DE102007062105B4

DE102007062105B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Prüfung und räumlichen Vermessung sich drehender Objekte, insbesondere von Reifen

Info

Publication number: DE102007062105B4
Application number: DE200710062105
Authority: DE
Inventors: Bernward Maehner
Original assignee: Mahner Bernward 82205
Current assignee: Mahner Bernward 82205
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2007-12-21
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2027-12-22
Also published as: DE102007062105A1

Abstract

Vorrichtung zur Prüfung und räumlichen Vermessung sich drehender Objekte, insbesondere Reifen (14), mit einer Bilderfassungseinrichtung (21), die ein Bild (V) von dem zu vermessenden Objekt (14) erfasst und ein Rahmensignal (VD) erzeugt; einem Nullpositionsdetektor (50), der bei Übereinstimmung einer objektseitigen Referenzposition (51a) mit einer vorrichtungsseitigen Referenzposition (51b) ein Nullpositionssignal (RI) erzeugt; einer Signalverarbeitungseinrichtung (40), die das Rahmensignal (VD) und das Nullpositionssignal (RI) zu einem Offsetsignal (RIy) verknüpft; wobei das Offsetsignal (RIy) der Zeitspanne zwischen der Übereinstimmung der Referenzpositionen (51a, 51b) und der Erfassung eines vorausgegangenen oder nachfolgenden Bildes (V) entspricht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Prüfung und räumlichen Vermessung sich drehender Objekte, insbesondere von Reifen.
Eine Vorrichtung zur räumlichen Vermessung von Reifen, die eine Bilderfassungseinrichtung aufweist, wird in der DE 100 19 386 C2 beschrieben. Die Vorrichtung weist eine Kamera und einen Lichtschnittprojektor auf. Der Reifen ist auf einer Felge montiert, die um eine Achse drehbar gelagert ist. Zur Prüfung wird der Reifen um die Achse gedreht. Die Kamera nimmt dabei die sich auf der Reifenoberfläche ergebenden Abbildungen der projizierten Lichtschnitte auf. Aus den Lichtschnitten wird schließlich die Formgestalt der Reifenoberfläche bestimmt. Diese Bestimmung wird bei unterschiedlichen Reifendrücken wiederholt, und die Formänderung des Reifens wird bei unterschiedlicher Belastung durch Vergleich der erfassten Formgestalten ermittelt.
Des Weiteren ist es aus der DE 100 19 386 C2 bekannt, steuerbare Kameras, die mittels eines Triggersignals ausgelöst werden, zu verwenden. Das Triggersignal legt fest, an welcher Winkelposition des Objekts die Kamera auslöst.
Außerdem wird in der US 6,175,652 B1 ein Verfahren zur Oberflächenanalyse auf Basis von einer Vielzahl an Bildern eines Objekts offenbart. Das zu analysierende Objekt wird um eine Achse gedreht, und es werden an verschiedenen Drehpositionen Bilder des Objekts aufgenommen. Diese Aufnahmen können auch als gleichmäßiger Bilderstrom von einer Videokamera generiert werden. In den Bildern wird anschließend nach markanten Punkten gesucht, die auf verschiedenen Bildern zu erkennen sind. Aus den Informationen zur Winkelstellung des Objekts und der markanten Punkte wird daraufhin auf die Form der Oberfläche des Objekts geschlossen. Das bekannte Verfahren wird im Zusammenhang mit der Kristallzüchtung in der Halbleiterherstellung verwendet.
Weiterhin sind aus dem Stand der Technik Prüfstände bekannt, mit denen die Dauerhaltbarkeit von Reifen geprüft wird. Ein solcher Prüfstand wird in der DE 10 2005 018 963 A1 beschrieben. Die Reifen werden bis zu ihrer Zerstörung belastet, um auf diese Weise die Lebensdauer festzustellen. Die bekannten Prüfstände geben jedoch keine Auskunft über die Ursachen der Zerstörung der Reifen.
Aus der DE 10 2004 062 412 A1 ist ein Verfahren zur räumlichen Vermessung sich schnell bewegender Objekte bekannt. Das zu vermessende Objekt wird wiederholt an einem Messsystem vorbei bewegt. Die Verwendung einer Triggereinrichtung für die Messwerterfassung erlaubt es dabei, die in den einzelnen Durchgängen gewonnenen Daten räumlich korrekt zueinander anzuordnen und somit die Objektoberfläche mit einer hohen Auflösung zu vermessen. Das Verfahren gewährleistet eine flächendeckende Vermessung der Objektoberfläche, während das Objekt beispielsweise eine schnelle Rotationsbewegung ausführt.
Die Druckschrift US 2004/0095585 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Messung von Eisenbahnrädern. Dabei können die Eisenbahnräder, während sie auf einem Eisenbahnwaggon montiert sind, in voller Fahrt vermessen werden. Die Eisenbahnräder werden von einer oder mehrerer Lichtquellen beleuchtet. Ausgehend von Bildern, die durch eine Kamera erzeugt werden, wird die Position und der Durchmesser des Eisenbahnrads berechnet, indem eine Koordinatentransformation durchgeführt wird. Sind einmal Position und Durchmesser ermittelt, können andere Größen wie Spurkranzhöhe und Laufflächendurchmesser berechnet werden.
Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Prüfung und räumlichen Vermessung sich drehender Objekte zu schaffen, die über einen einfachen und kostengünstigen Aufbau verfügen beziehungsweise sich einfach und zuverlässig durchführen lassen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 21 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Ansprüchen 2 bis 20 und 22 bis 33 definiert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Bilderfassungseinrichtung, die ein Bild von dem zu vermessenden Objekt erfasst und ein Rahmensignal erzeugt. Die Vorrichtung umfasst ferner einen Nullpositionsdetektor, der bei Übereinstimmung einer objektseitigen Referenzposition mit einer vorrichtungsseitigen Referenzposition ein Nullpositionssignal erzeugt. Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung eine Signalverarbeitungseinrichtung, die das Rahmensignal und das Nullpositionssignal zu einem Offsetsignal verknüpft. Das Offsetsignal entspricht der Zeitspanne zwischen der Übereinstimmung der Referenzpositionen und der Erfassung eines vorausgegangenen oder nachfolgenden Bildes.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Prüfung und räumlichen Vermessung sich drehender Objekte sieht folgende Verfahrensschritte vor:

a) eine Bilderfassungseinrichtung erfasst ein Bild von dem zu vermessenden Objekt und erzeugt ein Rahmensignal;
b) ein Nullpositionsdetektor erzeugt bei Übereinstimmung einer objektseitigen Referenzposition mit einer vorrichtungsseitigen Referenzposition ein Nullpositionssignal;
c) eine Signalverarbeitungsseinrichtung verknüpft das Rahmensignal und das Nullpositionssignal so zu einem Offsetsignal, dass das Offsetsignal der Zeitspanne zwischen der Übereinstimmung der Referenzpositionen und der Erfassung eines vorausgegangenen oder nachfolgenden Bildes entspricht.

Die Erfindung bietet den Vorteil, dass Prüfstände zur Prüfung der Dauerhaltbarkeit von Reifen einfach mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nachgerüstet werden können, um zusätzlich Auskunft über die Ursachen der Zerstörung der Reifen zu geben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet ferner den Vorteil, dass als Bilderfassungseinrichtung eine Videokamera mit kontinuierlichem Bildfluss verwendet werden kann. Eine kostspielige Auslöseeinrichtung an der Kamera, wie sie bei in der Messtechnik eingesetzten Kameras im allgemeinen vorgesehen ist, wird somit entbehrlich. Demnach ist es ebenfalls nicht mehr erforderlich, ein in der Regel aufwändig zu generierendes Auslösesignal zu erzeugen.
Vorteilhaft entspricht das Offsetsignal der Zeitspanne zwischen der Übereinstimmung der Referenzpositionen und der Erfassung des unmittelbar der Übereinstimmung der Referenzpositionen folgenden Bildes. Dies ist die am einfachsten zu realisierende Möglichkeit der Implementation der Erfindung.
Bevorzugt weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Taktgebereinheit auf, die geeignet ist, ein Pulssignal zu erzeugen. Das Pulssignal hat zweckmäßigerweise eine konstante Frequenz, die vorzugsweise eingestellt werden kann.
Zur Zeitmessung ist vorteilhafterweise eine erste Zähleinrichtung vorgesehen, die durch das Offsetsignal aktiviert wird und bei Aktivierung die Pulse des Pulssignals zählen kann. Die Zähleinrichtung weist vorteilhafterweise einen Aktivierungseingang und einen Takteingang auf. Der Aktivierungseingang, mittels dem die Zähleinrichtung aktiviert wird, empfängt das Offsetsignal. Der Takteingang empfängt das Pulssignal, wenn und solange die Zähleinrichtung aktiviert ist. An dem Takteingang liegt vorteilhaft ein Pulssignal mit konstanter Frequenz an. So kann aus dem Zählerstand der Zähleinrichtung auf die Zeitspanne rückgeschlossen werden, während welcher der Aktivierungseingang durch das Offsetsignal aktiviert war.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine zweite Zähleinrichtung auf, die geeignet ist, die Periodendauer des Nullpositionssignals zu messen. Die zweite Zähleinrichtung weist zweckmäßi- gerweise einen Aktivierungseingang und einen Takteingang auf. Der Aktivierungseingang empfängt das Nullpositionssignal, wohingegen der Takteingang das Pulssignal empfängt.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine dritte Zähleinrichtung auf, die geeignet ist, die Periodendauer des Rahmensignals zu messen. Die dritte Zähleinrichtung weist zweckmäßigerweise ebenfalls einen Aktivierungseingang und einen Takteingang auf. Der Aktivierungseingang empfangt das Rahmensignal, wohingegen der Takteingang das Pulssignal empfängt.
Die zweite Zähleinrichtung und die dritte Zähleinrichtung umfassen zweckmäßigerweise jeweils zwei Zähler, von denen der eine dann zählt, wenn sich das am Aktivierungseingang jeweils anliegende Signal, das heißt das Nullpositionssignal beziehungsweise das Rahmensignal, in der High-Phase befindet, und der andere dann zählt, wenn sich das Signal am Aktivierungseingang in der Low-Phase befindet. Die einzelnen Zählerstände der beiden Zähler werden zu einem Gesamtzählerstand addiert, der den jeweiligen Zählerstand der Zähleinrichtungen bildet.
Die Signalverarbeitungsvorrichtung weist vorteilhaft einen Rücksetzeingang auf, mittels dem die Signalverarbeitungseinrichtung in einen Bereitschaftszustand versetzt werden kann. Dies verhindert, dass die Signalverarbeitungseinrichtung ein Offsetsignal bereitstellt, bevor die Vorrichtung zur Messung bereit ist.
Die Signalverarbeitungseinrichtung ist bevorzugt derart ausgebildet, dass das Offsetsignal nach jedem Rücksetzen höchstens einmal erzeugt wird. Dadurch wird einer angeschlossenen Auswertungseinheit, bei der es sich zweckmäßigerweise um eine Datenverarbeitungsanlage handelt, ausreichend Zeit gegeben, die Zählerstände aus der oder den Zähleinrichtungen auszulesen.
