JP2019504294A - 車両車輪用のタイヤをチェックするための方法および装置 - Google Patents

車両車輪用のタイヤをチェックするための方法および装置 Download PDF

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Abstract

車両車輪用のタイヤ(2)をチェックするための方法および装置(18)であって、回転テーブル(35)の支持部分(36)上に、チェック予定のタイヤ(2)のサイドウォール(11)を置いた状態で、タイヤ(2)をチェックステーション(27)に搬送することであって、支持部分(36)が、平面上に横たわり、回転テーブル(35)が、前記平面に垂直な回転軸(Z)を有する、搬送することと、前記平面においてタイヤ(2)の回転軸(R)を回転テーブル(35)の回転軸(Z)と位置合わせするように適応させたセンタリング動作を実行することとを行うように提供される方法および装置(18)。センタリング動作は、a)回転テーブル(35)の前記支持部分(36)上に置かれたタイヤ(2)の画像を取得することと、b)取得画像において、選択された1つの中心点(Pc)で交差する、数nの解析方向α1、α2を定義することであって、nおよびiが整数であり、n>1および1≦i≦nである、定義することと、c)各解析方向αに対して、取得画像において、前記解析方向αiに垂直な、数mの潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simを定義することであって、mおよびjが整数であり、m>1および1≦j≦mである、定義することと、前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々に対して画像の対称のレベルを計算することであって、前記対称のレベルが、タイヤ(2)の中心がそれぞれの潜在的対称軸si1、si2、..sij、..sim上に位置する確率を示す、計算することと、前記解析方向αiに沿った前記対称のレベルの変動を示す確率分布Pαiを決定することと、d)前記解析方向α、α、..α、..αに対して計算された確率分布Pαiの組合せを通じて得られた累積確率分布Pmergedに基づいてタイヤ(2)の中心を決定することと、前記決定された中心を通過しかつ前記平面に垂直な軸において、タイヤ(2)の回転軸(R)を識別することとによって、前記平面においてタイヤ(2)の回転軸(R)を識別することを含む。

Description

本発明は、車両車輪用のタイヤをチェックするための方法および装置に関する。
また、本発明は、車両車輪用のタイヤの中心の位置を推定するための方法にも関する。
本発明は、タイヤが設計仕様に準拠するかを検証するように、具体的には、想定される外部の欠陥(半径方向外表面および/または半径方向内表面上)および/またはタイヤの構造の内側の欠陥を検出するように、ひいては、準拠するものをストレージに送り、かつ、欠陥があるものを排出することができるように適応させた、好ましくは成形および加硫されたタイヤに対して実行されるチェックの分野のものである。
車両車輪用のタイヤは、典型的には、実質的にトロイダルの構成に従って成形されたカーカス構造を含み、カーカス構造は、対向する端部をそれぞれ有する少なくとも1つのカーカスプライを含む。カーカスプライは、それぞれの環状固着構造に係合し、環状固着構造の各々は、普通は、回転軸から半径方向に離れるにつれて徐々に先細になる少なくとも1つの充填挿入部材が一般に塗布される「ビードコア」と呼ばれる少なくとも1つの実質的に円周方向の環状挿入部材によって形成される。環状固着構造は、「ビード」という名称で普通は識別されるエリアに配置される。ビードは、それぞれの取り付けリム上のタイヤのいわゆる「嵌合径」に実質的に対応する内径を有する。また、タイヤは、クラウン構造も含み、クラウン構造は、タイヤの回転軸に対してカーカスプライの半径方向外側の位置に配置された少なくとも1つのベルトストリップと、ベルトストリップの半径方向外側のトレッドバンドとを含む。典型的には、所望のトレッドパターンを画定するように配列された縦溝および横溝が、トレッドバンドに成形される。トレッドバンドとベルトストリップとの間には、トレッドバンド自体とのベルトストリップの安定した接続を保証するのに適した特性を有する弾性材料で作られているいわゆる「アンダーレイヤ」が存在し得る。また、タイヤは、該タイヤの回転軸に垂直な中間平面を基準にタイヤの軸方向外表面を表す、弾性材料で作られている1対のいわゆるサイドウォールも含む。例えば、サイドウォールは、環状固着構造に対して、カーカスプライに対して、ベルトストリップに対して、そして場合により、少なくとも1つのトレッドバンド部分に対して、軸方向外表面を表す。「チューブレス」タイヤでは、カーカスプライに対して半径方向内方の位置には、普通は「ライナ」と呼ばれる弾性材料の少なくとも1つのレイヤが存在し、ライナは、気密性の特性を有し、一般に、一方のビードから他方のビードまで延在する。
タイヤの生産サイクルは、タイヤ自体の様々なコンポーネントが作られるおよび/または組み立てられる構築プロセスの後、成形および加硫ラインへの構築グリーンタイヤの移送を提供し、成形および加硫ラインでは、所望のジオメトリおよびトレッドパターンに従ってタイヤの構造を定めるように適応させた成形および加硫プロセスが実行される。
「弾性材料」という用語は、少なくとも1つの弾性重合体および少なくとも1つの補強フィラーを含む組成物を示すことを意図する。また、そのような組成物は、例えば、架橋剤および/または可塑剤のような添加剤も含む。架橋剤の存在のおかげで、そのような材料は、最終的な製造品を形成するために、加熱を通じて架橋することができる。
「グリーンタイヤ」という用語は、構築プロセスによって得られ、成形も加硫も未だ行われていないタイヤを示すことを意図する。
「完成タイヤ」という用語は、構築プロセスから得られ、その後、成形および加硫が行われた完成タイヤを示すことを意図する。
「タイヤ」という用語は、完成タイヤまたはグリーンタイヤを示すことを意図する。
タイヤの「モデル」という用語は、タイヤを区別する1組の幾何学的特性、言い換えれば、例えば、トレッドバンドの幅、サイドウォールの高さ、嵌合径および/または外径を示すことを意図する。
「軸方向の」、「軸方向に」、「半径方向の」、「半径方向に」、「円周方向の」および「円周方向に」という用語は、タイヤに関連して使用される。
具体的には、「軸方向の」および「軸方向に」という用語は、タイヤの回転軸に実質的に平行な方向に配列/測定されるかまたは延在する基準/大きさとして意図される。
「半径方向の」および「半径方向に」という用語は、タイヤの回転軸と交差する方向に配列/測定されるかまたは延在し、かつ、そのような回転軸に垂直な平面にある基準/大きさとして意図される。
「円周方向の」および「円周方向に」という用語は、タイヤの回転軸の周りに展開している円周に沿って配列/測定されるかまたは延在する基準/大きさとして意図される。
「タイヤの軸方向半部」という用語は、タイヤの回転軸に垂直な軸方向の中間平面によって区切られ、かつ、タイヤ自体のビードから等距離にあるタイヤの半分を示すことを意図する。
「タイヤの少なくとも一方の軸方向半部」という用語は、上記で定義されるような完全な半部に加えて、場合により、前述の中間平面から軸方向に延在する他方の半部のさらなる部分を示すことを意図する。
「下」、「上」、「低い」、「高い」、「上方」という用語は、地面に対する要素(例えば、タイヤのコンポーネント、タイヤ、装置、デバイスなどのような)の相対位置または別の要素に対する前記要素のうちの1つの相対位置を識別する。
「二次元画像」という用語は、画素の行列で構成されているデジタル画像を示すことを意図し、各画素は、1対の座標(k,l)(行列の行および列番号を表す)および数量値(例えば、画素のグレーもしくはカラーの強度または既定のポイントからの画素の距離のような)と関連付けられる。
タイヤに対する「側面視」という用語は、タイヤのサイドウォール、ビードおよび/またはショルダ部分を少なくとも含めることができる視界を示すことを意図する。好ましくは、タイヤに対する「側面視」という用語は、実質的にタイヤの回転軸に基づく視界を意味する。
生産プロセスでは、タイヤは、想定される欠陥および/または生産異常の存在を検証するためのチェックの対象となる。
欧州特許第2390621号は、回転テーブルと、回転テーブル上でタイヤが回転している間にタイヤのそれぞれの内表面領域の画像を取得するように適応させた1組のカメラとを含むタイヤ外観検査装置を開示している。タイヤの中心と回転テーブルの回転軸との間の想定されるミスアラインメントの影響は、画像自体の適切な処理によって、タイヤが回転している間に取得された画像から自動的に排除される。
欧州特許第2711693号は、トレッドパターン要素を含むタイヤの接触エリアにおける凸欠陥を検出するための方法を開示している。そのような方法は、回転テーブル上でタイヤが回転している間にタイヤのトレッドにスリット光を照射することによって、タイヤの領域の二次元画像を取得することを含む。取得画像は、タイヤの中心と回転テーブルの回転軸との間のミスアラインメントに起因する偏心の影響を排除するステップを含む、様々な処理ステップの対象となる。
本出願人は、タイヤの円周全体に対するタイヤの表面の画像を取得するように適応させた適切な画像取得デバイスに対してタイヤをその上で回転させる回転テーブルを含み得る適切なチェックステーションでチェックを実行できることに気付いた。そのようなステーションでは、画像の正確な取得の目的のため、タイヤの中心は、回転テーブルの回転軸を中心とすることが重要である。
本出願人は、欧州特許第2390621号および欧州特許第2711693号によって説明されているタイヤの回転軸と回転テーブルの回転軸との間のミスアラインメントを管理するための方法は、ミスアラインメントの事後の補正に基づくことに気づいた。具体的には、そのような方法は、回転テーブル上でタイヤが回転している間のタイヤの画像の取得、タイヤの中心とテーブルの回転軸との間の想定されるミスアラインメントの存在を判断するための取得画像の解析、および、そのような画像に対するそのようなミスアラインメントの影響を事後補正するための取得画像の処理を予測する。
本出願人は、タイヤの中心とテーブルの回転軸との間のミスアラインメントの存在下で、取得画像の焦点が正しく合わされていないおよび/または取得画像がカメラの視野内に正しく配置されていないという、限られた被写界深度および/または視野を有するカメラの使用の事例において特に、そのようなタイプの事後補正にはリスクがあることを認識した。これにより、そのような画像に対して実行される処理の正確度および信頼性が損なわれる恐れがある。
その上、大多数の異なるタイヤのモデルを生産するプラントでは、本出願人は、非常に小さい欠陥および/または画像取得デバイスによるアクセスが難しいタイヤの領域(例えば、半径方向内表面の)に位置する欠陥の検出さえも可能な正確なチェックを実行するため、回転テーブル上でタイヤが回転している際の画像の取得に使用されるデバイスをそのような領域のできる限り近くに配置することが絶対不可欠であることに気付いた。これは、高解像度かつ正しく焦点が合わされた精密な画像の取得を保証し、それと同時に、デバイス自体を損傷する恐れがある不適切な操作の実行を回避するためである。具体的には、本出願人は、例えば、多かれ少なかれ丸みを帯びたサイドウォール、多かれ少なかれ顕著なサイドウォール高さおよび同様のものを考慮に入れるため、そのような画像取得デバイスの配置が、チェックされているタイヤの特定のモデルの幾何学的特性に従って正確に調整されなければならないことに気付いた。
