JPS63247606A - 車両の車輪アラインメント装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、車両の車輪整合（アラインメント）に関する
。本発明は、特に、車両に対して装ｊξを取付けたり、
あるいはアラインメントすべき車輪と物理的に接触させ
る必要のない車両の車輪アラインメントのための非接触
車輪アラインメント・センサおよび方法に関する。

（従来の技術および発明が解決しようとする課題〕 近年において、自動車産業は、更に効率的な製造工程を
探究すると同時に、その車両の品質の改みに益々関心を
高めてきた。改善の大きな可能性な打するー・分野は、
車輪のアラインメント設定の検査および調整にある。

今［コの車輪アラインメント検査は厄介な作業であり、
車輪が適正にアラインメントされているかについての記
録を得るために直接接触測定装置に大きく依存している
。厄介な点はさておき、従来の車輪アラインメント状態
の検査および調整手法は、他の多くの短所から免かれな
い。これらのへ−１所は、一部はタイヤおよび車輪の寸
法における変動、タイヤの形式の変化、車両の屯喰およ
びホイール・ベースにおける変動、および検査ステーシ
ョンの車両駆動方法および配置における変化のため、正
確な測定を得ることが困難であることによる。おそらく
は同様に重要な他の要因は、試験装置の長年にわたる摩
損、および測定具の直接的な接触により生じるタイヤの
輪郭の歪みである。

もし高品質の製品が−ｔｉｔ　＋、て製造されるならば
、車輪アラインメントの如きパラメータは製造工程中に
注意深く監視されねばならない。

アラインメント装置の積度は、望ましくは製造の仕様と
等しいかあるいはこれを超えるものでなければならず、
また組立てラインにおいて使用が容易でなければならな
い。今［Ｉのアラインメント装置は、一般に、これらの
観点の１つもしくは両方において欠けている。

車両か組立てラインから離れて使用に供された後でさえ
、車輪アラインメント設定値の周期的な検査および調整
の必要がある。

通Ｉ［な車輪アラインメントは、Φ両が衝突に遭遇した
り、あるいは悪路での正字な運転後でさえも、失われ得
る。不適正な車輪アラインメントは、タイヤの）′？！
ｕｔにおける主な寄与要因であり、また従って周期的に
検査されなければならない。理想的には、車両が車輪ア
ラインメントのため販売業者あるいはサービス・ステー
ジジンに持込まれる時、アラインメント設定値は最初の
工場仕様に戻されねばならない。

このように、販売業者あるいはサービス・ステーション
は、工場仕様を満たずことができる正確なアラインメン
ト設備をも備えなければならない。

（課題を解決するための手段） 本発明は、車輪またはタイヤの位置付けおよび角度付け
、あるいは車輪と一体の他の必要な基準点とが物理的に
接触することなく決定される車輪のアラインメント状態
を測定し実施するための装置および方法を）是供するも
のである。測定は、車輪、タイヤあるいは他の車輪と一
体の部分に対し光の面を投射するためのレーザー光源を
含む、自蔵のインテリジェントな機械ビジョン・カメラ
兼照射システムによって行なわれる。投射された光の面
の軸心に対してそれぞれ成る角度においてカメラの照射
装置あるいはセンサ・モジュール内部に正確に定置され
たソリッドスデート・テレビジョン・カメラは、このよ
うなそれぞれの角度から見た中９輪またはタイヤの面上
の光のパターン即ち輪郭を表わす像信号を生じる。この
ように、本発明は、運動する部分のないｌ（輪の位置測
定用の非接触型装置を提供するものである。

センサ・モジュール（カメラ照射装置）内部の制御回路
は、取付けられた機械ビジョン・コンピュータからの指
令に応答して像信号を送出する。このコンピュータは、
これらの信号をディジタル形態に変換し、これらをアナ
ログ像を表わずディジタル値の打機的に構成された列と
して格納する。前記の機械ビジジン・コンピュータは、
予め格納された較正データ即ち０次の多項変換および予
めプログラムされたアルゴリズムを用いて１１［ｆ記像
を処理して、像形成された被写体に特定の基準点の三次
元位置を５１算する。機械ビジョン・コンピュータによ
り迅速に順序付けされた多重センサ・モジュールは、実
質的に同時の測定を各車輪あるいはタイヤにおける２つ
以上の点において行なうことを可能にする。これらのデ
ータ点を用いて、１１（輪の回転面を１１１算すること
かできる。この車輪位置の情報は、車両の中心線または
他の必要な基準点を定義する同様に７１１１１定された
データと組合せることができ、また車両の全アラインメ
ント形態をメータ等において分析して動的に表示するこ
とができ、オペレータの車輪アラインメントの調整ある
いはその設定の手引きとなる。

木システムは、メータを視認しながら調整を行なうオペ
レータに゛対し、迅速に順序付けされた操作と、ハード
ウェアが支援するデータ点の位置および以下に論述する
他の手法と、によ〕て迅速な応答時間を提供する。ある
いはまた、この幾何学的なアラインメントの分析結岑を
、同じ操作を行なう自動機構へディジタル的に伝送する
ことができる。この分析はまた、不適正なアラインメン
ト状態の車輪の表示を行なうことにより、また必要に応
じて外！１（輪の実際のアラインメント設定のプリント
アウトを提供することにより、組立てライン上の品τ１
管理検査のため使用することもできる。

中肉の１１（輪をアラインメントする本発明の方法によ
れば、構造光がタイヤの如き車輪と一体の部材の表面に
対しある面で投射される。

この構造光は、車輪の異なる部位において少なくとも２
つの輪郭線を照射する。この輪郭線は、次に、構造光の
面から外れた成る視角に配設された光学的センサを用い
て光学的に読出され、データ点を集めて輪郭線の位置を
表示する。

この輪郭線の各々と関連する少なくとも１つのデータ点
が、車輪の表１（１１上の半径方向に等しい点（車輪の
回転１１１１ｈ心から゛ｒ゛径方向に等距離の）と対応
するように置かれる。例えば、光を投射するレーザーに
最も近いタイヤの環状の面を、前記の点が取らされる位
置として選定することもできる。このように置かれた個
々のデータ点を用いて、車輪の位装置が決定され、所要
の位置に対する車輪の位置の表示がオペレータに提示さ
れる。その後、車輪を所要の位置とのアラインメント状
態に置くために、車輪の位置をこの表示に基いて：Ｊ８
整することができる。

本発明およびその多数の目的および利点についての更に
完全な理解のため、以降の記述および図面を参照する。

〔実施例〕

本発明は、車輪のアラインメントの測定の際行動な非接
触センサを提供する。第１図および第２図においては、
例示的な左方の面幅が全体的に１０で示されている。第
１図および第２図では、タイヤ１２が示されている。こ
のタイヤは車輪１０と−・体をなし、両者が同じ回転軸
心Ａの周囲に回転できるようになっている。車輪ＩＯは
、回転軸心Ａと直角をなす中心面Ｃを画成する。

タイヤ１２に加えて、車輪はまた車輪カバー、ハブキャ
ップ等の如き他の一体部材をも有する。

他に規定のない限り、用語「車輪」とは、本文および特
許請求の範囲においては、金属ホイール、ブレーキ・ロ
ータ、タイヤ、車輪カバー、ハブキャップ等に限定する
ものではないがこれらを含むｌ（両のばね下回転体を意
味する。

第１図および第２図は更に、前部の懸架装置の例示的な
構成要素を示している。このように、第１図および第２
図は、懸架制御アームｉ４、懸架ばね１６、タイ・ロッ
ド１８、ショック・アブソーバ２０およびボール・ジヨ
イント２２を示している。第１図においては、車両の最
前部が紙面の最上部に示されている。第２図においては
、タイヤ１２が地面の線Ｇ上に静置している。車輪（お
よびタイヤ１２の如きその一体要素）の空間位置は、地
面の線Ｇおよび車両における２つの固定された点を通る
長子方向線りに関連して定義し得る。便宜上、長手方向
線りは、制御アームを車両のシャシ−に対し取付ける前
後のボルト２４．２６を通フて延長するように示されて
いる。地面の線Ｇは更に、第２図に示される垂直線Ｐを
定義する。

車輪１０の位置は、１１「「記の長平方向線りおよび垂
直線Ｐに関連して決定することができる。

第１図においては、第２の長手方向線Ｌ°が、車輪の軸
心Ａを通るように技手方向線しに対し平行に描かれてい
る。技手方向線Ｌ゛と中心面Ｃとの間の角度が、１１（
輪のトウ・インを規定する。

正のｉｌｊ輪のトウ・インが第１図に示されている。

第１図における技手方向線Ｌ′の反時計方向に中心面Ｃ
を向ける車輪の位置は、負のトウ・インを生じることに
なる。同様に、第２図においては、中心面Ｃと垂直線Ｐ
との間の角度が、車輪のキャンバ−を規定する。正のキ
ャンバ−が第２図に示されている。もし中心面Ｃが第２
図における垂直線Ｐの時９１方向に向けられるならば、
負のキャンバ−が生じることになる。第２２Ａ図および
第２２Ｂ図においては、１Ｌ輪ｌＯがステアリング中旋
回されると、ｊ１輪を通る面は、キャスタ角度として知
られる爪直に対する角度な画成する面内で回転する。第
２２Ａ図および第２２Ｂ図は、２つの異なるステアリン
グされた方位における＋ｌｔ輪１輪金０している。第２
２Ａ図における車輪の「Ｉ′ｉ１はＣ１で表わされ、第
２２Ｂ図における車輪の面はＣ２で示される。面ＣＩお
よびＣ２の交差は、第２３図において示され、Ｋで示さ
れる線を画成する。この線は、キャスタ角度として知ら
れる垂直線Ｐに対する角度を規定する。

