JPH07103738A - 自動車の車輪の角度的な関係を測定するための装置 - Google Patents
自動車の車輪の角度的な関係を測定するための装置Info
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- JPH07103738A JPH07103738A JP3133041A JP13304191A JPH07103738A JP H07103738 A JPH07103738 A JP H07103738A JP 3133041 A JP3133041 A JP 3133041A JP 13304191 A JP13304191 A JP 13304191A JP H07103738 A JPH07103738 A JP H07103738A
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
- G01B11/275—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing wheel alignment
- G01B11/2755—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing wheel alignment using photoelectric detection means
-
- G—PHYSICS
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- G01B2210/10—Wheel alignment
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-
- G—PHYSICS
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- G01B2210/283—Beam projectors and related sensors
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- Image Input (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 組み立て及び設定が容易にでき、かつコスト
の低い改善された角度測定装置を提供することを目的と
する。 【構成】 自動車の車輪整合（アラインメント）装置
は、光源及び線形のＣＣＤを用いて角度を測定する。ス
リットを有するマスクが光源と線形のＣＣＤとの間に介
設されており、上記スリットを通して光源からの光が線
形のＣＣＤの面上に投影される。マイクロプロセッサが
光源及び線形のＣＣＤを制御すると共に、このマイクロ
プロセッサは線形のＣＣＤからの出力を用いて光源と線
形のＣＣＤとの間の角度を計算する。マイクロプロセッ
サは検索アルゴリズムを用いて線形のＣＣＤ上へ投影さ
れたイメージの中心を位置決めする。線形のＣＣＤに対
する校正データがＥＥＰＲＯＭに記憶される。
の低い改善された角度測定装置を提供することを目的と
する。 【構成】 自動車の車輪整合（アラインメント）装置
は、光源及び線形のＣＣＤを用いて角度を測定する。ス
リットを有するマスクが光源と線形のＣＣＤとの間に介
設されており、上記スリットを通して光源からの光が線
形のＣＣＤの面上に投影される。マイクロプロセッサが
光源及び線形のＣＣＤを制御すると共に、このマイクロ
プロセッサは線形のＣＣＤからの出力を用いて光源と線
形のＣＣＤとの間の角度を計算する。マイクロプロセッ
サは検索アルゴリズムを用いて線形のＣＣＤ上へ投影さ
れたイメージの中心を位置決めする。線形のＣＣＤに対
する校正データがＥＥＰＲＯＭに記憶される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の車輪整合装置
すなわち車輪アラインメント装置に関する。特に、本発
明は、自動車の車輪のアラインメント装置において電荷
結合素子（ＣＣＤ）を用いる角度センサに関する。
すなわち車輪アラインメント装置に関する。特に、本発
明は、自動車の車輪のアラインメント装置において電荷
結合素子（ＣＣＤ）を用いる角度センサに関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】自動車において車輪を適
正に整合することは、自動車を適正に操縦するためにま
たタイヤの摩耗を適正なものとするために重要である。
また、車輪の適正な整合は、燃料の消費量を減少すると
共に、車両の安全性を向上する。適正な車輪の整合を得
るために測定されかつ調節される車輪の整合パラメータ
は、キャンバ、キャスタ、ステアリング軸の傾斜及びト
ウである。
正に整合することは、自動車を適正に操縦するためにま
たタイヤの摩耗を適正なものとするために重要である。
また、車輪の適正な整合は、燃料の消費量を減少すると
共に、車両の安全性を向上する。適正な車輪の整合を得
るために測定されかつ調節される車輪の整合パラメータ
は、キャンバ、キャスタ、ステアリング軸の傾斜及びト
ウである。
【０００３】指定車輪荷重、又はばね上重量に対する車
輪中心の相対的な位置における車輪の静的なトウ角度
は、長手方向の軸線と、車輪面と路面とが交差する線と
の間の角度である。車輪は、この車輪の前方部分が車両
の長手方向の中央軸線に向かって傾斜していると、「ト
ウイン」し、上記前方部分が上記中央軸線から離れる方
向に傾斜していると、「トウアウト」する。適正に校正
された測定機器を用いなければ、正確なトウ調節を行う
ことができない。
輪中心の相対的な位置における車輪の静的なトウ角度
は、長手方向の軸線と、車輪面と路面とが交差する線と
の間の角度である。車輪は、この車輪の前方部分が車両
の長手方向の中央軸線に向かって傾斜していると、「ト
ウイン」し、上記前方部分が上記中央軸線から離れる方
向に傾斜していると、「トウアウト」する。適正に校正
された測定機器を用いなければ、正確なトウ調節を行う
ことができない。
【０００４】キャンバは、車輪を自動車の後方あるいは
前方から見たときにこの車輪が垂直面となす角度として
定義される。自動車の車輪は総てキャンバを有すること
ができる。
前方から見たときにこの車輪が垂直面となす角度として
定義される。自動車の車輪は総てキャンバを有すること
ができる。
【０００５】キャスタは、あるステアリング可能な車輪
（一般には前輪の一方）のステアリング軸線が、自動車
の長手方向に直交する垂直面に対してなす角度として定
義される。
（一般には前輪の一方）のステアリング軸線が、自動車
の長手方向に直交する垂直面に対してなす角度として定
義される。
【０００６】ステアリング軸線の傾斜（ＳＡＩ）は、自
動車の長手方向に平行な垂直面に対するステアリング軸
線の傾斜である。
動車の長手方向に平行な垂直面に対するステアリング軸
線の傾斜である。
【０００７】本来、トウは、２つの向かい合う車輪のそ
れぞれの前方縁部の間の距離と、同じ２つの車輪のそれ
ぞれの後方縁部の間の距離の差として定義されていた。
トウは、所定の長手方向の車両軸線に対する車輪の平面
（車輪の回転軸線に直交する）の角度的な関係としても
定義できる。隣接する一対の車輪の最前方部分が、これ
ら車輪の後方部分よりも互いに接近していると、これら
車輪は一般に「トウイン」状態にあると呼ばれる。車輪
の後方部分がこれら車輪の前方部分よりも互いに接近し
ていると、この状態は一般に「トウアウト」と呼ばれ
る。
れぞれの前方縁部の間の距離と、同じ２つの車輪のそれ
ぞれの後方縁部の間の距離の差として定義されていた。
トウは、所定の長手方向の車両軸線に対する車輪の平面
（車輪の回転軸線に直交する）の角度的な関係としても
定義できる。隣接する一対の車輪の最前方部分が、これ
ら車輪の後方部分よりも互いに接近していると、これら
車輪は一般に「トウイン」状態にあると呼ばれる。車輪
の後方部分がこれら車輪の前方部分よりも互いに接近し
ていると、この状態は一般に「トウアウト」と呼ばれ
る。
【０００８】キャンバはタイヤの装着角度であって自動
車の操縦に影響を与える。キャスタ及びＳＡＩはタイヤ
の摩耗に影響を与えないが、方向の制御にとって重要で
ある。トウはタイヤの装着角度であって、自動車を直線
に沿って保持するために必要とされるステアリング車輪
の位置に影響を与える。
車の操縦に影響を与える。キャスタ及びＳＡＩはタイヤ
の摩耗に影響を与えないが、方向の制御にとって重要で
ある。トウはタイヤの装着角度であって、自動車を直線
に沿って保持するために必要とされるステアリング車輪
の位置に影響を与える。
【０００９】キャンバ、キャスタ及びＳＡＩは一般に車
輪に取り付けられる１又はそれ以上の傾斜計を用いて測
定される。キャンバに関しては、傾斜計はスピンドルが
水平となす角度を測定する。キャスタに関しては、車輪
をある円弧にわたって回転させ、キャンバの読みの差を
用いてキャスタ値を得る。ＳＡＩはキャスタと同様の方
法で測定されるが、ＳＡＩの読みに用いられる傾斜計
は、キャンバ及びキャスタの読みに用いられる傾斜計と
９０°をなす関係に配列される。
輪に取り付けられる１又はそれ以上の傾斜計を用いて測
定される。キャンバに関しては、傾斜計はスピンドルが
水平となす角度を測定する。キャスタに関しては、車輪
