CN114087936A - 机械adas校准器及其对准 - Google Patents

Abstract

在一个实施例中，机械高级驾驶员辅助系统(ADAS)校准器系统包括目标夹具、多个轮支座和至少一个ADAS目标，该ADAS目标被配置为安装到目标夹具。ADAS校准器系统还包括铅锤和当所述多个轮支座中的至少一者安装到车辆的至少一个轮时可在目标夹具和铅锤之间延伸的卷尺。

Description

机械ADAS校准器及其对准

技术领域

本公开涉及电动工具，并且更具体地涉及具有暴露的成形装置的电动工具。

背景技术

高级驾驶员辅助系统(ADAS)是一组安全功能，其被设计为提高驾驶员安全性并减少交通事故的严重性和数量。现今，越来越多的新车配备有先进的驾驶员辅助系统(ADAS)。已经估计的是，2017年首次注册的所有汽车中的一半以上包括至少一个驾驶员辅助系统。具有ADAS的车辆的数量以及ADAS中的部件的数量预计到2020年及以后将继续显著上升。车辆中ADAS的涌入对汽车车间有着显著的影响。

特别地，与传动系相关联的任何修理任务或者对车辆车轴或高度具有任何影响的任何修理任务都可能影响ADAS操作。这种影响通常使得先前的传感器设置无用。即使微小的未对准也会导致错误消息，并导致受影响的辅助系统的故障。

因此，包括维护和维修、事故后碰撞修理或挡风玻璃更换，以及甚至与其他微小修理相关联任务的任务，可能影响雷达和超声波传感器以及相机系统。因此，当更换减震器、支柱、控制臂、球形接头、拉杆等时，可能需要ADAS重新校准。事实上，即使当提供的唯一服务是轮胎更换和轮对准时，也可能需要ADAS重新校准。

因此，甚至通常提供限于非电气系统的服务的商店也可能需要提供一定水平的ADAS重新校准。由于ADAS系统成为机动车辆的标准，如果没有正确的设备来执行ADAS重新校准，可能会使设施的继续操作处于危险之中。

然而，当前的校准工具通常体积庞大且静止，并且需要将车辆带入专门从事ADAS校准的汽车服务中心。这些单元包括多种电子系统，所述电子系统使得所述单元的操作简单且精确。例如，校准单元必须与车辆正确地间隔开并且与所述车辆正确地对准。包括校准装置中的电子器件/激光器和安装到车辆轮胎的目标的电子测量和对准系统提供了实现间隔和对准要求的有效手段。然而，这种电子系统增加了单元的成本。因此，对于较小的维修店、轮胎店或爱好者来说，维护这些单元是不经济的。

鉴于前述内容，提供廉价的ADAS校准器系统将是有利的。将进一步有益的是提供一种ADAS校准器系统，该ADAS校准器系统在单元本身中不包含用于确保满足间隔和对准要求的电子系统。

发明内容

根据一个实施例，机械ADAS校准器系统包括目标夹具、轮支座、配置成安装到目标夹具的至少一个ADAS目标、铅锤以及卷尺，当多个轮支座中的至少一者安装到车辆的至少一个轮时，卷尺可在目标夹具和铅锤之间延伸。在一些实施例中，两个轮支座设置在系统中。在其他实施例中，在系统中设置四个轮支座。

在一个或多个实施例中，机械ADAS校准器系统包括卷尺钩，该卷尺钩安装在目标夹具上并且配置成当卷尺在目标夹具和铅锤之间延伸时与卷尺联接。

在一个或多个实施例中，机械ADAS校准器系统包括安装在目标夹具或轮支座上的另一卷尺钩。卷尺配置成与该卷尺钩联接，并且当轮支座安装到车辆时，卷尺在目标夹具和轮支座之间延伸。

在一个或多个实施例中，机械ADAS校准器系统的目标夹具包括竖直杆和可移动地安装在竖直杆上的水平杆。水平杆包括沿水平杆水平地延伸的滑槽并且与轮支座一起使用的卷尺钩通过将卷尺钩可移动地安装在滑槽中而安装到目标夹具。

