JP2017198672A - 対象の幾何学的特徴の分析および検出のための装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ホイールに装着されたタイヤの幾何学的特徴またはパラメータを測定する、実装が簡単かつ効果的な上述の装置を提供することである。
【解決手段】本発明は、対象Ｔの一部を照らすように設計された少なくとも１台の照明装置２と、照明装置２により照らされた対象Ｔの一部の画像を検出するようにそれぞれ設計されている少なくとも２台のカメラ３と、カメラ３から受信した対象Ｔの画像を補間するよう設計された電子ユニットとを備える、タイヤ溝の摩耗状態、ランアウトまたはテーパのようなタイヤの幾何学的形状等のパラメータの測定が可能である。
【選択図】図４

Description

発明の属する技術分野
本発明は、タイヤ付ホイールのタイヤのような対象の幾何学的特徴またはパラメータ、たとえばタイヤ溝の摩耗の状態またはランアウトやテーパのようなタイヤの幾何学的形状の分析および検出のための装置および方法に関する。

従来技術
タイヤ溝の摩耗の測定用の器具は数多く提案されてきているが、これらは主に機械式フィーラによる接触技術またはタイヤとの接触を回避する視覚的技術に基づくものであった。

提案された非接触方式は主に、カメラはもちろんのこと、点状およびブレード状両方の可視領域におけるレーザを用いる１個以上の三角測量システムにより達成される。点状形式の三角測量器の場合、測定ヘッド部は可動式であり、レーザスキャナとして作動する。個々のポイントの集合体ではなく、レーザブレードを使用する場合は、機械的可動部品を回避することが可能となる。

しかし、これらの方法では、レーザ三角測量器に特殊な位置較正が求められ、カメラ軸とレーザの角度を一定時間安定に保つ必要がある。さらに、カメラとレーザ照射器の位置の間の水平距離が求められるため、現場での較正が必要とされる。

米国特許出願公開第２０１２／００７９５６Ａ１号は、タイヤの特徴を検出する、２台のカメラと照射器を備えた装置を教示している。この装置で適切な検出を行うためには、その回転軸を中心にタイヤを一回転させなくてはならない。

米国特許出願公開第２０１２／００７９５６号明細書

発明の目的
本発明の主な目的は、タイヤ付ホイールのタイヤのような対象の幾何学的特徴またはパラメータの分析および検出のための新たな装置を提供することである。

本発明の別の目的は、実装が簡単かつ効果的な上述の装置を提供することである。
本発明のその他の目的は、ランアウトや車両の装備や道路走行に起因する不規則性やテーパなどのタイヤの幾何学的形状、タイヤ溝の摩耗状態などのタイヤ付ホイールのタイヤに関する複数のデータまたは情報を取得することのできる装置を提供することである。

本発明のその他の目的は、タイヤ付ホイールのタイヤの幾何学的特徴またはパラメータの新たな分析および検出方法を提供することである。

本発明の一態様によれば、請求項１に係る装置が想定されている。
本発明の一態様によれば、請求項１５に係る方法が想定されている。

従属請求項は、本発明の好適および有利な実施形態に関する。
図面の簡単な説明
本発明のさらなる特徴および長所は、以下の添付の図面に例示される装置の実施形態の説明から明らかになる。

本発明に係る装置の平面図である。 本発明に係る装置の側面図である。 本発明に係る装置の断面図である。 本発明に係る装置をタイヤ付ホイールと共に示す斜視図である。 本発明に係る装置をタイヤ付ホイールと共に示す側面図である。 本発明に係る装置をタイヤ付ホイールと共に示す平面図である。 本発明に係る装置を２つの位置でのカメラと共に示す断面図である。 本発明に係る装置または方法により実施された回転並進の概略図である。

添付の部品または構成部品図面では、同一要素は同一番号でよって識別される。
発明の実施形態
添付の図面には、特にタイヤ付ホイールＴＷ、より正確にはタイヤ付ホイールＴＷのタイヤＴなどの対象の幾何学的特徴またはパラメータを分析および検出するための装置１が図示されており、この装置１は、タイヤ付ホイールＴＷ、より正確にはタイヤ付ホイールＴＷのタイヤＴの進行または回転経路ＲＰを規定または特定または画定するものであり、
−経路ＲＰ上を回転または進行するホイールＴＷのタイヤＴのような対象の一部を照らすよう設計されたレーザのような少なくとも１台の照明装置２と、
−照明装置２によって照らされた、たとえば経路ＲＰ上を回転または進行する対象Ｔの一部の画像を検出するよう設計された少なくとも２台のカメラ３とを備え、これらのカメラ３は、進行または回転経路ＲＰの長手方向のｙ−ｙ対称軸に対して、相互に対向して配置されるのが望ましい。

