DE102022000442A1 - Method for detecting wear of a front tire - Google Patents

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Gernot Sprandel
Ann-Kathrin Müller
Mareen Laible
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verschleißerkennung eines Vorderreifens (3) eines Fahrzeuges (1) anhand erfasster Bilddaten einer Kamera, welche im Bereich eines an einer Fahrzeugtür (2) angeordneten Außenspiegels angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass- bei einem Abstellen des Fahrzeuges (1) ein Fahrzeugnutzer dazu aufgefordert wird, vordere Fahrzeugräder einzuschlagen und die Fahrzeugtür (2) zur Aufnahme der Bilddaten zu öffnen und/oder- bei einem Abstellen des Fahrzeuges (1) mit eingeschlagenen vorderen Fahrzeugrädern und einem Öffnen der Fahrzeugtür (2) die Bilddaten in Bezug auf den Vorderreifen (3) automatisch erfasst werden.The invention relates to a method for detecting wear on a front tire (3) of a vehicle (1) using image data recorded by a camera which is arranged in the area of an exterior mirror arranged on a vehicle door (2). According to the invention, when the vehicle (1) is parked, a vehicle user is prompted to turn the front vehicle wheels and open the vehicle door (2) to record the image data and/or when the vehicle (1) is parked with the front wheels turned in Vehicle wheels and opening the vehicle door (2), the image data in relation to the front tire (3) are automatically recorded.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verschleißerkennung eines Vorderreifens eines Fahrzeuges anhand erfasster Bilddaten einer Kamera, welche im Bereich eines an einer Fahrzeugtür angeordneten Außenspiegels angeordnet ist.The invention relates to a method for detecting wear on a front tire of a vehicle using recorded image data from a camera which is arranged in the area of an exterior mirror arranged on a vehicle door.

Aus der DE 10 2014 005 803 B3 ist ein Kraftfahrzeug mit einer seitenrückspiegellosen Rückblickeinrichtung bekannt. Die Rückblickeinrichtung umfasst zumindest eine Kamera, mittels welcher zumindest ein Teil eines rückwärtigen Raumes/Verkehres erfassbar ist, und zumindest einen Bildschirm, auf welchem der von der zumindest einen Kamera erfasste Bildausschnitt darstellbar ist. Dabei ist der zumindest eine Bildschirm an einer in Richtung Fahrzeuginnenraum ragenden Konsole einer Seitentür angeordnet, wobei diese Konsole bei geschlossener Seitentür zumindest teilweise in eine Ausnehmung des Armaturenbrettes eingreift.From the DE 10 2014 005 803 B3 a motor vehicle with a rear view device without a side rear view mirror is known. The rear-view device comprises at least one camera, by means of which at least part of a rear space/traffic can be recorded, and at least one screen on which the image section recorded by the at least one camera can be displayed. The at least one screen is arranged on a console of a side door that protrudes in the direction of the vehicle interior, this console engaging at least partially in a recess of the dashboard when the side door is closed.

Darüber hinaus beschreibt die DE 10 2015 110 952 A1 ein Verfahren zum Bestimmen zumindest einer reifenspezifischen Kenngröße, ein Fahrerassistenzsystem sowie ein Kraftfahrzeug. Das Verfahren sieht vor, dass mittels zumindest einer fahrzeugseitigen Kamera ein Bereich des Reifens des Kraftfahrzeuges erfasst wird, wobei mittels der zumindest einen Kamera eine Reifenflanke des Reifens mit einer Reifenbeschriftung als der Bereich erfasst wird, und mittels einer Auswerteeinrichtung die Reifenbeschriftung identifiziert und anhand der Reifenbeschriftung die zumindest eine reifenspezifische Kenngröße bestimmt wird.In addition, the DE 10 2015 110 952 A1 a method for determining at least one tire-specific parameter, a driver assistance system and a motor vehicle. The method provides for an area of the tire of the motor vehicle to be recorded using at least one camera on the vehicle, with a tire sidewall of the tire with a tire label being recorded as the area using the at least one camera, and the tire label being identified using an evaluation device and based on the tire label the at least one tire-specific parameter is determined.

