JP3487726B2 - 自動車整列状態表示方法及び装置 - Google Patents

自動車整列状態表示方法及び装置

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JP3487726B2
JP3487726B2 JP29770796A JP29770796A JP3487726B2 JP 3487726 B2 JP3487726 B2 JP 3487726B2 JP 29770796 A JP29770796 A JP 29770796A JP 29770796 A JP29770796 A JP 29770796A JP 3487726 B2 JP3487726 B2 JP 3487726B2
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    • G01B2210/283—Beam projectors and related sensors

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本出願は、１９９５年１０月１９及び同２
０日にそれぞれ出願された米国仮特許出願第６０／００
５，６０８号及び第６０／００５，７２０号に基づく。
【発明の属する技術分野】本発明は、規格外又は注文製
自動車の調整に適応できる車輪整列方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現存する車輪整列装置は、自動車の車輪
の相対的配置を示すデータを発生させる多数のセンサ
と、センサによって発生されたデータから整列数値を計
算するコンピュータと、整列数値を表示するビデオディ
スプレから成る。さらに、概してこれらの整列装置は、
大多数の自動車の型に対する整列仕様書のデータベース
を含む。操作中コンピュータは、対象車の整列数値を計
算し、これらの数値を当該車の整列仕様書と比較する。
その後計算された整列数値と仕様書との差が表示され
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】既存の装置において
は、計算された整列数値と仕様書との差が表示されるの
みである。従って、コンピュータグラフィックスを用い
て、車輪整列前の状態と車輪整列後の状態をそれぞれ標
準仕様書と対比して視覚的に表示できる装置を提供する
ことが顧客及び操作員の双方から望まれていた。
【０００４】
【問題点を解決するための手段】本発明による整列装置
は、車の調節が行われる前後の両方で得られる測定値に
基づいて車の整列状態を表すグラフィックスを与えるた
めに予めプログラムされた一連の仕様書を含む。車の状
態をよりよく理解させるために、整列操作中操作員にグ
ラフィックスが表示され、また、車が適切に整備された
ことを立証するために、顧客に対して表示内容が打ち出
される。
【０００５】
【発明の実施の形態】主として本発明は、本明細書に従
って当業者により容易に再現できる、コンピュータソフ
トウエアを通して実施される。さらに、本発明は各種の
車輪整列装置に組込むことができるが、整列を要する多
数の部品を含む理由から、特にトラックと共に用いるよ
うに設計された車輪整列装置にとって有用である。従っ
て、簡単のために本発明はトラック整列装置を例として
説明する。
【０００６】
【実施例】トラック整列装置１０を例示する図１は、長
手軸Ｌ及び一対の前輪ＦＷ及び後輪ＲＷを有するフレー
ムＦで代表されるトラックと関連して示される。トラッ
ク整列装置１０は、適切な車輪クランプ１４を用いてト
ラックの車輪に取付けられる、１以上の角度測定ヘッド
１２を含む。同図においてヘッド１２は、トラックの各
前輪ＦＷに取付けられる。各車輪クランプ１４は、軸１
６及び同クランプ１４が接続される軸１６を車輪の回転
軸１８と一直線に整列させる適切な手段を含み、対応す
るヘッド１２がそれぞれ軸１６に取付けられる。トラッ
ク整列装置１０は同様にコンソール（操作卓）２０を含
み、同コンソールにはケーブル２２を通してヘッド１２
が接続されるか若しくはその代わりにコードを要しない
データトランシーバ装置が接続される。
【０００７】トラック整列装置１０はさらに２つのフレ
ームゲージ２４を含み、その各々がフレームゲージ２４
の両端に接続される２つのスケール（ものさし）２６を
含む。各スケール２６はまた互いに既知の距離だけ隔置
された一対の基準標識２８を含む。フレームゲージ２４
は、適切な取付具３０を用いてフレームＦの両端に取り
付けられる。取付具３０は、長手軸Ｌ及び基準標識２８
の各対間を同一距離を保つ適切なバイアス手段を有す
る。
【０００８】各角度測定ヘッド１２は、それが取付けら
れる車輪の回転軸１８及びトラックの同一側で基準標識
２８まで延びるライン３２間の角度を測定する。図２を
参照すると、各ヘッド１２は、光源３４、光を細いビー
