BR112013016799B1

BR112013016799B1 - sistema para determinação da orientação de pelo menos uma primeira e uma segunda roda de um veículo e método para calibragem de um dispositivo de detecção

Info

Publication number: BR112013016799B1
Application number: BR112013016799-8A
Authority: BR
Inventors: Piero Cerruti; Fausto Manganelli
Original assignee: Space S.R.L. Con Unico Socio
Priority date: 2010-12-30
Filing date: 2011-12-30
Publication date: 2020-12-22
Also published as: AU2011350676A1; CA2823125A1; EP2659224A1; ZA201304824B; BR112013016799A2; ITTO20101094A1; KR20140049963A; AU2011350676B2; US20140002638A1; KR101831672B1; US9453724B2; JP2014503823A; HK1192006A1; WO2012090187A8; ES2717451T3; IT1404235B1; JP5960722B2; WO2012090187A1; CL2013001938A1; CA2823125C

Abstract

DISPOSITIVO DE DETECÇÃO E SISTEMA CORRESPONDENTE PARA DETERMINAÇÃO DA ORIENTAÇÃO DAS RODAS DE UM VEÍCULO. Trata-se de um dispositivo de detecção (7a) para determinação da orientação de uma primeira e uma segunda rodas (2) de um veículo (3), sendo que as rodas são dispostas em um primeiro lado do veículo (3) em relação a um eixo geométrico longitudinal do mesmo (A). O dispositivo é montado lateralmente em relação ao veículo (3) no primeiro lado, entre a primeira e a segunda rodas e tem um primeiro (8) e um segundo (8') elementos de aquisição de imagem localizados em um suporte de base (16) que tem uma respectiva área de visão (V) para aquisição de imagens de um primeiro e um segundo alvos (5) acoplados à primeira e à segunda rodas, respectivamente. Uma unidade de deslocamento (10) é acoplada de modo operacional aos primeiro (8) e segundo (8') elementos de aquisição de imagem para rotação dos mesmos simultaneamente através de um ou do mesmo ângulo de rotação de modo a adaptar sua área de visão à posição do primeiro e do segundo alvos (5). O dispositivo de detecção (7a) compreende adicionalmente sensores de alinhamento adicionais (27a, 27b, 28a, 28b) também localizados no suporte de base (16) para medição de parâmetros de calibragem do suporte (...).

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de detecção e a um sistema correspondente para determinar a orientação das rodas de um veículo.

TÉCNICA ANTERIOR

[002] São conhecidos na técnica sistemas para determinar a orientação das rodas de um veículo, particularmente um veículo motorizado, que possibilita uma medição automática de um ou mais ângulos característicos das rodas, por exemplo, os assim chamados ângulos de convergência e de abaulamento, a fim de verificar o alinhamento apropriado das próprias rodas em um sistema de referência fixo em relação ao veículo. De um modo conhecido, na realidade, um alinhamento incorreto, em relação aos parâmetros de projeto, pode causar um desgaste excessivo ou não homogêneo dos pneus e, além disso, pode causar problemas na dirigibilidade e estabilidade do veículo.

[003] Os sistemas para determinar a orientação das rodas de um veículo são em geral configurados para detectar, por meio de dispositivos de detecção fornecidos para esse propósito, a orientação espacial do plano de cada roda em relação a uma única tríade ortonormal tomada como referência (deve-se notar que por “plano da roda” é aqui entendido como o plano em que uma superfície lateral externa das rodas se encontra, por exemplo, a superfície identificada pela borda correspondente) de modo a possibilitar que ações corretivas apropriadas sejam tomadas para restaurar o alinhamento das rodas.

[004] Particularmente, alguns sistemas contemplam o uso de dispositivos para detectar os ângulos característicos das rodas ou, em qualquer caso de elementos sensitivos apropriados, diretamente acoplados às rodas do veículo por meio de ferramentas de engate fornecido para esse propósito (os assim chamados “grampos”), de modo a identificar a orientação das mesmas. Nesse caso, para impedir dados aos dispositivos de detecção, um cuidado considerado é necessário em sua instalação nas rodas e, além disso, durante a execução das etapas de medição.

[005] Outros sistemas deslocam o ponto de observação para fora do veículo de tal modo a definir um sistema de referência (SdR) fixo em relação àquele da altitude, através da observação das variações angulares das rodas por um ou mais dispositivos de detecção (os assim chamados “cabeçotes de medição”) colocados em uma posição externa ao veículo e independente da orientação do próprio veículo. Nesse caso, os elementos que são aplicados às rodas do veículo podem ser no todo passivos e, portanto, vantajosamente menos delicados e sensíveis a danos.

[006] Particularmente, alguns sistemas contemplam o posicionamento dos dispositivos de detecção diretamente na rampa hidráulica (projetada para elevar o veículo sob observação, de uma forma conhecida), em uma posição lateral em relação ao veículo. Outros sistemas contemplam o posicionamento dos dispositivos de detecção em uma posição dianteiro em relação ao próprio veículo, nas estruturas que são fixas ou podem se mover independentemente, que são estabelecidas a uma distância e são separadas tanto do veículo quanto da rampa hidráulica. No caso anterior, os dispositivos de aquisição de imagem seguem os movimentos da rampa hidráulica, mas, por essa razão, as deformações dos mesmos devem ser dinamicamente compensadas. No último caso, os dispositivos de aquisição de imagem devem seguir os movimentos da rampa hidráulica de modo a manter o apontamento nas rodas, mas não precisam compensar as deformações das mesmas.

[007] Em qualquer caso, os ditos sistemas em geral usam alvos apropriados acoplados às rodas do veículo de tal modo a destacar a rotação e posição das mesmas no espaço. Os dispositivos de detecção incluem, particularmente, ferramentas de aquisição de imagem apropriadas, projetadas para enquadrar os alvos acoplados às rodas e adquirir imagens correspondentes aos mesmos, com base nas quais operações de processamento apropriadas são executadas para determinar a orientação de cada roda e o alinhamento mútuo.

[008] Os alvos de um tipo conhecido usualmente apresenta uma configuração bidimensional com uma superfície plana representada na qual em que imagens bidimensionais de múltiplos formatos, que podem ser reconhecidas por um dispositivo de processamento, que é acoplado aos dispositivos de detecção e em geral executa uma assim chamada operação de “melhor encaixe” entre as geometrias das imagens bidimensionais identificadas em uma superfície genericamente plana que forma parte do alvo real e as imagens bidimensionais que os dispositivos de aquisição de imagem fornecem em seu próprio sistema de referência. Essa operação possibilita a determinação dinâmica da orientação do alvo no espaço e, portanto, a definição de rototranslações elementares correspondentes ao movimento linear e angular de cada roda dentro de um único sistema de referência (por exemplo, o sistema de referência do veículo). Então, as ditas rototranslações elementares, colocados em relação apropriada entre si, são usados para definir rotações e translações mais complexas adicionais, que se relacionam mais especificamente às características de altitude e alinhamento do veículo.

[009] No uso dos ditos sistemas em uma oficina, podem surgir casos em que a visibilidade simultânea, para cada lado do veículo, do alvo aplicado à roda dianteira e do alvo aplicado à roda traseira se torne problemática e, às vezes impossível, devido às características dimensionais do próprio veículo (que podem variar em uma faixa ampla quando a largura entre as rodas pode ser comprimida, por exemplo, entre 1.000 mm e 1.750 mm, e a distância entre eixos dianteiro e traseiro pode ser comprimida, por exemplo, entre 1.800 mm e 4.100 mm), ou de outro modo pode ser prejudicada por um alinhamento incorreto do próprio veículo em relação à área de medição definida pela rampa hidráulica. Consequentemente, os sistemas de alinhamento de um tipo conhecido, para cobrir uma faixa ampla de veículos existentes completamente, requerem intervenção do operador, que deve deslocar cada dispositivo de detecção ao longo da rampa hidráulica de um modo apropriado para se adaptar, ou seguir, à posição das rodas e dos alvos associados.

[010] A dita operação pode se mostrar complicada, também devido ao fato de que requer um deslocamento manual dos dispositivos de detecção, com movimento consequente da fiação correspondente. Além disso, a própria operação de deslocamento pode causar dano acidental aos dispositivos de detecção, assim ameaçando as operações de medição ou fazendo surgir erros de medição na detecção subsequente dos ângulos de interesse.

[011] O pedido de patente n° US EP 1 887 317 Al descreve um sistema para medir o alinhamento das rodas de um veículo, que contempla o uso, em cada lado do veículo, de quatro câmeras de vídeo, projetadas para enquadrar, em pares, uma respectiva roda e o alvo correspondente, que tem uma configuração bidimensional. O processamento das imagens é de um tipo estéreo, já que é necessário processar juntamente duas imagens de um e do mesmo alvo, tomadas de diferentes ângulos (pelas duas câmeras de vídeo diferentes de cada par), para determinar os ângulos de alinhamento das mesmas em relação a um sistema de referência. Cada câmera de vídeo é individualmente móvel e pode ser deslocada em relação a uma estrutura de mancal de carga, particularmente, ao longo de um respectivo guia. A dita solução é claramente complexa de gerenciar e usar, dado que requer, entre outras coisas, manutenção do posicionamento mútuo correto de um número grande de dispositivos para adquirir as imagens e, além disso, envolve operações complexas de processamento das próprias imagens.

[012] Outros sistemas para medição de alinhamento, embora usem um número pequeno de elementos de filmagem, requerem em qualquer caso um processamento estéreo das imagens correspondente aos alvos planos enquadrados, para medir os ângulos de alinhamento. A fim de adquirir imagens estéreas do respectivo alvo e possibilitar uma operação de medição dos ângulos de alinhamento, cada elemento de filmagem pode ser individualmente deslocado de modo a assumir, em tempos consecutivos, pelo menos duas posições diferentes em relação ao próprio alvo. Além disso, os ditos sistemas consequentemente se mostram em geral complexos de produzir e usar.

REVELAÇÃO DA INVENÇÃO

[013] O objetivo da presente invenção é fornecer um dispositivo de detecção e um sistema correspondente para determinar a orientação das rodas de um veículo que possibilitará a solução total ou parcial dos problemas destacados acima.

