专利名称：远光灯与检测仪相对位置的检测方法和修正的制作方法
技术领域：
本发明是汽车前照灯检测时，通过准确检测远光灯与检测仪的相对位置，从而提高前照灯检测精度，属于汽车检测技术领域。
背景技术：
汽车前照灯分远光灯和近光灯，远光灯有光强和照射位置的要求，近光灯也有照射位置的要求，是保证汽车夜间安全行驶的重要条件。由于前照灯光强是通过检测照度换算而得，当检测照度后，计算光强是与光源距离的平方成正比，所以，远光灯光源与检测仪测光屏中心的距离误差较大，则会严重影响光强的检测精度。前照灯照射位置的角度限值很小，车辆随机停放位置所造成的前照灯与检测仪位置误差，直接影响前照灯水平偏射距离，目前前照灯检测，既没有检测远光灯光源与测光屏的距离，也没有检测前照灯相对检测仪的角度误差，所检测的光强和照射位置误差很大，重复性极差。为克服上述的不足，本发明通过检测远光灯光源与检测仪的距离以及相对误差角度，对检测值进行修正，准确检测光强和照射位置。

发明内容
现有全自动前照灯检测仪具有检测前照灯照度、光束照射位置左右偏角和上下偏角的功能，测光屏有在平行轨道平移功能和上下移动以及高度测量功能。本发明在现有的检测仪功能上增加和运用已有的超声波或激光测距等技术，以左右对称远光灯光源中心连线平行于检测仪轨道作为前照灯或车辆与检测仪相对对中位置。假定车辆空载放在平地时，两个对称远光灯的光源中心和驾驶室前部曲面相对车辆是三维对称的，两远光灯光源中心等高对应点相对车辆也是对称的。参见说明书附图，把测距发射传感器固定安装在检测仪测光屏中心上面，发射中心点与测光屏中心点连线垂直于水平面，两中心垂直高度差为h，中心射线垂直于测光屏光接收面，在远光灯光源中心垂直向上距离h处对称放置接收传感器，如放置信号反射体，则接收传感器也可固定在测光屏上，当远光灯检测时，通过检测远光灯照射位置的上下和左右偏角，以及两传感器之间距离或发射传感器与信号反射体之间的距离，可准确计算测光屏中心与远光灯中心的上下和左右偏差距离，计算机控制测光屏上下和左右移动相应距离，使远光灯中心与测光屏中心连线垂直于测光屏光接收面，此时，两传感器中心相应对中或发射器与信号反射体相应对中，通过测量两远光灯光源中心垂直等高h对称点与检测仪测光屏的垂直距离L3、L4，通过增加一个检测仪轨道移动测距离装置，可以测得相对轨道平行方向上对称两远光灯光源中心距离L5，然后可以得到两远光灯光源中心相对检测仪的相对误差角度Q，按实际检测的L3、L4、Q分别对光强和水平偏射角检测值进行修正，从而准确检测前照灯的光强和在10米屏幕处的偏射距离。下面分别按超声波测距和激光测距举例说明。
1、超声波测距检测L3、L4、Q方法参见说明书附1，当远光灯光源中心与测光屏中心对中，两点连线垂直测光屏平面时，h是固定已知值，序号1是远光灯，序号2是接收传感器或信号反射器，序号3是测光屏，序号4是发射传感器，它固定在测光屏上。图2是远光灯偏角图，A点为接收传感器或信号反射体中心，B点为发射传感器中心，设左远光灯下偏角δ1，右偏角β1，两传感器或发射传感器与信号反射体所测距离为L1。
1.1用全自动前照灯检测仪检测前照灯时，当测完左远光灯的β1、δ1和光强后，测量L1，由图2可知。
Z1＝x1×tgδ1y1＝x1×tgβ1L12＝x12+y12+z12L1＝x11+tg2β1+tg2δ1x1＝L1/1+tg2β1+tg2δ1Z1＝L1×tgδ1/ 1+tg2β1+tg2δ1Y1＝L1×tgβ1/ 1+tg2β1+tg2δ1计算机自动控制测光屏水平向左移动y1，向上移动Z1，B点移至B1点，上面的传感器也相应对中，远光灯中心与测光屏中心连线垂直于测光屏。再测量距离AB1可得L3。
