JP2024039275A - タイヤデータ処理装置およびタイヤデータ処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ左右におけるトレッド面の不均一な表面形状を精度よく比較できるタイヤデータ処理装置およびタイヤデータ処理方法を提供すること。【解決手段】このタイヤデータ処理装置１は、タイヤ表面形状を示す表面形状データを取得するデータ取得部２１と、タイヤ軸方向における複数の軸方向位置のそれぞれにて、所定の径方向値を有する基準点Ｐを設定する基準点設定部２２と、タイヤ赤道面ＣＬを中心として対称な軸方向位置に配置された一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑを複数の基準点Ｐから選択する対称基準点選択部２４と、一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑの径方向値Ｚ１、Ｚ２が一致するように前記一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑの一方あるいは双方を置換する基準点置換部２５と、一致した径方向値Ｚ１を有する一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑと表面形状データの測定点群Ａとを比較して所定の比較結果を生成する比較結果生成部２６と、を含む。【選択図】図１

Description

この発明は、タイヤデータ処理装置およびタイヤデータ処理方法に関し、さらに詳しくは、タイヤ左右におけるトレッド面の不均一な表面形状を精度よく比較できるタイヤデータ処理装置およびタイヤデータ処理方法に関する。

従来から、タイヤの表面形状を計測した三次元データに基づいてタイヤの表面形状を評価するタイヤデータ処理装置として、特許文献１、２に記載される技術が知られている。

国際公開第２０１７／１７５５５５号 国際公開第２０１５／０８３４４２号

この発明は、タイヤ左右におけるトレッド面の不均一な表面形状を精度よく比較できるタイヤデータ処理装置およびタイヤデータ処理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかるタイヤデータ処理装置は、タイヤ表面形状を示す表面形状データを取得するデータ取得部と、タイヤ軸方向における複数の軸方向位置のそれぞれにて、所定の径方向値を有する基準点を設定する基準点設定部と、タイヤ赤道面を中心として対称な軸方向位置に配置された一対の基準点を複数の前記基準点から選択する対称基準点選択部と、前記一対の基準点の径方向値が一致するように前記一対の基準点の一方あるいは双方を置換する基準点置換部と、前記一致した径方向値を有する前記一対の基準点と前記表面形状データの測定点群とを比較して所定の比較結果を生成する比較結果生成部と、を含むことを特徴とする。

また、この発明にかかるタイヤデータ処理方法は、タイヤ表面形状を示す表面形状データを取得するデータ取得ステップと、タイヤ軸方向における複数の軸方向位置のそれぞれにて、所定の径方向値を有する基準点を設定する基準点設定ステップと、タイヤ赤道面を中心として対称な軸方向位置に配置された一対の基準点を複数の前記基準点から選択する対称基準点選択ステップと、前記一対の基準点の径方向値が一致するように前記一対の基準点の一方あるいは双方を置換する基準点置換ステップと、前記一致した径方向値を有する前記一対の基準点と前記表面形状データの測定点群とを比較して所定の比較結果を生成する比較結果生成ステップと、を含むことを特徴とする。

この発明にかかるタイヤデータ処理装置およびタイヤデータ処理方法では、タイヤの表面形状を示す評価値（すなわち径方向値Ｚの差ΔＺ）がタイヤ赤道面ＣＬを中心とする対称な軸方向位置に配置された同一の径方向値Ｚ１を有する基準点Ｐｐ、Ｐｑ’を基準として算出されるので、タイヤ左右におけるトレッド面の不均一な表面形状を精度よく比較できる利点がある。

図１は、この発明の実施の形態にかかるタイヤデータ処理装置を示すブロック図である。 図２は、タイヤ表面形状を計測する計測装置を示す説明図である。 図３は、計測対象であるタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。 図４は、この実施の形態におけるタイヤデータ処理方法を示すフローチャートである。 図５は、図４に記載したフローチャートの説明図である。 図６は、図４に記載したフローチャートの説明図である。 図７は、図４に記載したフローチャートの説明図である。 図８は、図４に記載したフローチャートの説明図である。 図９は、図４に記載したフローチャートの説明図である。 図１０は、図４に記載したフローチャートの説明図である。 図１１は、図４に記載したフローチャートの説明図である。 図１２は、図４に記載したフローチャートの説明図である。 図１３は、上記したタイヤデータ処理方法における比較結果の一例を示す説明図である。 図１４は、上記したタイヤデータ処理方法における比較結果の一例を示す説明図である。 図１５は、図４に記載したタイヤデータ処理方法の変形例を示す説明図である。 図１６は、図４に記載したタイヤデータ処理方法の変形例を示す説明図である。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

