JP7069961B2 - 空気入りタイヤに形成される情報表示部の検出方法及び検出システム - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤのサイドウォールに形成された情報表示部の検出方法及び検出システムに関する。

空気入りタイヤ（以降、単にタイヤという）のサイドウォールにはそのタイヤに関する様々な情報が種々の形態で表示されている。例えばタイヤのユニフォミティやダイナミックバランスを、専用の検査装置によって測定した後、ユニフォミティやダイナミックバランスの最大値あるいは最小値等の特徴値を与えるタイヤ周上の位置に、グレードや仕向け先の要求に従った形状と色を有するカラーマークが押印される。
また、タイヤの追跡管理の強化のために、タイヤ１本毎に、ＱＲコード（登録商標）に代表される２次元コードを印字したラベルが貼られることもある。
さらに、タイヤのサイドウォールには、そのタイヤのサイズ、使用法、性能、構造、製造元、規格適合マークなど様々な情報が、表面凹凸によって示された文字あるいは標章が形成されている。これら表面凹凸によって作られる文字や標章は、生タイヤを加硫する時のタイヤ金型によって形成される。

タイヤを製造する際、上述の、情報を有するカラーマーク、ラベル、及び文字あるいは標章等（以降、情報表示部という）が正しくサイドウォールに表示されていることを保証することは重要である。さらに、タイヤ金型によって形成された情報と、その後に計測されるユニフォミティやダイナミックバランスの特徴値を与えるタイヤ周上の位置との関係を紐付けておくことは、ユニフォミティやダイナミックバランスの改善と、タイヤ金型内における生タイヤの配置位置との関係を明確にする点から好ましい。このため、情報表示部を検出して、情報表示部のタイヤ周上の位置を特定することは重要である。

例えば、カラーマーク（識別マーク）を確実に抽出することができると共に、一定の着色されたカラーマーク（識別マーク）のみを抽出することができるタイヤマーク抽出方法が知られている（特許文献１）。
このタイヤマーク抽出方法では、回転装置のテーブル上に設置された測定タイヤを回転させて、この測定タイヤに付された着色された複数のカラーマーク（識別マーク）のうち、目的とする単一色で、一定の面積を有するカラーマークのみをトリガー用カメラで検出し、トリガー用カメラからの検出信号に基づき、カラーマークの画像を計測用カメラにより取り込み抽出する。

特開平６－８４００２号公報

上述のタイヤマーク抽出方法では、製造ラインのコンベアを流れてくるタイヤを測定タイヤとして回転装置のテーブルに一旦載せてカラーマークを検出するので、測定に時間がかかる他、タイヤマーク抽出のために別途回転機構を設ける必要があり、検査時間の短縮、設備コストの低減、及び省スペース化に反する。
しかも、上述のタイヤマーク抽出方法では、色で識別可能なカラーマークの他に、表面凹凸で情報が表示される文字や標章を同時に検出することはできない。

そこで、本発明は、タイヤのサイドウォールに形成された、色によって識別されるカラーマーク等の色表示部、及び、表面凹凸によって識別される、文字や標章等の凹凸表示部を含む情報表示部を、１つの撮像ユニットによって撮像して、情報表示部それぞれを検出することができる情報表示部の検出方法及び検出システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、空気入りタイヤのサイドウォールに形成された情報表示部を検出する方法である。
前記情報表示部は、タイヤ周方向における前記情報表示部の配置位置を情報として示す、色相あるいは色の濃淡要素によって識別される色表示部、及び、表面凹凸の模様によって識別され、前記模様によって情報を表す凹凸表示部と、を含む。
前記方法は、
照明光で照明した前記サイドウォールの表面の第１の撮像を行う処理と、
照明光で照明した前記サイドウォールの表面の第２の撮像を、前記第１の撮像における露光量より大きい露光量で行う処理と、
前記第１の撮像で得られる撮像画像から前記色表示部を検出し、前記第２の撮像で得られる撮像画像から前記凹凸表示部を検出する処理と、を含む。

