具有分布式传感器的智能车辆升降机的网络制造技术

一种自动化系统，所述自动化系统使用相机(134)和传感器(136)来识别升降区域(118)内的一组车轮，然后将车辆相对于升降柱(122、130)的位置和取向虚拟化。从所述升降柱延伸出的升降臂(124、132)被移动到第一位置，在所述第一位置，侧面相机被设置在升降点的预测位置附近，并使用图像分析来准确地识别所述升降点。而后所述升降臂被移动到第二位置，在所述第二位置，适配器相机被设置在所识别的升降点的下方，并使用图像分析来确认所述升降点下方的安全定位。使用捕获到的图像和来自图像分析的反馈来提高和改进系统识别车轮、侧面视图升降点和平面视图升降点的能力。所述系统能够与所述升降臂集成，以实现升降适配器的自动旋转、延伸和举升。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有分布式传感器的智能车辆升降机的网络
本专利技术所公开的技术涉及一种用于对车辆升降机进行自动定位的系统。
技术介绍
在维修期间举升车辆是一个耗时、费力且危险的过程。车辆升降机具有不同的设计和性能，其中包括驶上型升降机或掩埋型升降机，这种升降机通过升高停放表面来举升所停放的车辆以允许接近车辆的下侧，以及车架接合式升降机，其通过接触车辆下侧车架上的结构升降点来举升车辆，这允许接近车辆的下侧并能够对车轮和轮胎进行移除或维修。由于车辆维修通常包括移除或检查轮胎和车轮，因此车架接合式升降机是一种受欢迎的选择。双柱式升降机是一种常见的车架接合式升降机，其通常具有定位在车辆区域两侧的立柱，以及能够沿着每个升降柱竖直升降的升降构件。为了与各种车辆兼容，升降构件通常具有多个可调节的特征，这些特征使得升降构件能够到达车辆区域内的车辆上的各位置处的车辆升降点并与该升降点接合。例如，许多乘用车具有位于车门下方车架上的一组四个外部升降点，并且许多乘用车可具有位于更靠近车辆中线的结构点(例如，车架的与变速器、发动机、排气管或悬架的部件相对的刚性支架、臂或接头)处的另外一组四个内部升降点。这些升降点可位于不同的高度和位置，以适应不同高度和长度的车辆(例如，相比于紧凑型车辆，卡车或公共汽车上的升降点将被分布得更开，并且一些卡车或越野车可能具有比跑车或紧凑型车辆更高的升降点)。因此，举升车辆的过程通常包括将车辆定位在车辆区域内，移动在车辆下方的升降臂，反复目视检查升降点的位置，并手动调节升降构件(例如，通过推或拉，或者在某些情况下，通过电子控制)直至接触车辆，然后缓慢地举升升降构件，同时观察者目视确保升降构件与升降点保持接合，并且车辆在举升过程中不会移动或下降。这一过程可能耗时长(例如，需要重复的调整及目视确认)或劳动密集(例如，需要一个或多个目视观测者及升降控制器，可能需要人员趴在地面上来目视观测或定位车辆下方的升降构件)，并且可能是危险的(例如，目视观测者和控制器之间的错误通信可能会导致人员被车辆或升降机撞击)。因此，需要一种改进的升降构件以及用于相对于车辆的升降点对升降构件进行定位的系统和方法。附图说明以下的附图和详细描述仅仅是说明性的，其并不旨在限制专利技术人所设想的本专利技术的范围。图1是示例性的升降机自动化系统的示意图；图2是能够与升降机自动化系统一起使用的示例性车辆升降系统的示意图；图3是能够与升降机自动化系统一起使用的示例性车辆升降机的前透视图；图4是车辆升降机的示例性升降柱的前透视图；图5是车辆升降机的示例性升降臂的前透视图；图6是升降臂的前透视图，其中示例性适配器组件处于升起位置；图7是升降臂的前透视图，其中示例性的内臂处于延伸状态；图8A是另一个示例性内臂的前透视图；图8B是所述内臂的前透视图；图9是另一个内臂的示例性内臂竖直延伸的前透视图，其中适配器组件处于升起位置；图10A是内臂的前透视图，其中外壳被移除以示出致动器；图10B是内臂的侧剖视图，其中适配器组件处于升起位置；图11A是内臂的示例性连杆块的前透视图；图11B是连杆块的后透视图；图11C是内臂的示例性上部连杆的底部透视图；图11D是内臂的示例性下部连杆的顶部透视图；图11E是内臂的示例性棘爪的前透视图；图12是连杆块的后透视图，示出了用于棘爪的示例性释放机构；图13是示例性适配器组件的侧剖视图；图14A是从适配器组件移除的示例性适配器的底部透视图；图14B是适配器组件的示例性适配器壳体的前透视图；图14C是适配器的顶部透视图；图14D是适配器组件的示例性适配器相机的顶部透视图；图15是升降臂的示例性外臂的前透视图，其中内臂被移除；图16是外臂的前透视图，其中示例性马达盖被移除；图17A是外臂的示例性旋转马达组件和齿轮箱的前透视图；图17B是旋转马达组件的前透视图；图18A是外臂的延伸马达组件和齿轮箱的前透视图；图18B是延伸马达组件的前透视图；图18C是外臂的底部透视图，其中盖子被移除以示出示例性的延伸齿轮组；图19是一组示例性高级步骤的流程图，这些步骤能够由升降机自动化系统执行，以自动对用于升降车辆