CN108369088A - 轮胎状况分析 - Google Patents

Abstract

在车轮(2)被安装到车辆(1)上并且在车辆(1)正在移动时评估车轮(2)上轮胎(5)的状况。随着车辆(1)移动，轮胎(5)旋转并沿着移动路径纵向移动。在轮胎(5)旋转的同时，成像装置(3，4)拍摄轮胎(5)外周多个不同部分(7)的图像，其具有由胎面间隙(11)分隔开的胎面部分(10)。在拍摄图像时，纵向间隔开的闪光单元(F1，F2，F3，F4)被启动以照亮轮胎(5)外周的部分(7)。闪光单元(F1，F2，F3，F4)被定位在轮胎(5)移动路径的一侧并且与轮胎(5)移动路径成锐角地引导光，从而使得光引起阴影被投射在胎面部分(10)之间的胎面间隙(11)中。当闪光单元(F1，F2，F3，F4)被启动时，每个闪光单元(F1，F2，F3，F4)引起一系列闪光产生，所述系列中的每次闪光与所述系列中的下一次闪光以一定间隔分隔开。对于同时启动并照亮轮胎(5)外周的重叠部分的任何闪光单元(F1，F2，F3，F4)，各个系列的闪光是异相的，从而使得来自一个闪光单元(F1，F2，F3，F4)的闪光在来自其它或每个其它闪光单元(F1，F2，F3，F4)的闪光之间的间隔内发射。图像由数据处理设备(8)分析以确定阴影在胎面间隙(11)中的范围，从而提供胎面的间隙(11)的深度的指示。

Description

轮胎状况分析

技术领域

本发明涉及一种用于在车轮正在旋转且车辆正在移动的同时评估车轮上车辆轮胎状况的方法和装置。具体地，本发明涉及测量轮胎上的胎面深度。

背景技术

US 5987978中公开了一种用于测量轮胎胎面深度的系统。在一个实施例中，使用光源倾斜地照亮轮胎，以这种方式在胎面花纹的凹陷部分内形成阴影。提供第二光源从不同方向照亮轮胎。第一光源和第二光源可以布置成按交替顺序操作，并且可以布置成使得它们产生的光来自相反的方向。轮胎被照亮的那些部分会比在阴影区域中胎面底部的那些部分反射更强的光。通过比较轮胎从每一侧被照亮时的反射光图案，可以计算出胎面的深度。据称，随着轮胎磨损，胎面沟的深度减小并且最终它们会磨损到可以从沟的底部反射光的程度。据称，一旦发生这种情况，阴影的宽度与胎面的深度直接相关。反射光导向照相机，在那里拍摄图像并发送到数据处理器进行处理。US 5987978的设备并没有在轮胎正在旋转并沿着表面移动的同时测量轮胎在其圆周多个位置处的胎面深度。取而代之的是，轮胎可以在诸如滚道的测试台上旋转，或者传感器可以围绕轮胎的外周移动，例如在路边检查时。

在US 8542881中公开了一种用于车辆轮胎运动中检查的计算机视觉辅助自动化轮胎检查系统。图像采集站处的照相机拍摄正在接近的车辆轮胎的数字图像，特别是当车辆通过检查站时的胎面和侧壁。图像采集站处有一个光源，这个光源也可以与图像采集站物理分离。拍摄足够多的图像以涵盖轮胎的整个旋转。据称，图像被分析以确定轮胎胎面深度。没有公开如何使用图像测量胎面深度。

在WO2015/059457中公开了一种用于在车轮正在旋转并且沿着地面移动的同时测量车辆的车轮上轮胎的胎面深度的系统。在轮胎至少旋转其大部分圆周的同时，照相机拍摄图像。光源纵向间隔开并且与轮胎的路径成锐角，从而在拍摄图像的同时照亮轮胎。图像由数据处理设备分析并由胎面块之间的间隙中的阴影长度确定胎面深度。根据来自检测轮胎存在的纵向间隔开的传感器的信号而按顺序启动和停用光源，从而在拍摄到轮胎胎面一部分的图像时，仅启动一个光源以照亮轮胎胎面的那一部分。在一种可选的布置中，车辆的速度是确定的，并且按顺序启动和停用闪光单元的顺序是基于时间的。

在WO2015/059457中解释了在一些情况下可能需要使相邻的光源一起启动，从而存在重叠的照明区域。这可能发生在以下情况中，例如，如果存在诸如重型货车牵引装置，其车轴间距大约与启动/停用光源的传感器之间的距离相同，从而使得前轮和后轮几乎同时使传感器运作。这可能导致相邻的光源被同时启动，但是光源以受控的方式运行，从而使得在拍摄图像时轮胎不在重叠照明的区域中。例如，第一光源在轮胎进入重叠区域之前会被停用。

发明内容

本发明涉及在诸如WO2015/059457所公开的布置中闪光照明在光源中的使用，并且本发明的一个方面特别但非排他地涉及提供一种方法和系统，该方法和系统可以适用于具有密集车轴的车辆。

从一个方面来看，本发明提供了一种在车辆正在移动并且轮胎正在旋转并沿着移动路径纵向移动的同时评估安装在车辆上的车轮上轮胎状况的方法，该轮胎的外周具有由胎面间隙分隔开的胎面部分；其中，所述方法包括在轮胎旋转的同时使用成像装置来拍摄轮胎的外周的多个不同部分的图像，在纵向间隔开的闪光单元被启动以照亮轮胎的外周的这些部分的同时拍摄所述图像，所述闪光单元被定位在所述轮胎移动路径的一侧并以与所述轮胎的移动路径成锐角地引导光，所述光使得阴影被投射在胎面部分之间的胎面间隙中；以及通过数据处理设备分析图像，所述数据处理设备确定胎面间隙中阴影的范围从而提供胎面间隙的深度的指示；其中，当所述闪光单元被启动时，每个闪光单元引起一系列闪光产生，该系列中的每次闪光与该系列中的下一次闪光以一定间隔分隔开；

其中，对于同时启动并照亮轮胎的外周的重叠部分的任何闪光单元，各个系列的闪光是异相的，从而使得来自一个闪光单元的闪光在来自其它闪光单元或每个其它闪光单元的闪光之间的间隔内被发射。

因此，控制系统可以被配置成在轮胎沿着所述移动路径移动的同时启动闪光单元，从而使得在成像装置正在拍摄图像的任何时候，来自闪光单元中的仅一个的闪光照亮轮胎的外周的特定部分。在具有两个会被同时启动并且覆盖轮胎重叠部分的闪光单元的情况下，如果每个闪光单元都以相同的速率产生闪光，则成像装置必须以该速率的两倍拍摄图像，因为在同一时期内会出现两次闪光——一次来自一个闪光单元，一次来自另一个闪光单元。

因此，在本发明的一些实施例中，每个闪光单元在被启动时产生由相同或基本相同的间隔分隔开的一系列相同或基本相同的脉冲；并且优选地，其中所述成像装置以闪光单元被启动时产生脉冲的速率的两倍或基本两倍的速率拍摄图像。

因此可以理解的是，对于具有密集车轴的车辆不再存在相同的问题，因为虽然两个相邻的闪光单元可以同时被启动，但在启动期间的任何时刻都不会同时产生闪光。在启动期间，来自一个闪光单元的闪光与来自另一个闪光单元的闪光交替发生。与WO2015/059457所述的(即，第一闪光单元在轮胎进入重叠区域之前会被停用)相反，根据本发明不需要停用闪光单元——两个闪光单元都可以持续被启动并发出闪光，但闪光是异相的。

在根据本发明的方法或系统中，在车轮和轮胎正在沿着移动路径移动的同时获得轮胎的外周的多个不同部分(例如外表面)的图像，所述移动路径可以朝向或远离成像装置和闪光单元的方向。在一些实施例中，在轮胎完成整周旋转的至少大部分(即至少约一半)的同时拍摄图像。在成像过程中，成像装置与正被成像的轮胎表面之间的距离会有相当大的变化。例如，如果轮胎的直径大约一米，则周长的一半会超过1.5米。成像装置会被布置成在轮胎朝向或远离成像装置移动该距离的同时焦点对准地拍摄正在旋转的轮胎的图像。对于更大的轮胎和/或为了在轮胎的外周的更大部分内拍摄图像，成像装置会在轮胎朝向或远离成像装置移动更远距离的同时拍摄图像。

使用纵向间隔开并且在车轮沿着所述移动路径移动的同时被启动的多个闪光单元，使得在拍摄图像时只有一个闪光单元产生闪光并照亮轮胎，意味着轮胎总是有充足的照明，从而获得良好的图像。当正在拍摄图像时使用仅来自一个单独闪光单元的闪光，意味着可以获得轮廓分明的阴影并进行分析以确定胎面深度。每个闪光单元提供一个照明区域，并且车轮的移动路径延伸穿过多个照明区域，从一个照明区域移动到另一个照明区域。在一些实施例中，照明区域重叠。在某些情况下，当车轮完全位于第一区域内时，第一闪光单元被启动，第二闪光单元不被启动。当车轮进入与第二区域重叠的区域时，第二闪光单元被启动，但是根据本发明，第一闪光单元不需要被停用并可以保持启动。当谈到车轮已经进入重叠区域时，这包括随着车轮进入该区域时、紧随车轮进入该区域之后、或者在车轮处于该重叠区域中的任何其它合适时间采取行动。

可以理解的是，如果照明区域不重叠，则轮胎的外周会有一个区域在其穿过系统的路径中不会被明亮地照亮，因此如果意图拍摄围绕轮胎整个外周的图像，高品质的图像中会存在间隙。

照明区域一般会是(在二维空间)区段的形式，该区段以闪光单元的输出导向的主方向为中心。在三维空间，照明区域可以是圆锥形的，但可以优选的将闪光单元的输出成形为使得横截面不是圆形的，而是例如椭圆形的。

当说到闪光单元被纵向间隔开时，这并不意指所有的闪光单元都位于平行于轮胎移动路径的线上，尽管在一些实施例中闪光单元会位于这样的线上或大致平行于轮胎移动路径的线上。然而，闪光单元可以位于相对于平行方向稍微倾斜的线上，或者闪光单元可以根本不位于一条线上。该系列中的闪光单元可以被均匀地间隔开或大致均匀地间隔开，或者间距可以有变化。

考虑到背景环境光，选择足够明亮的闪光单元以成为照亮胎面的主要光源。一般来说，会有诸如日光或夜间背景照明的环境光照。然而，来自闪光单元的闪光优选如此明亮从而使得环境光的影响可以忽略不计。

在一些实施例中，闪光单元会使用至少一个闪光灯管，例如氙闪光灯管，来产生一束明亮的光。在一些实施例中，每个闪光单元可以包含多个闪光灯管。在具有多个闪光灯管的闪光单元中，闪光灯管会同时发光。闪光单元充当非准直光源，并且即使单个闪光单元可以包含多个闪光灯管，为了本发明实施例的目的，每个闪光单元有效地充当点光源。