Zudem offenbart die DE 10 2018 008 340 A1 ein Verfahren zur Ermittlung mindestens einer Radinformation mittels an Außenspiegeln eines Fahrzeuges angeordneten Kameras, welche mit einer Auswerteeinheit zur Auswertung erfasster Bilddaten gekoppelt sind. Die Bilddaten werden mittels Bildverarbeitungsverfahren und/oder Algorithmen und/oder Bildklassifikationsverfahren ausgewertet.In addition, the DE 10 2018 008 340 A1 a method for determining at least one piece of wheel information using cameras arranged on the exterior mirrors of a vehicle, which are coupled to an evaluation unit for evaluating recorded image data. The image data are evaluated using image processing methods and/or algorithms and/or image classification methods.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verschleißerkennung eines Vorderreifens eines Fahrzeuges anzugeben.The invention is based on the object of specifying a method for detecting wear on a front tire of a vehicle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.The object is achieved according to the invention by a method which has the features specified in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous configurations of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Ein Verfahren zur Verschleißerkennung eines Vorderreifens eines Fahrzeuges anhand erfasster Bilddaten einer Kamera, welche im Bereich eines an einer Fahrzeugtür angeordneten Außenspiegels angeordnet ist, sieht erfindungsgemäß vor, dass bei einem Abstellen des Fahrzeuges ein Fahrzeugnutzer dazu aufgefordert wird, vordere Fahrzeugräder einzuschlagen und die Fahrzeugtür zur Aufnahme der Bilddaten zu öffnen. Alternativ oder zusätzlich ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei einem Abstellen des Fahrzeuges mit eingeschlagenen vorderen Fahrzeugrädern und einem Öffnen der Fahrzeugtür die Bilddaten in Bezug auf den Vorderreifen automatisch erfasst werden.According to the invention, a method for detecting wear on a front tire of a vehicle using image data captured by a camera arranged in the area of an exterior mirror arranged on a vehicle door provides that when the vehicle is parked, a vehicle user is prompted to turn the front vehicle wheels and open the vehicle door to take the picture to open the image data. Alternatively or additionally, the invention provides that when the vehicle is parked with the front vehicle wheels turned and the vehicle door is opened, the image data relating to the front tires are automatically recorded.

Durch Anwendung des Verfahrens kann mittels der erfassten Bilddaten anhand eines sogenannten Profilkataloges ermittelt werden, welche Vorderreifen aufgezogen sind. Darüber hinaus kann anhand der erfassten Bilddaten ein ungleicher Reifenverschleiß erkannt werden und anhand einer optischen Messung kann ein auf künstlicher Intelligenz basierender Ansatz für eine Hinterachse des Fahrzeuges unterstützt werden und/oder eine Genauigkeit verbessert werden.By using the method, it can be determined by means of the captured image data using a so-called profile catalog which front tires are fitted. In addition, uneven tire wear can be detected using the captured image data and an approach based on artificial intelligence for a rear axle of the vehicle can be supported and/or accuracy can be improved using an optical measurement.

Dadurch, dass es zur Verschleißerkennung erforderlich ist, die Fahrzeugtür zu öffnen, kann ein Einsatz einer vergleichsweise aufwändigen Technik zum Ausfahren der Kamera entfallen. Das Verfahren stellt also eine vergleichsweise günstige Lösung zur Verschleißerkennung des Vorderreifens dar.Due to the fact that it is necessary to open the vehicle door in order to detect wear, there is no need to use a comparatively complex technique for extending the camera. The method therefore represents a comparatively inexpensive solution for detecting wear on the front tire.

