DE102007019367A1 - Bildgestützte Kalibrierung von Fahrzeug-Tachographen mittels Messmarken - Google Patents

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Abstract

Fahrzeuge welche mit einem Tachographen oder entsprechenden Kontrollgeräten für Fahrpersonal ausgerüstet sind, müssen per Gesetz die Tachographen oder die Kontrollgeräte prüfen lassen. Daher werden eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur bildgestützten Kalibrierung von Tachographen bei Kraftfahrzeugen bereitgestellt. Mittels eines Bildsensors wird dabei eine an einem Fahrzeugrad angeordnete Markierung (1) während der Fahrzeugbewegung erfasst, wobei ein weiteres Mittel zur Erfassung der vom Fahrzeug zurückgelegten Wegstrecke vorhanden ist. Eine Auswerteeinheit wertet die rotatorische Bewegung der erfassten Markierung (1) aus, indem bei zwei aufeinander folgenden Bildaufnahmen die Position der Markierung (1) ausgewertet wird und sodann mit der erfassten Wegstrecke in Bezug gesetzt wird. Erfasste Markierungen (1) sind mittels der Auswerteeinheit auch dann auswertbar, falls diese nur teilweise erfasst werden, wobei es sich bei der Markierung (1) um eine winkelkodierte Markierung (1) handelt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur bildgestützten Kalibrierung von Tachographen bei Kraftfahrzeugen.
  • Fahrzeuge welche mit einem Tachographen oder entsprechenden Kontrollgeräten für Fahrpersonal ausgerüstet sind, müssen per Gesetz die Tachographen oder die Kontrollgeräte nach jedem Einbau, jeder Reparatur oder jeder Änderung der Wegdrehzahl oder des wirksamen Reifenumfangs des Fahrzeugs, sonst mindestens einmal innerhalb von 2 Jahren seit der letzten Prüfung durch einen hierfür amtlich anerkannten Hersteller für Tachographen oder Kontrollgeräte oder durch eine von diesem ermächtigte Werkstatt prüfen lassen. Es wird dabei dahingehend geprüft, ob Einbau, Zustand, Messgenauigkeit und Arbeitsweise des jeweiligen Geräts vorschriftsmäßig sind. In Bezug auf die Messungenauigkeit muss eine gesetzlich vorgeschriebene Toleranz von weniger als 1% eingehalten werden. Daher ist es im Zusammenhang mit entsprechenden Prüfgeräten erforderlich den genauen Radumfang auf der Straße zu ermitteln. Beispielsweise werden hierzu Signale eines induktiven Gebers am Zahnrad der Antriebswelle des Fahrzeugs in Verbindung mit einer Straßenangleichmessung ausgewertet. Falls eine Messung auf der Straße nicht in Frage kommt, besteht auch die Möglichkeit geeignete Messrollen in einem Rollenprüfstand einer Werkstatt einzusetzen und damit die tatsächlich zurückgelegte Wegstrecke zu ermitteln. Derartige Messmethoden sind jedoch mit einem erheblichen Aufwand verbunden und erfordern den Einsatz kostspieliger Messapparaturen. Es bietet sich daher ein Einsatz einer optischen Kalibriermethode an, wobei aus dem Stand der Technik beispielsweise photogrammetrische Verfahren zur 3D-Vermessung bekannt sind, welche auf einer Auswertung von optischen Messmarken beruhen. Außerdem sind Kamerasysteme bekannt, welch sich sowohl zur 2D- als auch zur 3D-Vermessung eignen.
  • In der Offenlegungsschrift DE 10347608 A1 wird eine winkelkodierte Messmarke, sowie ein Verfahren zur Identifizierung und Decodierung von winkelkodierten Messmarken gezeigt. Die Messmarke ist als zweidimensionale Messmarke ausgebildet und besteht grundsätzlich aus Elementen, welche das Zentrum der winkelkodierten Messmarke festlegen, sowie aus Elementen, die aufgrund ihrer Position die kodierte Information repräsentieren. Dabei bilden die Elemente zur Festlegung des Markenzentrums, welches mit dem Schwerpunkt zusammenfällt, eine definierte geometrische Anordnung, gebildet aus Fixpunkten, während die Kodierelemente auf einem Kreisring um das Markenzentrum herum angeordnet sind. Durch die spezielle Ausgestaltung der Messmarke werden im Rahmen der Erkennung, bei der Identifizierung und Dekodierung geometrisch bedingte Störeinflüsse durch Rotationen und/oder Verzerrungen ausgeschlossen.