画像取得デバイスがタイヤに非常に近い位置に配置され、デバイスの操作空間が非常に狭いそのような状況では、タイヤの回転軸と回転テーブルの回転軸との間のミスアラインメントの前述の事後補正技法は、リスクを伴う。実際に、ミスアラインメントの事例では、回転テーブル上で回転している間に、タイヤが画像取得デバイスと衝突する可能性があるというリスクがある。
本出願人は、チェック用に画像を取得する目的でそのようなテーブル上でタイヤを回転させる前に、タイヤの回転軸と回転テーブルの回転軸との間の想定されるミスアラインメントを事前に決定できるようにし、ミスアラインメントが存在する場合は、タイヤの回転軸を回転テーブルの回転軸と位置合わせできるようにする解決法を通じて、上記の問題を克服できることを認識した。
より正確に言えば、本出願人は、タイヤの回転軸の位置の推定を含む、タイヤの回転軸を回転テーブルの回転軸と位置合わせするように適応させたセンタリング手順を通じて、そのような問題を克服できることを見出した。そのような推定は、回転テーブルの支持部分上にサイドウォールを置いた状態での側面視に基づくタイヤの画像の取得およびこうして取得された画像の処理を通じて実行される。画像の処理は、確率分布を組み合わせた累積確率分布の決定を含み、確率分布は、画像のそれぞれの解析方向に対して、タイヤの中心が、そのような解析方向に垂直な潜在的対称軸上に位置する確率を示す。
その第1の態様によれば、本発明は、車両車輪用のタイヤをチェックするための方法に関し、各タイヤは回転軸を有する。
好ましくは、方法は、回転テーブルの支持部分上にチェック予定のタイヤのサイドウォールを置いた状態で、タイヤをチェックステーションに搬送するように提供され、支持部分は、平面上に横たわり、回転テーブルは、前記平面に垂直な回転軸を有する。
好ましくは、方法は、前記平面においてタイヤの回転軸を回転テーブルの回転軸と位置合わせするように適応させたセンタリング動作を実行するように提供される。
好ましくは、センタリング動作は、前記平面においてタイヤの回転軸を識別することを含む。
好ましくは、タイヤの回転軸を識別することは、a)側面視に基づき、回転テーブルの前記支持部分上に置かれたタイヤの画像を取得することを含む。
好ましくは、タイヤの回転軸を識別することは、b)取得画像において、選択された1つの中心点で交差する、数nの解析方向α、α、..α、..αを定義することであって、nおよびiが整数であり、n>1および1≦i≦nである、定義することを含む。
好ましくは、タイヤの回転軸を識別することは、c)各解析方向αに対して、
c1)取得画像において、解析方向αに垂直な、数mの潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simを定義することであって、mおよびjが整数であり、m>1および1≦j≦mである、定義することと、
c2)前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々に対して画像の対称のレベルを計算することであって、前記対称のレベルが、タイヤの中心がそれぞれの潜在的対称軸si1、si2、..sij、..sim上に位置する確率を示す、計算することと、
c3)前記解析方向αに沿った前記対称のレベルの変動を示す確率分布Pαiを決定することと
を含む。
好ましくは、d)において、前記解析方向α、α、..α、..αに対して計算された確率分布Pαiの組合せを通じて得られた累積確率分布Pmergedに基づいてタイヤの中心が決定される。
好ましくは、e)において、前記決定された中心を通過しかつ前記平面に垂直な軸において、タイヤの回転軸が識別される。
本出願人は、タイヤの側面視に基づき撮影された画像に基づいて(言い換えれば、静止した回転テーブルで取得することができるタイヤの側面画像に基づいて)タイヤの回転軸を識別する、本発明によるチェック方法は、タイヤの回転軸と回転テーブルの回転軸との間の想定されるミスアラインメントを事前に決定し、ミスアラインメントが存在する場合は、チェック用の画像を取得する目的でタイヤをそのようなテーブル上に固定して回転させる前に、タイヤの回転軸を回転テーブルの回転軸と位置合わせできるようにすると考える。
これにより、特に回転テーブル上で回転しているタイヤに対して実行されるチェックの正確性、信頼性および安全性に関する上記で概説される要件を満たす大多数のタイヤのモデル(互いに全く異なるものでさえ)を生産するプラントを含む任意の生産プラントにおいて構築/生産されたタイヤをチェックするための産業規模の自動システムを作ることができる。
その第2の態様によれば、本発明は、車両車輪用のタイヤをチェックするための装置に関し、各タイヤは回転軸を有する。
好ましくは、前記装置は、少なくとも1つのチェックステーションを含む。
好ましくは、前記少なくとも1つのチェックステーションは、タイヤのサイドウォールを受け入れて支持するように構成された支持部分を有する、回転軸の周りを回転するテーブルを含み、支持部分は、回転テーブルの回転軸に垂直な平面上に横たわる。
好ましくは、前記少なくとも1つのチェックステーションは、側面視に基づき、回転テーブルの前記支持部分上に置かれたタイヤの画像を取得するように適応させた画像取得デバイスを含む。
好ましくは、前記少なくとも1つのチェックステーションは、前記平面においてタイヤの回転軸を回転テーブルの回転軸と位置合わせするように適応させたセンタリング動作を管理するように構成された電子ユニットを含む。
好ましくは、センタリング動作は、前記平面においてタイヤの回転軸を識別することを含む。
好ましくは、タイヤの回転軸を識別することは、取得画像において、選択された1つの中心点で交差する、数nの解析方向α、α、..α、..αを定義することを含み、nおよびiが整数であり、n>1および1≦i≦nである。
好ましくは、タイヤの回転軸を識別することは、各解析方向αに対して、
取得画像において、解析方向αに垂直な、数mの潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simを定義することであって、mおよびjが整数であり、m>1および1≦j≦mである、定義することと、
前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々に対して画像の対称のレベルを計算することであって、前記対称のレベルが、タイヤの中心がそれぞれの潜在的対称軸si1、si2、..sij、..sim上に位置する確率を示す、計算することと、
前記解析方向αに沿った前記対称のレベルの変動を示す確率分布Pαiを決定することと
を含む。
好ましくは、タイヤの回転軸を識別することは、前記解析方向α、α、..α、..αに対して計算された確率分布Pαiの組合せを通じて得られた累積確率分布Pmergedに基づいてタイヤの中心を決定することを含む。
好ましくは、タイヤの回転軸は、前記決定された中心を通過しかつ前記平面に垂直な軸において識別される。
その別の態様によれば、本発明は、車両車輪用のタイヤの中心の位置を推定するための方法に関する。
好ましくは、方法は、a)において、平面上に横たわる支持部分上にサイドウォールを置いた状態で、側面視に基づき、タイヤの画像を取得するように提供される。
好ましくは、方法は、b)において、取得画像において、選択された1つの中心点で交差する、数nの解析方向α、α、..α、..αを定義するように提供され、nおよびiは整数であり、n>1および1≦i≦nである。
好ましくは、c)において、各解析方向αに対して、方法は、
c1)取得画像において、解析方向αに垂直な、数mの潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simを定義することであって、mおよびjが整数であり、m>1および1≦j≦mである、定義することと、
c2)前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々に対して画像の対称のレベルを計算することであって、前記対称のレベルが、タイヤの中心がそれぞれの潜在的対称軸si1、si2、..sij、..sim上に位置する確率を示す、計算することと、
c3)前記解析方向αに沿った前記対称のレベルの変動を示す確率分布Pαiを決定することと
を行うように提供される。
好ましくは、d)において、前記解析方向α、α、..α、..αに対して計算された確率分布Pαiの組合せを通じて得られた累積確率分布Pmergedに基づいてタイヤの中心の位置が決定される。
本出願人は、タイヤの軸対称を利用する本発明による方法が、正確(好ましくは、1ミリメートル未満の精度を提供する)、簡単かつ高速の手順を用いてタイヤの中心の推定を可能にすることを考慮する。また、手順を反復する可能性も、取得画像における想定される望まない非対称性および外乱に対して、方法をますます正確かつロバストなものにすることができる。
また、本出願人は、タイヤの軸対称およびその側面視に基づいて撮影された画像の解析に基づく本発明による方法が、その形状に関して事前に想定する必要なく、タイヤの中心の推定を可能にすることも考慮する。これにより、有利には、例えばビードにおける想定される成形バリの存在および/または支持部分上に載せた空気の抜けたタイヤが変わり易く予測不能な方法で被り得る変形が原因で完全な円形ではないタイヤの内部形状の存在下でさえ、タイヤの中心を正確に推定できるようになる。
本発明は、前述の態様の少なくとも1つにおいて、以下の好ましい特性の少なくとも1つを有し得る。
好ましくは、前記確率分布Pαiは、前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々に対する画像の対称のレベルの前記計算に基づいて決定される。
好ましくは、回転テーブルの前記支持部分は、水平平面上に横たわる。
好ましくは、前記側面視に基づいて取得されたタイヤの前記画像は、二次元画像である。
好ましい実施形態によれば、d)において、タイヤの中心は、前記累積確率分布Pmergedの最大値の画像の領域を決定し、前記領域の重心を計算することによって識別される。
好ましくは、前記累積確率分布Pmergedの最大値の画像の前記領域は、累積確率分布Pmergedが閾値を超える確率値を取る画像の領域に対応する。
さらに一層好ましくは、前記閾値は、Pmergedの最大値に応じて事前に決定することができる。
好ましくは、d)において、タイヤの中心は、前記累積確率分布Pmergedが閾値より高い値を取る画像の画素を選択し、前記画素の重心を計算することによって識別される。
代替の実施形態によれば、d)において、タイヤの中心は、前記累積確率分布Pmergedが最大値を有する画像の画素を識別することによって識別される。
好ましい実施形態によれば、方法は、1以上の既定の回数だけb)〜d)を反復するように提供され、毎回、直近で先行する反復において推定されたタイヤの中心を、選択された中心点として取り入れる。
好ましくは、第1の反復では、選択された中心点は、回転テーブルの中心に対応する。
好ましい実施形態によれば、各反復において、累積確率分布Pmergedは、直近で先行する反復に対して、より近い潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simを解析することによって得られる。これにより、有利には、正確性と演算性能を同時に最適化できるようになる。
