(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪の特性角度を測定することによって自動車両の姿勢を調整する方法において、
車両を測定場所に位置決めしている間、軸の周囲で回転している各車輪の少なくとも一対の像を得ること、
各像について像上に位置する分離した数の点の挿入により得られる楕円を計算すること、
各対の像において特定した点間を一致させて、車輪のリム及びそれの空間的位置の縁部を特有に決めること、及び
車輪のリムの空間的位置に対して特性姿勢の値を計算すること
から成ることを特徴とする自動車両の姿勢調整方法。
【請求項２】
車輪のリムの縁部が対の像内に特定されることを特徴とする請求項１に記載の自動車両の姿勢調整方法。
【請求項３】
像グレーレベル間の遷移が最大となる領域を特定することによって、車輪のリムの縁部が特定されることを特徴とする請求項２に記載の自動車両の姿勢調整方法。
【請求項４】
楕円が、車輪のリムの縁部の像上に位置する五つの点から計算されることを特徴とする請求項１に記載の自動車両の姿勢調整方法。
【請求項５】
車両を測定場所に位置決めして各動いている車輪の少なくとも二対の像を得ることを特徴とする請求項１に記載の自動車両の姿勢調整方法。
【請求項６】
車輪の回転軸線に対して垂直な車輪のリムの軸線における欠陥が、各車輪の二対の像を比較することによって計算されることを特徴とする請求項１に記載の自動車両の姿勢調整方法。
【請求項７】
測定場所内に静止している車輪の、少なくとも二つの異なる操舵位置に相応した少なくとも二対の像を得ることを特徴とする請求項１に記載の自動車両の姿勢調整方法。
【請求項８】
上記位置で得られた角度変動データを比較し、操舵軸の空間的位置を計算することを特徴とする請求項７に記載の自動車両の姿勢調整方法。
【請求項９】
車輪の回転中心、それぞれ前輪及び後輪の回転中心を結ぶ軸線上記軸線の中心点を通る直線、測定場所の長手方向軸線からの上記直線の角変位、及び計算した測定値の補正パラメータを決めることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の自動車両の姿勢調整方法。
【請求項１０】
全ての計算したデータをモニタ上に表示して作業者が必要な調整をできるようにしたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の自動車両の姿勢調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の姿勢の特性角度を測定して調整する方法及びこの方法を実施する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の姿勢設定を周期的にチェックすることは、最良のロードホールディングや最良のドライビングの満足感を保証する上で重要である。
ロードホールディングは、それ自体主に二つのファクタすなわち路面とタイヤとの接触面積及び車輪のドリフトの関数である車両の路面密着度に正比例し、これらの両ファクタは車両フレーム及び懸架装置の幾何学的形状に依存している。車輪を備えた車両フレーム及び懸架装置の幾何学的形状は、特性車輪角、すなわち各車輪と他の車輪との間、各車輪と長手方向及び横方向フレーム軸線との間、各車輪と車両の走行軸線との間及び各車輪と地面に垂直な方向との間の角度並びに、舵取り角を画定する。
従って、これらの角度はそれらを適切な値に設定するために測定できなければならない。
【０００４】
特性角度は次の通りである。
左、右及び総合前方収束角
左、右及び総合後方収束角
右及び左前方反り角
右及び左後方反り角
右及び左インシデンス角
右及び左キングピン角
前方及び後方セットバック角
スラスト角
トラック差角
特性角度は次のように定義する。
収束角は各車輪の軸線に垂直な平面と車両の長手方向対称軸線との成す角度である。
総合収束角は一つの同一車軸に関連する車輪の収束角の和である。
トラック角は各車輪の軸線に垂直な平面と垂直平面との成す角度である。
インシデンス角は車両の長手方向平面上の舵取り軸の投影と垂直方向との成す角度である。
キングピン角は車両の横方向平面上における舵取り軸の投影と垂直方向との成す角度である。
