按本發(fā)明專利技術(shù)的用于行駛機(jī)構(gòu)測(cè)量的方法，具有下列步驟：提供一個(gè)具有四個(gè)相互布置在已知位置中的測(cè)量頭（２，４，１４，１６）的行駛機(jī)構(gòu)測(cè)量系統(tǒng)，這些測(cè)量頭的每個(gè)具有一個(gè)單目的攝像裝置（２２，２４，２６，２８），其中，這些測(cè)量頭（２，４，１４，１６）彼此的相對(duì)位置是已知的；在機(jī)動(dòng)車（１）的初始位置（Ａ）中用所述四個(gè)測(cè)量頭（２，４，１４，１６）的每個(gè)分別對(duì)車輪（６，８，１０，１２）或施加在該車輪上的測(cè)量靶攝像；使機(jī)動(dòng)車（１）從所述初始位置（Ａ）移動(dòng)到至少另一位置（Ｅ）中；用所述四個(gè)測(cè)量頭（２，４，１４，１６）的每個(gè)分別對(duì)停止在所述另一位置（Ｅ）中的機(jī)動(dòng)車（１）的車輪（６，８，１０，１２）或施加在該車輪上的測(cè)量靶攝像；在機(jī)動(dòng)車（１）的所述初始位置（Ａ）及所述另一位置（Ｅ）中的至少一個(gè)位置上用所述四個(gè)測(cè)量頭（２，４，１４，１６）的每個(gè)對(duì)施加在機(jī)動(dòng)車（１）上的一個(gè)具有已知圖案（３４，３６）的參照靶攝像及由該攝像確定一個(gè)用于所述測(cè)量頭（２，４，１４，１６）的絕對(duì)尺寸；作出用于確定平移矢量（ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４）、旋轉(zhuǎn)矢量（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４）、至少兩個(gè)位置（Ａ，Ｅ）之間的車輪轉(zhuǎn)角及車輪旋轉(zhuǎn)中心及車輪（６，８，１０，１２）的旋轉(zhuǎn)軸線的本地３Ｄ重構(gòu)圖；及確定機(jī)動(dòng)車（１）的行駛機(jī)構(gòu)測(cè)量參數(shù)，尤其是傾角、單軌跡和／或總軌跡、輪距及軌距。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及用于行駛機(jī)構(gòu)測(cè)量的方法及用于測(cè)量機(jī)動(dòng)車行駛機(jī)構(gòu)幾何參數(shù)的裝置。
技術(shù)介紹
由DE 107 57 763及EP 1 042 643B1公知了一種借助具有至少兩個(gè)攝像裝置的光學(xué)測(cè)量裝置來確定機(jī)動(dòng)車的車輪和/或軸的幾何參數(shù)的裝置。它們涉及設(shè)有雙目鏡(立體)攝像裝置的所謂立體測(cè)量系統(tǒng)。這種雙目鏡的攝像裝置既費(fèi)事又昂貴。在其它的軸測(cè)量系統(tǒng)、例如由US 613 47 92所公知的系統(tǒng)中使用了設(shè)有適配點(diǎn)區(qū)的測(cè)量靶，這些測(cè)量靶必需以高精確度制造及由此也昂貴。此外這種高精確度的測(cè)量靶整日在車間中易于損壞或變形，這將導(dǎo)致不可控制的測(cè)量誤差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
因此本專利技術(shù)的任務(wù)在于，給出一種可提供可靠的、成本上有利的及精確的測(cè)量值的軸測(cè)量方法及一種所屬的測(cè)量裝置。該任務(wù)將通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題來解決。由從屬權(quán)利要求可得到有利的進(jìn)一步構(gòu)型。在根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1及2的行駛機(jī)構(gòu)測(cè)量的方法及根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求7及8 的用于測(cè)量機(jī)動(dòng)車的行駛機(jī)構(gòu)幾何參數(shù)的所屬裝置中借助單目的攝像裝置在至少兩個(gè)位置中檢測(cè)車輪或施加在車輪上的一個(gè)測(cè)量靶，及機(jī)動(dòng)車在這些位置之間通過車輪滾動(dòng)而移動(dòng)。