DE4212426C1

DE4212426C1 - Measurement of tracking and camber of vehicle wheel axles - recording markers on rotating wheels using synchronised video cameras, image evaluation of marker positions

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Publication number: DE4212426C1
Application number: DE19924212426
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 3407 Gleichen De Brunk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-04-14
Filing date: 1992-04-14
Publication date: 1993-07-01
Anticipated expiration: 2012-04-15

Abstract

The method involves recording characteristic regions of the wheels (4) with video cameras (2) and determining the positions of the axles w.r.t. the cameras by computer evaluation of the images. The recorded regions are optically recordable markings mounted on the wheels off-axially. Each marking is recorded by two synchronised cameras from different directions as the wheels rotate so that the markings appear in different positions in successive images. ADVANTAGE - The method enables highly precise quantitative results to be achieved using simple equipment.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestimmung von Spur und Sturz von Achsen der Räder eines Fahrwerks, wobei charakteristische Bereiche der Räder mit Fernsehkameras aufgezeichnet werden und aus den Bildern der Fernsehkameras die Relativstellung der Achsen zu den Fernsehkameras rechnerisch ermittelt wird, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens. Spur und Sturz können bei einem Fahrwerk auf optischem oder auf mechanischem Wege bestimmt werden. Hierbei sind Verfahren, bei denen Spiegel zur Umlenkung von Lichtstrahlen an den Rädern montiert werden noch als mechanisch einzustufen. Optisch sind in diesem Sinne ausschließlich Verfahren, bei denen die Lage der Räder und damit auch deren Achsen auf dem Wege der Bildverarbeitung ermittelt wird. Derartige optische Verfahren sind vorteilhaft insbesondere bei der Produktion von Kraftfahrzeugen einsetzbar, da sie weder die Anlage von Meßtastern noch die Montage von Spiegeln an den Rädern erfordern. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann vielmehr mit einem Abstand zu den Rädern angeordnet sein, der einen freien Zugang zu den Kraftfahrzeugen von allen Seiten gewährleistet.The invention relates to a method for determination of track and camber of axles of the wheels of a chassis, taking characteristic areas of the wheels with television cameras be recorded and from the images of the television cameras the relative position of the axes to the television cameras is determined by calculation, and on a device for Implementation of such a procedure. Can track and fall with a chassis optically or mechanically be determined. Here are procedures where mirrors can be mounted on the wheels to deflect light rays still classified as mechanical. Are optical in this sense only procedures where the position of the wheels and hence their axes on the way of image processing is determined. Such optical methods are advantageous especially in the production of motor vehicles can be used since they are neither the creation of probes nor the Installation of mirrors on the wheels require. The device rather, the procedure can be carried out with a Distance to the wheels must be arranged, the one free Access to the motor vehicles guaranteed from all sides.

Ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art ist aus der DE-OS 29 48 573 bekannt. Hierbei wird von einer Fernsehkamera pro Rad eine Umfangslinie der Felge aufgezeichnet. Abhängig von der Relativstellung des Rads zu der Fernsehkkamera erscheint diese Umfangslinie in den Bildern der Fernsehkamera als Elipse. Die Absolut- und Relativwerte der Hauptachsendurchmesser dieser Elipse beinhalten Informationen aus denen sich die Relativlage des Rads und damit dessen Achse exakt berechnen läßt. Es stellt sich jedoch heraus, daß mit einer herkömmlichen, zirka 500 mal 700 Bildpunkte aufweisenden Fernsehkamera die Form und Größe der Elipse nicht mit der notwendigen Auflösung aufzeichnen läßt. Spur und Sturz der Achsen des Fahrwerks müssen in viel engeren Toleranzen bestimmt werden. Darüberhinaus gehen bei dem bekannten Verfahren Unrundheiten der Umfanglinien der Felgen sowie unsymmetrische Anordnungen der Räder zu den Achsen bei der Bestimmung von Spur und Sturz ein, ohne daß diese Einflüsse separierbar sind.A method of the type described in the opening paragraph is known from the DE-OS 29 48 573 known. This is from a television camera a circumferential line of the rim per wheel is recorded. Dependent from the relative position of the wheel to the television camera this perimeter appears in the images from the television camera as an ellipse. The absolute and relative values of the Major axis diameters of this ellipse contain information from which the relative position of the wheel and thus its Can calculate axis exactly. However, it turns out that with a conventional, approximately 500 by 700 pixels television camera having the shape and size of the ellipse cannot be recorded with the necessary resolution. track and camber of the axles of the undercarriage must be much narrower Tolerances can be determined. Furthermore go to the known methods of roundness of the circumferential lines of the rims as well as asymmetrical arrangements of the wheels to the axles the determination of toe and camber without this Influences are separable.