的车辆升降机进行定位；图20是一组示例性步骤的流程图，这些步骤能够由升降机自动化系统执行以确定车辆相对于车辆升降机的第一相对位置；图21是示出了在确定第一相对位置期间车辆升降机及车辆的虚拟视图的示意图；图22是一组示例性步骤的流程图，这些步骤能够由升降机自动化系统执行，以确定车辆相对于升降机的第二相对位置及相对角度；图23是示出了在确定第二相对位置期间车辆升降机及车辆的虚拟视图的示意图；图24是示出了在确定车辆角度期间车辆升降机及车辆的虚拟视图的示意图；图25是一组示例性步骤的流程图，这些步骤能够由升降机自动化系统执行，以基于对升降点的侧面视图识别来定位升降臂；图26是示出了车辆的一组示例性升降点的虚拟视图的示意图；图27是示出了在基于对升降点的侧面视图识别来定位升降臂期间车辆升降机及车辆的虚拟视图的示意图；图28A是示出了第一场景中被识别出的升降点及目标包络线的虚拟视图的示意图；图28B是示出了第二场景中被识别出的升降点及目标包络线的虚拟视图的示意图；图29是一组示例性步骤的流程图，这些步骤能够由升降机自动化系统执行，以基于对升降点的平面视图识别来定位升降臂；图30是示出了在基于对升降点的平面视图识别来定位升降臂期间的车辆升降机及车辆的虚拟视图的示意图；图31A是示了出第三场景中被识别出的升降点及目标包络线的虚拟视图的示意图；图31B是示出了第四场景中被识别出的升降点及目标包络线的虚拟视图的示意图；以及图32是可在用户设备上显示的车辆引导的模拟屏幕截图，其中填充图案表示红色、黄色和蓝色区域。具体实施方式出于说明目的，本专利技术人已经构思了本文所公开的应用于自动车辆升降机领域的新颖技术。尽管本专利技术人的技术所公开的应用满足了自动车辆升降机领域中长期存在但未被满足的需求，但是应当理解的是，本专利技术人的技术不限于以本文所阐述的精确方式来实现，而是能够以其他方式实现，而无需本领域普通技术人员根据本公开进行不适当的试验。因此，本文所阐述的例子应当被理解为仅仅是说明性的，而不应被视为限制性的。一、示例性升降机自动化系统现参考附图，图1示出了示例性升降机自动化系统(10)的示意图。升降机自动化系统(10)包括与一个或多个用户站点(102、104、106)通信的识别服务器(100)。用户站点，例如用户站点(102)，可以是用户的位置或设施，例如能够服务一个或多个车辆的车辆服务站。用户站点(102)可包括与识别服务器(100)通信的站点服务器(108)，以及一个或多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆升降机，所述车辆升降机可操作以在升降区域内升降车辆，所述车辆升降机包括：/n升降柱，所述升降柱可操作以升高和降低升降臂组件；/n一组升降臂，其中所述一组升降臂中的每个升降臂通过位于所述升降臂的近端处的柱连接件附接至所述升降柱，并且其中所述系统可操作以自动定位所述升降臂的远端；/n一组升降区域检测器，所述一组升降区域检测器可操作以确定所述升降区域中的对象的物理特性；以及/n升降控制器，所述升降控制器被配置为：/n访问识别数据集，所述识别数据集包括在图像分析期间可用以识别图像内的对象的数据；/n控制所述一组升降臂中每个升降臂的所述远端的所述位置；/n使用来自所述一组升降区域检测器的信息，确定所述车辆在所述升降区域内的虚拟位置；/n使用所述一组升降区域检测器，捕获所述车辆上的一组一个或多个升降点中每个升降点的一组一个或多个图像；/n使用所述识别数据集对所述一组图像执行图像分析以产生一组结果；并且/n基于所述车辆的所述虚拟位置和所述一组结果，将所述一组升降臂中每个升降臂的所述远端自动定位在所述一组升降点中的不同升降点处。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181109 US 62/758,2791.一种车辆升降机，所述车辆升降机可操作以在升降区域内升降车辆，所述车辆升降机包括：
升降柱，所述升降柱可操作以升高和降低升降臂组件；
一组升降臂，其中所述一组升降臂中的每个升降臂通过位于所述升降臂的近端处的柱连接件附接至所述升降柱，并且其中所述系统可操作以自动定位所述升降臂的远端；
一组升降区域检测器，所述一组升降区域检测器可操作以确定所述升降区域中的对象的物理特性；以及
升降控制器，所述升降控制器被配置为：
访问识别数据集，所述识别数据集包括在图像分析期间可用以识别图像内的对象的数据；
控制所述一组升降臂中每个升降臂的所述远端的所述位置；
使用来自所述一组升降区域检测器的信息，确定所述车辆在所述升降区域内的虚拟位置；
使用所述一组升降区域检测器，捕获所述车辆上的一组一个或多个升降点中每个升降点的一组一个或多个图像；
使用所述识别数据集对所述一组图像执行图像分析以产生一组结果；并且
基于所述车辆的所述虚拟位置和所述一组结果，将所述一组升降臂中每个升降臂的所述远端自动定位在所述一组升降点中的不同升降点处。


