| (19) |
 |
|
(11) |
EP 3 428 342 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
30.09.2020 Patentblatt 2020/40 |
| (22) |
Anmeldetag: 12.07.2017 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
|
|
| (54) |
VERFAHREN ZUR KONSTANTHALTUNG EINER VON EINER STRASSENMARKIERMASCHINE AUFZUBRINGENDEN
MARKIERUNGSLINIE UND STRASSENMARKIERMASCHINE
METHOD OF MAINTAINING A MARKING LINE TO BE APPLIED BY A ROAD MARKING MACHINE CONSTANT
AND ROAD MARKING MACHINE
PROCÉDÉ DE MAINTIEN CONSTANT D'UNE LIGNE DE MARQUAGE À APPLIQUER PAR UNE MACHINE DE
MARQUAGE DE ROUTE ET MACHINE DE MARQUAGE DE ROUTE
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
16.01.2019 Patentblatt 2019/03 |
| (73) |
Patentinhaber: Hofmann GmbH Maschinenfabrik und Vertrieb |
|
25462 Rellingen (DE) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- JUNGE, Egbert
21224 Rellingen (DE)
|
| (74) |
Vertreter: Linnemann, Winfried et al |
|
Schulze Horn & Partner GbR
Patent- und Rechtsanwälte
Voßgasse 3 48143 Münster 48143 Münster (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 0 736 630 DE-A1-102013 003 069
|
DE-A1-102008 059 557 US-A1- 2015 330 039
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konstanthaltung der Linienbreite
einer von einer Straßenmarkiermaschine mittels einer Spritzpistole auf eine Straßenoberfläche
aufzubringenden Markierungslinie aus einem fließfähigen, in Form eines Spritzfächers
unter Druck aus einer Spritzdüse der Spritzpistole ausgebrachten Markierungsstoff,
wobei nach Maßgabe von im laufenden Betrieb der Straßenmarkiermaschine gewonnenen
Steuersignalen eine Höhe der Spritzpistole über der Straßenoberfläche automatisch
so verstellt wird, dass Änderungen der Linienbreite der Markierungslinie kompensiert
werden, wobei der Markiervorgang mittels einer Videokamera fortwährend als Video aufgenommen
wird, wobei mittels eines Bildauswertungsprogramms aus den Videoaufnahmen fortwährend
Ist-Werte der Linienbreite der erzeugten Markierungslinie errechnet werden, wobei
die errechneten Ist-Werte der Linienbreite mit gespeicherten Soll-Werten der gewünschten
Linienbreite verglichen werden, wobei bei Abweichungen zwischen den Ist-Werten und
den Soll-Werten der Linienbreite entsprechende Steuersignale erzeugt werden und wobei
mittels der Steuersignale die Höhe der Spritzpistole über der Straßenoberfläche im
Sinne einer Verkleinerung der festgestellten Abweichung verstellt wird. Außerdem betrifft
die Erfindung eine Straßenmarkiermaschine.
[0002] Insbesondere bei Straßenmarkiermaschinen in Form von Hochdruckspritzmaschinen, bei
denen der Markierungsstoff nicht mithilfe von sogenannter Zerstäuberluft auf die Straßenoberfläche
geschleudert wird, sondern mit hohem Druck durch eine speziell geformte Düse gedrückt
wird und dabei einen dreieckförmigen Spritzfächer bildet, dessen untere Dreiecksseite
der Breite der zu erzeugenden Markierungslinie entspricht, können Linienbreitenänderungen
bei sich änderndem Spritzdruck infolge Änderung des Spritzwinkels des Spritzfächers
auftreten. Von diesen Maschinen sind insbesondere jene betroffen, bei denen die Markiergeschwindigkeit,
das heißt die Bewegungsgeschwindigkeit der Maschine relativ zur Straßenoberfläche,
variiert werden darf und der Markierungsstoff proportional zur Markiergeschwindigkeit
zugeteilt wird, um die Schichtdicke der zu erzeugenden Markierungslinie stets konstant
zu halten.
[0003] Bei diesen sogenannten wegabhängig gesteuerten Maschinen kann sich der Spritzdruck
während des Markiervorgangs im Verhältnis bis zu 1:8 ändern, was zu Änderungen des
Spritzwinkels und der erzeugten Linienbreite von bis zu +/- 20 % führen kann, was
abhängig ist von gewissen Eigenschaften des verwendeten Markierungsstoffs und dessen
Temperatur, die einen Einfluss auf die Viskosität und damit auf den Spritzdruck hat.
[0004] Exakte Gesetzmäßigkeiten über die Größe der genannten Einflüsse auf den Spritzwinkel
lassen sich dabei nicht herausfinden. So gibt es Markierungsstoffe, die auf die vorgenannten
Einflussgrößen nur in geringem Maße reagieren, andere, die in großem Ausmaß reagieren,
und auch solche, die bei wachsendem Spritzdruck zuerst eine Vergrößerung des Spritzwinkels,
in einem mittleren Druckbereich einen ziemlich konstant bleibenden Spritzwinkel und
bei weiter wachsendem Spritzdruck sogar eine zunehmende Verkleinerung des Spritzwinkels
zeigen. Zu jeder Markierungsstoff-Spritzdüse-Kombination gibt es also einen ganz bestimmten
Verlauf der Spritzwinkelgröße und somit der erzeugten Linienbreite in Abhängigkeit
vom Spritzdruck. Der Spritzdruck wiederum weist eine Abhängigkeit von der Temperatur
auf. Bei steigender Temperatur nimmt die Viskosität des Markierungsstoffes und damit
auch der Widerstand ab, den die Spritzdüse erzeugt. Das bedeutet, dass der Spritzdruck
sinkt.
[0005] Um bei Veränderungen von Markiergeschwindigkeit und Markierungsstofftemperatur den
Spritzwinkel und damit einhergehend die erzeugte Linienbreite innerhalb der vom Gesetzgeber
zugelassenen Abweichungen zu halten, muss die Höhe der Spritzpistole über der Straßenoberfläche
so gesteuert werden, dass Spritzwinkelveränderungen und dadurch hervorgerufene Linienbreitenveränderungen
durch Veränderungen der Höhe der Spritzpistole über der Straßenoberfläche kompensiert
werden.
[0006] Aus der Druckschrift
DE 10 2008 059 557 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der ein dem Spritzdruck proportionaler Hydrauliköldruck
genutzt wird, um mithilfe eines Hydraulikzylinders über ein Hebelsystem die Höhe der
Spritzpistole über der Straßenoberfläche so zu verändern, dass bei sich änderndem
Spritzdruck und damit sich änderndem Spritzwinkel die erzeugte Linienbreite innerhalb
der zulässigen Grenzen bleibt. Die Übersetzung im Hebelsystem ist veränderbar, so
dass man die Vorrichtung an verschiedene Verläufe des Spritzwinkels in Abhängigkeit
von Spritzdruck anpassen kann. Mit dieser Vorrichtung konnte der Bereich der Markiergeschwindigkeit,
in dem die erzeugte Linienbreite innerhalb der zulässigen Grenzen bleibt, schon erweitert
werden. In dieser Druckschrift ist weiterhin offenbart, dass eine vorgesehene Steuereinheit
auch mit einer optischen Breitenmesseinrichtung zur stetigen Erfassung der Breite
der erzeugten Markierungslinie und zur Feststellung und Korrektur von ggf. auftretenden
Breitenänderungen verbunden sein kann. Diese bekannte Vorrichtung erfordert zur korrekten
Einstellung allerdings viel Justier- und Probieraufwand und bei einer Änderung von
Spritzdüse und/oder Markierungsstoff sowie bei größeren Temperaturänderungen des Markierungsstoffes
eine erneute Justierung.