為了能確定絕對(duì)尺寸，還將在機(jī)動(dòng)車的至少一個(gè)位置上檢測(cè)給定尺寸的元素。在根據(jù)權(quán)利要求1的行駛機(jī)構(gòu)測(cè)量的方法及根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求8的用于測(cè)量機(jī)動(dòng)車的行駛機(jī)構(gòu)幾何參數(shù)的所屬裝置中給定尺寸的元素涉及施加在機(jī)動(dòng)車上的參照靶，它的形狀或圖案是已知的，以致通過該參照靶的攝像與參考值的比較可確定出該絕對(duì)尺寸。在根據(jù)權(quán)利要求2的行駛機(jī)構(gòu)測(cè)量的方法及根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求8的用于測(cè)量機(jī)動(dòng)車的行駛機(jī)構(gòu)幾何參數(shù)的所屬裝置中該給定尺寸的元素涉及一個(gè)所攝車輪圖像中輪胎的站立點(diǎn)。該輪胎的站立點(diǎn)可在所攝車輪圖像中被確定，及它到單目的攝像裝置的水平距離可由其觀察角及其觀察高度來求得。由此可對(duì)于測(cè)量頭確定出絕對(duì)尺寸。根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1及2的行駛機(jī)構(gòu)測(cè)量的方法中及用于測(cè)量機(jī)動(dòng)車的行駛機(jī)構(gòu)幾何參數(shù)的所屬裝置共同的是這種給定尺寸的元素僅需一次地被單目的攝像裝置檢測(cè)， 以便可由它確定絕對(duì)尺寸。設(shè)置多個(gè)給定尺寸的元素或一個(gè)或多個(gè)給定尺寸的元素的多次攝像可進(jìn)一步提高所測(cè)定的絕對(duì)尺寸的精確度。在根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求3的行駛機(jī)構(gòu)測(cè)量的方法及根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求9的用于測(cè)量機(jī)動(dòng)車的行駛機(jī)構(gòu)幾何參數(shù)的所屬裝置中首先通過測(cè)量頭在機(jī)動(dòng)車的一個(gè)初始位置中對(duì)待測(cè)量的機(jī)動(dòng)車的車輪或施加在車輪上的測(cè)量靶攝像，然后機(jī)動(dòng)車移動(dòng)到至少另一位置5上。在該另一位置上對(duì)車輪或施加在車輪上的測(cè)量靶進(jìn)行另一次攝像。接著至少一個(gè)測(cè)量頭由其初始位置移動(dòng)到終點(diǎn)位置中，及通過該測(cè)量頭對(duì)車輪或施加在車輪上的測(cè)量靶進(jìn)行重新的攝像。由此可模仿一個(gè)立體測(cè)量系統(tǒng)。在此情況下測(cè)量頭的初始位置及至少另一位置的位置是已知的或可確定的。在根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求3的方法及根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求9的裝置中進(jìn)行機(jī)動(dòng)車的移動(dòng)及對(duì)此附加地在機(jī)動(dòng)車位置固定的情況下進(jìn)行至少一個(gè)測(cè)量頭由其初始位置到其終點(diǎn)位置的運(yùn)動(dòng)。在所有根據(jù)本專利技術(shù)的方法及裝置中絕對(duì)尺寸僅在車輪上確定就足以了，因?yàn)槿缦滤龅匚覀儗?duì)于所有車輪可產(chǎn)生一個(gè)共同的尺寸。在所有根據(jù)本專利技術(shù)的方法及裝置中獲得成本上的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)椴恍枰鈱W(xué)靶的高精度制造，因?yàn)閷?duì)于每個(gè)測(cè)量頭可取消第二個(gè)攝像裝置還因?yàn)椴恍枰嚯x測(cè)量傳感器。根據(jù)本專利技術(shù)的方法及裝置既可用測(cè)量靶也可不用測(cè)量靶來實(shí)現(xiàn)。如果不用測(cè)量靶，而是觀察車輪本身，則就可觀察車輪的自然幾何細(xì)節(jié)、例如輪圈邊緣、閥、設(shè)計(jì)元素或輪胎壁上的字符。