をある円弧にわたって回転させ、キャンバの読みの差を
用いてキャスタ値を得る。ＳＡＩはキャスタと同様の方
法で測定されるが、ＳＡＩの読みに用いられる傾斜計
は、キャンバ及びキャスタの読みに用いられる傾斜計と
９０°をなす関係に配列される。
【００１０】組み立て及び設定が容易にでき、かつコス
トの低い改善された角度測定装置が必要とされている。
トの低い改善された角度測定装置が必要とされている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、自動車の４つ
の車輪の間の角度的な関係を測定するための車輪整合装
置すなわち車輪アラインメント装置を提供する。角度の
測定は、自動車の車輪に取り付けられる４つのヘッドユ
ニットを用いて行われる。各ヘッドユニットは、線形の
ＣＣＤを有しており、これらＣＣＤは視界を表すＣＣＤ
出力信号を発生する。ヘッドユニットはまた光放射源を
有しており、この光放射源は他のヘッドユニット上のＣ
ＣＤに指向される。放射源とＣＣＤとの間に介挿される
マスクにスリットが形成される。各々のマスクはＣＣＤ
の前方においてヘッドユニットに取り付けられる。マス
クは非常に狭い放射物の線を線形のＣＣＤに当てる。線
形のＣＣＤ及びスリットは、ＣＣＤと放射物の線との間
の角度がほぼ９０°となるように、配列される。放射源
及び線形のＣＣＤが互いに関して動くと、放射物の線の
位置は線形のＣＣＤに沿って動く。
の車輪の間の角度的な関係を測定するための車輪整合装
置すなわち車輪アラインメント装置を提供する。角度の
測定は、自動車の車輪に取り付けられる４つのヘッドユ
ニットを用いて行われる。各ヘッドユニットは、線形の
ＣＣＤを有しており、これらＣＣＤは視界を表すＣＣＤ
出力信号を発生する。ヘッドユニットはまた光放射源を
有しており、この光放射源は他のヘッドユニット上のＣ
ＣＤに指向される。放射源とＣＣＤとの間に介挿される
マスクにスリットが形成される。各々のマスクはＣＣＤ
の前方においてヘッドユニットに取り付けられる。マス
クは非常に狭い放射物の線を線形のＣＣＤに当てる。線
形のＣＣＤ及びスリットは、ＣＣＤと放射物の線との間
の角度がほぼ９０°となるように、配列される。放射源
及び線形のＣＣＤが互いに関して動くと、放射物の線の
位置は線形のＣＣＤに沿って動く。
【００１２】本発明の装置は制御装置を有しており、こ
の制御装置は、線形のＣＣＤ及び放射源を作動させると
共に、線形のＣＣＤからのヘッドユニットの出力を分析
して自動車の車輪の角度的な関係を誘導する。ノイズ除
去技法を用いて測定値におけるノイズを制限する。各々
のヘッドユニットのＥＥＰＲＯＭに校正データが記憶さ
れる。
の制御装置は、線形のＣＣＤ及び放射源を作動させると
共に、線形のＣＣＤからのヘッドユニットの出力を分析
して自動車の車輪の角度的な関係を誘導する。ノイズ除
去技法を用いて測定値におけるノイズを制限する。各々
のヘッドユニットのＥＥＰＲＯＭに校正データが記憶さ
れる。
【００１３】
【実施例】図１において、本発明の車輪整合装置１０
は、自動車の左側の前輪１２Ｌ、右側の前輪１２Ｒ（破
線で示す）、左側の後輪１４Ｌ及び右側の後輪１４Ｒ
（破線で示す）のアラインメントを測定するために用い
られる。簡明を期するために、自動車の他の部分は図示
していない。装置１０は、主コンソール１６と、左側及
び右側の前方ヘッドユニット１８Ｌおよび１８Ｒと、左
側及び右側の後方ヘッドユニット２０Ｌおよび２０Ｒと
を有している。ヘッドユニット１８Ｌ、１８Ｒ、２０Ｌ
および２０Ｒはケーブル（図示せず）により主コンソー
ル１６に接続されている。図２Ａ乃至図２Ｃは左側の前
方ヘッドユニット１８Ｌを更に詳細に示している。
は、自動車の左側の前輪１２Ｌ、右側の前輪１２Ｒ（破
線で示す）、左側の後輪１４Ｌ及び右側の後輪１４Ｒ
（破線で示す）のアラインメントを測定するために用い
られる。簡明を期するために、自動車の他の部分は図示
していない。装置１０は、主コンソール１６と、左側及
び右側の前方ヘッドユニット１８Ｌおよび１８Ｒと、左
側及び右側の後方ヘッドユニット２０Ｌおよび２０Ｒと
を有している。ヘッドユニット１８Ｌ、１８Ｒ、２０Ｌ
および２０Ｒはケーブル（図示せず）により主コンソー
ル１６に接続されている。図２Ａ乃至図２Ｃは左側の前
方ヘッドユニット１８Ｌを更に詳細に示している。
【００１４】ヘッドユニット１８Ｌ、１８Ｒ、２０Ｌお
よび２０Ｒは、それぞれリムクランプ２２Ｌ、２２Ｒ、
２４Ｌおよび２４Ｒにより、車輪１２Ｌ、１２Ｒ、１４
Ｌおよび１４Ｒ上に支持されている。リムクランプ２２
Ｌ、２２Ｒ、２４Ｌおよび２４Ｒは、特別のアダプタを
必要とせずに広範囲の種々の車輪寸法に適合する４脚型
の自己調心リムクランプである。各々のヘッドユニット
１８Ｌ、１８Ｒ、２０Ｌおよび２０Ｒは、ハウジング２
５と、スリーブ２６と、アーム２７とを有している。ス
リーブ２６は対応するリムクランプのスピンドルに被着
されている。各々のヘッドユニット１８Ｌ、１８Ｒ、２
０Ｌおよび２０Ｒは、スピンドルクランプ２８によっ
て、対応するリムクランプ２２Ｌ、２２Ｒ、２４Ｌおよ
び２４Ｒのスピンドル上で適所に固定されている。アー
ム２７上に装着されている気泡型の水準器２９は、スピ
ンドルクランプ２８を挟着する前に、ヘッドユニット１
８Ｌ、１８Ｒ、２０Ｌおよび２０Ｒが水平方向にレベル
が出ていることを整備員に目視的に知らせる。ハウジン
グ２５上のスイッチ３０の組は、整備員が測定を行って
いることを主コンソール１６に知らせると共に、整備員
がこの主コンソール１６によりディスプレイされたメッ
セージに応答できるようにする。
よび２０Ｒは、それぞれリムクランプ２２Ｌ、２２Ｒ、
２４Ｌおよび２４Ｒにより、車輪１２Ｌ、１２Ｒ、１４
Ｌおよび１４Ｒ上に支持されている。リムクランプ２２
Ｌ、２２Ｒ、２４Ｌおよび２４Ｒは、特別のアダプタを
必要とせずに広範囲の種々の車輪寸法に適合する４脚型
の自己調心リムクランプである。各々のヘッドユニット
１８Ｌ、１８Ｒ、２０Ｌおよび２０Ｒは、ハウジング２
５と、スリーブ２６と、アーム２７とを有している。ス
リーブ２６は対応するリムクランプのスピンドルに被着
されている。各々のヘッドユニット１８Ｌ、１８Ｒ、２
０Ｌおよび２０Ｒは、スピンドルクランプ２８によっ
て、対応するリムクランプ２２Ｌ、２２Ｒ、２４Ｌおよ
び２４Ｒのスピンドル上で適所に固定されている。アー
ム２７上に装着されている気泡型の水準器２９は、スピ
ンドルクランプ２８を挟着する前に、ヘッドユニット１
８Ｌ、１８Ｒ、２０Ｌおよび２０Ｒが水平方向にレベル
が出ていることを整備員に目視的に知らせる。ハウジン
グ２５上のスイッチ３０の組は、整備員が測定を行って
いることを主コンソール１６に知らせると共に、整備員
がこの主コンソール１６によりディスプレイされたメッ
セージに応答できるようにする。
【００１５】図３に示すように、主コンソール１６はコ
ンピュータ３２を有しており、このコンピュータは、入
力装置としてのキーボード３４を有すると共に出力装置
としてのＣＲＴディスプレイ３８及びプリンタ４０を有
している。主コンソール１６の中に設けられている電源
４２は、コンピュータ３２及びその入出力装置へ電力を
供給すると共に、ヘッドユニット１８Ｌ、１８Ｒ、２０
Ｌおよび２０Ｒへも電力を供給する。
ンピュータ３２を有しており、このコンピュータは、入
力装置としてのキーボード３４を有すると共に出力装置
としてのＣＲＴディスプレイ３８及びプリンタ４０を有
している。主コンソール１６の中に設けられている電源
４２は、コンピュータ３２及びその入出力装置へ電力を
供給すると共に、ヘッドユニット１８Ｌ、１８Ｒ、２０
Ｌおよび２０Ｒへも電力を供給する。
【００１６】コンピュータ３２は、データおよび指令を
ヘッドユニット１８Ｌ、１８Ｒ、２０Ｌおよび２０Ｒへ
送ると共に、各々のヘッドユニットから車輪アラインメ
ント測定値を受け取る。これらの測定値に基づき、コン
ピュータ３２は、車輪アラインメント出力値及び他の情
報をＣＲＴディスプレイ３８およびプリンタ４０を介し
てオペレータに与える。
ヘッドユニット１８Ｌ、１８Ｒ、２０Ｌおよび２０Ｒへ
送ると共に、各々のヘッドユニットから車輪アラインメ
ント測定値を受け取る。これらの測定値に基づき、コン
ピュータ３２は、車輪アラインメント出力値及び他の情
報をＣＲＴディスプレイ３８およびプリンタ４０を介し
てオペレータに与える。
【００１７】コンピュータ３２とヘッドユニット１８
Ｌ、１８Ｒ、２０Ｌおよび２０Ｒとの間の通信は図３に
示すデータ・バス４６を介して行われる。データ・バス
４６は、コンピュータ３２への入力をヘッドユニット１
８Ｌ、１８Ｒ、２０Ｌおよび２０Ｒへ接続する。データ
・バス４８はコンピュータ３２の出力をヘッドユニット
１８Ｌ、１８Ｒ、２０Ｌおよび２０Ｒの入力に接続す
る。
Ｌ、１８Ｒ、２０Ｌおよび２０Ｒとの間の通信は図３に
示すデータ・バス４６を介して行われる。データ・バス
４６は、コンピュータ３２への入力をヘッドユニット１
８Ｌ、１８Ｒ、２０Ｌおよび２０Ｒへ接続する。データ
・バス４８はコンピュータ３２の出力をヘッドユニット
１８Ｌ、１８Ｒ、２０Ｌおよび２０Ｒの入力に接続す
る。
【００１８】図１に示す車輪整合装置１０においては、
トウアングルを測定するために用いられる合計６つの角
