專利名稱：機(jī)動(dòng)車前照燈檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種用于檢測(cè)機(jī)動(dòng)車對(duì)稱光前照燈配光性能的機(jī)動(dòng)車前照燈檢測(cè)儀，屬于機(jī)動(dòng)車前照燈檢測(cè)儀的創(chuàng)新技術(shù)。
2、背景技術(shù)根據(jù)機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件GB7258-2004條款有關(guān)光束照射位置要求1)在檢驗(yàn)前照燈近光光束照射位置時(shí)，前照燈照射在距離10m的屏幕上時(shí)，乘用車前照燈近光光束明暗截止線轉(zhuǎn)角或中點(diǎn)的高度應(yīng)為0.7H～0.9H(H為前照燈基準(zhǔn)中心高度，下同)，其它機(jī)動(dòng)車(拖拉機(jī)運(yùn)輸機(jī)組除外)應(yīng)為0.6H～0.8H。機(jī)動(dòng)車(裝用一只前照燈的機(jī)動(dòng)車除外)前照燈近光光束水平方向位置向左偏不允許超過(guò)170mm，向右偏不允許超過(guò)350mm。
2)輪式拖拉機(jī)運(yùn)輸機(jī)組裝用的前照燈近光光束的照射位置，按照上述方法檢驗(yàn)時(shí)，要求在屏幕上光束中點(diǎn)的離地高度不允許大于0.7H；水平位置要求，向右偏移不允許超過(guò)350mm，不允許向左偏移。
3)在檢驗(yàn)前照燈遠(yuǎn)光光束及遠(yuǎn)光單光束燈照射位置時(shí)，前照燈照射在距離10m的屏幕上時(shí)，要求在屏幕光束中心離地高度，對(duì)乘用車為0.9H～1.0H，對(duì)其它機(jī)動(dòng)車為0.8H～0.95H；機(jī)動(dòng)車(裝用一只前照燈的機(jī)動(dòng)車除外)前照燈遠(yuǎn)光光束水平位置要求，左燈向左偏不允許超過(guò)170mm，向右偏不允許超過(guò)350mm，右燈向左或向右偏均不允許超過(guò)350mm。
根據(jù)機(jī)動(dòng)車前照燈檢測(cè)儀檢定規(guī)程JJG745-2002要求發(fā)光強(qiáng)度光軸偏移角為零時(shí)，示值誤差≤±12％；光軸偏移角在檢定范圍內(nèi)的任意值時(shí)，示值誤差≤±15％；光軸偏移角發(fā)光強(qiáng)度為15kcd時(shí)示值誤差≤±15′；發(fā)光強(qiáng)度改變時(shí)示值誤差≤±12′，示值間差≤15′；基準(zhǔn)中心離地高度的示值誤差≤±10mm。
現(xiàn)有的機(jī)動(dòng)車前照燈檢測(cè)儀，存在以下方面問題1、機(jī)動(dòng)車縱軸線與檢測(cè)儀的檢測(cè)屏幕對(duì)正問題，檢測(cè)員靠目測(cè)控制機(jī)動(dòng)車縱軸線與檢測(cè)儀的檢測(cè)屏幕的對(duì)正，存在主觀隨機(jī)誤差，機(jī)動(dòng)車縱軸線與檢測(cè)儀的檢測(cè)屏幕對(duì)正角度一般可達(dá)3°～5°，若使用車輛擺正裝置，一方面不能適應(yīng)不同軸距車型，另一方面擺正操作復(fù)雜，調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)，檢測(cè)效率低下；2、機(jī)動(dòng)車前照燈基準(zhǔn)中心高度必須人工讀取刻度數(shù)值，檢測(cè)效率低；3、不能全面反映機(jī)動(dòng)車前照燈配光特性。
3、實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于考慮上述問題而提供一種可自動(dòng)檢測(cè)機(jī)動(dòng)車縱軸線與檢測(cè)系統(tǒng)縱軸線的水平角度偏差、自動(dòng)檢測(cè)機(jī)動(dòng)車前照燈基準(zhǔn)中心高度及GB7258-2004要求檢測(cè)的機(jī)動(dòng)車前照燈配光性能參數(shù)的機(jī)動(dòng)車前照燈檢測(cè)儀。