さらに、進行または回転経路ＲＰは、分析されるホイールＴＷ側の入り口端ＲＰ１と、分析されるホイールＴＷの出口端ＲＰ２を有する。

本特許出願の発明の主題を、タイヤ付ホイールＴＷまたはタイヤ付ホイールＴＷのタイヤＴの幾何学的特徴などの検出または取得に関する記述と共に以下に説明する。しかし、同様の考察は、特に回転または進行経路上を回転したり、進行する対象に一般的に適用されることを理解されたい。

あるいは、この対象が固定されていたり、非連続的に一定の間隔で進行することもあり得る。

特に、本発明に係る装置または方法を用いて分析可能な対象は、たとえば車両の軸に取り付けられているタイヤ付ホイールのような、対応するフレームに取り付けられていて、使用時に前進または回転するように設計されている対象を言う。

より詳しく説明すると、本発明に係る装置は、オートバイ、自動車またはトラックのような車両の軸に取り付けられたタイヤ付ホイールＴＷ、より正確にはタイヤ付ホイールＴＷのタイヤＴの幾何学的特徴またはパラメータを分析および検出するよう設計されており、分析前に各車両からタイヤを取り外す必要がない。

好適度がそれほど高くない変形例では、この対象が装置本体のフレームに取り付けられており、回転または進行経路上をこのフレームによって前進させたり、回転させたりする。

この装置はさらに、電子制御ユニットまたは中央処理ユニットＥＵを備えている。これはタイヤＴ自体の幾何学的特徴またはパラメータを評価するよう、カメラ３から受信したタイヤＴのＯＩ画像を補間するよう設計されている。つまりこの電子ユニットＥＵとは、画像取得システムにより集められたデータを処理し、表示するものである。

さらにこの電子ユニットＥＵは、経路ＲＰ上を回転するホイールＴＷのｘ−ｘ軸を通過する面ＰＰ上で、各カメラ３、望ましくはカメラ３のステレオシステムから受信した各画像ＯＩを回転移動させるように設計されている。回転移動に関しては、起伏の頂点（ローカルと称されるシステムにて算出）を既知の別のシステム（グローバルと称される）に組み込もうとすると、グローバルシステムに戻すためにはローカル座標を回転移動しなければならない。この操作は、たとえば最小二乗法を用いることで実施することができる。

より詳しく説明すると、カメラ３は、経路ＲＰ上を回転したり、そこに停止したりしているホイールＴＷのタイヤＴの複数の部分画像を検出するように設計されており、これらの部分は１台以上の照明装置２によって照らされ、各カメラ３の検出結果がその都度瞬時に取得されるため、カメラ３を使用して、２つ以上の異なる瞬間やホイールＴＷがカメラ３および照明装置２とは異なる進行または回転位置にある瞬間または少なくとも２台の異なる照明装置２が作動している場合、または照明装置２が移動した結果として異なる位置に配置されている場合の複数の画像を検出することが可能である。

基本的には、１台以上の照明装置２から得られた外形曲線を電子ユニットＥＵによって空間に再構成するよう、これらのカメラはステレオビジョン原理で作動する。

カメラ３は、カメラ３が視野の画定において有用な共通の空間をフレームインさせるように、相互に適当な距離を空けて配置されることが可能である。さらに、カメラ３は、回転経路ＲＰの延長軸ｙ−ｙの方向に対して、適当な角度に傾斜（視野の画定において有用な共通の空間をフレームインするため）した光軸ＯＡ１、ＯＡ２を、相互に対向する方向に有することができる。これにより、それぞれの取得端部３ａの対称軸または光軸ＯＡ１とＯＡ２が、入口端部ＲＰ１に向かって集中する。好適度がそれほど高くない変形例では、光軸ＯＡ１とＯＡ２は出口端部ＲＰ２に接近する方向に集中する場合、カメラ３は対象Ｔがカメラ自体を通過してからこの対象Ｔのデータを検出するよう設計されている。

一方、照明装置２に関しては、好適にはカメラ３の間または中心の位置、すなわち実質的に回転経路ＲＰの延長軸ｙ−ｙにまたがるように配置される。さらに、照明装置２は、カメラ３に対して、回転経路ＲＰの延長軸ｙ−ｙを基準としたオフセット位置に配置されることが有利であり、必要に応じて、入口端部ＲＰ１により近い位置あるいは出口端部ＲＰ２により近い位置に配置される。

