JP6536230B2 - タイヤ形状解析装置、タイヤ形状解析方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施形態にかかるタイヤ形状解析方法を示すフローチャートである。図1に示すように、第1の実施形態にかかるタイヤ形状解析方法は、最初に、所定の位置にタイヤをセットする(ステップS1)。次に、タイヤの表面に、模様パターンを形成する(ステップS2)。形成された模様パターンを含む領域を撮影する(ステップS3)。撮影した画像を解析する解析処理を行う(ステップS4)。
図3は、第1の実施形態によるタイヤ形状解析装置の機能の例を示すブロック図である。図3に示すように、第1の実施形態によるタイヤ形状解析装置4は、切れ目判定部40と、境界線抽出部41と、分割線生成部42と、模様パターン領域分割部43と、解析部44とを含む。切れ目判定部40は、模様パターンを含む領域を撮影した撮影画像に基づいて模様パターンが切れ目を含むか否か判定する。境界線抽出部41は、タイヤ表面に形成された模様パターンを含む領域を撮影した撮影画像において、模様パターンの切れ目に沿った境界線を抽出する。分割線生成部42は、境界線上の1点を通り、模様パターンの領域内の線である分割線を生成する。なお、撮影画像に含まれ、かつ、予め定められた長さ以上の切れ目に沿って分割線を生成してもよい。
図4は、模様パターンが形成されたタイヤを撮影した撮影画像の例を示す図である。図4に示す画像G1は、模様パターンを含む領域R1を撮影した画像である。領域R1は、切れ目K1及びK2を含む。切れ目K1及びK2は、例えば、サイプである。サイプは、タイヤの接地時に塞がる溝である。なお、図4において、破線H1及びH2は、主溝との境界を示す。主溝は、例えば周方向に連続して形成された溝である。
第2の実施形態では、領域を分割する際に共通解析領域を付加し、変位に不連続が生じないようにする。
共通解析領域は、分割した領域の全ての画像のうちの少なくとも2つに、同一の模様パターンが含まれている領域であり、分割線上で求めた変位の解析精度を保証するために必要な格子パターン領域である。
第3の実施形態では、両端が主溝に貫通したサイプすなわち両側開放サイプを有する領域について、分割線生成部42は、両側開放サイプに沿った分割線を生成する。この場合において、両側開放サイプについて分割線生成部42が生成する分割線は1本である。なお、第3の実施形態では、共通解析領域を生成しない。
第4の実施形態では、一端が主溝に貫通し、かつ他端が主溝に貫通せずに閉塞されたサイプなど、両側開放サイプ以外のサイプを有する領域について、分割線生成部42は、境界線上の任意の1点を始点とする分割線を生成する。分割線生成部42は、始点での境界線の進行方向に平行に延ばした直線、始点での境界線の進行方向に垂直に延ばした直線、撮影した画像を構成する画素を垂直方向に延ばした直線、又は、撮影した画像を構成する画素を水平方向に延ばした直線、のいずれか1つを分割線として生成する。分割線生成部42は、画像において、解析不要な領域への到達点に、分割線の終点を設定する。分割線生成部42は、例えば、模様パターンの切れ目など、模様パターンが形成されていない領域への到達点を、分割線の終点として設定する。
以上のように形成した模様パターンを用いた、非接触による三次元形状の測定方法のより具体的な例について説明する。図25は、タイヤ形状解析方法を採用したタイヤ解析システムの例を示す図である。図26は、図25に示したタイヤ解析システムのタイヤ測定装置の機能を示すブロック図である。これらの図において、図25は、タイヤ解析システムの全体構成を模式的に示し、図26は、タイヤ測定装置の主たる機能を示している。
図27は他のタイヤ形状解析方法を採用したタイヤ解析システムの構成図である。図27に示すように、タイヤ解析システム1は、回転ドラム12、モータ222、モータ制御装置223、照明用ランプ32、一対のカメラ31a及び31b、トリガセンサ224、所定の解析プログラムをインストールしたPCなどによるタイヤ形状解析装置4などを含んで構成されている。タイヤ10のトレッド部2aの外周面202には、格子パターンM1、M2が形成されている。
2 タイヤ試験機
2a トレッド部
2b リム部
3 撮影装置
4 タイヤ形状解析装置
10 試験タイヤ
12 回転ドラム
12a 外周面
21 支持装置
22 駆動装置
31a、31b カメラ
32 照明用ランプ
40 切れ目判定部
41 境界線抽出部
42 分割線生成部
43 模様パターン領域分割部
44 解析部
45 角度算出部
202 外周面
211 リム
221 透明板
222 モータ
223 モータ制御装置
224 トリガセンサ
311a、311b 視線
411 画像平滑部
412 輝度分布取得部
413 間引き処理部
414 モアレ縞作成部
415 位相分布算出部
416 アンラッピング処理部
417 三次元形状算出部
418 合成部
K1、K2 切れ目
KR1、KR2、KR3、KR4 共通解析領域
KY1、KY2 境界線
L1 ライン
LG ロゴ
M1、M2 格子パターン
Claims (6)
- タイヤ表面に形成された模様パターンを含む領域を撮影した撮影画像に基づいて前記模様パターンの領域内の線である分割線を生成する分割線生成部と、
前記分割線生成部が生成した前記分割線に基づいて、前記撮影画像の前記模様パターンの領域を分割する模様パターン領域分割部と、
前記模様パターン領域分割部が分割した前記模様パターンの領域をそれぞれ解析し、解析結果を合成する解析部と、を含み、
前記分割線生成部は、前記模様パターンが切れ目を含む場合、前記切れ目に沿って分割線を生成し、前記模様パターンが切れ目を含まない場合、1つ以上の分割線を生成するタイヤ形状解析装置。 - 前記分割線生成部は、タイヤ表面に形成された両端が開放している溝に対応する、前記模様パターンの切れ目については、前記溝に沿って分割線を生成する請求項1に記載のタイヤ形状解析装置。
- 前記撮影画像に含まれるタイヤ表面と前記模様パターンの切れ目との境目又は前記模様パターン間の継ぎ目を境界線として抽出する境界線抽出部をさらに含み、
前記分割線生成部は、前記境界線抽出部によって抽出された前記境界線上の少なくとも1点を通る線を前記分割線として生成する請求項1又は2に記載のタイヤ形状解析装置。 - 前記模様パターン領域分割部は、前記模様パターン間の継ぎ目を前記分割線として生成する場合を除き、分割した領域の全ての画像のうちの少なくとも2つに、同一の模様パターンが含まれる共通解析領域を前記分割線の近傍に付加して前記模様パターンの領域を分割し、
前記解析部は、前記共通解析領域が付加された前記模様パターンの領域をそれぞれ解析し、解析結果を合成する請求項3に記載のタイヤ形状解析装置。 - タイヤ表面に形成された両端が開放している溝に対応する、前記模様パターンの切れ目については、前記共通解析領域を付加せずに、前記切れ目に沿って分割を行う請求項4に記載のタイヤ形状解析装置。
- タイヤ表面に形成された模様パターンを含む領域を撮影した撮影画像に基づいて模様パターンが切れ目を含むか否か判定するステップと、前記模様パターンが切れ目を含むと判定した場合、前記切れ目に沿って前記模様パターンの領域内の線である分割線を生成し、前記模様パターンが切れ目を含まないと判定した場合、1つ以上の分割線を生成するステップと、生成された前記分割線に基づいて、前記撮影画像の前記模様パターンの領域を分割するステップと、分割された前記模様パターンの領域をそれぞれ解析し、解析結果を合成するステップと、を含むタイヤ形状解析方法。
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