JPH102726A - Measuring plate and device and method for measuring wheel alignment - Google Patents

Measuring plate and device and method for measuring wheel alignment

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JPH102726A
JPH102726A JP8154134A JP15413496A JPH102726A JP H102726 A JPH102726 A JP H102726A JP 8154134 A JP8154134 A JP 8154134A JP 15413496 A JP15413496 A JP 15413496A JP H102726 A JPH102726 A JP H102726A
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JP
Japan
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imaging
curvature
concentric circle
wheel alignment
imaging screen
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8154134A
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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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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    • G01B2210/10Wheel alignment
    • G01B2210/30Reference markings, reflector, scale or other passive device

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the measuring accuracy, the reliability and the reproducibility of alignment by drawing a plurality of concentric circles, with a specified original points position as a center, and attaching the concentric circles and gridlike graduation lines, so that the position of the original point agrees with the center of the rotary shaft of the wheel of a vehicle under inspection. SOLUTION: A CCD camera 5, which can pick up a color image, picks up the image of a test surface 4S of a measuring plate 4, which is attached to a tire wheel 3 of a vehicle to be measured 2 and measures the distance to the measurement surface 4S by a laser projector 6 at the same time. Alignment operation is performed by a data processing unit 8. Then, concentric circles C1-C3, wherein the positions of the specified original points are the centers, and grid-shaped graduation lines LX1-LX7 and LZ1-LZ7 are drawn and attached, so that the position O of the original point agrees with the center of the rotary shaft of the wheel of the vehicle under inspection. By picking up the image of the measuring plate 4, the concentric circle is specified by the curvature of the concentric circle, and the symmetrical position of the measurement is computed corresponding to the rotary shaft of the wheel.

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、ホ
イールアラインメント測定装置及びホイールアラインメ
ント測定方法に係り、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
的に計測するホイールアラインメント測定に用いられる
測定プレート、ホイールアラインメント測定装置及びホ
イールアラインメント測定方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a measuring plate, a wheel alignment measuring device and a wheel alignment measuring method, and more particularly to 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 measurement plate, a wheel alignment measurement device, and a wheel alignment measurement method used for wheel alignment measurement.

【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、キャスタ角、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 caster 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、従来の超音波式ホイー
ルアラインメント測定装置は、複数の超音波センサをタ
イヤホイールの側方の所定位置に配置し、所定の機銃位
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
ートまでの距離を超音波により測定し、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(詳細については、実開昭63−44107
号公報参照)。
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, the conventional ultrasonic wheel alignment measuring device arranges a plurality of ultrasonic sensors at predetermined positions on the side of the tire wheel, and a measurement plate attached to the side of the tire wheel from a predetermined machine gun position. Is measured by ultrasonic waves, and the camber angle and the toe angle are obtained based on the obtained measurement data (for details, see Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 63-44107).
Reference).

【0005】また、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、レーザビーム
センサ)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(詳細につい
ては、特開昭63−94103号公報参照)。
In a conventional optical wheel alignment measuring device, a measuring unit having a plurality of optical sensors (for example, a laser beam sensor) is installed on a platform on a side of a tire wheel, and the measuring unit is positioned in front and rear of a vehicle. In the direction, and optically measures the distance from a predetermined reference position to a measurement plate attached to the side surface of the tire wheel, and obtains a camber angle and a toe angle based on the obtained measurement data. (For details, refer to JP-A-63-94103).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
超音波式ホイールアラインメント測定装置は、大変位量
の計測が可能であるが、測定プレートの試験面に対する
超音波センサのセンサ軸の傾きの許容範囲は、反射角の
制限から最大±7[゜]程度であり、測定プレートの試
験面に対する超音波センサのセンサ軸の傾きが±45
[゜]となるステアリング系を含むホイールアラインメ
ントの計測等のように傾き範囲が広い計測には使用する
ことができないという問題点があった。
The above-mentioned conventional ultrasonic wheel alignment measuring apparatus can measure a large displacement, but it does not allow the inclination of the sensor axis of the ultrasonic sensor with respect to the test surface of the measuring plate. The range is about ± 7 [゜] at maximum due to the limitation of the reflection angle, and the inclination of the sensor axis of the ultrasonic sensor with respect to the test surface of the measurement plate is ± 45.
There is a problem that it cannot be used for measurement with a wide inclination range, such as measurement of wheel alignment including the steering system, which is described as [゜].

【0007】また、上記従来のレーザビームセンサを用
いた光学式ホイールアラインメント測定装置は、測定プ
レートの試験面−レーザビームセンサ間の基準距離を中
心とする測定可能変位レンジ(測定可能距離範囲)を最
大±100[mm]以上とすることは、精度上並びにコ
スト上の観点から困難である。このため、実際の装置で
はプラットホーム上に光学式ホイールアラインメント測
定装置を固定することにより、測定可能変位レンジの小
さなレーザビームセンサを用いても測定が行えるように
していた。
In the optical wheel alignment measuring device using the above-mentioned conventional laser beam sensor, the measurable displacement range (measurable distance range) centered on the reference distance between the test surface of the measuring plate and the laser beam sensor is set. It is difficult to make the maximum value ± 100 [mm] or more from the viewpoint of accuracy and cost. For this reason, in an actual device, an optical wheel alignment measuring device is fixed on a platform so that measurement can be performed even with a laser beam sensor having a small measurable displacement range.

【0008】この場合において、実際に測定したいの
は、車両ボディーを基準とするホイールのアラインメン
トである。ところで、車両ボディーは所定の基準位置に
固定されているので、アクチュエータの駆動に伴ってプ
ラットホームがこの基準位置に対して変位したとして
も、プラットホームとホイールアラインメント測定装置
との相対的な位置関係は変化せず、ホイールアラインメ
ントの測定データはプラットホームの変位量を含むもの
となる。
In this case, what is actually to be measured is the alignment of the wheel with respect to the vehicle body. By the way, since the vehicle body is fixed at a predetermined reference position, the relative positional relationship between the platform and the wheel alignment measuring device changes even if the platform is displaced with respect to this reference position due to the driving of the actuator. Instead, the wheel alignment measurement data will include the amount of platform displacement.

【0009】しかしながら、このプラットホームの変位
量は測定データから分離することができないので、測定
データは測定誤差を含むこととなり正確なホイールアラ
インメント測定を行えないという問題点があった。この
測定誤差を除去すべくデータ補正を行うことが考えられ
るが、測定条件は多様であるため、確実に補正すること
はできず、測定精度、信頼性及び再現性に欠けるという
問題点があった。
However, since the amount of displacement of the platform cannot be separated from the measured data, the measured data includes a measurement error, and there is a problem that an accurate wheel alignment measurement cannot be performed. Although it is conceivable to perform data correction to remove this measurement error, the measurement conditions are various, so that correction cannot be performed reliably, and there is a problem that measurement accuracy, reliability and reproducibility are lacking. .

【0010】そこで本発明の目的は、測定プレートとホ
イールアラインメント測定装置との間の相対的位置関係
を確実、かつ、迅速に把握し、アラインメントの測定精
度、信頼性及び再現性を向上することができる測定プレ
ート、ホイールアラインメント測定装置及びホイールア
ラインメント測定方法を提供することにある。
An object of the present invention is to reliably and quickly grasp the relative positional relationship between a measurement plate and a wheel alignment measuring device, and to improve the measurement accuracy, reliability and reproducibility of alignment. An object of the present invention is to provide a measurement plate, a wheel alignment measuring device, and a wheel alignment measuring method that can be performed.

【0011】[0011]

【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、所定の原点位置を中心とす
る複数の同心円及び格子状の目盛線が試験面に描かれる
とともに、被検査車両の車輪の回転軸の中心に前記原点
位置が一致するように取り付けられるように構成する。
According to a first aspect of the present invention, a plurality of concentric circles and a grid-like graduation line centered on a predetermined origin position are drawn on a test surface. The inspection vehicle is mounted so that the origin position coincides with the center of the rotation axis of the wheel of the inspection vehicle.

【0012】請求項1記載の発明によれば、所定の原点
位置を中心とする複数の同心円及び格子状の目盛線が試
験面に描かれるとともに、被検査車両の車輪の回転軸の
中心に前記原点位置が一致するように取り付けられるの
で、当該測定プレートを撮像することにより撮像された
同心円の曲率に基づき、当該同心円を特定し、特定した
同心円により同心円と目盛線の位置関係より測定対象位
置を車輪の回転軸と対応づけて算出することができる。
According to the first aspect of the present invention, a plurality of concentric circles and a grid-like graduation line centered on a predetermined origin position are drawn on the test surface, and the plurality of concentric circles and the grid lines are placed on the center of the rotation axis of the wheel of the vehicle to be inspected. Since it is attached so that the origin position coincides, based on the curvature of the concentric circle imaged by imaging the measurement plate, the concentric circle is specified, and the measurement target position is determined from the positional relationship between the concentric circle and the scale line by the specified concentric circle. It can be calculated in association with the rotation axis of the wheel.

【0013】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記目盛線は、互いに平行な複数の第1目
盛線と、前記第1目盛線と交差するとともに互いに平行
な複数の第2目盛線と、を有し、前記同心円、前記第1
目盛線、前記第2目盛線は、互いに異なる色で描かれて
いるように構成する。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the scale lines are a plurality of first scale lines parallel to each other, and a plurality of first scale lines intersecting the first scale lines and parallel to each other. A second graduation line, the concentric circle, the first
The graduation line and the second graduation line are configured to be drawn in different colors.

【0014】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、同心円、第1目盛線、第2目
盛線は、互いに異なる色で描かれているので、色により
容易にそれぞれを明確に区別することができる。請求項
3記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記同
心円、前記第1目盛線あるいは前記第2目盛線は、赤
色、緑色あるいは青色のいずれかで描かれているように
構成する。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the operation of the first aspect, the concentric circle, the first scale line, and the second scale line are drawn in different colors from each other. Each can be easily distinguished clearly. According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the concentric circle, the first graduation line, or the second graduation line is drawn in any one of red, green, and blue.

【0015】請求項3記載の発明によれば、請求項2記
載の発明の作用に加えて、同心円、第1目盛線あるいは
第2目盛線は、赤色、緑色あるいは青色のいずれかで描
かれているので、光の三原色で色分解処理を行うことに
より、互いを容易かつ迅速に区別することができる。
According to the third aspect of the invention, in addition to the operation of the second aspect, the concentric circle, the first graduation line or the second graduation line is drawn in any one of red, green and blue. Therefore, by performing the color separation process using the three primary colors of light, it is possible to easily and quickly distinguish each other.