このキャスタ角度は、車両をステアリングする時車輪が
旋回させられるステアリング装置のキングピンの方向に
よって決定される。

車輪のトウ・イン、キャンバ−およびキャスタ角度の測
定値は、適正な車輪のアラインメントを確立する上で１
［要である。本発明は、上記および他の中４輪および車
両の懸架およびステアリングのパラメータを測定するた
めの方法および装置を提供する。トウ・インは、タイ・
ロッド１８上の結合部のねじ込みジヨイントにより調整
することができる。

本発明は、車輪およびその関連するタイヤおよび他の一
体の構成要素の空間位置を決定するため各部を動かずこ
とのない非接触センサ装置を採用している。本発明は、
望ましい実施例においてはタイヤの側壁に対して構造光
な投射するためのレーザー光源を使用する。前記の構造
光の面から偏在する視角に配設されたビデオ光センサが
、タイヤの異なる部分における照射された輪郭線（中−
数または複数）を検出し、これら輪郭線を用いてコンピ
ュータのメモリー像を構成する。このコンピュータのメ
モリー像は、車輪の位置を与えてこの位置を所廿の車輪
位置と比較するアルゴリズムにより解釈される。

本装置および本方法は、車輪が回転中に使用することが
でき（即ち、動的な車輪アラインメント）、このため時
間的な車輪の位置の測定を平均化して史に矛盾のない結
果をもたらすという利点を打−４−る。本発明はまた、
必要に応じて静的な屯輪測定毛法（即ち、静的車輪アラ
インメント）にも適合し得る。特に重要なことは、本発
明は反射装置を車輪あるいはタイヤに取付けることを心
変としない。このため、反射装置の取付けにおける望ま
しくない変動が問題とならないため、本発明の精度が向
上する。

この２つのアラインメント方式を一緒にすると更に輻幀
するため、本文に述べる本発明の望ましい実施例は動的
な車輪アラインメント・システムを取扱う。しかし、静
的な＋ｌ、Ｌ輪アラインメント・システムへの変更は容
易に行なうことができる。第３図は、左方の前輪１０お
よびタイヤ１２が見える状態の例示的な車両２８を示し
ている。

本発明は車輪カバー１１を取外した状態で実施されるが
、第３図では車輪！０は一体の車輪カバーを含んでいる
。タイヤ１２は、車輪をその軸心周囲で回転させるロー
ラ・トラック３０上に静置している。動的車輪アライン
メント°システムにおいては、このローラ・トラックは
、ある予め定めた速度（例えば、Ｉｉｊ時約４８ＫＴＩ
＋　（３０マイル）の１１（両速度と等しい）で車輪を
回転させるように駆動される。車輪を回転させる別の手
段も提供することができる。ローラ・トラック３０に隣
接するステーシミ１ンには、非接触センサ・ステーシミ
１ン３２が配設されている。このセンサ・ステーション
は、１つ以」二のセンサ・モジュール１６および以ドに
述べる関連する電ｆ装置を保護するハウジング３４を含
む。以下において更に１１Ｆ細に論述する各センサ・モ
ジュールは、レーザー光源と、関連する像形成レンズお
よびインターフェース電ｒ・装置を備えたビデオ・カメ
ラ・センサと、を含んでいる。このセンサ・モジュール
はそれぞれ、少なくとも１つの面内の構造光をタイヤ１
２の側壁に対して投射する。用語「構造光」とは、ある
予め定められた幾何学的パターンで投射され、かつコヒ
ーレント（レーザー）尤および非コヒーレント光の両方
を含み得る光を意味する。現在望ましい実施例において
は、この構造光は、レーザー・ビームを光学的に扇状に
広げることにより形成される平坦な面をなす。他の構造
光形態もまた使用可能である。

タイヤＩ２の側壁に対して投射される構造光は、照射さ
れた輪郭線３８゛としてＩ］１に見える。３つのこのよ
うな輪郭線が第３図に示されている。

これらは、ハウジング３４内の３つのセンサ・モジュー
ルを用いて投射することができる。

投射された輪郭線は谷々、関連するセンサ・モジュール
内のビデオ・カメラにより視認される。このビデオ・カ
メラは、偏った優越点即ちレーザー光源に対するビデオ
・カメラのセンサの偏った視角から見られる如き輪郭線
のビデオ像を生じる。例示の目的のため、ビデオ・モニ
ター４０が第３図に示される。モニター４０のスクリー
ン上には輪郭線の像４２が現われているが、これはセン
サ・モジュール３６の１つのビデオ・カメラにより受取
られた像の種類の例示である。

この輪郭線像は、本発明のディジタル・コンピュータ回
路によって処理され、車輪の位置を決定する。この処理
は、主として人間の介入を経ずに行なわれ、モニター４
０は不要である。

モーニタ−４０およびその上に示される輪郭線像は、本
発明の理解を助けるため第３図に例示されるものである
。

ある用途においては、１つの車輪アラインメント・ステ
ーシミ１ンにおいてｒｌｔ、両の４つの全ての車輪を監
視できることが望ましいと考えられる。このような装置
は第４図に示され、この装置は関連するローラ・トラッ
ク３０に隣接して配設された左前部および左後部の非接
触センサ・ステーション３２を示している。車両２８は
、ローラ・トラック上の所定位置に示されている。

第５図および第６図は、本発明を用いた例示的なアライ
ンメント・ステーションを略図的に示している。単に例
示として、車両のタイヤ１２が第５図および第６図に示
されている。この例示的なアラインメント・ステーショ
ンは、車両の下側に作業人（１が接近すること、あるい
はロボット装置を設置することを許容するピット４４上
に構築される。非接触センサ・ステーション３２は、図
に示されるように車両の左右両側面に配置される。

第５図は、１）η後の周位置における関連するタイヤ上
に略々水平方向の輪郭線を投射する、扇状に広げられた
レーザー・ビーム４６を示している。第３図（３つの投
射された輪郭線を示す）の図示とは対照的に、第５図お
よび第６図は、各タイヤに対して２つのみの構造光面の
投射を示している。両方の光のパターンは、略々水平面
内にある。このＪ１咋成は、トウ・イン角度の測定のた
め適している。第３図に示される構造光の略々水平方向
に配置された面はキャンバ−の検査のため用いられ、第
５図および第６図には示されない。

第５図においては、各レーザー・ビーム面４６は、タイ
ヤ面の一部にわたって輪郭線を投射するに充分な大きさ
の円弧ｒａ」に対している。

第６図は、各センサ・ステーション３２の関連したセン
サ・モジュールに配置されたビデオ光センサの視角４８
と関連する各レーザー・ビームの面４６を示している。

第６図から判るように、視角４８は、レーザー面４６か
ら偏在している。この偏りのため、車輪の位置をその反
射された輪郭線から決定する際三角法を用いることを可
能にする。これらの三角法の計算は、関連したディジタ
ル・コンピュータにより行なわれ、例えば、トウ・イン
のアラインメントを調整する際に用いられる読みを作業
員に１ｊ、えることができる。アナログ・メータ５０の
形態の読取り部が第５図に示されている。ディジタル形
態の読みもまた用いられる。加えて、本発明により生じ
たデータを記録して量的な制御および記録保持のＬｌ的
のためｐめ定義した公差値と比較することができ、また
ロボット装置の制御に用いることもできる。

センサ・モジュール３６は、第７図に詳細に示されてい
る。このセンサ・モジュールの構成要素は、熱の放散の
ためのフィンを設けた外表面を打する金属製の筺体即ち
箱５２内に収容されている。筐体５２は、内部の構成要
素を示すため第７図において取外された蓋を打する。

レーザー・ダイオード組立体５４が、ガラス板５８で覆
われたレーザー窓部５６に隣接して配置されている。ｔ
ｉ休体２の同じ壁面には、ガラス板６２で覆われた像形
成窓６０がある。レーザー・ダイオード組立体は、米国
特許第４．ｆｉ４５，３４８号において記載された形式
の光学系を用いて光学的に扇状に開いた光の面を牛しる
。像形成窓に隣接して筺体５２内に配置されているのは
、Ｊｌ（脚部ミラー６４である。このミラーは、像形成
窓から進入する光がアナモルフィック（ａｎａｍｏｒｐ
ｈｉｃ）レンズ６６に入射するように配置されている。

このアナモルフィック・レンズは、１つの軸心に沿った
第１の焦点距離と、別の直角の軸心に沿った異なる焦点
距離とを打する。アナモルフィック・レンズは、このよ
うに、１つの面内に伸長した解像力を、また他の面内に
収縮した解像力を生じる。このため、輪郭線の長手方向
と直角の軸心に沿って１つの倍率を生じ、また前記輪郭
線の長毛方向と下行＠−袖心に沿って異なる倍率を生じ
る。前記アナモルフィック・レンズを適正に配置するこ
とにより、比較的大きな焦点長さ従って比較的高い倍率
の面が像形成した輪郭線の長手方向に対し略々直角方向
に整合される。このアナモルフィック・レンズの後方に
は、干渉フィルタ７０を経てビデオ・カメラ組立体７２
へ投射する像形成レンズ６８が配置されている。また筺
体５２内部には、ビデオ・カメラ組１°ｆ体と以ドに述
べるディジタル・コンピュータ装置との間を接続するイ
ンターフェース電子装置７４が収容されている。上記の
光学的装置は、車両のトラックの［１１の変動、車輪の
大きさおよびタイヤの断面形状を補償するため充分な解
像力を維持しながら、ｙおよび２の両方向に適当な視野
を提供する。