セットバック角は車両の対称軸線に対する同一車軸の車輪のミスアライメントである。
スラスト軸線は総合後方収束角の二等分線で画定した軸線である。
トラック差角は、同一側に位置ししかも二つの異なる車軸に関係した車輪を結ぶ線と車両の対称軸線との成す角である。
【０００５】
車両の車輪の姿勢を調整するのに用いられる極最近の公知の装置は光学電子測定及び感知装置に基づいている。
これらの装置は角度測定器を有し、角度測定器は通常車輪に適用され、機械的または光学的に相互に作用し、または地上に固定されて、車輪に設けた基準マーカーの像を得るようにされる。これらの基準マーカーは車輪に固定された固体ロケーターかまたは車輪に投影された像であってもよい。
上記装置で得られたデータはプロセッサーに送られて公知の幾何学的公式を用いて処理され、その結果としてフレーム姿勢の特性角の値が得られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような公知の装置には、これら装置の使用及び精度を実質的に制限する一連の問題がある。
第１の重大な欠点は、測定を行ったり相対調整を行うのに時間が掛ることである。これに関連して、公知の装置では、車両を準備し測定を行うのに20以上の操作が必要であり、そして準備操作に、通常の測定サイクルを実施するのに要する時間の平均70％以上かかることが判った。
別の欠点は補償操作で導入される系統誤差によって決まる。
補償操作は、車輪リムの幾何学的変形及びセンサーと車輪との結合から生じる測定誤差を低減する。
これは、車輪の位置回転中に得られたデータを用いて計算した修正ファクタを測定に導入することによって達成される。
しかしながら、相当なスペースを伴うことなしに車輪を回転させるには、車輪を地面から持ち上げなければならず、従って懸架衝撃吸収装置から車両重量を切り離すことになる。
しかしながら、これにより作業工程中に懸架装置が車両の特性角度を変動させるために誤差が生じ、従って、地面から車輪を持ち上げることは、走行状態に  ある時に懸架装置が落ち着いた後のみに達成されるものと異なった仕方で車輪が位置決めされることなるという欠点につながる。
【０００７】
最近のアライナーの別の制限は、変換器の角度測定の最大範囲である。特に、この制限は、舵取り幾何学機構における測定に現れる。
モータビークルの製造業者は、一般に“Jeantaud triangle ”として知られた舵取り部材用の連係機構を使用している。この形態により、大きな半径湾曲を通しての車輪のたどる周囲部の同心性は保証されるが、比較的小さな曲率半径を通して舵取りする場合にはJeantaud triangle は理想なレベルから漸進的に変位する状態を生じる。
従って、車輪の安全性及びロードホールディングを保証するためには舵取りの幾何学的形態を正確に測定することがいかに重要であるかがわかる。
【０００８】
これらの測定を行うために、最近の光学電子アライナーは、舵取り車輪の下側に位置しかつ電子装置を備えた回転プレートを使用している。舵取り角は目盛付きポインターまたはプレートの回転を測定する電子変換器によって測定される。これらのシステムは、変換器の制限された測定範囲を部分的に解消するが、間接測定であるのでプレートの回転変換運動のため誤差が伴う。これに関して、舵取り中に車輪の運動は変換成分と回転成分とに分解され得、この現象は車輪の中心を通らない舵取り軸のためである。
公知の装置でなされるような間接測定には、測定されることになる現象の二重特性のため誤差が伴うことは明らかである。
車輪のリムに接続された装置を用いて測定する装置によってかまたは車輪のリムに固定したいかなる装置も使用しない装置によって姿勢は測定され調整され得る。全ての車輪のリムに測定装置を装着することによって特性姿勢角を測定する装置は公知である。
これらの装置は、横方向及び長手方向において二つの隣接した車輪の車輪リムに固定した同一計器と相互作用するゴニオメーターまたは角度変換器の形態である。
上記計器間の相互作用は、ワイヤーまたはばねによって機械的にかまたは電気及び（または）光学装置によって達成され得る。´
測定が行われると、プロセッサーは、公知型の数学的アルゴリズムによって測定データを処理する。
【０００９】
また、車輪リムに基準部材を配置しない測定システムを使用する装置も公知である。