［タイヤデータ処理装置］
図１は、この発明の実施の形態にかかるタイヤデータ処理装置１を示すブロック図である。

このタイヤデータ処理装置１は、制御装置２と、記憶装置３と、モニタなどの表示装置（図示省略）およびキーボードやマウスなどの入力装置（図示省略）とを備える。制御装置２は、タイヤデータ処理装置１の動作を統括的に制御する装置であり、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random-Access Memory）などを備えたＰＣ（Personal Computer）により構成される。また、制御装置２は、後述する、タイヤ表面形状を示す表面形状データを取得するデータ取得部２１と、所定の径方向値を有する基準点を設定する基準点設定部２２と、基準点の集合である基準線を所定のタイヤ情報に基づいて所定の近似曲線で近似する基準線近似部２３と、タイヤ赤道面ＣＬを中心として対称な軸方向位置に配置された一対の基準点を複数の基準点Ｐから選択する対称基準点選択部２４と、一対の基準点の径方向値が一致するように一対の基準点の一方あるいは双方を置換する基準点置換部２５と、一致した径方向値を有する一対の基準点と表面形状データの測定点群とを比較して所定の比較結果を生成する比較結果生成部２６と、を含む。具体的には、制御装置２のＣＰＵが、各種のプログラムを読み込んで実行することにより、これらの機能が実現される。記憶装置３は、制御装置２での処理に用いられる各種のプログラムやデータを格納する装置であり、例えば、ＰＣに内蔵あるいは外付けされた不揮発性メモリあるいは磁気記憶装置により構成される。

［計測装置］
図２は、タイヤ表面形状を計測する計測装置１０を示す説明図である。同図は、計測装置１０を用いて試験タイヤ１００のトレッド面の形状を計測する様子を示している。

計測装置１０は、三次元解析装置であり、距離センサ１１と、処理装置１２と、スピンドル１３とを備える（図２参照）。この計測装置１０では、スピンドル１３が測定対象であるタイヤ１００をタイヤ軸方向（Ｘ）に移動させ、またタイヤ周方向（Ｙ）に回転させつつ、距離センサ１１が複数の測定点におけるタイヤ表面の相対距離（Ｚ）を計測する。そして、処理装置１２が距離センサ１１からの出力信号に基づいて所定の計測データを生成する。このような計測装置１０には、例えば Starrett-Bytewise 社製の TIRE360 を採用できる。

［タイヤ］
図３は、計測対象であるタイヤ１００を示すタイヤ子午線方向の断面図である。同図は、タイヤ径方向の片側領域の断面図を示している。ここでは、一例として乗用車用タイヤについて説明する。

図３において、タイヤ子午線方向の断面は、タイヤ回転軸（図示省略）を含む平面でタイヤを切断したときの断面として定義される。また、タイヤ赤道面ＣＬは、ＪＡＴＭＡに規定されたタイヤ断面幅の中点を通りタイヤ回転軸に垂直な平面として定義される。また、タイヤ軸方向は、タイヤ回転軸に平行な方向として定義され、タイヤ径方向は、タイヤ回転軸に垂直な方向として定義される。

図３に示すように、タイヤ１００は、タイヤ回転軸を中心とする環状構造を有し、一対のビードコア１１１、１１１と、一対のビードフィラー１１２、１１２と、カーカス層１１３と、ベルト層１１４と、トレッドゴム１１５と、一対のサイドウォールゴム１１６、１１６と、一対のリムクッションゴム１１７、１１７とを備える。

一対のビードコア１１１、１１１は、スチールから成る１本あるいは複数本のビードワイヤを環状かつ多重に巻き廻して成り、ビード部に埋設されて左右のビード部のコアを構成する。一対のビードフィラー１１２、１１２は、一対のビードコア１１１、１１１のタイヤ径方向外周にそれぞれ配置されてビード部を補強する。

カーカス層１１３は、１枚のカーカスプライから成る単層構造あるいは複数枚のカーカスプライを積層して成る多層構造を有し、左右のビードコア１１１、１１１間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。

ベルト層１１４は、複数のベルトプライ（図中の符号省略）を積層して成り、カーカス層１１３の外周に掛け廻されて配置される。ベルトプライは、一対の交差ベルトと、ベルトカバーとを含む。

トレッドゴム１１５は、カーカス層１１３およびベルト層１１４のタイヤ径方向外周に配置されてタイヤ１００のトレッド部を構成する。一対のサイドウォールゴム１１６、１１６は、カーカス層１１３のタイヤ軸方向外側にそれぞれ配置されて左右のサイドウォール部を構成する。一対のリムクッションゴム１１７、１１７は、左右のビードコア１１１、１１１およびカーカス層１１３の巻き返し部のタイヤ径方向内側からタイヤ軸方向外側に延在して、ビード部のリム嵌合面を構成する。

また、図３に示すように、タイヤ１００が、複数の周方向溝１２１～１２４と、これらの周方向溝１２１～１２４に区画されて成る複数の陸部１３１～１３５とを備える。

［タイヤデータ処理方法］
図４は、この実施の形態におけるタイヤデータ処理方法を示すフローチャートである。図５～図１２は、図４に記載したフローチャートの説明図である。ここでは、第一の適用例として、摩耗初期から摩耗中期にあるタイヤのトレッド面の形状を計測して摩耗量に関する比較結果を生成する処理方法について説明する。

ステップＳＴ１では、データ取得部２１が、タイヤ表面形状を示す表面形状データを取得する。具体的には、記憶装置３が、上記した計測装置１０から取得した計測データを記憶しており、データ取得部２１が、この計測データを読み込んで表面形状データとして取得する。また、データ取得部２１が計測装置１０からの計測データを直接取得しても良い。

