用於測量機動車的行走機構的設備和方法

2023-06-12 21:06:26 2

用於測量機動車的行走機構的設備和方法
【專利摘要】一種按照本發明的用於測量機動車的行走機構的設備包括用於這樣地定位在機動車左側上的左測量單元(22)，即從測量單元(22)出發可以探測在機動車的左前輪(4)處的測量靶(12)和在左後輪(6)處的測量靶(14)，並且包括用於這樣地定位在機動車右側上的右測量單元(24)，即從測量單元(24)出發可以探測在機動車的右前輪(8)處的測量靶(16)和在右後輪(10)處的測量靶(18)。所述設備此外包括評價裝置(58)，它被設計成用於通過與測量靶(12，14，16，18)的參考圖像的比較從前輪(4，8)的測量靶(12，16)和後輪(6，10)的測量靶(14，18)的圖像中確定出機動車幾何結構數據。兩個測量單元(22，24)中的每一個都包括以下部分:各可以被另一個測量單元(22，24)看見的參考靶(57，59);攝像單元(46，48)，其用於捕獲在前輪(4，8)處的測量靶(12，16)的圖像，用於捕獲在後輪(6，10)處的測量靶(14，18)的圖像和用於捕獲參考靶(57，59)的圖像;和光學裝置(26，36)，該光學裝置被布置和設計成用於將前輪(4，8)處的測量靶(12，16)的圖像，後輪(6，10)處的測量靶(14，18)的圖像和參考靶(57，59)的圖像轉向到攝像單元(46，48)，和其中，評價裝置(58)此外被設計成用於確定參考靶(52，59)的相對位置。
【專利說明】用於測量機動車的行走機構的設備和方法
[0001]本發明涉及用於測量機動車的行走機構的一種設備以及一種方法。
現有技術
[0002]在已知的、用於測量行走機構的、具有多個測量單元的設備中，在測量行走機構時測量單元之間的相互位置必須是已知的。為此常常將這些測量單元安裝在相互間已知的位置上例如安裝在框架上。這種測量設備是相當不靈活的。在另外的測量設備中，其測量單元可以連續地確定相互間的位置，為此測量單元需要大量的元件，這造成這種測量設備複雜和昂貴。
[0003]由EP1184640A2已知一種具有四個測量頭的行走機構測量裝置，其用於確定在測量場(測量站)上的機動車的車輪的車輪位置。EP1184640A2的四個測量頭的每一個都具有至少一個攝像機，該攝像機對準布置在攝像機的視野中的、在與機動車的車輪為固定的關係下被定位的並且與車輪平面平行的測量靶。攝像機的圖像由評價單元評價，以確定測量靶和由此車輪相對於攝像機或測量頭的位置的空間位置。EP1184640A2的行走機構測量裝置包括光學參考系統(基準系統)，用於在測量頭相互間的位置方面校準行走機構測量裝置的測量頭。這種行走機構測量裝置由於必需要四個測量頭而已經是昂貴的。
[0004]因此本發明的目的在於給出用於測量機動車的行走機構的一種靈活的設備和一種靈活的方法，它們是成本有利的並且能夠以很少數目的部件實現對機動車行走機構的簡單和可靠的測量。
[0005]這個目的通過一種具有設備獨立權利要求的特徵的設備以及一種具有方法獨立權利要求的特徵的方法來實現。有利的改進方案由從屬權利要求給出。
[0006]本發明的公開
按照本發明的用於測量機動車的行走機構的設備包括一種按照獨立權利要求1所述的設備。
[0007]按照本發明減少了機動車測量設備的部件的數目。只需要兩個測量單元，它們此外是可攜帶的(可輕便移動的)，由此顯著簡化了它們相對於機動車的定位。按照本發明的機動車測量設備實現了一種可靠的和無誤差的測量。
[0008]用於測量行走機構的設備僅僅包括兩個測量單元，它們藉助於安裝在車輪處的靶測量機動車的後輪和前輪的方位。
