CN106289116B - 汽车车轮定位仪目标靶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种汽车车轮定位仪目标靶，包括基板和靶面图案层，所述靶面图案层包括印刷在基板表面的前靶面图案层和印刷在基板背面的后靶面图案层；其中前靶面图案层的形状和后靶面图案层的形状一致，且前靶面图案层和后靶面图案层关于基板镜像对称。本发明在基板的双面印刷靶面图案层，实现光线在目标靶上的表面前反射和背面后透光相结合识别；在基板前表面印刷的前靶面图案层,可以大大降低其它光源对前表面的反射干扰，在基板背面印刷有同样图案的后靶面图案层，可以加强目标靶图案的不透光性；从而加强目标靶被识别能力，使车轮定位仪能在户外及各种复杂恶劣环境下照常工作。

Description

汽车车轮定位仪目标靶
技术领域
本发明涉及汽车检测技术领域，具体涉及一种汽车车轮定位仪目标靶。
背景技术
给车轮进行正确的定位，可以使汽车操纵起来更安全、乘坐更舒适，能够最大限度地延长汽车轮胎的使用寿命。汽车车轮定位仪是检测车轮定位参数的检测设备，其在进行车轮定位测量时，首先需要把目标靶分别固定在汽车车轮的轮毂上，然后通过数码相机记录目标靶的实时图像，最后用计算机对所获得的实时图像进行检测和分析与计算以获得相关定位参数。目标靶作为图像捕获的重要参照系，是车轮定位仪的重要附件。目标靶的空间信息即相当于车轮的状态信息，其设计的合理性决定了整个车轮定位仪的检测性能。
现有目标靶一般选用厚度大于1mm的亚克力材质基板；并在该基板的背面印刷靶面图案，其中靶面图案层上开设有透光孔组成；之后再将印刷有靶面图案层的一面直接压紧在覆膜铜板上打胶固定。这种仅在基本背面印刷靶面图案的目标靶在使用过程中存在以下不足：
1)单面印刷受基板厚度局限，光线在基板的内部发生折射作用，其遮光部分的折射光线(即无用光线)会对透光部分的光线(即有用光线)产生干扰，从而不可避免地影响测量精度，特别是X轴方向的参数(如外倾角等)，这是造成车轮定位仪不能真实反映测量结果；
2)单面印刷虽然表面看上去非常光滑美观，可一旦遇到强光或室外光照射，光线在基板的表面发生反射作用，其遮光部分的反射光线(即无用光线)会对透光部分的光线(即有用光线)产生干扰，目标靶不能被相机识别，车轮定位仪就不能工作；
3)单层印刷使得靶面图案层的不透光部分和透光部分在强光的照射下差别有限，使得图案的对比清晰度降低，从而加大了相机的识别难度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题现有目标靶存在识别性能不佳的问题，提供一种汽车车轮定位仪目标靶，其能够有效提高目标靶的识别准确率。
为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
汽车车轮定位仪目标靶，包括基板和靶面图案层，所述靶面图案层包括印刷在基板表面的前靶面图案层和印刷在基板背面的后靶面图案层；其中前靶面图案层的形状和后靶面图案层的形状一致，且前靶面图案层和后靶面图案层关于基板镜像对称，且后靶面图案层上的透光孔的圆心与前靶面图案层上对应的透光孔的圆心重叠。
上述方案中，后靶面图案层上的透光孔的孔径大于前靶面图案层上对应的透光孔的孔径。
上述方案中，前靶面图案层和后靶面图案层均采用UV印刷工艺印刷在基板上。
上述方案中，后靶面图案层之后还敷贴有反射层。
上述方案中，后靶面图案层和反射层之间设有印胶层，且印胶层的形状与后靶面图案层的形状一致。
