CN114270136A - 车辆对准及传感器校准系统 - Google Patents

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Abstract

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

Description

车辆对准及传感器校准系统
本发明的背景技术和技术领域
本发明涉及一种用于对车辆进行对准的系统,对车辆进行对准包括相对于一个或更多个校准目标对车辆上的传感器进行校准。
在许多汽车安全系统,比如用于车辆的高级驾驶员辅助系统(ADAS)中,使用雷达、成像系统和诸如LIDAR、超声波和红外(IR)传感器之类的其他传感器来确定环境中对象的范围、速度和角度(仰角或取向角)至关重要。常规的ADAS系统将使用一个或更多个传感器。虽然这些传感器在车辆生产期间由制造商对准和/或校准,它们因此能够提供准确的驾驶员辅助功能,但诸如由于磨损的影响、或由于驾驶条件或事故诸如碰撞导致的未对准的影响而可能需要对传感器定期进行重新对准或校准。
发明内容
本发明提供一种通过使用非接触式车轮对准传感器确定车辆的轮胎和车轮组件的对准来对车辆配备的传感器进行校准和/或对准的方法和系统。确定车辆的取向,诸如就非接触式车轮对准传感器而言来确定车辆的取向,由此校准目标可以与车辆配备的传感器对准,因此车辆配备的传感器可以被校准,诸如根据由车辆制造商设定的规范。
根据本发明的一方面,一种用于将目标与车辆对准以对配备在车辆上的传感器进行校准的系统,该系统包括多个非接触式车轮对准传感器,所述多个非接触式车轮对准传感器被配置成用于对车辆相对的轮胎和车轮组件的取向进行确定。该系统还包括目标调整框架,该目标调整框架包括基部框架、以可移动的方式安装在目标调整框架上的目标安装件,目标安装件构造成支撑目标,目标调整框架还包括多个致动器,致动器被配置成使目标安装件相对于基部框架选择性地移动,其中目标调整框架处于已知取向,诸如相对于非接触式车轮对准传感器或支撑非接触式车轮对准传感器的升降机。还包括计算机系统,该计算机系统被配置成选择性地致动致动器以相对于被定位在目标调整框架前方的车辆来定位目标,当目标安装件被定位在目标调整框架的前方时,目标安装件可以通过致动器而相对于车辆的纵向轴线纵向和侧向地移动,并围绕竖向轴线竖向地和旋转地移动。计算机系统被配置成基于车辆的轮胎和车轮组件的取向来确定车辆相对于目标调整框架的取向,以及响应于车辆相对于目标调整框架的取向被确定而致动致动器,以相对于车辆的传感器来定位目标,从而能够使用目标来校准传感器。
在特定实施方式中,系统包括车辆升降机,非接触式车轮对准传感器被安装到车辆升降机。非接触式车轮对准传感器可以设置成确定车辆的每个轮胎和车轮组件的取向,并且非接触式车轮对准传感器可以相对于车辆侧向和/或纵向地移动。
计算机系统可以包括对于非接触式车轮对准传感器和/或目标框架而言位于本地的至少一个控制器。另外地,计算机系统可以包括由一个或更多个控制器经由互联网访问的远程计算机。
更进一步地,目标调整框架的基部框架可以相对于非接触式车轮对准传感器纵向移动,诸如可以通过在至少一个轨道上进行纵向移动。
根据本发明的另一方面,一种将目标与车辆对准以对配备在车辆上的传感器进行校准的方法,该方法包括使用非接触式车轮对准传感器来确定车辆的轮胎和车轮组件的取向,以及基于车辆的轮胎和车轮组件的取向被确定来将由目标调整框架保持的目标相对于车辆定位,其中,确定轮胎和车轮组件的取向以及定位由目标调整框架保持的目标的步骤可以使用上述系统进行。
根据本发明的另一方面,一种用于车辆的操作的系统,包括目标调整框架,该目标调整框架包括基部框架、以可移动的方式安装在基部框架上的目标安装件,目标安装件构造成支撑用于车辆的操作的对象,目标调整框架还包括多个致动器,该致动器被配置成使目标安装件相对于基部框架选择性地移动,其中基部框架处于已知的取向,诸如已知的坐标系。系统还包括多个非接触式车轮对准传感器,所述多个非接触式车轮对准传感器被配置成用于在车辆被定位在目标调整框架前面时确定车辆的取向。计算机系统被配置成选择性地致动致动器以相对于定位在目标调整框架前方的车辆来定位目标安装件,其中目标安装件可以通过致动器而围绕多个轴线移动,其中计算机系统被配置成确定车辆相对于基部框架的取向,以及响应于车辆的取向被确定而致动致动器,以基于基部框架的已知取向将目标安装件定位到相对于车辆的期望位置中,由此被支撑在目标安装件上的对象相对于车辆被定位。
在特定实施方式中,由目标安装件支撑的对象是用于校准车辆传感器的目标,其中目标安装件相对于车辆定位,由此目标相对于传感器被定位以校准传感器。在另外的实施方式中,由目标安装件支撑的对象是用于对车辆前灯的瞄准性进行评估的前灯瞄准传感器,其中目标安装件相对于车辆被定位,由此前灯瞄准传感器相对于前灯被定位以用于评估前灯的瞄准性。
非接触式车轮对准传感器可以操作成用于确定车辆的每个轮胎和车轮组件的取向,并且可以利用成对的非接触式车轮对准传感器以用于车辆的每个轮胎和车轮组件。此外,非接触式车轮对准传感器可以相对于车辆侧向和/或纵向移动。在特定实施方式中,该系统包括车辆升降机,非接触式车轮对准传感器安装至车辆升降机。升降机可以包括跑道,当车辆在升降机上时,车辆的轮胎和车轮组件被设置在该跑道上,非接触式车轮对准传感器沿着跑道的侧部移动地安装以用于纵向移动。升降机可以包括沿着跑道的侧部设置的轨道,非接触式车轮对准传感器被安装在轨道上以用于在轨道上移动。
该系统还可以包括可以安装至升降机上的激光传感器,以用于在车辆被设置在升降机上时评估车辆底侧上的结构部件、比如车辆框架部件的取向。
本发明还设想了一种对用于评估车辆部件的对象进行对准的方法,该方法包括将车辆定位在目标调整框架的前方,使用非接触式车轮对准传感器来确定车辆的取向,以及基于车辆的取向被确定而将由目标调整框架保持的对象相对于车辆定位。目标调整框架包括基部框架、以可移动的方式安装在基部框架上的目标安装件,目标安装件构造成支撑对象,并且目标调整框架还包括多个致动器,所述多个致动器被配置成使目标安装件相对于基部框架围绕多个轴线选择性地移动。基部框架处于已知的取向,其中致动器被选择性地致动以基于车辆的取向被确定来定位由目标调整框架保持的目标安装件,从而将对象定位到相对于车辆的部件已知的位置。
如上所述,由目标安装件支撑的对象可以是用于校准车辆传感器的目标,或者是用于评估车辆前灯的瞄准的前灯瞄准传感器。
在本发明的特定方面,确定车辆取向的步骤包括使用用于确定车辆取向的非接触式车轮对准传感器来确定车辆的轮胎和车轮组件的取向。更进一步地,确定车辆的轮胎和车轮组件的取向可以包括确定在车辆的两个位置处的车辆的轮胎和车轮组件的取向。该方法还可以涉及使用车辆升降机,非接触式车轮对准传感器安装至该车辆升降机。
本发明提供一种用于相对于车辆传感器准确定位校准目标并校准传感器的系统和方法,诸如根据OEM规范。因此,传感器的准确定位和校准有助于优化传感器的性能,又使得传感器能够执行其ADAS功能。本发明的这些和其他的目标、优点、目的和特征在结合附图阅读以下说明书后将变得明显。