Ein anderes Verfahren zur Bestimmung von Spur und Sturz von Achsen der Räder eines Fahrwerks ist aus der EP-OS 2 80 941 bekannt. Hierbei werden an verschiedenen Stellen Lichtebenen auf die Räder projiziert. Jede Projektion wird von einer Fernsehkamera unter einem Winkel zu der entsprechenden Lichtebene aufgezeichnet. Das Bild der Fernsehkamera enthält so eine Linie, die der äußeren Begrenzung des Rads bei einem Schnitt durch das Rad in Richtung der Lichtebene entspricht. Auf rechnerischem Wege läßt sich die Lage eines charakteristischen Punkts dieser Linie ermitteln, der einem charakteristischen Bereich des Rads entspricht. Das Auffinden des charakteristischen Punkts bei allen Schnittlinien ermöglicht die rechnerische Darstellung des Rads, woraus sich wiederum die Relativstellung seiner Achse zu der Fernsehkamera ergibt. Die Analyse der Schnittlinien ist jedoch nur mit einem enormen Rechneraufwand zu bewältigen und so gut wie nicht in Echtzeit durchführbar. Hinzu kommt, daß eine Vielzahl von Lichtebenen auf jedes Rad projiziert werden muß, um die Relativstellung seiner Achse mit der notwendigen Genauigkeit quantitativ zu erfassen. Damit ist der apparative Aufwand für das bekannte Verfahren außerordentlich hoch. Darüberhinaus ist beachtlich, daß das aus der EP-OS 2 80 941 bekannte Verfahren von dem höchsten Punkt der Reifenflanke ausgeht. Dieser Bereich ist jedoch durch Unregelmäßigkeiten aufgrund der Beschriftungen des Reifens und aufgrund von vorstehenden Gummiresten geprägt. Zum Ausgleich dieser Unregelmäßigkeiten wird vorgeschlagen, das Rad unter den feststehenden Lichtebenen hinweg zu drehen. Es gestaltet sich jedoch als äußerst schwierig, das Rad präzise um das Vielfache einer ganzen Umdrehung zu drehen, was jedoch Grundvoraussetzungen für eine sinnvolle Mittelwertbildung in den Bereichen der einzelnen Lichtebenen ist. Another method of determining toe and camber Axles of the wheels of a chassis is from EP-OS 2 80 941 known. Here, light levels are created at various points projected onto the wheels. Each projection is made by one TV camera at an angle to the corresponding one Light plane recorded. The image of the television camera contains such a line, the outer limit of the wheel at one Cut through the wheel in the direction of the light plane. The location of one can be calculated determine the characteristic point of this line, the one characteristic range of the wheel corresponds. Finding the characteristic point for all cutting lines enables the arithmetic representation of the wheel from which again the relative position of its axis to the TV camera results. The analysis of the cut lines is to cope with, however, only with an enormous amount of computing and almost impossible to do in real time. In addition, that a variety of light levels can be projected onto each wheel must to the relative position of its axis with the necessary To quantify accuracy. So that is the apparatus Expenditure for the known method is extremely high. In addition, it is remarkable that this is from EP-OS 2 80 941 known methods from the highest point of the tire flank going out. However, this area is due to irregularities due to the labeling of the tire and due to protruding rubber remnants. To compensate for this Irregularities are proposed, the wheel among the to turn fixed light planes away. It turns out however, it is extremely difficult to get the wheel precisely around that To rotate multiples of a full turn, but what Basic requirements for a meaningful averaging in the areas of the individual light levels.

Bei einem Verfahren zur Beobachtung von Bewegungsvorgängen eines Objekts ist es bekannt, Markierungen aus retroreflektierender Folie auf dem Objekt anzubringen. Die Markierungen werden von zwei synchronisierten Fernsehkameras aufgezeichnet. Mit den Objektiven der Fernsehkameras herum sind Lichtquellen angeordnet, die ihrerseits mit den Fernsehkameras synchronisiert sind und die die Markierung beleuchten. Auf diese Weise ergibt sich in dem Bild der Fernsehkameras ein starker Hell-Dunkel-Kontrast für die Markierungen und eine geringe Bewegungsunschärfe. Die Lage der Markierungen in den Bildern läßt sich so mit verhältnismäßig einfachen Mitteln bestimmen. Durch die gleichzeitige Verwendung von zwei Fernsehkameras entsteht eine stereoskopische Aufnahme der Markierung, so daß sich bei bekannter Anordnung der Fernsehkameras die Raumlage der Markierung bestimmen läßt.In a method for observing movement processes an object is known to mark off apply retroreflective sheeting to the object. The Markers are synchronized by two television cameras recorded. Around with the lenses of the television cameras are arranged light sources, which in turn with the TV cameras are synchronized and the mark illuminate. In this way, the picture shows the TV cameras a strong contrast between light and dark Markings and a slight motion blur. The location the markings in the pictures can be so determine relatively simple means. Through the simultaneous use of two television cameras arises a stereoscopic recording of the marking, so that at known arrangement of the television cameras, the location of the Mark can be determined.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art derart weiterzuentwickeln, daß es bei einfachem apparativen Aufwand hochpräzise quantitative Ergebnisse liefert.The invention has for its object a method of type described at the outset so that it with simple equipment, highly precise quantitative Delivers results.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der charakteristische Bereich jeweils eine auf dem entsprechenden Rad außerhalb dessen Achse angeordnete, optisch registrierbare Markierung ist, daß die Markierung auf jedem Rad von jeweils zwei synchronisierten Fernsehkameras aus zwei verschiedenen Richtungen aufgezeichnet wird, daß die Räder während der Aufzeichnung um ihre Achsen gedreht werden, so daß die Markierung von den Fernsehkameras in aufeinanderfolgenden Bildern in unterschiedlichen Raumlagen aufgezeichnet werden, und daß aus den Raumlagen der Markierungen auf den Rädern die Relativstellungen der zugehörigen Achsen ermittelt werden. Die Markierung beschreibt beim Drehen des Rads idealerweise einen Kreis um die Achse des Rads, wobei der Kreis sämtliche Informationen über Sturz und Spur der Achse enthält. Die Raumlage des Kreises wird punktweise von den Fernsehkameras aufgezeichnet und kann ebenso punktweise aus den Bildern der Fernsehkameras ermittelt werden. Aus jedem Bild der Fernsehkameras wird hierbei nur die Lage der Markierungen benötigt. Bei dem neuen Verfahren gehen in die Bestimmung von Sturz und Spur Unrundheiten des Rades und eine unkorrekte Anordnung des Rades gegenüber seiner Achse nicht ein.According to the invention this is achieved in that the characteristic area one on the corresponding one Wheel arranged outside its axis, optically Registered mark is that the mark on each Wheel of two synchronized television cameras from two different directions is recorded that the wheels rotated around their axes during the recording, so that the mark from the television cameras in successive images in different spatial positions are recorded, and that from the spatial positions of the Markings on the wheels the relative positions of the associated axes can be determined. The mark ideally describes a circle when the wheel is turned the axis of the wheel, with the circle all the information contains about camber and track of the axis. The location of the Circle is recorded point by point by the television cameras and can also point by point from the pictures of the television cameras be determined. Every picture of the television cameras becomes only the location of the markings is required. With the new one Methods are used to determine camber and toe Out of roundness of the wheel and an incorrect arrangement of the Wheel against its axis.

