2、キャンバ角測定用傾斜計SCAMの出力した
第1傾斜データDSL1、キャスタ角測定用傾斜計SCASの
出力した第2傾斜データDSL2並びに赤色撮像データD
R、緑色撮像データDG及び青色撮像データDBに基づ
いて、撮像ユニット5の二つの撮像画面のうち、高解像
度の撮像画面中の所定位置(例えば、撮像画面の中心位
置)の測定プレート4の試験面4S上におけるX座標デ
ータX、試験面4SのY座標データY及び高解像度の撮
像画面中の所定位置の測定プレート4の試験面4S上に
おけるZ座標データZ並びに試験面4SのX軸に対する
傾きθx、試験面4SのY軸に対する傾きθy及び試験面
4SのZ軸に対する傾きθz(これらの傾きは、スピン
アングルデータDSPの演算の基準となる)を出力する
演算処理部28と、を備えて構成されている。
The data processing control unit 8 is provided with a first imaging data DGG output from a color CCD camera 5A to be described later.
1 or a display 25 for displaying an image based on the second imaging data DGG2 output from the color CCD camera 5B, and a first image output from the imaging unit 5
Color separation processing for performing color separation processing based on the imaging data DGG1 and the second imaging data DGG2 and outputting red imaging data DR corresponding to red, green imaging data DG corresponding to green, and blue imaging data DB corresponding to blue. Circuit 2
7 and output signals DLD of two laser displacement gauges 6-1 to 6-2
1 to DLD2, the first tilt data DSL1 output from the camber angle measuring inclinometer SCAM, the second tilt data DSL2 output from the caster angle measuring inclinometer SCAS, and the red image data D
Based on R, green imaging data DG, and blue imaging data DB, a test of the measurement plate 4 at a predetermined position (for example, the center position of the imaging screen) in the high-resolution imaging screen of the two imaging screens of the imaging unit 5. X coordinate data X on the surface 4S, Y coordinate data Y on the test surface 4S, Z coordinate data Z on the test surface 4S of the measurement plate 4 at a predetermined position in the high-resolution imaging screen, and inclination of the test surface 4S with respect to the X axis. an arithmetic processing unit 28 that outputs θx, the inclination θy of the test surface 4S with respect to the Y axis, and the inclination θz of the test surface 4S with respect to the Z axis (these inclinations serve as a reference for the calculation of the spin angle data DSP). It is configured.

【0031】この場合において、赤色撮像データDRに
は、第1撮像データDGG1 に対応する第1赤色撮像デ
ータDR1 及び第2撮像データDGG2 に対応する第2
赤色撮像データDR2 が含まれ、緑色撮像データDGに
は、第1撮像データDGG1に対応する第1緑色撮像デ
ータDG1 及び第2撮像データDGG2 に対応する第2
緑色撮像データDG2 が含まれ、青色撮像データDBに
は、第1撮像データDGG1 に対応する第1青色撮像デ
ータDB1 及び第2撮像データDGG2 に対応する第2
青色撮像データDB2 が含まれているものとする。撮像ユニットの構成 図9に撮像ユニットの概要構成図を示す。
In this case, the red image data DR includes the first red image data DR1 corresponding to the first image data DGG1 and the second image data DGG2 corresponding to the second image data DGG2.
Red imaging data DR2 is included, and green imaging data DG includes first green imaging data DG1 corresponding to first imaging data DGG1 and second imaging data DGG2 corresponding to second imaging data DGG2.
The green image data DG2 is included, and the blue image data DB includes first blue image data DB1 corresponding to the first image data DGG1 and second image data DGG2 corresponding to the second image data DGG2.
It is assumed that blue image data DB2 is included. Configuration of Imaging Unit FIG. 9 shows a schematic configuration diagram of the imaging unit.

【0032】撮像ユニット5は、その光軸が後述のカラ
ーCCDカメラ5Bの光軸と所定角度θCCDをなすとと
もに、測定プレート4の試験面4S上で視野ARA(図
10参照)を有し、第1撮像データDGG1 を出力する
低解像度側のカラーCCDカメラ5Aと、初期状態にお
いて測定プレート4の試験面4Sに垂直な光軸を有し、
測定プレート4の試験面4S上で視野ARB(図10参
照)を有し、第2撮像データDGG2 を出力する高解像
度側のカラーCCDカメラ5Bと、を備えて構成されて
いる。
The image pickup unit 5 has an optical axis forming a predetermined angle θCCD with an optical axis of a color CCD camera 5B described later, and has a visual field ARA (see FIG. 10) on the test surface 4S of the measurement plate 4. 1 has a low-resolution color CCD camera 5A for outputting the imaging data DGG1, and an optical axis perpendicular to the test surface 4S of the measurement plate 4 in an initial state;
A high-resolution color CCD camera 5B having a visual field ARB (see FIG. 10) on the test surface 4S of the measurement plate 4 and outputting the second image data DGG2 is provided.

【0033】この場合において、所定角度θCCDは、試
験面4SのY軸方向の初期基準位置4SREFに対応する
試験面4SのY軸正方向最大変位位置4SFR−Y軸負方
向最大変位位置4SRR間において、試験面4S上のカラ
ーCCDカメラ5Aの光軸位置とカラーCCDカメラ5
Bの光軸位置とのZ軸方向の差ΔEが予め設定した最大
許容許容誤差範囲内に収まるように設定する。
In this case, the predetermined angle θCCD is between the maximum displacement position 4SFR in the positive Y-axis direction and the maximum displacement position 4SRR in the negative Y-axis direction of the test surface 4S corresponding to the initial reference position 4SREF in the Y-axis direction of the test surface 4S. , Optical axis position of color CCD camera 5A on test surface 4S and color CCD camera 5
The difference ΔE in the Z-axis direction from the optical axis position of B is set so as to fall within a preset maximum allowable error range.

【0034】また、カラーCCDカメラ5Bの視野AR
Bは、図10(a)の斜視図及び図10(b)の正面図
に示すように、カラーCCDカメラ5Aの視野ARAに
含まれており、カラーCCDカメラ5Aの視野ARA
は、測定プレート4の試験面4Sのほぼ全域をカバーす
るように設定されている。
The field of view AR of the color CCD camera 5B
B is included in the field of view ARA of the color CCD camera 5A as shown in the perspective view of FIG. 10A and the front view of FIG.
Is set to cover almost the entire area of the test surface 4S of the measurement plate 4.

【0035】従って、例えば、カラーCCDカメラ5
A、5Bとして同一画素数のものを用いた場合には、カ
ラーCCDカメラ5Aは広い領域を撮像するので実質的
に低解像度となり、低精度でのみ位置検出を行え、カラ
ーCCDカメラ5Bは、微小領域を撮像するので実質的
に高解像度となり、高精度で位置検出を行えるのであ
る。
Therefore, for example, the color CCD camera 5
When the same pixel number is used as A and 5B, the color CCD camera 5A captures a wide area, so that the resolution is substantially low, and the position can be detected only with low accuracy. Since the region is imaged, the resolution is substantially high, and the position can be detected with high accuracy.