  • Die DE 102004047506 A1 zeigt ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur bildgestützten Kalibrierung von Fahrzeug-Tachographen. Mittels eines Bildsensors wird dabei wenigstens eine an einem Fahrzeugrad angeordnete Markierung während der Fahrzeugbewegung erfasst und mittels einer Auswerteeinheit unter Berücksichtigung der Position der Markierung die rotatorische Bewegung der erfassten Markierung ausgewertet. Weiterhin ist ein Mittel zur Erfassung der vom Fahrzeug zurückgelegten Wegstrecke vorhanden. Die ausgewertete rotatorische Bewegung der Markierung wird zur Kalibrierung des Tachographen mit der zurückgelegten Wegstrecke des Fahrzeugs in Bezug gesetzt. Hierdurch wird es selbst bei kurzen Messstrecken möglich, eine genaue Kalibrierung bei Fahrzeug-Tachographen durchzuführen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, weitere Vorrichtungen zur bildgestützten Kalibrierung von Tachographen bei Fahrzeugen und weitere Verfahren zur bildgestützten Kalibrierung von Tachographen, sowie einen Kalibrierkörper zur Kalibrierung von Tachographen bei Fahrzeugen bereitzustellen, womit die für eine genaue Kalibrierung erforderliche Mindestmessstrecke deutlich verkürzt wird und dabei zuverlässige Messergebnisse geliefert werden.
  • Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 oder 2 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen der Patentansprüche 4 oder 5, sowie einem Kalibrierkörper gemäß dem Patentanspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.
  • Gemäß der Erfindung werden eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur bildgestützten Kalibrierung von Tachographen bei Kraftfahrzeugen bereitgestellt. Die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 umfasst wenigstens einen Bildsensor zur Erfassung wenigstens einer an einem Fahrzeugrad angeordneten Markierung während der Fahrzeugbewegung, ein Mittel zur Erfassung der vom Fahrzeug zurückgelegten Wegstrecke sowie eine Auswerteeinheit zur Auswertung der rotatorischen Bewegung der erfassten Markierung. Mittels der Vorrichtung wird anhand von wenigstens zwei aufeinander folgenden Bildaufnahmen die Position der wenigstens einen Markierung in den jeweiligen Bildaufnahmen ausgewertet, wobei diese sodann mit der erfassten Wegstrecke in Bezug gesetzt wird. In einer erfinderischen Weise ist die Auswerteeinheit dabei derart ausgestaltet, dass die wenigstens eine erfasste Markierung mittels der Auswerteeinheit auch dann auswertbar ist, falls diese nur teilweise erfasst wird. Bei der wenigstens einen Markierung handelt es sich hierbei wahlweise um eine Markierung mit oder ohne Winkelkodierung. Hierdurch wird es in einer besonders gewinnbringenden Weise erst möglich, eine Vorrichtung zur bildgestützten Kalibrierung von Tachographen bereitzustellen, welche die für eine genaue Kalibrierung erforderliche Mindestmessstrecke deutlich verkürzt und welche dabei zuverlässige Messergebnisse liefert. Dadurch, dass mittels der Vorrichtung auch nur teilweise erfasste Markierungen ausgewertet werden können, wird im Gegensatz zu einer Vorrichtung bei der nur vollständige erfasste Markierungen ausgewertet werden, ein deutlich kürzerer Erfassungsbereich bzw. ein kleinerer