CN101387485A - 汽车位置自动感应装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种汽车位置自动感应装置。该装置包括有至少三个汽车位置感应器，其中第一、第二、第三汽车位置感应器分别埋放在被检汽车行驶进入前照灯检测仪工位之前的路面上，第一汽车位置感应器和第二汽车位置感应器垂直于左、右行车基准线安装，两者到汽车前照灯检测仪的导轨的距离相等，第三汽车位置感应器在第一汽车位置感应器或第二汽车位置感应器的前方或后方且垂直于左右任一行车基准线安装，每个汽车位置感应器上安装有汽车位置感应单元。本发明可实现自动感应被检汽车位置、自动计算被检汽车行驶方向与检测线基准行车线偏移角度，从而对前照灯检测数据进行修正，使检测数据的误差大大减小。其结构简单、设备所占体积较小、成本大大降低。

Description

汽车位置自动感应装置

技术领域：

本发明涉及汽车检测技术，特指一种用在汽车安全性能检测线上对进入前照灯检测工位的汽车的位置进行自动检测的汽车位置自动感应装置。

背景技术：

为了保证汽车夜间行驶的安全，要求汽车前照灯具备足够的发光强度以及准确的照射方向，GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》对此作出了明确的规定，各地汽车安全性能检测站也把该项目作为汽车年审检验的必检项目进行检测。

通常采用全自动汽车前照灯检测仪对汽车前照灯进行检测。该仪器在专用导轨上运行，自动寻找被检前照灯，自动检测被检前照灯的发光强度和光轴偏移量。该仪器的导轨与检测线上的基准行车线垂直，因此该基准行车线也就是前照灯检测的基准线。为了保证前照灯检测仪测量结果的准确性，要求被检汽车在到达前照灯检测工位时，其前进方向(汽车车身的轴线方向)应与检测线的基准行车线(前照灯检测基准线)一致(如图1所示)。由于被检汽车是由驾驶员通过目测手工操作控制的，因此难免出现误差，达不到上述的要求，(如图2所示)，从而造成对汽车前照灯光轴偏移量检测时产生附加误差，影响行车安全。

发明专利2005-20033317.1提供了一种汽车拨正器，采用前、后拨正台上的滚动装置和气动推杆结构，对被检汽车进行拨正，使被检汽车的车身轴线的方向与行车基准线的方向重合，从而避免了停车不正所带来的前照灯检测附加误差。但是该汽车拨正器体积庞大，笨重，安装困难，造价偏高，而且需要对车轮施加侧向力，限制了其应用推广。

2005年1月19日公开的发明专利03131928.9提供了一种采用CCD摄像机在已停放的汽车上方对汽车进行拍照，其图像由计算机进行处理，求出汽车车身轴线的方向与基准行车线方向的偏差，从而对汽车前照灯检测仪的检测结果进行修正的方法，一定程度上解决了以上问题。但是该方法未能解决被检汽车颜色与地面颜色相近时，如何提取车身图像的问题。而且部分汽车由于车身变形，使得其车身图像的中轴线的方向与汽车实际行驶方向存在偏差，同样也会给汽车前照灯检测仪的检测结果造成误差。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在汽车安全性能检测线上对汽车前照灯进行检测时，自动感应被检汽车位置、自动计算被检汽车行驶方向(车身轴线方向)与检测线基准行车线(前照灯检测基准线)偏移角度的汽车位置自动感应装置。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：汽车位置自动感应装置，该装置包括有至少三个汽车位置感应器，其中第一汽车位置感应器，第二汽车位置感应器，第三汽车位置感应器分别埋放在被检汽车行驶进入前照灯检测仪工位之前的路面上，第一汽车位置感应器和第二汽车位置感应器垂直于左、右行车基准线安装，两者到汽车前照灯检测仪的导轨的距离宜相等，第三汽车位置感应器在第一汽车位置感应器或第二汽车位置感应器的前方或后方且垂直于左右任一行车基准线安装，每个汽车位置感应器上安装有多个汽车位置感应单元。

所述的汽车位置感应单元可为机械开关方式、反射式光电开关方式、对射式光电开关方式磁感应开关方式、接近开关方式、压力传感器方式、光电池或光敏电阻方式、超声波传感器方式中的任意一种。

