CN109696133A - 轮胎变形量计算装置及其方法、以及过载检测系统 - Google Patents

轮胎变形量计算装置及其方法、以及过载检测系统 Download PDF

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CN109696133A CN201811220389.5A CN201811220389A CN109696133A CN 109696133 A CN109696133 A CN 109696133A CN 201811220389 A CN201811220389 A CN 201811220389A CN 109696133 A CN109696133 A CN 109696133A
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山田贵
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Konica Minolta Opto Inc
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Abstract

本发明提供一种能够更实用地检测因过载引起的车辆的轮胎的变形的轮胎变形量计算装置、过载检测系统以及轮胎变形量计算方法。轮胎变形量计算装置具有：检测单元，从拍摄图像检测车辆具有的车轮的轮胎的侧面轮廓；计算单元，计算与车辆的重量相应的侧面轮廓的载重变形量；确定单元，确定与侧面轮廓平行的面内的圆形或者正多边形的形状或者图案；以及变换值获取单元，求用于将确定出的形状或者图案的拍摄图像中的形状变换为正圆形或者正多边形的变换值。计算单元使用求出的变换值，换算出与拍摄图像中的轮胎的载重变形量有关的规定值，并基于换算出的规定值计算载重变形量。

Description

轮胎变形量计算装置及其方法、以及过载检测系统
技术领域
本发明涉及一种轮胎变形量计算装置、过载检测系统以及轮胎变形量计算方法。
背景技术
当前，存在对卡车等货运车辆的过载进行检测的系统。超过车辆规定的装载重量的过载车辆的行驶对于安全或道路的维护等是不利的，因此在各处进行监视。
作为现有的监视系统，已知在道路中嵌入称重秤来实际测量车辆重量的技术。然而，在该监视系统中，由于车辆被迫暂时停止，因此阻碍了通行的车流，并且较为繁琐费事。另外，由于设置在车辆通行的路面上，因此有在维护时需要停止通行等问题。对此，专利文献1提出了一种通过对通行车辆的轮胎进行拍摄，并计算其变形量而检测过载的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开平10－272907号公报。
发明内容
发明要解决的课题
然而，在道路上行驶的车辆并非以所有车辆的轮胎都位于同一位置的方式进行行驶。即，根据车辆的行驶位置、行驶方向这样的与拍摄装置的位置关系，拍摄条件不规则，因而在现有技术中，有无法针对所有的车辆适当地估算与过载有关的轮胎的变形，并且不实用的课题。
本发明的目的在于提供一种能够更实用地检测因过载引起的车辆的轮胎的变形的轮胎变形量计算装置、过载检测系统以及轮胎变形量计算方法。
用于解决课题的方案
为了达到上述目的，技术方案1所述的发明是一种轮胎变形量计算装置，其特征在于，具有：
检测单元，从拍摄图像检测车辆具有的车轮的轮胎的侧面轮廓；
计算单元，计算与所述车辆的重量相应的所述侧面轮廓的载重变形量；
确定单元，确定与所述侧面轮廓平行的面内的圆形或者正多边形的形状或者图案；以及
变换值获取单元，求用于将确定出的所述形状或者图案的所述拍摄图像中的形状变换为正圆形或者正多边形的变换值，
所述计算单元使用由所述变换值获取单元求出的所述变换值，换算出与所述拍摄图像中的所述轮胎的所述载重变形量有关的规定值，并基于该换算出的规定值计算所述载重变形量。
技术方案2所述的发明在技术方案1所述的轮胎变形量计算装置的基础上，其特征在于，
所述确定单元在所述拍摄图像中的所述侧面轮廓的内侧确定所述形状或者图案。
技术方案3所述的发明在技术方案2所述的轮胎变形量计算装置的基础上，其特征在于，
所述确定单元确定将与所述轮胎相同的位置设为中心的所述形状或者图案。
技术方案4所述的发明在技术方案3所述的轮胎变形量计算装置的基础上，其特征在于，
所述确定单元确定车轮的轮辋(rim)，作为所述形状或者图案。
技术方案5所述的发明在技术方案3所述的轮胎变形量计算装置的基础上，其特征在于，
所述确定单元确定用于固定车轮的多个螺栓(bolt)，作为所述形状或者图案。
技术方案6所述的发明在技术方案2至5的任意一项所述的轮胎变形量计算装置的基础上，其特征在于，
所述确定单元确定与所述轮胎的所述侧面轮廓的颜色不同的颜色的所述形状或者图案。
技术方案7所述的发明在技术方案1至6的任意一项所述的轮胎变形量计算装置的基础上，其特征在于，
所述变换值获取单元获取所述形状或者图案的长轴方向的长度和短轴方向的长度之比，作为所述变换值，
所述计算单元使用该比换算出所述规定值。
技术方案8所述的发明在技术方案1至7的任意一项所述的轮胎变形量计算装置的基础上，其特征在于，
所述变换值获取单元求与所述侧面轮廓和所述拍摄图像的摄像面形成的角相应的所述变换值。
技术方案9所述的发明在技术方案1至8的任意一项所述的轮胎变形量计算装置的基础上，其特征在于，
所述变换值获取单元基于所述拍摄图像的摄像面和所述侧面轮廓之间的被摄物体距离，求所述变换值。
技术方案10所述的发明在技术方案9所述的轮胎变形量计算装置的基础上，其特征在于，
所述变换值获取单元基于所述拍摄图像中的规定的基准位置和所述侧面轮廓的距离，求所述被摄物体距离。
技术方案11所述的发明在技术方案1至10的任意一项所述的轮胎变形量计算装置的基础上，其特征在于，
所述计算单元使用所述换算出的所述侧面轮廓中的铅直方向的长度和水平方向的长度，计算所述载重变形量。
技术方案12所述的发明在技术方案1至10的任意一项所述的轮胎变形量计算装置的基础上，其特征在于，
