專利名稱：機動車停放偏角測試的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型專利涉及一種車輛停放偏角測試的裝置。
背景技術(shù)：
機動車燈光檢測儀主要適用于汽車檢測維修竣工線和汽車修理廠，通過人為手動 操作對汽車前照燈的安裝位置進行檢測和調(diào)教，以保證遠、近燈光的照射方向符合國標(biāo)要 求。為了保證角度測量結(jié)果的正確性，使用燈光檢測儀時，要求保證汽車縱向軸線與 燈光儀檢測屏幕垂直對正，但是目前在實際檢測時，對正主要依靠引車員目測實現(xiàn)，因而存 在較大的誤差，不能保證燈光檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。為了克服這個問題，現(xiàn)在通常以下兩種方 式作為此問題的解決方案。1.汽車擺正器被檢汽車的前、后輪分別停放在擺正器前輪平臺和后輪平臺的滑動或滾動板上， 擴張架同步向外推動車輛，直到車輛擺正。由于擴張架是對稱于檢測線平移的，因此車輛縱 軸的中心線也就與檢測線的中心線相重合，被檢車輛即被擺正。其不足之處在于，一方面 不能適應(yīng)不同軸距的車型，無法承載重型車輛；另一方面擺正器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、龐大，安裝困難； 操作比較復(fù)雜，調(diào)整時間長，檢測效率低、成本高。2.對車輛停放角度的感知及對檢測結(jié)果的修正方法主要有兩種，一種是測距定位技術(shù)；另一種是圖像定位技術(shù)。1)測距定位技術(shù)測距定位技術(shù)的基本原理是，利用人工或影像技術(shù)確定汽車兩對稱前照燈的位置 (或者諸如輪胎等其它車輛正前面的對稱位置)，用測距傳感器分別測取其到燈光儀的距 離，再測量兩個對稱位置的中心距離L，可以計算出車輛縱軸中心線與檢測線中心線的夾 角。測距可以選擇激光測距、超聲波測距、位移傳感器測距等技術(shù)，前照燈中心的定位可以 選擇人工定位或CCD圖像智能定位。這種方法對存在的主要問題是超聲測距精度較低；位 移傳感器需要利用機械方式碰觸，實際實用時容易損壞；激光測距的需要常用高精度的測 距設(shè)備，成本較高。同時，對稱點的距離L通常是通過燈光儀的行走測量得到，其誤差較大。2)圖像定位技術(shù)圖像定位技術(shù)是利用安裝在汽車停放位置上方的一臺高分辨率CCD攝像頭對車 輛進行平面拍照，攝取實際檢測停放位置區(qū)域的圖像，經(jīng)圖像采集卡送入計算機，利用計算 機對圖像進行處理，得到汽車俯視外形輪廓圖像，再通過對圖像輪廓的分析計算，求得汽車 縱向軸線與檢測線中心線的偏置角度。待前照燈測量結(jié)果送入計算機后，計算機將前照燈 檢測儀的測量結(jié)果加上或減去偏置角度，即得到修正后的前照燈光束實際的水平偏移角 度，從而實現(xiàn)測量誤差的自動修正。這種方法容易收到外界圖像變化的干擾，同時，對于一 些外形復(fù)雜或者有左右非對稱結(jié)構(gòu)的測量不能很好的進行測量。

發(fā)明內(nèi)容為了實現(xiàn)在進行機動車前照燈燈光照射偏角進行測量時，同時對車輛的停放角度 進行測量，利用車輛的停放角度對燈光的實際偏角進行修正。本實用新型的一個目的是提 供機動車停放偏角測試的方法。該方法具有操作簡便、效率高，測量準(zhǔn)確的特點。本實用新 型的另外一個目的是提供上述方法的機動車停放偏角測試裝置，該裝置具有操作簡便、結(jié) 構(gòu)簡單、效率高，測量準(zhǔn)確的特點。