次に第８図においては、汎用コンピュータ・システムの
概略について述べる。第８図においては、２つが打方の
＋ｉｒｒ輪、２つが左方の萌輪に対する４つのセンサ・
モジュール３６が示されている。同じ構成は必要に応じ
て左右の後輪に対しても設けられることが理解されよう
。また、作業員がトウ・イン・アラインメントの設定の
ため便用することができる２つのアナログ・メータか示
されている。現在望ましいコンピュータ・システムは、
ＭＬＩ日１ｂｕｓ目の如き他のバスもまた使用できるが
、モトローラ社のＶＭＥバス・アーキテクチャの周囲に
構成されている。このコンピュータ・システム・インタ
ーフェースは、アラインメント・プロセッサ・エンジン
７６および集積化されたホスト／アラインメント・プロ
セッサ・エンジン７８とを備えている。プロセッサ・エ
ンジン７６．７８は、それぞれ別個のＶＭＥバス８０．
８２を使用する。ｖＭＥバス８０と接続されているのは
、６８０２０マイクロプロセツサ、６１１（１８１コプ
ロセッサ　（ｃｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、１メガバイト
のＲＡＭおよび１２１１キロバーｒトのＥＰＲＯＭとを
打するＭＶＭＥＩ：ｋｌプロセッサ・ボード８４である
。また、ＶＭＥバス８０とは、Ｍ　Ｖ　Ｍ　Ｅ　０５０
システム・コントローラ・ボード８６も接続されている
。このシステム・コントローラ・ボードは、直列および
並列の入出力ボートおよび本発明の主要のオペレーティ
ング・プログラムを格納するに充分なＥＰＲＯＭメモリ
ーを提供する。シーケンサ・ボード８８もまた、ＶＭＥ
バス８０に結合される。シーケンサ・ボードについては
、以下において更に詳細に述べることにする。このボー
ドは、２つのフレーム・メモリー、アナ口・グ／ディジ
タル変換回路およびセンサ・モジュール：（６の；ｌ、
（制御のため必要な電子装置を提供する。ＩＡ示の如く
、現在望ましい実施例のシーケンサ８８は４つの人力を
持ち、その内の２つは第８図の例示的な構成においては
使用されない。残りの２つの人力（１および２で示す）
は４つのセンサ・モジュール３６と接続されている。プ
ロセッサ・ボード８４、システム・コントローラ・ボー
ド８６、シーケンサ・ボード８８およびＶＭＥバス８０
は、−緒にアラインメント・プロセッサ・エンジン７６
を構成している。

集積化されたホスト／アラインメント・プロセッサ・エ
ンジン７８は、類似の構造のものである。Ｍ　Ｖ　Ｍ　
Ｅ　１３３プロセツサ・ボード９ｏ、Ｍ　Ｖ　Ｍ　Ｅ　
０５０シスデム・コントローラ・ボード９２およびシー
ケンサ・ボード９４はＶＭＥバス８２と接続されている
。これらの構成要素は、アラインメント・プロセッサ・
エンジン７６の対応する構成要素と略々同じ機能を行な
う。図示の如く、シーケンサ・ボード９４は、その第１
の２つの人力が後部のセンサ・モジュール３６と接続さ
れている。エンジン７６．７８のシステム・コントロー
ラ・ボード８６．９２は、２つのエンジン間の同期を確
寺するためリンク！Ｉ　［ｉを介して一緒に接続されて
いる。更に、集積化されたホスト／アラインメント・プ
ロセッサ・エンジン７８は更にＸ　Ｖ　Ｍ　Ｅ　５０５
デイジタル／アナログ・コンバータ・ボード９Ｂを構成
し、これは４つまでのアラインメント・メータ５０を駆
動するため４チヤネルのディジタル／アナログ変換を行
なう。システム・コントローラ・ボード９２は、マスタ
ー・コントローラとして構成されている。ラン・スイッ
チ＋００は、システムを使用可能状態にするためコント
ローラ９２と接続されている。

更に、システムの初期セットアツプおよび較ＩＥにおい
て使用するため、セットアツプ・ターミナル１０２をコ
ントローラ９２と接続することもできる。初期のインス
トールおよびセットアツプ後のシステムの動作は、シス
テムがラン・スイッチ！００を介してオン／オフされる
ことのみを必要とする。ターミナル！０２はオプション
用である。

これまでに述べたディジタル・コンピュータ・システム
は、２つの完全に機能的なアラインメント・プロセッサ
・エンジン７６．７８を使用する視認コンピュータとし
て機能する。このプロセッサ・エンジンは、並列プロセ
ッサとして同期して動作し、システムがトウ・イン・ア
ラインメント作業のため必要な４つの像を効率的に処理
することを許容する。プロセッサ・エンジンは、アライ
ンメント・プロセッサ・エンジン７８の一部を形成する
集積化されたポスト・コンピュータにより整合されてい
る。

シーケンサ・ボード８８および９４は、各センサ・モジ
ュール３６を制御し、オンボード・フレーム・メモリー
回路に必要なビデオ像を格納する。

シーケンサ・ボードは、受取った像をディジタル化する
ためのアリ−ログ／ディジタル変換回路を保有する。こ
れらのディジタル化された像は、次に、以下に述べるア
ルゴリズムにより、関連するプロセッサ・ボード８４．
９０の中央処理装置によって操作される。この分析結果
は、コンピュータか生成した角度の測定値へ変換され、
この値はディジタル／アナログ変換ボード９８のアナロ
グ出力を介してメータ５０へ送られる。

第８図に示された事例は現在望ましい実施例を示すが、
どんな形式の情報が要求されるかに従って他の形態もま
た可能であることは認識されよう。もし左１１の両車輪
の同時のデータが要求されなければ、本実施例は、次々
にその４つの人力（ｌ、２．３および４）を介して４つ
のセンサ・モジュールをポーリングするシーケンサを備
えたｍ−のアラインメント・プロセッサ・エンジンとし
て実施することができる。もしキャンバ−の情報が髪求
されるならば、構造光を略々重置な面内に投射するため
、余分のセンサ・モジュールを配置することができる（
第３図に示されるように）。

この余分なセンサ・モジュールは、別のキャンバ−の情
報を受取ることができる４つのセンサ・ボートの１つと
接続することができる。更に、必要に応じて、センサは
、車輪に対する車両全体の方向を確立するため車両の車
体あるいはシャシ−の一部を照射するように配置するこ
とができる。この形式の情報は、例えば４つの車輪のス
テアリング系統を明確にしてアラインメントする際役立
ち得る。本システムはまた、ステアリング系統のキャス
タ即ちｌＬ輪がステアリングのため旋回させられるキン
グピンの前後の傾斜を測定するために用いることができ
る。

一般に、例示した実施例は、シーケンサ・ボード））８
．９４を介して８つのビデオ・チャネルを提供する。こ
れらのチャネルは、車両における多数の異なるパラメー
タを測定するために使用することができる。

シーケンサ・ボードの詳細は第９図に示されている。こ
のシーケンサ回路は、関連するセンサ・モジュール３６
に対するインターフェースを提供するセンサ入力回路１
０４を構成する。このセンサ入力回路１０４は、それぞ
れアナログＲＳ　−１７０ビデオおよび連続的なビクセ
ル・クロックの８つのチャネルを提供する。各々の８つ
のチャネルの１つは多重化されて回路の残部に送られる
。

関連する発振ａｖ１０８を備えたゼネレータ回路１０［
ｉは、全ての必要な信号を生成して全てのセンサが存在
しない場合に回路を動作させるため必要な信号を生成す
る。前記のセンサ入力回路およびゼネレータ回路は、ソ
ース多重化回路１１０に対して１１１号を供給する。ソ
ース多重化回路は、ゼネレータ回路とセンサ入力回路部
との間で多重化して、回路を動作させるため必要な全て
の信号を供給する。このソース多重化回路はまた、フレ
ーム捕捉モードおよびフレーム表示モードに必要な信号
間の調停を行なう。センサ入力回路＋０４はまたアナロ
グ／ディジタル変換回路１１２と接続され、この回路は
センサ人力部１０４からの８つの選択されたビデオ信号
の１つを受取ってこのビデオ信号を２５（；段階のグレ
ー・スケールを表わす信号へ処理してディジタル化する
。

処理を早めるため、遷移状態検出回路＋１４が提供され
る。この遷移状態検出回路はＶＭＥと通信し、またピク
セル噴粒に入力するビデオ信号を監視する。この回路は
、あるプログラム可能なパラメータが満たされる列を記
録し、次いでこの列の値が最大値（あるいは最小値）で
あった行を記録する。次にこの記録された行／列の値は
ソフトウェアにより読出され、処理を開始する最適点を
決定する。これにより、遷移状態検出回路は、視野にお
ける問題となる被写体を見出すのに要する時間を零にす
る。アナログ／ディジタル・コンバータ回路＋１２の出
力はインラッチ（１口１ａｉｒ：ｈ）回路＋１６へ送ら
れる。この回路は、連続する４つの８ビツト・バイトを
ビデオ・メモリー１１１−へ書込まれる１つの３２ビツ
トの長さのワードにバッファする。ビデオ・メモリー回
路１＋１１は、それぞれ６４Ｋ　ｘ　３２ビツトとして
構成されるメモリーの２つの２５６キロバイトのメモリ
ー・ブロックを保イ「する。−回に１つのメモリー・ブ
ロックが、フレーム捕捉プロセスあるいはＶＭＥバスに
よって３込まれ、あるいは１つのビデオ表示すイクルに
おいて、あるいはＶＭＥバス・サイクルにより読出すこ
とができる。前記の２つのメモリー・ブロックの調停お
よび制御は、メモリー・サイクル部＋２０により行なわ
れる。アウトラッチ（ｏｕｔｌａＬｃｈ）回路１２２は
、ビデオ表示すイクルから結果として生じる３２ビツト
の読みを受取って、モニター・ディスプレイの駆動のた
めこの３２ビツトを−ｚｖ　時Ｅ４つの８ビツト・バイ
トとして一時に１バイトあてディジタル／アナログ・コ
ンバータへ送出し、これにより選択された記憶場所に存
在するメモリー像の人間の［１に見える像を提供するの
である。