[0009]按照本發明的用於測量行走機構的設備的測量單元包括可以被定位在機動車的各另一側上的測量單元看見的參考靶，攝像單元(圖像記錄單元)和光學裝置。測量單元例如可以被定位在相應一側的測量靶之間的一個縱向位置上。例如在機動車左側上的左測量單元可以被定位在機動車的左後輪處的測量靶和在機動車的左前輪處的測量靶之間的一個縱向位置上。此外可以將測量單元例如在機動車橫向上相互相對置地定位，其中，相應的測量單元的參考靶由此在機動車橫向上處於相對置的位置上。
[0010]光學裝置能夠將至少三個布置在空間中的不同位置上的測量靶和參考靶的圖像轉向(引導)到攝像單元上。[0011]測量靶例如是板，在它們上面按照一定的排列(布置)安置有靶標記。這些靶標記可以以任何形狀、數量和排列被布置在靶上並且形成靶的幾何形狀。測量靶例如經由適配器被固定在車輪處的已知位置上。尤其地，板形的測量靶不是位於機動車縱軸的方向上或平行於相應的車軸，而是它們與機動車縱軸和/或相應的車軸形成一個角度。該角度尤其選擇得這樣大，使得在板形的測量靶上的靶標記能夠被測量單元很好地識別。在測量單元布置在前和後車輪處的測量靶之間的情況下，板形的測量靶的平面關於機動車縱軸或相應的車軸的角度大於45°。
[0012]參考靶被如此地安置在測量單元處，即它們可以被各定位在機動車另一側上的測
量單元看見。
[0013]測量靶的圖像通過評價裝置來評價，其中將它們與測量靶的參考圖像(基準圖像)相比較。這些參考圖像由在已知的角度下和在已知的距離下拍攝的並且儲存在評價裝置中的測量靶的圖像組成。通過將拍攝的圖像與參考圖像比較可以確定測量靶的方向和位置並且由此也確定車輪相對於測量單元的方向和位置。為了從車輪相對於測量單元的求出的位置中確定機動車幾何結構尺寸數據，此外需要的是確定測量單元相互間的位置，以便確定左測量靶相對於右測量靶的定向。評價裝置因此此外被設計成用於確定參考靶的相對位置。參考靶以及測量靶都可以以已知的方式安置在相應的測量裝置處。從參考靶相對於測量裝置的該已知的位置中可以進一步確定出測量裝置的位置。
[0014]在第一實施例中，攝像單元具有圖像記錄表面，其具有第一圖像區，第二圖像區和第三圖像區，並且光學裝置被布置和設計成用於將前輪的測量靶的圖像轉向到第一圖像區上，將後輪的測量靶的圖像轉向到第二圖像區上和將參考靶的圖像轉向到第三圖像區上。
[0015]藉助於這種攝像單元可以同時拍攝記錄三個不同的靶的圖像。三個待由測量單元測量的靶通過光學裝置分別在攝像單元的圖像記錄表面的分開的圖像區上被成像。這允許對測量靶和參考靶的圖像進行快速的評價，這些圖像通過光學裝置被成像在圖像記錄表面的不同的預先確定的圖像區上。通過光學裝置防止測量靶和參考靶的圖像一起落入一個圖像區上，這可能具有這樣的後果，圖像在評價之前先必須被分配給相應的測量靶或參考靶。
[0016]在另一個實施例中，評價裝置被這樣地設計，即它將參考靶的被捕獲的圖像與參考靶的參考圖像比較並且由此確定參考靶的相對位置。
[0017]通過將參考靶的圖像與參考靶的參考圖像相比較，該參考圖像是在與拍攝裝置之間的已知的角度和間距下拍攝的，可以確定參考靶的實際的位置。由此特別簡單和可靠地確定參考靶的相對位置，其中，此外在行走機構測量設備中不需要附加的部件。
[0018]在另一個實施例中，參考靶各設計成點狀，尤其是以LED的形式構造，並且測量單元在機動車橫向上的間距是已知的。此外，每個測量單元具有傾斜傳感器。評價裝置被如此設計，即它確定機動車幾何結構數據，並且在此為了確定測量單元相互間的位置，將參考靶的圖像與參考圖像比較，考慮(利用)測量單元在機動車橫向上的已知的間距和兩個測量單元的傾斜度。
[0019]點狀的參考靶是參考靶的一種非常簡單和成本有利的形式。在使用這種參考靶的情況下，需要附加地確定測量單元的傾斜度和知道測量單元在機動車橫向上的間距，以便能夠確定測量單元相互間的位置。