好ましい実施形態によれば、各反復において、累積確率分布Pmergedは、直近で先行する反復に対して、低減されたエクスカーションEに沿って潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simを解析することによって得られ、前記エクスカーションEは、解析方向αに沿って延在し、選択された中心点にセンタリングされる。これにより、有利には、正確性と演算性能を同時に最適化できるようになる。
好ましくは、各反復において、各解析方向αに対して、直近で先行する反復に対して、同じ数mの潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simが考慮される。
好ましくは、各反復において、前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simは、前記エクスカーションE内で等距離である。
好ましくは、各解析方向αに対しておよび各潜在的対称軸sijに対して、前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々に対する画像の対称のレベルは、潜在的対称軸sijに対して画像の両側に位置する取得画像の画素を解析することによって計算される。
好ましい実施形態によれば、各解析方向αに対しておよび各潜在的対称軸sijに対して、前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々に対する画像の対称のレベルは、潜在的対称軸sijに対して画像の両側に位置する取得画像の画素を解析することによって計算され、解析される画素は、各反復において、直近で先行する反復に対してその数が増加する。これにより、正確性と演算性能を同時に最適化できるようになる。
好ましくは、解析される画素は、各解析方向αの各潜在的対称軸sijに対して、取得画像内で定義された対象領域内で選択される。
好ましくは、各潜在的対称軸sijに対して、前記対象領域は、前記潜在的対称軸sijに対して対称である。
好ましくは、各解析方向αの各潜在的対称軸sijに対して、前記対象領域は、タイヤの内半径および外半径の公称値に応じてサイズ指定された内半径および外半径のそれぞれを有する環形と、解析方向α上の長い方の中心線および潜在的対称軸sij上の短い方の中心線を有する長方形との交差部分によって定義される。
好ましくは、前記長方形は、タイヤの外径以上の解析方向αに沿った長さwと、タイヤの外半径に実質的に等しい潜在的対称軸に沿った高さhとを有する。
好ましくは、環形の内半径は、タイヤの内半径の公称値の100%〜102%に含まれる。これは、ビードにおいて想定される成形バリを解析から除外するために有利である。
好ましくは、環形の外半径は、タイヤの外半径の公称値の100%〜102%に含まれる。これにより、有利には、前記潜在的対称軸の各々に対する画像の対称のレベルの傾向におけるよりクリーンな推移を有することができるようになる。
好ましい実施形態によれば、c2)において、前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各軸sijに対して画像の対称のレベルを計算することは、潜在的対称軸sijに対して一方の側に位置する画像の画素の強度(例えば、グレーの)と、潜在的対称軸sijに対して画像の反対側に位置する鏡像対応画素(specular pixels)の強度との二乗平均平方根偏差
を計算することを含む。
好ましくは、前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々に対して画像の対称のレベルを計算することは、前記二乗平均平方根偏差
の二次導関数を計算することを含む。
好ましくは、前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々に対して画像の対称のレベルを計算することは、二次導関数をフィルタリングすることを含む。
さらに一層好ましくは、二次導関数の前記フィルタリングは、閾値を下回る二次導関数の値のすべてをゼロに等しくなるように設定することによって計算される。
好ましくは、各解析方向αに対して、決定された確率分布Pαiが、既定の閾値より低い最大値を有する場合は、確率分布Pαiは、累積確率分布Pmergedを得る際には考慮されない。これにより、有利には、信頼できないまたは不確かな確率分布を破棄することができるようになる。
代替の実施形態では、前記累積確率分布Pmergedは、確率分布Pαiのすべてを組み合わせることによって得られる。
好ましくは、a)において、画像は、静止した回転テーブルで取得される。
好ましくは、d)において、タイヤの中心の座標は、画像の二次元基準系において識別され、前記座標は、回転テーブルの三次元デカルト基準系に変換される。
好ましくは、実際に、システムは較正され、画像取得デバイス(例えば、カメラ)からタイヤの上表面(上を向いたサイドウォール)までの距離は分かっている。
好ましくは、センタリング動作は、前記平面上で、回転テーブルの回転軸とタイヤの回転軸との間の偏位を検出することを含む。
好ましくは、前記偏位の存在下では、センタリング動作は、タイヤの回転軸が回転テーブルの回転軸と実質的に位置合わせされるまで、前記平面上で、回転テーブル(静止したままである)の回転軸に対してタイヤを動かすことを含む。
好ましくは、方法は、前記偏位が既定の値を下回る(好ましくは、1mm未満、さらに一層好ましくは、0.1mm未満)ように低減されるまで、タイヤを動かすように提供される。
好ましくは、方法は、センタリング動作の後、回転テーブルの前記回転軸の周りでタイヤと共に回転テーブルを回転させ、回転テーブルとタイヤが回転している間に前記タイヤに対するチェックを実行するように提供される。
好ましくは、画像取得デバイスは、回転テーブルの回転軸と実質的に一致する光軸を有するように配置されたカメラを含む。
好ましくは、画像取得デバイスは、レンズを下に向けた(言い換えれば、回転テーブルの支持部分上に置かれたタイヤに向けた)状態で回転テーブルの上方に配置されたカメラを含む。
好ましくは、回転テーブルは、回転テーブルの前記回転軸の周りを回転できるように、基盤上に取り付けられる。
好ましくは、前記少なくとも1つのチェックステーションは、前記回転軸の周りで回転テーブルを回転させるように構成された移動デバイスを含む。
好ましくは、回転テーブルの支持部分は、前記平面に属する2つの方向x、yに従って、回転テーブルの回転軸を基準に前記平面において動かすことができる。
好ましくは、前記2つの方向x、yは直交する。
好ましくは、前記少なくとも1つのチェックステーションは、前記平面に属する2つの方向x、yに従って前記支持部分を動かすために回転テーブルの支持部分に動作可能に接続された少なくとも1つのアクチュエータを含む。
好ましくは、電子ユニットは、タイヤの回転軸が回転テーブルの回転軸と実質的に位置合わせされるまで、前記2つの方向x、yの少なくとも1つに従って回転テーブルの支持部分を動かすために、前記少なくとも1つのアクチュエータを制御するように構成される。
好ましくは、回転テーブルは、前記2つの方向x、yの第1の方向xに沿って移動可能な、前記支持部分を保持するエンドレスコンベアを含む。
好ましくは、前記エンドレスコンベアは、既定のストロークに対して、前記2つの方向x、yの第2の方向yに沿って移動させることができる。
好ましくは、エンドレスコンベアは、1対のローラに巻きつけたコンベアベルトを含み、コンベアベルトの上表面は、支持部分を画定する。
好ましくは、エンドレスコンベアは、多数の電動ローラを含み、前記電動ローラの上表面のアセンブリは、前記支持部分を画定する。
本発明のさらなる特性および利点は、単なる非限定的な例として提供されるそのいくつかの例示的な実施形態の以下の詳細な説明から明らかになり、前記説明は、添付の図面を参照する。
車両車輪用のタイヤを生産するためのプラントを概略的に示す。 タイヤの回転軸および半径を含む平面で取られた、タイヤの半径方向の半断面を示す。 図1のプラントに属するタイヤをチェックするための装置のチェックステーションの斜視図を示す。 図3のチェックステーションの要素を概略的に示す。 本発明による、タイヤの中心を推定するための方法を実行するために使用することができるアルゴリズムの好ましい実施形態のフロー図を概略的に示す。 図5のアルゴリズムにおいて使用することができる解析方向αに垂直なm個の潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simを概略的に示す。 図5のアルゴリズムにおいて使用することができる解析の対象の領域を概略的に示す。 タイヤの中心が図6の潜在的対称軸si1、si2、..sij、..sim上にある画像の画素上に位置する確率分布を決定するために、図5のアルゴリズムにおいて実行することができる動作の結果を概略的に示す。 タイヤの中心が図6の潜在的対称軸si1、si2、..sij、..sim上にある画像の画素上に位置する確率分布を決定するために、図5のアルゴリズムにおいて実行することができる動作の結果を概略的に示す。 タイヤの中心が図6の潜在的対称軸si1、si2、..sij、..sim上にある画像の画素上に位置する確率分布を決定するために、図5のアルゴリズムにおいて実行することができる動作の結果を概略的に示す。 タイヤの中心が図6の潜在的対称軸si1、si2、..sij、..sim上にある画像の画素上に位置する確率分布を決定するために、図5のアルゴリズムにおいて実行することができる動作の結果を概略的に示す。 タイヤの中心が図6の潜在的対称軸si1、si2、..sij、..sim上にある画像の画素上に位置する確率分布を決定するために、図5のアルゴリズムにおいて実行することができる動作の結果を概略的に示す。 図5のアルゴリズムにおいて実装することができる累積確率分布Pmergedの決定を概略的に示す。 図5のアルゴリズムにおいて実装することができる累積確率分布Pmergedの決定を概略的に示す。 図5のアルゴリズムにおいて実装することができる累積確率分布Pmergedの決定を概略的に示す。 図5のアルゴリズムにおいて実装することができる累積確率分布Pmergedの決定を概略的に示す。 図5のアルゴリズムにおいて実装することができる累積確率分布Pmergedの決定を概略的に示す。
図1は、車両車輪用のタイヤ2を生産するためのプラント1を示す。
図2は、プラント1で生産することができるタイヤ2の例を示す。
タイヤ2は、回転軸Rと、回転軸Rに垂直な中間平面Mとを有する(図2では、タイヤ2の部分に対する回転軸Rの位置は、完全に表示的および概略的に示されていることに留意されたい)。中間平面Mは、タイヤ2を第1の軸方向半部2aおよび第2の軸方向半部2bに分割する。図解を簡単にするため、図2は、タイヤ2の第1の軸方向半部2aのみを示し、残りの半分2bは、実質的に鏡像のようなものである(前述の中間平面Mに対して対称ではない場合があるトレッドパターンを除いて)。
