用于识别车辆定向方向的方法以及该方法的应用与流程

本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的方法。在此，车辆的定向方向是车辆车身的对称轴线的方向。此外，本发明涉及如权利要求3、4或5中任一项所述的方法的应用。

背景技术：

例如为了检查机动车的探照灯的发射方向，已知的是，使用检查装置，检查装置可参考检查装置的定义的轴线获得探照灯的发射方向。检查装置的定义的轴线在水平的平面中延伸。检查装置在车辆前方沿侧向方向移动，以能够检查并且在必要时调整右侧的和左侧的探照灯。为了进行检查工作，必要的是，使车辆和检查装置彼此取向成，使得车辆的纵向(亦即车辆的对称轴线，在本专利申请的意义中，在调整探照灯时，车辆的对称轴线是车辆的定向方向)平行于检查装置的定义的轴线。为了能以这种方式使车辆和检查装置彼此取向，检查装置发出校准的激光射线，该激光射线(在水平的平面中)垂直于检查装置的定义的轴线延伸。检查装置可定位在待检查的车辆的探照灯前方并且在此绕竖直的轴线旋转，使得激光射线与车辆车身的位于车辆左侧和车辆右侧的两点相交。这两个点例如可为在发动机罩前边缘一方面到发动机罩的右侧边的、另一方面到发动机罩的左侧边的过渡部上的发动机罩的角部。当通过绕竖直的轴线旋转使检查装置相应地取向时，检查装置的定义的轴线平行于车辆车身的对称的纵轴线延伸。随后，检查探照灯，并且(如果需要的话)可进行调整。

技术实现要素：

本发明的目的是，简化车辆相对于用于车辆总成的检查装置的定义的方向的定向方向的识别。

按照本发明，该目的通过权利要求1实现。在此，从车辆的正面和/或背面的摄影照片中，在车辆的正面和/或背面的摄影照片的部分之间确定相关性，所述部分相对于车辆的正面和背面的视觉对称轴线位于车辆的正面和/或背面的摄影照片的不同部分中。从所述相关性中得出车辆相对于摄影照片的拍摄方向的定向方向。

在此，最简单的是，摄影机的拍摄方向对应于车辆定向方向的理论值。在这种情况中，不必进行图像的“换算”。当摄影机的拍摄方向相对于车辆定向方向的理论值倾斜延伸时，需要进行这种换算。

术语“拍摄方向”指的是被拍摄的图像的空间角度的中轴线。

车辆通常相对于在车辆车身的中心沿车辆车身纵向的竖直截面具有对称性。结合权利要求2列出了几个在这种对称性中“干扰”的车辆元素的示例。

如果在摄影照片中，车辆的定向方向对应于车辆方向的理论值，则不仅车辆正面而且车辆背面的摄影照片的两个部分的相关性比在定向方向相对于摄影机的拍摄方向倾斜的车辆中的情况要大。由此，从相关性的大小可得出车辆的定向方向。

通过在摄影照片中在面积上考虑摄影照片的两个部分，又可得出相关性。同样可行的是，评估在摄影照片中的特征点或线的位置和彼此定向，以确定相关性。

在此，评估正面的照片以及背面的照片。通过在独立评估正面的摄影照片和背面的摄影照片之后形成用于车辆定向的平均值，可进行组合。

由于车辆的前视图和后视图在外观上不同，将前视图与后视图关联得不到合理的结果。

通过纯粹定性地确定车辆的定向是否对应于定向的理论值，此外可行的是，从相关性的程度来确定，车辆的定向方向相对于车辆定向方向的理论值的偏差有多大。

通过在拍摄照片时使摄影机受控地旋转已知的角度，可根据摄影机的旋转角度确定相关性的最大值。在相关性的最大值时，可从在拍摄照片时摄影机相对于摄影机在旋转之前的初始方向(摄影机的理论方向)的旋转角度来确定车辆的定向方向。

除了这种通过在相关性的最大值时的摄影机旋转角度的测量技术上的获取，也可行的是，在不旋转摄影机的情况下评估摄影照片。例如，将在照片的两个待比较的部分中表征位置的线相比较，以从中确定相关性。

