JP6494021B2 - Tire groove depth measurement method - Google Patents

Tire groove depth measurement method Download PDF

Info

Publication number
JP6494021B2
JP6494021B2 JP2015039594A JP2015039594A JP6494021B2 JP 6494021 B2 JP6494021 B2 JP 6494021B2 JP 2015039594 A JP2015039594 A JP 2015039594A JP 2015039594 A JP2015039594 A JP 2015039594A JP 6494021 B2 JP6494021 B2 JP 6494021B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
tire
inverted
groove
depth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015039594A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016161360A (en
Inventor
宮川 晃一
晃一 宮川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daihatsu Motor Co Ltd filed Critical Daihatsu Motor Co Ltd
Priority to JP2015039594A priority Critical patent/JP6494021B2/en
Publication of JP2016161360A publication Critical patent/JP2016161360A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6494021B2 publication Critical patent/JP6494021B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Vehicle Cleaning, Maintenance, Repair, Refitting, And Outriggers (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Description

本発明は、タイヤ表面の溝の深さを測定するタイヤ溝の深さ測定方法に関する。   The present invention relates to a tire groove depth measurement method for measuring the depth of a groove on a tire surface.

タイヤの摩耗状態を確認するために、タイヤ溝の深さを測定することが行われている。タイヤ溝の深さの測定方法として、溝深さを測定する専用の測定器(デプスゲージ)を用いたり、タイヤにレーザ光を照射し、そのタイヤからの反射光を受光部で計測するレーザ変位計を用いたりすることが挙げられる。レーザ変位計を用いたタイヤ溝の深さ測定方法は、受光部で受光する反射光の位置の変化を利用して、タイヤと受光部との間の距離を計測し、タイヤ溝の深さを決定するものである(例えば、特許文献1)。   In order to confirm the wear state of the tire, the depth of the tire groove is measured. As a method of measuring the depth of the tire groove, a laser displacement meter that uses a dedicated measuring instrument (depth gauge) to measure the groove depth, or irradiates the tire with laser light and measures the reflected light from the tire at the light receiving portion. Or may be used. The tire groove depth measurement method using a laser displacement meter measures the distance between the tire and the light receiving part using the change in the position of the reflected light received by the light receiving part, and determines the tire groove depth. It is determined (for example, Patent Document 1).

特開平5−256738号公報JP-A-5-256738

デプスゲージでの測定は、測定者によってタイヤ溝に対するゲージの挿入方向や挿入深さなどにばらつきが生じ、測定位置が異なり易い。また、測定者によってゲージの読み取りに差が生じ易い。よって、デプスゲージでの測定では、測定者によって測定結果が変わり易く、測定精度が低い。さらに、デプスゲージでの測定では、タイヤの全周に亘る測定に時間がかかるため、効率が悪い。   In the measurement with the depth gauge, the measurement position tends to be different due to variations in the gauge insertion direction and insertion depth with respect to the tire groove depending on the measurer. In addition, a difference in gauge reading is likely to occur depending on the measurer. Therefore, in the measurement with the depth gauge, the measurement result is easily changed by the measurer, and the measurement accuracy is low. Furthermore, the measurement with a depth gauge is inefficient because the measurement over the entire circumference of the tire takes time.

一方、レーザ変位計での測定は、測定者による測定差を低減でき、タイヤ全周に亘る測定であっても効率的に行うことができる。しかし、レーザ変位計の測定方式やタイヤ溝の形状などによって、レーザ変位計における受光部で反射光を受光できず、測定データに欠落が生じてタイヤ溝の深さを適切に測定できない場合がある。例えば、三角測距方式のレーザ変位計を用いて、タイヤを回転させた状態でタイヤ溝の深さを測定するにあたり、レーザ変位計の発光部と受光部とをタイヤのほぼ周方向に離れて配置し、発光部からの入射光と異なる方向に反射する反射光を受光部で受光する場合を考える。このとき、タイヤ溝がタイヤの周方向にほぼ直角に形成されている横溝の場合、タイヤ溝の底部で反射された反射光が、タイヤ溝を形成する側壁部に遮られ、受光部まで到達しないことがある。そうすると、受光部で計測したデータに欠落が発生してしまい、測定精度が低下する。   On the other hand, the measurement with the laser displacement meter can reduce the measurement difference by the measurer, and can be efficiently performed even for the measurement over the entire circumference of the tire. However, depending on the measurement method of the laser displacement meter and the shape of the tire groove, the reflected light cannot be received by the light receiving part of the laser displacement meter, and there is a case where the measurement data is missing and the tire groove depth cannot be measured appropriately. . For example, when measuring the depth of a tire groove while rotating the tire using a triangulation laser displacement meter, the light emitting portion and the light receiving portion of the laser displacement meter are separated from each other substantially in the circumferential direction of the tire. Consider a case where the light receiving unit receives reflected light that is arranged and reflected in a direction different from the incident light from the light emitting unit. At this time, when the tire groove is a lateral groove formed substantially perpendicular to the circumferential direction of the tire, the reflected light reflected at the bottom of the tire groove is blocked by the side wall portion forming the tire groove and does not reach the light receiving portion. Sometimes. As a result, the data measured by the light receiving unit is lost and the measurement accuracy is lowered.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的の一つは、精度の高いタイヤ溝の深さを効率的に得ることができるタイヤ溝の深さ測定方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and one of its purposes is to provide a tire groove depth measurement method capable of efficiently obtaining a highly accurate tire groove depth. is there.

本発明のタイヤ溝の深さ測定方法は、レーザ変位計を用いて、タイヤ表面の溝の深さを測定するタイヤ溝の深さ測定方法であって、基準データ取得工程と、反転データ取得工程と、データ合成工程と、を備える。基準データ取得工程は、タイヤのトレッド面に対して所定の方向から入射光を照射し、この入射光に対する所定の角度の反射光を受光部で受光して、前記タイヤ溝の深さのデータを取得する。反転データ取得工程は、前記タイヤに対する前記受光部の相対的な位置を、前記基準データ取得工程における前記受光部の位置から入射光を挟んで反転させた位置にして、前記タイヤ溝の深さのデータを取得する。データ合成工程は、前記基準データ取得工程で得られた基準データと、前記反転データ取得工程で得られた反転データとを照合し、前記基準データ及び前記反転データの一方に前記レーザ変位計の測定方式に起因する欠損データがあった場合、その欠損データに代えて前記基準データ及び前記反転データの他方のデータを採用し、前記基準データと前記反転データとを合成したデータを前記タイヤ溝の深さとする。   The tire groove depth measurement method of the present invention is a tire groove depth measurement method for measuring the groove depth of the tire surface using a laser displacement meter, and includes a reference data acquisition step and an inversion data acquisition step. And a data synthesis step. In the reference data acquisition step, incident light is irradiated from a predetermined direction onto the tread surface of the tire, and reflected light at a predetermined angle with respect to the incident light is received by the light receiving unit, and the tire groove depth data is obtained. get. In the inverted data acquisition step, the relative position of the light receiving portion with respect to the tire is set to a position inverted from the position of the light receiving portion in the reference data acquisition step with incident light interposed therebetween, and the depth of the tire groove is determined. Get the data. The data synthesis step collates the reference data obtained in the reference data acquisition step with the inverted data obtained in the inverted data acquisition step, and measures the laser displacement meter as one of the reference data and the inverted data. When there is missing data due to the method, the other data of the reference data and the inverted data is adopted instead of the missing data, and the data obtained by combining the reference data and the inverted data is used as the depth of the tire groove. Say it.

上記タイヤ溝の深さ測定方法の一例として、前記基準データ取得工程及び前記反転データ取得工程では、前記タイヤをその回転軸の回りで回転させながら、前記タイヤの周方向全周に亘ってデータを取得し、前記基準データ及び前記反転データの少なくとも一方において前記タイヤの幅方向に基準点となる位置を選択し、前記基準点が周方向に全て合うように幅方向のデータを再配列する補正を行う幅方向補正工程を備え、前記データ合成工程では、前記幅方向補正工程で得られた補正後のデータを照合に用いることが挙げられる。   As an example of the tire groove depth measurement method, in the reference data acquisition step and the inverted data acquisition step, data is collected over the entire circumference in the circumferential direction of the tire while rotating the tire around its rotation axis. Correction, selecting a position that becomes a reference point in the width direction of the tire in at least one of the reference data and the inverted data, and rearranging the data in the width direction so that the reference points all fit in the circumferential direction. In the data composition step, the corrected data obtained in the width direction correction step is used for collation.

上記タイヤ溝の深さ測定方法の一例として、前記基準データ取得工程及び前記反転データ取得工程では、前記タイヤをその回転軸の回りで回転させながら、前記タイヤの周方向全周に亘ってデータを取得し、前記基準データ及び前記反転データの少なくとも一方において前記タイヤの径方向に基準点となる位置を選択し、前記基準点が周方向全周に亘って一定となるように径方向のデータを補正する径方向補正工程を備え、前記データ合成工程では、前記径方向補正工程で得られた補正後のデータを照合に用いることが挙げられる。   As an example of the tire groove depth measurement method, in the reference data acquisition step and the inverted data acquisition step, data is collected over the entire circumference in the circumferential direction of the tire while rotating the tire around its rotation axis. And acquiring a reference point in the radial direction of the tire in at least one of the reference data and the inverted data, and acquiring radial data so that the reference point is constant over the entire circumference. A radial direction correction step for correction is provided, and in the data synthesis step, the corrected data obtained in the radial direction correction step is used for verification.

上記タイヤ溝の深さ測定方法の一例として、前記基準データ取得工程及び前記反転データ取得工程では、前記タイヤをその回転軸の回りで回転させながら、前記タイヤの周方向全周に亘ってデータを取得し、前記基準データ及び前記反転データの各々において前記タイヤの周方向に基準点となる位置を選択し、前記基準データにおける基準点と前記反転データにおける基準点とが合うように周方向のデータを補正する周方向補正工程を備え、前記データ合成工程では、前記周方向補正工程で得られた補正後のデータを照合に用いることが挙げられる。   As an example of the tire groove depth measurement method, in the reference data acquisition step and the inverted data acquisition step, data is collected over the entire circumference in the circumferential direction of the tire while rotating the tire around its rotation axis. And obtaining a reference point in the circumferential direction of the tire in each of the reference data and the inverted data, and data in the circumferential direction so that the reference point in the reference data matches the reference point in the inverted data In the circumferential direction correction step, and in the data synthesis step, the corrected data obtained in the circumferential direction correction step is used for verification.

上記タイヤ溝の深さ測定方法の一例として、さらに、再現補正工程を備えることが挙げられる。再現補正工程では、前記データ合成工程で得られた合成データと、前記基準データ及び前記反転データから選択した一方の選択データとを用いて、タイヤ溝の深さプロファイルは前記合成データを利用し、前記タイヤ溝以外のタイヤ表面の凹凸プロファイルは前記選択データを利用して、再現データを作成する。   As an example of the method for measuring the depth of the tire groove, it is possible to further include a reproduction correction step. In the reproduction correction step, using the composite data obtained in the data synthesis step and one selection data selected from the reference data and the inverted data, the tire groove depth profile uses the composite data, Reproduction data is created for the uneven profile of the tire surface other than the tire groove using the selection data.

