CN106461508B

CN106461508B - 用于检验轮胎在车辆上的装配的方法和设备

Info

Publication number: CN106461508B
Application number: CN201580015932.6A
Authority: CN
Inventors: M.路德; K.诺耶克
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Best Bart LLC
Priority date: 2014-03-25
Filing date: 2015-03-05
Publication date: 2020-04-28
Anticipated expiration: 2035-03-05
Also published as: WO2015144417A1; EP3123140B1; DE102014205515A1; CN106461508A; US10324005B2; US20170122842A1; EP3123140A1

Abstract

本发明涉及一种用于检验轮胎（40、41、42、43）在车辆（10）上的装配的设备，其包括至少一个图像拍摄装置（120）和至少一个数据处理装置（140），所述图像拍摄装置构造用于拍摄至少两个装配在车辆（10）上的轮胎（40、41、42、43）的图像，其中所述图像分别包括轮胎（40、41、42、43）的至少一个区域，所述数据处理装置构造用于分析所拍摄的图像，以便确定所述轮胎（40、41、42、43）是否正确地装配在车辆（10）上。

Description

用于检验轮胎在车辆上的装配的方法和设备

技术领域

本发明涉及用于检验轮胎在车辆上的装配、尤其用于检验轮胎是否沿着正确的运转方向装配在车辆上的方法和设备。

背景技术

在将轮胎装配在车辆、尤其机动车上时，旋转方向或者说运转方向是一个重要的参数。尽管轮胎通常由经培训的机械师装配在车辆上，但是仍存在下述危险：在此出现导致噪声生成提高和/或使用寿命降低的缺陷。

因此存在对于下述方法和设备的需求：所述方法和装置分别实现了尤其在所谓的“售后市场”中检验轮胎在车辆上的装配，以便快速并且可靠地识别轮胎的错误装配。

DE 10 2012 208 117公开了用于光学地检查车辆车轮的运转面轮廓的方法和设备，以便检验所述运转面轮廓尤其在冬天的道路情况下使用的适用性。

发明内容

根据本发明的、用于检验轮胎在车辆上的装配的方法包括：拍摄至少两个装配在车辆上的轮胎的图像，其中所述图像分别包括轮胎的至少一个区域，并且将所拍摄的图像相互进行比较和/或与所存储的参考图像进行比较，以便确定轮胎是否正确地装配在车辆上。

根据本发明的、用于检验轮胎在车辆上的装配的设备具有至少一个图像拍摄装置和分析装置，所述图像拍摄装置构造用于拍摄至少两个装配在车辆上的轮胎的图像，其中所述图像分别包括轮胎的至少一个区域，所述区域尤其包括轮胎的运转面，所述分析装置构造用于分析所拍摄的图像，以便确定轮胎是否正确地装配在车辆上。

对此，所述分析装置尤其能够具有存储装置和比较装置，在所述存储装置中存储了分别包括轮胎的至少一个区域的图像，所述比较装置构造用于将由至少一个图像拍摄装置所拍摄的图像与存储在所述存储装置中的图像进行比较。

通过比较至少两个装配在车辆上的轮胎的图像，能够可靠并且快速地检验轮胎是否正确地、尤其沿着正确的运转方向装配在车辆上，其中尤其能够使用自动的、尤其计算机辅助的图像处理方法。能够以该方式快速并且可靠地识别装配缺陷、尤其这样的缺陷：其中轮胎以不同的运转方向或者以不同于由轮胎制造商预先规定的运转方向装配在车辆上。

在一种实施方式中，所拍摄的图像尤其包括轮胎的运转面的至少一个区域的图像。借助于运转面的图像、尤其轮胎的运转面的轮廓的图像，能够快速并且可靠地识别轮胎的运转方向并且可靠地检验轮胎的装配。

在一种实施方式中，所述方法包含：确定所述运转面是否具有依赖于运转方向的轮廓，所述轮廓预先给定轮胎沿着哪个运转方向装配在车辆上。对于具有依赖于运转方向的轮廓的轮胎而言以该方法也能够检验：所述轮胎是否正确地、也就是说沿着正确的运转方向装配在车辆上。

对此特别有利的是，利用数据库对运转面的轮廓的图像进行校正，在所述数据库中存储了大量轮胎轮廓的图像。如果所检验的轮胎的轮廓的图像被存储在所述数据库中，那么能够明确地鉴别所述轮廓并且从所述数据库中提取出轮胎的正确的运转方向。