[014] De acordo com a presente invenção, um dispositivo de detecção e um sistema correspondente são consequentemente fornecidos, conforme descrito nas reivindicações anexas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[015] Para um entendimento melhor da presente invenção, as modalidades preferenciais da mesma são agora descritas, puramente por meio de exemplos não limitantes e com referência aos desenhos anexos, em que: - A Figura 1 é uma representação esquemática de um sistema para determinar a orientação das rodas de um veículo, de acordo com um aspecto da presente invenção; - As Figuras 2a a 2c são representações esquemáticas de um alvo associado a uma roda do veículo no sistema da Figura 1; - A Figura 3 mostra o sistema da Figura 1, em condições de operação diferentes de medição; - A Figura 4 é um diagrama em bloco esquemático de um dispositivo de detecção no sistema da Figura 1; - As Figuras 5a a 5c mostram detalhes do dispositivo de detecção da Figura 4 e de uma unidade de movimento associada; - As Figuras 6a e 6b ilustram em mais detalhes a produção do dispositivo de detecção da Figura 4; - A Figura 7 é um diagrama em bloco funcional do sistema da Figura 1; - A Figura 8 mostra um fluxograma para um procedimento de calibragem no sistema da Figura 1; e - As Figuras 9a a 9c mostram quantidades geométricas associadas ao procedimento de calibragem da Figura 9.

MELHOR MODO PARA EXECUTAR A INVENÇÃO

[016] A Figura 1 é uma ilustração esquemática de um sistema, projetado como um todo por 1, para determinar a orientação (e alinhamento mútuo) das rodas 2 de um veículo 3 (o formato do qual é representado com uma linha tracejada). No exemplo ilustrado, o veículo 3 de um veículo motorizado dotado de quatro rodas 2, estabelecidas em pares na esquerda e na direita, respectivamente, em relação a um eixo geométrico longitudinal A de extensão do próprio veículo. O veículo 3 é, por exemplo, colocado em uma rampa hidráulica 4, de um tipo por si mesmo conhecido e não descrito em detalhes no presente documento, por exemplo, incluindo uma primeira plataforma 4a e uma segunda plataforma 4b, colocadas em lados opostos em relação ao eixo geométrico longitudinal A, e repousando no qual está um respectivo par de rodas 2; as plataformas 4a, 4b têm uma extensão longitudinal ao longo do eixo geométrico longitudinal A e definem, nesse caso, uma área de medição para as operações realizadas pelo sistema 1 (é, no entanto, evidente que a área de medição pode ser definida por outros elementos, por exemplo, no caso em que o veículo é colocado em um assim chamado “poço de medição”).

[017] O sistema 1 compreende uma pluralidade de alvos 5, representada esquematicamente no presente documento, igual em número das rodas 2, sendo que cada alvo 5 é mecanicamente acoplado a uma respectiva roda 2 por meio de um elemento de engate, ou “grampo”, 6. O dito elemento de engate 6 pode ser, por exemplo, fornecido conforme descrito nos modelos de utilidade italianos n° IT-0000254272 e IT-0000254273, depositados no nome do presente requerente.

[018] Cada alvo 5 é vantajosamente fornecido conforme descrito no pedido de patente n° PCT WO2011/138662, depositado em 5 de maio de 2010 no nome do presente requerente; cada alvo 5, portanto, tem uma geometria tridimensional “real” particular, tal como possibilitar a identificação de quantidades de vetor definidas de acordo com uma disposição tridimensional conhecida e, particularmente, a identificação de uma tríade de eixos geométricos ortogonais associados à orientação do próprio alvo 5, que pode ser identificada também por processamento de uma única imagem bidimensional proveniente de um único elemento de captura de imagem. Cada alvo 5 é constituído por uma pluralidade de elementos de alvo, que também têm um formato tridimensional, posicionados de modo a formar uma estrutura tridimensional completa do próprio alvo 5 e têm um formato geométrico de modo a possibilitar um reconhecimento fácil do mesmo dentro das imagens bidimensionais.

[019] Cada alvo 5, conforme mostrado esquematicamente nas Figuras 2a, 2b, é, por exemplo, constituído por dois anéis circulares concêntricos de elementos de alvo 5', colocados um dentro do outro (um primeiro anel externo que tem um diâmetro d1 maior que o de um segundo anel interno que tem um diâmetro d2). Os dois anéis circulares são colocados em dois planos distintos, paralelos entre si e colocados um sobre o outro, e os respectivos centros O1, O2 são separados por uma distância h. Cada elemento de alvo 5' tem um formato geométrico tridimensional, particularmente esférico. Vantajosamente, o dito formato esférico é tal que os próprios elementos de alvo 5' manterão seu formato invariável dentro das imagens bidimensionais enquadradas de qualquer ângulo (dentro de uma dada faixa angular), que é assim facilmente identificável. Particularmente, o centro geométrico correspondente, que a seguir é definido como “centro da esfera”, pode ser facilmente identificado nas ditas imagens bidimensionais. De fato, as esferas têm características de isotropia tanto em relação ao formato quanto em relação à reflexão, particularmente em relação a uma fonte de luz coaxial aos elementos para capturar as imagens correspondentes.

[020] Em mais detalhes, é identificado dentro do alvo 5 uma tríade de vetores, ortogonais entre si, cada um alinhado ao longo de um respectivo eixo geométrico de uma tríade de eixos geométricos ortogonais Xtrg, Ytrg, Ztrg fixos em relação ao próprio alvo 5. Particularmente, um primeiro vetor de alvo (ao longo do eixo geométrico ztrg) é identificado que corresponde ao vetor que une os dois centros O1, O2 dos anéis circulares externos e interno formados pelos elementos de alvo 5'. Dentro do próprio alvo 5, um segundo vetor de alvo e um terceiro vetor de alvo são, além disso, identificados como uma função da posição de elementos de alvo específicos 5'. Por exemplo, o segundo vetor de alvo corresponde ao vetor que use os centros de esfera de um primeiro par de elementos de alvo predefinidos 5' do anel circular externo (alinhado ao longo do eixo geométrico xtrg), enquanto o terceiro vetor de alvo corresponde ao vetor que use os centros de esfera de um segundo par de elementos de alvo 5', novamente pertencente ao anel circular externo (alinhado ao longo do eixo geométrico ytrg). A fim de facilitar a identificação dos elementos predefinidos mencionados acima do alvo 5' que definem os vetores de alvo nas imagens bidimensionais que são adquiridas pelos dispositivos de captura de imagem, o alvo 5 pode vantajosamente compreender um ou mais elementos de referência 5'' que indicam a orientação dos mesmos, que também têm uma geometria tridimensional e, particularmente, um formato esférico, por exemplo, com um diâmetro menor que aquele dos elementos de alvo 5' (de modo a serem facilmente reconhecíveis).

[021] Em uso, o alvo 5 é acoplado a uma respectiva roda 2 do veículo 3, pelo uso de um elemento de engate fornecido para esse propósito 6, de tal forma que o plano definido pelos eixos geométricos ytrg, ztrg aproximará o plano paralelo ao plano da própria roda e o eixo geométrico xtrg se aproximará à normal do mesmo. A relação entre o sistema de referência de alvo e o sistema de referência de roda é garantida por construção ou por execução de um procedimento de calibragem apropriado.

[022] Conforme mostrado na Figura 2c, em uma modalidade possível do alvo 5, o último compreende uma estrutura de sustentação S, que define no interior da mesma uma superfície esférica côncava (ou uma porção da superfície esférica) em que os elementos de alvo 5' devem ser aplicados (por exemplo, por cola). Por exemplo, a estrutura de sustentação S é constituída por uma capa esférica côncava. Vantajosamente, a dita conformação possibilita uma definição conveniente da tríade de eixos geométricos ortogonais associados ao alvo 5 (que corresponde a uma tríade de segmentos, ou vetores, que podem ser identificados também no plano de imagem, em que os mesmos são medidos em pixels). Na modalidade da Figura 2c, são acoplados a uma porção de borda da estrutura de sustentação S, por exemplo, por cola, os elementos de alvo 5' que definem o anel circular externo, enquanto são acoplados a uma porção mais interna da mesma estrutura de sustentação S, os elementos de alvo 5' que definem o anel circular interna. Os anéis circulares externo e interno são nesse caso colocados em duas seções de um segmento esférico subtendido pela capa esférica, paralelas entre si e ortogonais ao eixo geométrico do alvo. Um único elemento de referência 5'' é nesse caso acoplado a uma e a mesma estrutura de sustentação S, no interior do anel circular interno dos elementos de alvo 5'. O uso de uma conformação do alvo 5 que compreende uma estrutura de sustentação S em formato similar a uma capa esférica côncava, que contém no interior da mesma os elementos de alvo 5', possibilita a identificação da tríade de vetores ortogonais associados ao alvo em uma faixa angular ampla de observação (por exemplo, compreendida entre -30° e +30°).

[023] O sistema 1 (consulte novamente a Figura 1) compreende ainda um primeiro dispositivo de detecção 7a e um segundo dispositivo de detecção 7b, que são posicionados lateralmente em relação ao veículo 3 e em relação à área em que o próprio veículo 3 se encontra na rampa hidráulica 4, respectivamente no lado direito e no lado esquerdo do veículo 3 em relação ao eixo geométrico longitudinal A. Os dispositivos de detecção 7a, 7b são posicionados de uma forma fixa lateralmente em relação ao veículo 3 (em uma respectiva posição detecção) e alinhados em uma direção transversal ao eixo geométrico longitudinal A. Por exemplo, os dispositivos de detecção 7a, 7b são rigidamente acoplados à rampa hidráulica 4, cada uma a uma respectiva plataforma 4a, 4b da própria rampa hidráulica 4, por meio de um respectivo mecanismo de engate liberável (conforme ilustrado adiante). Além disso, os dispositivos de detecção 7a, 7b são posicionados de modo a serem colocado, ao longo do eixo geométrico longitudinal A, entre as duas rodas 2 do veículo 3 colocados no mesmo lado em relação ao eixo geométrico longitudinal A.

[024] Cada dispositivo de detecção 7a, 7b é dotado de um primeiro elemento de aquisição de imagem 8 e um segundo elemento de aquisição de imagem 8', que, por exemplo, incluem uma câmera de vídeo, uma câmera fotográfica ou uma ferramenta de captura de imagem similar, configurada de modo a enquadrar, cada um em uma respectiva área de visualização V, o alvo 5 associado a uma respectiva roda 2 do par de rodas 2 posicionados do mesmo lado do eixo geométrico longitudinal A.

[025] O primeiro elemento de aquisição de imagem 8 é, por exemplo, transportado na frente pelo dispositivo de detecção correspondente 7a, 7b (em relação ao eixo geométrico longitudinal mencionado acima A) de modo a enquadrar um alvo 5 em uma posição dianteiro (isto é, acoplado à roda 2 do eixo dianteiro do veículo 3) , enquanto o segundo elemento de aquisição de imagem 8' é transportado na traseira pelo mesmo dispositivo de detecção 7a, 7b (em uma posição oposta ao primeiro elemento de aquisição de imagem 8 ao longo do eixo geométrico longitudinal A) de modo a enquadrar um respectivo alvo 5 em uma posição traseira (isto é, acoplado à roda 2 do eixo traseiro do veículo 3).