附图说明
图1是根据本发明的方面的车辆对准系统的立体图,示出了处于降低取向的升降机;
图2是图1的系统的立体图,示出了在处于降低位置的升降机上处于第一位置的车辆;
图2A是图1的系统的非接触式车轮对准传感器的立体图,该非接触式车轮对准传感器被示出为邻近车辆的轮胎和车轮组件;
图2B是图2A的轮胎和车轮组件的立体图,示出了非接触式车轮对准传感器的方面;
图3是图1的系统的立体图,示出了在处于降低位置的升降机上处于第二位置的车辆;
图4是图1的系统的立体图,示出了定位在处于降低位置的升降机上的转向板上的车辆;
图5是图1的系统的立体图,示出了定位在处于升高位置的升降机上的转向板上的车辆;
图6是根据本发明的方面的图1的系统的目标调整框架或支架的前立体图,并且该目标调整框架或支架与图1的系统分开示出;
图7是图6的目标调整框架的后立体图;
图8和图9是图1的系统的立体图,其中目标调整框架被示出为相对于车辆处于第一位置和第二位置,并且其中该目标调整框架安装有校准目标;
图10是图6的目标调整框架的立体图,其中该目标调整框架安装有前灯瞄准传感器;
图11是图10的前灯瞄准传感器的侧视截面图;
图12是图1的系统的立体图,示出了相对于车辆被安装至目标调整框架的前灯瞄准传感器;以及
图13是图1的系统的前立体图,其中升降机被示出为处于升高位置,还示出了被设置在车辆下方的车辆水平测量传感器。
具体实施方式
现在将参考附图描述本发明,其中,在以下书面描述中被编号的元件对应于图中相同编号的元件。
图1示出了根据本发明的示例性车辆对准及传感器校准系统20。通常,车辆升降机22支撑车辆24,其中在升降机22前方定位有目标调整框架或支架26,并且升降机22包括围绕车辆24设置的非接触式车轮对准传感器28。传感器28进行工作以确定关于车辆24的轮胎和车轮组件30的对准信息以及车辆24在升降机22上的位置信息。基于所建立的且已知的升降机22相对于目标框架26的取向,目标框架26可以用于对被支撑在目标框架26上的一个或更多个目标32进行定位,特别是相对于车辆24的一个或更多个ADAS传感器34来对准目标32,包括通过使目标框架26沿着轨道36a、36b纵向地相对于升降机22和车辆24移动。在所示实施方式中,传感器34安装在车辆24的挡风玻璃处或靠近车辆24的挡风玻璃安装。然而,应该理解的是,ADAS传感器可以是:用于自适应巡航控制(“ACC”)的雷达传感器;成像系统,诸如用于车道偏离警告(“LDW”)的相机传感器和被设置在车辆周围的其他ADAS相机传感器;以及其他传感器,诸如ADAS系统的LIDAR、超声波和红外(“IR”)传感器,包括外部安装的传感器或被安装在车辆内部的传感器诸如前向相机,其中被支撑在支架26上的目标构造成用于对这种传感器进行校准,目标包括网格、图案、三面体等。在将一个或更多个目标与车辆的一个或更多个传感器对准时执行校准例程,由此使用相对应的目标来校准或对准传感器。当升降机22处于升高或上升取向(图5)时,操作者38在通过调整轮胎和车轮组件30来设置车辆对准时可以附加地使用系统20。更进一步地,系统20被附加地用于通过可安装至目标框架26的车灯瞄准传感器40来检查和/或设置车辆24的前灯或其他灯的位置或瞄准性(图12),以及检查车辆的高度信息。因此,系统20有利于车辆维修和维护过程,比方说例如在碰撞或车辆的方面需要检查和/或调整的其他事件发生之后。
首先参考图1至图6,系统20的升降机22被公开为在所示实施方式中包括用于对车辆24的轮胎和车轮组件30进行支撑的间隔开的跑道42以及使车辆24能够行驶到跑道42上的坡道44。跑道42又包括浮板或转向板46,车辆24的前轮胎和车轮组件30在对车辆24的对准进行测量和设置的过程中被定位于该浮板或转向板上(图4和图5)。在所示实施方式中,升降机22被公开为具有对每个跑道42进行支撑的剪刀腿或升降机组件48的剪刀式升降机(图5),由此,当升降机升高时,在跑道42之间提供了空间或间隙,以便使操作者38能够接近车辆24下方。然而,应当理解,可以采用替代的升降机,替代的升降机包括单柱式或四柱式升降机。
如所指出的,升降机22包括安装至该升降机22的非接触式车轮对准传感器28,所示的实施方式包括四对传感器28,其中每对单独的传感器28可以在升降机22上纵向移动,以便靠近车辆24的单独的车轮和轮胎组件30来设置。如以下更详细所述的,传感器28可以在升降机22上纵向移动,以便在位于升降机22上的车辆24的超过一个的位置上测量车轮和轮胎组件30的取向,以及与具有不同轴距的车辆一起使用。也就是说,每个跑道42上的两对传感器28可以一起同步移动以保持每对传感器28之间的间距,每个跑道42上的两对传感器28也可以独立于彼此地移动以使在每个跑道上的两对传感器28之间的间距增加或减小,从而适应不同的车辆。特别地,在所示的实施方式中,升降机22包括邻近每个跑道42外侧并且平行于跑道42延伸的纵向轨道50,其中用于传感器28的安装件52可以沿轨道50纵向移动。
如所示出的,每个安装件52支撑两个传感器28。安装件52诸如通过侧向轨道、可调整板或调整板等可以附加地适应所支撑的传感器28的侧向(lateral)移动。即,可以对在每个跑道42上侧向对准的传感器28对进行侧向调整以适应或补偿不同宽度的车辆。然而,在所示实施方式中,如下所述,传感器28被配置和操作成能够在车轮和轮胎组件30相对于传感器28的较宽范围的侧向位置中测量车轮和轮胎组件30的取向。因此,传感器28能够适应不同宽度的车辆,以及车辆24在跑道42上不是侧向居中的情况。例如,传感器28能够适应以下情况:车辆24被设置在跑道42上,其中车辆左侧更靠近左跑道的外侧边缘或者车辆右侧更靠近右跑道的外侧边缘。
在每个安装件52处设置有致动器51,以用于使安装件52沿着轨道50纵向移动,其中在所示实施方式中致动器51是电动线性致动器。替代性地,可以采用带齿轮轨道、调整螺钉、液压或气动活塞致动器等。类似地,可以采用这种致动器来使安装件52和/或传感器28侧向地移动。替代性地,传感器和/或安装件52可以由操作者38手动地定位。
在所示实施方式中,每个传感器28被构造且操作为非接触式车轮对准传感器,如于2020年4月27日提交的在审美国临时专利申请sr.no.63/016,064中所公开的,该申请内容通过引用并入本文。替代性地,每个传感器28可以根据美国专利No.7,864,309、No.8,107,062和No.8,400,624中的任意者来构造和/或操作,所述专利内容通过引用将并入本文。