在一种实施方式中，所述方法尤其包含：拍摄并且比较装配在车辆的共同的轴上的轮胎的图像，以便确定轮胎是否正确地、尤其以相同的运转方向装配在车辆上。以该方法能够可靠地检验：车轮或者说轮胎是否正确地装配在车辆的共同的轴上。

在一种实施方式中，所述方法包含：拍摄并且比较所有、尤其四个或六个装配在车辆上的轮胎的图像，以便确定车辆的所有轮胎是否都正确地、尤其以相同的运转方向装配在车辆上。

根据本发明的设备能够具有多个图像拍摄装置、尤其对于车辆的每个轮胎而言都具有一个图像拍摄装置，从而能够同时拍摄机动车的所有轮胎的图像。所述设备尤其能够具有两个图像拍摄装置：在车辆的每侧上各具有一个图像拍摄装置，从而能够同时拍摄装配在车辆的共同的轴上的所有轮胎的图像。通过使用多个图像拍摄装置能够利用根据本发明的方法特别快速地检验装配在车辆上的轮胎的装配情况。

根据本发明的设备能够具有一个或多个照明装置，所述照明装置照亮轮胎的有待由至少一个图像拍摄装置拍摄的区域，从而能够不依赖于环境光线以好的质量来拍摄图像。

图像拍摄装置和/或照明装置能够安装在行驶道路平面之下、尤其安装在驶越槽中，从而使得所述图像拍摄装置和/或照明装置能够被车辆驶越并且所述至少一个图像拍摄装置能够在驶越期间在驶越槽的至少一个透明的和/或构造有至少一个开口的盖子上拍摄轮胎的支承面的图像。

附图说明

下面将借助于附图来对本发明的实施例进行描述。

图1示出了根据本发明的设备的第一实施例；

图2示出了根据本发明的设备的第二实施例；

图3示出了示意性示出的车辆在驶越过根据本发明的设备上方时的俯视图；

图4a-4c示意性地示出了装配在车辆上的轮胎的运转面的图像的示例。

具体实施方式

图1示意性地示出了仅部分示出的机动车10的侧视图，所述机动车利用前轮22定位在布置在行驶道路表面50中的开口60上方，所述前轮包括轮缘30和轮胎40。在图1中所示出的示例中，在所述行驶道路表面50中的开口60通过盖板70封闭，所述盖板是以虚线示出并且嵌入到行驶道路50中的驶越槽80的一部分。为了更好地理解，所述驶越槽80在示意性的图1中相对于车辆10放大地示出。所述驶越槽实际中也能够具有显著更小的尺寸。所述盖板70也不必具有在图1中所示出的大小，而是也能够具有更小的规格。

照明装置90位于所述驶越槽80中，所述照明装置在运行中将电磁射束朝向轮胎40在所述盖板70上的轮胎支承面100辐射。在图1中通过箭头110象征性地表示的电磁射束必须是不相干的并且能够以其频率或者说波长位于IR区域、UV区域和/或能够光学可见的区域中。所述盖板70由这样的材料制成：所述材料能够基本上由照明装置90发出的电磁射束。

此外，在驶越槽80中以下述方式布置了图像拍摄装置120：所述图像拍摄装置接收由所述轮胎支承面100所反射的、在图1中通过箭头130示意性地表示的电磁射束，以便拍摄所述轮胎支承面100的图像。根据由所述图像拍摄装置120接收的射束，一个或者多个信号由所述图像拍摄装置120传送到也布置在所述驶越槽80内部的数据处理装置140处并且由所述数据处理装置处理。所述数据处理装置140当然也能够布置在所述驶越槽80外部。

信号处理的结果通过所述数据处理装置140传递到输出装置150处，在图1所示出的示例中所述输出装置布置在车辆10前部的行驶道路平面50之上。也可行的是，所述结果借助于未在图1中示出的发送器/接收器组合如通过虚线160所表示的那样、无线地传递到所述输出装置150处。也可行的是，将信号处理的结果传递到布置在车辆10内部的输出装置150处，从而使得车辆10的驾驶员能够直接了解信息。

所述数据处理装置140不仅处理由所述图像拍摄装置120所提供的信号，而且也控制所述照明装置90、所述图像拍摄装置120和所述输出装置150的共同作用。也可行的是，所述照明装置90、所述图像拍摄装置120和所述输出装置150中的至少两个装置集成地构造成一个共同的设备。在所示出的示例中，为了更好地理解本发明的所示出的实施例的功能方式，单独地示出所述照明装置、所述图像拍摄装置和所述输出装置。

