【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本主题涉及用于测量车辆的车轮的对准的设备和技术。
技术介绍
1、车轮对准设备用于测量车辆的车轮的对准。基于测量，确定要对车辆和车轮进行的调整以使车轮对准。作为对准测量过程的一部分，对准设备通常分别测量分开设置车辆的每侧(例如左侧和右侧)上的车轮的相对对准。为了将在车辆的一侧上进行的测量与在车辆的另一侧/相反侧上进行的测量相关联，对准设备通常需要精确参考以用于将在一侧上进行的测量与在另一侧/相反侧上进行的测量相关联。
2、对准系统包括传统对准仪、视觉对准和自校准对准仪。在传统校准仪中，前束测量装置设置在一个车轮对准头中，该车轮对准头附接到位于车辆的一侧上的车辆车轮。前束测量装置可测量与设置于另一车轮对准头中的另一前束测量装置的角度，该另一车轮对准头附接至位于车辆的另一侧上的车轮。然后，校准仪可以基于前束测量装置测量而将在车辆的一侧上进行的对准测量与在车辆的另一侧上进行的对准测量相关联。
3、然而，传统校准仪中使用的前束测量装置附接至对准头并且通常需要使用自对准头延伸的悬臂来查看其所附接至的车轮周围。这种悬臂的存在导致对准头大、重且昂贵，并且由于前束测量装置在对准头上处于固定位置，因此其很容易被车身挡住(例如，对准头的任何旋转(例如由于车辆的向前或向后滚动所造成)都可导致前束测量装置被挡住)。
4、在视觉对准仪(例如，基于相机的对准仪)中，安装至固定结构(例如，车间壁)上的实心梁保持两个对准相机，其各自俯视车辆的相应侧。两个对准相机的相对位置由实体梁固定保持，并且一旦相对位置被测量并存储在存储器中
5、然而，视觉对准仪的相机固定地附接至大梁。大梁会妨碍车间操作，且大梁的存在导致系统大、重且昂贵。此外，大梁具有最少构造选项且梁的任何变形都会导致对准测量失准。
6、在自校准对准仪的情况下，除了各自俯视车辆的相应侧的两个对准相机外，还提供校准相机。校准相机对于两个对准相机中的一个具有固定且已知的相对位置，并且校准相机定向为横跨车辆的宽度指向两个对准相机中的另一个。具体地，校准相机定向为指向附接到另一对准相机的校准目标，其中校准目标本身对于另一对准相机具有固定且已知的相对位置。在这种设置中，校准可以根据需要随时获取校准目标的图像。进而，基于校准相机与一个对准相机之间以及校准目标与另一对准相机之间的已知相对位置，对准系统可以精确地确定两个对准相机的相对位置。所确定的相对位置信息用于关联在车辆的两侧由对准相机进行的测量。
7、然而，虽然自校准对准仪解决了上述传统和视觉对准仪的一些缺点，但自校准对准仪依赖于将校准相机或校准目标附接到每个对准相机。结果，对准仪通常需要以这种方式设置使得校准相机(附接到一个校准相机)可以看到校准目标(附接到另一校准相机)，同时校准相机各自定向为看到位于车辆的相应侧上的车辆车轮校准目标。这种设置复杂性限制了对准相机(各自具有校准相机和附接至其的校准目标)的可接受位置并限制了系统可使用的一些可接受位置。
8、为了解决上述缺点，需要一种在测量车辆的对准时可用的侧对侧参考。
技术实现思路
1、本文的教导减轻了与传统对准系统有关的上述问题中的一个或多个。