Vorteilhaft wird die Lage der Markierung in den einzelnen Bildern der Fernsehkameras durch gewichtete Mittelwertbildung bestimmt. Durch die gewichtete Mittelwertbildung läßt sich die mit einer herkömmlichen Fernsehkamera erzielbare Genauigkeit bei der Bestimmung der Lage der Markierung drastisch steigern. Voraussetzung ist hierfür, daß die Markierung auf einer Vielzahl von Bildpunkten der jeweiligen Fernsehkamera abgebildet wird. Auf diese Weise wirken sich statistische Einflüsse auf den Fehler der Lagebestimmung dergestalt aus, daß bereits mit einer herkömmlichen Fernsehkamera mit 500 mal 700 Bildpunkten eine eindimensionale Auflösung von über einem 20 000stel der Bildabmessungen erzielt werden kann. Dies entspricht gegenüber der Größe der Bildpunkte einer Präzisionsverbesserung um einem Faktor größer als 40.The position of the marking in the individual is advantageous Images from TV cameras through weighted averaging certainly. The weighted averaging can be used the one that can be achieved with a conventional television camera Accuracy in determining the location of the mark increase drastically. The prerequisite for this is that the Marking on a large number of pixels of the respective TV camera is mapped. This is how they work statistical influences on the error of the orientation in such a way that with a conventional TV camera with 500 by 700 pixels one one-dimensional resolution of over 20,000th of Image dimensions can be achieved. This matches with compared to the size of the pixels Precision improvement by a factor greater than 40.

Die Größe der Markierungen kann jeweils etwa 0,5 bis 1,0 Prozent der Aufnahmebereiche der Fernsehkameras ausmachen. Wenn die Markierungen auf 0,5 bis 1 Prozent aller Bildpunkte der jeweiligen Fernsehkamera abgebildet werden, läßt sich die effektive Auflösung der Fernsehkamera gegenüber der Größe der Bildpunkte um bis zu einem Faktor 100 steigern.The size of the markers can be about 0.5 to 1.0 percent each make up the recording areas of the television cameras. If the Markings on 0.5 to 1 percent of all pixels of the respective TV camera can be mapped effective resolution of the television camera compared to the size of the Increase pixels by up to a factor of 100.

Zu den unterschiedlichen Raumlagen jeder Markierung kann eine Ausgleichsebene ermittelt werden. Eine Ausgleichsebene durch die Raumlagen der Markierung enthält alle Informationen, die zur Bestimmung von Spur und Sturz der Achse des zugehörigen Rads notwendig sind. Für bestimmte Untersuchungen kann es aber auch sinnvoll sein, die genaue Bahn zu berechnen, auf der die Markierung und die Achse umläuft. Eventuelle Abweichungen dieser Bahn von einem Kreis ließen dann Rückschlüsse beispielsweise auf ein Wandern der Achse zu.One can refer to the different spatial positions of each marking Compensation level can be determined. A compensation level through the position of the marker contains all the information to determine the track and camber of the axis of the associated Rads are necessary. For certain exams it can but also make sense to calculate the exact path which revolves around the marking and the axis. Possibly Deviations of this orbit from a circle then left Conclusions, for example, on a migration of the axis.

Die Bilder der Fernsehkameras können für die Dauer von wenigen, insbesondere 1 oder 2 Zeilensignalen der Fernsehkameras belichtet werden. Je kürzer die Bilder der Fernsehkameras belichtet werden, umso weniger macht sich eine Bewegungsunschärfe der Markierungen in den einzelnen Bildern bemerkbar. Damit wird die bei der Lagebestimmung der Markierungen in den einzelnen Bildern erreichbare Präzision möglichst weitgehend ausgenutzt.The images from the television cameras can last for the duration of few, especially 1 or 2 line signals of the TV cameras are exposed. The shorter the pictures of the TV cameras are exposed, the less one makes Blurred motion of the markings in the individual images noticeable. This will help determine the position of the Markings in the individual images achievable precision exploited as much as possible.

Alternativ oder auch ergänzend zu der tatsächlichen, kurzen Belichtungszeit der Fernsehkameras können die Markierungen bei der Aufnahme jedes Bilds durch die Fernsehkameras mit einem Lichtblitz beleuchtet werden. Hierdurch ergibt sich eine effektive Belichtungszeit und eine Bewegungsunschärfe der Bilder die der Dauer des jeweiligen Lichtblitzes entspricht.Alternatively or in addition to the actual, short Exposure time of the television cameras can change the markings when taking each picture with the TV cameras be illuminated by a flash of light. This results in a effective exposure time and motion blur Images that correspond to the duration of each flash of light.

Eine Vorrichtung zur Bestimmung von Spur und Sturz von Achsen der Räder eines Kraftfahrzeugs, die charakteristische Bereiche der Räder aufzeichnende Fernsehkameras und eine aus den Bildern der Fernsehkameras die Relativstellung der Achsen zu den Fernsehkameras rechnerisch ermittelnde Auswerteeinheit aufweist, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Rad eine Verdreheinrichtung und zwei synchronisierte, eine auf dem Rad, außerhalb der Achse angeordnete Markierung aus zwei verschiedenen Richtungen aufzeichnende Fernsehkameras vorgesehen sind und daß die Auswerteeinheit aus den Raumlagen der Markierungen auf den Rädern die Relativstellungen der dazugehörigen Achsen ermittelt. A device for determining the track and camber of axes the wheels of a motor vehicle, the characteristic Areas of the wheels recording television cameras and one off the images of the television cameras the relative position of the axes evaluation unit calculating mathematically to the television cameras has, according to the invention is characterized in that for each wheel has a rotating device and two synchronized, a mark placed on the wheel, off axis recording from two different directions Television cameras are provided and that the evaluation unit from the spatial positions of the markings on the wheels Relative positions of the associated axes determined.

Die Auswerteeinheit kann besonders einfach gestaltet sein, wenn die Markierungen an den Rädern befestigte, retroreflektierende Folien sind und Lichtquellen vorgesehen sind, die die retroreflektierenden Folien aus den Richtungen der Fernsehkameras beleuchten. In diesem Fall ist der Hell-Dunkel-Kontrast mit dem die Markierungen in den Bildern der Fernsehkameras aufgezeichnet werden besonders groß, so daß der den Markierungen zuzuordnende Bereich der Bilder leicht zu bestimmen ist.The evaluation unit can be designed to be particularly simple, when the markings attached to the wheels, retroreflective sheeting and light sources are provided are the retroreflective sheeting from the directions of the television cameras. In this case it is Light-dark contrast with the markings in the pictures the television cameras recorded are particularly large, so that the area of the images to be assigned to the markings is easy to determine.