[026] Cada elemento de aquisição de imagem 8, 8' tem uma dada abertura óptica (associada à área de visualização V), por exemplo, com uma conformação cônica. A dita abertura óptica tem uma abertura angular suficiente para possibilitar um enquadramento correto dos alvos dianteiro e traseiro 5 no caso de veículos que têm dimensões médias de a largura entre as rodas e distância entre eixos dianteiro e traseiro e é, por exemplo, igual a 56°, em um plano horizontal paralelo ao plano da respectiva plataforma 4a, 4b (e substancialmente paralelo ao solo) e igual a 43° em um plano vertical. O dito ângulo pode ser transladado em comprimento focal dos próprios elementos de aquisição de imagem 8, 8', que, pelo ângulo indicado, se torna, por exemplo, igual a 6 mm.

[027] Os elementos de aquisição de imagem 8, 8' são, por exemplo, alinhados entre si, paralelos ao eixo geométrico longitudinal A.

[028] O sistema 1 compreende ainda um dispositivo de processamento 9, por exemplo, na forma de um computador pessoal ou de qualquer outro dispositivo processador dotado de um processador ou ferramenta de computação similar, operativamente acoplado ao primeiro e ao segundo dispositivos de detecção 7a, 7b, por meio de uma interface de comunicação apropriada configurada de modo a implantar uma transferência de dados, em um modo com fio ou preferencialmente sem fio (com qualquer técnica por si mesma conhecida, por exemplo, Bluetooth ou Wifi). Conforme será descrito adiante, o dispositivo de processamento 9 é configurado de modo a processar as imagens bidimensionais dos alvos 5 supridas pelos dispositivos de detecção 7a, 7b, em relação aos respectivos sistemas de referência de imagem, com base em um algoritmo de alinhamento apropriado, a fim de determinar as características de orientação das rodas 2 do veículo 3 e de alinhamento do próprio veículo 3 em um único sistema de referência comum (por exemplo, aquele associado ao veículo 3).

[029] Particularmente, conforme será ilustrado em detalhes adiante, cada dispositivo de detecção 7a e 7b contém em seu interior uma unidade de processamento inteligente, capaz de executar, para cada elemento de aquisição de imagem 8, 8', um primeiro processamento das imagens adquiridas dos alvos 5, identificando alguns pontos significantes nas ditas imagens. Essas informações, juntamente com informações adicionais supridas pelos sensores de alinhamento, que estão também contidas no interior dos dispositivos de detecção 7a e 7b, são enviadas ao dispositivo de processamento 9 para implantação do algoritmo de alinhamento.

[030] Conforme será esclarecido adiante, de acordo com um aspecto particular da presente invenção, para fazer com que os dispositivos de detecção 7a, 7b forneçam enquadramento apropriado dos alvos 5 também no caso em que as dimensões do veículo 3 diferem substancialmente daquelas médias (em relação, por exemplo, à distância entre eixos dianteiro e traseiro e/ou largura entre as rodas) e/ou impedir em posicionamento preciso do próprio veículo na rampa hidráulica 4, ou em geral em relação à área de medida, o primeiro e o segundo elementos de aquisição de imagem 8, 8' no interior de cada dispositivo de detecção 7a, 7b são móveis - particularmente, podem ser atuados junta e simultaneamente de uma forma automática para executar um giro controlado no plano horizontal mencionado acima por uma unidade de movimento integrada no respectivo dispositivo de detecção 7a, 7b - de tal forma a variar a orientação da respectiva abertura óptica até o enquadramento ser ideal (em outras palavras, de tal forma a se adaptar, ou seguir, automaticamente à posição dos respectivos alvos 5). Dessa forma, é possível variar a área de espaço enquadrada a fim de enquadrar de uma forma ideal o respectivo alvo 5 (isto é, posicionar, por exemplo, o próprio 5 substancialmente no centro da área de visualização V) conforme a posição da roda associada 2 varia, em conta, por exemplo, de pelo menos um dentre: um alinhamento aproximado do veículo 3 em relação à rampa hidráulica 4; uma variação da distância entre eixos dianteiro e traseiro e/ou a largura entre as rodas de veículo a veículo; ou novamente uma variação no local da roda 2 interna ou externamente em relação à largura entre as rodas definida pelas plataformas 4a, 4b da rampa hidráulica 4 (em uma direção ortogonal ao eixo geométrico longitudinal A, que pertence ao plano horizontal).

[031] Vantajosamente e conforme é mostrado esquematicamente na Figura 3, o giro controlado dos elementos de aquisição de imagem 8, 8' é tal que possibilita, mesmo quando cada um dos dois dispositivos de detecção 7a, 7b está posicionado de uma forma fixa em relação ao veículo 3 (particularmente, em uma posição rigidamente restrita à rampa hidráulica 4, ou em qualquer caso ao lado da área em que o veículo 3 se encontra), enquadramento dos alvos 5 posicionados nas rodas 2 em todas as condições possíveis de medição, que estão na faixa, por exemplo, do invólucro do veículo 3 com distância entre eixos dianteiro e traseiro máxima, as rodas 2 do qual estão posicionadas na borda externa da largura entre as rodas da respectiva plataforma 4a, 4b (invólucro mostrado com uma linha sólida), ao invólucro do veículo 3 com distância entre eixos dianteiro e traseiro máxima, as rodas 2 do qual estão posicionadas na borda interna da própria largura entre as rodas (invólucro mostrado com uma linha tracejada), sendo que a borda externa está mais próxima ao respectivo dispositivo de detecção 7a, 7b.

[032] É, portanto, destacado que o giro de cada elemento de aquisição de imagem 8, 8' não é usado para aumentar o campo de visão durante a medição (que pode ser de fato suficientemente amplo com base no comprimento focal usado e, portanto, com base no ângulo horizontal e vertical amplo de característica de visão da óptica usada), nem é usado para suprir imagens adicionais ao procedimento de processamento de imagem (dado que o dito procedimento não requer mais de uma imagem por alvo, como ao invés disso ocorre nos sistemas com base nas medições estéreo).

[033] Particularmente, a Figura 3 ilustra duas posições possíveis de elementos de aquisição de imagem 8, 8', correspondentes às quais são as respectivas áreas de visualização, designadas por V1 e V2, que são o resultado de um giro controlado dos próprios elementos de aquisição de imagem 8, 8' executados a fim de continuar a enquadrar os alvos 5 associados às rodas 2 do veículo 3 mesmo em condições de medição que são extremamente diferentes entre si (em relação ao posicionamento do veículo 3 na rampa hidráulica 4). Novamente na Figura 3, pode ser, além disso, notada a presença de sensores de alinhamento fornecidos a propósito (descritos adiante), transportados por cada dispositivo de detecção 7a, 7b para enquadrar o outro dispositivo colocado em uma posição voltada em relação ao eixo geométrico longitudinal A.

[034] Particularmente, a unidade de movimento integrada em cada dispositivo de detecção 7a, 7b pode vantajosamente receber sinais de controle apropriados do exterior, por exemplo, do dispositivo de processamento 9, de modo a orientar automaticamente (isto é, sem qualquer intervenção da parte do usuário) os elementos de aquisição de imagem 8, 8' para enquadrar os alvos correspondentes 5. O dispositivo de processamento 9, de acordo com o processamento das imagens adquiridas (e para identificação dos elementos de alvo 5'), é de fato capaz de estabelecer a posição relativa do alvo 5 em relação à abertura óptica de cada elemento de aquisição de imagem 8, 8' e consequentemente determinar o giro necessário a ser transmitida por meio da unidade de movimento para enquadrar o próprio alvo de uma forma ideal. Por exemplo, um processo interativo pode ser executado que contempla transmitir giros sucessivos nos elementos de aquisição de imagem 8, 8’ até um ou mais elementos de referência do alvo 5'' estarem em uma posição predefinida no plano de imagem, indicando um enquadramento ideal do alvo 5.

[035] Alternativamente, a unidade de processamento inteligente integrada em cada dispositivo de detecção 7a, 7b pode ser a própria capaz de executar um primeiro processamento das imagens adquiridas, entre outras coisas, de modo a determinar autonomamente os giros necessários a fim de enquadrar os alvos correspondentes 5 de um modo ideal (por exemplo, novamente, através da identificação da posição de elementos de alvo específicos 5' no plano de imagem). Nesse caso, os sinais de controle para a unidade de deslocamento 10 são, portanto, gerados no interior dos próprios dispositivos de detecção 7a, 7b.

[036] Conforme ilustrado na Figura 4, que mostra esquematicamente um único dispositivo de detecção (por exemplo, o dispositivo de detecção 7a, mas entende-se que considerações similares se aplicam ao dispositivo de detecção 7b) e em mais detalhes nas Figuras 5a a 5c e 6a e 6b subsequentes, a unidade de movimento mencionada acima, designada por 10, compreende: - um motor 11, por exemplo, um motor de passo, projetado para conferir o giro controlado nos elementos de aquisição de imagem 8, 8'; - uma primeira engrenagem 12, encaixada no eixo do motor 11 e que tem uma roda de engrenagem com um primeiro número n1 de dentes; - uma segunda engrenagem 13, mesclada com a primeira engrenagem 12 e que tem um segundo número n2 de dentes, maior que o primeiro número n1 (por exemplo, dez vezes o dito primeiro número n1) e mecanicamente acoplada ao primeiro elemento de aquisição de imagem 8 de tal modo a causar o giro controlado do mesmo como uma função do movimento do motor 11; e - uma terceira engrenagem 14, que tem características mecânicas, e particularmente o número de dentes, igual àquele da segunda engrenagem 13, e posicionada de modo a estar em contato, e mesclar-se com, a própria segunda engrenagem 13.

[037] A terceira engrenagem 14 está mecanicamente acoplada ao segundo elemento de aquisição de imagem 8' de tal modo a causar o giro controlado do mesmo como uma função do movimento do motor 11 e de giro da segunda engrenagem 13. Dado que as características mecânicas da segunda e da terceira engrenagens 13, 14 são substancialmente idênticas, o primeiro e o segundo elementos de aquisição de imagem 8, 8' se movem, em uso, na mesma quantidade e passam pelo mesmo giro controlado, girando no mesmo ângulo no plano horizontal.

