IT202000021136A1 - Sistema e procedimento per il controllo e la regolazione dell’assetto di un veicolo con tecnologia touchless - Google Patents

Description

SISTEMA E PROCEDIMENTO PER IL CONTROLLO E LA

REGOLAZIONE DELL?ASSETTO DI UN VEICOLO CON TECNOLOGIA

TOUCHLESS

La presente invenzione si riferisce in genere ad un sistema e relativo procedimento per il controllo e la regolazione dell?assetto di un veicolo.

In particolare, la presente invenzione si riferisce ad un sistema e procedimento per il controllo e la regolazione dell?assetto di un veicolo attuato attraverso tecnologia di tipo touchless.

? noto che il controllo e l?eventuale regolazione dell?assetto dei veicoli ? un processo fondamentale per migliorare il rendimento degli stessi su strada e, soprattutto, per garantire la sicurezza dell?automobile e dell?automobilista.

Quanto l?automobile ? in movimento, la combinazione delle forze di trazione e d?attrito tra la superficie stradale e il battistrada dello pneumatico tende a modificare i registri che regolano la posizione delle ruote del veicolo.

In particolare, i principali angoli che influenzano l?assetto di un veicolo sono l?angolo di incidenza, di campanatura e convergenza.

Una delle tecnologie utilizzate attualmente per le attivit? di controllo e regolazione degli angoli di assetto, ? il sistema di misurazione basato sull?acquisizione stereoscopica dell?immagine, quindi attraverso algoritmi matematici di misura dalle immagini acquisite delle ruote.

La stereoscopia ? una tecnica di realizzazione e visione di immagini, disegni, fotografie e filmati, atta a trasmettere un?illusione di tridimensionalit?, analoga a quella generata dalla visione binoculare del sistema visivo umano.

Normalmente questa tipologia di controllo dell?assetto del veicolo si differenzia in due categorie: quella che usa la tecnologia 3D e quella, molto pi? costosa, di tipo touchless.

La tecnologia 3D ? basata sulla lettura dell?assetto del veicolo attraverso telecamere posizionate o direttamente al suolo o sul ponte sollevatore; le suddette telecamere effettuano le misure di assetto basandosi sulla visione di determinati target che sono posti sulle ruote.

In particolare, in questo tipo di tecnologia i target devono essere posizionati su tutte le ruote del veicolo, creando tra loro un unico piano di riferimento, e usando, ad esempio, delle livelle laser; inoltre, gli stessi target devono essere accuratamente posizionati in specifiche posizioni per essere paralleli al piano della ruota. La procedura di allineamento finora descritta risulta essere poco economica sia in termini di tempo che di denaro.

La tecnologia touchless, invece, si basa sul principio dell?acquisizione del modello matematico del posizionamento delle ruote rispetto al terreno, senza l?uso di alcun target posizionato sulla ruota.

Come ? facile immaginare, d?altro canto, i sistemi di controllo e regolazione dell?assetto di un veicolo che usano questo tipo di tecnologia sono molto costosi. In particolare, nel caso di sistemi con colonnine di rilevazione esterne, e non integrate nel ponte sollevatore, ? necessario che le stesse, quando in uso, abbiano differenti altezze in modo da permettere la lettura degli angoli caratteristici delle ruote del veicolo, sia con ponte posizionato a terra, sia con ponte rialzato dal suolo.

Oggigiorno, con i sistemi di tipo touchless si ? costretti ad utilizzare almeno il doppio di telecamere e sensori rispetto a quelli che verrebbero utilizzati in altri tipi di tecnologie.

In particolare, per effettuare la regolazione dell?assetto del veicolo ? fondamentale alzarlo dal suolo con un ponte sollevatore, poich?, per questo tipo di controllo/regolazione, ? necessario accedere alla sottoscocca del veicolo stesso.

Anche i sistemi touchless, integrati direttamente al ponte sollevatore, sono prodotti estremamente dispendiosi in termini di tecnologia utilizzata e, quindi, in termini economici; in dettaglio, eventuali modifiche di configurazione del sistema devono essere implementate sia alla struttura del ponte sia ai sistemi di riferimento laser di ogni ruota. Facendo riferimento a quanto appena detto, il sistema cos? concepito risulta essere molto instabile, portando in aggiunta a errori dovuti alle varie oscillazioni meccaniche del ponte stesso, che devono essere continuamente ripristinate con dei software complessi.

Scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un sistema e procedimento di controllo dell?assetto di un veicolo con tecnologia touchless che sia pi? affidabile e semplice, rispetto alle metodologie sinora utilizzate.

Altro scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un sistema e un procedimento per il controllo e la regolazione dell?assetto di un veicolo con tecnologia touchless che sia alternativo e allo stesso tempo efficace, rispetto all?arte nota.

Un ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un sistema e un procedimento di controllo dell?assetto di un veicolo con tecnologia touchless che consenta di raggiungere un risultato ottimale e che sia meno dispendioso in termini di strumenti/tecnologia utilizzata e quindi anche a livello economico, specialmente rispetto ai sistemi di controllo oggigiorno utilizzati.

Non ultimo scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un sistema e un procedimento di controllo dell?assetto di un veicolo con tecnologia 3D che sia pi? preciso rispetto alle metodologie note, nelle quali ? necessario l?utilizzo di sistemi ?bersaglio? target, e quindi un sistema che non necessiti di nessun sistema di riferimento e taratura iniziale.

Questi ed altri scopi sono conseguiti da un sistema e un procedimento di controllo dell?assetto di un veicolo con tecnologia touchless e 3D, secondo la rivendicazione 1 allegata; altre caratteristiche di dettaglio del sistema di regolazione sono riportate nelle rivendicazioni dipendenti.

In modo vantaggioso, a differenza delle soluzioni descritte e proposte sinora, il sistema e il procedimento di controllo dell?assetto di un veicolo con tecnologia touchless, secondo la presente invenzione, non comprende alcun tipo di target ?bersaglio? poich? si basa sul principio dell?acquisizione del modello matematico del posizionamento delle ruote rispetto al terreno.

Gli scopi ed i vantaggi sopra menzionati risulteranno in misura maggiore dalla descrizione che segue, relativa ad una preferita forma realizzativa del sistema e del procedimento di controllo, oggetto della presente invenzione, fornita a titolo indicativo ed esemplificativo, ma non limitativo, e dai disegni annessi, anch?essi forniti a titolo indicativo ed esemplificativo, ma non limitativo, in cui:

- la figura 1A rappresenta una riproduzione schematica del sistema di controllo, oggetto della presente invenzione, in cui il ponte sollevatore del veicolo ? nella posizione a terra;

- la figura 1B mostra una vista prospettica del sistema di controllo di figura 1A, in cui il ponte sollevatore del veicolo ? nella posizione alzata. Con riferimento alle figure menzionate, il sistema per il controllo e la regolazione dell?assetto di un veicolo 30 comprende almeno un sistema completo a misurazione ottica 10, posto generalmente in posizione laterale allo stesso; inoltre, il suddetto veicolo 30 comprende almeno due pneumatici 40 posti nello stesso asse.

In fase di utilizzo, come visibile nelle figure 1A e 1B, in modo vantaggioso, ciascun sistema completo di misurazione ottica 10 ha nel suo campo visivo almeno uno pneumatico 40 del veicolo 30.

In particolare, il sistema completo a misurazione ottica 10 ? un?apparecchiatura che comprende un sistema di acquisizione stereoscopica 11 avente una struttura di supporto 13. In forme di realizzazione preferite la suddetta struttura di supporto 13, come visibile nelle figure in oggetto ha una forma sostanzialmente a parallelepipedo a differenti altezze, ma ? comunque realizzabile in varie e differenti forme.

Nelle forme di realizzazione preferite, il sistema di acquisizione stereoscopica 11 ? atto cos? ad ?esaminare? un lato del veicolo e, in particolare, ? in grado di scansionare con alta precisione almeno uno pneumatico 40 dello stesso. In particolare, il sistema 11 ? un sensore del tipo CMOS e/o CCD ad alta risoluzione.

Ulteriormente, come visibile nel dettaglio nelle figure sopra citate, il sistema oggetto della presente invenzione comprende altres? un ponte sollevatore 20 atto a migliorare e completare la regolazione dell?assetto attraverso l?accesso alla sottoscocca del veicolo 30.

In modo vantaggioso, il sistema, oggetto della presente invenzione, comprende altres? una camera 18 posta nella parte superiore sistema completo di misurazione ottica 10 nella condizione di visionare un target 50 accessorio, che viene posto all?occorrenza in almeno uno pneumatico 40, quando il veicolo 30 ? alzato sul punto sollevatore 20.