【0016】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、前記複数の同心円のうちの少なくともい
ずれか一の同心円の少なくとも一部及び前記目盛線の少
なくとも一部が撮像画面中に含まれるように前記試験面
を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の撮像画面中に含
まれているのはいずれの同心円であるのかを当該撮像画
面中の同心円の曲率に基づいて判別する判別手段と、前
記判別手段の判別結果に基づいて前記撮像画面中に含ま
れる前記目盛線を特定する目盛線特定手段と、前記特定
した目盛線と前記撮像手段の撮像画面内の測定対象位置
との位置関係に基づいて、前記測定対象位置に対応する
前記測定プレート上の位置を算出する演算手段と、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 wheel alignment using the measuring plate according to any one of the first to third aspects, wherein at least one of the plurality of concentric circles is provided. Imaging means for imaging the test surface such that at least a part of any one of the concentric circles and at least a part of the scale line are included in the imaging screen, and which is included in the imaging screen of the imaging means A discriminating means for discriminating which of the concentric circles is based on the curvature of the concentric circle in the imaging screen; and a scale line specifying means for specifying the scale line included in the imaging screen based on the discrimination result of the discriminating means. And the measurement plate corresponding to the measurement target position based on the positional relationship between the specified scale line and the measurement target position in the imaging screen of the imaging unit. Configure and a calculating means for calculating the position.

【0017】請求項4記載の発明によれば、撮像手段
は、測定プレートに描かれた複数の同心円のうちの少な
くともいずれか一の同心円の少なくとも一部及び目盛線
の少なくとも一部が撮像画面中に含まれるように試験面
を撮像する。判別手段は、撮像手段の撮像画面中に含ま
れているのはいずれの同心円であるのかを当該撮像画面
中の同心円の曲率に基づいて判別する。
According to the fourth aspect of the present invention, the image pickup means includes at least a part of at least one of the plurality of concentric circles drawn on the measurement plate and at least a part of the scale line in the image pickup screen. The test surface is imaged so as to be included in. The determination means determines which of the concentric circles is included in the imaging screen of the imaging means based on the curvature of the concentric circle in the imaging screen.

【0018】目盛線特定手段は、判別手段の判別結果に
基づいて撮像画面中に含まれる目盛線を特定する。これ
らの結果、演算手段は、特定した目盛線と撮像手段の撮
像画面内の測定対象位置との位置関係に基づいて、測定
対象位置に対応する測定プレート上の位置を算出する。
The scale line specifying means specifies a scale line included in the imaged screen based on the result of the determination by the determining means. As a result, the calculation means calculates a position on the measurement plate corresponding to the measurement target position based on the positional relationship between the specified scale line and the measurement target position in the imaging screen of the imaging means.

【0019】請求項5記載の発明は、請求項4記載の発
明において、前記判別手段は、予め前記複数の同心円の
曲率を記憶する記憶手段と、前記撮像手段の出力信号に
基づいて、前記撮像画面中に含まれる同心円を抽出する
同心円抽出手段と、前記抽出した同心円の曲率を演算す
る曲率演算手段と、前記曲率演算手段により演算した前
記曲率を前記記憶手段に記憶した曲率と比較することに
より当該曲率を有する同心円を特定する同心円特定手段
と、を、備えて構成する。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the determination means includes a storage means for storing in advance the curvatures of the plurality of concentric circles, and the imaging means based on an output signal of the imaging means. Concentric circle extracting means for extracting concentric circles included in the screen, curvature calculating means for calculating the curvature of the extracted concentric circles, and comparing the curvature calculated by the curvature calculating means with the curvature stored in the storage means. Concentric circle specifying means for specifying a concentric circle having the curvature.

【0020】請求項5記載の発明によれば、請求項4記
載の発明の作用に加えて、判別手段の記憶手段は、予め
複数の同心円の曲率を記憶する。同心円抽出手段は、記
憶手段に記憶した曲率及び撮像手段の出力信号に基づい
て、撮像画面中に含まれる同心円を抽出する。
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the operation of the fourth aspect of the present invention, the storage means of the determining means stores the curvatures of a plurality of concentric circles in advance. The concentric circle extraction unit extracts a concentric circle included in the imaged screen based on the curvature stored in the storage unit and the output signal of the imaging unit.

【0021】曲率演算手段は、抽出した同心円の曲率を
演算し、同心円特定手段は、曲率演算手段により演算し
た曲率を記憶手段に記憶した曲率と比較することにより
当該曲率を有する同心円を特定する。請求項6記載の発
明は、請求項2又は請求項3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、前記複数の同心円のうちの少
なくともいずれか一の同心円の少なくとも一部及び前記
目盛線の少なくとも一部が撮像画面中に含まれるように
前記試験面を撮像し撮像データを出力する撮像手段と、
前記撮像データの色分解を行って色分解撮像データを出
力する色分解手段と、前記色分解撮像データ及び当該撮
像画面中の同心円の曲率に基づいて前記撮像手段の撮像
画面中に含まれているのはいずれの同心円であるのかを
判別する判別手段と、前記判別手段の判別結果及び前記
色分解撮像データに基づいて前記撮像画面中に含まれる
前記目盛線を特定する目盛線特定手段と、前記特定した
目盛線と前記撮像手段の撮像画面内の測定対象位置との
位置関係に基づいて、前記測定対象位置に対応する前記
測定プレート上の位置を算出する演算手段と、を備えて
構成する。
The curvature calculation means calculates the curvature of the extracted concentric circle, and the concentric circle specification means specifies the concentric circle having the curvature by comparing the curvature calculated by the curvature calculation means with the curvature stored in the storage means. An invention according to claim 6 is a wheel alignment measuring device that measures wheel alignment using the measurement plate according to claim 2 or 3, wherein at least one of the plurality of concentric circles is at least one of the plurality of concentric circles. Imaging means for imaging the test surface and outputting imaging data so that a part and at least a part of the scale line are included in the imaging screen,
A color separation unit that performs color separation of the imaging data and outputs color separation imaging data, and is included in the imaging screen of the imaging unit based on the color separation imaging data and a curvature of a concentric circle in the imaging screen. Is a discriminating means for discriminating which of the concentric circles, a scale line specifying means for specifying the scale lines included in the imaging screen based on the discrimination result of the discriminating means and the color separation image data, Calculating means for calculating a position on the measurement plate corresponding to the measurement target position based on a positional relationship between the specified scale line and the measurement target position in the imaging screen of the imaging means.

【0022】請求項6記載の発明によれば、撮像手段
は、複数の同心円のうちの少なくともいずれか一の同心
円の少なくとも一部及び目盛線の少なくとも一部が撮像
画面中に含まれるように試験面を撮像し撮像データを色
分解手段に出力する。色分解手段は、撮像データの色分
解を行って色分解撮像データを判別手段に出力する。
According to the sixth aspect of the present invention, the imaging means performs the test so that at least a part of at least one of the plurality of concentric circles and at least a part of the graduation line are included in the imaging screen. The surface is imaged and the imaged data is output to the color separation means. The color separation unit performs color separation of the image data and outputs the color separation image data to the determination unit.

【0023】判別手段は、色分解撮像データ及び当該撮
像画面中の同心円の曲率に基づいて撮像手段の撮像画面
中に含まれているのはいずれの同心円であるのかを判別
するし、目盛線特定手段は、この判別手段の判別結果及
び色分解撮像データに基づいて撮像画面中に含まれる目
盛線を特定する。
The determining means determines which of the concentric circles is included in the imaging screen of the imaging means based on the color separation imaging data and the curvature of the concentric circles in the imaging screen, and specifies the scale line. The means specifies a scale line included in the imaging screen based on the result of the determination by the determination means and the color separation image data.

【0024】これらの結果、演算手段は、特定した目盛
線と撮像手段の撮像画面内の測定対象位置との位置関係
に基づいて、測定対象位置に対応する測定プレート上の
位置を算出する。請求項7記載の発明は、請求項6記載
の発明において、前記判別手段は、予め前記複数の同心
円の曲率を記憶する記憶手段と、前記色分解撮像データ
に基づいて、前記撮像画面中に含まれる同心円を抽出す
る同心円抽出手段と、前記抽出した同心円の曲率を演算
する曲率演算手段と、前記曲率演算手段により演算した
前記曲率を前記記憶手段に記憶した曲率と比較すること
により当該曲率を有する同心円を特定する同心円特定手
段と、を備えて構成する。
As a result, the calculation means calculates a position on the measurement plate corresponding to the measurement target position based on the positional relationship between the specified graduation line and the measurement target position in the imaging screen of the imaging means. According to a seventh aspect of the present invention, in the invention of the sixth aspect, the determination unit is included in the imaging screen based on the color separation imaging data based on the storage unit that stores the curvatures of the plurality of concentric circles in advance. Concentric circle extracting means for extracting the concentric circles to be extracted, a curvature calculating means for calculating the curvature of the extracted concentric circles, and having the curvature by comparing the curvature calculated by the curvature calculating means with the curvature stored in the storage means. Concentric circle specifying means for specifying a concentric circle.

【0025】請求項7記載の発明によれば、請求項6記
載の発明の作用に加えて、判別手段の記憶手段は、予め
複数の同心円の曲率を記憶する。これと並行して同心円
抽出手段は、色分解撮像データに基づいて、撮像画面中
に含まれる同心円を抽出し、曲率演算手段は、抽出した
同心円の曲率を演算する。 これにより同心円特定手段
は、曲率演算手段により演算した曲率を記憶手段に記憶
した曲率と比較することにより当該曲率を有する同心円
を特定する。
According to the seventh aspect of the present invention, in addition to the operation of the sixth aspect, the storage means of the determination means stores the curvatures of a plurality of concentric circles in advance. Concurrently, the concentric circle extracting means extracts the concentric circles included in the imaging screen based on the color separation imaging data, and the curvature calculating means calculates the curvature of the extracted concentric circles. Thereby, the concentric circle specifying means specifies the concentric circle having the curvature by comparing the curvature calculated by the curvature calculating means with the curvature stored in the storage means.

