实时车身高度测量制造技术

测量车体参数的方法和系统，车体参数例如是诸如车身高度等车轮定位参数。实施例包括一种系统，该系统具有：靶标，其能够附接至车体；以及图像传感器，其用于观察靶标并捕捉靶标的图像数据。处理器处理图像数据，基于处理过的图像数据确定靶标的初始空间位置，将靶标的初始空间位置与基准位置进行比较，并且当初始空间位置与基准位置之间的差异超过阈量时提示用户将靶标对准到调节过的空间位置。基于靶标的调节过的空间位置确定车体参数值。在某些实施例中，调节过的空间位置与基准位置相差一位置误差值，并且处理器基于该位置误差值来数学地校正车体参数值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】实时车身高度测量
实施例总体上涉及在车轮定位程序期间测量车体的参数的系统和方法。实施例更具体地涉及使用机器视觉车轮定位系统测量车辆的车身高度(rideheight)。附加的实施例任选地或可选地涉及能够附接至车体以测量车身高度的光学靶标。
技术介绍
如车辆制造商所规定的，某些车辆要求车体处于地面上方特定高度，以保持适当的处理和操作。该高度被称为车辆的车身高度。为了在车辆的整个使用寿命期间保持适当的车辆车身高度，典型地在车轮定位时测量该高度。用于测量车身高度的现有技术包括被称为机器视觉定位仪(aligner)或“视觉定位仪”的车轮定位设备。视觉定位仪使用附接至每个车轮的光学靶标。这些靶标由照相机成像，并且这些单独的图像被用于计算车轮的定位角度。美国专利5,724,743、5,809,658、5,535,522和6,968,282中描述了这种常规的视觉定位仪，这些美国专利以全文引用的方式并入本文。通常，使用特定类型的靶标测量车辆的车身高度。它被称为“TIP”靶标，如图1所示。它由固定在指针杆100的端部的光学靶标105组成。靶标105在其表面上具有例如圆形或其他形状的基准标记(未示出)，类似于与视觉定位仪一起使用的常规车轮靶标。杆100的末端被用户定位在由视觉定位仪软件指定的车辆的特定位置。定位仪的照相机读取靶标105的位置和定向，并且该图像被软件用来确定车辆距地面的高度。每当用户想知道定位调节如何影响了车辆的高度，他们必须重复该程序。随着越来越多的车辆基于它们的车身高度来产生适当的定位车轮定位，对在执行车轮定位时动态地测量车身高度的方法产生了需求。为了利用视觉定位仪系统来有效地进行该操作，靶标被安装到车辆的四个轮窝中的每一个轮窝上。这样允许视觉定位仪动态地追踪并向用户显示对车轮定位所做的修改如何影响车辆的车身高度。因此，用户能够调节车辆定位并且以更少的冗余度并在更少的时间内保持OEM指定的车身高度。当用户将车身高度靶标放置在轮窝上时，这种方法出现严重的问题。因为轮窝具有曲线，而这些曲线导致难以利用车身高度靶标组件标示它们的底部，所以难以具有测量轮窝的正确位置的基准。一种方案是如美国专利8,587,791中描述的那样将水平泡(levelvial)放置在车身高度靶标组件上。然而，由于定位仪无法确认靶标实际上是水平的，所以如果用户不小心，定位仪将会错误地测量车身高度。另外，如果靶标在定位程序期间滑动，或者如果它没有被放置在车轮中心的正上方，则它将不会处于轮窝的弧线上的正确位置并且定位仪将不会给出正确的车身高度测量值，这是因为定位仪不知道靶标是错误地放置的。需要更好的方案来确保车身高度靶标是水平安装的，在测量处理期间车身高度靶标不移动或滑动，并且靶标位于车轮中心正上方的轮窝的中心。
技术实现思路