在一些实施例中，单个物理壳体可以包含以不同角度导向车辆的移动路径的两个或更多个闪光单元。

在本发明的实施例中使用的闪光单元在被启动时优选能够每40ms产生一束光脉冲，换句话说，闪光单元可以以40ms间隔发光而发出闪光(即闪光频率高达约每秒25次闪烁)，其可以适用于以约4.5米/秒(约每小时10英里)行驶的车辆。但是，可以根据闪光单元的需要和/或可用性能来选择每秒闪烁次数。例如，闪光频率可以为每秒约15次至约100次闪烁；或每秒约20次至约50次闪烁；或每秒约25次至约40次闪烁。

每个闪光脉冲的宽度可以为例如约100μs至约200μs；或约120μs至约160μs；或约135μs至约150μs。在一些实施例中，宽度可以是可选择的，例如在约135μs至约150μs之间选择。闪光单元可以在来自触发闪光灯(可以与用于触发照相机快门的闪光灯相同)的高的边缘的预设延迟时间后发光。延迟的长度可以为例如约25μs至约200μs。延迟的长度可以是可选择的，例如在约25μs、约75μs、约125μs和约175μs之间选择。延迟是为了确保在闪光单元发光前快门完全打开。在一些实施例中，快门是全局快门，使得所有像素的光收集同时开始和终止。

在一些实施例中，触发信号被发送到成像装置，成像装置然后向闪光单元发送触发信号。

每个闪光单元可以以适当的角度布置从而同时照亮车轴上的两个轮胎。

成像装置应当具有足够的景深和帧率，从而使得轮胎的外周的表面可以随着轮胎向前滚动而被多次成像。由于系列中两个相邻闪光单元存在交替闪烁，因此成像装置的帧率需要是闪光单元帧率的两倍。例如，如果两个闪光单元在被启动时以每秒12次闪烁的速度发出闪烁——但是交替的——成像装置的帧率将需要达到每秒24帧。

轮胎成像的能力取决于轮胎的几何形状和照相机的位置；车辆的速度；成像装置的分辨率；成像装置的视场；曝光时间；照明条件；和环境条件。拍摄的图像可以是彩色的或灰度的。如果拍摄彩色图像，则在随后的胎面深度评估中，在一些实施例中可以使用灰度图像。

成像装置的操作通常在车轮到达触发点时开始，该触发点可以由任何已知的检测器系统检测，无论是机械的、光学的、磁的、电的还是其它方式。触发点也可以用来开启闪光单元的顺序启动。

虽然可能不是必须按顺序启动和停用闪光单元以确保在拍摄图像的同时一次只有一个闪光单元照亮轮胎，因为如果两个相邻的闪光单元同时被启动闪光会是交替的，但是在一些实施例中，闪光单元按顺序地被启动和停用。在一些实施例中，在闪光单元已被启动之后，然后在被再次启动之前将其停用一段时间，例如长达约一秒。在停用期间，闪光单元可以充电。

如果车辆的速度是确定的，则按顺序启动和停用闪光单元的顺序可以是基于时间的。在一些实施例中，然而，存在传感器来检测轮胎何时处于合适的位置，以使一个闪光单元被停用并且下一个闪光单元被启动。

通常，成像装置是用于拍摄一系列静止图像的传统照相机，并且优选为数码照相机。但是，可以使用摄像机并查看单个帧，或者使用专业成像装置。

已经发现，整体成像分辨率取决于成像装置的分辨率、成像装置与目标之间的距离、视角、曲率变形和动态模糊。将照相机移近目标可提高“最佳”分辨率，但使“最差”分辨率变差。向远处移动照相机可以获得更一致的性能。

动态模糊随着目标向轮胎移动并远离路面而增加，但表面分辨率由于轮胎表面的角度而改善。

高分辨率照相机会提供每幅图像更高的分辨率，但可能无法以足够快的速度拍摄图像从而在一次通过中覆盖轮胎的整个外周。

当照相机距离轮胎最近时，轮胎表面的分辨率最高。但是，如果照相机在关闭时锐聚焦，则在进一步离开时聚焦会很差。为了获得更好的平均分辨率，可以优选具有更大的最小焦距但具有更好的景深。

较小的光圈会提供较大的景深。一般来说，这可能意味着需要更强的照明和/或更长的曝光时间。但是，在明亮的闪光照明下应该没有问题。

已经确定，在使用照相机时，如果在两次拍摄之间轮胎较暗，则不容易在两次拍摄之间进行自动对焦和变焦。因此，优选地，在一些实施例中，具有固定焦距的镜头，其具有设置得足够小的光圈以提供这样的景深，该景深跨越车轮至少一次旋转车辆行进的距离、或者正在拍摄图像的同时行进的其它距离。曝光必须足够短以避免动态模糊，这需要使用非常明亮的照明源。但是，本发明不限于使用固定焦距镜头。成像装置(例如照相机)可以使用自动对焦和/或变焦追踪来聚焦图像和/或在多个不同距离处在期望的轮胎部分变焦。

在一些实施例中，在轮胎完成至少约50％完整轮胎旋转；或至少约55％完整轮胎旋转；或至少约60％完整轮胎旋转；或至少约65％完整轮胎旋转；或至少约70％完整轮胎旋转；或至少约75％完整轮胎旋转；或至少约80％完整轮胎旋转；或至少约85％完整轮胎旋转；或至少约90％完整轮胎旋转；或至少约95％完整轮胎旋转；或至少一个完整轮胎旋转的同时，操作成像装置以拍摄对应于轮胎的外周的多个不同部分的多个图像。

在据称拍摄外周不同部分(即围绕轮胎外表面间隔开的部分)的图像时，这并不意指必须存在覆盖轮胎外表面的整个外周的连续系列图像，但这是本发明优选实施例的一个特征，并且在本发明的该实施例中，存在足够的图像以提供基本上覆盖轮胎外表面的整个外周的连续系列。图像可以包含外周(即轮胎的外表面)的重叠部分。在一个替代实施例中，图像可以涉及外周(即轮胎的外表面)周向间隔开的部分，以便存在围绕轮胎外表面的外周的不连续的系列图像。在这种布置中，它们之间的图像优选覆盖至少约50％的轮胎的外周；或至少约55％的轮胎的外周；或至少约60％的轮胎的外周；或至少约65％的轮胎的外周；或至少约70％的轮胎的外周；或至少约75％的轮胎的外周；或至少约80％的轮胎的外周；或至少约85％的轮胎的外周；或至少约90％的轮胎的外周；或至少约95％的轮胎的外周。

在本发明的一些实施例中，在旋转完成之前图像没有被完全拍摄，并且从拍摄到最终图像至旋转完成可以存在间隙。在优选的实施例中，在覆盖至少约50％的完整轮胎旋转；或至少约55％的完整轮胎旋转；至少约60％的完整轮胎旋转；至少约65％的完整轮胎旋转；至少约70％的完整轮胎旋转；至少约75％的完整轮胎旋转；至少约80％的完整轮胎旋转；至少约85％的完整轮胎旋转；至少约90％的完整轮胎旋转；至少约95％的完整轮胎旋转；或至少一个完整轮胎旋转的连续期间内拍摄图像。

可以理解的是，在某些情况下，例如当轮胎被另一轮胎遮挡到前面或侧面、和/或存在遮挡轮胎的车辆的结构时，将不可能对至少50％的轮胎的外周成像。对于给定的车辆，可能存在一些轴间距，该轴间距虽然不足以允许对后车轴上轮胎的整个圆周成像，但仍然允许观察到轮胎相当大部分的外周。然而，对于非常紧密连接的轮胎(例如具有三个紧密车轴且每个车轴上有成对轮胎的拖车)，这成为一个问题点，即轮胎之间的间隙不足以允许阴影或成像装置的视线，例如对于中心车轴上的轮胎。任何一个外侧轮胎都会遮挡照相机在内侧轮胎上的阴影投射，反之亦然。在这种情况下，可以成像的轮胎圆周的范围可能低至10％甚至更少。在那种情况下，本发明的方法仅适用于车辆上没有被遮挡的其它轮胎。即使车辆的一个或多个轮胎不能充分成像或根本不能成像，并且即使特定车辆的轮胎都不能充分成像或根本不能成像，本发明的方法和装置仍然能够拍摄足够的轮胎图像。

在覆盖少于轮胎的整周旋转的连续期间内拍摄外周不同部分的图像的实施例中，图像将仅覆盖轮胎整个外周的一部分。在轮胎的那部分旋转期间内，图像可以覆盖轮胎的外周的整个区域，并且图像可以重叠。在替代的布置中，图像可以涉及轮胎的外周那个区域的外表面上周向间隔开的部分，从而存在围绕轮胎外表面外周的那个区域的一系列不连续的图像。在这种布置中，它们之间的图像优选覆盖至少约50％轮胎的外周的那个区域；或至少约55％轮胎的外周的那个区域；或至少约60％轮胎的外周的那个区域；或至少约65％轮胎的外周的那个区域；或至少约70％轮胎的外周的那个区域；或至少约75％轮胎的外周的那个区域；或至少约80％轮胎的外周的那个区域；或至少约85％轮胎的外周的那个区域；或至少约90％轮胎的外周的那个区域；或至少约95％轮胎的外周的那个区域。

在说到每幅图像涉及围绕轮胎的外周的不同部分时，这并不排除两幅图像可能非常快速连续拍摄以致实际上它们基本上涉及轮胎的相同部分的可能性。

在提到轮胎外表面外周的一部分的图像时，这并不意指对轮胎外表面的整个宽度成像；和/或对于轮胎外表面的整个宽度提供胎面深度的指示。但是，这是本发明优选实施例的一个特征。在另一个实施例中，仅对轮胎外表面的宽度的一部分成像；和/或仅对于轮胎外表面的宽度的一部分提供胎面深度的指示。轮胎基部外表面的这部分宽度可以是轮胎外表面的会与车辆在其上移动的基面接触的百分比。这可以至少是由任何相关法规规定的百分比。例如，在英国，胎面中心75％必须具有规定的最小胎面深度。因此，例如，被成像和分析的宽度可以是会与基面接触的至少胎面中心的75％，或至少约胎面中心的80％，或至少约胎面中心的85％，或至少约胎面中心的90％，或至少约胎面中心的95％。用另一种方式表示，被成像和分析的宽度可以是会用于接触基面的轮胎外表面的至少中心75％，或会用于接触基面的轮胎外表面的至少中心约80％，或会用于接触基面的轮胎外表面的至少中心约85％，或会用于接触基面的轮胎外表面的至少中心约90％，或会用于接触基面的轮胎外表面的至少中心约95％。