メモリー・サイクル部１２０はメモリー回路１１８を制
御して、ビデオ信号の取得、表示、およびＶＭＥバスの
アクセス間を調停する。この部分は、ビデ第１■得ある
いは表示すイクルが動作中いずれかのメモリー・ブロッ
クのバスによるランダム・アクセスを許容する。アドレ
ス・ゼネレータ回路１２４は、ビデオ・サイクル（取得
あるいは表示）中に連続的なアドレスを生成し、これら
をバスから常に使用できるランダム・アクセスで多電化
する。

シーケンサ回路は更にフレーム・タイミング回路＋２６
を含む。このフレーム・タイミング回路は、ゼネレータ
回路＋０６あるいはセンサ入力回路１０４からイ、１号
を受取り、このフレームをビデオの取得あるいは表示の
ため必要な方法で分類（ｂｒａｃｋｅｔ）−Ｊ４−る。

回線タイミング回路１２Ｂもまたゼネレータ回路または
センサ入力回路のいずれかから１．１号を受取り、回線
をビデオ取得または表示のため必要な方法で分類する。

フレームが適正なシーケンスに確実にあるため、シーケ
ンサ回路１３０が提供される。このシーケンサ回路１３
０はセンサの統合時間を制御し、フレームを適正なシー
ケンスに確実にならせ、その結果第１のフレームがソフ
トウェアにより処理されつつある間第２のフレームが確
保できるようにする。シーケンサ回路１３０と接続され
ているのは、シーケンサ・ボード９４によりセンサ・モ
ジュール３６に対して生成されたル制御信号をインター
フェースするセンサ出力回路１３２である。

シーケンサ出力回路は、コンピュータ・システムとセン
サとの間の長いケーブルを駆動するため必要な駆動能力
を提供する。最後に、バス・インターフェース１３４は
、アラインメント・プロセッサ・エンジンの中央処理装
置がシーケンサ・ボード８（３（および１）４）を制御
して構成する手段を提供する。バス・インターフェース
はまた、中央のコンピュータが２つのフレーム・メそり
一のいずれか一方を読出す能力を提供する。

動作においては、シーケンサ・ボードはセンサ・モジュ
ール３６を制御し、適当な時点にモジュールから受取る
データを２つの完全なフレーム・メモリー・ブロック＋
１８を構成するフレーム記憶装置へ送る。フレーム・メ
モリー・ブロックの一方がソフトウェアによって処理さ
れつつある間に、他方のフレーム・メモリー・ブロック
が新しいフレームでハードウェアによってロードされる
。この状態が生じるシーケンスは、第１０図のシーケン
ス・タイミング図において示されている。

シーケンサ・ボードは、現在望ましい実施例における８
つまでのセンサ・モジュールを処理する能力がある。現
在望ましい実施例においては、５つまでのセンサ・モジ
ュールが高速モードで操作することができる（トウ・イ
ンのアラインメントにおいては、典型的に４つのセンサ
・モジュールが高速モードで操作される）。各センサ・
モジュールは、垂直方向および水平方向の同期イ１−号
および以下に述べるＶ　Ｉ　ＮＭＳＫ仏号によって駆動
され、このｖ＋ＮＭｓＫに＜号は、高速モードの５つの
センサを次々に生じるその妥当フレームと同期して動作
させる。

第１０図は、本発明を用いて構成することができる３つ
の異なる可能なフレーム順序付は方式を示している（＃
１、＃２および＃３で示される）。ビデオ・フレームは
、第１０図の最」一部に示される１１直駆動信号ＶＤお
よび奇数フィールド信号０ＦＬＤと関連して示されてい
る。図示の如く、各フレーム＋５０は偶数のフィールド
１５２および奇数のフィールド１５４に１［［分割され
る。偶数および奇数のフィールドは、それぞれ完全なビ
デオ・フレームを構成する偶数および１数の複数本の走
査線と対応している。

複数のセンサ・モジュールが同期してかつ順次′に動作
することを許容するため、ゼネレータ回路１０６はＶ　
Ｉ　ＮＭＳにで示される一連のタイミング信号を生じる
。このＶＩＮＭＳＫ信号はビデオ・カメラへ加えられ、
ＶＩＮＭＳＫ信号が論理状態ハイにある時カメラが、人
力する光像に応答して電荷を集めることを許容する。Ｖ
　Ｉ　ＮＭＳＫ信号が論理状態ローにある時は、カメラ
のビデオ・データが読出される。この手法を用いて、カ
メラは時間に関して光像を統合させられ、車輪が回転す
る際のデータの異常を排除する。

望ましい実施例においては、カメラのビデオ・データは
小輪の一回転１１）に−・回読用され、その結果車輪の
面振れおよびタイヤの側臂面の不規則性が平均化される
。複数のＶ　Ｉ　ＮＭＳ　Ｋ信号を適正に順序付けるこ
とにより、センサ・モジュールは像データを順次あるい
は他の関連方式で収集して中継するようにさせ導得る。

形態＃１で示されるフレーム・シーケンスにおいては、
２つのＶＩＮＭＳＫ（言分が示される。

この形態は、例えば第５図および第６図に示される４つ
のセンサのトウ・イン・アラインメント測定システムの
場合に適する。例示の目的のため、シーケンスは第１Ｏ
図において点線で示されるように時点１＝０において開
始するものとする。時点１＝０においてＶ　Ｉ　ＮＭＳ
に１はローとなり、ビデオ・データの第１のフレームが
捕捉される、即ち関連するセンサ・モジュールから読出
されることを許容する。このことは、形態＃１における
シーケンス線上に示される。次に続くフレームにおいて
はＶ　Ｉ　ＮＭＳに１がハイとなり、関連するセンサが
次の読出しサイクルに再び電荷を集めることを許容する
。このフレームの間、前のフレーム中に読出されたデー
タが以下に論述するステップにより処理される。

時点１＝０に続く第３のフレームにおいては、ＶＩＮＭ
ＳＫ２がローとなって、シーケンス線において抽Ｉｊ／
、２として示されるように別のセンサの読出しを生じる
。同様に、第４のフレームにおいて、第３のフレーム中
に読出されたデータが処理される。時点１＝０に続く第
５のフレームは、必要に応じて、ｎ「のフレームにおい
て蓄積されたデータの更なる処理のため使用できる。

一１連メモリー・ブロック回路１１８の攻に、シーケン
サは、メモリー・ブロック回路の一方に格納された、１
１１１に取得したフレームを処理する間、１つのフレー
ムを捕捉してこれを他方のメモリー・ブロック回路に格
納することが可能である。第１０図の構成＃２において
は、４つのＶ　Ｉ　ＮＭＳＫ信号が５つの連続するフレ
ームの内の４つ中にローになる。時点１＝０に続く第１
のフレーム中において、他の全てのセンサが電荷を集め
続ける間データが第１のセンサから読出される。時点１
＝０に続く第２のフレームにおいては、第１のフレーム
中に取得されたデータがシーケンサの二連メモリーの能
力を用いて処理される間第２のセンサが読出される。第
３のフレームにおいて、第２のフレーム中に蓄えられた
データが処理される間に第３のセンサが読出される１１
、という状態を第５のフレームまで反復し、このフレー
ム中に第４の蓄えられたデータ・フレームが処理される
が、新しいデータはこの時は読出されない。

しかし、本発明は連続的にデータを読出し処理すること
が可能であり、この場合第５のフレームもまた新しい読
出しサイクルを開始することが理解されよう。

第１０図の構成＃３は、ランダム・アクセス・モートと
考えることができる。このランダム・アクセス・モード
は、當にフレーム１から始まる高速モード（＃１および
＃２）とは対照的に、如何なる偶数フレーム境界でも開
始することができる。このランダム・アクセス・モード
は、例えばｌＬ輪のキャンバ−を調べて監査し、あるい
は車両の車体の位置を調べるため使用されるセンサの高
速処理を必要としないセンサ・モジュールのアクセスの
ため使用することができる。

次に第１１図においては、フレームのシーケンスが更に
詳細に示されている。第１１図の時間スケールは、１つ
のフレーム１５０が図全体にわたるように第１０図の時
間スケールよりも拡大されている。第１１図は、１つの
フレーム、例えばフレーム１５０の捕捉動作を示してい
る。フレーム１５０は、１つの重数フィールド１５４と
１つの偶数フィールド１５２とからなっている。垂直駆
動イ３号ＶＤおよび奇数フィールド信号０ＦＬＤもまた
参考のため第１１図に示されている。１つのビデオ・フ
レームが通常の視認範囲の上下にある成る数のラインを
含む故に、フレーム・タイミング回路１２６′は、この
フレームをビデオ信号の取得または表示のための適正な
ラインに分類するためにこれらの線をカウントする。