【0036】この場合において、実際の測定プレートま
での距離は両カラーCCDカメラで異なるので、より精
密な測定を行う場合には、距離補正を行う必要がある。
なお、本実施形態においては、2台のカラーCCDカメ
ラ5A、5Bの光軸を一致させていない多光軸方式とし
ているが、図11に示すように、カラーCCDカメラ5
A’、5B’の光軸を一致させた単光軸方式とすること
も可能である。
In this case, since the actual distance to the measurement plate differs between the two color CCD cameras, it is necessary to correct the distance when performing more precise measurement.
In the present embodiment, the two color CCD cameras 5A and 5B are of a multi-optical axis system in which the optical axes are not aligned. However, as shown in FIG.
It is also possible to use a single optical axis system in which the optical axes of A 'and 5B' are matched.

【0037】より詳細には、カラーCCDカメラ5A’
及びカラーCCDカメラ5B’の光軸を一致させるべく
カラーCCDカメラ5A’及びカラーCCDカメラ5
B’の光路中に配置されたハーフミラー5Cと、を備え
て構成する。この場合においても、カラーCCDカメラ
5B’の視野ARBは、図12(a)の斜視図及び図1
2(b)の正面図に示すように、カラーCCDカメラ5
A’の視野ARAに含まれており、カラーCCDカメラ
5A’の視野ARAは、測定プレート4の試験面4Sの
ほぼ全域をカバーするように設定されている。
More specifically, the color CCD camera 5A '
And a color CCD camera 5A 'and a color CCD camera 5
And a half mirror 5C arranged in the optical path of B ′. Also in this case, the field of view ARB of the color CCD camera 5B 'is the same as the perspective view of FIG.
As shown in the front view of FIG.
The field of view ARA of A ′ is included in the field of view ARA, and the field of view ARA of the color CCD camera 5A ′ is set so as to cover almost the entire area of the test surface 4S of the measurement plate 4.

【0038】これらの結果、精密測定を行う場合でも、
距離補正を行う必要が無くなる。多光軸方式あるいは単
光軸方式の何れの場合においても、2台のカラーCCD
カメラ5A’、5B’両者の絶対的な位置関係が把握さ
れており、かつ、測定中にはその位置関係が変化するこ
となく保持されるのであれば構わない。レーザ変位計の配置 図13にレーザ変位計の配置図を示す。図13(a)
は、レーザ変位計の配置斜視図、図13(b)はレーザ
変位計の初期状態における配置側面図、図13(c)
は、レーザ変位計の測定状態における配置側面図であ
る。
As a result, even when precision measurement is performed,
There is no need to perform distance correction. Two color CCDs in either multi-optical axis system or single optical axis system
It suffices if the absolute positional relationship between the cameras 5A 'and 5B' is known and the positional relationship is maintained without change during the measurement. FIG. 13 shows an arrangement diagram of the laser displacement meter. FIG. 13 (a)
Fig. 13B is a perspective view of the arrangement of the laser displacement meter, Fig. 13B is a side view of the arrangement of the laser displacement meter in an initial state, and Fig. 13C.
FIG. 4 is an arrangement side view in a measurement state of the laser displacement meter.

【0039】レーザ変位計6-1〜6-2は、図13(a)
及び図13(b)に示すように、初期状態において、レ
ーザ変位計6-1の測定光照射点P1及びレーザ変位計6-
2の測定光照射点P2 を結ぶ仮想線が第1円マークMC1
の中心点である原点Oを含むように配置されている。
The laser displacement meters 6-1 to 6-2 are shown in FIG.
13 (b), in the initial state, the measurement light irradiation point P1 of the laser displacement meter 6-1 and the laser displacement meter 6-
An imaginary line connecting the measurement light irradiation points P2 is the first circle mark MC1.
Are arranged so as to include the origin O which is the center point of.

【0040】また、レーザ変位計6-1の測定光射出点
と、レーザ変位計6-2の測定光射出点と、は距離LX”
だけ離間して配置されている。測定動作 次に測定動作について、図14乃至図21を参照して説
明する。
The measurement light emission point of the laser displacement meter 6-1 and the measurement light emission point of the laser displacement meter 6-2 are a distance LX ″.
Are only spaced apart. Measurement Operation Next, the measurement operation will be described with reference to FIGS.

【0041】この場合において、撮像ユニット5を構成
するカラーCCDカメラ5Aの撮像画面には、常に第1
円マークMC1 が含まれるように設定されているものと
し、予め測定車両2のタイヤホール3には、試験面4S
の原点Oがタイヤホイール3の回転中心軸と一致するよ
うに測定プレート4が装着されているものとする。
In this case, the first screen is always displayed on the imaging screen of the color CCD camera 5A constituting the imaging unit 5.
It is assumed that a circle mark MC1 is set to be included, and a test surface 4S
It is assumed that the measurement plate 4 is mounted so that the origin O of the tire wheel 3 coincides with the rotation center axis of the tire wheel 3.

【0042】図14に測定動作処理フローチャートを示
す。まず最初に操作者は、図示しないアクチュエータに
より測定車両2のタイヤホイール3を各タイヤホイール
毎に独立して上方向あるいは下方向に駆動する。そして
空車荷重値にアクチュエータを停止し、停止時の状態を
保持する(ステップS1)。
FIG. 14 shows a flowchart of the measuring operation process. First, the operator drives the tire wheels 3 of the measurement vehicle 2 upward or downward independently for each tire wheel by an actuator (not shown). Then, the actuator is stopped at the empty vehicle load value, and the state at the time of stop is maintained (step S1).

【0043】次に手動操作により保持プレート10及び
撮像ユニット5をZ軸方向に駆動して、保持プレート1
0及び撮像ユニット5を測定プレート4の試験面4Sに
対向させ、撮像ユニット5を構成するカラーCCDカメ
ラ5A及びカラーCCDカメラ5Bの光軸を試験面4S
の原点Oに一致させる(ステップS2)。
Next, the holding plate 10 and the imaging unit 5 are driven in the Z-axis direction by manual operation, and
0 and the imaging unit 5 are opposed to the test surface 4S of the measurement plate 4, and the optical axes of the color CCD camera 5A and the color CCD camera 5B constituting the imaging unit 5 are aligned with the test surface 4S.
(Step S2).

【0044】これにより、レーザ変位計6-1〜6-2の測
定用のレーザ光の照射点P1及び照射点P2を結ぶ仮想線
が原点Oを含むように設定されることとなる。この結
果、演算処理回路28は、レーザ変位計6-1〜6-2 の
出力信号DLD1〜DLD2 に基づいて、測定プレート
4の試験面4S上の第1円マークMC1までの距離を算
出できる。
As a result, a virtual line connecting the irradiation points P1 and P2 of the measuring laser light of the laser displacement meters 6-1 and 6-2 is set so as to include the origin O. As a result, the arithmetic processing circuit 28 can calculate the distance to the first circle mark MC1 on the test surface 4S of the measurement plate 4 based on the output signals DLD1 to DLD2 of the laser displacement meters 6-1 to 6-2.