图2示出了根据本发明的设备的第二实施例，所述第二实施例与在图1中所示出的实施例的不同之处在于：所述盖板70以隆起的形式布置在所述行驶道路表面50上，车辆10能够以降低的速度驶过所述盖板。所述盖板70的高度优选不大于70mm。在该实施例中，车辆10的驾驶员由于所述盖板70的高度而察觉，驾驶员驶越隆起并且与此相应地降低行驶速度。通过降低了的行驶速度能够提高图像拍摄的质量，因为降低了运动颤动模糊。

为了分析由所述图像拍摄装置120所拍摄的图像，所述数据处理装置140优选具有比较装置170，所述比较装置构造用于将车辆10的至少两个轮胎40的图像、尤其装配在车辆10的共同的轴上的轮胎40的图像相互比较，以便确定所述至少两个轮胎40是否沿着同样的运转方向装配车辆10上。

所述数据处理装置140能够附加地具有存储装置180，所述存储装置使得所述比较装置170能够将由所述图像拍摄装置120所拍摄的图像与存储在所述存储装置180中的轮胎运转面图像进行比较，以便明确地鉴别所述轮胎运转面并且尤其确定对于轮胎40或者说其运转面而言所预先规定的运转方向。在对于轮胎40而言所预先规定的运转方向偏离装配在车辆10上的轮胎40的实际的运转方向时，相应的故障通报被传递到输出装置150处，从而警告和要求车辆10的驾驶员或者实施检验的机械师给予轮胎40正确的装配。

图3示出了示意性地示出的车辆10的俯视图，所述车辆具有安置在前轴31上的前轮20、22和安置在后轴32上的后轮21、23，其中规定，车辆10朝箭头F的方向运动。此外还示出了两个布置在所述行驶道路表面50中或者上的盖板70，所述盖板能够根据在图1和2中所示出的实施方式之一来构造。未示出的是分别布置在所述盖板70之下的照明装置90、图像拍摄装置120或者说数据处理装置140。

当车辆10驶过所述盖板70时，利用在图3中所示出的构造能够同时检查两个前轮20、22的运转面轮廓。能够看出的是，所述盖板70以下述方式来布置：当车辆10沿着运转方向F继续运动时，在所述前轮20、22之后也能够检查所述后轮21、23。

作为可选方案，也能够额外地设置以虚线示出的盖板71，所述盖板具有相应布置在其下的（在图3中未示出的）照明装置90、图像拍摄装置120和数据处理装置140，从而能够同时拍摄所述后轮21、23的运转面的图像与所述前轮20、22的运转面的图像。出于更清楚明了的原因，在图3中放弃了示出相应的输出装置150。

所述盖板70或者说71优选具有横向于车辆10的运动方向F至少700mm的宽度，其中位于所述盖板之下的照明装置90和图像拍摄装置120以下述方式来设计：所述盖板70、71的总宽度能够用于检查轮胎40、41、42、43的运转面。在检测宽度为至少700mm的情况下确保了，能够检测尽可能多的车辆等级、从小型汽车到（轻型）载货汽车的轮胎40、41、42、43。

为了确保能够检测在所有有待检查的车辆10上的所有轮胎40、41、42、43，能够设置在图3中未示出的导向装置，所述导向装置构造并且负责用于使得所有车辆10都驶越所述盖板70、71或者说布置在所述盖板之下的图像拍摄装置120。

在轮胎40、41、42、43的运转面的图像由布置在所述盖板70、71之下的图像拍摄装置120拍摄之后，该图像由至少一个数据处理装置140进行比较，以便检验轮胎40、41、42、43是否正确地装配在车辆10上。

为此，多个数据处理装置140能够无线地或者有线连接地相互连接，从而使得所述数据处理装置能够将装配在车辆10的不同的车轮20、21、22、24上的轮胎40的图像相互进行比较。作为替代方案，也能够设置中央数据处理装置140，所述中央数据处理装置与所有的图像拍摄装置120无线地或者有线连接地连接，以便分析由所述图像拍摄装置120所拍摄的图像并且尤其将所述图像相互进行比较和/或将所述图像与存储在所述存储装置180中的参考图像进行比较。

图4a-4c示意性地示出了用于装配在车辆10上的轮胎40、41、42、43的运转面的图像的三个示例，如其由所述图像拍摄装置120所拍摄的那样。

在图4a中所示出的轮胎40、41、42、43具有不依赖于运转方向的轮廓，也就是说轮胎40、41、42、43的轮廓没有预先给定所述轮胎40、41、42、43的优选的运转方向。在图4a中，以相同的类型和方式将轮胎40、41、42、43装配在涉及相应的轴31、32的所有车轮20、21、22、24上，从而不存在装配缺陷。