在所示的实施方式中,每个传感器28包括用于将图案投射到轮胎和车轮组件30上的光投射器,其中给定的一对传感器28中的一个传感器28将图案投射到车轮中心左侧的一部分轮胎上,另一个传感器28将图案投射到车轮中心右侧的一部分轮胎上。例如,如从图2A和图2B所理解的,在所示实施方式中,一对传感器中的每个传感器28a、28b将显示为平行线的光图案53投射到车辆24a的轮胎和车轮组件30a上,其中一个传感器28a将显示为平行线的光图案53投射到组件30a的左侧部分31a上,而另一传感器28b将显示为平行线的光图案53投射到组件30a的右侧部分31b上。每个传感器28附加地包括用于对给定的传感器28投射到该轮胎和车轮组件上并从轮胎和车轮组件反射的光进行成像的数字相机,并且每个传感器28包括用于对反射图像进行处理的处理器。平行线的使用通过使传感器28能够查看距离传感器28更远或更近的轮胎和车轮组件30而为传感器28提供了更大的查看深度。然后诸如通过中央控制器或计算机54来对从每个传感器28得到的反射图像进行处理,以获得每个车轮轮胎和车轮组件30的对准或取向,以及确定车辆24在升降机22上的准确取向,对车辆24在升降机22上的准确取向的确定可以包括例如确定车辆24的竖向中心平面的取向。对准确定可以包括例如:对沿投射图案53的点进行确定以确定轮胎的凸出部的冠部,从而确定代表了轮胎和车轮组件的三维空间中的圆55a;以及对轮胎和车轮组件的中心点55b的确定;和/或对代表了轮胎和车轮组件的平面55c(参见图2B)的确定。因此可以基于每个轮胎和车轮组件30在三维坐标系中的已知位置或取向、包括基于组件30的中心点55b来确定车辆24的取向。
应当理解,在本发明的范围内可以采用替代构造的非接触式车轮对准传感器,并且可以采用非接触式车轮对准传感器的替代布置,该替代布置包括在升降机22的每一侧上的更多或更少的传感器。例如,在替代布置中,可以在每一侧上采用单个传感器布置来单独测量前车轮组件和后车轮组件30,而不是在车辆的同一侧上为前车轮组件和后车轮组件30布置单独的非接触式车轮对准传感器。在这种布置中,纵向轨道50可以使得传感器布置能够单独定位在前车轮组件和后车轮组件30两者处。对于在每个轮胎和车轮组件30处使用两个传感器28而言替代性的是,可以在每个轮胎和车轮组件处使用单个传感器、例如能够在整个轮胎和车轮组件上投射的单个传感器。此外,可以采用具有替代的投射图案、相机布置和/或其他配置的非接触式车轮对准传感器。更进一步地,可以采用具有扩展视野的非接触式车轮对准传感器,该非接触式车轮对准传感器在车辆移动通过视野时操作成确定对准和车辆位置信息,比方说例如美国专利9,677,974中所公开的,该专利内容通过引用并入本文。采用这种非接触式车轮对准传感器的替代系统可以在车辆移动了给定距离、诸如从跑道42上的第一位置移动至第二位置时测量车轮对准,而不是在不同位置处进行单独测量。
在操作中,最初可以将诊断读取器设备连接至车辆24,比如可以通过将诊断读取器设备插入到车辆24的车载诊断(“OBD”)端口而连接至车辆24,以便获得关于车辆24的信息,关于车辆24的信息诸如:关于车辆品牌和型号、年份的信息,关于车辆24上的ADAS传感器的信息,和/或关于轮胎和车轮组件30的尺寸信息。这种信息可以经由访问车辆24的一个或更多个电子控制单元(“ECU”)来获取,并且可以由计算机54来直接获取,或者可以由供操作者38使用的替代的便携式控制器或计算设备56、比如平板计算机获得,并且所获取的信息可以被传送至计算机54、或者可以由独立于计算机54的计算设备56使用。更进一步地,操作者38可以由计算机54和/或56上的程序提示来手动输入信息、诸如轮胎和车轮组件30的轮胎尺寸。应当理解,此类信息然后可以被用于车辆24的对准设置和传感器校准,如以下更详细所述的,并且可以在车辆24行驶到升降机22上之前获得或在车辆24行驶到升降机22上时获得。对于经由OBD端口获得车辆信息而言替代性的是,操作者38可以将信息输入到计算机54和/或56中。
当升降机22处于降低取向时,车辆24经由坡道44行驶到跑道42上,然后将车辆24初始地驱动或手动地推入到如图2所示的第一位置或初始位置。在车辆24处于第一位置的情况下,四组传感器28可以根据需要而沿着轨道50移动,以便邻近于四个轮胎和车轮组件30中的每个轮胎和车轮组件设置或与四个轮胎和车轮组件中的每个轮胎和车轮组件对准。替代性地,在计算机54和/或56获得关于车辆24的信息时,传感器28可以移动到第一位置,然后由操作者38手动推动车辆24,以便将轮胎和车轮组件30与经定位的传感器28对准。在所示的实施方式中,传感器28与轮胎和车轮组件30的对准是利用轮胎和车轮组件传感器28对中左边的一对传感器在给定的轮胎和车轮组件30的中心的左侧部分上投射以及轮胎和车轮组件利用传感器对中右边的一对传感器在给定的轮胎和车轮组件30的中心的右侧部分上投射来获得的。传感器28由此被用于对四个轮胎和车轮组件30的车轮对准或取向进行确定,包括对每个轮胎和车轮组件30的中心、以及车辆24在升降机22的跑道42上的位置进行确定。
车辆24随后被移动到第二位置或后续位置,该第二位置或后续位置在如图3所示的所示实施方式中位于第一位置的前方。相对应地,四组传感器28沿着轨道50向前移动,以便相邻于处于第二位置的四个轮胎和车轮组件30中的每个轮胎和车轮组件设置,或与处于第二位置的四个轮胎和车轮组件中的每个轮胎和车轮组件对准。替代性地,在对处于第一位置的轮胎和车轮组件30的车轮对准信息进行确定时,计算机54可以基于由计算机54和/或56获得的关于车辆24的车辆信息将传感器28自动移动到适当的第二位置,其中然后由操作者38手动推动车辆24,以便将轮胎和车轮组件30与处于第二位置的被重新定位的传感器28对准。在任一情况下,传感器28再次被用于对在第二位置中的四个轮胎和车轮组件30的车轮对准或取向以及车辆24在升降机22的跑道42上的位置进行确定。
在车辆24的移动而使得轮胎和车轮组件30被旋转地重新定位的情况下,对轮胎和车轮组件在两个位置中的车轮对准的确定提供了获得以跳动补偿对轮胎和车轮组件30进行前束测量的能力。特别地,这两组确定使系统20能够确定车辆24的跳动补偿推力角,由此,如以下更详细所述的,目标调整支架26上的目标32可以定位到用于对车辆24上的一个或更多个传感器进行校准所期望的取向中。
在所示的实施方式中,车辆24在升降机22上的第一位置纵向位于跑道42上的转向板46的后部,并且车辆24在升降机22上的第二位置纵向位于转向板46的前部,第一位置与第二位置之间的距离引起轮胎和车轮组件30大约旋转二分之一转或旋转180度。在确定在第一位置和第二位置中的车轮对准后,车辆24然后可以被置于第三位置或调整位置或对准位置,在该位置,前轮胎或前向轮胎或转向轮胎和车轮组件30被设置在转向板46上,如图4所示。相对应地,四组传感器28再次沿着轨道50移动,以便相邻于处于对准位置的四个轮胎和车轮组件30中的每个轮胎和车轮组件设置,或与处于对准位置的四个轮胎和车轮组件中的每个轮胎和车轮组件对准。包括有浮板46,车辆24的可转向轮胎和车轮组件30位于该浮板上,诸如在所示实施方式中的车辆24的前车轮常规上允许可转向轮胎和车轮组件30左右转动,诸如在执行常规扫描以测量后倾角时允许可转向轮胎和车轮组件30左右转动。此外,可以将常规的转向车轮水平仪(未示出)与常规的转向车轮保持器(未示出)一起安装至车辆24,以便设置和保持转向车轮的居中取向。
