JP2001509606A - ホイールアライメントカメラ高さ調節装置および方法 - Google Patents

ホイールアライメントカメラ高さ調節装置および方法

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JP2001509606A JP2000502445A JP2000502445A JP2001509606A JP 2001509606 A JP2001509606 A JP 2001509606A JP 2000502445 A JP2000502445 A JP 2000502445A JP 2000502445 A JP2000502445 A JP 2000502445A JP 2001509606 A JP2001509606 A JP 2001509606A
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Abstract

(57)【要約】 ホイールアライメントカメラの高さ調節装置および方法は、該ホイールアライメントカメラを支持し該カメラの垂直位置を調節する上昇カメラ支柱を備える。ホイールアライメントカメラは視野に相当する信号をプロセッサに供給し、該プロセッサは表示信号を表示器に供給する。また、カメラ高制御操作卓は、カメラ高の手動調節に備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 関連出願の相互参照 本願は、「「視覚ライナー3D」ホイールアライナー用カメラリフト」と題す
る1997年7月10出願の米国出願番号60/052,181の優先権を主張
するものである。
【0002】 背景技術 本発明は光学ホイールアライメントシステムで使用されるカメラリフトに関し
、より詳細には、ホイールアライメントカメラの視界を表示し、作業者がホイー
ルアライメントカメラの高さ調節を行えるよう手段を提供するカメラリフトシス
テムに関するものである。
【0003】 光学ホイールアライメントシステムにおいては、一つ以上のカメラを使用して
車両に接続した対象物からの信号を展開する。「自動車ホイールのアライメント
決定方法および装置」と題する米国特許5,724,743号を参照すると、光
学ホイールアライメントシステムにおいて、アライメントカメラの位置は、ホイ
ールアライメントテスト中ほぼ一定に保たれなければならない。それゆえ、カメ
ラおよび該カメラを搭載または格納した水平梁(以下、カメラバーと称する)は
、ほとんど固定高さの固定位置に保たれる。すなわち、カメラバーの動きが回避
される。アライメントテスト中、カメラバーの動きをさらに防ぐため、カメラバ
ーが静止物体に留められる。すなわち、日常的にカメラバーの高さを調節するこ
とはこれまで実用的なものではなかった。それにもかかわらず、ホイールアライ
メントテストを行う上で、ホイール標板の画像が完全にアライメントカメラの視
野内になければならない。従来の光学ホイールアライメントシステムにおいては
、ホイール標板の画像がホイールアライメントカメラの視野内に完全に入るまで
、油圧式または機械式システムの制御パネルにより車両リフトの高さが調節され
る。
【0004】 上記従来システムでは、アライメント調節が車両側、そのリフト高に対してな
され、すなわち、要請されるカメラバーの位置に応じてリフト高が調節される。
これは、車両に対する調節がなされる時、光学アライメントシステムによって提
供される表示上のアライメントパラメータの変化を観測できるので、メカニック
にとって都合がよい。しかしながら、アライメントシステムに求めれる高さは、
メカニックに最も都合のよい、すなわち必要な修理作業を行うのに最適な高さに
相当するとは限らない。この不都合は、非効率なメカニックの時間損失、または
十分なサービスが提供できない等の犠牲を伴う可能性がある。
【0005】 ホイールアライメントカメラバーの高さ調節システムとして、米国特許5,6
75,515に開示されたものがある。ここに開示されたカメラ上昇機構は、車
両用リフトが車両と共に上昇している間、カメラ視野に対して光学対象の位置が
維持される。しかしながら、ここに開示された上昇システムはコンピュータの制
御下で動作するもので、メカニックは対象画像に対してカメラバーの位置を制御
することができず、メカニックがカメラの投象から対象画像の位置を観測できる
ような表示を行うこともできない。たとえメカニックがシステムの供給するアラ
イメントパラメータが間違っていると思っても、カメラが対象画像を完全に視野
内に納めていることを照合する手段はない。さらに、対象画像または対象画像パ
