KR100427265B1 - Apparatus for measuring floating amount of noncontact wiper for vehicles - Google Patents
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Abstract
차량용 비접촉식 와이퍼(wiper) 부상량 측정장치가 개시된다. 개시된 차량용 비접촉식 와이퍼 부상량 측정장치는, 차량에 설치되는 윈드 실드 글라스 표면에 접착 설치된 복수개의 제1타겟과; 상기 윈드 실드 글라스 상에 설치되는 와이퍼 블레이드 위에 접착 설치된 복수개의 제2타겟과; 상기 차량의 운전석용 와이퍼의 회전각도를 감지하기 위해 상기 운전석용 와이퍼 블레이드의 일측에 설치된 각센서와; 상기 제1,2타겟의 거동을 파악하기 위해 구비된 복수개의 카메라와; 상기 카메라를 제어하기 위해 상기 카메라와 연결 설치된 동기발생장치와; 상기 카메라로부터의 영상신호 처리를 위해 상기 카메라와 연결 설치된 비디오 캡쳐 보드;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 정확한 데이터 획득이 가능한 이점이 있다.Disclosed is a non-contact wiper float measurement apparatus for a vehicle. The disclosed non-contact wiper floating amount measuring device for a vehicle includes: a plurality of first targets adhered to a surface of a windshield glass installed in a vehicle; A plurality of second targets adhesively installed on a wiper blade installed on the windshield glass; An angle sensor installed at one side of the driver's seat wiper blade to detect a rotation angle of the driver's seat wiper; A plurality of cameras provided to grasp the behavior of the first and second targets; A synchronization generator connected to the camera to control the camera; And a video capture board connected to the camera for processing the video signal from the camera. According to the present invention, there is an advantage that accurate data acquisition is possible.
Description
본 발명은 차량용 비접촉식 와이퍼(wiper) 부상량 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 윈드 실드 글라스(wind shield glass)와 와이퍼 블레이드(wiper blade)에 부착된 타겟(target)을 이용하여 와이퍼의 부상량을 측정토록 하는 차량용 비접촉식 와이퍼 부상량 측정장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact wiper float measurement device for a vehicle. More specifically, the wound amount of a wiper using a target attached to a wind shield glass and a wiper blade. It relates to a non-contact wiper flotation amount measuring device for a vehicle.
현재의 와이퍼 부상 시험은 다음과 같이 이루어진다.The current wiper injury test is performed as follows.
우선, 차량 주행중 윈드 실드 글라스 표면에 액적을 분무한 후, 와이퍼 작동시 시각적인 닦임 정도로 부상을 판단한다. 그리고 더스트(dust) 액을 윈드 실드 글라스에 도포한 후, 주행시 닦임 성능을 판단한다.First, after spraying droplets on the surface of the windshield glass while driving the vehicle, the injury is judged to a degree of visual wiping during the wiper operation. And after apply | coating dust liquid to a windshield glass, the wiping performance at the time of running is judged.
또한 와이퍼 힌지부에 스트레인 게이지(strain gauge)를 장착하여 윈드 실드 글라스 면과의 변위를 계측한다. 그리고 레이저 장비를 이용하여 주행중 와이퍼 블레이드 상의 타겟의 위치를 측정함으로써 정지상태와의 값을 비교하고, 부상 여부를 판단한다.A strain gauge is also attached to the wiper hinge to measure displacement with the windshield glass surface. Then, by measuring the position of the target on the wiper blade while driving using the laser equipment, it compares the value with the stationary state and determines whether there is an injury.
그런데, 상기와 같은 종래의 와이퍼 작동에 대한 각 측정에서, 액적이나 더스트 액의 경우, 시험시 풍동의 오염 가능성으로 인해 사용이 불가능하고, 정량적 데이터 획득이 불가능하다.However, in each measurement of the conventional wiper operation as described above, in the case of droplets or dust liquids, due to the possibility of contamination of the wind tunnel during the test, it is impossible to use them, and quantitative data cannot be obtained.