[038] Particularmente, um sistema de referência de dispositivo RefSyssns é definido associado a e fixo em relação a cada dispositivo de detecção 7a, 7b, constituído pelos eixos geométricos horizontais xsns e zsns (que definem o plano horizontal mencionado anteriormente) e pelo eixo geométrico vertical ysns, ortogonal ao dito plano horizontal.

[039] Similarmente, os eixos geométricos de giro Ayf, Ayr dos elementos de aquisição de imagem 8, 8' são definidos (em que o sufixo “f” indica a posição “dianteira”, enquanto o sufixo “r” indica a posição “traseira” em relação ao eixo geométrico longitudinal A), que são substancialmente ortogonais ao plano horizontal e, além disso, são definidos os raios de giro Rf, Rr associados aos próprios elementos de aquisição de imagem 8, 8' em relação ao eixo geométrico correspondente de giro Ayf, Ayr. Deve-se perceber que as interseções dos eixos geométricos de giro mencionados acima Ayf, Ayr com o plano horizontal são alinhadas ao longo do eixo geométrico longitudinal A, como são a segunda e a terceira engrenagens correspondentes 13, 14.

[040] Adicionalmente, um sistema de referência de imagem RefSystel é definido, que está associado a e fixo em relação a cada elemento de aquisição de imagem 8, 8' e é constituído pelos eixos geométricos horizontais xtel e ztel, assentados no plano horizontal, pelo eixo geométrico vertical ytel, ortogonal ao plano horizontal. Particularmente, os eixos geométricos xtel e ytel definem o plano de imagem associado às imagens bidimensionais capturadas pelo respectivo elemento de aquisição de imagem 8, 8' (isto é, o plano em que as dimensões dos objetos são avaliadas em número de pixels) e o eixo geométrico ztel coincide com o eixo geométrico óptico do próprio elemento de aquisição de imagem 8, 8' (isto é, com o eixo geométrico de simetria da respectiva área de visualização ou abertura óptica V).

[041] A fim de impedir que qualquer folga possível entre as engrenagens mencionadas acima cause uma falta de repetitividade entre os movimentos dos elementos de aquisição de imagem 8, 8' e erros de medição consequentes, um aspecto da presente invenção contempla o uso de engrenagens de recuperação de folga.

[042] Em mais detalhes, conforme mostrado na Figura 5a (que ilustra, debaixo, uma porção do dispositivo de detecção 7a, com partes removidas para maior clareza), a unidade de deslocamento 10 é mecanicamente acoplada a um suporte de base 16 do dispositivo de detecção 7a, por exemplo, constituído por uma placa de alumínio. Particularmente, a primeira, a segunda e a terceira engrenagens 12, 13, 14 são posicionadas embaixo do suporte de base 16, no lado oposto aos elementos de aquisição de imagem 8, 8' em relação ao eixo geométrico ysns. Em outras palavras, as engrenagens mencionadas acima são acopladas a uma superfície de fundo 16a do suporte de base 16, enquanto os elementos de aquisição de imagem 8, 8' são colocados acima de uma superfície de topo 16b do suporte de base 16. O sistema de referência de dispositivo RefSyssns é por exemplo, fixo em relação ao suporte de base 16.

[043] A segunda e a terceira engrenagens 13, 14, como podem ser vistas também na Figura 5b (que mostra, por meio de exemplo, um detalhe da segunda engrenagem 13) são montadas de um modo girável sobre um respectivo eixo 17, rigidamente acoplado ao suporte de base 16.

[044] Particularmente, cada uma das engrenagens 13, 14 compreende: um par de rodas de engrenagem 18, 19, que são encaixadas sobre um e o mesmo eixo 17 de modo a ser sobreposta verticalmente (na direção do eixo geométrico de rotação) e têm as mesmas características geométricas (entre as quais o mesmo diâmetro e o mesmo número de dentes); e, além disso, um elemento de indução elástica 20, incluindo uma mola, colocada entre e projetada para se acoplar mecanicamente às rodas de engrenagem 18, 19. Cada roda de engrenagem 18, 19 do par associado à segunda engrenagem 13 é disposta de modo a se mesclar com a roda de engrenagem correspondente do par associado à terceira engrenagem 14.

[045] Dessa forma, mesmo no caso em que uma primeira roda de engrenagem do par (por exemplo, a roda de engrenagem 18) por alguma razão tem uma dada folga (por exemplo, devido ao desgaste dos dentes correspondentes), a dita folga pode ser compensada, em uso, pela segunda roda de engrenagem (no exemplo, a roda de engrenagem 19) do mesmo par, que, por combinação de uma forma correta com a roda de engrenagem associada a mesma, é capaz de arrastada, por meio do elemento de indução 20, a primeira roda de engrenagem, assim favorecendo a recuperação da folga associada.

[046] Com essa disposição, a segunda e a terceira engrenagens 13, 14 recuperam mutualmente qualquer folga possível e, ao mesmo tempo, também a folga possivelmente presente na primeira engrenagem 12, encaixada no eixo do motor 11, é recuperada.

[047] Adicionalmente, conforme ilustrado na Figura 5c, está associado ao suporte de base 16 de cada dispositivo de detecção 7a, 7b um mecanismo de engate 21 para acoplamento à rampa hidráulica 4. O dito mecanismo de engate 21 compreende: uma placa de acoplamento 21a, projetada para acoplamento, por exemplo, por meio de parafusos ou elementos de fixação similares, com a superfície de fundo 16a do suporte de base 16; e uma porção de engate 21b, conectada à placa de acoplamento 21a por meio de uma articulação 21c e projetada para ser acoplada a uma respectiva plataforma 4a, 4b da rampa hidráulica 4 de tal modo que o plano horizontal do suporte de base 16 seja substancialmente paralelo ao plano da própria plataforma. Particularmente, a articulação 21c possibilita um giro do suporte de base 16 e do dispositivo de detecção correspondente 7a, 7b, sobre um eixo geométrico de giro R definido pela própria articulação, em direção ao exterior do plano horizontal. É assim possível reduzir as dimensões gerais dos dispositivos de detecção 7a, 7b em relação à rampa hidráulica 4, quando o procedimento de alinhamento do veículo 3 é interrompido. Adicionalmente, o dito giro pode garantir a integridade dos dispositivos de detecção 7a, 7b sempre, quando a rampa hidráulica é abaixada, que um obstáculo for encontrado, que poderia de outro modo danificar os próprios dispositivos de detecção no caso em que são rigidamente fixos.

[048] Conforme destacado nos desenhos detalhados das Figuras 6a, 6b, que se referem pode meio de exemplo a um único dispositivo de detecção (por exemplo, o dispositivo de detecção 7a, mas em geral considerações similares se aplicam para o outro dispositivo de detecção 7b), o primeiro e o segundo elementos de aquisição de imagem 8, 8' são mecanicamente acoplados ao eixo 17 respectivamente da segunda e da terceira engrenagens 13, 14, de tal modo que sejam acionados em giro como uma função dos giros das próprias engrenagens 13, 14. Conforme mostrado nas ditas figuras, a abertura óptica dos elementos de aquisição de imagem 8, 8', além disso, apresenta uma dada inclinação não zero em relação ao plano horizontal.

[049] Cada dispositivo de detecção 7a, 7b tem um invólucro 22, por exemplo, feito de material plástico, que envolve a unidade de deslocamento 10, os elementos de aquisição de imagem associados 8, 8' e o suporte de base 16. O invólucro 22 tem, em uma posição correspondente a cada elemento de aquisição de imagem 8, 8' uma janela fornecida a propósito 23 (particularmente que define uma abertura ou de outro modo dotada de uma porção feita de material transparente) de tal modo que não atrapalhe a área de visualização correspondente V. Vantajosamente, a disposição particular da unidade de deslocamento 10 e dos elementos de aquisição de imagem 8, 8' possibilita a redução da carga vertical do invólucro 22 e in general do dispositivo de detecção 7a, 7b.

[050] Conforme pode ser visto, por exemplo, na Figura 6b, além disso, está associado a cada elemento de aquisição de imagem 8, 8' um elemento de iluminação fornecido a propósito 24, por exemplo, incluindo um arranjo de LEDs que operam em infravermelho, de modo a orientar um feixe de luz na direção da abertura óptica do próprio elemento de aquisição de imagem, de modo coaxial ao mesmo de modo a possibilitar a aquisição de imagens bem definidas mesmo em condições de luz ambiente pobre. O comprimento de onda da radiação usada para a operação de iluminação pode em geral ser definido como uma função do alvo 5 e assim também sua frequência de ativação; por exemplo, uma fonte de luz visível, ao invés de uma infravermelha, pode ser usada.

[051] Conforme ilustrado esquematicamente na Figura 4 mencionada acima e, por exemplo, na Figura 5a, cada dispositivo de detecção 7a, 7b compreende ainda sensores de alinhamento fornecidos a propósito configurados de modo a tornar possível, por meio de operações apropriadas de processamento dos sinais elétricos detectados (conforme será discutido em detalhes adiante), para posicionar em relação os sistemas de referência dos dispositivos de detecção 7a, 7b a fim de definir a disposição espacial mútuo dos mesmos.

[052] Em detalhes, cada dispositivo de detecção 7a, 7b compreende um encodificador 25, operativamente acoplado ao eixo de rotação do motor 11, para detectar a posição angular assumida pelos elementos de aquisição de imagem 8, 8'. Deve-se perceber que o posicionamento do encodificador 25 no eixo do motor 11 possibilita aumento na precisão da leitura, dada a razão de transmissão (dada pela razão n2/n1, por exemplo, igual a 10) entre o ângulo de giro do eixo do motor 11 e o ângulo de giro dos elementos de aquisição de imagem 8, 8'. Alternativamente, é em qualquer caso possível contemplar o uso de dois encodificadores (ou sensores angulares similares), para medir independentemente o giro da segunda e da terceira engrenagens 13, 14 e o giro associado dos elementos de aquisição de imagem 8, 8'.

[053] Cada dispositivo de detecção 7a, 7b compreende ainda: - um inclinômetro 27, fixo em relação ao invólucro 22, para determinar os giros verticais do dispositivo de detecção 7a, 7b (e particularmente os giros realizado fora do plano horizontal, sobre os eixos geométricos xsns e zsns); - um primeiro sensor de imagem 28a, por exemplo, do tipo CCD (Dispositivo Acoplado por Carga), que tem uma extensão horizontal ao longo de um dado eixo geométrico do sensor (por exemplo, ao longo de um dado eixo geométrico zsns), de modo a possibilitar a detecção de um giro horizontal do dispositivo de detecção 7a, 7b sobre a direção identificada pelo eixo geométrico vertical ysns, particularmente de acordo com a posição do dispositivo de detecção 7b, 7a, posicionado no outro lado do veículo 3 (o valor desse ângulo de giro contribui para definir o giro mútuo entre os dois dispositivos de detecção 7a, 7b); e - um segundo sensor de imagem 28b, por exemplo, novamente do tipo CCD, que tem uma extensão vertical, ortogonal ao plano horizontal, por exemplo, ao longo do eixo geométrico ysns, de modo a detectar o giro do dispositivo de detecção 7a, 7b sobre o eixo geométrico zsns.

