[发明专利]用于对汽车进行光学的车轴校调的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及按权利要求1前序部分所述用于对汽车进行光学的车轴校调的方法和设备。

背景技术

这类车轴校调系统的特征在于对安置在车轮上的标靶的无接触的光学校调。标靶具有光学上能记录的标记，这些标记被图像摄取装置摄取以及标记的图像被评估单元用图像处理器件进行评估。

DE 42 16 426 C1公开了一种方法和一种带有作为图像摄取装置的立体摄像装置的设备，其中，在车轮的车轴外部，在车轮的端面上安置有光学上能记录的标记。为确定车轮转动轴线的空间位置，将车轮置于转动，并且在转动运动期间，由图像摄取装置的立体摄像机依次记录绕车轮轴线转动的标记的图像。由评估单元从标记的被记录的图像中求出车轮轴线的空间位置。这种车轴校调系统在测量过程中并没有考虑到标记的本地3D坐标系，因此为实施每一次新的测量，待测量的车轮必须重新置于转动。

由DE 197 57 763 A1公开了另一种带立体摄像装置的车轴校调系统。除用于汽车的车轮的标记外，还附加地使用带参考特征的单独的参考特征装置。借助车轮转动时单独的校准过程，通过车轮上的标记求出本地的3D坐标系和车轮转动轴线以补偿轮辋偏移。测量过程在车轮静止时通过对车轮上的标记和参考特征装置的参考特征进行摄像实现。所摄图像借助评估单元用已知的图像处理方法和三角测量法进行评估。

在所述带立体摄像装置的车轴校调系统中，带立体摄像机的测量单元分别在侧向布置在车轮旁，因此摄像机的视野横向于汽车纵向中心面对准位于那里的光学能记录的标记或对准安置在车轮端面上的作为标记载体的适配器，亦即所谓的标靶。

在一种由WO 94/05969 A1公开的车轴校调系统中，存在一种单眼摄像装置，其视野在汽车纵向中心面方向上对准安置在车轮上的标靶，其中标靶在车轮的旁侧远远置于工作空间内并且伸入摄影机的视野。在标靶上安置有多个标记，它们具有为评估单元所知的公知的几何特征和相互关系。在测量过程中，由图像摄取装置给标记拍摄单个的图像。通过将所摄取的标记的几何特征和相互关系与标记为评估单元所知的几何特征和相互关系进行比较，由评估单元确定标靶的导向以及由此求出车轮转动轴线的空间位置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种带立体摄像装置的车轴校调系统，其提供测量结果的高度精确性，但对图像摄取装置和评估单元没有更高的技术要求。此外，车轴校调系统应在服务车间内占尽可能小的空间。

本发明所要解决的技术问题通过独立权利要求的特征解决。

按本发明的车轴校调系统的特征基本上在于，在用标靶的至少三个标记确定本地3D坐标系的校准过程中，借助标靶的显著的标记来确定参照平面。此外，在参考过程中用集成在测量单元内的参考装置来确定用于测量单元的测量工位参照系。最后，在顾及到测量工位参照系的情况下，借助参照平面求出汽车纵向中心面。在接下来的测量过程中，对在校准过程中摄取的标记的图像进行检测，并且由评估单元求出其在本地3D坐标系中的空间位置。

按本发明的车轴校调系统具有的优点在于，减小了建立测量工位参照系的参考费用，用于标靶的标记的本地3D坐标系的确定变得更为精确和可靠。标靶的标记足以够测量过程使用，这些标记也用于校准过程。

通过用于确定测量工位参照系的参考过程和用于确定本地3D坐标系的校准过程的结合，取消了测量过程期间参考特征装置的安放。通过集成在测量单元中的参考装置生成测量工位参照系。因此通过删去附加的参考特征装置，在参照时只需少许操作来准备测量过程。由此让车间内的服务人员能更简单地操作以及更快速地实施所述方法。

通过将测量单元于侧向固定在升降台的行驶轨道上，使车轴校调装置总体在服务车间内占据很小的空间，并且在抬升汽车时取消了用于测量的附加的机械式高度调节装置。此外，车轴校调装置的整体方案通过单个不确定的标记的三维测量实现，使标靶的上设标记的表面不必是平整的，正如在带单眼摄像装置的车轴校调装置中那样，其需要在标靶上的预定的标记。由此使得标靶也对温度的变化或能够改变标记彼此间位置的机械影响因素的变化不敏感。

本发明有利的扩展设计通过从属权利要求的措施实现。

特别有利的是，考虑限定的车轮中心面作为参照平面。车轮中心面由延伸通过轮辋的中心面限定得出。