有利には、照明装置２は、可視波長と赤外波長の間の波長でタイヤＴにコヒーレント光または非コヒーレント光を照射するよう設計されており、これにより分析されるホイールＴＷの回転軸ｘ−ｘに対して傾斜した平面ＬＰ、または分析されるホイールＴＷの回転軸ｘ−ｘを通らない平面ＬＰに沿ったタイヤＴの一部に光を当てる。

さらに、照明装置２は、カメラのステレオシステムの光軸がある平面とは異なる角度でタイヤＴの溝に交差する光面ＬＰをタイヤＴに照射するよう設計されている。

装置１には、カメラ３および／または照明装置２の傾斜装置を設けることも可能である。

また、この装置には、回転経路ＲＰの延長軸ｙ−ｙに対して横方向または垂直の方向に、かつ／または延長軸ｙ−ｙと平行の方向にカメラ３を離間／接近させる装置を設けることも可能である。

装置にはさらに、照明装置２を移動させるための装置を設けることも可能である。
必要な場合には、照明装置２およびカメラ３はいずれも、回転経路ＲＰと同じ方向を向いた照明端部２ａ（照明装置２の場合）および取得端部３ａ（カメラ３の場合）を有する。すなわち、これら全てが、回転経路ＲＰの出口端部ＲＰ２から離れた入口端部ＲＰ１の方を向いている、あるいは、これら全てが、回転経路ＲＰの入口端部ＲＰ１から離れた出口端部ＲＰ２の方を向いている。

この点に関して、双方のカメラ３が絶えず画像を取得し、この２枚の画像を補間、必要に応じて電子制御ユニットＥＵにより回転移動することで回転移動された画像ＲＴＩが取得され、後に異なる瞬間に取得・補間された画像と補間される。したがって、最初にカメラ３から得られた画像は、相互に補間され必要に応じて回転移動され、次の瞬間にカメラ３から得られた画像は相互に補間され、必要に応じて回転移動され、その後、最初の瞬間に取得され、相互補間された画像と補間される。

基本的に、本発明に係る装置を使うことで、カメラ照合システム内の（つまりレーザＬＰではない）画像ＯＩまたは曲線を取得し、これがホイール軸ｘ−ｘを横切る平面ＰＰ上を回転移動することで、タイヤＲＴＩ断面または断面画像を取得する。

基本的には、タイヤの溝または起伏の重要ポイントおよび／または角部は、「エッジ検出」または類似の技術により識別される。これらのポイントは、「ベストフィット」または同等の手順を行うことで、タイヤＴを分析する空間内での平面の確立を可能にする。タイヤＴの同じ溝に関する２枚以上の画像を使用することで、ホイールＴＷの回転軸ｘ−ｘを通る平面上で断面画像を回転移動させて、さらに溝の深さ、つまりタイヤＴの溝の加工（パターン）を特定することが可能である。

必要に応じて、装置１は、実質的に水平で、場合によってはわずかに水平から傾斜した回転経路ＲＰを画定するベースまたはプラットフォーム４を備える。このベースまたはプラットフォーム４は、分析されるホイールＴＷの幅に実質的に対応する、またはわずかにこれより大きい幅を有することができる。あるいは、ベース４は、１本または複数のホイールを分析する車両幅に実質的に対応する幅、少なくともこの車両自体の隣接した２つの間の幅に対応する幅を有することもできる。

この場合、カメラ３をベース４に取り付けることが可能となり、装置１には、経路ＲＰ上を回転したり、進行したり、制止したりしていて、照明装置２により照らされているホイールＴＷのタイヤＴの部分画像を検出するため、ベース４内に格納または隠されている第１下方休止位置と、カメラ３がたとえばベース４に対して上に向かって露出されていて、対応する取得端部３ａが経路ＲＰ側に向けられている第２の上方位置との間でカメラ３を移動させるための移動装置５とを備えることができる。この移動装置５は、進行または回転経路ＲＰに対して、たとえば斜めおよび／または垂直に、斜めおよび／または垂直にカメラ３を移動させるよう設計されている。

しかしながら、第１の位置ではカメラ３は、回転経路ＲＰ上でのホイールＴＷの進行を阻害しないが、第２の位置ではカメラが経路ＲＰ上での対象の進行または回転領域を遮るのが好ましい。