表面形状データは、タイヤのトレッド面をタイヤ軸方向、タイヤ周方向およびタイヤ径方向で細分化した測定点群Ａのデータであり、軸方向位置を示す軸方向値Ｘ（Ｘ＝Ｘ１，Ｘ２，・・・，Ｘｎ）、周方向位置を示す周方向値Ｙ（Ｙ＝Ｙ１，Ｙ２，・・・，Ｙｍ）および径方向位置を示す径方向値Ｚで表される各測定点Ａ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のデータを含む。具体的には、タイヤのトレッド面が、タイヤ軸方向でｎ個の軸方向位置に分割され、タイヤ周方向でｍ個の周方向位置に分割される。そして、トレッド面の各位置における径方向値Ｚが計測されて取得される。例えば、この実施の形態では、タイヤ軸方向の分割数ｎが３４４であり、タイヤ周方向の分割数ｍが４０９６である。タイヤ軸方向およびタイヤ周方向の分割数ｎ、ｍは、計測装置の仕様に応じて適宜選択できる。

ステップＳＴ２では、基準点設定部２２が、タイヤ軸方向における複数の軸方向位置のそれぞれにて、所定の径方向値Ｚを有する基準点Ｐを設定する。基準点Ｐの径方向値Ｚは、任意の軸方向値Ｘをもつ表面形状データの測定点群Ａのうち、タイヤ周方向の所定の領域（すなわち、周方向値Ｙの範囲の一部あるいは全部）にある測定点群Ａの径方向値Ｚから選択あるいは算出される。また、基準点Ｐの径方向値Ｚは、例えば各軸方向位置における測定点群Ａの径方向値Ｚの最大値として選択されても良いし、他の基準で選択されても良い。

例えば、この実施の形態では、基準点Ｐの径方向値Ｚが、任意の軸方向値Ｘをもつ表面形状データの測定点群Ａのうち、タイヤ周方向の全域にある測定点群Ａの径方向値Ｚの最大値、すなわち最も摩耗深さが浅い位置の径方向値として選択される。具体的に、摩耗初期から摩耗中期にあるタイヤでは、タイヤが不均一に摩耗するため、図５に示すように径方向値Ｚがタイヤ周方向で不均一である。また、異なる軸方向値Ｘｐ、Ｘｑをもつ測定点群Ａｐ、Ａｑにおいても、径方向値Ｚが相互に一致せずに不均一である。そこで、任意の軸方向値Ｘｐ；Ｘｑをもつ測定点群Ａｐ；Ａｑから径方向値Ｚの最大値Ｚ１；Ｚ２を有する測定点がそれぞれ選択されて、基準点Ｐｐ（Ｘｐ，Ｚ１）、Ｐｑ（Ｘｑ，Ｚ２）としてそれぞれ選択される。また、タイヤ軸方向の全域にて、各軸方向位置における基準点Ｐが設定される。これにより、タイヤの表面形状を示す評価値を精度よく算出できる。

また、上記の構成では、基準点Ｐの径方向値Ｚがタイヤ周方向の全域における測定点群Ａの径方向値Ｚから選択される。かかる構成では、タイヤ全周にて表面形状を評価できる点で好ましい。

しかし、これに限らず、基準点Ｐの径方向値Ｚがタイヤ周方向の所定の領域にある測定点群Ａの径方向値Ｚから選択されても良い。例えば、タイヤ周方向の角度θが１０［deg］以上１３０［deg］以下の範囲にある領域を定義し、この領域にある測定点群Ａの径方向値Ｚから基準点Ｐの径方向値Ｚが選択あるいは算出されても良い。これにより、人間の視野角（１０［deg］～１３０［deg］）に近い領域で、タイヤの表面形状を評価できる。なお、タイヤ周方向の角度θは、タイヤ回転軸周りの角度として定義される。

ステップＳＴ２にて設定された複数の基準点は、後述する図７に示すように、タイヤ軸方向およびタイヤ径方向を直交軸として配列されることで、タイヤ軸方向に一列に配列されて１本の基準線（基準点の集合）を形成する。タイヤデータ処理装置１が、この基準線を表示装置（図示省略）に表示することにより、ユーザーが、所定の基準により抽出されたタイヤ表面形状の輪郭線を視覚的に把握できる。なお、トレッド面の平面視では、図６に示すように、タイヤ軸方向の各位置における基準点Ｐがタイヤ周方向で不均一に生じるため、これらの基準点を接続した基準線がステップ形状を有する。

ステップＳＴ３では、基準線近似部２３が、所定のタイヤ情報に基づいて基準点Ｐの集合である基準線を所定の近似曲線で近似する。

具体的には、タイヤの接地領域（すなわち、周方向溝１２１～１２４に区画された各陸部１３１～１３５の踏面）のそれぞれにて、すべての基準点Ｐが単一の近似曲線に沿って配列されるように、基準点Ｐの径方向値Ｚを修正する。これにより、タイヤの接地領域における基準点群Ｐの配列状態が平滑化される。また、近似曲線は、公知の数学的手法により、各接地領域における基準点Ｐの径方向値Ｚに基づいて算出されても良いし、ユーザーが適宜設定しても良い。図７は、近似されて平滑化された基準線を示している。タイヤ情報は、例えば、トレッド面における周方向溝１２１～１２４（図３および図６参照）の位置、タイヤ赤道面ＣＬの位置、トレッド端（図中の符号省略）の位置、タイヤサイズや溝深さ等のタイヤ仕様などの情報を含む。

