JP2019168288A - タイヤ接地形状解析装置およびタイヤ接地形状解析方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ところで、接地面画像取得部32によって接地面画像を取得する際の照明条件と、補助画像取得部33によって補助画像を取得する際の照明条件とは異なる。異なる照明条件で撮影することにより、接地面画像では抽出できなかった主溝、サブ溝および面取りを、補助画像では抽出できるようになる。このため、接地面画像の解析結果を補正するのに役に立ち、解析精度が向上する。
図3および図4は、透明板11の移動とトリガー装置17の動作とを説明する図である。図3は、透明板11が移動する前の状態であり、かつ、トリガー装置17が再帰性反射シート18による反射光を検出する前の状態を示す。図4は、透明板11が移動した後の状態であり、かつ、トリガー装置17が再帰性反射シート18による反射光を検出した時の状態を示す。
図5は、タイヤ接地形状解析装置1の動作を示すフロー図である。タイヤ接地形状解析装置1は、タイヤ60の解析を行う場合、透明板11に押し付けられているタイヤ60に、照明用ランプ16から光を照射する(ステップS201)。次に、タイヤ接地形状解析装置1は、モータ制御装置7によって、モータ6の駆動を開始する(ステップS202)。タイヤ接地形状解析装置1は、モータ6の駆動を継続しているとき(ステップS203)、トリガー装置17が再帰性反射シート18を検出したか否か判定する(ステップS204)。タイヤ接地形状解析装置1は、トリガー装置17が再帰性反射シート18を検出していない場合、モータ6の駆動を継続する(ステップS204,No→S203)。
次に、カメラ15および照明用ランプ16の具体的な配置の例について説明する。図6から図8は、接地面画像取得部32によって接地面画像を取得する場合のカメラ15および照明用ランプ16の具体的な配置の例を示す図である。図6は、タイヤ60の回転軸に沿った方向から各照明用ランプ16の配置を見た図である。図7は、透明板11の上面11U側から各照明用ランプ16の配置を見た図である。図8は、タイヤ60の回転軸に対して垂直に離れた方向から各照明用ランプ16の配置を見た図である。以下の説明において、タイヤ60の回転軸に沿った方向をタイヤ幅方向、回転軸に対して垂直な方向をタイヤ周方向と呼ぶ。
接地特性解析部34による処理およびその処理によって取得または作成される画像の例について説明する。図20は、接地特性解析部34による処理の例を示すフロー図である。図21から図25は、接地特性解析部34による処理によって取得または作成される画像の例を示す図である。
図20のステップS301からS303までの、主として接地域抽出部341によって行われる処理において、接地域を抽出する際、大域的二値化処理を用いることが好ましい。大域的二値化処理は、画像を構成する画素について、輝度閾値を一律に設定して二値化する処理である。非接地領域の輝度はほぼ一様になっているため、画素ごとに一律の輝度閾値を設けて大域的二値化処理を行うことが好ましい。接地領域は低輝度であるため、接地領域を大まかに抽出する際は、大域的二値化処理が有効である。
図20のステップS304からS311までの、主として溝画像作成部342によって行われる処理において、溝すなわち主溝、サブ溝および面取りを抽出する際、大域的二値化処理もしくは局所的二値化処理を用いることが好ましい。局所的二値化処理は、画像を構成する画素について、画素ごとに別々の輝度閾値を設定して二値化する処理である。接地面には輝度のムラがある。特に、トレッド部のブロックの面取りの輝度は場所によって異なり、画素ごとに一律の輝度閾値を用いた大域的二値化処理では、面取りを全て抽出するのは困難である。一方、局所的二値化処理は、注目画素がその周辺画素に比べて大きな輝度差を有する場合に、その注目画素を有効に抽出できる。接地しているブロックと面取りとでは輝度差が大きいため、輝度のムラがあっても面取りを正しく抽出できる。
ところで、タイヤ60のトレッド面に刻印が設けられていることがある。刻印とは、識別線、アーティクル番号である。タイヤ60のトレッド面に刻印がある場合、輝度が高く、接地画像に影響を与えて解析誤差が生じることがある。
上述した特許文献1では、シートを用いるため、タイヤの動的接地特性の解析が困難である。シートを用いない比較例として、タイヤの溝に白色塗料などを塗布することでシートを用いずに溝部分を明確にする手法が考えられる。しかし、その場合、塗料の塗布の手間がかかり、かつ、塗布に長時間を要するため、好ましくない。
以上説明したタイヤ接地形状解析装置1は、図48に示す以下のタイヤ接地形状解析方法を実現する。図48は、上記タイヤ接地形状解析装置によって実現されるタイヤ接地形状解析方法を示すフロー図である。