【0026】請求項8記載の発明は、請求項4乃至請求
項7のいずれかに記載の発明において、前記撮像画面内
の前記目盛線の所定基準位置に対する傾きを算出するこ
とにより、スピンアングルを算出するスピンアングル算
出手段を備えて構成する。請求項9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
ンメント測定方法であって、前記複数の同心円のうちの
少なくともいずれか一の同心円の少なくとも一部及び前
記目盛線の少なくとも一部が撮像画面中に含まれるよう
に前記試験面を撮像する撮像工程と、撮像画面中に含ま
れているのはいずれの同心円であるのかを当該撮像画面
中の同心円の曲率に基づいて判別する判別工程と、前記
判別の結果に基づいて前記撮像画面中に含まれる前記目
盛線を特定する目盛線特定工程と、前記特定した目盛線
と前記撮像画面内の測定対象位置との位置関係に基づい
て、前記測定対象位置に対応する前記測定プレート上の
位置を算出する演算工程と、を備えて構成する。
According to an eighth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the fourth to seventh aspects, the spin angle is calculated by calculating an inclination of the graduation line in the imaging screen with respect to a predetermined reference position. It comprises a spin angle calculating means for calculating. According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a wheel alignment measuring method for measuring a wheel alignment using the measuring plate according to any one of the first to third aspects, wherein at least one of the plurality of concentric circles is used. An imaging step of imaging the test surface so that at least a part of the concentric circles and at least a part of the scale line are included in the imaging screen, and which concentric circles are included in the imaging screen. A determining step of determining based on the curvature of concentric circles in the imaging screen, a scale line specifying step of specifying the scale lines included in the imaging screen based on the result of the determination, and the specified scale line and Calculating a position on the measurement plate corresponding to the measurement target position based on a positional relationship with the measurement target position in the imaging screen. .

【0027】請求項9記載の発明によれば、撮像工程
は、複数の同心円のうちの少なくともいずれか一の同心
円の少なくとも一部及び目盛線の少なくとも一部が撮像
画面中に含まれるように試験面を撮像する。判別工程
は、撮像画面中に含まれているのはいずれの同心円であ
るのかを当該撮像画面中の同心円の曲率に基づいて判別
する。
According to the ninth aspect of the present invention, in the imaging step, the test is performed so that at least a part of at least one of the plurality of concentric circles and at least a part of the graduation line are included in the image plane. Image the surface. The determining step determines which of the concentric circles is included in the imaging screen based on the curvature of the concentric circle in the imaging screen.

【0028】目盛線特定工程は、判別工程における判別
の結果に基づいて撮像画面中に含まれる目盛線を特定す
る。演算工程は、特定した目盛線と撮像画面内の測定対
象位置との位置関係に基づいて、測定対象位置に対応す
る測定プレート上の位置を算出する。
In the scale line specifying step, a scale line included in the imaged image is specified based on the result of the discrimination in the discriminating step. The calculation step calculates a position on the measurement plate corresponding to the measurement target position based on the positional relationship between the specified scale line and the measurement target position in the imaging screen.

【0029】請求項10記載の発明は、請求項9記載の
発明において、前記判別工程は、前記撮像データに基づ
いて、前記撮像画面中に含まれる同心円を抽出する同心
円抽出工程と、前記抽出した同心円の曲率を演算する曲
率演算工程と、前記曲率演算手段により演算した前記曲
率を予め記憶した曲率と比較することにより当該曲率を
有する同心円を特定する同心円特定工程と、を備えて構
成する。
According to a tenth aspect of the present invention, in the ninth aspect of the present invention, the discriminating step includes a concentric circle extracting step of extracting a concentric circle included in the imaging screen based on the imaging data. A curvature calculating step of calculating a curvature of the concentric circle; and a concentric specifying step of specifying a concentric circle having the curvature by comparing the curvature calculated by the curvature calculating means with a curvature stored in advance.

【0030】請求項10記載の発明によれば、請求項9
記載の発明の作用に加えて、判別工程の同心円抽出工程
は、撮像データに基づいて、撮像画面中に含まれる同心
円を抽出する。曲率演算工程は抽出した同心円の曲率を
演算する。
According to the tenth aspect, the ninth aspect is provided.
In addition to the operation of the described invention, the concentric circle extracting step of the discriminating step extracts concentric circles included in the imaged screen based on the imaged data. The curvature calculation step calculates the curvature of the extracted concentric circle.

【0031】同心円特定工程は、曲率演算手段により演
算した曲率を記憶手段に記憶した曲率と比較することに
より当該曲率を有する同心円を特定する。請求項11記
載の発明は、請求項2又は請求項3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
ラインメント測定方法であって、前記複数の同心円のう
ちの少なくともいずれか一の同心円の少なくとも一部及
び前記目盛線の少なくとも一部が撮像画面中に含まれる
ように前記試験面を撮像し撮像データを生成する撮像工
程と、前記撮像データの色分解を行って色分解撮像デー
タを生成する色分解工程と、前記色分解撮像データ及び
当該撮像画面中の同心円の曲率に基づいて前記撮像手段
の撮像画面中に含まれているのはいずれの同心円である
のかを判別する判別工程と、前記判別の結果及び前記色
分解撮像データに基づいて前記撮像画面中に含まれる前
記目盛線を特定する目盛線特定工程と、前記特定した目
盛線と前記撮像手段の撮像画面内の測定対象位置との位
置関係に基づいて、前記測定対象位置に対応する前記測
定プレート上の位置を算出する演算工程と、を備えて構
成する。
The concentric circle specifying step specifies a concentric circle having the curvature by comparing the curvature calculated by the curvature calculating means with the curvature stored in the storage means. According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a wheel alignment measuring method for measuring wheel alignment using the measuring plate according to the second or third aspect, wherein at least one of the plurality of concentric circles is at least one of the plurality of concentric circles. An imaging step of imaging the test surface so as to include a part and at least a part of the scale line in an imaging screen to generate imaging data; and performing color separation of the imaging data to generate color separation imaging data. A color separation step, a determination step of determining which concentric circle is included in the imaging screen of the imaging unit based on the color separation imaging data and the curvature of a concentric circle in the imaging screen; A scale line specifying step of specifying the scale line included in the imaging screen based on the result of the determination and the color separation image data; and the specified scale line Based on the positional relationship between the measured position of the imaging screen of the imaging means, configured to include a calculation step of calculating a position on the measuring plate corresponding to the measuring points.

【0032】請求項11記載の発明によれば、撮像工程
は、複数の同心円のうちの少なくともいずれか一の同心
円の少なくとも一部及び目盛線の少なくとも一部が撮像
画面中に含まれるように試験面を撮像し撮像データを生
成する。色分解工程は、撮像データの色分解を行って色
分解撮像データを生成する。
According to the eleventh aspect, in the imaging step, the test is performed such that at least a part of at least one of the plurality of concentric circles and at least a part of the graduation line are included in the imaging screen. The surface is imaged to generate imaging data. In the color separation step, color separation of the imaging data is performed to generate color separation imaging data.

【0033】判別工程と、色分解撮像データ及び当該撮
像画面中の同心円の曲率に基づいて撮像手段の撮像画面
中に含まれているのはいずれの同心円であるのかを判別
する。 目盛線特定工程は、判別の結果及び色分解撮像
データに基づいて撮像画面中に含まれる目盛線を特定す
る。
The discriminating step and discriminating which of the concentric circles is included in the imaging screen of the imaging means based on the color separation imaging data and the curvature of the concentric circles in the imaging screen. The scale line specifying step specifies a scale line included in the imaging screen based on the determination result and the color separation imaging data.

【0034】演算工程は、特定した目盛線と撮像手段の
撮像画面内の測定対象位置との位置関係に基づいて、測
定対象位置に対応する測定プレート上の位置を算出す
る。請求項12記載の発明は、請求項9乃至請求項11
のいずれかに記載の発明において、前記撮像画面内の前
記目盛線の所定基準位置に対する傾きを算出することに
より、スピンアングルを算出するスピンアングル算出工
程を備えて構成する。
In the calculating step, a position on the measurement plate corresponding to the measurement target position is calculated based on the positional relationship between the specified scale line and the measurement target position in the imaging screen of the imaging means. The twelfth aspect of the present invention provides the ninth to eleventh aspects.
The invention according to any one of the above, further comprising a spin angle calculation step of calculating a spin angle by calculating an inclination of the graduation line in the imaging screen with respect to a predetermined reference position.

【0035】請求項8記載の発明によれば、請求項4乃
至請求項7のいずれかに記載の発明の作用に加えて、ス
ピンアングル算出手段は、撮像画面内の目盛線の所定基
準位置に対する傾きを算出することにより、スピンアン
グルを算出する。請求項12記載の発明によれば、請求
項9乃至請求項11のいずれかに記載の発明の作用に加
えて、スピンアングル算出工程は、撮像画面内の目盛線
の所定基準位置に対する傾きを算出することにより、ス
ピンアングルを算出する。
According to the eighth aspect of the present invention, in addition to the operation of the fourth aspect of the present invention, the spin angle calculating means may be arranged such that the spin angle calculating means is provided with respect to the predetermined reference position of the graduation line in the imaging screen. The spin angle is calculated by calculating the inclination. According to the twelfth aspect of the present invention, in addition to the operation of the ninth to eleventh aspects, in the spin angle calculating step, the inclination of the graduation line in the imaging screen with respect to the predetermined reference position is calculated. By doing so, the spin angle is calculated.

【0036】[0036]

【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.

【0037】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CCDカメ
ラ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、複数のレーザプロジェクタ6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
ト演算を行うデータ処理ユニット8と、を備えて構成さ
れている。
The wheel alignment measuring device 1 is roughly divided into a measuring plate 4 attached to a tire wheel 3 of a measuring vehicle 2 and a CCD camera 5 capable of color imaging, and images the test surface 4S of the measuring plate 4 Measurement unit 7 for measuring the distance to the test surface 4S of the measurement plate by a plurality of laser projectors 6
And a data processing unit 8 for performing an alignment operation based on the output signal of the measurement unit 7.

【0038】データ処理ユニット8は、測定ユニット7
の出力信号に基づいて各種演算を行うプロセッサ本体8
Aと、プロセッサ本体8Aの制御下で、各種情報の表示
を行うディスプレイ8Bと、プロセッサ本体8Aに対し
て各種データの入力を行うためのキーボード8Cと、プ
ロセッサ本体8Aの制御下で各種データのプリントアウ
トを行うプリンタ8Dと、を備えて構成されている。測定プレートの構成 図2に測定プレートの正面図を示す。
The data processing unit 8 includes the measuring unit 7
Processor 8 that performs various calculations based on the output signal of
A, a display 8B for displaying various information under the control of the processor 8A, a keyboard 8C for inputting various data to the processor 8A, and printing of various data under the control of the processor 8A. Out printer 8D. Configuration Figure 2 of the measuring plate shows a front view of the measuring plate.

【0039】測定プレート4の試験面4Sには、ベース
部分が黒色に着色されるととともに、原点Oを中心とす
る3個の同心円C1 〜C3 が緑色で描かれており、各同
心円C1 〜C3 の半径比は、例えば、 C1 :C2 :C3 =1:2:3 に設定されている。 なお、同心円C1 〜C3 の半径比
率はこれに限られるものではなく、画像処理により各同
心円を曲率などに基づいて判別(区別)できるように設
定されていれば構わない。
On the test surface 4S of the measuring plate 4, the base portion is colored black, and three concentric circles C1 to C3 centered on the origin O are drawn in green, and the concentric circles C1 to C3 are drawn. Is set to, for example, C1: C2: C3 = 1: 2: 3. The radius ratio of the concentric circles C1 to C3 is not limited to this, but may be set as long as each concentric circle can be discriminated (discriminated) by image processing based on curvature or the like.

