[发明专利]底盘测量系统以及确定底盘测量系统的测量头的位置参量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有至少一对在汽车横向上相互对置的测量头的底盘测量系统以及一种用于确定底盘测量系统的测量头的位置参量的方法。

背景技术

在光学的无接触式底盘测量时，例如在测量汽车上的前束和外倾时使用具有测量照相机的测量头，它们分别检测汽车的车轮或安置在其上的目标。由测量值可以计算车轮轴、旋转轴线、车轮中心或旋转中心的位置，并且由此可以确定汽车前束和外倾的值。

无接触式底盘测量系统的基本前提是，已知测量头相互间的几何位置参量，尤其是其距离和其取向，并且将所有测量头的测量值呈现在共同的坐标系或参考系里面或者变换到这种共同的坐标系中。由DE3618480中已知，由测量头测量检测点物体上的点。由在单个测量头的局部参考系中测量检测点和已知的检测点坐标，能够对于每个测量头将其局部坐标系变换到共同的全局坐标系。这种方法必须设置检测点物体，这带来附加的费用和附加的成本。

发明内容

因此本发明的目的是，提供底盘测量系统以及一种用于确定底盘测量系统的测量头的位置参量的方法，其中可以方便、快速且成本有利地确定测量头的位置参量。

这个目的通过权利要求1所述的底盘测量系统和权利要求6所述的用于确定底盘测量系统的测量头的位置参量的方法完全得以实现。有利的改进方案由从属权利要求给出。

按照本发明底盘测量的概念指的是用于轴测量和其它应用例如动态的冲击缓冲器检验。测量照相机按照本发明指的是所有光学的检测设备，它们用于无接触地底盘测量，尤其是摄像机和视频传感器。

按照本发明的基本思想可以通过简单的方式确定测量头的几何位置参量并由此使由测量头获得的测量数据在共同的坐标系中表示，无需在测量位置上或在测量头或者甚至在检测点物体上的附加标记。按照本发明可以节省这些对于这种附加的标记或检测点物体的成本，它们对于按照现有技术的方法是必需的。通过按照本发明确定测量头位置参量能够随时以简单的时间实现几何位置参量的监控和可能所需的重建。如果确定测量头的定位、尤其是其距离和取向偏离预定的理论值，则一方面可以使测量头适合地移动或旋转，由此使实际的位置参量与预定的位置参量达到一致，另一方面可以在计算局部坐标系变换到全局坐标系时一起考虑变化的位置参量，由此纯计算地实现位置参量的跟踪和共同全局坐标系重建。

按照本发明的方法不仅可以用于确定测量头在实际的测量前的定向，而且可以用于监控和用于跟踪在测量期间的定向。

在测量前确定定向时首先将测量头(无需将汽车放置在测量场地)这样相互对准，使照明装置位于相应对置的测量头的测量照相机的视野里面。然后可以利用按照本发明的方法准确地确定测量头的位置参量。

在测量期间尤其在柔性的轴测量系统中使用测量头定向的监控和跟踪，在此测量头是可移动的并且可以在测量期间运动，例如可以检测具有不同车轮状态的汽车。在此通过按照本发明的方法可以识别测量头上的运动或移位并且按照可能性跟踪。

如果这样安置照明装置和测量照相机，使得能够在汽车下面或上面进行相互观察，则按照本发明的方法不仅可以在空的测量场地使用，而且可以在放置汽车的测量场地使用。

在简单变型中，按照本发明的底盘测量系统以及按照本发明的用于确定位置参量的方法分别含有一对在汽车横向上相互对置的测量头。

在具有测量头(它们分别设置在汽车的对置车轮上)的实施例中，对于至少一对在汽车纵向上相互对置的测量头还建立纵向连接，例如在一对在汽车纵向上相互对置的测量头之间。如果在两个汽车侧面上存在这种纵向连接，则当汽车放置在车轮场地上时，可以随时识别并跟踪位置变化。

本发明指出，如图2所示，使测量照相机或视频传感器配有LED照明系统。在测量过程期间利用在测量头的测量照相机或图像传感器上产生的相应对置的测量头的照明装置的立体图像，用于监控并可能跟踪共同的定向。

所述照明装置可以实现脉冲式闪光，因此只在非常短的时间间隔期间可以看到照明。为了可以使闪光在对置的测量头的图像传感器上产生图像，必须使所有在测量系统上参与的照明装置和图像传感器或测量照相机相互同步。

所述照明装置也可以备选地持续光实现，由此在整个测量期间存在连续的照明。在这里无需照明装置和测量照相机在测量头中的同步。

对此备选地使照明装置是脉冲式闪光，它能够转换到持续光模式。这样构成照明装置，使得可以在脉冲式闪光模式与持续光模式之间交替。例如为了控制测量头的共同定向可以转换到持续光模式，用于避免费事地所有系统部件的同步。

根据测量照相机的解析度和由照明装置在确定时间间隔期间发出的光量可以设想下面的方案。