[0007] Aus der Druckschrift
DE 10 2013 003 069 A1 ist ein weiteres Verfahren der eingangs genannten Art bekannt, bei dem die Höhenverstellung
der Spritzpistole durch einen digital angesteuerten, elektrischen Verstellmotor vorgenommen
wird. Die Ansteuerung erfolgt bei fortlaufender Spritzdruckmessung anhand eines elektronischen
Programms, in welchem anhand von Probemarkierungen viele verschiedene Spritzdruckwerte
und die dazugehörigen gemessenen Linienbreiten hinterlegt sind, wobei jede Linienbreite
einer bestimmten Höhe der Spritzpistole über der Straßenoberfläche entspricht. Beim
Markiervorgang, bei dem ständig der Spritzdruck gemessen und mit den im Rechner gespeicherten
Werten verglichen wird, wird bei Erreichen der gespeicherten Druckwerte die dazugehörige
Höhe der Spritzpistole über der Straßenoberfläche mithilfe des Verstellmotors eingestellt.
Bei diesem elektronisch gesteuerten Verfahren lassen sich hinsichtlich der Linienbreitenkonstanz
bei sich stark verändernden Markiergeschwindigkeiten Markierungslinien auch mit Markierungsstoffen
erzeugen, deren Spritzdruck-Linienbreiten-Verlauf unregelmäßig ist, so dass der Markiergeschwindigkeitsbereich,
in dem die Linienbreite sich in zulässigen Grenzen bewegt, weiter vergrößert werden
konnte. Außerdem lassen sich viele Spritzdruck-Linienbreiten-Verläufe für verschiedene
Temperaturen und verschiedene Markierungsstoff-Fabrikate abspeichern und bei Bedarf
aufrufen. Jedoch abgesehen davon, dass die Erstellung und Abspeicherung der verschiedenen
Spritzdruck-Linienbreiten-Verläufe aufwändig ist, sind plötzlich auftretende und schnell
vorübergehende sowie auch langsame und stetige Temperaturänderungen mit diesem bekannten
Verfahren nicht automatisch beherrschbar.
[0008] Für die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs
genannten Art zu schaffen, das die vorstehend dargelegten Nachteile vermeidet und
mit dem eine verbesserte Konstanthaltung der Linienbreite einer von einer Straßenmarkiermaschine
aufzubringenden Markierungslinie bei sich verändernden Einflussparametern, wie insbesondere
Markiergeschwindigkeit, Markierungsstofftemperatur und -viskosität, Spritzdruck und
Markierungsstofffabrikat, erreicht wird. Außerdem soll eine Straßenmarkiermaschine
angegeben werden, mit der das Verfahren ausführbar ist.
[0009] Die Lösung des das Verfahren betreffenden Teils der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß
mit einem Verfahren der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, dass
der aus der Spritzdüse in Gestalt eines sich an der Spritzdüse ausbildenden, dreieckförmigen
Spritzfächers mit einem Spritzwinkel ausgetretene Markierungsstoff als Video aufgenommen
und ausgewertet wird.
[0010] Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass es den tatsächlich
erzeugten Spritzfächer aus dem Markierungsstoff per Video-Beobachtung, also optisch,
ständig ermittelt und überwacht und in Abhängigkeit von der aktuell erzeugten Linienbreite
bei Bedarf, das heißt bei Abweichung von der Soll-Linienbreite, die Höhe der Spritzpistole
über der Straßenoberfläche, d.h. den Abstand der Spritzdüse von der Straßenoberfläche,
so verstellt, dass eine festgestellte Abweichung von der Soll-Linienbreite verkleinert
wird. Dabei wird der aus der Spritzdüse ausgetretene Markierungsstoff in Gestalt des
Spritzwinkels des sich an der Spritzdüse ausbildenden, dreieckförmigen Spritzfächers
als Video aufgenommen und ausgewertet. Aus dem Spritzwinkel und der aktuellen Höhe
der Spritzpistole über der Straßenoberfläche lässt sich ein exakter Wert der erzeugten
Linienbreite berechnen. Da hier die Videobilder an einer Stelle gewonnen werden, die
noch vor dem Auftreffbereich des Markierungsstoffs auf der Straßenoberfläche liegt,
wird eine besonders schnelle Reaktion auf auftretende Abweichungen der Ist-Linienbreite
von der Soll-Linienbreite ermöglicht. Eine aufwendige Erfassung weiterer Parameter,
wie insbesondere die Temperatur und Viskosität des Markierungsstoffs oder der Spritzdruck,
sowie deren rechnerische Verarbeitung sind nun vorteilhaft nicht mehr erforderlich.
Zugleich wird eine wesentlich verbesserte Genauigkeit bei der Konstanthaltung der
Breite der erzeugten Markierungslinien erreicht.
[0011] Um zu vermeiden, dass die Videokamera besonders exakt ausgerichtet werden muss und/oder
dass infolge von Relativbewegungen in der mechanischen Konstruktion das aufgenommene
Videobild verwackelt, was die Auswertung verfälschen würde, wird vorgeschlagen, dass
bei der Videoaufnahme eine sich in bestimmter relativer Position zur Spritzpistole
befindliche, vom Bildauswertungsprogramm erkennbare, einen Suchausschnitt für den
Spritzfächer festlegende Orientierungsmarke mit aufgenommen wird. Der Suchausschnitt,
in dem das Bildauswertungsprogramm nach dem Spritzwinkel sucht, weist so immer die
gleiche relative Lage zu der Orientierungsmarke auf, so dass der Spritzwinkel immer
in der gleichen relativen Lage zu der Orientierungsmarke gesucht werden kann, was
vorteilhaft den Datenverarbeitungsaufwand im Ablauf des Bildauswertungsprogramms reduziert
und die Auswertungsgenauigkeit erhöht.
[0012] Um den Spritzfächer für die Videoaufnahme und für das Bildauswertungsprogramm zwecks
Vermessung des Spritzwinkels besser erkennbar zu machen, ist vorgesehen, dass für
den Fall der Notwendigkeit mittels eines farblich zum Markierungsstoff kontrastierenden
Schirms in Videokamera-Blickrichtung hinter der Spritzpistole und dem Spritzfächer
eine Kontrastverstärkung der Videoaufnahme erzeugt wird. Zur Maximierung des Kontrasts
wird, da der Markierungsstoff in der Regel hell, insbesondere weiß, ist, zweckmäßig
ein Schirm mit dunkler, insbesondere schwarzer, Oberfläche verwendet.
[0013] Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens schlägt vor, dass der als Video aufgenommene
Spritzfächer mit einem Licht eines engen Frequenzspektrums, bevorzugt mit einer im
übrigen aufgenommenen Video nicht oder wenig vorkommenden Lichtfarbe oder Frequenz,
beleuchtet wird. Hiermit wird die Videoauswertung vereinfacht und verbessert.
[0014] Weiter ist bevorzugt vorgesehen, dass bei der Videoaufnahme mittels eines Abstandssensors
oder mittels einer in die Videokamera integrierten Abstandsmessfunktion der Abstand
aller Bildpunkte zur Videokamera festgestellt und erfasst wird. Somit kann der Abstand
der erfassten Bildpunkte in die Bildauswertung einbezogen und zur Verbesserung der
Ergebnisse verwendet werden. Vorzugsweise kann eine sogenannte "Time-of-Flight"-Videokamera,
d.h. eine nach dem Lichtlaufzeitverfahren arbeitende Kamera, eingesetzt werden, in
welche die Funktion der Abstandsermittlung integriert ist.