【0040】また、X軸に平行な目盛線LX1 〜LX7
が対応する同心円C1 〜C3 に接するように、赤色で描
かれている。さらにZ軸に平行な目盛線LZ1 〜LZ7
が同様に対応する同心円C1 〜C3に接するように、青
色で描かれている。
The scale lines LX1 to LX7 parallel to the X axis
Are drawn in red so as to contact the corresponding concentric circles C1 to C3. Furthermore, the scale lines LZ1 to LZ7 parallel to the Z axis
Are drawn in blue so as to contact corresponding concentric circles C1 to C3.

【0041】本実施形態においては、目盛線LX1 〜L
X7及び目盛線LZ1 〜LZ7は、互いに直行するととも
に、同心円C1 〜C3 の接線としているがこれに限られ
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描かれていれば同様の効果が
得られる。
In this embodiment, the scale lines LX1 to LX1
X7 and the scale lines LZ1 to LZ7 are perpendicular to each other and are tangents to the concentric circles C1 to C3. However, the present invention is not limited to this, and the arithmetic processing becomes complicated, but is drawn at predetermined intervals so as to intersect at a predetermined angle. If it is, the same effect can be obtained.

【0042】測定ユニットの構成 図3に測定ユニットの外観斜視図を示す。測定ユニット
7は、4個のレーザプロジェクタ6を保持する略菱形形
状の保持プレート10と、保持プレート10の中心部に
設けられた開口10Aを介して測定プレート4を撮像す
べく、保持プレート10の背面側に設けられたCCDカ
メラ5と、Z軸方向駆動ノブ11を有し、このZ軸方向
駆動ノブ11を操作者が回転させることにより保持プレ
ート10及びCCDカメラ5をZ軸方向に駆動するZ軸
方向駆動ユニット12と、アングル方向駆動ノブ13を
有し、このアングル方向駆動ノブ13を操作者が回動さ
せることにより保持プレート10及びCCDカメラ5を
図3中矢印A方向に回動させるアングル方向駆動ユニッ
ト14と、Y軸方向駆動ノブ15を有し、このY軸方向
駆動ノブ15を操作者が回動させることにより保持プレ
ート10及びCCDカメラ5をY軸方向に駆動するY軸
方向駆動ユニット16と、X軸方向駆動ノブ17を有
し、このX軸方向駆動ノブ17を操作者が回動させるこ
とにより保持プレート10及びCCDカメラ5をX軸方
向に駆動するX軸方向駆動ユニット18と、保持プレー
ト10、CCDカメラ5、Z軸方向駆動ユニット12、
Y軸方向駆動ユニット14及びX軸方向駆動ユニット1
8を保持するベースユニット19と、ベースユニット1
9をX軸方向にスライドさせるためのガイドレール20
と、を備えて構成されている。プロセッサ本体の構成 図4にデータ処理ユニットのプロセッサ本体の概要構成
ブロック図を示す。
[0042] shows a perspective view of the measuring unit in diagram 3 of the measuring unit. The measurement unit 7 has a substantially rhombus-shaped holding plate 10 for holding the four laser projectors 6 and a holding plate 10 for imaging the measurement plate 4 through an opening 10A provided at the center of the holding plate 10. It has a CCD camera 5 provided on the back side and a Z-axis direction drive knob 11, and the operator rotates the Z-axis direction drive knob 11 to drive the holding plate 10 and the CCD camera 5 in the Z-axis direction. It has a Z-axis direction drive unit 12 and an angle direction drive knob 13, and the operator rotates the angle direction drive knob 13 to rotate the holding plate 10 and the CCD camera 5 in the direction of arrow A in FIG. An angle direction drive unit 14 and a Y axis direction drive knob 15 are provided, and the holding plate is rotated by turning the Y axis direction drive knob 15 by an operator. 0 and a Y-axis direction driving unit 16 for driving the CCD camera 5 in the Y-axis direction, and an X-axis direction driving knob 17. The operator rotates the X-axis direction driving knob 17 to rotate the holding plate 10 and the holding plate 10. An X-axis direction drive unit 18 for driving the CCD camera 5 in the X-axis direction, a holding plate 10, the CCD camera 5, a Z-axis direction drive unit 12,
Y axis direction drive unit 14 and X axis direction drive unit 1
Base unit 19 for holding base unit 8 and base unit 1
Guide rail 20 for sliding 9 in the X-axis direction
And is provided. Shows a schematic configuration block diagram of a processor body of the data processing unit to the structure 4 of the processor body.

【0043】プロセッサ本体8Aは、プロセッサ本体8
A全体を制御するコントローラ25と、コントローラ2
5と、ディスプレイ8B、キーボード8Cあるいはプリ
ンタ8Dとの間のインターフェース動作を行うインター
フェース部26と、CCDカメラ5から出力される撮像
データDCCD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27と、4個のレーザプロジェクタ6
の出力信号DLD1 〜DLD4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、CCDカメラ5の撮像画面中の所定位置(例え
ば、撮像画面中央点)の測定プレート4の試験面4S上
におけるX座標データDX、Z座標データDZ及びX軸
(あるいはZ軸)の基準方向に対する傾き(スピンアン
グル)データDSPを演算し出力する演算処理部28
と、を備えて構成されている。測定動作 次に測定動作について、図5乃至図7を参照して説明す
る。
The processor main body 8A is provided with the processor main body 8A.
A controller 25 for controlling the entire A, and controller 2
5, an interface unit 26 for performing an interface operation between the display 8B, the keyboard 8C and the printer 8D, and a color separation process based on the imaging data DCCD output from the CCD camera 5 to obtain red imaging data corresponding to red. DR, a color separation processing circuit 27 that outputs green imaging data DG corresponding to green and blue imaging data DB corresponding to blue, and four laser projectors 6
Output signals DLD1 to DLD4 and red image data D
R, X coordinate data DX, Z coordinate on the test surface 4S of the measurement plate 4 at a predetermined position (for example, the center point of the imaging screen) in the imaging screen of the CCD camera 5 based on the green imaging data DG and the blue imaging data DB. An arithmetic processing unit 28 which calculates and outputs the data DZ and the inclination (spin angle) data DSP of the X axis (or Z axis) with respect to the reference direction.
And is provided. Measurement Operation Next, the measurement operation will be described with reference to FIGS.

【0044】この場合において、CCDカメラ5の撮像
画面には、測定プレート4の試験面4Sのいずれを撮像
した場合でも、少なくとも一の同心円及び少なくとも一
の目盛線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 imaging screen of the CCD camera 5 is set so as to include at least one concentric circle and at least one graduation line regardless of which of the test surfaces 4S of the measurement plate 4 is imaged. It is assumed that the measurement plate 4 is mounted in advance in the tire hole 3 of the measurement vehicle 2 such that the origin O of the test surface 4S coincides with the rotation center axis of the tire wheel 3.

【0045】図5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、ガイドレール20上でベース
ユニット19をX軸方向にスライドさせ、あるいは、Z
軸方向駆動ユニット12(Z軸方向駆動ノブ11を操
作)、アングル方向駆動ユニット14(アングル方向駆
動ノブ13を操作)、Y軸方向駆動ユニット16(Y軸
方向駆動ノブ15を操作)またはX方向駆動ユニット1
8(X軸方向駆動ノブ17を操作)を操作することによ
り、保持プレート10及びCCDカメラ5を測定プレー
ト4の試験面4Sに対向させるとともに、CCDカメラ
5の撮像画面の中央点CC(図6参照)を試験面4Sの
原点Oに一致させる(ステップS1)。
FIG. 5 shows a flowchart of the measuring operation process. First, the operator slides the base unit 19 on the guide rail 20 in the X-axis direction,
Axial drive unit 12 (operates Z-axis drive knob 11), angle-direction drive unit 14 (operates angle-direction drive knob 13), Y-axis drive unit 16 (operates Y-axis drive knob 15), or X-direction Drive unit 1
8 (by operating the X-axis direction drive knob 17), the holding plate 10 and the CCD camera 5 are opposed to the test surface 4S of the measurement plate 4, and the center point CC (see FIG. (See S1) with the origin O of the test surface 4S (step S1).

【0046】次に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S
2)。ここで、撮像状態に応じた撮像画面FLの中心点
CCの座標の算出について場合分けして説明する。A:撮像画面中に一の同心円及び2本の目盛線が含まれ
ている場合 図6に撮像画面中に一の同心円及び2本の目盛線が含ま
れている場合のCCDカメラ5の撮像画面を示す。
Next, the tire wheels 3 of the measuring vehicle 2 are independently driven upward or downward for each tire wheel by an actuator (not shown). Then, the actuator is stopped, and the state at the time of stop is maintained (Step S
2). Here, the calculation of the coordinates of the center point CC of the imaging screen FL according to the imaging state will be described in different cases. A: One concentric circle and two scale lines are included in the imaging screen
If Figure 6 is in the imaging screen showing the image pickup plane of the CCD camera 5 when it contains one concentric and two gridlines.

【0047】次にデータ処理ユニット8のプロセッサ本
体8Aは、測定ユニット7のCCDカメラ5を制御し
て、試験面4Sを撮像し(ステップS3)、撮像データ
DCCD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)。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CCDカメラ5か
ら出力される撮像データDCCDの色分解処理を行い、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
を演算処理部28に出力する(ステップS5)。
Next, the processor body 8A of the data processing unit 8 controls the CCD camera 5 of the measuring unit 7 to image the test surface 4S (step S3), and converts the image data DCCD into the color separation processing circuit of the processor body 8A. 27 (step S4). Under the control of the controller 25, the color separation processing circuit 27 performs color separation processing on the image data DCCD output from the CCD camera 5, and obtains red image data DR corresponding to red and green image data DG corresponding to green. And blue imaging data DB corresponding to blue
Is output to the arithmetic processing unit 28 (step S5).

【0048】このCCDカメラ5の撮像処理と並行して
4個のレーザプロジェクタ6は、レーザ光を測定プレー
ト4の試験面4Sに照射し、測定プレート4間での距離
に対応する出力信号DLD1 〜DLD4を演算処理部2
8に出力する(ステップS6)。
In parallel with the image pickup processing of the CCD camera 5, the four laser projectors 6 irradiate the test surface 4S of the measurement plate 4 with laser light, and output signals DLD1 to DLD1 to DLD1 to corresponding to the distance between the measurement plates 4. DLD4 to arithmetic processing unit 2
8 (step S6).