スが光学的に何かに遮られていないかどうかを即座に判断することもできない。
【0006】 発明の開示 それゆえ本発明は、ホイールアライメントシステムにおいて、メカニックが即
座にカメラバーの高さを調節、変更できる装置を提供することにより、メカニッ
クがリフトの高さを所望の作業レベルに調整できるようにすることを目的とする
【0007】 また本発明は、ホイール標板の画像に対するカメラバーの相対的な高さの表示
をメカニックに提供し、カメラバーの高さ調節時にメカニックの手助けとなる情
報を与えることを目的とする。
【0008】 さらに本発明は、メカニックが、アライメントカメラの視野に対してホイール
標板の画像位置を調節できるようにすることを目的とする。 さらに本発明は、アライメントカメラの視野内に画像を表示し、カメラから画像
までの視線が十分明瞭であるかどうかをメカニックが即座に判断できるようにす
ることを目的とする。
【0009】 発明を実施するための最良の形態 従来の光学ホイールアライメントシステム10を図1に示す。車両12は車両
リスト上にリセットされている。そして、右側ホイール標板16および17が右
側の前後ホイールにそれぞれ取り付けられている。対応する左側ホイールの標板
も、図示していないが、車両12の左側ホイールに取り付けられている。カメラ
バーアセンブリー18は、車両10の右側ホイールの標板16および17を見る
ための右カメラ22と、図示していないが、車両10の左側ホイールの標板を見
るための左カメラ20とを備える。カメラ20および22は、ホイール標板の画
像を光学的に展望し、それに応じた光学信号を供給する。そして、コンピュータ
24等の電子プロセッサがカメラ20および22からの光学信号を受信し、信号
処理を行い、アライメントパラメータを算出し、アライメントデータ表示信号を
供給してディスプレイ26上に表示させる。該表示の向きは、車に対して調節を
する際、メカニックがアライメントパラメータを見れるような方向に向けるのが
好ましい。米国特許5,724,743号はこの種のホイールアライナーシステ
ムを開示しており、参照としてここに取り入れる。
【0010】 図2と図9とを参照すれば、アライメントカメラ高さ調節装置を備えた本発明
のホイールアライメントシステム28が開示されている。上昇カメラ支持システ
ム30はカメラバー18を備える。この実施形態において、カメラバーは水平方
向に伸びているように示されているが、カメラが車両の両側を展望できるならば
どの方向に向いていてもよい。カメラバー18の垂直位置は、上昇カメラ支持シ
ステム30に対して調節可能である。そして、車両リフト14が車両12を支持
し、図示していないが、ホイール標板が車両12に取り付けられている。ホイー
ル標板は米国特許5,724,743の図11に示されている。制御システム3
2は、車両リフトおよびカメラバー18の高さを手動で調節する手段を提供する
。プロセッサシステム34はカメラバー18から信号を受信し、ディスプレイ信
号を供給してディスプレイ36上に表示させる。ディスプレイ36は、CRTデ
ィスプレイ、LCD、ビデオディスプレイ、あるいはその他ビジュアルディスプ
レイのいずれでもよい。プロセッサシステム34は、米国特許5,675,51
5に開示されているプロセッサから独立したものでも、あるいは関連づけれたも
のでもよい。
【0011】 図5を参照すると、上昇カメラ支柱48および50を備えた上昇カメラ支持シ
ステム30が示されている。カメラバー18は、左右それぞれのアライメントカ
メラ22および20を備える。上昇カメラ支柱50は図7と図8とにも示される
。カメラバー18の垂直方向の動きは、図示しない鎖、またはスクリュー推進器
やバネ等の機構に取り付けられた電気モータかその他装置によって作動される。
好ましい実施形態において、この鎖は、スライダー64および取付台66からな
る取付アセンブリー58に取り付けられる。スライダー64は、垂直支柱54に
形成された垂直アパーチャ60および62の範囲内を移動可能である。そして、
カメラバー18は取付台66に留められる。また、電気モータ56は垂直支柱5
4の最上部に取り付けられ、制御システム32によって手動作動される。
【0012】 他の実施形態においては、ただ一つの上昇カメラ支柱がカメラバー18を支持
する。このデザインの一例として、カメラバー18の中心を取付台66に取り付
けたものがある。
【0013】 図4に示すように、制御システム32は、車両リフト制御操作卓44およびカ
メラ高制御操作卓46を備える。本実施形態において、カメラ高制御操作卓46
は車両リフト制御操作卓44の片側に取り付けられる。カメラ高制御操作卓46