WALDEKERの米国特許第4,899,218.号には、車輪上に発振構造光ビームを車輪上に照射して少なくとも二つの基準像を形成するようにした測定法が開示されている。
上記の像は上記ビームの発振平面で画定された光学平面に対してある角度に位置決めしたビデオカメラによって読取られる。
アウトライン及び車輪の空間的位置は公知の三角測量システムを用いたコンピューターによって計算される。
このようにして空間的車輪位置を画定すると、プロセッサーは、適当な基準系に対する特性姿勢角度を計算する。
上述の米国特許において利用されている装置は、特に装置を校正する操作に関して使用するのに非常に複雑である。
【００１０】
SIEMENS のドイツ国公告特許第2948573 号には、異なる角度から取った車輪リム縁部またはそれの周囲部の像の対に基いて測定を行う装置が開示されている。これらの像から、楕円が得られ、そのパラメーターからビデオカメラの正確な位置及び方向を知ることにより車輪の空間的位置を測定できる。
上記のドイツ国公告特許には、システムが車輪リムの縁部すなわちそこに位置した同心周囲部を、それを取巻くタイヤとどのように区別できるか示されてなく、また車輪リムの縁部を表す楕円像の避けられない歪み（測定の精度に明らかにマイナスに影響する）をどのように考慮するかについて教示していない。
これに関して、ビデオカメラで見られる像は歪んだ像として表れ、ビデオカメラに近い側部が遠い側部より広く表れ、その結果、測定誤差を避けるために、歪みを考慮しなければならない。
【００１１】
結局、全ての公知の装置は、作業者が車輪リムに測定装置を位置決めする際に生じる避けられない不正確性によるシステム上の測定誤差、または車輪を上昇させ各車輪を回転させる必要のある補償作業中、或いは上記の光学的歪みによる誤差、さらにはまた像の形成される形態や車輪リム自体の形態のために影響されることになる。
【００１２】
本発明の目的は、投影像の形式でなくても車輪に特殊な基準マーカーまたはセンサーを付ける必要なしに作動でき、しかも車輪を地面から持上げる必要なしに補償作業ができ、特性姿勢角を測定するための準備や実行に伴う時間を実質的に低減できる測定方法及び測定装置を提供することにより上記の欠点を除去することにある。
【００１３】
装置で測定を行う方法は、動いている車両を測定場所に位置決めして各車輪のある一定の数の対の像を得て処理し、車輪のリムの空間的位置を特定することから成る。これは、円形構造体の像の範囲を求め、そして像のグレーレベル間の遷移が後で明瞭にするように最大となる領域を特定することによって達成される。  このようにして、車輪のリムの縁部のセグメントに関連した点が決められ、処理され、そしてデカルト基準座標系と関連づけられ、後で説明する公知の型式の数学的処理によりそれの空間的位置を正確に測定する。
車輪のリムの縁部に関連したある一定の数の点を測定することにより、本発明は各像についてこれらの点を通る楕円を計算する。
代りに、楕円は、車輪の像上に位置する分離した多数の点の補間として計算される。
種々の角度における二つの位置から得られる像により各車輪に対する二つの楕円を決めることによって、本発明は二つの楕円の縁部要素の間の一致を確立している。
このようにして、車輪のリムの縁部及びそれを含む平面並びに各個々の車輪の車輪の軌道及び集合は明確に決められる。
楕円を決めることは、車輪のリムの縁部及びそれを含む平面を特定するために本質的なことではなく、車輪のリムの縁部を表す点に対する検索を限定された領域に集中させるので、データをより迅速に処理できるようになされることが認められるべきである。
【００１４】
本発明によれば、この結果は、各車輪に対して二つのビデオカメラを配置し、それらカメラのレンズを測定場所へ向けそしてそこに安定して接続するように構成した車両姿勢の測定方法によって達成される。ビデオカメラは、これらのビデオカメラで見た各車輪の像を処理するように設けたプロセッサーに公知の手段を介して接続され、車輪のリムの傾きすなわち車輪のリムの回転軸線に対する車輪のリムの平面の垂直性を測定し、そして特性姿勢角を計算するようにしている。  各車輪について、二つのビデオカメラによって車輪を動かしている際の幾つかの対の像を得ることにより、本発明では既知のアルゴリズムで回転軸線の周りの車輪のリムの傾きを測定できる。