上記タイヤ溝の深さ測定方法に用いることができるタイヤ溝の深さ測定装置は、タイヤをその回転軸の回りで回転可能な回転機構と、レーザ変位計と、反転部と、記憶部と、データ合成部と、を備える。レーザ変位計は、前記タイヤのトレッド面に対して所定の方向から入射光を照射する発光部と、前記入射光に対する所定の角度の反射光を受光する受光部と、を有する。反転部は、前記タイヤに対する前記受光部の相対的な位置を、前記入射光を挟んで反転可能である。記憶部は、前記レーザ変位計によって取得した前記タイヤ溝の深さの基準データと、前記基準データを取得したときの前記受光部の位置を前記反転部によって反転してから取得した前記タイヤ溝の深さの反転データと、を記憶する。データ合成部は、前記基準データ及び前記反転データにおいて、前記基準データに前記レーザ変位計の測定方式に起因する欠損データがあった場合、その欠損データに代えて前記反転データを採用し、前記基準データと前記反転データとを合成した合成データを作成する。   A tire groove depth measuring device that can be used in the tire groove depth measuring method includes a rotation mechanism capable of rotating a tire around its rotation axis, a laser displacement meter, a reversing unit, a storage unit, A data synthesis unit. The laser displacement meter includes a light emitting unit that irradiates incident light from a predetermined direction with respect to the tread surface of the tire, and a light receiving unit that receives reflected light at a predetermined angle with respect to the incident light. The reversing portion can reverse the relative position of the light receiving portion with respect to the tire with the incident light interposed therebetween. The storage unit includes reference data of the tire groove depth acquired by the laser displacement meter, and the tire groove acquired after the position of the light receiving unit when the reference data is acquired is inverted by the inversion unit. Depth inversion data is stored. When the reference data and the inverted data include missing data due to the measurement method of the laser displacement meter in the reference data and the inverted data, the data synthesis unit adopts the inverted data instead of the missing data, and the reference data Composite data is generated by combining data and the inverted data.

上記タイヤ溝の深さ測定方法は、基準データに欠損データがあったとしても、その欠損データが確認されたタイヤ溝の位置に対応する反転データが欠損していなければ、基準データの欠損データを反転データによって補完することができる。よって、基準データと反転データのそれぞれにおいて欠損データが発生しても、基準データと反転データとを合成することで、互いに補完し合うことができ、精度の高いタイヤ溝の深さを得ることができる。これは、基準データを取得する際に用いた受光部と、反転データを取得する際に用いた受光部とが、タイヤ溝から見て入射光を挟んで互いに反転させた位置にあるためである。つまり、タイヤ溝の深さは、そのタイヤ溝から見て、入射光を挟んで対向する異なる方向でそれぞれ測定を行っているためである。   In the tire groove depth measurement method, even if there is missing data in the reference data, if the inverted data corresponding to the position of the tire groove where the missing data is confirmed is not missing, the missing data in the reference data is It can be complemented by inverted data. Therefore, even if missing data occurs in each of the reference data and the inverted data, the reference data and the inverted data can be combined to complement each other and to obtain a precise tire groove depth. it can. This is because the light receiving portion used when acquiring the reference data and the light receiving portion used when acquiring the inverted data are in positions where they are reversed with respect to the incident groove as viewed from the tire groove. . That is, the depth of the tire groove is measured in different directions facing each other across the incident light as viewed from the tire groove.

上記タイヤ溝の深さ測定方法は、一つの受光部(レーザ変位計)を用いたとしても、この一つの受光部を、タイヤ溝から見て入射光を挟んで反転させることで、そのタイヤ溝から見て入射光を挟んで対向する異なる方向でそれぞれ測定できるため、構造が簡易である。   In the tire groove depth measuring method, even if one light receiving part (laser displacement meter) is used, the one light receiving part is reversed by sandwiching incident light when viewed from the tire groove. Since the measurement can be performed in different directions facing each other with the incident light interposed therebetween, the structure is simple.

上記タイヤ溝の深さ測定方法として、基準データ取得工程で得られた基準データや、反転データ取得工程で得られた反転データを補正した補正データを用いて合成データを作成することで、測定に伴いタイヤがずれるなどして生じた誤差を補正することができ、精度の高いタイヤ溝の深さを得ることができる。   As a method of measuring the depth of the tire groove, it is possible to measure by creating composite data using reference data obtained in the reference data acquisition process and correction data obtained by correcting the inversion data obtained in the inversion data acquisition process. Accordingly, it is possible to correct an error caused by a tire slipping, and to obtain a tire groove depth with high accuracy.

上記タイヤ溝の深さ測定方法として、再現補正工程を備えることで、タイヤ溝の深さプロファイルは欠損データが削除されると共に、タイヤ溝以外のタイヤ表面は凹凸プロファイルを備える再現データを得ることができ、タイヤの摩耗形態を把握することができる。   As a method of measuring the depth of the tire groove, by providing a reproduction correction step, the tire groove depth profile can be deleted, and the tire surface other than the tire groove can obtain reproduction data having an uneven profile. It is possible to grasp the wear form of the tire.

上記タイヤ溝の深さ測定装置は、一つの受光部(レーザ変位計)を用いたとしても、この一つの受光部を、タイヤ溝から見て入射光を挟んで反転させることが容易であり、そのタイヤ溝から見て入射光を挟んで対向する異なる方向でそれぞれ測定できる。   The tire groove depth measuring device is easy to invert this one light receiving portion across the incident light as seen from the tire groove, even if one light receiving portion (laser displacement meter) is used. It can be measured in different directions facing each other across the incident light as seen from the tire groove.

実施形態1に係るタイヤ溝の深さ測定方法で用いるタイヤ溝深さ測定装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the tire groove depth measuring apparatus used with the tire groove depth measuring method which concerns on Embodiment 1. FIG. 図1におけるレーザ変位計とタイヤ溝とを拡大した拡大図であり、(a)は反射光を受光できる場合を示し、(b)は反射光を受光できない場合を示す。It is the enlarged view to which the laser displacement meter and tire groove | channel in FIG. 1 were expanded, (a) shows the case where reflected light can be received, (b) shows the case where reflected light cannot be received. 実施形態1に係るタイヤ溝の深さ測定方法の手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a procedure of a tire groove depth measurement method according to the first embodiment. 実施形態1に係るタイヤ溝の深さ測定方法における幅方向補正工程の一例を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows an example of the width direction correction | amendment process in the depth measuring method of the tire groove | channel which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るタイヤ溝の深さ測定方法における径方向補正工程の一例を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows an example of the radial direction correction | amendment process in the depth measuring method of the tire groove | channel which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るタイヤ溝の深さ測定方法における周方向補正工程の一例を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows an example of the circumferential direction correction | amendment process in the depth measuring method of the tire groove | channel which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るタイヤ溝の深さ測定方法における再現補正工程の一例を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows an example of the reproduction correction process in the tire groove depth measuring method according to the first embodiment.

以下、図面を参照して、レーザ変位計を用いて、タイヤ表面の溝の深さを測定する本発明のタイヤ溝の深さ測定方法を具体的に説明する。図中、同一符号は同一名称物を示す。   Hereinafter, the tire groove depth measurement method of the present invention for measuring the groove depth on the tire surface using a laser displacement meter will be described in detail with reference to the drawings. In the figure, the same reference numerals indicate the same names.

≪実施形態1≫
・全体構成
実施形態1のタイヤ溝の深さ測定方法は、基準データ取得工程と、反転データ取得工程と、基準データ取得工程で得られた基準データと反転データ取得工程で得られた反転データとを合成するデータ合成工程と、を備える。基準データ取得工程は、タイヤのトレッド面に対して所定の方向から入射光を照射し、この入射光に対する所定の角度の反射光を受光部で受光して、タイヤ溝の深さのデータを取得する工程である。反転データ取得工程は、タイヤに対する受光部の相対的な位置を、基準データ取得工程における受光部の位置から入射光を挟んで反転させた位置にして、タイヤ溝の深さのデータを取得する工程である。本実施形態1のタイヤ溝の深さ測定方法の主たる特徴とするところは、基準データ取得工程で用いる受光部と、反転データ取得工程で用いる受光部とを、タイヤ溝から見て入射光を挟んで互いに反転させた位置とすることと、基準データと反転データとを合成したデータをタイヤ溝の深さとする、ことにある。以下、まず図1,2に基づいてタイヤ溝深さ測定装置について説明し、その後に図3〜図7に基づいて上記装置を用いたタイヤ溝の深さ測定方法について説明する。
Embodiment 1
-Overall configuration The tire groove depth measurement method according to the first embodiment includes a reference data acquisition step, an inversion data acquisition step, reference data obtained in the reference data acquisition step, and inversion data obtained in the inversion data acquisition step. A data synthesis step of synthesizing the data. The reference data acquisition step irradiates the tire tread surface with incident light from a predetermined direction and receives reflected light at a predetermined angle with respect to the incident light at the light receiving unit to acquire tire groove depth data. It is a process to do. The inversion data acquisition step is a step of acquiring tire groove depth data by setting the relative position of the light receiving portion with respect to the tire to a position inverted from the position of the light receiving portion in the reference data acquisition step with the incident light interposed therebetween. It is. The main feature of the tire groove depth measurement method according to the first embodiment is that the light receiving unit used in the reference data acquisition step and the light receiving unit used in the reverse data acquisition step sandwich incident light as seen from the tire groove. And the data obtained by combining the reference data and the inverted data as the depth of the tire groove. Hereinafter, first, a tire groove depth measuring device will be described with reference to FIGS. 1 and 2, and then a tire groove depth measuring method using the above device will be described with reference to FIGS. 3 to 7.

〔タイヤ溝深さ測定装置〕
タイヤ溝深さ測定装置1は、図1に示すように、タイヤ100をその回転軸の回りで回転可能な回転機構10と、タイヤ100に入射光21L(レーザ光)を照射する発光部21及びその反射光22Lを受光する受光部22を有するレーザ変位計20と、タイヤ100に対する受光部22の相対的な位置を変える反転部30と、レーザ変位計20によって取得したタイヤ溝110の深さのデータ(基準データ及び反転データ)を記憶する記憶部60と、基準データと反転データとを合成するデータ合成部70と、を備える。本実施形態1のタイヤ溝深さ測定装置1の主たる特徴とするところは、反転部30を備えることと、この反転部30によってタイヤ溝110から見て入射光21Lを挟んで互いに反転させた位置にある受光部22によって取得した基準データと反転データとを合成するデータ合成部70を備えること、にある。以下、構成要素ごとに詳細に説明する。
[Tire groove depth measuring device]
As shown in FIG. 1, the tire groove depth measuring apparatus 1 includes a rotation mechanism 10 that can rotate the tire 100 around its rotation axis, a light emitting unit 21 that irradiates the tire 100 with incident light 21L (laser light), and The laser displacement meter 20 having the light receiving portion 22 that receives the reflected light 22L, the reversing portion 30 that changes the relative position of the light receiving portion 22 with respect to the tire 100, and the depth of the tire groove 110 acquired by the laser displacement meter 20 A storage unit 60 that stores data (reference data and inverted data) and a data synthesis unit 70 that combines the reference data and the inverted data are provided. The main features of the tire groove depth measuring apparatus 1 according to the first embodiment are that the reversing unit 30 is provided, and the reversing unit 30 is reversed with respect to the incident light 21L as viewed from the tire groove 110. A data synthesizing unit 70 for synthesizing the reference data acquired by the light receiving unit 22 and the inverted data. Hereinafter, each component will be described in detail.

