CN1601245A

CN1601245A - 传感器与远光灯对中测距和修正

Info

Publication number: CN1601245A
Application number: CN 200410055356
Authority: CN
Inventors: 吴明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-08-31
Filing date: 2004-08-31
Publication date: 2005-03-30

Abstract

传感器与远光灯对中测距和修正，是在现有的灯光仪检测功能上，增加测距功能，采用渐近法使传感器中心与远光灯光源中心对中，并直接测量两中心之间的距离。通过测量传感器与对称左右远光灯对中时，在平行轨道上的距离，可得左右对称远光灯光源中心连线相对平行轨道的偏角θ，按检测的照度和光源中心至传感器中心的距离，可准确检测远光灯的光强，根据所测前照灯偏角方向和两距离大小比较，自动确定增减相对位置偏角θ，对前照灯检测偏射角进行修正，并换算到10米屏幕上的偏射距离。

Description

传感器与远光灯对中测距和修正

技术领域

传感器与远光灯对中测距和修正，属于汽车性能检测方法技术领域。

背景技术

目前在汽车前照灯检测中，既没有检测远光灯光源中心至检测仪测光屏的垂直距离，也无法保证车辆行驶停车位置相对测光屏对中，所检测的前照灯光强和照射位置误差很大，重复性极差。在本人的发明专利申请《远光灯与检测仪相对位置的检测方法和修正》(申请号：2004100494366)中，是以检测仪测光屏中心与远光灯光源中心对中时，测量规定高度h对称点上的距离，在h高度放置接收传感器或信号反射体操作性不理想，尤其是对某些乘用车操作性很差，而且采用激光或超声波测距，价格较高，检测精度和操作性不理想。本发明采用渐近法使传感器中心与远光灯光源中心对中，并直接测量两中心之间的距离，而且可以采用价格低、精度高的位移传感器检测，提高检测的准确性和操作性。

发明内容

现有全自动前照灯检测仪具有检测前照灯照度、光束和明暗截止线交点照射位置的左右偏角和上下偏角的功能，测光屏有在平行轨道左右移动功能以及上下移动和测量功能。本发明在现有的灯光检测仪功能上，增加在平行轨道上平移测距装置以及传感器测距装置，把检测偏射角度修正为左右对称远光灯光源中心连线平行于检测仪轨道时的偏射角度，假定车辆空载放在平地时，两个对称远光灯的光源中心相对车辆中心是三维对称的。

如采用非接触式激光或超声波传感器，则可将发射传感器的中心放在测光屏受光平面中心垂线上，并且发射中心线垂直于测光屏受光平面。如采用接触式位移传感器，则可使位移传感器中心线垂直于测光屏受光平面，并与测光屏受光平面中心垂线相交，把传感器中心线与测光屏受光平面中心垂线的相交点定义为传感器中心，当传感器中心与远光灯光源中心对中时，测量两中心之间的距离，所测的距离直线是从远光灯光源中心至测光屏受光平面的垂直距离，传感器中心与测光屏受光平面中心的垂直距离h为一定值，当h为零时，则传感器中心与测光屏受光平面中心重合，采用渐近法使传感器中心与远光灯光源中心对中，并直接测量两中心的距离，再通过传感器与对称左右远光灯对中时测量检测仪在平行轨道上的距离，从而准确检测远光灯光强以及车辆相对测光屏的偏角，对前照灯检测偏射角进行修正，其检测步骤如下：(1)、当测完左远光灯光束的左右偏角β_L和上下偏角δ_L以及照度E_L后，按规定的检测距离L，通常远光灯检测仪为3000mm，远近光检测仪为1000mm，计算机自动计算左远光灯光源中心相对传感器中心左右偏移距离x＝Ltgβ_L，上下偏移距离y＝Ltgδ_L±h，当传感器中心在测光屏中心上面时，当δ_L为下偏角时，则取负号，当δ_L为上偏角时，则取正号，自动控制测光屏左右移动x距离和上下移动y距离，使传感器中心与远光灯光源中心近似对中，测量两中心的距离L₁；(2)、由于L₁不等于L，所以，按x₁＝L₁tgβ_L，y₁＝L₁tgδ_L±h，自动微动修正原来移动的x、y距离误差，使传感器中心与左远光灯光源中心进一步准确对中，并测两中心距离L_L，同时以测光屏在平行轨道该位置时作为零位；(3)、测光屏向右移动，测量对称右远光灯的左右偏角β_R、上下偏角δ_R和照度E_R，按左远光灯测量L_L的相同步骤，测量传感器中心与右远光灯光源中心对中时两中心距离L_R，同时测量传感器从与左远光灯光源中心对中位置移至与右远光灯光源中心对中时，平行轨道上的距离L_d；(4)、根据所测L_L、L_R和L_d可计算左远光灯光强I_L＝E_L×L_L ²×10^-6，右远光灯光强I_R＝E_R×L_R ²×10^-6，并可得前照灯相对检测仪偏角θ，tgθ＝|L_L-L_R|/L_d，θ＝arctg(|L_L-L_R|/L_d)；(5)、可以通过比较L_L与L_R的大小来确定加减角度修正，当L_L＞L_R时，则远光灯和近光灯所测的左偏角应减去θ，右偏角则加上θ，当L_L＜L_R时，则远光灯和近光灯所测的左偏角应加上θ，右偏角则减去θ，换算成10m距离屏幕上的左右偏射距离，左远光灯L_左＝10000tg(β_L±θ)，右远光灯L_右＝10000tg(β_R±θ)，左近光灯R_左＝10000tg(λ₁±θ)，右近光灯R_右＝10000tg(λ₂±θ)，式中λ₁、λ₂分别为左、右近光灯所测水平偏射角度。