Vantaggiosamente, il suddetto target 50 ? fornito in dotazione al sistema di controllo assetto.

Nel dettaglio, quando il sistema per la regolazione, durante la fase di utilizzo (figure 1A), evidenzia un primo stato dell?assetto del veicolo 30, esso potrebbe essere o meno entro le specifiche del costruttore del veicolo 30; qualora non lo fosse, bisogna effettuare la regolazione nella sottoscocca del veicolo 30. Per far questo il sopra introdotto ponte sollevatore 20 ? atto a sollevare detto veicolo 30, la camera 18 sar? cos? in grado di leggere le misure a veicolo 30 alzato (figura 1B) verso il target 50 fissato direttamente nello pneumatico 40 di interesse da registrare,permettendo al sistema di fornire le indicazioni per far coincidere le misure dell?assetto con le sopra citate specifiche del costruttore.

In particolare, il procedimento per il controllo e la regolazione dell?assetto di un veicolo, oggetto della presente invenzione, consta di differenti fasi che verranno ora analizzate puntualmente.

Nella FASE 1, come visibile in figura 1A, il veicolo 30 ? posizionato a terra. Nel dettaglio, durante la suddetta fase viene utilizzata la tecnologia touchless stereoscopica per effettuare la misura degli angoli di assetto dello pneumatico 40.

In particolare, in questo caso, al veicolo 30 non sar? necessario applicare nessun ?bersaglio? TARGET aggiuntivo; la misura e il controllo del valore dell?assetto del veicolo 30 viene effettuata solo attraverso la visione stereoscopica del sistema di acquisizione stereoscopica 11 in ciascun sistema completo di misurazione 10, verso almeno uno pneumatico 40 del veicolo 30.

In pratica, il sistema oggetto della presente invenzione, durante la FASE 1, effettua la misura degli angoli di assetto di ogni singolo pneumatico 40 del veicolo 30, confrontandolo con i valori degli angoli di assetto di riferimento forniti dal costruttore del veicolo 30 stesso. Successivamente, il sistema oggetto della presente invenzione indicher? all?operatore quali sono le misure non conformi rilevate e il tipo di regolazione da effettuare, memorizzando i dati relativi alle suddette misure in una specifica banca dati, per poi riproporle durante la fase successiva: la fase 2. Durante la FASE 2, come visibile in figura 1B, il veicolo 30 ? alzato da terra sul ponte sollevatore 20.

In particolare, l?operatore prima di alzare il veicolo tramite il ponte sollevatore 20, applicher? sullo pneumatico 40 in analisi il target 50.

Sempre vantaggiosamente, il sistema e procedimento per il controllo dell?assetto del veicolo 30, oggetto della presente invenzione, non necessita di alcuna regolazione del target 50 stesso, rispetto alla sua messa in posizione nello pneumatico 40 del veicolo 30, come invece normalmente deve avvenire, con grande accuratezza, se si utilizzasse un sistema di assetto 3D. Nel caso dell?applicazione del target, oggetto della presente invenzione, baster?, infatti, semplicemente appendere il target 50 allo pneumatico 40 da regolare.

Quando il veicolo si trova nella posizione di veicolo alzato, il sistema dato dalla camera 18 e il target 50 calcoler? automaticamente la posizione del target appeso alla ruota e, definir?, quella posizione il suo stato di ?zero assoluto?, prima di effettuare la regolazione. Successivamente il software indicher?, all?operatore, gli esatti valori di regolazione dell?assetto dello pneumatico 40 (dato assoluto di regolazione), che ? la differenza tra il dato memorizzato nella precedente FASE 1 e a quello ricavato dalla banca dati del costruttore del veicolo. Il dato di ?regolazione assoluto? rappresenter? la vera e propria regolazione che l?operatore dovr? effettuare rispetto al valore di ?punto zero? precedentemente calcolato.

Vantaggiosamente, sulla base del suddetto valore di scostamento, l?operatore agir? di conseguenza, nella regolazione meccanica prevista nel veicolo.

Infine, durante la FASE 3, una volta realizzata la regolazione su almeno uno pneumatico 40, il veicolo verr? nuovamente posto a terra tramite il ponte sollevatore 20 e il sistema di acquisizione stereoscopica 11 effettuer? rapidamente un nuovo controllo degli angoli di assetto, confermando che le regolazioni effettuate durante la FASE 2, siano andate a buon fine.