为了在拍摄照片时具有限定的条件，摄影机例如可安装在所谓的龙门架上的检查装置的区域中。

龙门架构成一种拱形结构，在该拱形结构上可固定不同的检查装置。于是可行的是，获得车辆相对于龙门架的定向。

在如权利要求2的方法的设计方案中，在如权利要求1所述的方法确定相关性时，使摄影照片的确定部分比摄影照片的其它部分较弱地加权。

不同的加权的也可在于，在评估时完全不考虑摄影照片的确定区域。

这之所以证实为有利的，是因为在沿车辆纵轴线参考车辆的竖直的中心平面考察车辆对称性时，存在一些在考察两个部分时不对称的元素。被证实为有利的是，使包含这些元素的摄影照片的部分的权重更低或完全隐去。

第一示例在于，一些车辆制造商的车标相对于竖直中轴线的镜像是非对称的。在车辆制造商的车标在车辆的前部区域和后部区域中安装的且能被看到的区域中，由于非对称性减小了在摄影照片的两个部分中的相关性。

另一示例是可能由于加工公差产生的不对称性。这例如可以是在发动机罩或后盖或行李舱盖和车辆左侧和车辆右侧的相应翼子板之间不同的间隙距离。

其它系统性的不对称性例如可由以下元素引起：

·车辆的雨刮器。

(与雨刮器处于静止位置中还是运行位置中无关)，雨刮器相对于在车辆纵向上的车辆的中心平面完全不对称。相反地，在居中设置的单雨刮器系统中，当雨刷位于竖直位置中时，得到对称的布置结构。在刮水过程中并且在静止位置中，雨刷臂也构成不对称性，当可在摄影照片中看到雨刮臂时，这减小相关性。这不仅涉及车辆的前视图而且涉及车辆的后视图。

·在前挡风玻璃和后挡风玻璃中的凹印图案。

仅仅当这些凹印图案在摄影照片中能分辨时，凹印图案才显出重要性。这不仅涉及车辆的前视图而且涉及后视图。

·右侧和左侧的外后视镜的不同形状和尺寸。

左侧的外后视镜通常大于右侧的外后视镜。这不仅涉及车辆的前视图而且涉及后视图。

·在车辆内部的后视镜的取向。

由于后视镜(内后视镜)向着车辆驾驶员取向，同样得到相对于在车辆纵向上的车辆中间平面的不对称性。这主要涉及车辆的前视图，因为在后视图中(如果有的话)仅仅能不明显地看到内后视镜。

·可能仅仅在一个车辆侧上翻下的遮光板。

这主要涉及车辆的前视图，因为在后视图中(如果有的话)仅仅能不明显地看到翻下的遮光板。

·车辆的方向盘。

方向盘仅仅位于车辆的一侧上，从而由此在从前部看向车辆的视图中，相对于在车辆纵向上的车辆中间平面得到不对称性。这主要涉及车辆的前视图，因为在后视图中(如果有的话)仅仅能不明显地看到方向盘。

·仪表板的不对称的构造。

例如，在驾驶员侧上存在向上的弯曲以便将显示元件安装在组合仪表中时，得到这种不对称的构造。在从前看向车辆的视图中，同样可看到这种弯曲。这主要涉及车辆的前视图，因为在后视图中(如果有的话)仅仅能不明显地看到仪表板。

·车辆的号码牌。

号码牌相对于在车辆纵向上的车辆的竖直中间平面同样不是镜像对称的。这不仅涉及车辆的前视图而且涉及车辆的后视图。然而在生产线尾要检查的车辆中，该效应不重要，因为此时还未装配号码牌。

·排气管。

排气管可相对于中间平面偏移地非对称地仅仅位于一个车辆侧上。这涉及车辆的后视图。实际上，这仅仅涉及车辆的后视图，因为在前视图上看不到排气管。

可行的是，隐去这种类型的区域并且在图像评估时不予考虑。

在此，也表明，所描述的引起不对称性的元素的大部分布置在构成发动机罩的上边缘的水平线之上。如果将从正面的摄影照片的待评估的区域限制到发动机罩的该上棱边之下的图像局部上(在必要时也限制在直至冷却器格栅的高度的正面区域上)，能尽可能地避免通过隐去所述区域带来的摄影照片的再处理，因为这些元素都不在摄影照片待评估的摄影照片部分中。