[054] As medições supridas pelos inclinômetros 27, portanto, contribuem para orientar os dispositivos de detecção 7a, 7b de uma forma absoluta em espaço e, além disso, vantajosamente, de uma forma relativa entre si, de modo que possam ser tornados independentes, por exemplo, da inclinação assumida pelas plataformas 4a, 4b que formam a rampa hidráulica 4. Os ângulos detectados pelos dois pares de sensores de imagem 28a e 28b que pertencem aos dispositivos de detecção 7a e 7b, juntamente com o valor da distância entre os próprios dispositivos de detecção 7a e 7b detectado pelos primeiros sensores de imagem 28a (CCDs horizontais), são, além disso, usados para identificar qualquer deslizamento mútuo dos dois dispositivos de detecção 7a e 7b, respectivamente ao longo dos eixos geométricos Zsns e ysns e a distância mútua ao longo do eixo geométrico xsns.

[055] Cada dispositivo de detecção 7a, 7b compreende ainda (consulte novamente a Figura 4 e também a Figura 7): - um circuito de aquisição eletrônica 30, eletricamente acoplado aos elementos de aquisição de imagem 8, 8' de modo a receber as imagens bidimensionais adquiridas correspondentes aos respectivos alvos 5; - um circuito de computação 32, que inclui um microprocessador (ou uma ferramenta de computação similar), eletricamente acoplado ao circuito de aquisição eletrônica 30 e apropriadamente programado para executar o processamento, do tipo assim chamado “nível baixo”, das imagens adquiridas, particularmente para identificar e determinar as dimensões em pixels de alguns itens bidimensionais de informações (por exemplo, correspondente aos vetores de alvo mencionados acima), que serão então avaliadas pelo dispositivo de processamento 9 para identificação da orientação dos alvos 5 e das rodas 2 as quais estão associados; por exemplo, o circuito de computação 32 detecta a posição de elementos do alvo 5', considerada significante, que identifica, ou seja, de um modo predefinido, a tríade ortonormal associada ao próprio alvo 5, particularmente para obter projeções no plano de imagem dos próprios vetores de alvo; - um circuito de interface eletrônica 34, para realizar a interface com o dispositivo de processamento 9 através da interface de comunicação (seja com fio, por exemplo, com protocolo de série, ou sem fio) e particularmente por envio ao próprio dispositivo de processamento 9 dos valores de saída dos sensores de alinhamento presentes no interior do dispositivo de detecção 7a, 7b (inclinômetro 27, encodificador 25 e o primeiro e o segundo sensores de imagem 28a, 28b) e, além disso, os resultados do processamento de nível baixo das imagens executado pelo circuito de computação 32; e - um circuito de acionamento 35, configurado de modo a acionar apropriadamente o motor 11, como uma função dos sinais de controle fornecidos a propósito recebidos, por exemplo, de fora do dispositivo de detecção 7a, 7b, particularmente do próprio dispositivo de processamento 9, por meio do circuito de interface eletrônica 34.

[056] De modo conveniente, o circuito de aquisição eletrônica 30, o circuito de computação 32 e o circuito de interface eletrônica 34 (que definem, como um todo, a unidade de processamento inteligente no interior de cada dispositivo de detecção 7a, 7b) podem ser integrados em um único quadro de circuito impresso (não ilustrado), apropriadamente acoplados ao suporte de base 16 no interior do invólucro 22 do dispositivo de detecção 7a, 7b.

[057] Com referência novamente à Figura 7, o dispositivo de processamento 9, acoplado externamente aos dispositivos de detecção 7a, 7b, compreende um primeiro estágio de processamento 40a e um segundo estágio de processamento 40b, acoplados, respectivamente, ao primeiro dispositivo de detecção 7a e ao segundo dispositivo de detecção 7b.

[058] Cada estágio de processamento 40a, 40b compreende: uma unidade de interface 42a, 42b, configurada de modo a ser acoplada ao circuito de interface eletrônica 34 do respectivo dispositivo de detecção 7a, 7b a fim de receber as informações referidas previamente, entre as quais os resultados do processamento de nível baixo das imagens executado pelo circuito de computação 32; e uma primeira unidade de computação 43a, 43b, configurada de modo a executar um algoritmo de conversão das informações bidimensionais recebidas do respectivo dispositivo de detecção 7a, 7b em coordenadas tridimensionais (3D) angulares e lineares (correspondente às características geométricas de orientação espacial do alvo associado 5) no sistema de referência de imagem de cada elemento de aquisição de imagem 8, 8', como uma função, entre outras coisas, de parâmetros de calibragem apropriados para cada um dos próprios elementos de aquisição de imagem 8, 8', adquiridos durante um procedimento de calibragem preliminar (realizado, por exemplo, na fábrica, ao final do processo de montagem dos dispositivos de detecção 7a, 7b) . Os parâmetros de calibragem mencionados acima são vantajosamente armazenados em uma primeira base de dados de calibragem 44a, 44b, no interior do dispositivo de processamento 9.

[059] O dispositivo de processamento 9 compreende ainda uma segunda unidade de computação 45a, 45b, operativamente acoplada à primeira unidade de computação 43a, 43b, configurada de modo a executar um algoritmo de conversão das coordenadas tridimensionais angulares e lineares no sistema de referência de dispositivo de cada dispositivo de detecção 7a, 7b, como uma função, entre outras coisas, de parâmetros de calibragem apropriados correspondentes à relação espacial entre os elementos de aquisição de imagem 8, 8', adquiridos durante o procedimento de calibragem preliminar (executado durante a fabricação e/ou durante a instalação do sistema) e armazenados em uma segunda base de dados de calibragem 47a, 47b.

[060] O dispositivo de processamento 9 compreende adicionalmente um unidade de determinação de alinhamento 48 que adquire na entrada os dados gerados na saída pela segunda unidade de computação 45a, 45b (que são chamados individualmente de os respectivos dispositivos de detecção 7a, 7b) e converte as coordenadas tridimensionais angulares e lineares em um único sistema de referência comum (por exemplo, o sistema de referência do veículo 3), como uma função, entre outros, de parâmetros de calibragem apropriados que correspondem à relação entre os dispositivos de detecção 7a, 7b (por exemplo, em termos da orientação espacial mútua). Os parâmetros de calibragem são adquiridos durante um procedimento de calibragem preliminar conduzido durante instalação do sistema e armazenados em uma terceira base de dados de calibragem 49 e, além do mais, adquiridos dinamicamente (isto é, durante a execução das próprias medições de alinhamento) por meio dos resultados das medições feitas pelos sensores de alinhamento localizados no interior dos dispositivos de detecção 7a e 7b, conforme ilustrado previamente. A unidade de determinação de alinhamento 48 tem assim a capacidade de determinar e apresentar na saída (por meio de meio de exibição propositadamente fornecido 50) os resultados que correspondem ao alinhamento das rodas 2 do veículo 3 (por exemplo, em termos dos ângulos correspondentes de convergência e abaulamento).

[061] Como será agora descrito em detalhes, um aspecto particular do sistema 1 evita precisamente a necessidade, durante as etapas de medição, de procedimentos adicionais de calibragem dos dispositivos de detecção 7a, 7b, na medida em que concebe o uso dos parâmetros de calibragem previamente determinados e armazenados (durante a fabricação e/ou durante a instalação) para estabelecer a relação as medições feitas pelos vários elementos de aquisição de imagem. Durante as medições, é suficiente fazer a partir disso, de um modo dinâmico, correções apropriadas dos valores detectados, a fim de levar em consideração as relações entre os vários elementos de medição determinados durante procedimento de calibragem preliminar mencionado anteriormente e, possivelmente, as medições supridas pelos sensores de alinhamento mencionados anteriormente, de modo a referir todas as medições a um único sistema de referência comum (por exemplo, a associada ao veículo 3), no qual os resultados de alinhamento são referidos.

[062] Em particular, no interior de cada dispositivo de detecção 7a, 7b, de acordo com as imagens capturadas pelos elementos de aquisição de imagem 8, 8', as respectivas imagens de baixo nível são processadas (incluindo um dado número restrito de pontos bidimensionais). As ditas imagens são então interpretadas, tendo em vista os próprios parâmetros de calibragem dos elementos de aquisição de imagem 8, 8', para averiguar a posição e a orientação dos alvos 5 no sistema de referência de cada elemento de aquisição de imagem 8, 8' que o observa (obtendo assim as informações de orientação e posição dos alvos 5 em quatro diferentes sistemas de referência). O propósito dos vários sensores de alinhamento (entre os quais o inclinômetro 27 e os sensores de imagem 28a, 28b), que são apresentados no interior dos dispositivos de detecção 7a, 7b é precisamente para possibilitar a conversão das medições em um único sistema de referência comum, por meio de um procedimento de calibragem apropriada.

[063] Em geral, uma primeira etapa 52 do procedimento de calibragem (consulte a Figura 8) concebe a definição dos eixos geométricos de rotação Ayf, Ayr para cada elemento de aquisição de imagem 8, 8' e, além do mais, dos raios de rotação Rr, Rf associados aos próprios elementos de aquisição de imagem 8, 8' em relação aos eixos geométricos de rotação Ayf, Ayr correspondentes. A saber, é definido na dita etapa 52 o modelo de rotação que descreve e define a rotação dos elementos de aquisição de imagem 8, 8' de cada dispositivo de detecção 7a, 7b.

[064] Em seguida (etapa 53), o procedimento de calibragem concebe o estabelecimento da relação dos sistemas de referência de imagem RefSystel dos elementos de aquisição de imagem 8, 8' com outro e em relação ao sistema de referência de dispositivo RefSyssns dos dispositivos de detecção 7a, 7b correspondentes, com uso dos ângulos supridos pelo inclinômetro 27 e pelo primeiro sensor de imagem 28a quando os dois elementos de aquisição de imagem 8, 8' se encontram em uma dada posição de referência conhecida. Durante as medições, conforme o ângulo de rotação dos próprios elementos de aquisição de imagem 8, 8' varia, essa relação pode ser facilmente atualizada de um modo dinâmico, com uso dos modelos de rotação definidos na etapa 50.