本實(shí)用新型的原理圖如附圖所示，包括有定位參考柱(1)、(2)，數(shù)碼相機(jī)(3)、(4)、(5)，檢測(cè)屏幕(6)，檢測(cè)屏幕驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)，計(jì)算機(jī)(8)，檢測(cè)屏幕驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)安裝在機(jī)動(dòng)車的前方，檢測(cè)屏幕(6)的尺寸可容納不同車型的遠(yuǎn)光照射在檢測(cè)屏幕上的光斑中心，數(shù)碼相機(jī)(3)、(4)安裝在檢測(cè)屏幕(6)的上部位置上，檢測(cè)屏幕(6)與定位參考柱(1)、(2)的距離滿足數(shù)碼相機(jī)可拍攝范圍涵蓋在定位參考柱(1)、(2)所界定的平面寬度，數(shù)碼相機(jī)(5)安裝在定位參考柱(1)或(2)或定位參考柱(1)、(2)與地面相交的交點(diǎn)所連線段的中點(diǎn)上。
本實(shí)用新型的機(jī)動(dòng)車前照燈檢測(cè)儀由數(shù)碼相機(jī)獲取從不同角度對(duì)機(jī)動(dòng)車前照燈發(fā)光面拍攝的圖像和數(shù)碼相機(jī)獲取前照燈遠(yuǎn)、近光照射在檢測(cè)屏幕上的光斑圖像，計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行分析，通過(guò)幾何運(yùn)算，計(jì)算出機(jī)動(dòng)車縱軸線與檢測(cè)系統(tǒng)縱軸線的水平角度偏差、機(jī)動(dòng)車前照燈基準(zhǔn)中心高度、機(jī)動(dòng)車前照燈遠(yuǎn)光光束發(fā)光強(qiáng)度和偏轉(zhuǎn)角、機(jī)動(dòng)車前照燈近光光束明暗截止線轉(zhuǎn)角或中點(diǎn)的空間位置和偏轉(zhuǎn)角等GB7258-2004要求檢測(cè)的機(jī)動(dòng)車前照燈配光性能參數(shù)，其檢測(cè)速度快，檢測(cè)精度高。


圖1為本實(shí)用新型的原理圖；圖2為本實(shí)用新型數(shù)碼相機(jī)(3)對(duì)機(jī)動(dòng)車前照燈拍攝的數(shù)碼相片模擬圖及幾何拉伸后的效果圖；圖3為本實(shí)用新型數(shù)碼相機(jī)(4)對(duì)機(jī)動(dòng)車前照燈拍攝的數(shù)碼相片模擬圖及幾何拉伸后的效果圖；圖4為本實(shí)用新型的幾何俯視圖(X、Y軸)；圖5為本實(shí)用新型的幾何側(cè)視圖(Y、Z軸)；圖6為本實(shí)用新型用于機(jī)動(dòng)車前照燈近光檢測(cè)時(shí)數(shù)碼相機(jī)(5)對(duì)檢測(cè)屏幕拍攝的數(shù)碼相片；圖7為本實(shí)用新型用于機(jī)動(dòng)車前照燈近光檢測(cè)時(shí)的幾何原理圖；圖8為本實(shí)用新型用于機(jī)動(dòng)車前照燈遠(yuǎn)光檢測(cè)時(shí)數(shù)碼相機(jī)(5)對(duì)檢測(cè)屏幕拍攝的數(shù)碼相片模擬圖；圖9為本實(shí)用新型用于機(jī)動(dòng)車前照燈遠(yuǎn)光檢測(cè)時(shí)的檢測(cè)系統(tǒng)幾何原理圖；圖10為本實(shí)用新型定位參考柱限位裝置俯視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例本實(shí)用新型的原理圖如圖1所示，圖中1、2定位參考柱，3、4、5數(shù)碼相機(jī)，6檢測(cè)屏幕，7檢測(cè)屏幕驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，8計(jì)算機(jī)，9機(jī)動(dòng)車，10機(jī)動(dòng)車右前照燈，11機(jī)動(dòng)車左前照燈，U定位參考柱1與安裝地面的交點(diǎn)，V定位參考柱2與安裝地面的交點(diǎn)，0檢測(cè)屏幕驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)軸中心線與安裝地面交點(diǎn)，I檢測(cè)屏幕初始位置，II檢測(cè)屏幕檢測(cè)位置。