在一个或多个实施例中，机械ADAS校准器系统的轮支座包括主体和两个捕获臂，两个捕获臂从主体的第一侧向外延伸。一个或多个调平螺钉与所述主体螺纹接合，以辅助调平轮支座。在一些实施例中，调平仪安装到主体，以进一步辅助轮支座的调平。

在一个或多个实施例中，机械ADAS校准器系统的目标夹具包括基部平台和支撑基部平台的两个或更多个可锁定轮。两个或更多个目标夹具调平螺钉与所述基部平台螺纹接合以辅助调平所述轮支座。

在一个或多个实施例中，使用车辆特定校准器系统数据将机械ADAS校准器系统与车辆对准，在一些实施例中，车辆特定校准器系统数据是使用扫描工具获得的。该方法包括将ADAS校准器系统的目标夹具定位在车辆前方，并将铅锤从车辆的中心位置延伸到车辆下方的表面上的位置。使用在目标夹具与铅锤之间延伸的卷尺来测量铅锤与目标夹具之间的距离。通过将所获得的测量值与所获得的车辆特定校准器系统数据进行比较，识别任何差异，并且然后根据需要重新定位目标夹具。

在一个或多个实施例中，该方法包括将卷尺联接到目标夹具上的卷尺支座，并且使用联接到卷尺支座的卷尺来测量铅锤与目标夹具之间的距离。

在一个或多个实施例中，该方法包括将轮支座定位在车辆的轮上并将轮支座调平在车辆的轮上。然后，卷尺联接到位于轮支座或目标夹具上的另一卷尺支座，并且测量轮支座与目标夹具之间的距离。然后根据需要重新定位目标夹具。在一些实施例中，在车辆特定校准器系统数据中提供轮支座和目标夹具之间的适当距离。

在一个或多个实施例中，该方法包括使用所获得的车辆特定校准器系统数据在预定位置处将用于测量轮支座与目标夹具之间的距离的卷尺支座定位在ADAS校准器系统的水平梁上。然后将卷尺联接到定位的卷尺支座，以获得轮支座和目标夹具之间的测量值。

在一些实施例中，使用单个轮支座，并且当该方法包括获得附加的测量值时，轮支座在不同的轮之间移动。在一些实施例中，多个轮支座设置在系统中，允许多个轮在对准过程期间与轮支座联接。当使用多个轮支座测量值时，在一些实施例中，通过比较所获得的测量值来引导目标夹具的重新定位。

附图说明

附图示出了本公开的各种实施例，并且与描述一起用于解释本公开的原理。

图1描绘了高级驾驶员辅助系统(ADAS)校准器系统；

图2描绘了图1的ADAS校准器系统的目标夹具的俯视平面图；

图3描绘了图1的ADAS校准器系统的轮支座的侧视平面图；

图4描绘了图1的ADAS校准器系统的轮支座的面向轮侧的侧视平面图；

图5描绘了图1的ADAS校准器系统的相机目标的侧视平面图；

图6描绘了与车辆一起使用的图1的ADAS校准器系统的侧视平面图；

图7描绘了与图6的车辆一起使用的图1的ADAS校准器系统的俯视平面图；以及

图8描绘了用于将图1的ADAS校准器系统与图6和图7的车辆对准的方法。

贯穿若干视图，对应的附图标记指示对应的部件。贯穿若干视图，相同的附图标记指示相同的部件。

具体实施方式

虽然本文描述的系统易于进行各种修改和替代形式，但是其具体实施例已经在附图中以示例的方式示出并且将在本文中被详细描述。然而，应当理解的是，并不意图将系统限制于所公开的特定形式。相反，本发明要涵盖落入由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的特征、修改、等同物和替代物的所有组合。

