DE102017216195A1

DE102017216195A1 - Verfahren zur Untersuchung von Reifen

Info

Publication number: DE102017216195A1
Application number: DE102017216195.7A
Authority: DE
Inventors: Daniel Liebau; Claudia Liebau
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-09-13
Filing date: 2017-09-13
Publication date: 2019-03-14

Abstract

Nach der Erfindung erfolgt ein Verfahren zur Reifendruckkontrolle eines Fahrzeugluftreifens eines weiteren Fahrzeugs mittels Bildauswertung wenigstens in den Verfahrensschritten:
- Aufnehmen wenigstens eines Bildes wenigstens eines Laufstreifen abschnitts des Fahrzeugluftreifens, bei nasser Fahrbahnoberfläche, mittels einer fahrzeugeigenen Stereokamera eines hinter oder vor dem weiteren Fahrzeug befindlichen Fahrzeugs;
- Auswerten des wenigstens einen Bildes mittels eines Helligkeitsabgleichs dunkler zu heller Reifenaufstandsprofilbreiten des Laufstreifens innerhalb von Reifenflanken nach einem Verhältnis von Flächenanteilen dunkler zu heller Reifenaufstandsprofilbreiten für jeden Reifen;
- Abgleich mit in einer Datenbank hinterlegten Verhältniswerten von Flächenanteilen dunkler zu heller Reifenaufstandsprofilbreiten für entsprechende Reifen mit korrektem Luftdruck mit ermitteln eines Differenzwertes;
- Entscheidung, ob der Differenzwert außerhalb eines in der Datenbank hinterlegten Toleranzfensters liegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Untersuchung von Reifen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Verfahren zur Untersuchung von Reifen sind bereits bekannt. Vorzugsweise werden diese zerstörungsfrei am laufenden bzw. am stehenden Reifen mittels optischer Methoden durchgeführt. Die DE 10 2012 202 271 beschreibt ein solches optisches Messverfahren zur Reifenprüfung zur Ermittlung der Profiltiefe von Reifen mit den Schritten:

Aufnehmen wenigstens eines Bildes wenigstens eines ersten Bereichs einer Lauffläche eines zu prüfenden Reifens;
Bestimmen der Profiltiefe eines zweiten Bereichs der Lauffläche des Reifens, wobei der zweite Bereich im ersten Bereich enthalten ist;
Anzeigen der Profiltiefe des wenigstens einen Bildes des wenigstens einen ersten Bereichs und der Position des zweiten Bereichs im ersten Bereich. Dabei kann das Verfahren einschließen, dass die minimale Profiltiefe des zweiten Bereichs der Lauffläche bestimmt und angezeigt wird.

Eine Vorrichtung zur Reifenprüfung durch Bildauswertung besitzt dazu wenigstens eine Kamera, die zur Aufnahme eines Bildes wenigstens eines Bereichs der Lauffläche eines zu prüfenden Reifens ausgebildet ist, eine optische Projektionsvorrichtung, die zur Beleuchtung wenigstens eines zweiten Bereichs der Lauffläche des zu prüfenden Reifens ausgebildet ist, wobei der zweite Bereich im ersten Bereich enthalten ist. Weiter eine Auswertvorrichtung, die ausgebildet ist, aus dem von der Kamera aufgenommenen Bild die Profiltiefe im zweiten Bereich der Lauffläche des Reifens zu bestimmen, und eine Anzeigevorrichtung, die ausgebildet ist, die von der Auswertvorrichtung bestimmte Profiltiefe, das Bild des wenigstens einen ersten Bereichs der Lauffläche und die Position des zweiten Bereichs innerhalb des ersten Bereichs des Reifens anzuzeigen. Außerdem kann die Auswertvorrichtung zusätzlich so ausgebildet sein, das aufgenommene Bild zu analysieren, um Aussagen über den Zustand der Lauffläche zu treffen.
Des Weiteren ist aus der DE 10 2010 003 982 ein Verfahren bekannt, das es ermöglicht optisch-visuell und/oder akustisch eine Kommunikation zwischen verschiedenen Kraftfahrzeugführern oder Insassen auf technische Weise aufzubauen, bei der die Kontaktaufnahme über Kennzeichen oder Kennzeichnungen der Kraftfahrzeuge ermöglicht wird. Dies kann mittels Scannern, Empfängern oder anderen technischen Geräten zur Erkennung von Kodierungen, Funksignalen, Erkennungssignalen oder der Kfz-Kennzeichen geschehen.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Reifendruckkontrolle eines Reifens mittels Bildauswertung bereitzustellen, das es auch erlaubt, Reifen von vor oder hinter dem eigenen Fahrzeug stehenden Fahrzeugen bezüglich deren Luftdruckwerts zu prüfen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Weitere Ausgestaltungen des erfinderischen Verfahrens ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Nach der Erfindung erfolgt ein Verfahren zur Reifendruckkontrolle eines Fahrzeugluftreifens eines weiteren Fahrzeugs mittels Bildauswertung wenigstens in den Verfahrensschritten:

- Aufnehmen wenigstens eines Bildes wenigstens eines Laufstreifen abschnitts des Fahrzeugluftreifens, bei nasser Fahrbahnoberfläche, mittels einer fahrzeugeigenen Stereokamera eines hinter oder vor dem weiteren Fahrzeug befindlichen Fahrzeugs;
- Auswerten des wenigstens einen Bildes mittels eines Helligkeitsabgleichs dunkler zu heller Reifenaufstandsprofilbreiten des Laufstreifens innerhalb von Reifenflanken nach einem Verhältnis von Flächenanteilen dunkler zu heller Reifenaufstandsprofilbreiten für jeden Reifen;
- Abgleich mit in einer Datenbank hinterlegten Verhältniswerten von Flächenanteilen dunkler zu heller Reifehaufstandsprofilbreiten für entsprechende Reifen mit korrektem Luftdruck mit ermitteln eines Differenzwertes;
- Entscheidung, ob der Differenzwert außerhalb eines in der Datenbank hinterlegten Toleranzfensters liegt.

Das hat den Vorteil, dass aufgrund eines Reifendruckkontrollsystems, welches eine Fremdbewertung des Reifendrucks ermöglicht, auch an Fahrzeugen eine Reifenddruckkontrolle durchgeführt werden kann, die keine Einrichtung dafür an Bord haben. Eine Möglichkeit einer solchen Kontrolle bestünde demnach auch für Behörden mit zum Beispiel serienmäßig in deren Fahrzeug eingebauter Stereokamera, zum Beispiel zur Abstandsanzeige.
Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens sehen vor, dass, falls die Entscheidung, ob der Differenzwert außerhalb eines in der Datenbank hinterlegten Toleranzfensters liegt, positiv ausfällt, eine optisch-visuelle Kommunikation vom Fahrzeug zum weiteren Fahrzeug stattfindet, mit einer Übermittlung des Verfahrensergebnisses. Oder alternativ oder zusätzlich eine Übermittlung des Verfahrensergebnisses an andere Empfänger, zum Beispiel eine Servicewerkstatt, einen Reifenhersteller, einen Kraftfahrzeughersteller oder eine Kontrollinstanz.
Eine bevorzugte Ausführung des Verfahrens ist in der nachfolgenden Beschreibung mit der zugehörigen Zeichnung näher dargestellt. Es zeigen:

1: Eine schematische Darstellung einer Reifendruckkontrolle von Reifen einer Hinterachse eines vorausfahrenden weiteren Fahrzeugs gemäß des erfinderischen Verfahrens,
2: eine schematische Darstellung einer Reifendruckkontrolle von Reifen einer Vorderachse eines hinterherfahrenden weiteren Fahrzeugs gemäß des erfinderischen Verfahrens,
3: eine schematisch gezeichnete Reifenaufstandsflächendarstellung für eine LKW-Hinterachse mit Zwillingsrädern mit korrektem Luftdruck, entsprechend hinterlegt in einer Datenbank,
4: eine schematisch gezeichnete Reifenaufstandsflächendarstellung für LKW-Zwillingsräder einer Fahrzeugseite der Hinterachse mit zu hohem Luftdruck, entsprechend einer Auswertung einer Kameraaufnahme gemäß des erfinderischen Verfahrens und
5: eine schematisch gezeichnete Reifenaufstandsflächendarstellung für LKW-Zwillingsräder einer Fahrzeugseite der Hinterachse mit zu niedrigem Luftdruck, entsprechend einer Auswertung einer Kameraaufnahme gemäß des erfinderischen Verfahrens.