・回転機構
回転機構10は、タイヤ100が取り付けられるリムを有するホイール11と、ホイール11の中心に連結されてタイヤ100を回転可能に軸支する回転軸12と、その回転軸12を回転可能に駆動する駆動源(図示せず)と、タイヤ100の回転数(回転速度)を検出するロータリーエンコーダ13と、を備える。回転軸12は、タイヤ100の中心軸と同軸である。つまり、回転機構10に取り付けられたタイヤ100は、そのタイヤ100のトレッド面の外側面が、回転軸12の中心からほぼ等距離となる。駆動源によって回転軸12が回転されることで、回転機構10に取り付けられたタイヤ100は、その中心軸の回りで回転される。タイヤ100の回転は、ロータリーエンコーダ13によって経時的に測定される。タイヤ溝110の深さは、後述するレーザ変位計20によって経時的に測定されているため、特定の時間におけるタイヤ溝110の深さのデータと、タイヤ100の回転角とから、そのタイヤ溝110のデータがタイヤ100の周方向のどの位置の溝であるかを特定できる。タイヤ溝110の深さと、そのタイヤ溝110の位置とのデータは、後述する記憶部60に記憶している。タイヤ100は、その全周に亘ってタイヤ溝110の深さを測定するため、回転機構10は、タイヤ100を360°回転するように制御される。
Rotating mechanism The rotating mechanism 10 includes a wheel 11 having a rim to which the tire 100 is attached, a rotating shaft 12 connected to the center of the wheel 11 to rotatably support the tire 100, and the rotating shaft 12 being rotatable. A drive source (not shown) for driving and a rotary encoder 13 for detecting the rotation speed (rotation speed) of the tire 100 are provided. The rotating shaft 12 is coaxial with the central axis of the tire 100. That is, in the tire 100 attached to the rotation mechanism 10, the outer surface of the tread surface of the tire 100 is substantially equidistant from the center of the rotation shaft 12. When the rotating shaft 12 is rotated by the driving source, the tire 100 attached to the rotating mechanism 10 is rotated around the central axis. The rotation of the tire 100 is measured over time by the rotary encoder 13. Since the depth of the tire groove 110 is measured over time by a laser displacement meter 20 to be described later, the tire groove 110 is calculated from the data of the depth of the tire groove 110 at a specific time and the rotation angle of the tire 100. It is possible to specify the position of the groove in the circumferential direction of the tire 100. Data on the depth of the tire groove 110 and the position of the tire groove 110 are stored in the storage unit 60 described later. Since the tire 100 measures the depth of the tire groove 110 over the entire circumference, the rotation mechanism 10 is controlled to rotate the tire 100 by 360 °.

・レーザ変位計
レーザ変位計20は、タイヤ100のトレッド面に対して所定の方向から入射光21Lを照射する発光部21と、入射光21Lに対して所定の角度で反射する反射光22Lを受光する受光部22と、を有する。ここで、入射光21Lに対する反射光22Lの角度とは、入射光21Lの光軸に対する反射光22Lの光軸の反射角のことである(図1では、入射光21L及び反射光22Lは、光軸のみを示す)。反射光22Lは、入射光21Lに対して所定の角度を有し、入射光21Lと異なる向きに反射される。受光部22は、複数の受光素子で構成されている。発光部21からその反射位置までの距離の違いにより、入射光21Lに対する反射光22Lの角度が変わる。この反射光22Lの角度の違いにより、受光素子の受光位置が変化する。その受光素子の受光位置から三角測距により、発光部21からタイヤ表面までの距離を演算することができる。
Laser Displacement Meter The laser displacement meter 20 receives a light emitting unit 21 that irradiates incident light 21L from a predetermined direction with respect to the tread surface of the tire 100, and reflected light 22L that reflects the incident light 21L at a predetermined angle. And a light receiving portion 22 that performs. Here, the angle of the reflected light 22L with respect to the incident light 21L is a reflection angle of the optical axis of the reflected light 22L with respect to the optical axis of the incident light 21L (in FIG. 1, the incident light 21L and the reflected light 22L are light beams). Only the axes are shown). The reflected light 22L has a predetermined angle with respect to the incident light 21L, and is reflected in a different direction from the incident light 21L. The light receiving unit 22 includes a plurality of light receiving elements. The angle of the reflected light 22L with respect to the incident light 21L varies depending on the difference in distance from the light emitting unit 21 to the reflection position. The light receiving position of the light receiving element changes due to the difference in angle of the reflected light 22L. The distance from the light emitting portion 21 to the tire surface can be calculated by triangulation from the light receiving position of the light receiving element.

本例では、上記三角測距方式を応用した二次元レーザ変位計を用いる。二次元レーザ変位計は、この変位計と対象物(タイヤ100)との間の距離と、対象物(タイヤ100)の幅を同時に測定できる。二次元レーザ変位計20を用いると、タイヤ100に対してその幅方向に一定の領域に亘って入射光21Lが照射されることになる。よって、二次元レーザ変位計を用いることで、タイヤ100の全幅におけるタイヤ溝110の深さを効率的に測定できる。   In this example, a two-dimensional laser displacement meter using the above triangulation method is used. The two-dimensional laser displacement meter can simultaneously measure the distance between the displacement meter and the object (tire 100) and the width of the object (tire 100). When the two-dimensional laser displacement meter 20 is used, the incident light 21L is irradiated to the tire 100 over a certain region in the width direction. Therefore, by using the two-dimensional laser displacement meter, the depth of the tire groove 110 in the full width of the tire 100 can be measured efficiently.

本例では、発光部21は、タイヤ100が取り付けられる回転機構10の回転軸12を通るように配置され、受光部22は、入射光21Lに対してタイヤ100の周方向に所定の角度(ここでは約20°)で反射される反射光22Lを受光できるように配置されている。また、発光部21及び受光部22は、それぞれ一つずつ配置されている。   In this example, the light emitting unit 21 is disposed so as to pass through the rotating shaft 12 of the rotating mechanism 10 to which the tire 100 is attached, and the light receiving unit 22 is arranged at a predetermined angle (here, the circumferential direction of the tire 100 with respect to the incident light 21L). Is arranged so as to be able to receive the reflected light 22L reflected at about 20 °. Moreover, the light emission part 21 and the light-receiving part 22 are each arrange | positioned one each.

このレーザ変位計20で測定されるタイヤ溝110の深さのデータは、タイヤ100の幅方向及び周方向に対応した二次元配列のデータ群で構成される。   The tire groove 110 depth data measured by the laser displacement meter 20 is composed of a two-dimensional array of data groups corresponding to the width direction and the circumferential direction of the tire 100.

上記三角測距方式のレーザ変位計を用いた場合、タイヤ溝110の底部110bで反射した反射光22Lが受光部22まで到達できず、そのタイヤ溝110の深さを適切に測定できないという問題が生じる場合がある。この現象について図2を参照して説明する。ここでは、タイヤ110は、反時計回り(矢印方向)に回転している。まず、図2(a)に示すように、入射光21Lがある特定のタイヤ溝110の底部110bのうちタイヤ100の回転方向の前方側(図2(a)の左側)に照射された場合、反射光22Lはタイヤ溝110の開口部を通過して受光部22に到達する。つまり、タイヤ溝110の底部110bのうち上記前方側における深さは測定できる。一方、図2(b)に示すように、タイヤ100が回転し、上記特定のタイヤ溝110の底部110bへの入射光21Lの照射位置が、タイヤ100の回転方向の後方側(図2(b)の右側)に変化した場合、反射光22Lはタイヤ溝110を形成する側壁部に遮られ、受光部22に到達できない。つまり、タイヤ溝110の底部110bのうち上記後方側における深さは測定できない。以上より、上記特定のタイヤ溝110には、図2(b)に示すように、深さを測定可能な領域Mと測定不可能な領域Nとが存在することになる。領域Mにおける深さのデータは実数値で取得し、領域Nにおける深さのデータはエラー又はゼロ値などの欠損データとして取得する。この領域M,Nは、発光部21と受光部22との位置関係(入射光21Lに対する反射光22Lの角度)や、タイヤ溝110の幅や深さなどによって変わる。   When the above-mentioned triangulation type laser displacement meter is used, there is a problem that the reflected light 22L reflected by the bottom 110b of the tire groove 110 cannot reach the light receiving part 22 and the depth of the tire groove 110 cannot be measured appropriately. May occur. This phenomenon will be described with reference to FIG. Here, the tire 110 rotates counterclockwise (arrow direction). First, as shown in FIG. 2A, when the incident light 21L is irradiated to the front side in the rotation direction of the tire 100 (the left side in FIG. 2A) of the bottom 110b of the specific tire groove 110, The reflected light 22L passes through the opening of the tire groove 110 and reaches the light receiving unit 22. That is, the depth on the front side of the bottom 110b of the tire groove 110 can be measured. On the other hand, as shown in FIG. 2B, the tire 100 rotates, and the irradiation position of the incident light 21L on the bottom 110b of the specific tire groove 110 is the rear side in the rotation direction of the tire 100 (FIG. 2B). ) To the right side), the reflected light 22L is blocked by the side wall portion forming the tire groove 110 and cannot reach the light receiving portion 22. That is, the depth on the rear side of the bottom 110b of the tire groove 110 cannot be measured. As described above, in the specific tire groove 110, as shown in FIG. 2B, there are a region M where the depth can be measured and a region N where the depth cannot be measured. The depth data in the region M is acquired as a real value, and the depth data in the region N is acquired as missing data such as an error or a zero value. The regions M and N vary depending on the positional relationship between the light emitting unit 21 and the light receiving unit 22 (the angle of the reflected light 22L with respect to the incident light 21L), the width and depth of the tire groove 110, and the like.

タイヤ溝110のうち、深さを測定可能な領域Mと測定不可能な領域Nとが存在する溝は、主に、タイヤ100の周方向にほぼ直角に溝が形成される横溝112である。タイヤ100の周方向に溝が形成される縦溝111(図6を参照)は、その溝を形成する側壁部は反射光22Lを遮ることがないため、測定不可能な領域は実質的には存在しない。   Of the tire grooves 110, a groove in which a region M where the depth can be measured and a region N where the depth cannot be measured exists is mainly a lateral groove 112 in which the groove is formed substantially perpendicular to the circumferential direction of the tire 100. In the longitudinal groove 111 (see FIG. 6) in which a groove is formed in the circumferential direction of the tire 100, the side wall portion that forms the groove does not block the reflected light 22L. not exist.

・反転部
反転部30は、タイヤ100に対する受光部22の相対的な位置を、入射光21Lを挟んで反転可能な機構である。反転部30は、発光部21を反転可能に軸支する反転軸31と、反転軸31を中心に受光部22(レーザ変位計2)を180°反転可能に駆動する駆動源(図示せず)と、を備える。反転軸31は、発光部21と回転機構10の回転軸12とを結ぶ直線上に沿って配置されている。反転部30によって受光部22を反転することで、図1に示すように、ある特定のタイヤ溝110に対して、入射光21Lを挟んで対向する方向に反射する反射光22Lを検知することができる。そのため、反転前の受光部22(太点線で示す)で測定できなかった領域N(図2(b)を参照)を、反転後の受光部22(一点鎖線で示す)で測定することができる。つまり、反転前の受光部22で測定した結果欠損データとして取得した領域Nの深さは、反転後の受光部22で測定した結果の実数値で取得することができる。ただし、反転後の受光部22を用いた場合、三角測距方式のレーザ変位計に起因して測定できない領域が存在するメカニズムによって、深さを測定可能な領域M’と測定不可能な領域N’とが存在する。この領域M’,N’は、反転前の受光部22を用いた場合の領域M,Nを180°回転させた領域となる。よって、反転前の受光部22では測定不可能な領域Nのデータ(欠損データ)を、反転後の受光部22で測定可能な領域M’のデータで補うことができ、反転後の受光部22では測定不可能な領域N’のデータ(欠損データ)を、反転前の受光部22で測定可能な領域Mのデータで補うことができる。ただし、発光部21と受光部22との位置関係や、タイヤ溝110の幅や深さなどによって、反転前後のいずれの受光部22で測定してもデータが欠落する領域が生じる場合がある。
-Inversion part The inversion part 30 is a mechanism which can invert the relative position of the light-receiving part 22 with respect to the tire 100 on both sides of the incident light 21L. The reversing unit 30 includes a reversing shaft 31 that supports the light emitting unit 21 so as to be reversible, and a driving source (not shown) that drives the light receiving unit 22 (laser displacement meter 2) 180 degrees reversible around the reversing shaft 31. And comprising. The inversion shaft 31 is disposed along a straight line connecting the light emitting unit 21 and the rotation shaft 12 of the rotation mechanism 10. By reversing the light receiving unit 22 by the reversing unit 30, it is possible to detect the reflected light 22L reflected in a direction facing the specific tire groove 110 across the incident light 21L as shown in FIG. it can. Therefore, the region N (see FIG. 2B) that could not be measured by the light receiving unit 22 before reversal (shown by a thick dotted line) can be measured by the light receiving unit 22 after reversal (shown by a one-dot chain line). . That is, the depth of the region N acquired as the missing data as a result of the measurement by the light receiving unit 22 before inversion can be acquired as a real value of the result measured by the light receiving unit 22 after inversion. However, when the inverted light receiving unit 22 is used, a region M ′ in which the depth can be measured and a region N in which the depth cannot be measured due to a mechanism in which there is a region that cannot be measured due to the triangulation laser displacement meter. 'And exist. The regions M ′ and N ′ are regions obtained by rotating the regions M and N when the light receiving unit 22 before inversion is used by 180 °. Therefore, the data of the region N (missing data) that cannot be measured by the light receiving unit 22 before inversion can be supplemented with the data of the region M ′ that can be measured by the light receiving unit 22 after inversion. Then, the data (missing data) of the area N ′ that cannot be measured can be supplemented with the data of the area M that can be measured by the light receiving unit 22 before inversion. However, depending on the positional relationship between the light emitting unit 21 and the light receiving unit 22 and the width and depth of the tire groove 110, there may be a region where data is lost even if measurement is performed at any light receiving unit 22 before and after inversion.