参考图1，描绘了高级驾驶员辅助系统(ADAS)校准器系统100。ADAS校准器系统100包括目标夹具102、轮支座104和ADAS目标，ADAS目标在图1的实施例中包括相机目标106和LASER（激光器）/LIDAR（激光雷达）反射器108。ADAS校准器系统100还包括可调节卷尺钩(tape measure hook)110、铅锤(plumb bob)112和卷尺114。也在图2中示出的目标夹具102包括基部部分116，基部部分116包括安装在轮120上的基部平台118（图1中仅示出了两个轮120）。轮120的实际数量根据特定实施例而变化，其中一些实施例仅具有两个轮，而在其他实施例中，提供三个或更多个轮。一些实施例省略了轮。在图1的实施例中，轮120被配置为枢转360°，并且至少两个轮120可锁定。

四个调平螺钉122/124/126/128与基部平台118螺纹接合，并且足够长以将轮120提升离开下方表面。在一些实施例中，仅提供三个调平螺钉，而在其他实施例中，提供多于四个调平螺钉。在任何情况下，调平螺钉以足够的尺寸和/或数量提供，以为ADAS校准器系统100提供稳定的平台，即使一些轮120被提升离开下方表面。

基部部分116还包括两个正交安装的调平仪（level）130/132，其居中地位于基部部分116上。中心卷尺钩134从基部平台118向下延伸。

基部部分114刚性地连接到竖直梁140。在各种实施例中，竖直梁140由塑料、玻璃纤维和/或碳纤维构成。竖直梁140附加地或替代性地涂覆有辐射吸收材料。选择材料和/或涂层以提供减小的RADAR截面，以减少对RADAR/LIDAR校准程序的干扰。竖直梁140包括定位在竖直梁140的任何方便面上的测量刻度142。作为齿条和齿轮装置146的一部分的齿条144固定地附接到竖直梁140。

水平梁150通过齿条和齿轮装置146可移动地连接到竖直梁140。两个测量刻度152和154沿着水平梁延伸。在一些实施例中，在水平梁上没有测量刻度。在其他实施例中，仅提供了测量刻度152。每个测量刻度152/154与相应的滑槽156/158相关联。在一些实施例中，滑槽156和158相同地定尺寸和成形。呈RADAR/LIDAR反射器160形式的RADAR/LIDAR目标被安装到水平梁150，并且可操作地连接到齿条和齿轮装置146的齿轮的曲柄162由水平梁150可旋转地支撑。

图1的轮支座104中的每一个都是相同地形成的，其中一个轮支座也在图3和图4中示出。轮支座104包括支撑两个轮捕获臂172/174的基部170。调平仪176居中地位于基部170上，并且卷尺钩178在与轮捕获臂172/174延伸的一侧相对的一侧从基部170延伸。两个调平螺钉180/182与基部170螺纹接合。虽然图1的系统包括四个轮支座104，但是在一些实施例中提供了更多的轮支座。在一些系统中，仅提供两个轮支座。

相机目标106中的每一个(图1和图5中示出)包括主体184和定尺寸成配合在滑槽156内的滑橇支座186。在一些实施例中，滑橇支座186沿着滑槽156的轴线伸长，以提供相机目标106相对于滑槽156的固定取向。滑橇支座186优选地被配置成锁定在滑槽156内的期望位置处。相机目标106的面向车辆侧188设置有在校准车辆的相机时使用的图案。

回到图1，每个LASER/LIDAR反射器108包括主体190和定尺寸成配合在滑槽158内的滑橇支座192。在一些实施例中，滑橇支座192沿着滑槽158的轴线伸长，以提供LASER/LIDAR反射器108相对于滑槽158的固定取向。滑橇支座192优选地配置成锁定在滑槽158内的期望位置处。LASER/LIDAR反射器108的面向车辆的侧面194设置有LASER/LIDAR反射表面。在一些实施例中，主体190通过杆196可调节地连接到滑橇支座192。这允许滑橇支座192和主体190之间的距离由用户调节。

继续图1，每个可调节的卷尺钩110包括主体198和定尺寸成配合在滑槽156和/或158内的滑橇支座200。在一些实施例中，滑橇支座200沿着滑槽156/158的轴线伸长，以提供可调节卷尺钩110相对于滑槽156/158的固定取向。滑橇支座200优选地被配置成锁定在滑槽156内的期望位置处。主体198被配置为与卷尺114的端部部分可移除地联接。在一些实施例中，通过提供唇缘来实现所述联接。