ム３８に収束させる視準レンズ(コリメータレンズ)３６
及びビーム３８をほぼ水平面内に９０度反射させる鏡４
０を含むことが分かる。鏡４０は、モータ４４の軸４２
に取付けられ、モータ４４による鏡４０の回転でビーム
３８が水平面内で回転するようにされる。軸１６に取付
けられた回転符号器（エンコーダ）４６は、軸４２の瞬
間的角位置、従って軸１６に関してビーム３８を連続的
に追跡する。軸１６は車輪の回転軸１８と完全に一直線
をなすので、エンコーダ４６は回転軸１８に関してビー
ム３８の角度を測定する。スケール２６上の基準標識２
８は逆反射材料から成り、回転するビーム３８が基準標
識２８上に突当たると、それがヘッド１２へ逆反射され
て検出器４８によって受け取られる。エンコーダ４６及
び検出器４８からの信号は、適切な論理回路５０へ入力
され、同回路は軸１６に関する基準標識２８の角度を示
すデータを出力する。ビーム３８が３６０度に亘って回
転するにつれて、トラックの同一側にある他の３つの基
準標識２８の角度に関するデータも同様に生成される。
各ヘッド１２からのデータは、ケーブル２２を通すか又
はコードを要しないデータトランシーバを介してコンソ
ール２０へ送られる。
【０００９】図示してないが、同様にヘッド１２は、既
知の垂直面に関して車輪の方位を測定する従来の傾斜計
を含み、車輪のキャンバ及びキャスタ角度のような情報
を与えるようにしてもよい。傾斜計によって発生された
データは上記と同様な方法でコンソールへ伝達される。
【００１０】再び図１を参照すると、コンソール２０
は、トラック整列装置１０の操作を制御するプログラム
可能なコンピュータ５２を含む。一操作モードにおいて
コンピュータ５２は、予めプログラムされた命令に従っ
てヘッド１２により発生されたデータを処理し、トラッ
クに対する整列数値をモニタ５４に表示する。命令及び
車情報をコンピュータ５２に入れるためにキーボード５
６が設けられる。同様にコンピュータ５２は、フロッピ
ーディスク又はＣＤ、ＲＯＭ駆動装置（図示せず）を通
してプログラム及び車情報をアクセスしてもよい。
【００１１】本発明によれば、コンピュータ５２は、車
の調節がなされる前後の両方で得られる測定値に基づい
て、車の整列状態のグラフィック表示を作り出す一連の
プログラムに作られた命令を含む。簡単かつ明確にする
ために本発明はトラックの整列につき記載したが、本発
明の原理は多種の車の整列に適用されることを理解され
たい。当業者は、他の種類の車と共に用いるために本発
明を改変し得ることを容易に理解できるであろう。
【００１２】本発明によれば、コンピュータ５２は一連
のプログラムされた命令を備え、調節がなされる前後の
両方で車軸の初期条件を表すビデオ及びプリント表示が
発生される。図３を参照すると、先ず初期の車整列数値
の測定値を得た後、得られた測定値を図４に示す一連の
所定の視覚化規則に適用することによってビデオ及びプ
リント表示が発生される。コンピュータ５２は、これら
の規則に基づいて車軸のグラフィック及びデジタル表示
を発生させる。次いでこれらの表示はモニタ５４に表示
され、操作員の選択で標準プリンタで打ち出してもよ
い。その後車は調節され、整列数値の測定値が再び得ら
れる。コンピュータ５２は、これらの測定値を一連の視
覚化規則に適用し、最終状態の車軸のグラフィック及び
デジタル表示を発生させるようにし、その後モニタ５４
に表示されるか若しくはプリンタで印字される。
【００１３】上記の通り図４は、車のグラフィック表示
を発生させるためにコンピュータ５２で用いられる視覚
化規則を列挙する。各規則は、測定された整列状態が好
ましい整列状態仕様書から異なる数量に基づいて、所定
のグラフィックスが選択されるようにする。従って、コ
ンピュータ５２は、測定された整列状態を仕様書と比較
し、その差に応じて所定のグラフィックスの１つを選択
する。例えば、もし対象車輪に対する測定された軸趾又
はＡＢＳ［Ｔｏｅ］の絶対値が、１．５ｍｍ／ｍ未満だ
け仕様書と異なるなら、コンピュータ５２は、当該車輪
に対してStraight Graphics Position（直グラフィック
ス位置）グラフィックを表示する。同様に、もし測定さ
れたToe Out（トーアウト、先開き）が、１．５ｍｍ／
ｍより大きくかつ３．０ｍｍ／ｍより小さいなら、コン
ピュータは、当該車輪に対してToe Out Graphics Posit
ion 1（トーアウトグラフィックス位置１）グラフィッ
クを表示する。車の他の成分に対する視覚化規則は、同
様に作り出すことが可能で、視覚化規則において多くの
所定のグラフィックスを用い得ることを理解すべきであ
る。
【００１４】車の各成分に対してコンピュータが選んだ
グラフィックに基づいて、コンピュータは、車のグラフ
ィック表示を発生させる。操作員が車の整列状態を理解
するのを助けるために、その後このグラフィック表示は