Die Signalverarbeitungseinrichtung kann TTL- und/oder CMOS-ICs aufweisen. Solche Bausteine sind Industriestandard und in zuverlässigen Bauformen erhältlich. Die Signalverarbeitungseinrichtung kann eine programmierbare Logikschaltung aufweisen. Solche programmierbaren Logikschaltungen, wie beispielsweise PALs oder GALs, erlauben die Realisierung komplexer Signalverarbeitungsvorgänge auf geringem Raum und können meist auch noch im fertig montierten Zustand verändert werden, um die Signalverarbeitungseinrichtung an geänderte Rahmenbedingungen anzupassen. Die Signalverarbeitungseinrichtung kann außerdem Gatter und/oder Flip-Flops aufweisen, die über eine vernachlässigbare Latenzzeit verfügen und keine aufwändige Taktung benötigen.
Die Bilderfassungseinrichtung weist zweckmäßigerweise eine Kamera auf, die vorzugsweise als digitale Kamera ausgebildet ist. Die Bilderfassungseinrichtung kann eine analoge Kamera und einen A/D-Wandler und/oder einen Framegrabber aufweisen, der das Rahmensignal zur Verfügung stellt.
Vorteilhaft weist der Nullpositionsdetektor einen optischen Sensor oder einen Magnetfeldsensor oder einen induktiven Sensor oder einen kapazitiven Sensor auf, um die Nullposition zu detektieren. Solche Sensoren haben den Vorteil, dass sie kontakt- und verschleißlos sowie mit äußerst niedriger Verzögerungszeit arbeiten. Je nach Anwendungsfall kann auch ein mechanischer Sensor eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es, ein Maß für die Zeitspanne zwischen der Übereinstimmung der Referenzpositionen und einer Flanke des Rahmensignals, das heißt die sogenannte Offsetzeit, unmittelbar aus dem Offsetsignal abzuleiten.
Die erste Zähleinrichtung empfängt vorteilhafterweise an dem Aktivierungseingang das Offsetsignal und an dem Takteingang das Pulssignal. Die erste Zähleinrichtung zählt die Pulse des Pulssignals, wenn und solange sie durch das Offsetsignal aktiviert ist. Die Zahl der in der Aktivierungszeitspanne aufgetretenen Pulse kann also unmittelbar aus der Zähleinrichtung ausgelesen werden. Wird ein Pulssignal mit konstanter Frequenz verwendet, so ist die Anzahl an Pulse pro Zeiteinheit festgelegt mit der Folge, dass aus dem aus der ersten Zähleinrichtung auslesbaren Zählerstand unmittelbar die Zeitspanne zwischen der Übereinstimmung der Referenzpositionen und einer Flanke des Rahmensignals errechnet werden kann.
Die erste Zähleinrichtung und die Signalverarbeitungseinrichtung werden vorteilhafterweise jeweils mittels eines Rücksetzsignals vor jedem Zählvorgang zurückgesetzt, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung das Offsetsignal nach jedem Rücksetzen höchstens einmal erzeugt. Dies stellt sicher, dass, wenn der Zählerstand über einen längeren Zeitraum nicht ausgelesen wird, er trotzdem einem eindeutig definierten Umlauf entspricht und nicht durch spätere Ereignisse verfälscht wird.
Der von der oder den Zähleinrichtungen erfasste Zählerstand kann nach Deaktivierung der Zähleinrichtung durch das Offsetsignal von einer Datenverarbeitungsanlage ausgelesen werden. Dies eröffnet die Möglichkeit, die von der Bilderfassungseinrichtung aufgenommenen Bilder mit Winkelstellungen des sich drehenden Objekts zu korrelieren.
Vorteilhaft setzt die Datenverarbeitungsanlage nach dem Auslesen des Zählerstands die Zähleinrichtung oder Zähleinrichtungen und/oder die Signalverarbeitungseinrichtung zurück. Die Vorrichtung kann somit frühestmöglich den nächsten Messwert aufnehmen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden innerhalb der Periodendauer des Nullpositionssignals die Zeitpunkte der innerhalb der Umdrehung des zu vermessenden Objekts folgenden Bilder jeweils durch Addition der Anzahl der Pulssignale, die zwischen dem ersten Bild und dem aktuellen Bild liegen, multipliziert mit der konstanten Periodendauer des Rahmensignals, und der Offsetzeit des ersten Bildes berechnet.
Einzelheiten und weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels. In den das Ausführungsbeispiel lediglich schematisch darstellenden Zeichnungen veranschaulichen im Einzelnen:
1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 eine Frontansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
3 ein schematisches Blockschaltbild von Signalwegen;
4 eine perspektivische Ansicht eines Nullpositionsdetektors;
5 ein Signaldiagramm und
6 einen Schaltplan einer Signalverarbeitungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Ein Reifenprüfstand 10, wie er in 1 gezeigt ist, kann als Vorrichtung zur Prüfung und räumlichen Vermessung sich drehender Objekte, in diesem Falle Reifen 14, verwendet werden. An einer Drehachse 12 ist eine Felge 13 befestigt, auf die ein zu prüfender Reifen 14 aufgezogen ist. Um den Reifen 14 anzutreiben, ist eine Antriebsrolle 16 vorgesehen, die mit ihrer Außenumfangsfläche an der Außenumfangsfläche des Reifens 14 anliegt und den Reifen 14 antreibt. Die Antriebsrolle 16 weist eine im Vergleich zu Felge 13, Reifen 14 und Drehachse 12 große Masse von in der Regel mehreren Tonnen auf, um eine ruhige und gleichmäßige Drehbewegung mit konstanter Winkelgeschwindigkeit sicherzustellen. Für simulierte Geschwindigkeiten zwischen 60 km/h und 300 km/h beträgt die Winkelgeschwindigkeit eines PKW-Reifens je nach Radgröße beispielsweise 2π·8 rad/s (Radumfang ca. 2,0 m) bis 2π·56 rad/s (Radumfang ca. 1,5 m).