应当理解,可以采用替代的布置和方法来确定车辆24在升降机22上的对准,包括取决于车辆的尺寸和/或所使用的升降机。例如,第二位置可以在浮板46上。更进一步地,车辆可以被移动一已知量,或者基于已知的轮胎尺寸,可以确定轮胎和车轮组件32的旋转量以用于跳动补偿计算。应当理解,如果不要求跳动补偿值或者可以在多于两个的位置处测量该跳动补偿值,则替代性地可以在单个位置处测量车轮组件30的取向。
然后升降机22可以延伸到上升或升高的位置或取向,诸如图5所示,由此操作者38能够容易地接近在升降机组件48之间的车辆24的底侧部,以便能够根据需要调整轮胎和车轮组件30的对准。这包括例如调整车辆24的每一侧的轮胎和车轮组件30的前束和外倾角,诸如通过调整拉杆来调整车辆24的每一侧的轮胎和车轮组件30的前束和外倾角。为此,计算机54和/或56可以包括用于在对准调整期间显示对准参数、比方说例如前束和外倾角的图形表示的屏幕,其中传感器28在调整期间提供连续确定以作为对操作者38的反馈。计算机54和/或56可以包括对准程序以用于在调整对准的过程中以图形方式辅助操作者38,以及用于记录对准结果和最终的对准设置。
使用传感器28还可以获得车辆24的护板高度或行驶高度,其中高度测量可以被用于确定车辆上的ADAS传感器高度。例如,经校准的ADAS传感器在车辆上设置在相对于车辆组件、诸如相对于车辆本体的部分的预定位置处并且在车辆组装期间被建立。通过确定护板高度,系统20然后能够基于车辆24上的车辆传感器的已知位置来确定ADAS传感器的传感器高度,该信息又被用于将目标32相对于经校准的车辆传感器34定位,如以下更详细所述的。传感器28的相机可以被用于测量护板高度,诸如经由常规的对象识别操作来测量护板高度。基于传感器28相对于跑道42的已知取向以及在投射的光照射在车辆24的本体的部分、比如围绕车轮壁或邻近车轮壁的部分上时确定的投射图案的变化,其中护板高度确定可以附加地基于车辆品牌和型号的已知几何特征,诸如本体相对于车架或悬架部件的安装通常是已知的。传感器28可以附加地相对于跑道42进行竖向调整,诸如经由致动器使传感器28升高或降低以适应对不同护板高度的测量。替代性地,可以使用一个或更多个单独的相机、比如定位在每个传感器28处或邻近每个传感器28定位的相机来测量护板高度。在采用单独的传感器来测量护板高度的实施方式中,这种传感器可以被配置为可竖向调整的相机,其中相机安装至竖向定向的支架或树状件,并且该相机可以沿着支架移动,比如相机可以经由致动器等而沿着支架移动。
传感器28可移动或可调整地安装在升降机22上,使得系统20能够与不同尺寸、包括轴距长度和宽度两者的车辆一起使用。例如,当前车轮组件30定位在浮板46上时,对靠近后车轮组件30设置的传感器28的纵向调整使得系统20能够与不同长度的车辆一起使用。
因此,传感器28可以操作成对车轮组件30的对准进行测量,并且如所指出的,传感器28附加地可以操作成用于对车辆24在升降机22上的取向、比如相对于跑道42的取向进行确定,并且包括车辆24在跑道42上的侧向取向和纵向取向两者以及经由护板高度确定的竖向取向。这包括例如确定车辆24的竖向中心平面。例如,传感器28以相对于彼此的已知几何取向并围绕跑道42设置。基于对车轮组件30中的每个车轮组件的取向的确定,系统20的控制器比如控制器54能够确定车辆24的竖向中心平面,该竖向中心平面被限定为穿过车辆24中心而竖向定向的平面。如本文所述的,在确定车辆的竖向中心平面时,目标32相对于竖向中心平面的侧向中心点可以与ADAS传感器相对于竖向中心平面的侧向中心点一致地对准。特别地,控制器、比如如下所述的控制器54或56发出控制信号以用于控制目标调整框架26的驱动运动,目标比如目标面板32可以安装至该目标调整框架,使得目标面板32与相关的车辆ADAS传感器对准。因此,基于所确定的车辆24在升降机22上的三维坐标系中的位置以及已知的目标框架26关于升降机22的取向、并且特别是基部框架60关于升降机22的取向,目标32可以定位在三维坐标系中,以便相对于车辆24的传感器34处于预定的取向中。例如,基于校准程序的规范、比如基于OEM校准规范,可以将目标32相对于车辆24和传感器30纵向、侧向和绕竖向轴线旋转地定位。
控制器54或56中的一个或更多个控制器可以附加地操作成向操作者38提供指令,以及定位并操作传感器28以获得车轮组件30的取向以及车辆24在升降机22上的取向。控制器54和/或56可以具有对于基于品牌和型号以及基于配备的传感器的给定车辆而言的程序或被存储在存储器中的操作指令,或者可以通过经由互联网连接的远程计算机、比如远程服务器来接收信息。继而,基于所确定的车辆24在升降机22上的取向和相对位置以及基于用于车辆传感器34的规定校准程序,当升降机22处于其降低取向时,将目标框架26相对于升降机22上的车辆24定位,从而可以执行对车辆24上的传感器34的校准,诸如根据OEM规范来执行。
对车辆24上的传感器34的校准要求目标32相对于传感器34定位,以便执行校准操作,比如根据OEM规范来执行。因此,在确定车辆24在升降机22上的取向后,可以调整目标框架26的位置,如下所述。
如所指出的,并且例如图1中所示,目标调整框架26定位在轨道36a、36b上,以用于相对于升降机22和车辆24进行纵向移动,其中框架26相对于升降机22处于已知取向,由此目标32可以相对于车辆24定位,并且因此传感器34可以相对于车辆24定位,其中车辆24在升降机22的跑道42上处于已知的、确定的位置。特别地,目标框架26的基部框架60相对于升降机22处于已知取向,由此基于所确定的车辆24在升降机22上的取向或位置,从而确定车辆24相对于目标框架26的取向。
现在将参考图6和图7来提供对目标框架26的详细描述,车辆目标框架26可以沿着轨道36a、36b纵向调整,以在升降机22处于降低取向时,获得目标框架26、以及因此获得安装至目标框架26的目标32相对于升降机22上的车辆24的第一、初始或总体取向。特别地,目标框架26的基部框架60安装成用于沿着轨道36a、36b进行移动。目标框架26既可以经由操作者38推动手柄62而沿着轨道36a、36b手动移动,也可以比如经由一个或更多个轨道致动器、链传动、滑轮系统等而沿着轨道36a、36b自动调整。目标框架26可以附加地固定至轨道36a、36b,诸如通过手动锁64而固定至轨道36a、36b,以便将基部框架60保持在大致初始位置中,诸如在由操作者38基于经由控制器54和/或56所提供的方向进行手动移动时。
如以下更详细所述的,为了精确定位目标32,目标框架26可以附加地沿着更精确或精细的取向纵向移动、以及相对于车辆24侧向移动、以及竖向移动、以及绕竖向轴线旋转移动。在所示实施方式中,目标框架26基本上类似于共同在审的美国专利申请sr.no.16/398,404、美国公开No.2019/0331482A1中公开的目标框架,其全部内容通过引用并入本文,其内容包括关于目标框架的构造、操作和使用,但不同之处在于省略了在美国专利申请sr.no.16/398,404中公开的成像器壳体。