前記空気入りタイヤの搬送中に前記第１の撮像と前記第２の撮像が行われ、
前記情報表示部は、前記第１の撮像及び前記第２の撮像で得られる２つの撮像画像の双方で検出可能な共通情報表示部を含み、
前記色表示部及び前記凹凸表示部を検出する処理では、前記共通情報表示部に関して、２つの前記撮像画像上の位置の、前記搬送による位置ずれ量を算出し、前記位置ずれ量を用いて、２つの前記撮像画像のうちの１つの撮像画像上で、前記情報表示部それぞれの位置を特定する処理を含む、ことが好ましい。

前記第２の撮像は、前記空気入りタイヤの搬送中に行われ、
前記第２の撮像における前記照明光の照明範囲は、前記空気入りタイヤの外径より短い幅の帯形状を成して前記空気入りタイヤの搬送経路を横断するように設けられ、
前記第２の撮像では、前記サイドウォールの異なる領域が前記照明範囲を通過するタイミングで複数回の撮像を行う、ことが好ましい。

前記第２の撮像で行う前記複数回の撮像は、前記空気入りタイヤの回転中心を通り、前記空気入りタイヤの搬送方向に対して側方に延びる直線上にあるサイドウォールの領域が前記照明範囲を通過するタイミングで行う撮像と、前記空気入りタイヤの回転中心を通り、前記空気入りタイヤの搬送方向の上流下流方向に延びる直線上にあるサイドウォールの領域が前記照明範囲を通過するタイミングで行う撮像と、を含む、ことが好ましい。

前記共通情報表示部は、前記色表示部であって、赤色を呈する、ことが好ましい。

前記色表示部は、色相が異なる複数の識別マークを含み、
前記第１の撮像では、前記色相に応じて、前記識別マークの像がそれぞれ強調されるように前記照明光の波長を変えて複数回の撮像を行う、ことが好ましい。

本発明の他の一形態も、空気入りタイヤのサイドウォールに形成された情報表示部を検出する方法である。
前記情報表示部は、タイヤ周方向における前記情報表示部の配置位置を情報として示す、色相あるいは色の濃淡要素によって識別される色表示部、及び、表面凹凸の模様によって識別され、前記模様によって情報を表す凹凸表示部と、を含む。
前記方法は、
前記空気入りタイヤの搬送中に、
照明光で照明した前記サイドウォールの表面の第３の撮像を行う処理と、
前照明光で照明した前記サイドウォールの表面の第４の撮像を行う処理と、を行い、
さらに、前記第３の撮像で得られる撮像画像と前記第４の撮像で得られる撮像画像から前記色表示部及び前記凹凸表示部を検出する処理を行い、
前記第３の撮像及び前記第４の撮像における前記照明光の照明範囲は、互いに同じであって、前記空気入りタイヤの搬送経路を前記空気入りタイヤの外径より短い幅の帯形状を成して横断するように設けられ、
前記第３の撮像は、前記空気入りタイヤの回転中心を通り、前記空気入りタイヤの搬送方向に対して側方に延びる直線上にあるサイドウォールの領域が前記照明範囲を通過するタイミングで行い、
前記第４の撮像は、前記空気入りタイヤの回転中心を通り、前記空気入りタイヤの搬送方向の上流下流方向に延びる直線上にあるサイドウォールの領域が前記照明範囲を通過するタイミングで行う。

本発明の他の一形態は、空気入りタイヤのサイドウォールに形成された情報表示部を検出する検出システムである。
前記情報表示部は、タイヤ周方向における前記情報表示部の配置位置を情報として示す、色相あるいは色の濃淡要素によって識別される色表示部、及び、表面凹凸の模様によって識別され、前記模様によって情報を表す凹凸表示部と、を含む。
前記検出システムは、
前記サイドウォールの表面を照明する照明光を照射する光源ユニットと、
前記照明光で照明した前記サイドウォールの表面の撮像を行う撮像ユニットと、
前記撮像ユニットの撮像を制御する制御ユニットと、
前記撮像で得られる撮像画像から前記色表示部及び前記凹凸表示部を検出する検出ユニットと、
を備える。
前記制御ユニットは、前記撮像ユニットによる第１の撮像を行うための第１の露光量を制御する制御信号を生成し、前記撮像ユニットによる第２の撮像を行うための第２の露光量を制御する制御信号を生成し、前記第２の露光量は、前記第１の露光量より大きく、
前記検出ユニットは、前記第１の撮像で得られる撮像画像から前記色表示部を検出し、前記第２の撮像で得られる撮像画像から前記凹凸表示部を検出する。