【0045】より具体的には、レーザ変位計6-1の出力
信号DLD1 に対応する測定プレート4の測距用領域M
LAまでの距離をLY1 とし、レーザ変位計6-1の出力
信号DLD2 に対応する測定プレート4の測距用領域M
LAまでの距離をLY2 とすると、第1ENマークMC1
までの距離LMC1は、 LMC1=(LY1 +LY2 )/2 となる。
More specifically, the distance measuring area M of the measuring plate 4 corresponding to the output signal DLD1 of the laser displacement meter 6-1.
The distance to LA is LY1, and the distance measurement area M of the measurement plate 4 corresponding to the output signal DLD2 of the laser displacement meter 6-1.
Assuming that the distance to LA is LY2, the first EN mark MC1
The distance LMC1 to LMC1 is as follows: LMC1 = (LY1 + LY2) / 2.

【0046】この状態において、測定プレート4、カラ
ーCCDカメラ5Aの視野ARA及びカラーCCDカメ
ラ5Bの視野ARBの関係は、図10(a)又は図12
(a)の状態となっており、撮像ユニット5は、測定プ
レート4の試験面4Sの撮像を行い(ステップS3)、
第1撮像データDGG1 及び第2撮像データDGG2を
プロセッサ本体8Aの色分解処理回路27に出力する
(ステップS4)。
In this state, the relationship between the measurement plate 4, the field of view ARA of the color CCD camera 5A and the field of view ARB of the color CCD camera 5B is shown in FIG. 10 (a) or FIG.
In the state of (a), the imaging unit 5 images the test surface 4S of the measurement plate 4 (step S3),
The first imaging data DGG1 and the second imaging data DGG2 are output to the color separation processing circuit 27 of the processor 8A (step S4).

【0047】これによりの色分解処理回路27は、コン
トローラ25の制御下で撮像ユニット5から出力される
第1撮像データDGG1 及び第2撮像データDGG2 の
色分解処理をそれぞれ別個に行い、赤色に対応する赤色
撮像データDR、緑色に対応する緑色撮像データDG及
び青色に対応する青色撮像データDBを演算処理部28
に出力する(ステップS5)。
Under the control of the controller 25, the color separation processing circuit 27 separately performs the color separation processing of the first image data DGG1 and the second image data DGG2 output from the image pickup unit 5 to correspond to red. Processing unit 28 converts red imaging data DR, green imaging data DG corresponding to green, and blue imaging data DB corresponding to blue.
(Step S5).

【0048】ここで、具体的な演算処理を図15乃至図
21を参照して説明する。図15に示すように、カラー
CCDカメラ5Aのレンズの焦点距離をf=f5A[m
m]とし、カラーCCDカメラ5Aの画素数を例えば、
Nx×Nz[dots](Nx、Nzは、自然数。例え
ば、Nx=400、Nz=400)とし、視野ARAが
L5A×L5A[mm]の領域をカバーできるように、試験
面4Sに対して焦点距離f5Aに対応する距離Lf5Aだけ
離間してカラーCCDカメラ5Aを配置するものとし、 Nx=Nz=NN(NN;自然数) とすると、1画素はL5A/NN[mm]ピッチに相当す
ることとなる。
Here, a specific calculation process will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 15, the focal length of the lens of the color CCD camera 5A is f = f5A [m
m], and the number of pixels of the color CCD camera 5A is, for example,
Nx × Nz [dots] (Nx and Nz are natural numbers; for example, Nx = 400, Nz = 400), and the focus is on the test surface 4S so that the field of view ARA can cover the area of L5A × L5A [mm]. If the color CCD camera 5A is arranged at a distance Lf5A corresponding to the distance f5A, and Nx = Nz = NN (NN: natural number), one pixel corresponds to the pitch of L5A / NN [mm]. .

【0049】次にZ軸の中心座標を求めるべく、図16
に示すように、第1赤色撮像データDR1 に基づいて、
X軸正方向にスキャンしつつ、カラーCCDカメラ5A
の中心座標CCAから第1所定方向(例えば、Z軸正方
向;図16中、上方向)に、例えば、DNドット間隔
(上述の例の場合、DN・L5A/NN[mm]間隔相
当)でラフサーチを行い、第1円マークMC1 の検出を
行う(ステップS6)。この場合において、DNの設定
は、第1円マークMC1 の直径RMC1 との関係で、 DN・L5A/NN≦RMC1 という条件を満たす必要がある。
Next, in order to obtain the center coordinates of the Z axis, FIG.
As shown in the figure, based on the first red imaging data DR1,
Color CCD camera 5A while scanning in the positive X-axis direction
In the first predetermined direction (for example, the positive direction of the Z-axis; upward in FIG. 16) from the center coordinate CCA, for example, at a DN dot interval (equivalent to DN · L5A / NN [mm] interval in the above example). A rough search is performed to detect the first circle mark MC1 (step S6). In this case, the setting of DN must satisfy the condition of DN · L5A / NN ≦ RMC1 in relation to the diameter RMC1 of the first circle mark MC1.

【0050】ステップS6のラフサーチにより第1円マ
ークMC1 を検出したならば、図17(a)に示すよう
に、1ドット間隔(上述の例の場合、L5A/NN[m
m]間隔相当)でX軸正方向にスキャンしつつ、ファイ
ンサーチを行い、第1円マークMC1 を検出できなくな
るまで検出を継続し、第1円マークMC1 が検出できな
くなったら、最後に第1円マークMC1 を検出したとき
のZ軸方向の画素番号(NNドット中、N1 ドット目
(N1 =1〜NN))を記憶する。
If the first circle mark MC1 is detected by the rough search in step S6, as shown in FIG. 17A, one dot interval (L5A / NN [m
m] interval, fine scanning is performed while scanning in the positive direction of the X-axis, and the detection is continued until the first circular mark MC1 cannot be detected. The pixel number in the Z-axis direction at the time of detecting the circle mark MC1 (N1th dot (N1 = 1 to NN) of NN dots) is stored.

【0051】そして、図17(b)に示すように、第1
所定方向とは逆方向(例えば、Z軸負方向;図16中、
下方向)にファインサーチを行う(ステップS7)。ス
テップS7の処理において、再び第1円メークMC1 が
検出できなくなったら、最後に第1円マークMC1 を検
出したときのZ軸方向の画素番号(NNドット中、N2
ドット目(N2 =1〜NN))に基づき、次式によりZ
軸中心座標Z0を求める(ステップS8)。
Then, as shown in FIG.
The direction opposite to the predetermined direction (for example, the negative direction of the Z axis;
A fine search is performed (downward) (step S7). In the process of step S7, if the first circle make MC1 cannot be detected again, the pixel number in the Z-axis direction at the time when the first circle mark MC1 is finally detected (N2 of NN dots, N2
Based on the dot (N2 = 1 to NN), Z
The axis center coordinates Z0 are obtained (step S8).

