车辆对准及传感器校准系统技术方案

一种用于将目标(32)或光传感器(40)与车辆(24)对准以对车辆(24)上的传感器(34)进行校准或对车辆上的灯(114)的对准进行校准的系统和方法，包括用于确定车辆(24)取向的多个非接触式车轮对准传感器(28)。一种目标调整框架(26)，包括以可移动的方式安装在基部框架(60)上的目标安装件(90)和被配置成使目标安装件(90)相对于基部框架(60)选择性地移动的多个致动器(74，80，88，94)，其中基部框架(60)处于已知取向。一种计算机系统，选择性地致动致动器，以相对于车辆(24)定位目标(32)或光传感器(40)，其中目标安装件(90)基于车辆(24)相对于目标调整框架(26)的取向被确定而可以绕多个轴线移动。轴线移动。轴线移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆对准及传感器校准系统
[0001]本专利技术的
技术介绍
和

[0002]本专利技术涉及一种用于对车辆进行对准的系统，对车辆进行对准包括相对于一个或更多个校准目标对车辆上的传感器进行校准。
[0003]在许多汽车安全系统，比如用于车辆的高级驾驶员辅助系统(ADAS)中，使用雷达、成像系统和诸如LIDAR、超声波和红外(IR)传感器之类的其他传感器来确定环境中对象的范围、速度和角度(仰角或取向角)至关重要。常规的ADAS系统将使用一个或更多个传感器。虽然这些传感器在车辆生产期间由制造商对准和/或校准，它们因此能够提供准确的驾驶员辅助功能，但诸如由于磨损的影响、或由于驾驶条件或事故诸如碰撞导致的未对准的影响而可能需要对传感器定期进行重新对准或校准。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种通过使用非接触式车轮对准传感器确定车辆的轮胎和车轮组件的对准来对车辆配备的传感器进行校准和/或对准的方法和系统。确定车辆的取向，诸如就非接触式车轮对准传感器而言来确定车辆的取向，由此校准目标可以与车辆配备的传感器对准，因此车辆配备的传感器可以被校准，诸如根据由车辆制造商设定的规范。
[0005]根据本专利技术的一方面，一种用于将目标与车辆对准以对配备在车辆上的传感器进行校准的系统，该系统包括多个非接触式车轮对准传感器，所述多个非接触式车轮对准传感器被配置成用于对车辆相对的轮胎和车轮组件的取向进行确定。该系统还包括目标调整框架，该目标调整框架包括基部框架、以可移动的方式安装在目标调整框架上的目标安装件，目标安装件构造成支撑目标，目标调整框架还包括多个致动器，致动器被配置成使目标安装件相对于基部框架选择性地移动，其中目标调整框架处于已知取向，诸如相对于非接触式车轮对准传感器或支撑非接触式车轮对准传感器的升降机。还包括计算机系统，该计算机系统被配置成选择性地致动致动器以相对于被定位在目标调整框架前方的车辆来定位目标，当目标安装件被定位在目标调整框架的前方时，目标安装件可以通过致动器而相对于车辆的纵向轴线纵向和侧向地移动，并围绕竖向轴线竖向地和旋转地移动。计算机系统被配置成基于车辆的轮胎和车轮组件的取向来确定车辆相对于目标调整框架的取向，以及响应于车辆相对于目标调整框架的取向被确定而致动致动器，以相对于车辆的传感器来定位目标，从而能够使用目标来校准传感器。
[0006]在特定实施方式中，系统包括车辆升降机，非接触式车轮对准传感器被安装到车辆升降机。非接触式车轮对准传感器可以设置成确定车辆的每个轮胎和车轮组件的取向，并且非接触式车轮对准传感器可以相对于车辆侧向和/或纵向地移动。
[0007]计算机系统可以包括对于非接触式车轮对准传感器和/或目标框架而言位于本地的至少一个控制器。另外地，计算机系统可以包括由一个或更多个控制器经由互联网访问的远程计算机。
[0008]更进一步地，目标调整框架的基部框架可以相对于非接触式车轮对准传感器纵向移动，诸如可以通过在至少一个轨道上进行纵向移动。
[0009]根据本专利技术的另一方面，一种将目标与车辆对准以对配备在车辆上的传感器进行校准的方法，该方法包括使用非接触式车轮对准传感器来确定车辆的轮胎和车轮组件的取向，以及基于车辆的轮胎和车轮组件的取向被确定来将由目标调整框架保持的目标相对于车辆定位，其中，确定轮胎和车轮组件的取向以及定位由目标调整框架保持的目标的步骤可以使用上述系统进行。
[0010]根据本专利技术的另一方面，一种用于车辆的操作的系统，包括目标调整框架，该目标调整框架包括基部框架、以可移动的方式安装在基部框架上的目标安装件，目标安装件构造成支撑用于车辆的操作的对象，目标调整框架还包括多个致动器，该致动器被配置成使目标安装件相对于基部框架选择性地移动，其中基部框架处于已知的取向，诸如已知的坐标系。系统还包括多个非接触式车轮对准传感器，所述多个非接触式车轮对准传感器被配置成用于在车辆被定位在目标调整框架前面时确定车辆的取向。计算机系统被配置成选择性地致动致动器以相对于定位在目标调整框架前方的车辆来定位目标安装件，其中目标安装件可以通过致动器而围绕多个轴线移动，其中计算机系统被配置成确定车辆相对于基部框架的取向，以及响应于车辆的取向被确定而致动致动器，以基于基部框架的已知取向将目标安装件定位到相对于车辆的期望位置中，由此被支撑在目标安装件上的对象相对于车辆被定位。