2、根据本公开的一个方面，车轮对准系统包括一对第一和第二被动头，其各自包括目标、各自用于与分别设置在车辆的第一和第二侧上的第一对车轮中的一个车轮相关联地安装，该车辆待通过车轮对准系统的操作进行测量；一对参考目标，其用于安装至静止参考，该对参考目标包括设置在车辆的第一和第二侧中的一侧上的第一参考目标以及设置在车辆的第一和第二侧中的另一侧上的第二参考目标；一对第一和第二主动头，其用于分别与车辆的第一和第二侧相关联地安装，第一主动头包括第一图像传感器，第二主动头包括第二图像传感器，第一图像传感器产生第一被动头和第一参考目标的图像数据，第二图像传感器产生第二被动头和第二参考目标的图像数据；第一重力传感器和第二重力传感器，第一和第二重力传感器各自以对于第一和第二参考目标中的相应一个或第一和第二图像传感器中的相应一个的已知关系进行设置以用于在车辆的第一和第二侧上测量相对于重力感应定向；以及数据处理器。数据处理器用于执行以下步骤：当第一对车轮旋转时使用图像数据计算第一和第二被动头中的每个的多个姿态；使用第一和第二被动头的所计算姿态以及在车辆的第一和第二侧上相对于重力感应定向计算车辆的驱动方向；以及使用车辆驱动方向计算车轮对准测量。
3、在一些实施例中，计算车辆的驱动方向包括使用第一目标的所计算姿态计算车辆的第一侧的驱动方向并使用第二目标的所计算姿态计算车辆的第二侧的驱动方向；使用第一重力传感器的所测量相对于重力定向计算车辆的第一侧上的重力方向以及使用第二重力传感器的所测量相对于重力定向定向计算车辆的第二侧上的重力方向；以及将车辆的第一侧的驱动方向和重力方向与车辆的第二侧的驱动方向和重力方向变换到共同坐标系中。
4、在一些实施例中，第一主动头包括第一重力传感器，并且第二主动头包括第二重力传感器。
5、主动头可用于安装到静止参考。第一和第二主动头可用于安装到待通过车轮对准系统的操作进行测量的车辆。第一和第二主动头可用于与设置在车辆第一和第二侧上的第二对车轮关联地安装。
6、根据本公开的另一个方面，一种用于测量车辆的对准的方法包括分别与设置在待测量的车辆的第一和第二侧上的第一对车轮相关联地附接一对第一和第二被动头，其各自包括目标；设置安装至静止参考的一对参考目标，该对参考目标包括设置在车辆的第一和第二侧中的一侧上的第一参考目标以及设置在车辆的第一和第二侧中的另一侧上的第二参考目标；使用与车辆的第一侧相关联地安装的第一主动头的第一图像传感器捕获第一被动头和第一参考目标的图像数据；使用与车辆的第二侧相关联地安装的第二主动头的第二图像传感器捕获第二被动头和第二参考目标的图像数据；使用以对于第一参考目标或第一图像传感器的已知关系设置的第一重力传感器测量在车辆的第一侧上的相对于重力定向；使用以对于第二参考目标或第二图像传感器的已知关系设置的第二重力传感器测量车辆的第二侧上的相对于重力定向；处理来自图像传感器的图像数据以随着第一对车轮旋转计算第一和第二被动头中每个的多个姿态；使用第一和第二被动头的所计算姿态以及车辆的第一和第二侧上的所测量相对于重力定向计算车辆的驱动方向；以及使用车辆驱动方向计算车轮对准测量。
7、在一些实施例中，计算车辆的驱动方向包括使用第一目标的所计算姿态计算车辆的第一侧的驱动方向以及使用第二目标的所计算姿态计算车辆的第二侧的驱动方向；使用第一重力传感器的所测量相对于重力定向计算车辆的第一侧上的重力方向以及使用的第二重力传感器的所测量相对于重力定向计算车辆的第二侧上的重力方向；以及将车辆的第一侧的驱动方向和重力方向与车辆的第二侧的驱动方向和重力方向变换到共同坐标系中。
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【技术保护点】
1.一种车轮对准系统，包括:
2.如权利要求1所述的车轮对准系统，其中，计算所述车辆的所述驱动方向包括:
3.如权利要求1所述的车轮对准系统，其中，具有安装在其上的第一和第二参考吊舱的静止参考是地面、机架或升降机。
4.如权利要求1所述的车轮对准系统，其中，所述第一和第二主动头用于安装到静止参考。
5.如权利要求1所述的车轮对准系统，其中，所述第一和第二主动头用于安装到待通过所述车轮对准系统的操作来测量的所述车辆。
