JP2018537655A - タイヤ状態解析 - Google Patents
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Abstract
Description
1)既知の形状のタイヤと撮像装置との間の距離を測定する。
2)上記のようにフラッシュ装置を連続的に動作しながら、画像を取り込む。
3)画像をフィルタリングして、照明の変化を排除しようとする。
4)画像をフィルタリングして、他の暗い領域とは対照的に有効な溝の影を検出しようとする。
5)影値を統合する。
6)実際の影サイズに変換する。
7)影サイズからトレッド深度を計算する。
タイヤの移動経路の一方の側に配置され、トレッド部の間の前記トレッド間隙に影が投射するようにする光をタイヤの移動経路に対して鋭角に向ける長手方向に間隔を置かれたフラッシュ装置と、
タイヤが回転している間にタイヤの外周の複数の異なる部分の画像を取り込むように配置された撮像装置と、を備え、長手方向に間隔を置かれたフラッシュ装置が起動してタイヤの外周の部分を照明する間に、画像が取り込まれ、そして、
画像を解析し、トレッド間隙の影の範囲を決定して、トレッド間隙の深度の指標を提供するように配置されたデータ処理装置を備え、
各フラッシュ装置は、フラッシュ装置が起動されたときに一連のフラッシュ光を発生させ、一連の各フラッシュ光は、一連の次のフラッシュ光から間隔を置いて分離され、
同時に起動され、タイヤの外周の重複部分を照明する任意のフラッシュ装置に対して、それぞれの一連のフラッシュ光の位相がずれているので、一方のフラッシュ装置からのフラッシュ光が、他方又は互いのフラッシュ装置からのフラッシュ光の間に放射される。
タイヤの移動経路の一方の側に配置された一連の複数の光源を備え、各光源は非コリメート光の点光源として働き、鋭角で光をタイヤの移動経路に導き、光源は、長手方向に互いに間隔を置いており、タイヤが回転している間にタイヤの外周の一部を照明するように起動し、光源は、影をトレッド部分の間のトレッド間隙に投射し、さらに、
タイヤが回転している間にタイヤの外周の照明された部分の少なくとも一部の画像を取り込むように配置された撮像装置と、
画像を解析し、トレッド間隙の深度の指標を提供するためにトレッド間隙内の影の範囲を決定するように配置されたデータ処理装置と、
タイヤが前記移動経路に沿って移動する間に、光源を連続的に起動させるように配置された制御システムと、を備え、その結果、画像がタイヤの外周部分の撮像装置によって取り込まれているときに、一連の前記光源のうちの1つだけがタイヤの外周の一部を照明し、
車両の速度を検出し、検出された車両の速度に応じて撮像装置が画像を取り込むフレームレートを調整することを特徴とする。
タイヤの移動経路の一方の側に配置され、長手方向の移動経路に対して鋭角で側壁に光を向ける長手方向に間隔を置かれた側部フラッシュ装置と、
タイヤが回転している間にタイヤの側壁の複数の異なる部分の画像を取り込むように配置された複数の長手方向に離間した側壁撮像装置と、を備え、長手方向に間隔を置かれた側部フラッシュ装置を起動させてタイヤの側壁の一部を照明する間に、画像が取り込まれ、各側部フラッシュ装置は、側部フラッシュ装置が起動されたときに一連のフラッシュ光を発生させ、一連の各フラッシュ光は、一連の次のフラッシュ光から間隔をおいて分離される。
Claims (27)
- 車両が移動してタイヤが回転して移動経路に沿って長手方向に移動している間に、前記車両に取り付けられた車輪上の前記タイヤの状態を評価する方法であって、前記タイヤの外周はトレッド間隙によって分離されたトレッド部を有し、該方法は、前記タイヤが回転する間に、前記タイヤの前記外周の複数の異なる部分の前記画像を取り込むために撮像装置を使用し、長手方向に間隔を置かれたフラッシュ装置を起動させて前記タイヤの前記外周の部分を照明する間に、前記画像は取り込まれ、前記フラッシュ装置は、前記タイヤの前記移動経路の一方の側に配置され、前記光を前記タイヤの前記移動経路に鋭角で向け、光は、影がトレッド部の間の前記トレッド間隙に投射するようにし、前記画像は、前記トレッド間隙の深度の指標を提供するように、前記トレッド間隙内の前記影の範囲を決定するデータ処理装置によって解析され、前記各フラッシュ装置は、前記フラッシュ装置が起動されたときに前記一連のフラッシュ光を発生させ、前記一連の各フラッシュ光は、前記一連の次のフラッシュ光から間隔をおいて分離され、