[0011]在特定实施方式中，由目标安装件支撑的对象是用于校准车辆传感器的目标，其中目标安装件相对于车辆定位，由此目标相对于传感器被定位以校准传感器。在另外的实施方式中，由目标安装件支撑的对象是用于对车辆前灯的瞄准性进行评估的前灯瞄准传感器，其中目标安装件相对于车辆被定位，由此前灯瞄准传感器相对于前灯被定位以用于评估前灯的瞄准性。
[0012]非接触式车轮对准传感器可以操作成用于确定车辆的每个轮胎和车轮组件的取向，并且可以利用成对的非接触式车轮对准传感器以用于车辆的每个轮胎和车轮组件。此外，非接触式车轮对准传感器可以相对于车辆侧向和/或纵向移动。在特定实施方式中，该系统包括车辆升降机，非接触式车轮对准传感器安装至车辆升降机。升降机可以包括跑道，当车辆在升降机上时，车辆的轮胎和车轮组件被设置在该跑道上，非接触式车轮对准传感器沿着跑道的侧部移动地安装以用于纵向移动。升降机可以包括沿着跑道的侧部设置的轨道，非接触式车轮对准传感器被安装在轨道上以用于在轨道上移动。
[0013]该系统还可以包括可以安装至升降机上的激光传感器，以用于在车辆被设置在升降机上时评估车辆底侧上的结构部件、比如车辆框架部件的取向。
[0014]本专利技术还设想了一种对用于评估车辆部件的对象进行对准的方法，该方法包括将车辆定位在目标调整框架的前方，使用非接触式车轮对准传感器来确定车辆的取向，以及基于车辆的取向被确定而将由目标调整框架保持的对象相对于车辆定位。目标调整框架包括基部框架、以可移动的方式安装在基部框架上的目标安装件，目标安装件构造成支撑对象，并且目标调整框架还包括多个致动器，所述多个致动器被配置成使目标安装件相对于基部框架围绕多个轴线选择性地移动。基部框架处于已知的取向，其中致动器被选择性地致动以基于车辆的取向被确定来定位由目标调整框架保持的目标安装件，从而将对象定位到相对于车辆的部件已知的位置。
[0015]如上所述，由目标安装件支撑的对象可以是用于校准车辆传感器的目标，或者是
用于评估车辆前灯的瞄准的前灯瞄准传感器。
[0016]在本专利技术的特定方面，确定车辆取向的步骤包括使用用于确定车辆取向的非接触式车轮对准传感器来确定车辆的轮胎和车轮组件的取向。更进一步地，确定车辆的轮胎和车轮组件的取向可以包括确定在车辆的两个位置处的车辆的轮胎和车轮组件的取向。该方法还可以涉及使用车辆升降机，非接触式车轮对准传感器安装至该车辆升降机。
[0017]本专利技术提供一种用于相对于车辆传感器准确定位校准目标并校准传感器的系统和方法，诸如根据OEM规范。因此，传感器的准确定位和校准有助于优化传感器的性能，又使得传感器能够执行其ADAS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于将目标与车辆对准以对配备在所述车辆上的传感器进行校准的系统，所述系统包括：多个非接触式车轮对准传感器，所述多个非接触式车轮对准传感器被配置成用于对车辆的轮胎和车轮组件的取向进行确定；目标调整框架，所述目标调整框架包括基部框架，目标安装件以可移动的方式安装在所述基部框架上，其中，所述目标安装件构造成对目标进行支撑，所述目标调整框架还包括多个致动器，所述多个致动器被配置成使所述目标安装件相对于所述基部框架选择性地移动，其中，所述基部框架处于已知取向；计算机系统，所述计算机系统被配置成选择性地致动所述致动器，以相对于被定位在所述目标调整框架前方的所述车辆来定位所述目标，其中，所述目标安装件能够通过所述致动器绕多个轴线移动；其中，所述计算机系统被配置成：基于所述车辆的所述轮胎和车轮组件的取向来确定所述车辆相对于所述目标调整框架的取向，以及响应于所述车辆的取向被确定而致动所述致动器，以相对于所述车辆的传感器来定位所述目标，由此能够使用所述目标来校准所述传感器。2.根据权利要求1所述的系统，还包括车辆升降机，并且其中，所述非接触式车轮对准传感器安装至所述车辆升降机。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述非接触式车轮对准传感器包括用于对所述车辆的每个轮胎和车轮组件的取向进行确定的非接触式车轮对准传感器。4.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述非接触式车轮对准传感器能够相对于所述车辆侧向和/或纵向地移动。5.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述计算机系统包括对于所述非接触式车轮对准传感器和/或所述目标框架而言位于本地的至少一个控制器。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述计算机系统包括能够由所述控制器经由因特网访问的远程计算机。7.