[发明专利]在诊断、维护或监测操作中测定车辆的至少一个元件的至少一个参数特征的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及相位位移为车辆及其部件进行诊断、维护或监测操作的设备。此处在说明书中使用术语“车辆服务设备”用于表示上述类型中的任何一个设备。车辆服务设备包括以下设备，例如：用于对准车轮、平衡机器的装置、用于安装和拆卸轮胎的装置、升降机和车辆检测系统，其中，通过集成各种类型的检测装置，能够在独立检查期间，提供车辆上的多个部件的“健康状况”的信息。

更准确地说，本发明涉及车辆服务设备，能够无接触地获取关于车辆的一个或多个部件的形状信息，和/或用于无接触地测量与所述部件相关的空间距离，并随后基于所获取的信息和所测量的距离测定与操作类型(诊断、维护或监测)相关的所述部件的至少一个参数特征的值。“无接触”是指，在采集或测量过程中，不与所述车辆或操作对象进行任何物理接触。特别地，本发明涉及通过飞行时间传感器无接触地进行上述采集和/或测量的车辆服务设备。

本发明还涉及一种通过所述车辆服务设备测定至少一个特征参数的值的方法。

背景技术

现有技术中的车辆服务设备用于通过对所述部件(一个或多个)的操作对象进行三维扫描的方式无接触地获取关于车辆的一个或多个部件的形状、尺寸和位置信息，例如通过光学三角测量技术(例如在专利申请US2013/0271574A1中示出的)。

以举例的方式参照对车轮对准设备，所述设备对车辆的车轮或操作对象进行三维扫描，并从开始所述扫描以及不同扫描设备的相对位置的信息确定所述车轮、方向盘和地盘的特征尺寸和角度，从而进行车轮的对准(例如上述专利申请US2013/0271574 A1中示出的)。

由对准设备和，更常见的，由本发明中涉及的类型的车辆服务设备执行的测量操作能够获取关于车辆的部件(一个或多个)或操作对象的更加精确且分辨率更高的三维扫描图像。所述测量越精确，对车辆进行的操作越好；因此，从以上所述可以推测出以高分辨率进行三维扫描的优点。光学三角测量的技术允许进行高分辨率扫描，但由于传感器的生产成本高导致对车辆服务设备的市场吸引力减小。可选地，为了控制成本，可以通过同时向车辆服务设备提供用于移动所述扫描设备的合适设备来减少扫描设备的数量。然而，这增加了所述车辆服务设备的机械复杂度。

发明目的

本发明的目的是克服上述缺点，并提供对于目前通过光学三角测量的方式无接触的获取车辆的形状、尺寸和所述车辆的一个或多个部件的位置信息的车辆服务设备的有效替代方案。

发明内容

本发明的目的为提供一种车辆服务设备，能够在诊断、维护或监测操作的范围中测量所述车辆的一个或多个部件的至少一个参数特征的至少一个值，

所述车辆服务设备包括：

·采集装置，用于无接触地采集数据，所述数据包括与所述车辆的部件的形状相关的信息和/或相对于所述部件的至少一个空间距离的至少一个尺寸信息；

·第一处理单元，其可操作地连接到所述采集装置，用于从后者接收所述数据，所述第一处理单元适用于基于所述采集数据计算所述特性参数的值，

所述车辆服务设备的特征在于所述采集装置包括至少一个飞行时间传感器，所述飞行时间传感器包括：

·用于向车辆的部件发射波的第一装置；

·用于接收由所述部件反射的波的第一装置；

·第二处理单元用于：

-测量在所述部件上入射的入射波的相位位移，以及用于根据所述相位位移计算所述波在所述部件上的入射点与传感器之间的距离；

-确定所述入射点相对于所述传感器的空间位置，

传感器能够产生分辨率不低于320×200像素的深度图和大于0.2mm^-1的深度分辨率。

飞行时间传感器是公知的，在此不再进行进一步的详细讨论。关于飞行时间传感器的定义和它们的操作原理信息可以在下面的出版物中找到，例如：“飞行时间摄像机和微软Kinect”-作者：Carlo Dal Mutto,Pietro Zanuttigh,Guido M Cortelazzo-ISBN 978-1-4614-3806-9.

在本发明中，通过飞行时间的传感器的“深度分辨率”，它被用于通过如下步骤获取传感器特征参数：

a)通过用于测量深度分辨率的传感器装置覆盖一个干燥的295/45ZR20 110Y型的轮胎的肩部，在道路上行驶100公里后，该轮胎被置于距离所述传感器1m的位置，如前所述，在该覆盖区域的中心的正面，对轮胎肩部进行300lx(光强单位)的阳光照射；