同時に起動され、前記タイヤの前記外周の重複部分を照明する任意の前記フラッシュ装置について、それぞれの前記一連のフラッシュ光は、位相がずれているので、一方の前記フラッシュ装置からの前記フラッシュ光は、他方又は互いの前記フラッシュ装置からの前記フラッシュ光の間に放射されることを特徴とする。 - 前記各フラッシュ装置は、起動されると、略同一の間隔で分離された一連の略同一のパルスを生成する、請求項1に記載の方法。
- 前記撮像装置は、前記フラッシュ装置が起動されたときに、前記パルスが生成される速度の略2倍の速度で前記画像を取り込む、請求項2に記載の方法。
- 制御システムが、前記フラッシュ装置からの前記フラッシュを発するためのトリガを送信するとともに、撮像装置に前記画像を取り込ませるための前記トリガを送信する、先行請求項の何れかに記載の方法。
- 速度感知システムが前記車両の速度を感知し、前記フラッシュが前記フラッシュ装置によって発せられる速度と、前記画像が前記撮像装置によって取り込まれる速度は、前記車両の速度に依存して変化する、先行請求項に記載の方法。
- 前記フラッシュが前記フラッシュ装置により発する速度と、前記画像が前記撮像装置によって取り込まれる速度が、前記車両の速度が所定速度以下である場合には第1値で、前記車両の速度が所定の速度以上である場合には、第2のより高い値である、請求項5に記載の方法。
- 前記フラッシュが、前記フラッシュ装置により発する速度と、前記画像が前記撮像装置によって取り込まれる速度は、前記車両の速度に直接関係する、請求項5に記載の方法。
- 前記車両は移動しており、前記タイヤは回転しており、前記移動経路に沿って長手方向に移動している間に、前記車両に取り付けられた前記車輪の前記タイヤ状態を評価する方法であって、前記タイヤの前記外周は、前記トレッド間隙によって分離された前記トレッド部を有し、該方法は、前記タイヤが回転する間に、前記タイヤの前記外周の複数の異なる部分の前記画像を取り込むために前記撮像装置を使用することを含み、前記光源が起動され、前記タイヤの前記外周の部分を照明する間に前記画像は取得され、前記画像を解析して前記トレッド間隙の深度を決定し、
前記一連の複数の光源は、前記タイヤの前記移動経路の一方の側に配置され、前記各光源は非コリメート光の点光源として機能し、前記タイヤの移動経路に対して鋭角に前記光を向け、前記複数の光源は、長手方向に互いに離間され、
前記制御システムは、前記タイヤが前記移動経路に沿って移動する間に前記光源を連続的に起動させるように構成され、その結果、前記一連の光源の1つのみが、前記画像が前記タイヤの前記外周のその部分の前記撮像装置によって取り込まれているときに、前記タイヤの前記外周の一部を照明し、
前記光源が起動されて前記タイヤの前記外周の一部を照明すると、前記光源は、前記トレッド部の間の前記トレッド間隙に前記影を投射し、前記撮像装置は、前記タイヤの前記外周部の照明された部分の少なくとも一部の前記画像を取得するように動作され、前記画像は、前記トレッド間隙内の前記影の範囲を決定して、前記トレッド間隙の前記深度の前記指標を提供する前記データ処理装置によって解析され、
前記車両の速度を検出し、検出された前記車両の速度に応じて前記撮像装置が前記画像を撮像するフレームレートを調整することを特徴とする。 - 前記画像が前記撮像装置によって取り込まれる前記フレームレートは、前記車両の速度が前記所定の速度よりも低い場合は前記第1値であり、前記車両の速度が前記所定の速度よりも高い場合は前記第2のより高い値である、請求項8に記載の方法。