モニタ５４で示される。通常２つ車輪対及び連結軸を含
むトラック整列装置の実施例においてコンピュータは、
各車軸に対するグラフィックを選択するために視覚化規
則を適用する。図４で言及したグラフィックスは、図６
乃至１２に例示され、測定された車の整列状態に応じて
モニタ５４に現われるものを示す。図５は、図４で示し
たグラフィック位置に対し、図６乃至１２に例示される
グラフィックスの参照事項を示す。従って、Toe Out Gr
aphics Position １グラフィック例を見るためには、図
２に示す左車軸が参照される。最後に図１３乃至１５
は、本発明から得られるプリントアウトを例示する。
【００１５】従って、操作員には、整列調節を行う前に
軸状態の視覚表示が与えられる。この車の初期条件の図
解は、車が実際に修理を要する証しとして顧客に示して
もよい。さらに、操作員には、整列調節を行った後に軸
状態の視覚表示が与えられる。これで操作員は、整列が
適切に行われたかどうかを確認することができる。ま
た、車の最終状態の図解は、整列が適切に行われた証し
として顧客に示すことができる。
【００１６】本発明は好ましい実施態様につき説明した
が、当業者にとって本発明の原理から逸脱することなく
細部構成につき多くの改変が可能であることを理解すべ
きである。従って、添付の請求項は、本発明の真の範囲
及び趣旨の範疇に属する同等なものをすべて含むものと
解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明と共に用いられ得る車輪整列装置を表
す。
【図２】図１の車輪整列装置で用いられる角度測定ヘッ
ドを表す。
【図３】本発明による車の状態のグラフィック表示を発
生させる一連の段階を示す流れ図である。
【図４】グラフィック表示を生成するのに用いられる視
覚化規則を示す表である。
【図５】図４のグラフィックスに図６乃至１２に示す表
示の参照事項を示すようである。
【図６】車のグラフィック表示を例示する表示。
【図７】車のグラフィック表示を例示する表示。
【図８】車のグラフィック表示を例示する表示。
【図９】車のグラフィック表示を例示する表示。
【図１０】車のグラフィック表示を例示する表示。
【図１１】車のグラフィック表示を例示する表示。
【図１２】車のグラフィック表示を例示する表示。
【図１３】車のグラフィック表示を例示するプリントア
ウト。
【図１４】車のグラフィック表示を例示するプリントア
ウト。
【図１５】車のグラフィック表示を例示するプリントア
ウト。
【符号の説明】
１０ トラック整列装置 １２ 測定ヘッド ２０ コンソール ２４ フレームゲージ ２６ スケール ２８ 基準標識 ５２ コンピュータ ５６ キーボード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ノーマン・ジョンソン アメリカ合衆国、フロリダ州 34771、 オシオウラ・カンティー、セント・クロ ード、ジュディス・コート 6360 (56)参考文献 特開 平５−18864（ＪＰ，Ａ) 米国特許4574490（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B62D 17/00 G01B 11/275

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動車の整列状態を表示する方法であっ
    て、 １つ又はそれ以上の車輪整列に関する仕様を予め記憶
    し、 複数の車輪グラフィックを予め記憶し、各グラフィック
    が一範囲の数値に対応するようにさせ、 車輪整列状態を測定し、 該測定された車輪整列状態と該車輪整列状態仕様との差
    を決定し、 該差に相当する数値の範囲を決定し、 該差に相当する該数値の範囲に相当するグラフィックを
    検索し、 該差に相当する該数値の範囲に相当するグラフィックを
    視覚的に表示することから成る自動車整列状態表示方
    法。
  2. 【請求項２】 整列装置を用いて自動車整列状態を診断
    する方法であって、 各々が一範囲の数値に相当する複数のグラフィックを予
    め記憶し、 該自動車の整列状態を測定し、 該自動車の該測定された整列状態及び複数の整列状態に
    関する仕様と間の差に相当する結果を計算し、 該差に相当する一範囲の数値を決定し、 該差に相当する該範囲の数値に相当するグラフィックを
    呼び出し、 該差に相当する該範囲の数値に相当するグラフィックを
    表示することから成る自動車整列状態診断方法。
  3. 【請求項３】 該車輪の該決定された整列状態を表示す
    ることをさらに含む、請求項２の方法。
  4. 【請求項４】 該複数のグラフィックが整列状態の図式
    表現を含む、請求項２の方法。
