[发明专利]实时车身高度测量

说明书

测量车体参数的方法和系统，车体参数例如是诸如车身高度等车轮定位参数。实施例包括一种系统，该系统具有：靶标，其能够附接至车体；以及图像传感器，其用于观察靶标并捕捉靶标的图像数据。处理器处理图像数据，基于处理过的图像数据确定靶标的初始空间位置，将靶标的初始空间位置与基准位置进行比较，并且当初始空间位置与基准位置之间的差异超过阈量时提示用户将靶标对准到调节过的空间位置。基于靶标的调节过的空间位置确定车体参数值。在某些实施例中，调节过的空间位置与基准位置相差一位置误差值，并且处理器基于该位置误差值来数学地校正车体参数值。

技术领域

实施例总体上涉及在车轮定位程序期间测量车体的参数的系统和方法。实施例更具体地涉及使用机器视觉车轮定位系统测量车辆的车身高度(ride height)。附加的实施例任选地或可选地涉及能够附接至车体以测量车身高度的光学靶标。

背景技术

如车辆制造商所规定的，某些车辆要求车体处于地面上方特定高度，以保持适当的处理和操作。该高度被称为车辆的车身高度。为了在车辆的整个使用寿命期间保持适当的车辆车身高度，典型地在车轮定位时测量该高度。

用于测量车身高度的现有技术包括被称为机器视觉定位仪(aligner)或“视觉定位仪”的车轮定位设备。视觉定位仪使用附接至每个车轮的光学靶标。这些靶标由照相机成像，并且这些单独的图像被用于计算车轮的定位角度。美国专利5,724,743、5,809,658、5,535,522和6,968,282中描述了这种常规的视觉定位仪，这些美国专利以全文引用的方式并入本文。

通常，使用特定类型的靶标测量车辆的车身高度。它被称为“TIP”靶标，如图1所示。它由固定在指针杆100的端部的光学靶标105组成。靶标105在其表面上具有例如圆形或其他形状的基准标记(未示出)，类似于与视觉定位仪一起使用的常规车轮靶标。杆100的末端被用户定位在由视觉定位仪软件指定的车辆的特定位置。定位仪的照相机读取靶标105的位置和定向，并且该图像被软件用来确定车辆距地面的高度。每当用户想知道定位调节如何影响了车辆的高度，他们必须重复该程序。

随着越来越多的车辆基于它们的车身高度来产生适当的定位车轮定位，对在执行车轮定位时动态地测量车身高度的方法产生了需求。为了利用视觉定位仪系统来有效地进行该操作，靶标被安装到车辆的四个轮窝中的每一个轮窝上。这样允许视觉定位仪动态地追踪并向用户显示对车轮定位所做的修改如何影响车辆的车身高度。因此，用户能够调节车辆定位并且以更少的冗余度并在更少的时间内保持OEM指定的车身高度。

当用户将车身高度靶标放置在轮窝上时，这种方法出现严重的问题。因为轮窝具有曲线，而这些曲线导致难以利用车身高度靶标组件标示它们的底部，所以难以具有测量轮窝的正确位置的基准。一种方案是如美国专利8,587,791中描述的那样将水平泡(levelvial)放置在车身高度靶标组件上。然而，由于定位仪无法确认靶标实际上是水平的，所以如果用户不小心，定位仪将会错误地测量车身高度。另外，如果靶标在定位程序期间滑动，或者如果它没有被放置在车轮中心的正上方，则它将不会处于轮窝的弧线上的正确位置并且定位仪将不会给出正确的车身高度测量值，这是因为定位仪不知道靶标是错误地放置的。

需要更好的方案来确保车身高度靶标是水平安装的，在测量处理期间车身高度靶标不移动或滑动，并且靶标位于车轮中心正上方的轮窝的中心。

发明内容

本发明利用来自定位仪软件的反馈(GUI)，确保了车身高度靶标是水平安装在车辆上的，在测量处理期间车身高度靶标没有移动或滑动，并且靶标位于车轮中心正上方的轮窝的中心。这样，用户容易正确地安装车身高度靶标，并且在整个测量处理过程中将任何潜在的错误通知用户。