圖2為本實(shí)用新型數(shù)碼相機(jī)(3)對(duì)機(jī)動(dòng)車前照燈拍攝的數(shù)碼相片模擬圖及幾何拉伸后的效果圖；圖中1-2為由1、2定位參考柱確定的平面，DM1、DN1分別為右、左前照燈發(fā)光面在由數(shù)碼相機(jī)3所攝數(shù)碼相片上的影像，G為DM1的幾何中心點(diǎn)，C、E分別為與前照燈發(fā)光面影像DM1、DN1靠相片中心側(cè)相切且垂直于X、Y軸平面的切線與前照燈發(fā)光面影像DM1、DN1的切點(diǎn)的切點(diǎn)。
圖3為本實(shí)用新型數(shù)碼相機(jī)(4)對(duì)機(jī)動(dòng)車前照燈拍攝的數(shù)碼相片模擬圖及幾何拉伸后的效果圖；圖中1-2為由1、2定位參考柱確定的平面，DM2、DN2分別為右、左前照燈發(fā)光面在由數(shù)碼相機(jī)3所攝數(shù)碼相片上的影像，H為DN2的幾何中心點(diǎn)，點(diǎn)D、F分別為與前照燈發(fā)光面影像DM2、DN2靠相片中心側(cè)相切且垂直于X、Y軸平面的切線與前照燈發(fā)光面影像DM2、DN2的切點(diǎn)的切點(diǎn)。
圖4為本實(shí)用新型的幾何俯視圖(X、Y軸)；圖中點(diǎn)A、B為數(shù)碼相機(jī)3、4的對(duì)應(yīng)點(diǎn)、D、E、F、G、H為圖2、圖3中相應(yīng)各點(diǎn)，點(diǎn)M為連線AG與直線PQ的交點(diǎn)，N為連線BN與直線PQ的交點(diǎn)，點(diǎn)P為直線AC與直線BD的交點(diǎn)，點(diǎn)Q為直線AE與直線BF的交點(diǎn)，點(diǎn)R為線段MN的中點(diǎn)，直線L1為檢測(cè)系統(tǒng)縱軸線，直線L2為直線PQ的垂線。
圖5為本實(shí)用新型的幾何側(cè)視圖(Y、Z軸)；圖中點(diǎn)A、B為數(shù)碼相機(jī)3、4的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，點(diǎn)G、H為圖2、圖3中相應(yīng)各點(diǎn)，點(diǎn)M為直線AG與直線Y＝My的交點(diǎn)，點(diǎn)N為直線BH與直線Y＝Ny的交點(diǎn)，點(diǎn)R為線段MN的中點(diǎn)。
圖6為本實(shí)用新型用于機(jī)動(dòng)車前照燈近光檢測(cè)時(shí)數(shù)碼相機(jī)(5)對(duì)檢測(cè)屏幕拍攝的數(shù)碼相片；圖中點(diǎn)K為明暗截止線轉(zhuǎn)角或中點(diǎn)。
圖7為本實(shí)用新型用于機(jī)動(dòng)車前照燈近光檢測(cè)時(shí)的幾何原理圖；圖中點(diǎn)K為明暗截止線轉(zhuǎn)角或中點(diǎn)，點(diǎn)R為機(jī)動(dòng)車左右前照燈發(fā)光面中心所連線段的中點(diǎn)(即圖4、圖5中的點(diǎn)R)。
圖8為本實(shí)用新型用于機(jī)動(dòng)車前照燈遠(yuǎn)光檢測(cè)時(shí)數(shù)碼相機(jī)(5)對(duì)檢測(cè)屏幕拍攝的數(shù)碼相片模擬圖；圖中點(diǎn)S為左燈光斑的中心(光斑最亮點(diǎn)或區(qū)域的中心)，點(diǎn)W為右燈光斑的中心(光斑最亮點(diǎn)或區(qū)域的中心)。
圖9為本實(shí)用新型用于機(jī)動(dòng)車前照燈遠(yuǎn)光檢測(cè)時(shí)的檢測(cè)系統(tǒng)幾何原理圖；圖中點(diǎn)S為左燈光斑的中心(光斑最亮點(diǎn)或區(qū)域的中心)，點(diǎn)W為右燈光斑的中心(光斑最亮點(diǎn)或區(qū)域的中心)，點(diǎn)M、N分別為機(jī)動(dòng)車右、左前照燈發(fā)光面中心點(diǎn)(即圖4、圖5中的點(diǎn)M、N)。
圖10為本實(shí)用新型定位參考柱限位裝置俯視圖，圖中1、2為定位參考柱，7、8為紅外開關(guān)發(fā)射器，9、10為紅外開關(guān)接收器，A為紅外開關(guān)發(fā)射器7和紅外開關(guān)接收器9所確定的直線，B為紅外開關(guān)發(fā)射器8和紅外開關(guān)接收器10所確定的直線，箭頭所示為機(jī)動(dòng)車行進(jìn)方向。