また、少くとも二つの舵取り位置において測定した水平面、垂直面及び回転面における角度変動に関するデータを比較することによって、本発明では、舵取り軸線の空間的位置を計算し、従って車両の姿勢の全ての特性角度を計算でき、またそれらをプロセッサーモニターに表示して作業者が必要な調整をできるようにしている。
本発明によれば、同じ結果は、一つの車輪に単に一つのビデオカメラまたは全体で単に一つのビデオカメラを用い、固定及び（または）可動ミラー及び可能なシャッターで形成した適当な光学通路を用いることにより達成でき、全ての車輪を観察位置から連続して見ることができる。
【００１５】
本発明による装置は、測定場所と、自動車両の各車輪が測定場所内に止められている位置の前方に配置した一対のビデオカメラと、ビデオカメラで捕らえた像の電子プロセッサとを有し、ビデオカメラが、自動車両を測定場所内に位置決めして車輪の受ける走行の最終部分をカバーするような視野をもつように構成されることを特徴としている。
【００１６】
本発明による方法は、車両を測定場所に位置決めして各動いている車輪の少なくとも一対の像を得ること、各像について像上に位置する分離した数の点の挿入により得られる楕円を計算すること、各対の像において特定した点間を一致させて、車輪のリム及びそれの空間的位置の縁部を特有に決めること、及び車輪のリムの空間的位置に対して特性姿勢の値を計算することから成ることを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を限定しない例として添付図面を参照して好ましい実施例の説明に基づき方法及び装置の両方に関して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図面において、
図１は、動いている車両を測定場所に位置決めする状態を示す上面図である。  図２は、車両をすでに位置決めした状態を示す上面図である。
図３は、図２の側面図である。
図４は、使用した種々のデカルト基準座標系間の関係を示す図である。
図５は、図４の拡大部分図である。
図６は、車輪のリムにおける測定点の像の平面における座標系を示す図である。
図７は、ニューラルネットワークの一例を示す図である。
図８は、車輪のリムの縁部における複数の点間の一致を同一物理的“点”に位置決めし、各ビデオカメラに位置決めした基準系に対して計算した車輪のリムの縁部を表す図である。
図９は、ビデオカメラで観察し投影面に変換した車輪のリムを示す図である。  図１０は、疑似交点を示す図である。
図１１は、車輪のリムの平面の測定を表す図である。
図面には測定場所１が示され、通常の車両昇降装置２を備え、車両昇降装置２には、四つの同一の支持装置３、４、５、６が対をなして公知の手段によりしっかりと結合され、これらの支持装置にはビデオカメラ７が取付けられ、これらのビデオカメラ７は、得られたデータを処理するユニット装置１２に接続されている。
支持装置３、４は、車両昇降装置２の前端近くで車両昇降装置２の走行通路の外側に互いに対向して位置決めされている。
支持装置５、６は、車両昇降装置２の後端近くで車両昇降装置２の走行通路の外側に互いに対向して位置決めされている。
【００１８】
各支持装置３、４、５、６は可動フレーム８を備え、この可動フレーム８は車両昇降装置２の対称軸線に平行に位置決めされた二つのガイド装置９上を摺動し、また可動フレーム８には二つの同一ビデオカメラ７が装着されている。可動フレーム８は固定歯車付きモーター１０でウォーム１１を駆動することにより動かされ、また可動フレーム８には図示してないブッシュが接続される。
支持装置５、６は、ガイド装置９及びウォーム１１の長さの点でのみ支持装置３、４と異なっている。
さらに、支持装置３、６は、車両のホィールベースを測定できる図示していない公知型の線形位置変換器を備えている。
これは、図２に示すように、以下の関係式を用いて本発明によりなされる。
ホィールベース＝Ｄ＋ｄ1−ｄ2
上記式において、Ｄは二つの変換器の初期位置間の距離、ｄ1は支持装置３の 位置変換器で測定した距離、ｄ2は支持装置６の位置変換器で測定した距離であ る（図１及び図２参照）。
【００１９】