Weiterhin kann anhand des Verfahrens ermittelt werden, ob ein saisonbedingter Reifenwechsel durchgeführt wurde, wobei eine entsprechende Information an einen Fahrzeugnutzer ausgegeben werden kann, sofern der Reifenwechsel noch nicht durchgeführt wurde.Furthermore, the method can be used to determine whether a seasonal tire change has been carried out, with corresponding information being able to be output to a vehicle user if the tire change has not yet been carried out.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:

  • 1 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Ausschnittes eines Fahrzeuges mit einem Blickwinkel einer im Bereich eines Außenspiegels angeordneten Kamera bei geöffneter Fahrzeugtür und
  • 2 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Ausschnittes des Fahrzeuges mit einem Blickwinkel der Kamera bei geschlossener Fahrzeugtür.
show:
  • 1 schematically shows a perspective view of a section of a vehicle with a viewing angle of a camera arranged in the area of an exterior mirror with the vehicle door open and
  • 2 schematically shows a perspective view of a section of the vehicle with a viewing angle of the camera when the vehicle door is closed.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference symbols in all figures.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausschnittes eines Fahrzeuges 1 mit einem Blickwinkel einer im Bereich eines Außenspiegels angeordneten, nicht näher dargestellten Kamera bei geöffneter Fahrzeugtür 2. 2 hingegen zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausschnittes des Fahrzeuges 1 mit einem Blickwinkel der Kamera bei geschlossener Fahrzeugtür 2. 1 shows a perspective view of a section of a vehicle 1 with a viewing angle of a camera (not shown in detail) arranged in the area of an exterior mirror when the vehicle door 2 is open. 2 however, shows one Perspective view of a section of the vehicle 1 with a viewing angle of the camera with the vehicle door 2 closed.

Im Folgenden wird ein Verfahren beschrieben, anhand erfasster Bilddaten der Kamera eine Verschleißerkennung eines Vorderreifens 3 des Fahrzeuges 1 durchzuführen.A method is described below for carrying out a wear detection of a front tire 3 of the vehicle 1 on the basis of captured image data from the camera.

Das Verfahren sieht dazu vor, dass hierzu Bilddaten einer Lauffläche L des Vorderreifens 3 erfasst werden. Um die Lauffläche L im Wesentlichen vollumfänglich zu erfassen, wird die Fahrzeugtür 2 geöffnet. Bei geöffneter Fahrzeugtür 2 ist die an dieser angeordneten Kamera derart relativ zu dem eingeschlagenen Vorderreifen 3 positioniert, dass die Lauffläche L mittels der Kamera erfasst werden kann. D. h., dass die Kamera bei geöffneter Fahrzeugtür 2 einen Blickwinkel aufweist, so dass die Lauffläche L im Wesentlichen vollumfänglich erfasst wird.For this purpose, the method provides for image data of a tread L of the front tire 3 to be recorded. The vehicle door 2 is opened in order to cover the running surface L essentially over its entirety. When the vehicle door 2 is open, the camera arranged on it is positioned relative to the broken front tire 3 in such a way that the tread L can be captured by the camera. That is to say that when the vehicle door 2 is open, the camera has a viewing angle such that the running surface L is recorded essentially over its entirety.

Dabei ist die Lauffläche L des Vorderreifens 3 auch dann bei geöffneter Fahrzeugtür 2 erfassbar, wenn die Kamera vergleichsweise nah an einer Außenhaut der Fahrzeugtür 2, beispielsweise in einem Spiegelfuß des Außenspiegels angeordnet ist.The tread L of the front tire 3 can also be detected when the vehicle door 2 is open if the camera is arranged comparatively close to an outer skin of the vehicle door 2, for example in a mirror base of the exterior mirror.

Bei einer manuell veranlassten Verschleißerkennung, insbesondere Messung einer Profiltiefe des Vorderreifens 3, wird ein Fahrzeugnutzer des Fahrzeuges 1, beispielsweise nach einem Abstellen des Fahrzeuges 1, akustisch und/oder optisch aufgefordert, die Vorderreifen 3 einzuschlagen, z. B. nach rechts einzuschlagen. Zudem wird der Fahrzeugnutzer dazu aufgefordert, die Fahrzeugtür 2 zu öffnen, so dass sich die Lauffläche L des Vorderreifens 3 im Erfassungsbereich der Kamera befindet, wie 1 zeigt.In the case of a manually initiated wear detection, in particular measurement of a tread depth of the front tire 3, a vehicle user of the vehicle 1, for example after the vehicle 1 has been parked, is acoustically and/or visually prompted to turn in the front tires 3, e.g. B. turn right. In addition, the vehicle user is prompted to open the vehicle door 2 so that the tread L of the front tire 3 is in the detection range of the camera, such as 1 indicates.

