DE102012023197A1

DE102012023197A1 - Device for use in system for detecting tire profile parameters of vehicle, has two profile detecting units for detecting tire profile parameters of tires, where evaluation unit has comparing units for comparing abrasion factors of tire

Info

Publication number: DE102012023197A1
Application number: DE201210023197
Authority: DE
Inventors: Frank Schäfer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2014-06-12

Abstract

The device has two profile detecting units for detecting the tire profile parameters of tires (10). An evaluation unit has comparing units for comparing and evaluating the abrasion factors of former tire with defined limit values or with abrasion factors of latter tire or with other derivative values, which are designed, so that they are detected for identifying over- or under filling situations with respect to the filling pressure of one of the tires and the deviation of the wear of the tire profile with respect to the maximum wear or the symmetry of the wear of the tires. Independent claims are included for the following: (1) a method for detecting tire profile parameters of one or more tires; (2) a method for discriminating major- or minor profile grooves of tire; and (3) a system with profile depth unit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen von Reifenprofilparametern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zum Erfassen von Reifenprofilparametern nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 14, ein Verfahren zur Ermittlung von Haupt- und Nebenprofilrillen in dem unabhängigen Anspruch 15, sowie ein System zum Erfassen von Reifenprofilparametern, nach Anspruch 19 und 20.The present invention relates to a device for detecting tire profile parameters according to the preamble of claim 1, a method for detecting tire profile parameters according to the preamble of independent claim 14, a method for determining major and minor profile grooves in the independent claim 15, and a system for Detecting tire profile parameters according to claim 19 and 20.

Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Vorgehensweisen bekannt, wie an Kraftfahrzeugen und/oder Gruppen von Kraftfahrzeugen, insbesondere PKW und LKW-Flotten oder dergleichen und deren Kraftfahrzeugreifen, Reifenparameter in Form eines jeweiligen Reifendrucks und einer Reifenprofiltiefe zu messen sind. Hierdurch wird es ermöglicht die zentralen Reifenparameter Profiltiefe und Fülldruck eines Reifens auf das Einhalten von vorbestimmten Toleranzwerten zu überprüfen. Ebenfalls bekannt ist die Auswertung der Profiltiefe jeder Rille, quer zum Reifen gemessen, um einen nicht gleichmäßigen (linearen) Abrieb des Reifenmaterials über die Bestimmung der Restprofiltiefe zu erkennen.Numerous approaches are known from the prior art, such as on motor vehicles and / or groups of motor vehicles, in particular cars and truck fleets or the like and their motor vehicle tires, tire parameters in the form of a respective tire pressure and tire tread depth are to be measured. This makes it possible to check the central tire parameters tread depth and inflation pressure of a tire on the observance of predetermined tolerance values. Also known is the evaluation of the tread depth of each groove measured transverse to the tire to detect non-uniform (linear) attrition of the tire material by determining the residual tread depth.

Aus dem Stand der Technik sind ferner punktuelle Lösungen bekannt, die traditionelle, weitgehend manuelle Messung der Reifenparameter zu automatisieren. So wurde etwa für den Erfinder in Form des europäischen Patentes 1 952 092 eine Vorrichtung zur Messung und Erfassung einer Profiltiefe eines Kraftfahrzeugreifens beschrieben und geschützt, welche beim Überfahren einer Messanordnung bereits die zur bestimmungsgemäßen Profiltiefenerfassung notwendigen Parameter aufnimmt und daraus einen Profiltiefenwert ermittelt.Furthermore, punctual solutions are known from the state of the art to automate the traditional, largely manual measurement of the tire parameters. For example, for the inventor in the form of the European Patent 1 952 092 a device for measuring and detecting a tread depth of a motor vehicle tire described and protected, which already receives the necessary parameters for determining the profile depth detection when driving over a measuring device and determines a profile depth value.

Die vorbeschriebenen Vorrichtungen ermöglichen es also, die Profiltiefe, den Luftdruck oder den Abrieb des Reifenmaterials auf das Einhalten von Toleranzwerten zu überprüfen. Nicht erkannt wird bisher, dass der Abrieb des Reifenmaterials nach Alter bzw. Gesamtabnutzung des Reifens beurteilt werden muss und die Kurvenform des Abriebmusters einen klaren Hinweis auf die bisherige Art der Benutzung des Reifens gibt. Dem Fachmann ist der Zusammenhang zwischen den Abriebbildern grundlegend bekannt, er kann diesen aber nicht reproduziert wieder geben, da es keine klare Nomenklatur gibt. Auch können aktuelle Vorrichtungen diese Fehlerzustände an den Reifen, welche etwa durch ungenaue Spur- und Sturzeinstellung entstehen, nicht in einer dem üblichen Werkstattkunden verständlichen Form wiedergeben.The above-described devices thus make it possible to check the tread depth, the air pressure or the abrasion of the tire material to comply with tolerance values. It has not been recognized hitherto that the abrasion of the tire material must be judged according to the age or total wear of the tire and the curve shape of the wear pattern gives a clear indication of the previous mode of use of the tire. The person skilled in the art is fundamentally familiar with the relationship between the scuffing images, but can not reproduce them in a reproduced manner since there is no clear nomenclature. Also, current devices can not reproduce these fault conditions on the tires, which are caused by inaccurate lane and camber adjustment, for example, in a form that is understandable to the usual workshop customer.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine bekannte Vorrichtung zum Erfassen von Reifenprofilparametern so zu verbessern, dass sie diese weitere Fehlerzustände an Reifen, zusätzlich zu den bisherigen Informationen, detektieren kann und diese Fehlerzustände in einer einfachen und reproduzierbaren Form an den Benutzer übermittelt. Insbesondere soll eine Technologie geschaffen werden, die Aussagen zum historischen Luftdruck an erfassten Reifen geben kann. Der historische Luftdruck beschreibt, ob der Reifen in der Vergangenheit mit einem zu hohen oder zu niedrigen Luftdruck befüllt war.The object of the present invention is therefore to improve a known device for detecting tire profile parameters so that they can detect these further fault conditions on tires, in addition to the previous information, and transmit these fault states to the user in a simple and reproducible form. In particular, a technology is to be created that can provide information on the historical air pressure on registered tires. The historic air pressure describes whether the tire was filled in the past with too high or too low air pressure.

Die Aufgabe wird durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs, durch das Verfahren nach dem unabhängigen Patentanspruch 14 sowie das System nach dem unabhängigen Patentanspruch 19 und 20 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung gelten insbesondere auch die weiterbildungsgemäß angegebenen Funktionsmerkmale der Vorrichtung als weiterbildende Verfahrensschritte für das erfindungsgemäße Verfahren und auch die weiterbildungsgemäß angegebenen Verfahrensmerkmale als vorrichtungsgemäß offenbart und beansprucht.The object is solved by the device with the features of the main claim, by the method according to independent claim 14 and the system according to independent claims 19 and 20. Advantageous developments of the invention are described in the subclaims. In the context of the present invention, in particular the functional features of the device specified as further education are also disclosed and claimed as device-forming process steps for the method according to the invention and also the method features specified in the further development.