タイヤ2は、本質的には、1つまたは2つのカーカスプライ4a、4bを有するカーカス構造3を含む。不透過性の弾性材料またはいわゆるライナ5は、カーカスプライ4a、4bの内側に貼付される。2つの環状固着構造6(図2では、その軸方向半部2aのみが示されている)は、軸対称位置(中間平面Mに対して)において、カーカスプライ4a、4bのそれぞれの末端縁と係合される。2つの環状固着構造6の各々は、半径方向外方位置に弾性フィラー6bを保持するいわゆるビードコア6aを含む。2つの環状固着構造6は、普通は「ビード」7という名称で識別されるエリア近くに統合され(図2では、その軸方向半部2aのみが示されている)、そこでは、普通は、タイヤ2とそれぞれの取り付けリムとの係合が行われる。ベルトレイヤ8a、8bを含むベルト構造8は、カーカスプライ4a、4bの周りに円周方向に付与され、トレッドバンド9は、ベルト構造8上に円周方向に並置される。ベルト構造8は、前述のレイヤ8a、8bに対して半径方向外方位置に、ゼロ度で知られているさらなるレイヤ(図示せず)を含み得る。ベルト構造8は、いわゆる「サブベルト挿入部材」10と関連付けることができ、サブベルト挿入部材10の各々は、カーカスプライ4a、4bとベルト構造8の軸対称末端縁のうちの1つとの間に配置される。2つのサイドウォール11(各々が対応するビード7からトレッドバンド9の対応する側端縁まで延在する)は、カーカスプライ4a、4b上に軸対称位置(中間平面Mに対して)に付与される。トレッドバンド9のそれぞれの側端縁近くの各サイドウォール11の部分とそれぞれのサイドウォール11近くのトレッドバンド9の各部分との総合体は、タイヤ2のショルダとして知られている。
図1を特に参照すると、プラント1は、グリーンタイヤの構築ライン13と、構築ライン13の下流に動作可能に配置された成形および加硫ライン14とを含む。
図1に示されるプラント1の非限定的な実施形態では、構築ライン13は、カーカス構造構築ライン15と、クラウン構造構築ライン16(各クラウン構造は、ベルト構造8、トレッドバンド9および場合によりサイドウォール11の少なくとも一部を少なくとも含む)と、成形およびアセンブリステーション17とを含む。
カーカス構造構築ライン15では、形成ドラム(図示せず)は、カーカスプライ4a、4b、ライナ5、環状固着構造6および場合によりサイドウォール11の少なくとも一部を含むカーカス構造3を各形成ドラム上に形成するように構成された異なる作業ステーション(図示せず)間で移動される。
同時に、クラウン構造構築ライン16では、1つまたは複数の補助ドラム(図示せず)は、各補助ドラム上にクラウン構造を形成するように配置された異なる作業ステーション(図示せず)間で順番に移動される。
成形およびアセンブリステーション17では、カーカス構造構築ライン15においてそれ自体の形成ドラム上に形成されたカーカス構造3は成形され、クラウン構造構築ライン16において形成されたクラウン構造に取り付けられる。
プラント1の他の実施形態では、示されてはいないが、構築ライン13は、異なるタイプのもの、例えば、単一の形成ドラム上に前述のコンポーネントのすべてを形成するように配置されたものであり得る。
構築ライン13によって構築されたグリーンタイヤは、1つまたは複数の加硫機を含む成形および加硫ライン14に移送される。
成形および加硫ライン14から、完成タイヤ2は、既定の頻度および対応する事前に定義された生産サイクル時間で順番に次々と出てくる。
成形および加硫ライン14の下流では、プラント1は、成形および加硫の後にタイヤ2のチェックを実行するように構成された装置18を含む。
追加のまたは代替の実施形態(図示せず)では、プラント1は、構築ライン13と成形および加硫ライン14との間に配置された、成形および加硫ステップの前にグリーンタイヤのチェックを実行するように構成された同じ装置18を含み得る。
タイヤをチェックするための装置18は、以下で説明される方法に従って、想定される欠陥の存在を検証するために、タイヤ2が品質管理の対象となる少なくとも1つのチェックステーション27を含む。典型的には、装置18は多くのチェックステーション27を含むが、図解を簡単にするため、図1は、1つのチェックステーション27しか示していないことに留意されたい。
チェック予定のタイヤ2は、順番に次々と装置18に入り、実質的に直線の進行方向Fに沿って順番にチェックステーション27を通過する。
図3および4を特に参照すると、各チェックステーション27は、地面に載せた、基盤34(図4)が収納されるフレーム28を含む。回転テーブル35は、垂直回転軸Zの周りで回転させることができるように、基盤34上に取り付けられる。回転テーブル35は、チェック予定のタイヤ2のサイドウォール11を受け入れて支持するように構成された実質的に水平な支持部分36を有する。
示される実施形態によれば、回転テーブル35は、回転支持部37(図4)を含み、回転支持部37は、基盤34の上方に配置され、前記垂直回転軸Zの周りで回転可能に基盤34と結合される。回転支持部37は、基盤34から出ているシャフト37Aに固定接続される。シャフト37Aは、移動デバイス38(図4では概略的に示されている)に接続され、移動デバイス38は、基盤34に設置され、回転テーブル35を前記垂直回転軸Zの周りで回転させるように構成される。垂直回転軸Zは、基盤34に対しておよび地面に対して固定されている(動かすことができない)。
エンドレスコンベア39は、回転支持部37上に取り付けられる。具体的には、エンドレスコンベア39は、その下面に提供されるプレートによって画定されるスライド40(図4)を含み、スライド40は、1対の摺動ブロック41(図4)を備える。摺動ブロック41の各々は、回転支持部37の上面に取り付けられたそれぞれのガイド42(図4)と摺動可能に係合される。
スライド40は、その上面に、スライド40に固定接続されたブラケット(図示せず)にヒンジで連結された1対のローラ43を保持する。ローラ43は、互いに平行なかつガイド42に平行なそれぞれの回転軸Wの周りで動かして回転させることができる。コンベアベルト44は、閉路を画定するために1対のローラ43に巻きつけられている。コンベアベルト44は、上部ブランチを有し、上部ブランチの上表面は、前記支持部分36を画定する(従って、実質的に水平平面にある)。
第1のアクチュエータ45(図4では概略的に示されている)は、ローラ43を固定して回転させて閉路に沿ってコンベアベルト44を動かすために、スライド40上に取り付けられ、1対の2つのローラ43の少なくとも1つに動作可能に接続される。ローラ43は、第1の方向x(図3に示されている)における上部ブランチおよび支持部分36の平行移動を生み出すために、一回転方向又は反対方向に回転するようにすることも、一方向と反対方向の両方に回転するようにすることもできる。第1の方向xは、水平平面にあり、回転軸Wに垂直である。回転テーブル35が休止位置に静止した状態では、第1の方向xは、進行方向Fと位置合わせされる。
第2のアクチュエータ46(図4では概略的に示されている)は、スライド40と回転支持部37との間に取り付けられ、第2の方向y(図3に示されている)に沿ってガイド42上でスライド40を動かすように構成され、第2の方向yは、水平平面において、第1の方向xに垂直であり、回転軸Wに平行である。従って、支持部分36は、水平平面において、垂直回転軸Zに対して、前記2つの方向x、yに従って動かすことができ、それに対して、垂直回転軸Zは、前記支持部分36に対して固定されている。第1の方向xに沿った支持部分36の動きは、継続的かつエンドレスであり得る。第2の方向yに沿った支持部分36の動きは、摺動ブロック41およびガイド42からなるシステムによって提供される利用可能なストロークによって制限される。
異なる実施形態では、示されてはいないが、コンベアベルト44の代わりに、エンドレスコンベア39は、多数の電動ローラを含み、多数の電動ローラは、互いに平行であり、回転支持部37上に取り付けられる。この事例では、前記電動ローラの上表面のアセンブリは、前記支持部分36を画定する。
画像取得デバイス47(図3では概略的に示されている)は、回転テーブル35の上方に設置され、支持部分36に面している。画像取得デバイス47は、カメラと、チェックステーション27に配置された多数の照明デバイス(図示せず)とを含む。
カメラは、レンズを下に向けた(言い換えれば、支持部分36上に置かれたタイヤ2に向けた)状態で回転テーブル35の上方に配置される。適切な較正手順のおかげで、カメラは、回転テーブル35の垂直回転軸Zと実質的に一致する光軸を有する。
照明デバイスは、上向きに(言い換えれば、カメラに向けて)露出した、少なくともサイドウォール11、ショルダおよびビード7(および場合によりトレッドバンド9の少なくとも一部)に適切に光を当てるように構成される。照明デバイスは、タイヤ2の背景にも適切に光を当てるように構成される。
電子ユニット48(図3および4では概略的に示されている)は、画像取得デバイス47、移動デバイス38、第1のアクチュエータ45および第2のアクチュエータ46に動作可能に接続される。以下でさらに詳細に説明されるように、電子ユニット48は、回転テーブル35の垂直回転軸Zと支持部分36上に配置されたタイヤの回転軸Rとの間の偏位Sを検出し、検出された偏位Sに応じて、タイヤの回転軸Rが回転テーブル35の回転軸Zと位置合わせされるまで、第1および第2のアクチュエータ45、46を制御して第1の方向xおよび/または第2の方向yに従って支持部分36を動かすように構成される。
ある実施形態(図示せず)では、タイヤをチェックするための装置18は、好ましくは、チェックステーション27の上流に、ローラコンベアを含む機械式センタリングサポートも含み、ローラコンベア上には、チェックステーション27の第1のチェックステーションにタイヤ2を搬送する前に、タイヤ2が配置される。そのような機械式センタリングサポートは、回転テーブル35の垂直回転軸Zとタイヤ2の回転軸Rとの間の第2の方向yに沿った偏位Sy(例えば、20〜25mm未満)を得るように適応させた、回転テーブル35の回転軸Zに対するタイヤ2の事前センタリング動作(第2の方向yに沿った事前センタリング)を実行するように構成される。
図3に示されるように、各チェックステーション27は、1つまたは複数の人型ロボットアーム49(例として、図3では、2つのアームが示されている)も含み、人型ロボットアーム49は、回転テーブル35の上方に取り付けられ、フレーム28に拘束される。
各人型ロボットアーム49の最端部は、1つまたは複数のチェックデバイス50を保持する。人型ロボットアーム49は、デバイス50のサポートおよび運動デバイスを定義する。人型ロボットアーム49によって保持されたデバイス50は、例えば、想定される外部欠陥(半径方向外表面および/または半径方向内表面の)ならびに/あるいはタイヤの構造の内側の欠陥の検出を可能にする一連の非破壊的なチェック動作の実行が可能である。前記チェックは、例えば、光学(写真撮影、シェアログラフィ、ホログラフィ、X線撮影など)、超音波もしくは機械タイプのものまたはそれらの組合せであり得る。
非包括的な例として、デバイス50は、例えば、レーザまたはLEDタイプのものなど、拡散、グレージングまたは直接光を伴う可能な発光源を備えるデジタルカメラを含み得、デジタルカメラは、タイヤ2の半径方向外表面および/または半径方向内表面の二次元および/または三次元画像を撮影するように構成される。
本発明によるタイヤをチェックするための方法を使用する場合、および、同方法によれば、完成タイヤ2が加硫ユニット14から出てきた際は常に、完成タイヤ2は、そのチェックを実行するために、例えば、示されていないコンベアを通じて、装置18に移送される。
次いで、タイヤ2は、装置18の各チェックステーション27に搬送される。