如果轮胎40、41、42、43的运转面的轮廓依赖于运转方向，也就是说，如果轮廓预先给定轮胎40、41、42、43的优选的运转方向，则要另外判断在图4a中所示出的情况。因为在图4a中所示出的示例中，在车辆10的左侧上的轮胎40、41关于所述行驶道路表面50具有相比于装配在车辆10的右侧上的轮胎42、43不同的运转方向，所以在该情况下可能存在缺陷，所述缺陷可能造成输出相应的故障通报。

具有依赖于运转方向的轮廓的轮胎40、41、42、43必须以下述方式进行装配，如在图4b中所示出的那样，即所述轮胎关于所述行驶道路表面50全都具有相同的、由轮胎轮廓所预先给定的运转方向。

在图4c中所示出的轮胎配置不仅在不依赖于运转方向的轮廓中而且在依赖于运转方向的轮廓中都具有装配缺陷。

如在图4a中所示出的那样，在具有不依赖于运转方向的轮廓的轮胎40、41、42、43中，右侧的前轮22沿着错误的方位装配，如由图4a和4c中所示出的轮胎轮廓的比较可清楚地看出。

与此相反，如在图4b中所示出的那样，在具有依赖于运转方向的轮廓的轮胎40、41、42、43中，右侧的后轮23沿着错误的方位装配，如由图4b和4c中所示出的轮胎轮廓的比较可立刻得出。

因此，本发明能够快速并且可靠地识别出错误地、尤其沿着错误的方位或者说以错误的运转方向装配在车辆10上的轮胎40、41、42、43并且避免了与这种错误的装配相关联的、关于车辆10的行驶特性和轮胎40、41、42、43的耐久性的缺点。

Claims

1.用于检验轮胎（40、41、42、43）在车辆（10）上的装配的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

（A）拍摄至少两个装配在车辆（10）上的轮胎（40、41、42、43）的图像，其中所述图像分别包括轮胎（40、41、42、43）的运转面的至少一个区域；并且

（B）将所拍摄的图像进行比较并且确定所述轮胎（40、41、42、43）的运转面是否具有依赖于运转方向的轮廓和所述轮胎（40、41、42、43）是否沿着通过依赖于运转方向的轮廓所预先给定的运转方向装配在车辆（10）上。

2.按权利要求1所述的方法，其中所述方法包括：将轮胎（40、41、42、43）的运转面的轮廓的至少一个图像与轮胎轮廓的存储在数据库（180）中的图像进行比较。

3.按权利要求1或2所述的方法，其中所述方法包含：确定所述轮胎（40、41、42、43）是否全都沿着相同的运转方向装配在车辆（10）上。

4.按权利要求1或2所述的方法，其中所述方法包含：拍摄并且比较装配在车辆（10）的共同的轴（31、32）上的轮胎（40、41、42、43）的图像，以便确定所述轮胎（40、41、42、43）是否正确地装配在所述共同的轴（31、32）上。

5.按权利要求1或2所述的方法，其中所述方法包含：拍摄至少四个或六个装配在车辆（10）上的轮胎（40、41、42、43）的图像，以便确定所述轮胎（40、41、42、43）是否正确地装配在车辆（10）上。

6.按权利要求4所述的方法，其中所述方法包含：拍摄并且比较装配在车辆（10）的共同的轴（31、32）上的轮胎（40、41、42、43）的图像，以便确定所述轮胎（40、41、42、43）是否正确地沿着相同的运转方向装配在所述共同的轴（31、32）上。

7.用于检验轮胎（40、41、42、43）在车辆（10）上的装配的设备，其特征在于，所述设备具有：

（a）至少一个图像拍摄装置（120），所述图像拍摄装置构造用于拍摄至少两个装配在车辆（10）上的轮胎（40、41、42、43）的图像，其中所述图像分别包括轮胎（40、41、42、43）的运转面的至少一个区域；以及

（b）至少一个数据处理装置（140），所述数据处理装置构造用于分析所拍摄的图像，以便确定所述轮胎（40、41、42、43）的运转面是否具有依赖于运转方向的轮廓和所述轮胎（40、41、42、43）是否沿着通过依赖于运转方向的轮廓所预先给定的运转方向装配在车辆（10）上。

8.按权利要求7所述的设备，其附加地具有：

存储装置（180），在所述存储装置中存储了分别包括轮胎（40、41、42、43）的至少一个区域的图像，以及

比较装置（170），所述比较装置构造用于将由所述至少一个图像拍摄装置（120）所拍摄的图像与存储在所述存储装置（180）中的图像进行比较。