【0052】Z0=(N1 +N2 )/2 ここで、Z軸中心座標Z0は、第1円マークMC1 の中
心座標のZ座標にほぼ等しく、求められたZ軸中心位置
Z0の精度は±L5A/NN[mm]となる。続いて、同
様にX軸の中心座標X0を求めるべく、第1赤色撮像デ
ータDR1に基づいて、Z軸正方向にスキャンしつつ、
カラーCCDカメラ5Aの中心座標CCAから第3所定
方向(例えば、X軸正方向;図15中、右方向)に、例
えば、DNドット間隔( DN・L5A/NN[mm]間
隔相当)でラフサーチを行い、第1円マークMC1 の検
出を行う(ステップS9)。
Z0 = (N1 + N2) / 2 Here, the Z-axis center coordinate Z0 is substantially equal to the Z-coordinate of the center coordinate of the first circle mark MC1, and the accuracy of the obtained Z-axis center position Z0 is ± L5A / NN [mm]. Subsequently, similarly, in order to obtain the center coordinate X0 of the X axis, while scanning in the positive direction of the Z axis based on the first red imaging data DR1,
From the center coordinate CCA of the color CCD camera 5A, a rough search is performed in a third predetermined direction (eg, the positive direction of the X-axis; rightward in FIG. 15) at, for example, DN dot intervals (equivalent to DN · L5A / NN [mm] intervals). Then, the first circle mark MC1 is detected (step S9).

【0053】ステップS9のラフサーチにより第1円マ
ークMC1 を検出したならば、1ドット間隔(L5A/N
N[mm]間隔相当)単位でファインサーチを行い、第
1円マークMC1 を検出できなくなるまで検出を継続
し、第1円マークMC1 が検出できなくなったら、最後
に第1円マークMC1 を検出したときのX軸方向の画素
番号(NNドット中、M1 ドット目(M1 =1〜N
N))を記憶し、第3所定方向とは逆方向(例えば、X
軸負方向;図16中、左方向)にファインサーチを行う
(ステップS10)。
If the first circle mark MC1 is detected by the rough search in step S9, one dot interval (L5A / N
Fine search is performed in units of (N [mm] intervals), and the detection is continued until the first circle mark MC1 cannot be detected. When the first circle mark MC1 cannot be detected, the first circle mark MC1 is finally detected. The pixel number in the X-axis direction at the time (M1 dot (M1 = 1 to N
N)), and the direction opposite to the third predetermined direction (for example, X
Fine search is performed in the negative axis direction (left direction in FIG. 16) (step S10).

【0054】ステップS10の処理において、再び第1
円マークMC1 が検出できなくなったら、最後に第1円
マークMC1 を検出したときのX軸方向の画素番号(N
Nドット中、M2 ドット目(M2 =1〜NN))に基づ
いて、次式によりX軸中心座標X0を求める(ステップ
S11)。
In the process of step S10, the first
If the circle mark MC1 can no longer be detected, the pixel number in the X-axis direction (N
Based on the M2 dot (M2 = 1 to NN) of the N dots, the X-axis center coordinate X0 is obtained by the following equation (step S11).

【0055】X0=(M1 +M2 )/2 この結果、求められたX軸中心座標X0の精度は±L5A
/NN[mm]となる。一方、図18に示すように、カ
ラーCCDカメラ5Bのレンズの焦点距離をf=f5B
[mm]とし、カラーCCDカメラ5Bの画素数を第1
カラーCCDカメラと同じくNx×Nz[dots]と
し、視野ARBをL5B×L5B[mm]の領域をカバー
できるように試験面4Sに対して焦点距離f5Bに対応す
る距離Lf5Bだけ離間してカラーCCDカメラ5Bを配
置するものとし、 Nx=Nz=NN(NN;自然数) とすると、1画素はL5B/NN[mm]ピッチに相当す
ることとなる。
X0 = (M1 + M2) / 2 As a result, the accuracy of the obtained X-axis center coordinate X0 is ± L5A
/ NN [mm]. On the other hand, as shown in FIG. 18, the focal length of the lens of the color CCD camera 5B is set to f = f5B
[Mm], and the number of pixels of the color CCD camera 5B is set to the first
The color CCD camera is set to Nx × Nz [dots] similarly to the color CCD camera, and separated from the test surface 4S by the distance Lf5B corresponding to the focal length f5B so that the field of view ARB can cover the area of L5B × L5B [mm]. Assuming that 5B is arranged and Nx = Nz = NN (NN: natural number), one pixel corresponds to the pitch of L5B / NN [mm].

【0056】次に、図19に示すように、カラーCCD
カメラ5Bの出力した第2赤色撮像データDR2 、第2
緑色撮像データDG2 及び第2青色撮像データDB2 を
加算することにより得られる白色画像に基づいて補正用
線CLをサンプリングし、複数の位置データから最小自
乗法(L.S.M:Least Squares Method)により補
正ラインCLの傾きθを求める(ステップS12)。
Next, as shown in FIG.
The second red imaging data DR2 output from the camera 5B,
The correction line CL is sampled based on a white image obtained by adding the green imaging data DG2 and the second blue imaging data DB2, and a least squares method (LSM: Least Squares Method) is obtained from a plurality of position data. Of the correction line CL is determined by the above (Step S12).

【0057】続いて、カラーCCDカメラ5Aの撮像画
像に基づいて、ステップS8、S11の処理で求めた第
1円マークMC1 の中心座標(X0、Z0)とカラーCC
Dカメラ5Bの視野ARBの中心座標CCBとの間の距離
LLを求める(ステップS13)。
Subsequently, based on the image picked up by the color CCD camera 5A, the center coordinates (X0, Z0) of the first circle mark MC1 obtained in the processing of steps S8 and S11 and the color CC
The distance LL between the D camera 5B and the center coordinate CCB of the visual field ARB is obtained (step S13).

【0058】これにより視野ARBの中心座標を囲む補
正用線CLを特定することができ、視野ARBの概略位
置を把握することができる。さらにこの第1円マークM
C1 の中心座標(X0、Z0)及び距離LLの算出と並行
して、演算処理回路28は、レーザ変位計6-1〜6-2
の出力信号DLD1〜DLD2 に基づいて、測定プレー
ト4の試験面4S上の照射点P1と照射点P2の中点、す
なわち、カメラ5Bの光軸位置までの距離を算出する
(ステップS14)。
Thus, the correction line CL surrounding the center coordinates of the visual field ARB can be specified, and the approximate position of the visual field ARB can be grasped. Furthermore, this first circle mark M
In parallel with the calculation of the center coordinates (X0, Z0) of C1 and the distance LL, the arithmetic processing circuit 28 controls the laser displacement meters 6-1 to 6-2.
Based on the output signals DLD1 to DLD2, the distance between the irradiation point P1 and the irradiation point P2 on the test surface 4S of the measurement plate 4, that is, the optical axis position of the camera 5B is calculated (step S14).

【0059】ここで、光軸位置までの距離の算出につい
て具体的に説明する。この場合において、図20に示す
ように、レーザ変位計6-1〜6-2のレーザ出射部P6-1
〜P6-2(この符号P6-1〜P6-2は、当該出射部の位
置を表すものとしても用いるものとする)は、測定車両
の鉛直方向に平行な直線VLを含む仮想平面VPL上に
配置されており、かつ、直線VL及び直線VLに直交す
る直線上に直線VLから等距離にある位置に出射部P6
-1、P6-2がそれぞれ配置されているものとする。
Here, the calculation of the distance to the optical axis position will be specifically described. In this case, as shown in FIG. 20, the laser emitting section P6-1 of the laser displacement gauges 6-1 to 6-2.
To P6-2 (the symbols P6-1 to P6-2 are also used to indicate the position of the emission unit) are on a virtual plane VPL including a straight line VL parallel to the vertical direction of the measurement vehicle. The emission unit P6 is disposed at a position equidistant from the straight line VL on the straight line VL and on a straight line orthogonal to the straight line VL.
-1 and P6-2 are respectively arranged.