1.2参见说明书附2和图3，测量完L3后，以此状态检测仪在轨道上的位置作为零位，可以在轨道滚轮轴上装上一个电阻测距装置。当测完右远光的光强和照射位置δ2、β2以及两传感器距离或发射传感器与信号反射体之间的距离L2，可得Z2＝x2×tgδ2y2＝x2×tgβ2L22＝x22+y22+z22L2＝x21+tg2β2+tg2δ2x2＝L2/1+tg2β2+tg2δ2Z2＝L2×tgδ2/ 1+tg2β2+tg2δ2y2＝L2×tgβ2/ 1+tg2β2+tg2δ2计算机自动控制测光屏水平移动y2，垂直移动Z2，使远光灯中心与测光屏中心连线垂直于测光屏，上面的传感器也相应对中并测距可得L4。
通过测量左右远光灯对中后的轨道移动距离差，可得到对称两远光灯中心连线在平行于轨道方向上的距离L5。
1.3光强和前照灯(包括远光和近光)照射位置的修正左远光灯的实际光强I3＝I1×L32/L2……(1)L—规定检测距离mm，通常远光灯检测仪为3000mm，远近光检测仪为1000mm。
I1—按规定检测距离L计算的左远光灯光强cd右远光灯的实际光强I4＝I2×L42/L2……(2)I2—按规定检测距离L计算的右远光灯光强cd或者根据所测照度和距离直接计算实际光强。
I3＝E1×L32×10-6I4＝E2×L42×10-6E1、E2—分别为左、右远光灯所测照度Lx以左右对称远光灯中心连线平行于检测仪轨道作为前照灯或车辆与检测仪测光屏相对对中，以而可得前照灯或车辆相对检测仪偏差角度tgQ＝|L3-L4|/L5Q＝arctg(|L3-L4|/L5)……(3)水平角度修正，可以通过比较L3与L4的大小来判断增减，当L3＞L4时，则远光和近光所测左偏角应减去Q，右偏角则加上Q。当L3＜L4时，则远光和近光所测左偏角应加上Q，右偏角则减去Q。上、下偏射角不变。
得到准确的左右前照灯水平偏射角度，可以准确地换算成10m距离屏幕上的偏射距离。按上述方法确定正负号。
L左＝10000tg(β1±Q)L右＝10000tg(β2±Q)R左＝10000tg(λ1±Q)R右＝10000tg(λ2±Q)L左、L右—分别为左右远光灯在10米屏幕上的水平偏射距离mmR左、R右—分别为左右近光灯在10米屏幕上的水平偏射距离mm。
λ1、λ2—分别为左右近光灯所测水平偏射角度2、激光测距检测L3、L4、Q方法如果采用激光测距，可把发射和接收传感器固定在测光屏上，其发射传感器安装的几何位置要求与超声波发射传感器一样。
2.1当光束照在远光灯上方曲面上无法接受反射光时，在左远光检测β1和δ1后，对着驾驶室上光束照射点上吸附一个信号反射体，测量垂直距离L6，参见图2，y1＝L6×tgβ1，Z1＝L6×tgδ1，测光屏水平移动y1和垂直移动Z1，移动信号反射体在照射点位置测量L3，按上述方法可测量右远光灯的L4，同时可测得L5，按1.3进行修正。
2.2为操作方便，也可在远光灯光源中心上面垂直高度h处吸附一个面积较大的反射面，便于远光灯照射角度检测时测出垂直距离。


图1为测光屏中心与远光灯光源中心对中时垂直平面上的投影。图2是远光灯偏角和所测距离空间立体图。图3是测光屏中心与远光灯光源中心对中时水平面上的投影。各符号的含义前面均已说明。
具体实施例方式
通常前照灯检测是从左到右，四灯制规定应并排安装，装于外侧的一对为远近光双光束灯，装于内侧的一对为远光单光束灯。为了增加L5提高检测精度，最好是把测距传感器或信号反射体放在双光束灯中心上方相应位置，对于乘用车来说，通常是从上往下吸附在远光灯上面，对于货车来说，通常是悬臂吸附在远光灯上面。测距的绝对误差对光强的检测误差不大，误差10mm相对1000mm距离误差仅为1％，但两边的测距相对误差则对角度误差影响较大，所以，只要保证测距传感器或信号反射体在两个远光灯中心上的相对称位置上，通常快速目测放置可保证相对误差约为2mm左右，有很高的检测精度。