[0015] Zweckmäßig werden dabei in weiterer Ausgestaltung insbesondere alle Bildebenen, deren
Abstand zur Videokamera größer oder kleiner als derjenige der Bildebene mit dem Spritzfächer
ist, von der Auswertung mittels des Bildauswertungsprogramms ausgeschlossen. Der Spritzfächer
wird also innerhalb des aufgenommenen Videobildes isoliert und die mit aufgenommene
Umgebung übt keine störenden Einflüsse aus.
[0016] Um im Ablauf des Verfahrens eine möglichst schnelle Reaktion auf festgestellte Abweichungen
der Ist-Linienbreite von der Soll-Linienbreite zu ermöglichen, wird vorgeschlagen,
dass mittels der Steuersignale zum Verstellen der Höhe der Spritzpistole über der
Straßenoberfläche ein elektrischer oder hydraulischer oder pneumatischer Verstellantrieb
einer Spritzpistolen-Verstelleinrichtung angesteuert wird.
[0017] Damit verschleißfördernde dauernde kleinste Verstellbewegungen der Spritzpistolen-Verstelleinrichtung
vermieden werden, werden zweckmäßig Steuersignale erst erzeugt und an den Verstellantrieb
der Spritzpistolen-Verstelleinrichtung gegeben, wenn die Abweichungen zwischen den
Ist-Werten und den Soll-Werten der Linienbreite einen vorgebbaren Schwellenwert überschreiten.
Der Schwellenwert wird selbstverständlich so festgelegt, dass die resultierende Linienbreite
nur Maßschwankungen innerhalb der gesetzlich zulässigen Grenzen aufweisen kann.
[0018] Ergänzend ist für das Verfahren optional vorgesehen, dass der Spritzdruck des Markierungsstoffs
vor seinem Austritt aus der Spritzdüse erfasst wird und dass der erfasste Spritzdruck
zusammen mit der parallel erfassten Höhe der Spritzpistole über der Straßenoberfläche
als Kurve für die Spritzpistolenhöhe in Abhängigkeit vom Spritzdruck ständig gespeichert
wird. Mit den so gewonnenen Daten kann eine Überprüfung der mittels der Videobildauswertung
erfolgenden Positionierung der Spritzdüse relativ zur Straßenoberfläche erfolgen,
was die Sicherheit gegen Fehler im Verfahrensablauf besonders hoch macht.
[0019] Zudem bietet die zuvor angegebene Ausgestaltung des Verfahrens die Möglichkeit, dass
bei Ausfall der Videoaufnahme oder des Bildauswertungsprogramms eine hilfsweise Korrektur
der Höhe der Spritzpistole über der Straßenoberfläche nach Maßgabe von Daten aus der
gespeicherten Kurve für die Spritzpistolenhöhe in Abhängigkeit vom Spritzdruck vorgenommen
wird. Das Verfahren bietet also eine Rückfallebene, die ein weiteres, wenn auch etwas
weniger genaues, Arbeiten einer gemäß dem Verfahren betriebenen Markiermaschine bei
Ausfall der Videoaufnahme oder des Bildauswertungsprogramms erlaubt.
[0020] Zur Lösung des zweiten Teils der oben gestellten Aufgabe wird eine Straßenmarkiermaschine
mit einer Einrichtung zur Konstanthaltung der Linienbreite einer mittels einer Spritzpistole
auf eine Straßenoberfläche aufzubringenden Markierungslinie aus einem fließfähigen,
in Form eines Spritzfächers unter Druck aus einer Spritzdüse der Spritzpistole ausbringbaren
Markierungsstoff vorgeschlagen, wobei nach Maßgabe von im laufenden Betrieb der Straßenmarkiermaschine
gewinnbaren Steuersignalen eine Höhe der Spritzpistole über der Straßenoberfläche
automatisch so verstellbar ist, dass Änderungen des Spritzwinkels des Spritzfächers
unter Beibehaltung einer gewünschten Linienbreite der Markierungslinie kompensierbar
sind, wobei die Straßenmarkiermaschine aufweist:
eine Videokamera, mit welcher der Markiervorgang fortwährend als Video aufnehmbar
ist, wenigstens einen Rechner, in welchem mittels eines Bildauswertungsprogramms aus
den Videoaufnahmen fortwährend Ist-Werte der Linienbreite der erzeugten Markierungslinie
errechenbar sind und die errechneten Ist-Werte der Linienbreite mit gespeicherten
Soll-Werten der gewünschten Linienbreite vergleichbar sind und bei Abweichungen zwischen
den Ist-Werten und den Soll-Werten der Linienbreite entsprechende Steuersignale erzeugbar
sind und eine Spritzpistolen-Verstelleinrichtung, mit welcher nach Maßgabe der Steuersignale
die Höhe der Spritzpistole über der Straßenoberfläche im Sinne einer Verkleinerung
der festgestellten Abweichungen verstellbar ist, welche dadurch gekennzeichnet ist,
dass die Videokamera auf den aus der Spritzdüse in Gestalt eines sich an der Spritzdüse
ausbildenden, dreieckförmigen Spritzfächers mit einem Spritzwinkel ausgetretenen Markierungsstoff
gerichtet ist, wobei der Rechner dazu konfiguriert ist, die Ist-Werte der Linienbreite
anhand der Videoaufnahmen der Videokamera zu ermitteln.
[0021] Mit der hier angegebenen Markiermaschine kann das vorstehend beschriebene, erfindungsgemäße
Verfahren praktisch ausgeführt werden, um Markierungslinien mit exakter und konstanter
Linienbreite auch bei Änderung von sonst Einfluss auf die erzeugte Linienbreite nehmenden
Parametern, wie Markierungsstofftemperatur und -viskosität, Spritzdruck und Markierungsstofffabrikat
etc., zu erzeugen. Dazu ist die Videokamera auf den aus der Spritzdüse ausgetretenen
Markierungsstoff in Gestalt des Spritzwinkels des sich an der Spritzdüse ausbildenden,
dreieckförmigen Spritzfächers gerichtet und es kann aus dem optisch erfassten Spritzwinkel
und der bekannten oder gemessenen aktuellen Höhe der Spritzpistole mit der Spritzdüse
über der Straßenoberfläche die aktuell erzeugte Breite der Markierungslinie berechnet
werden.
[0022] Zur Erleichterung der Bildauswertung wird vorgeschlagen, dass an der Straßenmarkiermaschine
in einem Aufnahmebereich der Videokamera eine sich in bestimmter relativer Position
zur Spritzpistole befindliche, vom Bildauswertungsprogramm erkennbare, einen Suchausschnitt
für den Spritzfächer festlegende Orientierungsmarke angeordnet ist.
[0023] Eine weitere Maßnahme zur Erleichterung und Verbesserung der Bildauswertung besteht
darin, dass in Kamerablickrichtung hinter dem Spritzfächer ein farblich zum Markierungsstoff
kontrastierender, vorzugsweise schwarzer, Schirm angeordnet ist, mittels welchem eine
Kontrastverstärkung der Videoaufnahme erzeugbar ist.
[0024] In einer weiteren Ausgestaltung weist die Markiermaschine eine auf den als Video
aufgenommenen Spritzfächer gerichtete, den Spritzfächer mit einem Licht eines engen
Frequenzspektrums, bevorzugt mit einer im übrigen aufgenommenen Video nicht oder wenig
vorkommenden Lichtfarbe oder Frequenz, beleuchtende Lichtquelle auf.