【0060】図20に示すように、レーザ変位計6-1の
出力信号DLD1 に対応する測定プレート4の測距用領
域MLA上の照射点P1までの距離をLP1とし、レーザ
変位計6-2の出力信号DLD2 に対応する測定プレート
4の測距用領域MLA上の照射点P2までの距離をLP2
とすると、照射点P1と照射点P2とを結ぶ線分の中点P
Pまでの距離、すなわち、カメラ5Bの光軸位置までの
距離LPPは、 LPP=(LP1+LP2 )/2 となる。
As shown in FIG. 20, the distance to the irradiation point P1 on the distance measuring area MLA of the measuring plate 4 corresponding to the output signal DLD1 of the laser displacement meter 6-1 is LP1, and the laser displacement meter 6-2 The distance to the irradiation point P2 on the distance measuring area MLA of the measuring plate 4 corresponding to the output signal DLD2 of
Then, the midpoint P of the line segment connecting the irradiation points P1 and P2
The distance to P, that is, the distance LPP to the optical axis position of the camera 5B is LPP = (LP1 + LP2) / 2.

【0061】この結果、カメラ5Bと測定プレート4の
試験面4Sまでの距離に応じた撮像画面の倍率を把握す
ることができ、画像処理において、実際の寸法を容易に
求め、補正することが可能となる。トー角の測定 上記光軸位置までの距離の算出と並行して演算処理回路
28は、トー角の測定を行う(ステップS15)。
As a result, the magnification of the imaging screen according to the distance between the camera 5B and the test surface 4S of the measurement plate 4 can be grasped, and the actual dimensions can be easily obtained and corrected in the image processing. Becomes Measurement of Toe Angle In parallel with the calculation of the distance to the optical axis position, the arithmetic processing circuit 28 measures the toe angle (step S15).

【0062】より具体的には、トー角θTOEは、図21
に示すように以下の関係を有する。 tan(θTOE)=LPY/LX” ここで、距離LX”はレーザ変位計6-1の測定光射出点
と、レーザ変位計6-2の測定光射出点と、の離間距離で
ある(図13参照)従って、求めるトー角θTOEは、 θcam=tan-1(LPY/LX”) となる。ここで、 LPY=|LP1−LP2| であるので、 θTOE=tan-1(|LP1−LP2|/LX”) となる。
More specifically, the toe angle θTOE is calculated as shown in FIG.
Has the following relationship: tan (θTOE) = LPY / LX ″ Here, the distance LX ″ is the separation distance between the measurement light emission point of the laser displacement meter 6-1 and the measurement light emission point of the laser displacement meter 6-2 (FIG. 13). Therefore, the toe angle θTOE to be obtained is θcam = tan −1 (LPY / LX ″). Here, since LPY = | LP1−LP2 |, θTOE = tan −1 (| LP1−LP2 | / LX ").

【0063】このとき、本実施形態の測定プレートによ
れば、照射点P1と照射点P2との間の距離X”を大きく
とることができるので、トー角θTOEの測定精度を向上
することができるのである。次に視野ARBの中心座標
の算出について図22及び図23を参照して説明する。
At this time, according to the measuring plate of the present embodiment, the distance X ″ between the irradiation point P1 and the irradiation point P2 can be increased, so that the measurement accuracy of the toe angle θTOE can be improved. Next, the calculation of the center coordinates of the visual field ARB will be described with reference to FIGS.

【0064】まず、カラーCCDカメラ5Aの撮像画面
中で、視野ARAの中心座標CCAと第1円マークMC1
の中心座標(X0、Z0)との距離daを算出する(ステ
ップS16)。 da=√(xa2+ya2) 次に視野ARAの中心座標を通る補正用線CLと平行な
線を仮定し、この線と視野ARAの中心座標と第1円マ
ークMC1 の中心座標とを結ぶ線のなす角度θaを算出
する(ステップS17)。
First, the center coordinates CCA of the field of view ARA and the first circle mark MC1 are displayed on the image screen of the color CCD camera 5A.
Then, the distance da from the center coordinates (X0, Z0) is calculated (step S16). da = √ (xa 2 + ya 2 ) Next, a line parallel to the correction line CL passing through the center coordinates of the field of view ARA is assumed, and this line is connected to the center coordinates of the field of view ARA and the center coordinates of the first circle mark MC1. The angle θa formed by the line is calculated (step S17).

【0065】θa=tan-1(ya/xa)−θ0 これらにより、ステップS14、15で求めた距離da
及び角度θaに基づいて、距離Xa及び距離Yaを算出す
る(ステップS18)。 Xa=da×cos(θa) Ya=da×sin(θa) 次に距離Xa及び距離Yaに基づいて、視野ARAの中心
座標に最も近い位置にある第2円マークMC2nは、第1
円マークMC1 から見てX方向に第nx番目(nxは自然
数)の第2円マークであり、Z方向に第ny番目(nyは
自然数)の第2円マークであるかを求める(ステップS
19)。なお、図21において、第2円マークMC2nに
ついては、nx=4、ny=3となる。
Θa = tan −1 (ya / xa) −θ0 From these, the distance da obtained in steps S14 and S15 is obtained.
Then, the distance Xa and the distance Ya are calculated based on the angle θa (step S18). Xa = da × cos (θa) Ya = da × sin (θa) Next, based on the distance Xa and the distance Ya, the second circle mark MC2n located closest to the center coordinates of the visual field ARA is determined by the first circle mark.
It is determined whether the mark is the nx-th (nx is a natural number) second circle mark in the X direction and the ny-th (ny is a natural number) second circle mark in the Z direction when viewed from the circle mark MC1 (step S).
19). In FIG. 21, nx = 4 and ny = 3 for the second circle mark MC2n.

【0066】nx=int(Xa/Lx) ny=int(Ya/Lz) ここで、int(R)は、Rを越えない最大の整数を表
すものとし、Lxは、X軸方向の第2円マークMC2 の
離間距離(図3参照)、LzはZ軸方向の第2円マーク
MC2 の離間距離(図3参照)である。
Nx = int (Xa / Lx) ny = int (Ya / Lz) where int (R) represents the largest integer not exceeding R, and Lx is the second circle in the X-axis direction. The distance between the marks MC2 (see FIG. 3) and Lz is the distance between the second circular marks MC2 in the Z-axis direction (see FIG. 3).

【0067】これにより視野ARAの中心座標に最も近
い位置にある第2円マークMC2nの中心座標(X0、Z
0)から第1円マークMC1 の中心座標までの距離Xb、
Ybを算出する(ステップS20)。この距離Xb、Yb
は、第1円マークMC1 及び第2円マークMC2 の描画
精度に相当する高精度の値を有している。
Thus, the center coordinates (X0, Z) of the second circle mark MC2n located closest to the center coordinates of the visual field ARA.
0) from the center coordinate of the first circle mark MC1 to Xb,
Yb is calculated (step S20). This distance Xb, Yb
Has a high precision value corresponding to the drawing precision of the first circle mark MC1 and the second circle mark MC2.