在一些实施例中，可以有多于一个成像装置以确保对轮胎的外周有足够的覆盖。例如，可以放置一个成像装置以拍摄迎面而来的轮胎前向胎面表面的图像；以及放置第二成像装置在相反方向上起作用，从而在其远离第二成像装置的同时拍摄相同或另一轮胎后向胎面表面的图像。在具有两个成像装置的情况下，一个用于拍摄轮胎后部的图像，另一个用于拍摄轮胎前部的图像，两个系列的图像可以一起使用，例如通过后部照相机拍摄的轮胎部分的图像与由前部照相机拍摄的部分的图像交错，由后部照相机拍摄的轮胎部分不同于由前部照相机拍摄的轮胎部分。

另外地或可选地，可以存在面向相同方向的纵向间隔开的成像装置，使得一个成像装置可以在车辆移动路径的第一部分中拍摄图像，并且另一个成像装置可以在车辆移动路径的第二部分中拍摄图像。

在一些实施例中，图像被用于检测轮胎外表面上胎面中的缺陷，诸如切口、扁疤和隆起。这可以通过人工检查或通过使用数据处理设备来完成。另外地或替代地，图像可以包括轮胎的两个侧壁的部分，每个侧壁在轮胎与基面接触的外表面的一侧上。然后可以使用图像来检测轮胎的侧壁中的缺陷，诸如切口或隆起。同样，这可以通过人工检查或通过使用数据处理设备来完成。

根据本发明，闪光单元相对于所述移动路径的一侧以锐角移位，从而能够在轮胎的胎面间隙中产生阴影。闪光单元可以被移位到移动路径的任一侧。成像装置也可以相对于所述移动路径的一侧以锐角移位。在那种情况下，成像装置可以被移位到移动路径上与闪光单元相同的一侧，或到移动路径的另一侧。成像装置也可以面向移动路径。在这种情况下，轮胎通常会在成像装置上方行驶，该成像装置例如可以被弹簧加载或安装在透明板下方或棱镜下方，以便当轮胎在其上方通过时不会被损坏。

在一些实施例中，补充成像装置用于拍摄轮胎的侧壁部分的图像，例如以检测隆起。有可能为补充成像装置提供补充闪光单元，但是如果该补充闪光单元和系列中的闪光单元同时操作，则该布置应当是这样的，即它们不会彼此干扰以致移除或减少实施本发明所需要的阴影。

在一些实施例中，使用两个补充成像装置，每个补充成像装置在轮胎外表面的一侧上。然后可以使用图像来检测轮胎的侧壁中的缺陷。同样，这可以通过人工检查或通过使用数据处理设备来完成。

在优选的布置中，成像装置被布置成瞄准邻近轮胎在其上移动的基面、并且从该基面向上延伸一段距离的轮胎的一部分。这是为了避免被车体的部分或诸如挡泥板的其它物体遮挡。

车辆在一侧具有多个轮胎，并且可以具有多个成像装置，所述多个成像装置可以同时拍摄不同轮胎的图像。在具有密集车轴的情况下这是很有用的，诸如在某些重型货车上。成像装置可以被纵向间隔开，使得每个成像装置覆盖轮胎圆周的一部分。对于轮胎周长约2m的汽车，一个照相机可能就足够了。对于轮胎周长约4m的公共汽车，两个照相机可能就足够了。对于轮胎周长大概约6m的HGV，可能需要更多个照相机。一些照相机可以被导向前方，一些被导向后方。

另外，在具有多个车轮的密集车轴的情况下，可能需要额外布置至少一个照相机，该至少一个照相机被放置成使得其可以拍摄被部分遮挡的轮胎的图像。

在优选的布置中，可以同时检查车辆两侧的轮胎。因此优选地，在车辆的一侧上对车轮成像的一个成像装置和闪光单元或其多个的布置在该车辆的另一侧上重复，例如成镜像。

上述有关车辆一侧轮胎的所有特征同样适用于车辆相对侧的轮胎。

在某些情况下，单个车轴可以在车辆的一侧具有两个车轮并在车辆的另一侧具有两个车轮。在这种情况下，一对外侧车轮可能会遮挡该对内侧车轮。为了应对这种布置，可能需要具有用于拍摄外侧车轮的图像的闪光单元和成像装置的第一布置，以及用于拍摄内侧车轮的图像的闪光单元和成像装置的第二布置。同样，这可以在车辆的两侧复制。如果两个轮胎彼此相邻地安装在车轴上，则可能无法对轮胎的面向侧壁成像，至少无法完全成像。

在一些实施例中，成像装置和一系列闪光单元位于车轮/轮胎移动路径的相对侧上，即，成像装置和一系列闪光单元中的一者位于车轮/轮胎移动路径的一侧，另一者位于移动路径的另一侧。因此，闪光单元可以在车辆远处布置在一侧，而成像装置与车辆放置成一行；或者可以使用相反的布置。如果同时分析车辆两侧的轮胎，则可以在车辆的另一侧再现该布置。在分析车辆两侧的轮胎的一种优选的布置中，在车辆轮廓内的位置处设置两个成像装置，而闪光单元设置在车辆轮廓外的侧面。替代地，成像装置可以设置在车辆轮廓外的侧面，而闪光单元设置在位于车辆轮廓内的位置处。

在本发明的实施例中，冲击到轮胎上的光的角度会影响阴影的范围。如果照明路径接近垂直于轮胎表面，则会有很少或没有阴影投射，并且整个胎面间隙会被照亮。如果光照横穿轮胎的表面，则整个胎面间隙会处于黑暗中。

如果光以适当的角度延伸到胎面间隙，则会投射向下延伸到胎面间隙侧面并且横穿胎面间隙底部的阴影。胎面间隙越深，阴影沿胎面间隙侧面向下的长度越长，并且横穿胎面间隙底部的阴影远离侧壁基部的范围越长。可以分析阴影沿胎面间隙侧面向下的长度。另外地或可选地，可以分析阴影横穿胎面间隙底部的范围。

可以提供胎面深度的数值测量。另外地或可选地，可以提供关于胎面深度是否符合最小深度要求的指示。

在本发明的一些实施例中，图像的分析确定车轮和轮胎组合的位置，然后确定车轮的中心。这由此可以成为计算距离和角度的基础。在实施本发明时，必须牢记从成像装置到轮胎的距离在不断变化，以致图像上的标尺会改变，在计算阴影的实际长度时必须考虑到这一点。这可以通过在每幅图像中存在可以被评估以设定比例的已知尺寸(诸如车轮直径或半径、或轮胎直径或半径)的物品来完成，定位车轮的中心将有助于此。轮胎或车轮尺寸可以预先知道，或者可以例如通过比较物品的尺寸与安装在离照相机已知距离处的比例尺来确定，该物品和比例尺出现在图像中。因此，广义地说，通过参考每幅图像中存在的已知实际尺寸的物品来应用比例因子。该物品可以是车轮的至少一部分。车轮的尺寸可以是已知并且已存储的。可替换地，测量车轮的尺寸。车轮的尺寸可以相对于车轮图像中出现的比例尺来测量，其中车轮和比例尺距成像装置的距离相同。

一种替换的布置是使用校准步骤，其中具有已知尺寸的物品位于距成像装置已知距离处。该物品可以是带有标记的图表。通过查看该图表或位于已知距离处的其它物品的图像，可以运用比例因子，其例如将特定方向上图像像素的数量关联到实际距离。实际上，距成像装置的已知距离与触发一系列图像开始的装置处于相同的距离。因此，在第一图像的时间处轮胎距成像装置的距离是已知的。

在成像装置从移动路径侧向移位的情况下，可以执行几何计算以确定后续图像中到轮胎的距离。成像装置相对于移动路径的角度是固定的。随着车辆沿移动路径移动，车辆上物品(诸如轮胎或车轮)的位置会横跨成像装置的视场移动。通过校准步骤或其它手段，物品在视场中的移动量——例如以像素测量——可以与沿着移动路径行驶进的距离相关。因此，假设有适当的校准，使用几何计算，仅仅通过检查图像就可以计算距轮胎的距离。

还需要考虑由布置的几何形状引起的变形，在该布置中照相机移位到正在移动的车辆的侧面。照相机可以在轮胎上向上倾斜，但其路径可以不垂直于轮胎的表面。轮胎具有曲面并且曲率取决于轮胎半径。

在一些实施例中，一般的程序包括以下步骤：

1)测量在已知几何形状的轮胎与成像装置之间的距离。

2)如上所述，拍摄图像，同时按顺序操作闪光单元。

3)过滤图像以尝试消除光照变化，

4)过滤图像以尝试和检测不同于其它黑暗区域的有效的沟阴影。

5)整合阴影值。

6)转换为实际阴影尺寸。

7)由阴影尺寸计算胎面深度。

在本发明的一些实施例中，车辆可以以高达约每小时30千米(约每小时18.6英里或更一般地高达约每小时20英里)的速度行驶，优选速度高达约10kph(约6.2mph或更一般地高达约5mph)或高达约15kph(9.3mph或更一般地高达约10mph)或高达约25kph(15.5mph或更一般地高达约15mph)。在一些实施例中，车辆应该以至少约8至10kph(约5至6mph)的速度行驶。

在本发明的一些实施例中，传感器检测车辆的存在并触发成像装置和闪光单元的操作。可能有一个或多个用于检测车辆速度的传感器，或者可以检查图像以计算车辆速度。

在本发明的一些实施例中，典型的较小车辆(诸如轿车或货车)以每秒约1至4.5米(或每小时大约2至10英里)的速度通过根据本发明的胎面深度系统，并且每个闪光单元需要照亮汽车通过该系统一米的路径，因此每个闪光单元启动的时间期间为0.1至1秒。由于几乎所有的汽车都有两个相距约1.5-2.5m设置的车轴，如果将闪光单元布置成每个覆盖1m的汽车路径，则在闪光单元启动的两个区域之间总是会存在一个闪光单元停用的1米的区域。在典型的系统中，闪光单元可以以约每秒15至25次或、或约每秒15至20次的速度闪烁。闪光单元可以闪烁15至25次，然后充电1秒，然后再闪烁15至25次。如果汽车排队使用该系统，则有可能下一辆汽车在第一辆汽车之后一秒进入系统，但是这保留有一秒开启、一秒关闭的定时(timing)。随着车辆速度的增加，充电时间会减少(因为车辆在更短的时间内穿越1m的停用区域)，但同时需要发光的闪烁次数相应减少，因此需要的充电速率不变。