Erfindungsgemäß vorteilhaft umfassen bei einer Vorrichtung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die Auswertemittel sowie die Vergleichsmittel zum Vergleichen der Reifenprofiltiefen eines Reifens diese bevorzugt quer zur Rollrichtung und ermitteln daraus die abgeleiteten Werte. Die Werte des ersten Reifens können mit den Reifenprofilparametern eines zweiten Reifens oder daraus abgeleiteter Werte verglichen werden. Die Vergleichsmittel sind hierbei so ausgebildet, dass sie Abweichungen in der Symmetrie der Reifenprofile des ersten und des zweiten Reifens, etwa bezogen auf eine Fahrzeuglängsachse oder eine Querachse, erfassen.According to the invention advantageously comprise in a device according to the preamble of claim 1, the evaluation means and the comparison means for comparing the tire tread depths of a tire, these preferably transverse to the rolling direction and determine therefrom the derived values. The values of the first tire may be compared with the tire profile parameters of a second tire or values derived therefrom. The comparison means are in this case designed so that they detect deviations in the symmetry of the tire profiles of the first and second tires, for example with respect to a vehicle longitudinal axis or a transverse axis.

Eine solche Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie es ermöglicht, Fehlerzustände der Reifen unabhängig von der menschlichen Fähigkeit zur Erkennung von Über-/Unterschreitungen von Toleranzwerten, zu erfassen und insbesondere Strukturen in der Oberflächenbeschaffenheit eines Reifens, hinsichtlich der Tiefe der Profilrillen, zu erkennen. Da viele Reifen speziell für eine bestimmte Laufrichtung ausgebildet sind, kann eine solche Vorrichtung nicht davon ausgehen das die Profilrillen eines Reifens symmetrisch bzw. spiegelbildlich in Rollrichtung über die Oberfläche verteilt sind. Es ist daher eine Klassifizierungseinheit vorzusehen, welche in der Lage ist, zwischen den Hauptprofilrillen und den Nebenprofilrillen zu unterscheiden.Such a device is characterized in that it makes it possible to detect fault conditions of the tires independently of the human ability to detect over / under-tolerance values, and in particular to recognize structures in the surface condition of a tire with regard to the depth of the tread grooves , Since many tires are specially designed for a particular running direction, such a device can not assume that the tread grooves of a tire are distributed symmetrically or mirror-image in the rolling direction over the surface. It is therefore necessary to provide a classifying unit capable of discriminating between the main-profile grooves and the sub-profile grooves.

Hauptprofilrillen werden definiert als die üblicherweise breiteren Rillen im mittleren Bereich der Lauffläche eines Reifen. Dieser Bereich umfasst ca. 75% der Reifenbreite. Die Profiltiefe eines Reifens wird immer in den Hauptprofilrillen gemessen. Innerhalb dieser Rillen sind in der Regel auch die Verschleißanzeiger (auch: TWI = Tread Wear Indicator) angebracht. Main profile grooves are defined as the usually wider grooves in the central region of the tread of a tire. This area covers approximately 75% of the tire width. The tread depth of a tire is always measured in the main profile grooves. Within these grooves are usually the wear indicator (also: TWI = Tread Wear Indicator) attached.

Diese Klassifizierungseinheit muss die Oberfläche des Reifens analysieren und vollautomatisch zwischen den beiden Kategorien Haupt-/Nebenprofilrille unterscheiden. Hierzu wird das Volumen der vermessenen Rillen bzw. die Querschnittsfläche der Rille beurteilt. In dem ersten Schritt analysiert die Klassifizierungseinheit die Ebenheit des Rillenbodens z. B. mit Hilfe des Canny-Algorithmus, damit findet eine robuste Kantendetektion statt, um Unebenheiten wie TWIs oder Steine zu detektieren. Die so gefundenen TWI-Bereiche oder Verschmutzungsbereiche des Rillenbodens werden bzgl. der Profiltiefenanalyse ausgeblendet und die Rille als Kandidat für eine Hauptprofilrille erfasst. Weiterhin sollte die Steigung des Rillenbodens, sowie eine signifikante Anderung der Rillenbreite, als Ausschlusskriterium für die weitere Analyse verwendet werden. Falls bei diesen Parametern eine signifikante Änderung zu bemerken ist, stellt sich die Rille als eine auslaufende, oft richtungsgebundene V-Rille, zum Abtransport von Regenwasser dar.This classification unit must analyze the surface of the tire and distinguish fully automatically between the two categories main / minor profile groove. For this purpose, the volume of the measured grooves or the cross-sectional area of the groove is assessed. In the first step, the classification unit analyzes the planarity of the groove bottom z. B. using the Canny algorithm, so that a robust edge detection takes place to detect bumps such as TWIs or stones. The TWI areas or soiling areas of the groove bottom thus found are blanked out with respect to the profile depth analysis and the groove is detected as a candidate for a main profile groove. Furthermore, the slope of the groove bottom, as well as a significant change in the groove width, should be used as an exclusion criterion for further analysis. If there is a significant change in these parameters, the groove presents itself as a leaking, often directional V-groove, for the removal of rainwater.