度センサユニットが設けられている。左側の前方ヘッド
ユニット１８Ｌは左側対右側のセンサ６０Ｌ及び前方対
後方のセンサ６２Ｌを支持している。右側の後方ヘッド
ユニット２０Ｒは後方対前方の角度センサ６４Ｒを支持
している。
トウアングルを測定するために用いられる合計６つの角
度センサユニットが設けられている。左側の前方ヘッド
ユニット１８Ｌは左側対右側のセンサ６０Ｌ及び前方対
後方のセンサ６２Ｌを支持している。右側の後方ヘッド
ユニット２０Ｒは後方対前方の角度センサ６４Ｒを支持
している。
【００１９】角度センサユニットは対となって作動する
ようになされている。センサ６０Ｌおよび６０Ｒは前方
ヘッドユニット１８Ｌおよび１８Ｒのアーム２７のそれ
ぞれの前方端に取り付けられていて互いに向き合ってい
る。センサ６２Ｌは左側の前方ヘッドユニット１８Ｌの
ハウジング２５の後方端に取り付けられており、該セン
サ６２Ｌは左側の後方ヘッドユニット２０Ｌの前方端に
取り付けられたセンサ６４Ｌと向かい合っている。同様
に、右側の前方ヘッドユニット１８Ｒのセンサ６２Ｒは
右側の後方ヘッドユニット２０Ｒのセンサ６４Ｒと向か
い合っている。
ようになされている。センサ６０Ｌおよび６０Ｒは前方
ヘッドユニット１８Ｌおよび１８Ｒのアーム２７のそれ
ぞれの前方端に取り付けられていて互いに向き合ってい
る。センサ６２Ｌは左側の前方ヘッドユニット１８Ｌの
ハウジング２５の後方端に取り付けられており、該セン
サ６２Ｌは左側の後方ヘッドユニット２０Ｌの前方端に
取り付けられたセンサ６４Ｌと向かい合っている。同様
に、右側の前方ヘッドユニット１８Ｒのセンサ６２Ｒは
右側の後方ヘッドユニット２０Ｒのセンサ６４Ｒと向か
い合っている。
【００２０】図４Ａ及び図４Ｂはそれぞれ斜視図及び平
面図であって、本発明のＣＣＤ型の直線角度検知器６６
を示している。センサ６６は光源６８及び光学台７０を
備えている。放射線源６８は１つのヘッドユニット、例
えば１８Ｌ、に連結されており、また光学台７０は他の
ヘッドユニット、例えば１８Ｒ、に装着されている。こ
の構成において、角度センサ６６はクロス−トウ角度を
測定する。
面図であって、本発明のＣＣＤ型の直線角度検知器６６
を示している。センサ６６は光源６８及び光学台７０を
備えている。放射線源６８は１つのヘッドユニット、例
えば１８Ｌ、に連結されており、また光学台７０は他の
ヘッドユニット、例えば１８Ｒ、に装着されている。こ
の構成において、角度センサ６６はクロス−トウ角度を
測定する。
【００２１】光学台７０は線形のＣＣＤ７２とフレーム
７４とを有している。フレーム７４はマスク７６を有し
ている。マスク７６はスリット７８を画成している。ス
リット７８は円柱レンズを備えることができる。フィル
タ（図示せず）をＣＣＤ７２の前方に設けて迷光源によ
る干渉を減少するすることができる。スリット７８はＣ
ＣＤ７２に対して直角に配置されている。スリット７８
は光源６８からの光の一部を線形のＣＣＤ７２上へ当て
ている。線形のＣＣＤ７２に導かれる光源６８からの光
の残りの部分はマスク７６により阻止される。適宜な線
形のＣＣＤ７２は、Ｔｏｓｈｉｂａ（７３００ Ｍｅｔ
ｒｏ Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ，Ｅｄｉｎａ，ＭＩｎｎｅｓ
ｏｔａ ５５４３５）から入手可能なＴＣＤ １０２Ｄ
である。
７４とを有している。フレーム７４はマスク７６を有し
ている。マスク７６はスリット７８を画成している。ス
リット７８は円柱レンズを備えることができる。フィル
タ（図示せず）をＣＣＤ７２の前方に設けて迷光源によ
る干渉を減少するすることができる。スリット７８はＣ
ＣＤ７２に対して直角に配置されている。スリット７８
は光源６８からの光の一部を線形のＣＣＤ７２上へ当て
ている。線形のＣＣＤ７２に導かれる光源６８からの光
の残りの部分はマスク７６により阻止される。適宜な線
形のＣＣＤ７２は、Ｔｏｓｈｉｂａ（７３００ Ｍｅｔ
ｒｏ Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ，Ｅｄｉｎａ，ＭＩｎｎｅｓ
ｏｔａ ５５４３５）から入手可能なＴＣＤ １０２Ｄ
である。
【００２２】図４Ａは、角度が０°である場合の光源６
８と光学台７０との間の関係を示している。図４Ｂは、
光源６８が光学台７０と整合していない場合の、光源６
８と光学台７０との間の関係を示している。
８と光学台７０との間の関係を示している。図４Ｂは、
光源６８が光学台７０と整合していない場合の、光源６
８と光学台７０との間の関係を示している。
【００２３】図５はブロックダイアグラムであり、コン
トローラ７９が光源６８および線形のＣＣＤ７２をどの
ように制御するかを示している。コントローラ７９は、
マイクロプロセッサ８０とメモリ８２と、入出力回路８
４と、直接メモリアクセス回路８６と、アナログ−ディ
ジタル変換器８８とを備えている。簡明を期するために
１つのコントローラ７９だけを示しているが、車輪整合
装置１０は全部で４つのコントローラ７９を備えてい
る。左側および右側のクロス−トウ、前方対後方および
後方対前方の左側のトラック角度、及び前方対後方およ
び後方対前方の右側のトラック角度、を測定するために
６つの角度センサが用いられている。
トローラ７９が光源６８および線形のＣＣＤ７２をどの
ように制御するかを示している。コントローラ７９は、
マイクロプロセッサ８０とメモリ８２と、入出力回路８
４と、直接メモリアクセス回路８６と、アナログ−ディ
ジタル変換器８８とを備えている。簡明を期するために
１つのコントローラ７９だけを示しているが、車輪整合
装置１０は全部で４つのコントローラ７９を備えてい
る。左側および右側のクロス−トウ、前方対後方および
後方対前方の左側のトラック角度、及び前方対後方およ
び後方対前方の右側のトラック角度、を測定するために
６つの角度センサが用いられている。
【００２４】マイクロプロセッサ８０はアドレス・バス
９０及びデータ・バス９２を介してメモリ８２へ接続さ
れている。データ・バス９２は、マイクロプロセッサ８
０とメモリ８２との間で両方向にデータを伝達してい
る。マイクロプロセッサ８０はアドレス・バス９４およ
びデータ・バス９６を介して入出力回路８４に接続して
いる。直接メモリアクセス回路８６はアドレス・バス９
８およびデータ・バス１００を介してメモリ８２に接続
している。
９０及びデータ・バス９２を介してメモリ８２へ接続さ
れている。データ・バス９２は、マイクロプロセッサ８
０とメモリ８２との間で両方向にデータを伝達してい
る。マイクロプロセッサ８０はアドレス・バス９４およ
びデータ・バス９６を介して入出力回路８４に接続して
いる。直接メモリアクセス回路８６はアドレス・バス９
８およびデータ・バス１００を介してメモリ８２に接続
している。
【００２５】マイクロプロセッサ８０は光源励起装置１
０２を介して光源６８に接続されている。制御ライン１
０４が光源励起装置１０２をマイクロプロセッサ８０へ
接続している。ＣＣＤ７２はコントロール・バス１０６
を介して入出力回路８４へ接続されている。ＣＣＤ７２
は信号処理装置１０８を介してアナログ−ディジタル変
換器８８へ接続している。
０２を介して光源６８に接続されている。制御ライン１
０４が光源励起装置１０２をマイクロプロセッサ８０へ
接続している。ＣＣＤ７２はコントロール・バス１０６
を介して入出力回路８４へ接続されている。ＣＣＤ７２
は信号処理装置１０８を介してアナログ−ディジタル変
換器８８へ接続している。
【００２６】コントローラ７９はデータ・バス１０７を
介してコンピュータ３２へ接続されている。データ・バ
ス１０７は指令及び同期データをコントローラ７９へ搬
送する。データ・バス１０７はまた情報をコントローラ
７９からコンピュータ３２へ搬送する。コンピュータ３
２は各々のヘッドユニットに関連する各コントローラ７
９を同期する。各コントローラ７９の同期は６秒から１
２秒の間の規則的な時間間隔で生じる。コンピュータ３
２による同期の間に、コントローラ７９は内部水晶基準
の発振器（図示せず）を用いて時間を保持する。コンピ
ュータ３２からの同期データを用いてタイミングをリセ
ットする。
介してコンピュータ３２へ接続されている。データ・バ
ス１０７は指令及び同期データをコントローラ７９へ搬
送する。データ・バス１０７はまた情報をコントローラ
７９からコンピュータ３２へ搬送する。コンピュータ３
２は各々のヘッドユニットに関連する各コントローラ７
９を同期する。各コントローラ７９の同期は６秒から１
２秒の間の規則的な時間間隔で生じる。コンピュータ３
２による同期の間に、コントローラ７９は内部水晶基準
の発振器（図示せず）を用いて時間を保持する。コンピ
ュータ３２からの同期データを用いてタイミングをリセ
ットする。
【００２７】アドレス・バス９０を用いてメモリ８２を
アドレスする。データ・バス９２はメモリ８２及びマイ
クロプロセッサ８０から、又はそれらへデータを搬送す
る。アドレス・バス９４を用いて入出力回路８４をアド
レスする。アドレス・バス９８は直接メモリアクセス回
路８６により使用されてメモリ回路８２をアドレスし、
またデータ・バス１００はディジタル情報を直接メモリ
アクセス回路８６からメモリ回路８２へ伝達するために