如果用測(cè)量靶，則它不需要適配點(diǎn)區(qū)，由此可顯著有利地制造測(cè)量靶，及能可靠地避免由于設(shè)有適配點(diǎn)區(qū)的精確靶整日在車間中的變形或損壞引起的不可控制的測(cè)量誤差。此外根據(jù)本專利技術(shù)的方法可簡(jiǎn)單地實(shí)施及所屬的裝置可簡(jiǎn)單地操作。當(dāng)使用靶時(shí)不需要這種靶的車輪附件對(duì)旋轉(zhuǎn)軸線的精確定位。根據(jù)本專利技術(shù)在車輪上或在靶上設(shè)有的幾何細(xì)節(jié)在至少兩個(gè)位置上由單目的攝像裝置檢測(cè)。為了確定幾何參數(shù)對(duì)相關(guān)車輪及施加在車輪上的測(cè)量靶的至少兩個(gè)圖像的單目圖像序列的求值將借助公知的方法由根據(jù)“來自運(yùn)動(dòng)的構(gòu)圖”(“structure from motion") 的原理及借助其對(duì)三維行駛機(jī)構(gòu)測(cè)量的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)。由在所有攝取圖像中測(cè)量出的成象的幾何細(xì)節(jié)的2D (二維)圖像坐標(biāo)可得到在它一個(gè)本地車輪坐標(biāo)系統(tǒng)中的3D(三維)坐標(biāo)、機(jī)動(dòng)車的平移矢量及旋轉(zhuǎn)矢量及在這些位置之間車輪的轉(zhuǎn)角及為軸測(cè)量所需的旋轉(zhuǎn)中心的3D位置及旋轉(zhuǎn)軸線的空間方向形式的信息。該計(jì)算步驟在下面被稱為3D重構(gòu)圖。這是專業(yè)人員公知的及這里無需進(jìn)一步的說明。在進(jìn)行了 3D重構(gòu)圖后在車輪坐標(biāo)系中的幾何細(xì)節(jié)的位置構(gòu)成一個(gè)適配點(diǎn)體系， 由此在機(jī)動(dòng)車靜止情況下可進(jìn)行隨后的例如用于識(shí)別出車輪失調(diào)情況下其輪軌及輪傾角的調(diào)節(jié)。3D重構(gòu)圖僅確定車輪坐標(biāo)系的形狀，而不確定其尺寸。每個(gè)單目的攝像裝置用一個(gè)本地尺寸計(jì)算屬于它的車輪坐標(biāo)系，該本地尺寸在重構(gòu)圖中任意地預(yù)給定。對(duì)于主要基于角度計(jì)算的軸測(cè)量的那些測(cè)量值來說所有攝像裝置的尺寸既不必相同又不必絕對(duì)已知。僅當(dāng)需確定米制的測(cè)量值或確定后輪對(duì)的單軌跡時(shí)必需使本地尺寸相互適配。以下將一個(gè)對(duì)于所有攝像裝置共同的尺寸稱為總體尺寸。通過引入一個(gè)附加的、 尺寸精確的外部信息將使總體尺寸適配到絕對(duì)尺寸。對(duì)車身上的幾何細(xì)節(jié)的附加檢測(cè)可提高確定各位置之間的平移矢量及旋轉(zhuǎn)矢量的精確度。以下就借助實(shí)施例并參照附圖來詳細(xì)地描述本專利技術(shù)。 附圖說明圖1 一個(gè)根據(jù)本專利技術(shù)的用于機(jī)動(dòng)車行駛機(jī)構(gòu)幾何參數(shù)測(cè)量的裝置的及一個(gè)在初始位置及終點(diǎn)位置中的機(jī)動(dòng)車的概要俯視圖；圖2 無總體尺寸的軸幾何參數(shù)的三維重構(gòu)圖；圖3 根據(jù)本專利技術(shù)的用于測(cè)量機(jī)動(dòng)車行駛機(jī)構(gòu)幾何參數(shù)的裝置的一個(gè)實(shí)施例的左前輪的及圍繞該左前輪的車身區(qū)域的概要側(cè)視圖；圖4 根據(jù)本專利技術(shù)的用于測(cè)量機(jī)動(dòng)車行駛機(jī)構(gòu)幾何參數(shù)的裝置的另一實(shí)施例的左前輪的及的布置在該輪附近的左前測(cè)量頭的概要前視圖；圖5 借助部分圖5(a)及5 (b)表示根據(jù)本專利技術(shù)的用于測(cè)量機(jī)動(dòng)車行駛機(jī)構(gòu)幾何參數(shù)的裝置的另一實(shí)施例的左前輪的及圍繞該左前輪的車身區(qū)域的以及布置在該輪附近的攝像裝置的概要側(cè)視圖；及圖6 根據(jù)本專利技術(shù)的用于測(cè)量機(jī)動(dòng)車行駛機(jī)構(gòu)幾何參數(shù)的裝置的另一實(shí)施例的左前輪的、圍繞該左前輪的車身區(qū)域的及測(cè)量位置上的兩個(gè)參照靶以及布置在該輪附近的攝像裝置的概要側(cè)視圖。