所述计算单元获取多个经过圆的中心且连结所述侧面轮廓上的2点之间的线段的长度，基于获取到的多个所述线段的长度，计算所述载重变形量，其中，该圆包含所述换算出的所述侧面轮廓之中没有变形的圆弧部分。
技术方案13所述的发明在技术方案12所述的轮胎变形量计算装置的基础上，其特征在于，
所述计算单元基于获取到的所述线段的长度的最大值和最小值之差，计算所述载重变形量。
技术方案14所述的发明在技术方案1至10的任意一项所述的轮胎变形量计算装置的基础上，其特征在于，
所述计算单元使用所述换算出的所述侧面轮廓与路面接触的地面接触长度，计算所述载重变形量。
技术方案15所述的发明在技术方案14所述的轮胎变形量计算装置的基础上，其特征在于，
所述计算单元通过求包含所述换算出的所述侧面轮廓之中没有变形的圆弧部分的圆的中心和所述侧面轮廓上的点的距离与其最大值不同的角度范围，从而求所述地面接触长度。
技术方案16所述的发明在技术方案14或15所述的轮胎变形量计算装置的基础上，其特征在于，
所述计算单元根据包含所述换算出的所述侧面轮廓之中没有变形的圆弧部分的圆的直径和所述地面接触长度之比，计算所述载重变形量。
技术方案17所述的发明是一种过载检测系统，其特征在于，具有：
如技术方案1至16的任意一项所述的轮胎变形量计算装置；
拍摄装置，其用于对所述车辆具有的车轮进行拍摄；以及
判定部，其对于由所述拍摄装置拍摄到的所述车轮，基于由所述轮胎变形量计算装置求出的所述轮胎的所述载重变形量进行所述车辆的过载的判定。
技术方案18所述的发明在技术方案17所述的过载检测系统的基础上，其特征在于，
所述判定部具有用于存储所述载重变形量和所述车辆的装载重量的对应关系的存储部，
所述判定部参照该存储部而获取与所述载重变形量相应的所述车辆的所述装载重量。
技术方案19所述的发明是一种轮胎变形量计算方法，其从拍摄图像计算与车辆的重量相应的轮胎的载重变形量，其特征在于，包括：
检测步骤，从拍摄图像检测车辆具有的车轮的轮胎的侧面轮廓；
确定步骤，确定与所述侧面轮廓平行的面内的圆形或者正多边形的形状或者图案；
变换值获取步骤，求用于将确定出的所述形状或者图案的所述拍摄图像中的形状变换为正圆形或者正多边形的变换值；以及
计算步骤，使用在所述变换值获取步骤中求出的所述变换值，换算出与所述拍摄图像中的所述轮胎的所述载重变形量有关的规定值，并基于该换算出的规定值计算所述载重变形量。
技术方案20所述的发明在技术方案19所述的轮胎变形量计算方法的基础上，其特征在于，
在所述确定步骤中，在所述拍摄图像中的所述侧面轮廓的内侧确定所述形状或者图案。
技术方案21所述的发明在技术方案20所述的轮胎变形量计算方法的基础上，其特征在于，
在所述确定步骤中，确定将与所述轮胎相同的位置设为中心的所述形状或者图案。
技术方案22所述的发明在技术方案21所述的轮胎变形量计算方法的基础上，其特征在于，
在所述确定步骤中，确定车轮的轮辋，作为所述形状或者图案。
技术方案23所述的发明在技术方案21所述的轮胎变形量计算方法的基础上，其特征在于，
在所述确定步骤中，确定用于固定车轮的多个螺栓，作为所述形状或者图案。
技术方案24所述的发明在技术方案20至23的任意一项所述的轮胎变形量计算方法的基础上，其特征在于，
在所述确定步骤中，确定与所述轮胎的所述侧面轮廓的颜色不同的颜色的所述形状或者图案。
技术方案25所述的发明在技术方案19至24的任意一项所述的轮胎变形量计算方法的基础上，其特征在于，
在所述变换值获取步骤中，获取所述形状或者图案的长轴方向的长度和短轴方向的长度之比，作为所述变换值，
在所述计算步骤中，使用该比换算出所述规定值。
技术方案26所述的发明在技术方案19至25的任意一项所述的轮胎变形量计算方法的基础上，其特征在于，
在所述变换值获取步骤中，求与所述侧面轮廓和所述拍摄图像的摄像面形成的角相应的所述变换值。
技术方案27所述的发明在技术方案19至26的任意一项所述的轮胎变形量计算方法的基础上，其特征在于，
在所述变换值获取步骤中，基于所述拍摄图像的摄像面和所述侧面轮廓之间的被摄物体距离，求所述变换值。
技术方案28所述的发明在技术方案27所述的轮胎变形量计算方法的基础上，其特征在于，
在所述变换值获取步骤中，基于所述拍摄图像中的规定的基准位置和所述侧面轮廓的距离，求所述被摄物体距离。
技术方案29所述的发明在技术方案19至28的任意一项所述的轮胎变形量计算方法的基础上，其特征在于，
在所述计算步骤中，使用所述换算出的所述侧面轮廓中的铅直方向的长度和水平方向的长度，计算所述载重变形量。
技术方案30所述的发明在技术方案19至28的任意一项所述的轮胎变形量计算方法的基础上，其特征在于，
在所述计算步骤中，获取多个经过圆的中心且连结所述侧面轮廓上的2点之间的线段的长度，并基于获取到的多个所述线段的长度计算所述载重变形量，其中，该圆包含所述换算出的所述侧面轮廓之中没有变形的圆弧部分。
技术方案31所述的发明在技术方案30所述的轮胎变形量计算方法的基础上，其特征在于，
在所述计算步骤中，基于获取到的所述线段的长度的最大值和最小值之差计算所述载重变形量。
技术方案32所述的发明在技术方案19至28的任意一项所述的轮胎变形量计算方法的基础上，其特征在于，
在所述计算步骤中，使用所述换算出的所述侧面轮廓与路面接触的地面接触长度，计算所述载重变形量。
技术方案33所述的发明在技术方案19至28的任意一项所述的轮胎变形量计算方法的基础上，其特征在于，
在所述计算步骤中，通过求包含所述换算出的所述侧面轮廓之中没有变形的圆弧部分的圆的中心和所述侧面轮廓上的点的距离与其最大值不同的角度范围，从而求所述地面接触长度。
技术方案34所述的发明在技术方案32或33所述的轮胎变形量计算方法的基础上，其特征在于，
在所述计算步骤中，根据包含所述换算出的所述侧面轮廓之中没有变形的圆弧部分的圆的直径和所述地面接触长度之比，计算所述载重变形量。
发明效果
根据本发明，具有能够更实用地检测因过载引起的车辆的轮胎的变形的效果。
附图说明
图1是示出本实施方式的过载检测系统的整体结构的示意图。