は、カメラ高制御スイッチ68、カメラ高ハイレベルボタン70およびカメラ高
ローレベルボタン72からなる。この好ましい実施形態では、カメラ高ハイレベ
ルボタン70の作動によって、カメラバー18がグランドレベルから約8フィー
ト上の高さに移動する。カメラ高ローレベルボタン72が作動すると、カメラバ
ー18はグランドレベルから約2フィート上の高さに移動する。カメラ高制御ス
イッチ68は手動作動可能であり、図5の絶対ハイレベル位置から図6の絶対ロ
ーレベル位置へ、あるいは中間の任意の位置に、任意の高さにカメラバーを移動
させる。第一の代替例において、車両リフト制御操作卓44は保守エリアのベイ
ドア付近に位置し、カメラ高制御操作卓46はコンピュータ34のキャビネット
上に位置する。第二の代替例において、カメラ高制御操作卓46はバッテリー駆
動の無線方式であり、無線周波数(RF)、あるいは赤外線(IR)信号経由で
通信を行う。
【0014】 図2および3を参照し、ホイールアライメントシステム28の動作を説明する
。車両12は車両リフトアセンブリー上に置かれる。この車両の各ホイールには
、図示しないホイール標板が取り付けられている。次に、メカニックが車両リフ
ト制御44を手動で作動させ車両12を所望の高さまで動かす。そして、メカニ
ックは、カメラ20、またはカメラ22、あるいはその両方の視野を監視すべき
かどうか決定し、その選択をコンピュータ34に入力する。そして、カメラ高制
御スイッチ68を作動し、ディスプレイ36の表示を監視しながらカメラバー1
8を垂直方向に動かす。本実施形態において、ディスプレイ36は、右カメラ2
0および左カメラ22両方の視野を提供する。カメラ高がホイール標板の高さに
近づくと、ホイール標板の画像がディスプレイ36に現れ始める。表示画面上の
画像位置を観察することにより、メカニックは標板がカメラの視野内にあるかど
うか判断できる。そして、標板画像が完全にカメラの視野内にあり、かつオーバ
ーラップしないよう、メカニックはカメラ高を調節し続ける。また、カメラ高に
加えて車の昇降が必要とメカニックが判断するならば、標板画像はカメラの視野
内低めの(あるいは高めの)位置に置かれる。
【0015】 たまには、メカニックが間違っているとのアライメントデータを受信すること
もあるだろう。また、その間違いの理由がメカニックにわからないかもしれない
。メカニックは、ディスプレイ36を眺めることによって、ホイール標板が完全
な状態にあるかをチェックできる。すなわち、該表示によって、メカニックはカ
メラ光学パスを遮る妨害物と特定したり、標板表面上に堆積したほこりを検出で
きる。表示が完全明瞭な標板の画像を示していない場合、図3(b)および3(
c)に示すようにカメラ高が正しくないか、あるいは、カメラアセンブリーかホ
イール標板に問題があることを示している可能性がある。カメラの視野内に標板
画像を示す表示は図3(a)に示すようになる。
【0016】 本発明の他の実施形態においては、図10に示すように、一セットの制御装置
を使用して車両リフトおよびカメラリフトが作動される。本実施形態において表
示は必要ない。なぜならば、カメラバーアセンブリーの高さは車標板に対して固
定されているためである。しかしながら、車両標板がカメラの視野内にあること
を初期的に確認するための表示があってもよい。
【0017】 さらに他の実施形態においては、車リフトの好ましい高さを初期的に有限個指
定、印をつけておく。そして、視野表示を利用し、対応するカメラリフト高さを
指定する。ここで、対応するカメラリフト高にも印がついている。その後、車両
リフト制御装置およびカメラリフト制御装置を用い、車両リフトおよびカメラリ
フトを直接好ましい高さにまで持ち上げる。本実施形態で、車両リフトおよびカ
メラリフトの高さに印が付けられた後、メカニックは、カメラの視野内に標板画
像があることを確認するのに表示を頼る必要はない。というよりも、車両および
カメラリフト高は個々の所定位置に上げられる。
【0018】 さらに他の実施形態において、カメラバーは車両リフトに機械的に取り付けら
れる。
【0019】 さらに他の実施形態において、図11に示すように、カメラリフトは、該リフ
トに取り付けられた複数の光電エミッタ/センサ74,76および78を有する
。そして、車両リフト14は該リフトに取り付けられたミラー80を有する。各
光電エミッタは光ビームを水平方向に発する。ミラー80は、多くて一本の光電
光ビームを反射させてカメラリフトに戻し、対応する光電センサに戻す。光ビー
ムを受光した光電センサはカメラリフト制御装置82に信号を送出する。カメラ