Zur Erfassung der Oberfläche des Reifens 14 ist eine Bilderfassungsvorrichtung 21, die eine Videokamera 21a aufweist, vorgesehen, die zusammen mit einem Linienlaser 22 ein 3D-Messsystem 20 bildet. Der Linienlaser 22 projiziert auf die zu vermessende Fläche des Reifens 14 Lichtlinien, die von der Videokamera 21a aufgezeichnet werden. Aus der Form und Position der Lichtlinien in dem aufgenommenen Bild V kann auf die Form des Reifens 14 geschlossen werden.
Die Drehachse 12 weist, wie in 2 und 4 zu sehen ist, an ihrem Außenumfang eine objektseitige Referenzposition 51a, die durch eine Radindexmarke 54 definiert wird, auf. Da der Reifen 14 seine Winkelposition gegenüber der Drehachse 12 nicht ändern kann, entspricht die Winkelposition der Radindexmarke 54 immer derselben Winkelposition an dem Reifen 14.
Zur Erfassung der Radindexmarke 54 ist an einer vorrichtungsseitigen Referenzposition 51b ein Nullpositionsdetektor 50 vorgesehen, der ein Nullpositionssignal RI erzeugt, wenn die Radindexmarke 54 sich an dem Nullpositionsdetektor 50 vorbei bewegt. Der Nullpositionsdetektor 50, wie er in 4 gezeigt ist, ist in diesem Ausführungsbeispiel als Lichtschranke 55 ausgebildet, die von der Radindexmarke 54 bei Übereinstimmung der Referenzpositionen 51a, 51b unterbrochen wird. Die Radindexmarke 54 weist eine im Wesentlichen kreisförmige Scheibe auf, die in einem Winkelbereich 53, der vorliegend eine Ausdehnung von ca. 135° aufweist, einen reduzierten Durchmesser hat. An den Rändern des Winkelbereichs 53 ergeben sich dadurch vorspringende Kanten 52a, 52b. Die Winkelposition der Kante 52a entspricht der objektseitigen Referenzposition 51a.
Der Nullpositionsdetektor 50 kann auch auf andere Art und Weise realisiert werden kann. So wäre es beispielsweise möglich, einen mechanischen Schalter vorzusehen, der von der Radindexmarke 54 gedrückt wird. Ebenfalls wäre die Markierung mit magnetischen oder metallischen Materialien denkbar, die mittels induktiver, kapazitiver oder Metallsensoren detektiert werden.
Die Lichtschranke 55 weist einen Basisabschnitt und zwei Schenkel auf, die voneinander beabstandet sind. Der Basisabschnitt beinhaltet Ansteuerungseinrichtungen. Die Lichtschranke 55 überwacht den Bereich zwischen den beiden Schenkeln. Wird der Sichtkontakt zwischen den Schenkeln unterbrochen, beispielsweise durch die Radindexmarke 54, so wird ein entsprechendes Nullpositionssignal RI erzeugt.
Die Lichtschranke 55 ist so angeordnet, dass die Radindexmarke 54 in ihrem Abschnitt mit größerem Durchmesser die Lichtschranke 55 unterbricht und in dem Winkelbereich 53, das heißt, dem Abschnitt mit reduziertem Durchmesser, das Licht passieren lässt. Die Bereiche mit größerem und geringerem Durchmesser der Radindexmarke 54 sind so ausgebildet, dass sich für das Nullpositionssignal RI, das ein Rechtecksignal ist, ein Tastverhältnis zwischen 35% und 65% ergibt. Im vorliegenden Fall beträgt das Tastverhältnis 37,5%. Grundsätzlich ist jedoch ein Tastverhältnis von 50% für das Nullpositionssignal RI anzustreben. Das Nullpositionssignal RI wird zur Weiterverarbeitung an eine Signalverarbeitungseinrichtung 40 und eine Datenverarbeitungsanlage 60 weitergegeben.
Wie 3 zu erkennen gibt, nimmt die Videokamera 21a kontinuierlich Bilder V auf. Die von der Videokamera 21a erzeugten Bilder V werden an einen Framegrabber 21b weitergegeben, der diese, je nach verwendeter Videokamera 21a, digitalisiert, weiterverarbeitet und/oder aufbereitet. Die aufbereiteten Bilddaten 23 gibt der Framegrabber 21b als Bilddatenstrom an die Datenverarbeitungsanlage 60 weiter.
Bei jeder Aufnahme eines Bildes V erzeugt der Framegrabber 21b ein Rahmensignal VD, das der Signalverarbeitungseinrichtung 40 zugeleitet wird.
Die Signalverarbeitungseinrichtung 40 verknüpft das Nullpositionssignal RI mit dem Rahmensignal VD zu einem Offsetsignal RI_y, das als Aktivierungssignal an eine erste Zähleinrichtung 33a übergeben wird. Die Zähleinrichtung 33a ist Teil einer Zählerkarte 30, die ferner eine zweite Zähleinrichtung 33b und eine dritte Zähleinrichtung 33c aufweist. Die Zählerkarte 30 weist eine Schnittstelle 32 auf, mittels der die Zählerstände 61a, 61b, 61c der Zähleinrichtungen 33a, 33b, 33c an die Datenverarbeitungsanlage 60 übertragen werden. Die Schnittstelle 32 dient außerdem der Zurücksetzung der Zählerkarte 30 beziehungsweise der Zähleinrichtungen 33a, 33b, 33c durch die Datenverarbeitungsanlage 60. Die Datenverarbeitungsanlage 60 erzeugt zu diesem Zweck Rücksetzsignale 34a, 34b, 34c welche die gewünschten Zähleinrichtungen 33a, 33b, 33c in einen Ausgangszustand versetzen. Ein weiteres Rücksetzsignal 35 wird an die Signalverarbeitungseinrichtung 40 weitergegeben. Die Zähleinrichtungen 33a, 33b, 33c sind einzeln durch Aktivierungseingänge 39a, 39b, 39c aktivierbar und Zählen bei Aktivierung die Zahl der Pulse der von einer Taktgebereinheit 38 erzeugten Pulssignale 36a, 36b, 36c.