그리고 스트레인 게이지를 와이퍼의 힌지부에 장착한 경우, 와이퍼 블레이드 전체의 부상 정도의 측정은 가능하나, 취약한 양단의 부상 정도는 측정이 불가능하다.And when the strain gauge is attached to the hinge of the wiper, it is possible to measure the degree of injury of the entire wiper blade, but the degree of injury on both ends of the wiper cannot be measured.
또한 접촉식 게이지의 경우에는 와이퍼 블레이드 자체의 무게를 변화시켜 시험의 정확도가 떨어지고, 유동특성의 간섭으로 데이터의 신뢰도가 떨어진다.In addition, in the case of the contact gauge, the weight of the wiper blade itself is changed to reduce the accuracy of the test, and the reliability of the data is reduced due to the interference of the flow characteristics.
그리고 레이저 장비의 경우에는 정확성에서는 우수하나, 차량의 외부에서 측정하므로 유속에 따른 차량 자체의 흔들림을 와이퍼 측정 데이터에서 제거할 수 있는 방법이 없다는 문제점이 있다.In the case of laser equipment, the accuracy is excellent, but since the measurement is performed outside of the vehicle, there is a problem in that there is no method to remove the shaking of the vehicle itself according to the flow rate from the wiper measurement data.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 비접촉식으로 정확한 데이터 획득이 가능하고, 와이퍼 작동중 부상량 측정이 가능한 차량용 비접촉식 와이퍼 부상량 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a non-contact wiper floating amount measurement device for a vehicle capable of obtaining accurate data in a non-contact manner, and capable of measuring an injury amount during a wiper operation.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 비접촉식 와이퍼 부상량 측정장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a non-contact wiper floating amount measurement device for a vehicle according to the present invention.
도 2 내지 도 3은 타겟의 부착 상태를 보인 개략적인 도면.2 to 3 are schematic views showing the attachment state of the target.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10. 윈드 실드 글라스 11. 제1타겟10. Windshield Glass 11. First Target
20. 와이퍼 블레이드 21. 제2타겟20. Wiper Blade 21. Second Target
31.. 각센서 40. 카메라31 .. Angle sensor 40. Camera
50. 동기발생장치 60. 비디오 캡쳐 보드50. Synchronizer 60. Video Capture Board
70. 컴퓨터70. Computer
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 비접촉식 와이퍼 부상량 측정장치는, 차량에 설치되는 윈드 실드 글라스 표면에 접착 설치된 복수개의 제1타겟과; 상기 윈드 실드 글라스 상에 설치되는 와이퍼 블레이드 위에 접착 설치된 복수개의 제2타겟과; 상기 차량의 운전석용 와이퍼의 회전각도를 감지하기 위해 상기 운전석용 와이퍼 블레이드의 일측에 설치된 각센서와; 상기 제1,2타겟의 거동을 파악하기 위해 구비된 복수개의 카메라와; 상기 카메라를 제어하기 위해 상기 카메라와 연결 설치된 동기발생장치와; 상기 카메라로부터의 영상신호 처리를 위해 상기 카메라와 연결 설치된 비디오 캡쳐 보드;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a non-contact wiper floating amount measuring apparatus for a vehicle of the present invention includes: a plurality of first targets adhered to a surface of a windshield glass installed in a vehicle; A plurality of second targets adhesively installed on a wiper blade installed on the windshield glass; An angle sensor installed at one side of the driver's seat wiper blade to detect a rotation angle of the driver's seat wiper; A plurality of cameras provided to grasp the behavior of the first and second targets; A synchronization generator connected to the camera to control the camera; And a video capture board connected to the camera for processing the video signal from the camera.