より詳しく説明すると、移動装置５は、一方ではカメラ３に作動的に接続され、他方では移動経路ＲＰから突出したり、これに接近したりする可動端部を有するレバーユニットを備えることができる。これにより、レバーユニットの可動端部上をホイールＴＷが通った場合に第１の位置と第２の位置の間でカメラ３が移動できるように、このレバーユニットは経路ＲＰ上を回転または進行するホイールＴＷにより係合が可能である。

その際、移動装置５は、推進装置５ａを備えることができる。必要に応じて、ベース４の対応する溝４ａ内に取り付けられた帯状の推進装置５ａを備えることができ、さらにこれらにはネジ、ボルト等により推進装置５ａに接続、より正確には固定された第１レバーまたは複数の第１レバー５ｂ、ならびにカメラ３に接続するまたは固定されている第２レバーまたは複数の第２レバー５ｃを備える。

第１レバーまたは複数の第１レバー５ｂは、第１ピンまたは対応する第１ピン５ｄによりベース４にピボット固定され、第２レバーまたは複数の第２レバー５ｃは、第２ピンまたは対応する第２ピン５ｅによりベース４にピボット固定される。

第１レバーまたは複数の第１レバー５ｂは、第２レバーまたは複数の第２レバー５ｃに作動的に接続されており、これにより特に回転経路ＲＰ上を動いているホイールＴＷにより推進装置５ａが押圧されることで、第１レバーまたは複数の第１レバー５ｂを動かし、第１ピン５ｄ周辺にピボット固定すると、第２レバーまたは複数の第２レバー５ｃを動かし、第２ピン５ｅ周辺にピボット固定すると、カメラ３を第１位置から第２位置に動かすことができる。図面に示される非限定的な実施形態によると、第１レバーまたは複数の第１レバー５ｂは、対応する形状の部分が接触することによって第２レバーまたは複数の第２レバー５ｃに作動的に接続している。

必要に応じて、たとえば、回転経路ＲＰ上を動くホイールＴＷが推進装置５ａの表面領域を通過した場合など、いったん推進装置５ａへの圧力が遮断されたら、第１レバーまたは複数の第１レバー５ｂを初期位置に戻すのはもちろん、特に第１レバーまたは複数の第１レバー５ｂの動作を弾性的に打ち消すように作用する、１台または複数のばねの弾性装置５ｆも設けることができる。自明の通り、第１レバーまたは複数の第１レバー５ｂが初期位置に戻ると、第２レバーまたは複数の第２レバー５ｃは、第１レバーまたは複数の第１レバー５ｂにより受ける圧力、もしくはカメラ３またはこれに固定されている構成部品の重量に応じて、カメラ３と共に初期位置に戻る。

あるいは、たとえば回転経路ＲＰ内または検出／取得領域でのホイールＴＷの到着または進入を検出するよう設計されたセンサを使った電子接続または操作者による遠隔操作による電子制御式アクチュエータ等によってカメラ３を動かすことも可能である。

さらに、カメラ３は、カメラ３が休止位置になったら回転経路ＲＰの対応する区分を画定する上部プレート６ａなど、カメラ３を支持する可動アセンブリ６に連動したり、これと共に可動したりすることができる。基本的に、上部プレート６ａは、カメラ３が休止位置になったらベース４の上方の表面４ｂの区分を画定し、実質的にこの表面４ｂの他の部分と位置合わせされている。

一変形例に係り、移動装置は、プレートがカメラを隠す、またはいずれの場合もプレートがカメラと対象との間に挿入されている第１休止位置と、プレートまたはマスクがカメラを隠さない、またはいずれの場合も対象がカメラ３の取得端部から見えている第２休止位置との間で、プレートまたはマスクを移動させるよう設計されている。

ベースまたはプラットフォーム４は、入口端部ＲＰ１から出口端部ＲＰ２の方向に向かって、入口端部ＲＰ１からの遠位端が後者（入口端部ＲＰ１）より高い位置になるように水平方向に対して傾斜させた第１入口傾斜領域４ｃと平坦部分４ｄ、そして出口端部ＲＰ２からの遠位端が後者（出口端部ＲＰ２）より高い位置になるように水平方向に対して傾斜させて、出口端部ＲＰ２に流れる第２出口傾斜領域４ｅを有することができる。