6.如权利要求5所述的车轮对准系统，其中，所述第一和第二主动头用于与设置在所述车辆的所述第一和第二侧上的第二对车轮相关联地安装。
7.如权利要求1所述的车轮对准系统，其中，所述第一主动头包括所述第一重力传感器并且所述第二主动头包括所述第二重力传感器。
8.如权利要求1所述的车轮对准系统，其中，所述第一和第二重力传感器各包括倾斜计、加速度计或铅垂线。
9.一种用于测量车辆的对准的方法，包括:
10.如权利要求9所述的方法，其中，计算所述车辆的所述驱动方向包括:p>
11.如权利要求9所述的方法，进一步包括在使用所述第一和第二主动头的所述图像传感器捕获图像数据之前将所述第一和第二参考目标安装到所述静止参考，其中，所述静止参考是地面、机架或升降机。
12.如权利要求9所述的方法，进一步包括在使用所述第一和第二主动头的所述图像传感器捕获图像数据之前将所述第一和第二主动头安装到静止参考。
13.如权利要求9所述的方法，进一步包括在使用所述第一和第二主动头的所述图像传感器捕获图像数据之前与待通过操作所述车轮对准系统而进行测量的所述车辆相关联地安装所述第一和第二主动头。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述安装包括与设置在所述车辆的所述第一和第二侧上的第二对车轮相关联地安装所述第一和第二主动头。
15.一种车轮对准系统，包括：
16.如权利要求15所述的车轮对准系统，其中，所述第一和第二共同方向传感器各自包括磁力仪以用于分别在所述车辆的所述第一和第二侧中的一个上测量至磁北极的方向。
17.如权利要求15所述的车轮对准系统，其中，所述第一和第二共同方向传感器各自包括陀螺仪以用于分别在所述车辆的所述第一和第二侧中的一个上测量方向。
18.如权利要求15所述的车轮对准系统，其中，所述第一和第二共同方向传感器各自包括绝对定向传感器以用于分别在所述车辆的所述第一和第二侧中的一个上测量方向。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种车轮对准系统，包括:
2.如权利要求1所述的车轮对准系统，其中，计算所述车辆的所述驱动方向包括:
3.如权利要求1所述的车轮对准系统，其中，具有安装在其上的第一和第二参考吊舱的静止参考是地面、机架或升降机。
4.如权利要求1所述的车轮对准系统，其中，所述第一和第二主动头用于安装到静止参考。
5.如权利要求1所述的车轮对准系统，其中，所述第一和第二主动头用于安装到待通过所述车轮对准系统的操作来测量的所述车辆。
6.如权利要求5所述的车轮对准系统，其中，所述第一和第二主动头用于与设置在所述车辆的所述第一和第二侧上的第二对车轮相关联地安装。
7.如权利要求1所述的车轮对准系统，其中，所述第一主动头包括所述第一重力传感器并且所述第二主动头包括所述第二重力传感器。
8.如权利要求1所述的车轮对准系统，其中，所述第一和第二重力传感器各包括倾斜计、加速度计或铅垂线。
9.一种用于测量车辆的对准的方法，包括:
10.如权利要求9所述的方法，其中，计算所述车辆的所述驱动方向包括:
11.如权利要求9所述的方法，进一步包括在使用所述第一和第二主动头的所述图像传感器捕获图像数据之前将所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·W·罗杰斯，D·A·杰克逊，E·R·塞勒斯，R·D·斯韦恩，J·R·哈勒尔，C·罗宾逊，R·J·达戈斯蒂诺，
申请(专利权)人：实耐宝公司，
类型：发明
国别省市：
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