新しい車両が測定場所に入ってきていることをシステムで検出すると、固定歯車付きモーター１０は、ビデオカメラ７を支持している可動フレーム８を駆動して、車輪の像を常にビデオカメラの視界の中心に維持するようにする。これは、ビデオカメラ７で得られた像をデータ処理ユニット装置１２に送る通常の閉ループシステムを形成することにより達成され、固定歯車付きモーター１０は、公知型のアクチュエーターによって作動される。データ処理ユニット装置１２によって制御される固定歯車付きモーター１０のパラメーターは、回転方向と回転速度である。これに関して、これら両パラメーターは支持装置３、６の位置変換器の相対距離を総体的に制御するのに必要である。
【００２０】
本発明をさらによく理解するために、単一の車輪の測定面積に基いて基準系  （これは全ての車輪に対して等しい）について簡単に説明する。
点Ｔ１、Ｔ２は、図４に示すように、０を原点とする絶対基準系に対する各ビデオカメラの垂直基準系の原点を成す。
空間における一般的な点Ｐは、０を原点とする絶対基準系内に座標系Ｐｘ、Ｐｙ、Ｐｚをもっている。
さらに、各ビデオカメラについて、原点Ｔｉ（ｉ＝１，２）の基準系のｚ軸に垂直でしかも原点Ｔｉ（ｉ＝１，２）から単位距離に像面が画定される。
像面に関連する点は座標系Ｕｉ＝（Ｕｘｉ、Ｕｙｉ、１）をもち、これらの点は投影変換で決められ、三次元空間の各点と関連し、点Ｕｉは像面と直線との交点Ｔ、Ｔｉ（ｉ＝１、２）で与えられる。
【００２１】
ビデオカメラの作動面上の点の画素の座標系は、二次元ベクトルＩで特定され、このベクトルの成分（Ｉｘ、Ｉｙ）は図６から判るように、像の行列である。ビデオカメラの作動面上の点の画素のＵｉ座標系とＩ座標系との間の変換は計算操作により達成される。
計算の目的は、測定システムの一つのビデオカメラで形成した各装置について、画素の座標系（センサーの作動面）を上記の像面のＵｉ座標系に変換できる機能を得ることにある。
像の点Ｉから像面における点Ｕへ通すために、ニューラルネットワークとして知られた非パラメトリックモデル化技術が使用され得る。
これらの技術は、予定の規準に従って適当なクラスの機能から最良の機能を求めることによって利用可能な例から学習する表を用いて入出力機能を決める問題に対する可能な解決手段となる。
【００２２】
特に、多階層パーセプトロンは、種々の階層に配列したニューロンとして知られたユニットから成る図７に概略的に示すニューラルネットワークである。入力信号に対する出力応答は、最初の階層のニューロンから最終の階層のニューロンへの信号の順方向伝達によって得られる。この伝達は、異なった階層に属するニューロン間に存在する接続（“重み”として知られた）に基いて行われる。
ニューラルネットワークは、任意に選んだ点から始まる反復法によって重みを決めことにより処理される。
【００２３】
数学的な観点から多階層パーセプトロンの働きについて例示する。これに関連して、単一の隠れた層をもつネットワークに簡単化すると、Ｉｉは入力を表し、ｈｉ、Ｈｉはそれぞれ隠れた層の入力及び出力の値を表し、またｕｉ、Ｕｉは出口のニューロンの入力及び出力を表している。ネットワークの重みは二つの階層に対してｗｉｊ、Ｗｉｊで表される。入力ベクトルＩ（その成分は実数である）を相応した出力ベクトルＵに変換する機能は次のように構成される。すなわちまず隠れたニューロンの入力が評価されて、次式で与えられる。
0003984719.tif 000002
【００２４】
システムは、Ｐ個の例の集合を用い、そして重み対して物体関数を最少にすることにより処理される。
各反復中に、アルゴリズムは、式（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に基いて入力パターンの順方向伝達（入口層から出口層へ）を実行し、ネットワークの重みに対する関数の偏導関数を評価し、そして個々の一次元最小化ステップに対する検索の方向を決める。
【００２５】
以下、通常の測定ルーチン中にシステムによって行われる動作について説明する。
図１に示すように車両が測定場所に入ると、システムのセンサーは測定サイクルの介しを自動的に認定し、車輪確認作業を開始させる。
車両が位置決めされている間に、各ビデオカメラは、車輪のリムの空間的な位置を決めるのに必要な一連の写真を撮る。
撮られた写真は、プロセッサーで分析され、残りの像から車輪のリムを識別する。