この場合、推進装置５ａは第１傾斜領域４ｃおよび平坦部分４ｄにまたがって延伸することができ、一方で照明装置２およびカメラ３、上方プレート６ａ（設置されている場合）は、第２傾斜領域４ｅの終端部（回転経路ＲＰの移動方向において）に配置されることができる。当然ながら、推進装置５ａは第２傾斜領域４ｅまたは第２傾斜領域４ｅと平坦部分４ｄにまたがって設けられることも可能であり、その場合、照明装置２とカメラ３は推進装置の後の出口端部ＲＰ２に、または推進装置５ａの前、すなわち第１傾斜領域４ｃまたは第１傾斜領域４ｃと平坦部分４ｄとの間の通過領域内に、設けられることができる。

基本的には、装置１は、検出対象のタイヤＴが回転する固定部品（プラットフォーム）によって構成されている。固定部品は、ステレオビジョンを得るためのカメラ３とレーザ２のような照明源と検出対象のタイヤＴの一部に向けられたカメラ３を動かす機械および／または電子部品を格納する。

カメラ３は、ホイールＴＷが固定部分または推進装置５ａの上を通過すると起動され、必要に応じて移動され、ホイールＴＷが回転ＲＰまたは検出経路から飛び出したり、推進装置５ａが追い越されたり、操作者から命令が発せられたり、所定のセンサより信号が発せられたりしても、測定が完了するまで起動状態を維持する。

さらに、カメラ３は、特殊な垂直材により支持されるか、またはプラットフォーム内に格納されるなど、特別な溝やプラットフォーム４の上壁部またはその一部の部分的に透明な材料によりホイールの画像を取得することのできる可動しない固定式であることも可能である。

むしろ、特にカメラが休止位置に入ってすぐ、カメラ３が可動式の場合、またはカメラ３が固定式の場合、カメラ３には、大気中物質（湿気、水分等）や損傷または機能の低下を招く恐れのある要素との接触から保護するためにも、所定のガスケットのような適切な密閉装置により密封された部品内に収容されるのが好ましい。

そのため、プラットフォーム４はカメラ３用のハウジング領域を画定し、カメラ３が休止位置にある際には閉じられており、この態様において、密閉装置は、上部プレート６ａとその周囲に配置され、使用時にはベース４の上面に表面４ｂを画定するプラットフォーム４のその他の部分との間に設けることができる。

必要に応じて、照明装置２はベース４内、たとえばカメラ３の中間位置などに配置される。さらに、ベース４は、照明装置２がホイールＴＷに向けて発した光を通すように設計された溝２ｂを画定することができる。

装置は、単独で作動することができる。または工場で受入れ時にその他の車両パラメータ診断に使用される他の装置と連動して作動することができる。必要に応じて、集中検査および／または工場で受入れ時にその他の車両パラメータ診断に使われる一般的な「迅速診断」ソフトウェアで呼び出すことも可能である。

本発明に係り、車両のホイールの幾何学的特徴またはパラメータの分析および検出用のグループも提供され、これは上述のような装置を２台、４台またはそれ以上備えており、それぞれ各ホイールの１本または複数のタイヤの幾何学的特徴を分析および検出するよう設計されている。こうした装置は、実質的に固定の位置に配置されることができる、またはこのグループは、分析される車両のホイール間の距離に対応する相互距離に移動できるように、装置の転置装置を設けることが可能である。

本発明に係り、以下のステップを含む、タイヤ付ホイールのタイヤのような対象の幾何学的特徴またはパラメータの分析および検出方法も提供される。この方法は、
−車両の軸に取り付けられたタイヤ付ホイールＴＷのような対象を回転経路ＲＰの上に運んで進めるステップと、
−少なくとも１台の照明装置２により、経路ＲＰの上に静止またはその上を回転しているホイールＴＷのタイヤＴのような対象の一部を照らすステップと、
−必要に応じて回転経路ＲＰの縦方向の延長線の対称軸ｙ−ｙに対して相互に対向して配置された２台以上のカメラ３により、経路ＲＰの上で静止またはその上を回転していて、その一部が少なくとも１台以上の照明装置２により照らされている対象Ｔの各画像を検出するステップと、
−対象Ｔの幾何学的特徴を評価するため、電子ユニットＥＵにより、カメラ３から取得した静止または回転している対象Ｔの画像を補間するステップとを含む。

本発明に係る方法では、本発明に係る装置またはグループにより実施されるのが好ましい。

より詳しく説明すると、本発明に係る方法では、車両の１本、２本または全部のタイヤ付ホイールＴＷを各装置の回転経路ＲＰ上に移動させるために車両を前進させて、車両の２本またはそれ以上のホイールの幾何学的特徴を検出するためにグループの全装置を照らし、検出するステップが想定されている。