[0025] Weiter schlägt die Erfindung für die Markiermaschine vor, dass zusätzlich zu der
Videokamera ein Abstandssensor vorgesehen ist, mittels welchem der Abstand aller Bildpunkte
zur Videokamera feststellbar und erfassbar ist, oder dass die Videokamera eine Kamera
mit integrierter Abstandsmessfunktion ist, mittels welcher der Abstand aller Bildpunkte
zur Videokamera feststellbar und erfassbar ist. Die so gewonnenen Abstandsdaten können
vorteilhaft dazu verwendet werden, alle Bildbereiche, die vor und hinter dem Spritzfächer
liegen, rechnerisch aus der Videoaufnahme zu eliminieren, was die Bildauswertung vereinfacht
und den Datenverarbeitungsaufwand zur Bestimmung des Spritzwinkels des Spritzfächers
oder der Breite der Markierungslinie reduziert.
[0026] Um im Betrieb der Straßenmarkiermaschine die Höhe der Spritzpistole über der Straßenoberfläche
schnell und exakt einstellen zu können, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Spritzpistolen-Verstelleinrichtung
einen elektrischen oder hydraulischen oder pneumatischen Verstellantrieb aufweist,
der mittels der Steuersignale zum Verstellen der Höhe der Spritzpistole über der Straßenoberfläche
ansteuerbar ist.
[0027] Schließlich ist für die erfindungsgemäße Straßenmarkiermaschine vorzugsweise vorgesehen,
dass sie einen Spritzdrucksensor aufweist, mittels welchem der Spritzdruck des Markierungsstoffs
vor seinem Austritt aus der Spritzdüse ständig erfassbar ist, und dass sie einen Datenspeicher
aufweist, in welchem der erfasste Spritzdruck zusammen mit der parallel erfassten
Höhe der Spritzpistole über der Straßenoberfläche als Kurve für die Spritzpistolenhöhe
in Abhängigkeit vom Spritzdruck ständig speicherbar ist. Bei dieser Ausführung der
Straßenmarkiermaschine wird der Vorteil erzielt, dass bei zeitweisem Ausfall der Videokamera
oder des Bildauswertungsprogramms noch eine hilfsweise Korrektur der Linienbreite
durch Verstellen der Höhe der Spritzpistole über der Straßenoberfläche entsprechend
der gespeicherten Spritzdruckkurve vorgenommen werden kann.
[0028] Das vorstehend beschriebene Verfahren und die Markiermaschine können außer für das
Markieren von Straßenoberflächen natürlich auch für andere Anwendungen eingesetzt
werden, zum Beispiel für das Erzeugen von Markierungen auf Bewegungsflächen für Flugzeuge
auf einem Flughafen oder für das Erzeugen von Markierungen auf gewerblichen Betriebsflächen,
zum Beispiel zur optischen Abgrenzung von Lagerflächen und Bewegungsflächen.
[0029] Statt nur einer Spritzpistole kann die Markiermaschine auch mehrere Spritzpistolen
aufweisen, die dann jeweils entsprechend dem oben erläuterten Verfahren in ihrer Höhe
über der Straßenoberfläche verstellbar sind.
[0030] Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert.
Die Figuren der Zeichnung zeigen:
- Figur 1
- ein Schema des Verfahrens zur Konstanthaltung der Linienbreite einer von einer Straßenmarkiermaschine
aufzubringenden Markierungslinie und
- Figur 2
- einen Teil einer Straßenmarkiermaschine im Betrieb, in einer schematischen Ansicht.
[0031] In der folgenden Figurenbeschreibung sind gleiche Teile in den verschiedenen Zeichnungsfiguren
stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen, sodass nicht zu jeder Zeichnungsfigur
alle Bezugszeichen erneut erläutert werden müssen.
[0032] Figur 1 der Zeichnung zeigt ein Schema des Verfahrens zur Konstanthaltung der Linienbreite
B einer von einer Straßenmarkiermaschine auf eine Straßenoberfläche oder sonstige
zu markierende Oberfläche aufzubringenden Markierungslinie aus einem fließfähigen,
in Form eines Spritzfächers unter Druck aus einer Spritzdüse einer Spritzpistole ausgebrachten
Markierungsstoff. Der Markiervorgang wird mittels einer Videokamera 5 fortwährend
als Video aufgenommen. In einer der Kamera 5 nachgeordneten Bildverarbeitung 7' in
Form eines ersten Rechners wird durch ein Bildauswertungsprogramm aus den von der
Videokamera 5 aufgenommenen Bilddaten fortwährend zunächst ein Spritzwinkel des in
Form des Spritzfächers aus der Spritzdüse austretenden Markierungsstoffs errechnet
und an eine Maschinensteuerung 7, hier in Form eines weiteren Rechners, übergeben.
[0033] Mittels einer Höhenverstellung 6 wird die Höhe der Spritzpistole über der zu markierenden
Straßenoberfläche bedarfsgerecht so eingestellt, dass eine gewünschte Linienbreite
der Markierungslinie eingehalten wird. Hierzu gibt die Höhenverstellung 6 Daten über
die aktuelle Höhe der Spritzpistole über der Straßenoberfläche an die Maschinensteuerung
7.
[0034] In der Maschinensteuerung 7 wird aus den dieser zugeführten Spritzwinkeldaten und
den von der Höhenverstellung 6 gelieferten Höhendaten der Spritzpistole die aktuelle
Linienbreite B berechnet.
[0035] In dem die Maschinensteuerung 7 bildenden Rechner werden die errechneten Ist-Werte
B
i der Linienbreite B mit gespeicherten Soll-Werten B
s der gewünschten Linienbreite B verglichen. Bei Abweichungen zwischen den Ist-Werten
B
i und den Soll-Werten B
s der Linienbreite B werden von der Maschinensteuerung 7 entsprechende Steuersignale
erzeugt und in Form von Sollhöhe-Daten an die Spritzpistolen-Höhenverstellung 6 weitergeleitet.
[0036] Nach Maßgabe der Steuersignale wird von der Spritzpistolen-Höhenverstellung 6 die
Höhe H der Spritzpistole über der Straßenoberfläche im Sinne einer Verkleinerung der
festgestellten Abweichung verstellt.
[0037] Ergänzend kann, wie in Figur 1 dargestellt, das Verfahren so ausgestaltet sein, dass
der Spritzdruck P des Markierungsstoffs vor seinem Austritt aus der Spritzdüse mittels
eines Drucksensors 8 erfasst wird und dass der erfasste Spritzdruck P zusammen mit
der parallel erfassten Höhe H der Spritzpistole über der Straßenoberfläche als Kurve
für die Spritzpistolenhöhe H in Abhängigkeit vom Spritzdruck P ständig in einem Datenspeicher
70 der Maschinensteuerung 7 gespeichert wird.
[0038] Mit den so gewonnenen Daten kann eine Überprüfung der mittels der Videobildauswertung
erfolgenden Positionierung der Spritzpistole mit der Spritzdüse relativ zur Straßenoberfläche
erfolgen und/oder ein weiterer Betrieb der zugehörigen Straßenmarkiermaschine bei
Ausfall der Videokamera 5 oder der Bildverarbeitung 7' gewährleistet werden, was die
Betriebssicherheit besonders hoch macht.
[0039] Figur 2 zeigt einen Teil einer Straßenmarkiermaschine im Betrieb, in einer schematischen
Ansicht. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind hier nur die für die vorliegende Erfindung
relevanten Teile der Straßenmarkiermaschine gezeigt, nämlich deren Spritzpistole 1
mit einer nach unten in Richtung zu einer Straßenoberfläche 4 gerichteten Spritzdüse
10 und eine Spritzpistolen-Verstelleinrichtung 6, mittels der die Höhe H der Spritzpistole
1 über der Straßenoberfläche 4, das heißt der Abstand der Spritzdüse 10 von der Straßenoberfläche
4, nach Maßgabe von Steuersignalen, die der Verstelleinrichtung 6 über ein Signalkabel
61 von der hier nicht dargestellten, anhand der Figur 1 erläuterten Maschinensteuerung
zugeführt werden, einstellbar ist.