Über einen Klassifizierungsalgorithmus können die restlichen diskret erfassten und sich in einer Rille befindlichen Messwerte gruppiert werden. Dieser Klassifizierungsalgorithmus strukturiert die eigentlich stetigen Tiefenmesswerte einer Profilrille als Häufigkeitsdichte über die Profiltiefe und die Koordinaten des Messortes. Diese Repräsentation wird in die beiden Gruppen Haupt- und Nebenprofilrillen zerlegt. Als Basis dieser Zerlegung dient u. a. das empirisch ermittelte Wissen, das 62% des Rillenvolumens im Durchschnitt über die Hauptprofilrillen abgedeckt wird. Weiterhin wird das Wissen um das Verhältnis der zu prüfenden Rillen-Querschnittsfläche und der durchschnittlichen Rillen-Querschnittsfläche als Qualitätskomponente verwendet. Wenn der Querschnittsfaktor um mehr als 1,4 über dem Gesamtdurchschnitt aller Rillen liegt, ist mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Hauptprofilrille detektiert worden. Die gleichmäßige Verteilung der Hauptprofilrillen in der Breite des Latsch dient, ebenso wie die oft geringere Tiefe von Nebenprofilrillen, zur Klassifizierung. Falls alle Rillen im Wesentlichen gleich sind, der Querschnittsfaktor also unter 1,2 liegt, kann man von einem Reifen ausgehen welcher nur Hauptprofilrillen enthält (z. B. LKW-Trailer-Reifen). Falls sich eine Rille Y-förmig aufspaltet oder L-förmige Abzweigungen enthalten sind, sind die einzelnen Rillenteile als Gesamtrille zu interpretieren und darzustellen, in dem der gemeinsame Rillenboden als verbindendes Merkmal verwendet wird, die Flächen-/Volumenmesswerte sind aber nur vom größten Zweig der Rille zu verwenden. Dieser Hauptteil bestimmt die Klassifizierung. Falls die Faktoren keine eindeutige oder eine widersprüchliche Klassifizierung zulassen, ist von einer Nebenprofilrille auszugehen. In einem solchen Fall hat es sich bewährt, nur die drei größten Rillen als Hauptprofile auszugeben. Die hier genannten Faktoren ändern sich leicht bei jeder neuen Reifengeneration welche auf den Markt kommt. Dies bedingt eine konstante Pflege oder eine automatische Anpassung der Parameter oder ein Update der Software bzw. der Parameter. Bei einer guten Abstimmung der Parameter liegt die Trefferrate für die Haupt-/Nebenprofilunterscheidung bei über 98% aller Rillen. Falls man die Reifen nicht semantisch analysiert ist die Ausgabe einer niedrigsten Profiltiefe an den Benutzer „wertlos”, da Nebenprofilrillen oft niedrigere Profiltiefen als Hauptprofilrillen aufweisen. [vgl. 1]A classification algorithm can be used to group the remaining discretely acquired and in-groove readings. This classification algorithm structures the actually continuous depth measured values of a profile groove as a frequency density over the profile depth and the coordinates of the measuring location. This representation is broken down into the two groups main and minor profile grooves. The basis of this decomposition is, among other things, the empirically determined knowledge that covers 62% of the groove volume on average over the main profile grooves. Furthermore, the knowledge about the ratio of the groove cross-sectional area to be tested and the average groove cross-sectional area is used as a quality component. If the cross-sectional factor is more than 1.4 above the total average of all the grooves, it is likely that a major profile groove has been detected. The uniform distribution of the main profile grooves in the width of the Laces serves, as well as the often smaller depth of secondary profile grooves, for classification. If all the grooves are essentially the same, ie the cross-sectional factor is less than 1.2, one can start with a tire which only contains main profile grooves (eg truck trailer tires). If a groove splits in a Y shape or L-shaped branches are included, the individual groove parts are to be interpreted and represented as the total groove, using the common groove bottom as the connecting feature, but the surface / volume measurements are only from the largest branch of the groove Groove to use. This body determines the classification. If the factors do not allow a clear or contradictory classification, then a secondary profile groove is assumed. In such a case, it has been proven to spend only the three largest grooves as the main profiles. The factors mentioned here change slightly with each new generation of tires which comes on the market. This requires a constant care or an automatic adjustment of the parameters or an update of the software or the parameters. With a good tuning of the parameters, the hit rate for the major / minor profile discrimination is over 98% of all grooves. If one does not analyze the tires semantically, the output of a lowest tread depth to the user is "worthless," as sub-tread grooves often have lower tread depths than main tread grooves. [see. 1 ]

Nach dem Klassifizieren der Rille erhält man eine Liste von Profiltiefen und relativen Koordinaten für diesen Messwert. Die Basis des Koordinatensystems legt man an die Ränder des Reifen, in Höhe des Nullpunktes der Profiltiefe. Damit ist ausgeschlossen, dass sich die ermittelten Messwerte in Abhängigkeit des Verschleißes ändern. Aktuelle Lösungen haben nicht diese Eigenschaft. Damit verändern sich Basiswerte für die weitere Parameterermittlung wie die Reifenbreite in Abhängigkeit vom Verschleiß des Reifens, der Beladung oder des Luftdruckes.After classifying the groove, one obtains a list of profile depths and relative coordinates for that measurement. The base of the coordinate system is applied to the edges of the tire at the zero point of the tread depth. This excludes that the measured values determined change depending on the wear. Current solutions do not have this feature. As a result, base values for further parameter determination, such as the tire width, change depending on the wear of the tire, the load or the air pressure.

Über die Hauptprofilrillen der so ermittelten Liste, kann man einer möglichst gleichen Y-Koordinate (Y = Rollrichtung des Reifens) zuordnen, eine Regressionsparabel ermittelt. [vgl. 2] Üblicherweise stehen bei einem PKW und LKW-Reifen vier oder mehr relevante Profiltiefen für eine bevorzugt quadratische Regression zur Verfügung. Alternativ können selbstverständlich andere mathematische Verfahren verwendet werden, um Analysekurven zu bestimmen. Das Ausgleichsergebnis der Regression wird in der weitern Berechnung als Basis für eine klare Information zur Historie des Reifenfülldrucks verwendet. [vgl. 2]By means of the main profile grooves of the list thus determined, one can assign a regression parabola to a Y coordinate which is as similar as possible (Y = rolling direction of the tire). [see. 2 In a passenger car and truck tire, four or more relevant tread depths are usually available for a preferably quadratic regression. Alternatively, of course, other mathematical methods may be used to determine analysis curves. The compensation result of the regression is used in the further calculation as the basis for a clear information on the history of the tire inflation pressure. [see. 2 ]

Unter anderem lässt die Reifenbreite einen klaren Schluss auf die Art (PKW/LKW/etc.) des Fahrzeuges zu. Als weitere Parameter, welche einem üblichen Gesamtsystem bekannt sind, kann die Spurweite, die Achslast, die Fahrzeuglänge etc. verwendet werden. Bevorzugt findet auf Basis der Fahrzeugart eine Skalierung der Parabel auf einen Normreifen mit z. B. 225 mm Breite bei PKWs und z. B. 385 mm bei LKWs statt. Diese Skalierung ist besonders vorteilhaft, da nun die Parabelparameter zwischen verschiedenen Fahrzeugen vergleichbar werden.Among other things, the tire width allows a clear conclusion on the type (cars / trucks / etc.) of the vehicle. As other parameters, which are known to a conventional overall system, the gauge, the axle load, the vehicle length, etc. can be used. Preferably, based on the vehicle type, a scaling of the parabola to a standard tire with z. B. 225 mm width in cars and z. B. 385 mm for trucks instead. This scaling is particularly advantageous because now the parabola parameters between different vehicles are comparable.

Im nächsten Schritt findet die Umrechnung der Parabel-Faktoren in einen parabolischen Index statt, welcher bevorzugt als skalare Zahl abgebildet wird. Hier können sowohl die quadratischen Faktoren als auch die linearen Faktoren der Gleichung einbezogen werden. Damit kann stabil abgeschätzt werden, ob der Reifen in der Vergangenheit tendenziell unterfüllt, überfüllt oder normal-gefüllt betrieben wurde. In the next step, the parabolic factors are converted into a parabolic index, which is preferably mapped as a scalar number. Here, both the quadratic factors and the linear factors of the equation can be included. Thus, it can be estimated whether the tire tended to be underfilled, overfilled or filled normally in the past.

Weiterhin wird erfinderisch beansprucht, die Darstellung des tendenziellen historischen Füllzustandes der Reifenvergangenheit durch erfinderisch geeignete Mittel so auszuprägen, dass sie durch einen Bediener in einer einfach aufzufassenden Form dargereicht wird, dadurch erreicht, dass ein geeignetes Zahlenschema und/oder ein geeignetes Farbschema eine interpretationsfreie Zuordnung erlauben. Als für den Benutzer vorteilhaft hat sich die Skalierung in den Wertebereich –10 bis +10 erwiesen. Dieser Zahlenwert lässt sich leicht erfassen und erlaubt zum anderen, die automatische oder manuelle Gruppierung der Reifen und damit von gesamten Fahrzeugen z. B. in „ok, auffällig, kritisch”.Furthermore, it is claimed in the invention that the representation of the tendency of historical past filling of the tire past by inventive means be presented so that it is presented by an operator in a simply aufgestassenden form, achieved in that a suitable number scheme and / or a suitable color scheme allow an interpretation-free assignment , The scaling in the value range -10 to +10 has proved to be advantageous for the user. This numerical value can be easily captured and allows, on the other hand, the automatic or manual grouping of the tires and thus of entire vehicles z. B. in "ok, conspicuous, critical".