例えば、この実施の形態では、タイヤデータ処理装置１が、ステップＳＴ３にて作成した基準線（基準点Ｐの集合）を表示装置（図示省略）に表示し、ユーザーが表示された基準線を視認して周方向溝１２１～１２４の位置などのタイヤ情報を入力する。そして、この入力されたタイヤ情報に基づいて、基準点Ｐの集合が所定の近似曲線の上にあるように修正されて近似される。

具体的には、トレッド面における周方向溝１２１～１２４の位置およびトレッド端の位置の指定に基づいて、基準線近似部２３が、タイヤの接地領域（後述する軸方向領域Ｒ３１～Ｒ３５。図１２参照）を定義する。そして、基準線近似部２３が、これらのタイヤの接地領域にある基準点Ｐが単一の近似曲線に沿って配列されるように、隣り合う基準点に対してタイヤ径方向に大きく離間した基準点Ｐの径方向値Ｚを修正する。径方向値Ｚの修正の要否は、例えば、隣り合う基準点Ｐの径方向値Ｚの差が所定の閾値以上である場合に、基準線近似部２３が離間した基準点Ｐの径方向値Ｚを修正しても良いし、ユーザーが目視により適宜判断して修正しても良い。これにより、各陸部１３１～１３５の接地面にある基準線が平滑化される。

また、上記に限らず、基準線近似部２３が、予め記憶装置３に記憶されたタイヤ情報に基づいて基準線を自動で近似しても良い。

なお、上記ステップＳＴ３は、省略されても良い。この場合には、ステップＳＴ２にて設定された（ステップＳＴ３の修正が行われていない）基準点Ｐが使用されて、以下の処理が行われる。

ステップＳＴ４では、対称基準点選択部２４が、タイヤ赤道面ＣＬを中心として対称な軸方向位置に配置された一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑを上記した複数の基準点Ｐから選択する。具体的には、図８に示すように、第一の基準点Ｐｐ（Ｘｐ，Ｚ１）が任意に選択され、その後に第一の基準点Ｐｐに対してタイヤ赤道面ＣＬを中心として対称に配置された第二の基準点Ｐｑ（Ｘｑ，Ｚ２）が選択される。そして、これらの基準点Ｐｐ、Ｐｑが相互に関連付けられて記憶装置３に記憶される。タイヤ赤道面ＣＬの軸方向位置は、対称基準点選択部２４が、記憶装置３に記憶された表面形状データおよびタイヤ情報に基づいて算出できる。

ステップＳＴ５では、基準点置換部２５が、上記した一対の基準点Ｐｐ（Ｘｐ，Ｚ１）、Ｐｑ（Ｘｑ，Ｚ２）の径方向値Ｚ１、Ｚ２が一致するように、一方あるいは双方の基準点Ｐｐ、Ｐｑを置換する。すなわち、摩耗初期から摩耗中期にあるタイヤでは、タイヤ左右の領域が不均一に摩耗するため、一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑの径方向値Ｚ１、Ｚ２が相互に一致しない。そこで、一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑの径方向値Ｚ１、Ｚ２が一致するように一方あるいは双方の径方向値Ｚ１、Ｚ２が修正されて、基準点Ｐｐ、Ｐｑが置換される。

例えば、図８のグラフでは、図中右側の領域が左側の領域よりも大きく摩耗しており、第二の軸方向位置における基準点Ｐｑの径方向値Ｚ２が、第一の軸方向位置における基準点Ｐｐの径方向値Ｚ１よりも小さい。そこで、一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑの径方向値Ｚ１、Ｚ２が比較されて、小径な方の径方向値Ｚ２が大径な方の径方向値Ｚ１に置換される。具体的には、図９に示すように、第二の軸方向位置における基準点Ｐｑが、置換された径方向値Ｚ１を有する新たな基準点Ｐｑ’に置換される。そして、これらの基準点Ｐｐ、Ｐｑ’が記憶装置３に記憶される。なお、図９は、タイヤ軸方向の全域にて上記基準点Ｐの置換処理を行った場合の基準線を示している。このため、図９では、基準線（基準点Ｐの集合）がタイヤ赤道面ＣＬを中心として左右対称な形状を有している。

ステップＳＴ６では、比較結果生成部２６が、上記一致した径方向値Ｚ１を有する基準点Ｐｐ、Ｐｑ’と表面形状データの測定点群Ａｐ、Ａｑとを比較して、所定の比較結果を生成する。比較結果の生成では、一対の軸方向位置における基準点Ｐｐ、Ｐｑ’の径方向値Ｚ１と、対応する表面形状データの測定点群Ａｐ、Ａｑの径方向値Ｚとの差ΔＺ１、ΔＺ２（図１０および図１１）が、算出される。また、トレッド面の全域にて基準点Ｐと表面形状データの測定点群Ａとの径方向値Ｚの差ΔＺを算出することで、トレッド面の摩耗状態を示すコンター図（同一の摩耗量を有する位置を等値線で接続した図。図示省略）を作成できる。