・記憶部
記憶部60は、レーザ変位計20によって取得したタイヤ溝110の深さのデータ(基準データ及び反転データ)を記憶する。基準データは、反転前の受光部22で測定して得られたデータであり、反転データは、基準データを取得したときの受光部22の位置を反転部によって反転した反転後の受光部22で測定して得られたデータである。記憶部60は、具体的には、レーザ変位計20によって取得したタイヤ溝110の深さのデータを記憶すると共に、回転機構10のロータリーエンコーダ13によって検出されたそのタイヤ溝110の位置を記憶する。
-Storage part The storage part 60 memorize | stores the data (reference | standard data and inversion data) of the depth of the tire groove 110 acquired with the laser displacement meter 20. FIG. The reference data is data obtained by measurement by the light receiving unit 22 before inversion, and the inversion data is obtained by the inverted light receiving unit 22 in which the position of the light receiving unit 22 when the reference data is acquired is inverted by the inversion unit. Data obtained by measurement. Specifically, the storage unit 60 stores data on the depth of the tire groove 110 acquired by the laser displacement meter 20 and stores the position of the tire groove 110 detected by the rotary encoder 13 of the rotation mechanism 10. .

記憶部60は、レーザ変位計20によって取得したデータ(生データ)を記憶するし、後述する補正部によって補正された補正データやデータ合成部によって合成された合成データなどの加工データも記憶する。   The storage unit 60 stores data (raw data) acquired by the laser displacement meter 20, and also stores processing data such as correction data corrected by a correction unit, which will be described later, and synthesized data combined by a data combining unit.

・データ合成部
データ合成部70は、基準データ及び反転データにおいて、基準データ及び反転データの一方にレーザ変位計20に起因する欠損データがあった場合、その欠損データに代えて基準データ及び反転データの他方のデータを採用し、基準データと反転データとを合成した合成データを作成する。このデータ合成部の具体的な処理については、後述するタイヤ溝の深さ測定方法の説明の際に詳述する。
Data synthesizer The data synthesizer 70 replaces the reference data and the inverted data in place of the missing data when there is missing data due to the laser displacement meter 20 in one of the reference data and the inverted data. The other data is used to create composite data by combining the reference data and the inverted data. The specific processing of this data synthesizing unit will be described in detail in the description of the tire groove depth measuring method described later.

・補正部
レーザ変位計20によって取得した基準データ及び反転データ(加工していない生データ)は、測定による誤差(回転機構10によるタイヤ100の回転ずれなどに起因するものなど)や、タイヤの半径方向の振れ(RRO:ラジアルランナウト)やタイヤの横方向(軸方向)の振れ(LRO:ラテラルランナウト)による誤差が生じる。よって、基準データ及び反転データにおいて生じた誤差を補正する補正部80を備えることが好ましい。補正部80は、タイヤ100の幅方向に生じた誤差を補正する幅方向補正部81と、タイヤ100の径方向に生じた誤差を補正する径方向補正部82と、タイヤ100の周方向に生じた誤差を補正する周方向補正部83と、を備える。データ合成部70では、幅方向補正部81、径方向補正部82、周方向補正部83の少なくとも一つの補正部によって補正された基準データと、補正された反転データとを合成する。また、補正部は、データ合成部70で得られた合成データを基に、タイヤ100の状態(特にタイヤ溝110以外の表面状態)を再現する再現補正部84を備える。各補正部の具体的な処理については、後述するタイヤ溝の深さ測定方法の説明の際に詳述する。
Correction unit Reference data and inverted data (raw data that has not been processed) acquired by the laser displacement meter 20 are errors due to measurement (such as those caused by rotational deviation of the tire 100 by the rotation mechanism 10), tire radii, etc. Errors due to directional runout (RRO: radial runout) and lateral runout (axial direction) of the tire (LRO: lateral runout) occur. Therefore, it is preferable to include a correction unit 80 that corrects errors generated in the reference data and the inverted data. The correction unit 80 is generated in the circumferential direction of the tire 100, a width direction correction unit 81 that corrects an error generated in the width direction of the tire 100, a radial direction correction unit 82 that corrects an error generated in the radial direction of the tire 100. And a circumferential direction correction unit 83 that corrects the error. The data synthesis unit 70 synthesizes the reference data corrected by at least one of the width direction correction unit 81, the radial direction correction unit 82, and the circumferential direction correction unit 83 and the corrected inverted data. In addition, the correction unit includes a reproduction correction unit 84 that reproduces the state of the tire 100 (particularly, the surface state other than the tire groove 110) based on the combined data obtained by the data combining unit 70. Specific processing of each correction unit will be described in detail in the description of the tire groove depth measurement method described later.

・その他
レーザ変位計20によって取得したデータや、補正部80で補正したデータ、データ合成部70で合成したデータなどを画像処理して画像データを作成する画像処理部(図示せず)を備えることができる。レーザ変位計20によって取得した基準データと反転データとは、タイヤ溝110から見て入射光21Lを挟んで互いに反転させた位置にある受光部22で測定した値であるため、そのまま画像データとすると互いに左右反転した画像となる。よって、画像データを作成する場合、画像処理部に左右反転部を備え、基準データ又は反転データのいずれかを幅方向の中心軸を基準として左右反転することが好ましい。また、レーザ変位計20によって取得したデータや、補正部で補正したデータ、データ合成部で合成したデータ、画像処理部で処理した画像などを表示する表示部90を備えることができる。上記補正部80、データ合成部70、画像処理部や、記憶部60は、コンピュータ内に組み込まれ、このコンピュータに表示部90が接続されている形態が挙げられる。
Others An image processing unit (not shown) that performs image processing on data acquired by the laser displacement meter 20, data corrected by the correction unit 80, data synthesized by the data synthesis unit 70, and the like is provided. Can do. Since the reference data and the inverted data acquired by the laser displacement meter 20 are values measured by the light receiving unit 22 at positions where the incident light 21L is inverted with respect to the tire groove 110, the image data is used as it is. The images are reversed from each other. Therefore, when creating image data, it is preferable that the image processing unit is provided with a left / right reversing unit, and either the reference data or the reversed data is reversed left / right with respect to the central axis in the width direction. Moreover, the display part 90 which displays the data acquired by the laser displacement meter 20, the data correct | amended by the correction | amendment part, the data synthesize | combined by the data synthetic | combination part, the image processed by the image process part, etc. can be provided. The correction unit 80, the data synthesis unit 70, the image processing unit, and the storage unit 60 are incorporated in a computer, and a display unit 90 is connected to the computer.

〔タイヤ溝の深さ測定方法〕
上記タイヤ溝深さ測定装置1を用いて、タイヤ100のタイヤ溝110の深さを測定する方法について説明する。本実施形態1のタイヤ溝の深さ測定方法は、以下の基準データ取得工程と、反転データ取得工程と、データ合成工程と、を備える。また、本実施形態1では、基準データ取得工程で得られた基準データや反転データ取得工程で得られた反転データを補正する補正工程を備える。本例では、タイヤ100のタイヤ溝110は、幅方向中心を挟んで周方向に並列して形成された二本の縦溝111,111と、縦溝111,111の外方側にタイヤ100の周方向にほぼ直角に形成される複数の横溝112,…と、を備え(図6を参照)、これらのタイヤ溝110の深さを測定する例を説明する。以下に、各工程の具体的な処理を説明する。
[Tire groove depth measurement method]
A method for measuring the depth of the tire groove 110 of the tire 100 using the tire groove depth measuring apparatus 1 will be described. The tire groove depth measurement method according to the first embodiment includes the following reference data acquisition step, inverted data acquisition step, and data synthesis step. Further, the first embodiment includes a correction process for correcting the reference data obtained in the reference data acquisition process and the inverted data obtained in the inverted data acquisition process. In this example, the tire groove 110 of the tire 100 includes two longitudinal grooves 111 and 111 formed in parallel in the circumferential direction with the center in the width direction, and the tire groove 110 on the outer side of the longitudinal grooves 111 and 111. A description will be given of an example in which a plurality of lateral grooves 112,... Formed substantially perpendicular to the circumferential direction are provided (see FIG. 6) and the depths of these tire grooves 110 are measured. Below, the concrete process of each process is demonstrated.

・基準データ取得工程
基準データ取得工程は、タイヤ100のトレッド面に対して所定の方向から入射光21Lを照射し、この入射光21Lに対する所定の角度の反射光22Lを受光部22で受光して、タイヤ溝110の深さのデータを取得する工程である。基準データ取得工程では、タイヤ100を回転機構10に取り付けて、タイヤ100をその中心軸回りに回転した状態で測定しており、タイヤ100の幅方向及び周方向に対応した二次元配列のデータ群を取得している。
Reference data acquisition step In the reference data acquisition step, the tread surface of the tire 100 is irradiated with incident light 21L from a predetermined direction, and reflected light 22L with a predetermined angle with respect to the incident light 21L is received by the light receiving unit 22. This is a step of acquiring the depth data of the tire groove 110. In the reference data acquisition step, the tire 100 is attached to the rotation mechanism 10 and measurement is performed in a state where the tire 100 is rotated about its central axis, and a two-dimensional array of data groups corresponding to the width direction and the circumferential direction of the tire 100 is measured. Is getting.

本例では、入射光21Lをタイヤ100が取り付けられた回転機構10の回転軸12を通るように照射し、入射光21Lに対してタイヤ100の周方向に所定の角度で反射される反射光22Lを受光部22で受光して測定を行った。   In this example, the incident light 21L is irradiated so as to pass through the rotation shaft 12 of the rotation mechanism 10 to which the tire 100 is attached, and the reflected light 22L reflected at a predetermined angle in the circumferential direction of the tire 100 with respect to the incident light 21L. Was received by the light receiving unit 22 and measured.

・反転データ取得工程
反転データ取得工程は、タイヤ100に対する受光部22の相対的な位置を、基準データ取得工程における受光部22の位置から入射光21Lを挟んで反転させた位置にして、タイヤ溝110の深さのデータを取得する工程である。反転データ取得工程でも、タイヤ100を回転機構10に取り付けて、タイヤ100をその中心軸回りに回転した状態で測定しており、タイヤ100の幅方向及び周方向に対応した二次元配列のデータ群を取得している。
Inversion data acquisition process In the inversion data acquisition process, the relative position of the light receiving unit 22 with respect to the tire 100 is set to a position inverted from the position of the light receiving unit 22 in the reference data acquisition process with the incident light 21L interposed therebetween, and the tire groove This is a step of acquiring data having a depth of 110. Also in the reverse data acquisition process, the tire 100 is attached to the rotation mechanism 10 and the measurement is performed in a state where the tire 100 is rotated about its central axis, and the data group is a two-dimensional array corresponding to the width direction and the circumferential direction of the tire 100. Is getting.