第１１図のライン・カウントは、ビデオ・ラインの本数
およびフレーム使用可能信号ＦＲＭＥＮ〜に対するその
関係を提示する。このフレーム使用可能信号（ＦＲＭ　
　ＥＮ〜）はローの活動状態であり、ゼネレータ回路１
０６により生成される。現在望ましいビデオ・カメラ７
２は、通常日に見えるビデオ・フレームの偶数およびｉ
”）−１のフィールドを送出するに先立ち、ある予め定
めた数のライン、通常は１１本のラインを出力する。こ
れら１１木のラインは、第１１図のライン・カウント部
分の場所１３６および１３７に示される。最初の１１本
のラインの後には、奇数フィールド（１３８で示される
）の奇数ビデオ・ラインが続く。２番１１の１１本のラ
インの後には、偶数フィールド（目０で示される）の偶
数ビデオ・ラインが続く。ディジタル化されるべき妥冶
なビデオ・データを表わす奇数のラインと偶数のライン
を適正に選定即ち分類するため、フレーム使用可能信号
ＦＲＭ　　ＥＮ〜は、第１１図の間隔１３８および＋４
０と対応する間隔においてのみローとなる。このため、
あるビデオ・フレー非データ・ラインは、タイミング回
路により無視される。

第１１図におけるフレーム使用１げ陸線ＦＲＭＥＮ〜の
下方には１＆２および３＆４で示される２つの拡大され
た視野が提示される。

これらの拡大された視野は、複合同期パルスＣＯＭＰ　
　５ＹＮＣ〜により分類される個々の分数ライン１３８
ａおよび個々の偶数ライン１４０ａを示す。

第１１図はフレームが分類される状態を示したが、第１
２図はフレーム内の個々のラインが分類される状態を示
している。第１２図は、帰線消去期間１５８と共に帰線
間隔１５６を含むビデオ４３号ＶＩＤＥＯを示している
。丁度フレームが妥当なビデオ・データ領域の前後に多
数のラインを含むように、各ラインはカウントされ無視
されねばならない多数のビクセルを保有する。特に、帰
線間隔１５６において、ビクセルは妥当な情報は含まず
無視することができる。ライン・タイミング回路１２８
は、タイミングが確Ａ″ｒ　’：ｃ　ｈ　ｚ、雪の基準
点として複合同１１１＋信号ＣＯＭＰ　　５ＹＮＣ〜の
立上りエツジ１６０を用いる。ビクセルは、ビデオ・カ
メラにより生成されるビクセル・クロック信号と同期し
て生じる。ライン・タイミング回路は、零のＪ、Ｌベト
点１６０の後に生じるビクセル・クロック数をカウント
して、ラインに対する妥当データの初めがどこで生じる
かを判定する。現在望ましいビデオ・カメラは、第１２
図にクランプル線トに（：ｌ−２６−：ｌとして）示さ
れる通学：（２クロツクの帰線消去期間中予め定めた数
のビクセル・クロックをイ１する。帰線消去期間１５８
の後に生じる次の３７８のビクセルは、前記ライン内の
妥当データと対応している。メモリー使用ｎ（陸線ＭＥ
Ｎ　　ＥＮ〜については、ラインが格納されるメモリー
が、帰線消去期間の終りに先立ち３ビクセルに対し使用
可能状態となることが判るであろう。このため、光学的
な黒の基準読みを回路に与えるために、帰線消去期間に
おいて回路が３つのビクセルを実際にディジタル化する
ことが可能となる。光学的な黒はＡ／Ｄコンバータにお
いて零の値ではなく、実際には３もしくは４の値である
。このため、光学的な黒をこのような読みとすれば、光
の強さのディジタル化のための基準となる。現在望まし
い実施例においては、本回路は、ライン当り合計３８４
ビクセルの場合にビデオ・ラインの各側において光学的
な黒の３つのビクセルを読出す。

第１１図の下方部分では拡張された時間が示され、これ
においては各ビクセル・クロック・パルスがＰＩＸ　　
ＣＬＫで示されたライン上に示される。このことは、個
々のサイクルの初めおよびサイクルの終りの双方におい
て複合同期信号ＣＯＭＰ　　５ＹＴＮＣ、クランプ信号
クランプ〜およびメモリー使用可能信号ＭＥＭ　　ＥＮ
に対するビクセル・クロックの関係を示している。

ビクセルは、図示の如く零の基準線１６０と関連してカ
ウントされる。光学的データのディジタル化は、Ａ／Ｄ
コンバータにおいて連続的に生じる。信号ＭＥＭ　　Ｅ
Ｎは、ディジタル化された情報をメモリー１１８に対し
て書込むことを許容する。クランプ信号クランプ〜は、
強さの情報が関連付けられる既知のＤ　Ｃ２，ζ準しベ
ルに対してビデオ信号の１１「ｆ縁部をクランプするた
め便用される。

次に第１３図においては、メモリー回路がビデオ・サイ
クルとバス・サイクルとの間に共用される方法が示され
ている。第１３図は、Ｖ　Ｉ　ＮＭＳに信号、バス許可
信号およびメモリー始動信号Ｍ始動に対するメモリー使
用可能信号ＭＥＭ　　ＥＮを示している。ディジタル化
されたビデオは、一時に４つのバイトをメモリーに関し
て読出されあるいは書込まれる。ビデオ・サイクルおよ
びバス・サイクルの調停は、如何なる４つのビクセル時
間（５６０ｎｓ）においても、回路が最初の２ビクセル
時間に１つのビデオ・サイクルを、また最後の２つのビ
クセル時間に１つのバス・サイクルを許容することにな
るようにセットアツプされている。ビデオ・サイクルは
、もし１つのバス・サイクルが要求されるならば、これ
が全体サイクルの後半においてサービスされるように最
も高い優先順位を仔する。第１３図は、ビデオ／バス・
サイクル調停として示された範囲におけるこのような調
停方式を示している。

帰線期間においては、ビデオが全く読出されないことが
確認できる時、バスはこのサイクル全体を制御下に置く
。このことは、第１３図において「バスのみ」として示
された範囲において示される。また第１３図には、ビデ
オ・サイクルが生じないように帰線期間中に生じかつバ
ス・サイクルが要求されなかった「休止」として示され
る範囲も示されている。このバスの調停方式を用いて、
本発明は最悪の場合で５６０　ｎｓのバス・アクセス時
間を達成することができる。

ビデオ・データの取得がこのような早い速度で生じる故
に、比較的遅い動作のメモリー回路およびディジタル／
アナログ変換回路を動作させることを許容するために、
特殊な処理ステップが必要とされる。これは、インラッ
チ回路１１６およびアウトラッチ回路！２２を用いて達
成される。第１４図は、これらの回路が動作する状態を
示している。基本的には、このメモリー回路は４バイト
の長いワードを格納する。これらのバイトがディジタル
化される時、これらは、前記メモリーがそれ自体の速度
でアクセスすることができるインラッチ回路へ送られる
。逆の状態は、データがＤ／Ａコンバータへ送られる時
に生じる。４バイトの長いワードがアウトラッチ回路で
ラッチされるが、この回路なり／Ａコンバータはそれ自
体の速度でアクセスすることができる。

第１図は、４バイトのデータをＤ／Ａコンバータに対し
てストローブする４つのアウトラッチ１３号を示してい
る。同様な方式がインラッチ回路のため使用される。明
らかなように、プロセッサは、４つのバイトがアウトラ
ッチからストローブされつつある間バス・サイクルを実
行することが可能となる。このため、プロセッサが制御
する操作の動作速度は著しく増加される。

プロセッサのオーバーヘッドを最小限度に抑える別のＬ
法は、遷移状態検出回路１１４によって実現される。こ
の遷移状態検出回路は、第１５図において詳細に示され
ている。車輪のトウ・イン・アラインメントを測定する
ためには、車輪の面内に、即ち車輪の中心線に平行に存
在する基準線を決定することが必要である。

この基準線は地面に対し平行であることが望ましい。現
在望ましい試みは、飛出したどんな文字も無視するセン
サ・モジュールに対し最も近い点（即ち、タイヤの側壁
における「張出し一般に形状が円環状であるため、１１
ｒ１記張出し部はトレッドとリムとの間のどこか、しば
しば高くなった文字がある領域において生じる。

遷移状態検出回路は、タイヤ上のこの最も近い点が見出
されるプロセスの速度を大幅に増加する。センサ・モジ
ュールに最も近いタイヤの部分に存在しｌ）る高くなっ
た文字の影響を無視するためには以下に述べる他の手法
が用いられる。

第１６図においては、Ｘ−Ｙ座標系において輪郭線ａｌ
ｌが示される。Ｙ軸の目盛はビデオ・フレームにおける
ビデオ行即ち走査線と対応している。

Ｘ座標はビデオ・フレームにおける列即ちビクセルと対
応している。現在望ましい実施例は、スキャン１および
スキャン２の如き連続する走査線が交差するように輪郭
線３８を指向させる。

これは、ビデオ・カメラをレーザーの面に対し略々直角
に走査するようにレーザーの面に対して９０°回転させ
ることにより行なわれる。ビデオ・フレームの各走査が
行なわれる毎に、各ビクセルの位置における強さの情報
がビデオ・メモリー回路１１８に格納するためディジタ
ル化される。

センサ・モジュールに最も近い点を見出す際、本回路は
ディジタル化されたビクセル情報の列全体を探索するこ
ともできるが、これは大量のプロセッサ処理時間を要し
てシステムの応答時間を受入れることができない程遅い
ものにする。遷移状態検出回路は、メモリーに対する書
込みを行なう時と同時にディジタル・ビデオ。

データ・ストリームを監視することによってこの問題を
回避する。ディジタル・ビデオ・データ・ストリームは
、線見出し回路＋７０として示される閾値コンパレータ
回路に対して人力される。線見出し回路はまた、人力す
るディジタル・ビデオ・データが比較される閾値も与え
られる。第１７図および第１８図は、線見出し回路にお
いて概念的に生じる事を示している。

