KR20010014438A

KR20010014438A - 휠 얼라인먼트 카메라 높이 조정 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20010014438A
Application number: KR1019997012632A
Authority: KR
Inventors: 잭슨데이비드; 크리스티안도날드; 쉬로프호샹; 쉬메이저고든; 호스킹존; 브릭켄덴휴; 데보스윌리암
Original assignee: 리치터 데이비드 제이.; 스넵-온 테크놀로지스 인코포레이티드
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1998-07-10
Publication date: 2001-02-26
Also published as: CA2294871A1; AU8403198A; WO1999003018A1; JP2001509606A; BR9810997A; EP0996868A4; EP0996868A1

Abstract

휠 얼라인먼트 카메라들(20,22)의 높이를 조정하기 위한 장치(30) 및 방법은 휠 얼라인먼트 카메라들(20,22)을 지지하고 카메라들(20,22)의 수직 위치를 조정하기 위한 승강식 카메라 지지 장치들을 포함한다. 휠 얼라인먼트 카메라들(20,22)은 시야에 대응하는 신호들을 프로세서(34)로 제공하고 프로세서는 디스플레이(36)로 디스플레이 신호들을 제공한다. 카메라 높이 제어 콘솔이 카메라 높이의 수동 조정을 제공한다.

Description

휠 얼라인먼트 카메라 높이 조정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ADJUSTING WHEEL ALIGNMENT CAMERA HEIGHT}

광학적 휠 얼라인먼트 시스템들에서는, 차량에 연결하는 타겟들로부터의 신호를 발현시키기 위해 하나 또는 그 이상의 카메라들이 사용된다. 미국 특허 5,724,743 "자동차 휠의 얼라인먼트 결정용 방법 및 장치"를 참조하라. 어떤 광학적 휠 얼라인먼트 시스템에서는, 얼라인먼트 카메라들의 위치가 휠 얼라인먼트 검사하는 동안 계속해서 거의 일정해야만 한다. 그러므로, 카메라들과 위 또는 내부에 카메라들이 장착되는 수평 빔(이하 "카메라 바"라 함)은 고정된 높이에서의 고정된 위치에 대부분의 시간을 머문다. 카메라 바의 움직임은 회피된다. 얼라인먼트 검사하는 동안 카메라 바의 움직임을 더욱 방지하기 위해, 상기 카메라 바는 정지된 물체에 고정된다. 여태까지는 정기적인 카메라 바 높이 조정(routine camera bar height adjustments)이 실행될 수 없었다. 그럼에도 불구하고, 휠 얼라인먼트 검사를 수행하기 위해서는, 휠 타겟들 상의 이미지들이 완전히 얼라인먼트 카메라들의 시야 내에 있어야만 한다. 종래 기술의 광학적 휠 얼라인먼트 시스템들에서는, 휠 타겟들의 이미지들이 완전히 휠 얼라인먼트 카메라들의 시야 내에 나타날 때까지 유압 장치 또는 기타의 기계적 장치에 대한 컨트롤 패널을 통해 차량 리프트의 높이가 조정되었다.

위에서 기술된 종래 기술의 시스템에서는 카메라 바의 위치에 의해 필요로되는 리프트 높이에 있는 차량에 대해서 얼라인먼트 조정이 행해진다. 이는 차량에 대해 조정이 행해질 때 정비사가 그 광학적 얼라인먼트 시스템에 의해 제공되는 디스플레이에서 얼라인먼트 파라미터들의 변화를 관찰할 수 있는 이점을 제공한다. 그러나 얼라인먼트 시스템을 위해 요구되는 높이는 정비사를 위해 또는 필요한 수리를 행하기 위해 가장 편리한 또는 가장 바람직한 높이에 상응하지 않을 수 있다. 이러한 불편은 정비 시간의 비효율적 사용이나 적절한 서비스를 제공하지 못하는 것과 같은 손실을 야기할 수 있다.