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에는 본 발명에 따른 차량용 비접촉식 와이퍼 부상량 측정장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도가 도시되어 있다.Figure 1 is a block diagram schematically showing the configuration of a non-contact wiper floating amount measurement device for a vehicle according to the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 비접촉식 와이퍼 부상량 측정장치는, 도 2에 도시된 바와 같이 차량에 설치되는 윈드 실드 글라스(10) 표면에 접착 설치된 복수개의 제1타겟(11)과, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 윈드 실드글라스(10) 상에 설치되는 와이퍼 블레이드(20) 위에 접착 설치된 복수개의 제2타겟(21)과, 차량의 운전석용 와이퍼(driver's side wiper)의 회전각도를 감지하기 위해 운전석용 와이퍼 블레이드(20)의 일측에 설치된 각센서(31)와, 상기 제1,2타겟(11,21)의 거동을 파악하기 위해 구비된 복수개의 카메라(40)와, 상기 카메라(40)를 제어하기 위해 이 카메라(40)와 연결 설치된 동기발생장치(50)와, 상기 카메라(40)로부터의 영상신호 처리를 위해 카메라와 연결 설치된 비디오 캡쳐 보드(video capture board)(60)를 포함하여 구성된다.Referring to the drawings, the non-contact wiper flotation amount measuring apparatus for a vehicle according to the present invention, as shown in Figure 2, a plurality of first targets 11 are attached to the surface of the wind shield glass 10 installed in the vehicle, and As shown in FIG. 3, rotation angles of a plurality of second targets 21 adhesively installed on the wiper blades 20 installed on the windshield glass 10 and a driver's side wiper of the vehicle are detected. In order to grasp the behavior of the first and second targets 11 and 21, the angle sensor 31 installed on one side of the driver's seat wiper blade 20, and the camera ( A synchronization generating device 50 connected to the camera 40 for controlling the camera 40, and a video capture board 60 connected to the camera for processing the video signal from the camera 40. It is configured to include.
그리고 상기 비디오 캡쳐 보드(60)와 연결되어 데이터 처리가 이루어지도록 설치되고, 3차원 애널라이저 소프트웨어(3-D analyzer software)가 구비된 컴퓨터(70)가 설치된다.The computer 70 is installed to be connected to the video capture board 60 to perform data processing, and is equipped with 3-D analyzer software.
상기 제2타겟(21)은 와이퍼 블레이드(20)의 양단부에 2개가 설치되고, 상기 각센서(31)는 와이퍼 블레이드(20)의 힌지축에 설치된다.Two second targets 21 are installed at both ends of the wiper blade 20, and the angle sensor 31 is installed at the hinge shaft of the wiper blade 20.
그리고 상기 카메라(40)는 3대로 구성된 하이 스피드 시시디 카메라(high speed ccd camera)로 이루어지고, 이 카메라(40)들과 연결된 비디오 캡쳐 보드(60)도 하이 스피드 비디오 캡쳐 보드이다.The camera 40 is composed of three high speed ccd cameras, and the video capture board 60 connected to the cameras 40 is also a high speed video capture board.
한편, 상기 각센서(31)는 컴퓨터(70)에서 신호가 수신되도록 컴퓨터(70)와 연결되며, 이 컴퓨터(70)는 일반적인 피시(PC)로 이루어진다.다른 한편으로, 상기 제1,2타겟(11,21)은 각종 게임제작에 응용되는 모션캡쳐 시스템에 적용하고 있는 타겟과 유사한 것으로, 원형 테이프의 2차원 평면형상 으로 이루어져 있다. 따라서 와이퍼 블레이드(20)의 움직임에 따라 서로간의 간섭이 없으면 와이퍼 블레이드에 무게 증가도 없다.그리고 상기 제1,2타겟(11,21)중 윈드 실드 글라스(10)에 부착된 제1타겟(11)은 차량의 움직임을 3차원 좌표로 측정하는 것이고, 상기 제2타겟(21)은 차량의 움직임과 와이퍼 블레이드(20)의 움직임을 3차원 좌표로 측정한다. 이때, 동시에 측정된 두 값을 이용하여 상기 제2타겟(21)의 측정값에서 제1타겟(11)의 차량거동값을 제거하면 순수한 와이퍼 블레이드(20)의 거동 및 윈드 오프(wind off) 대비 부상량을 측정할 수 있게 된다.On the other hand, the angle sensor 31 is connected to the computer 70 to receive a signal from the computer 70, the computer 70 is made of a general PC (PC). On the other hand, the first and second targets (11, 21) is similar to the target applied to the motion capture system applied to various game productions, and consists of a two-dimensional planar shape of a circular tape. Therefore, if there is no interference with each other according to the movement of the wiper blade 20, there is no weight increase in the wiper blade. The first target 11 attached to the windshield glass 10 among the first and second targets 11 and 21. ) Measures the movement of the vehicle in three-dimensional coordinates, and the second target 21 measures the movement of the vehicle and the movement of the wiper blade 20 in three-dimensional coordinates. At this time, if the vehicle behavior value of the first target 11 is removed from the measured value of the second target 21 by using the two measured values at the same time, the behavior of the pure wiper blade 20 and the wind off The amount of injury can be measured.