为了提高本发明上述技术方案测量汽车位置的准确性，其第一汽车位置感应器1及第二汽车位置感应器2上可分别增加一套激光发射接收装置17、18。

本发明通过上述技术方案可实现自动感应被检汽车位置、自动计算被检汽车行驶方向(车身轴线方向)与检测线基准行车线(前照灯检测基准线)偏移角度，从而可对前照灯检测数据进行修正，使检测数据的误差大大减小。其结构简单、设备所占体积较小、成本大大降低。

附图说明：

图1、图2为现有技术结构示意图；

图3为本发明结构示意图；

图4为采用机械开关方式的汽车位置感应单元结构示意图；

图5为采用反射式光电开关方式的汽车位置感应单元结构示意图；

图6为采用对射式光电开关方式的汽车位置感应单元结构示意图；

图7为采用磁感应开关方式的汽车位置感应单元结构示意图；

图8为采用接近开关方式的汽车位置感应单元结构示意图；

图9为采用压力传感器方式的汽车位置感应单元结构示意图；

图10为采用光电池或光敏电阻方式的汽车位置感应单元结构示意图。

具体实施方式：

见附图3所示，本实施例由三个汽车位置感应器组成，其中第一汽车位置感应器1，第二汽车位置感应器2，第三汽车位置感应器3分别埋放在被检汽车行驶进入前照灯检测仪工位之前的路面上，三个汽车位置感应器的结构都是一样的。第一汽车位置感应器1和第二汽车位置感应器2垂直于左、右行车基准线14、15安装，两者到汽车前照灯检测仪的导轨16的距离宜相等，第三汽车位置感应器3在第一汽车位置感应器1的前方一定距离处垂直于左行车基准线14安装，每个汽车位置感应器上安装有多个汽车位置感应单元4，每个汽车位置感应单元的结构都是相同的，其作用为检测汽车车轮的位置及触发时刻。

本发明的工作过程为：当被检汽车在检测线上以低速(约5km/h)保持一定方向驶进前照灯检测工位时，前轮经过汽车位置感应器3时，启动汽车位置自动感应装置进入测量工作状态。在汽车后轮驶进汽车位置感应器的过程中，如果汽车前进方向往左偏，则右后轮11首先接触汽车位置感应器2上的某个汽车位置感应单元4，左后轮12其后再接触到汽车位置感应器1上的某个汽车位置感应单元4，其时间差乘上汽车行驶速度就等于图3中的线段A，汽车的速度由公式(1)求得：

$V=\frac{L1}{T}$ 米/秒……(1)

式中：V——汽车速度

      L1——汽车感应器1和汽车感应器3之间的距离

      T——汽车左后轮12经过汽车位置感应器1和汽车位置感应器3之间的时间间隔。

线段A由公式(2)求得：

A＝ΔT×V米……(2)

式中：A——偏移量

      △T——汽车右后轮11接触汽车位置感应器2和汽车左后轮12接触汽车位置感应器1之间的时间间隔

      V——汽车速度

此外，当左后轮12和右后轮11都压过汽车位置感应器1和汽车位置感应器2后，根据汽车位置感应器1和2上被压下的汽车位置感应单元的探针5的数量和位置，可求出左后轮12与右后轮11的轮距L。由公式(3)可求得被检汽车后轴与行车基准线垂直线10的夹角α：

$\mathrm{\α}=\mathrm{arctg}\frac{A}{L}\·\·\·\·\·\·\left(3\right)$

根据汽车理论，汽车的后轴与汽车前进方向垂直，因此(3)式中求出的α，等同于汽车前进方向与行车基准线的偏移角。据此对汽车前照灯检测仪的测量结果进行修正，可得出汽车前照灯光轴偏移量的正确测量结果。

另外，如图3所示，为了提高测量汽车位置的准确性，可在汽车位置感应器1和汽车位置传感器2上再分别加装激光发射接收装置17、18，用于准确测量(2)式中的△T。

前述的过程控制和计算，由一般的单片计算机控制系统就可以实现。

汽车位置感应单元可为机械开关方式、反射式光电开关方式、对射式光电开关方式磁感应开关方式、接近开关方式、压力传感器方式、光电池或光敏电阻方式、超声波传感器方式等方式中的任意一种。各种开关的具体结构形式如下：