Bildausschnitt für die Auswertung benötigt. Im Zusammenhang mit der Erfindung werden dabei üblicherweise Markierungen am Fahrzeug und/oder Fahrzeugrad mittels wenigstens einer orthogonal zur Fahrtrichtung angeordneten Bildaufnahmeeinheit während der Fahrt erfasst. Auf andere Weise ausgedrückt, aufgrund einer Auswertung von unvollständig erfassten Markierungen der Auswertebereich der Bildaufnahmeeinheit ausgeweitet werden, ohne dass der Abstand zwischen Bildaufnahmeeinheit und Markierung, die Orientierung der Bildaufnahmeeinheit oder die optischen Eigenschaften der Bildaufnahmeeinheit angepasst werden müssen. Dabei kann die Position der Markierung innerhalb des Erfassungsbereiches bzw. einer Bildaufnahme bereits schon zu einem Zeitpunkt erfasst und ausgewertet werden, zudem sich die Markierung noch nicht vollständig im Erfassungsbereich befindet bzw. innerhalb der Bildaufnahme noch nicht vollständig zu sehen ist. Markierungen können mittels der Vorrichtung selbst dann eindeutig identifiziert sowie deren Lage eindeutig bestimmt werden, falls sich nur ein geringer Flächenanteil im Erfassungsbereich befindet bzw. nur eine kleine Teilfläche innerhalb der Bildaufnahme zu sehen ist. Bei herkömmlichen Messeinrichtungen, bei denen für die Auswertung nur vollständig erfasste Markierungen herangezogen werden, muss der jeweilige Erfassungsbereich bzw. der auszuwertende Bildausschnitt also deutlich größer gewählt sein. Indem die Auswertung auf einer Auswertung von wenigstens einer nur teilweise erfassten Markierung basiert, wird bei dieser Erfindung im Gegensatz zu herkömmlichen Messeinrichtungen ein deutlich kleinerer Bildausschnitt benötigt, gleichsam wird dadurch die für eine genaue bildgestützte Kalibrierung erforderliche Mindestmesstrecke in vorteilhafter Weise verkürzt. Dadurch kann die erfindungsgemäße Vorrichtung deutlich einfacher als eine herkömmliche Vorrichtung aufgebaut werden. Beispielsweise kommen in herkömmlichen Vorrichtungen mehrere Bildsensoren zum Einsatz, wobei die Bildaufnahmen der einzelnen Bildsensoren sodann für eine gemeinsame Auswertung herangezogen werden. Dabei müssen die Bildsensoren in aufwendiger Weise synchronisiert werden, zudem müssen die Bildsensoren in einem gemeinsamen Koordinatensystem exakt zueinander ausgerichtet und kalibriert sein.
  • Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Patentanspruch 4 wird die wenigstens eine nur teilweise erfasste Markierung basierend auf einer Winkeldecodierung ausgewertet. Hierdurch wird eine eindeutige Identifizierung sowie eine eindeutige Lagebestimmung der wenigstens einen teilweise erfassten Markierung erst möglich. Insbesondere bei einer am Rad eines Fahrzeugs angeordneten Markierung erscheint diese Markierung in zeitlich nacheinander erfassten Bildaufnahmen unter unterschiedlichen Rotationswinkeln sowie an unterschiedlichen Bildpositionen. Durch die spezielle Ausgestaltung von winkelkodierten Markierungen ist eine maschinelle Auswertung, beispielsweise mittels Mustererkennungsverfahren, auf eine besonders zuverlässige Weise möglich. Es sind dabei aber auch andere Auswerteverfahren möglich, welche z.B. geometrische Eigenschaften von Markierungen mittels eines Korrelationsverfahrens auswerten.