如前所指出的,目标调整框架26以可移动的方式支撑目标32,并且该目标调整框架包括控制器66。在所示的实施方式中,目标调整框架26的基部框架60通常是矩形的、具有各种框架构件、并且包括用于骑在轨道36a上的轮子68、以及包括用于骑在轨道36b上的线性滑动件70,其中,轮子68和滑动件70安装至框架60。然而,替代性地,基部框架60不需要包括轮子68和/或滑动件70,比方说例如在基部框架60可以通过轨道致动器沿着轨道36a、36b移动的实施方式中。轨道36a、36b可以在安装期间设置或调整至水平,和/或基部框架60与轨道36a、36b的滑动连接可以调整成用于控制水平移动,其中轨道36a、36b相对于升降机22处于固定布置,使得基部框架60相对于升降机22的取向或位置被知悉。
目标调整框架24还包括基部构件72,基部构件72可以经由致动器74而沿X轴线向前和向后移动,其中基部构件72安装成用于在基部框架60的轨道76中滑动移动,并且因此X轴平行于轨道76以用于使基部构件72在处于图2的取向时相对于车辆24纵向移动。塔组件78经由轴承(未示出)以可旋转的方式安装至基部构件72。塔组件78在基部构件72上的枢转或可旋转安装使塔组件78能够通过致动器80而围绕竖向或Z轴线旋转、以及通过致动器74经由基部构件72的移动而纵向平移或移动。
塔组件78又包括直立框架构件,该直立框架构件被配置为具有竖向定向轨道84的竖向定向塔82,轨道84安装有目标支撑组件86,由此组件86可以在竖向或Z轴线上进行上下移动,其中组件86可以通过致动器88移动。目标支撑组件86安装至轨道84以用于竖向移动,其中目标安装件90又安装至水平轨道92。目标安装件90被配置成保持目标32并且可通过致动器94而沿轨道92水平移动,其中目标安装件90包括各种钉和/或切口,以用于在目标以可移除的方式选择性地悬置在安装件90上或附接至安装件90时支撑目标。
致动器74、80、88和94比如通过控制线而与控制器66操作性地连接,由此控制器66能够选择性地启用致动器以使致动器相关联的目标调整框架26的部件移动。此外,如所指出的,可以采用一个或更多个轨道致动器以通过使基部框架60在轨道36a、36b上进行平移运动来使目标调整框架26的整体沿着轨道36a、36b移动。应当理解,可以使用各种构型或类型的致动器,各种构型或类型的致动器包括用于使目标调整框架26的各种部件移动的致动器174、80、88和94以及用于使基部框架60在轨道36a、36b上平移的轨道致动器。在所示实施方式中,致动器74、80、88和94被构造为电动线性致动器。然而,替代性地,致动器可以构造为带齿轮轨道、调整螺钉、液压或气动活塞致动器等。更进一步地,应当理解,在本发明的范围内,可以采用目标调整框架和致动器的替代布置来定位目标。例如,基部构件72可以被配置成用于相对于基部框架60进行侧向移动,和/或塔78可以被配置成相对于基部构件72进行侧向移动。此外,就可以使用轨道致动器将基部框架60沿着轨道36a、36b足够精确地纵向定位的程度而言,系统20可以不需要包括致动器72以提供对基部构件72沿着轨道76的侧向位置的微调。
系统20可以附加地包括距离传感器、比如飞行时间传感器,以用于监测和/或控制目标框架26到升降机22的距离。在所示实施方式中,在基部框架60上可以设置有侧向分离的板96(图6)以与配置为升降机22上的飞行时间(“ToF”)传感器的距离传感器98(图13)一起使用,其中特别地,板96安装至绕塔82的竖向轴线旋转的板。因此,可以确定升降机22与目标框架26之间的准确距离信息,从而可以确定车辆24及其传感器34相对于目标32的距离信息。该距离信息可以用作相对于车辆来设置目标位置的反馈回路。
现将参考图8和图9另外讨论将目标32相对于车辆传感器34定向的操作。在经由非接触式车轮对准传感器28对车辆24在升降机22上的位置进行确定,以及在系统20获得车辆信息、诸如通过控制器54和/或56经由车辆24的OBD端口获得车辆信息时,控制器54或56中一者或两者可以向操作者38提供对于待校准的给定的车辆传感器34而言将怎样具体的目标32安装至目标安装件90的指令。每个目标32可以被提供有射频识别(“RFID”)标签,并且系统20的操作程序可以要求对所选择的适当目标进行确认。例如,操作者38可以使用控制器56或与控制器54和/或56联接的手持式扫描仪等来扫描目标32,以确认选择对于对车辆24的特定传感器34进行校准而言适当的目标32。如从图8理解的,操作者38然后将目标32悬置在目标安装件90上,其中,目标框架26处于初始位置。
系统20然后可以向操作者38提供指令以将目标框架26定位成处于相对于升降机22的大致取向,诸如图9中所示。例如,控制器54或56中的一者或两者可以向操作者38提供指令以经由手柄62手动地使目标框架26沿轨道36a、36b移动,然后经由锁64将目标框架26固定就位。这种定位可以经由距离传感器98来确认。然后,控制器54或56中的一者或两者可以向控制器66提供信号,以用于经由致动器74、80、88和94精确地调整目标32,以便基于经由传感器28确定的车辆24在升降机22上的预定取向或位置比如基于OEM校准程序来将目标32相对于传感器34定向,包括基于已知且被限定的升降机22相对于目标框架26的取向以及被限定的对于车辆24上的ADAS传感器34的位置而言的目标32的位置。替代性地,控制器54可以将车轮对准和车辆取向信息与关于被测车辆的车辆信息比如经由互联网连接而一起传输至远程服务器,其中远程计算机又将位置信息指令传输至控制器66,以经由致动器74、80、88和94来定位目标32,并且所述致动器包括用于使目标框架26沿着轨道36a、36b移动的致动器。在考虑到车辆24的取向的情况下将目标32准确定位时,可以启动和运行校准程序或程式。例如,经由与车辆24的诊断端口的连接,一个或更多个车辆计算机可以被启动以执行由OEM设置和提供的校准例程,从而传感器被校准以与车辆24一起使用。
除了用于对传感器34进行校准和对车辆24的对准进行调整之外,系统20还可以操作成用于对车辆24上的诸如前灯114、行车灯和/或雾灯等的投射灯的取向进行检查和调整,参考图10至图12来讨论该操作。如所示出的,灯或前灯瞄准传感器40安装至目标框架26,并且具体地示出了灯或前灯瞄准传感器40安装至目标安装件90。前灯瞄准传感器40可以与系统20连同地使用,以用于在车辆24位于升降机22上时将车辆24的诸如前灯、雾灯等的灯对准。在所示的实施方式中,前灯瞄准传感器40包括安装在壳体104前部的菲涅耳(Fresnel)透镜102,前灯瞄准传感器40具有设置在壳体104后部的内部成像板或投射表面106以及内部数字成像器或相机108。相机108可以经由电线或电缆连接至控制器66或控制器54和/或56,由此可以将由相机108获得的图像投射在与控制器54或56相关联的监视器上以用于比如由操作者进行查看。在所示实施方式中,电缆110被配置为以太网电缆上的电源。壳体104还包括后部安装托架,后部安装托架具有用于将传感器40支撑地悬挂至目标安装件90的间隔开安装的钉或销112、比如目标安装件90上的相对应间隔的棘爪内。前灯瞄准传感器40还可以包括在壳体104顶部上的手柄,以帮助对传感器40进行承载,以及将传感器40悬挂至目标安装件90和从目标安装件将传感器40移除。