この方法は、照明装置２により照らされていて、経路ＲＰの上で静止またはそこを回転しているホイールＴＷのタイヤＴの複数の部分の画像の検出が想定されている。

有利なことに、この方法には、ＲＰ上を回転またはそこに静止しているホイールＴＷの軸を通る平面ＰＰ上で、各カメラ３から受信した各画像を回転移動するステップが含まれている。

好ましくは、この方法には、カメラ３がベース４内に格納または隠されている第１の下方休止位置と、たとえば経路ＲＰの上を進行またはそこに静止しているホイールＴＷのタイヤＴの照明装置２により照らされている一部の画像を検出するために取得端部３ａが経路ＲＰ側に向けられた状態でカメラ３がベース４に対して上方に露出している第２の上方位置との間でカメラ３を移動させるステップが含まれている。このステップは、検出ステップの前および進行ステップの後に行われ、必要に応じて、照明ステップの後、たとえばホイールＴＷがベース部分を通過して少なくとも検出が完了するまで起動されている状態を維持した後に実行される。

本発明に係る装置および方法は、例えば以下のような検証に使用することができる。
−タイヤ溝の摩耗状態
−ランアウトまたはテーパのようなタイヤの幾何学的形状
−たとえばタイヤの溝の異常な摩耗に基づいて検出可能な、車両の設定または路上走行に起因する異常
−溝の厚さが小さいほど制動距離が長くなることから、たとえば溝の厚さにより検出可能な、路面の種類に応じて異なる制動距離
−たとえば、検出されたタイヤ溝のパターンを、装置のメモリまたはデータベースに保存したタイヤメーカ提供のパターンと比較することで可能となるタイヤ種類の識別（季節タイヤか否か）
−タイヤ製造工程に起因する欠陥（例：***、不均一性）
−異物の存在
−温度、タイヤ圧等のようなタイヤの機能パラメータ
これに関して、平面上の溝の跡を検出し、装置に進入する車両の重量を計ることでタイヤ圧を評価することが可能であり、温度はタイヤ圧から検出が可能である（Ｐ＊Ｖ＝ｎＲＴ）。

一般に、本発明に係る装置および方法は、たとえば移動または回転する対象のような一般的な対象の情報または幾何学的特徴またはパラメータを検証および取得するために使用可能である。

上述の説明は、静止しているホイール、動いているホイール、いずれにも応用可能であり、その際、ホイールを車両から取り外す必要はない。ホイールの回転速度は、照らされたタイヤの部分画像を提供することのできる採用カメラの速度に関係する。

ユーザインタフェースに関しては、本発明に係る装置に関連するプログラムには、以下のような複数のメイン画面または選択肢を含むことができる。

−測定作業が起動していない第１の初期画面
−車両を回転経路ＲＰ上へ動かすよう促す第２のアニメーション画面。この画面は、保護装置のいずれかの機械部品を起動する適切なフォトセルまたはキーによって起動する。

−第３の画面は第１軸の取得によって表示され、この第３画面にはグラフ形式による個々のタイヤの外形と色のグラデーション（たとえば赤、オレンジ、緑）で溝の摩耗の程度を示すスケールが表示される。タイヤの溝の最大値および最小値を数値で表示させることができる。

−矢印の使用およびレンズの図を使用することにより、特定のタイヤ、たとえば前部の左または右、後部の左または右を選択することが可能で、タイヤの一部かポイントを表す画像およびより詳細なグラフによる第２部分を表示することができる。

−収集／取得したデータを印刷することができる。
さらに、以下のことも可能である。

−同時にカメラを調整し、ひずみを計算し、ステレオビジョンシステムの参照システムを決定する手順などによるステレオカメラの調整
−日付、ナンバープレート、車両のメーカー／モデルごとの結果内容の所定データベースへの保存およびその読み込み／再印刷
−異常の検出および修理後のタイヤの検証のため、装置を構成する個々の電気機械ブロックの機能の検証
明らかなように、本発明では、先に提案されてきた解決策とは異なり、カメラと照明装置の角度のようなこれまでの技術に応じて解決策によって必要とされてきた測定を必要としないステレオビジョン技術を使用している。

しかしながら、タイヤの外形やタイヤの摩耗を検出するために提案されたこの装置は、２台またはそれ以上のカメラシステムによって構成されており、ステレオビジョンの原理を使って作業することで、１台またはそれ以上の照明装置により得られた外形曲線を空間に再現する。