2 タイヤ試験機
3 支持装置
4 リム
5 駆動装置
6 モータ
7 モータ制御装置
10 撮影装置
11 透明板
11D 下面
11U 上面
15 カメラ
16 照明用ランプ
17 トリガー装置
18 再帰性反射シート
20 タイヤ接地面解析装置
21 入力部
22 表示部
30 処理装置
31 処理部
32 接地面画像取得部
33 補助画像取得部
34 接地特性解析部
40 刻印抽出部
50 記憶部
60 タイヤ
61 接地面
161〜170 ランプ
171 検出部
341 接地域抽出部
342 溝画像作成部
343 補正部
Claims (10)
- 解析対象である空気入りタイヤの接地面を撮影した撮影画像を取得する接地面画像取得部と、前記接地面画像取得部により取得された前記撮影画像の解析結果を補正するための画像である補助画像を取得する補助画像取得部と、前記補助画像に基づいて前記撮影画像を補正して、前記タイヤの接地域を示す接地域画像を作成する接地特性解析部とを含むタイヤ接地形状解析装置。
- 前記タイヤの接地面を撮影するカメラをさらに含み、前記カメラは、前記タイヤの前記接地面の中心点の法線方向から前記タイヤの接地面を撮影する請求項1に記載のタイヤ接地形状解析装置。
- 前記接地面画像取得部および前記補助画像取得部は、光を透過する板の第1主面と前記タイヤとの接触部分を前記板の第2主面側から撮影して画像を取得し、
前記接地面画像取得部によって画像を取得する際の照明条件と、前記補助画像取得部によって画像を取得する際の照明条件とが異なる請求項1または請求項2に記載のタイヤ接地形状解析装置。 - 前記接地面画像取得部によって画像を取得する際は、前記第1主面側から前記タイヤに光を照射して前記接触部分を撮影し、
前記補助画像取得部によって画像を取得する際は、前記第2主面側から前記板を介して前記タイヤに光を照射して前記接触部分を撮影する請求項3に記載のタイヤ接地形状解析装置。 - 前記接地面画像取得部は、前記第1主面側に前記接触部分を包囲するように配置された照明によって前記タイヤに光を照射して画像を取得し、
前記補助画像取得部は、前記タイヤの回転軸に対して垂直な方向から前記タイヤに向けて光を照射して第1補助画像を取得し、前記タイヤの回転軸の方向から前記タイヤに向けて光を照射して第2補助画像を取得する請求項4に記載のタイヤ接地形状解析装置。 - 前記接地特性解析部は、前記撮影画像から前記タイヤの接地域を示す接地域画像を抽出する接地域抽出部と、前記第1補助画像および前記第2補助画像から前記タイヤの溝部分を示す溝画像を作成する溝画像作成部と、前記溝画像に基づいて前記接地域画像を補正する補正部とを含む
請求項5に記載のタイヤ接地形状解析装置。 - 前記接地域抽出部は、前記撮影画像において、所定輝度より低い輝度の部分に基づいて前記接地域画像を抽出し、
前記溝画像作成部は、
前記第1補助画像において、所定輝度を基準として輝度の低い低輝度部分と輝度の高い高輝度部分とをそれぞれ抽出して重ね合せた第1画像を作成し、
前記第2補助画像において、所定輝度を基準として輝度の低い低輝度部分と輝度の高い高輝度部分とをそれぞれ抽出して重ね合せた第2画像を作成し、
前記第1画像と前記第2画像とを重ね合せた前記溝画像を作成し、
前記補正部は、
前記接地域画像から前記溝画像の部分を差し引いて、補正済接地域画像を作成する
請求項6に記載のタイヤ接地形状解析装置。 - 前記第1補助画像において所定輝度を基準として輝度の高い高輝度部分と、前記第2補助画像において所定輝度を基準として輝度の高い高輝度部分とに基づいて、前記タイヤの表面の刻印に対応する部分である刻印画像を作成する刻印画像作成部をさらに含み、
前記接地域抽出部は、前記刻印画像に基づいて前記接地域画像を抽出し、
前記溝画像作成部は、前記刻印画像に基づいて前記溝画像を作成する
請求項7に記載のタイヤ接地形状解析装置。 - 前記第1主面と前記タイヤとが接触した状態において、前記板を移動させる駆動部をさらに含み、前記撮影画像および前記補助画像は、前記板と前記タイヤとが特定の位置関係になったときに撮影された画像である
請求項3から請求項8のいずれか1つに記載のタイヤ接地形状解析装置。 - 解析対象である空気入りタイヤの接地面を撮影した撮影画像を取得するステップと、取得された前記撮影画像の解析結果を補正するための画像である補助画像を取得するステップと、前記補助画像に基づいて前記撮影画像を補正して、前記タイヤの接地域を示す接地域画像を取得するステップとを含むタイヤ接地形状解析方法。
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