휠 얼라인먼트 카메라 바의 높이를 조정하기 위한 하나의 시스템이 미국 특허 5,675,515 에 개시되어 있다. 거기에서 개시된 카메라 승강 메카니즘은 차량 리프트와 차량이 승강될 때 카메라들의 시야에 대한 광학적 타겟들의 위치를 유지한다. 그러나, 개시된 승강 시스템은 컴퓨터의 제어하에서 작동하고 정비사가 타켓 이미지들에 대해 카메라 바의 위치를 제어할 수 있도록 허용하지 않으며 정비사가 카메라들의 시각에서 타겟 이미지들의 위치를 관찰할 수 있도록 하는 디스플레이를 제공하지 않는다. 설사 정비사가 시스템에 의해 제공된 얼라인먼트 파라미터들이 오류라고 생각한다고 하더라도, 타겟 이미지들이 카메라의 시야 내에 완전히 들어오는지를 확인할 어떠한 수단도 제공되지 않는다. 더욱이, 정비사는 타겟 이미지 또는 타겟 이미지 경로에 광학적 방해물들이 없는지 여부를 용이하게 판단할 수 없다.

[관련출원]

본 출원은 1997년 7월 10일에 출원된 미국 특허 출원 60/052,181 "비주얼라이너 3D 휠얼라이너용 카메라 리프트" 에 대해 우선권을 주장한다.

본 발명은 광학적 휠 얼라인먼트 시스템과 더불어 사용되기 위한 카메라 리프트에 관한 것으로 보다 상세하게는 휠 얼라인먼트 카메라들의 시야(field of view)의 디스플레이를 제공하고 조작자가 휠 얼라인먼트 카메라들의 높이를 조정할 수 있는 수단을 제공하는 카메라 리프트 시스템에 관한 것이다.

도 1 은 차량과 차량 리프트가 있는 종래 기술의 휠 얼라인먼트 시스템을 보인 도.

도 2 는 본 발명의 카메라 리프트 시스템을 포함하는 휠 얼라인먼트 시스템을 보이는 도.

도 3a 내지 도 3c 는 본 발명의 카메라 리프트 시스템에 의해 제공되는 여러가지의 디스플레이들을 보이는 도.

도 4 는 본 발명의 차량 리프트 및 카메라 리프트 제어 콘솔을 보이는 도.

도 5 는 본 발명의 승강식 카메라 지지 시스템(elevating camera support system)이 제 1 위치에 있는 것을 보이는 도.

도 6 은 본 발명의 승강식 카메라 지지 시스템이 제 2 위치에 있는 것을 보이는 도.

도 7 은 본 발명의 승강식 카메라 지지 장치를 보이는 도.

도 8 은 본 발명의 승강식 카메라 지지 장치의 구성요소들을 보이는 도.

도 9 는 본 발명의 한 실시예의 블록도.

도 10 은 본 발명의 또 다른 실시에의 블록도.

따라서 본 발명의 하나의 목적은 정비사가 카메라 바의 높이를 용이하게 조정하고 변경할 수 있도록 하는 장치를 제공함에 의해 정비사가 휠 얼라인먼트 시스템에서의 리프트의 높이를 바라는 작업 높이 수준으로 조정할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 휠 타겟들 상의 이미지들에 대한 카메라의 상대적인 높이의 표시를 정비사에게 제공하고 그리하여 정비사가 카메라 바의 높이를 조정할 때 정비사를 도울 수 있는 정보를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 정비사가 얼라인먼트 카메라들의 시야에 대해서 휠 타겟들의 이미지들의 위치를 조정할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 하나의 목적은 카메라로부터 이미지까지의 시선에 충분히 장애물이 없는지 여부를 정비사가 용이하게 판단할 수 있도록 얼라인먼트 카메라의 관점에서의 이미지의 디스플레이를 제공하는 것이다.