In virt? di quanto appena esposto, si comprende come il sistema per la regolazione dell?assetto di veicoli, che ? oggetto della presente invenzione, raggiunga gli scopi e realizzi i vantaggi menzionati.

? chiaro, infine, che numerose altre varianti potranno essere apportate al sistema per la regolazione in questione, senza per questo uscire dai principi di tutela come espressi nelle rivendicazioni allegate, cos? come ? chiaro che, nella pratica attuazione dell?invenzione, i materiali, le forme e le dimensioni dei dettagli illustrati potranno essere qualsiasi in base alle esigenze ed eventualmente sostituiti con altri tecnicamente equivalenti.

Claims (7)

RIVENDICAZIONI

1. Sistema per il controllo e la regolazione dell?assetto di un veicolo (30), detto veicolo (30) essendo dotato di almeno due pneumatici (40) e detto sistema per la controllo e la regolazione comprendendo almeno un sistema completo a misurazione ottica (10) comprendente una struttura di supporto (13) ed un sistema di acquisizione stereoscopica (11); in cui detto sistema completo a misurazione ottica (10) essendo posto in posizione laterale rispetto a detto veicolo (30) e, quando in uso, essendo posto frontalmente ad almeno uno pneumatico (40) di detto veicolo (30),

detto sistema per il controllo caratterizzato dal fatto di comprendere una camera (18) posta nel sistema completo di misurazione ottica (10).

2. Sistema per il controllo e la regolazione dell?assetto di un veicolo (30) come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un target (50) accessorio posto in almeno uno pneumatico (40) del veicolo (30).

3. Sistema per il controllo e la regolazione dell?assetto di un veicolo (30) come alla rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto di comprendere un ponte sollevatore (20) atto a sollevare dal suolo detto veicolo (30),in modo tale che detta camera (18) sia affacciata in direzione di detto target (50).

4. Sistema per il controllo e la regolazione dell?assetto di un veicolo (30) come ad almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto sistema di acquisizione stereoscopica (11) include un sensore del tipo CMOS e/o CCD ad alta risoluzione.

5. Procedimento per il controllo e la regolazione dell?assetto di un veicolo (30) come ad almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi:

A. Misurazione del valore degli angoli di assetto di detto pneumatico (40) di detto veicolo (30) posizionato a terra, tramite detto sistema di acquisizione stereoscopica (11) di detto sistema completo di misurazione (10);

B. Confronto di detti valori degli angoli di assetto di detto pneumatico (40) con dei valori degli angoli di assetto di riferimento, forniti dal costruttore del veicolo (30) stesso, rilevando i dati di variazione tra detti valori degli angoli di assetto e detti valori di riferimento;

C. Memorizzazione di detti dati di variazione in una banca dati.

6. Procedimento per il controllo e la regolazione dell?assetto di un veicolo (30) come alla rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto di comprendere dopo la fase di memorizzazione ulteriori fasi di:

D. Posizionamento su detto pneumatico (40) di un target (50), per il ripristino di detti valori di assetto di riferimento, forniti dal costruttore del veicolo (30);

E. Sollevamento di detto veicolo (30) tramite detto ponte sollevatore (20) in modo tale che detta camera (18) e detto target (50) calcolano automaticamente il dato dello zero assoluto di detto sistema;

F. Definizione da parte di un software del valore di scostamento tra i dati di variazione tra detti valori degli angoli di assetto e detti valori di riferimento, e detto dato dello zero assoluto del sistema;

G. Identificazione automatica da parte di detto software degli esatti valori di regolazione dell?assetto di detto pneumatico (40);

H. Regolazione degli angoli di assetto di detto pneumatico (40) sulla base di detti esatti valori di regolazione identificati da detto software;

I. Riposizionamento a terra di detto veicolo tramite il ponte sollevatore (20).

7. Procedimento per il controllo e la regolazione dell?assetto di un veicolo (30) come alla rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto di comprendere dopo la fase di riposizionamento a terra di detto veicolo (30) una fase di:

L. Controllo da parte di detto sistema di acquisizione stereoscopica (11) degli angoli di assetto dopo le regolazioni effettuate durante la fase di regolazione degli angoli di assetto di detto pneumatico (40) sulla base di detti esatti valori di regolazione identificati da detto software, confermando che le regolazioni effettuate siano andate a buon fine.