[0020]在另一個實施例中，參考靶各設計成布置在一條線上的、具有預先確定的間距的至少兩個光點，尤其是LED並且每個測量單元都具有傾斜傳感器。這種參考靶涉及一種2D革巴，藉此可以通過與參考靶的參考圖像比較來確定測量單元相互間的間距以及角位移(角度上的移位)。為了通過評價單元計算機動車的幾何結構數據，在應用這種2D靶的情況下僅僅需要通過傾斜傳感器確定的測量單元的傾斜度，而不需要先前確定的測量單元在機動車橫向上的間距。
[0021]在另一個實施例中，參考靶設計成在一個面中的、相互間各具有預先確定的間距的多個光點，尤其是LED或者設計成位於不同的面和平面中的光點，尤其是LED。這種參考靶是3D靶。在應用3D靶的情況下，可以通過與參考圖像比較來確定測量單元在空間上的方位，也就是說，測量單元相互間在角位移以及在機動車縱向上和橫向上的間距以及傾斜度，而為此不需要附加地傾斜傳感器或了解測量單元相互間的間距。
[0022]附加地，在另一個實施例中，在測量單元中的至少一個處設置運動傳感器，當它探測到測量單元中的至少一個的運動時，它觸發通過攝像單元對測量靶和參考靶的圖像記錄。這種運動傳感器例如可以由擺錘構成，其中，測量單元之一的運動導致擺錘的偏轉(偏擺)。由此保證，一旦測量單元的相互相對的位置或者相對於測量靶的位置改變，該位置就通過測量靶和參考靶的圖像記錄被重新確定並且因此機動車幾何結構數據總是對應於當前的(最新的)狀態。
[0023]在另一個實施例中，附加地設置運動傳感器，當它探測到測量靶或參考靶中的至少一個的運動或者機動車的運動時，它觸發通過攝像單元對測量靶和參考靶的圖像記錄。由此實現，測量靶或參考靶或機動車的位置的改變導致從測量靶和參考靶的當前的圖像記錄中重新確定機動車幾何結構數據。
[0024]在另一個實施例中，攝像單元以及評價單元設計成用於測量靶和參考靶的周期性的或連續的圖像記錄，由此保證，測量單元相互間的位置被有規律地(定期地)更新。
[0025]在另一個實施例中，光學裝置涉及的是稜鏡，分束器(分光鏡)，反光鏡，透鏡或這些元件的組合，藉此可以使和參考靶測量靶的圖像在攝像單元的為此確定的圖像區上成像。
[0026]本發明此外涉及一種測量場，其具有立在其上的機動車，在機動車的車輪處設置測量靶，並且它包括上面所述類型的用於測量機動車的行走機構的設備。
[0027]本發明此外包括一種按照方法獨立權利要求所述的用於測量機動車的行走機構的方法。這種方法實現了上面所述的優點，並且全部針對設備描述的實施方式和與此相關的優點也適用於在方法上的類似方面並且在此處不再重複。
[0028]本發明以下藉助於多個實施例參照附圖進行詳細解釋。
[0029]圖1顯示一個測量場的示意圖，其具有按照本發明的一個實施例的用於測量機動車的行走機構的設備和具有安置在要測量的機動車的車輪處的測量靶；
圖2顯示圖1中的測量場的示意圖，其中具有用於測量行走機構的設備的詳細視圖；圖3顯示圖1中的用於測量行走機構的設備的攝像單元的三個圖像記錄表面區的示意圖；和
圖4顯示一個測量場的示意圖，其具有按照本發明的另一個實施例的用於測量機動車的行走機構的設備和具有安置在要測量的機動車的車輪處的測量靶。
[0030]在圖1中示意示出了具有用於測量機動車的行走機構的設備的測量場2。出於清楚起見，在圖1中僅僅示出了機動車的四個車輪4，6，8，10。用於測量行走機構的設備由左和右測量單元22，24組成，它們關於機動車的沒有示出的縱軸相互處於相對置的位置上。在圖1中示出的測量場相對於機動車的縱軸是基本對稱的，因此首先舉例而言針對機動車左側來描述該結構。