リムに取り付けられていない(従って、空気の抜けた)タイヤ2は、チェックステーション27の回転テーブル35の支持部分36上にサイドウォール11を載せた状態で置かれる。支持部分36は、その第1の方向xが実質的に直線の進行方向Fと一致するように方向付けられる。サイドウォール11上に載せたタイヤ2は、その第2の軸方向半部2bが支持部分36に隣接し、第1の軸方向半部2aが上を向いている。
サイドウォール11に接触させて載せることにより、すべてのテストの間、タイヤ2に空気を入れる必要なく、タイヤ2の形状が常に同じであることが保証される。休止中の(空気の抜けた)タイヤ2は、空気を入れたタイヤに対してその振動を低減し、具体的には得られた画像の、チェックの質を向上する。サイドウォールに接触させて載せることにより、そのインテグリティおよびチェックの質を損なう恐れがある大きな機械的応力が回避される。また、サイドウォールに接触させて載せることにより、以下で説明されるように、チェックの基準システムに対する容易なセンタリングが可能になる。
この時点において、電子ユニット48は、回転テーブル35の支持部分36の水平平面x、yにおいて、タイヤ2の回転軸Rを回転テーブル35の垂直回転軸Zと位置合わせするように適応させたセンタリング動作の管理に対処する。センタリング動作は、第1の方向xが進行方向Fと一致する休止位置にある静止した回転テーブル35で実行される。センタリング動作は、まず第1に、タイヤの中心(ひいてはタイヤの回転軸R)の位置の推定を含む。
図5は、本発明による、車両車輪用のタイヤ2の中心の位置を推定するための方法を実装するために使用することができるアルゴリズムの好ましい実施形態を示す。
具体的には、図5のフロー図を参照すると、ブロック100では、アルゴリズムは、
− 回転テーブル35の前記支持部分36上に置かれたタイヤ2の画像(好ましくは、二次元)であって、タイヤ2の側面視に基づいて、画像取得デバイス47を通じて、上方から取得された画像と、
− タイヤ2の内半径および外半径ならびにタイヤ2のトレッドバンド9の幅の公称寸法を有するデータ構造と、
− 画像取得デバイス47のカメラの光軸を回転テーブル35の垂直回転軸Zと位置合わせするように適応させた前述の較正手順から得られたデータと
を含む入力データを受信する。
タイヤ2の二次元画像は、好ましくは、サイドウォール11、少なくとも1つのショルダ部分、ビード7および場合により上を向いている(言い換えれば、カメラの方を向いている)タイヤ2の第1の軸方向半部2aのトレッドバンド9の少なくとも一部を含む。
二次元画像は、行および列番号としてkおよびlをそれぞれ有する画素の行列によって表される。画素の値は、例えば、0(黒)〜255(白)のグレーレベルのスケールで変化し得る。
較正手順は、画像取得デバイス47の光学系のジオメトリを特徴付けられるようにし、二次元画像上の画素のポイントの座標を第1の方向xによって、第2の方向yによっておよび回転テーブル35の回転軸Zによって定義されたチェックステーション27の3Dデカルト基準系の相対位置にマッピングできるようにする。これを行うためには、カメラからの前記ポイントの距離を知る必要がある。上を向いているタイヤ2の第1の軸方向半部2aのサイドウォール11、ショルダおよびビード7のポイントをアルゴリズムが考慮することを考えると、カメラに対する支持平面36の高さおよびトレッドバンド9の幅を知ることで、タイヤ2の上を向いているサイドウォール11の平面に属するすべてのポイントに対して、画素からミリメートルに移行することも、その逆も可能である。
好ましくは、入力における画像は、雑音を除去するため、および、画像のグレーレベルをより均一にするために、例えば3×3タイプの、従来のメジアンフィルタでフィルタリングされる。
ブロック101では、アルゴリズムは、取得画像において、選択された中心点Pc(ブロック102からの入力において提供される)で互いに交差するn個の解析方向α、α、..α、..αの第1の解析方向αを考慮し、nおよびiは整数であり、n>1であり、iは1〜nの一般整数を示す。好ましくは、nは2より大きい。解析方向の数nは、好ましくは、一方としてアルゴリズムのロバスト性および正確性と、他方として演算簡潔性との間の良い妥協を見出すように選択される。好ましくは、n個の解析方向α、α、..α、..αは、等角度離間する。例えば、mは12に等しく、n個の解析方向α、α、..α、..αは、30°角度離間する。好ましくは、以下でより良く説明されるように、アルゴリズムの第1の反復では、選択された中心点Pcは、回転テーブル35の中心(画素単位)と等しくなるように設定される。
ブロック103では、アルゴリズムは、取得画像において、解析方向αに対して、解析方向αに垂直なm個の潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simのうちの第1の潜在的対称軸sijを考慮し、mおよびjは整数であり、m>1であり、jは1〜nの一般整数を示す。図6で概略的に示されるように、m個の潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simは、エクスカーションE内で等距離であり、エクスカーションEは、前記解析方向αに沿って事前に定義され(画素単位)、選択された中心点Pcに中心がある。例えば、以下で詳細に説明されるように、アルゴリズムの第1の反復では、エクスカーションEは、300画素の全長を有し得、m個の潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simは、10画素に等しい距離dだけ離間され得る(合計で30の対称軸に対して、言い換えれば、m=30)。そのようなエクスカーションEおよび距離dの値は、図5のブロック104によって、ブロック103で提供される。以下で詳細に説明されるように、画素単位のエクスカーションEおよび対称軸間の距離dは、アルゴリズムの可変パラメータである(言い換えれば、反復によって異なる)。
ブロック105では、アルゴリズムは、考慮される前記第1の潜在的対称軸sijに対する取得画像内の対象領域(ROI)150を定義する。図7で概略的に示されるように、そのような対象領域150は、潜在的対称軸sijに対して対称であり、タイヤの内半径および外半径の公称値(画素単位)に応じてサイズ指定された内半径および外半径のそれぞれを有する環形151(ブロック100への入力におけるデータとして受信される)と、解析方向α上にある長い方の中心線、および考慮される潜在的対称軸sij上にある短い方の中心線を有する長方形152との交差部分によって定義される。好ましくは、長方形152は、タイヤの外径の長さ(画素単位)よりわずかに長い(例えば、約1または2%)解析方向αに沿った長さwと、タイヤの外半径の長さ(画素単位)に実質的に等しい潜在的対称軸sijに沿った高さhとを有する。長方形152の中心cは、解析方向αと潜在的対称軸sijとの交差点にある。図7では、中心cは、デカルト平面(i,j)における一般座標(I,J)を有し、iは、解析方向αに沿った座標を表し、jは、潜在的対称軸sijに沿った座標を表す。
好ましくは、環形151の内半径は、タイヤ2の内半径の公称値(画素単位)よりわずかに大きい(例えば、約1〜2%)。
好ましくは、環形151の外半径は、タイヤ2の外半径の公称値(画素単位)よりわずかに大きい(例えば、約1〜2%)。
ブロック106では、アルゴリズムは、考慮される潜在的対称軸sijに対する画像の反対称のレベル
を計算する。具体的には、反対称のレベル
は、潜在的対称軸sijに対して画像の一方の側に位置する画像のある特定の数pの画素のグレー強度Inと、潜在的対称軸sijに対して画像の反対側に位置する鏡像対応画素のグレー強度Inとの二乗平均平方根偏差を計算することによって決定され、画素の数pは、ブロック107によって、ブロック106に提供される。
二乗平均平方根偏差の計算は、例えば、以下の公式によって概略的に表すことができる。
式中、pは、考慮される画素の数を示し、Inは、画素のグレー強度を示し、hおよびwはそれぞれ、長方形152の高さおよび長さを示し、IおよびJは、長方形152の中心cの座標であり、iおよびjは、解析方向αおよび潜在的対称軸sijのそれぞれに沿った長方形152の中心cに対する画素の座標である。以下で詳細に説明されるように、ブロック113および116を参照すると、考慮される画素の数pは、アルゴリズムの可変パラメータである(言い換えれば、反復によって異なる)。その上、座標iが0からw/2まで様々であり、座標jがh/2から−h/2まで様々であることが公式で概略的に示されている場合であっても、実際には、環形151の範囲内に収まる座標(i,j)を有する画素のみが考慮されることに留意されたい。
が高い値を有する場合は、それは、潜在的対称軸sijに対する画像の両側が互いに非常に異なる(対称ではない)ことを意味し、他方では、
がゼロに等しい場合は、両側が完全に対称であることを意味することに気付くはずである。従って、高い値の
は、考慮される潜在的対称軸sijがタイヤの直径である確率が低いことを示す。他方では、低い値の
は、考慮される潜在的対称軸sijがタイヤの直径である確率が高いことを示す。
上記で記述されるように、環形151の内半径は、好ましくは、タイヤ2の内半径の公称値(画素単位)よりわずかに大きい。このように、タイヤのビード7に存在する想定される非対称バリは、解析から事前に除外され、画像の計算された反対称のレベル
を誤ってしまうことが回避される。
また、環形151の外半径も、好ましくは、背景の小さなバンド領域の画素を解析に含めるために、タイヤ2の外半径の公称値よりわずかに大きい。このように、図8aの表現から理解できるように、対象領域150がタイヤ2の実際の中心に対して完全にセンタリングされていない場合は、そのような画素(一般に、より明るいグレーかまたはタイヤの画素のものとは異なるレベルのグレー)は、タイヤ2の暗い鏡像対応画素と比較され、反対称のレベル
の値の急速増加に貢献する。他方では、対象領域150がセンタリングされている場合は、背景の画素は、背景の反対側の他の画素と比較され、反対称のレベル
の値へのそれらの貢献はゼロである。これにより、有利には、方向αに沿った画像の反対称のレベル
の傾向におけるよりクリーンな推移を有することができるようになる。
ブロック108では、アルゴリズムは、m個の潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simのすべてが解析されたかどうかをチェックする。否定の場合は、アルゴリズムは、ブロック103に戻り、未だ考慮されていない別の潜在的対称軸sijに対する解析を再開して、そのような軸に対する画像の反対称のレベル
を計算する。他方では、m個の潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simのすべてが解析されている(言い換えれば、解析方向αに垂直なm個の潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simのすべてに対して画像の反対称のレベル
が計算されている)場合は、ブロック109において、アルゴリズムは、前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々に対して計算された画像の対称のレベル