前記空気入りタイヤを搬送する搬送機構を備え、
前記制御ユニットは、前記空気入りタイヤの搬送中、前記第１の撮像と前記第２の撮像を行うように、前記撮像ユニットを制御し、
前記検出ユニットは、前記第１の撮像及び前記第２の撮像で得られる２つの撮像画像の双方で検出可能な前記情報表示部の共通情報表示部に関して、２つの前記撮像画像上の位置の、前記搬送による位置ずれ量を算出し、前記位置ずれ量を用いて、２つの前記撮像画像のうちの１つの撮像画像上で、前記情報表示部それぞれの位置を特定する、ことが好ましい。

前記空気入りタイヤを搬送する搬送機構を備え、
前記第２の撮像は、前記空気入りタイヤの搬送中に行われ、
前記第２の撮像における前記照明光の照明範囲は、前記空気入りタイヤの外径より短い幅の帯形状を成して前記空気入りタイヤの搬送経路を横断するように設けられ、
前記撮像ユニットは、前記サイドウォールの異なる領域が前記照明範囲を通過するタイミングで複数回の撮像を行う、ことが好ましい。

前記撮像ユニットは、前記第２の撮像で行う複数回の撮像を、前記空気入りタイヤの回転中心を通り、前記空気入りタイヤの搬送方向に対して側方に延びる直線上にあるサイドウォールの領域が前記照明範囲を通過するタイミングと、前記空気入りタイヤの回転中心を通り、前記空気入りタイヤの搬送方向の上流下流方向に延びる直線上にあるサイドウォールの領域が前記照明範囲を通過するタイミングで行う、ことが好ましい。

前記共通情報表示部は、前記色表示部であって、赤色を呈する、ことが好ましい。

前記色表示部は、色相が異なる複数の識別マークを含み、
前記光源ユニットは、前記第１の撮像において、前記色相に応じて、前記識別マークの像がそれぞれ強調されるように前記照明光の波長を変える、ことが好ましい。

本発明のさらに他の一形態も、空気入りタイヤのサイドウォールに形成された情報表示部を検出する検出システムである。
前記情報表示部は、タイヤ周方向における前記情報表示部の配置位置を情報として示す、色相あるいは色の濃淡要素によって識別される色表示部、及び、表面凹凸の模様によって識別され、前記模様によって情報を表す凹凸表示部と、を含む。
前記検出システムは、
前記空気入りタイヤを搬送する搬送機構と、
前記サイドウォールの表面を照明する照明光を照射する光源ユニットと、
前記照明光で照明した前記サイドウォールの表面の撮像を行う撮像ユニットと、
前記撮像ユニットの撮像を制御する制御ユニットと、
前記撮像で得られる撮像画像から前記色表示部及び前記凹凸表示部を検出する検出ユニットと、
を備える。
前記光源ユニットによる前記照明光の照明範囲は、前記空気入りタイヤの外径より短い幅の帯形状を成して前記空気入りタイヤの搬送経路を横断するように設けられ、
前記撮像ユニットは、前記空気入りタイヤの回転中心を通り、前記空気入りタイヤの搬送方向に対して側方に延びる直線上にあるサイドウォールの領域が前記照明範囲を通過するタイミングと、前記空気入りタイヤの回転中心を通り、前記空気入りタイヤの搬送方向の上流下流方向に延びる直線上にあるサイドウォールの領域が前記照明範囲を通過するタイミングで撮像する。