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述目标调整框架的所述基部框架能够相对于所述非接触式车轮对准传感器纵向地移动。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述基部框架能够在至少一个轨道上纵向地移动。9.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述致动器能够操作成使所述目标安装件在车辆被定位在所述目标调整框架的前方时相对于所述车辆的纵向轴线纵向地和侧向地移动，以及使所述目标安装件绕竖向轴线竖向地和旋转地移动。10.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述目标能够从所述目标安装件移除，并且其中，所述系统还包括前灯瞄准传感器，其中，所述前灯瞄准传感器能够选择性地安装至所述目标安装件，并且其中，所述计算机系统被配置成响应于所述车辆相对于所述目标调整框架的取向被确定而致动所述致动器，以将所述前灯瞄准传感器相对于所述车辆的光投射器定位，由此能够使用所述前灯瞄准传感器来确定所述车辆的所述光投射器的取向。11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述前灯瞄准传感器包括壳体、透镜、成像表面和成像器，并且其中，由所述车辆的所述光投射器投射的光通过所述透镜进入所述壳体，并
被投射到所述壳体内部的所述成像表面上，并且其中，所述成像器能够操作成对被投射在所述成像表面上的光进行成像。12.一种用于将目标与车辆对准以对配备在所述车辆上的传感器进行校准的系统，所述系统包括：车辆升降机；多个非接触式车轮对准传感器，所述多个非接触式车轮对准传感器安装至所述车辆升降机，并且所述多个非接触式车轮对准传感器被配置成用于对定位在所述车辆升降机上的车辆的轮胎和车轮组件的取向进行确定；目标调整框架，所述目标调整框架包括基部框架，目标安装件以可移动的方式安装在所述基部框架上，其中，所述目标安装件构造成对目标进行支撑，所述目标调整框架还包括多个致动器，所述多个致动器被配置成使所述目标安装件相对于所述基部框架选择性地移动，其中，所述基部框架能够在至少一个轨道上相对于所述升降机纵向地移动，其中，所述基部框架处于已知取向；计算机系统，所述计算机系统被配置成选择性地致动所述致动器，以相对于被定位在所述目标调整框架前方的车辆来定位所述目标，其中，所述目标安装件能够通过所述致动器绕多个轴线移动；其中，所述计算机系统被配置成：基于所述车辆的所述轮胎和车轮组件的取向来确定所述车辆相对于所述目标调整框架的取向，以及响应于所述车辆相对于所述目标调整框架的取向被确定而致动所述致动器，以相对于所述车辆的传感器来定位所述目标，由此能够使用所述目标来校准所述传感器。13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述非接触式车轮对准传感器包括用于对所述车辆的每个轮胎和车轮组件的取向进行确定的非接触式车轮对准传感器。14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述非接触式车轮对准传感器能够相对于所述车辆纵向地移动。15.根据权利要求12至14中任一项所述的系统，其中，所述非接触式车轮对准传感器包括四对非接触式车轮对准传感器，其中，单独的一对非接触式车轮对准传感器被用于确定所述车辆的每个轮胎和车轮组件的取向。16.根据权利要求12至14中任一项所述的系统，其中，所述致动器能够操作成使所述目标安装件在车辆被定位在所述目标调整框架的前方时相对于所述车辆的纵向轴线纵向地和侧向地移动，以及使所述目标安装件绕竖向轴线竖向地和旋转地移动。17.根据权利要求12至14中任一项所述的系统，其中，所述目标能够从所述目标安装件移除，并且其中，所述系统还包括前灯瞄准传感器，其中，所述前灯瞄准传感器能够选择性地安装至所述目标安装件，并且其中，所述计算机系统被配置成响应于所述车辆相对于所述目标调整框架的取向被确定而致动所述致动器，以将所述前灯瞄准传感器相对于所述车辆的光投射器定位，由此能够使用所述前灯瞄准传感器来确定所述车辆的所述光投射器的取向。18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述前灯瞄准传感器包括壳体、透镜、成像表面和成像器，并且其中，由所述车辆的所述光投射器投射的光通过所述透镜进入所述壳体，并被投射到所述壳体内部的所述成像表面上，并且其中，所述成像器能够操作成对被投射在
所述成像表面上的光进行成像。19.根据权利要求12至14中任一项所述的系统，其中，所述升降机包括跑道，当所述车辆在所述升降机上时，所述车辆的所述轮胎和车轮组件设置在所述跑道上，并且其中，所述非接触式车轮对准传感器能够沿着所述跑道的侧部...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维，
申请(专利权)人：BPG销售和技术投资有限责任公司，
类型：发明
国别省市：