机械开关方式(见图4所示)：

由位置探针5，弹簧6，支座7，机械触点式开关构成，安装在汽车位置感应器的盖板9上。当汽车经过压在探针5时，探针5下移，接触机械开关，使开关的动触点动作，输出信号。

反射式光电开关方式(如图5所示)：

汽车位置感应单元由位置探针5，弹簧6，支座7，反射式光电开关构成，安装在汽车位置感应器的盖板9上。反射式开关发出的红外光线投射到探针5上。当汽车经过压在探针5时，探针5下移，其与反射式光电开关的距离减少，对开关的反射增大，光电开关的接收端检测到入射光的变化，使光电开关动作，输出信号。

对射式光电开关方式(如图6所示)：

汽车位置感应单元由位置探针5，弹簧6，支座7，对射式光电开关8构成，安装在汽车位置感应器的盖板9上。正常状态下探针5遮挡对射式开关8的红外光线发射端。当汽车经过压在探针5时，探针5下移，这时探针5不能遮挡对射式开关8的红外光线发射端。光电开关的接收端检测到红外线，使光电开关动作，输出信号。(正常状态下探针5也可不遮挡对射式开关8的红外光线发射端，当探针5下移时遮挡对射式开关的红外光线发射端。其原理同上)

磁感应开关方式(如图7所示)：

汽车位置感应单元由位置探针5，弹簧6，支座7，磁感应开关8构成，安装在汽车位置感应器的盖板9上。当汽车经过压在探针5时，探针5下移，探针5上的磁铁与磁感应开关8的距离减少，磁感应开关8检测到磁场的变化，使开关动作，输出信号。

接近开关方式：

汽车位置感应单元由位置探针5，弹簧6，支座7，电感式接近开关8构成，安装在汽车位置感应器的盖板9上。当汽车经过压在探针5时，探针5下移，探针5与接近开关的距离减少，电感式接近开关8检测到磁场的变化，使开关动作，输出信号。

压力传感器方式(如图8所示)：

汽车位置感应单元由位置探针5，弹簧6，支座7，压力传感器8构成，安装在汽车位置感应器的盖板9上。当汽车经过压在探针5时，探针5下移，带动活塞下行，使内部气压发生变化，压力传感器8检测出压力的变化，输出信号。

光电池或光敏电阻方式(如图10所示)：

汽车位置感应单元由入射窗口，光电池或光敏电阻8构成。安装在在汽车位置感应器的盖板9上。当汽车经过遮挡入射光线，光电池或光敏电阻8检测到光线的变化，输出信号。

超声波传感器方式(如图11所示)：

汽车位置感应单元由入超声波传感器8组成。安装在在汽车位置感应器的盖板9上。当汽车经过时车轮对超声波产生反射。超声波传感器8检测到超声波反射时间的变化，输出信号。

Claims (3)

1、汽车位置自动感应装置，该装置包括有至少三个汽车位置感应器，其特征在于：其中第一汽车位置感应器(1)，第二汽车位置感应器(2)，第三汽车位置感应器(3)分别埋放在被检汽车行驶进入前照灯检测仪工位之前的路面上，第一汽车位置感应器(1)和第二汽车位置感应器(2)垂直于左、右行车基准线(14、15)安装，两者到汽车前照灯检测仪的导轨(16)的距离宜相等，第三汽车位置感应器(3)在第一汽车位置感应器(1)或第二汽车位置感应器(2)的前方或后方且垂直于左右任一行车基准线(14、15)安装，每个汽车位置感应器上安装有多个汽车位置感应单元(4)。

2、根据权利要求1所述的一种汽车位置自动感应装置，其特征在于：安装的汽车位置感应单元(4)可为机械开关方式、反射式光电开关方式、对射式光电开关方式磁感应开关方式、接近开关方式、压力传感器方式、光电池或光敏电阻方式、超声波传感器方式中的任意一种。

3、根据权利要求1所述的一种汽车位置自动感应装置，其第一汽车位置感应器(1)及第二汽车位置感应器(2)上可分别增加一套激光发射接收装置(17)、(18)。

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