第１７図は、？Ｓ１６図の２つの任意の走査線スキャン
１およびスキャン２を示している。両方の走査線は、輪
郭線３８との走査線の交差点と対応する所与のビクセル
の場所において成る強さのピークに達する。第１７図の
事例においては、スキャン１はビクセル２３０において
交差するが、スキャン２はビクセル２００において交差
する。このことは、比較的低いビクセルの交差数を有す
るスキャン２がスキャン１よりもセンサ・モジュールに
近いことを示している。

第１８図は、スキャン１またはスキャン２の拡大図であ
る。線見出し回路に対するバス上の閾値の人力は、水平
の点線として示される。

一旦強さのレベルが、この閾値を越えると、この間値以
」二の予め定めた数の連続するビクセルは、交差の発見
の申告よりもＯｒｒにカウントされる。このｔめ定めた
数は、第１５図における値ｎとして線見出し回路に対し
て前記バスから人力される。ｎ＝４とすれば、申告され
た交差点１７２は、閾値を越える連続する第４のピクセ
ルである。この申告された交差点は５ル例のスキャン１
の場合の値２３０および事例のスキャン２の場合の値２
００と対応することになる。

この申告された交差点は、次に、走査線数と共に最小最
大値アキュムレータ１７４に対してストローブされる。

この最小最大値アキュムレータは、人力が申告された交
差点をセットアツプ・ブロック１７６により決定される
初期化された値と、あるいは１ｒ１に格納された値と比
較する。

もし新たに入力された交差点の値が格納された値よりも
小さけねば、この新たに人力された交差点の値およびそ
の対応する走査線数が最小最大値アキュムレータに格納
される。もしこの交差点の値が格納された値よりも小さ
くなければ、新たに入力された値は捨てられ、それまで
存在した格納された値が残る。このように、各走査線が
生じる１ルに、最小最大値アキュムレータが自動的にセ
ンサ・モジュールに最も近い点と対応する交差の行およ
び列の場所を保持する。

このビデオ・フレームが完了した後、最小最大値アキュ
ムレータに格納された行と列の値が遷移状態レジスタ＋
７８へ書込まれる。この遷移状態レジスタはプロセッサ
によって読出されて、センサ・モジュールに最も近い点
の可能性のある場所を迅速に決定する。この時、以降の
計算を輪郭線の重要部分に集中させることができるよう
にウィンドウがこの点の周囲に概念的に描くことができ
る。第１６図のウィンドウ１８０を参照されたい。

上に述べたように、タイヤの側壁における張出し部分が
高くなった文字であることもあり得る。

現在望ましい実施例は、高くなフだ文字を無視し、その
代りに文字を含まない部分に関してタイヤの側壁面を見
出すアルゴリズムを用いる。

これは、ビデオ・カメラが車輪全体の回転にわたる強さ
の読みを累Ｉ！“１することによって達成される。第２
０図は、高くなった文字のないタイヤからの反射強さく
カーブＡ）と、高くなった文字が存在する時に生じる３
つのあり得る反射強さと比較する。カーブＢは、強さに
おいてタイヤの側壁からの反射よりも弱い高くな９た文
字からの反射を例示している。カーブＣは、高くなった
文字および側壁からの反射の強さが略々等しい場合を例
示している。カーブＤは、高くなった文字とタイヤの側
壁との間の隔たりの故に認識し得る強さの減衰が存在し
ない場合の例である。いずれの場合も、高くなった文字
の面ば側壁の面よりもセンサ・モジュールに近い改に、
高くなった文字から反射される光は第２０図における減
点０に近くに現われることになろう。本発明は、この事
実を用いて最も左方のピークの左側の強さのカーブの部
分に存在し、かつこのため高くなった文字からの反射強
さには依存しない点（タイヤの場所を表わすため用いら
れる）を見出すという利点を有する。

これを達成するだめの１つの現在望ましい手法を第２０
図に示す。第２０図は、２つのピークを持つ反射の状態
を示し、比較的強いピークが゛　側壁胴部からの反射と
対応し、比較的低いピーク（原点０に比較的近い）は高
くなった文字からの反射と対応している。プロセッサは
、原点０から最も遠い位置示ら始めて個々のビクセル数
値を評価し、数値が上昇しなくなる場所従って最初の強
さのピーク１８２に達した場所を決定する。この点を越
える全てのピクセル・データは無視され、重心の計算が
行なわれて原点０から最も遠い強さのピークの側に生じ
るデータの重心＋　８４を見出す。この［重心は、強さ
の数値を各点の行の位置の数値りで乗じ、このように計
算された全ての値を加算し、この和をこれらの点の強さ
の和で除すことにより計算することができる。この計算
は、センサ・モジュールに最も近いタイヤの側壁の部分
の場所を表わすため用いることができる平均の行の位置
ｄ１を！ｊ、える。このような計算により、高くなった
文字の影響が排除される。重心は実際にセンサに最も近
接した点を表わす訳ではないが、タイヤの周囲の全ての
角度位置において同じ重心の計算が行なわ゛れて良好な
矛盾のない結果をもたらす。

高くなった文字を無視してタイヤにおける最も近い点を
見出すための別の手法は、単に閾値の交点を通る予め定
めた数のピクセルをカウントして、これらの点を用いて
重心の計算を行なうことである。重心の計算は、ピクセ
ル以下を解像する解像力において反復できるデータ点を
与える。カウントされたピクセル数は、データ点が高く
なった文字の領域に該当しないように選定されるべきで
ある。

最も近い点の決定のための第３の手法は、第１のピーク
の上方に関する強さの情報の最も大きい変化率を表わす
点を選択することである。

この最も近い点は、ウィンドウ＋１１０内の各走査線毎
に上記の方法の１つにより計算される。

第１９図は、ウィンドウ１８０内の連続する走査線の最
も近い点の外々を概念的に示すものである。

次いで、プロセッサは複数の最も近い点を平均して最終
値を決定し、この平均値を用いてセンサ・モジュールの
１つにより測定される如きタイヤの表面上の１つのデー
タ点を表わす。

同様なプロセスが他のセンサ・モジュール（単数または
複数）について行なわれ、タイヤにおける半径方向に等
しい異なる位置における２つの点を与え、これらの点を
介して１本の線がトウ・イン量の計算のため引かれる。

キャンバ−を調べることができる第３の点も同様に決定
することができる。

これまでに述べたデータ点は、ビデオ・フレーム（像空
間）における行および列の値を表わす。

これらの行および列の値を実際の空間の点に関連付ける
ため、修正表あるいは索引表を用いることができる。修
正表は、較正中像空間から実空間ヘマッピングする値で
前に埋められたプロセッサのメモリーにおける索引表で
ある。

索引表における記録された値開に生じる画像空間の値は
、補間法により実空間座標に変換される。

このような形式の修正表を用いたが、現在望ましい実施
例は、実空間座標を像空間座標の関数として与える５次
の多項式を用いる。この多項関数は、索引表を埋めるた
め用いられる方法で既知の実空間場所の複数のデータ点
を測定することにより決定することができる。次いでこ
れら値は、多項式を得るカーブ適合アルゴリズムによっ
て演算される。他の形式の式もまた用途においては有効
であるが、５次の多項式は良好な結果をもたらずことが
判フた。

タイヤにおける水平線に沿った２つの点と対応する実空
間における２つの点が一旦見出されると、トウ・インは
三角法を用いて容易に計算される。第２１図においては
、左右のセンサ・モジュール３６がタイヤ＋２の一部と
共に示されている。各センサは、基準点ＲＥＦからある
予め定めた距離にある。これらの距離はＹＬおよびＹＲ
と呼ばわる。従って、左右のデータ点ＰＬおよび２９間
の間隔は（Ｙｌ、＋ＹＲ）となる。

Ｚ方向における点Ｐ　Ｉ、およびＰＩｌの実空間位置は
、像空間データから実空間データへの変換にば、零でな
いトウ・イン角度が存在する。この角度は、和（Ｙｌ、
＋Ｙｎ）で除した差（ｚｎ　−ＺＬ）の逆正接として三
角法により決定される。

このトウ・イン角度が一旦計算されると、この角度は品
〒１管理検査のため予め確立された公差値と比較１）−
ることができる。この角度はまた、アラインメント・メ
ータ５０の駆動のためアリ−ログ信号へ変換されるよう
にディジタル／アナログ・コンバータ・ボード９８（第
８図）に対して送ることかできる。現在望ましい実施例
においては、このメータは、トウ・イン角度が零に近付
く時最も大きな精度が達成される非線形状に駆動される
。トウ・イン角度が零から大きく離れている時、メータ
の感度は、トウ・イン量の比較的大きな変更がアライン
メント・メータを同様に大きく偏位させることなく可能
であるように減殺されている。トウ・イン角度が一旦適
正な設定点に達すると、メータの感度は正確な設定を行
なうことができるように増加される。

望ましい実施例については、トウ・インのアラインメン
トがタイヤにおける水平線に沿って２つの点を見出すこ
とにより測定される用途において記述した。しかし、水
平に対し直角でない角度をな１−線に略々沿って存在す
る輪郭線を照射するため構造光を投射することにより、
比肩し得る結果が達成できることが理解されよう。例え
ば、水トに対して４５°をなず線上にある輪郭線を照射
するように構造光を投射することができる。このような
場合、その結果のデータは水平成分と垂直成分に分ける
ことができる。水平成分はトウ・インのアラインメント
を計算するため使用することができ、また垂直成分はキ
ャンバ−を計算するため使用することができる。２つの
ステアリング方位における車輪の面を決定するため車輪
をステアリングすることにより、キャスタ角もまた計算
することができる。このように、本発明は唯１対の輪郭
線からトウ・イン、キャンバ−およびキャスタ角度を決
定することが可能である。本実施例においては、これは
水平、に対する成る対角線に沿って配置された２つの輪
郭線を照射するように配置された２つのセンサ・モジュ
ールを用いて達成することができる。このことは、対角
線がＤで示され輪郭線が３１１で示される第２４図にお
いて示されている。