[065] Deveria ser observado que as ditas etapas de calibragem possibilitam a identificação das possíveis "descentralizações" no acoplamento entre as engrenagens que podem resultar em diferentes valores de rotação angular realizada pelas engrenagens 13, 14 em relação aos valores nominais conferidos pela razão dos dentes das rodas de engrenagem correspondentes. Visto que o dito erro é repetitivo, o procedimento de calibragem, por isso, torna possível leva-lo em consideração, através do uso de parâmetros de calibragem propositadamente fornecidos.

[066] Em seguida, etapa 54, os elementos de aquisição de imagem 8, 8' que pertencem a um dispositivo de detecção 7a são relacionados àqueles pertencentes ao outro dispositivo de detecção 7b através do estabelecimento da relação com outro o sistema de referência de dispositivos RefSyssns dos respectivos dispositivos de detecção 7a, 7b.

[067] Em seguida (etapa 55), as relações de calibragem são definidas entre o sistemas de referência dos respectivos dispositivos de detecção 7a, 7b e o único sistema de referência RefSysCOMUM, por exemplo, aquele do veículo 3, dentro dos quais os resultados das medições angulares e lineares que correspondem ao alinhamento do veículo 3 serão exibidas (por exemplo, em termos dos ângulos de convergência e abaulamento das rodas 2).

[068] Em maiores detalhes e com referência primeiro à Figura 9a, na etapa 52 mencionada acima, as medições do inclinômetro 27 (que é mostrado na Figura 9a mencionada anteriormente como incluindo um primeiro elemento de medição 27a e um segundo elemento de medição 27b, que são projetados para suprir valores respectivos de rotação em torno dos eixos geométricos horizontais xsns e zsns) e dos sensores de imagem 28a, 28b são estabelecidas em zero. Em seguida, os elementos de aquisição de imagem 8, 8' são estabelecidos em uma respectiva primeira posição angular designada por pos1; por exemplo (consulte também a Figura 3), sendo que a dita primeira posição angular pos1 corresponde a uma posição de referência preestabelecida, por exemplo, para uma posição angular de limite para possibilitar o enquadramento dos alvos 5 aplicado às rodas 2 de um veículo 3 com uma distância entre os eixos/bitola mínimas (a dita posição é, por isso, preestabelecida e conhecida previamente).

[069] Deveria ser observado que associado às rotações dos elementos de aquisição de imagem 8, 8', conferidas pela unidade de deslocamento 10, são os ângulos de rotação θfi e θri (em que os sufixos "f" e "r" indicam mais uma vez a posição frontal ou posição traseira dos elementos de aquisição de imagem 8, 8’ correspondentes), referidos ao eixo geométrico zsns do sistema de referência de dispositivo RefSyssns do dispositivo de detecção 7a correspondente.

[070] Após a medição ter sido feita na dita primeira posição angular, os elementos de aquisição de imagem 8, 8' são girados através de um dado ângulo de rotação 0f2, 0r2 (consulte também a Figura 9b) de modo que os próprios elementos de aquisição de imagem 8, 8' atinjam uma segunda posição angular, designada por pos2, que ainda garante a visibilidade dos respectivos alvos 5.

[071] Os resultados das medições na dita segunda posição angular pos2 possibilitam a determinação dos vetores Vtf2 e Vtr2, que descrevem os deslocamentos de vetor dos próprios elementos de aquisição de imagem 8, 8’ como um resultado da rotação através do ângulo de rotação θf2, θr2 e além do mais as matrizes de rotação matRotf(2-1) e matRotr(2- 1) que giram os sistemas de referência dos próprios elementos de aquisição de imagem 8, 8’ que passam da primeira posição angular (pos1) para a segunda posição angular (pos2).

[072] Em particular, a partir da Figura 9b, pode-se verificar que as seguintes expressões se aplicam aos raios de rotação Rf, Rr Rf = (Vtf2/2) / sen(θf2/2) Rr = (Vtr2/2) / sen(θr2/2)

[073] Além disso, se ztelf1 = ztelr1 = (0, 0, 1} é o eixo geométrico ztel dos elementos de aquisição de imagem 8, 8' na primeira posição angular (pos1) (deveria ser lembrado que o dito eixo geométrico coincide com o eixo geométrico óptico dos elementos de aquisição de imagem 8, 8'), sendo que o eixo geométrico ztel dos próprios elementos de aquisição de imagem 8, 8’ na segunda posição angular (pos2) pode ser expresso como ztelf2 = ztelfl * matRotf(2-1) ztelr2 = ztelrl * matRotr(2-1)

[074] Nesse ponto, é possível definir os dois eixos geométricos de rotação Ayf, Ayr dos elementos de aquisição de imagem por meio das seguintes expressões Ayf = ztelfl x ztelf2 Ayr = ztelrl x ztelr2 em que o símbolo indica a operação de produto vetorial.

[075] Na próxima etapa 53, o procedimento de calibragem concebe, conforme indicado previamente, o estabelecimento da relação dos sistemas de referência dos elementos de aquisição de imagem 8, 8' um com outro e em relação ao eixo geométrico zsns do sistema de referência do dispositivo de detecção 7a correspondente na primeira posição angular pos1 (com uso, entre outros, das medições do inclinômetro 27 e do primeiro sensor de imagem 28a).

[076] Em particular, com referência mais uma vez à Figura 9a e além do mais à Figura 9c, os dois elementos de aquisição de imagem 8, 8' são girados através de um dado ângulo de rotação θf3, θr3, iniciando na primeira posição angular pos1 com rotação na direção oposta em relação à rotação correspondente à segunda posição angular pos2 de modo a alcançar uma terceira posição angular pos3, em que ambos têm a capacidade de enquadrar um alvo de referência 60 que tem um sistema de referência xtrg_ref, ytrg_ref, ztrg_ref próprio.

[077] O alvo de referência 60 é configurado de modo que, quando o ângulo lido pelo primeiro sensor de imagem 28a é igual a zero, o eixo geométrico zref_trg coincide com o eixo geométrico zsns do sistema de referência associado e fixado em relação ao dispositivo de detecção 7a (que, além do mais, constitui o eixo geométrico de referência para rotações angulares θfi e θri).

[078] Assim, é possível definir a relação entre os sistemas de referência dos elementos de aquisição de imagem 8, 8' na terceira posição angular pos3 e o sistema de referência do alvo de referência 60, determinando a orientação do alvo de referência 60 por meio de aquisição e processamento das imagens adquiridas pelos elementos de aquisição de imagem 8, 8'. Além disso, visto que a relação entre o sistema de referência do alvo de referência 60 e o do dispositivo de detecção 7a é conhecida (para razões de construção e projeto), no fim da dita etapa, a relação entre o sistema de referência de imagem RefSystel dos elementos de aquisição de imagem 8, 8' na terceira posição angular pos3 mencionada anteriormente e o sistema de referência de dispositivo RefSyssns do dispositivo de detecção 7a é, além do mais, definido.

[079] Para valores genéricos das rotações angulares θfi e θri, será suficiente estabelecer a relação dos sistemas de referência dos elementos de aquisição de imagem 8, 8' com os sistemas de referência correspondentes assumidos para o ângulo de rotação θf3, θr3 (que, por sua vez, estabeleceu a relação com o sistema de referência do dispositivo de detecção 7a).

[080] Em detalhes (consulte também a Figura 9c), a rotação pela qual o primeiro elemento de aquisição de imagem 8 passa (estabelecida em uma posição frontal) pode ser descrita pela definição da matriz de rotação matRotf(3-1) que é uma função de: (-θf3, Ayf); enquanto sua translação pode ser expressa, com considerações geométricas evidentes, como transf(3-1) = {0, 0, Rf } *matRot f(3-1) - {0, 0, Rf}

[081] Da mesma forma, a rotação pela qual o segundo elemento de aquisição de imagem 8' passa (estabelecida em uma posição traseira) pode ser descrita pela definição da matriz de rotação matRotr(3-1) que é uma função de: (-θr3, Ayr); como, da mesma forma, sua translação pode ser expressa como transr(3-1) = {0, 0, Rr } *matRotr(3-1) - {0, 0, Rr}

[082] Além do mais, tendo medido o alvo de referência 60 com uso de ambos os elementos de aquisição de imagem 8, 8', é possível definir a matriz matRotr-f (3) que define a rotação entre um elemento de aquisição de imagem e o outro na terceira posição angular pos3 e o vetor de translação transr-f(3) que liga as origens dos elementos de aquisição de imagem 8, 8' (isto é, a posição dos eixos geométricos de rotação Ayf, Ayr correspondentes); sendo que tudo isso define a relação entre os sistemas de referência do primeiro e do segundo elementos de aquisição de imagem 8, 8' na terceira posição angular pos3.

[083] O procedimento de calibragem é completado pela definição da matriz de rotação matRotr-f(1) = matRotr(1-3) *matRotr-f (3) *matRotf (3-1) e o vetor de translação transr-f(1) = transr(1-3) + transr-f(3) + transf(3-1) que descrevem a função da roto-translação usada para converter os vetores medidos pelo segundo (traseiro) elemento de aquisição de imagem 8' no sistema de referência definido pelo primeiro (frontal) elemento de aquisição de imagem 8, quando ambos os elementos de aquisição de imagem 8, 8' estão na primeira posição angular pos1.

[084] Durante as etapas de medição subsequentes à etapa de calibração descrita previamente, para valores diferentes das rotações angulares θfi e θri, será suficiente aplicar, para ambos os elementos de aquisição de imagem 8, 8', matrizes de roto-translação adicionais, que será uma função dos ângulos específicos de rotação cada vez medido (θfi - θ1; θri - θ1) e dos eixos geométricos de rotação Ayf e Ayr. Em outras palavras, será suficiente usar fatores de correção apropriados com base nos parâmetros de calibragem armazenados durante o procedimento de calibragem preliminar e nos valores atuais medidos.

[085] Além disso, novamente durante as etapas de medição, os eixos geométricos de rotação Ayf e Ayr, ortogonais ao plano horizontal (ztelXtel) de cada elemento de aquisição de imagem 8, 8' (calculados na etapa de calibração quando os valores de inclinação retornados pelo inclinômetro 27 e pelo primeiro sensor de imagem 28a são zero, mas por um fator insignificante ε) será corrigido através da rotação sobre em torno do eixo geométrico zsns e xsns pelos valores atuais de lidos pelos elementos de medição 27a, 27b do inclinômetro 27 e em torno do eixo geométrico ysns pelo ângulo lido pelo primeiro sensor de imagem 28a. Além disso, as próprias matrizes de roto-translação (que são uma função das rotações angulares θfi e θri e da posição dos eixos geométricos de rotação Ayf e Ayr) identificados na calibração na mesma hipótese em relação aos valores, que são substancialmente zero, das medições angulares, serão corrigidas apropriadamente, de uma forma evidente por si só, com os valores atuais lidos pelos sensores supracitados.