图2是示出过载检测系统的功能结构的框图。
图3(a)、(b)是对拍摄到的轮胎的外观上的形状进行说明的图。
图4(a)、(b)是对轮胎变形量的计算进行说明的图。
图5是示出由本实施方式的处理装置执行的过载检测处理的控制顺序的流程图。
图6(a)、(b)是对摄像面和拍摄对象的轮胎的距离的确定进行说明的图。
图7(a)、(b)是对摄像面和拍摄对象的轮胎的距离的确定所涉及的其它方法进行说明的图。
图8是示出本实施方式的过载检测系统的变形例的图。
标号的说明
1 过载检测系统
10 拍摄装置
11 拍摄部
12 控制部
13 存储部
14 通信部
20 处理装置
21 控制部
22 存储部
221 装载量换算表
222 限制装载量表
223 路面位置对应表
23 通信部
B 轮毂螺栓
dLm 缩小量
dw 地面接触角
f 焦距
Im1、Im2、Im3 拍摄图像
Lg 地面接触长度
Lm、Lmx、Lmy 测量变换值
La、Lr、Lt 直径
Lv 变换直径
R 轮辋
T 轮胎
Ts 侧面轮廓
x1、z0、z1 距离
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是示出本实施方式的过载检测系统1的整体结构的示意图。该过载检测系统1包括拍摄装置10和作为轮胎变形量计算装置的处理装置20。
作为拍摄装置10能够列举出：在二维平面内进行动态图像拍摄的装置、或者以规定的时间间隔连续拍摄静态图像的装置。拍摄装置10中的拍摄图像是数字摄像。拍摄装置10将通过拍摄而生成的数字图像数据直接输出，并发送至处理装置20。
处理装置20对从拍摄装置10发送的数字图像数据进行分析并计算轮胎变形量，基于计算出的轮胎变形量进行与是否超过装载重量的规定值(限制装载量)有关的判定。
图2是示出过载检测系统1的功能结构的框图。
拍摄装置10具有拍摄部11、控制部12、存储部13以及通信部14等。
拍摄部11具有将从外部输入的可见光引导至各像素位置的光学装置、以及在各像素位置处对RGB各颜色的光量进行检测的检测部等。这里，检测部使摄像元件二维排列在摄像面上以使得能够获取各像素位置的像素值(例如RGB各颜色的光量(亮度值))，从而获取二维拍摄图像数据。控制部12对拍摄部11的拍摄定时进行控制，并且将通过拍摄部11的动作而得到的光量(亮度值)数据按照规定的顺序输出至存储部13。控制部12在适当的定时经由通信部14将暂时存储在存储部13中的图像数据输出至处理装置20。
处理装置20是进行运算处理的计算机，具有控制部21(检测单元、计算单元、确定单元、变换值获取单元、判定部)、存储部22、以及通信部23等。
控制部21是对处理装置20的动作进行集中控制的处理器。控制部21具有进行各种运算处理的CPU 211(中央处理单元(Central Processing Unit))，以及为CPU 211提供作业用的存储器空间并暂时存储数据的RAM 212(随机存取存储器(Random Access Memory))等。
存储部22存储各种程序、设定数据、记录图像数据及其分析结果等。作为存储部22，能够使用读写能够更新的闪速存储器等非易失性存储器、以及HDD(硬盘驱动器(HardDisk Drive))等。此外，程序、初始设定数据等也可以存储在掩膜ROM等中。
在程序中包括从拍摄装置10发送的图像数据的分析处理程序。控制部21的CPU211从存储部22读取程序、设定数据并存储到RAM 212中，并且执行程序。在设定数据中包括装载量换算表221、限制装载量表222、以及路面位置对应表223等。
装载量换算表221是用于将与由处理装置20计算出的轮胎变形量(载重变形量)有关的参数换算为装载重量的表数据(载重变形量和车辆的装载重量的对应关系)。该表不限于一个种类，也可以根据轮胎的尺寸、类别、车辆的类别等分别单独保存。这里所说的载重不仅包括货物的重量，还包括包含车箱的车体重量。
限制装载量表222是按照每种车辆类型等存储车辆的装载重量(包含车体重量)的表。
路面位置对应表223是存储拍摄装置10中的拍摄图像的各像素位置与被拍摄的路面上(即二维平面)的哪个位置对应的表。
通信部23执行用于与外部装置进行通信的控制。通信部23例如是网卡，从拍摄装置10接收图像数据，并将与控制部21得到的图像数据的分析结果相应的信号输出至外部装置。作为输出目标的外部装置，能够列举出例如对过载车辆的驾驶者进行通知操作的通知装置、中断过载车辆的通行的中断装置的动作控制装置、由监视人员实现的监视装置等。
下面，对本实施方式的处理装置20进行的轮胎变形量的计算动作进行说明。
图3是对拍摄到的轮胎T的外观上的形状进行说明的图。这里，对未伴有轮胎T的变形的情况进行说明。
无论是静态图像还是动态图像，由拍摄装置10进行的拍摄都是离散地进行的，因此拍摄对象的车辆轮胎不一定始终在摄像面的正对面。此外，轮胎的距离不一定是固定值。图3(a)示出了如上所述情况下的拍摄装置10和轮胎T的相对配置。距摄像面的距离方向设为z方向，车辆在与摄像面平行的面内行进的方向(水平方向)设为x方向，铅直向上方向设为y方向。
这里，拍摄对象的车辆的侧面相对于摄像面在正对面位置O处的距离为z0，从正对面位置O到轮胎T为止在x方向的距离是x1，车体以及直径(外径)Lt的轮胎T相对于摄像面(在xz面内)倾斜角度p(－90＜p＜90【deg】)。在轮胎T的侧面轮廓Ts位于距离为z0的面内的情况下，焦距为f的拍摄装置10的拍摄图像中的轮胎T的外观上的直径La(外径)为La＝Lt·f/z0。与之相对，在有倾斜角度p的情况下，轮胎T的位置(距与摄像面平行的面的距离)与正对面位置O相比，在x方向上的两端分别偏离距离差(x1·tan(p)±Lt/2·sin(p))。与之相伴，经过轮胎T的侧面轮廓Ts的中心的沿水平方向(短轴方向)的外观上的长度Lx变得偏离直径La(外径)。在摄像面上，使用透镜的焦距f，沿水平方向的长度为Lx＝Lt·f·z0·cos(p)/((z0+x1·tan(p))2－(Lt/2·sin(p))2)。作为z0+x1·tan(p)＝z1，在Lt/2·sin(p)与z1相比充分小的情况下(即，角度p较小的情况下)，简化为Lx＝f/z1·Lt·(cos(p)－tan(h)·sin(p))。