また、例えば、図１２に示すように、各陸部１３１～１３５（図３および図６参照）の接地領域に対応する複数の軸方向領域Ｒ３１～Ｒ３５を定義する。そして、複数の軸方向領域Ｒ３１～Ｒ３５のそれぞれにて、タイヤ軸方向およびタイヤ周方向の全域における基準点Ｐと表面形状データの測定点群Ａとの径方向値Ｚの差ΔＺ３１～ΔＺ３５が算出される。そして、軸方向領域Ｒ３１～Ｒ３５のそれぞれにおける差ΔＺ３１～ΔＺ３５の総和ΣΔＺ３１～ΣΔＺ３５が算出されて、比較結果が生成される（図示省略）。これにより、例えば左右のショルダー陸部１３１、１３５に対応する軸方向領域Ｒ３１、Ｒ３５における表面形状（ここでは総摩耗量）を比較できる。

上記の構成では、タイヤの表面形状を示す評価値（径方向値Ｚの差ΔＺ）がタイヤ赤道面ＣＬを中心とする対称な軸方向位置に配置された同一の径方向値Ｚ１を有する基準点Ｐｐ、Ｐｑ’を基準として算出されるので、タイヤ左右におけるトレッド面の不均一な表面形状を精度よく比較できる。例えば図８のように、対称な軸方向位置に配置された基準点Ｐｐ、Ｐｑが相互に異なる径方向値Ｚ１、Ｚ２を有する場合には、共通の基準を用いて両者を比較できないため、タイヤの表面形状の不均一さを適切に比較できないという問題点がある。

図１３および図１４は、上記したタイヤデータ処理方法における比較結果の一例を示す説明図である。ここでは、各陸部１３１～１３５における過剰摩耗の発生頻度の比較処理について説明する。

上記のように、任意の軸方向位置における基準点Ｐと表面形状データの測定点Ａとの径方向値Ｚの差ΔＺを算出し、軸方向領域Ｒ３１～Ｒ３５（図１２参照）のそれぞれにて、タイヤ軸方向およびタイヤ周方向の全域における基準点Ｐと表面形状データとの差ΔＺ３１～ΔＺ３５の総和ΣΔＺ３１～ΣΔＺ３５を算出することで、各陸部１３１～１３５における総摩耗量を相対的に比較できる。

これに対して、任意の軸方向位置における基準点Ｐと表面形状データの測定点Ａとの径方向値Ｚの差ΔＺを算出し、軸方向領域Ｒ３１～Ｒ３５（図１２参照）のそれぞれにて、差ΔＺが所定の閾値ｋを越えた測定点Ａの総数ＮＷと各領域Ｒ３１～Ｒ３５における測定点の総数ＮＡとの比を算出することにより、各陸部１３１～１３５における過剰摩耗の発生頻度を相対的に比較できる。

また、径方向値Ｚの差ΔＺが所定の閾値ｋ以上である測定点Ａでは、過剰摩耗が発生していると判断される。そこで、軸方向領域Ｒ３１～Ｒ３５（図１２参照）のそれぞれにて、径方向値Ｚの差ΔＺが所定の閾値ｋ未満の測定点Ａを除外し、差ΔＺが所定の閾値ｋを越えた測定点Ａの総数ＮＷを算出する。そして、この過剰摩耗が発生した測定点Ａの総数ＮＷと各領域Ｒ３１～Ｒ３５における測定点の総数ＮＡとの比を算出する（図１４参照）。この比ＮＷ／ＮＡは、各陸部における過剰摩耗の発生率ＮＷ／ＮＡとして把握される。図１４の例では、一方のショルダー陸部１３５における過剰摩耗の発生率ＮＷ／ＮＡが他方のショルダー陸部１３１よりも大きい。このとき、一対のショルダー陸部１３１、１３５における過剰摩耗の発生率ＮＷ／ＮＡが、タイヤ赤道面ＣＬを中心とする対称な軸方向位置にて同一の径方向値Ｚ１を有する基準点Ｐｐ、Ｐｑ’（図１０参照）を基準として算出されるので、一対のショルダー陸部１３１、１３５における過剰摩耗の発生率ＮＷ／ＮＡの不均一さを精度よく比較できる。

なお、閾値ｋは、目的に応じて適宜選択できる。過剰摩耗の比較判定においては、例えば２．５［ｍｍ］～３．０［ｍｍ］の範囲から選択される。

［変形例］
図１５および図１６は、図４に記載したタイヤデータ処理方法の変形例を示す説明図である。ここでは、第二の適用例として、新品タイヤのトレッド面の形状を計測してタイヤの加工精度に関する比較結果を生成する処理方法について説明する。また、フローチャートは、図４に記載したフローチャートと同一であるので、その図示を省略する。