以下以檢測(cè)屏幕驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7安裝在機(jī)動(dòng)車右前方、數(shù)碼相機(jī)(5)安裝在定位參考柱1上為例進(jìn)行說(shuō)明，如圖1所示。在該例中，數(shù)碼相機(jī)3、4、5為600萬(wàn)像素以上的數(shù)碼相機(jī)，計(jì)算機(jī)為奔騰III級(jí)別以上的個(gè)人計(jì)算機(jī)，檢測(cè)屏幕尺寸以可容納不同車型的遠(yuǎn)光照射在檢測(cè)屏幕上的光斑中心為宜。在本例中，檢測(cè)屏幕尺寸為寬3900mm，高1400mm，是一塊安裝在檢測(cè)屏幕驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7上垂直于地面并覆蓋電影幕布的平板。數(shù)碼相機(jī)3、4安裝在檢測(cè)屏幕上部邊緣的不同位置上，在本例中數(shù)碼相機(jī)3的三維坐標(biāo)為(1000mm，0mm，1400mm)，數(shù)碼相機(jī)4的三維坐標(biāo)為(3000mm，0mm，1400mm)；檢測(cè)屏幕與定位參考柱1、2的距離滿足數(shù)碼相機(jī)可拍攝范圍涵蓋定位參考柱1、2所界定的平面寬度，在本例中檢測(cè)屏幕與定位參考柱1、2的距離為4000mm，定位參考柱1、2與地面交點(diǎn)的三維坐標(biāo)分別為(0mm，4000mm，0mm)和(4000mm，4000mm，0mm)，數(shù)碼相機(jī)5的三維坐標(biāo)為(0mm，4000mm，700mm)。
進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)員駕駛機(jī)動(dòng)車，使機(jī)動(dòng)車前緣接近定位參考柱1、2所確定的1-2平面(接近距離的控制可使用各種限位裝置，本例中使用由安裝在定位參考柱1、2上的兩組紅外開關(guān)組成的限位裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖10所示，當(dāng)機(jī)動(dòng)車前緣未到達(dá)由紅外開關(guān)發(fā)射器7和紅外開關(guān)接收器9所確定的直線A時(shí)，紅外開關(guān)接收器9、10輸出低電平；當(dāng)機(jī)動(dòng)車前緣到達(dá)由紅外開關(guān)發(fā)射器7和紅外開關(guān)接收器9所確定的直線A而未到達(dá)由紅外開關(guān)發(fā)射器8和紅外開關(guān)接收器10所確定的直線B時(shí)，紅外開關(guān)接收器7輸出高電平，紅外開關(guān)接收器10輸出低電平；當(dāng)機(jī)動(dòng)車前緣到達(dá)由紅外開關(guān)發(fā)射器8和紅外開關(guān)接收器10所確定的直線B時(shí)，紅外開關(guān)接收器9、10輸出高電平。計(jì)算機(jī)通過(guò)判斷紅外開關(guān)接收器9、10的電平高低即可判斷機(jī)動(dòng)車前緣相對(duì)于直線A、B的所在位置，并對(duì)檢測(cè)員發(fā)出不同信號(hào)以提示檢測(cè)員駕駛機(jī)動(dòng)車前進(jìn)或后退)，檢測(cè)員點(diǎn)亮前照燈，并發(fā)出檢測(cè)開始信號(hào)(或由計(jì)算機(jī)通過(guò)判斷紅外開關(guān)接收器9、10的電平高低來(lái)發(fā)出該信號(hào))，使檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)入檢測(cè)狀態(tài)，檢測(cè)屏幕驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7驅(qū)動(dòng)檢測(cè)屏幕6由位置I轉(zhuǎn)到位置II(位置II的檢測(cè)屏幕所在平面與1