Das Vorzeichen des quadratischen Faktors der Parabelgleichung zeigt üblicherweise an, ob der Reifen in der Vergangenheit primär mit Überdruck oder Unterdruck gefahren wurde. Ein negatives Vorzeichen bedeutet, dass in der Mitte des Reifens noch mehr Profil als am Rand des Reifens vorhanden ist. Dieser Effekt beruht darauf, dass der Reifen in der Vergangenheit mit Unterdruck gefahren wurde. Ein positives Vorzeichen deutet stark auf die Fahrt mit einem überfüllten Reifen hin. Die Profiltiefe in der Mitte des Reifens liegt unter jener in den Randregionen. Die Größe des Faktors korreliert mit der Dauer und der Intensität der Über- oder Unterfüllung des Reifens. Dies „Reifen-Gedächtnis” oder auch „historischer Luftdruck” genannt, zeigt dem Benutzer bzw. Besitzer oder Verwalter des Fahrzeuges klar auf, ob eine nachlässige Wartung des Fahrzeuges vorliegt. [vgl. 2]The sign of the quadratic factor of the parabola equation usually indicates whether in the past the tire was primarily driven by positive or negative pressure. A negative sign means that in the middle of the tire even more profile than on the edge of the tire is present. This effect is due to the fact that the tire was driven in the past with negative pressure. A positive sign strongly indicates the ride with a crowded tire. The tread depth in the middle of the tire is below that in the peripheral regions. The size of the factor correlates with the duration and intensity of the over or underfilling of the tire. This "tire memory" or "historical air pressure", clearly indicates to the user or owner or caretaker of the vehicle whether there is careless maintenance of the vehicle. [see. 2 ]

Die X-Koordinaten des Scheitelpunktes der Ausgleichskurve in Relation zur Reifenmitte in X-Achse, lassen sich als Indikator für eine Spur- und Sturzverstellung interpretieren. Die erfinderische Erkenntnis, je weiter der Scheitelpunkt verschoben ist, umso größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass es eine Fehlstellung im Bereich des Fahrwerkes gibt, sorgt für ein klares Mehr an Fahrzeugsicherheit durch Messanlagen, welche das erfindungsgemäße System verwenden. Die Koordinaten des Abriebmaximums, welches über dieses Vorgehen bestimmt wird, können in weiteren Vergleichen herangezogen werden um Warnungen zu visualisieren. Die Reifenbreite wird bevorzugt auf Höhe des Profilrillenbodens gemessen, mit diesem Wissen kann die Reifenmitte unabhängig vom Verschleißzustand bestimmt werden.The X-coordinates of the vertex of the compensation curve in relation to the tire center in X-axis can be interpreted as an indicator for a lane and camber adjustment. The inventive finding, the farther the vertex is shifted, the greater the likelihood that there is a malposition in the area of the chassis, provides for a clear increase in vehicle safety by measuring systems which use the system according to the invention. The coordinates of the abrasion maximum, which is determined by this procedure, can be used in further comparisons to visualize warnings. The tire width is preferably measured at the level of the tread groove floor, with this knowledge, the tire center can be determined regardless of the state of wear.

Reifen, insbesondere von PKWs sind typischerweise grundsätzlich symmetrisch am Fahrzeug angeordnet. Der Erfindung liegt weiterhin die Erkenntnis zugrunde, dass einer Abweichung in der Symmetrie der Abnutzung des Profils eine Vielzahl von möglichen Ursachen zugrunde liegen kann, die bei einer Einzelbetrachtung eines Einzelreifens nicht feststellbar wären, etwa weil die Reifenprofilparameter des Einzelreifens an sich in dem zulässigen Toleranzbereich liegen.Tires, in particular of passenger cars, are typically arranged basically symmetrically on the vehicle. The invention is further based on the finding that a deviation in the symmetry of the wear of the profile can be based on a variety of possible causes that would not be detectable in a single consideration of a single tire, for example because the tire tread parameters of the individual tire are within the permissible tolerance range ,

Dieses Wissen konnte dahingehend entwickelt werden, dass ein erfindungsgemäß vorteilhaftes System, mehrere Reifenprofilparameter aggregiert und mit weiteren Reifen, insbesondere der an der gleichen Fahrzeugachse, vergleicht. Nun können solche Reifen bzw. Achsen visuell dargestellt werden, bei denen Symmetrieabweichungen auftreten. Üblich ist beispielsweise, der Reifenrand ist zur Fahrzeugmitte hin stärker abgefahren. Falls nun der linke und der rechte Reifen nicht diese übliche Spiegelsymmetrie bei der Ausrichtung der Abriebbilder, belegt über die Analyse der Ausgleichsfunktion, aufweisen, kann bereits bei kleinen Faktoren gewarnt werden. Falls die Symmetrie grundsätzlich vorhanden ist, findet vorteilhaft für den Benutzer, die Warnung erst bei einem größeren Faktor statt.This knowledge could be developed to the effect that a system advantageous according to the invention aggregates several tire profile parameters and compares them with other tires, in particular those on the same vehicle axle. Now, such tires or axes can be visualized in which occur symmetry deviations. It is common, for example, the edge of the tire has worn off more towards the center of the vehicle. Now, if the left and right tires do not exhibit this common mirror symmetry in aligning the scuffing images, as evidenced by the compensation function analysis, it is possible to be warned even at small factors. If the symmetry is basically present, it is advantageous for the user, the warning takes place only at a larger factor.

Falls der Reifen quer zur Rollrichtung, hier als X-Achse definiert, zur Mittellinie hin bezüglich der Profilrillen praktisch vollständig symmetrisch aufgebaut ist, kann erfindungsgemäß auf eine Unterdrückung der Nebenprofilrillen verzichtet werden. Dieser Fall tritt insbesondere bei den Trailer-Reifen von LKWs regelmäßig auf. Dies sorgt für eine stabile Auswertung, da mehr Messpunkte einbezogen werden können. Auch Teilsymmetrien in den Reifen können somit positiv verwendet werden.If the tire is constructed transversely to the rolling direction, here defined as the X-axis, with respect to the center line with respect to the profile grooves practically completely symmetrical, can be dispensed with according to the invention on a suppression of the minor profile grooves. This case occurs regularly especially in the trailer tires of trucks. This ensures a stable evaluation, as more measuring points can be included. Even partial symmetries in the tires can thus be used positively.