为提高检测线上的检测效率，可由委托检测单位的送检员在检测前先画好放置传感器的对称点，或者检测前吸附好信号反射体，如四灯制检测也可事先遮盖住两个单远光灯。
远光灯与检测仪相对位置的检测方法和修正，具有检测准确、简单、快捷、价格低等优点，大大地提高了前照灯的检测精度和重复性，也有利于前照灯准确调整。
权利要求
1.远光灯与检测仪相对位置的检测方法和修正，是通过检测车辆相对检测仪的相对位置，从而准确检测前照灯的光强和照射位置，其特征在于，本发明在现有的检测仪功能上增加和运用已有的超声波或激光测距等技术，以左右对称远光灯光源中心连线平行于检测仪轨道作为前照灯或车辆与检测仪相对对中位置；把测距发射传感器固定安装在检测仪测光屏中心上面，发射中心点与测光屏中心点连线垂直于水平面，两中心垂直高度差为h，中心射线垂直于测光屏光接收面，在远光灯光源中心垂直向上距离h处对称放置接收传感器，如放置信号反射体，则接收传感器也可固定在测光屏上；当远光灯检测时，通过检测远光灯照射位置的上下和左右偏角，以及两传感器之间距离或发射传感器与信号反射体之间的距离，可准确计算测光屏中心与远光灯中心的上下和左右偏差距离；计算机控制测光屏上下和左右移动相应距离，使远光灯中心与测光屏中心连线垂直于测光屏光接收面，此时，两传感器中心相应对中或发射器与信号反射体相应对中，通过测量两远光灯光源中心垂直等高h对称点与检测仪测光屏的垂直距离L3、L4，通过增加一个检测仪轨道移动测距离装置，可以测得相对轨道平行方向上对称两远光灯光源中心距离L5，然后可以得到两远光灯光源中心相对检测仪的相对误差角度Q；按实际检测的L3、L4、Q分别对光强和水平偏射角检测值进行修正，从而准确检测前照灯的光强和在10米屏幕处的偏射距离。
2.按照权利要求1所述的远光灯与检测仪相对位置的检测方法和修正，其特征是，光强的修正为，左远光灯的实际光强I3＝I1×L32/L2，右远光灯的实际光强I4＝I2×L42/L2，或者根据所测照度和距离直接计算实际光强，I3＝E1×L32×10-6，I4＝E2×L42×10-6。
3.按照权利要求1所述的远光灯与检测仪相对位置的检测方法和修正，其特征是，水平角度修正，可以通过比较L3与L4的大小来判断增减，当L3＞L4时，则远光和近光所测左偏角应减去Q，右偏角则加上Q，当L3＜L4时，则远光和近光所测左偏角应加上Q，右偏角则减去Q，换算成10m距离屏幕上的偏射距离，左远光灯L左＝10000tg(β1±Q)，右远光灯L右＝10000tg(β2±Q)，左近光灯R左＝10000tg(λ1±Q)，右近光灯R右＝10000tg(λ2+Q)。
全文摘要
远光灯与检测仪相对位置的检测方法和修正，在现有的检测仪功能上增加和运用已有的测距技术，以左右对称远光灯光源中心连线平行于检测仪轨道作为前照灯或车辆与检测仪相对对中位置。通过检测远光灯上下和左右偏角，以及两传感器之间距离或发射传感器与信号反射体之间的距离，计算机自动计算和控制测光屏上下和左右移动相应距离，使远光灯光源中心与测光屏中心对中，通过测量两远光灯光源中心垂直等高h对称点与检测仪测光屏的垂直距离L
文档编号G01M11/06GK1584538SQ20041004943
公开日2005年2月23日 申请日期2004年6月6日 优先权日2004年6月6日
发明者吴明 申请人:吴明