圖1表示一個(gè)根據(jù)本專利技術(shù)的用于機(jī)動(dòng)車行駛機(jī)構(gòu)幾何參數(shù)測(cè)量的裝置的概要俯視圖。具體實(shí)施例方式該裝置具有四個(gè)測(cè)量頭2，4，14，16，它們總是相互成對(duì)地對(duì)立布置在一個(gè)機(jī)動(dòng)車 1的兩側(cè)上。測(cè)量頭2，4，14，16在其向著機(jī)動(dòng)車1的一側(cè)上各具有一個(gè)單目的攝像裝置22， 24，沈，28，它們例如構(gòu)成攝像機(jī)。測(cè)量頭2，4，14，16在測(cè)量地點(diǎn)的坐標(biāo)系中的位置是已知的并在測(cè)量期間不會(huì)改變。機(jī)動(dòng)車1具有四個(gè)車輪6，8，10，12及這樣地布置在測(cè)量頭2，4，14，16之間，以致每個(gè)車輪6，8，10，12被定位在一個(gè)攝像裝置22，24，26，28的視野中。測(cè)量頭2,4,14，16通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線30與用于對(duì)由測(cè)量頭2，4，14，16接收及測(cè)定的數(shù)據(jù)求值的求值裝置相連接。 求值裝置18與用于顯示測(cè)量結(jié)果的顯示器20相連接。此外該求值裝置18設(shè)有一個(gè)在圖 1中未示出的用于控制求值裝置18的輸入裝置如鍵盤。圖1中表示機(jī)動(dòng)車1在一個(gè)由虛線表示本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
１．用于行駛機(jī)構(gòu)測(cè)量的方法，具有下列步驟：提供一個(gè)具有四個(gè)相互布置在已知位置中的測(cè)量頭（２，４，１４，１６）的行駛機(jī)構(gòu)測(cè)量系統(tǒng)，這些測(cè)量頭的每個(gè)具有一個(gè)單目的攝像裝置（２２，２４，２６，２８），其中，這些測(cè)量頭（２，４，１４，１６）彼此的相對(duì)位置是已知的；在機(jī)動(dòng)車（１）的初始位置（Ａ）中用所述四個(gè)測(cè)量頭（２，４，１４，１６）的每個(gè)分別對(duì)車輪（６，８，１０，１２）或施加在該車輪上的測(cè)量靶攝像；使機(jī)動(dòng)車（１）從所述初始位置（Ａ）移動(dòng)到至少另一位置（Ｅ）中；用所述四個(gè)測(cè)量頭（２，４，１４，１６）的每個(gè)分別對(duì)停止在所述另一位置（Ｅ）中的機(jī)動(dòng)車（１）的車輪（６，８，１０，１２）或施加在該車輪上的測(cè)量靶攝像；在機(jī)動(dòng)車（１）的所述初始位置（Ａ）及所述另一位置（Ｅ）中的至少一個(gè)位置上用所述四個(gè)測(cè)量頭（２，４，１４，１６）的每個(gè)對(duì)施加在機(jī)動(dòng)車（１）上的一個(gè)具有已知圖案（３４，３６）的參照靶攝像及由該攝像確定一個(gè)用于所述測(cè)量頭（２，４，１４，１６）的絕對(duì)尺寸；作出用于確定平移矢量（ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４）、旋轉(zhuǎn)矢量（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４）、至少兩個(gè)位置（Ａ，Ｅ）之間的車輪轉(zhuǎn)角及車輪旋轉(zhuǎn)中心及車輪（６，８，１０，１２）的旋轉(zhuǎn)軸線的本地３Ｄ重構(gòu)圖；及確定機(jī)動(dòng)車（１）的行駛機(jī)構(gòu)測(cè)量參數(shù)，尤其是傾角、單軌跡和／或總軌跡、輪距及軌距。...
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：G·諾比斯，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：羅伯特·博世有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：DE
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