一种轮胎定位方法、装置及计算机可读存储介质与流程

技术领域：

本发明涉及汽车检测技术领域，尤其涉及一种轮胎定位方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术：
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汽车被誉为现代工业技术的结晶，涉及众多配套的技术领域，所以在汽车检测领域中往往需要众多不同领域的设备进行协调检测。其中汽车的车轮定位的结果会直接影响汽车行驶的安全性，因此在每台汽车出厂前，都会进行反复的车轮定位检测，以确保车轮定位的准确。

汽车车轮定位包括各车轮间相对角度和位置的定位，故车轮的定位参数包括角度定位参数和距离定位参数。其中角度定位参数包括车轮外倾角、前束角、主销内倾角和后倾角、转向前展差、驱动偏角等多项角度参数，而距离定位参数则包括轮距、轴距、车轮交叉对角线、摩擦半径等。目前上述设备均需要专门设置在汽车内部的装置才能进行测量，测量的便捷性交底，且不利于进行普遍性的检测诊断工作。

因此，本领域亟需一种轮胎定位方法、装置及计算机可读存储介质。

有鉴于此，提出本发明。

技术实现要素：
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本发明的目的在于提供一种便于高效测量的轮胎定位方法、装置及计算机可读存储介质，以解决现有技术中的至少一项技术问题。

具体的，本发明的第一方面，提供了一种轮胎定位方法，所述轮胎定位方法包括：

设置测量点，通过测量点测量得到基点信号及从信号；

接收基点信号及从信号；

根据基点信号及从信号，计算距离差值；

根据距离差值，计算轮胎的前束角和/或外倾角。

采用上述方案，能够有效提升轮胎定位的可靠性和精度，可以直接得到待测量的前束角及外倾角数值。

优选地，所述测量点设置有多个。

进一步地，所述测量点设置在测量区域的侧面，所述测量区域为供待测量车辆行驶的区域。

进一步地，所述测量点包括基点测量点及从测量点，所述基点测量点测量结果为基点信号，所述从测量点测量结果为从信号。

进一步地，所述基点测量点及从测量点设置在同一竖直平面上。

进一步地，所述基点测量点为所有测量点中最先测量待测量车辆且高度最高的测量点，所述从测量点为所有测量点中除基点测量点外的任意测量点。

进一步地，所述待测量车辆行驶的区域中，待测量车辆行驶方向垂直于测量点的测量方向。

进一步地，所述从测量点中至少包括有一个与高度与基点测量点相同的从测量点和/或至少包括有一个位于基点测量点至地面的垂线或垂线延长线上的从测量点。

采用上述方案，能够直接检测经过测量点前方的车辆，车辆正常行驶经过即可，有效免除了特殊的工位的设置，也不需要在车辆车轮上安装探头，能够有效减少探头固定安装造成的误差，以及探头长期磨损导致的测量影响。

优选地，所述接收基点信号及从信号步骤中，所述基点信号包括基点距离参数、基点位置参数，所述基点距离参数为基点测量点到轮胎的距离，所述基点位置参数为基点测量点本身的位置参数，包括基点测量点的高度。

进一步地，所述接收基点信号及从信号步骤中，所述从信号包括从距离参数、从位置参数，所述从距离参数为从测量点到轮胎的距离，所述从位置参数为从测量点本身的位置参数，包括从测量点的高度及从测量点到基点测量点距离l0。