リフト制御装置82は、マイクロコンピュータか、あるいはハードウェア制御下
で作動するものである。図12で図解するように、光電センサ76が光ビームを
受光すると、制御装置82はカメラバーの高さ調節を行わない。光電センサ74
が光ビームを受光すると、制御装置82はカメラリフトアセンブリー30に信号
を供給し、カメラバーの高さを上げさせる。光電センサ78が光ビームを受光し
たなら、制御装置82はカメラリフトアセンブリー30に信号を供給し、カメラ
バーの高さを下げさせる。
【0020】 前記実施形態に対する代替例として、図13に示すように、一組の線形トラン
スデューサー84および86を備える。線形トランスデューサー86は制御装置
82に車両リフト14の垂直位置に相当する信号を供給し、線形トランスデュー
サー84は制御装置82にカメラバー18の垂直位置に相当する信号を供給する
。そして、車両リフトおよびカメラバー間の所定オフセット距離が制御装置82
に入力される。車両リフト14の垂直位置が調節されると、線形トランスデュー
サーは対応する信号を制御装置82に供給する。そこで、制御装置82はカメラ
リフトアセンブリー30を作動し適宜カメラバー18を昇降させる。線形トラン
スデューサー84はカメラバー18の調節位置に対応する信号を制御装置82に
供給する。そして、車両リフトおよびカメラバー間の垂直距離が所定のオフセッ
ト距離に達すると、制御装置82はカメラリフトアセンブリ30の作動を止める
【0021】 以上、本発明を好ましい実施形態に関して説明したが、当業者には、本発明の
範囲および精神を逸脱することなく形式および詳細が変更可能なことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、車両および車両リフトを用いた従来のホイールアライメントシステム
の図である。
【図2】 図2は、本発明のカメラリフトシステムを含むホイールアライメントシステム
の図である。
【図3】 図3(a)−(c)は、本発明のカメラリフトシステムによって提供された各
種表示の図である。
【図4】 図4は、本発明の車両リフトおよびカメラリフト制御操作卓の図である。
【図5】 図5は、本発明の上昇カメラ支持システムが第一の位置にある状態を示す図で
ある。
【図6】 図6は、本発明の上昇カメラ支持システムが第二の位置にある状態を示す図で
ある。
【図7】 図7は、本発明の上昇カメラ支持システムの図である。
【図8】 図8は、第7図と同様、上昇カメラ支柱の構成要素を示す図である。
【図9】 図9は、本発明の一実施形態のブロック図である。
【図10】 図10は、本発明の他の実施形態のブロック図である。
【図11】 図11は、本発明の更に他の実施形態を示す図である。
【図12】 図12は、本発明におけるカメラリフト制御装置の動作を示すフローチャート
である。
【図13】 図13は、本発明の更に他の実施形態を示す図である。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年1月7日(2000.1.7)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】 背景技術 本発明は光学ホイールアライメントシステムで使用されるカメラリフトに関し
、より詳細には、ホイールアライメントカメラの視界を表示し、作業者がホイー
ルアライメントカメラの高さ調節を行えるよう手段を提供する新規カメラリフト
システムに関するものである。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】 ホイールアライメントカメラバーの高さ調節システムとして、米国特許5,6
75,515に開示されたものがある。ここに開示されたカメラ上昇機構は、車
両用リフトが車両と共に上昇している間、カメラ視野に対して光学対象の位置が
維持される。しかしながら、ここに開示された上昇システムはコンピュータの制
御下動作するもので、メカニックがカメラの投象から対象画像の位置を観測でき
るような表示を行うこともできない。たとえメカニックがシステムの供給するア
ライメントパラメータが間違っていると思っても、カメラが対象画像を完全に視
野内に納めていることを照合する手段はない。さらに、対象画像または対象画像
パスが光学的に何かに遮られていないかどうかを即座に判断することもできない