【0049】演算処理部28は、まず、緑色撮像データ
DGに基づいて、撮像画面FL中の同心円CXX(=同
心円C1 〜C3 のいずれか)を抽出し、出力信号DLD
1 〜DLD4に基づく距離補正を行って、同心円CXX
の曲率を求め(ステップS7)、予め記憶してある複数
の同心円の曲率と比較することにより、同心円CXXが
いずれの同心円であるかを判別する(ステップS8)。
The arithmetic processing section 28 first extracts a concentric circle CXX (= one of the concentric circles C1 to C3) in the imaging screen FL based on the green imaging data DG, and outputs an output signal DLD.
1 to DLD4 to perform concentric circle CXX
Is determined (step S7), and by comparing with the curvatures of a plurality of concentric circles stored in advance, it is determined which of the concentric circles CXX is (step S8).

【0050】以下の説明においては、判別した同心円C
XXの半径=Rであるものとして説明を行う。次に演算
処理部28は、赤色撮像データDR及び青色撮像データ
DBの各々に基づいて、撮像画面内に含まれている目盛
線の位置を判別する(ステップS9)。
In the following description, the determined concentric circle C
Description will be made assuming that the radius of XX = R. Next, the arithmetic processing unit 28 determines the position of the scale line included in the imaging screen based on each of the red imaging data DR and the blue imaging data DB (Step S9).

【0051】ステップSの処理において判別した目盛線
に対して、撮像画面の中心点CCから垂線をおろし、中
心点CCからZ軸に平行な目盛線までの距離ΔX及びX
軸に平行な目盛線間での距離ΔZを算出する(ステップ
S10)。この場合において、中心点CCから目盛線に
垂線をおろす際に、当該垂線が同心円CXXと交差する
場合(接する場合を含む)には、当該目盛線は同心円C
XXに外接する目盛線であると判別することができる。
また、当該垂線が同心円CXXと交差しない場合には、
当該目盛線は同心円CXXよりも小さな半径を有する同
心円のうち、もっとも大きな半径を有する同心円に外接
する目盛線もしくは、原点Oを通る目盛線のいずれかで
あると判別することができる。
With respect to the graduation line determined in the process of step S, a perpendicular line is lowered from the center point CC of the imaging screen, and the distances ΔX and X from the center point CC to the graduation line parallel to the Z axis are set.
The distance ΔZ between the scale lines parallel to the axis is calculated (step S10). In this case, when the perpendicular intersects (including tangent) the concentric circle CXX when the perpendicular is lowered from the center point CC to the scale line, the scale line is concentric C
It can be determined that the scale line circumscribes XX.
When the perpendicular does not intersect with the concentric circle CXX,
The scale line can be determined to be either a scale line circumscribing the concentric circle having the largest radius or a scale line passing through the origin O among concentric circles having a radius smaller than the concentric circle CXX.

【0052】また、撮像画面FL内で垂線をおろすこと
ができない場合には、仮想画面上で、目盛線を延長した
直線上に垂線をおろし、目盛線までの距離を求めること
となる。そして、演算処理部28は、求めた距離ΔX、
ΔZ及び目盛線の座標に基づいて、撮像画面FLの中心
点CCの座標(XC、ZC)を求めることとなる(ステ
ップS11)。なお、目盛線の座標に対して、距離Δ
X、ΔZを加算するか、減算するかは、中心点CCが存
在する象限により異なるので、同心円の円周の凸方向及
び目盛線の延在方向に基づいて中心点CCが存在する象
限を正確に判別する必要がある。
If the vertical line cannot be lowered in the imaging screen FL, the vertical line is lowered on a straight line obtained by extending the scale line on the virtual screen, and the distance to the scale line is obtained. Then, the arithmetic processing unit 28 calculates the obtained distance ΔX,
The coordinates (XC, ZC) of the center point CC of the imaging screen FL are obtained based on ΔZ and the coordinates of the scale line (step S11). Note that the distance Δ
Whether to add or subtract X and ΔZ depends on the quadrant where the center point CC is located. Therefore, the quadrant where the center point CC is located is accurately determined based on the convex direction of the circumference of the concentric circle and the extending direction of the scale line. Must be determined.

【0053】より具体的には、図6の場合、 (XC、ZC)=(R−ΔX、R−ΔZ) となる。次に演算処理部28は、撮像画面の水平方向
(あるいは垂直方向)と目盛線との傾きを算出すること
によりスピンアングルを求める(ステップS12)。
More specifically, in the case of FIG. 6, (XC, ZC) = (R−ΔX, R−ΔZ). Next, the arithmetic processing unit 28 obtains the spin angle by calculating the inclination between the horizontal direction (or the vertical direction) of the imaging screen and the scale line (step S12).

【0054】これらの結果、演算処理部28は、求めた
中心座標XCをX座標データDXとして出力し、求めた
中心座標ZXをZ座標データDZとして出力し、求めた
スピンアングルを傾きデータDSPとして出力すること
となる。B:撮像画面中に一の同心円及び1本の目盛線が含まれ
ている場合 図7にCCDカメラ5の撮像画面中に一の同心円及び1
本の目盛線が含まれている場合の撮像画面を示す。
As a result, the arithmetic processing unit 28 outputs the obtained center coordinate XC as X coordinate data DX, outputs the obtained center coordinate ZX as Z coordinate data DZ, and uses the obtained spin angle as inclination data DSP. Will be output. B: One concentric circle and one graduation line are included in the imaging screen
When Figure 7 is in the imaging screen of the CCD camera 5 one concentric and 1
13 shows an imaging screen when a book scale line is included.

【0055】次にデータ処理ユニット8のプロセッサ本
体8Aは、測定ユニット7のCCDカメラ5を制御し
て、試験面4Sを撮像し(ステップS3)、撮像データ
DCCD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)。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CCDカメラ5か
ら出力される撮像データDCCDの色分解処理を行い、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
を演算処理部28に出力する(ステップS5)。
Next, the processor body 8A of the data processing unit 8 controls the CCD camera 5 of the measurement unit 7 to image the test surface 4S (step S3), and converts the image data DCCD into a color separation processing circuit of the processor body 8A. 27 (step S4). Under the control of the controller 25, the color separation processing circuit 27 performs color separation processing on the image data DCCD output from the CCD camera 5, and obtains red image data DR corresponding to red and green image data DG corresponding to green. And blue imaging data DB corresponding to blue
Is output to the arithmetic processing unit 28 (step S5).

【0056】このCCDカメラ5の撮像処理と並行して
4個のレーザプロジェクタ6は、レーザ光を測定プレー
ト4の試験面4Sに照射し、測定プレート4間での距離
に対応する出力信号DLD1 〜DLD4を演算処理部2
8に出力する(ステップS6)。
In parallel with the image pickup processing of the CCD camera 5, the four laser projectors 6 irradiate the test surface 4S of the measurement plate 4 with laser light, and output signals DLD1 to DLD1 to DLD1 to corresponding to the distance between the measurement plates 4. DLD4 to arithmetic processing unit 2
8 (step S6).

【0057】演算処理部28は、まず、緑色撮像データ
DGに基づいて、撮像画面FL中の同心円CXX(=同
心円C1 〜C3 のいずれか)を抽出し、出力信号DLD
1 〜DLD4に基づく距離補正を行って、同心円CXX
の曲率を求め(ステップS7)、予め記憶してある複数
の同心円の曲率と比較することにより、同心円CXXが
いずれの同心円であるかを判別する(ステップS8)。
The arithmetic processing unit 28 first extracts a concentric circle CXX (= one of the concentric circles C1 to C3) in the imaging screen FL based on the green imaging data DG, and outputs an output signal DLD.
1 to DLD4 to perform concentric circle CXX
Is determined (step S7), and by comparing with the curvatures of a plurality of concentric circles stored in advance, it is determined which of the concentric circles CXX is (step S8).

【0058】以下の説明においては、判別した同心円C
XXの半径=Rであるものとして説明を行う。次に演算
処理部28は、赤色撮像データDR及び青色撮像データ
DBの各々に基づいて、撮像画面内に含まれている目盛
線の位置を判別する(ステップS9)。
In the following description, the determined concentric circle C
Description will be made assuming that the radius of XX = R. Next, the arithmetic processing unit 28 determines the position of the scale line included in the imaging screen based on each of the red imaging data DR and the blue imaging data DB (Step S9).

【0059】ステップS9の処理において判別したZ軸
に平行な目盛線に対して、撮像画面の中心点CCから垂
線をおろし、中心点CCからZ軸に平行な目盛線LZX
までの距離ΔX1を算出する(ステップS10)。この
場合において、中心点CCから目盛線に垂線をおろす際
に、当該垂線が同心円CXXと交差する場合(接する場
合を含む)には、当該目盛線は同心円CXXに外接する
目盛線であると判別することができる。また、当該垂線
が同心円CXXと交差しない場合には、当該目盛線は同
心円CXXよりも小さな半径を有する同心円のうち、も
っとも大きな半径を有する同心円に外接する目盛線もし
くは、原点Oを通る目盛線のいずれかであると判別する
ことができる。
With respect to the scale line parallel to the Z axis determined in the processing of step S9, a perpendicular line is lowered from the center point CC of the image pickup screen, and the scale line LZX parallel to the Z axis from the center point CC.
Then, a distance ΔX1 is calculated (step S10). In this case, when the perpendicular intersects (including tangent) the concentric circle CXX when the perpendicular is lowered from the center point CC to the scale line, it is determined that the scale line is a scale line circumscribing the concentric circle CXX. can do. When the perpendicular does not intersect with the concentric circle CXX, the graduation line is a graduation line circumscribing the concentric circle having the largest radius or the graduation line passing through the origin O among the concentric circles having a smaller radius than the concentric circle CXX. It can be determined that it is either.

【0060】また、撮像画面FL内で垂線をおろすこと
ができない場合には、仮想画面上で、目盛線を延長した
直線上に垂線をおろし、目盛線までの距離を求めること
となる。そして、演算処理部28は、求めた距離ΔX1
及び目盛線LZXの座標に基づいて、撮像画面FLの中
心点CCの座標(XC、ZC)を求めることとなる(ス
テップS11)。
If the vertical line cannot be lowered in the imaging screen FL, the vertical line is lowered on a straight line obtained by extending the scale line on the virtual screen, and the distance to the scale line is obtained. Then, the arithmetic processing unit 28 calculates the distance ΔX1
Then, based on the coordinates of the scale line LZX, the coordinates (XC, ZC) of the center point CC of the imaging screen FL are obtained (step S11).