在操作中,如所指出的,诸如通过读取车辆24的车载诊断端口获得车辆24的详细信息,诸如获得车辆24的品牌、型号和年份,这也可以包括获得关于车辆24的附加细节的信息,诸如关于车辆24的配置信息,以清楚除了ADAS传感器的详细信息之外的车辆24的信息。替代性地,操作者38可以将关于车辆24的信息输入到系统20中,诸如输入到计算机54和/或56中。如上所讨论的,在系统20基于非接触式车轮对准传感器28的确定而知道车辆24在车辆升降机22上的取向,并且系统20知道车辆24的品牌和型号的情况下,目标框架26能够选择性地将前灯瞄准传感器40直接定位在车辆24的灯的前方、比如定位在车辆24的每个前灯114的前方以用于对准目的,其中升降机22处于降低取向以用于确定前灯114的投射取向并根据需要进行调整,诸如在车辆24发生碰撞并且前灯已被更换的情况下对前灯114的投射取向进行调整。特别地,目标框架26可以最初沿着轨道36a、36b纵向移动,以便将前灯瞄准传感器40移动成与车辆24的前灯114大致纵向地相距,诸如通过沿着轨道36a、36b手动移动目标框架26,然后相对于轨道36a、36b锁定基部框架60。然后目标框架26可以通过致动器74、80、88和94自动准确地定位前灯瞄准传感器40。
在车辆24的前灯114通过菲涅耳透镜102进行投射的情况下,相机108检测到被投射到投射表面106上的图像,其中,相机图像又在监视器上显示给操作者38。显示的图像可以包括用于测量前灯114相对于车辆24的高度和/或侧向位置的网格,以帮助操作者38就适当的高度和水平或侧向投射取向两者而言准确和正确地调整车辆24的前灯114的物理取向。在完成对车辆24的一个侧部上的前灯114的调整后,目标框架26可以将前灯瞄准传感器114自动定位在车辆24的相反侧的前灯114的前部,以用于随后调整该前灯。
尽管结合采用非接触式对准传感器28和车辆升降机22的系统20的所示实施方式示出,但是应当理解,前灯瞄准传感器40可以与采用目标框架26的替代系统一起使用。例如,前灯瞄准传感器40可以与申请序列号16/398,404中的美国公开申请No.2019/0331482A1中所描述和公开的系统一起使用,该申请的全部内容通过引用并入本文。更进一步地,应当附加地理解的是,前灯瞄准传感器40可以与目标框架26的又一实施方式和构型一起使用,该目标框架构造成将目标、比如前灯瞄准传感器40以可移动的方式定位到相对于车辆24的期望取向中。
更进一步地,以与上述传感器34与目标32对准的过程类似的方式,操作者38可以从控制器54和/或56接收指令,以及经由控制器54和/或56向系统20提供输入信号,诸如以确认目标框架26已被定向到初始位置,并通过致动器74、80、88和94经由目标框架26的控制器66启动对目标、比如目标32或目标40的精确定位。更进一步地,可以经由远程计算机、比如经由互联网连接的远程服务器来进行远程处理。
如从所示实施方式中理解的那样,提供对于升降机22上的传感器28而言灵活的电力和通信连接,以用于传感器28在轨道50上的移动以及用于使升降机22升高和降低,以及用于使目标框架26沿着轨道36a、36b移动。
除了检查和设置车辆24的对准、校准ADAS传感器34以及检查和调整车辆24的投射灯的取向之外,系统20可以附加地操作成用于检查车辆24的框架部件的取向。例如,如从图13所理解的,可以采用激光测绘系统,诸如由Chief Automotive Technologies ofMadison,Indiana供应的激光测绘系统。如所示出的,横杆116安装成在两个跑道42之间延伸,其中横杆116支撑激光扫描仪118。各种目标、比如图13中所示的目标120被附加地悬置于车辆24的结构部件、比如围绕车辆24设置的框架部件。然后使用激光扫描仪118来测绘车辆24底侧上的结构部件的竖向取向,比如用于确定是否要求任何框架矫直操作、或者此类操作是否被执行成功。在所示实施方式中,采用了由Chief Automotive Technologies提供的带有GALILEO扫描仪的MERIDIAN LIVE MAPING系统。然而,应当理解,可以使用这种系统的替代物。更进一步地,车辆22的行驶高度可以基于其他传感器的使用、比如由ChiefAutomotive Technologies提供的激光测绘系统来确定。
控制器54可以附加地用于存储校准和对准结果的记录,该记录包括用于ADAS传感器34和前灯瞄准确定、以及轮胎和车轮组件30对准和框架对准测量。此类记录可以被保留、比如通过VIN编号而被保留以作为对准确设置的确认。更进一步地,控制器54和/或56可以由操作者38使用,以用于控制设置、输入关于车辆24的数据、启动校准程序、启动系统20以向控制器66提供信号从而用于对目标安装件90的精确定位、使升降机22升高和降低等,以及控制传感器28沿轨道50定位和控制目标框架26沿轨道36a、36b定位。并且如所指出的,系统20可以经由控制器54和/或56向操作者38提供指令。
根据本发明的另一方面,包括计算机54、56和控制器66的计算机系统可以操作成基于来自传感器28的信息来确定车辆24的取向,并选择性地将目标框架26的致动器致动以对目标安装件90进行定位。计算机系统还可以包括或包括有可以经由因特网连接访问的远程计算机、比如远程服务器。
应当理解,当车辆24被设置在升降机22的跑道42上时,升降机22相对于目标框架26的取向对于将目标32相对于车辆24上的ADAS传感器34进行准确定位而言是重要的。因此传感器28可以被校准,使得传感器相对于升降机22的位置被知悉,包括比方说例如使得传感器相对于跑道42的位置被知悉。因此,可以采用一个或更多个校准仪器来校准传感器28相对于升降机22的取向、诸如校准传感器28相对于跑道42的坐标系。例如,具有已知几何形状的一个或更多个校准仪器可以在跑道42上以已知取向固定至跑道42。然后可以在校准程序中激活传感器28,由此仪器的空间取向被检测到并随后使用检测到的仪器的空间取向基于所测量的车轮组件30的取向来确定车辆24在跑道42上的取向。这种校准仪器可以被定尺寸成提供使由传感器28投射的光图案可以被投射的表面,其中该表面具有已知的配置、比如平坦的配置,并如所指出的该仪器在跑道42上处于已知取向,诸如在距跑道42边缘的已知深度处与跑道42成直角。单独的这样的仪器可以被同时定位在每对传感器28的前部,或者可以采用单个这样的仪器,该仪器选择性地位于每个传感器28的前部。更进一步地,可以采用校准传感器28的替代装置,包括相对于升降机22的校准传感器。