用いられる。アナログ−ディジタル変換器８８は信号処
理装置１０８からアナログ信号を受信してディジタル出
力を直接メモリアクセス回路８６へ送信する。入出力回
路８４は制御データをコントロール・バス１０６を介し
て線形のＣＣＤ７２へ送信する。光源励起装置１０２
は、制御ライン１０４を介して受信したマイクロプロセ
ッサ８０からの制御信号に基づき、光源６８に励起信号
を与える。
アドレスする。データ・バス９２はメモリ８２及びマイ
クロプロセッサ８０から、又はそれらへデータを搬送す
る。アドレス・バス９４を用いて入出力回路８４をアド
レスする。アドレス・バス９８は直接メモリアクセス回
路８６により使用されてメモリ回路８２をアドレスし、
またデータ・バス１００はディジタル情報を直接メモリ
アクセス回路８６からメモリ回路８２へ伝達するために
用いられる。アナログ−ディジタル変換器８８は信号処
理装置１０８からアナログ信号を受信してディジタル出
力を直接メモリアクセス回路８６へ送信する。入出力回
路８４は制御データをコントロール・バス１０６を介し
て線形のＣＣＤ７２へ送信する。光源励起装置１０２
は、制御ライン１０４を介して受信したマイクロプロセ
ッサ８０からの制御信号に基づき、光源６８に励起信号
を与える。
【００２８】概 説 一般に、水平面上の６つの角度センサ６６を用いて自動
車の車輪のアラインメントを測定する。角度センサ６６
は、赤外線あるいは可視光線センサおよび光源を用いる
ことができる。多要素線形ＣＣＤ７２を用いて光源６８
からの光を検知する。線形のＣＣＤ７２は２，０４８の
画素の行を有している。スリット７８及びマスク７６は
２，０４８の画素の一部だけを放射線源６８により照射
させる。一般に、そのイメージは線形のＣＣＤ７２の画
素要素の中の約２０乃至２２を照射する。しかしなが
ら、線形のＣＣＤ７２上へ投影されたイメージの幅は約
２画素要素から約８０画素要素の範囲にわたってもよ
い。
車の車輪のアラインメントを測定する。角度センサ６６
は、赤外線あるいは可視光線センサおよび光源を用いる
ことができる。多要素線形ＣＣＤ７２を用いて光源６８
からの光を検知する。線形のＣＣＤ７２は２，０４８の
画素の行を有している。スリット７８及びマスク７６は
２，０４８の画素の一部だけを放射線源６８により照射
させる。一般に、そのイメージは線形のＣＣＤ７２の画
素要素の中の約２０乃至２２を照射する。しかしなが
ら、線形のＣＣＤ７２上へ投影されたイメージの幅は約
２画素要素から約８０画素要素の範囲にわたってもよ
い。
【００２９】光学台７０が回転して光学台７０と光源６
８との間の角度が変化すると、スリット７８により生じ
た光の線は線形のＣＣＤ７２の画素を横断して動く。０
°においては、線形のＣＣＤ７２の中心付近の画素要素
が照射される。光学台が回転すると、センサの中央から
離れた要素が照射される。回転角度は、線形のＣＣＤ７
２の画素要素のいずれが照射されているかを決定すると
共にその角度が０°からどの程度離れているかを計算す
ることにより、見い出される。小さな角度に対しては、
測定した角度は、照射された画素が０°において照射さ
れた画素要素から離れている距離にほぼ比例する（実際
の関係はアークタンジェントの関数を含む）。
８との間の角度が変化すると、スリット７８により生じ
た光の線は線形のＣＣＤ７２の画素を横断して動く。０
°においては、線形のＣＣＤ７２の中心付近の画素要素
が照射される。光学台が回転すると、センサの中央から
離れた要素が照射される。回転角度は、線形のＣＣＤ７
２の画素要素のいずれが照射されているかを決定すると
共にその角度が０°からどの程度離れているかを計算す
ることにより、見い出される。小さな角度に対しては、
測定した角度は、照射された画素が０°において照射さ
れた画素要素から離れている距離にほぼ比例する（実際
の関係はアークタンジェントの関数を含む）。
【００３０】一般に、スリット７８と線形のＣＣＤ７２
との間の距離は約６．６７ｃｍ（２−５／８インチ）で
ある。この距離はセンサの測定範囲及び解像度を決定す
る。約６．６７ｃｍ（２−５／８インチ）においては、
その範囲は約±１２°であり、また解像度は約０．０１
２°である。もしこの距離を２倍して１３．３ｃｍ（５
−１／４インチ）にすると、その範囲は約±６°であ
り、また解像度は０．００６°になる。また、距離を半
分にして約３．３３ｃｍ（１−５／１６インチ）にする
と、その半分には約±２４°であり、また解像度は約
０．０２４°となる。広い範囲を有するセンサは回転角
度（回転時のトウアウト）の測定に有用である。狭い範
囲及び高い解像度を有するセンサは、ターンプレートを
用いてキャスタスイング測定を行う際の正確なトウ測定
のために有用である。これらの理由により、本発明の車
輪アラインメントシステムにおいては、スリット７８と
線形のＣＣＤ７２との間の距離を約１．２７ｃｍ（２分
の１インチ）から約２０．３ｃｍ（８インチ）にすると
有用である。
との間の距離は約６．６７ｃｍ（２−５／８インチ）で
ある。この距離はセンサの測定範囲及び解像度を決定す
る。約６．６７ｃｍ（２−５／８インチ）においては、
その範囲は約±１２°であり、また解像度は約０．０１
２°である。もしこの距離を２倍して１３．３ｃｍ（５
−１／４インチ）にすると、その範囲は約±６°であ
り、また解像度は０．００６°になる。また、距離を半
分にして約３．３３ｃｍ（１−５／１６インチ）にする
と、その半分には約±２４°であり、また解像度は約
０．０２４°となる。広い範囲を有するセンサは回転角
度（回転時のトウアウト）の測定に有用である。狭い範
囲及び高い解像度を有するセンサは、ターンプレートを
用いてキャスタスイング測定を行う際の正確なトウ測定
のために有用である。これらの理由により、本発明の車
輪アラインメントシステムにおいては、スリット７８と
線形のＣＣＤ７２との間の距離を約１．２７ｃｍ（２分
の１インチ）から約２０．３ｃｍ（８インチ）にすると
有用である。
【００３１】スリットの長さは、トラックセンサでトウ
を測定しながらトウすなわち許容されるピッチ角度を測
定する際に、測定の通路に直交する通路の中のセンサの
許容される傾斜の範囲（許容されるキャンバ角）を決定
する。スリット７８の長さを線形のＣＣＤ７２の長さと
ほぼ等しくすることにより、±１２°の範囲を得ること
ができる。これは大部分のアラインメントに対して十分
な値である。スリット７８と線形のＣＣＤ７２との間の
距離を６．６７ｃｍ（２−５／８インチ）から変える
と、スリット７８の長さも変えて±１２°の範囲を維持
する必要がある。例えば、スリット７８と線形のＣＣＤ
７２との間の距離が２倍になれば、スリット７８の長さ
も２倍にする必要がある。
を測定しながらトウすなわち許容されるピッチ角度を測
定する際に、測定の通路に直交する通路の中のセンサの
許容される傾斜の範囲（許容されるキャンバ角）を決定
する。スリット７８の長さを線形のＣＣＤ７２の長さと
ほぼ等しくすることにより、±１２°の範囲を得ること
ができる。これは大部分のアラインメントに対して十分
な値である。スリット７８と線形のＣＣＤ７２との間の
距離を６．６７ｃｍ（２−５／８インチ）から変える
と、スリット７８の長さも変えて±１２°の範囲を維持
する必要がある。例えば、スリット７８と線形のＣＣＤ
７２との間の距離が２倍になれば、スリット７８の長さ
も２倍にする必要がある。
【００３２】マイクロプロセッサ８０は線形のＣＣＤ７
２を制御する。アナログ−ディジタル変換器８８は線形
のＣＣＤ７２からのアナログ出力信号をディジタル信号
に変換する。ある実施例においては、アナログ−ディジ
タル変換器８８はフラッシュ型のアナログ−ディジタル
変換器を備えることができる。
２を制御する。アナログ−ディジタル変換器８８は線形
のＣＣＤ７２からのアナログ出力信号をディジタル信号
に変換する。ある実施例においては、アナログ−ディジ
タル変換器８８はフラッシュ型のアナログ−ディジタル
変換器を備えることができる。
【００３３】光源６８はマイクロプロセッサ８０により
周期的に点滅される。線形のＣＣＤ７２の出力は光源６
８が消灯した時に読み取られ、また光源６８が点灯した
後に読み取られる。線形のＣＣＤ７２からの出力はマイ
クロプロセッサ８０により監視され、また露光時間がマ
イクロプロセッサ８０により制御されて最大信号出力を
与えるが、線形のＣＣＤ７２の中の画素要素の飽和を防
止する。光源６８が点灯した時及び光源６８が消灯した
時の線形のＣＣＤ７２の出力差を計算してこれを記憶す
る。読みにおけるこの差は線形のＣＣＤ７２の画素に当
たる周囲光線によるものである。この計算により、線形
のＣＣＤ７２の出力に影響を与える外来バックグラウン
ド、内部暗電流、バイアス及びドリフトから線形のＣＣ
Ｄ７２へ入る入力を排除する。その結果、メモリ８２の
中に記憶されたプロフィールは線形のＣＣＤ７２の各画
素要素に対する光源６８の効果のみを示す。アルゴリズ
ムを用いることにより、光源６８に起因する線形のＣＣ
Ｄ７２上へのスリットのイメージの位置を確認し、光源
６８と光学台７０との間の角度的な関係を計算する。
周期的に点滅される。線形のＣＣＤ７２の出力は光源６
８が消灯した時に読み取られ、また光源６８が点灯した
後に読み取られる。線形のＣＣＤ７２からの出力はマイ
クロプロセッサ８０により監視され、また露光時間がマ