另外，这里所述的侧面轮廓Ts无需包含由设置在轮胎T的表面上的凹槽等引起的凹凸。此外，尽管轮胎T的侧面本身不完全是平面，但可以近似处理为平面。
另一方面，在铅直方向上经过轮胎T的侧面轮廓Ts的中心的线段与摄像面平行。因而，如图3(b)所示，轮胎T的侧面轮廓Ts沿铅直方向(长轴方向)的外观上的长度Ly只受距平行于摄像面的面的距离z1的影响。即，在摄像面上，长度Ly＝Lt·f/z1。
轮胎T安装在车轮的轮毂(wheel)的轮辋R上。轮毂使用相对于侧面轮廓Ts的中心对称地配置的多个轮毂螺栓B(用于固定车轮的多个螺栓)以及轮毂螺母(nut)而安装在车体上。即，轮毂螺栓B配置为形成正多边形。一方面，轮胎T在地面接触面中被压缩而产生变形，另一方面，这些轮辋R、轮毂螺栓B的配置不会发生变形，维持正圆形、正多边形。轮辋R、轮毂螺栓B分别位于与侧面轮廓Ts平行的面内，中心位于同一位置(这里所述的平行的面、同一位置可以包含在构造上所需的精度内的细微的偏差)。因此，拍摄图像中的这些形状、图案与正圆形、正多边形的偏差如上所述是由车轮和摄像面的位置关系而产生的。另外，这里，尽管由于拍摄部11的光学装置引起的失真(失真畸变)充分小而将其忽略，但在无法忽略的情况下，也可以利用公知的技术进行预校正。
作为轮辋R的直径Lr，在该轮辋R的摄像面上，x方向的长度Lrx以及y方向的长度Lry是将上述的长度Lx、Ly中的轮胎T的直径Lt置换为轮辋R的直径Lr得到的值。这里，通过从这些拍摄数据求Lrx和长度Lry之比，从而消去焦距f等。此外，也可以根据条件适当地进行分析近似或者数值近似。例如，如上述所述，在倾斜角度p充分小的情况下，通过分析，比Rab＝Lrx/Lry＝(cos(p)－x1/z1·sin(p))。在进行如上所述的过载的检测的区域中，例如道路中没有大的弯道并且禁止变更车道，因此不太会设想大的倾斜角度p，能够进行与该角度p相应的近似处理。
此外，即使在使连结相对于中心(车轴的位置)对称地配置的2个轮毂螺栓B之间的线段(对角线)的长度与直径Lr相等的情况下，也能够求与上述相同的各值。在该情况下，也可以通过对拍摄图像中的多个轮毂螺栓B的位置用椭圆形进行拟合(fitting)求长度Lx、Ly。或者，也可以作为保持正多边形的状态，在铅直方向以及水平方向的各自的两端具有顶点的情况来求解。
该比Rab不依赖于直径Lr。即，对于成为同心圆状的配置(中心在同一位置)的轮胎T和轮辋R，该比Rab为固定值(常数)。因此，在轮胎T的拍摄图像中，即使不分别确定出具体的距离x1、z1以及角度p，通过用侧面轮廓Ts的各位置(变形量的计算所必需的位置)的x方向成分除以该比Rab、或者用y方向成分乘以该比Rab，也能够将轮胎T的侧面轮廓Ts变换为下述正圆形，该正圆形是在与摄像面平行的面内观察的情况下的形状，即，以将直径La乘以常数倍而得到的变换直径Lv作为直径的正圆形。
图4是对轮胎T的变形量的计算进行说明的图。
在处理装置20中，如上所述，计算将拍摄图像中的轮胎T(即侧面轮廓Ts)变换为从正面观察到的形状的变形量。
在对轮胎T施加载荷时，如图4(a)所示，地面接触部分被压缩，经过轮胎T的地面接触面和中心(包含侧面轮廓Ts之中未与地面接触且没有变形的圆弧部分的圆的中心)且连结侧面轮廓Ts上的2点之间的线段的长度与原本的轮胎T的直径Lt相比变短。与之相伴，对经过拍摄图像中的轮胎T的中心而连结侧面轮廓Ts上的2点之间的线段的外观上的长度进行变换得到的测量变换值Lm之中，在铅直方向(短轴方向)延伸的线段、即测量变换值Lmy与上述的变换直径Lv(与在水平方向(长轴方向)延伸的线段、即测量变换值Lmx相等)相比变短。此外，如图4(b)所示，轮胎T的地面接触面在地面接触长度Lg的整个范围内直线状(由于包含相对于附图而言的深度方向，因此实际上是面状)地延伸。随着载荷增大，测量变换值Lmy变短，地面接触长度Lg变长。即，作为与变形量相应的参数(规定值)，求该测量变换值Lmy、地面接触长度Lg、或者与它们相应的值、例如从中心到侧面轮廓Ts为止的距离Rc、缩小量dLm＝Lmx－Lmy(即，线段的长度的最大值和最小值之差)、地面接触长度Lg形成的中心角即地面接触角dw(角度范围)等。此外，也可以基于这些值与变换直径Lv＝Lmx之比即Lmy/Lmx、dLm/Lmx、Lg/Lmx(直径和地面接触长度之比)等多个测量变换值Lm(拍摄图像中的线段的长度)求轮胎T的变形率。
若路面水平，则距离Rc的最小值即最小距离Rcm成为在铅直方向延伸的线上的测量变换值Lmy的一部分。在能够确定拍摄部11的拍摄图像中的铅直方向的情况下，能够直接求该方向上的长度Rc。作为能够确定铅直方向的情况，例如能够列举出以下情况：拍摄部11的拍摄范围沿着铅直方向以及水平方向固定，或者拍摄出在拍摄对象内示出铅直方向的标识(marker)。
通过求轮胎T的侧面轮廓Ts的中心位置OR，并求从该中心位置OR到侧面轮廓Ts为止的距离而得到距离Rc。轮胎T的中心位置OR(在拍摄图像上，是包含没有变形的圆弧部分的圆的中心)，这里，与轮辋R的中心位置一致，因此，能够将在将轮辋R的拍摄图像变换为正圆形时求出的轮辋R的中心直接确定为轮胎T的中心。或者，也可以与轮辋R独立地，求轮胎T中的侧面轮廓Ts的铅直方向长度为最大的线段和水平方向长度为最大的线段的交点，作为轮胎T的中心。
在不需要确定距离x1的情况下，也可以不确定中心位置OR而求距离Rc。即，也能够作为Rc＝Lm－(Lmx/2)来求。最小距离为Rcm＝Lmy－(Lmx/2)。
此外，也可以代替严密地确定拍摄图像中的铅直方向并沿着该铅直方向求最小距离Rcm，而数值地计算最小距离Rcm。例如，以规定的角度间隔ds依次获取多个从轮胎T的中心到侧面轮廓Ts为止的距离Rc。然后，能够通过对距离Rc比与原本的轮胎半径(Lt/2)相应的变换长度(Lv/2)＝(Lmx/2)(这成为最大值)小(不同)的部分，进行拟合(从中心朝向地面接触面所形成的弦上的各点的距离的分布)或者插补求最小距离Rcm。同样地，根据通过拟合得到的弦的两端的角度w1、w2之差，求地面接触角dw＝w2－w1。