对于公交车来说，速度范围相似，但是车轴距离更远，所以充电时间更长。因此，该系统指定为最坏的情况，即汽车。

这样的布置可能不适用于测量大卡车，即重型货车(HGV)的胎面深度，因为这些车辆可能以低速度(通常小于约1米/秒(或大约2英里/小时)穿过该系统，这需要更多束闪光，这可能超出闪光单元的容量。在任何情况下，该系统无论如何都需要为HGV而重新配置，因为低速度意味着系统在每次行驶通过中对每个车轮可以拍摄超过200幅图像，在每幅图像之间车轮只移动了非常小的距离。除了这样大量的图像会占用的存储量的问题之外，处理它们的时间也会花费很长时间，使得该系统反应迟钝。这些问题可以通过以下方式克服：通过将成像装置和闪光单元被触发的预设速率降低到更适合于较慢卡车的某个速度，或通过测量车辆在进入系统之前的速度(例如通过使用额外的车轮传感器)并且动态调节帧频以匹配车辆的速度。如果实现这些选项中的任何一者，那么这种闪光单元将在用于HGV的系统中起作用，因为闪光束的大小会被降低到小于其设计支持的最大值。尽管成像装置需要以发出闪光两倍的速率拍摄图像，但这些类型车辆的较慢速度意味着即使实现动态帧频，实际的照相机帧频也不必过大。

因此，在本发明的一些实施例中，其中速度感测系统感测车辆的速度，由闪光单元发出闪光的速率和由成像装置拍摄图像的速率根据车辆的速度而变化。在一些实施例中，如果车辆的速度低于预定速度，则由闪光单元发出闪光的速率和由成像装置拍摄图像的速率为第一数值，如果车辆的速度等于或高于预定速度，则由闪光单元发出闪光的速率和由成像装置拍摄图像的速率为更高的第二数值。在一些实施例中，由闪光单元发出闪光的速率和由成像装置拍摄图像的速率与车辆的速度直接相关。

在本发明的一些实施例中，在拍摄图像之前确定车辆的特征并且相应地选择系统的参数。车辆的特征可以是例如车轮/轮胎的尺寸和/或车轴的数量和/或车轴间距。另外地并且可选地，可以在拍摄图像之前确定车辆的速度并且相应地选择系统的参数。系统的参数可以例如包括以下中的任何一者或全部：闪光单元被启动的时间长度；闪光单元在被启动之间停用的时间长度；在闪光单元启动时每秒产生的闪光次数；图像拍摄装置的帧频；以及相邻单元的闪光是否是异相的，从而使得当闪光单元同时被启动时不会同时产生闪光。

该布置可以是用于某些类型的车辆的布置，该系统所使用的方法符合本发明的第一方面；而对于其它类型的车辆，闪光单元按顺序的启动和停用是足够的，而不会出现由相邻闪光单元产生的闪光是异相的。

在确定车辆本身的物理特征的情况下，系统可以选择适当的操作模式。例如由负责该系统的人员进行的用户干预可以选择适当的操作模式。在确定车辆的速度的情况下，可以存在系统的模式从一种模式变化到另一种模式的预定速度。系统参数可以动态变化，从而使得参数根据速度而连续变化或逐步变化。

根据检测到的车辆速度而改变图像拍摄装置的帧频也适用于WO2015/059457的系统的公开内容。

因此，从另一方面来看，本发明提供了一种在车辆正在移动并且轮胎正在旋转并沿着移动路径纵向移动的同时评估安装在车辆上的车轮上的轮胎状况的方法，该轮胎的外周具有由胎面间隙分隔开的胎面部分；其中，所述方法包括在轮胎旋转的同时使用成像装置来拍摄轮胎的外周多个不同部分的图像，在光源被启动以照亮轮胎的外周的所述部分的同时拍摄图像；以及分析图像以确定胎面间隙的深度；其中，

一系列多个光源被定位在轮胎移动路径的一侧，每个光源充当非准直光的点光源并且以与所述轮胎的移动路径成锐角地引导光；光源在纵向方向上彼此间隔开；

控制系统被配置成在轮胎沿着所述移动路径移动的同时按顺序启动光源，从而使得当成像装置正在拍摄轮胎的外周的一部分的图像时，仅一个该系列的所述光源照亮轮胎的外周的那个部分；

当光源被启动以照亮轮胎的外周的一部分时，光源使得阴影被投射在胎面部分之间的胎面间隙中；操作成像装置以拍摄轮胎的外周被照亮部分的至少一部分的图像；以及通过数据处理设备分析图像，所述数据处理设备确定胎面间隙中阴影的范围从而提供胎面间隙的深度的指示；

其中，检测所述车辆的速度，并且根据检测到的车辆速度来调节所述成像装置拍摄图像的帧频。

在本发明的第二方面的一些实施例中，成像装置拍摄图像的速率根据检测到的车辆速度动态地变化。

在本发明的第二方面的一些实施例中，每个光源是闪光单元，并且当闪光单元被启动时，闪光单元发射一系列闪光，并且除了根据检测到的车辆速度而调节成像装置的帧频之外，还根据检测到的车辆速度来调节闪光单元发射闪光的闪光频率。

如上文所讨论，可以提供补充成像装置以对轮胎的侧壁成像。因此，在一组优选的实施例中，该方法包括使用多个纵向间隔开的侧壁成像装置图像对轮胎的侧壁的至少一部分成像，以在轮胎旋转的同时拍摄轮胎的侧壁的多个不同部分，在纵向间隔开的侧面闪光单元被启动以照亮轮胎的侧壁的部分的同时拍摄图像，侧面闪光单元被定位在轮胎移动路径的一侧并且以与纵向移动路径成锐角的角度将光导向轮胎的侧壁上，其中当所述侧面闪光单元被启动时，每个侧面闪光单元引起一系列闪光产生，该系列中的每次闪光与该系列中下一次闪光以一定间隔分隔开。

这本身具有新颖性和创造性，因此当从另一方面来看时，本发明提供了一种在车辆正在移动并且轮胎正在旋转并沿着移动路径纵向移动的同时对安装在车辆上的车轮上的轮胎的侧壁的至少一部分成像的方法，其中，所述方法包括在轮胎旋转的同时使用多个纵向间隔开的侧壁成像装置来拍摄轮胎的侧壁的多个不同部分的图像，在纵向间隔开的侧面闪光单元被启动以照亮轮胎的侧壁的所述部分的同时拍摄图像，所述侧面闪光单元被定位在轮胎移动路径的一侧，并且以与纵向移动路径成锐角的角度将光导向所述侧壁上，其中当所述侧面闪光单元被启动时，每个侧面闪光单元引起一系列闪光产生，该系列中的每次闪光与该系列中下一次闪光以一定间隔分隔开。

当说到侧面闪光单元被纵向间隔开时，这并不意指所有的侧面闪光单元都位于平行于轮胎移动路径的线上，尽管在一些实施例中侧面闪光单元会位于这样的线上或大致平行于轮胎移动路径的线上。然而，侧面闪光单元可以位于相对于平行方向稍微倾斜的线上，或者侧面闪光单元可以根本不位于一条线上。该系列中的闪光单元可以被均匀地间隔开或大致均匀地间隔开，或者间距可以有变化。可以例如根据哪个侧壁成像装置会对侧面闪光单元照亮的位置成像来将侧面闪光单元分组。

类似地，当说到侧壁成像装置被纵向间隔开时，这并不意指所有的侧壁成像装置都位于平行于轮胎移动路径的线上，尽管在优选的实施例中侧壁成像装置会位于这样的线上或大致平行于轮胎移动路径的线上。然而，侧壁成像装置可以位于相对于平行方向稍微倾斜的线上，或者侧壁成像装置可以根本不位于一条线上。

在据称拍摄侧壁不同部分的图像时，这并不意指必须存在覆盖整个侧壁的连续系列图像，但这是本发明优选实施例的一个特征，并且在那些实施例中，存在足够的图像以提供基本上覆盖整个侧壁的连续系列。图像可以包含侧壁的重叠部分。可替代地，图像可以涉及侧壁周向间隔开的部分，以便存在围绕轮胎的侧壁的不连续的系列图像。此外，在说到每幅图像涉及侧壁的不同部分时，这并不排除两幅图像可能非常快速地连续拍摄以致实际上它们基本上涉及侧壁的相同部分的可能性。

在据称在侧面闪光单元被启动以照亮侧壁的部分的同时拍摄图像时，应当理解的是，这意味着在来自闪光单元的闪光照亮侧壁时拍摄图像。

以下段落提出了本发明的这个方面的一些优选特征，但是应该理解的是，这些特征也可以是本发明任何其它方面的实施例的特征，这里所述实施例包含侧壁成像。此外，上文参考本发明的其它方面描述的特征也可以是本发明这个方面的特征。上文所述闪光单元的特征也可以是侧面闪光单元的特征。上文所述成像装置的特征也可以是侧壁成像装置的特征。

在一些实施例中，侧壁的图像用于评估侧壁的损伤。例如，可以使用图像来识别隆起、裂纹、焊道开裂、侧壁磨损指示器开裂、破裂拉链、翻新失败等的存在。应该理解的是，轮胎的侧壁可能会在胎面仍处于可接受状态时受损。因此，除了轮胎胎面的状况之外或者独立于轮胎胎面的状况，能够检查轮胎的侧壁的状况是有用的。

在一些实施例中，侧壁的图像可以用于读取轮胎的侧壁上的压印标记。压印标记可以包括文本、数字、标识、符号、象形图和任何其它视觉信息表示。读取压印信息可以包括从压印标记获得数据的任何方法。例如，它可以包括进行光学字符识别(OCR)以将标记转换成电子数据，例如，ASCII文本。作为另一个示例，它可以包括使用图像识别来辨识标记(例如标识或象形图)。

对轮胎的多个单独部分成像(而不是例如拍摄整个轮胎的单个图像)是有利的，因为可以获得轮胎的更好分辨率的图像，并且轮胎的每个部分可以被闪光最佳地照亮从而产生轮廓分明的阴影以使压印文本能够被更容易地读取并且侧壁损伤能够更清晰地看见。

应该理解的是，在一些实施例中，该方法可以包括评估侧壁损伤和从轮胎的侧壁读取压印标记。为了这些中的每一个目的，可以拍摄单独的图像，或者可以将相同的图像用于损伤评估和压印标记的读取。优选地，图像由数据处理设备分析，所述数据处理设备从图像识别侧壁中的损伤和/或读取侧壁上的压印标记。

侧面闪光单元优选地定位成使得落在轮胎上的来自侧面闪光单元的光引起损伤和/或压印标记投射阴影，从而在图像中产生相对明亮和相对黑暗的对比区域。可以通过图像分析软件来执行对损伤的检测和/或压印标记的读取，所述图像分析软件可以通过区分图像中的对比明亮和黑暗区域来识别损伤和/或读取压印标记。