[086] As vantagens do sistema para determinação do alinhamento das rodas de um veículo de acordo com a invenção surgem de uma forma evidente a partir da descrição anterior.

[087] Em particular, a configuração dos dispositivos de detecção 7a, 7b habilita a medição das características de alinhamento de veículos 3 também estabelecida de uma forma assimétrica na rampa hidráulica 4 e com dimensões de distância entre os eixos e/ou bitola que são mesmo muito diferentes entre si. Na verdade, a presença da unidade de deslocamento 10 associada aos elementos de aquisição de imagem 8, 8' habilita a adaptação dinâmica e automática da área de visão V dos próprios elementos de aquisição de imagem 8, 8’ de tal forma a enquadrar os alvos 5 associados às rodas 2 do veículo 3, como uma função do próprio posicionamento do veículo 3 na rampa hidráulica 4. Em particular, é possível garantir o enquadramento dos alvos 5 e ser capaz de distinguir os elementos dos próprios alvos i, começando da menor distância até a distância máxima prevista entre a posição fixa dos dispositivos de detecção 7a, 7b e a posição variável das rodas 2, continuando a manter o enquadramento também durante direcionamento considerável das próprias rodas 2 (por exemplo, com ângulos de direção iguais a 47°).

[088] A presença de elementos de sensor de alinhamento fornecidos de forma proposital (inclinômetros e sensores de imagem) embutidos em cada dispositivo de detecção 7a, 7b torna possível estabelecer um em relação ao outro as medições feitas pelos dispositivos de detecção 7a, 7b de um modo dinâmico, durante execução das medições (habilitando, entre outros, a compensação de deformações possível das rampa hidráulica 4). Em particular, vantajosamente, não existem mais operações adicionais requeridas de calibragem durante ou preliminarmente, às operações de medição, na medida em que o procedimento de calibragem, dos dispositivos de detecção e do sistema associado já foi realizado na fábrica. Não existe, por conseguinte, uma necessidade no procedimento de calibragem durante instalação, mesmo que seja possível permitir que o usuário execute um procedimento de verificação para controlar o sistema para que continue a ser calibrado corretamente após ter, possivelmente, sofrido danos (como impacto). Em uma situação normal, em vez disso, durante a etapa de medição, é suficiente aplicar fatores de correção fornecidos de forma proposital como uma função das medições retornadas pelos dispositivos de alinhamento (inclinômetro 27 e sensores de imagem 28a, 28b) para as rotações executadas pelos elementos de aquisição de imagem 8, 8' e dos parâmetros de calibragem armazenados durante a calibração conduzida na fábrica.

[089] As dimensões externas do invólucro 22 dos dispositivos de detecção 7a, 7b são vantajosamente limitadas (graças à disposição particular dos componentes e em particular à disposição das engrenagens abaixo do suporte de base 16 e à complexidade limitada do mesmo), com uma incumbência que não representa um obstáculo durante execução dos procedimentos de operação de medição. A parte de topo do invólucro 22 não prejudica a abertura das também para veículos 3 com um painel de piso que tem uma altura baixa a partir da superfície de repouso, enquanto as dimensões transversas não constituem um obstáculo no espaço de trabalho em que os procedimentos de medição são conduzidos. Além do mais, os modos de engate e desengate dos próprios dispositivos de detecção 7a, 7b em relação à rampa hidráulica 4 são simples e rápidos de realizar.

[090] Conforme, por outro lado, foi ressaltado no Pedido de Patente supracitado sob no PCT WO2011/138662, é enfatizado novamente que o uso de alvos tridimensionais 5 (em particular constituídos por uma configuração tridimensional de elementos de alvo) e em particular o uso de elementos de alvo 5' que também são tridimensionais, habilita a determinação da posição e orientação absoluta de cada alvo (e da roda 2 para a qual o próprio alvo é acoplado), em relação a um sistema fixo de referência, de uma forma segura e precisa com o uso de um elemento de captura de imagem única, sem ser necessário mover o veículo ou as rodas do veículo para determinar a localização espacial dos alvos (por exemplo, mover o veículo para frente e para trás, a assim chamada operação de "excentricidade"), desloca os alvos ou recorre ao uso de um sistema de aquisição estéreo. Na verdade, é conveniente determinar no espaço uma tríade de eixos geométricos ortogonais associados a cada alvo 5 (identificar elementos de referência alvo 5'' do mesmo) e desta forma determinar a orientação espacial do próprio alvo dentro de um dado sistema de referência. Em outras palavras, vantajosamente, as informações tridimensionais são associadas ao alvo de forma intrínseca, por meio das quais é possível determinar orientação espacial do mesmo começando do processamento, em cada faixa de processamento individual, também de uma única imagem bidimensional (transformar, graças à estrutura geométrica particular do alvo, as informações bidimensionais supridas pelo dispositivo de captura de imagem em informações tridimensionais).

[091] Em particular, graças ao uso de elementos de alvo tridimensionais com características de isotropia, formato esférico, a precisão da medição permanece não variada conforme a inclinação dos alvos em relação ao sistema de referência de imagem dos elementos de captura de imagem 8, 8' varia. A simetria estrutural esférica dos alvos 5 usada, além do mais, torna possível retornar os valores angulares por interpolação mesmo quando alguns elementos de alvo 5', que constituem a estrutura do mesmo, são cobertos parcialmente.

[092] Consequentemente, o uso dos dispositivos de detecção 7a, 7b fornecido com uma unidade de deslocamento 10 associada aos elementos de aquisição de imagem 8, 8', junto com o uso de alvos tridimensionais, habilita o fornecimento de um sistema de medição que é simples de instalar e usar, particularmente vantajoso em relação às operações de processamento de imagem requeridas para a medição dos ângulos de alinhamento.

[093] Finalmente, é evidente que as modificações e variações podem ser feitas ao que é descrito e ilustrado no presente documento, sem, através disso, sair do escopo da presente invenção, conforme definido nas reivindicações anexas.

[094] Em particular, é novamente enfatizado que os dispositivos de detecção 7a, 7b podem ser estabelecidos junto com a rampa hidráulica 4 e o veículo 3 a ser caracterizado, sem ser estabelecido em contato com a própria rampa hidráulica 4 (por exemplo, sendo portado por respectivas estruturas de posicionamento fixas, não ilustradas nas figuras).

[095] Em geral, é evidente que os alvos 5 podem ter uma conformação tridimensional diferente, de qualquer forma de modo a possibilitar a definição das quantidades de vetor estabelecidas de acordo com uma disposição tridimensional conhecida, em particular de modo a possibilitar a identificação de uma tríade de eixos geométricos ortogonais associados à mesma (por exemplo, identificando-se pontos ou planos significativos nos próprios alvos), preferencialmente a partir de ângulos de visão diferentes (por exemplo, em uma faixa angular compreendida entre -30° e +30°).

[096] Um ou mais dos alvos 5 podem além do mais ser substituídos por alvos de um tipo ativo, isto é, constituídos por elementos de alvo que, em vez de refletir uma radiação incidente, eles próprios têm capacidade de gerar e emitir uma radiação eletromagnética, na faixa visível, ou, alternativamente, no campo do infravermelho.

[097] Finalmente, de uma forma evidente, o sistema e método descritos possibilitam uma determinação da orientação espacial também de um único par de rodas 2 do veículo 3 (estabelecidas no mesmo lado em relação ao eixo geométrico longitudinal A), sendo que a dita imagem é filmada por um único dispositivo de detecção 7a ou 7b.

Claims

1. Sistema (1) para determinação da orientação de pelo menos uma primeira roda e uma segunda roda (2) de um veículo (3) sob exame em uma área de medição, sendo que as ditas rodas são dispostas em um primeiro lado do dito veículo (3) em relação a um eixo geométrico longitudinal (A) do mesmo, compreendendo: - um primeiro alvo e um segundo alvo (5) acoplados, respectivamente, às ditas primeira e segunda rodas (2); - um primeiro dispositivo de detecção (7a), disposto lateralmente em relação ao dito veículo (3) no dito primeiro lado em relação ao dito eixo geométrico longitudinal (A), em uma posição estabelecida entre as ditas primeira e segunda rodas e que inclui um primeiro elemento de aquisição de imagem (8) e um segundo elemento de aquisição de imagem (8') que tem uma respectiva área de visão (V) configurado para adquirir imagens respectivamente do primeiro alvo e do segundo alvo (5) acoplados, respectivamente, às ditas primeira e segunda rodas; - um dispositivo de processamento (9) acoplado de modo operacional ao dito primeiro dispositivo de detecção (7a) e configurado para determinar ângulos característicos de orientação das ditas primeira e segunda rodas (2) como uma função de uma imagem única adquirida para cada uma das ditas primeira e segunda rodas (2), respectivamente pelos ditos primeiro (8) e segundo (8’) elementos de aquisição de imagem do dito primeiro dispositivo de detecção (7a); caracterizado por o dispositivo de detecção (7a) compreender uma unidade de deslocamento (10), acoplada de modo operacional aos ditos primeiro elemento de aquisição de imagem (8) e segundo elemento de aquisição de imagem (8') e configurada para girar simultaneamente o dito primeiro elemento de aquisição de imagem (8) e o dito segundo elemento de aquisição de imagem (8') através de um mesmo ângulo de rotação de modo a adaptar automaticamente sua área de visão à posição, respectivamente, do primeiro alvo e do segundo alvo (5), de acordo com diferentes valores de bitola e/ou distância entre os eixos do veículo (3) e/ou com um diferente posicionamento dos mesmos na área de medição.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dito primeiro dispositivo de detecção (7a) ser configurado para ser estabelecido de um modo fixo em relação ao dito veículo (3) e as ditas primeira e segunda rodas (2) ficam em um plano horizontal; sendo que a dita unidade de deslocamento (10) é configurada para provocar uma rotação do dito primeiro elemento de aquisição de imagem (8) e do segundo elemento de aquisição de imagem (8') no dito plano horizontal de modo a possibilitar que os ditos primeiro (8) e segundo (8’) elementos de aquisição de imagem tenham a visão dos ditos primeiro e segundo alvos (5) independentemente de um deslocamento das ditas primeira e segunda rodas (2) ao longo ou transversalmente ao dito eixo geométrico longitudinal (A).