종래 기술의 광학적 휠 얼라인먼트 시스템(10)이 도 1 에 보여진다. 차량(12)이 차량 리프트(14) 위에 얹혀 있다. 우측 휠 타겟들(16,17)이 차량(12)의 오른쪽 앞바퀴 및 뒷바퀴에 각각 부착되어 있다. 대응되는 좌측 휠 타겟들도 보이진 않으나 차량(12)의 왼쪽 바퀴들에 부착되어 있다. 카메라 바 조립체(18)는 차량의 오른쪽 바퀴들의 휠 타겟들(16,17)을 보기 위한 우측 카메라(22)와 차량의 왼쪽 바퀴들의 휠 타겟들을 보기 위한 좌측 카메라(20)를 포함한다. 카메라들(20,22)은 휠 타겟들 상의 또는 휠 타겟들의 이미지들을 광학적으로 보고 그것에 대응하여 광학적 신호들을 제공한다. 컴퓨터(24)와 같은 전자적 프로세서가 카메라들(20,22)로부터 상기 광학적 신호들을 받고, 그 신호들을 처리하고, 얼라인먼트 파라미터들을 계산하고 그리고 얼라인먼트 데이타 디스플레이 신호들을 다스플레이(26) 상에 나타낸다. 바람직하게는, 상기 디스플레이는 차량에 대한 조정이 행해질 때 정비사가 얼라인먼트 파라미터들을 볼 수 있도록 방향이 정해진다. 미국 특허 5,724,743 은 방금 기술된 유형의 휠 얼라인먼트 시스템을 개시하고 그것이 참조로 여기에 통합된다.

도 2 내지 도 9 를 참조하여, 본 발명의 얼라인먼트 카메라 높이 조정 장치를 포함하는 휠 얼라인먼트 시스템(28)이 개시된다. 승강식 카메라 지지 시스템(30)은 카메라 바(18)를 포함하는데 본 실시예에서는 카메라 바가 수평으로 연장된 것으로 도시되고 있으나 카메라 또는 카메라들이 차량의 양쪽을 모두 볼 수 있기만 하다면 임의의 방향으로 향할 수 있다. 카메라 바(18)의 수직 위치는 승강식 카메라 지지 시스템(30)에 대해 조정가능하다. 차량 리프트(14)가 미도시된 휠 타겟들이 부착된 차량(12)을 지지한다. 휠 타겟들은 미국 특허 5,724,743 의 도 11 에 보여진다. 제어 시스템(32)은 차량 리프트(14) 및 카메라 바(18)의 높이를 수동으로 조정하는 수단을 제공한다. 프로세서 시스템(34)이 카메라 바(18)로부터 신호들을 받아 디스플레이(36) 상에 디스플레이 신호들을 나타낸다. 디스플레이(36)는 CRT 디스플레이, LCD, 비디오 디스플레이 또는 기타 임의의 시각적 디스플레이일 수 있다. 프로세서 시스템(34)은 미국 특허 5,675,515 에 개시된 프로세서에 독립적이거나 또 다르게는 그것과 연합될 수 있다.

도 5 를 참조하면, 승강식 카메라 지지 장치들(48,50)을 포함하는 승강식 카메라 지지 시스템(30)이 보여진다. 카메라 바(18)는 우측 및 좌측 얼라인먼트 카메라들(22,20)을 각각 포함한다. 승강식 카메라 지지 장치(50)이 도 7 및 도 8 에 보여진다. 카메라 바(18)의 수직 이동은 체인이나 스크루 혹은 스프링과 같은 미도시된 메카니즘에 부착된 전기 모터 또는 기타 장치(56)에 의해 가동된다. 바람직한 실시예에서는, 상기 체인이, 슬라이더(64)와 마운트(66)를 포함하여 구성되는 마운팅 조립체(58)에 부착된다. 슬라이더(64)는 수직 지지기둥(54) 내에 형성된 수직 홈들(60,62) 내에서 수직으로 이동가능하다. 카메라 바(18)는 마운트(66)에 고정된다. 전기 모터(56)는 수직 지지기둥(54)의 꼭대기에 부착되고 제어 시스템(32)에 의해 수동으로 가동된다.

또 다른 실시예에서는, 단지 하나의 승강식 카메라 지지 장치가 카메라 바(18)를 지지한다. 이러한 설계의 한 형태에서는, 카메라 바(18)의 중앙이 마운트(66)에 부착된다.