上述方案中，印胶层上的透光孔的孔径大于后靶面图案层上对应的透光孔的孔径。
上述方案中，印胶层采用丝网印胶工艺覆贴在后靶面图案层之后。
上述方案中，基板为PET材质或PVC材质。
与现有技术相比，本发明具有如下特点：
1、在基板的双面印刷靶面图案层，实现光线在目标靶上的表面前反射和背面后透光相结合识别；在基板前表面印刷的前靶面图案层,可以大大降低其它光源对前表面的反射干扰，在基板背面印刷有同样图案的后靶面图案层，可以加强目标靶图案的不透光性；从而加强目标靶被识别能力，使车轮定位仪能在户外及各种复杂恶劣环境下照常工作；此外，双面印刷靶面图案层，还使得目标靶不受基板表面光滑度和厚度的影响，便能够保证目标靶上的图案被准确识别；
2、前靶面图案层、后靶面图案层和印胶层图案的透光孔孔径依次增大，能够在降低加工工艺难度的前提下，保证被识别图案的边缘清晰度，进而确保目标靶被识别图案的精度；
3、采用PET或PVC材料作为基板，不仅耐磨且厚度更薄，这样不仅可以避免厚度带来的折射对目标靶识别的影响，而且能够缩小目标靶规格并减轻目标靶重量；
4、采用UV印刷工艺，大大增加了印刷位置度的准确性，有效提高目标靶被识别图案的精度，进而提高车轮定位仪的测量的精度；而现有目标靶由于过分强调亚克力材质的强度和美观,由于厚度原因只能采用丝网印刷工艺
5、采用丝网印胶工艺，可以增强后靶面图案层与反光膜之间的附着力,使其无间隙，起到防水和加固作用。
附图说明
图1为一种汽车车轮定位仪目标靶的侧视图。
图2为第一种汽车车轮定位仪目标靶(和祥PS)的前靶面图案层示意图。
图3为第二种汽车车轮定位仪目标靶(吉祥HS)的前靶面图案层示意图。
图4为第三种汽车车轮定位仪目标靶(旭日RS)的前靶面图案层示意图。
图5为第四种汽车车轮定位仪目标靶(图祥TS)的前靶面图案层示意图。
图中标号：1、基板；2、前靶面图案层；3、后靶面图案层；4、印胶层；5、反射层；6、透光孔。
具体实施方式
一种汽车车轮定位仪目标靶，如图1所示，包括基板1、靶面图案层、印胶层4和反射层5。靶面图案层包括前靶面图案层2和后靶面图案层3。前靶面图案层2印刷在基板1表面，后靶面图案层3印刷在基板1背面，且前靶面图案层2和后靶面图案层3关于基板1镜像对称。反射层5位于后靶面图案层3之后，后靶面图案层3和反射层5之间通过印胶层4贴合在一起。前靶面图案层2、后靶面图案层3和印胶层4均由遮光涂层和开设在遮光涂层上的透光孔6构成。由于前靶面图案层2和后靶面图案层3同时设置在基板1的表面和背面，从而使得基板1的表面和背面均设有被识别图案，这样入射光线从前靶面图案层2上的透光孔6中通过，穿过基板1后，再由后靶面图案层3上的透光孔6入射到反射层5上。当光线到达反射层5之后，会发生反射，反射光线从后靶面图案层3上的透光孔6通过，穿过基板1后，再从前靶面图案层2上的透光孔6中射出，并被相机所采集。本发明采用双面印刷方式，即在基板1的表面增设有前靶面图案层2，不仅使得基板1表面的非透光区域的光滑度降低，基板1表面的反射干扰作用减小；而且使得基板1内部的非透光区域的折射光线被前靶面图案层2遮挡，基板1内部的折射干扰作用减小。
基板1可以采用透光性能良好的材料制备，如PET材质、PVC材质、甚至是亚克力等。但考虑到PET材质具有耐磨性好，且在同等厚度下硬度高的特点，在本发明优选实施中，基板1为PET材质，选用PET材质的基板1能够有效降低基板1的厚度，可以有效避免厚度带来的折射对目标靶识别的影响。在本发明优选实施例中，基板1的且厚度只有0.25mm，是国内同类产品的1/4。