  • Gemäß der Erfindung werden eine weitere Vorrichtung sowie ein weiteres Verfahren zur bildgestützten Kalibrierung von Tachographen bei Kraftfahrzeugen bereitgestellt. Die Vorrichtung gemäß dem Patentanspruch 2 umfasst dabei wenigstens einen Bildsensor zur Erfassung wenigstens einer an einem Fahrzeugrad angeordneten Markierung während der Fahrzeugbewegung, sowie eine Auswerteeinheit zur Auswertung der rotatorischen Bewegung der erfassten Markierung, wobei anhand von wenigstens zwei aufeinander folgenden Bildaufnahmen die Position der wenigstens einen Markierung in den jeweiligen Bildaufnahmen ausgewertet wird und sodann mit der zwischen den wenigstens zwei Bildaufnahmen vom Fahrzeug zurückgelegten Wegstrecke in Bezug gesetzt wird. In einer erfinderischen Weise ist die Auswerteeinheit dabei derart ausgestaltet, dass diese die translatorische Bewegung der wenigstens einen erfassten Markierung (1, 2) in den Bildaufnahmen auswertet. Mittels der Auswerteeinheit wird basierend auf dieser Auswertung die zwischen den Zeitpunkten der wenigstens zwei Bildaufnahmen vom Fahrzeug zurückgelegte Wegstrecke bestimmt. Hierdurch wird es in besonders vorteilhafter Weise möglich, die Kalibrierung von Tachographen bei Fahrzeugen mit nur einer einzigen Markierung durchzuführen. Die Markierung ist dabei derart ausgestaltet, dass damit sowohl die rotatorische als auch translatorische Bewegung in den Bildaufnahmen bestimmt werden kann. Mit der Erfindung wird dadurch eine besonders einfache Vorrichtung, welche nur eine Markierung benötigt und womit eine zuverlässige Eichung von Fahrzeug Tachographen möglich ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht hierbei eine einfache Auswertung mit geringem Rechenaufwand, wobei nur eine einzige Markierung erfasst und ausgewertet wird. Damit die Rotation des Fahrzeugrades und die Fahrzeuglängsbewegung mit einem einzigen Kalibrierkörper bzw. einer einzigen Markierung zuverlässig bestimmt werden können, ist es erforderlich, dass der Kalibrierkörper bzw. die Markierung eine ausreichend große zweidimensionale Geometrie innerhalb der Bildaufnahmen aufweist. Die Markierung kann hierbei wahlweise mit oder ohne Winkelcodierung ausgestaltet sein und kann beispielsweise rotationssymmetrisch ausgestaltet sein. Eine genaue Kalibrierung ist selbst dann noch möglich, falls die Markierung innerhalb der Bildaufnahmen nur teilweise erfasst wird. Hierdurch kann die zur Kalibrierung erforderliche Wegstrecke in besonders vorteilhafter Weise verkürzt werden. Im Zusammenhang mit der Erfindung können alternativ oder zusätzlich auch ein oder mehrere Mittel zur Erfassung der vom Fahrzeug zurückgelegten Wegstrecke vorhanden sein, z.B. ein induktiver Geber.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Auswerteeinheit mit einer Speichereinheit verbunden, worin Sollmuster der wenigstens einen Markierung hinterlegt sind. Dabei kann es sich sowohl um Sollmuster von vollständig erfassten Markierungen als auch um Sollmuster von nur teilweise erfassten Markierungen handeln. Vorzugsweise werden dabei die Sollmuster einer oder mehrerer Markierungen mit unterschiedlichen Sollpositionen und/oder Sollorientierungen in der Speichereinheit hinterlegt, sodass für eine Vielzahl unterschiedlicher Positionen und/oder Orientierungen Sollmuster hinterlegt sind. Im Rahmen der Auswertung findet sodann ein Vergleich der wenigstens einen nur teilweisen erfassten Markierung mit den hinterlegten Sollmustern statt. Beispielsweise verwendet der Fachmann auf dem Gebiet der Musterkennung derartige Sollmuster als sogenannte Lernstichproben zur Adaption eines Klassifikators. Dabei sind dem Fachmann auf diesem Gebiet zahlreiche Klassifikationsverfahren bekannt, welche sowohl auf dem Lernen anhand von Beispielen als auch aufgrund anderer Methoden basieren können.