在处理装置20中，在轮胎变形量的计算中，也可以只将从拍摄图像的数据检测到的轮胎T的侧面轮廓Ts之中，为了得到用于确定上述的变形量所需的参数而必需的位置、长度、角度范围变换为从正面观察到的形状。即，也可以未必将侧面轮廓Ts整体变换成从正面观察到的形状。
图5是示出由本实施方式的处理装置20执行的过载检测处理的控制顺序的流程图。这里，每从拍摄装置10输入一张图像数据，就启动一次该处理。
当过载检测处理开始时，控制部21(CPU 211)获取作为分析对象的拍摄图像数据(步骤S101)。控制部21从拍摄图像中检测车辆具有的车轮的轮胎(轮胎的侧面轮廓)(步骤S102；作为检测单元的动作、检测步骤)。轮胎的检测不进行特别限定，但基于车辆的形状图案的检测等进行。该检测可以基于在多张连续图像中检测到移动(产生了差分)的部分进行。
控制部21中，从检测出的轮胎的内侧检测圆形(可以包含在误差范围内的失真)的部件(圆形或正多边形的形状或图案)(步骤S103；作为确定单元的动作、确定步骤)的检测对象是预先被确定为圆形的部件，此处，控制部21检测(确定)车轮的轮毂的轮辋。轮辋的检测例如通过检测(确定)将检测出的轮胎的中心附近(这里，严密地说，中心尚未确定)作为中心的圆形的物体(object)、此处是轮胎以及与该轮胎颜色不同的部分的边界来进行。圆形(或正多边形状)不仅包含完整的圆形、正多边形，还可以包含部分欠缺的圆形、正多边形。
控制部21计算出用于将轮辋的形状校正为正圆形的参数(步骤S104；作为变换值获取单元的动作、变换值获取步骤)。如上述所述，控制部21求将外观上偏离正圆形的形状恢复为正圆形的参数。控制部21基于求出的参数进行轮胎T的侧面轮廓Ts的形状的变换(步骤S105)。控制部21从变换后的轮胎T的侧面轮廓Ts的形状计算表示上述的变形量的参数的任意一个(步骤S106)。步骤S105、S106的处理是作为控制部21的计算单元的动作，构成本实施方式的轮胎变形量计算方法中的计算步骤。
控制部21从求出的轮胎的尺寸等判断轮胎、车辆的类别，此外，将变形量的参数换算为装载量(步骤S107)。控制部21可以从直接记载在轮胎、车辆上的字符、符号等标记判断它们的种类，也可以通过模式匹配来判断轮胎、车体的形状。控制部21参照限制装载量表222而获取与轮胎类别以及车辆种类相应的限制装载量。控制部21将得到的装载量和限制装载量进行比较，判断是否超过限制装载量(过载的判定)(步骤S108)。步骤S107、S108的处理是作为控制部21的判定部的动作。
控制部21输出与得到的装载重量有关的结果(步骤S109)。然后，控制部21结束过载检测处理。
在上述的处理中，未考虑从拍摄部11到轮胎(被摄物体)为止的距离(被摄物体距离)，即未考虑轮胎T的尺寸的绝对值，但为了获取轮胎的类别、与之相应的强度信息等，有时也需要获知轮胎T的尺寸。如图3所示，拍摄图像中的轮胎T的大小(长度Lx、Ly)依赖于距离z1(准确地说，长度Lx还依赖于距离x1)。
图6是对摄像面和拍摄对象的轮胎T的距离的确定进行说明的图。
若拍摄部11及其视角(焦距)固定，则与拍摄图像的各像素位置对应的地面的位置被确定。因此，能够根据拍摄图像中的基准点(规定的基准位置)，例如四个角等与轮胎T的地面接触点(地面接触长度Lg的线段的中点)的距离，求距离z1、x1。此处，例如如图6(a)所示，拍摄图像Im1中的从右下角到轮胎T的地面接触长度Lg的中心为止的长度，在左侧为长度px1，在上侧为长度py1。
规定的y的值即路面上的位置(x、z)与该(px1、py1)分别关联，在存储部22中存储为路面位置对应表223。然后，若长度px1、py1被确定，则通过参照路面位置对应表223，轮胎T的地面接触长度Lg的中心的位置(x、z)＝(x1、z1)被确定。焦距f为已知，通过求拍摄图像Im1中的轮胎T的直径La，得到实际的轮胎T的直径Lt＝La·z1/f。
在图6(b)中，在拍摄图像Im2中，长度py2大于长度py1，长度px2小于长度px1。在该情况下，车辆从摄像面通过比图6(a)的情况更远的场所，拍摄图像中的轮胎半径即Lv/2比图6(a)的情况小。在如上所述的情况下，为了求轮胎T的直径Lt，首先要根据长度px1、px2、py1、py2确定距离z1、x1。
图7是对摄像面和拍摄对象的轮胎T的距离的确定所涉及的其它的方法进行说明的图。
如图7(a)所示，在路面上设置标志M。如图7(b)所示，在拍摄图像Im3中包含该标志M和轮胎T。标志M相对于拍摄部11的位置(x、z)预先保存在存储部22中。此外，将该标志M和轮胎T在拍摄图像Im3中的相对位置(px3、py3)与路面上的位置(x、z)的对应关系存储在路面位置对应表223中。由此，通过得到相对位置(px3、py3)来求距离x1、z1。
图8是示出本实施方式的过载检测系统1的变形例的图。
在该图中，向下为铅直方向(g方向)。
这里，拍摄部11在比路面、轮胎T的中心略高的位置斜向下进行拍摄。在如上所述的情况下，轮胎相对于摄像面在yz面内，这里只倾斜角度q(侧面轮廓Ts和摄像面形成的角)。由此，拍摄图像中的y方向的外观上的长度Ly自变换直径Lv产生偏差。即使对于如上所述的倾斜，也能够与上述的xz面内的倾斜相同地，进行从拍摄图像将轮胎T变换为从正面观察它的情况下的变换。
此外，在xz面内的倾斜和yz面内的倾斜同时存在的情况下，能够对任一个进行相同的变换。在该情况下，能够在对侧面轮廓Ts整体进行变换之后进行变形量的计算，或者从拍摄图像获取多个经过中心的侧面轮廓Ts的2点之间的线段，基于变换后的最大值以及最小值、长度的分布等获取变形量等。
如以上所述，本实施方式的处理装置20具有作为检测单元、计算单元、确定单元以及变换值获取单元而动作的控制部21。控制部21作为检测单元，从拍摄装置10的拍摄图像检测车辆具有的车轮的轮胎T的侧面轮廓Ts。控制部21作为计算单元，计算出车辆的重量相应的侧面轮廓Ts的变形量。控制部21作为确定单元，确定与侧面轮廓Ts平行的面内的圆形或正多边形的形状或者图案。控制部21作为变换值获取单元，求用于将确定出的形状或图案在拍摄图像中的形状变换为正圆形或者正多边形的变换值。