Das Rahmensignal VD von dem Framegrabber 21b und das Nullpositionssignal RI von dem Nullpositionsdetektor 50 werden von der Signalverarbeitungseinrichtung 40 empfangen. Bei Bedarf werden die Signale RI, VD mittels eines Pegelumsetzers 27, der vorliegend als Spannungsteiler ausgebildet ist, auf das für die Signalverarbeitungseinrichtung 40 übliche Spannungsniveau gebracht. In dieser Ausführungsform ist der Nullpositionsdetektor 50 ein 24-Volt-Bauelement, die Schaltkreise der Signalverarbeitungseinrichtung 40 sind jedoch 5-Volt-Bauelemente. Aus diesem Grund ist der Pegelumsetzer 27 zur Aufbereitung des Nullpositionssignals RI notwendig. Wird als Nullpositionsdetektor 50 ein Bauelement verwendet, das auf dem Spannungsniveau der Signalverarbeitungseinrichtung 40 arbeitet, dann kann der Pegelumsetzer 27 entfallen.
Die Signalverarbeitungseinrichtung 40 umfasst mehrere integrierte Schaltungen 41a, 41b, 41c, 41d. Die integrierten Schaltungen 41a, 41b, 41c, 41d verknüpfen das Rahmensignal VD und das Nullpositionssignal RI zu dem Offsetsignal RI_y. Das Offsetsignal RI_y wird an den Aktivierungseingang 39a der Zähleinrichtung 33a weitergeleitet. Der Takt- oder Zähleingang 37 der Zählerkarte 30 ist zur Aufnahme der von der Taktgebereinheit 38 erzeugten Pulssignalen 36a, 36b, 36c ausgebildet. Die Taktgebereinheit 38 weist eine quarzgestützte Taktgeberschaltung auf und ist in der Lage, Pulssignale 36a, 36b, 36c mit verschiedenen Frequenzen zu erzeugen. Die Taktgeberschaltung weist vorteilhaft einen einzigen Oszillator auf und erzeugt die verschiedenen Frequenzen durch Teilung der von dem Oszillator generierten Grundfrequenz. Dies bietet den Vorteil, dass sich die Pulssignale 36a, 36b, 36c und damit die von den Zähleinrichtungen 33a, 33b, 33c einfassten Zählerstände 61a, 61b, 61c auf eine gemeinsame Zeitbasis beziehen. Die Frequenz jedes einzelnen Pulssignals 36a, 36b, 36c ist einstellbar, so dass sich die zeitliche Auflösung der Zähleinrichtungen 33a, 33b, 33c durch Veränderung der Frequenz des zugehörigen Pulssignals 36a, 36b, 36c festlegen lässt.
So wird das Pulssignal 36b, welches die zweite Zählreinrichtung 33b speist, aufgrund der wesentlich längeren Periodendauer T5 des Nullpositionssignals RI eine niedrigere Frequenz aufweisen als das Pulssignal 36c der dritten Zähleinrichtung 33c, welche die gewöhnlich geringere Periodendauer T4 des Rahmensignals VD bestimmen soll. Dies ergibt sich daraus, dass die Frequenz des Rahmensignals VD im Allgemeinen größer sein wird als die Frequenz des Nullpositionssignals RI.
Um eine größtmögliche Auflösung der ersten Zähleinrichtung 33a zu erreichen, wird die Frequenz des Pulssignals 36a so eingestellt, dass die Zähleinrichtung 33a in der Periodendauer T4 nahezu bis zu ihrem Maximalwert zählt. Aus der bekannten Frequenz des Pulssignals 36a und dem Zählerstand 61a kann die Datenverarbeitungsanlage 60 die Zeit bestimmen, während derer das Offsetsignal RI_y aktiv war. Diese Zeitspanne wird als Offsetzeit T1 bezeichnet. Die Frequenz des Pulssignals 36a bewegt sich gewöhnlich im Bereich zwischen 100 kHz und 100 MHz.
Anhand des in 5 dargestellten Signaldiagramms und des in 6 dargestellten Schaltplans soll nachfolgend die Funktion der Signalverarbeitungseinrichtung 40 näher erläutert werden.
Das Signaldiagramm gemäß 5 zeigt, dass das Rahmensignal VD gewöhnlich eine logische 1 ist und nur bei Erfassung eines Bildes V für eine kurze Zeit auf 0 wechselt. Das Nullpositionssignal RI hingegen ist zunächst 0. Bei Übereinstimmung der Referenzpositionen 51a, 51b zum Zeitpunkt t₂ wechselt es auf eine logische 1 und kehrt erst wesentlich später zu der 0 zurück.
Das Offsetsignal RI_y soll zum Zeitpunkt t₂, in dem die Referenzpositionen 51a, 51b übereinstimmen, von einer logischen 0 auf eine logische 1 wechseln. Dieser Zustand soll so lange anhalten, bis im Zeitpunkt t₃ die Videokamera 21a die Aufnahme des ersten Bildes V, das unmittelbar der Übereinstimmung der Referenzpositionen 51a, 51b folgt, beendet hat und das Rahmensignal VD zu einer logischen 1 zurückwechselt.
Eine mögliche Realisierung einer Schaltung, die aus dem Nullpositionssignal RI und dem Rahmensignal VD das gewünschte Offsetsignal RI_y erzeugt, ist in 6 dargestellt. Die abgebildete Signalverarbeitungseinrichtung 40 weist ein UND-Gatter 42, ein ODER-Gatter 44 sowie zwei Flip-Flops 48a, 48b des D-Typs mit Setz- und Rücksetzeingängen D, S, R auf.
