[发明专利]用于测量车辆的车轮、转向系统和底盘的尺寸和特征角的方法和设备

说明书

一种用于借助包括多个3D扫描仪的设备来测量车辆的车轮、转向系统和底盘的尺寸和特征角的方法，所述设备在功能上连接到计算机并且设置在其车轮、转向系统和底盘的尺寸和特征角待测量的车辆的周围；3D扫描仪中的每一个都具有视场，视场的合并限定了设备的视场；该方法特征在于，该方法包括：总测量步骤，其中，车辆的所有车轮至少部分在设备的视场中是可见的；以及部分测量步骤，其中，车辆的至少一个车轮在设备的视场中是不可见的。

技术领域

本发明涉及一种用于车轮定位的方法和设备，即，该方法和设备适于测量和支持车辆的车轮、转向系统和底盘的几何形状的调整。

更具体地，本发明涉及一种用于非接触式车轮定位的方法和设备，即，该方法和设备适于借助三维光学读取器（以下称为3D扫描仪）、用于测量在其视场中可见的物体的三维几何形状的装置来进行测量，而在装置和物体之间没有物理接触，在这种情况下，物体是车辆的车轮或底盘的部分。

还更具体地，本发明涉及一种用于完全非接触式车轮定位的方法和设备，即，具有扫描仪，扫描仪构造成使得如果设备的视场定义为扫描仪的视场的合并，则存在于其中的车辆的所有车轮在设备的视场中至少部分可见的车辆位置，使得所有车轮可同时测量，或者，以等同的术语，可以执行车辆的完全测量。

背景技术

例如在国际专利申请WO2013/041252中描述了一种例如用于全非接触式车轮定位的设备。

US2009/216484公开了一种用于对待测量的车辆相对于测量装置进行相对定位的方法，其中，待测量的车辆由测量装置检测，并且确定待测量的车辆相对于测量装置的位置。然后产生返回消息信号，该信号指示待测量车辆是否位于适于进行测量的位置中。

由于对准过程可以包括其中车辆相对于其支撑件移动的步骤，因此可能需要在不同的位置对其进行测量。

在现有技术的全非接触式车轮定位设备中，所有这些测量位置都是总测量位置，并且因此存在如何针对所有位置将车轮至少部分地保持在设备的视场内的问题。

这能够以各种方式解决，然而，其中的每一种都带来了客观问题：

通过采用其它的广角透镜系统来增加扫描仪的视场，由于轮子的视角的增加和透镜系统的像差，这带来了恶化测量精度的客观问题；

通过增加扫描仪和车辆之间的距离来增加扫描仪的视场，这带来了增加扫描仪的摄像机的复杂性和成本以便允许以分辨率观察远侧的车轮的客观问题，并且增加了设备的横向空间占用，具有与建筑物的部分或其它机器干涉的可能性，降低了设备的适用性；

向设备添加其它扫描仪，这带来增加设备成本和扫描仪的校准装置的复杂性的客观问题，即，需要将各个扫描仪的测量放置在公共参考系统中的装置的复杂性，每个测量是在扫描仪本身的自身参考系统中执行的；

在车辆移动的步骤期间相对于车辆的支承件移动扫描仪以便跟随车辆，这带来了由于需要引导系统和自动化系统而增加机械系统的成本和复杂性的客观问题，由于移动的部件而产生安全性问题，并且由于在移动期间需要工作而增加了扫描仪的校准装置的成本和复杂性，在移动期间各扫描仪的相互位置不能被假定为是不变的。

事实上，由于在移动期间，车辆阻碍了在车辆的一侧上的扫描仪观察到在另一侧上的其它扫描仪，因此不可能采用在车辆不存在期间利用扫描仪本身的简化校准装置，而是需要添加额外的摄像机，这些摄像机定位成即使在车辆存在的情况下也能操作。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于全非接触式车轮定位的方法和设备，所述方法和设备克服了所引用的现有技术的缺点：测量不精确、横向空间占用、对操作者缺乏安全性、扫描仪的摄像机的、机械系统的和校准装置的复杂性和成本。