然后，作为计算单元的控制部21使用作为变换值获取单元而求出的变换值，换算出与拍摄图像中的轮胎T的变形量有关的规定值(参数)，并基于该换算出的规定值计算出变形量。
如上所述，在处理装置20中，即使是轮胎T相对于摄像面倾斜的状况，也能够适当地进行坐标变换而将轮胎T的侧面轮廓Ts变换为从正面观察到的形状，并使用该变换后的侧面轮廓Ts进行轮胎变形量的计算。由此，若在车辆的行驶中以适当的间隔进行轮胎T的拍摄，则即使没有在从正对面驶来的瞬间对轮胎T进行拍摄，也能够求准确的变形量。因此，无需将拍摄间隔确定为比车辆的行驶速度短得多。此外，即使在车辆没有相对于摄像面平行行驶的情况下，也能够求准确的变形量。因此，能够防止漏掉过载的测量等情况。由此，该处理装置20能够更实用地检测因过载引起的车辆的轮胎的变形。
此外，作为确定单元的控制部21在拍摄图像中的侧面轮廓Ts的内侧确定圆形、正多边形这样的形状或者图案。即，控制部21检测车轮中的圆形的部件，因此即使在车轮和车体朝向不同方向的情况下，也能够适当地将轮胎T的侧面轮廓Ts变换为从正面观察到的形状。
此外，作为确定单元的控制部21确定将与轮胎T相同的位置设为中心的上述的形状或者图案。由此，能够在与轮胎T相同的位置更准确地获取轮胎T的外观上的偏差的变换值。此外，能够容易地另行确定变形的轮胎T的中心位置。
此外，作为确定单元的控制部21确定车轮的轮辋R，作为上述的形状或者图案。轮辋R与轮胎T同心，半径也没有较大差别，因此能够精度较佳地求出变换值。
此外，作为确定单元的控制部21确定用于固定车轮的多个轮毂螺栓B，作为上述的形状或者图案。轮毂螺栓B与轮胎T同心，并配置为正多边形，因此与使用轮辋R的情况同样地，能够精度较佳地求出变换值。
此外，作为确定单元的控制部21确定与轮胎T的侧面轮廓Ts的颜色不同的颜色的形状或者图案。因此，能够容易地且准确地从拍摄图像提取该形状或者图案。由此，得到精度较佳的变换值。
此外，控制部21作为变换值获取单元，获取上述的形状或者图案的长轴方向的长度和短轴方向的长度之比作为变换值，作为计算单元，使用该比换算出与变形量有关的参数。如上所述，通过简单地求出椭圆的两个轴的长度之比作为变换值，能够以简易的运算不显著降低精度就适当地得到与侧面轮廓Ts的变形量有关的参数。
此外，作为变换值获取单元的控制部21求与侧面轮廓Ts和拍摄图像的摄像面形成的角度p、q相应的变换值。即，控制部21除了在车辆相对于摄像面倾斜行驶的情况下以外，在拍摄部11本身倾斜的情况下也能够进行精度良好的变换值的计算。由此，通过从比地面略高的位置拍摄，能够避免由车辆的行驶引起的泥浆飞溅等而导致的拍摄面(朝向摄像面的光入射面)的污浊。此外，通过使拍摄方向略微朝下，能够减少由雨滴的附着等引起的拍摄面的污浊。
此外，作为变换值获取单元的控制部21基于拍摄图像的摄像面和侧面轮廓Ts之间的被摄物体距离z1求变换值。即，控制部21能够更准确地求变换值。此外，通过不仅基于地面接触长度Lg、缩小量dLm等变形量和变换直径Lv之比等，还基于被摄物体距离z1，使得能够准确地确定实际的变换直径Lv的绝对值，从而能够易于进行轮胎的尺寸、类别等的判定，更适当地进行过载的判定。
此外，作为变换值获取单元的控制部21基于拍摄图像(例如，拍摄图像Im1)中的规定的基准位置(右下角)和侧面轮廓Ts(此处，是地面接触长度Lg的中心位置)的距离求被摄物体距离z1。由于通过固定摄像机的视角，能够将相对静止的路面上的位置(x、z)与像素位置进行关联，因此，能够容易地确定侧面轮廓Ts之中与路面接触的位置。由此，能够容易地确定被摄物体距离z1，并适当地获取与变形量有关的参数的变换值。
此外，作为计算单元的控制部21使用换算为从正面观察到的形状中的值的、侧面轮廓Ts中的铅直方向的长度Ly和水平方向的长度Lx，计算变形量。由此，在车辆的行驶方向上，对于从拍摄装置10的视角的中央偏离的轮胎T，能够高效率地且适当地得到变形量。
此外，作为计算单元的控制部21获取多个经过圆的中心且连结侧面轮廓Ts上的2点之间的线段的长度，并基于获取到的多个线段的长度计算变形量，其中，该圆包含换算出的侧面轮廓Ts之中没有变形的圆弧部分。如上述所述，不限于水平方向和铅直方向，通过获取多个线段的长度，并数值地获取轮胎T的侧面轮廓Ts的变形的分布，从而能够根据该变形的分布，灵活且准确地得到变形量。
此外，作为计算单元的控制部21基于获取到的线段的长度的最大值和最小值之差计算变形量。通过如上所述的简单的变形量的计算，能够以简单的处理估算变形量，并用于过载的判定。
此外，作为计算单元的控制部21使用换算出的侧面轮廓Ts与路面接触的地面接触长度Lg计算变形量。容易直接检测如上所述的变形部分，此外，能够适当地估算变形量，并用于过载的判定。
此外，作为计算单元的控制部21通过求出包含换算出的侧面轮廓Ts之中没有变形的圆弧部分的圆的中心和侧面轮廓Ts上的点的距离Rc与其最大值(Lv/2)不同的角度范围、即地面接触角dw，来求地面接触长度Lg、与之对应的值。由于轮胎T是三维构造，此外，还存在凹槽等，因此，有时未必能够从拍摄图像明确地确定侧面轮廓Ts。在如上所述的情况下，控制部21通过不直接判断各点是否接触地面，而是从多个数据点确定似乎更合理的地面接触范围，从而能够在不包括判定的任意性等的情况下，容易地且适当地获取与地面接触长度Lg对应的值，并用于过载的判定。
此外，作为计算单元的控制部21根据包含换算出的侧面轮廓Ts之中没有变形的圆弧部分的圆的直径相应的变换直径Lv和地面接触长度Lg之比，计算变形量。如上所述，通过求与过载有关的直接的参数、即地面接触长度Lg和变换直径Lv之比，能够将相对于轮胎T的直径是否是适当的载荷范围更适当地反映到参数中。根据该参数，能够不依赖于轮胎T的直径而适当地进行过载的判定。