2.根据权利要求1所述的车辆升降机，其中，所述升降控制器被配置为，在确定所述车辆的所述虚拟位置时：
使用所述一组升降区域检测器中的相机捕获所述车辆的图像；
使用所述识别数据集对所述图像执行图像分析以识别所述图像中的第一目标点的位置；
确定所述车辆在第一维度和第二维度中的位置，所述位置取决于所述图像中的所述第一目标点的位置，
所述车辆上的所述第一目标点与所述一组升降区域检测器中的第一近程传感器之间的距离，和
所述近程传感器相对于所述第一目标点的角度；并且
根据所述第一维度上的所述位置和来自所述一组升降区域检测器的第二近程传感器的输出确定所述升降区域内的所述车辆的取向。


3.根据权利要求1所述的车辆升降机，其中，所述升降控制器进一步被配置为向站点服务器提供识别数据集更新，其中所述识别数据集更新包括来自所述一组升降区域检测器的信息。


4.根据权利要求3所述的车辆升降机，其中所述升降控制器进一步被配置为从所述识别服务器接收新的识别数据集，其中所述新的识别数据集被配置为至少部分地基于所述识别数据集更新。


5.根据权利要求1所述的车辆升降机，其中，所述升降控制器被配置为，在执行所述图像分析时：
捕获所述车辆的侧面视图图像并使用所述识别数据集对所述侧面视图图像执行侧面视图图像分析以识别所述侧面视图图像内的升降点；并且
确定所述侧面视图图像中的所述升降点是否被包含在所述升降臂的目标包络线内，并且
使升降机监控设备显示所述侧面视图图像、所述升降点和所述目标包络线。


6.根据权利要求5所述的车辆升降机，其中，所述升降控制器进一步被配置为：
从所述升降机监控设备接收指示所述升降点位于所述目标包络线内的确认；
创建包括所述侧面视图图像和所述升降点的识别数据集更新；并且
将所述识别数据集更新提供给识别服务器。


7.根据权利要求1所述的车辆升降机，其中所述升降控制器被配置为，在执行图像分析时：
捕获所述车辆的平面视图图像并使用所述识别数据集对所述平面视图图像执行平面视图图像分析以识别所述平面视图图像内的升降点；并且
确定所述平面视图图像中的所述升降点是否包含在所述升降臂的目标包络线内，并且
使所述升降机监控设备显示所述平面视图图像、所述升降点和所述目标包络线。