Vom Profiltiefenmesssystem, hinsichtlich der Erstreckung in der X-Achse, nicht total erfasste Reifen können, im Rahmen einer Nutzbarmachung der Daten, verworfen werden. Alternativ können fehlende Parameter wie z. B. die Reifenbreite mit hoher Sicherheit von einem anderen Reifen der gleichen Achse und mit niedrigerer Sicherheit von einem anderen Reifen des Fahrzeuges übernommen werden. Durch dieses erfindungsgemäße Vorgehen kann zumindest eine Annäherung an die wirklichen Werte jenes nicht total vermessenen Reifens generiert werden.Tires that are not totally covered by the tread depth measurement system, with regard to the extent in the X-axis, can be discarded as part of the utilization of the data. Alternatively, missing parameters such. B. the tire width with high safety of another tire of the same axis and with lower safety of another tire of the vehicle are taken. By means of this procedure according to the invention, at least an approximation to the actual values of that not totally measured tire can be generated.

Ein weiteres Verfahren im Rahmen dieser Schutzschrift, ist die Skalierung der ermittelten Faktoren in Abhängigkeit der Reifenabnutzung. Als besonders vorteilhaft wurde erkannt, die Skalierung auf Basis jener Hauptprofilrille vorzunehmen, welche über die minimalste Profiltiefe verfügt. Für die Skalierung ist weiterhin das Wissen um die üblichen Profiltiefen bei Neureifen, gruppiert nach Fahrzeugarten, notwendig. Eine empirische Untersuchung bei über 100 PKW-Fahrzeugen zeigt in etwa 8,0 mm als Neureifenprofiltiefe. Bei LKWs wurden in etwa 18 mm ermittelt. Diese Werte unterliegen Änderungen begründet durch neue Reifengenerationen, länderspezifischen Ausprägungen im Reifenmarkt, Winterreifen, Sommerreifen, etc.. Über geeignete Schnittstellen können diese Parameter, auch automatisiert, angepasst werden. So ist es möglich, dass ein Profiltiefenmesssystem den Parameter „Winterreifen” bereits ermittelt hat, damit kann der obere Skalierungsfaktor der Profiltiefe auf 9 mm gesetzt werden, was typisch für Winterreifen ist. Mit der Skalierung der Faktoren kann eine wirtschaftlich wesentlich wertvolle Information errechnet werden. Dies begründet sich in der Tatsache, dass ein ungleichmäßiger Abrieb von z. B. 1 mm Differenz zwischen Reifenmitte und Reifenrand, bei einem fast neuwertigen Reifen mit z. B. 7 mm Restprofiltiefe, massiv höher zu bewerten ist, als bei einem fast abgefahrenen Reifen mit nur noch 3 mm Restprofiltiefe. Der erhebliche wirtschaftliche Wert liegt in dem früheren Erkennen von Störungen am Fahrzeug und dem möglichen Entgegensteuern bei Bedienungsunzulänglichkeiten. Another method within the scope of this protective document is the scaling of the determined factors as a function of tire wear. It has been found to be particularly advantageous to carry out the scaling on the basis of that main profile groove which has the smallest profile depth. For scaling, the knowledge of the usual tread depths for new tires, grouped by vehicle types, is still necessary. An empirical study of over 100 passenger cars shows approximately 8.0 mm as new tire tread depth. In trucks were determined in about 18 mm. These values are subject to changes due to new tire generations, country-specific characteristics in the tire market, winter tires, summer tires, etc. These parameters can also be adapted, also automated, via suitable interfaces. So it is possible that a profile depth measuring system has already determined the parameter "winter tires", so that the upper scale factor of the tread depth can be set to 9 mm, which is typical for winter tires. With the scaling of the factors, economically valuable information can be calculated. This is due to the fact that an uneven abrasion of z. B. 1 mm difference between the center of the tire and the tire rim, with a nearly new tire with z. B. 7 mm remaining tread depth, massively higher than in an almost worn tire with only 3 mm remaining tread depth. The significant economic value lies in the earlier detection of disturbances on the vehicle and the possible countermeasures in case of operating inadequacies.

Zu den sicherheitskritischen Symmetriemerkmalen eines Reifen zählt auch die minimale Profiltiefe: Bei z. B.: 7 mm am linken Rand und 3 mm in der Mitte des Reifens ergibt sich eine schlechtere Spurstabilität beim Bremsen, insbesondere bei Nässe. Mit einer Vorrichtung welche gemäß dieser Erfindung ausgeprägt ist, kann der Verantwortliche somit gewarnt werden, wenn ein solches KFZ erkannt wird.One of the safety-critical symmetry features of a tire is the minimum tread depth. B: 7 mm at the left edge and 3 mm in the middle of the tire results in a worse tracking stability during braking, especially in wet conditions. With a device which is pronounced according to this invention, the person responsible can thus be warned when such a car is detected.

Als erfindungsgemäß vorteilhaft hat sich folgende überraschend einfache Skalierungstabelle erwiesen: Skalierter Abriebfaktor Restprofiltiefe, gemessen Abriebfaktor errechnet ² ^mm ⁵ ^mm ⁷ ^mm 0 0 0 0 1 1 2 3 2 2 3 4 3 3 4 5 4 4 5 6 5 5 6 7 6 6 7 8 7 7 8 9 8 8 9 10 9 9 10 10 10 10 10 10 As advantageous according to the invention, the following surprisingly simple scaling table has been found: Scaled abrasion factor Residual tread depth, measured Abrasion factor calculated ² ^mm ⁵ ^mm ⁷ ^mm 0 0 0 0 1 1 2 3 2 2 3 4 3 3 4 5 4 4 5 6 5 5 6 7 6 6 7 8th 7 7 8th 9 8th 8th 9 10 9 9 10 10 10 10 10 10

In der Tabelle ist der Gedankengang zum Zusammenhang der gemessenen Restprofiltiefe (2 mm, 5 mm, 7 mm) zum spezifischen Abriebfaktor (0–10) klar erkennbar. Je geringer die bereits erfolgte Abnutzung ist, desto relevanter ist einer der im Vorfeld ermittelten Abriebfaktoren. Die vielen weiteren möglichen Formeln zur Skalierung sind trivial und werden hier nicht weiter thematisiert.The table clearly shows the reasoning behind the correlation between the measured residual profile depth (2 mm, 5 mm, 7 mm) and the specific abrasion factor (0-10). The lower the wear already applied, the more relevant is one of the abrasion factors determined in advance. The many other possible formulas for scaling are trivial and will not be further discussed here.

Insoweit liegt hinter der vorliegenden Erfindung nicht nur ein Informationszweck, sondern der Zweck einer faktischen Erhöhung der Verkehrssicherheit eines Fahrzeugs bezogen auf das kritische Element ”Fahrzeugreifen”.In that regard, behind the present invention is not only an information purpose, but the purpose of an actual increase in traffic safety of a vehicle relative to the critical element "vehicle tires".