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por os eixos geométrico de rotação dos ditos primeiro (8) e segundo (8’) elementos de aquisição de imagem serem alinhados um ao outro, paralelamente ao dito eixo geométrico longitudinal (A).

4. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por a dita unidade de deslocamento (10) incluir um motor (11) e um par de engrenagens (13, 14) mecanicamente acopladas aos ditos primeiro (8) e segundo (8’) elementos de aquisição de imagem e acionadas para girar pelo dito motor (11); sendo que as ditas engrenagens (13, 14) são dispostas para se engatar uma à outra a fim de girar substancialmente pelo dito mesmo ângulo de rotação ao serem atuadas pelo dito motor (11).

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a dita unidade de deslocamento (10) incluir uma engrenagem de motor (12), encaixada em um eixo de rotação do dito motor (11) e estabelecida de modo a se engatar a uma dada engrenagem (13) do dito par de modo a acioná-la para girar.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado por as engrenagens (13, 14) do dito par terem compensação de folga, sendo que cada engrenagem do par inclui uma primeira roda de engrenagem (18) e uma segunda roda de engrenagem (19), mecanicamente acopladas uma à outra por um elemento de inclinação elástica (20) e projetadas para se engatarem a uma respectiva roda de engrenagem da outra engrenagem do par de engrenagens; a deformação do dito elemento de inclinação elástica (20) é de modo a possibilitar a recuperação de qualquer folga associada as ditas primeira (18) e/ou segunda (19) rodas de engrenagem.

7. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado por compreender um invólucro (22) no interior do qual um suporte de base (16) é disposto; sendo que as ditas engrenagens (13, 14) são estabelecidas em uma superfície de fundo (16a) do dito suporte de base (16) e os ditos primeiro (8) e segundo (8’) elementos de aquisição de imagem são estabelecidos em uma superfície de topo (16b) do dito suporte de base (16), em oposição à dita superfície de fundo (16a); em que os ditos primeiro (8) e segundo (8’) elementos de aquisição de imagem são rigidamente acoplados a um respectivo eixo de rotação (17) de uma respectiva das ditas engrenagens (13, 14).

8. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 7, caracterizado por compreender adicionalmente uma unidade eletrônica (30, 32, 34, 35) que inclui: um circuito de aquisição e processamento (30, 32), para aquisição das ditas imagens e execução de um primeiro processamento das ditas imagens destinadas a identificar os parâmetros geométricos preestabelecidos dos ditos alvos (5); e um circuito de acionamento (35) para acionar o dito motor (11), projetado para receber sinais de controle e para controlar o dito motor (11), consequentemente, para execução das rotações desejadas dos ditos primeiro (8) e segundo (8’) elementos de aquisição de imagem como uma função dos ditos sinais de controle.

9. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por compreender um suporte de base (16) ao qual se encontram acoplados os ditos primeiro (8) e segundo (8’) elementos de aquisição de imagem e aos quais está associado um primeiro sistema de referência de dispositivo (RefSyssns); em que associados aos ditos primeiro (8) e segundo (8’) elementos de aquisição de imagem se encontram, respectivamente, um primeiro sistema de referência de imagem e um segundo sistema de referência de imagem (RefSystel), dentro dos quais os ditos primeiro (8) e segundo (8’) elementos de aquisição de imagem são configurados para adquirir as ditas respectivas imagens; compreende adicionalmente elementos de sensor de alinhamento (27a, 27b, 28a, 28b) configurados para possibilitar definição do sistema de referência de dispositivo (RefSyssns) e para estabelecer uma relação entre o primeiro e o segundo sistemas de referência de imagem (RefSystel) e o sistema de referência de dispositivo (RefSyssns); os ditos elementos de sensor de alinhamento incluem: um detector de ângulo de rotação (25) configurado para possibilitar a detecção de um ângulo de rotação dos ditos primeiro (8) e segundo (8’) elementos de aquisição de imagem no sistema de referência de dispositivo (RefSyssns) em torno de um eixo geométrico (ysns) ortogonal ao suporte de base (16); pelo menos um inclinômetro (27a, 27b) configurado para possibilitar a detecção de rotações verticais do dito sistema de referência de dispositivo (RefSyssns) em relação a um plano horizontal que pertence a um sistema de referência externa (RefSysCOMUM) e pelo menos um sensor de imagem (28a, 28b), configurado para ter a visão de um dispositivo de referência externa e possibilitar a determinação de uma posição relativa do dito primeiro dispositivo de detecção (7a) em relação ao dito dispositivo de referência externa.

10. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por o dito dispositivo de processamento (9) ser configurado para gerar, baseado no processamento da dita imagem única adquirida para cada uma das ditas primeira e segunda rodas (2), os sinais de controle para controle da dita unidade de deslocamento (10) do dito primeiro dispositivo de detecção (7a) de modo a girar os ditos primeiro (8) e segundo (8’) elementos de aquisição de imagem pelo dito mesmo ângulo de rotação.

11. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por o dito veículo (3) ser disposto em uma rampa hidráulica (4), que define a dita área de medição e o dito primeiro dispositivo de detecção (7a) é rigidamente fixado à dita rampa hidráulica (4), lateralmente em relação ao dito veículo (3).

12. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por os ditos primeiro e segundo alvos (5) terem uma conformação tridimensional projetada para definir quantidades geométricas estabelecidas de acordo com uma disposição tridimensional conhecida e cada um compreende uma pluralidade de elementos de alvo (5; 5') que têm uma conformação tridimensional e são dispostos em relação um ao outro de acordo com uma distribuição tridimensional, pelo menos alguns dos mesmos em posições mutualmente ligadas por uma relação geométrica conhecida de modo a definir as ditas quantidades geométricas.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por os ditos elementos de alvo (5; 5') serem dispostos em relação um ao outro de acordo com uma distribuição tridimensional projetada para definir uma tríade ortogonal de vetores de alvo que definem um sistema de referência (Xtrg, Ytrg, Ztrg) associado aos ditos primeiro ou segundo alvos (5).

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado por os ditos primeiro e segundo alvos (5) compreenderem uma respectiva estrutura de suporte (S) que define internamente uma superfície esférica côncava; e em que os ditos elementos de alvo (5, 5') são mecanicamente acoplados à dita estrutura de suporte (S) e dispostos na dita superfície esférica para formar a dita distribuição tridimensional.

15. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado por o dito primeiro dispositivo de detecção (7a) compreende sensores de alinhamento (27a, 27b, 28a, 28b) e um suporte de base (16) ao qual são acoplados os ditos primeiro (8) e segundo (8’) elementos de aquisição de imagem; e em que o dito dispositivo de processamento (9) compreende uma memória (44a, 47a, 49) que armazena os parâmetros de calibragem e é configurada para recebimento de medições a partir dos ditos elementos de sensor de alinhamento (27a, 27b, 28a, 28b) de modo a definir, como uma função das ditas medições e dos ditos parâmetros de calibragem, um primeiro sistema de referência de dispositivo (RefSyssns) associado ao suporte de base (16) do dito primeiro dispositivo de detecção (7a) e estabelecer uma relação entre um primeiro e um segundo sistemas de referência de imagem (RefSystel), em que os ditos primeiro (8) e segundo (8’) elementos de aquisição de imagem são projetados para adquirir as ditas respectivas imagens e o primeiro sistema de referência de dispositivo (RefSyssns).

16. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por compreender adicionalmente: um segundo dispositivo de detecção (7b), disposto lateralmente em relação ao dito veículo (3) em um segundo lado do dito veículo (3), em oposição ao dito primeiro lado em relação ao dito eixo geométrico longitudinal (A), em uma posição estabelecida entre uma terceira roda e uma quarta roda (2) do dito veículo montadas no dito segundo lado; e um terceiro alvo e um quarto alvo (5), acoplados respectivamente às ditas terceira e quarta rodas (2), sendo que o dito segundo dispositivo de detecção (7b) é configurado para adquirir imagens dos ditos terceiro e quarto alvos (5); em que o dito dispositivo de processamento (9) é acoplado de modo operacional aos ditos primeiro (7a) e segundo (7b) dispositivos de detecção e é configurado para determinar, como uma função das ditas imagens, a dita orientação e um alinhamento mútuo das ditas primeira, segunda, terceira e quarta rodas (2); o dito dispositivo de processamento (9) é configurado adicionalmente para estabelecer uma relação, como uma função das ditas medições e dos ditos parâmetros de calibragem, do dito primeiro sistema de referência de dispositivo com um segundo sistema de referência de dispositivo (RefSyssns), associado ao dito segundo dispositivo de detecção (7b) e dos ditos primeiro e segundo sistemas de referência de dispositivo com um sistema de referência comum (RefSysCOMUM) associado ao dito veículo (3), em que as informações de orientação e alinhamento mútuo das ditas rodas (2) são processadas.

17. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por os ditos elementos de sensor de alinhamento incluem: pelo menos um sensor de imagem (28a, 28b) configurado para enquadrar um respectivo sensor de imagem (28a, 28b) do dito segundo dispositivo de detecção (7b); sendo que o dito dispositivo de processamento (9) é configurado para processamento de medições feitas pelos sensores de imagem (28a, 28b) dos ditos primeiro (7a) e segundo (7b) dispositivos de detecção de modo a determinar uma posição relativa do dito primeiro dispositivo de detecção (7a) em relação ao dito segundo dispositivo de detecção (7b).

18. Método para calibragem de um dispositivo de detecção (7a) do sistema (1) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado por compreender: - definir um modelo de deslocamento para cada um dos ditos primeiro (8) e segundo (8’) elementos de aquisição de imagem durante o deslocamento pela dita unidade de deslocamento (10); - definir uma relação entre respectivos sistemas de referência de imagem (RefSystel) associados aos ditos primeiro (8) e segundo (8’) elementos de aquisição de imagem, em relação a um sistema de referência de dispositivo (RefSyssns) associado ao dito dispositivo de detecção (7a); e -armazenar uma série de parâmetros de calibragem associados aos ditos modelos de deslocamento e à dita relação entre os respectivos sistemas de referência de imagem, a dita etapa de definir uma relação que compreende: posicionamento dos ditos primeiro (8) e segundo (8’) elementos de aquisição de imagem nas posições angulares preestabelecidas e, além do mais, faz com que os ditos primeiro (8) e segundo (8’) elementos de aquisição de imagem tenham a visão de um e do mesmo alvo de referência (60) que tem uma conformação preestabelecida e um relação geométrica preestabelecida em relação ao dito dispositivo de detecção (7a).