【0068】Xb=nx×Lx Yb=ny×Lz 続いて、視野ARAの中心座標に最も近い位置にある第
2円マークMC2nの中心座標から視野ARAの中心座標
までの距離dd(低精度)及び視野ARAのX軸とのなす
角度θi(低精度)を算出する(ステップS21)。こ
こで、低精度とは、カラーCCDカメラ5Aの撮像デー
タに基づく測定可能精度(上述の例の場合±1[mm]
精度)でという意味である。
Xb = nx × Lx Yb = ny × Lz Subsequently, the distance dd (low accuracy) from the center coordinate of the second circle mark MC2n closest to the center coordinate of the visual field ARA to the center coordinate of the visual field ARA, and An angle θi (low accuracy) formed between the visual field ARA and the X axis is calculated (step S21). Here, the low accuracy means the measurable accuracy based on the image data of the color CCD camera 5A (± 1 [mm] in the above example).
Precision).

【0069】 dd=√{(Xa−Xb)2 +(Ya−Yb)2 } θi=tan-1{(Ya−Yb)/(Xa−Xb)}+θ0 次に求めた距離dd及び角度θiに基づいて、視野ARA
の中心座標と視野ARAの中心座標に最も近い位置にあ
る第2円マークMC2nの中心座標との低精度距離Xi及
びYiを算出する(ステップS22)。
Dd = {(Xa−Xb) 2 + (Ya−Yb) 2 } θi = tan −1 {(Ya−Yb) / (Xa−Xb)} + θ0 Next, the distance dd and the angle θi are obtained. Based on the field of view ARA
And the low-precision distances Xi and Yi between the center coordinates of the second circle mark MC2n located closest to the center coordinates of the visual field ARA are calculated (step S22).

【0070】Xi=dd×cos(θi) Yi=dd×sin(θi) さらに、低精度距離Xi、Yiに基づいて、カラーCC
Dカメラ5Bの視野ARbの中心座標に対する第2円マ
ークMC2nの中心座標をドットアドレスIX、IY(ド
ット数によるアドレス表示)に変換する(ステップS2
3)。
Xi = dd × cos (θi) Yi = dd × sin (θi) Further, based on the low-precision distances Xi and Yi, the color CC
The center coordinates of the second circle mark MC2n with respect to the center coordinates of the visual field ARb of the D camera 5B are converted into dot addresses IX and IY (address display based on the number of dots) (step S2).
3).

【0071】この場合において、視野ARBは上述した
ようにNN×NN(ドット)で構成しているので、視野
ARBのX方向中心座標のドットアドレス=NN/2、
Y方向中心座標のドットアドレス=NN/2となる。 IX=NN/2+Xi×Sn/Lx IY=NN/2−Yi×Sn/Lz ここで、Snは、1[mm]当たりのドット数である。
In this case, since the visual field ARB is composed of NN × NN (dots) as described above, the dot address of the center coordinate of the visual field ARB in the X direction = NN / 2,
The dot address of the center coordinate in the Y direction = NN / 2. IX = NN / 2 + Xi × Sn / Lx IY = NN / 2−Yi × Sn / Lz Here, Sn is the number of dots per 1 [mm].

【0072】次に距離Xb、Ybに基づいて、カラーCC
Dカメラ5Bの視野ARB上で、視野ARBの中心座標と
第2円マークMC2nの中心座標との距離Db(高精度)
及び視野ARAのX軸とのなす角度θb(高精度)を算出
する(ステップS24)。ここで、高精度とは、カラー
CCDカメラ5Bの撮像データに基づく測定可能精度
(上述の例の場合、±L5B/NN[mm]精度)でとい
う意味である。
Next, based on the distances Xb and Yb, the color CC
On the visual field ARB of the D camera 5B, the distance Db (high precision) between the central coordinates of the visual field ARB and the central coordinates of the second circle mark MC2n.
And the angle θb (high accuracy) between the visual field ARA and the X axis is calculated (step S24). Here, the high precision means a measurable precision based on the image data of the color CCD camera 5B (± L5B / NN [mm] precision in the above example).

【0073】Db=√(Xb2 +Yb2 ) θb=tan-1(nYb/Xb)+θ0 次に算出した距離Db及び角度θbに基づいて、視野AR
Bの中心座標と視野ARBの中心座標に最も近い位置にあ
る第2円マークMC2nの中心座標との高精度距離Xc及
びYcを算出する(ステップS25)。
Db = √ (Xb 2 + Yb 2 ) θb = tan −1 (nYb / Xb) + θ0 Based on the calculated distance Db and angle θb, the visual field AR
The high-precision distances Xc and Yc between the center coordinates of B and the center coordinates of the second circle mark MC2n closest to the center coordinates of the visual field ARB are calculated (step S25).

【0074】Xc=Db×cos(θb) Yc=Db×sin(θb) 続いて、高精度距離Xc、Yc及びドットアドレスIX、
IYに基づいて、カラーCCDカメラ5Bの視野ARb
の中心座標に対する第2円マークMC2nの中心座標をド
ットアドレスX、Y(ドット数によるアドレス表示)に
変換する(ステップS26)。
Xc = Db × cos (θb) Yc = Db × sin (θb) Subsequently, the high-precision distances Xc and Yc and the dot address IX,
Field of view ARb of color CCD camera 5B based on IY
The center coordinates of the second circle mark MC2n with respect to the center coordinates are converted into dot addresses X and Y (address display based on the number of dots) (step S26).

【0075】この場合において、視野ARBは上述した
ようにNN×NN(ドット)で構成しているので、視野
ARBのX方向中心座標のドットアドレス=NN/2、
Y方向中心座標のドットアドレス=NN/2となる。 X=Xc+(NN/2+IX)×Lx/Sn Y=Yc+(NN/2−IY)×Lz/Sn さらに求めたドットアドレスX、Yを測定プレート4の
試験面4SのX軸及びZ軸を基準とする座標系に座標変
換し、試験面4SのX軸及びZ軸を基準とする座標系に
おけるドットアドレスx、yを算出する(ステップS2
7)。この場合において、次式が成立するので、 X=x/cos(θx) Y=y/cos(θy) これらの式からドットアドレスx、yは、 x=X×cos(θx) y=Y×cos(θy) となる。
In this case, since the field of view ARB is composed of NN × NN (dots) as described above, the dot address of the center coordinate of the field of view ARB in the X direction = NN / 2,
The dot address of the center coordinate in the Y direction = NN / 2. X = Xc + (NN / 2 + IX) × Lx / Sn Y = Yc + (NN / 2−IY) × Lz / Sn Further, the obtained dot addresses X and Y are based on the X axis and Z axis of the test surface 4S of the measurement plate 4. Is converted to a coordinate system of the following formula, and dot addresses x and y in the coordinate system based on the X axis and the Z axis of the test surface 4S are calculated (step S2).
7). In this case, the following equation is established: X = x / cos (θx) Y = y / cos (θy) From these equations, the dot addresses x and y are obtained as follows: x = X × cos (θx) y = Y × cos (θy).