进一步地，所述从信号接收有多个。

采用上述方案，增加了计算中的测量点数量，为后续步骤提供了更多的计算数据支撑，通过多个测量数据的综合对比，能够有效提升计算精确度。

优先地，所述根据基点信号及从信号，计算距离差值步骤中，包括：

计算水平差值l1；

计算竖直差值l2。

进一步地，所述计算水平差值l1，包括：

对比位置参数，判断基点信号及从信号的高度是否一致；

若是，计算基点距离参数与从距离参数的差值，得到计算水平差值l1。

进一步地，所述计算竖直差值l2，包括：

对比位置参数，判断基点信号及从信号的来源测量点是否位于同一垂线上；

若是，计算基点距离参数与从距离参数的差值，得到计算竖直差值l2。

采用上述方案，能够得到与前束角、外倾角分别关联的水平差值l1及竖直差值l2，增强计算的针对性，显著排出其他因素的干扰，提高计算效率。

优选地，所述根据距离差值，计算轮胎的前束角和/或外倾角步骤中，所述距离差值包括水平差值l1和/或竖直差值l2。

进一步地，所述根据距离差值，计算轮胎的前束角和/或外倾角步骤，包括：

计算前束角；

计算外倾角。

进一步地，所述计算前束角，包括：根据从测量点到基点测量点距离l0及水平差值l1，构建前束角三角关系，通过反三角函数计算前束角θ1，计算公式为θ1＝actan(l1/l0)。

进一步地，所述计算外倾角，包括：根据从测量点到基点测量点距离l0及竖直差值l2，构建外倾角三角关系，通过反三角函数计算外倾角θ2，计算公式为θ2＝actan(l2/l0)。

进一步地，所述根据距离差值，计算轮胎的前束角和/或外倾角步骤中，若水平差值l1、竖直差值l2为负值，对水平差值l1、竖直差值l2取绝对值进行计算，并将此次计算所得前束角、外倾角更改为等角度值的负数角度。

进一步地，所述根据距离差值，计算轮胎的前束角和/或外倾角步骤中，所述从测量点可设置有多个，能够得到多组对应的从测量点到基点测量点距离l0及水平差值l1和/或竖直差值l2，故能够计算得到多个前束角和/或外倾角的角度值。

进一步地，所述根据距离差值，计算轮胎的前束角和/或外倾角步骤中，还包括：接收本步骤所得的前束角和/或外倾角值，并计算得到前束角和/或外倾角的第一平均值。

采用上述方案，计算架构合理，便于前束角、外倾角，有利于提高计算效率，其次根据从测量点的改变，能够得到多个顶点相同的三角关系，并计算得到多个前束角和/或外倾角值，进行平均值计算显著提高所得结果的精度。

优选地，所述根据距离差值，计算轮胎的前束角和/或外倾角步骤之后，还包括步骤：重新确定基点测量点及从测量点，更新基点信号及从信号，重新计算前束角和/或外倾角的角度值，循环本步骤至少一次，统计所有得到的前束角和/或外倾角的角度值，并计算得到前束角和/或外倾角的第二平均值。

采用上述方案，通过多次基点测量点的重新确定，得到了多个三角关系，通过三角关系的改变，得到多组不同的计算值，进而得到多个前束角和/或外倾角值，最终进行平均值计算，能够显著提供计算精度降低计算误差。

具体的，本发明的第二方面，提供了一种轮胎定位装置，所述轮胎定位装置包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行上述轮胎定位方法。

具体的，本发明的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述轮胎定位方法。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.本发明能够有效提升轮胎定位的可靠性和精度，可以直接得到待测量的前束角及外倾角数值；

2.本发明能够直接检测经过测量点前方的车辆，车辆正常行驶经过即可，有效免除了特殊的工位的设置，也不需要在车辆车轮上安装探头，能够有效减少探头固定安装造成的误差，以及探头长期磨损导致的测量影响；

3.本发明中增加了计算中的测量点数量，为后续步骤提供了更多的计算数据支撑，通过多个测量数据的综合对比，能够有效提升计算精确度；

4.本发明通过多次基点测量点的重新确定，得到了多个三角关系，通过三角关系的改变，得到多组不同的计算值，进而得到多个前束角和/或外倾角值，最终进行平均值计算，能够显著提供计算精度降低计算误差。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的轮胎定位方法一种实施方式的流程图；

图2为本发明的轮胎定位方法另一种实施方式的流程图；

图3为本发明的前束角的示意图；

图4为本发明的外倾角的示意图；

图5为本发明的信号曲线第一示意图；

图6为本发明的信号曲线第二示意图。

具体实施方式：

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

如图1、图3及图4所示，本发明的第一方面，提供了一种轮胎定位方法，所述轮胎定位方法包括：

s100.设置测量点，通过测量点测量得到基点信号及从信号；

具体实施过程中，所述测量点设置有9个，所述测量点设置在测量区域的侧面，所述测量区域为供待测量车辆行驶的区域，且所述测量点处采用激光测距仪，能够测量测量点到经过车辆轮胎的距离，所述待测量车辆行驶方向垂直于测量点处激光测距仪的照射方向。