In einer möglichen Ausführung des Verfahrens ist vorgesehen, dass beispielsweise anhand erfasster Signale eines fahrzeugseitigen Regensensors und/oder anhand von Wetterdaten eines digitalen Wetterdienstes, Lichtverhältnisse ermittelt werden, um eine vergleichsweise kontrastreiche Aufnahme der Bilddaten von der Lauffläche L zu erhalten.In one possible embodiment of the method, it is provided that light conditions are determined, for example using detected signals from an on-board rain sensor and/or using weather data from a digital weather service, in order to obtain a comparatively high-contrast recording of the image data of the tread L.

Denkbar ist auch, dass ein Beifahrer des Fahrzeuges 1 als Fahrzeugnutzer dazu aufgefordert wird, nach einem Einschlagen der Vorderreifen 3 seine Fahrzeugtür 2 zu öffnen, um eine dieser Fahrzeugseite zugeordnete Kamera relativ zu dem Vorderreifen 3 zu positionieren.It is also conceivable that a passenger of the vehicle 1 as a vehicle user is prompted to open his vehicle door 2 after the front tires 3 have been turned in, in order to position a camera assigned to this side of the vehicle relative to the front tire 3 .

Durch regelmäßige gegebenenfalls auf Profilblöcken des jeweiligen Vorderreifens 3 aufgebrachte Höheninformationen, die sich immer im sichtbaren Bereich befinden, kann eine Profilmessung erleichtert werden. Hierzu können verschiedene Ansätze, z. B. Farbmuster, Stufen, 3D-Code etc. zum Einsatz kommen. Insbesondere erfolgt die Profilmessung anhand erfasster Bilddaten mittels eines Bildverarbeitungsprogrammes.A profile measurement can be facilitated by regular height information, which is optionally applied to tread blocks of the respective front tire 3 and is always in the visible range. Various approaches, e.g. B. color patterns, levels, 3D code, etc. are used. In particular, the profile measurement is carried out using recorded image data using an image processing program.

In Bezug auf die Profilmessung zur Verschleißerkennung des Vorderreifens 3 oder der Vorderreifen 3 ist vorgesehen, dass diese nicht permanent durchgeführt wird. Beispielsweise wird die Verschleißerkennung nach einer vorgegebenen Anzahl gefahrener Kilometer, z. B. nach gefahrenen 3000 km, durchgeführt, so dass ein Verschleiß der Vorderreifen 3 erkennbar ist.With regard to the profile measurement for wear detection of the front tire 3 or the front tires 3, it is provided that this is not carried out permanently. For example, the wear detection after a predetermined number of kilometers driven, z. B. after driving 3000 km, performed so that wear of the front tires 3 can be seen.

Eine alternative oder zusätzliche Ausführung des Verfahrens sieht vor, dass im Fall, dass das Fahrzeug 1 mit eingeschlagenen Vorderreifen 3 geparkt wird, die Kamera aktiviert wird, um beim Öffnen der Fahrzeugtür 2 automatisch Bilddaten der Lauffläche L des Vorderreifens 3 aufzunehmen. Beispielsweise erhält die Kamera zur Position der Vorderreifen 3 eine Information eines Lenkwinkelsensors, so dass die Kamera daraufhin betriebsbereit geschaltet wird. Die automatische Erfassung der Bilddaten kann für beide Vorderreifen durchgeführt werden, sofern die Bedingungen dazu erfüllt sind.An alternative or additional embodiment of the method provides that if the vehicle 1 is parked with the front tires 3 turned in, the camera is activated in order to automatically record image data of the tread L of the front tire 3 when the vehicle door 2 is opened. For example, the camera receives information about the position of the front tires 3 from a steering angle sensor, so that the camera is then switched to be ready for operation. The automatic acquisition of the image data can be carried out for both front tires, provided that the conditions for this are met.