Zum Beginn eines Messzyklus werden die Zähleinrichtung 33a durch Anlegen des Rücksetzsignals 34a und die Signalverarbeitungsanlage 40 durch Anlegen des Rücksetzsignals 35 zurückgesetzt. Die Ausgänge Q der Flip-Flops 48a, 48b haben nach dem Rücksetzen den logischen Wert 1. Ist der logische Wert des Nullpositionssignals RI gleich 0, so liegt am Ausgang des UND-Gatters 42 jedenfalls eine 0 an, so dass das Offsetsignal RI_y ebenfalls eine logische 0 ist. Dies ist unabhängig davon, welchen Wert das Rahmensignal VD annimmt. Sobald das Nullpositionssignal RI zum Zeitpunkt t₂ auf 1 wechselt, wechselt das Offsetsignal RI_y auf 1, da der Ausgang Q des Flip-Flops 48b seit dem Zurücksetzen den Wert 1 ausgibt. Durch die von dem Nullpositionssignal RI erzeugte positive Flanke an dem Eingang CLK des Flip-Flops 48a wechselt dessen Ausgang Q von 1 zu 0. Da das Rahmensignal VD jedoch gewöhnlich 1 ist, bleibt der Ausgang des ODER-Gatters 44, der mit dem Eingang CLK des Flip-Flops 48b verbunden ist, zunächst auf 1.
Bei Aufnahme des nächsten Bildes V wechselt das Rahmensignal VD zunächst auf 0. Diese fallende Flanke wird über das ODER-Gatter 44 an den Eingang CLK des Flip-Flops 48b weitergegeben. Kurze Zeit später wechselt das Rahmensignal VD wieder zurück auf 1 und erzeugt somit eine steigende Flanke an dem Eingang CLK des Flip-Flops 48b. Durch die steigende Flanke an seinem Eingang CLK ändert das Flip-Flop 48b den Wert seines Ausgangs von 1 auf 0. In der Folge sperrt das UND-Gatters 42, und das Offsetsignal R_Iy nimmt den Wert 0 an. Ein erneutes Auslösen des Offsetsignals RI_y ist nicht möglich, ohne die Flip-Flops 48a, 48b mittels des Rücksetzsignals 35 zurückzusetzen.
Aus dem Zählerstand 61a der Zähleinrichtung 33a kann die Position des Reifens 14 zum Zeitpunkt der Aufnahme eines Bildes V durch die Videokamera 21a bestimmt werden. Hierzu ist zunächst die Offsetzeit T1 zu errechnen. Dazu wird der Zählerstand 61a mit der Periodendauer des Pulssignals 36a der Taktgebereinheit 38 multipliziert. Die Grundfrequenz der Taktgebereinheit 38 beträgt beispielsweise 10 MHz. Wird für die Erzeugung des Pulssignals 36a die Grundfrequenz zum Beispiel durch 10 geteilt, dann liegt der Zählerstand 61a, also die Offsetzeit T1, in Mikrosekunden vor.
Die Offsetzeit T1 wird anschließend mit der Winkelgeschwindigkeit des Reifens 14 multipliziert, um die Winkelposition des Reifens 14 zu bestimmen. Das Ergebnis ist der Winkel, in dem der Reifen 14 bei Aufnahme des Bildes V von der Nullposition gedreht war.
Alternativ kann mittels der Zähleinrichtung 33b die Periodendauer T5 eines Umlaufs des Reifens 14 bestimmt werden. Aus dem Verhältnis der Offsetzeit T1 zu der Periode T5 ist dann die Winkelposition des Reifens 14 berechenbar. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass bei jedem Umlauf des Reifens 14 eine Selbstkalibrierung der Periode T5 durchgeführt wird. Somit passt sich die Vorrichtung einer Veränderung der Drehgeschwindigkeit, insbesondere langfristiges Driften derselben, laufend an. Langsam reagierende und ungenaue zusätzliche Geschwindigkeitsmessvorrichtungen können damit entfallen. In diesem Zusammenhang kommt zum Tragen, dass die Taktgebereinheit 38 eine gemeinsame Zeitbasis schafft, so dass alle zur Berechnung der Winkelposition des Reifens 14 bekannten Zeitspannen T1, T4, T5 exakt zueinander korreliert sind.
Die aus den erfassten Teilbereichen erhaltenen Konturdaten des Reifens 14 werden in ein gemeinsames Koordinatensystem transformiert und daraus ein Oberflächenmodell des Reifens 14 erstellt. Dies erfordert genaue Kenntnis über die Lage aller erfassten Teilbereiche untereinander und bezüglich des Reifens 14. Diese Information wird dadurch erhalten, dass zu jeder Aufnahme von Messdaten durch die Videokamera 21a die jeweilige Momentanposition des Reifens 14 registriert wird.
Zur weiteren Vereinfachung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Versorgungsspannung der Signalverarbeitungseinrichtung 40 mit Hilfe von Spannungsteilern aus der Versorgungsspannung eines anderen Moduls, hier der Videokamera 21a, gewonnen wird. Für Logik-ICs der Baureihen 40xx und 74xx, wie sie für die integrierten Schaltungen 41a, 41b, 41c, 41d verwendet werden können, kann die Versorgungsspannung von ca. 5 V beispielsweise durch einen Spannungsteiler erreicht werden, der einen Widerstand mit 3 kOhm und einen Widerstand mit 1 kOhm aufweist und damit die Versorgungsspannung der Videokamera 21a von ca. 24 V auf ca. 6,25 V wandelt.