複数の照明装置またはこれら照明装置に可動性を持たせたことで、ステレオビジョンシステムによって溝の形状を空間に再現することが可能になる。

上述の通り、入射面はステレオビジョンから得られた点に基づいて適宜決定されるため、この測定システムが照らされた領域の位置または形状に影響されないという点に留意されたい。

米国特許出願２０１２００７９５６Ａ１では、軸上に取り付けられたタイヤを使った解決策に関し、タイヤは進行または回転経路上を回転するものでも、車両に取り付けられたものでもない。したがって、この先行文献が教示する装置は、本発明に係る装置とはなんら共通するものはない。

本発明の改変および部分的変更は、請求項に定める保護範囲内において可能である。

Claims (21)

1. タイヤ付ホイール（ＴＷ）またはタイヤ付ホイール（ＴＷ）のタイヤ（Ｔ）のような対象の幾何学的特徴またはパラメータの分析および検出のため装置であって、対象の進行または回転経路（ＲＰ）を規定または識別または画定し、
   −前記経路（ＲＰ）の上を回転または進行するホイール（ＴＷ）のタイヤ（Ｔ）のような対象（Ｔ）の一部を照らすために設計された少なくとも１台の照明装置（２）と、
   −前記少なくとも１台の照明装置（２）により照らされた前記対象（Ｔ）の前記一部の画像を検出するために設計された少なくとも２台のカメラ（３）と、
   −前記対象（Ｔ）の幾何学的特徴またはパラメータを評価するため、前記少なくとも２台のカメラ（３）から受信した前記対象（Ｔ）の画像（ＯＩ）を補間するために設計された電子ユニット（ＥＵ）と、
   を備える装置。
2. 前記少なくとも２台のカメラ（３）が、前記回転または進行経路（ＲＰ）の長手方向延長線の対称軸（ｙ−ｙ）に対して相互に対向するように配置されている、請求項１に記載の装置。
3. 前記少なくとも２台のカメラ（３）が、前記経路（ＲＰ）上で静止または回転している前記対象（Ｔ）の、前記少なくとも１台の照明装置（２）により照らされた複数部分の画像を検出するために設計され、前記電子ユニット（ＥＵ）が、各カメラ（３）から受信した各画像（ＯＩ）を前記経路（ＲＰ）上の前記対象（ＴＷ）の軸を通る平面（ＰＰ）上、たとえばホイール（ＴＷ）の回転軸（ｘ−ｘ）を通る平面（ＰＰ）上で回転移動させるように設計されている、請求項１または２に記載の装置。
4. 前記少なくとも２台のカメラ（３）が、前記回転経路（ＲＰ）の延長軸（ｙ−ｙ）の方向に対して角度をなして傾斜した光軸（ＯＡ１、ＯＡ２）を有し、一方のカメラが一方向へ、他方のカメラがそれに対向する方向にあり、前記光軸（ＯＡ１、ＯＡ２）が、前記経路（ＲＰ）の入口端部（ＲＰ１）または出口端部（ＲＰ２）に向かって近づく方向に収束する、先の請求項のいずれかに記載の装置。
5. 前記少なくとも１台の照明装置（２）が、前記少なくとも２台のカメラ（３）の中間の位置に配置される、先の請求項のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記少なくとも１台の照明装置（２）が、対象に可視波長と赤外波長の間の波長でコヒーレント光または非コヒーレント光を照射するように設計されており、これにより、たとえばホイール（ＴＷ）の回転軸（ｘ−ｘ）、分析される前記対象の軸に対して傾斜した平面（ＬＰ）または分析される前記対象の軸を通らない平面（ＬＰ）に沿って、前記対象（Ｔ）の一部が強調される、先の請求項のいずれかに記載の装置。
7. 前記少なくとも１台の照明装置（２）が、カメラの光軸があるステレオシステムの平面とは異なる角度で前記対象と交差する光面（ＬＰ）をタイヤに照射するように設計されている、先の請求項のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記回転または進行経路（ＲＰ）を画定するベース（４）を備える、先の請求項のいずれかに記載の装置。