前靶面图案层2和后靶面图案层3均采用UV印刷工艺印刷在基板1上，UV印刷工艺能够大大增加了印刷位置度的准确性，从而提高了测量的精度。印胶层4采用丝网印胶工艺覆贴在后靶面图案层3之后，使用丝网印胶工艺进行贴膜，其能够使得反射层5能够更好地与后靶面图案层3即基板1的背面进行完整贴合，避免反射层5与基板1背面之间存在空隙或气泡而产生的光干扰，防止识别误差的产生。
前靶面图案层2、后靶面图案层3和印胶层4的形状一致，即前靶面图案层2、后靶面图案层3和印胶层4上均设有N个透光孔6，且各层上开设的透光孔6的位置和形状一一对应。相机实际上是捕获目标靶上面每个透光孔6的圆心位置作为软件计算的参照系。理想地作法是，将前靶面图案层2、后靶面图案层3和印胶层4上相对应的透光孔6的孔径大小设计为完全一致，这样能够最大限度的提高目标靶的对比度和边缘轮廓的清晰度。但考虑到印刷工艺难度的问题，在本发明优选实施例中，前靶面图案层2、后靶面图案层3和印胶层4上相对应的透光孔6的孔径逐渐增大，即印胶层4上的透光孔6的孔径略大于后靶面图案层3上对应的透光孔6的孔径，后靶面图案层3上的透光孔6的孔径略大于前靶面图案层2上对应的透光孔6的孔径。针对各层中对应的透光孔6，在本发明优选实施例中，印胶层4上的透光孔6的孔径比后靶面图案层3上的透光孔6的孔径大1mm，后靶面图案层3上的透光孔6的孔径比前靶面图案层2上的透光孔6的孔径大1mm，其中前靶面图案层2上的透光孔6的孔径为相机所需采集的真实值。
在有限外框规格条件下，目标靶的图案排列方式决定测量精度。由于前靶面图案层2、后靶面图案层3和印胶层4的形状一致，下面仅以前靶面图案层2为例进行说明：
第一种为和祥目标靶(PS)，参见图2。目标靶外框即前靶面图案层2的规格为130×130mm，分布有21个透光孔6，最大透光孔6直径为28mm，其他20个小透光孔6直径均为18mm。最大透光孔6位于前靶面图案层2的中央。4个小透光孔6在内圈呈矩形环绕在最大透光孔6的四周，前靶面图案层2外框的四个对角分别对应设置有1个小透光孔6。16个孔在外圈呈矩形环绕在最大透光孔6的四周，前靶面图案层2外框的四条边各对应设置有5个呈直线排布的小透光孔6，且每两条边共用1个小透光孔6。21个透光孔6围绕中心透光孔6对称排列，相机识别可以从任意一个透光孔6开始，具有独立识别和系统识别的能力。让运算结果更加接近真实值；排列采用中心对称布点，测量推车过程任意旋转可以抓取客观图像进行处理；由于元点位较多(21个)，识别运算更具客观性，运算结果更可靠，加上最小直径为18mm，可以更近距离安装定位仪而不会过爆。(普通定位仪最小距离为1.8米，运用和祥目标靶可以将最短距离缩短至1.2米。)
第二种为吉祥目标靶(HS)，参见图3。目标靶外框即前靶面图案层2的规格为130×130mm，分布有16个大小一致的透光孔6，每个透光孔6直径均为20mm。16透光孔6在前靶面图案层2中呈4×4的矩阵排布。16个透光孔6对称排列，相机识别可以从任意一个透光孔6开始，具有独立识别和系统识别的能力。让运算结果更加接近真实值。由于透光孔6的直径为20mm，可以更近距离安装定位仪而不会过爆。(普通定位仪最小距离为1.8米，运用和祥目标靶可以将最短距离缩短至1.3米。)