  • Alternativ oder zusätzlich zu einer bildgestützten Kalibrierung von Tachographen finden die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren auch bei der Vermessung von Fahrzeuggrößen Verwendung. Falls die Vermessung alternativ zur Tachographen Kalibrierung stattfindet, werden dafür üblicherweise keine Wegimpulse benötigt und die Vermessung kann rein auf der Auswertung von Markierungen basieren. Es ist jedoch auch möglich, dass bei der Vermessung von Fahrzeuggrößen zusätzliche Messwerte und Informationen, welche das Fahrzeug und/oder weitere Messsensoren liefern, mitberücksichtigt werden. Dabei können die Markierungen auch an anderen Positionen als am Fahrzeugrad angeordnet sein, beispielsweise an der Fahrzeugkarosserie. Mit der Vorrichtung und dem Verfahren lassen sich dabei beispielsweise Achsvermessungen durchführen, wobei beispielsweise der Spurwinkel, Sturzwinkel, Spurbreite und der Radstand vermessen werden. Auch sind mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren z.B. Vermessungen an der Fahrzeugkarosserie oder an Fahrzeuganbauteilen möglich.
  • Gemäß der Erfindung wird weiterhin ein Kalibrierkörper zum kalibrieren von Tachografen bei Fahrzeugen bereitgestellt. Der Kalibrierkörper ist dabei kreisförmig ausgestaltet, weist einen definierten Radius, sowie wenigstens eine Kalibriermarke auf. Bei der Kalibriermarke kann es sich dabei wahlweise um eine Markierung mit oder ohne Winkelcodierung handeln. Im Rahmen der Kalibrierung wird die rotatorische Bewegung und/oder translatorische Bewegung der Kalibriermarke ausgewertet. Aufgrund dieser Ausgestaltung wird die für eine genaue Kalibrierung erforderliche Mindestmessstrecke deutlich verkürzt und es werden dabei zuverlässige Messergebnisse geliefert.
  • Bei der Untersuchung des Temperaturverhaltens des im Rahmen dieser Erfindung verwendeten Bildsensors für die Tachografeneichung hat es sich gezeigt, dass sich die Brennweite des Bildsensors in Abhängigkeit von der Temperatur nicht reproduzierbar im Promille-Bereich verändert. Damit kann die im Werkstattbetrieb geforderte Messgenauigkeit nicht erreicht werden. Es wäre zwar grundsätzlich möglich, das Gehäuse und die Linse des Bildsensors derart auszuwählen, dass derartige Veränderungen der Brennweite nicht mehr auftreten können, jedoch ist eine solche Entwicklung mit einem hohen Kostenaufwand verbunden.
  • In einer besonders vorteilhaften Weise wird daher die tatsächliche Brennweite entweder vor jeder Messung oder z.B. nach bestimmten Zeitabständen durch einen Eichvorgang mittels des erfindungsgemäßen Kalibrierkörpers bestimmt. Bei dem Eichvorgang wird dabei insbesondere der Kalibrierkörper auf der Messstrecke vor dem Bildsensor vorbeigerollt und ein entsprechender Korrekturfaktor bestimmt, womit anschließend die mittels des Bildsensors durchgeführten Radumfangsmessungen beaufschlagt werden.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Kalibrierkörper als Messrad ausgestaltet, indem in deren Zentrum ein Lager zur Aufnahme eines Führungsstabes vorgesehen ist. Mittels des Führungsstabes kann der Kalibrierkörper sodann zur Eichung des Bildsensors wahlweise manuell oder automatisch auf der Messstrecke vor dem Bildsensor vorbeigerollt werden.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Kalibrierkörper als Messrad ausgestaltet, indem dieser Mittel zur Verbindung mit einem Felgenhalter aufweist. Zur Kalibrierung der Radumfangsmessung/Radumdrehungsmessung und/oder die Messung der Fahrzeuglängsbewegung wird der Kalibrierkörper mittels des Felgenhalters an einer Felge des Fahrzeugs angeordnet. Dabei werden die rotatorische Bewegung und/oder translatorische Bewegung der wenigstens einen am Kalibrierkörper angeordneten winkelcodierten Markierung ausgewertet und sodann ein Korrekturfaktor bestimmt, womit die Radumfangsmessung/Radumdrehungsmessung und/oder die Messung der Fahrzeuglängsbewegung beaufschlagt wird.
  • In einer gewinnbringenden Weise der Erfindung ist das Mittel zum herstellen einer Verbindung mit dem Felgenhalter derart ausgestaltet, dass damit eine lösbare Verbindung realisierbar ist. Beispielsweise kann es sich dabei um eine oder mehrere Klemm- oder Schraubverbindungen handeln, womit der Kalibrierkörper und die Kalibriermarke an der Felge des Fahrzeugs angeordnet werden.
  • In einer weiteren gewinnbringenden Weise der Erfindung ist der Kalibrierkörper scheibenförmig ausgestaltet. Hierdurch weist der Kalibrierkörper bereits die Form eines Messrades auf und kann daher direkt als Messrad verwendet werden, vorzugsweise auf der Messstrecke vor dem Bildsensor vorbeigerollt werden.
  • Auch ist es von großem Vorteil, falls die Oberfläche am Umfang der Kalibrierkörpers einen hohen Reibungskoeffizienten aufweist. Hierdurch lassen sich Ungenauigkeiten bei der Tachometerkalibrierung vermeiden, wohingegen bei einem niedrigen Reibungskoeffizienten der Kalibrierkörper verrutschen würde und somit die Kalibrierung ungenau wäre. Beispielsweise eignet sich daher als Oberfläche als Umfangsfläche für den Kalibrierkörper eine Oberfläche aus Gummi.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, falls der Kalibrierkörper aus einem Material aufgebaut ist, welches einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist. Dadurch bleibt der Umfang des Kalibrierkörpers konstant und das Kalibrierergebnis wird somit nicht verfälscht. Besonders geeignet sind im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kalibrierkörper Kohlefaserwerkstoffe, welche neben einem geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten weitere vorteilhafte mechanische Eigenschaften für diesen Zweck aufweisen. Im Falle einer Auswertung der translatorischen Bewegung des Kalibrierkörpers bzw. der Markierung zum Zweck der Bestimmung der Fahrzeuglängsbewegung ist ein geringer Wärmeausdehnungskoeffizient von besonders großem Vorteil, da die Ausdehnung des Kalibrierkörpers hierbei direkt als Messfehler bei der Bestimmung der Fahrzeuglängsbewegung eingeht. Wohingegen die Auswertung der rotatorischen Bewegung des Kalibrierkörpers hinsichtlich Größenänderungen robust ist. Bei Kalibriervorgängen bei denen lediglich die rotatorische Bewegung anhand des Kalibrierkörpers ausgewertet wird und wobei weitere Mittel zur Erfassung der Fahrzeuglängsbewegung vorgesehen sind, ist daher eine Berücksichtigung des Wärmeausdehnungskoeffizienten nicht erforderlich.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Dabei zeigen:
  • 1 Eine innerhalb eines ersten Bildausschnitts vollständig erfasste winkelkodierte Markierung
  • 2 Eine innerhalb eines weiteren Bildausschnitts nur
  • teilweise erfasste winkelkodierte Markierung
  • In der 1 wird eine innerhalb eines ersten Bildausschnitts (3) vollständig erfasste winkelkodierte Markierung (1) gezeigt. Die winkelkodierte Markierung (1) besteht dabei aus einem schwarzen Hintergrund und weißen Punkten. Die weißen Punkte bilden einerseits Elemente zur Festlegung des Markenzentrums und andererseits Elemente, welche aufgrund ihrer Position eine kodierte Information repräsentieren. Das Markenzentrum befindet sich dabei im Zentrum eines aus vierzehn auf einem Kreisring angeordneten weißen Punkten. Aufgrund der kreisförmigen Anordnung der Punkte wird eine besonders hohe Genauigkeit und Stabilität bei der maschinellen Auswertung erzielt. Weiterhin sind sieben auf den Hilfsgeraden (5, 6) befindliche und nicht dem Kreisring zugeordneten weiße Punkte vorhanden, welche zwei nicht parallele Geraden bilden und eine kodierte Information repräsentieren. Beispielsweise sind die beiden nicht parallelen Geraden einer am vorderen rechten Fahrzeugrad angeordneten Markierung zugeordnet und nur dort zu finden. Die beiden nicht parallelen Geraden bilden darüber hinaus den Vorteil, dass damit die Lage der Markierung im Raum eindeutig bestimmt werden kann. Die beiden Hilfslinien (5, 6) sind in diesem Beispiel im Sinne einer eingängigen Darstellung zusätzlich eingezeichnet worden und werden bei einem praktischen Einsatz der Markierung (1) nicht benötigt. Die im Rahmen dieser Erfindung eingesetzte Markierung (1) ist dabei nicht auf dieses Ausführungsbeispiel begrenzt, sondern es sind auch Markierungen möglich, deren Hintergrund und/oder Elemente sich z.B. in der Anzahl, Form, Farbe und geometrischen Anordnung deutlich von der in der 1 gezeigten Markierung (1) unterscheiden können. Dabei können für unterschiedliche Räder am Fahrzeug durchaus auch unterschiedliche Markierungen mit unterschiedlicher Anzahl, Arten, ... von Elementen gewählt sein. Dadurch ist es möglich, anhand einer bestimmten Markierung Fahrzeugobjekte, wie z.B. die Räder, direkt und eindeutig zu identifizieren.