可以使用圆锥形反射器将来自侧面闪光单元的光导向侧壁上。在一些优选的实施例中，使用抛物面反射器来将光导向侧壁上。期望在要成像的区域提供明亮、均匀的照明。在一些实施例中，要成像的区域在与侧壁成像装置成大约45°处、大约600mm宽和300mm高。在一个示例性实施例中，使用具有平面镜面的分段抛物面反射镜，在该反射器的焦点处具有水平闪光灯管。其在侧面闪光组件前方投射明亮、短而宽的光束，该光束在光束的左侧和右侧逐渐变细。通过瞄准要成像区域远端处的光束的中间(即最亮的)部分，这有助于平衡横跨侧壁成像装置视场的光强度。

可以选择光在侧壁上的入射角以优化在图像中检测的阴影。入射角是指车辆的纵向移动路径与光传播方向之间的角度。在准直光束情况下的传播方向是指该准直光束的方向。在光不是准直的情况下，例如以圆锥形光束发散，光的方向是指光束方向的中心部分的大致方向，例如，其可以是光束的对称轴线。在一些实施例中，例如使用圆锥形反射器的实施例中，光的入射角优选为30°至50°，更优选为35°至45°，最优选为约40°。在一些其它实施例中，例如在使用抛物面反射器的实施例中，光的入射角优选为20°至50°，更优选为30°至40°，最优选为约35°。在一些实施例中，光的入射角为约45°。

侧壁成像装置优选被定位成使得每个侧壁成像装置对轮胎上的相同位置成像。在优选的实施例中，侧壁成像装置被定位成对轮胎的侧壁的上部区域(例如侧壁的上半部分)成像。然而，侧壁成像装置可以被定位成对轮胎的侧壁上的任何位置成像。应该理解的是，随着车辆移动经过每个侧壁成像装置，轮胎会转动从而使得侧壁表面的不同部分可以移动到每个侧壁成像装置的成像位置内。侧壁成像装置可以被定位在地平面上(即，在车辆被驱动的表面的高度上)。侧壁成像装置可以被定位在要成像的侧壁部分的大致高度处。侧壁成像装置可以被定向成面向成像区域(例如平行于轮胎旋转轴线并且与成像区域成直线)。侧壁成像装置可以与轮胎旋转轴线成一定角度(例如，如果它们被定位于地面或接近地面，则向上成一角度，例如与垂直方向成45°)。

侧壁成像装置优选被间隔开，从而使得成像部分一起覆盖全部或基本上全部的侧壁。应该理解的是，由轮胎行进以将侧壁的特定部分带入成像装置的视线的距离取决于轮胎的周长(并因此取决于直径)。因此，可以根据该设备打算测量的车辆车轮尺寸来选择侧壁成像装置位置。然而，在优选的实施例中，侧壁成像装置具有足够宽的视场以适应宽范围的轮胎尺寸。应该理解的是，由不同侧壁成像装置成像的部分可以重叠，并且重叠的程度可以随轮胎尺寸而变化。

在一些实施例中，在车辆的每一侧上使用两个侧壁成像装置——例如，在每个侧壁成像装置对轮胎的侧壁的上半部分成像的实施例中。在这样的实施例中，侧壁成像装置可以被间隔开，从而使得它们之间的距离对应于大约180°的轮胎旋转。

然而，在一些实施例中，可以使用多于两个的侧壁成像装置。例如，可以使用三个、四个、五个、六个或多于六个。在要测量显著不同尺寸的车轮的实施例中，使用更多数量的侧壁成像装置可能是特别有利的。例如，大车轮在单次旋转中会比小车轮行进更大的距离，并且因此需要更多的成像装置在更大的距离上分布以拍摄非常大的车轮的整个侧壁。

优选地，在轮胎滚过时，每个侧壁成像装置拍摄侧壁的多个图像。取决于轮胎的尺寸，通过使用多个图像，每个侧壁成像装置可以拍摄轮胎的侧壁的大部分扇区。

在一些实施例中，每个侧壁成像装置使用一个闪光单元。具有抛物面反射器的闪光单元特别适合这种情况。在这样的实施例中，一个闪光单元可以提供足够的照明以在轮胎滚过时完全照亮轮胎的在侧壁成像装置的视场内的该部分。

在其它实施例中，每个侧壁成像装置使用多于一个闪光单元。例如，每个侧壁成像装置可以使用两个闪光单元。这在例如如下实施例中可以使用，在所述实施例中，特定类型的闪光单元不能在单个侧壁成像装置的视场内横跨轮胎行进的全部距离上提供足够的照明，因此可以使用两个闪光单元进行合作以实现这一目标。

在闪光单元提供具有更亮区域的光束的情况下，例如圆锥形光束，闪光单元可以成一角度，从而使得光束的最亮部分导向侧壁的最远部分上。这可以通过补偿光束随着距离而发散导致的减小的光束强度来协助提供更加均匀的照明。

可以理解的是，期望能够对车辆上多于一个(例如每个)轮胎的侧壁成像，例如，以检查车辆上每个轮胎的损伤。因此，在一些实施例中，当每个轮胎通过侧面闪光单元和侧壁成像装置时，对车辆多于一个的轮胎执行该方法。应该理解的是，特别是对于车轴靠近在一起的车辆，这可能导致相邻的侧面闪光单元同时被启动，产生重叠照明的区域，在该重叠照明的区域中两个闪光单元同时照亮侧壁的一个区域。如根据本发明的胎面深度测量的情况一样，期望避免一次有超过一个闪光照亮成像区域，因为这可以防止形成易于成像的轮廓分明的阴影。

因此，在优选的实施例中，对于同时被启动并且照亮轮胎的侧壁的重叠区域的任何侧面闪光单元，来自侧面闪光单元的各个系列的闪光是异相的，从而使得来自一个侧面闪光单元的闪光在来自其它闪光单元或每个其它闪光单元的闪光之间的间隔内发射。

类似地，在侧壁成像与如上所述的胎面成像组合的实施例中，对于与一个闪光单元同时被启动并且照亮轮胎表面的与所述闪光单元照亮的部分重叠的区域的任何一个侧面闪光单元，各个系列的闪光优选是异相的，从而使得来自侧面闪光单元的闪光在来自该闪光单元的闪光之间的间隔内发射。

侧面闪光单元不必彼此异相和/或与闪光单元异相，但侧面闪光单元异相可以有助于减少镜头光晕并且更容易使轮胎分离和追踪。对于车轴靠近在一起的车辆尤其如此。

在优选的实施例中，使用图像分析软件分析图像。可以使用软件检测和/或评估侧壁上的损伤。在优选的实施例中，图像分析软件用于读取侧壁上的压印标记。关于轮胎及其规格的信息可由此由压印标记确定，例如，可以确定轮胎尺寸、制造(例如品牌)、制造商、制造日期、负荷、速度等级等等。当该方法与胎面深度测量和/或轮胎压力测量结合时，这是特别有利的，因为可以提供与轮胎相关的信息(例如品牌、规格、尺寸等)给在计算胎面深度和/或轮胎压力时使用该信息的算法。通过阅读压印标记获得的信息也可以用于与侧壁缺陷评估和/或胎面缺陷评估相关的算法中。

除了基于软件的图像分析之外或者作为基于软件的图像分析的替代方式，图像的视觉考察可以由人来进行，例如由技工或车辆使用者/所有者。图像可以传送给第三方(例如机械土耳其人)以进行视觉分析。

侧壁、胎面和/或车辆的图像可以提供(例如，在屏幕上或以打印输出)给车辆使用者/所有者，例如，在与侧壁成像系统相邻的自助服务终端。从压印标记获得的轮胎信息也可以提供给车辆所有者/使用者作为当前安装轮胎类型和制造的参考。轮胎信息还可以有利地用于识别可以购买替换轮胎的供应商和/或供应商位置，例如，通过确定哪个当地企业提供更换所需的轮胎品牌。

根据本发明任何方面的利用闪光单元的方法的实施可以由如根据WO2015/059457所述的设备来执行，但是闪光单元是光源并且存在定时单元，该定时单元为闪光单元和成像装置产生定时脉冲。

因此，从另一方面来看，本发明扩展到一种用于在车辆正在移动并且轮胎正在旋转并沿着移动路径纵向移动的同时评估安装在车辆上的车轮上的轮胎的状况的系统，所述轮胎的外周具有由胎面间隙分隔开的胎面部分；该系统包括：

纵向间隔开的闪光单元，所述闪光单元定位在所述轮胎移动路径的一侧并且与所述轮胎移动路径成锐角地引导，所述光使得阴影被投射在胎面部分之间的胎面间隙中；

成像装置，其被布置成在轮胎旋转的同时拍摄轮胎的外周的多个不同部分的图像，在纵向间隔开的闪光单元被启动以照亮轮胎的外周的部分的同时拍摄图像；以及

数据处理设备，其被布置成分析图像并确定阴影在胎面间隙中的范围以提供胎面间隙的深度的指示；

其中，当所述闪光单元被启动时，每个闪光单元引起一系列闪光产生，该系列中的每次闪光与该系列中的下一次闪光以一定间隔分隔开；

其中，对于同时启动并照亮轮胎的外周的重叠部分的任何闪光单元，各个系列的闪光是异相的，从而使得来自一个闪光单元的闪光在来自其它闪光单元或每个其它闪光单元的闪光之间的间隔内发射。

当从另一方面来看时，本发明扩展到一种用于在车辆正在移动并且轮胎正在旋转并沿着移动路径纵向移动的同时评估安装在车辆上的车轮上的轮胎的状况的系统，所述轮胎的外周具有由胎面间隙分隔开的胎面部分；该系统包括：

一系列多个光源，其定位在轮胎移动路径一侧，每个光源充当非准直光的点光源并且与轮胎的移动路径成锐角地引导光；所述光源在纵向方向上彼此间隔开并且在所述轮胎旋转的同时被启动以照亮所述轮胎的外周的一部分，其中所述光源使得阴影被投射在胎面部分之间的胎面间隙中；

成像装置，其被布置成在轮胎旋转的同时拍摄轮胎的外周被照亮的部分的至少一部分的图像；

数据处理设备，其被布置成分析图像并确定阴影在胎面间隙中的范围以提供胎面间隙的深度的指示；以及

控制系统，其被配置成在轮胎沿着所述移动路径移动的同时按顺序启动光源，从而使得当成像装置拍摄轮胎的外周的一部分的图像时，该系列中仅一个所述光源照亮轮胎的外周的那个部分；

其中，检测车辆的速度，并且根据检测到的车辆的速度来调节所述成像装置拍摄图像的帧频。

当从另一方面来看时，本发明扩展到一种用于在车辆正在移动并且轮胎正在旋转并沿着移动路径纵向移动的同时对安装在车辆上的车轮上的轮胎的侧壁的至少一部分成像的系统，该系统包括：

纵向间隔开的侧面闪光单元，其被定位在轮胎移动路径的一侧并且以与纵向移动路径成锐角地将光导向侧壁上；以及

多个纵向间隔开的侧壁成像装置，其被布置成在轮胎旋转的同时拍摄轮胎的侧壁的多个不同部分的图像，在纵向间隔开的侧面闪光单元被启动以照亮轮胎的侧壁的部分的同时拍摄图像，其中，当所述侧面闪光单元被启动时，每个侧面闪光单元引起一系列闪光产生，该系列中的每次闪光与该系列中的下一次闪光以一定间隔分隔开。

上文关于本发明的任何实施例描述的任何特征可以同等地应用于这样的系统。

附图说明

现在将通过示例并参考附图来描述本发明的一些实施例，其中：

图1是用于实施本发明的系统的一个实施例的图；

图2是被成像的轮胎的侧视图；

图3是被成像的轮胎的前视图；

图4示出了车辆轮胎的一部分；

图5示出了阴影是如何形成的；

图6示出了用于安装成像装置的替代配置；

图7是示出距离测量系统的图；

图8详细示出了闪光单元、成像装置和传感器的布置；

图9示出了两个闪光单元被启动和停用的顺序；

图10示出了闪光单元被启动时的闪光时间；

图11示出了用于重型货车(HGV)的系统的布局；

图12示出了行驶通过图11中所示系统的HGV；

图13示出了根据本发明各方面的侧壁成像系统的一个实施例；

图14示出了根据本发明各方面的侧壁成像系统的一个替换的实施例；

图15示出了使用第一照相机获得的轮胎的侧壁部分的一系列图像；

图16示出了使用第二照相机获得的图15的轮胎的侧壁的不同部分的一系列图像；

图17示出了由图15和16的两个图像系列覆盖的轮胎的各个扇区；

图18示出了通过对轮胎的侧壁部分图像的图像分析而推断出的轮胎位置；

图19示出了图18所示轮胎的侧壁部分的展开的图像；

图20示出了使用根据本发明的方法被成像的轮胎的侧壁上的压印文本的示例；

图21示出了显示压印文本的侧壁的图像的另一个示例；

图22示出了具有压印文本的侧壁的图像的另一个示例；

图23示出了在侧壁磨损指示器的区域中具有裂纹损伤的侧壁的示例图像；

图24示出了在胎圈区域中显示裂纹损伤的示例图像；

图25示出了具有来自翻新失败的损伤的轮胎的侧壁的示例图像；以及

图26示出了轮胎的侧壁的示例图像，图中示出了拉链爆。

具体实施方式

现在参考附图，其示出了用于使本发明的各方面付诸实施的设备，图1是示意图形式的一种系统的第一实施例的图示。卡车1具有十个用2表示的车轮，并沿着箭头A所示的方向行进。位于卡车车体水平面下方的是呈数码照相机3和4形式的两个成像装置，分别以锐角导向卡车的左手侧的车轮和卡车的右手侧的车轮。第一系列闪光单元F1、F2、F3和F4在卡车左手侧的外侧沿着大致平行于卡车移动路径延伸的直线纵向间隔地布置。第二系列闪光单元F5、F6、F7和F8在卡车右手侧的外侧沿着大致平行于卡车移动路径延伸的直线纵向间隔地布置。在下文更详细描述的，每个闪光单元由两个氙闪光灯管组成，并作为单一光源有效地操作。

参考图2，车轮2装配有充气橡胶轮胎5并且沿着箭头B的方向旋转，同时在基面6上方沿着箭头A所示纵向方向移动。两个照相机均对卡车1车身下方的轮胎的区域7成像。在图2中，示意性地示出了车辆的右手侧，图中示出了照相机4；另一边是对应的。图3示意性地示出了左手侧，图中示出了如何在照相机3拍摄图像的同时使用闪光单元F4来照亮轮胎的区域7。诸如图3所示的F4的闪光单元的操作、以及诸如图3所示的照相机3的照相机由数据处理单元8控制，该数据处理单元8还接收来自照相机的图像数据并且可以操作数据并计算胎面深度。图像数据和其它数据可以显示在屏幕9上。

图4示出了轮胎5的一部分，其具有由间隙11分隔开的胎面块10。图5示出了当轮胎5的表面被诸如F1的闪光单元照亮时如何形成阴影。具有在胎面间隙11的侧面向下延伸的阴影部分12，以及跨越基面延伸的阴影部分13。随着轮胎磨损带来胎面间隙11的深度减小，两个阴影均缩短。

当车轮旋转时，轮胎表面的不同部分连续地进入照相机3和4的视场中。闪光单元在数据处理单元8的控制下操作。应该理解的是，数据处理单元可以包括连接在一起以执行根据本发明的方法所要求的功能的多个独立的设备部件。

图6示出了与图2类似的替代的布置，其中照相机4凹入表面6的下方。照相机可以由钢化玻璃等等制成的窗口14覆盖，从而使得它不会被在上方经过的车轮和轮胎损坏。

图7示出了用于检测物体O的距离的系统。观察平面OP被布置成与轮胎的移动路径B成锐角从观察平面到起始点P1的距离D1由校准步骤得知，其中在起始点P1处触发拍摄图像。当物体O沿着移动路径A移动到点P2时，物体距离观察平面OP的距离D2与观察平面OP上的距离L通过下式相关：

因此，如果测量距离L，则可以计算出距离D2。在实践中，照相机放置在观察平面上，并且真实距离L会与图像上显现的距离(诸如多个像素)相关。照相机镜头所面对的方向与移动路径B成角度物体O可以是任何合适的物体，诸如在图像中识别出的车轮的中心。

图8更详细地示出了照相机3和闪光单元F1至F4的布置。照相机4和闪光单元F5至F8的布置与此相对应。正被成像的轮胎的行进路径被指示为C。照相机的视场由区段15指示并且布置成使得在其相当长的路径或行进中，轮胎位于该视场内。闪光单元F1至F2沿着与轮胎的行进线C平行的线16以相等的间距设置，并且移位至该行进线的左侧。

闪光单元F1、F2、F3和F4照亮分别标记为17、18、19和20的区段。这些照亮区段重叠并与轮胎的行进路径成锐角地导向。在它们之间，照亮区段覆盖轮胎的落在照相机视场内的整个行进路径。

沿着平行于轮胎行进路径的线以间隔开的间隔设置有传感器S1、S2、S3和S4，其检测车轮/轮胎的存在。传感器全部与数据处理单元8通信。最初，闪光单元F1至F4未被启动。当轮胎进入该系统时，它触发传感器S1。这与数据处理单元通信并启动闪光单元F1。当轮胎向前移动时，它触发传感器S2，从而使闪光单元F2被启动。当轮胎进一步向前移动时，它触发传感器S3，从而使闪光单元F3被启动。当轮胎向进一步前移动时，它触发传感器S4，从而使闪光单元F4被启动。

一旦闪光单元被启动，它就以预定的闪光频率、在预定的时间段内产生一系列闪光，例如以约每秒25次闪烁的闪光频率(即以40ms的间隔发出闪光)、在约0.1秒至约1秒的时间段内产生一束光闪烁(burst)。每个闪光脉冲的宽度为例如135μs至150μs。闪光单元而后会被停用以提供充电时间。通常这可能需要约一秒，在一些实施例中，闪光单元会被启动约一秒，然后在被再次启动之前停用至少约一秒。在某些情况下，除非相关联的传感器检测到另一个轮胎，否则闪光单元不会被再次启动。

该布置使得由闪光单元F2产生的闪光脉冲在由闪光单元F1和F3产生的单个脉冲之间的间隔中产生；并且由闪光单元F4产生的闪光脉冲在由闪光单元F3产生的单个脉冲之间的间隔中产生。因此两个相邻的闪光单元不会同时产生单个脉冲，并且轮胎的一部分适时地在同一时刻不会被两个闪光单元照亮。由于这个原因，当轮胎移动到两个闪光单元的覆盖范围之间的重叠区域时，在系列中下一个闪光单元被启动之前，没有必要停用一个闪光单元。

最后，提供第五传感器S5，其在车轮/轮胎离开拍摄图像的区域时检测车轮/轮胎的存在。

在适当的情况下，例如在与卡车相反的汽车中，可以根据WO2015/059457的方法以替代模式运行系统，其中如在该文件中所描述的那样闪光单元按顺序被启动和停用，而没有布置闪光单元，从而使得当同时被启动时，由一个单元产生的闪光与由该系列中相邻的单元产生的闪光是异相的。

如图8所示，在车辆遇到主传感器S1至S5之前，它经过速度传感器21，该速度传感器21可以呈两个紧密间隔开的路上安装的压力开关的形式。这可以将速度信息馈送到数据处理单元8，以调节系统的参数。该传感器还可以提供关于车轴数量和车轴之间间距的信息。此外，可以存在另外的图像拍摄装置22，其拍摄关于车辆的数据，该数据也可以被馈送到数据处理单元8以辨识车辆的类型。在替代的布置中，由于传感器21与传感器S1之间的距离是已知的，所以这可以用于检测速度。由于所有传感器S1至S5之间的距离是已知的，可以随着车辆前进检查速度。

数据处理单元包含产生馈送到闪光单元F1至F8和成像装置3和4的信号的模块。这些信号控制成像装置何时拍摄图像；闪光单元何时被启动和停用；以及当闪光单元被启动时单个脉冲的时间。当闪光单元被启动时，图像拍摄装置必须与单个闪光的产生同步。

图9示出了闪光单元F1和F2相对于时间的启动和停用的顺序。闪光单元F1具有持续一秒的启动时段23，与持续一秒的停用时段24交替。闪光单元F2具有持续一秒的启动时段25，与持续一秒的停用时段26交替。由于F2的启动比F1的启动开始得晚，所以闪光单元F2的启动时段25与闪光单元F1的启动时段23在时间上有位移。尽管F1和F2的启动时段有位移，但有一个标记为27的区域，在该区域两个闪光单元都被启动。

图10更详细地显示了重叠区域。当闪光单元F1被启动并持续时段23时，闪光单元F1发射一系列由间隔G分隔开的光的脉冲P。而后存在没有脉冲发射的停用时段24。在闪光单元F1已被启动之后，闪光单元F2保持在停用时段26，但是当闪光单元F1仍处于启动时段23时，闪光单元F2进入启动时段25并且这导致在两个闪光单元F1和F2都处于启动状态时产生重叠区域27。当被启动时，闪光单元F2也发射一系列以间隔G分隔开的光脉冲P，并且该系列脉冲的轮廓与闪光单元F1的轮廓相匹配。然而，由闪光单元F2在被启动时发射的一系列脉冲与由闪光单元F1在被启动时发射的一系列脉冲是异相的，从而使得由闪光单元F2发射的脉冲P在由闪光单元F1发射的脉冲之间的间隔G内发射，反之亦然。因此，尽管在两个闪光单元F1和F2都被启动时存在重叠时段27，但是两个闪光单元的脉冲不重合。以这种方式，轮胎不会同时被两个闪光单元照亮。

图11示出了用于重型货车(HGV)的系统布局。V代表正在移动的车辆的中心线V。用于成像的目标区域显示为A1、A2、A3和A4。这些由四个纵向间隔开的后向闪光单元28、29、30和31照亮，该闪光单元28、29、30和31沿着中心线V布置，分别主要照亮目标区域A1、A2、A3和A4。目标区域也由四个纵向间隔开的前向闪光单元32、33、34和35照亮，其分别主要照亮目标区域A1、A2、A3和A4。闪光单元如前所述按顺序操作，如果闪光单元同时启动，则闪光根据需要是异相的。除了需要的任何其它相位差异之外，后向闪光单元可以与前向闪光单元异相操作，从而使得每个后向闪光单元相对于前向照相机单元的启动延迟1/50。

由后向照相机36和37以及前向照相机38和39拍摄图像。

存在额外的目标区域A5，其设置有后向闪光单元40和前向闪光单元41；以及后向照相机42和前向照相机43。它们提供了更靠近车辆车轮的紧密连接的系统，其可以对困难区域成像。通常覆盖范围是有限的，但至少可以拍摄一些图像。

图12示出了行使通过图11所示系统的HGV 44。由图11所示布置的镜像在车辆的另一侧复制该布置。示出了六个外侧车轮和轮胎T1、T2、T3、T4、T5和T6。由于被轮胎T4和T6所遮挡，轮胎T5可能难以成像。下面的表1显示了照相机可以对每个轮胎成像多少以及每个轮胎的总覆盖度。

表1

可以看出，该系统对除了T5之外的所有轮胎提供了围绕圆周的覆盖，紧密连接系统对T5提供20°的覆盖，并且其它照相机根本不能对该轮胎成像。

图13示出了根据本发明各个方面的侧壁成像系统45的一个实施例的示意性顶视图表示。成像系统45包括用于在车辆48驶过时对车辆48上的一个车轮成像的第一成像部分46和第二成像部分47。第一成像部分46包括第一照相机49以及第一闪光单元50和第二闪光单元51。

第一照相机49被定位成使得当车辆48驶过时车辆轮胎53的上半部分52穿过照相机的视场54。

第一闪光单元50和第二闪光单元51被定位成照亮车辆轮胎53的侧壁55。第一闪光单元50被定位成照亮轮胎53的近端56，而闪光单元51被定位成照亮轮胎53的远侧57。因此可以通过同时启动两个侧面闪光单元50、51来实现在车辆48驶过时跨越轮胎53的照明。

第一闪光单元50和第二闪光单元51被定位成以与车辆行进方向(如箭头60所示)成大约40°的角度将闪光导向到侧壁55表面上。在这个实施例的变体中，光线相对于行进方向的入射角在30°至50°的范围内，但是其它角度也是可能的。

来自闪光的照明使得阴影由侧壁55表面上的压印标记以及侧壁55中的任何损伤(诸如裂纹或隆起)而被投射。

第一传感器58检测车辆何时接近第一照相机49的视场54，然后启动闪光单元50、51和照相机49，从而在车辆通过传感器58时开始成像过程。第二传感器59检测车辆何时已经离开第一照相机49的视场54，并停用第一照相机49以及第一闪光单元50和第二闪光单元51。

当系统在使用中时，第一照相机位被定位成距离车辆轮胎53的位置大约1.8米。在这个距离上，照相机的视场大约为横向0.5米。当系统在使用中时，第一闪光单元和第二闪光单元被定位成分别距离轮胎大约0.5米和0.2米。使一个侧面闪光单元比另一个闪光单元更靠近轮胎提供了这样的优势，即更靠近的闪光单元可照亮更小且更远的轮胎。

随着车辆48在由箭头60所示的行驶方向上继续，车辆48移动到第二成像部分47中。第二成像部分47包括第二照相机61以及第三闪光单元62和第四闪光单元62。这些部件与第一成像部分46的第一照相机49以及第一闪光单元50和第二闪光单元51相同的方式布置，但在行进方向上横向移位大约1米。检测车辆已经离开第一成像部分46的第二传感器59还用于确定车辆已经进入第二成像部分47。当这发生时，第二照相机61以及第三闪光单元62和第四闪光单元63以与先前参考第一成像部分46所描述的类似的方式被启动。

当车辆行进第一照相机的视场和第二照相机的视场之间的距离时，轮胎53旋转，从而使得侧壁55的不同部分被定位在轮胎的顶部。因此，处于第二照相机61的视场中的侧壁55的部分与处于第一照相机49的视场中的部分不同。以这种方式，第二照相机61能够对侧壁55的与由第一照相机49成像的不同部分成像。

第三传感器64检测车辆何时已经移出第二照相机61的视场，并在车辆离开第二成像部分47时停用第二照相机61以及第三闪光单元62和第四闪光单元63。

照相机49、61是JAI GigE GO-5000M-PGE照相机，其以每秒23帧记录，500万像素下的200微秒的相机曝光值，并使用50mm镜头(例如Kowa LM50HC-SW 14.50水平视角，具有1”传感器)。可以理解的是，在这个或其它实施例中可以使用具有其它规格的不同照相机。

图14示出一个替代实施例的侧壁成像系统65。系统65包括第一成像部分66和第二成像部分67。第一成像部分66和第二成像部分67分别包括第一照相机68和第二照相机69，其以与图13的实施例中第一照相机和第二照相机相同的方式布置。成像系统65还包括第一传感器70、第二传感器71和第三传感器72，其以与图13的传感器相同的方式布置和起作用。除了每个成像部分中仅设置一个闪光单元(即每个照相机具有一个闪光单元)之外，成像系统65以与图13的成像系统45相同的方式起作用，以对车辆75上的轮胎74的侧壁73成像。

第一成像部分66中的第一闪光单元76设置有第一抛物面反射器77并且其位置和角度设置成以与如箭头78所示的车辆行进方向成大约35°的入射角将光束导向到轮胎74上。在使用抛物面反射器的一些其它实施例中，入射角为20°到50°之间，但是其它角度也是可能的。

由第一闪光单元76产生的光束被第一抛物面反射器77导向轮胎74的远端79。这有助于在侧壁表面上产生更均匀的光强度，因为光束最亮的部分被导向到轮胎的最远部分。抛物面反射器77的使用意味着由单个闪光单元76提供的照明足以照亮整个侧壁。这与图13的实施例相反，图13的实施例使用两个不具有抛物面反射器的闪光单元以完全照亮由照相机成像的侧壁部分。抛物面反射器77还能够在不需要每个轮胎有两个侧面闪光单元的情况下使得照亮更小和/或更远的轮胎。在其它实施例中，例如图13的实施例，这可以通过使侧面闪光单元更靠近车辆放置来实现。

在第二成像部分67中设置有第二闪光单元80和相应的第二抛物面反射器81。第二闪光单元80和第二反射器81被布置在与第一闪光单元76和第一反射器77相同的位置处，除了它们在行进方向78上横向移位大约1米以外。因此，第二成像部分67以与第一成像部分66等同的方式操作，但是随着轮胎由于车辆向前移动而旋转(如上所述)，侧壁73的不同部分由第二照相机69成像。

图13和14中所示的系统可以与胎面深度测量系统和/或轮胎压力测量系统组合，但是为了清楚起见，在这些图中省略了其它系统。

图15示出使用图14所示实施例中的第一照相机获得的一系列图像。图15中示出的每个连续图像对应于第一照相机的记录帧。应该理解的是，由于第一照相机以每秒23帧的速度记录，因此不是照相机拍摄的所有图像都显示在图15中。所选图像表示从轮胎进入照相机视场的时间点到其离开的时间的图像拍摄时间范围。

图15中的每幅图像示出车轮82的上部，其轮胎83位于车辆车轮拱罩84下方。在中间图像中，文本85“UNIROYAL”是可见的，表明轮胎是Uniroyal^TM品牌。在图15最左边的图像中，附加的压印标记也是可见的，其可以使用图像分析软件从图像中读取。从该本文提取的数据可用于辨识轮胎规格。

图16示出使用图14的实施例中的第二照相机拍摄的类似的一系列图像。在第一照相机和第二照相机之间，随着车辆向前移动，车轮已经旋转，因此图16的图像示出侧壁在图15的图像中不可见的部分。

图17示出在图15和16中已经成像的车轮82的两幅图像。在左侧图像中，虚线示出了如图15所示的由第一照相机成像的大部分扇区。在右侧图像中，虚线示出了如图16所示的由第二照相机成像的大部分扇区。从这些图像中可以看出，第一照相机和第二照相机的图像一起覆盖整个轮胎的侧壁，并有一些重叠。

图18示出四幅示例图像，每一幅示出使用图14所示系统获得的不同轮胎86、87、88、89。图像分析软件已用于辨识图像中的轮胎并推断整个轮胎的位置。在每个图像中使用白色圆圈90示出推断出的位置，该白色圆圈90表示轮胎的内边缘和外周。

一旦辨识出轮胎的位置，图像软件就可以用来展开轮胎以将整个侧壁显示为单个细长图像。这在图19中示出。四幅图像对应于图18所示的各个轮胎。由于整个侧壁在单个图像中可见，具有侧壁的展开图像可以有助于评估侧壁损伤。它还有助于提取来自侧壁上的压印标记的数据，因为在展开的图像中，文本可以以直线形式竖直地观看，这可以有助于例如光学字符识别以读取数据。

图20至26示出使用根据本发明的系统获得的示例侧壁图像。

在图20中，侧壁91的上半部分已被成像。在图像中可以看到压印文本92。该文本已被来自闪光单元的闪光照亮，从而使得压印文本投射阴影，创建阴影和光线的对比区域，使得文本在该图像中清晰可见。汽车的车身上可以看到闪光的反射93。

图21示出根据本发明已被成像的侧壁94的另一个示例。同样，在侧壁94上可以看到压印文本95。

图22示出已被成像的侧壁96的另一示例，其具有压印文本97。在一些侧壁上，还有标识——例如图22中可见的标识98。标识、象形图和类似的标记的图像分析也可以由图像分析软件进行，以辨识轮胎或者以其它方式获得与其相关的信息。

图23示出侧壁已被损伤的轮胎的侧壁99的图像的示例。损伤在侧壁磨损指示器101的区域中可见为裂纹100。磨损指示器设置在轮胎中以提供侧壁厚度正在减小以及轮胎将很快需要被更换的早期指示。

图24示出轮胎的侧壁102中的损伤的另一个示例。在胎圈104的区域中可见裂纹103。

图25示出轮胎的侧壁105的图像，图中示出了由于翻新失败而导致的损伤106，即，更换的胎面已被施加到磨损的轮胎以修复它，但是新胎面已经与轮胎主体分离。

图26示出轮胎的侧壁107的另一图像，图中示出了轮胎拉链爆(tyre zipperrupture)，即轮胎的中间侧壁中的圆周爆裂。

Claims (27)

1.一种在车辆正在移动并且轮胎正在旋转并沿着移动路径纵向移动的同时评估安装在所述车辆上的车轮上的轮胎的状况的方法，所述轮胎的外周具有由胎面间隙分隔开的胎面部分；其中，所述方法包括在所述轮胎旋转的同时使用成像装置来拍摄所述轮胎的外周的多个不同部分的图像，在纵向间隔开的闪光单元被启动以照亮所述轮胎的外周的部分的同时拍摄所述图像，所述闪光单元被定位在所述轮胎的移动路径的一侧并与所述轮胎的移动路径成锐角地引导光，所述光使得阴影被投射在胎面部分之间的胎面间隙中；以及通过数据处理设备分析图像，所述数据处理设备确定胎面间隙中阴影的范围从而提供胎面间隙的深度的指示；其中，当所述闪光单元被启动时，每个闪光单元引起一系列闪光产生，所述系列中的每次闪光与所述系列中的下一次闪光以一定间隔分隔开；

其特征在于，对于同时启动并照亮所述轮胎的外周的重叠部分的任何闪光单元，各个系列的闪光是异相的，从而使得来自一个闪光单元的闪光在来自其它闪光单元或每个其它闪光单元的闪光之间的间隔内发射。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，每个闪光单元在被启动时产生由基本相同的间隔分隔开的一系列基本相同的脉冲。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述成像装置以闪光单元被启动时产生脉冲的速率的基本两倍的速率拍摄图像。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，控制系统发送触发信号以从所述闪光单元发出闪光，并且还发送触发信号以引起所述成像装置拍摄图像。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，速度感测系统感测所述车辆的速度，并且由所述闪光单元发出闪光的速率和由所述成像装置拍摄图像的速率根据所述车辆的速度而变化。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，如果所述车辆的速度低于预定速度，则由所述闪光单元发出闪光的速率和由所述成像装置拍摄图像的速率为第一数值，如果所述车辆的速度等于或高于所述预定速度，则由所述闪光单元发出闪光的速率和由所述成像装置拍摄图像的速率为更高的第二数值。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，由所述闪光单元发出闪光的速率和由所述成像装置拍摄图像的速率与所述车辆的速度直接相关。

8.一种在车辆正在移动并且轮胎正在旋转并沿着移动路径纵向移动的同时评估安装在所述车辆上的车轮上的轮胎的状况的方法，所述轮胎的外周具有由胎面间隙分隔开的胎面部分；其中，所述方法包括在所述轮胎旋转的同时使用成像装置来拍摄所述轮胎的外周的多个不同部分的图像，在光源被启动以照亮所述轮胎的外周的所述部分的同时拍摄所述图像；以及分析所述图像以确定所述胎面间隙的深度；其中，

一系列多个光源被定位在所述轮胎的移动路径的一侧，每个光源充当非准直光的点光源并且与所述轮胎的移动路径成锐角地引导光；所述光源在纵向方向上彼此间隔开；

控制系统被配置成在所述轮胎沿着所述移动路径移动的同时按顺序启动所述光源，从而使得当所述成像装置正在拍摄所述轮胎的外周的一部分的图像时，仅一个所述系列的所述光源照亮所述轮胎的外周的所述一部分；

当光源被启动以照亮所述轮胎的外周的一部分时，所述光源引起阴影被投射在胎面部分之间的胎面间隙中；操作所述成像装置以拍摄所述轮胎的外周的被照亮部分的至少一部分的图像；以及通过数据处理设备分析所述图像，所述数据处理设备确定胎面间隙中阴影的范围从而提供胎面间隙的深度的指示；

其特征在于，检测所述车辆的速度，并且根据检测到的车辆的速度来调节所述成像装置拍摄图像的帧频。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，如果所述车辆的速度低于预定速度，则由所述成像装置拍摄图像的帧频为第一数值，如果所述车辆的速度等于或高于所述预定速度，则由所述成像装置拍摄图像的帧频为更高的第二数值。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，由所述成像装置拍摄图像的帧频与所述车辆的速度直接相关。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述成像装置在所述轮胎完成整周旋转的至少大部分的同时拍摄图像。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括使用多个纵向间隔开的侧壁成像装置在所述轮胎旋转的同时拍摄所述轮胎的侧壁的多个不同部分的图像，从而对所述轮胎的侧壁的至少一部分成像，在纵向间隔开的侧面闪光单元被启动以照亮所述轮胎的侧壁的部分的同时拍摄图像，所述侧面闪光单元被定位在所述轮胎的移动路径的一侧并且以与纵向的所述移动路径成锐角地将光导向所述轮胎的侧壁上，其中，当所述侧面闪光单元被启动时，每个侧面闪光单元引起一系列闪光产生，所述系列中的每次闪光与所述系列中下一次闪光以一定间隔分隔开。

13.一种在车辆正在移动并且轮胎正在旋转并沿着移动路径纵向移动的同时对安装在所述车辆上的车轮上的轮胎的侧壁的至少一部分成像的方法，其中，所述方法包括使用多个纵向间隔开的侧壁成像装置在所述轮胎旋转的同时拍摄所述轮胎的侧壁的多个不同部分的图像，在纵向间隔开的侧面闪光单元被启动以照亮所述轮胎的侧壁的部分的同时拍摄图像，所述侧面闪光单元被定位在所述轮胎的移动路径的一侧并且以与纵向的所述移动路径成锐角地将光导向所述侧壁上，其中，当所述侧面闪光单元被启动时，每个侧面闪光单元引起一系列闪光产生，所述系列中的每次闪光与所述系列中下一次闪光以一定间隔分隔开。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，对于同时被启动并且照亮所述轮胎的侧壁的重叠区域的任何侧面闪光单元，来自所述侧面闪光单元的各个系列的闪光是异相的，从而使得来自一个侧面闪光单元的闪光在来自其它闪光单元或每个其它闪光单元的闪光之间的间隔内发射。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中，所述侧壁的所述图像用于读取所述侧壁上的压印标记。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，通过读取所述压印标记获得的信息用于与胎面深度、轮胎压力、侧壁中的缺陷和/或轮胎胎面中的缺陷的评估有关的算法中。

17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，其中，所述侧壁的所述图像用于评估所述侧壁的损伤。

18.根据权利要求12至17中任一项所述的方法，其中，所述图像由数据处理设备分析，所述数据处理设备检测所述侧壁中的损伤和/或读取所述侧壁上的压印标记。

19.根据权利要求12至18中任一项所述的方法，其中，使用抛物面反射器来将闪光导向所述侧壁上。

20.根据权利要求12至19中任一项所述的方法，其中，所述闪光相对于纵向的所述移动路径的入射角为20°至50°，优选为30°至40°，更优选为约35°。

21.根据权利要求12至19中任一项所述的方法，其中，所述闪光相对于纵向的所述移动路径的入射角为约45°。

22.根据权利要求12至21中任一项所述的方法，其中，所述侧壁成像装置被定位成使得每个侧壁成像装置对所述轮胎上的相同位置成像。

23.根据权利要求12至22中任一项所述的方法，其中，恰好两个侧壁成像装置被用于所述车辆的每一侧上。

24.根据权利要求12至23中任一项所述的方法，其中，所述侧壁成像装置被间隔开，从而使得它们之间的距离对应于大约180°的轮胎的旋转。

25.一种用于在车辆正在移动并且轮胎正在旋转并沿着移动路径纵向移动的同时评估安装在所述车辆上的车轮上的轮胎的状况的系统，所述轮胎的外周具有由胎面间隙分隔开的胎面部分；所述系统包括：

纵向间隔开的闪光单元，其被定位在所述轮胎的移动路径的一侧并且与所述轮胎的移动路径成锐角地引导光，所述光引起阴影被投射在胎面部分之间的胎面间隙中；

成像装置，其被布置成在所述轮胎旋转的同时拍摄所述轮胎的外周的多个不同部分的图像，在纵向间隔开的闪光单元被启动以照亮所述轮胎的外周的部分的同时拍摄图像；以及

数据处理设备，其被布置成分析所述图像并确定阴影在胎面间隙中的范围以提供胎面间隙的深度的指示；

其中，当所述闪光单元被启动时，每个闪光单元引起一系列闪光产生，所述系列中的每次闪光与所述系列中的下一次闪光以一定间隔分隔开；

其特征在于，对于同时启动并照亮所述轮胎的外周的重叠部分的任何闪光单元，各个系列的闪光是异相的，从而使得来自一个闪光单元的闪光在来自其它闪光单元或每个其它闪光单元的闪光之间的间隔内发射。

26.一种用于在车辆正在移动并且轮胎正在旋转并沿着移动路径纵向移动的同时评估安装在所述车辆上的车轮上的轮胎的状况的系统，所述轮胎的外周具有由胎面间隙分隔开的胎面部分；所述系统包括：

一系列多个光源，其定位在所述轮胎的移动路径的一侧，每个光源充当非准直光的点光源并且与所述轮胎的移动路径成锐角地引导光；所述光源在纵向方向上彼此间隔开并且在所述轮胎旋转的同时被启动以照亮所述轮胎的外周的一部分，其中，所述光源引起阴影被投射在胎面部分之间的胎面间隙中；

成像装置，其被布置成在所述轮胎旋转的同时拍摄所述轮胎的外周被照亮部分的至少一部分的图像；

数据处理设备，其被布置成分析图像并确定阴影在胎面间隙中的范围以提供胎面间隙的深度的指示；以及

控制系统，其被配置成在所述轮胎沿着所述移动路径移动的同时按顺序启动光源，从而使得当所述成像装置正在拍摄所述轮胎的外周的一部分的图像时，所述系列中仅一个所述光源照亮轮胎的外周的那个部分；

其特征在于，检测所述车辆的速度，并且根据检测到的车辆的速度来调节所述成像装置拍摄图像的帧频。

27.一种用于在车辆正在移动并且轮胎正在旋转并沿着移动路径纵向移动的同时对安装在所述车辆上的车轮上的轮胎的侧壁的至少一部分成像的系统，所述系统包括：

纵向间隔开的侧面闪光单元，其被定位在所述轮胎的移动路径的一侧并且以与纵向的移动路径成锐角地将光导向侧壁上；以及

多个纵向间隔开的侧壁成像装置，其被布置成在所述轮胎旋转的同时拍摄轮胎的侧壁的多个不同部分的图像，在纵向间隔开的侧面闪光单元被启动以照亮所述轮胎的侧壁的部分的同时拍摄图像，其中，当所述侧面闪光单元被启动时，每个侧面闪光单元引起一系列闪光产生，所述系列中的每次闪光与所述系列中的下一次闪光以一定间隔分隔开。