[0040] Auf die Straßenoberfläche 4 sind bereits mehrere Markierungslinien 3 mit einer Linienlänge
L und einer Linienbreite B mit Abständen zueinander aufgebracht, um eine unterbrochene
Markierung, zum Beispiel zur Trennung zweier Fahrbahnen, zu bilden.
[0041] Der die Markierungslinien 3 bildende Markierungsstoff wird der Spritzdüse 1 durch
eine hier nicht eigens dargestellte Versorgungsleitung aus einem Vorratsbehälter über
eine Pumpe zugeführt und tritt unter Druck aus der Spritzdüse 10 der Spritzpistole
1 in Form eines Spritzfächers 2 mit einem Spritzwinkel 20 aus, während sich die Spritzpistole
1 zusammen mit der übrigen Markiermaschine vorwärts, hier gemäß Figur 2 von rechts
nach links, bewegt.
[0042] Weiterhin weist die Markiermaschine eine Videokamera 50 auf, die hier so ausgerichtet
ist, dass ihr Aufnahmebereich 50 die Spritzpistole 1 und den Spritzfächer 2 erfasst.
Mit der Videokamera 5 wird der Markiervorgang ständig beobachtet und in Form von Bilddaten
aufgenommen. Über ein Signalkabel 51 werden die Bilddaten an eine Bildauswertung weitergegeben,
in welcher zunächst der Spritzwinkel 20 und aus diesem sowie der aktuellen Höhe H
der Spritzpistole 1 über der Straßenoberfläche 4 die Linienbreite B der jeweils erzeugten
Markierungslinie 3 berechnet wird.
[0043] Wenn in dem die Maschinensteuerung bildenden Rechner eine Abweichung der aktuell
erfassten Ist-Linienbreite B
i von einer gespeicherten gewünschten Soll-Linienbreite B
s festgestellt wird, erzeugt die Maschinensteuerung Steuersignale, welche über das
Signalkabel 61 zur Spritzpistolen-Verstelleinrichtung 6 geleitet werden. Diese Verstelleinrichtung
6 enthält einen elektrischen oder hydraulischen oder pneumatischen Antrieb, der nach
Maßgabe der zugeführten Steuersignale die Höhe der Spritzpistole 1 über der Straßenoberfläche
4 so eingestellt, dass die zuvor festgestellten Abweichungen der Linienbreite verkleinert
werden.
[0044] An der Spritzpistole 1 ist eine Orientierungsmarke 15 mit einem von der Videokamera
5 leicht erkennbaren Muster lagefest angebracht, womit bei der Bildauswertung der
auszuwertende Bildausschnitt für das Bildauswertungsprogramm leichter festlegbar ist,
was den Datenverarbeitungsaufwand vermindert und die Auswertungsgenauigkeit verbessert.
[0045] Weiter weist die Markiermaschine eine auf den als Video aufgenommenen Spritzfächer
2 gerichtete, den Spritzfächer 2 mit einem Licht eines engen Frequenzspektrums, bevorzugt
mit einer im übrigen aufgenommenen Video nicht oder wenig vorkommenden Lichtfarbe
oder Frequenz, beleuchtende Lichtquelle 53 auf. Die Lichtquelle 53 ist hier an die
Videokamera 5 angebaut und beispielsweise als kleiner elektrischer Scheinwerfer ausgeführt.
Hiermit wird die Videoauswertung vereinfacht und verbessert.
[0046] Schließlich zeigt die Figur 2 an der Videokamera 5 noch einen Abstandssensor 52,
mit dem der Abstand aller im Aufnahmebereich 50 befindlichen Objekte von der Videokamera
5 messbar und erfassbar ist. Die von dem Abstandssensor 52 erfassten Abstandsdaten
können zusammen mit den Bilddaten über das Signalkabel 51 der Maschinensteuerung zugeführt
und dazu genutzt werden, alle Bildbereiche, die Objekte vor oder hinter der Ebene
des Spritzfächers 2 enthalten, rechnerisch aus den Bilddaten zu entfernen, was die
Genauigkeit der Ermittlung des Spritzwinkels 20 verbessert.
[0047] Als Videokamera 5 kann auch eine sogenannte "Time-of-Flight"-Videokamera, also eine
nach dem Lichtlaufzeitverfahren arbeitende Videokamera, eingesetzt werden, in welche
die Funktion der Abstandsermittlung integriert ist, wodurch ein separater Abstandssensor
52 entbehrlich wird.
Bezugszeichenliste:
| Zeichen |
Bezeichnung |
| 1 |
Spritzpistole |
| 10 |
Spritzdüse |
| 15 |
Orientierungsmarke |
| |
|
| 2 |
Spritzfächer |
| 20 |
Spritzwinkel |
| |
|
| 3 |
Markierungslinie |
| |
|
| 4 |
Straßenoberfläche |
| |
|
| 5 |
Videokamera |
| 50 |
Aufnahmebereich |
| 51 |
Signalkabel |
| 52 |
Abstandssensor |
| 53 |
Lichtquelle |
| |
|
| 6 |
Spritzpistolen-Verstelleinrichtung |
| 61 |
Signalkabel |
| |
|
| 7 |
Maschinensteuerung (Rechner) |
| 7' |
Bildverarbeitung |
| 70 |
Datenspeicher |
| |
|
| 8 |
Spritzdrucksensor |
| |
|
| H |
Höhe von 1 über 4 |
| L |
Linienlänge von 3 |
| B |
Linienbreite von 3 |
| Bi |
Ist-Linienbreite von 3 |
| Bs |
Soll-Linienbreite von 3 |
1. Verfahren zur Konstanthaltung der Linienbreite (B) einer von einer Straßenmarkiermaschine
mittels einer Spritzpistole (1) auf eine Straßenoberfläche (4) aufzubringenden Markierungslinie
(3) aus einem fließfähigen, in Form eines Spritzfächers (2) unter Druck aus einer
Spritzdüse (10) der Spritzpistole (1) ausgebrachten Markierungsstoff, wobei nach Maßgabe
von im laufenden Betrieb der Straßenmarkiermaschine gewonnenen Steuersignalen eine
Höhe (H) der Spritzpistole (1) über der Straßenoberfläche (4) automatisch so verstellt
wird, dass Änderungen der Linienbreite (B) der Markierungslinie (3) kompensiert werden,
wobei der Markiervorgang mittels einer Videokamera (5) fortwährend als Video aufgenommen
wird, wobei mittels eines Bildauswertungsprogramms aus den Videoaufnahmen fortwährend
Ist-Werte (Bi) der Linienbreite (B) der erzeugten Markierungslinie (3) errechnet werden, wobei
die errechneten Ist-Werte (Bi) der Linienbreite (B) mit gespeicherten Soll-Werten (Bs) der gewünschten Linienbreite (B) verglichen werden, wobei bei Abweichungen zwischen
den Ist-Werten (Bi) und den Soll-Werten (Bs) der Linienbreite (B) entsprechende Steuersignale erzeugt werden und wobei mittels
der Steuersignale die Höhe (H) der Spritzpistole (1) über der Straßenoberfläche (4)
im Sinne einer Verkleinerung der festgestellten Abweichung verstellt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass der aus der Spritzdüse (10) in Gestalt eines sich an der Spritzdüse (10) ausbildenden,
dreieckförmigen Spritzfächers (2) mit einem Spritzwinkel (20) ausgetretene Markierungsstoff
als Video aufgenommen und ausgewertet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Videoaufnahme eine sich in bestimmter relativer Position zur Spritzpistole
(1) befindliche, vom Bildauswertungsprogramm erkennbare, einen Suchausschnitt für
den Spritzfächer (2) festlegende Orientierungsmarke (15) mit aufgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines farblich zum Markierungsstoff kontrastierenden Schirms in Videokamera-Blickrichtung