【0076】次に演算処理部28は、キャスタ角測定用
傾斜計SCASの出力する第2傾斜データDSL2に基づいて
キャスタ角θcasを算出し(ステップS28)、キャン
バ角測定用傾斜計SCAMの出力する第1傾斜データDSL1
に基づいてキャンバ角θcamを算出する(ステップS2
9)。
Next, the arithmetic processing section 28 calculates the caster angle θcas based on the second tilt data DSL2 output from the caster angle measuring inclinometer SCAS (step S28), and outputs the camber angle measuring inclinometer SCAM. First inclination data DSL1
Camber angle θcam is calculated based on
9).

【0077】以上の説明のように本実施形態によれば、
レーザ変位計を固定した状態で、正確に測定プレートま
でのY方向の距離を算出することができ、レーザ変位計
を駆動するためのX−Yステージ等を設ける必要がない
ので、装置構成を簡略化でき、装置製造コストを低減す
ることが可能となる。
According to the present embodiment as described above,
With the laser displacement meter fixed, the distance in the Y direction to the measurement plate can be accurately calculated, and there is no need to provide an XY stage or the like for driving the laser displacement meter. It is possible to reduce the device manufacturing cost.

【0078】以上の実施形態においては、測定用マーク
領域MRKに対し、測定車両2の前後方向双方に測距用
領域MLAを設けていたが、上記実施形態と比較して照
射点を離間することができないため、測定精度が低下す
るが、いずれか一方向に設けるように構成することも可
能である。
In the above embodiment, the distance measurement areas MLA are provided in both the front and rear directions of the measurement vehicle 2 with respect to the measurement mark area MRK. However, the measurement accuracy is reduced because the measurement cannot be performed, but it is also possible to provide the measurement device in any one direction.

【0079】[0079]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、測定プレ
ートには、測定用マーク領域に対し、被検査車両の前後
方向側に延在する方向に光学的に一様な測距用領域が設
けられているため、測距用領域に測距用光を照射するこ
とにより、測定用マーク領域を用いる測定に影響を与え
ることなく、測定プレートまでの距離を正確に求めるこ
とが可能となり、ホイールアラインメント測定の精度を
向上させることができる。
According to the first aspect of the present invention, the measurement plate has an optically uniform distance measurement area in a direction extending in the front-rear direction of the test vehicle with respect to the measurement mark area. Is provided, by irradiating the distance measurement area with the distance measurement light, it is possible to accurately determine the distance to the measurement plate without affecting the measurement using the measurement mark area, The accuracy of the wheel alignment measurement can be improved.

【0080】さらに、測距用領域を大きくとることが可
能となるので、測距用光を照射する外部の測距用光照射
装置を固定した状態で用いることができ、測定精度を低
下させることなくホイールアラインメント測定装置の構
成を簡略化することができる。
Further, since the distance measuring area can be made large, it is possible to use the external distance measuring light irradiating device for irradiating the distance measuring light in a fixed state, thereby lowering the measuring accuracy. Therefore, the configuration of the wheel alignment measuring device can be simplified.

【0081】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の発明の作用に加えて、測距用領域は、被検査車両の
前後双方向に設けられているので、二つの測距用光を被
検査車両の前後方向に大きく離間して照射することが可
能となり、この二つの測拒用光の照射位置までの距離差
を利用した測定プレートの角度測定を高精度で行うこと
ができ、ホイールアラインメント測定の精度をより向上
することができる。
According to the second aspect of the invention, in addition to the operation of the first aspect, the distance measurement areas are provided in both front and rear directions of the vehicle to be inspected. It is possible to irradiate the light at a large distance in the front-rear direction of the vehicle to be inspected, and it is possible to measure the angle of the measuring plate with high accuracy using the difference in distance between the two irradiation positions of the rejection light. The accuracy of the wheel alignment measurement can be further improved.

【0082】請求項3記載の発明によれば、請求項1又
は請求項2に記載の発明の作用に加えて測定用マーク領
域には、第1基準マーク、複数の第2基準マーク及び補
正用線が描かれているので、測定用マーク領域を撮像
し、画像処理を行うことにより、各種ホイールアライン
メント測定が迅速かつ正確に行える。
According to the third aspect of the present invention, in addition to the operation of the first or second aspect of the present invention, the first reference mark, the plurality of second reference marks, and the correction mark area are provided in the measurement mark area. Since the line is drawn, various wheel alignment measurements can be performed quickly and accurately by imaging the mark area for measurement and performing image processing.

【0083】請求項4記載の発明によれば、各測距手段
は、互いに所定距離離間した所定の基準位置にそれぞれ
予め固定され、測距用光を射出し、測定プレートまでの
距離に相当する測距信号を距離算出手段に出力し、距離
算出手段は、測距信号に基づいて、基準位置に対応する
測定プレートの所定位置までの距離を算出するので、距
離算出手段を駆動する駆動機構を設ける必要がなく装置
構成を簡略化できるにもかかわらず、距離測定精度、ひ
いては、測定プレートの角度測定精度を高精度に保持す
ることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, each of the distance measuring means is fixed in advance to a predetermined reference position which is separated from each other by a predetermined distance, emits distance measuring light, and corresponds to the distance to the measuring plate. A distance measurement signal is output to the distance calculation means, and the distance calculation means calculates a distance to a predetermined position of the measurement plate corresponding to the reference position based on the distance measurement signal, so that a driving mechanism for driving the distance calculation means is provided. In spite of the simplicity of the device configuration without the necessity of providing, the distance measurement accuracy, and thus the angle measurement accuracy of the measurement plate, can be maintained with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ホイールアラインメント測定装置の概要構成ブ
ロック図である。
FIG. 1 is a schematic configuration block diagram of a wheel alignment measurement device.

【図2】測定プレートの説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a measurement plate.

【図3】測定プレートの透視正面図である。FIG. 3 is a transparent front view of a measurement plate.

【図4】測定プレートの詳細構成説明図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a detailed configuration of a measurement plate.

【図5】測定ユニットの配置説明斜視図である。FIG. 5 is a perspective view illustrating the arrangement of a measurement unit.

【図6】測定ユニットの側面図である。FIG. 6 is a side view of the measurement unit.

【図7】測定ユニットの正面図である。FIG. 7 is a front view of the measurement unit.

【図8】データ処理制御ユニットの概要構成ブロック図
である。
FIG. 8 is a schematic configuration block diagram of a data processing control unit.

【図9】撮像ユニットの概要構成ブロック図である。FIG. 9 is a schematic configuration block diagram of an imaging unit.

【図10】図9の撮像ユニットにおけるカラーCCDカ
メラの視野の説明図である。
10 is an explanatory diagram of a field of view of a color CCD camera in the imaging unit in FIG. 9;

【図11】他の撮像ユニットの概要構成ブロック図であ
る。
FIG. 11 is a schematic block diagram of another imaging unit.

【図12】図10の撮像ユニットにおけるカラーCCD
カメラの視野の説明図である。
FIG. 12 is a color CCD in the imaging unit of FIG. 10;
It is explanatory drawing of the visual field of a camera.

【図13】レーザ変位計の配置説明図である。FIG. 13 is an explanatory view of an arrangement of a laser displacement meter.

【図14】測定動作処理フローチャートである。FIG. 14 is a flowchart of a measurement operation process.

【図15】カラーCCDカメラ5Aの撮像領域の説明図
である。
FIG. 15 is an explanatory diagram of an imaging area of a color CCD camera 5A.