-2平面平行)，進(jìn)行以下步驟1)確定附圖中機(jī)動(dòng)車前照燈發(fā)光面中心點(diǎn)M、N和線段MN的中點(diǎn)R的三維空間坐標(biāo)、機(jī)動(dòng)車縱軸線與檢測(cè)系統(tǒng)縱軸線的夾角由于機(jī)動(dòng)車左右前照燈相對(duì)于機(jī)動(dòng)車縱軸線為對(duì)稱設(shè)置，因而可由左右前照燈的連線確定機(jī)動(dòng)車縱軸線；由于機(jī)動(dòng)車前照燈車型不同，其發(fā)光面形狀也千變?nèi)f化，但均有固定輪廓，考慮到數(shù)碼相機(jī)對(duì)機(jī)動(dòng)車前照燈發(fā)光面所攝相片因拍攝角度不同而引起的機(jī)動(dòng)車前照燈發(fā)光面形狀扭曲而不能如實(shí)反映發(fā)光面形狀，拍攝角度越小(指數(shù)碼相機(jī)和機(jī)動(dòng)車前照燈發(fā)光面的連線與機(jī)動(dòng)車前進(jìn)方向的夾角)則失真越小，故由數(shù)碼相機(jī)3、4在機(jī)動(dòng)車前照燈前方對(duì)前照燈拍攝的數(shù)碼相片圖2、圖3(圖中面DM1、DM2、DN1、DN2為左右前照燈發(fā)光面在相片上的影像)，分別以圖2的面DM1、圖3的面DN2所確定的圖形為右、左前照燈發(fā)光面的近似形狀，其中心點(diǎn)G、H分別為右、左前照燈發(fā)光面對(duì)應(yīng)在相片上的影像中心，因而可由圖2、圖3經(jīng)計(jì)算機(jī)圖像分析并根據(jù)圖4、圖5進(jìn)行下述的幾何運(yùn)算，得到圖4、圖5中前照燈發(fā)光面中心點(diǎn)M、N和線段MN的中點(diǎn)R的三維空間坐標(biāo)及直線MN與X軸的夾角(其值等于機(jī)動(dòng)車縱軸線與檢測(cè)系統(tǒng)縱軸線的夾角角度值)。
其幾何運(yùn)算如下已知的條件如下如圖1所示安裝檢測(cè)系統(tǒng)，以經(jīng)過(guò)由定位參考柱1、2與檢測(cè)系統(tǒng)安裝地面的交點(diǎn)U、V確定的線段UV的中點(diǎn)且垂直于定位參考柱1、2所確定的1-2平面的直線UV為檢測(cè)系統(tǒng)縱軸線，以通過(guò)定位參考柱1或2與地面的交點(diǎn)且與檢測(cè)系統(tǒng)縱軸線平行的射線為Y軸，以在Y軸上且與定位參考柱1或2距離為t的點(diǎn)為原點(diǎn)0(該距離滿足數(shù)碼相機(jī)可拍攝范圍涵蓋定位參考柱(1)、(2)所界定的平面寬度)，以通過(guò)原點(diǎn)且與直線UV平行的射線為X軸，以通過(guò)原點(diǎn)且垂直于X軸和Y軸的射線為Z軸，在原點(diǎn)上安裝檢測(cè)屏幕驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7(本說(shuō)明書及說(shuō)明書附圖中的坐標(biāo)系均由此坐標(biāo)系衍生)，則在檢測(cè)系統(tǒng)安裝完畢后其各組件的三維空間坐標(biāo)為固定的已知參數(shù)。
由數(shù)碼相片進(jìn)行圖像分析所得的數(shù)據(jù)求點(diǎn)M、N、R的三維空間坐標(biāo)及直線MN與X軸的夾角的幾何運(yùn)算如下令點(diǎn)A坐標(biāo)為A(Ax，Ay，Az)，Ax、Ay、Az分別為點(diǎn)A的X、Y、Z軸坐標(biāo)，其它點(diǎn)類同。
步驟(1)由數(shù)碼相機(jī)3、4在機(jī)動(dòng)車前照燈前方對(duì)前照燈拍攝的相片圖2、圖3經(jīng)計(jì)算機(jī)圖像分析處理得到點(diǎn)C、D、E、F、G、H的三維空間坐標(biāo)圖2、圖3為數(shù)碼相機(jī)3、4對(duì)機(jī)動(dòng)車前照燈拍攝的數(shù)碼相片模擬圖，經(jīng)計(jì)算機(jī)圖像分析，使用幾何拉伸可由梯形圖像轉(zhuǎn)換為矩形圖像(相片中定位參考柱1、2影像的高度和間距比例拉伸為符合定位參考柱1、2實(shí)物的高度和間距比例)；通過(guò)計(jì)算機(jī)識(shí)別定位參考柱1、2和前照燈發(fā)光面影像形狀及其在相片中的相對(duì)位置，根據(jù)圖2、圖3，與由定位參考柱1、2確定的1-2平面對(duì)應(yīng)，可得到前照燈發(fā)光面DM1、DN2中心點(diǎn)G、H分別與定位參考柱1的距離及與地面的距離，即此兩點(diǎn)的X軸、Y軸坐標(biāo)；因點(diǎn)G、H在由定位參考柱1、2確定的1-2平面上，則其距檢測(cè)屏幕平面的距離為已知，即此兩點(diǎn)的Z軸坐標(biāo)；故可得到點(diǎn)G、H的三維空間坐標(biāo)。