卷尺114可以是任何期望类型的卷尺。卷尺114包括端部部分202，其被配置成与可调节卷尺钩110的主体198以及与目标夹具102的中心卷尺钩134可移除地联接。

图6和图7示出了与车辆204对准的ADAS校准器系统100。在一个实施例中，使用参考图6和图7描述的图8中所示的方法210来对准ADAS校准器系统100。最初，在框212处，获得车辆204的车辆特定数据。通常，使用扫描工具来获得车辆的特定细节，所述扫描工具诸如是在2014年11月11日授权的美国专利号8,886,391中公开的扫描工具，该专利的全部内容通过引用并入本文。该车辆特定数据包括所需轮胎压力、车辆和目标夹具102之间的所需距离、水平梁150的高度以及相机目标106/LASER/LIDAR反射器108沿着水平梁150的位置。对于包括可调节卷尺钩110的ADAS校准器系统100的实施例，还提供了可调节卷尺钩110沿水平梁150的位置。

一旦获得车辆特定数据，在框214处根据车辆特定数据准备和定位车辆。因此，在一些实施例中，车辆204的准备包括将轮胎充气到正确的压力。优选地，车辆204定位在水平面上。

在框216处，将轮支座104定位在车辆的轮上。轮捕获臂172/174被间隔开以在用于特定的轮充气压力的预定高度处接合轮。在一些实施例中，一个或多个所述轮捕获臂172/174可基于特定车辆/轮胎组合进行调节。对于可调节的轮捕获臂，轮捕获臂的所需间隔被提供在车辆特定数据中。调平螺钉180/182用于使用调平仪176使轮支座调平，其中轮捕获臂172/174与轮接合。

接下来，在框218处，铅锤112定位在车辆204的中心特征上。例如，车辆通常包括发动机罩上的中央隆起部，或者集中的车辆贴花等。通过将铅锤112的弦定位在集中特征上并且将铅锤112延伸到支撑车辆的表面，车辆204的最前中心点被铅锤识别并且被转移到下方表面206上的位置。

然后在框220处，将目标夹具102定位在距车辆指定距离处。卷尺114的端部部分202联接到中心卷尺钩134，并且使用卷尺来识别从目标夹具102到铅锤112的距离。在一些实施例中，目标夹具102的一个或多个轮120被锁定，以防止目标夹具被卷尺114移位。在具有可调节的卷尺钩110的实施例中，通过预先定位该钩以反映车辆宽度，可调节的卷尺钩可以在框220的定位之前和/或框220的定位期间用作目标瞄准辅助。特别地，当车辆与目标夹具102成直角时，轮卷尺钩178和可调节的卷尺钩110将成一条直线。

在任何情况下，一旦目标夹具102定位在离车辆204的适当距离处，正交安装的调平仪130/132和调平螺钉122/124/126/128用于使基部平台118调平。(框222)。如果之前没有被锁定，则轮，特别是与下方表面206保持接触的任何轮，通常在此时被锁定。

然后，卷尺114用于测量从每个轮支座104的卷尺钩178到目标夹具102上的可调节卷尺钩110的距离。(框224)。在一些实施例中，目标夹具102包括固定的卷尺钩。虽然在图1的实施例中，在目标夹具102和轮支座104两者上都设置了卷尺钩，但是在一些实施例中，卷尺钩仅设置在目标夹具上，而在其他实施例中，卷尺钩仅设置在轮支座上。在任何前述实施例中，卷尺114优选地联接到目标夹具或轮支座上的卷尺钩，并且获得卷尺钩与目标夹具和轮支座中的另一者上的预定位置之间的距离的测量值。

在任一情况下，通过将在车辆204的左侧获得的测量值与在车辆的右侧获得的测量值进行比较，可以识别目标夹具102是否与车辆204正确地对准。如果测量值匹配，则目标夹具被正确地定位和成角度。如果测量值存在差异，则调整目标夹具102直到测量值匹配。在修改目标夹具102的位置之后，铅锤112和目标夹具102之间的距离被检验。