2、以位移传感器测距为实施例

参见说明书附图1和图2，直动位移传感器3固定在齿条9上，其外壳上装有一个停动开关4，当直动位移传感器活动杆触点顶到驾驶室1上远光灯2灯罩后移时，则压到停动开关使电机6停动，齿条和电机装配在测光屏10的外壳上，转动位移传感器7安装在电机轴上，齿条由电机轴上的齿轮8驱动，齿条上有一个停动开关5，控制齿条缩回的最短伸出距离，在前照灯检测仪滚轮驱动轴上增加一个旋转测距传感器。检测步骤如下：

2、1在检测初始状态，齿条被电机驱动收缩至最短距离，测光屏在轨道上左右和上下移动自动寻找左远光灯的光束中心后，测量β_L、δ_L和E_L，然后以规定测量距离L，计算机自动计算左远光灯光源中心相对传感器中心的水平偏移距离x＝Ltgβ_L和垂直偏移距离y＝Ltgδ_L±h，自动控制测光屏左右移动x和上下移动y距离的同时，自动控制使电机转动，驱动齿条向前伸出，同时驱动转动位移传感器，当测光屏左右和上下移动到位后，齿条继续伸出，直至直动位移传感器活动触点碰到左远光灯灯罩并压缩，使停动开关4作用停电机，通过转动位移传感器测量距离和直动位移传感器测量距离，两距离相减，检测得到左远光灯光源中心和传感器中心近似对中时两中心的距离L₁，由于L₁不等于L，所以，左远光灯光源中心与传感器中心的对中有一定的误差。

2、2按x₁＝L₁tgβ_L、y₁＝L₁tgδ_L±h自动微动修正原来移动的x、y距离误差，由于微动修正距离移动不大，可允许直动位移传感器触点在远光灯曲面上同步接触微动，使左远光灯光源中心和传感器中心准确对中，测量两中心之间的距离L_L，以测光屏在平行轨道上该位置作为测量L_d的零位。

2、3启动电机使齿条缩回一段距离，直动位移传感器活动杆回位，然后测光屏沿平行轨道向右移动，测光屏同时自动寻找右远光灯光束，并测量右远光灯的左右偏角β_R，上下偏角δ_R和照度E_R，按上述第2、1和2、2部分左远光灯的检测步骤，测量右远光灯光源中心与传感器中心两点之间的距离L_R，同时测量传感器中心分别与左右远光灯光源中心对中时在平行轨道上移动的距离L_d，然后使齿条缩回至最短距离，同时测光屏回到初始原位置。

2、4当直动位移传感器在自由初始位置时，通过旋转位移传感器的输出电信号可对直动位移传感器触点到传感器中心距离进行标定，距离检测值即为旋转位移传感器所测距离减去直动位移传感器向后移动所测距离。

2、5如采用激光或超声波等测距技术，只需在测光屏受光面中心垂线上固定发射传感器，在远光灯光源中心处吸附接收传感器或信号反射体，可测量传感器中心与远光灯光源中心对中时两中心之间的距离。

2、6为了减小测光屏在上下位置移动的距离，可以在齿条中心安装一个摆动架，摆动架上安装直动位移传感器，当远光灯进行照度和照射位置检测时，使摆动架摆动在水平位置，不影响远光灯检测，当测距时，使摆动架摆动在垂直位置，h＝0，传感器中心与测光屏受光平面中心重合。如在摆动架上安装激光或超声波传感器，则无需驱动电机使齿条伸缩运动，传感器发射点与测光屏受光平面的垂直距离为一定值。