도 4 에 보여진 바와 같이, 제어 시스템(32)은 차량 리프트 제어 콘솔(44)과 카메라 높이 제어 콘솔(46)을 포함한다. 본 실시예에서는, 카메라 높이 제어 콘솔(46)이 차량 리프트 제어 콘솔(44)의 옆에 부착된다. 카메라 높이 제어 콘솔(46)은 카메라 높이 제어 스위치(68)와 카메라 높이 하이 버튼(70)과 카메라 높이 로우 버튼(72)을 포함하여 구성된다. 바람직한 실시예에서는, 카메라 높이 하이 버튼(70)을 작동시키면 카메라 바(18)가 지면으로부터 약 8 피트의 높이까지 이동한다. 카메라 높이 로우 버튼(72)을 작동시키면 카메라 바(18)가 지면으로부터 약 2 피트의 높이로 이동한다. 카메라 높이 제어 스위치(68)는 수동으로 작동되어 카메라 바를 도 5 에 보인 가장 높은 위치로부터 도 6 에 보인 가장 낮은 위치까지의 임의의 높이로 또는 그 사이의 임의의 위치로 이동시킬 수 있다. 첫번째 또 다른 실시예에서는, 차량 리프트 제어 콘솔(44)이 정비작업장의 베이 도어들 근방에 위치되고 카메라 높이 제어 콘솔(46)은 컴퓨터(34)의 캐비넷 상에 위치된다. 두번째 또 다른 실시예에서는, 카메라 높이 제어 콘솔(46)은 무선이고, 배터리에 의해 동력이 공급되며, 고주파(RF) 또는 적외선(IR) 신호들을 통해서 소통한다.

도 2 및 도 3 을 참조하여, 휠 얼라인먼트 시스템(28)의 작동을 기술한다. 차량(12)을 몰아 차량 리프트 조립체(14) 위로 올린다. 미도시된 휠 타겟들이 차량의 각 바퀴에 부착된다. 다음에, 정비사가 차량 리프트 제어 콘솔(44)을 수동으로 작동시켜 차량(12)을 원하는 높이로 옮긴다. 그 다음에 정비사는 카메라(20)의 시야를 모니터할지 또는 카메라(22)의 시야를 모니터할지 또는 둘 다 모니터할지를 결정한 다음에 그의 선택을 컴퓨터(34)에 입력한다. 그 다음에 정비사는 카메라 높이 제어 스위치(68)를 작동시키고 정비사가 디스플레이(36) 상에서 디스플레이를 모니터하면서 카메라 바(18)가 수직방향으로 이동한다. 본 실시예에서는, 디스플레이(36)가 우측 카메라(20) 및 좌측 카메라(22) 모두의 시야를 제공한다. 카메라 높이가 휠 타겟들의 높이에 근접함에 따라, 휠 타겟들 상의 이미지들이 디스플레이(36) 상에 나타나기 시작할 것이다. 디스플레이 상에서 그 이미지들의 위치를 관찰하는 것에 의해서, 정비사는 타겟이 카메라의 시야 내에 있는지 여부를 판단할 수 있다. 정비사는 타겟 이미지들이 카메라의 시야 내에 완전히 들어오도록 그리고 겹치지 않도록 카메라 높이를 조정한다. 만약 정비사가 차량을 더 높이거나 낮추는 것이 요구된다고 생각하는 경우에는, 타겟 이미지가 카메라의 시야에서 낮게(또는 높게) 위치될 수도 있다.

때때로, 정비사는 그의 판단에 비추어 잘못되었다고 생각되는 얼라인먼트 데이타를 받을 수 있다. 나아가, 정비사는 그 잘못의 이유를 모를 수도 있다. 정비사는 디스플레이(36)를 보는 것에 의해 휠 타겟들과 카메라의 하자여부를 점검할 수 있다. 상기 디스플레이는 정비사로 하여금 카메라의 광학적 경로에 있는 방해물들을 식별할 수 있도록 하며 타겟들의 표면상에 축적된 오물을 발견할 수 있도록 한다. 타겟들의 이미지를 완전하고 깨끗하게 보여주지 않는 디스플레이는 도 3b와 도 3c 에 보여진 바와 같이 카메라 높이가 정확하지 못함을 나타내거나 또는 카메라 조립체 또는 휠 타겟에 문제가 있다는 것을 나타내는 것일 수 있다. 타겟 이미지들을 카메라들의 시야 내에서 보여주는 디스플레이가 도 3a 에 보여진다.

본 발명의 또 다른 실시예에서는, 도 10 에 도시된 바와 같이, 한 세트의 제어 콘솔이 차량 리프트 및 카메라 리프트를 작동시키기 위해서 사용된다. 이 실시예에서는, 카메라 바 조립체의 차량 타겟들에 대한 높이가 고정된 채로 있기 때문에 디스플레이가 불필요하다. 그러나, 차량 타겟들이 카메라들의 시야 내에 있는지를 처음에 확인할 수 있도록 디스플레이가 제공될 수도 있다.

또 다른 실시예에서는, 차량 리프트를 위한 유한한 개수의 바람직한 높이들이 처음에 선정되어 표시된다. 시야 디스플레이는 대응하는 카메라 리프트 높이들을 선정하는데 사용되며 그것들도 또한 표시된다. 그 후에, 차량 리프트와 카메라 리프트는 차량 리프트 제어 및 카메라 리프트 제어를 사용하여 바람직한 높이들로 바로 올라간다. 이 실시예에서는 차량 및 카메라 리프트 높이들이 표시된 후에는, 타겟 이미지들이 카메라들의 시야 내에 있는지를 확실히 하기 위해 정비사가 디스플레이에 의지해야할 필요가 없다. 그렇다기 보다는 차량과 카메라 리프트가 불연속적인 미리 결정된 위치들로 올라간다.

또 하나의 다른 실시예에서는, 카메라 바가 차량 리프트에 기계적으로 부착된다.

추가적인 실시예에서는, 도 11 에 도시된 바와 같이, 카메라 리프트는 거기에 부착되는 복수개의 광전 이미터들/센서들(74,76,78)을 구비한다. 차량 리프트(14)에는 거울(80)이 부착된다. 각 광전 이미터는 수평방향으로 광빔을 발사한다. 거울(80)은 기껏해야 하나의 광전자 광빔을 반사시켜 카메라 리프트의 대응하는 광전 센서로 보낸다. 그 광빔을 받은 광전 센서는 카메라 리프트 제어 장치(82)로 신호를 보낸다. 카메라 리프트 제어 장치(82)는 마이크로 컴퓨터일 수 있고 또는 하드웨어 제어 하에서 동작할 수 있다. 도 12 에 도시된 바와 같이, 만약 광전 센서(76)가 광빔을 받는다면, 제어 장치(82)는 카메라 바의 높이를 조정하지 않는다. 만약 광전 센서(74)가 광빔을 받는다면, 제어 장치(82)는 카메라 리프트 조립체(30)에게 신호를 제공하여 카메라 바의 높이를 높이도록 한다. 만약 광전 센서(78)이 광빔을 받는다면, 제어 장치(82)가 카메라 리프트 조립체(30)에게 신호를 보내어 카메라 바의 높이를 낮추도록 한다.

앞의 실시예에 대한 하나의 대안은, 도 13 에 도시한 바와 같이, 한쌍의 선형 트랜스듀서(84,86)를 포함한다. 선형 트랜스듀서(86)는 제어 장치(82)에 차량 리프트(14)의 수직 위치에 대응하는 신호를 제공하고 선형 트랜서듀서(84)는 제어 장치(82)에 카메라 바(18)의 수직 위치에 대응하는 신호를 제공한다. 차량 리프트와 카메라 바 사이의 미리 결정된 오프셋 거리가 제어 장치(82) 내로 입력된다. 차량 리프트(14)의 수직 위치가 조정될 때, 선형 트랜스듀서는 제어 장치(82)로 대응하는 신호를 제공한다. 그에 따라서 카메라 바(18)를 낮추고 높이기 위해 제어 장치(82)가 카메라 리프트 조립체(30)를 작동시킨다. 선형 트랜스듀서(84)는 카메라 바(18)의 조정된 위치에 대응하는 신호를 제어 장치(82)로 제공한다. 제어 장치(82)는, 차량 리프트와 카메라 바 사이의 수직 거리가 미리 결정된 오프셋 거리에 도달하면, 카메라 리프트 조립체(30)를 작동시키는 것을 중지한다.

바람직한 실시예들에 관련하여 본 발명이 기술되었으나 당업자에게는 본 발명의 요지와 범위를 벗어남이 없이 형태와 상세한 부분에서의 변경을 가하는 것이 가능할 것이다.

Claims

차량에 부착된 휠 얼라인먼트 타겟들을 보고 그것의 시야 신호를 제공하기 위한 휠 얼라인먼트 카메라의 높이를 조정하기 위한 장치로서,

상기 카메라를 지지하기 위한 하나 이상의 승강식 카메라 지지 장치와,

상기 카메라의 높이를 조절하기 위하여 상기 승강식 카메라 지지 장치와 연관되는 구동 시스템과,

상기 시야 신호들을 받아서 그것으로부터 디스플레이 신호들을 제공하기 위한 마이크로프로세서와,

상기 디스플레이 신호들을 받아 상기 휠 얼라인먼트 카메라의 상기 시야의 디스플레이를 제공하기 위한 디스플레이와,

선택적으로 그리고 수동으로 상기 구동 시스템을 작동시키기 위하여 상기 구동시스템과 소통하는 제어 콘솔을 포함하여 구성되는,

휠 얼라인먼트 카메라 높이 조정 장치.
차량에 부착된 휠 얼라인먼트 타겟들을 보기 위한 휠 얼라인먼트 카메라의 높이를 조정하기 위한 장치로서,

상기 카메라를 지지하기 위한 승강식 카메라 지지 장치들과,

상기 카메라의 높이를 조정하기 위해 상기 승강식 카메라 지지 장치들과 연관되는 구동 시스템과,

선택적으로 그리고 수동으로 상기 구동 시스템을 작동시키기 위해 상기 구동 시스템과 소통하는 제어 콘솔을 포함하여 구성되는,

휠 얼라인먼트 카메라 높이 조정 장치.
차량에 부착된 휠 얼라인먼트 타겟들을 보기 위한 휠 얼라인먼트 카메라에 의해 제공되는 시야 신호들을 디스플레이하기 위한 장치로서,

상기 시야 신호들을 받아서 디스플레이 신호들을 제공하기 위한 마이크로프로세서와,

상기 디스플레이 신호들을 받아 상기 휠 얼라인먼트 카메라의 상기 시야의 신호를 제공하기 위한 디스플레이를 포함하여 구성되는,

휠 얼라인먼트 카메라 디스플레이 장치.
하나 이상의 카메라 승강 지지 장치에 의해 지지되고 어떤 시야를 가지는 휠 얼라인먼트 카메라의 시선을, 차량 리프트에 의해 지지되는 차량에 부착된 휠 타겟 상의 이미지와 수직으로 정렬하기 위한 방법으로서,

상기 시야의 디스플레이를 제공하는 단계와,

상기 카메라 승강 지지 장치 상의 상기 휠 얼라인먼트 카메라의 높이를 상기 이미지가 상기 디스플레이 내에 완전히 들어올 때까지 조정하는 단계를 포함하여 구성되는,

휠 얼라인먼트 카메라 높이 조정 방법.
카메라 받침대에 의해 지지되는 휠 얼라인먼트 카메라의 높이를 휠 타겟들이 부착된 차량 리프트 상의 차량에 대해 조정하기 위한 방법으로서,

상기 휠 얼라인먼트 카메라에 대한 상기 휠 타겟들의 위치를 보아서 상기 위치를 표시하는 디스플레이 신호를 발현시키는 단계와,

상기 위치의 상기 표시를 디스플레이 상에 디스플레이하기 위해 상기 디스플레이 신호를 디스플레이에 제공하는 단계와,

상기 디스플레이를 관찰하여 상기 휠 얼라인먼트 카메라의 높이를 조정하기 위한 제어 수단을 상기 디스플레이에 기초하여 작동시키는 단계를 포함하여 구성되는,

휠 얼라인먼트 카메라 높이 조정 방법.