hinter dem Spritzfächer (2) eine Kontrastverstärkung der Videoaufnahme erzeugt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der als Video aufgenommene Spritzfächer (2) mit einem Licht eines engen Frequenzspektrums,
bevorzugt mit einer im übrigen aufgenommenen Video nicht oder wenig vorkommenden Lichtfarbe
oder Frequenz, beleuchtet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Videoaufnahme mittels eines Abstandssensors (52) oder mittels einer in die
Videokamera (5) integrierten Abstandsmessfunktion der Abstand aller Bildpunkte zur
Videokamera (5) festgestellt und erfasst wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass alle Bildebenen, deren Abstand zur Videokamera (5) größer oder kleiner als derjenige
der Bildebene mit dem Spritzfächer (2) ist, von der Auswertung mittels des Bildauswertungsprogramms
ausgeschlossen werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuersignale zum Verstellen der Höhe (H) der Spritzpistole (1) über
der Straßenoberfläche (4) ein elektrischer oder hydraulischer oder pneumatischer Verstellantrieb
einer Spritzpistolen-Verstelleinrichtung (6) angesteuert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Steuersignale erst erzeugt und an den Verstellantrieb der Spritzpistolen-Verstelleinrichtung
(6) gegeben werden, wenn die Abweichungen zwischen den Ist-Werten (Bi) und den Soll-Werten (Bs) der Linienbreite (B) einen vorgebbaren Schwellenwert überschreiten.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Spritzdruck (P) des Markierungsstoffs vor seinem Austritt aus der Spritzdüse
(10) erfasst wird und dass der erfasste Spritzdruck (P) zusammen mit der parallel
erfassten Höhe (H) der Spritzpistole (1) über der Straßenoberfläche (4) als Kurve
für die Höhe (H) in Abhängigkeit vom Spritzdruck (P) ständig gespeichert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausfall der Videoaufnahme oder des Bildauswertungsprogramms eine hilfsweise Korrektur
der Höhe (H) der Spritzpistole (1) über der Straßenoberfläche (4) nach Maßgabe von
Daten aus der gespeicherten Kurve für die Höhe (H) in Abhängigkeit vom Spritzdruck
(P) vorgenommen wird.
11. Straßenmarkiermaschine mit einer Spritzpistole (1) und einer Einrichtung zur Konstanthaltung
der Linienbreite (B) einer mittels der Spritzpistole (1) auf eine Straßenoberfläche
(4) aufzubringenden Markierungslinie (3) aus einem fließfähigen, in Form eines Spritzfächers
(2) unter Druck aus einer Spritzdüse (10) der Spritzpistole (1) ausbringbaren Markierungsstoff,
wobei nach Maßgabe von im laufenden Betrieb der Straßenmarkiermaschine gewinnbaren
Steuersignalen eine Höhe (H) der Spritzpistole (1) über der Straßenoberfläche (4)
automatisch so verstellbar ist, dass Änderungen der Linienbreite (B) der Markierungslinie
(3) kompensierbar sind, wobei die Straßenmarkiermaschine aufweist:
eine Videokamera (5), mit welcher der Markiervorgang fortwährend als Video aufnehmbar
ist, wenigstens einen Rechner (7, 7'), in welchem mittels eines Bildauswertungsprogramms
aus den Videoaufnahmen fortwährend Ist-Werte (Bi) der Linienbreite (B) der erzeugten Markierungslinie (3) errechenbar sind und die
errechneten Ist-Werte (Bi) der Linienbreite (B) mit gespeicherten Soll-Werten (Bs) der gewünschten Linienbreite (B) vergleichbar sind und bei Abweichungen zwischen
den Ist-Werten (Bi) und den Soll-Werten (Bs) der Linienbreite (B) entsprechende Steuersignale erzeugbar sind, und eine Spritzpistolen-Verstelleinrichtung
(6), mit welcher nach Maßgabe der Steuersignale die Höhe (H) der Spritzpistole (1)
über der Straßenoberfläche (4) im Sinne einer Verkleinerung der festgestellten Abweichungen
verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet dass die Videokamera (5) auf den aus der Spritzdüse (10) in Gestalt eines sich an der
Spritzdüse (10) ausbildenden, dreieckförmigen Spritzfächers (2) mit einem Spritzwinkel
(20) ausgetretenen Markierungsstoff gerichtet ist, wobei der Rechner (7') dazu konfiguriert
ist, die Ist-Werte (Bi) der Linienbreite (B) anhand der Videoaufnahmen der Videokamera (5) zu ermitteln.
12. Straßenmarkiermaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an dieser in einem Aufnahmebereich (50) der Videokamera (5) eine sich in bestimmter
relativer Position zur Spritzpistole (1) befindliche, vom Bildauswertungsprogramm
erkennbare, einen Suchausschnitt für den Spritzfächer (2) festlegende Orientierungsmarke
(15) angeordnet ist.
13. Straßenmarkiermaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass in Videokamera-Blickrichtung hinter dem Spritzfächer (2) ein farblich zum Markierungsstoff
kontrastierender, vorzugsweise schwarzer, Schirm angeordnet ist, mittels welchem eine
Kontrastverstärkung der Videoaufnahme erzeugbar ist.
14. Straßenmarkiermaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 13, gekennzeichnet durch eine auf den als Video aufgenommenen Spritzfächer (2) gerichtete, den Spritzfächer
(2) mit einem Licht eines engen Frequenzspektrums, bevorzugt mit einer im übrigen
aufgenommenen Video nicht oder wenig vorkommenden Lichtfarbe oder Frequenz, beleuchtende
Lichtquelle (53).
15. Straßenmarkiermaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der Videokamera (5) ein Abstandssensor (52) vorgesehen ist, mittels
welchem der Abstand aller Bildpunkte zur Videokamera (5) feststellbar und erfassbar
ist, oder dass die Videokamera (5) eine Kamera mit integrierter Abstandsmessfunktion
ist, mittels welcher der Abstand aller Bildpunkte zur Videokamera (5) feststellbar
und erfassbar ist.
16. Straßenmarkiermaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzpistolen-Verstelleinrichtung (6) einen elektrischen oder hydraulischen
oder pneumatischen Verstellantrieb aufweist, der mittels der Steuersignale zum Verstellen
der Höhe (H) der Spritzpistole (1) über der Straßenoberfläche (4) ansteuerbar ist.
17. Straßenmarkiermaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Spritzdrucksensor (8) aufweist, mittels welchem der Spritzdruck (P) des
Markierungsstoffs vor seinem Austritt aus der Spritzdüse (10) ständig erfassbar ist,
und dass sie einen Datenspeicher (70) aufweist, in welchem der erfasste Spritzdruck
(P) zusammen mit der parallel erfassten Höhe (H) der Spritzpistole (1) über der Straßenoberfläche
(4) als Kurve für die Höhe (H) in Abhängigkeit vom Spritzdruck (P) ständig speicherbar
ist.