から、タイヤの中心が、前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..sim上にある画像の画素上に位置する確率(言い換えれば、タイヤの直径が前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..sim上に位置する確率)を示す確率分布Pαiを決定する。
具体的には、確率分布Pαiは、
− 解析方向αに垂直な前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々に対して計算された画像の反対称のレベル
(言い換えれば、二乗平均平方根偏差)の二次導関数の計算、および、
− ある特定の閾値を下回る二次導関数の値のすべてをゼロに等しくなるように設定することによって実行された、計算済みの二次導関数のフィルタリング
を通じて決定される。
フィルタリングは、有利には、負の値(それは、確率分布Pαiの計算の目的では興味がない)およびわずかな外乱ピークの排除を可能にする。
前述の動作は、図8で概略的に示されており、図8bは、m個の潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simに対して解析方向αに沿って計算された画像の反対称のレベル
を表す曲線ASを概略的に示し、図8cは、曲線ASの二次導関数を表す曲線AS”を概略的に示し、図8dは、曲線AS”をフィルタリングすることによって得られた確率分布Pαiを表す曲線Pを概略的に示す。
図8b〜8dから分かるように、曲線AS”およびPは、曲線ASの最小値において最大ピークを有する。従って、曲線AS”およびPは、m個の潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simに対する解析方向αに沿った画像の対称のレベル、ひいては、タイヤの中心がm個の潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simのうちの1つに位置する確率を示す。具体的には、潜在的対称軸sijに対するPの値が大きいほど、タイヤ2の直径がそのような対称軸sijにある確率は高い。
図8dでは、曲線Pは、確率分布Pαiを一次元で(言い換えれば、解析方向αに沿って)表していることに気付くはずである。しかし、上記で記述されるように、実際には、確率分布Pαiは、タイヤの中心がm個の潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simに沿って存在する確率を示すため、二次元である。従って、図8eでは、曲線Pは、平面(i,j)において確率分布Pαiが高いほどグレーの明るさが増す画素を有する画像によって2Dで表されており、iは、解析方向αに沿った座標を表し、jは、解析方向αに垂直なかつ潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simに平行な方向に沿った座標を表す。図から分かるように、画像の画素は、図8dの曲線Pのピークにおいてグレーの明るさを増す。図8eで表されるように、2D画像は、例えば、方向iに沿った、エクスカーションEに等しい伸長と、方向jに沿った全体的な伸長とを有する長方形であり得る。好ましい実施形態(図示せず)では、2D画像は、方向iおよび方向jの両方に沿った、エクスカーションEに等しい伸長を有する正方形である(一般に、長方形152の高さhより少ない)。
図5のフロー図に戻ると、ブロック110では、アルゴリズムは、n個の解析方向α、α、..α、..αのすべてが解析されたかどうかをチェックする。否定の場合は、アルゴリズムは、ブロック101に戻り、未だ考慮されていない別の解析方向αに対する解析を再開して、そのような解析方向に対する確率分布Pαiを計算する。他方では、n個の解析方向α、α、..α、..αのすべてが解析されている(言い換えれば、n個の解析方向α、α、..α、..αのすべてに対して確率分布Pα1、Pα2、..Pαi、..Pαnのすべてが計算されている)場合は、ブロック111において、アルゴリズムは、解析方向α、α、..α、..αのすべてに対して計算された確率分布Pα1、Pα2、..Pαi、..Pαnを組み合わせた累積確率分布Pmergedを決定する。
一般の行および列番号kおよびlを有する、タイヤ2の二次元画像の各画素(ブロック100で入力において受信される)に対して、累積確率分布
は、そのような画素座標(k,l)においてn個の解析方向α、α、..α、..αのすべてに沿って得られた確率分布Pαiの値の積によって得られる。そのような
は、例えば、以下の公式によって概略的に表すことができる。
式中、
は、ブロック109で計算された画素座標(k,l)における確率分布Pαiの値を表す。座標(i,j)から座標(k,l)への移行は、当業者の能力の範囲内の適切な数学的関係を通じて実行することができる。
乗算Πの係数における「1」が、1つの
(言い換えれば、単一の解析方向に沿った確率)がゼロに等しい場合でさえ、
がゼロになるのを防止することに留意されたい。これにより、タイヤ2の画像の単一の解析方向に存在する可能性のあるオクルージョンまたは外乱に重みをかけ過ぎないことが可能になる。
好ましくは、
の計算において、確率分布Pαi(言い換えれば、図8dの曲線P)がある特定の閾値を上回る(値または「スコア」の)ピークを有する
の値のみが考慮される。低いピーク値が不確実性の状況に対応することを考慮すると、これは、タイヤ2の取得画像の特定の方向におけるオクルージョンまたは外乱の事例においてロバスト性を保証する。
好ましくは、ブロック111では、
は、以下の公式によって表されるように、最終的に正規化される。
図9eは、すべての解析方向α、α、..α、..αに対して得られた確率分布Pα1、Pα2、..Pαi、..Pαnを表す2D画像(図8eのもののタイプの)の並置として累積確率分布Pmergedを概略的に表す。
そのような2D画像はすべて、同じポイントで(言い換えれば、ブロック102からブロック101への入力における、選択された中心点Pcで)固定されることに留意されたい。従って、図9に示されるように、そのような画像は、タイヤ2の二次元画像(ブロック100の入力においてにおいて受信されたもの)にマッピングすることができる。
具体的には、図9a〜9eはそれぞれ、タイヤ2の二次元画像にマッピングされた1、2、3、iおよびn個の2D画像を示す。
図から分かるように、n個の2D画像の組合せは、タイヤ2の二次元画像における、前記累積確率分布Pmergedの最大値(言い換えれば、画素の最大強度値)の領域A(最も白い中心スポットを参照)の識別につながる。
図5のフロー図に戻ると、ブロック112では、アルゴリズムは、ブロック111で決定された正規化された累積確率分布Pnormalizedに基づいて、タイヤの中心を推定する。
本発明の実施形態によれば、タイヤの中心は、Pnormalizedが絶対最大値を有するタイヤ2の二次元画像の画素(k,l)において識別される。
しかし、Pnormalizedは離散関数(タイヤ2の二次元画像の離散解析から得られる)であることを考慮すると、本発明の好ましい実施形態に従って、推定をより正確に行うためおよび
の値が計算されていない画像の画素(k,l)も中心の推定に含めるため、タイヤの中心は、前記正規化累積確率分布Pnormalizedの最大値のタイヤ2の画像の領域を識別し、前記領域の重心を計算することによって推定される。前記領域は、図9eにおいて、領域Aによって概略的に表されている。
好ましくは、この推定は、次の通り実行される。
a)Pnormalizedの絶対最大値Pmaxが計算される。
b)
となるように、画像の画素座標(k,l)が選択される(言い換えれば、最大値Pmaxのある特定のパーセンテージKより大きな値を有する、画像の画素座標(k,l)が選択され、例えばk=0.8である)。
c)以下の公式に従って、選択された画素の重心を計算することによって、タイヤの中心の座標(Ck,Cl)が推定される。
式中、上記で記述されるように、kおよびlは、選択された画素の行および列番号を表す。
ポイントb)において、前記累積確率分布
の最大値の、分離した領域が存在する事例では、絶対最大値Pmaxを含む領域のみを考慮することが可能である。しかし、多くの分離した領域の存在は、その代替としてまたはそれに加えて実行される推定の質が悪いことを示すことを考慮すると、アルゴリズムによってエラーメッセージが出されることの予測が可能である。
ブロック113では、アルゴリズムは、アルゴリズムの事前に定義された反復数が完了したかどうかをチェックする。好ましくは、事前に定義された反復数は、少なくとも2に等しい。反復数が増加するほど、アルゴリズムのロバスト性および正確度は増大する。反復数は、好ましくは、一方としてのアルゴリズムのロバスト性および正確性と、他方としての演算簡潔性との間の良い妥協を見出すように選択される。良い妥協は、例えば、3または4回の反復で得ることができる。
肯定の場合は、ブロック114において、ブロック100を参照して上記で説明されるように、タイヤの推定された中心の画素の座標(Ck,Cl)が、第1の方向x、第2の方向yおよび回転軸Zによって定義される、ワークステーション27のデカルト基準系の3次元にマッピングされる。その後、ブロック115において、アルゴリズムが終了する。
他方では、アルゴリズムの事前に定義された反復数が完了していない場合は、アルゴリズムは、ブロック116において、ブロック102、104および107においてそれぞれ解析予定の選択された中心点Pc、エクスカーションE、潜在的対称軸間の距離dおよび画素の数pの更新を実行する。この後、アルゴリズムは、ブロック101からやり直す。
具体的には、選択された中心点Pcは、ブロック112で推定されたタイヤの中心に等しくなるように設定される(前記選択された中心点Pcは、アルゴリズムの第1の反復においては、回転テーブル35の中心(画素単位)に等しくなるように設定される)。さらに、潜在的対称軸sijに対して、画像の一方の側から他方の側まで解析される画素の数pが増加する一方で、エクスカーションEおよび距離dの値が低減される。これにより、画像のピラミッド解析の実行が可能になり、ピラミッド解析は、第1の反復において、より大きなエリア(言い換えれば、事前に選択された中心Pcの周りのより大きなエクスカーションE)ではあるがアンダーサンプリングされたエリアの解析による(言い換えれば、より距離が離れた潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simおよび潜在的対称軸の一方の側から他方の側までの画像のより少ない画素の数pの解析による)タイヤの中心の迅速で大まかな推定を提供できるようにする。他方では、タイヤの中心のそのような大まかな推定は、解析エリアを低減する(言い換えれば、そのような大まかに推定された中心の周りで考慮されるエクスカーションEを低減する)し、同時に画像のサンプリングを増加する(言い換えれば、より近い対称軸およびより大きな数pの画素を解析する)ために、逐次反復において使用される。このピラミッド解析により、有利には、一方ではタイヤの中心の推定の正確性を最適化することができ、他方では演算性能を最適化することができるようになる。