【0061】より詳細には、演算処理部28は、撮像画
面FLの中心点CCから目盛線LZXに対して垂線をお
ろし、その交点をP1とし、中心点CCから交点P1ま
での距離をΔX1とする。次に演算処理部28は、同心
円CXXに対して、垂線をおろすとともに、当該垂線を
目盛線LZXまで延長し、その交点をP2とする。ま
た、この垂線は、目盛線LZXと逆方向に延長すると、
原点Oを通過することとなる。
More specifically, the arithmetic processing unit 28 lowers a perpendicular line from the center point CC of the imaging screen FL to the scale line LZX, sets the intersection point to P1, and sets the distance from the center point CC to the intersection point P1 to ΔX1. I do. Next, the arithmetic processing unit 28 lowers the perpendicular to the concentric circle CXX, extends the perpendicular to the scale line LZX, and sets the intersection point to P2. When this perpendicular line extends in the opposite direction to the scale line LZX,
It will pass through the origin O.

【0062】この結果、三点CC、P1、P2 で特定
される三角形と、三点O、PLZX、P2で特定される三
角形とは、相似形となるので、交点P1から交点P2ま
での距離をZ1、交点P2から点PLZXまでの距離をZ
Zとすると、 R:ΔX1=ZZ:Z1 という関係を満たし、 ZZ=(R・Z1)/ΔX1 となる。従って、 (XC、ZC)=(R−ΔX1、ZZ−Z1) =(R−ΔX1、(R・Z1)/ΔX1−Z1) =(R−ΔX1、{[R/ΔX1]−1}・Z1) となる。
As a result, the triangle specified by the three points CC, P1, and P2 and the triangle specified by the three points O, PLZX, and P2 have similar shapes. Therefore, the distance from the intersection P1 to the intersection P2 is Z1, the distance from intersection P2 to point PLZX is Z
Assuming that Z, the relationship of R: ΔX1 = ZZ: Z1 is satisfied, and ZZ = (R · Z1) / ΔX1. Therefore, (XC, ZC) = (R−ΔX1, ZZ−Z1) = (R−ΔX1, (R · Z1) / ΔX1−Z1) = (R−ΔX1, {[R / ΔX1] −1} · Z1 ).

【0063】次に演算処理部28は、撮像画面の水平方
向(あるいは垂直方向)と目盛線との傾きを算出するこ
とによりスピンアングルを求める(ステップS12)。
これらの結果、演算処理部28は、求めた中心座標XC
をX座標データDXとして出力し、求めた中心座標ZX
をZ座標データDZとして出力し、求めたスピンアング
ルを傾きデータDSPとして出力することとなる。以上
の説明のように本実施形態によれば、少なくとも同心円
の一部及び少なくとも1本の目盛線が含まれる撮像画面
に基づいて、撮像画面内の所定位置(上記説明では、中
心点)の測定プレート4の試験面4S上の原点に対応す
る位置を迅速、かつ、正確に算出することができ、測定
の再現性が向上する。
Next, the arithmetic processing section 28 obtains the spin angle by calculating the inclination between the horizontal direction (or the vertical direction) of the image screen and the graduation line (step S12).
As a result, the arithmetic processing unit 28 determines the calculated center coordinate XC
Is output as X coordinate data DX, and the obtained center coordinate ZX
Is output as the Z coordinate data DZ, and the obtained spin angle is output as the inclination data DSP. As described above, according to the present embodiment, the measurement of the predetermined position (the center point in the above description) in the imaging screen based on the imaging screen including at least a part of the concentric circle and at least one graduation line. The position corresponding to the origin on the test surface 4S of the plate 4 can be calculated quickly and accurately, and the reproducibility of the measurement is improved.

【0064】従って、ホイールアラインメント測定を迅
速、かつ、正確に行うことができるともに、その再現
性、信頼性を向上させることができる。
Accordingly, the wheel alignment measurement can be performed quickly and accurately, and the reproducibility and reliability thereof can be improved.

【0065】[0065]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、所定の原
点位置を中心とする複数の同心円及び格子状の目盛線が
試験面に描かれるとともに、被検査車両の車輪の回転軸
の中心に前記原点位置が一致するように取り付けられる
ので、当該測定プレートを撮像することにより撮像され
た同心円の曲率に基づき、当該同心円を特定し、特定し
た同心円により同心円と目盛線の位置関係より測定対象
位置を車輪の回転軸と対応づけて迅速、かつ、正確に算
出することができ、ホイールアラインメント測定を迅
速、かつ、正確に行うことが可能となり、再現性、信頼
性を向上させることができる。
According to the first aspect of the present invention, a plurality of concentric circles and a grid-like graduation line centered on a predetermined origin position are drawn on the test surface, and the center of the rotation axis of the wheel of the vehicle to be inspected. Is attached so that the origin position coincides with the measurement target plate. The position can be calculated quickly and accurately in association with the rotation axis of the wheel, and the wheel alignment measurement can be performed quickly and accurately, so that reproducibility and reliability can be improved.

【0066】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、同心円、第1目盛線、第2目
盛線は、互いに異なる色で描かれているので、色により
容易にそれぞれを明確に区別することができ、測定対象
位置を正確に把握することができる。
According to the second aspect of the invention, in addition to the operation of the first aspect, the concentric circle, the first scale line, and the second scale line are drawn in different colors from each other. Each of them can be easily distinguished clearly, and the position to be measured can be accurately grasped.

【0067】請求項3記載の発明によれば、請求項2記
載の発明の作用に加えて、同心円、第1目盛線あるいは
第2目盛線は、赤色、緑色あるいは青色のいずれかで描
かれているので、光の三原色で色分解処理を行うことに
より、画像処理を行うことにより互いを容易かつ迅速に
区別することができ、迅速、かつ、正確な位置測定を行
うことができ、ひいては、迅速、かつ、正確なホイール
アラインメント測定を行うことができる。
According to the third aspect of the invention, in addition to the operation of the second aspect, the concentric circle, the first scale line or the second scale line is drawn in any one of red, green and blue. Therefore, by performing color separation processing with the three primary colors of light, it is possible to easily and quickly distinguish each other by performing image processing, and it is possible to perform quick and accurate position measurement, and thus In addition, accurate wheel alignment measurement can be performed.

【0068】請求項4記載の発明によれば、撮像手段
は、測定プレートに描かれた複数の同心円のうちの少な
くともいずれか一の同心円の少なくとも一部及び目盛線
の少なくとも一部が撮像画面中に含まれるように試験面
を撮像し、判別手段は、撮像手段の撮像画面中に含まれ
ているのはいずれの同心円であるのかを当該撮像画面中
の同心円の曲率に基づいて判別し、目盛線特定手段は、
判別手段の判別結果に基づいて撮像画面中に含まれる目
盛線を特定し、演算手段は、特定した目盛線と撮像手段
の撮像画面内の測定対象位置との位置関係に基づいて、
測定対象位置に対応する測定プレート上の位置を算出す
るので、測定対象位置に対応する測定プレートの位置を
正確に算出することができ、ひいては、正確で再現性、
信頼性の高いホイールアラインメント測定を行うことが
できる。
According to the fourth aspect of the present invention, the image pickup means includes at least a part of at least any one of a plurality of concentric circles drawn on the measurement plate and at least a part of the graduation lines in the image pickup screen. The determination unit determines which concentric circle is included in the imaging screen of the imaging unit based on the curvature of the concentric circle in the imaging screen, and includes a scale. The line identifying means is
A scale line included in the imaging screen is specified based on the determination result of the determination unit, and the calculation unit is configured based on a positional relationship between the specified scale line and a measurement target position in the imaging screen of the imaging unit.
Since the position on the measurement plate corresponding to the position to be measured is calculated, the position of the measurement plate corresponding to the position to be measured can be accurately calculated.
Highly reliable wheel alignment measurement can be performed.

【0069】請求項5記載の発明によれば、請求項4記
載の発明の作用に加えて、判別手段の記憶手段は予め複
数の同心円の曲率を記憶し、同心円抽出手段は、この記
憶した同心円の曲率及び撮像手段の出力信号に基づい
て、撮像画面中に含まれる同心円を抽出し、曲率演算手
段は、抽出した同心円の曲率を演算し、同心円特定手段
は、曲率演算手段により演算した曲率を記憶手段に記憶
した曲率と比較することにより当該曲率を有する同心円
を特定するので、確実、かつ、正確に同心円を特定する
ことができ、正確な測定対象位置の計測を行うことが可
能となる。
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the operation of the fourth aspect, the storage means of the discriminating means stores the curvatures of a plurality of concentric circles in advance, and the concentric circle extracting means stores the stored concentric circles. Based on the curvature and the output signal of the imaging unit, a concentric circle included in the imaging screen is extracted, the curvature calculating unit calculates the curvature of the extracted concentric circle, and the concentric circle specifying unit calculates the curvature calculated by the curvature calculating unit. Since the concentric circle having the curvature is specified by comparing the curvature with the curvature stored in the storage means, the concentric circle can be reliably and accurately specified, and the measurement target position can be accurately measured.

【0070】請求項6記載の発明によれば、撮像手段
は、複数の同心円のうちの少なくともいずれか一の同心
円の少なくとも一部及び目盛線の少なくとも一部が撮像
画面中に含まれるように試験面を撮像し撮像データを色
分解手段に出力し、色分解手段は、撮像データの色分解
を行って色分解撮像データを判別手段に出力し、判別手
段は、色分解撮像データ及び当該撮像画面中の同心円の
曲率に基づいて撮像手段の撮像画面中に含まれているの
はいずれの同心円であるのかを判別し、目盛線特定手段
は、この判別手段の判別結果及び色分解撮像データに基
づいて撮像画面中に含まれる目盛線を特定し、演算手段
は、特定した目盛線と撮像手段の撮像画面内の測定対象
位置との位置関係に基づいて、測定対象位置に対応する
測定プレート上の位置を算出するので、測定対象位置に
対応する測定プレート上の位置のを正確、かつ、迅速に
算出することができ、ひいては、正確で再現性、信頼性
の高いなホイールアラインメント測定を行うことができ
る。
According to the sixth aspect of the present invention, the image pickup means performs the test so that at least a part of at least one of the plurality of concentric circles and at least a part of the graduation line are included in the image pickup screen. An image of the surface, and output imaging data to a color separation unit. The color separation unit performs color separation of the imaging data and outputs the color separation imaging data to a determination unit. Based on the curvature of the concentric circles in the middle, it is determined which of the concentric circles is included in the imaging screen of the imaging means, and the scale line specifying means is based on the determination result of the determination means and the color separation image data. The calculation means specifies the graduation line included in the imaging screen, and based on the positional relationship between the specified graduation line and the measurement target position in the imaging screen of the imaging means, the calculation means Rank , The position of the measurement plate corresponding to the position to be measured can be accurately and quickly calculated, and as a result, accurate, reproducible, and highly reliable wheel alignment measurement can be performed. .