これは、本発明によれば、像のグレーレベル間の遷移が最大となる領域を特定し、そして車輪のリムに沿って縁部要素を互いに接続することにより像の範囲内で、円形“構造”を求めることによって達成される。
この目的で、システムは、像に存在するノイズ（外乱）を低減するガウスフィルターを使用し、そしてその後にゼロ交差フィルターを使用し、このフィルターは、画素自体に中心をおく寸法みｎ×ｎの領域内の最初の画素を再計算することによって作用する。
新しい画素は、最初の値を適当なマトリックスで重み付けすることにより得られる。
例えば、ｎ＝３の場合、新しい画素は、最初の値を下記のマトリックスで重み付けすることにより得られる。
0003984719.tif 000003
【００２６】
縁部は、こうして得られた像の、隣接画素の符号が変わる領域によって特定される。これらの領域は、グレー色変化の遷移の最大迅速点に相応し、これらの点は、後で説明するように、疑似要素の加えて、車輪のリムの縁部に関連している。  Ｔ１、Ｔ２を原点とする垂直基準座標系内に遷移点を特定すること（図９参照）及びそれらの遷移点を公知の光束技術と組合わせた上記の数学的方法を用いて像面内に特定することにより、本発明によれば、公知の“スプライン”補間関数を用いて比較的高精度でそれらの空間的位置を決めることができる。
また、車輪のリムの縁部に加えて、図８に示すようにボルトや孔のような内部の幾何学的構造から生じる疑似要素を含む連続した領域（点の集合）が特定される。
計算処理を簡単化し促進させるために、本発明によれば、車輪のリムの縁部は楕円のような円錐形セクションモジュールに関して特定される。この処理において、点の検索は限定された領域に集中され、その結果計算を促進させることができる。
【００２７】
本発明で特定された遷移点を通る楕円のパラメーターを決める方法をより良く理解できるようにするために、処理について説明する。
円錐形セクションのデカルト式の最も一般的な形態は次の通りである。
ａｘ2＋２ｂｘｙ＋ｃｙ2＋ｄｘ＋ｅｙ＋ｆ＝０
楕円に沿った平面に五つの点が与えられるとすると、これらの点を通る楕円の式は唯一決めることができる。
五つの各点の座標をｘ、ｙで置き換えると、六つの未知数ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆを含む五つの式が得られる。
この同次系は、全て相互に比例する無限の解をもつ。
可能な解の一つを特定するために、パラメーターはａ2＋ｂ2＋ｃ2＝１とおく ことにより正規化される。この系は、標準の一次式解法を用いて解くことができる。
楕円の中心を決めるために、ｘ，ｙに関する下記の一次系の二つの式が解かれる。
ａｘ＋ｂｙ＋ｄ＝０
ｂｘ＋ｃｙ＋ｅ＝０
従って、中心の座標はこの系を解くこと（ｘ0、ｙ0）によって得られる。
【００２８】
明らかなように、この計算方法を用いることにより、、車輪全体を見て車輪のリムの縁部を決める必要がなく、車輪の一部を見れば十分である。
同一車輪の右側像と左側像（図８参照）に対する楕円を決め、そして車輪のリムのセグメントを選択することにより、本発明によれば、同一の物理的な点に相応した像の縁部の要素間の一致性を確立することができる。
例えば、図８において、Ｕ１で特定された左側像の縁部要素は、Ｕ２で特定された右側像の縁部要素と一致するようにされる。同様に、要素Ｕ´１は要素Ｕ´２に一致するようにされる。
これらの一致性は二つのビーム間の交点処理において用いられる。
二つのビーム間の交点を決めるために、疑似交点を得ることができる（図10参照）。
これらの交点は、同一の物理的な点にほぼ一致する領域間の最初に決めた関係を用いて取除かれる。
同一の物理的な点にほぼ関連した点に相応する各対のビームについて（図10参照）、それらの“交点”決めることができる。
実際に、精度の限定されたセンサー及び機械計算では、、正確な交点は求められず、代わりに最小距離離れた二つのビーム沿った点が求められる。
従って、交点は、これらの点の中間位置として定義される。
【００２９】
数学的計算方法は次の通りである。
二つの点をＴ1＝（ａ１、ａ２、ａ３）、Ｔ2＝（ｂ１、ｂ２、ｂ３）とする。
0003984719.tif 000004
0003984719.tif 000005
【００３０】