Die 1 und 2 zeigen jeweils ein mit zwei symbolisch dargestellten Stereokameras 3 ausgerüstetes Fahrzeug 1 und ein nicht mit einem Reifendruckkontrollsystem ausgerüstetes weiteres Fahrzeug 2. Statt den symbolisch dargestellten Stereokameras 3 ist gewöhnlich bei so ausgerüsteten Fahrzeugen 1 eine solche frontal hinter der Frontscheibe und eine in der Heckscheibe verbaut. Mit Hilfe dieser eingebauten Stereokameras 3, die zum Beispiel auch als Abstandsanzeiger einer Einparkhilfe Verwendung finden können, führt ein Reifendruckkontrollsystem des Fahrzeugs 1 eine Fremdbewertung des Reifendrucks aus, in 1 an den Reifen einer Hinterachse und in 2 an den Reifen einer Vorderachse des weiteren Fahrzeugs 2.
Die vorliegende Erfindung setzt auf die Auswertung von Kamerabildern bei nasser Fahrt, indem, zum Beispiel bei leichtem Regen, mittels der Stereokamera 3, Fahrzeug 1 ein Bild der Reifenaufstandsfläche des weiteren Fahrzeugs 2 aufnimmt. Insbesondere bei, aufgrund nasser Straße, nassen Reifen, zeichnet die Stereokamera 3 die Reifenaufstandsfläche besonders kontrastreich auf, aus der, nach Auswertung bezüglich Ihrer Geometrie, ein Rückschluss auf die Reifenkondition der jeweilig abgelichteten Reifen getroffen werden kann.
In den 3 bis 5 wurden aus Reifenaufstandsflächenbildern der Stereokameras 3 von Lastkraftwagen-Zwillingsbereifungen, durch die Auswertung in einem Steuergerät, zum Beispiel des Fahrzeugs 1, mit einer CPU mit Auswertelogik, Aufstandsbreitegeometrien von vorneweg fahrenden Lastkraftwagen erzeugt.
3 zeigt Aufstandsbreitegeometrien von vier Hinterreifen 4', 4", 4''', 4'''' einer kompletten, nicht gezeichneten, Fahrzeugachse. Eine Auswertung des wenigstens einen Bildes von jedem Reifen 4', 4", 4'', 4'''' mittels eines Helligkeitsabgleichs dunkler zu heller Reifenaufstandsprofilbreiten des Laufstreifens innerhalb von Reifenflanken nach einem Verhältnis von Flächenanteilen dunkler zu heller Reifenaufstandsprofilbreiten für jeden Reifen und einem Abgleich mit in einer Datenbank hinterlegten Verhältniswerten von Flächenanteilen dunkler zu heller Reifenaufstandsprofilbreiten für entsprechende Reifen mit korrektem Luftdruck mit ermitteln eines Differenzwertes. Eine Entscheidung in der CPU, ob der Differenzwert außerhalb eines in der Datenbank hinterlegten Toleranzfensters liegt, ergibt nach dem erfinderischen Verfahren, dass alle vier Hinterreifen 4', 4", 4''', 4'''' mit einem für diese vorgesehenen Luftdruck aufgepumpt sind.
4 zeigt Aufstandsbreitegeometrien zweier Hinterreifen 5', 5", eines hinteren Zwillingsreifens. Eine Auswertung nach dem zu 3 beschriebenen erfinderischen Verfahren ergibt, dass beide Reifen 5', 5" mit einem zu hohen Luftdruck befüllt sind, wie auch eine entsprechende Auswertung der Aufstandsbreitegeometrien der 5 bei den beiden Reifen 6', 6" ergibt, dass diese mit einem zu niedrigen Luftdruck befüllt sind.
Mittels eines zusätzlichen 3D-Scanners zur Stereokamera, kann mit dem Verfahren auch die Wölbung der Fahrzeugreifen gemessen werden, wodurch bei der Auswertung ein direkter Rückschluss auf den Luftdruck im Reifen gemacht werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012202271 [0002]
DE 102010003982 [0004]

Claims

Verfahren zur Reifendruckkontrolle eines Fahrzeugluftreifens (4', 4", 4'", 4"", 5', 5", 6', 6") eines weiteren Fahrzeugs (2) mittels Bildauswertung wenigstens mit den Verfahrensschritten: - Aufnehmen wenigstens eines Bildes wenigstens eines Laufstreifenabschnitts des Fahrzeugluftreifens (4', 4", 4'", 4"", 5', 5", 6', 6"), bei nasser Fahrbahnoberfläche, mittels einer fahrzeugeigenen Stereokamera (3) eines hinter oder vor dem weiteren Fahrzeug (2) befindlichen Fahrzeugs (1); - Auswerten des wenigstens einen Bildes mittels eines Helligkeitsabgleichs dunkler zu heller Reifenaufstandsprofilbreiten des Laufstreifens innerhalb von Reifenflanken nach einem Verhältnis von Flächenanteilen dunkler zu heller Reifenaufstandsprofilbreiten für jeden Reifen (4', 4", 4"', 4"", 5', 5", 6', 6"); - Abgleich mit in einer Datenbank hinterlegten Verhältniswerten von Flächenanteilen dunkler zu heller Reifenaufstandsprofilbreiten für entsprechende Reifen mit korrektem Luftdruck mit ermitteln eines Differenzwertes; - Entscheidung, ob der Differenzwert außerhalb eines in der Datenbank hinterlegten Toleranzfensters liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, falls die Entscheidung, ob der Differenzwert außerhalb eines in der Datenbank hinterlegten Toleranzfensters liegt, positiv ausfällt, in Folge eine optisch-visuelle Kommunikation vom Fahrzeug (1) zum weiteren Fahrzeug (2) stattfindet.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch-visuelle Kommunikation wenigstens eine Übermittlung eines Verfahrensergebnisses beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch-visuelle Kommunikation zusätzlich an andere Empfänger erfolgt.