イクロプロセッサ８０により制御されて最大信号出力を
与えるが、線形のＣＣＤ７２の中の画素要素の飽和を防
止する。光源６８が点灯した時及び光源６８が消灯した
時の線形のＣＣＤ７２の出力差を計算してこれを記憶す
る。読みにおけるこの差は線形のＣＣＤ７２の画素に当
たる周囲光線によるものである。この計算により、線形
のＣＣＤ７２の出力に影響を与える外来バックグラウン
ド、内部暗電流、バイアス及びドリフトから線形のＣＣ
Ｄ７２へ入る入力を排除する。その結果、メモリ８２の
中に記憶されたプロフィールは線形のＣＣＤ７２の各画
素要素に対する光源６８の効果のみを示す。アルゴリズ
ムを用いることにより、光源６８に起因する線形のＣＣ
Ｄ７２上へのスリットのイメージの位置を確認し、光源
６８と光学台７０との間の角度的な関係を計算する。
【００３４】ＣＣＤ制御 線形のＣＣＤ７２の目的は光源６８からの光エネルギを
電気的エネルギに変換してイメージを表す出力を提供す
ることである。線形のＣＣＤ７２は制御された時間（露
光時間）にわたって光を集める約２，０４８の感光セル
（画素）の線形アレイを用いてこれら画素から一連のデ
ータ出力を提供する。この出力は、必然的に線形のＣＣ
Ｄ７２が露呈されたシーンの「スナップショット」ある
いは「ピクチャ」である。これは、転送に先立つ露光時
間及び一連のシフトアウトの２段階のプロセスで起こ
る。
電気的エネルギに変換してイメージを表す出力を提供す
ることである。線形のＣＣＤ７２は制御された時間（露
光時間）にわたって光を集める約２，０４８の感光セル
（画素）の線形アレイを用いてこれら画素から一連のデ
ータ出力を提供する。この出力は、必然的に線形のＣＣ
Ｄ７２が露呈されたシーンの「スナップショット」ある
いは「ピクチャ」である。これは、転送に先立つ露光時
間及び一連のシフトアウトの２段階のプロセスで起こ
る。
【００３５】２，０４８の画素が光に露呈されると、こ
れらの画素はそれぞれある量の光子を集積し、これら画
素は上記光子を入射光の強度及び画素が露光される全時
間に正比例する電荷に変換する。露光が（マイクロプロ
セッサ８０により）終了すると、集積された２，０４８
の電荷は感光セルから２，０４８の別個の位置を有する
アナログ型のシフトレジスタへ転送される。
れらの画素はそれぞれある量の光子を集積し、これら画
素は上記光子を入射光の強度及び画素が露光される全時
間に正比例する電荷に変換する。露光が（マイクロプロ
セッサ８０により）終了すると、集積された２，０４８
の電荷は感光セルから２，０４８の別個の位置を有する
アナログ型のシフトレジスタへ転送される。
【００３６】転送プロセスに引き続いて、感光画素は次
の露光に対して再び光エネルギを集め始める。これら転
送の間の時間は線形のＣＣＤ７２の有効露光時間を構成
する。
の露光に対して再び光エネルギを集め始める。これら転
送の間の時間は線形のＣＣＤ７２の有効露光時間を構成
する。
【００３７】シフトレジスタ１１０のセルは一時に１つ
づつ個々の電荷を順に担持してこれら電荷を出力電圧信
号に変換する。このアナログ電圧出力信号は、フラッシ
ュ型のアナログ−ディジタル変換器８８へ与えられてダ
イナミックメモリアクセス回路８６によりメモリ８２に
記憶される前に、信号処理装置１０８によって調整され
る。
づつ個々の電荷を順に担持してこれら電荷を出力電圧信
号に変換する。このアナログ電圧出力信号は、フラッシ
ュ型のアナログ−ディジタル変換器８８へ与えられてダ
イナミックメモリアクセス回路８６によりメモリ８２に
記憶される前に、信号処理装置１０８によって調整され
る。
【００３８】コントロール・バス１０６は線形のＣＣＤ
７２を制御するために用いられる多数の制御ラインを有
している。コントロール・バス１０６は、図６に示すよ
うに、フェーズ１（ＰＨ１）、フェーズ２（ＰＨ２）、
移送クロック（ＸＣＬＫ）、画素リセット（ＰＩＸＲＥ
ＳＥＴ）、フェーズＡ（ＰＨＡ）、フェーズＢ（ＰＨ
Ｂ）、フェーズＣ（ＰＨＣ）及びフェーズＤ（ＰＨＤ）
の信号を有している。
７２を制御するために用いられる多数の制御ラインを有
している。コントロール・バス１０６は、図６に示すよ
うに、フェーズ１（ＰＨ１）、フェーズ２（ＰＨ２）、
移送クロック（ＸＣＬＫ）、画素リセット（ＰＩＸＲＥ
ＳＥＴ）、フェーズＡ（ＰＨＡ）、フェーズＢ（ＰＨ
Ｂ）、フェーズＣ（ＰＨＣ）及びフェーズＤ（ＰＨＤ）
の信号を有している。
【００３９】マイクロプロセッサ８０は、適正なタイミ
ングおよび同期シーケンスにおいて信号を発生する。Ｐ
Ｈ１及びＰＨ２は位相が１８０°ずれた２つの方形波で
ある。ＰＨ１、ＰＨ２はアラインメントシステム１０の
総ての線形のＣＣＤ７２に対する全般的な刻時および同
期入力として用いられる。総ての線形のＣＣＤ７２及び
線形のＣＣＤ７２からの総てのデータは計時されかつこ
れらの信号と参照される。
ングおよび同期シーケンスにおいて信号を発生する。Ｐ
Ｈ１及びＰＨ２は位相が１８０°ずれた２つの方形波で
ある。ＰＨ１、ＰＨ２はアラインメントシステム１０の
総ての線形のＣＣＤ７２に対する全般的な刻時および同
期入力として用いられる。総ての線形のＣＣＤ７２及び
線形のＣＣＤ７２からの総てのデータは計時されかつこ
れらの信号と参照される。
【００４０】線形のＣＣＤ７２の中に集められた電荷を
シフトレジスタ１１０へ転送しようとしまた特定の露光
が終了すると、ハイゴーイング（ｈｉｇｈｇｏｉｎｇ）
パルスがＸＣＬＫ制御ラインにより線形のＣＣＤ７２に
与えられる。ＸＣＬＫ制御ラインのパルスのタイミング
はマイクロプロセッサ８０により決定される。
シフトレジスタ１１０へ転送しようとしまた特定の露光
が終了すると、ハイゴーイング（ｈｉｇｈｇｏｉｎｇ）
パルスがＸＣＬＫ制御ラインにより線形のＣＣＤ７２に
与えられる。ＸＣＬＫ制御ラインのパルスのタイミング
はマイクロプロセッサ８０により決定される。
【００４１】シフトレジスタ１１０の出力は一連の電圧
であり、これら電圧は線形のＣＣＤ７２の画素要素を表
す。各々の画素はＰＨ１およびＰＨ２の速度の２倍の速
度で出力される。すなわち、画素は、ＰＨ１及びＰＨ２
の信号の各正エッジおよび負エッジにおいて刻時され
る。ＰＩＸＲＥＳＥＴ制御信号は線形のＣＣＤ７２の中
に蓄えられた総ての電荷をからにするために用いられ
る。前の画素に対するアナログ−ディジタル変換の後で
あってかつ新しい画素を線形のＣＣＤ７２の出力に進め
るＰＨ１およびＰＨ２上のパルスの前に、ＰＩＸＲＥＳ
ＥＴパルスが線形のＣＣＤ７２に与えられる。
であり、これら電圧は線形のＣＣＤ７２の画素要素を表
す。各々の画素はＰＨ１およびＰＨ２の速度の２倍の速
度で出力される。すなわち、画素は、ＰＨ１及びＰＨ２
の信号の各正エッジおよび負エッジにおいて刻時され
る。ＰＩＸＲＥＳＥＴ制御信号は線形のＣＣＤ７２の中
に蓄えられた総ての電荷をからにするために用いられ
る。前の画素に対するアナログ−ディジタル変換の後で
あってかつ新しい画素を線形のＣＣＤ７２の出力に進め
るＰＨ１およびＰＨ２上のパルスの前に、ＰＩＸＲＥＳ
ＥＴパルスが線形のＣＣＤ７２に与えられる。
【００４２】黒レベル照合 線形のＣＣＤ７２の出力は４．５ボルト乃至８ボルトの
公称ＤＣレベルに達する。これは装置によってまた温度
により変化する。このＤＣバイアスは、信号にゲインを
与えるかあるいは信号をアナログ−ディジタル変換する
前に、取り除く必要がある。他のオフセットは、図６に
示すように操作点から正方向に向かう出力信号の部分で
ある。これらの正方向に向かうパルスは線形のＣＣＤ７
２の中の積分動作からの内部混線によるものである。Ｄ
Ｃバイアスレベルと比べて、この混線の唯一の明確な特
性は、ＣＣＤによって振幅が変化することである。
公称ＤＣレベルに達する。これは装置によってまた温度
により変化する。このＤＣバイアスは、信号にゲインを
与えるかあるいは信号をアナログ−ディジタル変換する
前に、取り除く必要がある。他のオフセットは、図６に
示すように操作点から正方向に向かう出力信号の部分で
ある。これらの正方向に向かうパルスは線形のＣＣＤ７
２の中の積分動作からの内部混線によるものである。Ｄ
Ｃバイアスレベルと比べて、この混線の唯一の明確な特
性は、ＣＣＤによって振幅が変化することである。
【００４３】更に、実際のアナログデータは光線の増加
に伴って負の方向へ増加する。アナログ−ディジタル変
換器の前でデータを反転すると、増加する光線はアナロ
グ−ディジタル変換器により増加するディジタル値出力
に直接関連ずけられる。
に伴って負の方向へ増加する。アナログ−ディジタル変
換器の前でデータを反転すると、増加する光線はアナロ
グ−ディジタル変換器により増加するディジタル値出力
に直接関連ずけられる。
【００４４】黒レベル照合はＡＣ結合を提供するように
設計されている。黒レベル照合の利点は、ＰＩＸＲＥＳ
ＥＴパルスの終了後で新しい画素データ（ＰＨ１あるい
はＰＨ２制御信号の次のエッジ）が到着する前の間に、
ＣＣＤ出力信号に平坦域が存在し、この平坦域の電圧が
全く照射されていないＣＣＤに対するものと同一の電圧
すなわちブラックレベルであるという事実である。この
期間の間に、より短いフェーズＰＨＤを用いて、結合コ
ンデンサ（図示せず）を出力電圧まで充電させるアナロ
グゲートをオンにする。
設計されている。黒レベル照合の利点は、ＰＩＸＲＥＳ