还应当理解,在本发明的范围内可以采用系统20的替代布置和配置。例如,虽然在所示实施方式中显示每个传感器28经由轨道50以可移动的方式安装,但应当理解,可以使用替代结构和布置来提供对传感器28在升降机22上的定位的调整。更进一步地,虽然传感器28被公开为具有侧向调整能力,但系统20替代性地可以不要求传感器28的侧向调整。例如,如果传感器28具有足够的视野深度以如期望地那样测量轮胎和车轮组件30的取向,则侧向调整可以不被要求。此外,虽然目标框架26被示为支撑目标、比如目标面板32和目标安装件90上的前灯瞄准传感器40,但是替代性地,定位和配置的目标也可以由目标框架26支撑。例如,可以将目标粘附至目标框架26的前框架,以用于将水平设置的垫状件目标沿着地板表面定位。
在另一实施方式中,根据本发明的系统可以不包括或不采用车辆的升降机。在这种布置中,仍可以采用非接触式车轮对准传感器来获得车轮组件取向以及车辆取向,其中这种信息被用于将目标框架24和安装至目标框架的目标相对于车辆的ADAS传感器的位置准确地定位。在这样的配置中,操作者38在与目标框架26处于同一水平时,将不能够从车辆24下方调整车轮组件30的对准。然而,这样的布置可以被用于设置有底坑的设施的情况中,由此操作者38可以在处于底坑中时调整车轮组件的对准。
此外,操作者38可以以不同于本文所述的顺序执行各种步骤和检查,比如在校准ADAS传感器之前检查前灯瞄准取向。
在不背离本发明的原理的情况下可以对具体描述的实施方式进行其他改变和修改,本发明意在仅受所附权利要求的范围限制,如根据包括等同原则的专利法的原理所解释的。

Claims (41)

1.一种用于将目标与车辆对准以对配备在所述车辆上的传感器进行校准的系统,所述系统包括:
多个非接触式车轮对准传感器,所述多个非接触式车轮对准传感器被配置成用于对车辆的轮胎和车轮组件的取向进行确定;
目标调整框架,所述目标调整框架包括基部框架,目标安装件以可移动的方式安装在所述基部框架上,其中,所述目标安装件构造成对目标进行支撑,所述目标调整框架还包括多个致动器,所述多个致动器被配置成使所述目标安装件相对于所述基部框架选择性地移动,其中,所述基部框架处于已知取向;
计算机系统,所述计算机系统被配置成选择性地致动所述致动器,以相对于被定位在所述目标调整框架前方的所述车辆来定位所述目标,其中,所述目标安装件能够通过所述致动器绕多个轴线移动;
其中,所述计算机系统被配置成:基于所述车辆的所述轮胎和车轮组件的取向来确定所述车辆相对于所述目标调整框架的取向,以及响应于所述车辆的取向被确定而致动所述致动器,以相对于所述车辆的传感器来定位所述目标,由此能够使用所述目标来校准所述传感器。
2.根据权利要求1所述的系统,还包括车辆升降机,并且其中,所述非接触式车轮对准传感器安装至所述车辆升降机。
3.根据权利要求1或2所述的系统,其中,所述非接触式车轮对准传感器包括用于对所述车辆的每个轮胎和车轮组件的取向进行确定的非接触式车轮对准传感器。
4.根据权利要求1或2所述的系统,其中,所述非接触式车轮对准传感器能够相对于所述车辆侧向和/或纵向地移动。
5.根据权利要求1或2所述的系统,其中,所述计算机系统包括对于所述非接触式车轮对准传感器和/或所述目标框架而言位于本地的至少一个控制器。
6.根据权利要求5所述的系统,其中,所述计算机系统包括能够由所述控制器经由因特网访问的远程计算机。
7.根据权利要求1或2所述的系统,其中,所述目标调整框架的所述基部框架能够相对于所述非接触式车轮对准传感器纵向地移动。
8.根据权利要求7所述的系统,其中,所述基部框架能够在至少一个轨道上纵向地移动。
9.根据权利要求1或2所述的系统,其中,所述致动器能够操作成使所述目标安装件在车辆被定位在所述目标调整框架的前方时相对于所述车辆的纵向轴线纵向地和侧向地移动,以及使所述目标安装件绕竖向轴线竖向地和旋转地移动。
10.根据权利要求1或2所述的系统,其中,所述目标能够从所述目标安装件移除,并且其中,所述系统还包括前灯瞄准传感器,其中,所述前灯瞄准传感器能够选择性地安装至所述目标安装件,并且其中,所述计算机系统被配置成响应于所述车辆相对于所述目标调整框架的取向被确定而致动所述致动器,以将所述前灯瞄准传感器相对于所述车辆的光投射器定位,由此能够使用所述前灯瞄准传感器来确定所述车辆的所述光投射器的取向。
11.根据权利要求10所述的系统,其中,所述前灯瞄准传感器包括壳体、透镜、成像表面和成像器,并且其中,由所述车辆的所述光投射器投射的光通过所述透镜进入所述壳体,并被投射到所述壳体内部的所述成像表面上,并且其中,所述成像器能够操作成对被投射在所述成像表面上的光进行成像。
12.一种用于将目标与车辆对准以对配备在所述车辆上的传感器进行校准的系统,所述系统包括:
车辆升降机;
多个非接触式车轮对准传感器,所述多个非接触式车轮对准传感器安装至所述车辆升降机,并且所述多个非接触式车轮对准传感器被配置成用于对定位在所述车辆升降机上的车辆的轮胎和车轮组件的取向进行确定;
目标调整框架,所述目标调整框架包括基部框架,目标安装件以可移动的方式安装在所述基部框架上,其中,所述目标安装件构造成对目标进行支撑,所述目标调整框架还包括多个致动器,所述多个致动器被配置成使所述目标安装件相对于所述基部框架选择性地移动,其中,所述基部框架能够在至少一个轨道上相对于所述升降机纵向地移动,其中,所述基部框架处于已知取向;
计算机系统,所述计算机系统被配置成选择性地致动所述致动器,以相对于被定位在所述目标调整框架前方的车辆来定位所述目标,其中,所述目标安装件能够通过所述致动器绕多个轴线移动;
其中,所述计算机系统被配置成:基于所述车辆的所述轮胎和车轮组件的取向来确定所述车辆相对于所述目标调整框架的取向,以及响应于所述车辆相对于所述目标调整框架的取向被确定而致动所述致动器,以相对于所述车辆的传感器来定位所述目标,由此能够使用所述目标来校准所述传感器。
13.根据权利要求12所述的系统,其中,所述非接触式车轮对准传感器包括用于对所述车辆的每个轮胎和车轮组件的取向进行确定的非接触式车轮对准传感器。
14.根据权利要求13所述的系统,其中,所述非接触式车轮对准传感器能够相对于所述车辆纵向地移动。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的系统,其中,所述非接触式车轮对准传感器包括四对非接触式车轮对准传感器,其中,单独的一对非接触式车轮对准传感器被用于确定所述车辆的每个轮胎和车轮组件的取向。
16.根据权利要求12至14中任一项所述的系统,其中,所述致动器能够操作成使所述目标安装件在车辆被定位在所述目标调整框架的前方时相对于所述车辆的纵向轴线纵向地和侧向地移动,以及使所述目标安装件绕竖向轴线竖向地和旋转地移动。