在此，应注意的是，这些区域(例如涉及在发动机罩和右侧以及左侧的翼子板之间的间隙走向的区域)同时也可构成用于确定摄影照片的两个部分的相关性的特征线。因此可为合理的是，替代减小这些区域的权重，可在如下意义中设置对摄影照片的再处理，即，将对应于在发动机罩和右侧以及左侧翼子板之间的间隙的中心线走向的具有一致宽度的黑色线置于相应间隙的图像上。由此，克服了不同间隙宽度对相关性的不利影响。有利地，由此可考虑到相应的间隙的走向。

权利要求3涉及根据前述权利要求中任一项所述的方法的如下应用，即，用于控制或调节用于进行检查过程或者用于进行检查和调整过程的、用于车辆总成的检查装置的取向。检查装置具有定义的方向，使得在检查过程期间或在检查和调整过程期间，利用检查装置如下检查车辆的至少一个总成的发射和/或接收方向，即，所述发射和/或接收方向是否与检查装置的定义的方向一致。在此，在进行检查过程之前如此使检查装置取向，使得检查装置的定义的方向参考车辆的定向方向取向。

检查装置可为开头描述的用于探照灯的发射方向的检查装置。相对于车辆车身的对称轴线调整探照灯。

检查装置也可为如下的检查装置，所述检查装置检查传感器的发射或接收方向，所述传感器用于所谓的acc(自动巡航控制)系统。可根据车辆的几何行驶轴线调整所述传感器。在车辆最优的调整时，车辆车身的对称轴线与几何行驶轴线重合。如果已知在几何行驶轴线和车辆车身的对称轴线之间剩余的偏差，可来考虑这种偏差，其方式为根据车辆相对于车辆车身的对称轴线的定向来计算几何行驶轴线的定向。

在任何情况中都可行的是，进行用于acc系统的传感器的预调整，其方式为根据车辆车身的对称轴线调整所述传感器。随后可在后续的工作步骤中进行精确调整。

结合本专利申请说明了，车辆的定向方向(车辆对称轴线)涉及车辆车身的方向。相反地，所描述的车辆总成(亦即acc传感器)不是直接向着车辆车身的纵向取向，而是向着车辆的几何行驶轴线取向。车辆的几何行驶轴线对应于车辆的后轴的车轮的轮距角的角平分线。在最优地调整行走机构几何结构的参数值时，车辆的几何行驶轴线与车辆车身的对称轴线一致。然而，与在制造车身时的加工公差相同地，在调整行走机构几何结构参数时存在公差。因此，几何行驶轴线可与车辆车身的对称轴线不同。在调整行走机构几何结构的参数时，识别并获取几何行驶轴线与车辆的对称轴线的偏差。由此也可行的是，使检查装置在车辆车身的意义中向车辆的定向方向取向，使得考虑车辆的几何行驶轴线相对于车辆车身的对称轴线的不同的“偏移”。由此，检查装置“相对于车辆的定向方向”的取向显然也包含这样的设计方案，其中，使检查装置向着车辆的几何行驶轴线取向。

在使检查装置取向之后，可检查车辆总成，该总成的发射或接收方向是否位于直的取向中。在此，与所进行的检查装置的取向相关的是，是参考车辆车身的对称轴线进行检查还是参考车辆的几何行驶轴线进行检查。

在检查时，仅仅控制，相应的总成是否正确取向。在检查和调整过程时，检查装置用于在进行总成的调整工作期间直接给出如下反馈，即，总成的这种调整是否在公差范围内。

权利要求4涉及根据权利要求1或2中任一项所述的方法的如下应用，即，用于利用检查装置检查至少一个总成相对于车辆定向方向的发射和/或接收方向。检查装置具有定义的方向，使得在检查过程期间利用检查装置如下检查车辆的至少一个总成的发射和/或接收方向，即，发射和/或接收方向是否与检查装置的定义的方向一致。在检查过程期间，使检查装置在这样的取向位置中取向，使得在检查装置的取向位置中，车辆的至少一个总成的发射和/或接收方向与检查装置的定义的方向一致。相对于车辆的定向方向，从车辆的识别出的定向方向和检查装置的取向位置中得出至少一个总成的发射和/或接收方向。

根据权利要求4的方法应用为，检查，是否正确调整了车辆总成的发射和/或接收方向。为此，使检查装置向着总成的发射和/或接收方向取向。紧接着评估，为了向着总成的实际发射和/或接收方向取向，已经何种程度地旋转了检查装置。在考虑已知的车辆定向方向的情况下，可从检查装置的取向位置中识别出，是否参考车辆的定向方向正确调整了车辆总成的发射和/或接收方向。

由此，(与结合权利要求3描述的情况相似地)也可行的是，评估，是否参考车辆的几何行驶轴线正确调整了车辆总成的发射和/或接收方向。

在根据权利要求4的设计方案中，可识别出，是否正确调整了车辆的相应总成。在此也可行的是，评估，可能存在的错误调整的大小如何。在这种情况中，可给出预设值以用于调整的修正。在进行修正时，可在调整检查装置的取向位置中再次调整检查装置，以由此检查，相应总成的调整是否正确。

权利要求5涉及根据权利要求1或2中任一项所述的方法的如下应用，即，用于在评估借助于检查装置进行用于车辆总成的检查工作时的检查结果时得出修正值。

检查装置具有定义的方向，使得在检查过程期间，利用检查装置如下检查车辆的至少一个总成的发射和/或接收方向，即，所述发射和/或接收方向与检查装置的定义的方向是否一致。检查装置恒定地取向，使得检查装置的定义的方向就如下方面而言是恒定的，即，所述定义的方向任何时候都可随着检查装置的移动而平行移动。根据车辆的识别出的定向方向相对于检查装置的定义方向的偏差，获得修正值。

在该设计方案中被证实为有利的是，不必进行机械的再调整。通过借助于检查装置进行测量并且参考检查装置的定义的方向识别相关总成的发射和/或接收方向，进行检查工作(在必要时结合调整工作)。在考虑修正值的情况下评估，发射和/或接收方向是否位于允许的公差极限之内。

在此，也可再次参考车辆的几何行驶轴线进行评估，这对应于结合权利要求3进行的解释。

相对于已知的方法，按照本发明的方法具有优点，按照本发明，仅仅通过车辆的摄影照片像获得车辆定向。在其它已知的方法中，首先拍摄具有定义的定向的相同车辆的参考照片。紧接着，从车辆照片与参考照片的比较中，将车辆的定向与参考照片中的相同车辆的定义的定向相比较。在这种方法中，仅仅能测量存在参考照片的车辆。这也适用于相同的车辆类型的车辆外观不同时。其原因例如可为，某一车辆类型具有运动行走机构作为特别配置。这种车辆的视觉外观与批量车辆不同，因为在摄影照片中车辆的车轮的可见大小或车辆的高度水平不同。由于作为特别配置的雾灯、用于具有涡轮增压器的车辆的通风槽或类似物也可能带来其它区别。

附图说明

在附图中示出本发明的实施例。其中：

图1以前视图示出了车辆的摄影照片，

图2以前视图示出了另一车辆的摄影照片，以及

图3示出了用于测量车辆定向的龙门架系统。

具体实施方式

图1以前视图示出了车辆的摄影照片。

以虚线示出了对称平面1。该对称平面通过绘出的线表示。对称平面作为如下平面，即，该平面平行于摄影机的拍摄方向取向，或者其中，摄影机的拍摄方向位于该对称平面中。此外，以虚线示出的车辆的竖直的中心线(图1中具有附图标记1的虚线)位于该对称平面中。

按照本发明，将在摄影照片中在车辆的竖直的对称平面1左侧的部分与在摄影照片中在车辆的竖直的对称平面1右侧的部分关联。

例如，鉴于相对于对称平面1镜像对称的布置方案，通过探照灯2.1和2.2的位置和形状确定定向直的车辆的相关性。得到相关性的其它元素是相对于对称平面1镜像对称地延伸的线。这例如为构成发动机罩的边缘的线3，或者冷却格栅的边缘线7。

此外，在图1的图示中，以点划线标记了摄影照片的部分4、5.1、5.2以及6.1和6.2，即使车辆的定向直，这些部分也不相对于对称平面1镜像对称。

车辆的内后视镜位于摄影照片的部分4中。内后视镜被调整向着车辆驾驶员的坐位位置。于是，由于内后视镜的旋转，内后视镜不再相对于对称平面1对称。

在两个部分5.1和5.2中，分别是右侧和左侧的外后视镜。在车辆中，外后视镜通常具有不同的尺寸，从而在摄影照片中的部分5.1和5.2中的两个外后视镜同样相对于对称平面1不对称。

