BR112016008578B1 - método e dispositivo para análise de condição de pneu - Google Patents

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Paul Michael Taylor
William James Bradley
Willem Paul Beeker
Alexander Paul Codd
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Abstract

MÉTODO E DISPOSITIVO PARA ANÁLISE DE CONDIÇÃO DE PNEU. Trata-se de um sistema para medir a profundidade de estria de um pneu (5) em uma roda (2) de um veículo (1) enquanto a roda gira e se move ao longo do solo. Uma câmera (3) captura imagens enquanto o pneu gira por pelo menos a maior parte de sua circunferência. As fontes de luz (L1 a L4) são espaçadas longitudinalmente e são direcionadas em um ângulo agudo para a trajetória do pneu, para iluminar o pneu enquanto imagens são capturadas. As imagens são analisadas por aparelho de processamento de dados (8) e a profundidade de estria é determinada a partir do comprimento de sombras (12, 13) nas lacunas (11) entre os blocos de estria (10). As fontes de luz são ativadas e desativadas sequencialmente de acordo com sinais provenientes de sensores longitudinalmente espaçados (S1 a S4) que detectam a presença do pneu, de modo que, quando uma imagem for capturada de uma porção da estria de pneu, somente uma fonte de luz seja ativada para iluminar a porção da estria de pneu.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um método e aparelho para avaliar uma condição de um pneu de veículo em uma roda enquanto a roda gira e o veículo se move. Em particular, a invenção diz respeito à medição da profundidade de estria no pneu.
[0002] Um sistema é revelado no documento n° U.S. 5987978 para medir a profundidade de estria de um pneu. Em uma modalidade, uma fonte de luz é usada para iluminar um pneu de modo oblíquo, de tal forma que sombras sejam formadas dentro das porções rebaixadas do padrão de estria. Uma segunda fonte de luz é fornecida para iluminar o pneu a partir de uma direção diferente. A primeira e a segunda fontes de luz podem ser dispostas para operar em uma sequência alternada e podem ser dispostas de tal modo que a luz que produzem venha de direções opostas. Essas porções do pneu que são iluminadas irão refletir uma intensidade maior de luz que as porções no fundo das estrias que estão em uma região sombreada. Comparando-se os padrões de luz refletida quando o pneu é iluminado de cada lado é possível estabelecer a profundidade da estria. Afirma-se que, à medida que o pneu se desgasta, a profundidade das ranhuras de estria diminui e, eventualmente, as mesmas se desgastam até um ponto em que a luz pode se refletir a partir do fundo das ranhuras. Afirma-se que, uma vez que isso ocorre, a largura da sombra é diretamente relacionada à profundidade da estria. A luz refletida é direcionada para uma câmera, onde a imagem é capturada e enviada para um processador de dados para processamento. O aparelho do documento n° U.S. 5987978 não mede a profundidade de estria de um pneu em múltiplas posições ao redor de sua circunferência, enquanto o pneu gira e se move ao longo de uma superfície. Em vez disso, o pneu pode ser girado em uma cama de teste, tal como uma estrada tipo esteira móvel, ou um sensor pode ser movido ao redor da periferia de um pneu, por exemplo, durante uma inspeção na beira da estrada.
[0003] No documento n° U.S. 8542881 é revelado um sistema de inspeção de pneu automatizado auxiliado por visão de computador para inspeção, em movimento, de pneus de veículo. Uma câmera em uma estação de aquisição de imagem captura imagens digitais de pneus de um veículo que se aproxima e, em particular, as estrias e paredes laterais à medida que o veículo passa através de uma estação de inspeção. Há uma luz na estação de aquisição de imagem e isso pode também ser separado fisicamente da estação de aquisição de imagem. Imagens suficientes são capturadas para cobrir uma revolução inteira de um pneu. Afirma-se que as imagens são analisadas para determinar a profundidade de estria de pneu. Não há revelação de como a profundidade de estria é medida com o uso das imagens.
[0004] Um objetivo da presente invenção é fornecer um sistema eficaz para medir a profundidade de estria de um pneu em múltiplas posições ao redor de sua circunferência, enquanto o pneu gira e se move longitudinalmente sobre uma base.
[0005] De acordo com um aspecto, a presente invenção fornece um método para avaliar a condição de um pneu em uma roda que é montada em um veículo, enquanto o veículo se move e o pneu é girado e se move longitudinalmente ao longo de uma trajetória de movimento sobre uma base, em que a periferia do pneu tem porções de estria separadas por lacunas de estria; em que o método compreende usar um dispositivo de imageamento para capturar imagens de uma pluralidade de porções diferentes da periferia do pneu enquanto o pneu completa pelo menos uma maior parte de uma revolução completa, sendo que as imagens são capturadas enquanto uma fonte de luz está ativada para iluminar as porções da periferia do pneu; e as imagens são analisadas para determinar a profundidade das lacunas de estria; em que
[0006] uma série de uma pluralidade de fontes de luz é posicionada em um lado da trajetória de movimento do pneu, em que cada fonte de luz é uma fonte pontual de luz não colimada e que direciona a luz em um ângulo agudo para a trajetória de movimento do pneu; em que as fontes de luz são espaçadas entre si em uma direção longitudinal;
[0007] um sistema de controle é configurado para ativar as fontes de luz sequencialmente enquanto o pneu se move ao longo da dita trajetória de movimento, de modo que somente uma dentre as ditas fontes de luz da série ilumine o pneu quando imagens estiverem sendo capturadas pelo dispositivo;
[0008] quando uma fonte de luz é ativada para iluminar uma porção da periferia do pneu, a fonte de luz faz com que sombras sejam lançadas nas lacunas de estria entre as porções de estria; o dispositivo de imageamento é operado para coletar uma imagem de pelo menos parte da porção iluminada da periferia do pneu; e a imagem é analisada pelo aparelho de processamento de dados que determina a extensão da sombra em uma lacuna de estria de modo a fornecer uma indicação da profundidade da lacuna de estria.
[0009] De acordo com outro aspecto, a presente invenção fornece um aparelho para avaliar a condição de um pneu de veículo em uma roda, enquanto o pneu gira e se move longitudinalmente ao longo de uma trajetória de movimento sobre uma base, em que a periferia do pneu tem porções de estria separadas por lacunas de estria; em que o aparelho compreende um dispositivo de imageamento e uma fonte de luz, sendo que o dispositivo de imageamento está disposto para capturar imagens de uma pluralidade de porções diferentes da periferia do pneu enquanto o pneu completa pelo menos uma maior parte de uma revolução completa, em que as imagens são capturadas enquanto a fonte de luz está ativada para iluminar as porções da periferia do pneu; e um sistema de processamento de dados configurado para processar as imagens para permitir que a profundidade das lacunas de estria seja determinada; em que
[0010] uma série de uma pluralidade de fontes de luz é posicionada em um lado da trajetória de movimento do pneu, em que cada fonte de luz é uma fonte pontual de luz não colimada e que direciona a luz em um ângulo agudo para a trajetória de movimento do pneu; em que as fontes de luz são espaçadas entre si em uma direção longitudinal;
[0011] um sistema de controle é configurado para ativar as fontes de luz sequencialmente enquanto o pneu se move ao longo da dita trajetória de movimento, de modo que somente uma dentre as ditas fontes de luz da série ilumine o pneu quando imagens estiverem sendo capturadas pelo dispositivo;
[0012] quando uma fonte de luz é ativada para iluminar uma porção da periferia do pneu, a fonte de luz faz com que sombras sejam lançadas nas lacunas de estria entre as porções de estria; em que o dispositivo de imageamento está disposto para coletar uma imagem de pelo menos parte da porção iluminada da periferia do pneu; e o sistema de processamento de dados é configurado para analisar a imagem de modo a determinar a extensão da sombra em uma lacuna de estria de modo a fornecer uma indicação da profundidade da lacuna de estria.
[0013] Desse modo, as imagens são obtidas da superfície do pneu enquanto a roda e o pneu se movem ao longo da trajetória de movimento, que pode ser tanto em direção ao dispositivo de imageamento e às fontes de luz quanto na direção oposta aos mesmos, para pelo menos uma maior porção da circunferência da roda, isto é, pelo menos cerca de uma metade. Durante o processo de imageamento, haverá uma mudança considerável em distância entre o dispositivo de imageamento e a superfície que é imageada. Por exemplo, se um pneu tem um diâmetro de cerca de um metro, metade da circunferência teria mais de 1,5 m. O dispositivo de imageamento será disposto para coletar imagens, em foco, do pneu em rotação enquanto o pneu se move em direção a ou na direção oposta ao dispositivo de imageamento por essa distância. Para pneus maiores e/ou para coletar imagens sobre uma porção maior do pneu, o dispositivo de imageamento irá coletar imagens enquanto o pneu se move em direção a ou na direção oposta ao dispositivo de imageamento por uma distância maior. Ser capaz de coletar múltiplas imagens, em modalidades preferenciais que cobrem a circunferência inteira do pneu, enquanto o veículo se move, é uma vantagem considerável em termos de usabilidade do sistema, ao contrário daquela do documento n° U.S. 5987978.
[0014] O uso de uma pluralidade de fontes de luz que são espaçadas longitudinalmente e ativadas sequencialmente enquanto a roda se move ao longo da dita trajetória de movimento de modo que, quando uma imagem for capturada, apenas uma fonte de luz ilumine o pneu, significa que há sempre uma iluminação suficiente do pneu de modo que uma imagem satisfatória possa ser obtida, enquanto o uso de apenas uma única fonte pontual de luz significa que sombras bem definidas podem ser obtidas e analisadas para determinar a profundidade de estria. Cada fonte de luz fornece uma zona de iluminação e a trajetória de movimento da roda se estende através da pluralidade de zonas, movendo-se de uma para a próxima. Em uma modalidade preferencial, as zonas de iluminação se sobrepõem. Quando a roda está totalmente dentro de uma primeira zona, uma primeira fonte de luz é ativada e a segunda fonte de luz não é ativada. Quando a roda tiver entrado na área de sobreposição com a segunda zona, a primeira fonte de luz é desativada e a segunda fonte de luz é ativada. Similarmente, quando a roda tiver entrado na área de sobreposição com uma terceira zona, a segunda fonte de luz é desativada e a terceira fonte de luz é ativada. Isso continua até que a penúltima fonte de luz na série seja desativada e a fonte de luz final seja ativada. Quando se diz que uma roda entrou na área de sobreposição, isso inclui agir à medida que a roda entra na zona, imediatamente após a roda entrar na zona, ou em qualquer outro momento adequado quando a roda estiver na zona de sobreposição.
[0015] Será verificado que se as zonas de iluminação não se sobrepuserem, haverá uma região da periferia do pneu que não será bem iluminada durante sua trajetória através do sistema, então haverá uma lacuna em imagens de alta qualidade se a intenção for a captura de imagens ao redor da periferia inteira do pneu.