ステップＳＴ１では、データ取得部２１が、タイヤ表面形状を示す表面形状データを取得する。ステップＳＴ２では、基準点設定部２２が、タイヤ軸方向における複数の軸方向位置のそれぞれにて、所定の径方向値Ｚを有する基準点Ｐを設定する。ここでは、基準点Ｐの径方向値Ｚが、任意の軸方向値Ｘをもつ表面形状データの測定点群Ａのうち、タイヤ周方向の全域にある測定点群Ａの径方向値Ｚの最大値として選択される。

ステップＳＴ３では、基準線近似部２３が、所定のタイヤ情報に基づいて基準点Ｐの集合である基準線を所定の近似曲線で近似する。

すなわち、新品タイヤのトレッド面にはベントやオーバーフローによる部分的な凸部が存在するため、タイヤ表面形状の測定点群Ａが、設計上のトレッドプロファイルの径方向値Ｚよりも大きな径方向値Ｚを有する測定点Ａを含む（図示省略）。このため、ステップＳＴ２で設定された基準点Ｐが凸部の径方向値Ｚを有する場合があり、ステップＳＴ３にて作成された基準線が凸部の発生位置にて部分的に突出した形状を有する（図１５参照）。

そこで、タイヤの接地領域（すなわち、周方向溝１２１～１２４に区画された各陸部１３１～１３５の踏面）のそれぞれにて、すべての基準点Ｐが単一の近似曲線に沿って配列されるように、基準点Ｐの径方向値Ｚを修正する。これにより、各陸部１３１～１３５の接地面にある基準線が平滑化される。

例えば、この実施の形態では、タイヤデータ処理装置１が、ステップＳＴ３にて作成した基準線（基準点の集合）を表示装置（図示省略）に表示し、ユーザーが表示された基準線を視認して周方向溝の位置などのタイヤ情報を入力する。そして、この入力されたタイヤ情報に基づいて、基準点Ｐの集合が所定の近似曲線の上にあるように修正されて近似される。

具体的には、トレッド面における周方向溝１２１～１２４の位置およびトレッド端の位置の指定に基づいて、基準線近似部２３が、タイヤの接地領域（後述する軸方向領域Ｒ３１～Ｒ３５。図１２参照）を定義する。そして、基準線近似部２３が、これらのタイヤの接地領域のそれぞれにて基準点Ｐが単一の近似曲線に沿って配列されるように、隣り合う基準点に対してタイヤ径方向に大きく離間した基準点Ｐの径方向値Ｚを修正する。また、図１６に示すように、タイヤ接地領域の全域に渡って延在する単一の近似曲線が用いられて、基準点Ｐの集合が近似されても良い。これにより、ベントやオーバーフローによる部分的な凸部の影響を効果的に排除できる。

また、上記に限らず、基準線近似部２３が、予め記憶装置３に記憶されたタイヤ情報に基づいて基準線を自動で近似しても良い。

ステップＳＴ４では、対称基準点選択部２４が、タイヤ赤道面ＣＬを中心として対称な軸方向位置に配置された一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑを上記した複数の基準点Ｐから選択する。ステップＳＴ５では、基準点置換部２５が、上記した一対の基準点Ｐｐ（Ｘｐ，Ｚ１）、Ｐｑ（Ｘｑ，Ｚ２）の径方向値Ｚ１、Ｚ２が一致するように、一方あるいは双方の基準点Ｐｐ、Ｐｑを置換する。すなわち、新品タイヤにおいても、一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑの径方向値Ｚ１、Ｚ２が相互に一致しない場合がある。そこで、一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑの径方向値Ｚ１、Ｚ２が一致するように一方あるいは双方の径方向値Ｚ１、Ｚ２が修正されて、基準点Ｐｐ、Ｐｑが置換される。

ステップＳＴ６では、比較結果生成部２６が、上記一致した径方向値Ｚ１を有する基準点Ｐｐ、Ｐｑ’と表面形状データの測定点群Ａｐ、Ａｑとを比較して、所定の比較結果を生成する。また、トレッド面の全域にて基準点Ｐと表面形状データの測定点群Ａとの径方向値Ｚの差ΔＺを算出することで、新品タイヤの加工精度を示すコンター図（同一の凹量を有する位置を等値線で接続した図。図示省略）を作成できる。

また、例えば、径方向値Ｚの差ΔＺが所定の閾値ｋ以上である測定点Ａでは、製造誤差の許容範囲を越えた深い凹部が新品タイヤのトレッド面に発生していると判断される。そこで、複数の軸方向領域Ｒ３１～Ｒ３５（図１６参照）のそれぞれにて、径方向値Ｚの差ΔＺが所定の閾値ｋ未満の測定点Ａを除外し、差ΔＺが所定の閾値ｋを越えた測定点Ａの総数ＮＷを算出する。そして、この深い凹部が発生した測定点Ａの総数ＮＷと各領域Ｒ３１～Ｒ３５における測定点の総数ＮＡとの比を算出する。この比ＮＷ／ＮＡは、各陸部における深い凹部の発生率ＮＷ／ＮＡとして把握される。これにより、新品タイヤの各陸部における加工精度を精度よく比較できる。

なお、閾値ｋは、目的に応じて適宜選択できる。上記した新品タイヤの加工精度の比較判定においては、例えば１．０［ｍｍ］～１．５［ｍｍ］の範囲から選択される。

［タイヤデータ処理プログラム］
上記した実施の形態のタイヤデータ処理装置１で実行されるタイヤデータ処理プログラムは、タイヤ表面形状を示す表面形状データを取得するデータ取得ステップＳＴ１と、タイヤ軸方向における複数の軸方向位置のそれぞれにて、所定の径方向値を有する基準点Ｐを設定する基準点設定ステップＳＴ２と、タイヤ赤道面ＣＬを中心として対称な軸方向位置に配置された一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑを複数の基準点Ｐから選択する対称基準点選択ステップＳＴ４と、一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑの径方向値Ｚ１、Ｚ２が一致するように一方あるいは双方の基準点Ｐｐ、Ｐｑを置換する基準点置換ステップＳＴ５と、一致した径方向値Ｚ１を有する一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑと表面形状データの測定点群Ａとを比較して所定の比較結果を生成する比較結果生成ステップＳＴ６と、を制御装置２に実行させる。

また、上記タイヤデータ処理プログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、上記タイヤデータ処理プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。また、上記タイヤデータ処理プログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。

［効果］
以上説明したように、［１］このタイヤデータ処理装置１は、タイヤ表面形状を示す表面形状データを取得するデータ取得部２１と、タイヤ軸方向における複数の軸方向位置のそれぞれにて、所定の径方向値を有する基準点Ｐを設定する基準点設定部２２と、タイヤ赤道面ＣＬを中心として対称な軸方向位置に配置された一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑを複数の基準点Ｐから選択する対称基準点選択部２４と、一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑの径方向値Ｚ１、Ｚ２が一致するように前記一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑの一方あるいは双方を置換する基準点置換部２５と、一致した径方向値Ｚ１を有する一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑと表面形状データの測定点群Ａとを比較して所定の比較結果を生成する比較結果生成部２６と、を含む（図１参照）。

かかる構成では、タイヤの表面形状を示す評価値（径方向値Ｚの差ΔＺ）がタイヤ赤道面ＣＬを中心とする対称な軸方向位置に配置された同一の径方向値Ｚ１を有する基準点Ｐｐ、Ｐｑ’を基準として算出されるので、タイヤ左右におけるトレッド面の不均一な表面形状を精度よく比較できる利点がある。

また、［２］このタイヤデータ処理装置１は、上記［１］に記載のタイヤデータ処理装置１において、基準点設定部２２は、表面形状データの測定点群Ａの径方向値Ｚから基準点Ｐの径方向値Ｚを選択あるいは算出する。これにより、タイヤの表面形状を示す評価値を精度よく算出できる利点がある。

また、［３］このタイヤデータ処理装置１は、上記［２］に記載のタイヤデータ処理装置１において、基準点設定部２２は、複数の軸方向位置にある表面形状データの測定点群Ａｐ、Ａｑの径方向値Ｚの最大値Ｚ１、Ｚ１を基準点Ｐｐ、Ｐｑの径方向値Ｚとして選択する（図５参照）。これにより、タイヤの表面形状を示す評価値を精度よく算出できる利点がある。

また、［４］このタイヤデータ処理装置１は、上記［１］～［３］のいずれか一つに記載のタイヤデータ処理装置１において、基準点設定部２２は、タイヤ周方向の角度θが１０［deg］以上１３０［deg］以下の範囲にある領域を定義し、当該領域にある測定点群Ａの径方向値Ｚから基準点Ｐの径方向値Ｚを選択あるいは算出する。れにより、人間の視野角（１０［deg］～１３０［deg］）に近い領域で、タイヤの表面形状を評価できる利点がある。

また、［５］このタイヤデータ処理装置１は、上記［１］～［４］のいずれか一つに記載のタイヤデータ処理装置１において、比較結果生成部２６は、一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑ’を有する一対の軸方向領域Ｒ３１、Ｒ３５のそれぞれにおける複数の基準点Ｐの径方向値Ｚと表面形状データの測定点群Ａの径方向値Ｚとの差ΔＺ３１、ΔＺ３５の総和ΣΔＺ３１、ΣΔＺ３５を算出して比較結果を生成する。これにより、対応する軸方向領域Ｒ３１、Ｒ３５における表面形状を比較できる利点がある。

また、［６］このタイヤデータ処理装置１は、上記［１］～［５］のいずれか一つに記載のタイヤデータ処理装置１において、比較結果生成部２６は、一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑ’の径方向値Ｚ１と表面形状データの測定点群Ａの径方向値Ｚとの差ΔＺを算出し、測定点群Ａのうち径方向値Ｚの差ΔＺが所定の閾値ｋ未満である測定点を除外して、比較結果を生成する。これにより、ノイズをカットして比較結果の精度を高め得る利点がある。

また、［７］このタイヤデータ処理装置１は、上記［１］～［６］のいずれか一つに記載のタイヤデータ処理装置１において、基準点Ｐの集合である基準線を所定のタイヤ情報に基づいて所定の近似曲線で近似する基準線近似部２３を備える。また、基準線近似部２３は、タイヤの接地領域にある基準点Ｐが前記近似曲線に沿って配列されるように、基準点Ｐの径方向値Ｚを修正する。これにより、タイヤの接地領域における基準点群Ｐの配列状態が平滑化されて、タイヤの表面形状を精度よく評価できる利点がある。

また、［８］このタイヤデータ処理方法は、タイヤ表面形状を示す表面形状データを取得するデータ取得ステップＳＴ１と、タイヤ軸方向における複数の軸方向位置のそれぞれにて、所定の径方向値を有する基準点Ｐを設定する基準点設定ステップＳＴ２と、タイヤ赤道面ＣＬを中心として対称な軸方向位置に配置された一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑを複数の基準点Ｐから選択する対称基準点選択ステップＳＴ４と、一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑの径方向値Ｚ１、Ｚ２が一致するように前記一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑの一方あるいは双方を置換する基準点置換ステップＳＴ５と、一致した径方向値Ｚ１を有する一対の基準点Ｐｐ、Ｐｑと表面形状データの測定点群Ａとを比較して所定の比較結果を生成する比較結果生成ステップＳＴ６と、を含む（図４参照）。かかる構成では、タイヤの表面形状を示す評価値（径方向値Ｚの差ΔＺ）がタイヤ赤道面ＣＬを中心とする対称な軸方向位置に配置された同一の径方向値Ｚ１を有する基準点Ｐｐ、Ｐｑ’を基準として算出されるので、タイヤ左右におけるトレッド面の不均一な表面形状を精度よく比較できる利点がある。

１ タイヤデータ処理装置；２ 制御装置；３ 記憶装置；１０ 計測装置；１１ 距離センサ；１２ 処理装置；１３ スピンドル；２１ データ取得部；２２ 基準点設定部；２３ 基準線近似部；２４ 対称基準点選択部；２５ 基準点置換部；２６ 比較結果生成部；１００ タイヤ；１１１ ビードコア；１１２ ビードフィラー；１１３ カーカス層；１１４ ベルト層；１１５ トレッドゴム；１１６ サイドウォールゴム；１１７ リムクッションゴム；１２１～１２４ 周方向溝；１３１～１３５ 陸部

Claims (8)

1. タイヤ表面形状を示す表面形状データを取得するデータ取得部と、
   タイヤ軸方向における複数の軸方向位置のそれぞれにて、所定の径方向値を有する基準点を設定する基準点設定部と、
   タイヤ赤道面を中心として対称な軸方向位置に配置された一対の基準点を複数の前記基準点から選択する対称基準点選択部と、
   前記一対の基準点の径方向値が一致するように前記一対の基準点の一方あるいは双方を置換する基準点置換部と、
   前記一致した径方向値を有する前記一対の基準点と前記表面形状データの測定点群とを比較して所定の比較結果を生成する比較結果生成部と、
   を含むことを特徴とするタイヤデータ処理装置。
2. 前記基準点設定部は、前記複数の軸方向位置にある前記表面形状データの前記測定点群の径方向値から前記基準点の前記径方向値を選択あるいは算出する請求項１に記載のタイヤデータ処理装置。
3. 前記基準点設定部は、前記複数の軸方向位置にある前記表面形状データの前記測定点群の径方向値の最大値を前記基準点の前記径方向値として選択する請求項２に記載のタイヤデータ処理装置。
4. 前記基準点設定部は、タイヤ周方向の角度が１０［deg］以上１３０［deg］以下の範囲にある領域を定義し、当該領域にある前記測定点群の前記径方向値から前記基準点の前記径方向値を選択あるいは算出する請求項１に記載のタイヤデータ処理装置。
5. 前記比較結果生成部は、前記一対の基準点を有する一対の軸方向領域のそれぞれにおける前記複数の基準点の径方向値と前記表面形状データの測定点群の径方向値との差の総和を算出して前記比較結果を生成する請求項１に記載のタイヤデータ処理装置。
6. 前記比較結果生成部は、前記一対の基準点の径方向値と前記表面形状データの測定点群の径方向値との差を算出し、前記測定点群のうち前記径方向値の差が所定の閾値ｋ未満である測定点を除外して、前記比較結果を生成する請求項１に記載のタイヤデータ処理装置。
7. 前記基準点の集合である基準線を所定のタイヤ情報に基づいて所定の近似曲線で近似する基準線近似部を備え、且つ、
   前記基準線近似部は、タイヤの接地領域にある前記基準点が前記近似曲線に沿って配列されるように、前記基準点の前記径方向値を修正する請求項１に記載のタイヤデータ処理装置。
8. タイヤ表面形状を示す表面形状データを取得するデータ取得ステップと、
   タイヤ軸方向における複数の軸方向位置のそれぞれにて、所定の径方向値を有する基準点を設定する基準点設定ステップと、
   タイヤ赤道面を中心として対称な軸方向位置に配置された一対の基準点を複数の前記基準点から選択する対称基準点選択ステップと、
   前記一対の基準点の径方向値が一致するように前記一対の基準点の一方あるいは双方を置換する基準点置換ステップと、
   前記一致した径方向値を有する前記一対の基準点と前記表面形状データの測定点群とを比較して所定の比較結果を生成する比較結果生成ステップと、
   を含むことを特徴とするタイヤデータ処理方法。

Images