Damit entsteht ein erfindungsgemäß vorteilhaftes System, welches, insbesondere aus Nutzersicht vorteilhafte, mehrere Reifenprofilparameter aggregiert, weiter vorteilhaft geeignet zur visuellen Wahrnehmung und/oder datenmäßigen oder gedruckten Nutzung ausgibt und insoweit synergistische Vorteile realisiert, insbesondere dadurch, dass bereits auf der Basis einer (potentiell ohnehin vorhandenen) Vorrichtung zur Reifenprofiltiefenmessung und den damit gewonnenen Daten zusätzlich und vorteilhaft in der nunmehr erfindungsgemäß beanspruchten Weise, durch Feststellung der gewünschten oder ungewünschten Abriebbilder auf Fehler bei dem Betrieb oder Wartung eines Reifens bzw. Fahrzeuges geschlossen werden kann. Die wirtschlichen Vorteile, durch eine korrekt eingestellte Fahrzeugspur und korrektem Reifenfülldruck, liegen in der Einsparung von Kraftstoff (Antriebsenergie) und dem minimierten Abrieb des Reifenmaterials.This results in an advantageous system according to the invention, which aggregates advantageous, in particular from the user point of view, several tire profile parameters, further advantageously suitable for visual perception and / or data or printed use and so far realized synergistic benefits, in particular the fact that already on the basis of (potentially anyway existing device for tire tread depth measurement and the data thus obtained additionally and advantageously in the manner claimed according to the invention, can be concluded by detecting the desired or undesirable abrasion images on errors in the operation or maintenance of a tire or vehicle. The economic advantages of a correctly set vehicle lane and correct tire inflation pressure are the fuel saving (drive energy) and the minimized abrasion of the tire material.

Die Erfassung der Reifenprofilparameter kann hierbei durch an sich bekannte Methoden, wie Laser-Triangulation oder rein optische Erfassung, etwa mittels einer CCD-Kamera und entsprechender Auswertung des mit dieser erhaltenen Bildes, erfolgen. Entsprechend erzeugen so die erfindungsgemäßen Profilerfassungsmittel zugehörige Abbildungen, wobei etwa ein mittels eines ansonsten als bekannt vorausgesetzten, projizierten Laserstrahls oder einer strukturierten Beleuchtung erzeugtes Bild dann in der Art eines Linienverlaufs ein Reifenquerprofil abbildet, während etwa ein CCD-Bild einen Flächenmusterausschnitt od. dgl. zweidimensionale, vollflächige Abbildung für die weiteren Vergleichszwecke erzeugen kann. Im Hinblick auf die erstgenannte, im Rahmen der vorliegenden Anmeldung als bevorzugt geltende Lösungsvariante bietet sich zudem vorteilhaft und weiterbildungsgemäß an, das erfindungsgemäße Vorgehen, nämlich das Erkennen von Abriebbildern aus einer Abweichung von einer zu erwartenden Abnutzungssymmetrie, bildmäßig zusätzlich für Zwecke einer Reifenprofiltiefenmessung, ergänzend oder weiterbildend zusätzlich zur Ermittlung eines Reifendrucks, zu verwenden. Insoweit wird Bezug genommen auf die internationale Patentanmeldung WO 2007/059935 des Erfinders, welche im Hinblick auf die dort beschriebene Triangulation und das daraus bestimmte Reifenprofil als zur Erfindung gehörig in die vorliegende Anmeldung einbezogen gelten soll; gleichermaßen wird im Hinblick auf eine Reifendruckmessung mittels derartig erzeugter Bilder verwiesen auf die internationale Patentanmeldung WO 2012/004413 des Erfinders, welche im Hinblick auf das Vorgehen zur Erzeugung des Drucksignals als zur Erfindung gehörig in die vorliegende Anmeldung einbezogen gelten soll. The acquisition of the tire profile parameters can be effected by methods known per se, such as laser triangulation or purely optical detection, for example by means of a CCD camera and corresponding evaluation of the image obtained therewith. Accordingly, the profile acquisition means according to the invention produce corresponding mappings, wherein an image generated by means of a otherwise known, projected laser beam or structured illumination then images a tire cross-section in the manner of a line trace, while a CCD image, for example, identifies a surface pattern detail or two-dimensional image , full-surface image for further comparison purposes can generate. With regard to the first-mentioned solution variant, which is considered to be preferred in the context of the present application, the procedure according to the invention, namely the detection of scuffing images from a deviation from an expected wear symmetry, is additionally advantageous and further developed for the purpose of a tire profile depth measurement continuing education in addition to the determination of a tire pressure to use. In that regard, reference is made to the international patent application WO 2007/059935 the inventor, which is to be considered as part of the present invention with regard to the triangulation described there and the tire profile determined therefrom as belonging to the invention; alike with regard to a tire pressure measurement by means of such generated images reference is made to the international patent application WO 2012/004413 the inventor, which is considered to be included in the present application with regard to the procedure for generating the pressure signal as belonging to the invention.

Hervorzuheben ist, dass ein Überfahren oder manuelles Überrollen einer erfindungsgemäß ausgestalteten Vorrichtung ausreicht, um eine Erkennung dieser Abriebfaktoren zu ermöglichen.It should be emphasized that overrunning or manual overrunning of a device designed according to the invention is sufficient to enable recognition of these abrasion factors.

Mit Vorteil können die ersten und/oder zweiten Reifenprofilerfassungsmittel in einem Gehäusemodul angeordnet sein, das zum zumindest teilweisen versenkten Anordnen in einer Fahrbahn oder einem Werkstattsystem wie einer Hebebühne ausgebildet ist. Die Reifenprofilerfassungsmittel können so angeordnet sein, dass sie bei einem das Gehäusemodul überfahrenden Kraftfahrzeug mindestens einen Kennzeichenbereich vor und/oder nach dem Überfahren erfassen können. Durch die integrierte Anordnung der Reifenprofilerfassungsmittel im Gehäusemodul werden die (versenkten) Reifenprofilerfassungsmittel von dem zu messenden Kraftfahrzeug überfahren. Es werden somit mögliche Fehlerquellen zwischen den Reifenprofilerfassungsmittel und dem Kraftfahrzeug (wie etwa den Erfassungsbereich kreuzender Verkehr) deutlich reduziert. Auch lassen sich die Reifenprofilerfassungsmittel durch das versenkte Anordnen in der Fahrbahn so ausbilden, dass das Kraftfahrzeug beim Überfahren nah an ihnen vorbei fährt, so dass sich eine besonders gute Auflösung des auszuwertenden Bildbereichs ergibt und sich auch Tiefenschärfen realisieren lassen können.Advantageously, the first and / or second tire tread detection means can be arranged in a housing module which is designed for at least partially recessed mounting in a roadway or a workshop system such as a lift. The tire profile detecting means may be arranged so that they can detect at least one license plate area before and / or after driving over in a motor vehicle passing over the housing module. Due to the integrated arrangement of the tire tread detection means in the housing module, the (sunk) tire tread detection means are run over by the motor vehicle to be measured. Thus, possible sources of error between the tire profile detection means and the motor vehicle (such as traffic crossing the detection area) are significantly reduced. Also, the tire profile detecting means can be formed by the sunk placing in the roadway so that the motor vehicle passes close to them when driving over, so that there is a particularly good resolution of the image area to be evaluated and also depth of field can be realized.

Die ersten und zweiten Reifenprofilerfassungsmittel können als getrennte Einheiten oder auch als gemeinsame Einheit, beispielsweise mittels einer Kamera, ausgebildet sein.The first and second tire tread detection means may be formed as separate units or as a common unit, for example by means of a camera.