Bei der Ermittlung der Position des Reifens 14 durch die Datenverarbeitungsanlage 60 ergibt sich häufig das Problem, dass die verwendeten Betriebssysteme, wie beispielsweise Windows XP, Unix und seine Derivate oder Mac OS X, gewöhnlich nicht in Echtzeit auf externe Signale reagieren. Vielmehr ist mit einer Verzögerung im Bereich von Mikro- bis hin zu Millisekunden zu rechnen. Da dies die Messergebnisse verfälschen würde, werden die zeitkritischen Aufgaben an externe Baugruppen, hier den Framegrabber 21b, die Signalverarbeitungseinrichtung 40 und die Zählerkarte 30 verteilt. Die externen Baugruppen 21b, 40, 30 senden dann bei Ereignissen, auf die die Datenverarbeitungsanlage 60 reagieren muss, eine Unterbrechungsanforderung. Solche Unterbrechungsanforderungen werden von dem Betriebssystem sofort bearbeitet.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird jeweils bei Auslösen des Rahmensignals VD oder des Nullpositionssignals RI eine Unterbrechungsanforderung erzeugt. In der daraufhin aufgerufenen Behandlungsroutine werden die Signale RI, RI_y und VD überprüft und je nach deren Status Aktionen ausgeführt, wie beispielsweise die Rücksetzsignale 34a, 34b, 34c, 35 erzeugt, Zählerstände 61a, 61b, 61c ausgelesen oder Bilddaten 23 abgespeichert.
Die zuvor beschriebene Vorrichtung bietet eine einfache Möglichkeit, die Position des sich drehenden Reifens 14 bei der Aufnahme eines Bildes zuverlässig festzustellen.
Bezugszeichenliste

10: Reifenprüfstand
12: Drehachse
13: Felge
14: Reifen
16: Antriebsrolle
20: 3D-Messsystem
21: Bilderfassungseinrichtung
21a: Videokamera
21b: Framegrabber
22: Linienlaser
23: Bilddaten
27: Pegelumsetzer
30: Zählerkarte
32: Schnittstelle
33a: Zähleinrichtung
33b: Zähleinrichtung
33c: Zähleinrichtung
34a: Rücksetzsignal
34b: Rücksetzsignal
34c: Rücksetzsignal
35: Rücksetzsignal
36a: Pulssignal
36b: Pulssignal
36c: Pulssignal
37: Takteingänge
38: Taktgebereinheit
39a: Aktivierungseingang
39b: Aktivierungseingang
39c: Aktivierungseingang
40: Signalverarbeitungseinrichtung
41a: integrierte Schaltung
41b: integrierte Schaltung
41c: integrierte Schaltung
41d: integrierte Schaltung
42: UND-Gatter
44: ODER-Gatter
48a: Flip-Flop
48b: Flip-Flop
50: Nullpositionsdetektor
51a: objektseitige Referenzposition
51b: vorrichtungsseitige Referenzposition
52a: Kante
52b: Kante
53: Winkelbereich
54: Radindexmarke
55: Lichtschranke
60: Datenverarbeitungsanlage
61a: Zählerstand
61b: Zählerstand
61c: Zählerstand
GND: Masse
RI: Nullpositionssignal
RIy: Offsetsignal
t2: Zeitpunkt
t3: Zeitpunkt
Vcc: Versorgungsspannung
VD: Rahmensignal
V: Bild
Q: Ausgang
CLK: Eingang
D: Eingang
S: Set
R: Reset
T1: Offsetzeit
T4: Periodendauer des Rahmensignals VD
T5: Periodendauer des Nullpositionssignals RI

Claims

Vorrichtung zur Prüfung und räumlichen Vermessung sich drehender Objekte, insbesondere Reifen (14), mit einer Bilderfassungseinrichtung (21), die ein Bild (V) von dem zu vermessenden Objekt (14) erfasst und ein Rahmensignal (VD) erzeugt; einem Nullpositionsdetektor (50), der bei Übereinstimmung einer objektseitigen Referenzposition (51a) mit einer vorrichtungsseitigen Referenzposition (51b) ein Nullpositionssignal (RI) erzeugt; einer Signalverarbeitungseinrichtung (40), die das Rahmensignal (VD) und das Nullpositionssignal (RI) zu einem Offsetsignal (RI_y) verknüpft; wobei das Offsetsignal (RI_y) der Zeitspanne zwischen der Übereinstimmung der Referenzpositionen (51a, 51b) und der Erfassung eines vorausgegangenen oder nachfolgenden Bildes (V) entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Offsetsignal (RI_y) der Zeitspanne zwischen der Übereinstimmung der Referenzpositionen (51a, 51b) und der Erfassung des unmittelbar der Übereinstimmung der Referenzpositionen (51a, 51b) folgenden Bildes (V) entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Taktgebereinheit (38), die geeignet ist, ein Pulssignal (36a, 36b, 36c) zu erzeugen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulssignal (36a, 36b, 36c) eine konstante Frequenz hat, die vorzugsweise einstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch eine erste Zähleinrichtung (33a), die geeignet ist, durch das Offsetsignal (RI_y) aktiviert zu werden und die Pulse des Pulssignals (36a) zu zählen.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zähleinrichtung (33a) einen Aktivierungseingang (39a) und einen Takteingang (37) aufweist, wobei der Aktivierungseingang (39a) geeignet ist, das Offsetsignal (RI_y) zu empfangen, und wobei der Takteingang (37) geeignet ist, das Pulssignal (36a) zu empfangen, wenn und solange die erste Zähleinrichtung (33a) aktiviert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des Pulssignals (36a) derart einstellbar ist, dass die Auflösung der ersten Zähleinrichtung (33a) maximiert wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine zweite Zähleinrichtung (33b), die geeignet ist, die Periodendauer (T5) des Nullpositionssignals (RI) zu messen.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Zähleinrichtung (33b) einen Aktivierungseingang (39b) und einen Takteingang (37) aufweist, wobei der Aktivierungseingang (39b) geeignet ist, das Nullpositionssignal (RI) zu empfangen, und wobei der Takteingang (37) geeignet ist, das Pulssignal (36b) zu empfangen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine dritte Zähleinrichtung (33c), die geeignet ist, die Periodendauer (T4) des Rahmensignals (VD) zu messen.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Zähleinrichtung (33c) einen Aktivierungseingang (39c) und einen Takteingang (37) aufweist, wobei der Aktivierungseingang (39c) geeignet ist, das Rahmensignal (VD) zu empfangen, und wobei der Takteingang (37) geeignet ist, das Pulssignal (36c) zu empfangen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinrichtung (40) einen Rücksetzeingang (R) aufweist, der geeignet ist, ein Rücksetzsignal (35) zu empfangen, mittels dem die Signalverarbeitungseinrichtung (40) in einen Bereitschaftszustand versetzt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinrichtung (40) geeignet ist, das Offsetsignal (RI_y) nach jedem Rücksetzen höchstens einmal zu erzeugen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinrichtung (40) TTL- und/oder CMOS-ICs aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinrichtung (40) eine programmierbare Logikschaltung aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinrichtung (40) ein Gatter (42, 44) und/oder ein Flip-Flop (48a, 48b) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungseinrichtung (21), wenigstens eine Kamera, die vorzugsweise als digitale Videokamera (21a) ausgebildet ist, und vorzugsweise einen Framegrabber (21b) umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch Bekennzeichnet, dass der Nullpositionsdetektor (50) einen optischen Sensor (55) oder einen Magnetfeldsensor oder einen Metallsensor oder einen mechanischen Sensor aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 18, gekennzeichnet durch eine Datenverarbeitungsanlage (60), die geeignet ist, die von der Zähleinrichtung (33a, 33b, 33c) ermittelten Zählerstände (61a, 61b, 6c) auszulesen.
Vorrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine Zählerkarte (30), welche die Zähleinrichtungen (33a, 33b, 33c) und eine Schnittstelle (32) zu der Datenverarbeitungsanlage (60) umfasst.
Verfahren zur Prüfung und räumlichen Vermessung sich drehender Objekte, insbesondere Reifen (14), bei dem a. eine Bilderfassungseinrichtung (21) ein Bild (V) von dem zu vermessenden Objekt (14) erfasst und ein Rahmensignal (VD) erzeugt; b. ein Nullpositionsdetektor (50) bei Übereinstimmung einer objektseitigen Referenzposition (51a) mit einer vorrichtungsseitigen Referenzposition (51b) ein Nullpositionssignal (RI) erzeugt; c. eine Signalverarbeitungseinrichtung (40) das Rahmensignal (VD) und das Nullpositionssignal (RI) so zu einem Offsetsignal (RI_y) verknüpft, dass das Offsetsignal (RI_y) der Zeitspanne zwischen der Übereinstimmung der Referenzpositionen (51a, 51b) und der Erfassung eines vorausgegangenen oder nachfolgenden Bildes (V) entspricht.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass a. ein Aktivierungseingang (39a) einer ersten Zähleinrichtung (33a) das Offsetsignal (RI_y) empfängt; b. ein Takteingang (37) der ersten Zähleinrichtung (33a) ein Pulssignal (36a) empfängt; c. die Zähleinrichtung (33a) die Pulse des Pulssignals (36a) zählt, wenn und solange sie durch das Offsetsignal (RI_y) aktiviert ist.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulssignal (36a, 36b, 36c) von einer Taktgebereinheit (38) erzeugt wird, die vorzugsweise ein Pulssignal (36a, 36b, 36c) mit einer konstanten Frequenz erzeugt.
Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des Pulssignals (36a) derart eingestellt wird, dass die Auflösung der ersten Zähleinrichtung (33a) maximiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass a. die erste Zähleinrichtung (33a) mittels eines Rücksetzsignals (34a) vor jedem Zählvorgang zurückgesetzt wird; b. die Signalverarbeitungseinrichtung (40) mittels eines Rücksetzsignals (35) vor jedem Zählvorgang der ersten Zähleinrichtung (33a) zurückgesetzt wird und c. das Offsetsignal (RI_y) nach jedem Rücksetzen höchstens einmal erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der von der ersten Zähleinrichtung (33a) ermittelte Zählerstand (61a) nach der Deaktivierung der Zähleinrichtung (33a) ausgelesen wird.
Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des ausgelesenen Zählerstands (61a) die von der Bilderfassungseinrichtung (21) aufgenommenen Bilder (V) mit den Winkelstellungen des sich drehenden Objekts (14) korreliert werden.
Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Auslesen des Zählerstands (61a) die Zähleinrichtung (33a) und/oder die Signalverarbeitungseinrichtung (40) zurückgesetzt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Periodendauer (T5) des Nullpositionssignals (RI) durch eine zweite Zähleinrichtung (33b) gemessen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Periodendauer (T4) des Rahmensignals (VD) durch eine dritte Zähleinrichtung (33c) gemessen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Winkelstellung des Reifens (14) die Offsetzeit (T1) zu der Periodendauer (T5) des Nullpositionssignals (RI) in Relation gesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Periodendauer (T5) des Nullpositionssignals (RI) die Zeitpunkte der innerhalb der Umdrehung des zu vermessenden Objekts (14) folgenden Bilder (V) jeweils durch Addition der mit der konstanten Periodendauer (T4) des Rahmensignals (VD) multiplizierten Anzahl der Pulssignale (36c), die zwischen dem ersten Bild (V) und dem aktuellen Bild (V) liegen, und der Offsetzeit (T1) des ersten Bildes (V) berechnet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils bei Auslösen des Rahmensignals (VD) oder des Nullpositionssignals (RI) eine Unterbrechungsanforderung in einer Datenverarbeitungsanlage (60) erzeugt wird, in einer daraufhin aufgerufenen Behandlungsroutine die Signale (RI, RI_y, VD) überprüft werden und je nach deren Status Aktionen wie insbesondere die Erzeugung der Rücksetzsignale (34a, 34b, 34c, 35), das Auslesen der Zählerstände (61a, 61b, 61c) oder die Abspeicherung der Bilddaten (23) ausgeführt werden.