例えば、エクスカーションEの値に関する限り、各反復において、例えば、第1の反復における300画素の値から第2の反復における150画素の値を経て最後の(例えば、第3の)反復における30画素の値まで半減させるかまたはそれ以上低減することを予測することが可能である。その上、潜在的対称軸si1、si2、..sij、..sim間の距離dに関する限り、各反復において、例えば、第1の反復における10画素の値から第2の反復における5画素の値を経て最後の(例えば、第3の)反復における1画素の値まで半減させるかまたはそれ以上低減するように提供することができる。潜在的対称軸sijに対して画像の一方の側から他方の側まで解析される画素の数pに関する限り、画素の数pは、対象領域150内に位置する画像の画素のサンプリングピッチを低減することによって増加される。例えば、上記で示される二乗平均平方根偏差
の公式を参照すると、iおよびjの番号の変動におけるギャップは、第1の反復における10画素、第2の反復における5画素および最後の(例えば、第3の)反復における1画素に等しいものであり得る。
タイヤの中心の推定アルゴリズムが終了した時点で、電子ユニット48は、推定された中心を通過しかつ回転テーブル35の実質的に水平な支持部分36に垂直な軸において、タイヤの回転軸Rを推定する。
次いで、電子ユニット48は、回転テーブル35の垂直回転軸Zとこうして識別されたタイヤ2の回転軸Rとの間に存在する偏位Sを決定する。
従って、電子管理ユニット48は、チェックステーション27の第1のアクチュエータ45および/または第2のアクチュエータ46を制御し、水平面において、タイヤの回転軸Rが回転テーブル35の回転軸Zと位置合わせされるまで、検出された偏位Sに応じて第1の方向xおよび/または第2の方向yに従って支持部分36を動かす。アライメントは、検出される偏位Sを既定の値未満(例えば、約0.1mm以下)にするためのものなどである。
実施形態では、電子ユニット48によって決定された偏位Sがある特定の閾値を超える場合は、タイヤの回転軸R(タイヤの中心の位置の推定アルゴリズムの第1の実行を通じて推定される)を回転テーブル35の回転軸Zと位置合わせするように適応されたセンタリング動作を実行した後で、上記で説明される動作、具体的には、タイヤの中心ひいてはその回転軸Rの位置の推定アルゴリズムを実行することによって、再びセンタリング動作を繰り返すように提供される。これにより、有利には、タイヤの回転軸Rの位置の推定ひいてはセンタリング動作の信頼性を高めることができるようになる。
その後、それぞれのチェックデバイス50がタイヤ2の近くに来るまで、操作空間において、人型ロボットアーム49を動かす。
チェックデバイス50を固定位置に保持することにより、垂直回転軸Zの周りで回転テーブル35およびタイヤ2を回転させる。そのような回転の間、デバイス50は、タイヤ2の第1の軸方向半部2aに対してチェックサイクルを実行する。そのようなチェックは、連続サイクルで実行することができ、各サイクルでは、同じチェックステーション27のチェックデバイス50は、同じタイヤ2の異なる部分をチェックするために異なる位置に配置される。
中心が決定された時点で、タイヤ2は、回転テーブル35の垂直回転軸Zと実質的に一致するその回転軸Rを有することに留意されたい。そのような状況では、人型ロボットアーム49は、有利には、回転テーブル35上で回転している間にタイヤ2と衝突するリスクもなく、タイヤ2のモデルに応じて割り当てられた位置に配置することができる。その上、センタリングは、有利には、タイヤ2が回転している間に取得画像の焦点が正しく合わされていることおよび取得画像がカメラの視野内にあることを保証する。
チェックサイクルが終了した時点で、回転テーブル35の回転は、第1の方向xを搬送方向Fと位置合わせした状態で停止させ、人型ロボットアーム49を動かしてタイヤ2から離す。
そして、タイヤ2を、第1のチェックステーション27から降ろして、装置18の後続のチェックステーション27に搬送し、後続のチェックステーション27では、タイヤ2は、第1のチェックステーション27に対して説明されるものと類似した方法で、中心が決定され、解析される。
タイヤ2の第1の軸方向半部2aの検査が終了した時点で、チェックは、好ましくは、第1の軸方向半部2aに対して上記で説明されるものと類似した方法で、装置18の適切なチェックステーション27においてタイヤの第2の軸方向半部2bに対して繰り返される。

Claims (42)

  1. 車両車輪用のタイヤ(2)をチェックするための方法であって、各タイヤ(2)が回転軸(R)を有し、
    −回転テーブル(35)の支持部分(36)上にチェック予定のタイヤ(2)のサイドウォール(11)を置いた状態で、前記タイヤ(2)をチェックステーション(27)に搬送することであって、前記支持部分(36)が、平面上に横たわり、前記回転テーブル(35)が、前記平面に垂直な回転軸(Z)を有する、搬送することと、
    −前記平面において前記タイヤ(2)の前記回転軸(R)を前記回転テーブル(35)の前記回転軸(Z)と位置合わせするように適応させたセンタリング動作を実行することと
    を含み、
    前記センタリング動作が、
    a)側面視に基づき、前記回転テーブル(35)の前記支持部分(36)上に置かれた前記タイヤ(2)の画像を取得することと、
    b)前記取得画像において、選択された1つの中心点(Pc)で交差する、数nの解析方向α、α、..α、..αを定義することであって、nおよびiが整数であり、n>1および1≦i≦nである、定義することと、
    c)各解析方向αに対して、
    c1)前記取得画像において、前記解析方向αに垂直な、数mの潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simを定義することであって、mおよびjが整数であり、m>1および1≦j≦mである、定義することと、
    c2)前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々に対して前記画像の対称のレベルを計算することであって、前記対称のレベルが、前記タイヤ(2)の前記中心が前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々の上に位置する確率を示す、計算することと、
    c3)前記解析方向αに沿った前記対称のレベルの変動を示す確率分布Pαiを決定することと、
    d)前記解析方向α、α、..α、..αに対して決定された前記確率分布Pαiの組合せを通じて得られた累積確率分布Pmergedに基づいて前記タイヤ(2)の中心を決定することと、
    e)前記決定された中心を通過しかつ前記平面に垂直な軸において、前記タイヤ(2)の前記回転軸(R)を識別することと
    によって前記平面において前記タイヤ(2)の前記回転軸(R)を識別すること
    を含む、方法。
  2. 前記確率分布Pαiが、前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々に対する前記画像の対称のレベルの前記計算に基づいて決定される、請求項1に記載の方法。
  3. d)において、前記タイヤ(2)の前記中心が、前記累積確率分布Pmergedの最大値の前記画像のエリア(A)を決定し、前記エリア(A)の重心を計算することによって識別される、請求項1または2に記載の方法。
  4. d)において、前記タイヤ(2)の前記中心が、前記累積確率分布Pmergedが閾値より高い値を取る前記画像の画素を選択し、前記画素の重心を計算することによって識別される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
  5. d)において、前記タイヤ(2)の前記中心が、前記累積確率分布Pmergedが最大値を有する前記画像の画素を識別することによって識別される、請求項1または2に記載の方法。
  6. 1以上の既定の回数だけb)〜d)を反復するように提供され、毎回、直近で先行する反復において推定された前記タイヤ(2)の前記中心を、選択された中心点(Pc)として取り入れる、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 第1の反復では、前記選択された中心点(Pc)が、前記回転テーブル(35)の前記中心に対応する、請求項6に記載の方法。
  8. 各反復において、前記累積確率分布Pmergedが、直近で先行する反復に対して、より近い潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simを解析することによって得られる、請求項6または7に記載の方法。
  9. 各反復において、前記累積確率分布Pmergedが、直近で先行する反復に対して、低減されたエクスカーションEに沿って潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simを解析することによって得られ、前記エクスカーションEが、前記解析方向αに沿って延在し、前記選択された中心点(Pc)にセンタリングされる、請求項6、7または8に記載の方法。
  10. 各解析方向αに対しておよび各潜在的対称軸sijに対して、前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々に対する前記画像の前記対称のレベルが、前記潜在的対称軸sijに対して前記画像の両側に位置する前記取得画像の画素を解析することによって計算される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 各解析方向αに対しておよび各潜在的対称軸sijに対して、前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々に対する前記画像の前記対称のレベルが、前記潜在的対称軸sijに対して前記画像の両側に位置する前記取得画像の画素を解析することによって計算され、前記解析される画素が、各反復において、直近で先行する反復に対してその数が増加する、請求項6〜9のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記解析される画素が、各解析方向αの各潜在的対称軸sijに対して前記取得画像内で定義された対象領域(150)内で選択される、請求項10または11に記載の方法。
  13. 各潜在的対称軸sijに対して、前記対象領域(150)が、前記潜在的対称軸sijに対して対称である、請求項12に記載の方法。
  14. 各解析方向αの各潜在的対称軸sijに対して、前記対象領域(150)が、前記タイヤ(2)の内半径および外半径の公称値に応じてサイズ指定された前記内半径および前記外半径のそれぞれを有する環形(151)と、前記解析方向α上の長い方の中心線および前記潜在的対称軸sij上の短い方の中心線を有する長方形(152)との交差部分によって定義される、請求項12または13に記載の方法。
  15. 前記長方形(152)が、前記タイヤ(2)の前記外径以上の前記解析方向αに沿った長さ(w)と、前記タイヤ(2)の前記外半径に実質的に等しい前記潜在的対称軸に沿った高さ(h)とを有する、請求項14に記載の方法。
  16. c2)において、前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各軸sijに対して前記画像の前記対称のレベルを計算することが、前記潜在的対称軸sijに対して一方の側に位置する前記画像の画素の強度と、前記潜在的対称軸sijに対して前記画像の反対側に位置する鏡像対応画素の強度との二乗平均平方根偏差