反転データ取得工程では、タイヤ100に対する受光部22の相対的な位置を、基準データ取得工程における受光部22の位置から反転させる。この反転には、上記タイヤ溝深さ測定装置1における反転部30を用いる。反転部30によって、反転軸31を中心にして受光部22を180°回転することで、受光部22の配置を容易に反転することができる。受光部22の配置を変えることで、測定対象であるタイヤ100は回転機構10に取り付けたままとできるため、タイヤ100の付け替え作業を省略でき、付け替えによって生じる位置ずれを防止できる。   In the reverse data acquisition step, the relative position of the light receiving unit 22 with respect to the tire 100 is reversed from the position of the light receiving unit 22 in the reference data acquisition step. For this inversion, the inversion unit 30 in the tire groove depth measuring device 1 is used. The light receiving unit 22 can be easily reversed by rotating the light receiving unit 22 about 180 ° by the reversing unit 30. By changing the arrangement of the light receiving unit 22, the measurement target tire 100 can remain attached to the rotating mechanism 10, so that the replacement work of the tire 100 can be omitted, and the displacement caused by the replacement can be prevented.

タイヤ100の回転方向は、基準データ取得工程におけるタイヤ100の回転方向と同方向でもよいし、逆方向としてもよい。反転データを取得するタイヤ100の周方向の開始位置は、基準データを取得するタイヤ100の周方向の開始位置と合わせることが挙げられる。両データの取得開始位置を合わせることで、後述するデータ合成工程において、基準データと反転データとを合成し易い。タイヤ100にその周方向にボルトなどの基準点201,202を設ける場合(図6を参照、詳細は後述する)、データ合成工程では、このボルトを合わせることで基準データと反転データとを対応した位置で合成できるため、データ取得工程でそのデータの取得開始位置を合わせる必要はない。   The rotation direction of the tire 100 may be the same direction as the rotation direction of the tire 100 in the reference data acquisition step, or may be a reverse direction. The starting position in the circumferential direction of the tire 100 that acquires the inverted data may be matched with the starting position in the circumferential direction of the tire 100 that acquires the reference data. By matching the acquisition start positions of both data, it is easy to synthesize the reference data and the inverted data in the data synthesis process described later. When providing reference points 201 and 202 such as bolts in the circumferential direction of the tire 100 (see FIG. 6, details will be described later), in the data synthesis step, the reference data and the inverted data correspond to each other by combining the bolts. Since the data can be synthesized by position, it is not necessary to match the data acquisition start position in the data acquisition process.

・データ合成工程
データ合成工程は、基準データ取得工程で得られた基準データと、反転データ取得工程で得られた反転データとを照合し、基準データと反転データとを合成したデータをタイヤ溝の深さとする工程である。基準データと反転データとを合成する際、基準データ及び反転データの一方にレーザ変位計の測定方式に起因する欠損データがあった場合、その欠損データに代えて基準データ及び反転データの他方のデータを採用する。
・ Data synthesis process The data synthesis process compares the reference data obtained in the reference data acquisition process with the inverted data obtained in the inverted data acquisition process, and combines the reference data and the inverted data into the tire groove data. This is a process of depth. When combining the reference data and the inverted data, if there is missing data due to the measurement method of the laser displacement meter in one of the reference data and the inverted data, the other data of the reference data and the inverted data is substituted for the missing data. Is adopted.

基準データと反転データとの合成方法として二つのパターンが挙げられる。一つ目のパターンは、基準データ及び反転データの一方を基礎とした合成データを作成する形態である。一つ目のパターンの手順を、例えば基準データを基礎とする場合で説明する。基準データにおける深さのデータに欠損データ(エラー又はゼロ値で示される)があった場合、その欠損データのタイヤ溝110の位置に対応する反転データを上記欠損データに代えて採用する(置き換える)。このとき、その採用する反転データが実数値である場合も、欠損データである場合もある。よって、欠損データを反転データに置き換えたとしても、基準データの欠損データが実数値となる場合も、欠損データのままである場合もある。いずれにしても、この一つ目のパターンでは、合成データは、基準データのうち欠損データのみが反転データとなったデータであり、欠損データ以外の実数値は基準データである。基礎とするデータとして、反転データを用いてもよい。   There are two patterns as a method of combining the reference data and the inverted data. The first pattern is a form in which composite data based on one of reference data and inverted data is created. The procedure of the first pattern will be described, for example, based on reference data. When there is missing data (indicated by an error or zero value) in the depth data in the reference data, the inverted data corresponding to the position of the tire groove 110 of the missing data is adopted (replaced) instead of the missing data. . At this time, the inverted data adopted may be a real value or may be missing data. Therefore, even if the missing data is replaced with inverted data, the missing data in the reference data may be a real value or may remain as missing data. In any case, in the first pattern, the composite data is data in which only missing data is inverted among the reference data, and real values other than the missing data are reference data. Inversion data may be used as the basic data.

二つ目のパターンは、基準データ及び反転データについて、基準データ及び反転データの一方に欠損データがあった場合、その欠損データに代えて基準データ及び反転データの他方のデータを採用し、基準データ及び反転データの双方が実数値である(双方が欠損データでない)場合、基準データと反転データとの平均値を採用する形態である。二つ目のパターンは、基準データと反転データとをタイヤ溝110の位置ごとに照合し、基準データと反転データの双方が実数値であれば、その平均値をその照合したタイヤ溝110の位置におけるタイヤ溝110の深さとして合成データを作成する。基準データと反転データの一方に欠損データがあった場合、基準データと反転データの他方が欠損データでなければその値を採用する。基準データと反転データの双方が欠損データであった場合は、そのタイヤ溝110の位置における深さは欠損データとする。   In the second pattern, when there is missing data in one of the reference data and the inverted data, the other data of the reference data and the inverted data is used instead of the missing data. When both the inverted data and the inverted data are real values (both are not missing data), the average value of the reference data and the inverted data is adopted. In the second pattern, the reference data and the inverted data are collated for each position of the tire groove 110, and if both the reference data and the inverted data are real values, the average value is the position of the tire groove 110 collated. Composite data is created as the depth of the tire groove 110 at. If there is missing data in one of the reference data and the inverted data, the value is adopted unless the other of the reference data and the inverted data is missing data. When both the reference data and the inverted data are missing data, the depth at the position of the tire groove 110 is assumed to be missing data.

・補正工程
レーザ変位計20によって取得した基準データ及び反転データ(加工していない生データ)は、測定による誤差(回転機構10によるタイヤ100の回転ずれなどに起因するものなど)や、タイヤのRROやLROによる誤差が生じる。よって、基準データ及び反転データの各々について、誤差を補正する補正工程を備えることが好ましい。補正工程は、タイヤ100の幅方向に生じた誤差を補正する幅方向補正工程と、タイヤ100の径方向に生じた誤差を補正する径方向補正工程と、タイヤ100の周方向に生じた誤差を補正する周方向補正工程と、を備える。上述したデータ合成工程では、幅方向補正工程、径方向補正工程、周方向補正工程の少なくとも一つの補正工程を行うことで補正された基準データと、同じく補正された反転データとを合成することが好ましい。また、データ合成工程で得られた合成データを基に、タイヤ100の状態を再現する再現補正工程を備えることが好ましい。各補正工程は、必須ではなく、どの補正工程も行わなくてもよく、いずれか一つの補正工程を行ってもよいし、いくつかの補正工程を組み合わせて行ってもよい。
Correction process The reference data and reverse data (raw data that has not been processed) acquired by the laser displacement meter 20 include errors due to measurement (such as those caused by rotational deviation of the tire 100 by the rotation mechanism 10), and RRO of the tire. And errors due to LRO occur. Therefore, it is preferable to provide a correction process for correcting the error for each of the reference data and the inverted data. The correction process includes a width direction correction process for correcting an error generated in the width direction of the tire 100, a radial direction correction process for correcting an error generated in the radial direction of the tire 100, and an error generated in the circumferential direction of the tire 100. And a circumferential direction correction step for correction. In the data composition step described above, the reference data corrected by performing at least one correction step of the width direction correction step, the radial direction correction step, and the circumferential direction correction step, and the similarly corrected inverted data may be combined. preferable. Moreover, it is preferable to provide the reproduction correction process which reproduces the state of the tire 100 based on the synthetic data obtained at the data synthesis process. Each correction process is not essential, and any correction process may not be performed, any one correction process may be performed, and several correction processes may be combined.

補正工程を備える場合のタイヤ溝の深さ測定方法の流れを、図3のタイヤ溝の深さ測定方法の手順を示すフローチャートを参照して説明する。まず、基準データ取得工程によって、基準データを取得する(S1)。この基準データは記憶部60に記憶される。この基準データについて、補正を行う(幅方向補正工程、径方向補正工程)。補正を行うにあたり、補正の基準点を設定する(S2)。補正の基準点については、後述する幅方向補正工程及び径方向補正工程で詳述する。この基準点を基に、上記基準データを補正し、補正有の基準データを作成する(S3)。この補正した基準データは記憶部60に記憶される。次に、反転データ取得工程によって、反転データを取得する(S4)。この反転データは記憶部60に記憶される。この反転データについても、補正を行う(幅方向補正工程、径方向補正工程)。補正を行うにあたり、基準データの補正と同様に、補正の基準点を設定する(S5)。この基準点を基に、上記反転データを補正し、補正有の反転データを作成する(S6)。この補正した反転データは記憶部60に記憶される。上記の補正有の基準データと補正有の反転データとを合成するにあたり、補正を行う(周方向補正工程)。補正を行うにあたり、合成の基準となる基準点を設定する(S7)。補正の基準点については、後述する周方向補正工程で詳述する。この基準点を基に、データ合成工程によって、補正有の基準データと補正有の反転データとを合成する(S8)。この補正した合成データは記憶部60に記憶される。最後に、合成データについて、タイヤのタイヤ溝以外の表面状態を、基準データや反転データにおいて補正を行う前の状態へ再現する補正を行う(再現補正工程)。この補正を行うにあたり、再現元のデータ(基準データか反転データか)を設定する(S9)。この設定したデータを基に、合成データのタイヤ溝以外の表面状態を試験対象であるタイヤ100の表面状態に再現した再現データを作成する(S10)。この補正した再現データは記憶部60に記憶される。以下に、各補正工程の詳細を説明する。   The flow of the tire groove depth measuring method in the case where the correcting step is provided will be described with reference to the flowchart showing the procedure of the tire groove depth measuring method of FIG. First, reference data is acquired by a reference data acquisition step (S1). This reference data is stored in the storage unit 60. This reference data is corrected (width direction correction step, radial direction correction step). In performing the correction, a reference point for correction is set (S2). The reference point for correction will be described in detail in a width direction correction step and a radial direction correction step described later. Based on this reference point, the reference data is corrected to generate corrected reference data (S3). The corrected reference data is stored in the storage unit 60. Next, reverse data is acquired by a reverse data acquisition step (S4). The inverted data is stored in the storage unit 60. This inverted data is also corrected (width direction correction step, radial direction correction step). In performing the correction, a correction reference point is set in the same manner as the correction of the reference data (S5). Based on this reference point, the inverted data is corrected to create inverted data with correction (S6). The corrected inverted data is stored in the storage unit 60. Correction is performed when combining the reference data with correction and the inverted data with correction (circumferential correction step). In performing the correction, a reference point serving as a reference for synthesis is set (S7). The reference point for correction will be described in detail in the circumferential direction correction step described later. Based on this reference point, the reference data with correction and the inverted data with correction are combined by the data combining step (S8). The corrected combined data is stored in the storage unit 60. Finally, the composite data is corrected so as to reproduce the surface state of the tire other than the tire groove to the state before correction in the reference data and the inverted data (reproduction correction step). In performing this correction, data to be reproduced (whether reference data or inverted data) is set (S9). Based on the set data, reproduction data is created by reproducing the surface state of the synthesized data other than the tire groove to the surface state of the tire 100 as the test object (S10). The corrected reproduction data is stored in the storage unit 60. Details of each correction step will be described below.