此外，本实施方式的过载检测系统1具有作为轮胎变形量计算装置的上述的处理装置20、以及对车辆所具有的车轮进行拍摄的拍摄装置10。此外，处理装置20的控制部21作为判定部动作，该判定部根据关于对拍摄装置10拍摄到的车轮求出的轮胎T的变形量，进行车辆的过载的判定。因此，如上述所述，通过更灵活地应对车辆的行驶状态来求轮胎T的变形量的处理装置20，能够更可靠地在更广泛的状态下进行过载的判定。即，在该过载检测系统1中，能够减少过载的漏判定，能够更实用地判定有无过载。此外，在如上所述的过载检测系统1中，无需使拍摄装置10与行驶速度对应地以高频度进行动作，无需花费用于提高拍摄、处理的速度的成本。此外，由于在车辆的行驶中，能够在路边等处进行过载的判定，因此，对于车辆的驾驶者而言并不繁琐，此外，还能够减少维护等的工作量。
此外，作为判定部的处理装置20具有存储部22，该存储部22存储变形量和车辆的装载重量的对应关系，作为装载量换算表221。控制部21参照存储部22而获取与变形量相应的车辆的装载重量。
如上所述，处理装置20通过保存为表数据并进行参照，能够容易地且适当地从变形量获取装载重量，能够低负载且快速地进行过载的判断。特别地，由于可以根据轮胎、车辆的种类等具有多个对应图案，因此通过分别保存表数据，能够减少处理装置20中的处理的工作量。
此外，本实施方式的轮胎变形量计算方法包含：检测步骤，从拍摄图像检测车辆具有的车轮的轮胎T的侧面轮廓Ts；确定步骤，确定与侧面轮廓Ts平行的面内的圆形或者正多边形的形状或者图案、例如轮辋R等；变换值获取步骤，求用于将确定出的形状或者图案的拍摄图像中的形状变换为正圆形或者正多边形的变换值；计算步骤，使用在变换值获取步骤中求出的变换值，换算出与拍摄图像中的轮胎T的变形量有关的规定值，并基于该换算出的规定值计算变形量。
通过使用如上所述的方法，通过在车辆的行驶中以适当的间隔拍摄的轮胎T的拍摄图像，即使没有在从正对面驶来的瞬间对轮胎T进行拍摄，也能够求准确的变形量。因此，无需将拍摄间隔确定为比车辆的行驶速度短得多。此外，即使在车辆没有相对于摄像面平行行驶的情况下，也能够求准确的变形量。因此，能够防止漏掉过载的测量等情况。由此，该轮胎变形量计算方法能够更实用地检测因过载引起的车辆的轮胎的变形。
另外，本发明不限于上述实施方式，能够进行各种各样的变形。
例如，作为与变形量有关的参数，除了长度、角度之外，也可以使用面积等。通过以像素数得到面积，并将该像素数、每个像素的单位面积变换为从正面观察到的值，能够比较容易地得到变形量。
此外，在上述实施方式中，使用位于轮胎T的侧面轮廓Ts的内侧的轮辋R等获取侧面轮廓Ts相对于摄像面的角度等，但只要是表示侧面轮廓Ts的角度的部件，即只要是与车轴的方向联动地移动那样的构造等，就并非一定要在该侧面轮廓Ts的内侧。此外，只要是不变形的结构(structure)即可，也可以使用在轮胎T自身设有的图案。
此外，在上述实施方式中，确定车轮的轮辋R、轮毂螺栓B等原本在车轮上具有的构造，进行了变换值的计算，但不限于此。也可以在轮胎T上另行绘制圆形的图案。此外，该图案也可以不以车轴为中心。
此外，在上述实施方式中，说明了该轮辋R、轮毂螺栓B的颜色与轮胎T的颜色不同的情况，但也可以配置为即使颜色相同也能够进行检测的检测算法。
此外，在上述实施方式中，对相对于道路的延伸方向从铅直方向水平或者倾斜向下拍摄的情况进行了说明，但不限于此。例如，拍摄装置10也可以是向车辆的接近方向倾斜地进行拍摄的装置。
此外，在上述实施方式中，从拍摄图像计算被摄物体距离(到侧面轮廓Ts为止的距离)，但也可以另行使用传感器等获取被摄物体距离。
此外，在上述实施方式中，对拍摄装置10和处理装置20一体地设置的过载检测系统1进行了说明，但也可以单独设置轮胎变形量计算装置，该轮胎变形量计算装置基于从另外设置的拍摄装置10获取到的图像进行过载的检测。
此外，在上述实施方式中，对将变形量和装载重量分别按照轮胎、车辆类别保存为表的情况进行了说明，但对于轮胎相同而仅轮胎的数量不同的情况等，也可以对于共用的表数据，基于各轮胎所涉及的载荷的比率数据进行加权计算，而将变形量变换为装载重量。
另外，在上述实施方式中示出的具体的结构、处理内容、处理步骤等的具体的细节在不脱离本发明的主旨的情况下，可以适当地进行变更。

Claims (34)

1.一种轮胎变形量计算装置，其特征在于，具有：
检测单元，从拍摄图像检测车辆具有的车轮的轮胎的侧面轮廓；
计算单元，计算与所述车辆的重量相应的所述侧面轮廓的载重变形量；
确定单元，确定与所述侧面轮廓平行的面内的圆形或者正多边形的形状或者图案；以及
变换值获取单元，求用于将确定出的所述形状或者图案在所述拍摄图像中的形状变换为正圆形或者正多边形的变换值，
所述计算单元使用由所述变换值获取单元求出的所述变换值，换算出与所述拍摄图像中的所述轮胎的所述载重变形量有关的规定值，并基于该换算出的规定值计算所述载重变形量。
2.如权利要求1所述的轮胎变形量计算装置，其特征在于，
所述确定单元在所述拍摄图像中的所述侧面轮廓的内侧确定所述形状或者图案。
3.如权利要求2所述的轮胎变形量计算装置，其特征在于，
所述确定单元确定将与所述轮胎相同的位置设为中心的所述形状或者图案。
4.如权利要求3所述的轮胎变形量计算装置，其特征在于，
所述确定单元确定车轮的轮辋，作为所述形状或者图案。
5.如权利要求3所述的轮胎变形量计算装置，其特征在于，
所述确定单元确定用于固定车轮的多个螺栓，作为所述形状或者图案。
6.如权利要求2至5的任意一项所述的轮胎变形量计算装置，其特征在于，
所述确定单元确定与所述轮胎的所述侧面轮廓的颜色不同的颜色的所述形状或者图案。
7.如权利要求1至6的任意一项所述的轮胎变形量计算装置，其特征在于，
所述变换值获取单元获取所述形状或者图案的长轴方向的长度和短轴方向的长度之比，作为所述变换值，
所述计算单元使用该比而换算出所述规定值。
8.如权利要求1至7的任意一项所述的轮胎变形量计算装置，其特征在于，
所述变换值获取单元求与所述侧面轮廓和所述拍摄图像的摄像面形成的角相应的所述变换值。