第三种为旭日目标靶(RS)，参见图4。目标靶外框即前靶面图案层2的规格为203×203mm，分布有29个透光孔6，最大透光孔6直径均为38mm，其他28个小透光孔6直径均为20mm。最大透光孔6位于前靶面图案层2的中央。8个小透光孔6中在内圈呈矩形环绕在最大透光孔6的四周，前靶面图案层2外框的四条边各对应设置有2个呈直线排布的小透光孔6。20个孔在外圈呈矩形环绕在最大透光孔6的四周，前靶面图案层2外框的四条边各对应设置有6个呈直线排布的小透光孔6，且每两条边共用1个小透光孔6。29个透光孔6中心对称排列，相机识别可以从任意一个透光孔6开始，具有独立识别和系统识别的能力。让运算结果更加接近真实值。由于大部分透光孔6的直径为20mm，可以更近距离安装定位仪而不会过爆，中间大透光孔6直径虽然为38mm，但因为与其他小透光孔6间隔距离较远，不会出现过爆。(普通定位仪最小距离为1.8米，运用旭日目标靶可以将最短距离缩短至1.4米。)
第四种为图祥目标靶(TS)，参见图5。目标靶外框即前靶面图案层2的规格为203×203mm，分布有21个透光孔6，最大透光孔6直径均为38mm，其他20个小透光孔6直径均为28mm。最大透光孔6位于前靶面图案层2的中央。8个小透光孔6中在内圈呈圆形等间距环绕在最大透光孔6的四周。12个小透光孔6分为4组分别排布在前靶面图案层2外框的四个对角处，即每个对角上设有3个小透光孔6，且这3个小透光孔6呈三角形排布，其中1个小透光孔6恰好与对角正对。21个透光孔6中心对称排列，相机识别可以从任意一个透光孔6开始，具有独立识别和系统识别的能力。让运算结果更加接近真实值。由于大部分透光孔6的直径为28mm，可以更近距离安装定位仪而不会过爆，中间大透光孔6直径虽然为38mm，但因为与其他小透光孔6间隔距离较远，不会出现过爆。(普通定位仪最小距离为1.8米，运用图祥目标靶可以将最短距离缩短至1.5米。当然，这个目标靶通常被用作后靶。)。

Claims (8)

1.汽车车轮定位仪目标靶，包括基板(1)和靶面图案层，其特征在于：所述靶面图案层包括印刷在基板(1)表面的前靶面图案层(2)和印刷在基板(1)背面的后靶面图案层(3)；其中前靶面图案层(2)的形状和后靶面图案层(3)的形状一致，且前靶面图案层(2)和后靶面图案层(3)关于基板(1)镜像对称，后靶面图案层(3)上的透光孔(6)的圆心与前靶面图案层(2)上对应的透光孔(6)的圆心重叠。
2.根据权利要求1所述的一种汽车车轮定位仪目标靶，其特征在于：后靶面图案层(3)上的透光孔(6)的孔径大于前靶面图案层(2)上对应的透光孔(6)的孔径。
3.根据权利要求1或2所述的一种汽车车轮定位仪目标靶，其特征在于：前靶面图案层(2)和后靶面图案层(3)均采用UV印刷工艺印刷在基板(1)上。
4.根据权利要求1所述的一种汽车车轮定位仪目标靶，其特征在于：后靶面图案层(3)之后还敷贴有反射层(5)。
5.根据权利要求4所述的一种汽车车轮定位仪目标靶，其特征在于：后靶面图案层(3)和反射层(5)之间设有印胶层(4)，且印胶层(4)的形状与后靶面图案层(3)的形状一致。
6.根据权利要求5所述的一种汽车车轮定位仪目标靶，其特征在于：印胶层(4)上的透光孔(6)的孔径大于后靶面图案层(3)上对应的透光孔(6)的孔径。
7.根据权利要求5或6所述的一种汽车车轮定位仪目标靶，其特征在于：印胶层(4)采用丝网印胶工艺覆贴在后靶面图案层(3)之后。
8.根据权利要求1所述的一种汽车车轮定位仪目标靶，其特征在于：基板(1)为PET材质或PVC材质。
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