[发明专利]利用光学对准系统相对于车辆对独立式固定装置进行定位的方法

说明书

技术领域

本发明涉及相对于车辆对独立式固定装置进行定位的技术，例如一种用于在一定程度上利用图像处理型对准器如三维可视系统，对仪器进行支撑以调节或对准装载到车辆上的传感器的固定装置，除此以外该三维可视系统还可用于对主体车辆的轮子进行对准。

背景技术

许多汽车制造商为汽车驾驶提供了诸如舒适辅助设备和/或安全辅助设备的系统，这些辅助设备包括目的在于执行与这些系统有关的功能的传感器。这样的系统包括但不限于，自适应巡航控制和车道偏离警告。基于感应其中运行有巡航控制的主体车辆前方的其他车辆或目标，自适应巡航控制(ACC)系统提供了一种自适应速度控制从而，例如降低主体车辆的速度并保持车辆之间的设定距离。车道偏离警告(LDW)系统当车辆正在驶离一条交通道路并驶入另一条交通道路时发生感应，并且向驾驶者发出警告。ACC系统和LDW系统通常利用摄像机、雷达或激光传感器等来探测目标车辆和/或道路交通标记的存在以及其与主体车辆之间的距离，道路交通标记用于引导装载有传感器、以及ACC系统或LDW系统的主体车辆。现在这样的传感器普遍地装载在机动车辆上，例如轿车、卡车、货车、大篷车等，且通常设置在主体车辆的前部，并将录像照相机、雷达或激光束对准机动车辆的前进运动方向。

为了使系统如ACC系统或LDW系统正常运行，必须相对于车辆来调节(即，瞄准)传感器，例如，某些ACC传感器和LDW传感器必须与车辆的纵向线如车辆的推力线精确对准。车辆的推力线是由车辆的后轮前束来确定的，并且其测量技术会被本领域技术人员所熟知。车辆的推力线是一条从车辆的纵向中心线与车辆后轮的后部横向轴的交叉点延伸出来的线，并且其与车辆中心线呈一定角度继续向前延伸。推力线相对于车辆中心线产生的角度由后轮前束来确定，并且该角度相当的小，例如，尽可能地接近于零。

利用对准装置或系统来对准车辆的前轮和后轮已被熟知。现代的轮位对准系统已经依赖于可视目标和装载有可视目标的轮子的照相机图像的计算机处理，且现代的轮位对准系统具备增强的准确性并易于使用。这样的系统通常指的是三维图像轮位对准系统。包括用于机动车辆对准的计算机化图像处理的方法和设备的实例在编号为5,943,783名称为“Method and apparatus fordetermining the alignment of motor vehicle wheels”的美国专利、编号为5,809,658名称为“Method and apparatus for calibrating cameras used in thealignment of motor vehicle wheels”的美国专利、编号为5,724,743名称为“Method and apparatus for determining the alignment of motor vehicle wheels”的美国专利、和编号为5,535,522名称为“Method and apparatus for determiningthe alignment ofmotor vehicle wheels”的美国专利中有所描述。这些引证文件中所述类型的轮位对准系统有时被称为“三维对准器”或“可视对准器”。商用车辆的轮位对准器的实例是三维成像技术可视定位仪(Visualiner 3D)，该三维成像技术可视定位仪可从阿肯色州康威市的卓宾公司(John Bean Company)购买，卓宾公司是实耐宝公司(Snap-on Inc.)中的一个机构。

还已知用于对准传感器如ACC传感器轴或LDW传感器轴的装置，这些装置通常包括被放置在车辆前方且位于传感器视线上的对准元件，如支撑在支架上的镜子或光学目标。这样的支架通常不与车辆相连接，并且可以具有轮子以使其轻松移动。为了执行传感器对准，必须根据车辆制造商的说明书在车辆的前方对所述对准元件进行准确地定位和定向。根据制造商的说明书，可能不得不在多达六个的不同自由度上对所述对准元件进行调节，例如，在车辆前方的距离上、在左-右的中心定位上、相对于推力线的垂直度上、高度上、水平轴的方位上和沿推力线的轴的方位上。

编号为6,823,601名称为“Apparatus for use with a 3 D image wheel alignerfor facilitating adjustment of an adaptive cruise control sensor on a motorvehi