・・幅方向補正工程
幅方向補正工程は、タイヤ100の幅方向におけるデータのずれを補正する工程である。この幅方向の補正を行うにあたり、基準データ取得工程及び反転データ取得工程では、タイヤ100を回転させながらタイヤ100の全周に亘ってデータを取得する。そして、基準データ及び反転データの少なくとも一方において、タイヤ100の幅方向に基準点となる位置を選択し、基準点が周方向に全て合う(揃う)ように幅方向のデータを再配列する補正を行う。この基準点として、タイヤ100の周方向に形成された縦溝111(図6を参照)を利用することができる。縦溝111は、通常、タイヤ100の周方向に、真っ直ぐに形成されている。よって、タイヤ100を周方向に展開すると、縦溝111は真っ直ぐに配置されるはずである。しかし、タイヤ100の取付誤差や回転時のタイヤ100のブレによって幅方向にずれが生じた場合、周方向に展開した縦溝111は、真っ直ぐにはならない。そこで、この周方向に展開した縦溝111に着目し、この縦溝111が真っ直ぐになるように補正することで、タイヤ100の幅方向におけるデータのずれを補正する。この幅方向補正工程は、基準データ及び反転データの少なくとも一方のデータに対して行えばよく、双方のデータに対して行うことが好ましい。
.. Width Direction Correction Step The width direction correction step is a step of correcting a data shift in the width direction of the tire 100. In performing the correction in the width direction, in the reference data acquisition step and the inverted data acquisition step, data is acquired over the entire circumference of the tire 100 while rotating the tire 100. Then, in at least one of the reference data and the inverted data, correction is performed by selecting a position to be a reference point in the width direction of the tire 100 and rearranging the data in the width direction so that the reference points are all aligned (aligned) in the circumferential direction. Do. As the reference point, a longitudinal groove 111 (see FIG. 6) formed in the circumferential direction of the tire 100 can be used. The vertical groove 111 is usually formed straight in the circumferential direction of the tire 100. Therefore, when the tire 100 is developed in the circumferential direction, the longitudinal grooves 111 should be arranged straight. However, when a deviation occurs in the width direction due to a mounting error of the tire 100 or a blurring of the tire 100 during rotation, the longitudinal groove 111 developed in the circumferential direction does not become straight. Therefore, paying attention to the vertical groove 111 developed in the circumferential direction, and correcting the vertical groove 111 to be straight, the data shift in the width direction of the tire 100 is corrected. This width direction correction step may be performed on at least one of the reference data and the inverted data, and is preferably performed on both data.

幅方向補正工程を行うにあたり、基準点として縦溝111の設定を行う。この設定として、複数の縦溝111がある場合、いずれの縦溝111を基準点として用いるかを選択することが挙げられる。この基準点の設定によって、選択された縦溝111の特定のデータ、例えば、タイヤ溝110の開口縁の対向する角部を構成する2点(ここでは、後述するP,Pn+1:nは正の自然数)が基準点として抽出される。この基準点は、幅方向補正や、後述する径方向補正に利用する。 In performing the width direction correcting step, the vertical groove 111 is set as a reference point. As this setting, when there are a plurality of vertical grooves 111, it is possible to select which vertical groove 111 is used as a reference point. By setting the reference point, specific data of the selected vertical groove 111, for example, two points constituting the opposite corners of the opening edge of the tire groove 110 (here, P n and P n + 1 : n described later are A positive natural number) is extracted as a reference point. This reference point is used for width direction correction and radial direction correction described later.

以下に、図4(矢印Tは周方向、矢印Wは幅方向を示す)を参照して、幅方向補正工程における処理を説明する。図4の右図は、左図に示すタイヤ100の周方向に沿って任意に選択した位置(ここでは例として三点選択)における縦溝111の横断面図である。図4の右図の左側は補正前の縦溝111を示し、右側は補正後の縦溝111を示す。タイヤ100が幅方向にずれた場合、図4の右図の左側に示すように各縦溝111の中心線が真っ直ぐにならない。そこで、各位置の縦溝111について、底部110bから上がり勾配の変わる位置P11−P12,P21−P22,P31−P32が基準点として抽出されると、それらの各中心線A,A,Aが導かれる。図4の右図の右側に示すように、各中心線A,A,Aを一直線として、それに伴ってタイヤ100の周方向のデータが再配列されることで、補正が行われる。他に、位置P11,P21,P31を一直線としてもよいし、位置P12,P22,P32を一直線としてもよい。 The processing in the width direction correcting step will be described below with reference to FIG. 4 (arrow T indicates the circumferential direction and arrow W indicates the width direction). The right view of FIG. 4 is a cross-sectional view of the vertical groove 111 at a position arbitrarily selected along the circumferential direction of the tire 100 shown in the left view (here, three points are selected as an example). The left side of the right diagram of FIG. 4 shows the vertical groove 111 before correction, and the right side shows the vertical groove 111 after correction. When the tire 100 is displaced in the width direction, the center line of each vertical groove 111 does not become straight as shown on the left side of the right diagram of FIG. Therefore, when the positions P 11 -P 12 , P 21 -P 22 , and P 31 -P 32 where the gradients change from the bottom 110b to the vertical grooves 111 at the respective positions are extracted as the reference points, their respective center lines A 1 , A 2 and A 3 are derived. As shown on the right side of the right diagram of FIG. 4, the correction is performed by rearranging the data in the circumferential direction of the tire 100 with the center lines A 1 , A 2 , A 3 as a straight line. In addition, the positions P 11 , P 21 , and P 31 may be a straight line, and the positions P 12 , P 22 , and P 32 may be a straight line.

ここでは、基準点として、タイヤ100の周方向に形成された縦溝111を利用する例を説明したが、タイヤ100とは独立した部材を用いることもできる。例えば、タイヤ100の側縁に円盤状の基準板を配置した状態でタイヤ100を回転させることが挙げられる。この基準板の表面や各部を基準点として設定すればよい。   Here, an example in which the longitudinal groove 111 formed in the circumferential direction of the tire 100 is used as the reference point has been described, but a member independent of the tire 100 may be used. For example, the tire 100 may be rotated in a state where a disc-shaped reference plate is disposed on the side edge of the tire 100. What is necessary is just to set the surface and each part of this reference | standard board as a reference point.

・・径方向補正工程
径方向補正工程は、タイヤ100の径方向におけるデータのずれを補正する工程である。この径方向の補正を行うにあたり、基準データ取得工程及び反転データ取得工程では、タイヤ100を回転させながらタイヤ100の全周に亘ってデータを取得する。そして、基準データ及び反転データの少なくとも一方において、タイヤ100の径方向に基準点となる位置を選択し、基準点が周方向全周に亘って一定となるように径方向のデータを補正する。この基準点として、タイヤ100の周方向に形成された縦溝111(図6を参照)を利用することができる。縦溝111は、通常、タイヤ100の周方向に、真っ直ぐに形成されている。具体的には、図5に示すように、タイヤ溝111の底部110bから上がり勾配の変わる位置P11−P12を結ぶ線部と、P11−P12の中心線Aとの交点と、発光部21(レーザ変位計20)との距離hを見ている。タイヤ100が真円で、回転機構10の回転軸12に適正に取り付けられていれば、上記距離hは、タイヤ100の周方向に一定となるはずである。しかし、タイヤ100の取付誤差、回転時のタイヤ100のブレ、タイヤのRROやLROによる誤差などによって径方向にずれが生じた場合、上記距離hが、タイヤ100の周方向に一定とならない。そこで、この距離hに着目し、この距離hが一定となるように補正することで、タイヤ100の径方向におけるデータのずれを補正する。この径方向補正工程は、基準データ及び反転データの少なくとも一方のデータに対して行えばよく、双方のデータに対して行うことが好ましい。
.. Radial direction correction step The radial direction correction step is a step of correcting a data shift in the radial direction of the tire 100. In performing the correction in the radial direction, in the reference data acquisition step and the reverse data acquisition step, data is acquired over the entire circumference of the tire 100 while rotating the tire 100. Then, in at least one of the reference data and the inverted data, a position serving as a reference point is selected in the radial direction of the tire 100, and the radial data is corrected so that the reference point is constant over the entire circumference. As the reference point, a longitudinal groove 111 (see FIG. 6) formed in the circumferential direction of the tire 100 can be used. The vertical groove 111 is usually formed straight in the circumferential direction of the tire 100. Specifically, as shown in FIG. 5, an intersection of a line portion connecting positions P 11 -P 12 where the slope changes from the bottom 110 b of the tire groove 111 and the center line A 1 of P 11 -P 12 , looking at the distance h 1 between the light emitting portion 21 (the laser displacement meter 20). If the tire 100 is a perfect circle and is properly attached to the rotating shaft 12 of the rotating mechanism 10, the distance h 1 should be constant in the circumferential direction of the tire 100. However, the distance h 1 is not constant in the circumferential direction of the tire 100 when a deviation occurs in the radial direction due to an attachment error of the tire 100, a blurring of the tire 100 during rotation, an error due to the RRO or LRO of the tire, and the like. Therefore, paying attention to the distance h 1, by correcting as this distance h 1 is constant, to correct the deviation of the data in the radial direction of the tire 100. This radial direction correction step may be performed on at least one of the reference data and the inverted data, and is preferably performed on both data.

以下に、図5(矢印Tは周方向、矢印Dは径方向を示す)を参照して、径方向補正工程における処理を説明する。図5の下図は、上図に示すタイヤ100の周方向に沿って任意に選択した位置(ここでは例として三点選択)における縦溝111の横断面図である。図5の下図の上側は補正前の縦溝111を示し、下側は補正後の縦溝111を示す。タイヤ100が径方向にずれた場合、図5の下図の上側に示すように受光部21からタイヤ100までの距離hが一定とならない(h≠h≠h)。そこで、図5の下図の下側に示すように、例えば、任意に選択した位置での距離(ここではh)が基準点として抽出されると、周方向の異なる位置での距離(位置P21−P22を結ぶ線部と、P21−P22の中心線Aとの交点による距離hや、位置P31−P32を結ぶ線部と、P31−P32の中心線Aとの交点による距離h)が距離hとなるように補正が行われる。例えば、測定値(hやh)から距離hを減じ、その測定位置と同じ幅方向に並ぶ測定値からその差分を減じてデータを再配列することで補正が行える。それにより、h=h’=h’=h’とできる。なお、詳しくは後述するが、この補正により、横溝112の深さは補正後のデータから把握できるが、タイヤ100の周方向に同データを見れば、レーザ変位計20からの横溝112以外のタイヤ100の表面までの距離は実質的に一定となる(図7の上図を参照)。 The process in the radial direction correction step will be described below with reference to FIG. 5 (arrow T indicates the circumferential direction and arrow D indicates the radial direction). The lower diagram of FIG. 5 is a cross-sectional view of the longitudinal groove 111 at a position arbitrarily selected along the circumferential direction of the tire 100 shown in the upper diagram (here, three points are selected as an example). 5 shows the vertical groove 111 before correction, and the lower side shows the vertical groove 111 after correction. When the tire 100 is displaced in the radial direction, the distance h 1 from the light receiving unit 21 to the tire 100 is not constant (h 1 ≠ h 2 ≠ h 3 ) as shown in the upper side of the lower diagram of FIG. Therefore, as shown in the lower side of FIG. 5, for example, when the distance (here, h 1 ) at an arbitrarily selected position is extracted as a reference point, the distance (position P at a different position in the circumferential direction) is extracted. 21 and a line section connecting the -P 22, the intersection and the distance h 2 by the center line a 2 of the P 21 -P 22, and a line section connecting the position P 31 -P 32, the center line a of the P 31 -P 32 3 is corrected so that the distance h 3 ) at the intersection with 3 becomes the distance h 1 . For example, the correction can be performed by subtracting the distance h 1 from the measurement value (h 2 or h 3 ), subtracting the difference from the measurement value arranged in the same width direction as the measurement position, and rearranging the data. This allows the h 1 = h 1 '= h 2' = h 3 '. Although the details will be described later, the depth of the lateral groove 112 can be grasped from the data after the correction by this correction. However, if the same data is seen in the circumferential direction of the tire 100, tires other than the lateral groove 112 from the laser displacement meter 20 are obtained. The distance to the surface of 100 is substantially constant (see the upper diagram of FIG. 7).