【図16】第1円マークのスキャン説明図(その1)で
ある。
FIG. 16 is an explanatory view (1) of scanning a first circle mark.

【図17】第1円マークのスキャン説明図(その2)で
ある。
FIG. 17 is an explanatory view (2) of scanning a first circle mark.

【図18】カラーCCDカメラ5Bの撮像領域の説明図
である。
FIG. 18 is an explanatory diagram of an imaging area of a color CCD camera 5B.

【図19】ホイールアラインメント測定の説明図(その
1)である。
FIG. 19 is an explanatory diagram (part 1) of the wheel alignment measurement.

【図20】距離測定の説明図である。FIG. 20 is an explanatory diagram of distance measurement.

【図21】トー角θTOE測定の説明図である。FIG. 21 is an explanatory diagram of toe angle θTOE measurement.

【図22】ホイールアラインメント測定の説明図(その
2)である。
FIG. 22 is an explanatory diagram (part 2) of the wheel alignment measurement.

【図23】ホイールアラインメント測定の説明図(その
3)である。
FIG. 23 is an explanatory view (part 3) of the wheel alignment measurement.

【図24】ホイールアラインメント測定の概要説明図で
ある。
FIG. 24 is a schematic explanatory diagram of wheel alignment measurement.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ホイールアラインメント測定装置 2 測定車両 3 タイヤホイール 4 測定プレート 4S 試験面 5 撮像ユニット 5A 開口 5A、5B カラーCCDカメラ 5C ハーフミラー 6-1〜6-2 レーザ変位計 7 測定ユニット 8 データ処理制御ユニット 9 加力ヘッド 10 保持プレート 25 ディスプレイ 27 色分解処理回路 28 演算処理部 ARA、ARB 視野 BB ベース部 CL 補正用線 DR 赤色撮像データ DR1 第1赤色撮像データ DR2 第2赤色撮像データ DG 緑色撮像データ DG1 第1緑色撮像データ DG2 第2緑色撮像データ DGG1 第1撮像データ DGG2 第2撮像データ DB 青色撮像データ DB1 第1青色撮像データ DB2 第2青色撮像データ DLD1 〜DLD2 出力信号 DSL1 第1傾斜データ DSL2 第2傾斜データ MC1 第1円マーク MC2 第2円マーク O 原点 P1〜P2 照射点 SCAM キャンバ角測定用傾斜計 SCAS キャスタ角測定用傾斜計 VL11 、VL12 第1仮想線 VL21、VL22 第2仮想線 Reference Signs List 1 wheel alignment measuring device 2 measuring vehicle 3 tire wheel 4 measuring plate 4S test surface 5 imaging unit 5A opening 5A, 5B color CCD camera 5C half mirror 6-1 to 6-2 laser displacement meter 7 measuring unit 8 data processing control unit 9 Forced head 10 Holding plate 25 Display 27 Color separation processing circuit 28 Arithmetic processing unit ARA, ARB visual field BB Base unit CL Correction line DR Red imaging data DR1 First red imaging data DR2 Second red imaging data DG Green imaging data DG1 First 1 green imaging data DG2 2nd green imaging data DGG1 1st imaging data DGG2 2nd imaging data DB blue imaging data DB1 1st blue imaging data DB2 2nd blue imaging data DLD1 to DLD2 output signal DSL1 first inclination data DSL2 second inclination Data MC1 Backslash MC2 second circular mark O origin P1~P2 irradiation point SCAM camber angle measuring inclinometer SCAS caster angle measuring inclinometer VL11, VL12 first virtual line VL21, VL22 second imaginary line

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成9年2月3日[Submission date] February 3, 1997

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】発明の名称[Correction target item name] Name of invention

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【発明の名称】 測定プレート及びホイールア
ラインメント測定装置
Patent application title: Measuring plate and wheel alignment measuring device

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被検査車両の車輪の回転軸の中心に原
点位置が一致するように取り付けられる測定プレートで
あって、 前記測定プレートの原点位置を含む前記原点位置周辺に
設けられ、各種測定用マークが描かれた測定用マーク領
域と、 前記マーク領域に対し、前記被検査車両の前後方向側に
延在する方向に設けられるとともに、外部から測距用光
が照射される光学的に一様な測距用領域と、 を備えたことを特徴とする測定プレート。
1. A measurement plate mounted so that an origin position coincides with a center of a rotation axis of a wheel of a vehicle to be inspected, provided around the origin position including the origin position of the measurement plate, and used for various kinds of measurement. A mark area for measurement on which a mark is drawn, and an optically uniform, which is provided in a direction extending in the front-rear direction of the vehicle to be inspected with respect to the mark area, and is irradiated with light for distance measurement from outside. A measuring plate comprising: a distance measuring area;
【請求項2】 請求項1記載の測定プレートにおいて、 前記測距用領域は、前記被検査車両の前後双方向に設け
られていることを特徴とする測定プレート。
2. The measurement plate according to claim 1, wherein the distance measurement area is provided in both front and rear directions of the vehicle to be inspected.
【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の測定プレ
ートにおいて、 前記測定用マーク領域には、前記原点位置を中心座標と
する第1基準マークと、 互いに平行な複数の第1仮想線及び前記第1仮想線と交
差するとともに互いに平行な第2仮想線を想定し、前記
第1仮想線と前記第2仮想線との交差位置を中心座標と
する複数の第2基準マークと、 前記第1仮想線あるいは前記第2仮想線のいずれか一方
に平行、かつ、その離間距離が一定は複数の補正用線
と、が描かれていることを特徴とする測定プレート。
3. The measurement plate according to claim 1, wherein the measurement mark area includes a first reference mark whose center coordinate is the origin position, and a plurality of first virtual lines parallel to each other. A plurality of second fiducial marks intersecting with the first virtual line and assuming parallel second virtual lines, and having, as central coordinates, an intersection position between the first virtual line and the second virtual line; A measurement plate, wherein a plurality of correction lines are drawn parallel to one of the first imaginary line and the second imaginary line and the distance between them is constant.
【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
の測定プレートを用いてホイールアラインメントを測定
するホイールアラインメント測定装置であって、 互いに所定距離離間した所定の基準位置にそれぞれ予め
固定されるとともに、前記測距用光を射出し、前記測定
プレートまでの距離に相当する測距信号を出力する少な
くとも2個の測距手段と、 前記測距信号に基づいて、前記基準位置に対応する前記
測定プレートの所定位置までの距離を算出する距離算出
手段と、 を備えたことを特徴とするホイールアラインメント測定
装置。
4. A wheel alignment measuring device for measuring wheel alignment using the measuring plate according to claim 1, wherein the wheel alignment measuring device is fixed in advance at predetermined reference positions separated by a predetermined distance from each other. At least two distance measuring means for emitting the distance measuring light and outputting a distance measuring signal corresponding to the distance to the measuring plate; and corresponding to the reference position based on the distance measuring signal. And a distance calculating means for calculating a distance to a predetermined position of the measurement plate.
JP1718597A 1996-06-14 1997-01-30 Measuring plate and device for measuring wheel alignment Withdrawn JPH10213425A (en)

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PCT/JP1997/002043 WO1997047943A1 (en) 1996-06-14 1997-06-13 Wheel alignment measuring instrument and wheel alignment measuring
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