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GE,GH,HU,IL ,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC, LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,M K,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO ,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ, TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ,VN,Y U,ZW (71)出願人 420 Barclay Boulevar d,Lincolnshire,Illi nois 60069,U.S.A. (72)発明者 ホシェング シロフ アメリカ合衆国 カリフォルニア州95014 カペルチノ マニタコート 21109 (72)発明者 ゴールドン シュマイサー アメリカ合衆国 カリフォルニア州95065 サンタクルツ ハッピーベリーロード 1085 (72)発明者 ジョン ホスキング アメリカ合衆国 カリフォルニア州95123 サンホゼ ロマプリエタドライブ 5962 (72)発明者 ヒュー ブリッケンデン アイルランド コクララ ブラックウォー ター キンコラハウス (72)発明者 ウィリアム ダ ボス ベルギー 1740 ターナット ニールベル ドラン 41 Fターム(参考) 2F065 AA19 AA20 AA24 BB29 CC00 EE00 FF23 GG13 JJ01 JJ05 JJ22 JJ25 LL12 NN20 QQ28 SS01 SS13 2H104 AA16 2H105 AA08 AA11 AA12

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両に取り付けたホイールアライメント対象物を見てその視
    野信号を供給するホイールアライメントカメラの高さ調節装置において、 前記カメラを支持する少なくとも一つの上昇カメラ支柱と、 前記カメラの高さを調節するため、前記上昇カメラ支柱に関連づけた駆動シス
    テムと、 前記視野信号を受信しそこから表示信号を供給するマイクロプロセッサと、 前記表示信号を受信し、前記ホイールアライメントカメラの前記視野を表示す
    る表示器と、 前記駆動システムと連通し、選択的および手動で前記駆動システムを作動させ
    る制御操作卓とからなることを特徴とするホイールアライメントの高さ調節装置
  2. 【請求項2】 車両に取り付けたホイールアライメント対象物を見るための
    ホイールアライメントカメラの高さ調節装置において、 前記カメラを支持する上昇カメラ支柱と、 前記カメラの高さを調節するため、前記上昇カメラ支柱に関連づけた駆動シス
    テムと、 前記駆動システムと連通し、選択的および手動で前記駆動システムを作動させ
    る制御操作卓とからなることを特徴とするホイールアライメントの高さ調節装置
  3. 【請求項3】 車両に取り付けたホイールアライメント対象物を見るための
    ホイールアライメントカメラによって供給される視野信号を表示する装置におい
    て、 前記視野信号を受信しそこから表示信号を供給するマイクロプロセッサと、 前記表示信号を受信し、前記ホイールアライメントカメラの前記視野を表示す
    る表示器とからなることを特徴とする視野信号表示装置。
  4. 【請求項4】 車両リフトの支持する車両に取り付けたホイール対象物の画
    像を伴う視野を有し、少なくとも一つのカメラ上昇支柱によって支持されたホイ
    ールアライメントカメラの視線を垂直整列させる方法において、 前記視野を表示させるステップと、 前記画像が完全に前記表示内に収まるまで、前記カメラ上昇支柱上の前記ホイー
    ルアライメントカメラの高さを調節するステップとからなることを特徴とする視
    線垂直整列方法。
  5. 【請求項5】 ホイール対象物を搭載し車両リフト上に置かれた自動車に対
    して、カメラブームによって支持されたホイールアライメントカメラの高さを調
    節する方法において、 前記ホイールアライメントカメラに対する前記ホイール対象物の位置を見て、
    前記位置を表す表示信号を展開するステップと、 前記表示信号を表示器に供給し表示器上に前記位置の表示を行うステップと、
    前記表示を観察し、制御手段を作動して前記ホイールアライメントカメラの高さ
    を前記表示に基づき調節するステップとからなるホイールアライメントカメラの
    高さ調節方法。
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