同理可得到點(diǎn)C、D、E、F(點(diǎn)C、D、E、F分別為與前照燈發(fā)光面影像DM1、DM2、DN1、DN2靠相片中心側(cè)相切且垂直于X、Y軸平面的切線與前照燈發(fā)光面影像DM1、DM2、DN1、DN2的切點(diǎn)，如圖2、圖3所示)的三維空間坐標(biāo)。
步驟(2)根據(jù)圖4、圖5由計(jì)算機(jī)通過(guò)幾何運(yùn)算計(jì)算相關(guān)點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)根據(jù)圖4，數(shù)碼相機(jī)3、4位置對(duì)應(yīng)于點(diǎn)A、B，點(diǎn)C、D、E、F、G、H均在1-2平面上，由步驟(1)，其各點(diǎn)三維空間坐標(biāo)為已知，設(shè)1-2平面與原點(diǎn)0距離為t，則Ay＝By＝0，Cy＝Dy＝Ey＝Fy＝Gy＝Hy＝t建立直線AC、AE、BD、BF、AG、BH的X、Y軸方程直線AC(X-Ax)/(Ax-Cx)＝(Y-Ay)/(Ay-Cy)直線AE(X-Ax)/(Ax-Ex)＝(Y-Ay)/(Ay-Ey)直線BD(X-Bx)/(Bx-Dx)＝(Y-By)/(By-Dy)直線BF(X-Bx)/(Bx-Fx)＝(Y-By)/(By-Fy)直線AG(X-Ax)/(Ax-Gx)＝(Y-Ay)/(Ay-Gy)直線BH(X-Bx)/(Bx-Hx)＝(Y-By)/(By-Hy)則直線AC、BD的交點(diǎn)P的X、Y軸坐標(biāo)可確定為Px＝(Bx·Cx-Ax·Dx)/(Bx+Cx-Ax-Dx)，Py＝(Bx-Ax)·t/(Bx+Cx-Ax-Dx)直線AE、BF的交點(diǎn)Q的坐標(biāo)可確定為Qx＝(Bx·Ex-Ax·Fx)/(Bx+Ex-Ax-Fx)，Qy＝(Bx-Ax)·t/(Bx+Ex-Ax-Fx)建立直線PQ的方程直線PQ(X-Px)/(Px-Qx)＝(Y-Py)/(Py-Qy)則直線PQ與直線AG的交點(diǎn)M的X、Y軸坐標(biāo)可確定為Mx＝(t·Ax·(Px-Qx)+(Py·Qx-Px·Qy)·(Ax-Gx))/((Py-Qy)·(Ax-Gx)+t·(Px-Qx))My＝t·(Ax·Py-Ax·Qy-Py·Qx+Px·Qy)/((Py-Qy)·(Ax-Gx)+t·(Px-Qx))直線PQ與直線BH的交點(diǎn)N的X、Y軸坐標(biāo)可確定為Nx＝(t·Bx·(Px-Qx)+(Py·Qx-Px·Qy)·(Bx-Hx))/((Py-Qy)·(Bx-Hx)+t·(Px-Qx))Ny＝t·(Bx·Py-Bx·Qy-Py·Qx+Px·Qy)/((Py-Qy)·(Bx-Hx)+t·(Px-Qx))線段MN的中點(diǎn)R的X、Y軸坐標(biāo)可確定為Rx＝(Mx+Nx)/2，Ry＝(My+Ny)/2直線MN與X軸的夾角角度值可確定為arctg((Ny-My)/(Nx-Mx))根據(jù)圖5，建立直線AG、BH的Y、Z軸方程直線AG(Y-Ay)/(Ay-Gy)＝(Z-Az)/(Az-Gz)直線BH(Y-By)/(By-Hy)＝(Z-Bz)/(Bz-Hz)則直線AG與直線Y＝My的交點(diǎn)M的Z軸坐標(biāo)可確定為Mz＝(Az·My+Ay·Gz-Gz·My-Az·Gy)/(Ay-Gy)直線BH與直線Y＝Ny的交點(diǎn)N的Z軸坐標(biāo)可確定為Nz＝(Bz·Ny+By·Hz-Hz·Ny-Bz·Hy)/(By-Hy)線段MN的中點(diǎn)R的Z軸坐標(biāo)可確定為Rz＝(Mz+Nz)/2由此求得前照燈發(fā)光面中心點(diǎn)M、N和線段MN的中點(diǎn)R的三維空間坐標(biāo)、直線MN與X軸的夾角角度值(即機(jī)動(dòng)車縱軸線L2與檢測(cè)系統(tǒng)縱軸線L1的水平角度偏差，以機(jī)動(dòng)車行進(jìn)方向向左為正)。