상기와 같은 장치의 설치는 풍동내에 설치되어 시험될 수 있다.Installation of such a device can be installed and tested in a wind tunnel.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 차량용 비접촉식 와이퍼 부상량 측정장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the non-contact wiper floating amount measurement device for a vehicle according to the present invention having the configuration as described above are as follows.
도면을 다시 참조하면, 우선, 풍동내 일정 유속에서 와이퍼를 고정상태로 윈드 실드 글라스(10) 표면에 일정 간격으로 부착된 제1타겟(11)을 촬영한다.Referring again to the drawings, first, the first target 11 is attached to the surface of the windshield glass 10 with a wiper fixed at a constant flow rate in the wind tunnel at a predetermined interval.
이어서, 상기 비디오 캡쳐 보드(60)를 통해 컴퓨터(70)에 입력된 각 타겟(11,21)의 위치 데이터를 시간 평균을 낸다.Subsequently, the time data of the position data of each target 11 and 21 input to the computer 70 through the video capture board 60 is averaged.
그리고 와이퍼 블레이드(20) 상에 부착된 2개의 제2타겟(21)을 전술한 바와 같은 동일 유속에서 와이퍼 작동 상태로 촬영한다. 이 촬영에 따라 2개의 제2타겟 (21)의 위치 데이터를 획득한다.The two second targets 21 attached to the wiper blade 20 are photographed in the wiper operation state at the same flow rate as described above. According to this shooting, position data of two second targets 21 is acquired.
또한 상기 각센서(31)를 이용하여 제2타겟(21)의 위치와 동일한 위치에서의 제2타겟(21)의 데이터를 검출하고 시간 평균을 낸다.In addition, the angle sensor 31 is used to detect data of the second target 21 at the same position as the position of the second target 21 and average the time.
이어서, 동일 위치에서의 윈드 실드 글라스(10) 표면과 와이퍼 블레이드(20) 사이의 시간 평균 변위를 계산한다.Then, the time average displacement between the windshield glass 10 surface and the wiper blade 20 at the same position is calculated.
이와 같은 과정을 통하여 부상량을 획득한다.Through this process, the amount of injury is obtained.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 비접촉식 와이퍼 부상량 측정장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.As described above, the non-contact wiper floating amount measuring apparatus for a vehicle according to the present invention has the following effects.
비접촉식이므로 정확한 데이터 획득이 가능하고, 와이퍼 작동 상태에서도 이 와이퍼의 부상량 측정이 가능하다.Non-contact, accurate data acquisition is possible, and the flotation of the wiper can be measured even when the wiper is in operation.
그리고 풍동내 측정도 가능하고, 이에 따라 풍동내 와이퍼 부상 시험중 풍동내 오염이 방지된다.In-wind tunnel measurements are also possible, thereby preventing wind tunnel contamination during wind tunnel wiper flotation tests.
또한 접착식 타겟이 사용되므로 시험준비에 따른 시험준비 기간이 단축될 수있고, 비접촉식이므로 와이퍼 자체의 무게 증감이 없다.In addition, since the adhesive target is used, the test preparation period according to the test preparation can be shortened, and since there is no contact, there is no weight increase or decrease of the wiper itself.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
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