17.根据权利要求12至14中任一项所述的系统,其中,所述目标能够从所述目标安装件移除,并且其中,所述系统还包括前灯瞄准传感器,其中,所述前灯瞄准传感器能够选择性地安装至所述目标安装件,并且其中,所述计算机系统被配置成响应于所述车辆相对于所述目标调整框架的取向被确定而致动所述致动器,以将所述前灯瞄准传感器相对于所述车辆的光投射器定位,由此能够使用所述前灯瞄准传感器来确定所述车辆的所述光投射器的取向。
18.根据权利要求17所述的系统,其中,所述前灯瞄准传感器包括壳体、透镜、成像表面和成像器,并且其中,由所述车辆的所述光投射器投射的光通过所述透镜进入所述壳体,并被投射到所述壳体内部的所述成像表面上,并且其中,所述成像器能够操作成对被投射在所述成像表面上的光进行成像。
19.根据权利要求12至14中任一项所述的系统,其中,所述升降机包括跑道,当所述车辆在所述升降机上时,所述车辆的所述轮胎和车轮组件设置在所述跑道上,并且其中,所述非接触式车轮对准传感器能够沿着所述跑道的侧部以可移动的方式安装以用于进行纵向移动。
20.根据权利要求19所述的系统,其中,轨道沿着所述跑道的侧部设置,并且其中,所述非接触式车轮对准传感器安装成用于在所述轨道上进行移动。
21.根据权利要求12至20中任一项所述的系统,还包括能够安装至所述升降机的激光传感器,以用于在所述车辆设置在所述升降机上时对所述车辆的底侧上的结构部件的取向进行评估。
22.一种用于车辆的操作的系统,所述系统包括:
目标调整框架,所述目标调整框架包括基部框架,目标安装件以可移动的方式安装在所述基部框架上,其中,所述目标安装件构造成支撑用于车辆的操作的对象,所述目标调整框架还包括多个致动器,所述多个致动器被配置成使所述目标安装件相对于所述基部框架选择性地移动,其中,所述基部框架处于已知取向;
多个非接触式车轮对准传感器,所述多个非接触式车轮对准传感器被配置成用于在车辆定位在所述目标调整框架前方时确定所述车辆的取向;
计算机系统,所述计算机系统被配置成选择性地致动所述致动器,以相对于被定位在所述目标调整框架前方的所述车辆来定位所述目标安装件,其中,所述目标安装件能够通过所述致动器绕多个轴线移动;
其中,所述计算机系统被配置成:对所述车辆相对于所述基部框架的取向进行确定,以及响应于所述车辆的取向被确定而致动所述致动器,以基于所述基部框架的已知取向将所述目标安装件定位到相对于所述车辆的期望位置中,由此被支撑在所述目标安装件上的所述对象相对于所述车辆被定位。
23.根据权利要求22所述的系统,其中,所述对象、所述目标安装件构造成支撑、包括用于对所述车辆的传感器进行校准的目标,并且其中,所述目标安装件相对于所述车辆被定位,由此所述目标相对于所述传感器被定位以用于对所述传感器进行校准。
24.根据权利要求22所述的系统,其中,所述对象、所述目标安装件构造成支撑、包括用于对所述车辆的前灯的瞄准性进行评估的前灯瞄准传感器,并且其中,所述目标安装件相对于所述车辆被定位,由此所述前灯瞄准传感器相对于所述前灯被定位,以用于评估所述前灯的瞄准性。
25.根据权利要求22所述的系统,其中,所述非接触式车轮对准传感器包括用于对所述车辆的每个轮胎和车轮组件的取向进行确定的非接触式车轮对准传感器。
26.根据权利要求25所述的系统,其中,所述非接触式车轮对准传感器包括用于对所述车辆的每个轮胎和车轮组件的取向进行确定的成对的非接触式车轮对准传感器。
27.根据权利要求25所述的系统,其中,所述非接触式车轮对准传感器能够相对于所述车辆侧向地和/或纵向地移动。
28.根据权利要求22所述的系统,其中,所述计算机系统包括对于所述非接触式车轮对准传感器和/或所述目标框架而言位于本地的至少一个控制器。
29.根据权利要求22至28中任一项所述的系统,还包括车辆升降机,并且其中,所述非接触式车轮对准传感器安装至所述车辆升降机。
30.根据权利要求29所述的系统,其中,所述升降机包括跑道,当所述车辆在所述升降机上时,所述车辆的轮胎和车轮组件设置在所述跑道上,并且其中,所述非接触式车轮对准传感器能够沿着所述跑道的侧部以可移动的方式安装以用于进行纵向移动。
31.根据权利要求30所述的系统,其中,轨道沿着所述跑道的侧部设置,并且其中,所述非接触式车轮对准传感器安装成用于在所述轨道上进行移动。
32.根据权利要求29所述的系统,还包括能够安装至所述升降机的激光传感器,以用于在所述车辆设置在所述升降机上时对所述车辆的底侧上的结构部件的取向进行评估。
33.一种对用于评估车辆部件的对象进行对准的方法,所述方法包括:
将车辆定位在目标调整框架前方;
使用非接触式车轮对准传感器来确定所述车辆的取向;以及
基于所确定的所述车辆的取向,将由所述目标调整框架保持的对象相对于所述车辆定位;
其中,所述目标调整框架包括基部框架,目标安装件以可移动的方式安装在所述基部框架上,其中,所述目标安装件构造成支撑所述对象,所述目标调整框架还包括多个致动器,所述多个致动器被配置成使所述目标安装件绕多个轴线相对于所述基部框架选择性地移动,并且其中,所述基部框架处于已知取向,其中,所述致动器被选择性地致动以基于所确定的所述车辆的取向来定位由所述目标调整框架保持的所述目标安装件,从而将所述对象定位到相对于所述车辆的部件的已知位置中。
34.根据权利要求33所述的方法,其中,所述车辆的部件包括传感器,并且其中,所述对象、所述目标安装件构造成支撑、包括用于对所述车辆的所述传感器进行校准的目标,并且其中,所述目标安装件相对于所述车辆被定位,由此所述目标相对于所述传感器被定位以用于对所述传感器进行校准。
35.根据权利要求33所述的方法,其中,所述车辆部件包括前灯,并且其中,所述对象、所述目标安装件构造成支撑、包括用于对所述车辆的所述前灯的瞄准性进行评估的前灯瞄准传感器,并且其中,所述目标安装件相对于所述车辆被定位,由此所述前灯瞄准传感器相对于所述前灯被定位以用于评估所述前灯的瞄准性。
36.根据权利要求33所述的方法,其中,所述使用非接触式车轮对准传感器确定所述车辆的取向包括:使用非接触式车轮对准传感器来确定所述车辆的轮胎和车轮组件的取向,以用于所述确定所述车辆的取向。
37.根据权利要求36所述的方法,其中,所述使用非接触式车轮对准传感器确定所述车辆的轮胎和车轮组件的取向包括:在所述车辆的两个位置处确定所述车辆的轮胎和车轮组件的取向。
38.根据权利要求33至37中任一项所述的方法,其中,所述非接触式车轮对准传感器安装至车辆升降机,并且其中,所述车辆被定位在所述车辆升降机上。
39.根据权利要求38所述的方法,其中,所述升降机包括跑道,当所述车辆在所述升降机上时,所述车辆的轮胎和车轮组件设置在所述跑道上,并且其中,所述非接触式车轮对准传感器能够沿着所述跑道的侧部以可移动的方式安装以用于进行纵向移动。
40.根据权利要求39所述的方法,其中,轨道沿着所述跑道的侧部设置,并且其中,所述非接触式车轮对准传感器安装成用于在所述轨道上进行移动。
41.根据权利要求38所述的方法,还包括能够安装至所述升降机的激光传感器,以用于在车辆设置在所述升降机上时对所述车辆的底侧上的结构部件的取向进行评估。
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