一旦目标夹具102被正确地间隔开并对准，目标夹具102就被配置成根据车辆特定数据执行ADAS校准。(框226)。为此，水平梁150的水平高度是使用曲柄162建立的。通过参考测量刻度142和/或使用卷尺114来建立高度。

另外，基于车辆特定数据来定位相机目标106和LASER/LIDAR反射器108。使用测量刻度152/154或卷尺114来建立位置。在使用可调节卷尺钩110的实施例中，可以在对准目标夹具102之前定位相机目标106和LASER/LIDAR反射器108。替代性地，在对准目标夹具102之后，移除可调节的卷尺钩110，以允许使用滑橇支座186/192定位相机目标106和LASER/LIDAR反射器108，并且在具有锁定能力的实施例中，将滑橇支座186/192锁定在所需位置处。

可以以多种方式修改上述对准方法。例如，在其中仅设置两个轮支座的实施例中，当调整目标夹具时测量车辆的一侧，并且然后将轮支座重新定位在车辆的相对侧上以获得第二测量值。替代性地，在一些实施例中提供了轮支座与目标夹具之间的所需距离。因此，只要达到到铅锤的距离和到所述轮支座中的一者的距离，目标夹具将通常被正确地对准。另外，在一些实施例中，直到目标夹具已经被初始定位之后才定位轮支座。此外，不同实施例中的步骤或步骤的部分以不同顺序执行。

因此，ADAS校准器系统100是一种具有机械测量和调节过程的完全机械系统，所述机械测量和调节过程允许ADAS校准器系统100被廉价地制造，并且被用户容易地使用。一旦ADAS校准器系统100被正确配置、定位和对准，就可以以任何期望的方式执行ADAS校准。在一些实施例中，扫描工具用于启动校准序列。

尽管在附图和前面的描述中详细地示出和描述了本公开，但是这些附图和描述在性质上应当被认为是说明性的而不是限制性的。应当理解，仅已经呈现了优选的实施例，并且期望保护落入本发明的精神内的所有改变、修改和进一步的应用。

Claims (15)