9.如权利要求1至8的任意一项所述的轮胎变形量计算装置，其特征在于，
所述变换值获取单元基于所述拍摄图像的摄像面和所述侧面轮廓之间的被摄物体距离求所述变换值。
10.如权利要求9所述的轮胎变形量计算装置，其特征在于，
所述变换值获取单元基于所述拍摄图像中的规定的基准位置和所述侧面轮廓的距离求所述被摄物体距离。
11.如权利要求1至10的任意一项所述的轮胎变形量计算装置，其特征在于，
所述计算单元使用所述换算出的所述侧面轮廓中的铅直方向的长度和水平方向的长度，计算所述载重变形量。
12.如权利要求1至10的任意一项所述的轮胎变形量计算装置，其特征在于，
所述计算单元获取多个经过圆的中心且连结所述侧面轮廓上的2点之间的线段的长度，并基于获取到的多个所述线段的长度计算所述载重变形量，其中，该圆包含所述换算出的所述侧面轮廓之中没有变形的圆弧部分。
13.如权利要求12所述的轮胎变形量计算装置，其特征在于，
所述计算单元基于获取到的所述线段的长度的最大值和最小值之差，计算所述载重变形量。
14.如权利要求1至10的任意一项所述的轮胎变形量计算装置，其特征在于，
所述计算单元使用所述换算出的所述侧面轮廓与路面接触的地面接触长度，计算所述载重变形量。
15.如权利要求14所述的轮胎变形量计算装置，其特征在于，
所述计算单元通过求包含所述换算出的所述侧面轮廓之中没有变形的圆弧部分的圆的中心和所述侧面轮廓上的点的距离与其最大值不同的角度范围，从而求所述地面接触长度。
16.如权利要求14或15所述的轮胎变形量计算装置，其特征在于，
所述计算单元根据包含所述换算出的所述侧面轮廓之中没有变形的圆弧部分的圆的直径和所述地面接触长度之比，计算所述载重变形量。
17.一种过载检测系统，其特征在于，具有：
如权利要求1至16的任意一项所述的轮胎变形量计算装置；
拍摄装置，对所述车辆具有的车轮进行拍摄；以及
判定部，对于由所述拍摄装置拍摄到的所述车轮，基于由所述轮胎变形量计算装置求出的所述轮胎的所述载重变形量，进行所述车辆的过载的判定。
18.如权利要求17所述的过载检测系统，其特征在于，
所述判定部具有用于对所述载重变形量和所述车辆的装载重量的对应关系进行存储的存储部，
所述判定部参照该存储部而获取与所述载重变形量相应的所述车辆的所述装载重量。
19.一种轮胎变形量计算方法，是从拍摄图像计算出与车辆的重量相应的轮胎的载重变形量的轮胎变形量计算方法，其特征在于，所述轮胎变形量计算方法包括：
检测步骤，从拍摄图像检测车辆具有的车轮的轮胎的侧面轮廓；
确定步骤，确定与所述侧面轮廓平行的面内的圆形或者正多边形的形状或者图案；
变换值获取步骤，求用于将确定出的所述形状或者图案在所述拍摄图像中的形状变换为正圆形或者正多边形的变换值；以及
计算步骤，使用在所述变换值获取步骤中求出的所述变换值，换算出与所述拍摄图像中的所述轮胎的所述载重变形量有关的规定值，并基于该换算出的规定值计算所述载重变形量。
20.如权利要求19所述的轮胎变形量计算方法，其特征在于，
在所述确定步骤中，在所述拍摄图像中的所述侧面轮廓的内侧确定所述形状或者图案。
21.如权利要求20所述的轮胎变形量计算方法，其特征在于，
在所述确定步骤中，确定将与所述轮胎相同的位置设为中心的所述形状或者图案。
22.如权利要求21所述的轮胎变形量计算方法，其特征在于，
在所述确定步骤中，确定车轮的轮辋，作为所述形状或者图案。
23.如权利要求21所述的轮胎变形量计算方法，其特征在于，
在所述确定步骤中，确定用于固定车轮的多个螺栓，作为所述形状或者图案。
24.如权利要求20至23的任意一项所述的轮胎变形量计算方法，其特征在于，
在所述确定步骤中，确定与所述轮胎的所述侧面轮廓的颜色不同的颜色的所述形状或者图案。
25.如权利要求19至24的任意一项所述的轮胎变形量计算方法，其特征在于，
在所述变换值获取步骤中，获取所述形状或者图案的长轴方向的长度和短轴方向的长度之比，作为所述变换值，
在所述计算步骤中，使用该比而换算出所述规定值。
26.如权利要求19至25的任意一项所述的轮胎变形量计算方法，其特征在于，
在所述变换值获取步骤中，求与所述侧面轮廓和所述拍摄图像的摄像面形成的角相应的所述变换值。
27.如权利要求19至26的任意一项所述的轮胎变形量计算方法，其特征在于，
在所述变换值获取步骤中，基于所述拍摄图像的摄像面和所述侧面轮廓之间的被摄物体距离求所述变换值。
28.如权利要求27所述的轮胎变形量计算方法，其特征在于，
在所述变换值获取步骤中，基于所述拍摄图像中的规定的基准位置和所述侧面轮廓的距离求所述被摄物体距离。
29.如权利要求19至28的任意一项所述的轮胎变形量计算方法，其特征在于，
在所述计算步骤中，使用所述换算出的所述侧面轮廓中的铅直方向的长度和水平方向的长度，计算所述载重变形量。
30.如权利要求19至28的任意一项所述的轮胎变形量计算方法，其特征在于，
在所述计算步骤中，获取多个经过圆的中心且连结所述侧面轮廓上的2点之间的线段的长度，并基于获取到的多个所述线段的长度计算所述载重变形量，其中，该圆包含所述换算出的所述侧面轮廓之中没有变形的圆弧部分。
31.如权利要求30所述的轮胎变形量计算方法，其特征在于，
在所述计算步骤中，基于获取到的所述线段的长度的最大值和最小值之差，计算所述载重变形量。
32.如权利要求19至28的任意一项所述的轮胎变形量计算方法，其特征在于，
在所述计算步骤中，使用所述换算出的所述侧面轮廓与路面接触的地面接触长度，计算所述载重变形量。
33.如权利要求32所述的轮胎变形量计算方法，其特征在于，
在所述计算步骤中，通过求包含所述换算出的所述侧面轮廓之中没有变形的圆弧部分的圆的中心和所述侧面轮廓上的点的距离与其最大值不同的角度范围，从而求所述地面接触长度。
34.如权利要求32或33所述的轮胎变形量计算方法，其特征在于，
在所述计算步骤中，根据包含所述换算出的所述侧面轮廓之中没有变形的圆弧部分的圆的直径和所述地面接触长度之比，计算所述载重变形量。
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