1. Method of maintaining the width (B) of a marking line (3), to be applied to a road
surface (4) by a road marking machine by means of a spray gun (1), constant, the marking
line consisting of a flowable marking material discharged under pressure in a fan-shaped
spray (2) from a nozzle (10) of the spray gun (1), wherein, in response to control
signals obtained while the road marking machine is in operation, a height (H) of the
spray gun (1) above the road surface (4) is automatically adjusted to compensate changes
in the line width (B) of the marking line (3), wherein the marking process is continuously
recorded with a video camera (5), wherein an image evaluation program is used to continuously
calculate actual values (Bi) of the line width (B) of the produced marking line (3) from the video recordings,
wherein the calculated actual values (Bi) of the line width (B) are compared to stored desired values (Bs) of the line width (B), wherein if the actual values (Bi) deviate from the desired values (Bs) of the line width (B), control signals are generated accordingly, and wherein the
height (H) of the spray gun (1) above the road surface (4) is adjusted by means of
the control signals in terms of reducing the deviation determined,
characterized in that
the marking material discharged from the spray nozzle (10) in a triangular fan-shaped
spray (2) at a spraying angle (20) forming at the spray nozzle (10) is recorded as
a video and evaluated.
2. The method according to claim 1, characterized in that an orientation marker (15) located in a specific position relative to the spray gun
(1), recognizable by the image evaluation program, and defining a search area for
the fan-shaped spray (2) is included in the video recording.
3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the contrast of the video recording is enhanced by a shield of a colour contrasting
that of the marking material and located behind the fan-shaped spray (2) as seen in
the viewing direction of the video camera.
4. The method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the fan-shaped spray (2) filmed as a video recording is illuminated by a light with
a narrow frequency spectrum, preferably with a light colour or frequency not occurring
or only rarely occurring elsewhere in the video recording.
5. The method according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the video recording the distance of all image points from the video camera (5)
is detected and recorded by a distance sensor (52) or a distance-measuring function
integrated into the video camera (5).
6. The method according to claim 5, characterized in that all image planes with a greater or smaller distance from the video camera (5) than
that of the plane of the image of the fan-shaped spray (2) are excluded from evaluation
by the image evaluation program.
7. The method according to one of claims 1 to 6, characterized in that an electric, hydraulic, or pneumatic adjusting drive of a spray-gun adjustment device
(6) is actuated by means of the control signals to adjust the height (H) of the spray
gun (1) above the road surface (4).
8. The method according to claim 7, characterized in that control signals are only generated and sent to the adjusting drive of the spray-gun
adjustment device (6) if the deviations between the actual values (Bi) and the desired values (Bs) of the line width (B) exceed a specifiable threshold value.
9. The method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the spraying pressure (P) of the marking material is detected before it leaves the
spray nozzle (10) and that the detected spraying pressure (P), together with the parallel-detected
height (H) of the spray gun (1) above the road surface (4), is constantly saved as
a curve for the height (H) as a function of the spraying pressure (P).
10. The method according to claim 9, characterized in that if the video recording or the image evaluation program fails, an alternative correction
of the height (H) of the spray gun (1) above the road surface (4) is made based on
data from the stored curve for the height (H) as a function of the spraying pressure
(P).
11. A road marking machine with a spray gun (1) and with a device for maintaining the
width (B) of a marking line (3) to be applied to a road surface (4) by means of the
spray gun (1) constant, the marking line consisting of a flowable marking material
dischargeable under pressure in a fan-shaped spray (2) from a nozzle (10) of the spray
gun (1), wherein, in response to control signals obtainable while the road marking
machine is in operation, a height (H) of the spray gun (1) above the road surface
(4) is automatically adjustable to compensate changes in the line width (B) of the
marking line (3), wherein the road marking machine comprises:
a video camera (5) capable of continuously recording the marking process as a video,
at least one computer (7, 7') configurable to continuously calculate actual values
(Bi) of the line width (B) of the produced marking line (3) from the video recordings
by means of an image evaluation program and to compare the calculated actual values
(Bi) of the line width (B) to the stored desired values (Bs), and if the actual values (Bi) deviate from the desired values (Bs) of the line width (B), to generate control signals accordingly, and a spray-gun
adjusting device (6), with the height (H) of the spray gun (1) above the road surface
(4) being adjustable by the spray-gun adjusting device in response to the control
signals in terms of reducing the deviations detected,
characterized in that
the video camera (5) is aimed at the marking material discharged at a spraying angle
(20) from the spray nozzle (10) in a triangular fan-shaped spray (2) forming at the
spray nozzle (10), with the computer (7') being configured to identify the actual
values (Bi) of the line width (B), based on the recordings made by the video camera (5).
12. The road marking machine according to claim 11, characterized in that an orientation marker (15) located in a specific position relative to the spray gun
(1), recognizable by the image evaluation program, and defining a search section for
the fan-shaped spray (2) is arranged on the road marking machine within a recording
range (50) of the video camera (5).
13. The road marking machine according to claim 11 or 12, characterized in that a shield of a colour, preferably black, contrasting that of the marking material
is arranged behind the fan-shaped spray (2) as seen in the viewing direction of the
video camera, with an enhancing the contrast of the video recording being producible
by the shield.
14. The road marking machine according to one of claims 11 to 13, characterized by a light source (53) aimed at the fan-shaped spray (2) filmed as a video recording,
the light source illuminating the fan-shaped spray (2) with a light in a narrow frequency
spectrum, preferably a light colour or frequency not occurring or only rarely occurring
elsewhere in the video recording.
15. The road marking machine according to one of claims 11 to 14, characterized in that in addition to the video camera (5) a distance sensor (52) is provided by which the
distance of all image points from the video camera (5) can be detected and recorded,
or that the video camera (5) is a camera with an integrated distance-measuring function
by which the distance of all image points from the video camera (5) can be detected
and recorded.
16. The road marking machine according to one of claims 11 to 15, characterized in that the spray-gun adjustment device (6) has an electric, hydraulic, or pneumatic adjusting
drive actuatable by the control signals to adjust the height (H) of the spray gun
(1) above the road surface (4).
17. The road marking machine according to one of claims 11 to 16, characterized in that the road marking machine has a spraying-pressure sensor (8) by means of which the
spraying pressure (P) of the marking material is continuously detectable prior to
leaving the spray nozzle (10), and that the road marking machine has a memory (70)
in which the detected spraying pressure (P) can be continuously saved, together with
the parallel-detected height (H) of the spray gun (1) above the road surface (4),
as a curve for the height (H) as a function of the spraying pressure (P).
1. Procédé de maintien constant de la largeur de ligne (B) d'une ligne de marquage (3)
à appliquer par une machine de marquage de route au moyen d'un pistolet de pulvérisation
(1) sur une surface de route (4), à partir d'une substance de marquage fluide épandue
sous forme d'un éventail de pulvérisation (2) sous pression à partir d'une buse de
pulvérisation (10) dudit pistolet de pulvérisation (1), dans lequel en fonction des
signaux de commande recueillis lorsque la machine de marquage de route est en marche,
une hauteur (H) du pistolet de pulvérisation (1) au-dessus de la surface de la route
(4) est automatiquement réglée de sorte à compenser des variations dans la largeur
(B) de ladite ligne de marquage (3), dans lequel une vidéo du marquage est enregistrée
en continu au moyen d'une caméra vidéo (5), dans lequel sont calculées en continu,
à l'aide d'un programme d'analyse d'image et sur la base des enregistrements vidéo,
des valeurs effectives (Bi) de ladite largeur (B) de la ligne de marquage (3) réalisée, lesdites valeurs effectives
(Bi) calculées de la largeur de ligne (B) étant comparées à des valeurs de consigne (Bs) enregistrées de la largeur de ligne (B) souhaitée, dans lequel des signaux de commande
correspondant sont émis en cas d'écarts entre les valeurs effectives (Bi) et les valeurs de consigne (Bs) de la largeur de ligne (B) et dans lequel lesdits signaux de commande permettent
de régler la hauteur (H) du pistolet de pulvérisation (1) au-dessus de la surface
de la route (4) afin de réduire l'écart constaté,
caractérisé en ce
qu'on enregistre et analyse une vidéo de la substance de marquage sortie de la buse de
pulvérisation (10) sous forme d'un éventail de pulvérisation (2) triangulaire qui
se forme au niveau de la buse de pulvérisation (10) dans un angle de pulvérisation
(20).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une marque d'orientation (15) est filmée en même temps par vidéo, laquelle marque
d'orientation se trouve, par rapport au pistolet de pulvérisation (1), dans une position
déterminée que le programme d'analyse d'image peut reconnaître, et fixe une plage
de recherche pour l'éventail de pulvérisation (2).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un écran en contraste de couleur avec la substance de marquage permet d'accentuer
le contraste de l'enregistrement vidéo derrière l'éventail de pulvérisation (2) vu
dans le sens de la caméra vidéo.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'éventail de pulvérisation (2) dont une vidéo est prise, est éclairé par une lumière
d'un spectre fréquentiel étroit, de préférence à une couleur de lumière ou fréquence
qui n'apparaît pas ou peu dans le reste de la vidéo prise.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans l'enregistrement vidéo, un capteur de distance (52) ou une fonction de mesure
de distance intégrée dans la caméra vidéo (5) permet de constater et de détecter la
distance entre la totalité des points de l'image et la caméra vidéo (5).