本专利技术利用来自定位仪软件的反馈(GUI)，确保了车身高度靶标是水平安装在车辆上的，在测量处理期间车身高度靶标没有移动或滑动，并且靶标位于车轮中心正上方的轮窝的中心。这样，用户容易正确地安装车身高度靶标，并且在整个测量处理过程中将任何潜在的错误通知用户。一个或多个实施例可以包括一种用于测量车体的参数的方法，该方法包括：将光学靶标在车辆的车轮上方附接至车体；利用图像传感器对靶标成像，以产生靶标的图像数据；基于靶标的图像数据确定靶标的初始空间位置；将靶标的初始空间位置与预定基准位置进行比较；当初始空间位置与基准位置之间的差异超过阈量时，使用感官感知的刺激来引导用户将靶标定位到调节过的空间位置；以及基于靶标的校正后的空间位置确定用于车体参数的值。实施例还包括一种用于测量车体的参数的方法，该方法包括：将光学靶标附接至车体；利用图像传感器对靶标成像，以产生靶标的图像数据；基于靶标的图像数据确定靶标的初始空间位置；基于靶标的初始空间位置确定用于车体参数的值；将靶标的初始空间位置与预定基准位置进行比较，以确定位置误差值，该位置误差值表示初始空间位置与基准位置之间的差异；以及基于位置误差值来数学地校正用于车体参数的值的确定。实施例还可以包括一种系统，该系统包括：光学靶标，其能够在车辆的车轮上方附接至车体；图像传感器，其用于观察靶标并捕捉靶标的图像数据；以及处理器。处理器适用于：接收和处理来自图像传感器的图像数据；基于处理过的图像数据确定靶标的初始空间位置；将靶标的初始空间位置与预定基准位置进行比较；当初始空间位置与基准位置之间的差异超过阈量时，使用感官感知的刺激来引导用户将靶标定位到调节过的空间位置；以及基于靶标的校正后的空间位置确定用于车体参数的值。实施例还包括一种系统，该系统包括：光学靶标，其能够附接至车体；图像传感器，其用于观察靶标并捕捉靶标的图像数据；以及处理器。处理器适用于：接收和处理来自图像传感器的图像数据；基于处理过的图像数据确定靶标的初始空间位置；基于靶标的初始空间位置确定用于车体参数的值；将靶标的初始空间位置与预定基准位置进行比较，以确定位置误差值，该位置误差值表示初始空间位置与基准位置之间的差异；以及基于位置误差值来数学地校正用于车体参数的值的确定。实施例还可以包括一种装置，该装置其包括：靶标；主体安装座，其在车辆的车轮上方可移除地附接至车体；以及臂，其具有可移动地附接至靶标的第一端和可移动地附接至主体安装座的第二端。第一端与第二端之间的臂的长度是可调节的。主体安装座包括用于改变臂的第二端相对于主体安装座的位置的微调节器，以便当主体安装座在车辆的车轮上方附接至车体时调节靶标相对于车体的角度位置，并且臂的长度设定为使得靶标的预定部分接触车体的轮窝的预定基准点。当结合附图来考虑时，根据以下说明，所公开的主题的实施例的优点将会变得显而易见。附图说明在下文中将参考附图来详细地描述实施例，其中，相似的附图标记表示相似的元件。附图未必是按比例绘制的。在适用的情况下，一些特征可能没有被示出，以便有助于描述下层的特征。图1示出用于测量车辆的车身高度的常规靶标。图2是根据本专利技术的实施例的有效车身高度靶标的局部分解透视图。图3是图2的有效车身高度靶标的侧视图。图4是图2的有效车身高度靶标的透视图，它的滑动调节处于完全伸展的位置。图5是根据本专利技术的另一个实施例的有效(active)车身高度靶标的局部分解透视图。图6示出根据本专利技术的实施例的有效车身高度靶标，它利用附件来测量车辆轮窝中的凹陷测量点。图7示出根据本专利技术的实施例的附接至车辆轮窝的有效车身高度靶标。图8是根据本专利技术的定位车身高度靶标的方法的流程图。图9是与本专利技术的方法及系统相关联的图形用户界面的屏幕截图。图10a描绘实施本专利技术的方法和图形用户界面的系统的示例性架构。图10b描绘可以实施本专利技术的通用计算机架构。图11是根据本专利技术的定位车身高度靶标的方法的流程图。图12是根据本专利技术的补偿车身高度靶标的位置偏差的方法的流程图。图13是根据本专利技术的定位车身高度靶标并补偿车身高度靶标的位置偏差的方法的流程图。具体实施方式应该理解的是，在应用中本文描述的原理不限于在以下说明中阐述的或在以下附图中示出的构造的细节或部件的布置。这些原理可以体现在其他实施例中并且可以以各种方式实施或执行。