Die Lichtquellen können mit den entsprechenden Fernsehkameras synchronisierte Leuchtdioden sein. Leuchtdioden sind kurzzeitig weit über ihre Nennleistung hinaus belastbar. Auf diese Weise sind sie hervorragend zur Aussendung von Lichtblitzen geeignet. Bei einer Beleuchtung der retroreflektierenden Folie in Form von Lichtblitzen kann die Bewegungsunschärfe der Aufzeichnung der Markierungen in engstmöglichen Grenzen gehalten werden.The light sources can be viewed with the appropriate television cameras be synchronized LEDs. LEDs are resilient for a short time far beyond its nominal output. On this way they are excellent for sending out Flashes of light suitable. When the retroreflective sheeting in the form of flashes of light can Blurred motion of recording the marks in narrowest possible limits are kept.

Die Fernsehkamera kann eine CCD-Kamera sein, wobei die Auswerteeinheit eine Hardware aufweist, die für jedes Bild jeder CCD-Kamera folgende Produktsummen ermittelt:The television camera can be a CCD camera, the Evaluation unit has hardware for each image the following product totals are determined for each CCD camera:

hierbei ist z die aktuelle Zeilennummer und s die aktuelle Spaltennummer sowie I(z,s) die in der z-ten Zeile und der s-ten Spalte von der Fernsehkamera registrierte Lichtintensität. Eine Hardware, die die oben genannten Produktsummen in Echtzeit zu bilden vermag, ist aus dem Bereich der Radartechnik für die Berechnung von Autokorrelationen bekannt. Sie steht daher kostengünstig zur Verfügung. Mit dieser Hardware werden die pro Bild bon jeder Kamera anfallenden Daten auf die drei Produktsummen reduziert. Diese drei Produktsummen sind die einzigen Informationen, die im folgenden zur Bestimmung von Spur und Sturz weiterzuverarbeiten sind. Vorteilhaft ist bei dem neuen Verfahren problemlos zu erkennen, wann die Markierung mit dem Rad eine volle Umdrehung um die Achse zurückgelegt hat. Zu diesem Zeitpunkt erreicht sie nämlich wieder genau ihre Startposition. Auch bei dem neuen Verfahren sollten der Bestimmung von Spur und Sturz Daten von einer ganzen Anzahl von Umdrehungen der Räder zugrunde gelegt werden. Daneben kann es sinnvoll sein, auf die Auswertung von Raumlagen im unteren Bereich des Rades zu verzichten, wenn der Reifen im Bereich seiner Aufstandflächen verformt ist.where z is the current line number and s is the current one Column number as well as I (z, s) in the z-th row and the s-th column registered by the TV camera Light intensity. A hardware that the above It is possible to generate product sums in real time from the Range of radar technology for the calculation of Auto correlations known. It is therefore available at low cost Available. With this hardware, the pro bon bon everyone Camera data on the three product totals reduced. These three product sums are the only ones Information below to determine trace and Fall further to be processed. The new one is advantageous Procedure to easily recognize when the marking with the Wheel has made a full turn around the axis. To at this point in time, she will be back to hers Starting position. With the new procedure, too Determination of track and camber data from a whole number of revolutions of the wheels. Besides that, can it may be useful to evaluate spatial locations in the lower Refrain from the area of the wheel if the tire is in the area its footprints are deformed.

Die jeweils einem Rad zugeordneten Fernsehkameras weisen untereinander vorteilhaft einen Orientierungswinkel von ca. 60 bis 90° auf und sind symmetrisch zur Achse des Rads angeordnet. Mit dieser Orientierung sind die Grundvoraussetzungen für eine maximale Auflösung der Raumlagen der Markierungen auf den Rädern gegeben.The television cameras assigned to each wheel have an orientation angle of approx. 60 to 90 ° and are symmetrical to the axis of the wheel arranged. With this orientation, they are Basic requirements for maximum resolution of the Position of the markings given on the wheels.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von einem Ausführungsbeispiel näher erläutert und beschrieben. Es zeigtThe invention is based on one Embodiment explained and described in more detail. It shows

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau einer Vorrichtung zur Bestimmung von Spur und Sturz, Fig. 1 shows the basic structure of an apparatus for the determination of track and camber,

Fig. 2 ein Detail der Vorrichtung gemäß Fig. 1, Fig. 2 shows a detail of the device according to Fig. 1,

Fig. 3 ein weiteres Detail der Vorrichtung gemäß Fig. 1, Fig. 3 shows a further detail of the device according to Fig. 1,

Fig. 4 ein Bild einer Fernsehkamera einer Vorrichtung gemäß Fig. 1, Fig. 4, an image of a television camera of a device according to FIG. 1,

Fig. 5 ein Diagramm zu dem Bild gemäß Fig. 4 und Fig. 5 is a diagram to the image of FIG. 4 and