2)對(duì)機(jī)動(dòng)車前照燈近光配光性能進(jìn)行檢測(cè)，確定機(jī)動(dòng)車前照燈近光明暗截止線轉(zhuǎn)角或中點(diǎn)的上下、左右偏轉(zhuǎn)角度值檢測(cè)員點(diǎn)亮前照燈近光，檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制數(shù)碼相機(jī)5對(duì)機(jī)動(dòng)車前照燈近光光束照射在檢測(cè)屏幕上的光斑進(jìn)行拍攝，得到數(shù)碼相片圖6，根據(jù)圖6由計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像拉伸并進(jìn)行圖像分析可識(shí)別得到亮區(qū)和暗區(qū)的分界線(即明暗截止線)轉(zhuǎn)角或中點(diǎn)K在檢測(cè)屏幕中的相對(duì)位置，根據(jù)圖7計(jì)算其三維空間坐標(biāo)，通過(guò)下述幾何運(yùn)算得到其前照燈近光明暗截止線轉(zhuǎn)角或中點(diǎn)的偏轉(zhuǎn)角度。
其幾何運(yùn)算如下由上述可得到點(diǎn)K的三維坐標(biāo)，由于機(jī)動(dòng)車左右前照燈發(fā)光面的中點(diǎn)R坐標(biāo)、機(jī)動(dòng)車縱軸線與檢測(cè)系統(tǒng)縱軸線的夾角為已知(由機(jī)動(dòng)車前照燈三維空間坐標(biāo)的確定功能實(shí)現(xiàn)機(jī)理可知)，則由圖7可確定連線KR的方程為(X-Kx)/(Kx-Rx)＝(Y-Ky)/(Ky-Ry)＝(Z-Kz)/(Kz-Rz)連線KR與X、Y軸所確定的平面的夾角角度值即該機(jī)動(dòng)車前照燈近光明暗截止線轉(zhuǎn)角或中點(diǎn)的上下偏轉(zhuǎn)角度值(以機(jī)動(dòng)車行進(jìn)方向向上為正)為-arctg((Kz-Rz)/(Ky-Ry))連線KR在X、Y軸所確定的平面的投影與Y軸的夾角角度值(以機(jī)動(dòng)車行進(jìn)方向向左為正)減去機(jī)動(dòng)車縱軸線與檢測(cè)系統(tǒng)縱軸線的夾角角度值即該機(jī)動(dòng)車前照燈近光明暗截止線轉(zhuǎn)角或中點(diǎn)的左右偏轉(zhuǎn)角度值為-arctg((Kx-Rx)/(Ky-Ry))-arctg((Ny-My)/(Nx-Mx))。
3)對(duì)機(jī)動(dòng)車前照燈遠(yuǎn)光配光性能進(jìn)行檢測(cè)，確定機(jī)動(dòng)車左、右前照燈遠(yuǎn)光的發(fā)光強(qiáng)度、上下、左右偏轉(zhuǎn)角度值
檢測(cè)員點(diǎn)亮前照燈遠(yuǎn)光，檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制數(shù)碼相機(jī)5對(duì)機(jī)動(dòng)車前照燈遠(yuǎn)光光束照射在檢測(cè)屏幕上的光斑進(jìn)行拍攝，得到相片圖8，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像拉伸并進(jìn)行圖像分析可識(shí)別得到其左右前照燈遠(yuǎn)光光束照射在檢測(cè)屏幕上的光斑最強(qiáng)區(qū)域中心點(diǎn)S、W的兩組三維空間坐標(biāo)及其對(duì)應(yīng)發(fā)光強(qiáng)度。