    を計算することを含む、請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法。
  17. 前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々に対して前記画像の前記対称のレベルを計算することが、前記二乗平均平方根偏差
    の二次導関数を計算することを含む、請求項16に記載の方法。
  18. 各解析方向αに対して、前記決定された確率分布Pαiが既定の閾値より低い最大値を有する場合は、前記確率分布Pαiが、前記累積確率分布Pmergedを得る際には考慮されない、請求項1〜17のいずれか一項に記載の方法。
  19. 前記累積確率分布Pmergedが、前記確率分布Pαiのすべてをマージすることによって得られる、請求項1〜17のいずれか一項に記載の方法。
  20. a)において、前記画像が、静止した回転テーブル(35)で取得される、請求項1〜19のいずれか一項に記載の方法。
  21. 前記センタリング動作が、前記平面上で、前記回転テーブル(35)の前記回転軸(Z)と前記タイヤ(2)の前記回転軸(R)との間の偏位(S)を得ることを含む、請求項1〜20のいずれか一項に記載の方法。
  22. 前記偏位(S)の存在下では、前記センタリング動作が、前記タイヤ(2)の前記回転軸(R)が前記回転テーブル(35)の前記回転軸(Z)と実質的に位置合わせされるまで、前記平面上で、前記回転テーブル(35)の前記回転軸(Z)に対して前記タイヤ(2)を動かすことを含む、請求項21に記載の方法。
  23. 前記センタリング動作の後、前記回転テーブル(35)の前記回転軸(Z)の周りで前記タイヤ(2)と共に前記回転テーブル(35)を回転させ、前記回転テーブル(35)と前記タイヤ(2)が回転している間に前記タイヤ(2)に対するチェックを実行するように提供される、請求項1〜22のいずれか一項に記載の方法。
  24. 車両車輪用のタイヤ(2)をチェックするための装置(18)であって、各タイヤ(2)が回転軸(R)を有し、
    −前記タイヤ(2)のサイドウォール(11)を受け入れて支持するように構成された支持部分(36)を有する、回転軸(Z)の周りを回転するテーブル(35)であって、前記支持部分(36)が、回転テーブル(35)の前記回転軸(Z)に垂直な平面上に横たわる、テーブル(35)と、
    −側面視に基づき、前記回転テーブル(35)の前記支持部分(36)上に置かれた前記タイヤ(2)の画像を取得するように適応させた画像取得デバイス(47)と、
    −前記平面において前記タイヤ(2)の前記回転軸(R)を前記回転テーブル(35)の前記回転軸(Z)と位置合わせするように適応させたセンタリング動作を管理するように構成された電子ユニット(48)と
    を含む少なくとも1つのチェックステーション(27)を含み、
    前記センタリング動作が、
    −前記取得画像において、選択された1つの中心点(Pc)で交差する、数nの解析方向α、α、..α、..αを定義することであって、nおよびiが整数であり、n>1および1≦i≦nであり、
    各解析方向αに対して、
    前記取得画像において、前記解析方向αに垂直な、数mの潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simが定義され、mおよびjが整数であり、m>1および1≦j≦mであり、
    前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々に対して前記画像の対称のレベルが計算され、前記対称のレベルが、前記タイヤ(2)の前記中心が前記それぞれの潜在的対称軸si1、si2、..sij、..sim上に位置する確率を示し、
    前記解析方向αに沿った前記対称のレベルの変動を示す確率分布Pαiが決定される、定義することと、
    −前記解析方向α、α、..α、..αに対して決定された前記確率分布Pαiの組合せを通じて得られた累積確率分布Pmergedに基づいて前記タイヤ(2)の中心を決定することと、
    −前記決定された中心を通過しかつ前記平面に垂直な軸において、前記タイヤ(2)の前記回転軸(R)を識別することと
    によって前記平面において前記タイヤ(2)の前記回転軸(R)を識別することを含む、装置(18)。
  25. 前記確率分布Pαiが、前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々に対する前記画像の対称のレベルの前記計算に基づいて決定される、請求項24に記載の装置(18)。
  26. 前記画像取得デバイス(47)が、前記回転テーブル(35)の前記回転軸(Z)と実質的に一致する光軸を有するように配置されたカメラを含む、請求項24または25に記載の装置(18)。
  27. 前記少なくとも1つのチェックステーション(27)が、前記平面に属する2つの方向(x,y)に従って前記支持部分(36)を動かすために前記回転テーブル(35)の前記支持部分(36)に動作可能に接続された少なくとも1つのアクチュエータ(45、46)を含む、請求項24〜26のいずれか一項に記載の装置(18)。
  28. 前記電子ユニット(48)が、前記タイヤ(2)の前記回転軸(R)が前記回転テーブル(35)の前記回転軸(Z)と実質的に位置合わせされるまで、前記2つの方向(x,y)の少なくとも1つに従って前記回転テーブル(35)の前記支持部分(36)を動かすために、前記少なくとも1つのアクチュエータ(45、46)を制御するように構成される、請求項27に記載の装置(18)。
  29. 車両車輪用のタイヤ(2)の中心の位置を推定するための方法であって、
    a)平面上に横たわる支持部分(36)上にサイドウォール(11)を置いた状態で、側面視に基づき、前記タイヤ(2)の画像を取得することと、
    b)前記取得画像において、選択された1つの中心点(Pc)で交差する、数nの解析方向α、α、..α、..αを定義することであって、nおよびiは整数であり、n>1および1≦i≦nである、定義することと、
    c)各解析方向αに対して、
    c1)前記取得画像において、前記解析方向αに垂直な、数mの潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simを定義することであって、mおよびjが整数であり、m>1および1≦j≦mである、定義することと、
    c2)前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々に対して前記画像の対称のレベルを計算することであって、前記対称のレベルが、前記タイヤ(2)の前記中心が前記それぞれの潜在的対称軸si1、si2、..sij、..sim上に位置する確率を示す、計算することと、
    c3)前記解析方向αに沿った前記対称のレベルの変動を示す確率分布Pαiを決定することと、
    d)前記解析方向α、α、..α、..αに対して計算された前記確率分布Pαiの組合せを通じて得られた累積確率分布Pmergedに基づいて前記タイヤ(2)の前記中心の前記位置を決定することと
    を含む、方法。
  30. 前記確率分布Pαiが、前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々に対する前記画像の対称のレベルの前記計算に基づいて決定される、請求項29に記載の方法。
  31. d)において、前記タイヤ(2)の前記中心が、前記累積確率分布Pmergedの最大値の前記画像のエリア(A)を決定し、前記エリア(A)の重心を計算することによって識別される、請求項29または30に記載の方法。
  32. d)において、前記タイヤ(2)の前記中心が、前記累積確率分布Pmergedが閾値より高い値を取る前記画像の画素を選択し、前記画素の重心を計算することによって識別される、請求項29〜31のいずれか一項に記載の方法。
  33. d)において、前記タイヤ(2)の前記中心が、前記累積確率分布Pmergedが最大値を有する前記画像の画素を識別することによって識別される、請求項29または30に記載の方法。
  34. 1以上の既定の回数だけb)〜d)を反復するように提供され、毎回、直近で先行する反復において推定された前記タイヤ(2)の前記中心を、選択された中心点(Pc)として取り入れる、請求項29〜33のいずれか一項に記載の方法。
  35. 各反復において、前記累積確率分布Pmergedが、直近で先行する反復に対して、より近い潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simを解析することによって得られる、請求項34に記載の方法。
  36. 各反復において、前記累積確率分布Pmergedが、直近で先行する反復に対して、低減されたエクスカーションEに沿って潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simを解析することによって得られ、前記エクスカーションEが、前記解析方向αに沿って延在し、前記選択された中心点(Pc)にセンタリングされる、請求項34または35に記載の方法。
  37. 各解析方向αに対しておよび各潜在的対称軸sijに対して、前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々に対する前記画像の前記対称のレベルが、前記潜在的対称軸sijに対して前記画像の両側に位置する前記取得画像の画素を解析することによって計算される、請求項29〜36のいずれか一項に記載の方法。
  38. 各解析方向αに対しておよび各潜在的対称軸sijに対して、前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各々に対する前記画像の前記対称のレベルが、前記潜在的対称軸sijに対して前記画像の両側に位置する前記取得画像の画素を解析することによって計算され、前記解析される画素が、各反復において、直近で先行する反復に対してその数が増加する、請求項34〜36のいずれか一項に記載の方法。
  39. 前記解析される画素が、各解析方向αの各潜在的対称軸sijに対して前記取得画像内で定義された対象領域(150)内で選択される、請求項37または38に記載の方法。
  40. 各潜在的対称軸sijに対して、前記対象領域(150)が、前記潜在的対称軸sijに対して対称である、請求項39に記載の方法。
  41. 各解析方向αの各潜在的対称軸sijに対して、前記対象領域(150)が、前記タイヤ(2)の内半径および外半径の公称値に応じてサイズ指定された前記内半径および前記外半径のそれぞれを有する環形(151)と、前記解析方向α上の長い方の中心線および前記潜在的対称軸sij上の短い方の中心線を有する長方形(152)との交差部分によって定義される、請求項39または40に記載の方法。
  42. c2)において、前記潜在的対称軸si1、si2、..sij、..simの各軸sijに対して前記画像の前記対称のレベルを計算することが、前記潜在的対称軸sijに対して一方の側に位置する前記画像の画素の強度と、前記潜在的対称軸sijに対して前記画像の反対側に位置する鏡像対応画素の強度との二乗平均平方根偏差
    を計算することを含む、請求項29〜41のいずれか一項に記載の方法。
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