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la totalité des plans d'image dont la distance les séparant de la caméra vidéo (5)
est supérieure ou inférieure à celle du plan d'image avec l'éventail de pulvérisation
(2), sont exclues de l'analyse réalisée à l'aide du programme d'analyse d'image.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les signaux de commande destinés à régler la hauteur (H) du pistolet de pulvérisation
(1) au-dessus de la surface de la route (4) permettent d'amorcer un entraînement de
réglage électrique ou hydraulique ou pneumatique d'un dispositif de réglage de pistolets
de pulvérisation (6).
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que des signaux de commande ne sont émis et transmis à l'entraînement de réglage du dispositif
de réglage de pistolets de pulvérisation (6) que lorsque les écarts entre les valeurs
effectives (Bi) et les valeurs de consigne (Bs) de la largeur de ligne (B) dépassent une valeur seuil pré-déterminable.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la pression de pulvérisation (P) de la substance de marquage est détectée avant sa
sortie de la buse de pulvérisation (10), et que la pression de pulvérisation (P) détectée
est enregistrée en continu avec la hauteur (H), détectée en même temps, du pistolet
de pulvérisation (1) au-dessus de la surface de la route (4) sous forme de courbe
de la hauteur (H) en fonction de la pression de pulvérisation (P).
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'en cas de défaillance de l'enregistrement vidéo ou du programme d'analyse d'image,
une correction à titre subsidiaire de la hauteur (H) du pistolet de pulvérisation
(1) au-dessus de la surface de la route (4) s'effectue en fonction de données provenant
de la courbe enregistrée de la hauteur (H) en fonction de la pression de pulvérisation
(P).
11. Machine de marque de route dotée d'un pistolet de pulvérisation (1) et d'un dispositif
de maintien constant de la largeur de ligne (B) d'une ligne de marquage (3) à appliquer
au moyen d'un pistolet de pulvérisation (1) sur une surface de route (4) à partir
d'une substance de marquage fluide, épandable sous forme d'un éventail de pulvérisation
(2) sous pression à partir d'une buse de pulvérisation (10) du pistolet de pulvérisation
(1), dans laquelle en fonction de signaux de commande qui peuvent être émis lorsque
la machine de marque de route est en marche, une hauteur (H) du pistolet de pulvérisation
(1) au-dessus de la surface de la route (4) peut être automatiquement réglée de sorte
que des variations dans ladite largeur (B) de la ligne de marquage (3) peuvent être
compensées, dans laquelle ladite machine de marquage de route présente:
une caméra vidéo (5) permettant d'enregistrer en continu une vidéo du marquage, au
moins un ordinateur (7, 7') dans lequel un programme d'analyse d'image permet de calculer,
à partir des enregistrements vidéo, les valeurs effectives (Bi) de la largeur (B) de la ligne de marquage (3) produite, et de comparer les valeurs
effectives (Bi) calculées de la largeur de ligne (B) à des valeurs de consigne (Bs) enregistrées de la largeur de ligne (B) souhaitée, et en cas d'écart entre lesdites
valeurs effectives (Bi) et lesdites valeurs de consigne (Bs) de la largeur de ligne (B), d'émettre des signaux de commande correspondants, ainsi
qu'un dispositif de réglage de pistolets de pulvérisation (6) permettant, en fonction
desdits signaux de commande, de régler la hauteur (H) du pistolet de pulvérisation
(1) au-dessus de la surface de la route (4) afin de réduire les écarts constatés,
caractérisé en ce
que la caméra vidéo (5) est dirigée sur la substance de marquage sortie de la buse de
pulvérisation (10) sous forme d'un éventail de pulvérisation (2) triangulaire se formant
au niveau de la buse de pulvérisation (10) dans un angle de pulvérisation (20), dans
laquelle l'ordinateur (7') est configuré pour calculer les valeurs effectives (Bi) de la largeur de ligne (B) à partir des enregistrements vidéo de la caméra vidéo
(5).
12. Machine de marquage de route selon la revendication 11, caractérisée en ce qu'une marque d'orientation (15) est agencée sur ladite machine de marquage de route
dans un logement (50) de la caméra vidéo (5), laquelle marque d'orientation se trouve
dans une position déterminée, par rapport au pistolet de pulvérisation (1), que le
programme d'analyse d'image peut reconnaître et fixe une plage de recherche pour l'éventail
de pulvérisation (2).
13. Machine de marquage de route selon la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce qu'est agencé derrière l'éventail de pulvérisation (2) vu dans le sens de la caméra,
un écran, de préférence noir, contrastant en couleur avec la substance de marquage
et permettant d'accentuer le contraste de l'enregistrement vidéo.
14. Machine de marquage de route selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisée par une source de lumière (53) dirigée sur l'éventail de pulvérisation (2), dont une
vidéo est prise, qui éclaire ledit éventail de pulvérisation (2) d'une lumière d'un
spectre fréquentiel étroit, de préférence à une couleur de lumière ou fréquence qui
n'apparaît pas ou peu dans le reste de la vidéo prise.
15. Machine de marquage de route selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisée en ce qu'en plus de la caméra vidéo (5), un capteur d'écart (52) est prévu qui permet de constater
et de détecter la distance entre la totalité des points de l'image et la caméra vidéo
(5), ou que la caméra vidéo (5) est une caméra à fonction de mesure de distance intégrée
permettant de constater et de détecter la distance entre la totalité des points d'image
et la caméra vidéo (5).
16. Machine de marquage selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, caractérisée en ce que le dispositif de réglage de pistolets de pulvérisation (6) présente un entraînement
de réglage électrique ou hydraulique ou pneumatique qui peut être amorcé à l'aide
des signaux de commande destinés à régler la hauteur (H) du pistolet de pulvérisation
(1) au-dessus de la surface de la route (4).
17. Machine de marquage de route selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, caractérisée en ce qu'elle présente un capteur de pression de pulvérisation (8) permettant de détecter en
permanence la pression de pulvérisation (P) de la substance de marquage avant sa sortie
de la buse de pulvérisation (10), et qu'elle présente une mémoire de données (70)
dans laquelle ladite pression de pulvérisation (P) détectée est enregistrée en permanence
avec la hauteur (H), détectée en parallèle, du pistolet de pulvérisation (1) au-dessus
de la surface de la route (4) sous forme de courbe de la hauteur (H) en fonction de
la pression de pulvérisation (P).


IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information
des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei
Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente