具有抽吸机构的便携式车辆传感器校准设备的制作方法

本公开涉及传感器的校准，并且特别地涉及使用雷达、光学或声信号的传感器的校准，该传感器设置在车辆内，以用于与高级驾驶员辅助系统一起使用。

背景技术：

在具有高级驾驶员辅助系统的车辆中，相关联的传感器需要校准以实现恰当的操作。作为定期维护的一部分，或者在特定情况下（诸如维修或更换挡风玻璃或车辆的其他玻璃部件），可能需要校准。某些车辆玻璃维修可以在现场完成，诸如在车主家中或在营业场所处完成。目前的校准工具通常体积庞大且静止不动，并且需要将车辆带到汽车服务中心或类似的受控环境中。因此，期望具有一种校准设备，该校准设备具有足够的移动性，使得可以在汽车服务中心之外的期望位置处执行校准程序。

技术实现要素：

本公开的一个方面涉及一种车辆传感器校准设备，其可操作成在对象车辆的传感器的校准操作期间安装到支撑车辆的车身上。该校准设备可以使用至少一个吸盘安装在支撑车辆上。该校准设备可以包括直立支撑件、联接到直立支撑件的横杆构件、以及联接到横杆构件并在校准操作期间为车辆传感器提供参考目标的反射目标。该校准设备可以包括多个对准仪器，这些对准仪器可操作成将反射目标与对象车辆的参考位置对准。该校准设备可以包括附加特征，以在校准操作的规定公差内调节反射目标相对于对象车辆的对准。

本公开的另一方面涉及一种车辆传感器校准设备，其包括竖直支撑构件、第一锚固机构、横杆构件、反射目标和多个对准仪器。车辆传感器校准设备可以有利地拆卸和重新组装，以提高便携性。竖直支撑构件可以可拆卸地联接到第一锚固机构，并且第一锚固机构可以包括吸盘。横杆构件可以可拆卸地联接到竖直支撑构件，并包括目标安装件。反射目标可以可拆卸地联接到目标安装件。所述多个对准仪器可以可拆卸地联接到横杆构件或反射目标，并且当车辆传感器校准被完全组装和安装在合适的表面上时，可以进一步可操作成将车辆传感器校准设备与用于校准操作的参考对准。

本公开的进一步的方面涉及一种车辆校准系统，其包括支撑车辆、车辆传感器校准设备和多个对准仪器。车辆传感器校准设备可以包括第一锚固机构，该第一锚固机构包括可操作成安装到支撑车辆的车身的吸盘、可操作成联接到第一锚固机构的竖直支撑构件、可操作成安装到支撑车辆的车身并进一步联接到竖直支撑构件的第二锚固机构、可操作成联接到直立支撑构件的横杆构件、以及可操作成联接到横杆构件的反射目标。在一些实施例中，车辆校准系统可以进一步包括诊断加密狗，该诊断加密狗被构造成与具有需要校准的传感器的对象车辆的诊断端口接口连接。

下面将参考所附附图更详细地解释本公开的上述方面和其他方面。

附图说明

图1是对在校准操作期间相对于对象车辆定位的车辆传感器校准设备的描绘。

图2a是车辆传感器校准设备的图示。

图2b是图2a的车辆传感器校准设备的分解视图。

图3是车辆传感器校准设备中的横杆构件的图示。

图4a是在对准操作期间图2a的车辆传感器校准设备的图示。

图4b是在传感器校准操作期间图2a的车辆传感器校准设备的图示。

图5是车辆传感器校准设备的分解视图。

图6a是在对准设备期间车辆传感器校准设备的图示。

图6b是在传感器校准操作期间图5a的车辆传感器校准设备的图示。

具体实施方式

参考附图公开了图示的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例旨在仅仅是可以以各种和替代形式实施的示例。各图不一定按比例绘制，并且一些特征可能被夸大或缩小以示出特定部件的细节。所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而是作为教导本领域技术人员如何实践所公开的概念的代表性基础。

图1描绘了根据本文公开的教导的一个实施例的在针对对象车辆100的传感器的校准操作期间的车辆传感器校准系统。车辆传感器校准系统包括支撑车辆103、安装结构105、多个参考结构107和校准处理器109。安装结构105可操作成为对象车辆100的传感器提供校准目标，并且可操作成在校准操作的持续时间内安装在支撑车辆103上。支撑车辆103可以有利地在不利条件（诸如风或不平坦的表面）下提供安装结构105的位置的稳定。

安装结构105的恰当定位可以由对象车辆100的传感器的规格来确定，并且参考结构107在发起校准操作之前为安装结构105的定位提供参考点。校准处理器109可以可操作成在校准操作期间控制对象车辆100的传感器。

在所描绘的实施例中，支撑车辆100包括多功能车，但是在不偏离本文公开的教导的情况下，其他实施例可以包括诸如卡车、轿车、拖车或本领域普通技术人员认可的任何其他替代车辆的支撑车辆的形式。在所描绘的实施例中，安装结构105安装到支撑车辆105的车身的后部部分，但是在不偏离本文公开的教导的情况下，其他实施例可以包括其他布置。在一些实施例中，在不偏离本文公开的教导的情况下，安装结构105可以被构造成安装到除了车辆的车身之外的表面，诸如壁、窗户、独立式结构、专用结构或任何其他表面。

在所描绘的实施例中，对象车辆100的车辆传感器可以包括雷达传感器，但是在不偏离本文公开的教导的情况下，其他实施例可以包括激光雷达传感器、光学传感器、摄像机、激光传感器、红外传感器、超声波传感器或本领域普通技术人员已知的任何其他替代传感器。在所描绘的实施例中，对象车辆100包括轿车，但是其他实施例可以包括货车、卡车、公共汽车、摩托车、拖车、大篷车或者本领域普通技术人员已知的任何其他车辆。在所描绘的实施例中，安装结构105被定位成用于对象车辆100的面向前方的传感器的校准，但是在不偏离本文公开的教导的情况下，其他实施例可以包括安装结构105相对于对象车辆100的其他布置。

在所描绘的实施例中，参考结构107可以包括成对的多个直立构件，这些直立构件根据对象车辆100的传感器的规格与对象车辆100对准。参考结构107的对准可以使用线生成激光水准仪来验证，但是在不偏离本文公开的教导的情况下，其他实施例可以包括其他构造，诸如卷尺、尺子、测距仪、角度测量仪器、专有结构、固定距离线缆、固定距离杆或本领域普通技术人员认可的任何其他测量仪器。在不偏离本文公开的教导的情况下，一些实施例可以包括不同数量的参考结构107。在不偏离本文公开的教导的情况下，一些实施例可以包括参考结构107的替代构造。

在所描绘的实施例中，校准处理器109包括诊断加密狗，该诊断加密狗被构造成与对象车辆100的诊断端口接口连接，但是在不偏离本文公开的教导的情况下，其他实施例可以包括其他构造。在一些实施例中，在不偏离本文公开的教导的情况下，校准处理器109可以包括便携式计算装置、膝上型计算机、平板计算机、智能电话或本领域普通技术人员已知的任何其他替代装置。

图2a和图2b图示了根据本文公开的教导的一个实施例的适合于在车辆传感器对准系统中使用的安装结构200。图2a和2b各自表示安装结构200的相同实施例，其中图2a呈现了组装好的安装结构200的视图，并且图2b呈现了安装结构200的各个部件的分解视图。

在所描绘的实施例中，安装结构200包括呈抽吸安装件201形式的第一锚固机构和呈门钩203形式的第二锚固机构。每个锚固机构为安装结构200提供支撑，以可拆卸地联接到支撑车辆的车身。抽吸安装件201可以可操作成通过使用支撑车辆车身上的抽吸力可拆卸地联接到支撑车辆的车身来提供稳定性。抽吸安装件201可以可操作成产生能够支撑安装结构200的重量的规定百分比的真空。在所描述的实施例中，抽吸安装件201可以可操作成支撑高达70磅的力，但是在不偏离本文公开的教导的情况下，其他实施例可以包括替代构造。门钩203可以可操作成配合到支撑车辆的门边框中，以为安装结构200提供稳定性。在所描绘的实施例中，门钩203可以被构造成当关闭时在门的顶部处配合在门与支撑车辆的门边框之间，但是在不偏离本文公开的教导的情况下，其他实施例可以包括其他构造。在一些实施例中，门钩203可以被构造成在门的其他侧处配合在门及其边框之间，或者在支撑车辆中的门的其他构造中。在一些实施例中，门钩203可以被构造成当相关联的门至少部分打开时为安装结构200提供稳定性。

在所描绘的实施例中，安装结构200包括多个竖直支撑构件205，这些竖直支撑构件205可操作成为安装结构200提供稳定性并提供锚固机构之间的连接。在所描绘的实施例中，一对竖直支撑构件205a提供抽吸安装件201和门钩203之间的连接，但是在不偏离本文公开的教导的情况下，其他实施例可以包括提供锚固机构之间的连接的不同数量的竖直支撑构件205a。在所描述的实施例中，一对竖直支撑构件205b提供抽吸安装件201和竖直支撑组件206之间的连接。竖直支撑组件206为安装结构200提供集中点，该集中点可以稳定竖直支撑构件205的布置，并为安装结构200的其他部件提供稳定的联接点。在所描绘实施例中，附加的竖直支撑构件205c将门钩203连接到竖直支撑组件206。竖直支撑构件205c可以在接合在支撑车辆的门内时稳定门钩203，并且在安装到车辆的车身上时稳定安装结构200。在不偏离本文公开的教导的情况下，其他实施例可以包括其他布置。在一些实施例中，安装结构200可以仅包括竖直支撑构件205a、205b或205c中的一些。在一些实施例中，安装结构200可以包括不同数量的任何竖直支撑构件205a、205b或205c。在一些实施例中，在不偏离本文公开的教导的情况下，安装结构200可以包括附加的或与图2所示的那些不同地构造的竖直支撑构件205。

在所描绘的实施例中，横杆构件211可以可操作成在校准操作期间支撑多个反射目标213。反射目标213可以可操作成在校准期间为车辆的传感器提供反射表面。因为反射目标213的定位必须在传感器的规格内，所以安装结构200可以包括多个部件，当安装结构200在校准操作期间安装在支撑表面上时，这些部件可操作成调节反射目标213相对于车辆传感器的位置和角度。反射目标213可以沿着横杆构件211的长度可调节地定位，以适应各种各样的车辆传感器的规定定位。在所描绘的实施例中，用于校准操作的安装结构200的水平放置可以使用可拆卸地联接到横杆构件211的一对对准支架215来测量。对准支架215可以提供对安装结构200相对于与对象车辆对准的参考结构（见图1）的对准的测量，用于根据对象车辆的车辆传感器的规格进行校准。在所描绘的实施例中，安装结构200包括一对对准支架215，但是在不偏离本文公开的教导的情况下，其他实施例可以包括不同数量的对准支架215。一些实施例可以不包括对准支架215。

为了适应更多种类的车辆，可以使用竖直调节机构219来调节反射目标213的竖直定位。竖直调节机构219可以可操作成调节反射目标213相对于对象车辆在其上停放的表面的竖直位置。在所描述的实施例中，竖直调节机构219可以包括锁定辊组件，但是在不偏离本文公开的教导的情况下，其他实施例可以包括伸缩机构、分级锁定推片（push-tab）机构、轴环机构或本领域普通技术人员认可的任何其他调节机构。

可以使用距离/角度调节机构221对安装结构200的定位进行附加的调节。所描绘的实施例中的距离/角度调节机构221包括互锁枢转构件，其中每个枢转构件允许枢转构件相对于它们的互锁部件的角度调节。枢转构件中的一个与竖直调节机构219互锁，并且枢转构件中的另一个与横杆构件211互锁。在所描绘的实施例中，每个枢转构件可以使用螺钉机构与其相邻的部件互锁，该螺钉机构也可以可操作成对反射目标213的竖直位置进行精密调节。在所描绘的实施例中，枢转构件可以被布置成对反射目标213和对象车辆的传感器之间的距离进行精密调节。在不偏离本文公开的教导的情况下，其他实施例可以包括不同数量的枢转构件。在不偏离本文公开的教导的情况下，其他实施例可以包括距离/角度调节机构221的替代构造。在不偏离本文公开的教导的情况下，其他实施例可以包括允许调节距离或角度但不是既调节距离又调节角度的构造。在不偏离本文公开的教导的情况下，一些实施例可以包括单独的机构以分别调节距离和角度。一些实施例可以不包括距离/角度调节机构221。