[0016] Uma zona de iluminação será geralmente (em duas dimensões) na forma de um segmento que é centrado ao redor da direção principal em que a saída da fonte de luz é direcionada. Em três dimensões a zona de iluminação poderia ser cônica, mas pode ser preferencial moldar a saída da fonte de luz de modo que o corte transversal não seja circular, mas seja, por exemplo, elíptico.
[0017] Quando se diz que as fontes de luz são espaçadas longitudinalmente, isso não implica que todas as fontes de luz repousem em uma linha que é paralela à trajetória de movimento do pneu, embora, em algumas modalidades, as fontes de luz repousem em tal linha ou em uma que é geralmente paralela à trajetória de movimento do pneu. Entretanto, as fontes de luz podem repousar em uma linha que é de certa forma inclinada em relação à direção paralela, ou as fontes de luz podem não repousar em uma linha de forma alguma. As fontes de luz na série podem ser espaçadas uniformemente ou geralmente espaçadas uniformemente, ou pode haver uma variação no espaçamento.
[0018] De acordo com a invenção, o método não envolve o uso de um laser ou outra luz colimada para iluminar o pneu. Ao invés disso, o sistema usa iluminação não colimada direcionada adequadamente, que ilumina uma porção significativa da periferia do pneu em vez de fornecer uma linha de varredura. A fonte de luz é escolhida preferencialmente para ser clara o bastante para ser a fonte de luz dominante que ilumina a estria, levando em conta a luz ambiente de fundo. Em algumas modalidades, uma fonte de luz que oferece diversos milhares de lumens é preferencial. Tal como uma lâmpada de haleto de metal ou um diodo emissor de luz (LED) ou vários LEDs que são montados juntos de modo que ajam como uma fonte substancialmente pontual de luz. Em geral, a expressão “fonte pontual” engloba uma pluralidade de fontes de luz que são dispostas adjacentes umas às outras e, para os propósitos de iluminação do pneu e a criação de sombra bem definida, operam de modo eficaz como uma fonte de luz pontual.
[0019] As fontes de luz devem ser a fonte de luz dominante, mas em muitos casos haverá luz ambiente tal como luz do dia. O fornecimento de luz ambiente pode auxiliar no controle do contraste nas imagens. Isso pode ser alcançado garantindo-se que haja luz do dia suficiente, ou fornecendo-se iluminação de fundo suficiente através de iluminação artificial geral, particularmente se o sistema for usado sob uma cobertura, tal como em uma área interna, ou o sistema for usado durante a noite ou em um momento em que haja luz do dia insuficiente. Em alguns casos, pode ser desejável usar uma fonte secundária de luz que é uma intensidade inferior do que cada fonte de luz na série.
[0020] O dispositivo de imageamento deve ter uma profundidade suficiente de campo e de taxa de quadros de modo que a superfície do pneu possa ser imageada múltiplas vezes à medida que o pneu gira para a frente. A capacidade de imagear o pneu irá depender da geometria dos pneus e da localização de câmera; da velocidade do veículo; da resolução do dispositivo de imageamento; do campo de visão do dispositivo de imageamento; do tempo de exposição; das condições de iluminação e das condições ambientais. As imagens capturadas podem ser coloridas ou em tons de cinza. Se imagens coloridas forem capturadas, em avaliação subsequente da profundidade de estria, imagens em tons de cinza podem ser usadas em algumas modalidades.
[0021] A operação do dispositivo de imageamento começará tipicamente quando a roda alcançar um ponto de acionamento que pode ser detectado por qualquer sistema detector conhecido, mecânico, óptico, magnético, elétrico ou outro diferente. O ponto de acionamento pode também ser usado para iniciar uma ativação sequencial das fontes de luz.
[0022] Se a velocidade do veículo for determinada, a sequência de ativação e desativação das fontes de luz sequencialmente pode ser baseada em tempo. Em uma modalidade preferencial, entretanto, há sensores para detectar quando um pneu está em uma posição adequada para uma fonte de luz ser desativada e a próxima fonte de luz ser ativada. Em alguns casos, pode ser necessário ter uma fonte de luz adjacente ativada junto, de modo que haja zonas de iluminação de sobreposição. Isso pode ocorrer se, por exemplo, houver um veículo tal como uma unidade de trator de veículo de mercadorias pesadas que tem um espaçamento de eixo geométrico que é aproximadamente o mesmo que a distância entre os sensores que ativam/desativam as fontes de luz, de modo que uma roda dianteira e uma roda traseira operem os sensores aproximadamente ao mesmo tempo. Isso poderia resultar no fato de fontes de luz adjacentes serem ativadas ao mesmo tempo, mas as fontes de luz são operadas de uma maneira controlada de modo que o pneu não esteja na região de iluminação de sobreposição quando as imagens forem capturadas. Por exemplo, uma primeira fonte de luz seria desativada antes de o pneu entrar na região de sobreposição. Isso pode restringir a quantidade da circunferência do pneu na roda traseira que é imageada ou imageada de modo eficaz.
[0023] Tipicamente, o dispositivo de imageamento é uma câmera convencional que é usada para tirar uma série de imagens fixas e, preferencialmente, uma câmera digital. Entretanto, uma câmera de vídeo poderia ser usada e quadros individuais inspecionados, ou um dispositivo de imageamento especializado poderia ser usado.
[0024] Foi constatado que a resolução de imageamento geral é dependente da resolução do dispositivo de imageamento, da distância entre o dispositivo de imageamento e o alvo, do ângulo de visualização, da distorção de curvatura e do embaçamento por movimento. Mover a câmera mais próxima ao alvo aprimora a “melhor” resolução, mas piora a “pior” resolução. Mover a câmera na direção oposta alcança um desempenho mais consistente.
[0025] O embaçamento por movimento aumenta à medida que o alvo se move para cima do pneu, na direção oposta à superfície, mas a resolução de superfície se aprimora devido ao ângulo da superfície de pneu.
[0026] Uma câmera de alta resolução irá fornecer uma resolução mais alta por imagem, mas pode ser incapaz de tirar as imagens suficientemente rápido para cobrir a periferia inteira do pneu em uma passagem.
[0027] A resolução mais alta da superfície de pneu será quando a câmera estiver mais próxima do pneu. Entretanto, se a câmera estiver bem focalizada quando próxima, o foco mais longe será ruim. Para obter melhor resolução média pode ser preferencial ter um comprimento focal mínimo, mas uma melhor profundidade de campo.
[0028] Uma abertura menor irá fornecer uma maior profundidade de campo. Entretanto, será necessária uma iluminação mais forte e/ou um tempo de exposição mais longo - o que aumenta o embaçamento por movimento.
[0029] Foi determinado que quando se usa uma câmera não é fácil focar automaticamente e usar o zoom entre disparos, particularmente se a iluminação for por uma luz estroboscópica ou um flash e o pneu estiver escuro entre disparos. É, desse modo, preferencial, em algumas modalidades, ter uma lente de comprimento focal fixo, com uma abertura que é estabelecida suficientemente pequena para dar uma profundidade de campo que abrange a distância que o veículo percorre por pelo menos uma revolução da roda, ou outra distância percorrida enquanto imagens estão sendo capturadas. A exposição precisa ser suficientemente curta para evitar embaçamento por movimento, e para isso é necessário usar uma fonte de iluminação bastante clara.
[0030] Em algumas modalidades, o dispositivo de imageamento é operado para coletar múltiplas imagens enquanto o pneu completa pelo menos aproximadamente 50% de uma revolução completa do pneu; ou pelo menos aproximadamente 55% de uma revolução completa do pneu; ou pelo menos aproximadamente 60% de uma revolução completa do pneu; ou pelo menos aproximadamente 65% de uma revolução completa do pneu; ou pelo menos aproximadamente 70% de uma revolução completa do pneu; ou pelo menos aproximadamente 75% de uma revolução completa do pneu; ou pelo menos aproximadamente 80% de uma revolução completa do pneu; ou pelo menos aproximadamente 85% de uma revolução completa do pneu; ou pelo menos aproximadamente 90% de uma revolução completa do pneu; ou pelo menos aproximadamente 95% de uma revolução completa do pneu; ou pelo menos uma revolução completa do pneu.
[0031] Quando se afirma que as imagens são coletadas de diferentes porções espaçadas ao redor da dita superfície externa do pneu, isso não implica que haja necessariamente uma série contínua de imagens que cobrem a periferia inteira da superfície externa do pneu, embora isso seja um recurso de uma modalidade preferencial da invenção e, nessa modalidade da invenção, haja imagens suficientes para fornecer uma série contínua que cobre a periferia externa da superfície externa do pneu. As imagens podem ser de porções de sobreposição da superfície externa do pneu. Em uma modalidade alternativa, as imagens podem ser em relação a porções espaçadas circunferencialmente da superfície externa do pneu, de modo que haja uma série descontínua de imagens ao redor da periferia da superfície externa do pneu. Em tal disposição, as imagens entre as mesmas cobrem pelo menos aproximadamente 50% da periferia do pneu; ou pelo menos aproximadamente 55% da periferia do pneu; ou pelo menos aproximadamente 60% da periferia do pneu; ou pelo menos aproximadamente 65% da periferia do pneu; ou pelo menos aproximadamente 70% da periferia do pneu; ou pelo menos aproximadamente 75% da periferia do pneu; ou pelo menos aproximadamente 80% da periferia do pneu; ou pelo menos aproximadamente 85% da periferia do pneu; ou pelo menos aproximadamente 90% da periferia do pneu; ou pelo menos aproximadamente 95% da periferia do pneu.
[0032] Em algumas modalidades da invenção, as imagens não são coletadas completamente até que uma revolução tenha sido completada e possa haver uma lacuna da imagem final coletada ao término da revolução. Em modalidades preferenciais, as imagens são coletadas durante um período contínuo que cobre pelo menos aproximadamente 50% de uma revolução completa do pneu; ou pelo menos aproximadamente 55% de uma revolução completa do pneu; ou pelo menos aproximadamente 60% de uma revolução completa do pneu; ou pelo menos aproximadamente 65% de uma revolução completa do pneu; ou pelo menos aproximadamente 70% de uma revolução completa do pneu; ou pelo menos aproximadamente 75% de uma revolução completa do pneu; ou pelo menos aproximadamente 80% de uma revolução completa do pneu; ou pelo menos aproximadamente 85% de uma revolução completa do pneu; ou pelo menos aproximadamente 90% de uma revolução completa do pneu; ou pelo menos aproximadamente 95% de uma revolução completa do pneu; ou pelo menos uma revolução completa do pneu.