Bevorzugt weist das Gehäusemodul eine Gehäuseoberfläche auf, die das Gehäusemodul nach oben hin begrenzt. Diese Gehäuseoberfläche ist typischerweise, zumindest abschnittsweise, plan ausgebildet und ist bevorzugt parallel zur der Fahrbahnoberfläche vorgesehen. Besonders bevorzugt ist die Gehäuseoberfläche weiterhin so ausgebildet, dass sie im versenkten Zustand weniger als 50 mm, bevorzugt weniger als 5 mm, nach oben oder nach unten gegenüber der an das Gehäusemodul angrenzenden Fahrbahn versetzt ist. Hierdurch ist ein geringer Versatz von Gehäuseoberfläche zur Fahrbahn gegeben, wodurch beim unmittelbaren Überfahren des Gehäusemoduls durch das Kraftfahrzeug mit Reifenkontakt einer Beschädigung des Gehäusemoduls und/oder des Kraftfahrzeugs entgegengewirkt wird.The housing module preferably has a housing surface which delimits the housing module at the top. This housing surface is typically planar, at least in sections, and is preferably provided parallel to the road surface. Particularly preferably, the housing surface is further formed so that it is offset in the retracted state less than 50 mm, preferably less than 5 mm, upwards or downwards relative to the adjacent to the housing module roadway. As a result, there is a slight offset from the housing surface to the roadway, whereby damage to the housing module and / or the motor vehicle is counteracted when driving directly over the housing module by the motor vehicle with tire contact.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann synergistisch in bereits bekannte Vorrichtungen zum automatisierten Erfassen von Reifenparametern integriert werden, bei denen Erfassungsmittel zum Erfassen von Reifenparametern und oder Felgenparametern vorgesehen sind, die zum zumindest teilweisen, versenkten Anordnen in einer Fahrbahn und zum Überfahren durch ein Kraftfahrzeug ausgebildet sind. So kann zusätzlich zu der Überprüfung auf das Einhalten von Toleranzwerten bei einer Reifenprofiltiefenmessung eine Überprüfung auf Symmetrieeigenschaften erfolgen, wobei hier auch gleiche Logikmittel, wie insbesondere Mikrokontroller oder dergleichen, verwendet werden können.A device according to the invention can be synergistically integrated into already known devices for automatically detecting tire parameters, in which detection means for detecting tire parameters and / or rim parameters are provided, which are designed for at least partial recessed placement in a roadway and for driving over a motor vehicle. Thus, in addition to the check for compliance with tolerance values in a tire profile depth measurement, a check can be made for symmetry properties, in which case identical logic means, in particular microcontrollers or the like, can also be used.

Auch kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer gemeinsamen Datenverarbeitungseinheit zusammenwirken, so dass beispielsweise Reifenparameter eines Kraftfahrzeugs einem Kennzeichen des Kraftfahrzeuges zugeordnet werden können. Hierdurch lassen sich die erfassten Reifenparameter dem Kraftfahrzeug eindeutig zuordnen, so dass sich diese datenmäßig gezielt wieder abrufbar speichern lassen.Also, the device according to the invention can cooperate with a common data processing unit, so that, for example, tire parameters of a motor vehicle can be assigned to a license plate of the motor vehicle. As a result, the detected tire parameters can be unambiguously assigned to the motor vehicle, so that they can be selectively stored in a retrievable manner in terms of data.

Weiter bevorzugt können dritte und vierte Reifenprofilerfassungsmittel vorgesehen sein, die jeweils zum Erfassen von Reifenprofilparametern eines dritten bzw. vierten Reifens ausgebildet sind. Wenn die Auswertemittel entsprechend ausgebildet sind, können sie zusätzlich anhand der erfassten Reifenprofilparameter Abweichungen in der Symmetrie des dritten zum vierten Reifen feststellen, wobei für diese Abweichungserfassung das bereits für die Erfassung von Abweichungen in der Symmetrie vom ersten zum zweiten Reifen ausgeführte ebenso gilt, insbesondere sind die gleichen Weiterbildungen denkbar.More preferably, third and fourth tire tread detecting means may be provided each configured to detect tire tread parameters of third and fourth tires, respectively. If the Evaluation means are designed accordingly, they can also determine from the detected tire tread parameters deviations in the symmetry of the third to the fourth tire, which applies to this deviation detection already executed for the detection of deviations in the symmetry of the first to the second tire as well, in particular the same Further developments conceivable.

Dies ermöglicht es insbesondere bei einer Mehrzahl von Reifenpaaren an einer Achse Symmetrieabweichungen zuverlässig zu erkennen. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen 1–3.This makes it possible to reliably detect symmetry deviations, in particular in the case of a plurality of tire pairs on one axle. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings 1 - 3 ,

Diese zeigen in:These show in:

1 Reifen mit parabolischem Abriebbild; 1 Tires with parabolic abrasion pattern;

2 Ausgleichsparabel bei einem Reifen mit parabolischem Abriebbild; 2 Compensating parabolic in a parabolic rubbing tire;

3 ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. 3 a schematic block diagram of an embodiment of a device according to the invention.

Das in 3 schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erfassen von Reifenprofilparametern umfasst, erste Profilerfassungsmittel zum Erfassen von Reifenprofilparametern eines ersten Reifens sowie zweite Profilerfassungsmittel, zum Erfassen von Reifenprofilparametern eines zweiten Reifens. Weiter umfasst die Vorrichtung Auswertemittel, die Vergleichsmittel zum Vergleichen der Reifenprofilparameter aufweisen.This in 3 schematically illustrated embodiment of a device according to the invention for detecting tire profile parameters comprises, first profile detecting means for detecting tire profile parameters of a first tire and second profile detecting means for detecting tire profile parameters of a second tire. Furthermore, the device comprises evaluation means, which have comparison means for comparing the tire profile parameters.

Die ersten und zweiten Profilerfassungsmittel 20 bzw. 22 erfassen das Reifenprofil des Reifens, beispielsweise durch Lasertriangulation oder strukturierte Beleuchtung der Profilfläche des jeweils zugehörigen Reifens.The first and second profiling tools 20 respectively. 22 detect the tire tread of the tire, for example by laser triangulation or structured illumination of the tread surface of the respective associated tire.

Das erfasste Profil wird von den Auswertemitteln 30, die beispielsweise als Mikrocontroller realisiert sein können, verarbeitet. Die Vergleichsmittel 32 vergleichen nun die Reifenprofilparameter des ersten Reifens mit den Reifenprofilparametern des zweiten Reifens, um Abweichungen in der Symmetrie festzustellen. So können die Auswertemittel 30 beispielsweise aus den erfassten Reifenprofilparametern zweidimensionale Reifenprofilabbilder der jeweiligen Reifen erstellen. Insbesondere können in diesem Reifenprofilabbild Kanten, wie Profilrillen, oder TWIs hervorgehoben sein.The acquired profile is determined by the evaluation means 30 , which can be realized for example as a microcontroller, processed. The comparison means 32 Now compare the tire tread parameters of the first tire with the tire tread parameters of the second tire to determine deviations in symmetry. So can the evaluation 30 For example, from the detected tire profile parameters create two-dimensional tire profile images of the respective tires. In particular, edges, such as tread grooves, or TWIs may be highlighted in this tread pattern image.