ＥＴパルスの終了後で新しい画素データ（ＰＨ１あるい
はＰＨ２制御信号の次のエッジ）が到着する前の間に、
ＣＣＤ出力信号に平坦域が存在し、この平坦域の電圧が
全く照射されていないＣＣＤに対するものと同一の電圧
すなわちブラックレベルであるという事実である。この
期間の間に、より短いフェーズＰＨＤを用いて、結合コ
ンデンサ（図示せず）を出力電圧まで充電させるアナロ
グゲートをオンにする。
【００４５】黒レベル調節は各画素毎に行われ、従って
結合コンデンサを比較的小さくでき、これにより画素デ
ータの正確な転送を可能とすると共に非常に安定したＤ
Ｃオフセットを維持することができる。
結合コンデンサを比較的小さくでき、これにより画素デ
ータの正確な転送を可能とすると共に非常に安定したＤ
Ｃオフセットを維持することができる。
【００４６】校 正 図７は線形のＣＣＤ７２とマスク７６を示すと共に角度
と距離の関係を示している。Ｌはマスク７６と線形のＣ
ＣＤ７２との間の距離であり、Ａは光源６８からの光線
の角度であり、Ｄは照射される画素から線形のＣＣＤ７
２の中心画素までの距離である。線形のＣＣＤ７２の出
力は距離Ｄに正比例し、この距離はＤ＝Ｌ×Ｔａｎｇｅ
ｎｔ（Ａ）で定義される。ここにおいて、Ａは光源６８
と光学台７０との間の角度である。
と距離の関係を示している。Ｌはマスク７６と線形のＣ
ＣＤ７２との間の距離であり、Ａは光源６８からの光線
の角度であり、Ｄは照射される画素から線形のＣＣＤ７
２の中心画素までの距離である。線形のＣＣＤ７２の出
力は距離Ｄに正比例し、この距離はＤ＝Ｌ×Ｔａｎｇｅ
ｎｔ（Ａ）で定義される。ここにおいて、Ａは光源６８
と光学台７０との間の角度である。
【００４７】図８は画素数出力に対する真角度のグラフ
である。画素数出力すなわち「画素カウント」は、光源
６８からスリット７８を通って線形のＣＣＤ７２上へ投
影されたイメージの中心に最も近い１つの画素の値すな
わちアドレスである。図８の曲線は誇張してある。線形
のＣＣＤ７２に対する角度を測定するために、システム
を校正しなければならない。最初の読みを０°で読み取
り、第２の読みを４°の角度で読み取る。これら２つの
読みの差をゲインと呼ぶ。０°における読みをゼロと呼
ぶ。
である。画素数出力すなわち「画素カウント」は、光源
６８からスリット７８を通って線形のＣＣＤ７２上へ投
影されたイメージの中心に最も近い１つの画素の値すな
わちアドレスである。図８の曲線は誇張してある。線形
のＣＣＤ７２に対する角度を測定するために、システム
を校正しなければならない。最初の読みを０°で読み取
り、第２の読みを４°の角度で読み取る。これら２つの
読みの差をゲインと呼ぶ。０°における読みをゼロと呼
ぶ。
【００４８】ＣＣＤカウント（すなわちどの画素が光源
６８によって照射されているか）と種々の角度との間の
関係はアークタンジェントの関係を有している。
６８によって照射されているか）と種々の角度との間の
関係はアークタンジェントの関係を有している。
【００４９】各々のＣＣＤセンサに対する正接定数Ｋ
は、４°のゲイン値を用いて以下のように誘導される。
は、４°のゲイン値を用いて以下のように誘導される。
【００５０】ｔａｎ（４°） ＝ Ｋ×（ゲイン） Ｋ ＝ ｔａｎ（４°）／（ゲイン） 任意のＣＣＤカウントに対して計算される角度は以下の
通り誘導される。
通り誘導される。
【００５１】角度 ＝ ｔａｎ-1（（ＣＣＤカウント
− ゼロ）×Ｋ） ＣＣＤカウントに逆正接関数を用いた場合には、理論的
には、いかなる角度における誤差も０である。
− ゼロ）×Ｋ） ＣＣＤカウントに逆正接関数を用いた場合には、理論的
には、いかなる角度における誤差も０である。
【００５２】線形のＣＣＤに対する校正データが記憶さ
れる信号処理装置１０８の中にはＥＥＰＲＯＭ１１１が
含まれている。各ＥＥＰＲＯＭ１１１は１，０２４ビッ
トのシリアルＥＥＰＲＯＭである。各線形のＣＣＤ７２
に対する校正データはＥＥＰＲＯＭ１１１に記憶され
る。
れる信号処理装置１０８の中にはＥＥＰＲＯＭ１１１が
含まれている。各ＥＥＰＲＯＭ１１１は１，０２４ビッ
トのシリアルＥＥＰＲＯＭである。各線形のＣＣＤ７２
に対する校正データはＥＥＰＲＯＭ１１１に記憶され
る。
【００５３】ノイズ除去技術 角度センサ６６が正確な読みをもたらすようにするため
に、線形のＣＣＤ７２の露光を制御する必要がある。線
形のＣＣＤ７２を照射する光の強度は線形のＣＣＤ７２
の感光画素セルを過負荷すなわち飽和させるものであっ
てはならない。露光時間を短縮して全蓄積電荷を減少さ
せ、これにより飽和を防止する。しかしながら、露光時
間を短縮するには実際上の限界がある。最も短縮した露
光時間を用いても依然として飽和が起こる場合には、入
射光を減少する必要がある。
に、線形のＣＣＤ７２の露光を制御する必要がある。線
形のＣＣＤ７２を照射する光の強度は線形のＣＣＤ７２
の感光画素セルを過負荷すなわち飽和させるものであっ
てはならない。露光時間を短縮して全蓄積電荷を減少さ
せ、これにより飽和を防止する。しかしながら、露光時
間を短縮するには実際上の限界がある。最も短縮した露
光時間を用いても依然として飽和が起こる場合には、入
射光を減少する必要がある。
【００５４】光源６８と線形のＣＣＤ７２とが近接して
いる場合には、光源を可能な最も短い時間よりも短い時
間間隔にわたって点滅させることにより、光源６８から
の光を減少させる。これは飽和を防止するのに効果的で
あり、その理由は、蓄積される電荷は光の強度と露光時
間との積の関数であるからである。
いる場合には、光源を可能な最も短い時間よりも短い時
間間隔にわたって点滅させることにより、光源６８から
の光を減少させる。これは飽和を防止するのに効果的で
あり、その理由は、蓄積される電荷は光の強度と露光時
間との積の関数であるからである。
【００５５】飽和が防止されたら、次に可能な限り多い
信号を得ることが望ましいが、信号の数はアナログ−デ
ィジタル変換器８８が処理できる数よりも多くてはなら
ない。これを達成するために、マイクロプロセッサ８０
は露光時間を延ばして線形のＣＣＤ７２からの信号の強
度を増加させる。図示しないコンパレータ（比較器）を
用いて、信号がアナログ−ディジタル変換器８８の敷居
値に接近しているか否かを検知する。コンパレータの敷
居値を超えると、マイクロプロセッサ８０は露光時間を
減少する。
信号を得ることが望ましいが、信号の数はアナログ−デ
ィジタル変換器８８が処理できる数よりも多くてはなら
ない。これを達成するために、マイクロプロセッサ８０
は露光時間を延ばして線形のＣＣＤ７２からの信号の強
度を増加させる。図示しないコンパレータ（比較器）を
用いて、信号がアナログ−ディジタル変換器８８の敷居
値に接近しているか否かを検知する。コンパレータの敷
居値を超えると、マイクロプロセッサ８０は露光時間を
減少する。
【００５６】露光時間を最大にしても線形のＣＣＤ７２
の出力が十分大きくならない場合には、ゲイン回路を信
号パスに投入するすることができる。この実施例におい
ては、１、２．７１、７．３あるいは２０のゲインを選
んでアナログ−ディジタル変換器８８へ供給される信号
を最適化することができる。
の出力が十分大きくならない場合には、ゲイン回路を信
号パスに投入するすることができる。この実施例におい
ては、１、２．７１、７．３あるいは２０のゲインを選
んでアナログ−ディジタル変換器８８へ供給される信号
を最適化することができる。
【００５７】各々２．７１の等しい段階による作動にお
いて、露光は、ゲインが増加する度毎に、９２ｍｓから
３４ｍｓ（すなわち９２ｍｓを２．７１で除した値）へ
低減される。光が減少すると、露光は、各ゲインの増加
の間に、３４ｍｓから９２ｍｓへ増加する。光がゼロか
ら増加すると、システムはゲインが２０、露光が９２ｍ
ｓで開始して露光を徐々に３４ｍｓへ下げ、次に露光９
２ｍｓでゲインを７．３へ切り替え、更に露光を３４ｍ
ｓへ徐々に減少させこの点においてゲインを２．７１に
切り替えて露光を９２ｍｓとする。次に露光を徐々に下
げて３４ｍｓとし、ゲインの切り替えを露光が９２ｍｓ
のものとし、次に露光を徐々に下げて６ｍｓとする。こ
の点においてシステムは最大の光入力を処理している。
この手順は、露光を高くまたゲインレベルを低く維持す
ると同時に依然としてアナログ−ディジタル変換器８８
の全範囲を使用する。これにより改善されたシステム特
性が得られる。
いて、露光は、ゲインが増加する度毎に、９２ｍｓから
３４ｍｓ（すなわち９２ｍｓを２．７１で除した値）へ
低減される。光が減少すると、露光は、各ゲインの増加
の間に、３４ｍｓから９２ｍｓへ増加する。光がゼロか
ら増加すると、システムはゲインが２０、露光が９２ｍ
ｓで開始して露光を徐々に３４ｍｓへ下げ、次に露光９
２ｍｓでゲインを７．３へ切り替え、更に露光を３４ｍ
ｓへ徐々に減少させこの点においてゲインを２．７１に
切り替えて露光を９２ｍｓとする。次に露光を徐々に下
げて３４ｍｓとし、ゲインの切り替えを露光が９２ｍｓ
のものとし、次に露光を徐々に下げて６ｍｓとする。こ
の点においてシステムは最大の光入力を処理している。
この手順は、露光を高くまたゲインレベルを低く維持す
ると同時に依然としてアナログ−ディジタル変換器８８
の全範囲を使用する。これにより改善されたシステム特
性が得られる。
【００５８】光源６８が消灯すると線形のＣＣＤ７２か
らデータが集められ、このデータはメモリ８２に記憶さ
れる。このデータは、周囲光および他のノイズ源に起因
する線形のＣＣＤ７２の出力を表す。光源６８が点灯す
ると線形のＣＣＤ７２から次の組の読みが得られる。光
源６８が消灯したときに線形のＣＣＤ７２から得られた
データは、光源６８が点灯したときに線形のＣＣＤ７２
から得られたデータから減じられ、その差は光源６８か
らの信号にのみ起因する線形のＣＣＤ７２の出力を表
す。
らデータが集められ、このデータはメモリ８２に記憶さ
れる。このデータは、周囲光および他のノイズ源に起因
する線形のＣＣＤ７２の出力を表す。光源６８が点灯す
ると線形のＣＣＤ７２から次の組の読みが得られる。光
源６８が消灯したときに線形のＣＣＤ７２から得られた
データは、光源６８が点灯したときに線形のＣＣＤ７２
から得られたデータから減じられ、その差は光源６８か
らの信号にのみ起因する線形のＣＣＤ７２の出力を表
す。
【００５９】検索アルゴリズム 図９は線形のＣＣＤ７２の出力信号における画素の一部
に対する画素振幅をグラフで示している。マスク７６の
スリット７８を介して光学台７０上の線形のＣＣＤ７２
により読まれたイメージはＣＣＤ７２の単一の画素を照
射するに十分小さな幅を有していない。最大信号を受け
るために、スリット７８の幅は、スリット７８の中心の
後方の少なくとも１つの画素が光源６８の面の総ての部
分からの光を受けるように、選定される。これによりイ
メージの中心における照射強度は最大になる。光源６８
として標準の発光ダイオードを用いて、スリット７８の
幅を７２上の２２の画素の幅にほぼ等しくするべきであ
る。イメージの中心の両側上の画素は、光源６８から次
第に少ない光を受ける。このことは、線形のＣＣＤ７２
から受けたデータは、単一の画素だけが照射されるとい
う理想的なケースを表すのではなく、図９に示すように
釣鐘状の曲線的な分布を有することを意味する。検索ウ
インドの幅は、約２画素要素と約４０画素要素との間に
あるように設計される。本発明は検索アルゴリズムを用
いて線形のＣＣＤ７２上に投影されたイメージの中心の
位置を正確に決定する。
に対する画素振幅をグラフで示している。マスク７６の
スリット７８を介して光学台７０上の線形のＣＣＤ７２
により読まれたイメージはＣＣＤ７２の単一の画素を照
射するに十分小さな幅を有していない。最大信号を受け
るために、スリット７８の幅は、スリット７８の中心の
後方の少なくとも１つの画素が光源６８の面の総ての部
分からの光を受けるように、選定される。これによりイ
メージの中心における照射強度は最大になる。光源６８
として標準の発光ダイオードを用いて、スリット７８の
幅を７２上の２２の画素の幅にほぼ等しくするべきであ
る。イメージの中心の両側上の画素は、光源６８から次
第に少ない光を受ける。このことは、線形のＣＣＤ７２
から受けたデータは、単一の画素だけが照射されるとい
う理想的なケースを表すのではなく、図９に示すように
釣鐘状の曲線的な分布を有することを意味する。検索ウ
インドの幅は、約２画素要素と約４０画素要素との間に
あるように設計される。本発明は検索アルゴリズムを用
いて線形のＣＣＤ７２上に投影されたイメージの中心の
位置を正確に決定する。
【００６０】線形のＣＣＤ７２からの出力は一般に曲線
状であって、この出力信号の最大値にある画素のレベル
はほぼ等しい。これら隣接する画素の識別は、非常に誤
りとなりがちであり、またノイズ干渉を受け易い。
状であって、この出力信号の最大値にある画素のレベル
はほぼ等しい。これら隣接する画素の識別は、非常に誤
りとなりがちであり、またノイズ干渉を受け易い。
【００６１】本発明においては、画素番号０−９で始ま
り画素番号２０３８−２０４７に至る連続した１０の画
素値を積算する検索アルゴリズムを用い、最大の積算値
を提示する１０の連続的な画素を線形のＣＣＤ７２の中
で突き止める。この検索アルゴリズムは、上述のように
周囲のバックグラウンド信号ノイズを減じた後に、信号
に与えられる。１０画素の幅を有する検索ウインドは、
この検索ウインドのエッジを、線形のＣＣＤ７２の出力
プロフィールと、このプロフィールが最も大きな勾配を
有する点において交差させる。しかしながら、検索ウイ
ンドの幅は約２画素から約４０画素の間の範囲とするこ
とができる。これにより、最も高い信号対ノイズ比と、
光源６８により照射される線形のＣＣＤ７２上のイメー
ジの中心を決定する際の最も高い安定性が与えられる。
この検索アルゴリズムはプラスマイナス１画素の精度で
ある（この実施例においては、プラスマイナス１画素は
約±０．０１２°に相当する）。
り画素番号２０３８−２０４７に至る連続した１０の画
素値を積算する検索アルゴリズムを用い、最大の積算値
を提示する１０の連続的な画素を線形のＣＣＤ７２の中
で突き止める。この検索アルゴリズムは、上述のように
周囲のバックグラウンド信号ノイズを減じた後に、信号
に与えられる。１０画素の幅を有する検索ウインドは、
この検索ウインドのエッジを、線形のＣＣＤ７２の出力
プロフィールと、このプロフィールが最も大きな勾配を
有する点において交差させる。しかしながら、検索ウイ
ンドの幅は約２画素から約４０画素の間の範囲とするこ
とができる。これにより、最も高い信号対ノイズ比と、
光源６８により照射される線形のＣＣＤ７２上のイメー
ジの中心を決定する際の最も高い安定性が与えられる。
この検索アルゴリズムはプラスマイナス１画素の精度で
ある（この実施例においては、プラスマイナス１画素は
約±０．０１２°に相当する）。
【００６２】検索ウインドが線形のＣＣＤ７２の出力デ
ータを横断して動いた場合に、このウインドが照射され
る領域に入ると積算値が増加する。この積算値は、照射
される領域の中心上において最大となり、検索ウインド
が照射される領域を通り過ぎると減少する。マイクロプ
ロセッサ８０は最大の積算値を用いて測定された角度を
決定する。検索ウインドは１画素毎に線形のＣＣＤ７２
の出力を通って進む。
ータを横断して動いた場合に、このウインドが照射され
る領域に入ると積算値が増加する。この積算値は、照射
される領域の中心上において最大となり、検索ウインド
が照射される領域を通り過ぎると減少する。マイクロプ
ロセッサ８０は最大の積算値を用いて測定された角度を
決定する。検索ウインドは１画素毎に線形のＣＣＤ７２
の出力を通って進む。
【００６３】アルゴリズムは、最初に出力アレイの画素
番号０から画素番号９の値を積算し、この値を「ハイバ
リュー」と呼ばれる変数に記憶する。ハイバリューはこ
のハイバリューに関連しゼロに初期化される位置ポイン
タを有している。ハイバリューは「プレゼントバリュ
ー」と呼ばれる第２の変数に加えられる。次に、画素０
の値がプレゼントバリューから減じられ、次の画素、画
素番号１０、の値がプレゼントバリューに加えられる。
プレゼントバリューの値がハイバリューに記憶された値
と比較される。プレゼントバリューがハイバリューより
も多きければ、ポインタは新しい位置、すなわち画素番
号１、によって最新化される。プレゼントバリューがハ
イバリューと同じかあるいはこれよりも小さい場合に
は、ポインタの値は最新化されず、検索ウインドが線形
のＣＣＤ７２からの出力アレイの終端に到達するまでプ
ロセスが繰り返される。マイクロプロセッサ８０がアル
ゴリズムを完了すると、ポインタは最大の積算値の位置
を決定する。この値は上述のＣＣＤ特性化アルゴリズム
において用いられて測定角度を与える。測定角度はＣＲ
Ｔ３８あるいはプリンタ４０上に表示される。
番号０から画素番号９の値を積算し、この値を「ハイバ
リュー」と呼ばれる変数に記憶する。ハイバリューはこ
のハイバリューに関連しゼロに初期化される位置ポイン
タを有している。ハイバリューは「プレゼントバリュ
ー」と呼ばれる第２の変数に加えられる。次に、画素０
の値がプレゼントバリューから減じられ、次の画素、画
素番号１０、の値がプレゼントバリューに加えられる。
プレゼントバリューの値がハイバリューに記憶された値
と比較される。プレゼントバリューがハイバリューより
も多きければ、ポインタは新しい位置、すなわち画素番
号１、によって最新化される。プレゼントバリューがハ
イバリューと同じかあるいはこれよりも小さい場合に
は、ポインタの値は最新化されず、検索ウインドが線形
のＣＣＤ７２からの出力アレイの終端に到達するまでプ
ロセスが繰り返される。マイクロプロセッサ８０がアル
ゴリズムを完了すると、ポインタは最大の積算値の位置
を決定する。この値は上述のＣＣＤ特性化アルゴリズム
において用いられて測定角度を与える。測定角度はＣＲ
Ｔ３８あるいはプリンタ４０上に表示される。
【００６４】結 言 本発明は線形ＣＣＤを用いて自動車の車輪のアラインメ
ントシステムにおける角度測定を提供する。マイクロプ
ロセッサがＣＣＤの露光時間及び光源の点灯時間を制御
する。黒レベル照合技術を用いて角度測定の精度を向上
する。アラインメントシステムにおける各光源／線形Ｃ
ＣＤの対は、校正データを保持するＥＥＰＲＯＭを含
む。訂正アルゴリズムを用いて角度測定における精度を
向上する。露光制御、ゲイン制御及び周囲ノイズ除去技
法を用いてノイズを制限する。スリットの幅は、スリッ
トの後方のＣＣＤの少なくとも１つの画素が光源の全面
からの光を受けるように、選定される。検索アルゴリズ
ムを用いて、線形ＣＣＤ上に投影されるイメージの中心
をより正確に決定する。
ントシステムにおける角度測定を提供する。マイクロプ
ロセッサがＣＣＤの露光時間及び光源の点灯時間を制御
する。黒レベル照合技術を用いて角度測定の精度を向上
する。アラインメントシステムにおける各光源／線形Ｃ
ＣＤの対は、校正データを保持するＥＥＰＲＯＭを含
む。訂正アルゴリズムを用いて角度測定における精度を
向上する。露光制御、ゲイン制御及び周囲ノイズ除去技
法を用いてノイズを制限する。スリットの幅は、スリッ
トの後方のＣＣＤの少なくとも１つの画素が光源の全面
からの光を受けるように、選定される。検索アルゴリズ
ムを用いて、線形ＣＣＤ上に投影されるイメージの中心
をより正確に決定する。
【００６５】本発明を好ましい実施例を参照して説明し
たが、本発明の原理及び範囲を逸脱することなく、これ
ら実施例の形態あるいはその詳細を変更することができ
ることは、当業者には理解されよう。例えば、放射線源
およびセンサを可視光線の波長の外の波長で作動するこ
とができる。
たが、本発明の原理及び範囲を逸脱することなく、これ
ら実施例の形態あるいはその詳細を変更することができ
ることは、当業者には理解されよう。例えば、放射線源
およびセンサを可視光線の波長の外の波長で作動するこ
とができる。
【図１】本発明の整合装置の斜視図である。
【図２】図２Ａは、図１の装置の左側の前方ヘッドユニ
ットの左方側面図である。図２Ｂは、図１の装置の左側
の前方ヘッドユニットの右方側面図である。図２Ｃは、
図１の装置の左側の前方ヘッドユニットの右後方立面図
である。
ットの左方側面図である。図２Ｂは、図１の装置の左側
の前方ヘッドユニットの右方側面図である。図２Ｃは、
図１の装置の左側の前方ヘッドユニットの右後方立面図
である。
【図３】図１の装置の電気的なブロック図である。
【図４】図４Ａは、図１の整合装置の角度センサの斜視
図である。図４Ｂは、図４Ａの角度センサの平面図であ
る。
図である。図４Ｂは、図４Ａの角度センサの平面図であ
る。
【図５】本発明の角度センサ及び制御回路の電気的なブ
ロック図である。
ロック図である。
【図６】本発明における信号のタイミング図である。
【図７】図４Ａ及び図４Ｂの角度センサに入る光の角度
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図８】画素番号に対する真角度のグラフである。
【図９】信号強度に対する画素番号のグラフである。
１０ 車輪整合装置 １２Ｒ，１２Ｌ，１
４Ｒ，１４Ｌ 車輪 １８Ｌ，１８Ｌ，２０Ｒ，２０Ｌ ヘッドユニット ６８ 光源 ７２ ＣＣＤ ７８ スリット ８０ マイクロプロ
セッサ
４Ｒ，１４Ｌ 車輪 １８Ｌ，１８Ｌ，２０Ｒ，２０Ｌ ヘッドユニット ６８ 光源 ７２ ＣＣＤ ７８ スリット ８０ マイクロプロ
セッサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｔ 1/00 Ｇ０６Ｆ 15/64 Ｃ (72)発明者 トビン・スロカム アメリカ合衆国ウィスコンシン州53186, ウォークシャ．スプリングデール・ロード 2416 (72)発明者 ゲーリー・ロバート・カーチェック アメリカ合衆国ウィスコンシン州53017, コルゲート，ウエスト・ノブ・ヒル 274 (72)発明者 マイケル・チャールス・クロウフォード アメリカ合衆国ウィスコンシン州53225, ミルウォーキー，ウエスト・カウル・アベ ニュー 11912
Claims (10)
- 【請求項１】 車両の車輪の角度的な関係を測定するた
めの装置であって、 第１の車輪に取り付けられる第１のヘッドユニットと、 第２の車輪に取り付けられる第２のヘッドユニットと、 前記第１のヘッドユニットに設けられてイメージを提供
すると共に放射線放出面を有する放射線源と、 前記第２のヘッドユニットに設けられるＣＣＤであっ
て、前記放射線源からのイメージを受けると共に該イメ
ージを表すＣＣＤ出力を提供する複数の画素要素を有す
る前記ＣＣＤと、 前記第２のヘッドユニットに設けられると共に前記放射
線源と前記ＣＣＤとの間に介設されて前記ＣＣＤ上への
放射線源のイメージを画成するための手段と、 どの画素が照射されているかに基づき角度を表す出力を
発生する手段と、 前記放射線源及び前記ＣＣＤに接続され、イメージを表
す前記出力を受信すると共に車両の車輪の角度を表す出
力を提供する制御装置とを備えて成る装置。 - 【請求項２】 請求項１の装置において、前記イメージ
を画成するための手段が長さ及び幅を有する矩形のスロ
ットを有しており、前記幅が前記長さよりも短いことを
特徴とする装置。 - 【請求項３】 請求項２の装置において、前記矩形のス
ロットの幅が、５から８０の間の画素要素のＣＣＤ上へ
のイメージの幅を画定することを特徴とする装置。 - 【請求項４】 請求項３の装置において、前記制御装置
が、ＣＣＤの出力に基づきＣＣＤ上に投影されたイメー
ジの位置を確認するための検索手段を有することを特徴
とする装置。 - 【請求項５】 請求項４の装置において、前記検索手段
が検索ウインドを有しており、該検索ウインドが２から
４０の画素要素の幅を有することを特徴とする装置。 - 【請求項６】 請求項１の装置において、前記制御装置
が、周囲ノイズ源からＣＣＤ出力に入るバックグラウン
ド・ノイズを低減するためのノイズ制限手段を有するこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項７】 請求項６の装置において、前記ノイズ制
限手段が、前記放射線源を励起するための手段と、前記
ＣＣＤ出力を記憶するための手段と、前記ＣＣＤ出力か
ら記憶されている出力を減じてＣＣＤ出力の中のバック
グラウンド・ノイズを低減するための手段とを有するこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項８】 請求項１の装置において、前記制御装置
が、前記放射線源に接続されて該放射線源の点灯時間を
調節するための手段と、前記ＣＣＤに接続されて前記イ
メージを表す前記ＣＣＤ出力のゲインを調節するための
手段と、前記ＣＣＤに接続されて該ＣＣＤの露光時間を
調節するための手段とを有することを特徴とする装置。 - 【請求項９】 請求項１の装置において、前記ＣＣＤの
出力信号を交流結合すると共に直流バイアスを除去する
ための黒レベル照合手段を有することを特徴とする装
置。 - 【請求項１０】 請求項１の装置において、前記ＣＣＤ
及び制御装置に接続されて前記ＣＣＤからの出力をディ
ジタル信号に変換するためのアナログ−ディジタル変換
器を有することを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/533,133 US5018853A (en) | 1990-06-04 | 1990-06-04 | Angle sensor with CCD |
| US533133 | 1990-06-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07103738A true JPH07103738A (ja) | 1995-04-18 |
Family
ID=24124629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3133041A Pending JPH07103738A (ja) | 1990-06-04 | 1991-06-04 | 自動車の車輪の角度的な関係を測定するための装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5018853A (ja) |
| EP (1) | EP0460470B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07103738A (ja) |
| AU (1) | AU633237B2 (ja) |
| CA (1) | CA2043079C (ja) |
| DE (1) | DE69124842T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010503826A (ja) * | 2006-07-18 | 2010-02-04 | スナップ − オン インコーポレイテッド | 車両ホイールアライメントシステムおよび方法体系 |
| JP2010133936A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-06-17 | Robert Bosch Gmbh | 車両駆動軸整列装置 |
| CN102812326A (zh) * | 2010-03-29 | 2012-12-05 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于控制测量系统的方法和用于实施所述方法的测量系统 |
Families Citing this family (57)
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