在摄影照片的部分6.2中，存在用于容纳组合仪表的仪表板的向上拱起部以及方向盘。在车辆另一侧上没有这些元件，从而这些元件同样相对于对称平面1不对称。因此，同样以点划线示出了摄影照片的部分6.2。同样以点划线示出了在车辆另一侧上的摄影照片的相应部分6.1。

尤其有利的是，在确定相关性时，减弱摄影照片的这些点划线部分的权重或者完全隐去。

结合权利要求2解释这种不对称性的其它示例。

此外表明，当车辆定向直时，在对称平面1左侧以及右侧的两个部分方面，车辆的摄影照片达到相关性的最大值。结合图1，这意味着，当摄影机的拍摄方向垂直于绘图平面定向时，车辆的定向与摄影机的拍摄方向重合。

相关性的最大值也通过其它元素确定，这些元素在图1中未单独设有附图标记，并且例如是雾灯，保险杠的轮廓线，车辆的车轮以及车辆车身的外轮廓。

通过将摄影照片在对称平面1左侧和右侧的两个部分中的一个以计算的方式镜像，并且紧接着获得摄影照片的未镜像部分与摄影照片的镜像部分的相关性，例如可获得相关性作为标准值。有利地，以标准的形式获得该相关性，从而值“1”对应于相关性的最大值。在相关性更低时，可推出，车辆的定向不直。

在图2中示出了用于另一车辆的相应的情况。在此，同样通过虚线1示出了对称平面。

从图2的图示中可看出，在对称平面1的左侧和右侧的摄影照片的两个部分的标准的相关性导致明显小于“1”的相关性值。显然，即使当隐去了摄影照片的在图1中点划线示出的部分时，也是这种情况。

其原因是，由于车辆在摄影照片中(也就是说在绘图平面中)“倾斜的”定向，相对于对称平面1的对称性显著降低。由于车辆的倾斜定向，车辆的一部分在很大范围上移动到了摄影照片的右侧部分中。

在图2的图示中，示出了明显倾斜的车辆定向。但是，当车辆定向倾斜更少时，也出现相同的效果。当车辆定向直时才又达到相关性的最大值。

除了车辆一部分“移动”到摄影照片的仅仅一部分中，当车辆定向倾斜时，由于车辆的倾斜定向，车辆的图示的透视误差也减小相关性。

图3示出了用于测量车辆定向的龙门架系统301。可看出，在龙门架系统301上设有摄影机302。有利地，摄影机302的拍摄方向如此取向，使得拍摄方向垂直于龙门架系统301并且由此也垂直于绘图平面定向。

此外，可看出检查和测量装置303，检查和测量装置303可对应于箭头304的方向向左和向右移动。有利地，可对应于结合权利3至5进行的解释，利用这种系统测量车辆总成并且使其取向。

相应地，(在此未详细示出的)摄影机302也可侧向移动。对应于结合图1对对称平面位置的解释，可行的是，使摄影机302侧向移动，使得摄影机302的拍摄方向与示出的虚线1相交。也可行的是，可使摄影机302位置固定，并且以计算的方式或者通过图像再处理的方法图形地使拍摄的车辆的摄影照片侧向移动，直至重新得到的虚线“1”位于摄影机的拍摄方向上。

紧接着，通过使摄影机旋转直至得到图像半部的最大相关性，获得车辆的定向。于是，车辆相对于定向理论值的定向对应于这样的角度，即，直至出现最大相关性使摄影机旋转的角度。

备选于摄影机的旋转，备选地，摄影机也可保持位置固定，其中，在位置固定的情况中，使摄影照片计算地或图形地旋转，直至出现相关性的最大值。在这种情况中，摄影照片的这种计算地或图形地旋转“角度”对应于车辆定向与定向理论值的偏差。

检查和测量装置303也可侧向移动，使得在龙门架301下方的开口是自由的，从而车辆可在龙门架下方驶过。这对于车辆的检查工作来说被证实为有利的，因为随后车辆可驶离检查位置并且同时另一车辆可驶入检查位置中。

在图1和2的图示中，分别从基本上水平的拍摄方向上示出了车辆。可看出，也可从斜上方拍摄车辆进行照片拍摄。