附图说明

说明书附图图1是传感器中心与远光灯光源中心对中测距时的示意图，其中序号1是汽车驾驶室，序号2是远光灯，序号3是直动位移传感器，序号4是停动开关，序号5是停动开关，序号6是电机，序号7是转动位移传感器，序号8是齿轮，序号9是齿条，序号10是测光屏。图2是传感器中心与对称远光灯光源中心分别对中时在水平面上的投影，L_L和L_R是测光屏中心分别与对称左右远光灯光源中心对中时的两点距离，L_d是分别对中测量L_L和L_R时在平行轨道上之间的距离，θ角即为远光灯或车辆相对测光屏的角度误差。

具体实施方式

按规定四灯制应并排安装，装于外侧的一对为远近光双光束灯，装于内侧的一对为远光单光束灯，为了增加L_d提高检测精度，最好是测量传感器中心与对称双光束灯的远光光源中心之间的距离。按有关标准规定，四灯制远光灯检测时，应遮盖住相邻近的远光灯，否则，所测光强或光束照射位置是两个远光灯的综合作用，误差很大，在进行传感器与远光灯对中测距和修正，应盖住相邻近的单远光灯，否则无法保证传感器中心与远光灯光源中心对中。

传感器与远光灯对中测距和修正，具有附加装置价格低、检测准确、快捷等优点，大大地提高了前照灯的检测精度和重复性。

Claims

1、传感器与远光灯对中测距和修正，是在现有的灯光检测仪功能上，增加测距功能，测量远光灯或车辆相对测光屏的位置，其特征在于，把传感器中心线与测光屏受光平面中心垂线的相交点定义为传感器中心，当传感器中心与远光灯光源中心对中时，测量两中心之间的距离，所测的距离直线是从远光灯光源中心至测光屏受光平面的垂直距离，传感器中心与测光屏受光平面中心的垂直距离h为一定值，当h为零时，则传感器中心与测光屏受光平面中心重合，采用渐近法使传感器中心与远光灯光源中心对中，并直接测量两中心的距离，再通过传感器与对称左右远光灯对中时测量检测仪在平行轨道上的距离，从而准确检测远光灯光强以及车辆相对测光屏的偏角，对前照灯检测偏射角进行修正，其检测步骤如下：(1)、当测完左远光灯光束的左右偏角β_L和上下偏角δ_L以及照度E_L后，按规定的检测距离L，通常远光灯检测仪为3000mm，远近光检测仪为1000mm，计算机自动计算左远光灯光源中心相对传感器中心左右偏移距离x＝Ltgβ_L，上下偏移距离y＝Ltgδ_L±h，当传感器中心在测光屏中心上面时，当δ_L为下偏角时，则取负号，当δ_L为上偏角时，则取正号，自动控制测光屏左右移动x距离和上下移动y距离，使传感器中心与远光灯光源中心近似对中，测量两中心的距离L₁；(2)、由于L₁不等于L，所以，按x₁＝L₁tgβ_L，y₁＝L₁tgδ_L±h，自动微动修正原来移动的x、y距离误差，使传感器中心与左远光灯光源中心进一步准确对中，并测两中心距离L_L，同时以测光屏在平行轨道该位置时作为零位；(3)、测光屏向右移动，测量对称右远光灯的左右偏角β_R、上下偏角δ_R和照度E_R，按左远光灯测量L_L的相同步骤，测量传感器中心与右远光灯光源中心对中时两中心距离L_R，同时测量传感器从与左远光灯光源中心对中位置移至与右远光灯光源中心对中时，平行轨道上的距离L_d；(4)、根据所测L_L、L_R和L_d可计算左远光灯光强I_L＝E_L×L_L ²×10^-6，右远光灯光强I_R＝E_R×L_R ²×10^-6，并可得前照灯相对检测仪偏角θ，tgθ＝|L_L-L_R|/L_d，θ＝arctg(|L_L-L_R|/L_d)；(5)、可以通过比较L_L与L_R的大小来确定加减角度修正，当L_L＞L_R时，则远光灯和近光灯所测的左偏角应减去θ，右偏角则加上θ，当L_L＜L_R时，则远光灯和近光灯所测的左偏角应加上θ，右偏角则减去θ，换算成10m距离屏幕上的左右偏射距离，左远光灯L_左＝10000tg(β_L±θ)，右远光灯L_右＝10000tg(β_R±θ)，左近光灯R_左＝10000tg(λ₁±θ)，右近光灯R_右＝10000tg(λ₂±θ)，式中λ₁、λ₂分别为左、右近光灯所测水平偏射角度。