本発明は、アナログ・メータが伝送可能であるよりも更
に著しく大きな解像力および精度を提供するちのである
。このように、本装置により提供されるディジタル・デ
ータは、品質管理の目的のため、あるいはロボッｌ−に
よる１１（輪アラインメント装置の駆動のため監査デー
タを提供する等のＩｔし−い用途において用いることが
できる。ディジタル形態の読みもアナログ・メータの代
りに用いることかできる。アナログ・メータは、理解の
簡（１１なコンピュータと人間間のインターフェースを
提供する故に現在選好されている。

アナログおよびディジタル形態の読みの組合せもまた用
いることができる。

本発明については主としてトウ・インのアラインメント
・システムに関して記述したが、本発明は、本文に述べ
た手法を用いて車両の重体のアラインメントおよび前後
輪のアラインメントを含むキャンバ−、キャスタその他
の性格のアラインメントを測定することが可能である。

本発明は現在望ましいその実施例に関して記述したが、
本発明はＤｎ）’Ｆの特許請求の範囲に記載される如き
本発明の精神から逸脱することなく修正および変更が可
能であることが理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図はトウ・インのアラインメントの説明に役立つ一
体のタイヤおよび関連する懸架装置を備えた例示的なｉ
１輪を示ずゝト面図、第２図はキャンバ−の説明に役立
つ第１図の車輪、タイヤおよび関連する懸架装置を示す
後面図、第３図は例示的な車両の左方の前輪とタイヤと
関連して示された本発明の斜視図、第４図はセンサの配
置を示す本発明および例示的な車両を示す俯敞斜視図、
第５図は左右の前方センサを示す本発明の俯ｌｆ＆概略
図、第６図は左右の１１ｆｆ方センサを示１一本発明の
概略１１ｆ１面図、第７図は本発明のセンサの１つを更
に詳細に示す図、第８図はル制御回路および機械ビジョ
ン・コンピュータを示しかつ、システムのバス構造を示
す本発明のブロック図、第９図は本発明のシーケンサを
示すブロック図、第１Ｏ図はシーケンサ回路のフレーム
順序（ｔＩけ動作の説明に役立つタイミング図、第１１
図はシーケンサ回路のビデオ・フレーミング動作の説明
に役ｉγつ別のタイミング図、第１２図はシーケンサ回
路のライン分類動作の説明に役立つタイミング図、第１
３図シーケンサ回路のビデオ／バス調停方式を示すタイ
ミング図、第１４図はシーケンサ回路のアウトラッチ回
路の説明に役立つタイミング図、第１５図はシーケンサ
回路の遷移状態検出器を示すブロック図、第１６図は本
発明の光学的センサにより認識された像データを示す図
、第１７図は第１６図に示されるデータの２つの例示的
な走査線に対するレーザー光源からの距離の関数として
の光の強さを示すグラフ、第１８図は第１７図と逆の横
座標に距離１−１盛を付した第１７図の２つの強さのパ
ターンの−・方の拡大グラフ、第１１１図はデータ点が
選定されるアルゴリズムを、Ｉにず１−で役１′／一つ
、中心の点が示された複数の！ｎねられた、受取られた
強さのカーブを示すグラフ、第２０図はタイヤの側壁の
文字による測定の誤差を除くための望ましいアルゴリズ
ムを示す第１８図と類似の光の強さのグラフ、第２１図
は如何にしてトウ・イン角が測定された（ｙ、ｚ）デー
タから三角法により決定されるかを示す概略し１、第２
２Ａ図および第２２Ｂ図はキャスタ角度を説明−３−る
目的のための２つの異なるステアリング方向における小
輪を示す図、第２３図はキャスタ角度の説明に役立つ第
２２Ａ図および第２２Ｂ図のｌ（輪の而の交差を示す概
略図、および第２４図はトウ・イン、キャンバ−および
キャスタの別の決定方法を示す図である。 １０・・・左１車輪、１２・・・タイヤ、１３・・・車
輪カバー、１４・・・懸架制御アーム、１６・・・懸架
ばね、１８・・・タイ・ロッド、２０・・・シｉｔツク
・アブソーバ、２２・・・ボール・ジテ１インド、３０
・・・ローラ・トラック、３２・・・非ＪＡ触センサ・
ステーション、３４・・・ハウジング、：１卜・・セン
サ・モジュール、３１＋・・・照射輪郭線、４０−・・
ビデオ・モニター、４４・・・ピット、４６−・・レー
ザー・ビーム面、４８・・・ビデオ光センサ視角、５０
・・・アナログ・メータ、５２・・・筺体、５４　＝レ
ーザー・ダイオード組立体、５６・・・レーザー窓部、
５８．６２・・・ガラス板、６４・・・基脚部ミラー、
６６・・・アナモルフィック・レンズ、６８・・・像形
成レンズ、７０・・・干渉フィルタ、７２・・・ビデオ
・カメラ組立体、７４・・・インターフェース電ｆ装置
、７　Ｂ−・・アラインメント・プロセッサ・エンジン
、７８−・・ホスト／アラインメント・プロセッサ・エ
ンジン、８ｏ、８２・・・ＶＭＥバス、８４・・・プロ
セッサ・ボード、８６・・・システム・コントローラ・
ボード、８８−・・シーケンサ・ボード、９０・・・プ
ロセッサ・ボード、９２・・・システム・コントローラ
・ボード、９４・・・シーケンサ・ボード、９６・・・
リンク、９８−・・ディジタル／アナログ・コンバータ
・ボード、１００・・・ラン・スイッチ、１０２・・・
セットアツプ・ターミナル、１０４・・・センサ入力回
路、１０６・・・ゼネレータ回路、１１３−・・ソース
多重化回路、１１２・・・アナログ／ディジタル変換回
路、１１４・・・遷移状態検出回路、１１１１・・・ヒ
′デオ・メモリー、１２０・・・メニ〔リー・サイクル
部、１２２・・・アウトラッチ回路、１２４・・・アド
レス・ゼネレータ回路、１２６・−・フレーム・タイミ
ング回路、＋２８・・・回線タイミング回路、１３０・
・・シーケンサ回路、１３２・・・センサ出力回路、１
３４・・・バス・インターフェース、＋７０・・・線見
出し回路、＋７４−・・最小最大値アキュムレータ、１
７６・・・セットアツプ・ブロック、１７８・・・遷移
状態レジスタ、！８０−・・ウィンドウ。 ｆ々−／θ Ｉ々−１８ ｆ々−１９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車両の車輪の予め定めたアラインメント特性を測定
   する非接触車輪アラインメント・システムにおいて、 軸心に沿って構造光パターンを車両の車輪に対して投射
   する光源手段と、 前記の投射した光の前記軸心に対して斜めの角度に配置
   され、前記車両の車輪から反射された前記構造光パター
   ンの像を受取り、前記の反射された像を対応する電気信
   号に変換する光センサ手段と、 前記電気信号を処理して、これから前記車輪の前記予め
   定めたアラインメント特性を計算する処理手段と、 を設けることを特徴とする非接触車輪アラインメント・
   システム。 ２、前記光源手段がレーザーに基く光源であることを特
   徴とする請求項１記載の非接触車輪アラインメント・シ
   ステム。 ３、車両の車輪の予め定めたアラインメント特性を測定
   して調整するためのレーザーに基く非接触車輪アライン
   メント・システムにおいて、 ある軸心に沿って構造光パターンを車両の車輪に対して
   投射するレーザー光源手段と、前記の投射した光の前記
   軸心に対して斜めの角度に配置され、前記車両の車輪か
   ら拡散状態で反射された光を受取り、該受取った光の強
   さと関連する電気信号を生じる光検出手段と、 前記電気信号を処理してこれから前記車両の車輪の面を
   計算し、前記予め定めたアラインメント特性を決定しか
   つこれと関連する出力信号を与える処理手段と、 該出力信号に従って前記車輪の前記予め定めたアライン
   メント特性を調整する調整手段と、 を設けることを特徴とするレーザーに基く非接触車輪ア
   ラインメント・システム。 ４、車両のステアリング可能な２つの前輪の予め定めた
   アラインメント特性を測定する非接触車輪アラインメン
   ト・システムにおいて、 前記２つの前輪の一方に対して構造光パターンを投射す
   る第１の光源手段と、 前記２つの前輪の他方に対して構造光パターンを投射す
   る第２の光源手段と、 前記の一方の前輪から反射した前記構造光パターンの像
   を受取り、前記の反射像を対応する電気信号に変換する
   第１の光センサ手段と、 前記の他方の前輪から反射した前記構造光パターンの像
   を受取り、前記の反射像を対応する電気信号に変換する
   第２の光センサ手段と、 前記電気信号を処理してこれから前記の一方の前輪の面
   と前記の他方の前輪の面とを計算し、この計算から前記
   ２つの前輪の前記予め定めたアラインメント特性を決定
   する処理手段と、 を設けることを特徴とする非接触車輪アラインメント・
   システム。 ５、車両の車輪の予め定めたアラインメント特性を測定
   する非接触車輪アラインメント・システムにおいて、 前記車両の車輪に対して構造光パターンを投射して、こ
   れにより前記車輪における半径方向に等しい少なくとも
   ２つの点を照射する光源手段と、 前記光源手段に対して斜めの角度に配置され、前記車両
   の車輪から反射された光を受取り、受取られた該光の強
   さと関連する電気信号を生じる光検出手段と、 前記電気信号を処理して前記の半径方向に等しい２つの
   点の位置を三次元の空間において識別し、これから前記
   車輪の前記予め定めたアラインメント特性を決定する処
   理手段と、を設けることを特徴とする非接触車輪アライ
   ンメント・システム。 ６、前記の半径方向に等しい２つの点が水平成分を有す
   る弦を画成し、前記予め定めたアラインメント特性が前
   記車輪のトウ・インを含むことを特徴とする請求項５記