この段階の終了時に、空間における点の集合が処理され、上記ビームの交点で与えられる。これらの点は車輪のリムの要素の空間における実際の位置を表している。
上記のようにして少なくとも三つの点を決めることにより、これらの点を通る平面のパラメーターを決めて（図11）、車輪の平面の空間的情報及び相応した角度を明確に得ることができる。精度を高めるために、より多くの点を用いることができ、そして公知の数学的補間処理を用いることにより車輪の平面を決めることができる。
全ての車輪の平面の空間的位置を得ることにより、公知の技術を用いて車両の特性角度を計算することができる。
車両の特性角度は、本発明によれば、測定場所における車両の起こり得る正しくない位置決めも考慮して計算される。これに関連して、車両の長手方向軸線は測定場所の長手方向軸線に平行でなく、その場合、位置決め誤差の程度は測定値を補正するパラメーターと共に計算されなければならない。
【００３１】
これは、本発明によれば、車輪の空間的位置を一度測定すれば達成される。車輪の空間的位置が判れば、車輪の回転中心及び従って同じ軸上の車輪間の中心点を決めることは容易である。両方の軸についてこの点を特定することにより、二つの中心点を通る直線すなわち車両の対称線が唯一決まり、その後、公知の数学的な関係式を用いて、測定場所の対称軸線に対する上記線の傾きを計算でき、これは、車両の特性角度を計算する上で考慮される。
測定場所における車両の間違った位置決めは、車両本体を測定する公知の型式の超音波センサーを用いて測定することもできる。この目的で、測定場所の各側には既知の距離離して二つの超音波センサーが配置され、その測定領域は、車両の側部と下側ボディーとの間の接合部に対向し、センサーと車両との間隔が決められる。四つの変換器の測定値を比較することにより、ボディー（フレーム）の位置及び車両の長手方向対称軸線を決めることができる。
車両の長手方向対称軸線が判ると、測定場所の長手方向対称軸線からの変位を測定でき、この変位は、特性姿勢角度を決める際に用いた計算において考慮される。
この第２の解決法は、車輪をフレーム位置に整列させるという利点をもたらし、これは公知の型式のアライナーでは可能でない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  動いている車両を測定位置に位置決めする状態を示す上面図。
【図２】  車両をすでに位置決めした状態を示す上面図。
【図３】  図２の側面図。
【図４】  使用した種々のデカルト基準座標系間の関係を示す図。
【図５】  図４の拡大部分図。
【図６】  車輪のリムにおける測定点の像の平面における座標系を示す図。
【図７】  ニューラルネットワークの一例を示す図。
【図８】  車輪のリムの縁部における複数の点間の一致を同一物理的“点”に位置決めし、各ビデオカメラに位置決めした基準系に対して計算した車輪のリムの縁部を表す図。
【図９】  ビデオカメラで観察し、投影面に変換した車輪のリムを示す図。
【図１０】疑似交点を示す図。
【図１１】車輪のリムの平面の測定を表す図。
【符号の説明】
１：測定場所
２：車両昇降装置
３、４、５、６：支持装置
７：ビデオカメラ
８：可動フレーム
９：ガイド装置
10：固定歯車付きモーター
11：ウォーム
12：データ処理ユニット装置
【図１】
0003984719.tif 000006
【図２】
0003984719.tif 000007
【図３】
0003984719.tif 000008
【図４】
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【図５】
0003984719.tif 000010
【図６】
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【図７】
0003984719.tif 000012
【図８】
0003984719.tif 000013
【図９】
0003984719.tif 000014
【図１０】
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【図１１】
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