此外，应该理解的是，本文使用的措辞和术语是出于描述的目的，而不应被视为限制。本文公开了使用视觉定位仪的成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量车体的参数的方法，所述方法包括：将光学靶标附接至所述车体；利用图像传感器对所述靶标成像，以产生所述靶标的图像数据；基于所述靶标的图像数据确定所述靶标的初始空间位置；基于所述靶标的初始空间位置确定用于车体参数的值；将所述靶标的初始空间位置与预定基准位置进行比较，以确定位置误差值，所述位置误差值表示所述初始空间位置与所述基准位置之间的差异；以及基于所述位置误差值来数学地校正用于所述车体参数的值的确定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.17 US 62/093,1591.一种用于测量车体的参数的方法，所述方法包括：将光学靶标附接至所述车体；利用图像传感器对所述靶标成像，以产生所述靶标的图像数据；基于所述靶标的图像数据确定所述靶标的初始空间位置；基于所述靶标的初始空间位置确定用于车体参数的值；将所述靶标的初始空间位置与预定基准位置进行比较，以确定位置误差值，所述位置误差值表示所述初始空间位置与所述基准位置之间的差异；以及基于所述位置误差值来数学地校正用于所述车体参数的值的确定。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述位置误差值处于预定误差范围内。3.根据权利要求1所述的方法，包括将所述光学靶标在车辆的车轮上方附接至所述车体。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述图像传感器大致沿着所述车体的纵向轴线观察所述靶标，并且所述靶标大致与所述车体的纵向轴线正交地附接至所述车体；并且其中，将所述靶标的初始空间位置与所述预定基准位置进行比较包括将所述靶标的角度定向与大致水平的车辆基准平面进行比较。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述靶标的角度定向包括如下定向中的至少一者：大致与所述车体的纵向轴线正交的靶标轴线的定向，以及大致与所述车体的纵向轴线平行的靶标轴线的定向。6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述车体参数是所述车辆的车身高度，并且确定用于所述车辆的车身高度的值包括确定所述车辆基准平面与所述靶标的初始空间位置或调节过的空间位置之间的距离。7.根据权利要求1所述的方法，包括将所述靶标附接至所述车体，使得所述靶标的预定部分接触所述车体的轮窝的预定基准点。8.根据权利要求1所述的方法，包括在所述车辆上执行车轮定位程序；并且在完成所述车轮定位程序之前，当所述靶标移离所述初始空间位置或所述调节过的空间位置至超过阈值距离时通知用户。9.根据权利要求8所述的方法，其中，在完成所述车轮定位程序之前，当所述靶标移离所述初始空间位置或所述调节过的空间位置小于阈值距离时，所述方法包括基于所述靶标的移动自动地校正用于所述车体参数的值的确定。10.根据权利要求1所述的方法，包括：使用附接至所述光学靶标的水平仪确定所述光学靶标的定向；以及基于所述靶标的定向和所述图像数据确定所述靶标的初始空间位置。11.根据权利要求10所述的方法，包括：在所述车辆上执行车轮定位程序；基于所述靶标的定向和所述图像数据确定所述靶标已经移离所述初始空间位置或所述调节过的空间位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·C·迈纳，R·哈勒尔，D·A·杰克逊，G·M·吉尔，B·K·格雷，
申请(专利权)人：实耐宝公司，
类型：发明
国别省市：美国,US