   載の非接触車輪アラインメント・システム。 ７、前記の半径方向に等しい２つの点が垂直成分を有す
   る弦を画成し、前記予め定めたアラインメント特性が前
   記車輪のキャンバーを含むことを特徴とする請求項５記
   載の非接触車輪アラインメント・システム。 ８、タイヤが取付けられた車両の車輪の予め定めたアラ
   インメント特性を測定する非接触レーザー式車輪アライ
   ンメント・システムにおいて、 第１の線の像が前記タイヤの側壁上に現われるように光
   の面を投射する第１のレーザー光源と、 前記タイヤの側壁から反射された前記第１の線の像から
   の光を受取り、受取られた該光に応答してその強さと対
   応する電気信号を生じる第１の光センサと、 第２の線の像が前記タイヤの側壁上に現われるように第
   ２の光の面を投射する第２のレーザー光源と、 前記タイヤの側壁から反射された前記第２の線の像から
   の光を受取り、受取られた該光に応答してその強さに対
   応する電気信号を生じる第２の光センサと、 前記電気信号を処理し、前記第１の線の像から第１の点
   の三次元空間における位置を識別し、該第１の点と半径
   方向に等しい前記第２の線の像から第２の点の三次元空
   間における位置を識別し、これから前記タイヤの面を計
   算し、この計算から前記車輪の前記予め定めたアライン
   メント特性を決定する処理手段を設けることを特徴とす
   る非接触レーザー式車輪アラインメント・システム。 ９、予め定めた速度で前記タイヤを回転させる手段を更
   に設け、 前記第１と第２の光センサが、前記タイヤの一回転の期
   間に略々対応する予め定めた期間にわたり受取られた光
   の累積量と関連する電気信号を生じることを特徴とする
   請求項８記載の非接触車輪レーザー式アラインメント・
   システム。 １０、車両のステアリング可能な車輪のキャスタを測定
   する非接触車輪アラインメント・システムであって、該
   ステアリング可能な車輪がこれと関連するステアリング
   の軸心を有する非接触車輪アラインメント・システムに
   おいて、 前記車輪に対して構造光パターンを投射して、前記ステ
   アリングの軸心のいずれの側における前記車輪上の半径
   方向に等しい少なくとも２つの点を照射する光源手段と
   、 前記車輪から反射された前記構造光パターンの像を受取
   り、反射された該光の像を対応する電気信号に変換する
   光センサ手段と、 第１の位置から第２の位置へ前記ステアリングの軸心の
   周囲で前記ステアリング可能な車輪を旋回させる手段と
   、 前記電気信号を処理し、前記車輪が前記第１と第２の位
   置の両方にある時前記の半径方向に等しい２つの点の三
   次元空間における位置を識別し、これから前記第１と第
   ２の位置の各々における前記車輪の面と、前記２つの面
   間の交差線とを計算して、この計算から前記車輪のキャ
   スタ角度を決定する処理手段と、 を設けることを特徴とする非接触車輪アラインメント・
   システム。 １１、車両の車輪の予め定めたアラインメント特性を測
   定する方法において、 前記車両の車輪に対して構造光パターンを投射するステ
   ップと、 前記車輪から反射された光から前記構造光パターンの反
   射像を検出し、該検出された光の像を反射された光の強
   さに従って対応する電気信号に変換するステップと、 前記電気信号に従って、前記の光パターンにおける選択
   された点の三次元空間における位置を決定し、これから
   前記予め定めたアラインメント特性を計算するステップ
   と、 を備えることを特徴とする方法。 １２、三次元空間内の前記車輪の面を計算するステップ
   を更に含むことを特徴とする請求項１１記載の方法。 １３、前記の選択された点が前記車輪における半径方向
   に等しい点と対応することを特徴とする請求項１２記載
   の方法。 １４、前記車輪の前記の予め定めたアラインメント特性
   を前記の計算された測定値に従って調整するステップを
   更に含むことを特徴とする請求項１１記載の方法。 １５、車両のステアリング可能な２つの前輪の予め定め
   たアラインメント特性を測定する方法において、 第１の構造光パターンを前記２つの前輪の一方に対して
   投射するステップと、 第２の構造光パターンを前記２つの前輪の他方に対して
   投射するステップと、 前記２つの前輪から反射された前記第１と第２の構造光
   パターンの光の像を検出し、 該検出光の強さに従って対応する電気信号を生じるステ
   ップと、 該電気信号に従って、前記第１と第２の構造光パターン
   の反射された光の像において選択された点の三次元空間
   における位置を決定し、これから前記予め定めたアライ
   ンメント特性を計算するステップと、 を備えることを特徴とする方法。 １６、タイヤが取付けられた車両の車輪の予め定めたア
   ラインメント特性を測定する方法において、 前記タイヤの側壁に対して構造光パターンを投射するス
   テップと、 前記タイヤの側壁から反射された光から 前記構造光パターンの反射像を検出し、該検出光の強さ
   に従って電気信号を生じるステップと、 前記タイヤの側壁上の半径方向に等しい点と対応する前
   記の反射された像における少なくとも２つの点の三次元
   空間における位置を識別するステップと、 前記２つの点から前記タイヤの側壁の面を計算し、これ
   から前記車輪の前記予め定めたアラインメント特性を決
   定するステップと、を備えることを特徴とする方法。 １７、タイヤが取付けられた車両の車輪の予め定めたア
   ラインメント特性を測定する方法において、 該車両のタイヤを予め定めた速度で回転させるステップ
   と、 該回転するタイヤの側壁に対し構造光パターンを投射す
   るステップと、 前記タイヤの一回転の期間に略々対応する期間にわたり
   前記タイヤの側壁から反射された前記構造光パターンの
   像を検出し、該期間にわたり受取られた光の全累積量の
   光の強さに従って電気信号を生じるステップと、 該電気信号から前記の光のパターンにおける選択された
   点の三次元空間における位置を決定し、これから前記予
   め定めたアラインメント特性を計算するステップと、を
   備えることを特徴とする方法。 １８、車両のステアリング可能な車輪のキャスタを測定
   する方法であって、該ステアリング可能な車輪がこれと
   関連したステアリングの軸心を有する方法において、 前記ステアリング可能な車輪を第１の位置に位置決めす
   るステップと、 前記ステアリングの軸心のいずれの側における半径方向
   に等しい少なくとも２つの点を照射するように、前記車
   輪に対して構造光パターンを投射するステップと、 前記第１の位置における前記車輪から反射された前記構
   造光パターンの光の像を検出し、受取られた該光の強さ
   に対応する第１の電気信号を生じるステップと、 前記ステアリング可能な車輪を前記ステアリングの軸心
   の周囲で前記第１の位置から第２の位置へ旋回させるス
   テップと、 前記ステアリングの軸心のいずれの側における半径方向
   に等しい少なくとも２つの点を照射するように、前記車
   輪に対し前記構造光パターンを投射するステップと、 前記第２の位置における前記車輪から反射された前記構
   造光パターンの像を検出し、受取られた該光の強さに対
   応する第２の電気信号を生じるステップと、 前記第１の電気信号に従って、前記の半径方向に等しい
   ２つの点の三次元空間における位置を識別し、これから
   前記第１の位置における前記車輪の面を計算するステッ
   プと、 前記第２の電気信号に従って、前記の半径方向に等しい
   ２つの点の三次元空間における位置を識別し、これから
   前記第２の位置における前記車輪の面を計算するステッ
   プと、 前記２つの面間の交差線を決定し、これから前記車輪の
   キャスタを決定するステップと、を備えることを特徴と
   する方法。 １９、車両の車輪を整合する方法において、前記車輪と
   一体の部材の異なる部分において少なくとも２つの輪郭
   線を照射するため、 前記車輪と一体の前記部材の表面に対して少なくとも１
   つの面内で構造光を投射するステップと、 前記構造光の面から偏在する視角に配設された光センサ
   を用いて前記輪郭線の各々を光学的に読出し、該輪郭線
   の位置を表わすデータ点を収集するステップと、 前記車輪の表面の半径方向に等しい部分と対応する前記
   輪郭線の各々と関連する少なくとも１つのデータ点を見
   出すステップと、 該データ点を用いて前記車輪の位置を決定し、所要の位
   置と関連する前記車輪の位置の表示をオペレータに対し
   て提供するステップ前記所要の位置と整合関係になるよ
   う前記車輪を配置するため、前記表示に基いて前記車輪
   の位置を調整するステップと、 を備えることを特徴とする方法。 ２０、車輪の位置を検出する方法において、前記車輪を
   回転させる間前記車輪における少なくとも２つの点から
   構造光を反射させるステップと、 少なくとも１つのビデオ・カメラを用いて、前記車輪が
   回転される間前記の２つの点から反射された光を集め、
   集められた光の量を表わす信号を累積するステップと、 該ビデオ・カメラから前記の累積された信号を表わす電
   気的データを周期的に読出すステップと、 該電気的データを用いて前記２つの点の空間的位置を決
   定し、これにより前記車輪の位置を決定するステップと
   、 を備えることを特徴とする方法。