[0031]在圖1中示出的示例中，左測量單元22布置在機動車的左側上位於機動車左前輪4和機動車左後輪6之間的中部。左測量裝置22包含左光學裝置26以及左攝像單元46。此外，在機動車左側上在前輪4處設有左前測量靶12和在後輪6處設有左後測量靶14。測量靶12，14在相應的機動車車輪4，6的中軸的高度上經由適配器被這樣地安置在機動車車輪4，6處，即它們在軸向上向左突出並且位於左測量單元22的視野中。在左測量單元22處此外設有示範而言在上方安置在測量單元22的右側處的左參考靶57。這種參考靶57例如可以是一個單獨的LED，它被安裝在測量單元22，24處的已知的位置處或者可以是兩個或多個位於一排的LED，其中，這些LED被布置在相互間已知的位置上。參考靶57也可以包括多個光點，尤其是LED，它們位於一個面中，相互間分別具有預定的距離，或者包括位於不同的面和平面中的光點，尤其是LED。
[0032]左光學裝置26布置在測量單元22的右區域中並且在左前測量靶12和左後測量靶14之間的中點。在其左後面布置攝像單元46。
[0033]在圖1中示出的測量單元22，24在相應的測量靶12，14，16，18之間的定位僅僅是舉例而言。測量單元22，24可以布置在機動車的左和右側處或機動車的前和後部的任何位置上，從該位置可以看見相應的機動車側的機動車車輪4，6，8，10處的測量靶12，14，16，18。
[0034]此外在圖1中通過箭頭顯示了示出的光學的光程。光程28從左前測量靶12向左光學裝置26延伸，和光程30從左後測量靶14向左光學裝置26延伸。此外顯示了光學的光程32，它從固定在處於相對置的位置上的右測量單元24處的參考靶59在左光學裝置26的方向上延伸。左光學裝置26將光程28，30和光程32轉向到共同的光程34，它在圖1中以三個箭頭的形式示出，它入射到左攝像單元46上。由此測量單元24的測量靶12，14的圖像以及處於相對置的位置上的參考靶59的圖像在左攝像單元46的圖像記錄表面上被拍攝成像。
[0035]與測量場2的已描述的左側對稱的方式，在測量場2的右側設有右測量單元24，它具有右光學裝置36，右攝像單元48和右參考靶59，和兩個分別布置在右機動車車輪8，10處的測量靶16，18。對應於描述的測量場左側，來自右測量靶和參考靶16，18,57的光程38，40，42對準右光學裝置36，這些光程通過右光學裝置36作為共同的光程44被轉向到右攝像單元48的圖像記錄表面上。
[0036]圖1此外顯示評價裝置58，它經由電纜與左攝像單元46和右攝像單元48連接。
[0037]圖2顯示按照圖1的測量場2，其中詳細示出了相應的測量單元22，24的左和右光學裝置26，36以及測量靶12，14，16，18。
[0038]與圖1不同，在圖2中，出於簡化起見，沒有顯示評價裝置58，參考靶57，59和從測量靶和參考靶抵達右和左光學裝置26，36的光學的光程28，30，32，38，40，42。
[0039]在圖2中放大地示出測量靶12，14，16，18。每個測量靶12，14，16，18由一個大致正方形的板構成，它的水平中心線平行於相應的機動車車軸。在測量靶12，14，16，18上設有以一定的模式(圖案)布置的光學的靶標記20。在圖2中的靶標記20設計成圓形。在圖2中示出的測量祀12,14,16,18上示範性地示出十個這種祀標記20,其中，布置祀標記20所採用的模式在每個測量靶12，14，16，18上是相同的。靶標記20與測量靶12，14，16，18的垂直中心線對稱地布置。在此處涉及的僅僅是一種示範性的靶標記布置，其中可以設想革巴標記20的任意的布置,數量和大小。圖2此外顯示,板形的測量祀12,14,16,18在相對於機動車支承面成例如30°的角度下進行布置。
[0040]在圖2的左和右測量單元22，24中各布置一個攝像單元46，48和一個光學裝置26, 36,其中，攝像單兀46,48各包括一個攝像機64,66。光學裝置26, 36各含有一個光學的分束器70，該分束器由反光鏡裝置60,62形成。反光鏡裝置60,62在此包括兩個反光鏡，它們示範性地相互成直角，其中，反光鏡裝置60，62的兩個反光鏡中的前反光鏡與在機動車橫向上的垂直線成45°的角度和兩個反光鏡中的後反光鏡與在機動車橫向上的垂直線成-45°的角度。在圖2中的實施例中，反光鏡相互間具有很小的間距並且不接觸。攝像機64，66對準相應的測量裝置22，24的反光鏡裝置60，62，因此由反光鏡裝置60，62從前面和從後面朝著側面方向上被轉向的光程各可以入射到攝像機64，66上並且在那裡被拍攝下來。