・・周方向補正工程
周方向補正工程は、タイヤ100の周方向におけるデータのずれを補正する工程である。データ合成工程において、基準データと反転データとを合成するにあたり、各データは独立して取得していることから、位相がずれている。そこで、周方向補正工程では、基準データと反転データとの位相を合わせる。位相を合せることで、基準データと反転データのお互いの合成位置が合う。この周方向の補正を行うにあたり、基準データ取得工程及び反転データ取得工程では、タイヤ100を回転させながらタイヤ100の全周に亘ってデータを取得する。そして、基準データ及び反転データの各々において、タイヤ100の周方向に基準点となる位置を選択し、基準データにおける基準点と反転データにおける基準点とが合うように周方向のデータを補正する。この基準点として、タイヤ100の周方向に形成された縦溝111(図6を参照)にボルト201,202を設けることが挙げられる。周方向の補正は、具体的には、基準データのボルトの位置と、反転データのボルトの位置とが対応するように両データの位相を合わせて合成を行う。
-Circumferential direction correction process The circumferential direction correction process is a process of correcting a data shift in the circumferential direction of the tire 100. In the data synthesis process, when the reference data and the inverted data are synthesized, each data is acquired independently, so that the phase is shifted. Therefore, in the circumferential direction correction step, the phases of the reference data and the inverted data are matched. By combining the phases, the synthesis positions of the reference data and the inverted data match each other. In performing the correction in the circumferential direction, in the reference data acquisition step and the inverted data acquisition step, data is acquired over the entire circumference of the tire 100 while rotating the tire 100. Then, in each of the reference data and the inverted data, a position that becomes a reference point in the circumferential direction of the tire 100 is selected, and the circumferential data is corrected so that the reference point in the reference data matches the reference point in the inverted data. As this reference point, it is mentioned that the bolts 201 and 202 are provided in the longitudinal groove 111 (refer to FIG. 6) formed in the circumferential direction of the tire 100. Specifically, the circumferential correction is performed by combining the phases of the two data so that the bolt position of the reference data and the bolt position of the inverted data correspond to each other.

周方向補正工程を行うにあたり、基準点としてボルト201,202の設定を行う。基準点は周方向の1点を選択すればよいが、2点以上指定することで、より正確な周方向の補正が可能になる。   In performing the circumferential correction process, the bolts 201 and 202 are set as reference points. One reference point in the circumferential direction may be selected, but by specifying two or more points, more accurate circumferential correction can be performed.

以下に、図6(上下方向の矢印Tは周方向を示す)を参照して、周方向補正工程における処理を説明する。図6の上図は、補正前の基準データを画像処理した基準データ画像2Aと、補正前の反転データを画像処理した反転データ画像2Bを示す。基準データ画像2A及び反転データ画像2Bにおいて、横溝112のハッチング部分が欠損データを示している。基準データ画像2Aと反転データ画像2Bは、位相が異なっており、各ボルト201,202の位置がずれている。図6の下図は、補正後の基準データを画像処理した基準データ画像2A’と、補正後の反転データを画像処理した反転データ画像2B’を示す。ボルト201,202が基準点として設定されているため、基準データ画像2A’と反転データ画像2B’は、各ボルト201,202の位置を対応させて位相が合うように補正が行われる。この位相を合わせた状態で、基準データを基データとして照合及び合成が行われると、基準データ画像2A(2A’)の欠損データが反転データ画像2B(2B’)の有効データによって補完された合成データ画像2Cが得られる。ここでは、説明の便宜上、全ての欠損データが補完される例を示したが、本来は、発光部21と受光部22との位置関係や、タイヤ溝110の幅や深さなどによって、合成データには欠損データが残ったままとなる場合がある。その場合でも、合成を行わない場合に比べれば、欠損データの生じる領域を狭小化することができる。   Hereinafter, the processing in the circumferential direction correction step will be described with reference to FIG. 6 (the vertical arrow T indicates the circumferential direction). The upper diagram of FIG. 6 shows a reference data image 2A obtained by subjecting the reference data before correction to image processing, and a reverse data image 2B obtained by subjecting the reverse data before correction to image processing. In the reference data image 2A and the inverted data image 2B, the hatched portion of the lateral groove 112 indicates missing data. The reference data image 2A and the inverted data image 2B have different phases, and the positions of the bolts 201 and 202 are shifted. The lower diagram of FIG. 6 shows a reference data image 2A ′ obtained by performing image processing on the corrected reference data, and a reversed data image 2B ′ obtained by performing image processing on the reversed data after correction. Since the bolts 201 and 202 are set as the reference points, the reference data image 2A 'and the inverted data image 2B' are corrected so that the phases of the bolts 201 and 202 are matched with each other. When collation and synthesis are performed using the reference data as the base data in the state in which the phases are matched, the synthesis is such that the missing data of the reference data image 2A (2A ′) is complemented by the effective data of the inverted data image 2B (2B ′). A data image 2C is obtained. Here, for the sake of convenience of explanation, an example in which all missing data is complemented has been shown, but originally, the combined data depends on the positional relationship between the light emitting unit 21 and the light receiving unit 22, the width and depth of the tire groove 110, and the like. In some cases, missing data may remain. Even in that case, the region where the missing data is generated can be narrowed as compared with the case where the synthesis is not performed.

・再現補正工程
以下に、図7(左右方向の矢印Tは周方向を示す)を参照して、再現補正工程について説明する。上述した各補正工程を行った基準データ及び反転データを合成した合成データは、本来のタイヤ100の状態を補正して得られているため、通常、タイヤ溝110以外の表面状態が本来のタイヤ100の状態と異なる。例えば図7の上図(タイヤ100の周方向に沿って配置される横溝112の横断面図)に示すように、合成データを画像処理した合成データ画像2Cは、タイヤ溝110の欠損データは補完されているが、上記径方向補正工程を行ったことによって、タイヤ溝110以外の表面状態が凹凸のない平面となっている。本来のタイヤ100の表面状態は、補正前の基準データ又は反転データを画像処理した補正前基準(反転)データ画像2Dのように、凹凸のある面となっている(図7の中図)。この補正前基準(反転)データ画像2Dでは、タイヤ溝110には欠損データ領域Emが存在する。そこで、再現補正工程では、主に上記径方向補正工程で行った処理と逆の処理を行い、タイヤ溝110の欠損データは補完したままで、タイヤ溝110以外の表面状態を本来のタイヤ100の状態とした再現データ画像2Eを作成する(図7の下図)。
-Reproduction correction process The reproduction correction process will be described below with reference to FIG. 7 (the arrow T in the left-right direction indicates the circumferential direction). Since the composite data obtained by combining the reference data and the inverted data obtained by performing each of the correction processes described above is obtained by correcting the state of the original tire 100, the surface condition other than the tire groove 110 is usually the original tire 100. The state is different. For example, as shown in the upper diagram of FIG. 7 (cross sectional view of the lateral groove 112 arranged along the circumferential direction of the tire 100), the composite data image 2C obtained by image processing of the composite data is supplemented with the missing data of the tire groove 110. However, by performing the radial direction correcting step, the surface state other than the tire groove 110 is a flat surface having no unevenness. The original surface state of the tire 100 is an uneven surface like a pre-correction reference (reversal) data image 2D obtained by image processing of pre-correction reference data or reversal data (middle of FIG. 7). In the pre-correction reference (inverted) data image 2D, the tire groove 110 has a missing data area Em. Therefore, in the reproduction correction process, a process opposite to the process performed in the radial direction correction process is mainly performed, and the missing data of the tire groove 110 is complemented, and the surface condition other than the tire groove 110 is changed to the original tire 100. A reproduction data image 2E in a state is created (lower diagram in FIG. 7).

再現補正工程を行うにあたり、再現元データとして、基準データか反転データかの選択を行う。本例では、基準データを選択している。この再現元データの設定によって、選択されたデータにおいて、例えば、タイヤ溝110の開口縁の対向する角部を構成する2点(ここでは、後述するQ,Qn+1:nは正の自然数)が基準点として抽出される。具体的には、各横溝112の底部110bから上がり勾配の変わる位置Q11及びQ12が基準点として抽出されると、その位置を基点として、横溝112の値は合成データ画像2Cを用い、それ以外の表面の値は補正前基準データ画像2Dを用いて、再現データ画像2Eを作成する。そうすることで、タイヤ100の表面状態を本来のタイヤ100の状態に再現することができ、ヒールアンドトウ摩耗やフェザーエッジ摩耗などの摩耗形態の把握が可能となる。タイヤ溝110の深さを測定するだけであれば、この再現補正工程は省略できる。 When performing the reproduction correction process, the reference data or the inverted data is selected as reproduction source data. In this example, reference data is selected. In the data selected by the setting of the reproduction source data, for example, two points constituting opposite corners of the opening edge of the tire groove 110 (here, Q n , Q n + 1 : n described later is a positive natural number) Are extracted as reference points. Specifically, the position Q 11 and Q 12 changes from the bottom 110b of rising gradient of the respective transverse groove 112 is extracted as a reference point, the position as a base point, using the synthesis data images 2C value of the transverse grooves 112, it A reproduction data image 2E is created using the pre-correction reference data image 2D for the surface values other than. By doing so, it is possible to reproduce the surface state of the tire 100 to the original state of the tire 100, and it is possible to grasp the wear form such as heel and toe wear and feather edge wear. If only the depth of the tire groove 110 is measured, this reproduction correction step can be omitted.

・効果
本実施形態1のタイヤ溝の深さ測定方法は、基準データに欠損データがあったとしても、その欠損データが確認されたタイヤ溝110の位置に対応する反転データが欠損していなければ、基準データの欠損データを反転データによって補完することができる。よって、基準データと反転データのそれぞれにおいて欠損データが発生しても、基準データと反転データとを合成することで、互いに補完し合うことができ、精度の高いタイヤ溝の深さを得ることができる。これは、基準データを取得する際に用いた受光部22と、反転データを取得する際に用いた受光部22とが、タイヤ溝110から見て入射光21Lを挟んで互いに反転させた位置にあるためである。つまり、タイヤ溝110の深さは、そのタイヤ溝110から見て、入射光21Lを挟んで対向する異なる方向でそれぞれ測定を行っているためである。
-Effect The tire groove depth measurement method according to the first embodiment is such that, even if there is missing data in the reference data, the inverted data corresponding to the position of the tire groove 110 where the missing data is confirmed is not missing. The missing data of the reference data can be complemented with the inverted data. Therefore, even if missing data occurs in each of the reference data and the inverted data, the reference data and the inverted data can be combined to complement each other and to obtain a precise tire groove depth. it can. This is because the light receiving unit 22 used for acquiring the reference data and the light receiving unit 22 used for acquiring the inverted data are reversed from each other with the incident light 21L as viewed from the tire groove 110. Because there is. That is, the depth of the tire groove 110 is measured in different directions facing each other across the incident light 21L as viewed from the tire groove 110.

本実施形態1のタイヤ溝の深さ測定方法は、タイヤ溝110から見て入射光21Lを挟んで互いに反転させるだけで、容易に合成データを得ることができるため、一つの受光部22(レーザ変位計2)で測定可能であり、構造が簡易でありながら、精度の高いタイヤ溝の深さを効率的に得ることができる。   Since the tire groove depth measuring method of the first embodiment can easily obtain composite data simply by reversing each other with the incident light 21L as viewed from the tire groove 110, one light receiving unit 22 (laser It can be measured by the displacement meter 2), and a highly accurate tire groove depth can be efficiently obtained while the structure is simple.

本実施形態1のタイヤ溝の深さ測定方法は、基準データ取得工程で得られた基準データや、反転データ取得工程で得られた反転データを補正した補正データを用いて合成データを作成することで、測定に伴いタイヤがずれるなどして生じた誤差を補正することができ、精度の高いタイヤ溝の深さを得ることができる。   The tire groove depth measurement method according to the first embodiment creates composite data using reference data obtained in the reference data acquisition step and correction data obtained by correcting the reverse data obtained in the reverse data acquisition step. Thus, it is possible to correct an error caused by a tire being shifted due to the measurement, and to obtain a tire groove depth with high accuracy.