為了實現(xiàn)上述的技術(shù)目的，本實用新型采用了以下的技術(shù)方案機動車停放偏角測試裝置，該裝置包括鋪設(shè)在地面的縱向?qū)к墶⒀乜v向?qū)к夁\動 的縱向準(zhǔn)直光裝置，縱向準(zhǔn)直光裝置包括控制模塊、測距模塊、準(zhǔn)直光發(fā)射單元和準(zhǔn)直光接 收單元，準(zhǔn)直光發(fā)射單元、準(zhǔn)直光接收單元和測距模塊分別連接控制模塊，并分別在縱向準(zhǔn) 直光裝置的左、右兩個側(cè)面上設(shè)有所述的準(zhǔn)直光發(fā)射單元和準(zhǔn)直光接收單元；所述的控制 模塊設(shè)定以下的控制程序執(zhí)行偏角測試控制縱向準(zhǔn)直光裝置沿縱向?qū)к壱苿樱髠?cè)的準(zhǔn) 直光發(fā)射單元發(fā)射準(zhǔn)直光束由左輪胎內(nèi)側(cè)璧反射準(zhǔn)直光束，左側(cè)的準(zhǔn)直光接收單元開始接 收準(zhǔn)直光束時開始計時，右側(cè)的準(zhǔn)直光發(fā)射單元發(fā)射準(zhǔn)直光束由右輪胎內(nèi)側(cè)璧反射準(zhǔn)直光 束，右側(cè)的準(zhǔn)直光接收單元開始接收準(zhǔn)直光束時結(jié)束計時，測距模塊獲得計時該段時間縱 向準(zhǔn)直光裝置行走的距離D傳遞給控制模塊，控制模塊獲取機動車的輪胎間距L，根據(jù)偏角 計算公式θ = arctg(D/L)計算得到偏角θ。作為另選的方式，控制模塊獲取機動車的輪胎間距L的方式為通過橫向準(zhǔn)直光裝 置測定車軸長度L ；橫向準(zhǔn)直光裝置設(shè)置在橫向?qū)к壣希瑱M向準(zhǔn)直光裝置上設(shè)置有準(zhǔn)直光 發(fā)射單元、準(zhǔn)直光接收單元和測距模塊，準(zhǔn)直光發(fā)射單元和準(zhǔn)直光接收單元分別與測距模 塊相連接；橫向準(zhǔn)直光裝置的準(zhǔn)直光發(fā)射單元發(fā)射的準(zhǔn)直光束由左輪胎胎面反射準(zhǔn)直光 束，橫向準(zhǔn)直光裝置的準(zhǔn)直光接收單元接收準(zhǔn)直光開始計時，橫向準(zhǔn)直光裝置的準(zhǔn)直光發(fā) 射單元發(fā)射的準(zhǔn)直光束由右輪胎胎面反射準(zhǔn)直光束，橫向準(zhǔn)直光裝置接收準(zhǔn)直光接收單元 準(zhǔn)直光結(jié)束計時，測距模塊獲得計時該段時間橫向準(zhǔn)直光裝置行走的距離即為車軸長度L。 當(dāng)然，上述的控制模塊獲取車輛的輪胎間距L的方式為調(diào)取機動車數(shù)據(jù)庫信息。或者，控制 模塊獲取車輛的輪胎間距L的方式為通過位移傳感器測定車軸長度L。作為進一步的優(yōu)選，該裝置還包括左、右擋板(在空曠地，可以不用擋板)，左、右 擋板分別設(shè)置在機動車的兩側(cè)。作為再優(yōu)選，左、右擋板采用消光處理。或者，左、右擋板采 用具有較高后向反射系數(shù)的逆反射材料。本實用新型由于采用了以上的技術(shù)方案，實現(xiàn)在進行機動車前照燈燈光照射偏角 進行測量時，同時對車輛的停放角度進行測量，利用車輛的停放角度對燈光的實際偏角進 行修正。本實用新型具有操作簡便、結(jié)構(gòu)簡單、效率高，測量準(zhǔn)確的特點。

圖1為本實用新型裝置的使用狀態(tài)圖。圖2為本實用新型縱向激光裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