[0041]圖3中顯示了用於設置在攝像單元46，48中的圖像記錄表面72的三個示例。
[0042]上部的圖像記錄表面72具有矩形的形狀，它被劃分成三個矩形的圖像區74，76，78。第一和第二圖像區74，76在垂直中心線處將圖像記錄表面72的上部區域分成兩個相同大小的圖像區74，76並且佔有總的圖像記錄表面72的大約四分之三。第三圖像區78包括圖像記錄表面72的大約四分之一的水平的下部縱向條部。
[0043]在圖像區74，76，78上示範性地顯示了測量靶和參考靶12，14，16，18，57，59的靶標記20的成像，其中，在第一圖像區74上的成像對應於前測量靶12，16的十個靶標記20和在第二圖像區76上的成像對應於所屬的後測量靶14，18的十個靶標記20。參考靶57，59的圖像在第三圖像區78上成像，其中，在第三圖像區78的左和右邊緣處示範性地各示出參考靶57，59的一個靶標記20。
[0044]為了簡單起見，在圖3示出的圖像記錄表面60，88的另外的實施例中，沒有示出靶標記20的成像。
[0045]圖3的圖像記錄表面80被垂直地劃分成三個圖像區82，84，86。第一和第二圖像區82，84是相同大小的並且分別位於圖像記錄表面80的外右邊緣和外左邊緣處。第三圖像區86位於第一和第二圖像區82，84之間，第三圖像區包括小於圖像記錄表面80的四分
之一 O
[0046]圖3此外顯示圖像記錄表面88，它被劃分成三個圖像區90，92，94，其中，第三圖像區94是圓形的,位於圖像記錄表面88中心上。第一圖像區90形成圖像記錄表面的左側和第二圖像區92形成圖像記錄表面的右側，其中，第一和第二圖像區90，92是相同大小的並且是相互對稱的。
[0047]圖4顯示了圖1的全部元件，其中，附加地在測量單元22和24處各布置一個傾斜傳感器和運動傳感器。左傾斜傳感器50位於測量單元22的左下區域中，和在其右側旁邊布置左運動傳感器52。每個測量單元22，24的傾斜和運動傳感器50，50附加地與評價裝置58連接。[0048]以下示範性地根據藉助於左測量單元22對機動車左側的測量來說明用於測量機動車的行走機構的設備的工作方式。
[0049]光學裝置26將光程從測量靶和參考靶12，14，59指向攝像單元46。在圖1和2中顯示的實施例中，光程28從左前測量靶12通過反光鏡裝置60的上反光鏡被在攝像單元46的方向上轉向90°的角度，和光程30從左後測量靶14通過反光鏡裝置60的後反光鏡被在攝像單元46的方向上轉向90°的角度。參考靶59的光程在圖2中作為舉例的反光鏡裝置60中沒有被轉向。光程28，30，32入射到攝像單元46上，其中，按照圖3，左前測量靶12的光程28在攝像單元46的第一圖像區74上產生圖像，左後測量靶14的光程30在攝像單元46的第二圖像區76上產生圖像和參考靶59的光程32在攝像單元46的第三圖像區78上產生圖像。區域74，76，78的形狀取決於反光鏡裝置60。
[0050]由攝像單元46捕獲的圖像接下來被評價裝置58評價以便計算車輪4，6的方位。以相同的方式，為了計算機動車右側的車輪的方位，測量靶和參考靶16，18，57的圖像由右攝像單元48捕獲並且由評價裝置58分析。
[0051]為了進行評價，評價裝置58將攝像單元46，48的圖像區74，76，78與參考數據(基準數據)相比較。這些參考數據包括測量靶和參考靶的圖像，它們是在已知的角度和已知的間距下拍攝的並且儲存在評價裝置中。
[0052]左側的車輪4，6的方位(定向)通過評價裝置58確定，其中將左測量靶12，14和其光學靶標記20在第一和第二圖像區74，76上的圖像與測量靶12，14的參考圖像相比較。以相同的方式確定右測量靶16，18相對於右測量單元24的方位(定向)。
[0053]為了能夠確定左測量靶12，14相對於右測量靶16，18的位置，可以確定左測量單元22相對於右測量單元24的位置和方向。為此使用左和右參考靶57，59，其中，藉助於評價單元58來確定參考靶57，59相互間的相對位置。該相對位置通過評價參考靶57，59在攝像單元46，48的圖像區78，86，94上的圖像來確定。
[0054]測量單元22，24相互間的方位(定向)的確定可以以不同的方式實施，它們取決於相應的參考靶57，59的類型。
[0055]參考靶57，59例如可以是點狀的，也就是說，由一個單獨的LED組成，這要求，為了確定測量單元22,24相互間的相對位置,兩個測量單元22,24在機動車橫向上的相互間的距離是已知的並且被儲存在評價裝置58中，和在每個測量單元22，24處設有傾斜傳感器50，54，其與評價裝置58連接和確定相應的測量單元22，24的傾斜度，如這與附圖標記50和54相關地在圖4所顯示的那樣。
[0056]從由一個LED組成的參考靶57，59在圖像記錄表面的所屬的圖像區78，86，94上成像中，接下來可以由評價裝置確定測量單元22，24在機動車縱向上相互相對的方位(定向)。
[0057]如果參考靶57，59由一個二維的靶組成，即由在一條線上的一些光點，尤其是LED，組成，那麼從2D靶的圖像與參考圖像的比較中可以計算出測量單元相互間的位置，即測量單元的間距和角位移。這要求在測量單元22，24中的每個測量單元處設置傾斜傳感器50，54，它與評價裝置58連接和確定相應的測量單元22，24的傾斜度，如這在圖4涉及附圖標記50和54所顯示的那樣。兩個測量單元22，24在機動車橫向上相互間的距離為此不是必須已知的。[0058]具有光學靶標記20的已知的布置的三維靶，為了確定測量單元22，24相互相對的位置，既不要求傾斜傳感器50，54也不要求知道測量單元22，24在機動車橫向上的間距。
[0059]測量單元22，24相互相對的方位(定向)的計算可以被連續地更新，這可以以不同的方式實施。
[0060]如在圖4中所示，為此可以在每個測量單元22，24中附加地設置運動傳感器52，56，該運動傳感器探測相應的測量單元22，24的運動並且接著觸發對圖像測量靶12，14，16，18和參考靶57，59的圖像的拍攝記錄，其接下來通過評價裝置58評價。
[0061]測量數據的周期性的或連續的更新也是可能的。在此情況下在預定的時間間隔下實施測量靶和參考靶12，14，16，18，57，59的圖像拍攝記錄，並且由評價裝置58評價這些數據。
[0062]此外可以連續地監控參考靶57，59的光學數據，以便一旦探測到數據的改變時就重新計算測量單元22，24相互相對的位置。
【權利要求】
1.一種用於測量機動車的行走機構的設備，具有: 用於被這樣地定位在機動車左側上的左測量單元(22)，即從左測量單元(22)可以探測在機動車的左前輪(4)處的測量靶(12)和在機動車的左後輪(6)處的測量靶(14); 用於被這樣地定位在機動車右側上的右測量單元(24)，即從右測量單元(24)可以探測在機動車的的右前輪(8)處的測量靶(16)和在機動車的右後輪(10)處的測量靶(18);和 評價裝置(58)，它被設計成用於，通過與測量靶(12，14，16，18)的參考圖像比較，從前輪(4，8)的測量靶(12，16)和後輪(6，10)的測量靶(14，18)的圖像中確定機動車幾何結構數據， 其中，兩個測量單元(22，24)中的每一個都包括以下部分: 可各由另一個測量單元(22，24)看見的參考靶(57，59); 攝像單元(46，48)，其用於捕獲前輪(4，8)處的測量靶(12，16)的圖像，用於捕獲後輪(6，10)處的測量靶(14，18)的圖像和用於捕獲參考靶(57,59)的圖像;和 光學裝置(26，36)，它被布置和設計成用於將前輪(4，8)處的測量靶(12，16)的圖像，後輪(6，10)處的測量靶(14，18)的圖像和參考靶(57，59)的圖像轉向到攝像單元(46，48);和 其中，評價裝置(58)此外被設計成用於確定參考靶(57，59)的相對位置。
2.根據權利要求1所述的設備，其中，攝像單元(46，48)具有包括第一圖像區(74，82，90)，第二圖像區(76,84,92`)和第三圖像區(78,76,94)的圖像記錄表面(72，80，88)，和其中，光學裝置(26，36)被布置和設計成用於將前輪(4，8)的測量靶(12，16)的圖像轉向到第一圖像區(74，82，90)上，將後輪(6，10)的測量靶(14，18)的圖像轉向到第二圖像區(76，84，92)上和將參考靶(57，59)的圖像轉向到第三圖像區(78，76，94)上。
3.根據權利要求1或2所述的設備，其中，評價裝置(58)被這樣地設計，即將參考靶(57，59)的被捕獲的圖像與參考靶(57，59)的參考圖像比較並且由此確定參考靶(57，59)的相對位置。
4.根據前述權利要求中任一項所述的設備， 其中，參考靶(57，59)分別設計成點狀，尤其是以LED的形式， 其中，每個測量單元(22，24)具有傾斜傳感器(50，54)，和 其中，評價裝置(58)被如此地設計，即為了確定機動車幾何結構數據，它考慮兩個測量單元(22，24)的傾斜度和測量單元(22，24)在機動車橫向上的已知間距。
5.根據權利要求1至3中任一項所述的設備， 其中，參考靶(57，59)分別設計成布置在一條線上的至少兩個具有預定間距的光點，尤其是LED，和 其中，每個測量單元(22，24)具有傾斜傳感器(50，54)，和其中，評價裝置(58)被如此地設計，即它從由攝像單元(46，48)捕獲的參考靶(57，59)的圖像中在與參考靶(57，59)的參考圖像相比較下確定出測量單元(22，24)相互間的間距和角位移，並且在確定機動車幾何結構數據時考慮測量單元(22，24)在機動車橫向上的間距以及角位移和兩個測量單元(22，24)的傾斜度。
6.根據權利要求1至3中任一項所述的設備，其中，參考靶(57，59)設計成在一個面中的、相互間各具有預定的間距的多個光點，尤其是LED，或者設計成位於不同的面和平面中的光點，尤其是LED，和 其中，評價裝置(58)被設計成，它從在攝像單元(46，48)上接收的參考靶(57，59)的圖像中在與參考靶(57，59)的參考圖像相比較下確定測量單元(22，24)相互間的間距和角位移以及兩個測量單元(22，24)的傾斜度，並且在確定機動車幾何結構數據時考慮測量單元(22，24)的間距和角位移以及兩個測量單元(22，24)的傾斜度。
7.根據前述權利要求中任一項所述的設備，其中，在測量單元(22，24)中的至少一個處設置有運動傳感器(52，56)，當所述運動傳感器探測到測量單元(22，24)中的至少一個的運動時，所述運動傳感器觸發通過攝像單元(46，48)對測量靶和參考靶(12，14，16，18，57，59)的圖像記錄。
8.根據前述權利要求中任一項所述的設備， 其中，附加地設置一個運動傳感器(52，56)，當它探測到測量靶或參考靶(12，14，16，18，57，59)中的至少一個的運動時或探測到機動車的運動時，它觸發通過攝像單元(46，48)對測量靶和參考靶(12，14，16，18，57，59)的圖像記錄。
9.根據前述權利要求中任一項所述的設備， 其中，攝像單元(46，48)以及評價單元(58)被設計用於對測量靶和參考靶(12，14，16，18，57，59)的周期的或連續 的圖像記錄。
10.根據前述權利要求中任一項所述的設備， 其中，所述光學裝置(26，36)是稜鏡，分束器，反光鏡，透鏡或這些元件的組合。
11.測量場，包括立於其上的機動車，在所述機動車的車輪(4，6，8，10)處安裝有測量靶(12，14，16，18)，和包括根據前述權利要求中任一項所述的用於測量機動車的行走機構的設備， 其中，左測量單元(22)被這樣地定位在機動車左側上，即在機動車的左前輪(4)處的測量靶(12)和在機動車的左後輪(6)處的測量靶(14)可以從左測量單元(22)探測到；和 其中，右測量單元(24)被這樣地定位在機動車右側上，即在機動車的右前輪(8)處的測量靶(16)和在機動車的右後輪(10)處的測量靶(18)可從右測量單元(24)探測到。
12.一種用於測量機動車的行走機構的方法，包括: 將測量靶(12，14，16，18)安裝在機動車的車輪(4，6，8，10)處； 將左測量單元(22)這樣地定位在機動車左側上，即在機動車的左前輪(4)處的測量靶(12)和在機動車的左後輪(6)處的測量靶(14)可以從左測量單元(22)探測到，其中，左測量單元(22)具有可以被右測量單元(24)看見的參考靶(57)，光學裝置(26)和攝像單元(46); 將右測量單元(24)這樣地定位在機動車右側上，即在機動車的右前輪(8)處的測量靶(16)和在機動車的右後輪(10)處的測量靶(18)可從右測量單元(24)探測到，其中，右測量單元(24)具有可以從右測量單元(22)看見的參考靶(59)，光學裝置(36)和攝像單元(48); 將在前輪(4)處的測量靶(12)的圖像，在後輪(6)處的測量靶(14)的圖像和參考靶(59)的圖像，通過左測量單元(22)的光學裝置(26)，轉向到左測量單元(22)的攝像單元(46)上;將在前輪⑶處的測量靶(16)的圖像，在後輪(10)處的測量靶(18)的圖像和參考靶(57)的圖像，通過右測量單元(24)的光學裝置(36)，轉向到右測量單元(24)的攝像單元(48)上; 從前輪(4，8)的測量靶(12，16)的圖像和後輪(6，10)的測量靶(14，18)的圖像中通過與測量靶(12，14，16，18)的參考圖像的比較確定出機動車幾何結構數據，和 確定參考靶(57，59)的相對位置。
13.根據權利要求12所述的方法，此外包括: 通過左測量單元(22)的光學裝置(26)，在攝像單元(46，48)的圖像記錄表面(72，80，88)的第一圖像區(74，82，90)上產生左前輪(4)的測量靶(12)的圖像，在圖像記錄表面(72,80,88)的第二圖像區(76，84，92)上產生左後輪(6)的測量靶(14)的圖像和在圖像記錄表面(72，80，88)的第三圖像區(78，76，94)上產生參考靶(59)的圖像，和通過左測量單元(22)的攝像單元(46)捕獲這些圖像；和 通過右測量單元(24)的光學裝置(36)，在圖像記錄表面(72，80，88)的第一圖像區(74,82,90)上產生右前輪(8)的測量靶(16)的圖像，在圖像記錄表面(72,80,88)的第二圖像區(76,84,92)上產生右後輪(10)的測量靶(18)的圖像和在圖像記錄表面(72,80,88)的第三圖像區(78，76，94)上產生參考靶(57)的圖像，和通過右測量單元(24)的攝像單元(48)捕獲這些圖像。`
14.根據權利要求12或13所述的方法，此外包括: 將參考靶(57，59)的圖像與參考靶(57，59)的參考圖像比較並且由此確定出參考靶(57，59)的相對位置。
【文檔編號】G01B11/275GK103547885SQ201280024834
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年5月22日 優先權日:2011年5月24日
【發明者】A.馬基亞, C.瓦格曼 申請人:羅伯特·博世有限公司