【0071】請求項7記載の発明によれば、請求項6記
載の発明の作用に加えて、判別手段の記憶手段は、予め
複数の同心円の曲率を記憶し、同心円抽出手段は、色分
解撮像データに基づいて、撮像画面中に含まれる同心円
を抽出し、曲率演算手段は、抽出した同心円の曲率を演
算し、同心円特定手段は、曲率演算手段により演算した
曲率を記憶手段に記憶した曲率と比較することにより当
該曲率を有する同心円を特定するので、測定に必要な同
心円の特定を確実、かつ、迅速に行うことができる。
According to the seventh aspect of the present invention, in addition to the operation of the sixth aspect, the storage means of the discriminating means stores the curvatures of a plurality of concentric circles in advance, and the concentric circle extracting means stores the color separation image. Based on the data, concentric circles included in the imaging screen are extracted, the curvature calculating means calculates the curvature of the extracted concentric circles, and the concentric circle specifying means calculates the curvature calculated by the curvature calculating means in the storage means. Since the concentric circle having the curvature is specified by the comparison, the concentric circle required for the measurement can be specified reliably and quickly.

【0072】請求項8記載の発明によれば、請求項4乃
至請求項7のいずれかに記載の発明の作用に加えて、ス
ピンアングル算出手段は、撮像画面内の目盛線の所定基
準位置に対する傾きを算出することにより、スピンアン
グルを算出するので、迅速、かつ、正確にスピンアング
ルを算出することができる。
According to an eighth aspect of the present invention, in addition to the operation of the fourth aspect of the present invention, the spin angle calculation means is provided for the scale line in the image pickup screen with respect to a predetermined reference position. Since the spin angle is calculated by calculating the inclination, the spin angle can be calculated quickly and accurately.

【0073】請求項9記載の発明によれば、撮像工程
は、複数の同心円のうちの少なくともいずれか一の同心
円の少なくとも一部及び目盛線の少なくとも一部が撮像
画面中に含まれるように試験面を撮像し、判別工程は、
撮像画面中に含まれているのはいずれの同心円であるの
かを当該撮像画面中の同心円の曲率に基づいて判別し、
目盛線特定工程は、判別工程における判別の結果に基づ
いて撮像画面中に含まれる目盛線を特定し、演算工程
は、特定した目盛線と撮像画面内の測定対象位置との位
置関係に基づいて、測定対象位置に対応する測定プレー
ト上の位置を算出するので、測定対象位置に対応する測
定プレート上の位置の迅速、かつ、正確に把握すること
ができ、ひいては、ホイールアラインメント測定時間を
短縮し、測定効率を向上させることができるとともに、
測定の信頼性を向上することができる。
According to the ninth aspect of the present invention, in the imaging step, the test is performed such that at least a part of at least one of the plurality of concentric circles and at least a part of the graduation line are included in the imaging screen. The surface is imaged, and the discrimination process includes
Which concentric circles are included in the imaging screen is determined based on the curvature of the concentric circles in the imaging screen,
The scale line specifying step specifies a scale line included in the imaging screen based on the result of the determination in the determination step, and the calculation step performs based on a positional relationship between the specified scale line and a measurement target position in the imaging screen. Since the position on the measurement plate corresponding to the position to be measured is calculated, the position on the measurement plate corresponding to the position to be measured can be quickly and accurately grasped, thereby shortening the wheel alignment measurement time. , While improving the measurement efficiency,
The reliability of the measurement can be improved.

【0074】請求項10記載の発明によれば、請求項9
記載の発明の作用に加えて、判別工程の同心円抽出工程
は、撮像データに基づいて、撮像画面中に含まれる同心
円を抽出し、曲率演算工程は抽出した同心円の曲率を演
算し、同心円特定工程は、曲率演算手段により演算した
曲率を記憶手段に記憶した曲率と比較することにより当
該曲率を有する同心円を特定するので、確実に撮像画面
中に含まれる同心円を特定することができ、正確な位置
特定を行えるので、ひいては、正確なホイールアライン
メント測定を行うことができる。
According to the tenth aspect, the ninth aspect is provided.
In addition to the operation of the described invention, the concentric circle extracting step of the discriminating step extracts a concentric circle included in the imaging screen based on the imaging data, and the curvature calculating step calculates the curvature of the extracted concentric circle, and the concentric circle specifying step. Specifies the concentric circle having the curvature by comparing the curvature calculated by the curvature calculation means with the curvature stored in the storage means, so that the concentric circle included in the imaging screen can be reliably specified, and the accurate position can be determined. Since the identification can be performed, accurate wheel alignment measurement can be performed.

【0075】請求項11記載の発明によれば、撮像工程
は、複数の同心円のうちの少なくともいずれか一の同心
円の少なくとも一部及び目盛線の少なくとも一部が撮像
画面中に含まれるように試験面を撮像し撮像データを生
成し、色分解工程は、撮像データの色分解を行って色分
解撮像データを生成し、判別工程と、色分解撮像データ
及び当該撮像画面中の同心円の曲率に基づいて撮像手段
の撮像画面中に含まれているのはいずれの同心円である
のかを判別し、目盛線特定工程は、判別の結果及び色分
解撮像データに基づいて撮像画面中に含まれる目盛線を
特定し、演算工程は、特定した目盛線と撮像手段の撮像
画面内の測定対象位置との位置関係に基づいて、測定対
象位置に対応する測定プレート上の位置を算出するの
で、画像処理を用いて、測定対象位置に対応する測定プ
レート上の位置を迅速、かつ、正確に算出することがで
き、ホイールアラインメント測定の測定効率を向上する
ことができるとともに、信頼性を向上させることができ
る。
According to the eleventh aspect, in the imaging step, the test is performed such that at least a part of at least one of the plurality of concentric circles and at least a part of the graduation line are included in the imaging screen. The surface is imaged to generate image data, and the color separation step is to perform color separation of the image data to generate color separation image data, and based on the determination step, the color separation image data and the curvature of concentric circles in the image screen. It is determined which of the concentric circles is included in the imaging screen of the imaging means, and the scale line specifying step includes determining the scale lines included in the imaging screen based on the determination result and the color separation imaging data. The specifying and calculating step calculates a position on the measurement plate corresponding to the measurement target position based on the positional relationship between the specified scale line and the measurement target position in the imaging screen of the imaging unit. , Quickly position on measurement plate corresponding to the measurement object position, and can be calculated accurately, it is possible to improve the measurement efficiency of the wheel alignment measurement, thereby improving the reliability.

【0076】請求項12記載の発明によれば、請求項9
乃至請求項11のいずれかに記載の発明の作用に加え
て、スピンアングル算出工程は、撮像画面内の目盛線の
所定基準位置に対する傾きを算出することにより、スピ
ンアングルを算出するので、簡易な方法で、迅速に正確
なスピンアングルを算出することができる。。
According to the twelfth aspect, according to the ninth aspect,
In addition to the effect of the invention according to any one of claims 11 to 11, in the spin angle calculation step, the spin angle is calculated by calculating the inclination of the graduation line in the imaging screen with respect to a predetermined reference position, so that the spin angle is simplified. In this way, an accurate spin angle can be calculated quickly. .

【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】測定プレートの正面図である。FIG. 2 is a front view of a measurement plate.

【図3】測定ユニットの外観斜視図である。FIG. 3 is an external perspective view of a measurement unit.

【図4】プロセッサ本体の概要構成ブロック図である。FIG. 4 is a schematic configuration block diagram of a processor main body.

【図5】測定動作処理フローチャートである。FIG. 5 is a flowchart of a measurement operation process.

【図6】撮像画面中に一の同心円及び2本の目盛線が含
まれている場合の動作説明図である。
FIG. 6 is an operation explanatory diagram in a case where one concentric circle and two graduation lines are included in the imaging screen.

【図7】撮像画面中に一の同心円及び1本の目盛線が含
まれている場合の動作説明図である。
FIG. 7 is an operation explanatory diagram in a case where one concentric circle and one graduation line are included in the imaging screen.

【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 CCDカメラ 6 レーザプロジェクタ 7 測定ユニット7 8 データ処理ユニット 8A プロセッサ本体 8B ディスプレイ 8C キーボード 8D プリンタ 10 保持プレート 10A 開口 11 Z軸方向駆動ノブ 12 Z軸方向駆動ユニット 13 アングル方向駆動ノブ 14 アングル方向駆動ユニット 15 Y軸方向駆動ノブ 16 Y軸方向駆動ユニット 17 X軸方向駆動ノブ 18 X軸方向駆動ユニット18 19 ベースユニット 20 ガイドレール20 25 コントローラ 26 インターフェース部 28 演算処理部 DCCD 撮像データ DR 赤色撮像データ DG 緑色撮像データ DB 青色撮像データ DLD1 〜DLD4 出力信号 DX X座標データ DZ Z座標データ DSP 傾き(スピンアングル)データ C1 〜C3 同心円 O 原点 LX1 〜LX7 目盛線 LZ1 〜LZ7 目盛線 Reference Signs List 1 wheel alignment measuring device 2 measuring vehicle 3 tire wheel 4 measuring plate 4S test surface 5 CCD camera 6 laser projector 7 measuring unit 7 8 data processing unit 8A processor body 8B display 8C keyboard 8D printer 10 holding plate 10A opening 11 Z-axis driving Knob 12 Z axis direction drive unit 13 Angle direction drive knob 14 Angle direction drive unit 15 Y axis direction drive knob 16 Y axis direction drive unit 17 X axis direction drive knob 18 X axis direction drive unit 18 19 Base unit 20 Guide rail 20 25 Controller 26 Interface unit 28 Arithmetic processing unit DCD image data DR Red image data DG Green image data DB Blue image data DLD1 to DLD4 Output signal DX X coordinate data Data DZ Z coordinate data DSP Inclination (spin angle) data C1 to C3 Concentric circle O Origin LX1 to LX7 Scale line LZ1 to LZ7 Scale line