  • 2 zeigt eine innerhalb eines weiteren Bildausschnitts (4) nur teilweise erfasste winkelkodierte Markierung (2). Bei dieser Markierung (2) handelt es sich um die in der 1 gezeigte Markierung (1), wobei sich das Fahrzeug zwischen den beiden in den Bildausschnitten (3, 4) gezeigten Bildaufnahmen weiter fortbewegt hat, sodass die Markierung (2) gegenüber der Markierung (1) um ca. 45° gedreht ist. Auch hier sind neben der Anordnung der weißen Punkte auf einem Kreisring die beiden ebenfalls aus weißen Punkten gebildeten und bereits in der 1 gezeigten nicht parallelen Geraden zu erkennen. Die beiden Geraden sind dabei innerhalb des Bildausschnitts (4) nur teilweise zu sehen. In einer Rechnereinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dabei eine große Anzahl an Sollmustern hinterlegt, weshalb die im Bildausschnitt (4) nur teilweise enthaltene Markierung (2) bei einer maschinellen Erkennung und Auswertung mit hoher Zuverlässigkeit identifiziert und deren Position und Orientierung exakt bestimmt werden kann.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zur bildgestützten Kalibrierung von Tachographen bei Kraftfahrzeugen umfassend, einen Bildsensor zur Erfassung wenigstens einer an einem Fahrzeugrad angeordneten Markierung während der Fahrzeugbewegung, ein Mittel zur Erfassung der vom Fahrzeug zurückgelegten Wegstrecke, eine Auswerteeinheit zur Auswertung der rotatorischen Bewegung der erfassten Markierung, wobei anhand von wenigstens zwei aufeinander folgenden Bildaufnahmen die Position der wenigstens einen Markierung in den jeweiligen Bildaufnahmen ausgewertet wird und sodann mit der erfassten Wegstrecke in Bezug gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit derart ausgestaltet ist, dass die wenigstens eine erfasste Markierung (1, 2) mittels der Auswerteeinheit auch dann auswertbar ist, falls diese nur teilweise erfasst wird, wobei es sich bei der wenigstens einen Markierung (1, 2) um eine winkelkodierte Markierung handelt.
  2. Vorrichtung zur bildgestützten Kalibrierung von Tachographen bei Kraftfahrzeugen umfassend, einen Bildsensor zur Erfassung wenigstens einer an einem Fahrzeugrad angeordneten Markierung während der Fahrzeugbewegung, eine Auswerteeinheit zur Auswertung der rotatorischen Bewegung der erfassten Markierung, wobei anhand von wenigstens zwei aufeinander folgenden Bildaufnahmen die Position der wenigstens einen Markierung in den jeweiligen Bildaufnahmen ausgewertet wird und sodann mit der zwischen den wenigstens zwei Bildaufnahmen vom Fahrzeug zurückgelegten Wegstrecke in Bezug gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit derart ausgestaltet ist, dass diese die translatorische Bewegung der wenigstens einen erfassten Markierung (1, 2) in den Bildaufnahmen auswertet, und wobei mittels der Auswerteeinheit basierend auf dieser Auswertung die zwischen den Zeitpunkten der wenigstens zwei Bildaufnahmen vom Fahrzeug zurückgelegte Wegstrecke bestimmt wird.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit mit einer Speichereinheit verbunden ist, worin Sollmuster der wenigstens einen Markierung (1, 2) hinterlegt sind.
  4. Verfahren zur bildgestützten Kalibrierung von Tachographen bei Fahrzeugen, wobei während der Fahrzeugbewegung mittels eines Bildsensors wenigstens eine an einem Fahrzeugrad angeordnete Markierung erfasst wird, wobei mittels wenigstens zwei aufeinander folgenden Bildaufnahmen unter Berücksichtung der Position der Markierung in den jeweiligen Bildaufnahmen die rotatorische Bewegung der Markierung ausgewertet wird und sodann mit der zurückgelegten Wegstrecke des Fahrzeugs in Bezug gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung eine Auswertung wenigstens einer nur teilweise erfassten Markierung (2) beinhaltet, wobei diese wenigstens eine nur teilweise erfasste Markierung (2) basierend auf einer Winkeldekodierung ausgewertet wird.
  5. Verfahren zur bildgestützten Kalibrierung von Tachographen bei Fahrzeugen, wobei während der Fahrzeugbewegung mittels eines Bildsensors wenigstens eine an einem Fahrzeugrad angeordnete Markierung erfasst wird, wobei mittels wenigstens zwei aufeinander folgenden Bildaufnahmen unter Berücksichtung der Position der Markierung in den jeweiligen Bildaufnahmen die rotatorische Bewegung der Markierung ausgewertet wird und sodann mit der zwischen den wenigstens zwei Bildaufnahmen zurückgelegten Wegstrecke des Fahrzeugs in Bezug gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung eine Auswertung der translatorischen Bewegung der wenigstens einen erfassten Markierung (2) in den Bildaufnahmen beinhaltet, wobei basierend auf dieser Auswertung die zwischen den Zeitpunkten der wenigstens zwei Bildaufnahmen vom Fahrzeug zurückgelegte Wegstrecke bestimmt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Auswertung ein Vergleich der wenigstens einen erfassten Markierung (2) mit hinterlegten Sollmustern stattfindet.
  7. Verwendung der Vorrichtung und des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, bei der Vermessung von Fahrzeuggrößen.
  8. Kalibrierkörper zur Kalibrierung von Tachographen bei Kraftfahrzeugen, wobei der Kalibrierkörper kreisförmig ausgestaltet ist und einen definierten Radius, sowie wenigstens eine Kalibriermarke aufweist, wobei es sich bei der Kalibriermarke um eine winkelcodierte Markierung handelt.
  9. Kalibrierkörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kalibrierkörper als Messrad ausgestaltet ist, indem in deren Zentrum ein Lager zur Aufnahme eines Führungsstabes vorgesehen ist.
  10. Kalibrierkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kalibrierkörper als Messrad ausgestaltet ist, indem dieser Mittel zur Verbindung mit einem Felgenhalter aufweist.
  11. Kalibrierkörper nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum herstellen einer Verbindung mit dem Felgenhalter derart ausgestaltet ist, dass damit eine lösbare Verbindung realisierbar ist.
  12. Kalibriermarke nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kalibrierkörper scheibenförmig ausgestaltet ist.
  13. Kalibriermarke nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche am Umfang der Kalibrierkörpers einen hohen Reibungskoeffizienten besitzt.
  14. Kalibrierkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kalibrierkörper aus einem Material aufgebaut ist, welches einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist.
DE102007019367A 2006-05-12 2007-04-23 Bildgestützte Kalibrierung von Fahrzeug-Tachographen mittels Messmarken Withdrawn DE102007019367A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR3100065A1 (fr) * 2019-08-23 2021-02-26 Psa Automobiles Sa Ensemble d’étalonnage d’un capteur de vitesse d’un ouvrant de véhicule automobile

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