- 前記画像が前記撮像装置によって取り込まれる前記フレームレートは、前記車両の速度に直接関連する、請求項8に記載の方法。
- 前記撮像装置は、前記タイヤが完全な回転の少なくとも大部分を完了している間に前記画像を取り込む、何れかの先行請求項に記載の方法。
- 複数の長手方向に間隔を置かれた側壁撮像装置を用いて前記タイヤの側壁の少なくとも一部を撮像して、前記タイヤが回転している間に前記タイヤの前記側壁の複数の異なる部分の前記画像を取得することを含み、長手方向に間隔を置かれた側部フラッシュ装置を起動させて前記タイヤの前記側壁の一部を照明する間に、前記画像は取り込まれ、前記側部フラッシュ装置は、前記タイヤの前記移動経路の一方の側に配置され、長手方向の前記移動経路に対して鋭角で前記タイヤの前記側壁に前記光を向け、前記各側部フラッシュ装置は、前記側部フラッシュ装置が起動されたときに前記一連のフラッシュ光を発生させ、前記一連の各フラッシュ光は、前記一連の次のフラッシュ光から間隔をおいて分離される、何れかの先行請求項に記載の方法。
- 前記車両は移動しており、前記タイヤは回転しており、前記移動経路に沿って長手方向に移動している間に、前記車両に取り付けられた前記車輪の前記タイヤの前記側壁の少なくとも一部を撮像する方法であって、該方法は、前記タイヤが回転する間に前記タイヤの前記側壁の複数の異なる部分の前記画像を取り込むために複数の長手方向に間隔を置かれた前記側壁撮像装置を使用することを含み、長手方向に間隔を置かれた前記側部フラッシュ装置が起動し、前記タイヤの前記側壁の一部を照明する間に前記画像は取り込まれ、前記側部フラッシュ装置は、前記タイヤの前記移動経路の一方の側に配置され、長手方向の前記移動経路に対して鋭角で前記側壁に前記光を向け、前記各側部フラッシュ装置は、前記側部フラッシュ装置が起動されたときに前記一連のフラッシュ光を発生させ、前記一連の各フラッシュ光は、前記一連の次のフラッシュ光から間隔をおいて分離される。
- 同時に起動され、前記タイヤの前記側壁の重複した領域を照明する前記側部フラッシュ装置については、前記側部フラッシュ装置からの各前記一連のフラッシュ光は位相がずれるので、一方の前記フラッシュ装置からの前記フラッシュ光は、他方、又は互いの前記フラッシュ装置からの前記フラッシュ光の間に放射される。
- 前記側壁の前記画像を使用して、前記側壁のエンボスマークを読み取る、請求項12〜14の何れかに記載の方法。
- 前記エンボスマークを読み取ることによって得られる情報は、トレッド深度、前記タイヤ圧力、前記側壁の欠陥及び/又は前記タイヤトレッドの欠陥の評価に関するアルゴリズムで使用される、請求項15に記載の方法。
- 前記側壁の前記画像を用いて前記側壁の損傷を評価する、請求項12〜16の何れかに記載の方法。
- 前記画像は、前記側壁の損傷を検出し、及び/又は前記側壁の前記エンボスマークを読み取る前記データ処理装置によって解析される、請求項12〜17の何れかに記載の方法。
- 放物面リフレクタを使用して、前記フラッシュ光を前記側壁に向ける、請求項12〜18の何れかに記載の方法。
- 長手方向の前記移動経路に対する前記フラッシュ光の入射角は、20°〜50°、好ましくは30°〜40°、より好ましくは約35°である、請求項12〜19の何れかに記載の方法。
- 長手方向の前記移動経路に対する前記フラッシュ光の入射角は約45°である、請求項12〜19の何れかに記載の方法。
- 前記側壁撮像装置は、前記各側壁撮像装置が前記タイヤ上の同じ位置を撮像するように配置される、請求項12〜21の何れかに記載の方法。
- 正確に2つの前記側壁撮像装置が前記車両の両側に使用される、請求項12〜22の何れかに記載の方法。
- 前記側壁撮像装置は、それらの間の距離が約180°の前記タイヤの回転に対応するように間隔を空けられている、請求項12〜23の何れかに記載の方法。
- 前記車両が移動しており、前記タイヤが回転して前記移動経路に沿って長手方向に移動している間に、前記車両に取り付けられた前記車輪の前記タイヤ状態を評価するシステムであって、前記タイヤの前記外周は、前記トレッド間隙によって分離された前記トレッド部を有し、該システムは、