做一個詳細的說明。[0021]如圖1、圖2所示的機動車停放偏角測試裝置，該裝置包括鋪設(shè)在地面的縱向?qū)к?2、沿縱向?qū)к?運動的縱向激光裝置1和左、右擋板8 (在空曠地，可以不用擋板)，縱向激 光裝置1包括控制模塊11、測距模塊12、激光發(fā)射單元13和激光接收單元14，激光發(fā)射單 元13、激光接收單元14和測距模塊12分別連接控制模塊11 (如圖2所示)，并分別在縱向 激光裝置1的左、右兩個側(cè)面上設(shè)有所述的激光發(fā)射單元13和激光接收單元14。左、右擋 板8分別設(shè)置在機動車5的兩側(cè)，縱向激光裝置1低于機動車5底盤高度，縱向?qū)к?設(shè)置 在機動車5底部。如圖1所示，所述的控制模塊11設(shè)定以下的控制程序執(zhí)行偏角測試縱向激光裝 置1沿縱向?qū)к?移動，左側(cè)的激光發(fā)射單元13發(fā)射激光束由左輪胎6內(nèi)側(cè)璧反射激光束， 左側(cè)的激光接收單元14開始接收激光束時開始計時，右側(cè)的激光發(fā)射單元13發(fā)射激光束 由右輪胎7內(nèi)側(cè)璧反射激光束，右側(cè)的激光接收單元14開始接收激光束時結(jié)束計時，測距 模塊12獲得計時該段時間的距離D傳遞給控制模塊11，控制模塊11獲取車輛的輪胎間距 L，根據(jù)偏角計算公式θ = arctg(D/L)計算得到偏角θ。上述裝置的測試原理可以由以下的兩種一、左、右擋板8采用消光處理，圖1中左右兩束激光在同一個直線上，光束和前 照燈檢測儀的前表面平行(和燈光檢測儀的光軸垂直)，包括激光發(fā)射單元13和激光接收 單元14的探頭固定在和燈光檢測儀的光軸平行的導(dǎo)軌上，位置略高于地面，當(dāng)有車輛停放 時，探頭沿著導(dǎo)軌前后移動，當(dāng)激光照射在輪胎內(nèi)側(cè)表面時，激光接收單元14探測到有反 射激光；否則探測不到反射激光。探頭在縱向?qū)к?上移動的距離可以用測距模塊12測距 方式獲得(如位移傳感器、激光測距機)，車輛的輪胎間距L可以根據(jù)被測車輛的型號從數(shù) 據(jù)庫中獲得(測量在上線檢測時，應(yīng)保證有正常的輪胎氣壓，在車輛未被改裝的前提下，輪 胎內(nèi)壁的間距是有保證的)，用以下幾種辦法測量測量停放的偏角Α.利用激光信號從輪胎反射信號從無到有或者從有到無的跳變，測量此跳變在左 右方向上產(chǎn)生的距離差，可以測量得到輪胎的停放偏角，并以此作為車身的偏角；B.如果考慮到可能產(chǎn)生的輪胎磨損不均勻因素以及由于車輛本身的傾斜影響，采 用輪胎反射信號從無到有，并隨著探頭的移動，再次消失，以信號持續(xù)的中間位置作為左右 輪胎的停放偏差的計算依據(jù)，從而得到車輛的停放偏角，其計算精度會優(yōu)于A ；左、右擋板8消光的方法可以是在材料表面裝涂對所使用的激光具有高吸收系數(shù) 的材料，或者采用如圖1所示的折面高反射材料，使得激光接收單元14不能接收到有效信 號。二、左、右擋板8可以采用具有較高后向反射系數(shù)的逆反射材料或其它材料(如 和激光照射垂直的鏡面或準(zhǔn)鏡面反射材料)，保證在接收探頭的激光照射時，有較高的后向 反射系數(shù)，在激光接收單元14上能夠接收到比較強的激光信號；而輪胎的表面則是對激光 進行漫反射的橡膠，反射率較低，選取合適的閾值，可以認為在激光照在輪胎上時，探測器 沒有接收到有效信號，反之，能夠接收到比較強的信號，認為能夠接收到有效的激光反射信 號。其工作角度測量方法同。如果進一步考慮提高測量精度，控制模塊11獲取機動車5的輪胎間距L的方式為 通過橫向激光裝置3測定車軸長度L ；橫向激光裝置3設(shè)置在橫向?qū)к?上，橫向激光裝置 3上設(shè)置有激光發(fā)射單元、激光接收單元和測距模塊，激光發(fā)射單元和激光接收單元分別與測距模塊相連接；橫向激光裝置3的激光發(fā)射單元發(fā)射的激光束由左輪胎6胎面反射激光 束，橫向激光裝置3的激光接收單元接收激光開始計時，橫向激光裝置3的激光發(fā)射單元發(fā) 射的激光束由右輪胎7胎面反射激光束，橫向激光裝置3接收激光接收單元激光結(jié)束計時， 測距模塊獲得計時該段時間橫向激光裝置3行走的距離即為車軸長度L。