8.根据权利要求7所述的车辆升降机，其中，所述升降控制器进一步被配置为：
从所述升降机监控设备处接收指示所述升降点位于所述目标包络线内的确认；
创建包括所述平面视图图像和所述升降点的识别数据集更新；并且
向所述识别服务器提供所述识别数据集更新。


9.根据权利要求1所述的车辆升降机，其中，所述升降控制器进一步被配置为：
对于所述一组升降臂中的每个升降臂，使升降机监控设备显示在所述升降点的适配器上方的所述升降点的平面视图图像；
从所述升降机监控设备接收指示所述一组升降臂已正确放置的确认；
创建包括每个平面视图图像及每个平面视图图像内被识别的升降点的识别数据集更新；并且
将所述识别数据集更新提供给识别服务器。


10.根据权利要求9所述的车辆升降机，其中所述升降控制器还被配置成从所述识别服务器接收新的识别数据集，并且其中所述新的识别数据集至少部分地基于所述识别数据集更新。


11.一种用于在升降区域中升降车辆的系统，所述系统包括:
车辆升降机，所述车辆升降机包括升降柱；
一组升降区域检测器，所述一组升降区域检测器可操作以确定所述升降区域的特征，所述一组升降区域检测器包括相机和近程传感器；
升降控制器，其中所述升降控制器被配置成:
使用所述相机捕获所述车辆的图像；
使用所述识别数据集对所述图像执行目标点图像分析以识别所述图像内第一目标点的位置；
根据所述图像中所述第一目标点的所述位置确定所述车辆的第一相对位置，其中所述第一相对位置描述所述车辆在所述升降区域中的第一坐标位置；
确定所述车辆上的第二目标点与所述近程传感器之间的第一距离；
根据所述第一距离、所述第一相对位置和所述近程传感器相对于所述第二目标对象的角度来确定所述车辆的第二相对位置，其中所述第二相对位置描述所述车辆在所述升降区域中的第二坐标位置；
根据所述第一距离和所述一组升降区域检测器的一个或多个输出确定所述车辆在所述升降区域内的取向；并且
在升降机监控设备上显示车辆引导，其中所述车辆引导包括:
图例，所述图例示出了位于所述升降区域的图示中的所述车辆的图示，所述图例指示了所述第一相对位置、所述第二相对位置和所述取向；
x方向偏移，所述x方向偏移指示所述第一相对位置与理想x方向位置之间的差异；
y方向偏移，所述y方向偏移指示所述第二相对位置与理想y方向位置之间的差异；以及
角度偏移，所述角度偏移指示所述取向与理想取向之间差异。


12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述升降控制器进一步被配置成:
将所述车辆的所述虚拟位置与升降点地图相关联，其中所述升降点地图描绘所述一组升降点在所述车辆上的所述位置；并且
对于所述一组升降臂中的每个升降臂，根据所述车辆的所述虚拟位置和所述升降点地图选择一个可用的升降点。


13.根据权利要求12所述的系统，其中
所述一组升降臂中的每个升降臂包括适配器；并且
所述一组升降区域检测器包括侧面相机，所述侧面相机定位在位于所述适配器的外部的所述一组升降臂的每个升降臂上，并且
其中所述升降控制器进一步被配置成:
操作所述一组升降臂中选定的升降臂以定位所述选定的升降臂从而为所述选定的升降臂上的所述侧面相机提供所述升降点的侧面视图；
捕获所述升降点的侧面视图图像；
使用所述识别数据集对所述侧面视图图像执行侧面视图图像分析以识别所述侧面视图图像内的所述升降点；
确定所述侧面视图图像内的所述升降点是否被包含在所述升降臂的目标包络线内；并且
如果所述侧面视图图像内的所述升降点被确定为不在所述升降臂的所述目标包络线内，重新定位所述升降臂直至所述侧面视图图像内的所述升降点位于所述目标包络线内。


14.根据权利要求11所述的系统，其中，所述一组升降区域检测器包括适配器相机，所述适配器相机定位在...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·H·泰勒，R·W·埃利奥特，G·劳德堡格，
申请(专利权)人：汽车服务集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US