[发明专利]车轮定位方法和系统

说明书

一种轮定位系统，包括侧到侧参照基准，侧到侧参照基准包括布置在车辆的相反两侧的主动参照舱和被动参照舱。主动参照舱包括固定地附接于参照靶标的参照图像传感器，主动参照舱安装在车辆的第一侧，使得参照图像传感器产生包括布置在车辆的第二/相反侧的被动参照舱的透视呈现的图像数据。在操作中，位于车辆的相反两侧的定位相机拍摄安装于车轮的靶标以及主动和被动参照舱的靶标的透视呈现。计算机处理该图像数据，以基于根据由参照图像传感器产生的图像数据确定的主动参照舱与被动参照舱之间的空间关系来计算车辆的定位测量结果。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年8月16日提交的美国临时专利申请No.62/375,716和2016年8月22日提交的美国临时专利申请No.62/377,954的优选权，并且这些专利申请的公开内容的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本主题涉及用于测量车轮的定位(alignment)的装备和技术。

背景技术

轮定位装备用于测量车轮的定位。基于该测量，确定对车辆和轮的调节以便使各轮定位(对准)。作为定位测量过程的一部分，定位装备通常分别测量布置在车辆的每一侧(例如，左侧和右侧)的轮的相对定位。为了将在车辆一侧进行的测量与在车辆的另一/相反侧进行的测量相关联，定位装备通常需要具有精确的参照基准(reference)以用于将在一侧进行的测量与在另一/相反侧进行的测量相关联。

定位系统包括常规定位仪、目视定位仪和自校准定位仪。在常规定位仪中，束角测量仪(toe gauge)设置在附接于车辆一侧的车轮的一个轮定位测头(wheel alignmenthead)中。该束角测量仪可以测量相对于设置在附接于车辆另一侧的轮的另一轮定位测头中的另一束角测量仪的角度。随后，基于束角测量仪的测量结果，定位仪可以将在车辆的一侧进行的定位测量与在车辆的另一侧进行的定位测量相关联。

然而，用于常规定位仪的束角测量仪附接于定位测头，并且通常需要使用从定位测头延伸的悬臂(boom)以观看所附接的轮的周围。这种悬臂的存在导致大的、沉重的且昂贵的定位测头，并且束角测量仪可能容易被车身阻挡，这是因为束角测量仪处于定位测头上的固定位置(例如，由于车辆的向前或向后滚动导致的定位测头的任何旋转可能导致束角测量仪被阻挡)。

在目视定位仪(例如，基于相机的定位仪)中，安装于固定结构(例如，车间墙壁)的实心梁保持两个定位相机，每个定位相机向下观看车辆的相应侧。通过实心梁牢固地保持两个定位相机的相对位置，并且一旦该相对位置被测量并存储在存储器内，则可以利用定位相机的相对位置，使在车辆的一侧进行的定位测量(通过一个定位相机)与在车辆的另一侧进行的定位测量(通过另一定位相机)相关联。

然而，目视定位仪的相机牢固地附接于大梁。大梁可能妨碍车间操作，并且大梁的存在导致系统大、重且昂贵。另外，大梁具有最小构造选项，并且梁的任何变形会导致定位测量的不准确。

在自校准定位仪的情况下，除了分别向下观看车辆的对应侧的两个定位相机之外，还设置有校准相机。校准相机相对于两个定位相机中的一个相机具有固定且已知的相对位置，并且校准相机取向为：跨过车辆的宽度指向两个定位相机中的另一个相机。具体地说，校准相机取向为指向附接于另一定位相机的校准靶标(target)，其中，校准靶标自身相对于另一定位相机具有固定且已知的相对位置。在该设置中，每当需要的时候，校准可以获得校准靶标的图像。进而，基于校准相机与一个定位相机之间、以及校准靶标与另一定位相机之间的已知的相对位置，定位系统可以精确地确定两个定位相机的相对位置。所确定的相对位置信息用于使车辆两侧的定位相机进行的测量相关联。