權(quán)利要求機動車停放偏角測試裝置，其特征在于該裝置包括鋪設(shè)在地面的縱向?qū)к?2)、沿縱向?qū)к?2)運動的縱向準(zhǔn)直光裝置(1)，縱向準(zhǔn)直光裝置(1)包括控制模塊(11)、測距模塊(12)、準(zhǔn)直光發(fā)射單元(13)和準(zhǔn)直光接收單元(14)，準(zhǔn)直光發(fā)射單元(13)、準(zhǔn)直光接收單元(14)和測距模塊(12)分別連接控制模塊(11)，并分別在縱向準(zhǔn)直光裝置(1)的左、右兩個側(cè)面上設(shè)有所述的準(zhǔn)直光發(fā)射單元(13)和準(zhǔn)直光接收單元(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機動車停放偏角測試裝置，其特征在于控制模塊(11)獲取 機動車(5)的輪胎間距L的方式為通過橫向準(zhǔn)直光裝置(3)測定車軸長度L ；橫向準(zhǔn)直光 裝置(3)設(shè)置在橫向?qū)к?4)上，橫向準(zhǔn)直光裝置(3)上設(shè)置有準(zhǔn)直光發(fā)射單元(13)、準(zhǔn)直 光接收單元(14)和測距模塊(12)，準(zhǔn)直光發(fā)射單元(13)和準(zhǔn)直光接收單元(14)分別與測 距模塊(12)相連接；橫向準(zhǔn)直光裝置(3)的準(zhǔn)直光發(fā)射單元(13)發(fā)射的準(zhǔn)直光束由左輪 胎(6)胎面反射準(zhǔn)直光束，橫向準(zhǔn)直光裝置(3)的準(zhǔn)直光接收單元(14)接收準(zhǔn)直光開始計 時，橫向準(zhǔn)直光裝置(3)的準(zhǔn)直光發(fā)射單元(13)發(fā)射的準(zhǔn)直光束由右輪胎(7)胎面反射準(zhǔn) 直光束，橫向準(zhǔn)直光裝置(3)接收準(zhǔn)直光接收單元(14)準(zhǔn)直光結(jié)束計時，測距模塊(12)獲 得計時該段時間橫向準(zhǔn)直光裝置(3)行走的距離即為車軸長度L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機動車停放偏角測試裝置，其特征在于該裝置還包括 左、右擋板(8)，左、右擋板(8)分別設(shè)置在機動車(5)的兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機動車停放偏角測試裝置，其特征在于左、右擋板(8)采用 消光處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機動車停放偏角測試裝置，其特征在于左、右擋板(8)采用 具有較高后向反射系數(shù)的逆反射材料。
專利摘要本實用新型專利涉及一種車輛停放偏角測試裝置。機動車停放偏角測試裝置，該裝置包括鋪設(shè)在地面的縱向?qū)к?、沿縱向?qū)к夁\動的縱向激光裝置，縱向激光裝置包括控制模塊、測距模塊、激光發(fā)射單元和激光接收單元，激光發(fā)射單元、激光接收單元和測距模塊分別連接控制模塊，并分別在縱向激光裝置的左、右兩個側(cè)面上設(shè)有所述的激光發(fā)射單元和激光接收單元。本實用新型實現(xiàn)在進行機動車前照燈燈光照射偏角進行測量時，同時對車輛的停放角度進行測量，利用車輛的停放角度對燈光的實際偏角進行修正。本實用新型具有操作簡便、結(jié)構(gòu)簡單、效率高，測量準(zhǔn)確的特點。
文檔編號G01M11/06GK201680958SQ201020049850
公開日2010年12月22日 申請日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者吳勇, 徐雷, 朱堅磊, 項震 申請人:浙江浙大鳴泉科技有限公司