根據(jù)圖9可確定連線MW、NS的方程為直線MW(X-Wx)/(Wx-Mx)＝(Y-Wy)/(Wy-My)＝(Z-Wz)/(Wz-Mz)直線NS(X-Sx)/(Sx-Nx)＝(Y-Sy)/(Sy-Ny)＝(Z-Sz)/(Sz-Nz)連線MW與X、Y軸所確定的平面的夾角角度值即該機(jī)動(dòng)車右前照燈遠(yuǎn)光的上下偏轉(zhuǎn)角度值(以機(jī)動(dòng)車行進(jìn)方向向上為正)為-arctg((Wz-Mz)/(Wy-My))連線MW在X、Y軸所確定的平面的投影與Y軸的夾角角度值(以機(jī)動(dòng)車行進(jìn)方向向左為正)減去機(jī)動(dòng)車縱軸線與檢測(cè)系統(tǒng)縱軸線的夾角角度值為該機(jī)動(dòng)車右前照燈遠(yuǎn)光的左右偏轉(zhuǎn)角度值-arctg((Wx-Mx)/(Wy-My))-arctg((Ny-My)/(Nx-Mx))連線NS與X、Y軸所確定的平面的夾角角度值即該機(jī)動(dòng)車左前照燈遠(yuǎn)光的上下偏轉(zhuǎn)角度值(以機(jī)動(dòng)車行進(jìn)方向向上為正)為-arctg((Sz-Nz)/(Sy-Ny))連線NS在X、Y軸所確定的平面的投影與Y軸的夾角角度值(以機(jī)動(dòng)車行進(jìn)方向向左為正)減去機(jī)動(dòng)車縱軸線與檢測(cè)系統(tǒng)縱軸線的夾角角度值為該機(jī)動(dòng)車左前照燈遠(yuǎn)光的左右偏轉(zhuǎn)角度值-arctg((Sx-Nx)/(Sy-Ny))-arctg((Ny-My)/(Nx-Mx))。
權(quán)利要求1.一種機(jī)動(dòng)車前照燈檢測(cè)儀，其特征在于包括有定位參考柱(1)、(2)，數(shù)碼相機(jī)(3)、(4)、(5)，檢測(cè)屏幕(6)，檢測(cè)屏幕驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)，計(jì)算機(jī)(8)，檢測(cè)屏幕(6)的尺寸可容納不同車型的遠(yuǎn)光照射在檢測(cè)屏幕上的光斑中心，檢測(cè)屏幕驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)安裝在機(jī)動(dòng)車右前方或左前方，數(shù)碼相機(jī)(3)、(4)分別安裝在檢測(cè)屏幕(6)上部邊緣的不同位置上，數(shù)碼相機(jī)(5)安裝在定位參考柱(1)或(2)或定位參考柱(1)、(2)與地面相交的交點(diǎn)所連線段的中點(diǎn)附近。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車前照燈檢測(cè)儀，其特征在于上述檢測(cè)屏幕與定位參考柱(1)、(2)的距離滿足數(shù)碼相機(jī)可拍攝范圍涵蓋定位參考柱(1)、(2)所界定的平面寬度。
專利摘要本實(shí)用新型是一種用于檢測(cè)機(jī)動(dòng)車對(duì)稱光前照燈配光性能的機(jī)動(dòng)車前照燈檢測(cè)儀。其包括有兩定位參考柱，3部數(shù)碼相機(jī)，檢測(cè)屏幕，檢測(cè)屏幕驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，計(jì)算機(jī)，檢測(cè)屏幕驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)動(dòng)車的前方，兩部數(shù)碼相機(jī)安裝在檢測(cè)屏幕的上部位置上，檢測(cè)屏幕與兩定位參考柱的距離滿足數(shù)碼相機(jī)可拍攝范圍涵蓋在定位參考柱所界定的平面寬度，另一數(shù)碼相機(jī)安裝在其中一個(gè)定位參考柱或兩定位參考柱與地面相交的交點(diǎn)所連線段的中點(diǎn)附近。本實(shí)用新型的檢測(cè)儀可自動(dòng)檢測(cè)機(jī)動(dòng)車縱軸線與檢測(cè)系統(tǒng)縱軸線的水平角度偏差、機(jī)動(dòng)車前照燈基準(zhǔn)中心高度及GB7258－2004要求檢測(cè)的機(jī)動(dòng)車前照燈配光性能參數(shù)，其檢測(cè)速度快，檢測(cè)精度高。
文檔編號(hào)G01M11/00GK2903954SQ20052006105
公開日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2005年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月8日
發(fā)明者程本瑞 申請(qǐng)人:程本瑞