Die Vergleichsmittel können nun aus diesen Reifenprofilabbildern wesentliche Parameter, wie beispielsweise einen Abriebfaktor pro Reifen, den Rillenabstand, eine Reifenbreite, oder die Latsch-Abmessungen erfassen. Sind diese Parameter nicht symmetrisch oder verlassen diese die vorgegebenen Toleranzbänder, so kann eine Abweichung erkannt werden, welche bevorzugt einer Bedienperson angezeigt wird. Diese Abweichung kann auch innerhalb eines Zwillingsreifenpaares genannt Reifengruppe, festgestellt werden.The comparison means can now detect from these tire profile images essential parameters, such as a wear factor per tire, the groove spacing, a tire width, or the Latsch dimensions. If these parameters are not symmetrical or if they leave the predetermined tolerance bands, a deviation can be detected, which is preferably displayed to an operator. This deviation can also be detected within a pair of twin tires called the tire group.

Auch können die Vergleichsmittel 32 eines der Reifenprofilabbilder um eine vertikale Spiegelachse spiegeln und beispielsweise ein Differenzbild erstellen, welches wesentliche Unterschiede darstellt.Also, the comparison means 32 mirror one of the tire treadmill images about a vertical mirror axis and, for example, create a difference image representing significant differences.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1952092 [0003]
WO 2007/059935 [0029]
WO 2012/004413 [0029]

Claims

Device for detecting tire profile parameters of a vehicle with first profile detection means ( 20 ) for detecting tire profile parameters of the first tire and / or second profile detection means ( 22 ) for detecting tire profile parameters of the second tire or tire groups and evaluation means ( 30 ) for evaluating the tire profile parameters detected by the profile acquisition means, characterized in that the evaluation means are comparison means ( 32 ) for comparing and evaluating the abrasion factors of the first tire or tire group with the defined limit values or with abrasion factors of the second tire or tire group or values derived therefrom, which are designed such that, in particular for the detection of over / underfill situations with respect to the inflation pressure of one of the Tires and or deviations of the wear of the tire profiles with respect to the maximum abrasion and or the symmetry of wear of the first and second tire or tire group detect.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the evaluation means are designed such that they based on the tire parameters, a scaling of the results, in particular the abrasion factors, based on the wear state of the tire makes.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the evaluation means are designed so that it outputs the determined abrasion factors as a suitable color scheme or suitable number scheme, in particular with regard to a historically wrong filling pressure.

Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the evaluation means are designed so that it sets the abrasion factors, in particular in relation to tires of the same axis, and designed so that the output of the abrasion factors as a suitable color scheme or suitable number scheme by symmetry violations already at small deviations occur, specifically also with regard to a historically wrong filling pressure or a differently positioned abrasion maximum.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first and / or the second profile detecting means for generating obtained by line projection or pattern projections, a tire transverse profile imaging projection and associated image detection means are realized and further preferably formed with additional means for tire tread depth measurement from the tire transverse profile are.

Device according to one of the preceding claims, which detects the position of the tires relative to one another and the width of the tires by additional force sensors, characterized in that the force sensors are embedded in the running surface, the width of the sensors is significantly smaller than the smallest width to be measured or the mechanical arrangement of the force sensors permits a determination of the width via relevant methods such as the distribution of forces in triangles, and recognizes asymmetries by comparing the measured data relative to one another, unusual tire widths such as those of emergency tires.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation means are designed such that they detect on the basis of the tire profile parameters a preferably strip-shaped and transversely to a running and / or rolling direction of the tire extending tire pattern that offset detection means are provided by a detect different wheel rotational positions due to circumferential offset of the patterns and that the comparison means are adapted to detect deviations in the symmetry of the tire profiles by comparing the tire patterns, taking into account the circumferential offset detected by the offset detecting means in the comparison.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first and / or the second tire tread detection means are arranged in a housing module, which is designed for at least partially submerged placing in a roadway designed to be passed over by the vehicle.

Device according to one of the preceding claims, characterized by a vehicle identification unit which is designed to detect a vehicle identification, in particular at least one vehicle license plate, before, during or after driving over the vehicle.

Device according to one of the preceding claims, characterized by a stationary or mobile structure which is suitable for manually grasping tires which are moved over the system, in particular in order to classify them in the context of storage / retrieval processes.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that output means are provided for displaying a result of the comparison, which are designed so that an operator leading the vehicle can detect them in the vehicle or out of the vehicle immediately after driving over and / or the output means are adapted to transmit the result of the measurement by means of an electronic, in particular public data transmission network to a data receiver unit.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that third profile detecting means for detecting tire profile parameters of a third tire and fourth profile detecting means for detecting tire tread parameters of a fourth tire are provided and that the evaluation means further comparing means for comparing the tire tread parameters of the third tire with the profile parameters of the fourth Tire or derived therefrom, which are designed so that they detect, in particular for the detection of under / overfills with respect to the inflation pressure of one of the tires, deviations in the symmetry of the wear patterns of the third and the fourth tire.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the main and secondary profile grooves of a tire distinguishes in particular by the classification of the tread groove surfaces and tread groove volume and the distribution and shape of the grooves on the surface of the tire according to one of claims 1-12, and in particular Car tire determines how to classify one of the tread grooves and present it to the user.

Method for detecting tire tread parameters of one or more tires, which may also be mounted on a common axle of a vehicle, in particular with a device according to one of claims 1 to 13, characterized in that, in particular for the purpose of detecting wear factors, with respect to probable historical over- / underfilling of one of the tires and / or deviations in the wear of the tire profiles with respect to the maximum abrasion and / or the symmetry of the wear of the tire (s) with each other is detected.

A method of discriminating major and minor tread grooves of a tire which, by classifying the tread groove surfaces and tread groove volumes, and distributing the grooves on the surface of the tire according to any one of claims 1-13, especially in passenger car tires, determines how one of the tread grooves is to be classified and presented to the user.

A method according to claim 14 and or 15, characterized in that from the tire parameters, a two-dimensional tire profile image and / or a tire tread height line is detected, which is used in the subsequent detection of deviations in the abrasion factors of the tire.

A system for detecting tire tread parameters of a vehicle, comprising the apparatus of any one of claims 1 to 13 and methods 14-16, wherein the first and / or the second tread detection means are configured to additionally cooperate with tread depths which are one of the first and second Profiling profile of at least one tire for additionally generating a tread depth signal of the tire.

A method according to claim 6, characterized in that from the arrangement of the force sensors, a determination of parameters to vehicle forces and Reifenfülldrücken is made possible, which are subsequently used as the basis for detecting deviations in the symmetry.

System according to claim 1-13 characterized by means for detecting and / or determining a tire pressure from a profile image generated by the first and second profile detection means.

System according to claim 14 to 16, characterized by accounting means, which can cooperate for generating and / or effecting a financial transaction on the basis of the signals generated by the profile acquisition means and / or the evaluation means and more preferably via a data transmission network with a plurality of communication partners.