≪実施形態2≫
実施形態1では、基準データを取得する際に用いた受光部22と、反転データを取得する際に用いた受光部22とを、タイヤ溝110から見て入射光21Lを挟んで互いに反転させた位置とする方法として、反転部30を用いる例を説明した。この他に、タイヤ100を付け替えることで、タイヤ溝110から見て入射光21Lを挟んで受光部22を互いに反転させることができる。タイヤ100を付け替える際は、回転機構10の回転軸12に対してタイヤ100の表裏を逆転して付け替える。この方法であれば、受光部22(レーザ変位計2)を動かす必要がないため、回転部30を省略できる。
<< Embodiment 2 >>
In the first embodiment, the light receiving unit 22 used when acquiring the reference data and the light receiving unit 22 used when acquiring the inverted data are reversed with respect to the incident groove 21L as viewed from the tire groove 110. The example which uses the inversion part 30 was demonstrated as the method of setting it as a position. In addition, by replacing the tire 100, the light receiving portions 22 can be reversed with respect to the incident light 21L as viewed from the tire groove 110. When replacing the tire 100, the front and back of the tire 100 are reversed with respect to the rotating shaft 12 of the rotating mechanism 10. With this method, it is not necessary to move the light receiving unit 22 (laser displacement meter 2), and thus the rotating unit 30 can be omitted.

本発明のタイヤ溝の深さ測定方法は、タイヤ表面の溝の深さを測定することによるタイヤの摩耗状態の確認に好適に利用できる。   The tire groove depth measurement method of the present invention can be suitably used for confirming the tire wear state by measuring the groove depth on the tire surface.

1 タイヤ溝深さ測定装置
10 回転機構 11 ホイール 12回転軸 13 ロータリーエンコーダ
20 レーザ変位計
21 発光部 21L 入射光 22 受光部 22L 反射光
30 反転部 31反転軸
60 記憶部
70 データ合成部
80 補正部
81 幅方向補正部 82 径方向補正部 83 周方向補正部
84 再現補正部
90 表示部
100 タイヤ
110 タイヤ溝 111 縦溝 112 横溝
110b 底部
201,202 ボルト(基準点)
2A,2A’ 基準データ画像 2B,2B’ 反転データ画像
2C 合成データ画像
2D 補正前基準データ画像 2E 再現データ画像
Em 欠損データ領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tire groove depth measuring apparatus 10 Rotating mechanism 11 Wheel 12 Rotating shaft 13 Rotary encoder 20 Laser displacement meter 21 Light emission part 21L Incident light 22 Light receiving part 22L Reflected light 30 Inversion part 31 Inversion axis 60 Storage part 70 Data composition part 80 Correction part DESCRIPTION OF SYMBOLS 81 Width direction correction | amendment part 82 Radial direction correction | amendment part 83 Circumferential direction correction | amendment part 84 Reproduction correction | amendment part 90 Display part 100 Tire 110 Tire groove 111 Vertical groove 112 Horizontal groove 110b Bottom part 201,202 Bolt (reference point)
2A, 2A ′ reference data image 2B, 2B ′ inverted data image 2C composite data image 2D reference data image before correction 2E reproduction data image Em missing data area

Claims (2)

レーザ変位計を用いて、タイヤ表面の溝の深さを測定するタイヤ溝の深さ測定方法であって、
前記レーザ変位計は、二次元レーザ変位計であり、
前記タイヤをその回転軸の回りで回転させながら、前記タイヤのトレッド面に対して所定の方向から入射光を照射し、この入射光に対する所定の角度の反射光を受光部で受光して、前記タイヤ溝の深さのデータを取得する基準データ取得工程と、
前記タイヤに対する前記受光部の相対的な位置を、前記基準データ取得工程における前記受光部の位置から入射光を挟んで反転させた位置にして、前記タイヤをその回転軸の回りで回転させながら、前記タイヤ溝の深さのデータを取得する反転データ取得工程と、
前記基準データ取得工程で得られた基準データと、前記反転データ取得工程で得られた反転データとを照合し、前記基準データ及び前記反転データの一方に前記二次元レーザ変位計の測定方式に起因する欠損データがあった場合、その欠損データに代えて前記基準データ及び前記反転データの他方のデータを採用し、前記基準データと前記反転データとを合成したデータを前記タイヤ溝の深さとするデータ合成工程と、を備えるタイヤ溝の深さ測定方法。
Using a laser displacement meter, a depth measurement method of the tire grooves for measuring the depth of the groove in the surface of the tire,
The laser displacement meter is a two-dimensional laser displacement meter,
While rotating the tire around its rotation axis, irradiate the tread surface of the tire with incident light from a predetermined direction, and receive reflected light at a predetermined angle with respect to the incident light with a light receiving unit, A reference data acquisition process for acquiring tire groove depth data;
While the relative position of the light receiving unit with respect to the tire is a position that is reversed with the incident light sandwiched from the position of the light receiving unit in the reference data acquisition step , while rotating the tire around its rotation axis, An inversion data acquisition step of acquiring data of the depth of the tire groove;
The reference data obtained in the reference data acquisition step is compared with the inverted data obtained in the inverted data acquisition step, and one of the reference data and the inverted data is caused by the measurement method of the two-dimensional laser displacement meter. If there is missing data to be used, the other data of the reference data and the inverted data is used instead of the missing data, and the data obtained by combining the reference data and the inverted data is the depth of the tire groove. A tire groove depth measurement method comprising: a synthesis step.
更に、以下の(A)から(D)の少なくとも一つの要件を備える請求項1に記載のタイヤ溝の深さ測定方法。  The tire groove depth measurement method according to claim 1, further comprising at least one of the following requirements (A) to (D).
(A)前記基準データ及び前記反転データの少なくとも一方において前記タイヤの幅方向に第一の基準点となる位置を選択し、前記第一の基準点が前記タイヤの周方向に全て合うように前記タイヤの幅方向のデータを再配列する補正を行う幅方向補正工程を備える。  (A) In at least one of the reference data and the inverted data, a position that is a first reference point in the width direction of the tire is selected, and the first reference point is aligned with the circumferential direction of the tire. A width direction correction step for correcting rearrangement of data in the tire width direction is provided.
前記データ合成工程では、前記幅方向補正工程で得られた補正後のデータを照合に用いる。  In the data synthesis step, the corrected data obtained in the width direction correction step is used for collation.
(B)前記基準データ及び前記反転データの少なくとも一方において前記タイヤの径方向に第二の基準点となる位置を選択し、前記第二の基準点が前記タイヤの周方向全周に亘って一定となるように前記タイヤの径方向のデータを補正する径方向補正工程を備える。  (B) A position to be a second reference point in the radial direction of the tire is selected in at least one of the reference data and the inverted data, and the second reference point is constant over the entire circumference of the tire. A radial direction correcting step for correcting the radial data of the tire is provided.
前記データ合成工程では、前記径方向補正工程で得られた補正後のデータを照合に用いる。  In the data synthesis step, the corrected data obtained in the radial direction correction step is used for verification.
(C)前記基準データ及び前記反転データの各々において前記タイヤの周方向に第三の基準点となる位置を選択し、前記基準データにおける第三の基準点と前記反転データにおける第三の基準点とが合うように前記タイヤの周方向のデータを補正する周方向補正工程を備える。  (C) In each of the reference data and the inverted data, a position that becomes a third reference point in the circumferential direction of the tire is selected, and a third reference point in the reference data and a third reference point in the inverted data And a circumferential direction correction step of correcting the circumferential data of the tire so as to match.
前記データ合成工程では、前記周方向補正工程で得られた補正後のデータを照合に用いる。  In the data synthesis step, the corrected data obtained in the circumferential direction correction step is used for verification.
(D)前記データ合成工程で得られた合成データと、前記基準データ及び前記反転データから選択した一方の選択データとを用いて、前記タイヤ溝の深さプロファイルは前記合成データを利用し、前記タイヤ溝以外の前記タイヤの表面の凹凸プロファイルは前記選択データを利用して、再現データを作成する再現補正工程を備える。  (D) using the synthesized data obtained in the data synthesizing step and one selected data selected from the reference data and the inverted data, the tire groove depth profile uses the synthesized data, and The uneven profile on the surface of the tire other than the tire groove includes a reproduction correction step of creating reproduction data using the selection data.
JP2015039594A 2015-02-27 2015-02-27 Tire groove depth measurement method Active JP6494021B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015039594A JP6494021B2 (en) 2015-02-27 2015-02-27 Tire groove depth measurement method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015039594A JP6494021B2 (en) 2015-02-27 2015-02-27 Tire groove depth measurement method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016161360A JP2016161360A (en) 2016-09-05
JP6494021B2 true JP6494021B2 (en) 2019-04-03

Family

ID=56846759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015039594A Active JP6494021B2 (en) 2015-02-27 2015-02-27 Tire groove depth measurement method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6494021B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107367241B (en) * 2017-03-15 2020-06-30 山东交通学院 Automobile tire pattern recognition method based on machine vision
CN113942347B (en) * 2020-07-16 2022-09-09 比亚迪股份有限公司 Tire wear detection system for vehicle and vehicle
CN112097672A (en) * 2020-09-18 2020-12-18 深圳市道通科技股份有限公司 Method and system for measuring depth of tire tread
CN112683191B (en) * 2020-11-30 2022-06-28 深圳市道通科技股份有限公司 Method and device for measuring depth of thread groove based on line laser and computing equipment
JP2023039726A (en) * 2021-09-09 2023-03-22 Toyo Tire株式会社 Tire groove depth display method and tire groove depth display device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0346324Y2 (en) * 1985-08-20 1991-09-30
JPH06323809A (en) * 1993-05-17 1994-11-25 Hitachi Kiden Kogyo Ltd Object position detecting method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016161360A (en) 2016-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6494021B2 (en) Tire groove depth measurement method
JP6289283B2 (en) Method for correcting surface shape data of annular rotating body, and appearance inspection device for annular rotating body
US7454841B2 (en) Method and apparatus for wheel alignment system target projection and illumination
JP5346033B2 (en) Method for optically measuring the three-dimensional shape of an object
JP5116537B2 (en) Tire appearance inspection device
US20150260859A1 (en) Method and device for correcting computed tomographiy measurements, comprising a coordinate measuring machine
JP4977415B2 (en) Apparatus and method for creating reference shape data for tire inspection
KR102559483B1 (en) Calibration tools and methods
JP7155368B2 (en) laser scanner
JP6906292B2 (en) Local phase unwrapping methods and systems with pattern-aided correction
JP2015222252A (en) Method and device for measuring eccentricity and inclination of surface of optical element
JP2008505328A (en) Measuring device having a plurality of distance sensors, calibration means for the measuring device and method for determining the shape of the surface
JP5270138B2 (en) Calibration jig and calibration method
US20120002213A1 (en) Shape determining device
JP2010085385A (en) Method for measuring eccentricity of rotary disc, rotary encoder, and rotor controller
WO2017114845A1 (en) Method for calibrating a three-dimensional printer
JP5746046B2 (en) 3D measurement method of object surface especially for dentistry
US9163928B2 (en) Reducing registration error of front and back wafer surfaces utilizing a see-through calibration wafer
TW200848700A (en) Measurement apparatus for measuring surface map
JP2008180526A (en) Crystal orientation measuring device
CN107835931B (en) Method for monitoring linear dimension of three-dimensional entity
JP6543170B2 (en) Measuring device and measuring method
JP3921432B2 (en) Shape measuring apparatus and shape measuring method using moire optical system
JP2010210571A (en) Image correlation displacement gauge and displacement measuring method
JPH05223541A (en) Shape measuring method and shape measuring system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181212

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181212

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190301

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190301

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6494021

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250