9. 前記装置が、前記少なくとも２台のカメラ（３）が前記ベース（４）の内部に格納されている第１休止位置と前記少なくとも２台のカメラ（３）が前記ベース（４）に対して露出している第２位置との間で前記少なくとも２台のカメラ（３）を動かすための装置（５）とを備え、前記少なくとも２台のカメラ（３）がそれぞれ取得端部（３ａ）を有し、この取得端部が、前記回転または進行経路（ＲＰ）の上で回転または進行または静止している前記対象の、前記少なくとも１台の照明装置（２）により照らされている部分の画像を検出するために前記経路（ＲＰ）の側面に向けられている、請求項８に記載の装置。
10. 前記カメラ（３）は前記第１位置において、前記回転または進行経路（ＲＰ）上の対象（Ｔ）の通過を阻害しない、請求項９に記載の装置。
11. 前記移動装置が、一方の側で前記少なくとも２台のカメラ（３）に作動的に接続され、他方の側で前記移動経路（ＲＰ）から突出する、または同一平面上に可動端部を有するレバー群（５ｂ、５ｃ）を備え、対象（ＴＷ）が前記レバー群（５ｂ、５ｃ）の可動端部上を通ると、前記少なくとも２台のカメラ（３）が第１位置と第２位置の間を移動できるように、前記レバー群（５ｂ、５ｃ）が前記経路（ＲＰ）の上を回転または進行する対象（Ｔ）により係合可能となる、請求項９または１０に記載の装置。
12. 前記移動装置（５）が電子制御アクチュエータを備える、請求項９または１０に記載の装置。
13. 前記少なくとも２台のカメラ（３）が、密封手段により密閉された部分に格納されている、先の請求項のいずれかに記載の装置。
14. 車両の軸に取り付けられているタイヤ付ホイール（ＴＷ）またはタイヤ付ホイール（ＴＷ）のタイヤ（Ｔ）の幾何学的特徴またはパラメータを分析および検出するように設計されている、または適している、先の請求項のいずれかに記載の装置。
15. −対象（Ｔ）を回転または進行経路（ＲＰ）上で進行させるステップと、
    −少なくとも１台の照明装置（２）により前記経路（ＲＰ）の上で静止または回転している対象の一部を照らすステップと、
    −少なくとも２台のカメラ（３）により前記経路（ＲＰ）の上で静止または回転する前記対象（Ｔ）の前記一部の各画像を検出するステップであって、前記一部が前記少なくとも１台の照明装置（２）により照らされているステップと、
    −前記対象（Ｔ）の幾何学的特徴またはパラメータを評価するため、電子ユニット（ＥＵ）により、前記少なくとも２台のカメラ（３）から受信した前記対象（Ｔ）の画像を補間するステップと、
    を備える、タイヤ付ホイールのタイヤのような対象の幾何学的特徴またはパラメータの分析および検出方法。
16. 前記対象がタイヤ付ホイール（ＴＷ）またはタイヤ付ホイール（ＴＷ）のタイヤ（Ｔ）である、請求項１５に記載の方法。
17. 前記タイヤ付ホイール（ＴＷ）またはタイヤ付ホイール（ＴＷ）の前記タイヤ（Ｔ）が車両の軸に取り付けられており、前記タイヤ付ホイール（ＴＷ）またはタイヤ付ホイール（ＴＷ）の前記タイヤ（Ｔ）の前記前進ステップが、前記車両を前進させることにより行われる、請求項１６に記載の方法。
18. ２本または全てのタイヤ付ホイール（ＴＷ）を装置の回転経路（ＲＰ）の上へ運ぶための車両を進行させるステップを備え、各装置の照明、検出、補間のステップを実施し、それにより車両の２本またはそれ以上のホイール（ＴＷ）の幾何学的特徴またはパラメータを検出する、請求項１７に記載の方法。
19. 前記経路（ＲＰ）の上で静止または回転する前記対象（Ｔ）の軸を通る平面（ＰＰ）上、たとえばタイヤ付ホイール（ＴＷ）の回転軸（ｘ−ｘ）を通る平面（ＰＰ）などの上で、カメラ（３）のステレオシステムにより受信した各画像を回転移動させるステップを備える、請求項１５から１８のいずれかに記載の方法。
20. カメラ（３）がベース（４）の内部に格納されている第１休止位置と、カメラ（３）がベース（４）に対して露出していて、前記経路（ＲＰ）の上を回転または前進または静止している対象（Ｔ）の、前記少なくとも１台の照明装置（２）により照らされる部分の画像を検出するため各取得端部（３ａ）が前記経路（ＲＰ）の側面に向けられている第２位置との間で、前記カメラ（３）を動かすステップを備える、請求項１５から１９のいずれかに記載の方法。
21. 請求項１から１４のいずれかに記載の装置により処理または実行される、請求項１５から２０のいずれかに記載の方法。