Fig. 6 ein Prinzipschaltbild zu einer Hardware einer Auswerteeinheit der Vorrichtung gemäß Fig. 1. Fig. 6 is a schematic circuit diagram of a hardware of an evaluation unit of the device of FIG. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 1 zur Bestimmung von Spur und Sturz weist insgesamt acht Fernsehkameras 2 und eine Auswerteeinheit 3 auf. Die Fernsehkameras 2 sind jeweils paarweise auf Räder 4 eines Fahrwerks 5 ausgerichtet. Die Räder 4 weisen jeweils Achsen 6 auf, um die die Räder 4 drehbar sind. Zu den Achsen 6 sind die Fernsehkameras 2 jeweils paarweise etwa symmetrisch angeordnet. Jedes Paar Fernsehkameras weist dabei untereinander einen Orientierungswinkel 7 von ca. 90° auf. Die Räder 6 werden von den Fernsehkameras 2 somit jeweils aus zwei orthogonalen Richtungen aufgezeichnet. Die Bilder eines Paars von Fernsehkameras 2 enthalten damit zusammen Informationen über die Raumlagen sämtlicher Bereiche des jeweiligen Rads 4, die sowohl von der einen Fernsehkamera 2 als auch von der anderen Fernsehkamera 2 des Paars erfaßt werden. Für die Auswertung der Bilder der Fernsehkameras 2 ist die Auswerteeinheit 3 vorgesehen. Zur Anzeige der Werte von Spur und Sturz des Fahrwerks 5 weist die Auswerteeinheit 3 einen Bildschirm 8 auf. Beim Bestimmen von Spur und Sturz des Fahrwerks 5 mit der Vorrichtung 1 werden die Räder 4 um ihre Achsen 6 gedreht. Zu diesem Zweck sind für jedes Rad 4 zwei Antriebsrollen 9 vorgesehen. Die Antriebsrollen 9 stützen zugleich die Masse des Fahrwerks 5 bzw. eines hier nicht weiter dargestellten Kraftfahrzeugs, dessen Bestandteil das Fahrwerk 5 ist, ab.The device 1 for determining track and camber shown in FIG. 1 has a total of eight television cameras 2 and an evaluation unit 3 . The television cameras 2 are each aligned in pairs on wheels 4 of a chassis 5 . The wheels 4 each have axes 6 about which the wheels 4 can be rotated. The television cameras 2 are each arranged approximately symmetrically in pairs with respect to the axes 6 . Each pair of television cameras has an orientation angle 7 of approximately 90 ° to one another. The wheels 6 are thus recorded by the television cameras 2 from two orthogonal directions. The images of a pair of television cameras 2 thus together contain information about the spatial positions of all areas of the respective wheel 4 , which are recorded both by one television camera 2 and by the other television camera 2 of the pair. The evaluation unit 3 is provided for the evaluation of the images of the television cameras 2 . The evaluation unit 3 has a screen 8 for displaying the values of the track and camber of the chassis 5 . When determining the track and camber of the chassis 5 with the device 1 , the wheels 4 are rotated about their axes 6 . For this purpose, two drive rollers 9 are provided for each wheel 4 . The drive rollers 9 also support the mass of the chassis 5 or a motor vehicle, not shown here, of which the chassis 5 is a component.

Zur Bestimmung von Spur und Sturz mit der Vorrichtung 1 gemäß Fig. 1 ist weiterhin eine optisch registrierbare Markierung 10 auf der den Fernsehkameras 2 zugekehrten Seite des jeweiligen Rads 4 anzubringen. Dies ist aus Fig. 2 ersichtlich. Die Anbringung der Markierung 10 kann sowohl auf einer Felge 11 als auch auf einem Reifen 12 des Rads 4 erfolgen. Hier ist der Reifen 12 gewählt. Beim Verdrehen des Rads 4 mit den Antriebsrollen 9 beschreibt die Markierung 10 eine Kreisbahn 13. Die Relativlage der Kreisbahn 13 zu den dem Rad 4 zugeordneten Fernsehkameras 2 enthält Informationen über Spur und Sturz der Achse 6. Hierbei ist die Spur eine Winkellage um eine Hochachse 14 und der Sturz eine Winkellage um eine Längsachse 15. Die Hochachse 14 verläuft vertikal zu einer ebenen Aufstandfläche des Fahrwerks 5, die Längsachse 15 parallel zu dieser Aufstandfläche und in Fahrtrichtung des Fahrwerks 5. Während des Verdrehens des Rads 4 wird die Markierung 10 von den zugeordneten Fernsehkameras in unterschiedlichen Raumlagen 16 auf der Kreisbahn 13 aufgezeichnet. Damit die Raumlagen 16 aus den Bildern der Fernsehkameras ermittelbar sind, müssen die Fernsehkameras 2 jeweils ein Bild von derselben Raumlage 16 liefern. Zu diesem Zweck sind die jeweils einem Rad 4 zugeordneten Fernsehkameras 2 synchronisiert. D. h. ihre Bilder werden jeweils exakt zum selben Zeitpunkt belichtet. Da eine übliche Fernsehkamera 50 Halbbilder pro Sekunde liefert, die jeweils einzeln auswertbar sind, ergibt sich bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit des Rads 4 von einer Umdrehung pro Sekunde eine Unterteilung der Kreisbahn 13 in 50 unterschiedliche, einzeln erfaßte Raumlagen 16. Anhand der erfaßten Raumlagen 16 ermittelt die Auswerteeinheit gemäß Fig. 1 eine Ausgleichsebene, die senkrecht zu der Achse 6 verläuft und diese damit in dem notwendigen Maß vollständig charakterisiert.For the determination of toe and camber with the device 1 according to FIG. 1, an optically recordable marking 10 must also be made on the side of the respective wheel 4 facing the television cameras 2 . This can be seen from Fig. 2. The marking 10 can be applied both on a rim 11 and on a tire 12 of the wheel 4 . The tire 12 is selected here. When turning the wheel 4 with the drive rollers 9 , the marking 10 describes a circular path 13 . The relative position of the circular path 13 to the television cameras 2 assigned to the wheel 4 contains information about the track and camber of the axis 6 . Here, the track is an angular position about a vertical axis 14 and the camber is an angular position about a longitudinal axis 15 . The vertical axis 14 runs vertically to a flat contact surface of the chassis 5 , the longitudinal axis 15 parallel to this contact surface and in the direction of travel of the chassis 5 . During the rotation of the wheel 4 , the marking 10 is recorded by the associated television cameras in different spatial positions 16 on the circular path 13 . So that the spatial positions 16 can be determined from the images of the television cameras, the television cameras 2 must each deliver an image of the same spatial location 16 . For this purpose, the television cameras 2 assigned to each wheel 4 are synchronized. That is, their pictures are exposed at exactly the same time. Since a conventional television camera delivers 50 fields per second, each of which can be evaluated individually, a rotation of the wheel 4 of one revolution per second results in a division of the circular path 13 into 50 different, individually detected spatial positions 16 . On the basis of the detected spatial positions 16, the evaluation unit according to FIG. 1 determines a compensation plane that runs perpendicular to the axis 6 and thus completely characterizes it to the extent necessary.

Zur Reduzierung der Bewegungsunschärfe der Markierung 10 in den einzelnen Bildern ist die Belichtungszeit der Bilder möglichst kurz zu wählen. Sinnvoll ist eine Belichtungszeit von der Dauer eines Zeilenimpulses der Fernsehkameras 2. Die entspricht etwa 64 µs, während denen sich die Raumlage der Markierung 10 bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit des Rads 4 von einer Umdrehung pro Sekunde nur unwesentlich verändert. In order to reduce the blur of movement of the marking 10 in the individual images, the exposure time of the images should be chosen to be as short as possible. An exposure time of the duration of one line pulse from the television cameras 2 is useful. This corresponds to approximately 64 μs, during which the spatial position of the marking 10 changes only insignificantly at a rotational speed of the wheel 4 of one revolution per second.

Noch kürzere effektive Belichtungszeiten lassen sich durch die Beleuchtung der Markierung 10 mit Lichtblitzen erreichen. In diesem Fall entspricht die Dauer des Lichtblitzes der effektiven Belichtungszeit. Die Beleuchtung der Markierung ist auch dazu nutzbar, den Kontrast, mit dem die Markierung in den Bildern erscheint, zu steigern. Als besonders wirkungsvoll erweist sich dabei eine Anordnung, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Um ein Objektiv 17 der Fernsehkamera 2 ist ein Kranz von Leuchtdioden 18 angeordnet. Die Leuchtdioden 18 sind mit der Fernsehkamera 2 derart synchronisiert, daß sie während deren Belichtungszeit jeweils einen Lichtblitz aussenden. Dieser Lichtblitz beleuchtet den Aufnahmebereich der Fernsehkamera 2. Er trifft somit auch auf die Markierung 10, die als retroflektierende Folie ausgebildet ist. Retroreflektierende Folie hat die Eigenschaft einfallendes Licht in einen Lichtkegel 19 zurückzureflektieren, dessen mittlere Ausbreitungsrichtung entgegengesetzt zur Richtung des einfallenden Lichts verläuft. So gelangt ein verhältnismäßig großer Anteil des von den Leuchtdioden 18 auf die Markierung 10 abgestrahlten Lichts in das Objektiv 17 der Fernsehkamera 2. Auf diese Weise erscheint die Markierung 10 in den Bildern der Fernsehkamera 2 mit sehr großem Hell-Dunkel-Kontrast. Dies vereinfacht die Auswertung der Bilder ungemein. Jedes Bild zeigt im wesentlichen nur einen hellen Fleck als Abbildung der Markierung 10. Es versteht sich, daß bei Ausbildung der Markierung 10 als retroreflektierende Folie jeder Fernsehkamera 2 ein Kranz aus Leuchtdioden 18 zuzuordnen ist. Leuchtdioden bzw. sogenannte LED's sind hervorragend zu Abstrahlungen von Lichtblitzen hoher Lichtleistung geeignet. Die Lichtleistung kann dabei weit über der Nennleistung liegen. Leuchtdioden sind kurzzeitig enorm belastbar, ohne daß ihre Zerstörung eintritt.Even shorter effective exposure times can be achieved by illuminating the marking 10 with flashes of light. In this case, the duration of the flash of light corresponds to the effective exposure time. The illumination of the marking can also be used to increase the contrast with which the marking appears in the images. An arrangement as shown in FIG. 3 proves to be particularly effective. A ring of light-emitting diodes 18 is arranged around a lens 17 of the television camera 2 . The light-emitting diodes 18 are synchronized with the television camera 2 in such a way that they each emit a flash of light during their exposure time. This flash of light illuminates the recording area of the television camera 2 . It thus also meets the marking 10 , which is designed as a retroflective film. Retroreflective sheeting has the property of reflecting incident light back into a light cone 19 , the central direction of propagation of which is opposite to the direction of the incident light. Thus, a relatively large proportion of the light emitted by the light-emitting diodes 18 onto the marking 10 reaches the lens 17 of the television camera 2 . In this way, the mark 10 appears in the images of the television camera 2 with a very large light-dark contrast. This greatly simplifies the evaluation of the images. Each image essentially shows only one light spot as an illustration of the marking 10 . It is understood that if the marking 10 is designed as a retroreflective film, each television camera 2 is assigned a ring of light-emitting diodes 18 . Light-emitting diodes or so-called LEDs are ideal for emitting light flashes with high light output. The light output can be well above the nominal output. Light-emitting diodes are extremely resilient for a short time without being destroyed.

In Fig. 4 ist die Abbildung der Markierung 10 innerhalb eines Bilds 20 der Fernsehkamera 2 gemäß Fig. 3 wiedergegeben. Das Bild 20 ist in einzelne Bildpunkte 21 unterteilt. Die Bildpunkte 21 sind nach Zeilennummern z und Spaltennummern s geordnet. Die Abbildung der Markierung 10 umfaßt eine ganze Anzahl von Bildpunkten 21. Als Lage der Markierung 10 in dem Bild 20 kann der Mittelwert der Zeilennummer z und der Spaltennummer s der Abbildung der Markierung 10 verwendet werden. Hierdurch ergibt sich eine effektive Auflösung der Fernsehkamera 2 die besser ist als der Abstand ihrer Bildpunkte. Sofern eine herkömmliche Fernsehkamera mit 500 mal 700 Bildpunkten Verwendung findet, ist dies jedoch noch nicht ausreichend, um Spur und Sturz des Fahrwerks 5 mit der notwendigen Genauigkeit zu ermitteln. Hierzu wären hochauflösende Fernsehkameras mit einer größeren Anzahl von Bildpunkten 21 notwendig. FIG. 4 shows the image of the marking 10 within an image 20 of the television camera 2 according to FIG. 3. The image 20 is divided into individual pixels 21 . The pixels 21 are arranged according to line numbers z and column numbers s. The illustration of the marking 10 comprises a whole number of pixels 21 . The mean of the line number z and the column number s of the image of the marking 10 can be used as the position of the marking 10 in the image 20 . This results in an effective resolution of the television camera 2 which is better than the distance between its pixels. If a conventional television camera with 500 by 700 pixels is used, however, this is still not sufficient to determine the track and camber of the undercarriage 5 with the necessary accuracy. High-resolution television cameras with a larger number of pixels 21 would be required for this.

Eine Möglichkeit die erreichbare Genauigkeit weiter zu steigern, ist in Fig. 5 angedeutet. Dort ist die von der Fernsehkamera 2 in einer bestimmten Zeile z aufgezeichnete Lichtintensität I für die einzelnen Spalten s wiedergegeben. Dort wo die Markierung 10 abgebildet wird, erhebt sich die Intensität I über einen Grauwert gw. Der Intensitätsverlauf I(s) zeigt ein ausgeschmiertes Plateau. Die anhand von Fig. 4 angedeutete einfache Mittelwertbildung entspricht der mittleren Spaltennummer, wobei alle Bildpunkte berückseitigt werden, in denen die Intensität I einen Schwellenwert sw überschreitet. Ersichtlich bleibt hierbei Information, die in dem genauen Intensitätsverlauf enthalten ist, ungenutzt. Diese wird jedoch bei einer gewichteten Mittelwertbildung verwertet. Mit einer gewichteten Mittelwertbildung kann die Genauigkeit bei der Lagebestimmung der Markierung 10 in den Bildern 20 sogar enorm gesteigert werden. Gegenüber der reinen Dichte der Bildpunkte ergibt sich eine Verbesserung der eindimensionalen Auflösung um bis zu einen Faktor 100. Hierbei spielen auch statistische Einflüsse eine Rolle. Es ist daher darauf zu achten, daß die Markierung auf etwa 0,5 bis 1% aller Bildpunkte der Fernsehkamera abgebildet wird. One possibility of further increasing the achievable accuracy is indicated in FIG. 5. There the light intensity I recorded by the television camera 2 in a specific line z is reproduced for the individual columns s. Where the marking 10 is shown, the intensity I rises above a gray value gw. The intensity curve I (s) shows a greased plateau. The simple averaging indicated with reference to FIG. 4 corresponds to the average column number, all pixels in which the intensity I exceeds a threshold value sw being eliminated. Obviously, information contained in the exact intensity curve remains unused. However, this is used for weighted averaging. With a weighted averaging, the accuracy in determining the position of the marking 10 in the images 20 can even be increased enormously. Compared to the pure density of the pixels, the one-dimensional resolution is improved by up to a factor of 100. Statistical influences also play a role here. It is therefore important to ensure that the marking is imaged on approximately 0.5 to 1% of all pixels of the television camera.

Dies entspricht bei einer herkömmlichen Fernsehkamera mit 500 mal 700 Bildpunkten einer Abbildung der Markierung auf etwa 2000 bis 3000 Bildpunkte. Mit der verbesserten effektiven Auflösung sind zumindest einfache CCD-Kameras mit 500 mal 700 Bildpunkten für die Bestimmung von Spur und Sturz geeignet.This corresponds to a conventional television camera with 500 times 700 pixels of an image of the marking on approximately 2000 to 3000 pixels. With the improved effective The resolution is at least simple 500 x 700 CCD cameras Pixels suitable for the determination of toe and camber.

Die gewichtete Mittelwertbildung ist in ihren wesentlichen Schritten mit handelsüblichen standardisierten Hardwarebauteilen durchführbar. Die Funktionsweise eines solchen Hardwarebauteils ist schematisch in Fig. 6 dargestellt. Zwei Eingänge 22 und 23 werden auf einen Multiplizierer 24 gegeben. Der Stand des Multiplizierers 24 wird von einem Summierer 25 aufsummiert. Der Summierer bildet für jedes Bild 20 der Fernsehkamera 2 eine eigene Summe. Der Multiplizierer 24 ermittelt ein Produkt für jeden Bildpunkt 21. In der Auswerteeinheit 3 gemäß Fig. 1 sind für jede Fernsehkamera 2 drei Hardwarebauteile gemäß Fig. 6 vorgesehen. Bei jedem dieser Hardwarebauteile wird auf den Eingang 22 die Intensität I gegeben. An dem Eingang 23 liegt der feste Wert 1, die aktuelle Zeilennummer oder die aktuelle Spaltennummer an. Demnach werden folgende Produktsummen ermitteltIn its essential steps, the weighted averaging can be carried out with commercially available standardized hardware components. The functioning of such a hardware component is shown schematically in FIG. 6. Two inputs 22 and 23 are applied to a multiplier 24 . The state of the multiplier 24 is summed up by a summer 25 . The summer forms a separate sum for each picture 20 of the television camera 2 . The multiplier 24 determines a product for each pixel 21 . In the evaluation unit 3 according to FIG. 1, three hardware components according to FIG. 6 are provided for each television camera 2 . With each of these hardware components, the intensity I is given to the input 22 . The fixed value 1, the current row number or the current column number is present at input 23 . The following product totals are determined

Aus diesen Produktsummen bestimmt sich die mittlere gewichtete Zeilennummer der abgebildeten Markierung zu:The mean is determined from these product sums weighted line number of the marking shown for:

und die mittlere gewichtete Spaltennummer zu:and the average weighted column number to:

Die käuflich zu erwerbenden Hardwarebauteile gemäß Fig. 6 sind nicht nur preisgünstig sondern zur Bestimmung der gewichteten Mittelwerte in Echtzeit geeignet. D. h. jedes anfallende Bild kann ohne Zwischenspeicherung auf die drei oben genannten Produktsummen (I) bis (III) reduziert werden, deren softwaregestützte Weiterverarbeitung in Echtzeit problemlos möglich ist.The hardware components to be purchased according to FIG. 6 are not only inexpensive but also suitable for determining the weighted average values in real time. That is, Each resulting image can be reduced without intermediate storage to the three product sums (I) to (III) mentioned above, whose software-supported further processing is possible in real time without any problems.

BezugszeichenlisteReference list

1 - Vorrichtung
2 - Fernsehkamera
3 - Auswerteeinheit
4 - Rad
5 - Fahrwerk
6 - Achse
7 - Orientierungswinkel
8 - Bildschirm
9 - Antriebsrolle
10 - Markierung
11 - Felge
12 - Reifen
13 - Kreisbahn
14 - Hochachse
15 - Längsachse
16 - Raumlage
17 - Objektiv
18 - Leuchtdiode
19 - Lichtkegel
20 - Bild
21 - Bildpunkt
22 - Eingang
23 - Eingang
24 - Multiplizierer
25 - Summierer 1 - device
2 - TV camera
3 - evaluation unit
4 -wheel
5 - landing gear
6 - axis
7 - Orientation angle
8 - screen
9 - drive roller
10 - mark
11 - rim
12 - tires
13 - circular path
14 - vertical axis
15 - longitudinal axis
16 - location
17 - lens
18 - LED
19 - cone of light
20 - picture
21 - pixel
22 - entrance
23 - entrance
24 - multiplier
25 - totalizer

Claims

1. Verfahren zur Bestimmung von Spur und Sturz von Achsen der Räder eines Fahrwerks, wobei charakteristische Bereiche der Räder mit Fernsehkameras aufgezeichnet werden und aus den Bildern der Fernsehkameras die Relativstellungen der Achsen zu den Fernsehkameras rechnerisch ermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der charakteristische Bereich jeweils eine auf dem entsprechenden Rad (4) außerhalb dessen Achse (6) angeordnete, optisch registrierbare Markierung (10) ist, daß die Markierung (10) auf jedem Rad (4) von jeweils zwei synchronisierten Fernsehkameras (2) aus zwei verschiedenen Richtungen aufgezeichnet wird, daß die Räder (4) während der Aufzeichnung um ihre Achsen (6) gedreht werden, so daß die Markierungen (10) von den Fernsehkameras (2) in aufeinanderfolgenden Bildern (20) in unterschiedlichen Raumlagen (16) aufgezeichnet werden, und daß aus den Raumlagen (16) der Markierungen (10) auf den (4) Rädern die Relativstellungen der zugehörigen Achsen (6) ermittelt werden.1. A method for determining the track and camber of the axles of the wheels of a chassis, wherein characteristic areas of the wheels are recorded with television cameras and the relative positions of the axes to the television cameras are calculated from the images of the television cameras, characterized in that the characteristic area in each case An optically recordable marking ( 10 ) arranged on the corresponding wheel ( 4 ) outside its axis ( 6 ) is that the marking ( 10 ) is recorded on each wheel ( 4 ) by two synchronized television cameras ( 2 ) from two different directions that the wheels ( 4 ) are rotated about their axes ( 6 ) during the recording, so that the markings ( 10 ) are recorded by the television cameras ( 2 ) in successive images ( 20 ) in different spatial positions ( 16 ), and that the spatial positions ( 16 ) of the markings ( 10 ) on the ( 4 ) wheels the relative positions of the zugeh local axes ( 6 ) can be determined.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Markierungen (10) in den einzelnen Bildern (20) der Fernsehkameras (2) durch gewichtete Mittelwertbildung bestimmt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the position of the markings ( 10 ) in the individual images ( 20 ) of the television cameras ( 2 ) is determined by weighted averaging.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Markierungen (10) jeweils etwa 0,5 bis 1,0 Prozent der Aufnahmebereiche der Fernsehkameras (2) ausmacht.3. The method according to claim 2, characterized in that the size of the markings ( 10 ) each makes up about 0.5 to 1.0 percent of the recording areas of the television cameras ( 2 ).

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu den unterschiedlichen Raumlagen (16) jeder Markierung (10) eine Ausgleichsebene ermittelt wird.4. The method according to claim 2, characterized in that a compensation plane is determined for the different spatial positions ( 16 ) of each marker ( 10 ).

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilder (20) der Fernsehkameras (2) für die Dauer von wenigen, insbesondere von ein oder zwei Zeilensignalen der Fernsehkameras (2) belichtet werden.5. The method according to claim 1, characterized in that the images (20) to be exposed of the television cameras (2) for the duration of a few, in particular one or two line signals of the television cameras (2).

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen (10) bei der Aufnahme jedes Bilds (20) durch die Fernsehkameras (2) mit einem Lichtblitz beleuchtet werden.6. The method according to claim 1 or claim 5, characterized in that the markings ( 10 ) are illuminated with a flash of light when each image ( 20 ) is taken by the television cameras ( 2 ).

7. Vorrichtung zur Bestimmung von Spur und Sturz von Achsen der Räder eines Kraftfahrzeugs mit charakteristische Bereiche der Räder aufzeichnenden Fernsehkameras und einer aus den Bildern der Fernsehkameras die Relativstellungen der Achsen zu den Fernsehkameras rechnerisch ermittelnden Auswerteeinheit, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Rad (4) eine Verdreheinrichtung und zwei synchronisierte, eine auf dem Rad (4), außerhalb dessen Achse (6) angeordnete Markierung (10) aus zwei verschiedenen Richtungen aufzeichnende Fernsehkameras (2) vorgesehen sind und daß die Auswerteeinheit (3) aus den Raumlagen (16) der Markierungen (10) auf den Rädern (4) die Relativstellungen der zugehörigen Achsen (6) ermittelt.7. Device for determining the track and camber of axles of the wheels of a motor vehicle with characteristic areas of the wheels recording television cameras and an evaluation unit which calculates the relative positions of the axes to the television cameras from the images of the television cameras, characterized in that for each wheel ( 4 ) a rotating device and two synchronized, one on the wheel ( 4 ), outside of its axis ( 6 ) arranged mark ( 10 ) from two different directions recording television cameras ( 2 ) are provided and that the evaluation unit ( 3 ) from the spatial positions ( 16 ) Markings ( 10 ) on the wheels ( 4 ) determine the relative positions of the associated axes ( 6 ).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen (10) an den Rädern (4) befestigte, retroreflektierende Folien sind und daß Lichtquellen vorgesehen sind, die die retroreflektierenden Folien aus den Richtungen der Fernsehkameras (2) beleuchten.8. The device according to claim 7, characterized in that the markings ( 10 ) on the wheels ( 4 ) are attached, retroreflective foils and that light sources are provided which illuminate the retroreflective foils from the directions of the television cameras ( 2 ).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen mit den entsprechenden Fernsehkameras (2) synchronisierte Leuchtdioden (18) sind.9. The device according to claim 8, characterized in that the light sources with the corresponding television cameras ( 2 ) are synchronized LEDs ( 18 ).

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsehkameras (2) CCD-Kameras sind und daß die Auswerteeinheit eine Hardware aufweist, die für jedes Bild jeder CCD-Kamera folgende Produktsummen ermittelt: wobei z die aktuelle Zeilennummer und s die aktuelle Spaltennummer sowie I(z,s) die in der z-ten Zeile und der s-ten Spalte von der Fernsehkamera (2) registrierte Lichtintensität ist.10. The device according to claim 8, characterized in that the television cameras ( 2 ) are CCD cameras and that the evaluation unit has hardware which determines the following product sums for each image of each CCD camera: where z is the current line number and s is the current column number and I (z, s) is the light intensity registered in the zth line and the sth column by the television camera ( 2 ).