具体实施过程中，所述测量点包括基点测量点及从测量点，即包括有1个基点测量点及8个从测量点，所述基点测量点测量结果为基点信号，所述从测量点测量结果为从信号，所述基点测量点及从测量点设置在同一竖直平面上，所述基点测量点为所有测量点中最先测量待测量车辆且高度最高的测量点，所述从测量点为所有测量点中除基点测量点外的任意测量点。

具体实施过程中，所述从测量点中至少包括有一个与高度与基点测量点相同的从测量点，并且所述从测量点中还至少包括有一个位于基点测量点至地面的垂线或垂线延长线上的从测量点，即8个从测量点中存在1个与基点测量点水平高度一致的从测量点，也存在1个与基点测量点位于同一垂线上的从测量点。

采用上述方案，能够直接检测经过测量点前方的车辆，车辆正常行驶经过即可，有效免除了特殊的工位的设置，也不需要在车辆车轮上安装探头，能够有效减少探头固定安装造成的误差，以及探头长期磨损导致的测量影响。

s200.接收基点信号及从信号；

具体实施过程中，所述接收基点信号及从信号步骤中，所述基点信号包括基点距离参数、基点位置参数，所述基点距离参数为基点测量点到轮胎的距离，所述基点位置参数为基点测量点本身的位置参数，包括基点测量点的高度，所述基点距离参数为基点测量点处激光测距仪的测量结果，所述接收基点信号及从信号步骤中，所述从信号包括从距离参数、从位置参数，所述从距离参数为从测量点到轮胎的距离，所述从位置参数为从测量点本身的位置参数，包括从测量点的高度及从测量点到基点测量点距离l0，所述从距离参数为从测量点处激光测距仪的测量结果。采用上述方案，增加了计算中的测量点数量，为后续步骤提供了更多的计算数据支撑，通过多个测量数据的综合对比，能够有效提升计算精确度。

s300.根据基点信号及从信号，计算距离差值；

具体实施过程中，所述根据基点信号及从信号，计算距离差值步骤中，包括：

计算水平差值l1；

计算竖直差值l2。

所述计算水平差值l1，包括：

对比位置参数，判断基点信号及从信号的高度是否一致；

若是，计算基点距离参数与从距离参数的差值，得到计算水平差值l1。

所述计算竖直差值l2，包括：

对比位置参数，判断基点信号及从信号的来源测量点是否位于同一垂线上；

若是，计算基点距离参数与从距离参数的差值，得到计算竖直差值l2。

采用上述方案，能够得到与前束角、外倾角分别关联的水平差值l1及竖直差值l2，增强计算的针对性，显著排出其他因素的干扰，提高计算效率。

s400.根据距离差值，计算轮胎的前束角和/或外倾角。

具体实施过程中，所述根据距离差值，计算轮胎的前束角和/或外倾角步骤中，所述距离差值包括水平差值l1和/或竖直差值l2，所述根据距离差值，计算轮胎的前束角和/或外倾角步骤，包括：

计算前束角；

计算外倾角。

所述计算前束角，包括：根据从测量点到基点测量点距离l0及水平差值l1，构建前束角三角关系，通过反三角函数计算前束角θ1，计算公式为θ1＝actan(l1/l0)，所述计算外倾角，包括：根据从测量点到基点测量点距离l0及竖直差值l2，构建外倾角三角关系，通过反三角函数计算外倾角θ2，计算公式为θ2＝actan(l2/l0)。

具体实施过程中，所述s400.根据距离差值，计算轮胎的前束角和/或外倾角步骤中，若水平差值l1、竖直差值l2为负值，对水平差值l1、竖直差值l2取绝对值进行计算，并将此次计算所得前束角、外倾角更改为等角度值的负数角度，即基点距离参数与从距离参数为负值时，采用该负值的绝对值进行计算，计算得到具体角度后，将负值标记到角度值上，如-30°。

具体实施过程中，所述根据距离差值，计算轮胎的前束角和/或外倾角步骤中，所述从测量点可设置有多个，能够得到多组对应的从测量点到基点测量点距离l0及水平差值l1和/或竖直差值l2，故能够计算得到多个前束角和/或外倾角的角度值。采用上述方案，计算架构合理，便于前束角、外倾角，有利于提高计算效率。

在本发明的一些优选实施方式中，所述测量点设置有9个，且成九宫格状排布，构成横竖等间距设置的三排。

在本发明的一些优选实施方式中，所述测量点中基点测量点可设置为9个测量点中的左上角测量点，此时从测量点为剩余的8个测量点。

在本发明的一些优选实施方式中，所述测量点中基点测量点可设置为9个测量点中的从上向下第二排最左侧测量点，此时测量点为从上向下第二排及第三排内剩余的5个测量点。

在本发明的一些优选实施方式中，s400.所述根据距离差值，计算轮胎的前束角和/或外倾角步骤中，还包括：接收本步骤所得的前束角和/或外倾角值，并计算得到前束角和/或外倾角的第一平均值。采用上述方案，其次根据从测量点的改变，能够得到多个顶点相同的三角关系，并计算得到多个前束角和/或外倾角值，进行平均值计算显著提高所得结果的精度。

如图2所示，在本发明的一些优选实施方式中，所述s400.根据距离差值，计算轮胎的前束角和/或外倾角步骤之后，还包括步骤：s500.重新确定基点测量点及从测量点，更新基点信号及从信号，重新计算前束角和/或外倾角的角度值，循环本步骤至少一次，统计所有得到的前束角和/或外倾角的角度值，并计算得到前束角和/或外倾角的第二平均值。采用上述方案，通过多次基点测量点的重新确定，得到了多个三角关系，通过三角关系的改变，得到多组不同的计算值，进而得到多个前束角和/或外倾角值，最终进行平均值计算，能够显著提供计算精度降低计算误差。

在本发明的一些优选实施方式中，s500.重新确定基点测量点及从测量点，更新基点信号及从信号，重新计算前束角和/或外倾角的角度值，循环至无符合基点测量点要求的测量点，统计所有得到的前束角和/或外倾角的角度值，并计算得到前束角和/或外倾角的第二平均值。

如图5及图6所示，在本发明的一些优选实施方式中，s200.接收基点信号及从信号步骤中，所述接收的信号为连续的曲线，该曲线由测量点处激光测距仪不间断测量的距离参数构成。高度一致的两测量点所构成曲线，共同以曲线传输所得图像，为部分水平重叠的两线条，两线条的水平方向上的错位距离，即为水平差值l1；位于同一垂线上的两测量点所构成曲线，共同以曲线传输所得图像，为竖直分开的两线条，两线条的竖直方向上的错位距离，即为竖直差值l2。

本发明中，基点测量点的设置是为确定水平差值l1及竖直差值l2计算中的减数与被减数，从而确定计算所得角度的正负关系。在本发明的一些优选实施方式中，可通过测量点本身的先后测量关系也能够得出上述减数与被减数，即水平方向上先测的测量点为减数，后侧的测量点为被减数；竖直方向上，高度高的测量点为减数，高度低的测量点为被减数。

本发明的第二方面，提供了一种轮胎定位装置，所述轮胎定位装置包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行上述轮胎定位方法。

本发明的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述轮胎定位方法。

综上所述，本发明能够有效提升轮胎定位的可靠性和精度，可以直接得到待测量的前束角及外倾角数值；本发明能够直接检测经过测量点前方的车辆，车辆正常行驶经过即可，有效免除了特殊的工位的设置，也不需要在车辆车轮上安装探头，能够有效减少探头固定安装造成的误差，以及探头长期磨损导致的测量影响；本发明中增加了计算中的测量点数量，为后续步骤提供了更多的计算数据支撑，通过多个测量数据的综合对比，能够有效提升计算精确度；本发明通过多次基点测量点的重新确定，得到了多个三角关系，通过三角关系的改变，得到多组不同的计算值，进而得到多个前束角和/或外倾角值，最终进行平均值计算，能够显著提供计算精度降低计算误差。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

应当理解，本申请实施例中，从权、各个实施例、特征可以互相组合结合，都能实现解决前述技术问题。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。