  5. 【請求項５】 該自動車の該決定された整列状態を表示
    することをさらに含む、請求項４の方法。
  6. 【請求項６】 該複数のグラフィックが車軸及び該車軸
    上の各車輪の整列状態を含む整列状態を表わすグラフィ
    ックをさらに含む、請求項２の方法。
  7. 【請求項７】 該複数のグラフィックの各々が該仕様に
    よって限定された該数値に対応する整列状態を描写す
    る、請求項２の方法。
  8. 【請求項８】 自動車の整列状態を診断する方法であっ
    て、 ａ）各々が一範囲の数値に相当する複数のグラフィック
    を予め記憶し、 ｂ）該自動車の整列状態を測定し、 ｃ）該自動車の測定された整列状態及び複数の整列状態
    に対する仕様間の差に相当する結果を計算し、 ｄ）該差に相当する一範囲の数値を決定し、 ｅ）該差に相当する該範囲の数値に相当するグラフィッ
    クを呼び出し、 ｆ）該差に相当する該範囲の数値に相当するグラフィッ
    クを表示し、 ｇ）該呼び出されたグラフィックに基づいて該自動車の
    整列状態を調節された整列状態に変更し、 ｈ）該車輪の該調節された整列状態を決定し、 ｉ）該調節された整列状態につき段階ｂ）乃至ｆ）を反
    復することから成る自動車整列状態診断方法。
  9. 【請求項９】 自動車の整列状態を測定する装置であっ
    て、 車輪の回転軸と整列させるために該自動車の該車輪に取
    付けるように構成された少なくとも１つの角度測定ヘッ
    ドであって、ほぼ水平面に沿って投射する光線を生成す
    るようにされた角度測定ヘッド及び該光線をほぼ垂直面
    の周りで回転するようにされた回転装置と、 該自動車の両端にそれぞれ取付けられた、互いに予め設
    定された所定距離だけ隔置された一対の基準マークを有
    する一対のゲージであって、それぞれ該光線を反射させ
    る物質を有する一対のゲージと、 該車輪の該回転軸に関して該光線の角度を測定して第１
    データ信号を生成するように構成されたエンコーダと、 前記基準マークから反射された該光線を受領したことを
    検知して第２データ信号を生成する検出器と、 該第１及び第２データ信号に基づいて該自動車の該整列
    状態を決定するようにプログラムされたコンピュータと
    から成り、 前記コンピュータは、複数の整列状態に対する仕様及び
    各々が一範囲の数値に相当する複数のグラフィックを記
    憶する記憶装置を含み、 前記コンピュータは、該自動車の決定された整列状態及
    び該記憶された仕様間の差を計算するようにプログラム
    され、該差に相当する数値を決定し、該差に相当する該
    範囲の数値に相当するグラフィックを検索し、該差に相
    当する該範囲の数値に相当する該グラフィックを出力す
    ることから成る自動車整列状態測定装置。
  10. 【請求項１０】 前記コンピュータが該自動車の該決定
    された整列状態を出力するように更にプログラムされ、 前記複数のグラフィックは整列状態の図式表現を含む、
    請求項９の装置。
  11. 【請求項１１】 前記少なくとも１つの角度測定ヘッド
    は、光を生成するようにされた光源と、該光を光線に収
    斂するようにされたレンズと、ほぼ水平面に沿って該光
    線を反射させるようにされた反射器とを含む、請求項９
    の装置。
  12. 【請求項１２】 前記回転装置が前記反射器を回転させ
    るようにされた、請求項１１の装置。
  13. 【請求項１３】 前記レンズが視準レンズである、請求
    項１１の装置。
  14. 【請求項１４】 前記一対のゲージがそれぞれ試験中の
    自動車の該フレームの両端に取付けられる、請求項９の
    装置。
  15. 【請求項１５】 前記一対のフレームゲージは、それぞ
    れ結合された目盛りを有し、前記目盛りは前記一対の基
    準マークを含む、請求項９の装置。
  16. 【請求項１６】 前記少なくとも１つの角度測定ヘッド
    が、シャフトを有する車輪クランプによって該自動車の
    車輪に取付けられる、請求項９の装置。
JP29770796A 1995-10-19 1996-10-21 自動車整列状態表示方法及び装置 Expired - Lifetime JP3487726B2 (ja)

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US560895P 1995-10-19 1995-10-19
US60/005,608 1995-10-19
US572095P 1995-10-20 1995-10-20
US60/005,720 1995-10-20

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