Ist es über einen vergleichsweise langen Zeitraum nicht möglich, eine solche automatische Verschleißerkennung durchzuführen, kann fahrzeugseitig eine manuell veranlasste Verschleißerkennung akustisch und/oder optisch angefordert werden.If it is not possible to carry out such an automatic wear detection over a comparatively long period of time, a manually initiated wear detection can be requested acoustically and/or optically on the vehicle side.

Verfügt das Fahrzeug 1 über eine elektrische Lenkvorrichtung, ein sogenanntes Steer-bywire, kann der Fahrzeugnutzer auf eine Durchführung einer manuellen Verschleißerkennung aufmerksam gemacht werden, wobei das Fahrzeug 1 selbst einen Lenkeinschlag vornimmt. Der Fahrzeugnutzer wird gegebenenfalls dazu aufgefordert, die Fahrzeugtür 2 zu öffnen. Dabei kann diese Ausführungsform des Verfahrens ebenfalls alternativ oder zusätzlich ausgeführt werden, um die Profilmessung durchzuführen und dadurch eine Profiltiefe der Vorderreifen 3 zu ermitteln.If the vehicle 1 has an electric steering device, a so-called steer-bywire, the vehicle user can be made aware that manual wear detection is being carried out, with the vehicle 1 itself making a steering lock. The vehicle user may be prompted to open vehicle door 2 . This embodiment of the method can also be carried out alternatively or additionally in order to carry out the profile measurement and thereby determine a profile depth of the front tires 3 .

Beispielsweise kann anhand der Profilmessung und einem kalendarischen Abgleich ermittelt werden, ob es erforderlich ist, einen Reifenwechsel, insbesondere in Bezug auf Sommer- und Winterreifen, durchzuführen.For example, based on the profile measurement and a calendar comparison, it can be determined whether it is necessary to change tires, in particular with regard to summer and winter tires.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

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  • DE 102015110952 A1 [0003]DE 102015110952 A1 [0003]
  • DE 102018008340 A1 [0004]DE 102018008340 A1 [0004]

Claims (3)

Verfahren zur Verschleißerkennung eines Vorderreifens (3) eines Fahrzeuges (1) anhand erfasster Bilddaten einer Kamera, welche im Bereich eines an einer Fahrzeugtür (2) angeordneten Außenspiegels angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass - bei einem Abstellen des Fahrzeuges (1) ein Fahrzeugnutzer dazu aufgefordert wird, vordere Fahrzeugräder einzuschlagen und die Fahrzeugtür (2) zur Aufnahme der Bilddaten zu öffnen und/oder - bei einem Abstellen des Fahrzeuges (1) mit eingeschlagenen vorderen Fahrzeugrädern und einem Öffnen der Fahrzeugtür (2) die Bilddaten in Bezug auf den Vorderreifen (3) automatisch erfasst werden.Method for detecting wear on a front tire (3) of a vehicle (1) using image data recorded by a camera which is arranged in the area of an exterior mirror arranged on a vehicle door (2), characterized in that - when the vehicle (1) is parked, a vehicle user does so prompted to turn the front vehicle wheels and open the vehicle door (2) to record the image data and/or - when the vehicle (1) is parked with the front vehicle wheels turned and the vehicle door (2) is opened, the image data relating to the front tires ( 3) be detected automatically. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der erfassten Bilddaten eine Profiltiefe des Vorderreifens (3) ermittelt wird.procedure after claim 1 , characterized in that a profile depth of the front tire (3) is determined on the basis of the captured image data. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung der Bilddaten nach einer vorgegebenen Anzahl gefahrener Kilometer durchgeführt wird.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that the acquisition of the image data is carried out after a predetermined number of kilometers driven.
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