前記タイヤの前記移動経路の一方の側に配置され、前記光を前記タイヤの前記移動経路に鋭角で向ける長手方向に間隔を置かれた前記フラッシュ装置を備え、前記光は、前記影が前記トレッド部の間の前記トレッド間隙に投射するようにし、そして、
前記タイヤが回転している間に前記タイヤの前記外周の異なる部分の少なくとも一部の前記画像を取り込むように配置された前記撮像装置を備え、長手方向に間隔を置かれた前記側部フラッシュ装置が起動し、前記タイヤの前記側壁の一部を照明する間に前記画像は取り込まれ、さらに、
前記画像を解析し、前記トレッド間隙の前記深度の前記指標を提供するように前記トレッド間隙内の前記影の範囲を決定するように配置された前記データ処理装置を備え、
前記各フラッシュ装置は、前記フラッシュ装置が起動されたときに前記一連のフラッシュ光を発生させ、前記一連の各フラッシュ光は、前記一連の次のフラッシュ光から間隔をおいて分離され、
同時に起動され、前記タイヤの前記外周の前記重複部分を照明する任意の前記フラッシュ装置に対して、それぞれの前記一連のフラッシュ光は、位相がずれているので、一方の前記フラッシュ装置からの前記フラッシュ光が、他方又は互いの前記フラッシュ装置からの前記フラッシュ光の間に放射されることを特徴とする。 - 前記車両が移動しており、前記タイヤが回転して前記移動経路に沿って長手方向に移動している間に、前記車両に取り付けられた前記車輪の前記タイヤ状態を評価するシステムであって、前記タイヤの前記外周は、前記トレッド間隙によって分離された前記トレッド部を有し、該システムは、
前記タイヤの前記移動経路の一方の側に配置された前記一連の複数の光源を備え、前記各光源は、前記非コリメート光の点光源として機能し、前記光を前記タイヤの前記移動経路に鋭角で向け、前記光源は、長手方向に互いに離間され、前記タイヤが回転している間に前記タイヤの前記外周の一部を照明するように起動され、前記光源は、前記トレッド部間の前記トレッド間隙に前記影を投射し、そして、
前記タイヤが回転している間に前記タイヤの前記外周の照明された部分の少なくとも一部の前記画像を取り込むように配置された前記撮像装置と、
前記画像を解析し、前記トレッド間隙内の前記影の範囲を決定して、前記トレッド間隙の前記深度の前記指標を提供するように配置された前記データ処理装置と、
前記タイヤが前記移動経路に沿って移動する間に前記光源を連続的に起動させるように構成された前記制御システムと、備え、その結果、前記タイヤの前記外周のその部分の前記撮像装置によって前記画像が取り込まれているときに、前記一連の光源のうちの1つだけが前記タイヤの前記外周の一部を照明し、
前記車両の速度を検出し、検出された前記車両の速度に応じて、前記撮像装置が前記画像を取り込む前記フレームレートを調整することを特徴とする。 - 前記車両が移動しており、前記タイヤが回転して前記移動経路に沿って長手方向に移動している間に、前記車両に取り付けられた前記車輪の前記タイヤの前記側壁の少なくとも一部を撮像するためのシステムであって、該システムは、
前記タイヤの前記移動経路の一方の側に配置され、長手方向の前記移動経路に対して鋭角をなすように前記光を前記側壁に向ける長手方向に間隔を置かれた前記側部フラッシュ装置と、
前記タイヤが回転している間に、前記タイヤの前記側壁の複数の異なる部分の前記画像を取り込むように配置された複数の長手方向に離間した前記側壁撮像装置と、を備え、長手方向に間隔を置かれた前記側部フラッシュ装置が起動して、前記タイヤの前記側壁の一部を照明する間に、前記画像は取り込まれ、前記各側部フラッシュ装置は、前記側部フラッシュ装置が起動されたときに前記一連のフラッシュ光を発生させ、前記一連のフラッシュ光は、前記一連の次のフラッシュ光から間隔をおいて分離される。
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