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定の原点位置を中心とする複数の同心
円及び格子状の目盛線が試験面に描かれるとともに、被
検査車両の車輪の回転軸の中心に前記原点位置が一致す
るように取り付けられることを特徴とする測定プレー
ト。
1. A plurality of concentric circles and a grid-like graduation line centered on a predetermined origin position are drawn on a test surface, and are mounted so that the origin position coincides with the center of a rotation axis of a wheel of a vehicle to be inspected. A measurement plate characterized in that:
【請求項2】 請求項1記載の測定プレートにおいて、 前記目盛線は、互いに平行な複数の第1目盛線と、前記
第1目盛線と交差するとともに互いに平行な複数の第2
目盛線と、を有し、 前記同心円、前記第1目盛線、前記第2目盛線は、互い
に異なる色で描か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 scale lines are a plurality of first scale lines parallel to each other, and a plurality of second scale lines intersecting the first scale lines and parallel to each other.
And a scale line, wherein the concentric circle, the first scale line, and the second scale line are drawn in different colors.
【請求項3】 請求項2記載の測定プレートにおいて、 前記同心円、前記第1目盛線あるいは前記第2目盛線
は、赤色、緑色あるいは青色のいずれかで描かれている
ことを特徴とする測定プレート。
3. The measuring plate according to claim 2, wherein the concentric circle, the first graduation line, or the second graduation line is drawn in any one of red, green, and blue. .
【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、 前記複数の同心円のうちの少なくともいずれか一の同心
円の少なくとも一部及び前記目盛線の少なくとも一部が
撮像画面中に含まれるように前記試験面を撮像する撮像
手段と、 前記撮像手段の撮像画面中に含まれているのはいずれの
同心円であるのかを当該撮像画面中の同心円の曲率に基
づいて判別する判別手段と、 前記判別手段の判別結果に基づいて前記撮像画面中に含
まれる前記目盛線を特定する目盛線特定手段と、 前記特定した目盛線と前記撮像手段の撮像画面内の測定
対象位置との位置関係に基づいて、前記測定対象位置に
対応する前記測定プレート上の位置を算出する演算手段
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 at least one of the plurality of concentric circles is measured. Imaging means for imaging the test surface such that at least a part and at least a part of the scale line are included in the imaging screen; and which concentric circle is included in the imaging screen of the imaging means Determining based on the curvature of concentric circles in the imaging screen; scale line specifying means for specifying the scale line included in the imaging screen based on the determination result of the determination unit; A position on the measurement plate corresponding to the measurement target position is calculated based on a positional relationship between a line and a measurement target position in an imaging screen of the imaging unit. Wheel alignment measuring device, characterized in that it and a calculation unit.
【請求項5】 請求項4記載のホイールアラインメント
測定装置において、 前記判別手段は、予め前記複数の同心円の曲率を記憶す
る記憶手段と、 前記撮像手段の出力信号に基づいて、前記撮像画面中に
含まれる同心円を抽出する同心円抽出手段と、 前記抽出した同心円の曲率を演算する曲率演算手段と、 前記曲率演算手段により演算した前記曲率を前記記憶手
段に記憶した曲率と比較することにより当該曲率を有す
る同心円を特定する同心円特定手段と、 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。
5. The wheel alignment measuring device according to claim 4, wherein the discriminating unit stores the curvatures of the plurality of concentric circles in advance, and stores the curvature of the plurality of concentric circles in the imaging screen based on an output signal of the imaging unit. Concentric circle extraction means for extracting the concentric circles included; curvature calculation means for calculating the curvature of the extracted concentric circle; and comparing the curvature calculated by the curvature calculation means with the curvature stored in the storage means to calculate the curvature. A concentric circle specifying means for specifying a concentric circle having the same.
【請求項6】 請求項2又は請求項3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、 前記複数の同心円のうちの少なくともいずれか一の同心
円の少なくとも一部及び前記目盛線の少なくとも一部が
撮像画面中に含まれるように前記試験面を撮像し撮像デ
ータを出力する撮像手段と、 前記撮像データの色分解を行って色分解撮像データを出
力する色分解手段と、 前記色分解撮像データ及び当該撮像画面中の同心円の曲
率に基づいて前記撮像手段の撮像画面中に含まれている
のはいずれの同心円であるのかを判別する判別手段と、 前記判別手段の判別結果及び前記色分解撮像データに基
づいて前記撮像画面中に含まれる前記目盛線を特定する
目盛線特定手段と、 前記特定した目盛線と前記撮像手段の撮像画面内の測定
対象位置との位置関係に基づいて、前記測定対象位置に
対応する前記測定プレート上の位置を算出する演算手段
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。
6. A wheel alignment measuring apparatus for measuring wheel alignment using the measuring plate according to claim 2 or 3, wherein at least a part of at least one of the plurality of concentric circles and Imaging means for imaging the test surface so that at least a part of the graduation line is included in an imaging screen and outputting imaging data; and color separation means for performing color separation of the imaging data and outputting color separation imaging data. A determination unit configured to determine which concentric circle is included in the imaging screen of the imaging unit based on the color separation imaging data and a curvature of a concentric circle in the imaging screen; A scale line specifying means for specifying the scale line included in the imaging screen based on the determination result and the color separation image data; and the specified scale line. Calculating means for calculating a position on the measurement plate corresponding to the measurement target position based on a positional relationship between the measurement target position in the imaging screen of the imaging means, and a wheel alignment measurement. apparatus.
【請求項7】 請求項6記載のホイールアラインメント
測定装置において、 前記判別手段は、予め前記複数の同心円の曲率を記憶す
る記憶手段と、 前記色分解撮像データに基づいて、前記撮像画面中に含
まれる同心円を抽出する同心円抽出手段と、 前記抽出した同心円の曲率を演算する曲率演算手段と、 前記曲率演算手段により演算した前記曲率を前記記憶手
段に記憶した曲率と比較することにより当該曲率を有す
る同心円を特定する同心円特定手段と、 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。
7. The wheel alignment measuring device according to claim 6, wherein the discriminating unit is included in the imaging screen based on the color separation imaging data, based on the color separation imaging data, and a storage unit that stores in advance the curvatures of the plurality of concentric circles. Concentric circle extracting means for extracting the concentric circles to be extracted, curvature calculating means for calculating the curvature of the extracted concentric circles, and having the curvature by comparing the curvature calculated by the curvature calculating means with the curvature stored in the storage means. A wheel alignment measuring device, comprising: concentric circle specifying means for specifying concentric circles.
【請求項8】 請求項4乃至請求項7のいずれかに記載
のホイールアラインメント測定装置において、 前記撮像画面内の前記目盛線の所定基準位置に対する傾
きを算出することにより、スピンアングルを算出するス
ピンアングル算出手段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。
8. The wheel alignment measuring device according to claim 4, wherein a spin angle is calculated by calculating an inclination of the graduation line in the imaging screen with respect to a predetermined reference position. A wheel alignment measuring device comprising an angle calculating means.
【請求項9】 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方法であって、 前記複数の同心円のうちの少なくともいずれか一の同心
円の少なくとも一部及び前記目盛線の少なくとも一部が
撮像画面中に含まれるように前記試験面を撮像する撮像
工程と、 撮像画面中に含まれているのはいずれの同心円であるの
かを当該撮像画面中の同心円の曲率に基づいて判別する
判別工程と、 前記判別の結果に基づいて前記撮像画面中に含まれる前
記目盛線を特定する目盛線特定工程と、 前記特定した目盛線と前記撮像画面内の測定対象位置と
の位置関係に基づいて、前記測定対象位置に対応する前
記測定プレート上の位置を算出する演算工程と、 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
方法。
9. A wheel alignment measuring method for measuring wheel alignment using the measuring plate according to claim 1, wherein at least one of the plurality of concentric circles is measured. An imaging step of imaging the test surface so that at least a part and at least a part of the graduation line are included in the imaging screen; and determining which concentric circle is included in the imaging screen. A discrimination step of discriminating based on the curvature of a concentric circle in the inside; a scale line specifying step of specifying the scale line included in the imaging screen based on the result of the discrimination; and the specified scale line and the inside of the imaging screen. A calculating step of calculating a position on the measurement plate corresponding to the measurement target position based on a positional relationship with the measurement target position. Wheel alignment measuring how.
【請求項10】 請求項9記載のホイールアラインメン
ト測定方法において、 前記判別工程は、前記撮像データに基づいて、前記撮像
画面中に含まれる同心円を抽出する同心円抽出工程と、 前記抽出した同心円の曲率を演算する曲率演算工程と、 前記曲率演算手段により演算した前記曲率を予め記憶し
た曲率と比較することにより当該曲率を有する同心円を
特定する同心円特定工程と、 を、備えたことを特徴とするホイールアラインメント測
定方法。
10. The wheel alignment measuring method according to claim 9, wherein the discriminating step is a concentric circle extracting step of extracting a concentric circle included in the imaging screen based on the imaging data, and a curvature of the extracted concentric circle. And a concentric circle specifying step of specifying the concentric circle having the curvature by comparing the curvature calculated by the curvature calculating means with a previously stored curvature. Alignment measurement method.
【請求項11】 請求項2又は請求項3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方法であって、 前記複数の同心円のうちの少なくともいずれか一の同心
円の少なくとも一部及び前記目盛線の少なくとも一部が
撮像画面中に含まれるように前記試験面を撮像し撮像デ
ータを生成する撮像工程と、 前記撮像データの色分解を行って色分解撮像データを生
成する色分解工程と、 前記色分解撮像データ及び当該撮像画面中の同心円の曲
率に基づいて前記撮像手段の撮像画面中に含まれている
のはいずれの同心円であるのかを判別する判別工程と、 前記判別の結果及び前記色分解撮像データに基づいて前
記撮像画面中に含まれる前記目盛線を特定する目盛線特
定工程と、 前記特定した目盛線と前記撮像手段の撮像画面内の測定
対象位置との位置関係に基づいて、前記測定対象位置に
対応する前記測定プレート上の位置を算出する演算工程
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
方法。
11. A wheel alignment measuring method for measuring wheel alignment using the measuring plate according to claim 2 or 3, wherein at least a part of at least one of the plurality of concentric circles and An imaging step of imaging the test surface so that at least a part of the graduation line is included in an imaging screen and generating imaging data; and a color separation step of performing color separation of the imaging data to generate color separation imaging data. A determining step of determining which concentric circle is included in the imaging screen of the imaging unit based on the color separation imaging data and the curvature of the concentric circle in the imaging screen; and a result of the determination. And a scale line specifying step of specifying the scale line included in the imaging screen based on the color separation imaging data; and A calculating step of calculating a position on the measurement plate corresponding to the measurement target position based on a positional relationship between the measurement target position in the imaging screen of the imaging means, and a wheel alignment measurement method. .
【請求項12】 請求項9乃至請求項11のいずれかに
記載のホイールアラインメント測定方法において、 前記撮像画面内の前記目盛線の所定基準位置に対する傾
きを算出することにより、スピンアングルを算出するス
ピンアングル算出工程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方法。
12. The wheel alignment measuring method according to claim 9, wherein a spin angle is calculated by calculating an inclination of the graduation line in the imaging screen with respect to a predetermined reference position. A method for measuring wheel alignment, comprising an angle calculation step.
JP8154134A 1996-06-14 1996-06-14 Measuring plate and device and method for measuring wheel alignment Withdrawn JPH102726A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9170083B2 (en) 2013-08-07 2015-10-27 Hyundai Motor Company Wheel alignment measuring device for vehicle and measuring system and measuring method using the same
CN105181358A (en) * 2015-08-28 2015-12-23 石家庄华燕交通科技有限公司 Vehicle four-wheel positioning detection device

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