[0033] Será verificado que em algumas circunstâncias não será possível imagear em 50% da periferia de um pneu, por exemplo, quando um pneu é obscurecido por outro pneu para a frente, ou o lado e/ou há uma estrutura do veículo que obscurece o pneu. A quantidade da circunferência de pneu que pode ser imageada pode ser tão baixa quanto 10% ou até menos. Nesse caso, o método da invenção é apenas aplicável a outros pneus no veículo que não são tão obscurecidos. O aparelho da invenção ainda é capaz de coletar imagens suficientes de um pneu, mesmo se um ou mais pneus de um veículo não puderem ser imageados suficientemente, ou de forma alguma, mesmo se nenhum dos pneus de um veículo particular puder ser imageado suficientemente, ou de forma alguma.
[0034] Em modalidades em que as imagens são coletadas durante um período contínuo que cobre menos do que uma revolução completa do pneu, as imagens irão cobrir apenas uma porção da periferia inteira do pneu. As imagens podem cobrir a porção inteira da periferia do pneu durante essa parte da revolução do pneu e as imagens podem se sobrepor. Em uma disposição alternativa, as imagens podem ser em relação a porções espaçadas circunferencialmente da superfície externa dessa porção da periferia do pneu, de modo que haja uma série descontínua de imagens ao redor dessa porção da periferia da superfície externa do pneu. Em tal disposição, as imagens entre as mesmas preferencialmente cobrem pelo menos aproximadamente 50% dessa porção da periferia do pneu; ou pelo menos aproximadamente 55% dessa porção da periferia do pneu; ou pelo menos aproximadamente 60% dessa porção da periferia do pneu; ou pelo menos aproximadamente 65% dessa porção da periferia do pneu; ou pelo menos aproximadamente 70% dessa porção da periferia do pneu; ou pelo menos aproximadamente 75% dessa porção da periferia do pneu; ou pelo menos aproximadamente 80% dessa porção da periferia do pneu; ou pelo menos aproximadamente 85% dessa porção da periferia do pneu; ou pelo menos aproximadamente 90% dessa porção da periferia do pneu; ou pelo menos aproximadamente 95% dessa porção da periferia do pneu.
[0035] Onde se diz que cada imagem é em relação a diferentes porções ao redor da periferia do pneu, isso não exclui a possibilidade de que duas imagens possam ser tiradas em uma sucessão bastante rápida de modo que, na realidade, sejam, substancialmente, em relação à mesma porção do pneu.
[0036] Onde há uma referência a uma imagem de uma porção da periferia da superfície externa do pneu, isso não implica que a largura inteira da superfície externa do pneu seja imageada; e/ou que uma indicação de profundidade de estria seja fornecida em relação à largura inteira da superfície externa do pneu. Isto é, entretanto, um recurso de uma modalidade preferencial da invenção. Em outra modalidade apenas uma porção da largura da superfície externa do pneu é imageada e/ou uma indicação de profundidade de estria é fornecida em relação a apenas uma porção da largura da superfície externa do pneu. Essa porção da largura da superfície externa do pneu base poderia se uma porcentagem da superfície externa do pneu que estará em contato com a base. Isso poderia ser pelo menos a porcentagem estabelecida por qualquer legislação relevante. Por exemplo, no Reino Unido é preciso ter uma profundidade de estria mínima especificada sobre os 75% centrais da estria. Desse modo, por exemplo, a largura imageada e analisada pode ser pelo menos os 75% centrais da estria que estarão em contato com a base, ou pelo menos aproximadamente os 80% centrais da estria, ou pelo menos aproximadamente os 85% centrais da estria, ou pelo menos aproximadamente os 90% centrais da estria, ou pelo menos aproximadamente os 95% centrais da estria. Expressa de outra forma, a largura imageada e analisada pode ser pelo menos os 75% centrais da superfície externa do pneu que serão usados para fazer contato com a base, ou pelo menos aproximadamente os 80% centrais da superfície externa do pneu que serão usados para fazer contato com a base, ou pelo menos aproximadamente os 85% centrais da superfície externa do pneu que serão usados para fazer contato com a base, ou pelo menos aproximadamente os 90% centrais da superfície externa do pneu que serão usados para fazer contato com a base, ou pelo menos aproximadamente os 95% centrais da superfície externa do pneu que serão usados para fazer contato com a base.
[0037] Em algumas modalidades, as imagens são usadas para detectar defeitos na estria ao longo da superfície externa do pneu, tais como cortes, regiões onde há furos e protuberâncias. Isso pode ser feito por inspeção manual ou com o uso do aparelho de processamento de dados. Adicionalmente ou alternativamente, as imagens podem incluir porções das duas paredes laterais do pneu, um em cada lado da superfície externa do pneu que está em contato com a base. As imagens podem então ser usadas para detectar defeitos nas paredes laterais do pneu tais como cortes ou protuberâncias. Novamente, isso pode ser feito por inspeção manual ou com o uso do aparelho de processamento de dados.
[0038] De acordo com a invenção, a fonte de luz é deslocada em um ângulo agudo para um lado da dita trajetória de movimento de modo a ser capaz de criar sombras nas lacunas de estria do pneu. A fonte de luz pode ser deslocada para cada lado da trajetória de movimento. O dispositivo de imageamento pode também ser deslocado em um ângulo agudo para um lado da dita trajetória de movimento. Nesse caso o dispositivo de imageamento pode ser deslocado para o mesmo lado da trajetória de movimento como a fonte de luz, para o outro lado da trajetória de movimento. Também seria possível que o dispositivo de imageamento ficasse voltado para a trajetória de movimento, ao longo da mesma. Nesse caso, o pneu normalmente seria conduzido sobre o dispositivo de imageamento, que poderia, por exemplo, ser acionado por mola ou montado sob uma placa transparente ou sob um prisma de modo que não fosse danificado quando o pneu passasse por cima.
[0039] Uma potencial vantagem de um dispositivo de imageamento que é voltado de frente para o pneu, é que pode ser possível para um único dispositivo de imageamento capturar imagens de ambas as paredes laterais do pneu. Entretanto, pode ser necessário que espelhos sejam fornecidos para tornar as paredes laterais visíveis.
[0040] Em algumas modalidades, um dispositivo de imageamento suplementar é usado para capturar imagens de porções de uma parede lateral do pneu. Pode ser possível fornecer uma fonte de luz suplementar para o dispositivo de imageamento suplementar, mas se tanto isso quanto fontes de luz na série forem operados simultaneamente, a disposição deveria ser de modo que não interfiram uns com os outros de tal forma que removam ou diminuam as sombras que são necessárias para colocar a invenção em funcionamento.
[0041] Em algumas modalidades, dois dispositivos de imageamento suplementares são usados, um em cada lado da superfície externa do pneu. As imagens podem, então, ser usadas para detectar defeitos nas paredes laterais do pneu. Novamente, isso pode ser feito por inspeção manual ou com o uso do aparelho de processamento de dados.
[0042] Em uma disposição preferencial, o dispositivo de imageamento é disposto para marcar uma parte do pneu adjacente à base sobre a qual o pneu se move e se estende para cima por uma distância a partir dessa base. Isso é para evitar obstrução por porções de lataria ou outros itens tais como para-barros.
[0043] O dispositivo de imageamento pode operar para capturar imagens da frente do pneu à medida que se move em direção ao dispositivo de imageamento, ou capturar imagens do lado posterior do pneu à medida que se move na direção oposta ao dispositivo de imageamento. Em algumas disposições seria possível ter dois dispositivos de imageamento, um para capturar imagens do lado posterior do pneu e um para capturar imagens da frente do pneu. As duas séries de imagens poderiam ser usadas juntas, por exemplo, através de imagens de porções de pneu capturadas pela câmera posterior intercaladas com imagens de porções capturadas pela câmera frontal, sendo que as porções do pneu capturadas pela câmera posterior são diferentes das porções do pneu capturadas pela câmera frontal.
[0044] Os veículos terão uma pluralidade de pneus em um lado e seria possível ter uma pluralidade de dispositivos de imageamento que pudessem capturar imagens de diferentes pneus simultaneamente. Isso pode ser útil quando há eixos geométricos com espaçamento próximo, tal como em alguns veículos de mercadorias pesadas.
[0045] Em uma disposição preferencial, os pneus em ambos os lados de um veículo podem ser inspecionados ao mesmo tempo. Desse modo, preferencialmente, a disposição de um dispositivo de imageamento e uma fonte de luz, ou uma pluralidade dos mesmos, para imagear rodas em um lado de um veículo é repetida no outro lado do veículo, por exemplo, sendo espelhada.
[0046] Todos os recursos discutidos acima em relação a pneus em um lado de um veículo são igualmente aplicáveis a pneus em lados opostos do veículo.
[0047] Em alguns casos um único eixo geométrico pode ter duas rodas em um lado do veículo e duas rodas no outro lado do veículo. Nesse caso a roda externa de um par pode obstruir a roda interna do par. Para lidar com tal disposição, pode ser desejável ter uma primeira disposição de fonte de luz e de dispositivo de imageamento para capturar imagens da roda externa e uma segunda disposição de fonte de luz e de dispositivo de imageamento para capturar imagens da roda interna. Novamente, isso poderia ser duplicado em ambos os lados do veículo. Se dois pneus forem montados um ao lado do outro em um eixo geométrico, pode não ser possível imagear as paredes laterais voltadas umas para as outras dos pneus, pelo menos completamente.
[0048] Em uma modalidade preferencial, o dispositivo de imageamento e a série de fontes de luz estão em lados opostos da trajetória de movimento da roda / pneu, isto é, um dentre o dispositivo de imageamento e a série de fontes de luz é situado em um lado da trajetória de movimento da roda / pneu e o outro é situado no outro lado da trajetória de movimento. Desse modo, as fontes de luz poderiam ser dispostas em um lado, além do veículo, enquanto o dispositivo de imageamento é posicionado alinhado ao veículo; ou a disposição inversa poderia ser usada. Se os pneus em ambos os lados do veículo forem analisados ao mesmo tempo, a disposição poderia ser reproduzida no outro lado do veículo. Em uma disposição preferencial em que os pneus em ambos os lados de um veículo são analisados, dois dispositivos de imageamento são fornecidos em posições que estarão dentro do contorno do veículo, enquanto as fontes de luz são fornecidas para os lados, fora do contorno do veículo. Alternativamente, os dispositivos de imageamento poderiam ser fornecidos nos lados, fora do contorno do veículo, enquanto as fontes de luz são fornecidas em posições que estarão dentro do contorno do veículo.
[0049] Em modalidades da invenção, o ângulo da luz que colide no pneu irá afetar a quantidade de sombra. Se a trajetória de iluminação for aproximadamente perpendicular à superfície do pneu, haverá pouca ou nenhuma sombra lançada e a lacuna de estria inteira será iluminada. Se a luz ilumina através da superfície do pneu, a lacuna de estria completa estará na escuridão.
[0050] Se a luz se estende a um ângulo adequado para a lacuna de estria, será lançada uma sombra que se estende para o lado da lacuna de estria e através da base da lacuna de estria. Quanto mais profunda a lacuna de estria, mais longa a extensão da sombra para o lado da lacuna de estria e mais longa a extensão da sombra através da base da lacuna de estria, na direção oposta à base da parede lateral. O comprimento da sombra para o lado da lacuna de estria pode ser analisado. Pode ser fornecida uma medição absoluta da profundidade, ou meramente uma indicação quanto a se está em conformidade com uma exigência de profundidade mínima. Adicionalmente ou alternativamente, a extensão da sombra através da base da lacuna de estria pode ser analisada.
[0051] Em modalidades preferenciais da invenção, a análise de uma imagem determina a localização de uma combinação de roda e pneu e, então, determina o centro da roda. Isso pode, então, ser a base para calcular distâncias e ângulos. Ao colocar a invenção em funcionamento deve-se terem mente que a distância para o pneu a partir do dispositivo de imageamento muda continuamente, de modo que a escala das imagens irá mudar e isso deve ser levado em consideração quando o comprimento real de uma sombra é calculado. Isso poderia ser feito tendo-se em cada imagem um item que é de tamanho conhecido que pode ser avaliado para estabelecer a escala, tal como o diâmetro ou raio de roda, ou o diâmetro ou raio de pneu e a localização do centro da roda irá auxiliar nisso. A dimensão de pneu ou de roda pode ser conhecida antecipadamente, ou pode ser determinada comparando-se a dimensão do item a uma escala montada a uma distância conhecida a partir da câmera, do item e da escala que aparece em uma imagem. Assim, de um modo geral, um fator de escala é aplicado por referência a um item de tamanho real conhecido que está presente em cada imagem. O item pode ser pelo menos uma parte da roda. A dimensão da roda pode ser conhecida e armazenada. Alternativamente a dimensão da roda é medida. A dimensão da roda poderia ser medida contra a escala que aparece em uma imagem com a roda, em que a roda e a escala estão à mesma distância do dispositivo de imageamento.
[0052] Uma disposição alternativa e preferencial é usar uma etapa de calibragem, em que um item que tem dimensões conhecidas é posicionado a uma distância conhecida do dispositivo de imageamento. O item poderia ser um gráfico com marcações no mesmo. Visualizando- se uma imagem do gráfico ou outro item a essa distância conhecida, um fator de escala pode ser aplicado que, por exemplo, irá relacionar o número de pixels da imagem em uma direção particular a uma distância real. Na prática, a distância conhecida do dispositivo de imageamento estará à mesma distância que o um dispositivo para acionar o começo de uma série de imagens. Desse modo, a distância do pneu do dispositivo de imageamento, no momento da primeira imagem, será conhecida.
[0053] Onde o dispositivo de imageamento é deslocado para o lado a partir da trajetória de movimento, os cálculos geométricos podem ser executados para determinar a distância para o pneu para imagens subsequentes. O ângulo do dispositivo de imageamento em relação à trajetória de movimento é fixo. À medida que o veículo se move ao longo da trajetória de movimento, a posição de um item no veículo, tal como o pneu ou uma roda, irá desviar-se através do campo de visão do dispositivo de imageamento. Através de uma etapa de calibragem ou outros meios, a quantidade de desvio do item através do campo de visão - por exemplo, medido em pixels - pode ser relacionada à distância percorrida ao longo da trajetória de movimento. Desse modo, com o uso de cálculos geométricos, é possível calcular a distância para o pneu apenas inspecionando-se as imagens, desde que tenha havido calibragem adequada.
[0054] Deve-se também levar em consideração distorções causadas pela geometria da disposição, com a câmera deslocada para o lado do veículo que está em movimento. A câmera pode ser inclinada para cima no pneu, mas sua trajetória pode não ser perpendicular à superfície do pneu. O pneu terá uma superfície curvada e a curvatura irá depender do raio do pneu
[0055] Em algumas modalidades, o procedimento geral envolve as seguintes etapas:
[0056] 1) Medir a distância entre o pneu e o dispositivo de imageamento em uma geometria conhecida.
[0057] 2) Capturar imagens, enquanto opera fontes de luz sequencialmente conforme descrito acima.
[0058] 3) Filtrar imagens para tentar eliminar variações em iluminação,
[0059] 4) Filtrar imagens para tentar detectar sombras de sulco válidas ao contrário de outras áreas escuras.
[0060] 5) Integrar valores de sombra.
[0061] 6) Converter para tamanho de sombra real.
[0062] 7) Calcular profundidade de estria a partir do tamanho de sombra.
[0063] Em algumas modalidades da invenção, o veículo pode percorrer até aproximadamente 20 milhas por hora (32 km/h ou mais geralmente até aproximadamente 30 quilômetros por hora), sendo que as velocidades preferenciais são de até aproximadamente 5 milhas por hora (8 km/h ou mais geralmente até aproximadamente 10 quilômetros por hora) ou até aproximadamente 10 milhas por hora (16 km/h ou mais geralmente até aproximadamente 15 quilômetros por hora) ou até aproximadamente 15 milhas por hora (24 km/h ou mais geralmente até aproximadamente 25 quilômetros por hora). Em algumas modalidades o veículo deveria percorrer pelo menos aproximadamente 5 milhas por hora (8 km/h ou mais geralmente pelo menos aproximadamente 10 quilômetros por hora).
[0064] Em algumas modalidades da invenção, um sensor detecta a presença do veículo e aciona a operação do(s) dispositivo(s) de imageamento e da(s) fonte(s) de luz. Pode haver um sensor ou sensores para detectar a velocidade do veículo, ou as imagens podem ser inspecionadas para calcular a velocidade do veículo.
[0065] Algumas modalidades serão descritas agora a título de exemplo e com referência aos desenhos anexos, nos quais:
[0066] A Figura 1 é um diagrama de uma modalidade de um sistema usado para executar a invenção;
[0067] A Figura 2 é uma vista lateral de um pneu que é imageado.
[0068] A Figura 3 é uma vista frontal de um pneu que é imageado.
[0069] A Figura 4 mostra uma porção de um pneu de veículo;
[0070] A Figura 5 mostra como uma sombra é formada;
[0071] A Figura 6 mostra uma configuração alternativa para montar um dispositivo de imageamento;
[0072] A Figura 7 é um diagrama que ilustra um sistema de medição de distância; e
[0073] A Figura 8 mostra em detalhes a disposição de fontes de luz, do dispositivo de imageamento e de sensores.
[0074] Com referência agora às Figuras que mostram um aparelho para colocar os aspectos da invenção em funcionamento, a Figura 1 é uma ilustração de uma primeira modalidade de um sistema, em forma diagramática. Um caminhão 1 tem dez rodas indicadas em 2 e percorre em uma direção indicada pela seta A. Posicionados abaixo do nível do corpo do caminhão estão dois dispositivos de imageamento na forma de câmeras fixas digitais 3 e 4, respectivamente direcionadas a um ângulo agudo nas rodas no lado esquerdo do caminhão e no lado direito do caminhão. Uma primeira série de fontes de luz L1, L2, L3 e L4 são dispostas espaçadas longitudinalmente ao longo de uma linha que percorre geralmente paralela à trajetória de movimento do caminhão, fora do lado esquerdo do caminhão. Uma segunda série de fontes de luz L5, L6, L7 e L8 são dispostas espaçadas longitudinalmente ao longo de uma linha que percorre geralmente paralela à trajetória de movimento do caminhão, fora do lado direito do caminhão. Cada fonte de luz compreende vários elementos de LED agrupados e opera de modo eficiente como uma fonte pontual de luz não colimada.
[0075] Com referência à Figura 2, a roda 2 é equipada com um pneu de borracha pneumático 5 e gira na direção da seta B, enquanto se move em uma direção longitudinal sobre uma base 6 conforme indicado pela seta A. Ambas as câmeras imageiam uma região 7 do pneu debaixo da lataria do caminhão 1. Na Figura 2, o lado direito do veículo é ilustrado diagramaticamente, com a câmera 4 mostrada; o outro lado corresponde. A Figura 3 ilustra diagramaticamente o lado esquerdo, mostrando como a fonte de luz L4 é usada para iluminar a região 7 do pneu, enquanto a câmera 3 captura uma imagem. A operação das fontes de luz, tal como L4 mostrada na Figura 3 e as câmeras, tal como a câmera 3 mostrada na Figura 3 são controladas por uma unidade de processamento de dados 8, que também recebe os dados de imagem a partir das câmeras e pode manipular os dados e calcular as profundidades de estria. Os dados de imagem e outros dados podem ser exibidos em uma tela 9.
[0076] A Figura 4 mostra uma porção do pneu 5, que tem blocos de estria 10 separados por lacunas 11. A Figura 5 mostra como sombras são formadas quando a superfície do pneu 5 é iluminada por uma fonte de luz tal como L1. Há uma porção de sombra 12 que se estende para o lado da lacuna de estria 11 e uma porção de sombra 13 que se estende parcialmente através da base. À medida que a profundidade da lacuna de estria 11 se torna menor, com desgaste do pneu, ambas as sombras se encurtam.
[0077] À medida que a roda gira, diferentes porções da superfície do pneu vêm sucessivamente para os campos de visão das câmeras 3 e 4. As fontes de luz são operadas sequencialmente, conforme descrito abaixo com referência à Figura 8, sob o controle da unidade de processamento de dados 8.
[0078] A Figura 6 mostra uma disposição alternativa similar à Figura 2, em que a câmera 4 é rebaixada abaixo da superfície 6. A câmera pode ser coberta por uma janela 14 de vidro temperado ou similar, de modo que não será danificada pela roda e o pneu que passam por cima.
[0079] A Figura 7 ilustra um sistema para detectar a distância de um objeto O. Um plano de observação OP é disposto a um ângulo agudo 0 para a trajetória de movimento B de um pneu. A distância D1 do plano de observação para um ponto de partida, P1, em que a tomada de imagens é acionada, é conhecida de uma etapa de calibragem. Quando o objeto O se moveu ao longo da trajetória de movimento A para um ponto P2, a distância D2 do objeto do plano de observação OP é relacionada à distância L através do plano de observação OP por meio do seguinte: D2 = D1 - L x cotan 0
[0080] Consequentemente, se a distância L for medida, a distância D2 pode ser calculada. Na prática uma câmera será posicionada no plano de observação e a distância real L será relacionada à distância aparente na imagem, tal como um número de pixels. A direção em que a lente da câmera é voltada estará no ângulo 0 para a trajetória de movimento B. O objeto O poderia ser qualquer coisa adequada, tal como o centro da roda, conforme identificado nas imagens.
[0081] A Figura 8 mostra a disposição da câmera 3 e das fontes de luz L1 a L4 em mais detalhes. A disposição para a câmera 4 e as fontes de luz L5 a L8 corresponde. A trajetória de percurso de um pneu que é imageado é indicada em C. O campo de visão da câmera é indicado pelo segmento 15 e é disposto de modo que, sobre um comprimento considerável de sua trajetória ou percurso, o pneu fique dentro desse campo de visão. As fontes de luz L1 a L2 são posicionadas em espaçamentos iguais ao longo de uma linha 16 que é paralela à linha de percurso C do pneu e deslocadas para a esquerda dessa linha de percurso. As fontes de luz L1, L2, L3 e L4, iluminam segmentos respectivamente como 17, 18, 19 e 20. Esses segmentos de iluminação se sobrepõem e são direcionados a ângulos agudos para a trajetória de percurso do pneu. Entre os mesmos, os segmentos de iluminação cobrem a trajetória inteira de percurso do pneu que cai dentro do campo de visão da câmera.
[0082] Também fornecidos em intervalos espaçados ao longo de uma linha paralela à trajetória de percurso do pneu estão os sensores S1, S2, S3 e S4 que detectam a presença da roda / pneu. Os sensores estão todos em comunicação com o processamento de dados 8. Inicialmente, as fontes de luz L1 a L4 não são ativadas. À medida que o pneu entra no sistema, aciona o sensor S1. Isso comunica com a unidade de processamento de dados e ativa a fonte de luz L1. À medida que o pneu se move para a frente, isso aciona o sensor S2, que faz a fonte de luz L1 ser desativada e a fonte de luz L2 ser ativada. Isso pode ser logo no momento ou após o ponto quando o pneu entra no segmento de iluminação 18 da fonte de luz L2, onde há uma sobreposição com o segmento de iluminação 17 da fonte de luz L1. À medida que o pneu se move adicionalmente para a frente, isso aciona o sensor S3, que faz a fonte de luz L2 ser desativada e a fonte de luz L3 ser ativada. Isso pode ser logo no momento ou após o ponto quando o pneu entra no segmento de iluminação 19 da fonte de luz L3, onde há uma sobreposição com o segmento de iluminação 18 da fonte de luz L2. À medida que o pneu se move adicionalmente para a frente, isso aciona o sensor S4, que faz a fonte de luz L3 ser desativada e a fonte de luz L4 ser ativada. Isso pode ser logo no momento ou após o ponto quando o pneu entra no segmento de iluminação 20 da fonte de luz L4, onde há uma sobreposição com o segmento de iluminação 19 da fonte de luz L3.
[0083] Finalmente, é fornecido um quinto sensor S5 que detecta a presença da roda / pneu à medida que deixa a região onde imagens estão sendo capturadas. Isso desativa a fonte de luz L4 e pode também desativar a operação da câmera.
[0084] Será verificado que a distância entre os eixos geométricos em um veículo pode ser de tal modo que enquanto as imagens estão sendo tiradas da roda frontal, a próxima roda pode se mover para as regiões onde as imagens estão sendo capturadas. Essa segunda roda irá acionar o primeiro sensor S1 e que, por sua vez, irá ativar a primeira fonte de luz L1. A fonte de luz deve ser disposta de modo que, nesse momento, a fonte de luz L2 seja desativada. A fonte de luz L3 pode ainda estar ativada enquanto imagens estão sendo capturadas da roda frontal, mas a disposição é de tal modo que o segmento de iluminação da fonte de luz L3 não se sobreponha ao segmento de iluminação da fonte de luz L1.
[0085] Desse modo, em geral onde há rodas espaçadas longitudinalmente de um veículo, uma roda dianteira pode ainda estar dentro da zona de iluminação de uma fonte de luz e pode estar sendo iluminada por essa fonte de luz, enquanto uma roda posterior pode estar dentro da zona de iluminação de uma fonte de luz anterior na série e pode estar sendo iluminada por essa fonte de luz anterior, desde que não haja sobreposição entre as zonas de iluminação da uma fonte de luz e da fonte de luz anterior.
[0086] Além de medir a profundidade de estria do pneu, o sistema pode também verificar anomalias na imagem do pneu. Para fazer isso, em uma modalidade o sistema gera uma imagem em tons de cinza retangular “achatada” da periferia do pneu, que corresponde exatamente a uma revolução completa do pneu. Com o uso de métodos deterministas, o sistema identifica anomalias na estria. O sistema pode usar um conjunto de uma pluralidade de tipos de anomalia, por exemplo, dez tipos diferentes. Para cada anomalia identificada na estria há uma dada classificação para o tipo de anomalia assim como o limite da área da anomalia.
[0087] A análise e a interpretação das anomalias consistem em diversos detectores especializados que funcionam sequencialmente, tentando classificar as anomalias. Por exemplo, como uma primeira etapa, o sistema pode procurar cabos descobertos detectando quaisquer anomalias longas e estreitas que mostram valores de pixel de intensidades significativamente maiores do que seus arredores. Uma vez que os cabos descobertos são removidos, o sistema tenta detectar os limites de área de cada anomalia, olhando para diferentes limiares do que será considerado “anormal” e contando as regiões conectadas que isso produz. A título de exemplo, um detector que procura cortes no pneu detecta quaisquer anomalias que são longas e estreitas e que têm valores de pixel mais escuros na imagem original do que em seus arredores.
[0088] Em uma modalidade, um algoritmo consiste em duas partes. Primeiramente, uma imagem sintética é criada do padrão de estria de pneu a partir da imagem em tons de cinza retangular mencionada acima. Isso é subtraído da imagem de entrada para dar uma imagem de detecção de anomalia.
[0089] Em segundo lugar, as anomalias reveladas nessa imagem são analisadas e interpretadas e as anomalias são classificadas.
[0090] Conforme observado acima, em uma primeira etapa o sistema gera uma imagem em tons de cinza retangular "achatada" da periferia do pneu, que corresponde exatamente a uma revolução completa do pneu, isto é, a estria é desenrolada de modo eficaz em uma tira. Para criar a imagem sintética da estria de pneu, em uma modalidade, cada coluna vertical A de pixels na imagem original, na região da anomalia, é substituída por uma coluna similar B, de pixels de uma parte diferente da imagem, que contém a mesma parte do padrão de rastro, mas sem anomalias. Para fazer isso, B é a coluna de pixels que é mais similar à A (em termos do erro ao quadrado dos valores de pixel), mas está ainda mais longe de A do que um certo limiar. Otimizações disso incluem considerar separadamente blocos de fileiras entre sulcos de pneu.
[0091] Subtraindo-se essa imagem sintética da original, o padrão de estria é removido amplamente da imagem e apenas as anomalias são deixadas. Essas anomalias remanescentes são, então, finalmente classificadas em um conjunto de grupos codificados permanentemente, dependendo do tamanho, formato e se cobrem/ficam dentro de um sulco de estria. Uma melhoria disso será usar uma abordagem de rede Neural para usar dados de tipos defeituosos registrados para determinar automaticamente a categorização da anomalia.
[0092] Usa-se esse procedimento independentemente, sem o sistema particular descrito para medição de profundidade de estria e independentemente do sistema usado para obter uma imagem da periferia inteira do pneu.
[0093] A invenção pode ser visualizada a partir de vários s aspectos diferentes. Visto a partir de outro aspecto da invenção é fornecido um aparelho para avaliar a condição de um pneu de veículo, sendo que a periferia do pneu é dotada de porções de estria separadas por lacunas de estria; em que o aparelho compreende uma fonte de luz que é deslocada para um lado do pneu de modo a iluminar uma porção da  periferia do pneu, sendo que a fonte de luz faz sombras serem lançadas nas lacunas de estria entre porções de estria; e o aparelho compreende, adicionalmente, um dispositivo de imageamento que é operável para coletar uma imagem de pelo menos parte da porção da periferia iluminada do pneu; e o aparelho de processamento de dados que é configurado para analisar a imagem de modo a determinar a extensão da sombra em uma lacuna de estria de modo a fornecer uma indicação da profundidade da lacuna de estria; e o aparelho é disposto para repetir esse processo para pelo menos uma outra porção da periferia do pneu; em que o pneu é disposto para girar e se mover longitudinalmente ao longo de uma trajetória de movimento sobre uma base, a fonte de luz e o dispositivo de imageamento são fixos, a fonte de luz é deslocada a um ângulo agudo na direção oposta à dita trajetória de movimento e a distância entre o pneu e o dispositivo de imageamento varia à medida que o pneu se move ao longo da dita trajetória de movimento; e o aparelho é disposto de modo que imagens sejam coletadas pelo dispositivo de imageamento em relação a uma pluralidade de diferentes porções da periferia do pneu enquanto o pneu completa pelo menos aproximadamente metade de uma revolução completa, sendo que cada imagem é coletada enquanto a respectiva porção é voltada para uma direção ao longo da trajetória de movimento. Preferencialmente, uma segunda fonte de luz é fornecida e a disposição é tal que não podem interferir uma com a outra de tal forma que removam ou diminuam as sombras que são necessárias para colocar a invenção em funcionamento. Preferencialmente, uma pluralidade de fontes de luz são posicionadas a um lado da trajetória de movimento do pneu, sendo que cada fonte de luz é uma fonte pontual de luz não colimada e direciona luz a um ângulo agudo para a trajetória de movimento do pneu; sendo que as fontes de luz são espaçadas umas das outras em uma direção que é geralmente paralela à trajetória de movimento do pneu; e um sistema de controle é configurado para ativar as fontes de luz sequencialmente enquanto o pneu se move ao longo da dita trajetória de movimento de modo que apenas uma fonte de luz ilumine o pneu quando imagens estiverem sendo capturadas pelo dispositivo de imageamento.
[0094] Visto a partir de outro aspecto da invenção é fornecido um aparelho para avaliar a condição de um pneu de veículo em uma roda, enquanto a roda gira e a roda se move longitudinalmente ao longo de uma trajetória de movimento sobre uma base, em que o aparelho compreende uma fonte de luz deslocada em um ângulo agudo para um lado da dita trajetória de movimento de modo a iluminar as porções da superfície externa do pneu que são voltadas em uma direção ao longo da trajetória de movimento; um dispositivo de imageamento e uma unidade de controle que controla o dispositivo de imageamento para coletar múltiplas imagens, substancialmente em foco, das porções da superfície externa do pneu, enquanto o pneu gira e completa pelo menos aproximadamente metade de uma revolução completa, sendo que cada imagem é de diferentes porções espaçadas ao redor da dita superfície externa do pneu e cada imagem é coletada enquanto a respectiva porção é voltada ao longo da trajetória de movimento; a fonte de luz é controlada pela unidade de controle para ser operada enquanto o dispositivo de imageamento é operado para coletar cada imagem, a fonte de luz faz sombras serem lançadas nas lacunas de estria entre porções de estria; e o aparelho inclui o aparelho de processamento de dados que é controlado para analisar as múltiplas imagens, pelo menos algumas das quais incluem uma dita sombra, o aparelho de processamento de dados que determina a extensão da sombra em uma lacuna de estria de modo a fornecer uma indicação de profundidade de estria de pneu em diferentes posições espaçadas ao redor da superfície externa do pneu. Preferencialmente, uma segunda fonte de luz é fornecida e a disposição é tal que não podem interferir uma com a outra de tal forma que removam ou diminuam as sombras que são necessárias para colocar a invenção em funcionamento. Preferencialmente, uma pluralidade de fontes de luz são posicionadas a um lado da trajetória de movimento do pneu, sendo que cada fonte de luz é uma fonte pontual de luz não colimada e direciona luz a um ângulo agudo para a trajetória de movimento do pneu; sendo que as fontes de luz são espaçadas umas das outras em uma direção que é geralmente paralela à trajetória de movimento do pneu; e um sistema de controle é configurado para ativar a fontes de luz sequencialmente enquanto o pneu se move ao longo da dita trajetória de movimento de modo que apenas uma fonte de luz ilumine o pneu quando imagens estiverem sendo capturadas pelo dispositivo de imageamento.
[0095] Vista a partir de outro aspecto, a invenção fornece um processo para avaliar a condição de um pneu de veículo, sendo que a periferia do pneu é dotada de porções de estria separadamente por lacunas de estria; em que uma fonte de luz é deslocada para um lado do pneu de modo a iluminar uma porção da periferia do pneu, sendo que a fonte de luz faz sombras serem lançadas nas lacunas de estria entre porções de estria; um dispositivo de imageamento é operado para coletar uma imagem de pelo menos parte da porção iluminada da periferia do pneu; e a imagem é analisada pelo aparelho de processamento de dados que determina a extensão da sombra em uma lacuna de estria de modo a fornecer uma indicação da profundidade da lacuna de estria; e o processo é repetido para pelo menos uma outra porção da periferia do pneu; em que o pneu gira e se move longitudinalmente ao longo de uma trajetória de movimento sobre uma base, a fonte de luz e o dispositivo de imageamento são fixos, a fonte de luz é deslocada a um ângulo agudo na direção oposta à dita trajetória de movimento e a distância entre o pneu e o dispositivo de imageamento varia à medida que o pneu se move ao longo da dita trajetória de movimento; e imagens são coletadas pelo dispositivo de imageamento em relação a uma pluralidade de diferentes porções da periferia do pneu enquanto o pneu completa pelo menos aproximadamente metade de uma revolução completa, sendo que cada imagem é coletada enquanto a respectiva porção é voltada em uma direção ao longo da trajetória de movimento. Preferencialmente, uma segunda fonte de luz é fornecida e a disposição é tal que não podem interferir uma com a outra de tal forma que removam ou diminuam as sombras que são necessárias para colocar a invenção em funcionamento. Preferencialmente, uma pluralidade de fontes de luz são posicionadas a um lado da trajetória de movimento do pneu, sendo que cada fonte de luz é uma fonte pontual de luz não colimada e direciona luz a um ângulo agudo para a trajetória de movimento do pneu; sendo que as fontes de luz são espaçadas umas das outras em uma direção que é geralmente paralela à trajetória de movimento do pneu; e um sistema de controle é configurado para ativar a fontes de luz sequencialmente enquanto o pneu se move ao longo da dita trajetória de movimento de modo que apenas uma fonte de luz ilumine o pneu quando imagens estiverem sendo capturadas pelo dispositivo de imageamento.
[0096] Vista a partir de outro aspecto, a invenção fornece um método para avaliar a condição de um pneu de veículo em uma roda, enquanto a roda gira e a roda se move longitudinalmente ao longo de uma trajetória de movimento sobre uma base, sendo que o pneu tem uma superfície externa que faz contato com a base, sendo que a superfície externa contém porções de estria; em que uma fonte de luz é deslocada em um ângulo agudo para um lado da dita trajetória de movimento de modo a iluminar as porções da superfície externa do pneu que são voltadas ao longo da trajetória de movimento; um dispositivo de imageamento é operado para coletar múltiplas imagens, substancialmente em foco, das porções da superfície externa do pneu, enquanto o pneu gira e completa pelo menos aproximadamente metade de uma revolução completa, sendo que cada imagem é de diferentes porções espaçadas ao redor da dita superfície externa do pneu e cada imagem é coletada enquanto a respectiva porção é voltada ao longo da trajetória de movimento; a fonte de luz é operada enquanto o dispositivo de imageamento é operado para coletar cada imagem, sendo que a fonte de luz faz sombras serem lançadas nas lacunas de estria entre porções de estria; e as múltiplas imagens, pelo menos algumas das quais incluem uma dita sombra, são analisadas pelo aparelho de processamento de dados que determina a extensão da sombra em uma lacuna de estria de modo a fornecer uma indicação de profundidade de estria de pneu em diferentes posições espaçadas ao redor da superfície externa do pneu. Preferencialmente, uma segunda fonte de luz é fornecida e a disposição é tal que não podem interferir uma com a outra de tal forma que removam ou diminuam as sombras que são necessárias para colocar a invenção em funcionamento. Preferencialmente, uma pluralidade de fontes de luz são posicionadas a um lado da trajetória de movimento do pneu, sendo que cada fonte de luz é uma fonte pontual de luz não colimada e direciona luz a um ângulo agudo para a trajetória de movimento do pneu; sendo que as fontes de luz são espaçadas umas das outras em uma direção que é geralmente paralela à trajetória de movimento do pneu; e um sistema de controle é configurado para ativar as fontes de luz sequencialmente enquanto o pneu se move ao longo da dita trajetória de movimento de modo que apenas uma fonte de luz ilumine o pneu quando imagens estiverem sendo capturadas pelo dispositivo de imageamento.
[0097] Vista a partir de outro aspecto, a invenção fornece um método para avaliar a condição de um pneu em uma roda que é montada em um veículo, enquanto o veículo se move e o pneu gira e se move longitudinalmente ao longo de uma trajetória de movimento sobre uma base, sendo que a periferia do pneu tem porções de estria separadas por lacunas de estria; em que o método compreende o uso de um dispositivo de imageamento para capturar imagens de uma pluralidade de diferentes porções da periferia do pneu enquanto o pneu completa pelo menos uma parte principal de uma revolução completa; sendo que há uma pluralidade de fontes de luz espaçadas longitudinalmente, que iluminam respectivamente diferentes porções da periferia do pneu à medida que se move; e as imagens são analisadas para determinar a profundidade da lacunas de estria; em que cada fonte de luz direciona luz a um ângulo agudo para a trajetória de movimento do pneu; quando uma fonte de luz é ativada para iluminar uma porção da periferia do pneu, a fonte de luz faz sombras serem lançadas nas lacunas de estria entre porções de estria; o dispositivo de imageamento é operado para coletar uma imagem de pelo menos parte da porção iluminada da periferia do pneu; e a imagem é analisada pelo aparelho de processamento de dados que determina a extensão da sombra em uma lacuna de estria de modo a fornecer uma indicação da profundidade da lacuna de estria; e em que um sistema de controle ativa as fontes de luz sequencialmente enquanto o pneu se move ao longo da dita trajetória de movimento, de modo que as fontes de luz não interfiram umas com as outras de tal forma que removam ou diminuam as sombras lançadas nas lacunas de estria entre porções de estria.
[0098] Vista a partir de outro ponto de vista, a invenção fornece um método de avaliar a condição de um pneu em uma roda que é montada em um veículo, enquanto o veículo se move e o pneu gira e se move longitudinalmente ao longo de uma trajetória de movimento sobre um base, sendo que a periferia do pneu tem porções de estria separadas por lacunas de estria; em que o método compreende o uso de um dispositivo de imageamento para capturar imagens de uma pluralidade de diferentes porções da periferia do pneu enquanto o pneu completa pelo menos uma parte principal de uma revolução completa, sendo que as imagens são capturadas enquanto uma fonte de luz é ativada para iluminar as porções da periferia do pneu; e as imagens são analisadas para determinar a profundidade da lacunas de estria; em que uma série de uma pluralidade de fontes de luz é posicionada a um lado da trajetória de movimento do pneu, sendo que cada fonte de luz direciona luz a um ângulo agudo para a trajetória de movimento do pneu; sendo que as fontes de luz são espaçadas umas das outras em uma direção longitudinal; um sistema de controle é configurado para ativar as fontes de luz sequencialmente enquanto o pneu se move ao longo da dita trajetória de movimento, de modo que apenas uma das ditas fontes de luz da série ilumine o pneu quando as imagens estiverem sendo capturadas pelo dispositivo de imageamento; quando uma fonte de luz é alcançada para iluminar uma porção da periferia do pneu, a fonte de luz faz sombras serem lançadas nas lacunas de estria entre porções de estria; o dispositivo de imageamento é operado para coletar uma imagem de pelo menos parte da porção iluminada da periferia do pneu; e a imagem é analisada pelo aparelho de processamento de dados que determina a extensão da sombra em uma lacuna de estria de modo a fornecer uma indicação da profundidade da lacuna de estria.
[0099] Preferencialmente, cada fonte de luz é uma fonte de luz não colimada. Preferencialmente, cada fonte de luz é uma fonte pontual de luz. Nas modalidades desse aspecto da invenção, cada fonte pontual de luz é fornecida por uma pluralidade de fontes emissoras de luz que são agrupadas de modo a funcionar como uma fonte de luz pontual.
[00100] Em modalidades preferenciais da invenção, é fornecido um sistema para medir a profundidade de estria de um pneu em uma roda de um veículo enquanto a roda gira e se move ao longo do solo. Um dispositivo de imageamento, tal como uma câmera, captura imagens enquanto o pneu gira por pelo menos a maior parte de sua circunferência. As fontes de luz são espaçadas longitudinalmente e são direcionadas em um ângulo agudo para a trajetória do pneu, para iluminar o pneu enquanto imagens são capturadas. As imagens são analisadas por aparelho de processamento de dados e a profundidade de estria é determinada a partir do comprimento de sombras nas lacunas entre os blocos de estria. As fontes de luz são ativadas e desativadas sequencialmente, por exemplo, de acordo com sinais provenientes de sensores longitudinalmente espaçados que detectam a presença do pneu, de modo que, quando uma imagem for capturada de uma porção da estria de pneu, somente uma fonte de luz seja ativada para iluminar a porção da estria de pneu.
[00101] Será verificado que, quando é afirmado que, de acordo com um aspecto amplo da invenção, apenas uma das fontes de luz de uma série ilumina o pneu quando as imagens estão sendo capturadas pelo dispositivo de imageamento, em um sentido geral isso pode significar que quando uma imagem é capturada de uma porção da estria de pneu, para uso na análise da profundidade de estria, apenas uma fonte de luz é ativada para iluminar essa porção da estria de pneu. Poderia haver outra fonte de luz que ilumina outra porção do pneu ou outra porção da estria de pneu, desde que duas fontes de luz, em diferentes posições, não iluminem a mesma porção da estria do pneu enquanto uma imagem está sendo capturada dessa porção que é usada quando a profundidade da estria de pneu é analisada. As fontes de luz não interferem umas com as outras de tal modo que removam ou diminuam as sombras lançadas nas lacunas de estria entre porções de estria enquanto uma imagem está sendo capturada.

Claims (13)

1. Método para avaliar a condição de um pneu (5) em uma roda (2) que é montada em um veículo (1), enquanto o veículo (1) se move e o pneu (5) é girado e se move longitudinalmente ao longo de uma trajetória de movimento sobre uma base, em que a periferia do pneu (5) tem porções de estria (10) separadas por lacunas de estria (11); em que o método compreende usar um dispositivo de imageamento (3) para capturar imagens de uma pluralidade de porções diferentes da periferia do pneu (5) enquanto o pneu (5) completa pelo menos uma maior parte de uma revolução completa, sendo que as imagens são capturadas enquanto uma fonte de luz (L1, L2, L3, L4) está ativada para iluminar as porções da periferia do pneu (5); e as imagens são analisadas para determinar a profundidade das lacunas de estria (11); caracterizado pelo fato de que uma série de uma pluralidade de fontes de luz (L1, L2, L3, L4) é posicionada em um lado da trajetória de movimento do pneu (5), em que cada fonte de luz (L1, L2, L3, L4) é uma fonte pontual de luz não colimada e que direciona a luz em um ângulo agudo para a trajetória de movimento do pneu (5); em que as fontes de luz (L1, L2, L3, L4) são espaçadas entre si em uma direção longitudinal; um sistema de controle (8) é configurado para ativar as fontes de luz (L1, L2, L3, L4) sequencialmente enquanto o pneu (5) se move ao longo da dita trajetória de movimento, de modo que somente uma dentre as ditas fontes de luz (L1, L2, L3, L4) da série ilumine uma porção da periferia do pneu (5) quando uma imagem estiver sendo capturada pelo dispositivo de imageamento (3) dessa porção da periferia do pneu (5); quando uma fonte de luz (L4) é ativada para iluminar uma porção (7) da periferia do pneu (5), a fonte de luz (L4) faz com que sombras (12, 13) sejam lançadas nas lacunas de estria (11) entre as porções de estria (10); o dispositivo de imageamento (3) é operado para coletar uma imagem de pelo menos parte da porção iluminada da periferia do pneu (5); e a imagem é analisada pelo aparelho de processamento de dados (8) que determina a extensão da sombra (13) em uma lacuna de estria (11) de modo a fornecer uma indicação da profundidade da lacuna de estria (11).
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de imageamento (3) captura imagens de porções adjacentes da periferia do pneu (5) enquanto o pneu (5) completa uma revolução completa, de modo que haja uma série contínua de imagens que cubram a periferia total da superfície externa do pneu (5).
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que cada fonte de luz (L1, L2, L3, L4) fornece uma zona de iluminação (17, 18, 19, 20) e a trajetória de movimento do pneu (5) se estende através da pluralidade de zonas (17, 18, 19, 20), de modo que o pneu se mova a partir de uma zona de iluminação para a próxima, em série; e as zonas de iluminação (17, 18, 19, 20) se sobrepõem.
4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o pneu (5) está em uma zona de iluminação (17) de uma fonte de luz (L1), sendo que a fonte de luz (L1) está ativada; o pneu (5) se move para uma região onde há uma sobreposição entre a dita zona de iluminação (17) e a zona de iluminação (18) subsequente de uma fonte de luz (L2) subsequente; e a dita uma fonte de luz (L1) é desativada e a segunda fonte de luz (L2) é ativada.
5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que uma série de sensores (S1, S2, S3, S4, S5) é fornecida, em que cada sensor se comunica com o sistema de controle para o propósito de controlar a ativação e a desativação das fontes de luz (L1, L2, L3, L4); em que um primeiro dentre os ditos sensores (S1) detecta o movimento de um pneu (5) na zona de iluminação (17) da primeira fonte de luz (L1) na série; em que sensores (S2, S3, S4) subsequentes detectam o movimento do pneu (5) em regiões de sobreposição entre as zonas de iluminação (17, 18, 19, 20) de fontes de luz (L1, L2, L3,L4); e em que um sensor final (S5) detecta o movimento do pneu (5) para uma posição em que o imageamento é terminado.
6. Método, de acordo com a reivindicação 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que é repetido para um segundo pneu (5) em uma segunda roda (2) montada no veículo (1), espaçada longitudinalmente da primeira roda (2); em que o segundo pneu está em uma primeira zona de iluminação (17) de uma primeira fonte de luz (L1) na série de fontes de luz (L1, L2, L3, L4), enquanto essa primeira fonte de luz (L1) está ativada; e o primeiro pneu está em uma zona de iluminação (20) subsequente de uma fonte de luz (L4) subsequente na série de fontes de luz (L1, L2,L3, L4), enquanto essa fonte de luz (L4) subsequente está ativada; sendo que a zona de iluminação (20) subsequente não se sobrepõe à primeira zona de iluminação (17).
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de imageamento (3) é posicionado em um lado da trajetória de movimento do pneu (5), e é direcionado em um ângulo agudo para a trajetória de movimento do pneu (5).
8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de imageamento (3) é posicionado em um lado da trajetória de movimento do pneu (5), e a pluralidade de fontes de luz (L1, L2, L3, L4) é posicionada no lado oposto à trajetória de movimento do pneu (5).
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de imageamento (3) é deslocado para dentro a partir de um lado do veículo (1), e as fontes de luz (L1, L2, L3, L4) são deslocadas para fora a partir do dito um lado do veículo (1).
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o método é repetido para outro pneu em outra roda montada no veículo (1), sendo que o primeiro pneu está em um lado do veículo e o dito outro pneu está no outro lado do veículo, em que o dito outro pneu é iluminado por uma segunda série de fontes de luz (L5, L6, L7, L8) para o dito outro lado do veículo (1), e em que imagens do dito outro pneu são capturadas por um segundo dispositivo de imageamento (4) para o dito outro lado do veículo.
11. Aparelho para avaliar a condição de um pneu (5) de veículo em uma roda (2), enquanto o pneu (5) gira e se move longitudinalmente ao longo de uma trajetória de movimento sobre uma base, em que a periferia do pneu (5) tem porções de estria (10) separadas por lacunas de estria (11); em que o aparelho compreende um dispositivo de imageamento (3) e uma fonte de luz (L1, L2, L3, L4), sendo que o dispositivo de imageamento (3) está disposto para capturar imagens de uma pluralidade de porções diferentes da periferia do pneu (5) enquanto o pneu (5) completa pelo menos uma maior parte de uma revolução completa, em que as imagens são capturadas enquanto a fonte de luz (L1, L2, L3, L4) está ativada para iluminar as porções (7) da periferia do pneu (5); e um sistema de processamento de dados (8) configurado para processar as imagens para permitir que a profundidade das lacunas de estria (11) sejam determinadas; caracterizado pelo fato de que: uma série de uma pluralidade de fontes de luz (L1, L2, L3, L4) é posicionada em um lado da trajetória de movimento do pneu (5), em que cada fonte de luz é uma fonte pontual de luz não colimada e que direciona a luz em um ângulo agudo para a trajetória de movimento do pneu (5); em que as fontes de luz (L1, L2, L3, L4) são espaçadas entre si em uma direção longitudinal; um sistema de controle (8) é configurado para ativar as fontes de luz (L1, L2, L3, L4) sequencialmente enquanto o pneu (5) se move ao longo da dita trajetória de movimento, de modo que somente uma dentre as ditas fontes de luz (L1, L2, L3, L4) da série ilumine uma porção (7) da periferia do pneu (5) quando uma imagem estiver sendo capturada pelo dispositivo de imageamento (3) dessa porção da periferia do pneu; o aparelho sendo configurado de modo que quando uma fonte de luz (L4) é ativada para iluminar uma porção (7) da periferia do pneu (5), a fonte de luz (L4) faz com que sombras (12, 13) sejam lançadas nas lacunas de estria (11) entre as porções de estria (10); em que o dispositivo de imageamento (3) está disposto para coletar uma imagem de pelo menos parte da porção (7) iluminada da periferia do pneu (5); e o sistema de processamento de dados (8) é configurado para analisar a imagem de modo a determinar a extensão da sombra (13) em uma lacuna de estria (11) de modo a fornecer uma indicação da profundidade da lacuna de estria (11).
12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que é para avaliar adicionalmente a condição de um segundo pneu em uma segunda roda (2) que é montada no lado oposto de veículo (1), enquanto o veículo se move e o segundo pneu é girado e se move longitudinalmente ao longo de uma segunda trajetória de movimento sobre uma base, em que a periferia do segundo pneu tem porções de estria separadas por lacunas de estria; em que o aparelho compreende um segundo dispositivo de imageamento (4) e uma segunda série de uma pluralidade de segundas fontes de luz (L5, L6, L7, L8), sendo que o segundo dispositivo de imageamento (4) está disposto para capturar imagens de uma pluralidade de porções diferentes da periferia do segundo pneu enquanto o segundo pneu completa pelo menos uma maior parte de uma revolução completa, em que as imagens são capturadas enquanto uma segunda fonte de luz (L8) está ativada para iluminar as porções da periferia do segundo pneu; e um sistema de processamento de dados (8) é configurado para processar as imagens para permitir que a profundidade das lacunas de estria sejam determinadas; em que a segunda série de uma pluralidade de segundas fontes de luz (L5, L6, L7, L8) é posicionada em um lado da segunda trajetória de movimento do segundo pneu, em que cada fonte de luz é uma fonte pontual de luz não colimada e que direciona a luz em um ângulo agudo para a segunda trajetória de movimento do segundo pneu; em que as segundas fontes de luz (L5, L6, L7, L8) são espaçadas entre si em uma direção que é geralmente paralela à segunda trajetória de movimento do pneu; um segundo sistema de controle é configurado para ativar as segundas fontes de luz (L5, L6, L7, L8) sequencialmente enquanto o segundo pneu se move ao longo da dita segunda trajetória de movimento de modo que somente uma dentre as ditas segundas fontes de luz (L5, L6, L7, L8) ilumine o segundo pneu quando uma imagem for capturada pelo segundo dispositivo de imageamento (4); o aparelho sendo configurado de modo que quando uma segunda fonte de luz (L8) é ativada para iluminar uma porção da periferia do segundo pneu, a segunda fonte de luz faz com que sombras sejam lançadas nas lacunas de estria entre as porções de estria do segundo pneu; sendo que o segundo dispositivo de imageamento (4) está disposto para coletar uma imagem de pelo menos parte da porção iluminada da periferia do segundo pneu; e um segundo sistema de processamento de dados é configurado para analisar a imagem de modo a determinar a extensão da sombra em uma lacuna de estria de modo a fornecer uma indicação da profundidade da lacuna de estria do segundo pneu.
13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o segundo sistema de controle e o segundo sistema de processamento de dados são os mesmos usados em relação ao primeiro pneu.
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3099549B1 (en) * 2014-01-27 2017-11-15 Texa S.p.A. Method and tool to determine a brake disk deterioration state
BR112017013291B1 (pt) 2014-12-22 2022-05-03 Pirelli Tyre S.P.A. Aparelho para verificar pneus em uma linha de produção de pneu
WO2016103103A1 (en) * 2014-12-22 2016-06-30 Pirelli Tyre S.P.A. Method and apparatus for checking tyres in a production line
RU2640673C1 (ru) * 2014-12-22 2018-01-11 Пирелли Тайр С.П.А. Способ и устройство для детектирования дефектов на шинах в процессе производства шин
US9921133B2 (en) * 2015-07-29 2018-03-20 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Tread depth measuring system
GB201517926D0 (en) * 2015-10-09 2015-11-25 Wheelright Ltd Tyre condition analysis
ITUB20155721A1 (it) 2015-11-19 2017-05-19 Pirelli Metodo e linea di controllo di pneumatici per ruote di veicoli
WO2017103872A1 (en) * 2015-12-16 2017-06-22 Pirelli Tyre S.P.A. Method and device for checking tyres
GB2546344A (en) * 2016-01-12 2017-07-19 Gobotix Ltd Vehicle underframe examination system
US10789773B2 (en) 2016-03-04 2020-09-29 TIREAUDIT.COM, Inc. Mesh registration system and method for diagnosing tread wear
WO2017152179A1 (en) * 2016-03-04 2017-09-08 TIREAUDIT.COM, Inc. Mesh registration system and method for diagnosing tread wear
US11472234B2 (en) 2016-03-04 2022-10-18 TIREAUDIT.COM, Inc. Mesh registration system and method for diagnosing tread wear
ITUA20162722A1 (it) * 2016-04-19 2017-10-19 Butler Eng And Marketing S P A Dispositivo e metodo per l'analisi e il rilevamento di caratteristiche geometriche di un oggetto
WO2018020415A1 (en) * 2016-07-26 2018-02-01 Pirelli Tyre S.P.A. Method and station for checking tyres for vehicle wheels
CN106915303B (zh) * 2017-01-22 2018-11-16 西安科技大学 基于深度数据和鱼眼图像的汽车a柱盲区透视方法
AU2017398645B2 (en) * 2017-02-13 2023-06-01 Wheelright Limited Tread line scanner
JP6614746B2 (ja) * 2017-10-12 2019-12-04 中央海産株式会社 タイヤプロファイル情報の取得装置
KR20190051140A (ko) 2017-11-06 2019-05-15 금호타이어 주식회사 타이어 트레드부의 CUT and CHIP 수준 정량화 분석을 위한 광학측정장치
EP3495767B1 (en) * 2017-12-11 2022-01-05 Butler Engineering & Marketing S.p.A. Unit for detecting geometric characteristics of a component of a tired wheel of a vehicle
JP6987020B2 (ja) * 2018-05-25 2021-12-22 株式会社ブリヂストン タイヤ外傷検出システム及びタイヤ外傷検出プログラム
EP3844473A4 (en) * 2018-08-30 2022-06-08 Camso Inc. SYSTEMS AND METHODS FOR MONITORING VEHICLES HAVING TIRES
FR3103555B1 (fr) * 2019-11-27 2021-12-24 Michelin & Cie Système d’évaluation de l’état de la surface d’un pneumatique
JP7385118B2 (ja) * 2020-02-03 2023-11-22 横浜ゴム株式会社 タイヤ空気圧低下度判定装置、タイヤ空気圧低下度判定方法及びプログラム
US11574469B2 (en) * 2020-05-18 2023-02-07 Moj.Io, Inc. Compute system with wear detection mechanism and method of operation thereof
CN113942347B (zh) * 2020-07-16 2022-09-09 比亚迪股份有限公司 用于车辆的轮胎磨损检测系统和车辆
US11562472B2 (en) * 2020-09-30 2023-01-24 Uveye Ltd. System of tread depth estimation and method thereof
TWI747698B (zh) * 2021-01-05 2021-11-21 神達數位股份有限公司 胎況評估方法及系統
FR3122008B1 (fr) * 2021-04-19 2023-10-20 Buawei Dispositif d’éclairage d’une surface à contrôler
CN113340228B (zh) * 2021-05-26 2024-05-07 深圳市二郎神视觉科技有限公司 一种手持式轮胎花纹深度测量装置及测量方法
CN113639927A (zh) * 2021-06-15 2021-11-12 中策橡胶集团有限公司 一种汽车轮胎平点试验方法、数据处理方法和设备
WO2023282276A1 (ja) 2021-07-07 2023-01-12 株式会社村田製作所 タイヤ観測装置
CN114234823B (zh) * 2022-02-23 2022-05-10 季华实验室 汽车模具镶块智能视觉检测装置

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1809459A1 (de) * 1968-11-18 1970-06-11 Dr Ekkehard Fuchs Verfahren und Anordnung zur Messung der Profiltiefe von Kraftfahrzeugreifen und zur Auswertung der Messergebnisse
US4095464A (en) 1976-06-21 1978-06-20 The Goodyear Tire & Rubber Company Method and apparatus for tire tread analysis
US4604648A (en) * 1984-10-12 1986-08-05 Kley Victor B Electronic viewing system for integrated circuit packages
FR2665255A1 (fr) 1990-07-24 1992-01-31 Inrets Dispositif pour evaluer le degre d'usure des pneumatiques de vehicules.
US5245867A (en) 1991-12-16 1993-09-21 Bridgestone Corporation Method and apparatus for measuring tire parameters
DE4316984A1 (de) * 1993-05-21 1994-08-18 Daimler Benz Ag Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Ermittlung der Profiltiefe von Fahrzeugreifen
GB9418091D0 (en) 1994-09-08 1994-10-26 Russell Malcom B Tyre surface scanner
GB9516968D0 (en) 1995-08-18 1995-10-18 Mot Technologies Ltd Automated system for vehicle condition evaluation
US5936737A (en) * 1996-02-07 1999-08-10 Simmons Machine Tool Corporation Wheelset sensing system
US5987978A (en) 1997-04-02 1999-11-23 Assembly Technology & Test Ltd. Apparatus for testing tire tread depth
US6674531B2 (en) * 2001-08-17 2004-01-06 Maehner Bernward Method and apparatus for testing objects
US6768551B2 (en) * 2001-10-17 2004-07-27 International Electronic Machines Corp. Contactless wheel measurement system and method
DE10313191A1 (de) * 2003-03-25 2004-10-07 Gutehoffnungshütte Radsatz Gmbh Verfahren zur berührungslosen dynamischen Erfassung des Profils eines Festkörpers
DE10319099B4 (de) * 2003-04-28 2005-09-08 Steinbichler Optotechnik Gmbh Verfahren zur Interferenzmessung eines Objektes, insbesondere eines Reifens
ATE301828T1 (de) * 2003-09-04 2005-08-15 Snap On Equip Srl Unico Socio Punktweises optisches abtasten der beschaffenheit eines luftreifens eines fahrzeugrades (an radauswuchtmaschine)
US7269997B2 (en) 2004-06-03 2007-09-18 Snap-On Incorporated Non-contact method and system for tire analysis
US7561569B2 (en) 2005-07-11 2009-07-14 Battelle Memorial Institute Packet flow monitoring tool and method
US7564569B2 (en) * 2005-09-16 2009-07-21 International Electronic Machines Corp. Optical wheel evaluation
DE502006003568D1 (de) 2005-11-22 2009-06-04 Frank H Schaefer Gerät zur prüfung der reifenprofiltiefe und -art, der geschwindigkeit und der bodenfreiheit an fahrzeugen während der fahrt
DE102006007948B3 (de) * 2006-02-21 2007-10-04 Stähle, Kurt Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Profiltiefe von Reifen
DE102006062447B4 (de) 2006-12-28 2009-08-20 Chronos Vision Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung der dreidimensionalen Oberfläche eines Objekts, insbesondere eines Fahrzeugreifens
JP2008185511A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Bridgestone Corp タイヤのrro計測方法とその装置
JP5046688B2 (ja) * 2007-03-08 2012-10-10 株式会社神戸製鋼所 タイヤ形状検出装置,タイヤ形状検出方法
US7578180B2 (en) * 2007-06-29 2009-08-25 The Goodyear Tire & Rubber Company Tread depth sensing device and method for measuring same
DE102007054156A1 (de) * 2007-11-12 2009-05-14 Ventech Gmbh Verfahren zum Feststellen des Druckes und der Profiltiefe bei einem Fahrzeugreifen
JP5176517B2 (ja) 2007-12-07 2013-04-03 横浜ゴム株式会社 タイヤ踏面測定装置
FR2925706B1 (fr) * 2007-12-19 2010-01-15 Soc Tech Michelin Dispositif d'evaluation de la surface d'un pneumatique.
US7975540B2 (en) 2008-04-24 2011-07-12 Rite-Solutions, Inc. Methods and apparatus for tire tread measurement
EP2141475B1 (en) 2008-07-03 2013-03-27 Snap-on Equipment Srl a unico socio Apparatus for determining the condition of a tire tread of a vehicle wheel
FR2938330A1 (fr) * 2008-11-07 2010-05-14 Michelin Soc Tech Evaluation du relief de la surface d'un pneumatique par stereovision active
DE102009016498A1 (de) * 2009-04-08 2010-10-21 Ventech Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln der Profiltiefe eines Fahrzeugreifens
US8171783B2 (en) 2009-11-02 2012-05-08 Tire Measurements, Inc. Tire tread scanner drive-over unit
US8542881B2 (en) 2010-07-26 2013-09-24 Nascent Technology, Llc Computer vision aided automated tire inspection system for in-motion inspection of vehicle tires
JP5833317B2 (ja) * 2011-01-27 2015-12-16 株式会社ブリヂストン タイヤ形状計測方法及びタイヤ形状計測装置
DE102012202271A1 (de) * 2011-07-11 2013-01-17 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Reifenprüfung
KR101332650B1 (ko) * 2011-11-17 2013-11-26 한국타이어 주식회사 타이어 트레드의 동적 변형량 측정장치
KR101299571B1 (ko) * 2012-07-06 2013-08-23 세반코주식회사 타이어 검사방법
NO2833907T3 (pt) * 2012-11-02 2018-07-28
DE102012224260A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-26 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Messung der Profiltiefe eines Reifens

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