1.一种机械高级驾驶员辅助系统(ADAS)校准器系统，包括：

目标夹具；

多个轮支座；

至少一个ADAS目标，其被配置成安装到所述目标夹具；

铅锤；以及

卷尺，当所述多个轮支座中的至少一者安装到车辆的至少一个轮时，所述卷尺能够在所述目标夹具和所述铅锤之间延伸。

2.根据权利要求1所述的机械ADAS校准器系统，还包括：

第一卷尺钩，所述第一卷尺钩安装在所述目标夹具上并且被配置成当所述卷尺能够在所述目标夹具和所述铅锤之间延伸时与所述卷尺联接。

3.根据权利要求2所述的机械ADAS校准器系统，还包括：

至少一个第二卷尺钩，其安装在所述目标夹具和所述多个轮支座中的至少一者上，所述至少一个第二卷尺钩配置为与所述卷尺联接，其中，

所述卷尺配置为与所述至少一个第二卷尺钩联接并且当所述多个轮支座中的第一个安装到所述车辆时在所述目标夹具与所述多个轮支座中的第一个之间延伸。

4.根据权利要求3所述的机械ADAS校准器系统，其中；

所述目标夹具包括竖直杆和可移动地安装在所述竖直杆上的水平杆；

所述水平杆包括沿所述水平杆水平地延伸的滑槽；以及

通过将所述至少一个第二卷尺钩可移动地安装在所述滑槽中，所述至少一个第二卷尺钩被安装到所述目标夹具。

5.根据权利要求4所述的机械ADAS校准器系统，其中所述多个轮支座中的每一个包括：

主体；

第一捕获臂，所述第一捕获臂从所述主体的第一侧向外延伸；

第二捕获臂，所述第二捕获臂与所述第一捕获臂间隔开并且从所述主体的所述第一侧向外延伸；

与所述主体螺纹接合的至少一个轮支座调平螺钉；以及

调平仪，其安装到所述主体。

6.根据权利要求5所述的机械ADAS校准器系统，其中所述目标夹具包括：

基部平台；

多个可锁定的轮，其支撑所述基部平台；以及

多个目标夹具调平螺钉，其与所述基部平台螺纹接合。

7.根据权利要求1所述的机械ADAS校准器系统，其中所述多个轮支座中的每一者包括：

主体；

第一捕获臂，所述第一捕获臂从所述主体的第一侧向外延伸；

第二捕获臂，其与所述第一捕获臂间隔开并从所述主体的所述第一侧向外延伸；

与所述主体螺纹接合的至少一个轮支座调平螺钉；以及

安装到所述主体的调平仪。

8.根据权利要求7所述的机械ADAS校准器系统，还包括：

第一卷尺钩，所述第一卷尺钩安装在所述目标夹具上并且被配置为当所述卷尺在所述目标夹具和所述铅锤之间延伸时与所述卷尺联接。

9.根据权利要求8所述的机械ADAS校准器系统，还包括：

安装在所述目标夹具和所述多个轮支座中的至少一者上的至少一个第二卷尺钩，所述至少一个第二卷尺钩配置为与所述卷尺联接，其中

所述卷尺被配置成与所述至少一个第二卷尺钩联接，并且当所述多个轮支座中的第一个轮支座安装到所述车辆时，所述卷尺被配置成在所述目标夹具与所述多个轮支座中的第一个轮支座之间延伸。

10.一种对准机械高级驾驶员辅助系统（ADAS）校准器系统的方法，包括：

获得车辆特定校准器系统数据；

将目标夹具定位在车辆的前方；

将铅锤从所述车辆的中心位置延伸到所述车辆下方的表面上的位置；

使用在所述目标夹具和所述铅锤之间延伸的卷尺测量所述铅锤和所述目标夹具之间的第一距离；以及

当所测量的第一距离与预定距离不匹配时，重新定位所述目标夹具，所述预定距离基于所获得的车辆特定校准器系统数据。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

将卷尺联接到所述目标夹具上的第一卷尺支座，其中：

测量所述铅锤与所述目标夹具之间的第一距离包括使用联接到所述第一卷尺支座的所述卷尺测量所述第一距离。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：

将第一轮支座定位在所述车辆的第一轮上；

将所述第一轮支座调平在所述车辆的所述第一轮上；

将所述卷尺联接到位于所述第一轮支座和所述目标夹具中的一者上的第二卷尺支座；

使用联接到所述第二卷尺支座的所述卷尺测量所述第一轮支座和所述目标夹具之间的第二距离；以及

当所测量的第二距离与预定距离不匹配时，重新定位所述目标夹具，所述预定距离基于所获得的车辆特定校准器系统数据。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括；

使用所获得的车辆特定校准器系统数据在预定位置处将所述第二卷尺支座定位在所述ADAS校准器系统的水平梁上，其中：

将所述卷尺联接到所述第二卷尺支座包括将所述卷尺联接到定位的第二卷尺支座。

14.根据权利要求11所述的方法，还包括：

将第一轮支座定位在所述车辆的第一轮上；

将所述第一轮支座调平在所述车辆的所述第一轮上；

将所述卷尺联接到位于所述第一轮支座和所述目标夹具中的一者上的第二卷尺支座；

使用联接到所述第二卷尺支座的所述卷尺测量所述第一轮支座和所述目标夹具之间的第二距离；

将第二轮支座定位在所述车辆的第二轮上；

将所述第二轮支座调平在所述车辆的第二轮上；

将所述卷尺联接到位于所述第二轮支座和所述目标夹具中的一者上的第三卷尺支座；

使用联接到所述第三卷尺支座的所述卷尺测量所述第二轮支座与所述目标夹具之间的第三距离；以及

当所测量的第二距离与所测量的第三距离不匹配时，重新定位所述目标夹具。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括；

使用所获得的车辆特定校准器系统数据在预定位置处将所述第二卷尺支座定位在所述ADAS校准器系统的水平梁上，其中：

将所述卷尺联接到所述第二卷尺支座包括将所述卷尺联接到定位的第二卷尺支座。

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