在所描绘的实施例中，安装结构200还包括可拆卸地联接到横杆构件221的距离仪器225。距离仪器225可操作成测量反射目标213的表面距参考点的距离。在不偏离本文公开的教导的情况下，在所描绘的实施例中，距离仪器225可以包括卷尺，但是其他实施例可以包括光学测距仪、超声波测距仪、固定长度线缆、固定长度构件或本领域普通技术人员已知的任何其他替代测量仪器。

在一些实施例中，安装结构200可以包括用于在校准操作期间相对于车辆传感器对准和定位的附加部件。在不偏离本文公开的教导的情况下，一些实施例可以包括一个或多个水平仪，诸如水准仪、数字水平仪、气泡仪、角度测量罗盘或距离仪器。

图3是根据图2中所描绘的实施例的横杆构件211的特写视图。反射目标213（未示出；见图2）可操作成经由安装支架311可拆卸地联接到横杆构件211。在所描绘的实施例中，横杆构件211包括一对安装支架，但是在不偏离本文所公开的教导的情况下，其他实施例可以包括不同数量的安装支架。在所描绘的实施例中，安装支架311包括磁性固定销支架，但是在不偏离本文公开的教导的情况下，其他实施例可以包括其他构造。

图4a图示了在校准操作期间安装在支撑车辆103（见图1）上的安装结构200（见图2），其中每个对准支架215与其联接。图4b图示了安装在同一支撑车辆103上的安装结构200，其中对准支架215与其分离。

图5描绘了安装结构500的替代实施例的分解视图。安装结构500类似于安装结构200（见图2b），并且包括许多具有相同构造的相同部件。安装结构500与安装结构200的不同之处在于，它不包括竖直支撑构件205a或205b（见图2），并且相反，仅包括竖直支撑构件205c，但是在不偏离本文公开的教导的情况下，其他实施例可以包括直立支撑构件205的其他构造。安装结构500还包括代替门钩203的第二抽吸安装件501（见图2）。第二抽吸安装件501可以被构造成在安装表面上的第二点处提供稳定的抽吸安装。合适的安装表面可以包括支撑车辆的车身（见图1），但是在不偏离本文公开的教导的情况下，其他实施例可以有利地安装到其他合适的表面上。在不偏离本文公开的教导的情况下，其他安装表面可以包括由玻璃、金属、合金或本领域普通技术人员已知的任何其他替代材料组成的结构。非车辆安装结构可以有利地用于其中不期望支撑车辆的环境或条件（诸如特别小的工作环境）中。非车辆安装结构可以有利地包括可以是便携式的可折缩或折叠的构造，包括可操作成在校准操作之间由支撑车辆运输的一些实施例。

在所描绘的实施例中，第二抽吸安装件501可以在功能上与抽吸安装件201相同，但是在不偏离本文公开的教导的情况下，其他实施例可以包括其他构造。在所描绘的实施例中，第二抽吸安装件501可以可操作成产生能够支撑安装结构500重量的规定百分比的真空。作为示例而非限制，第二抽吸安装件501可以可操作成产生能够支撑安装结构500一半重量的真空。在所描绘的实施例中，抽吸安装件501可以可操作成支撑高达70磅的力，但是在不偏离本文公开的教导的情况下，其他实施例可以包括替代构造。

在所描绘的实施例中，第二抽吸安装件501使用第二竖直支撑组件503可操作地联接到竖直支撑件205c。第二竖直支撑组件503为安装结构500提供集中点，该集中点可以稳定竖直支撑构件205c的布置，并为安装结构500的其他部件提供稳定的联接点。

图6a图示了在校准操作期间安装在支撑车辆103（见图1）上的安装结构500（见图5），其中，每个对准支架215与其联接。图6b图示了安装在同一支撑车辆103上的安装结构500，其中对准支架215与其分离。

虽然上面描述了示例性实施例，但是这些实施例并不旨在描述所公开的设备和方法的所有可能形式。相反，说明书中使用的词语是描述性的词语而不是限制性的词语，并且应当理解，在不偏离所要求保护的本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种改变。各种实施实施例的特征可以被组合以形成所公开概念的另外的实施例。