上述の情報表示部の検出方法及び検出システムによれば、色表示部及び凹凸表示部を含む情報表示部を、１つの撮像ユニットによって撮像して、情報表示部それぞれを検出することができる。

一実施形態の情報表示部の検出システムの一例を説明する図である。 タイヤのサイドウォールに形成される情報表示部の例を説明する図である。 （ａ），（ｂ）は、露光量の大小に応じて得られるサイドウォールの撮像画像の例を模式的に示す図である。 （ａ）～（ｃ）は、タイヤに対する照明範囲の位置を説明する図である。

以下、一実施形態の情報表示部の検出方法及び検出システムについて説明する。図１は、一実施形態の情報表示部の検出システムの一例を説明する図である。
図１に示す検出システム１０は、光源ユニット１２と、撮像ユニット１４と、制御ユニット１６と、検出ユニット１８と、コンベア（搬送機構）２０と、を有する。
検出システム１０は、タイヤ製造ライン上のコンベア２０を流れるタイヤＴのサイドウォールの表面を撮像して、サイドウォールの表面に形成されている情報表示部を検出するシステムである。
制御ユニット１６及び検出ユニット１８は、コンピュータ２２の一部として形成される。したがって、コンピュータ２２には、図示されないが、検出ユニット１８で得られた処理結果や撮像ユニット１４で撮像された撮像画像を表示するディスプレイやプリンタが接続され、制御ユニット１６及び検出ユニット１８の処理内容を指示入力するための、図示されないマウス及びキーボードと接続される。

光源ユニット１２は、タイヤＴのサイドウォールの表面を照明する照明光を照射する。照明光は、必要に応じて、制御ユニット１６からの制御信号により、照明強度や照明光の波長を変化させることができる。

撮像ユニット１４は、照明光で照明したサイドウォールの表面の撮像を行い、カラー画像信号を生成する撮像素子を備える。撮像素子は、制御ユニット１６からの制御信号に応じて撮像を行う。また、撮像素子は、制御ユニット１６からの制御信号に応じて、シャッターの開放時間を変更する。タイヤＴは、コンベア２０により搬送されるので、開放時間を長くすると、撮像画像中の被写体像も流れて、情報表示部の検出の精度が低下するので、開放時間は、所定の時間内に制限される。

制御ユニット１６は、撮像ユニット１４の撮像を制御し、さらに、必要に応じて、光源ユニット１２の照明光を制御するように制御信号を生成する。撮像ユニット１４の撮像の制御は、撮像のタイミングの制御、及び撮像におけるシャッターの開放時間（露光時間）の制御を含む。光源ユニット１２の照明光の制御は、照明強度の制御、及び照明光の波長の制御を含む。撮像のタイミングについては、例えば、コンベア２０のタイヤＴの搬送経路上に設けられた光電センサ等のタイヤＴの通過検知信号の受信に基づいて、制御ユニット１６が決定する。

検出ユニット１８は、撮像ユニット１４による撮像で得られる撮像画像から情報表示部を検出する。図２は、タイヤのサイドウォールに形成される情報表示部の例を説明する図である。

図２に示すタイヤＴのサイドウォールの表面には、回転中心３８を中心としたタイヤ周上に、色表示部及び凹凸表示部が情報表示部として設けられている。具体的には、色表示部は、タイヤ周方向における情報表示部の配置位置を情報として示し、色相あるいは色の濃淡要素によって識別されるもので、カラーマークあるいは白黒の濃淡要素の模様で２次元コードを印字したラベルを含む。図２に示す例では、赤色の色相を呈するカラーマーク（ユニフォミティマーク）３０、及び黄色の色相を呈するカラーマーク（軽点）３２が、色表示部として示されている。カラーマーク３０のタイヤ周上の位置は、ユニフォミティの最大値あるいは最小値、例えば最大値の位置を示す。カラーマーク３２のタイヤ周上の位置は、ダイナミックバランスにおける最も軽いタイヤ周上の位置を示す。また、サイドウォールの表面には、２次元コードを印字したラベル３４が色表示部として示されている。２次元コードには、タイヤＴに関する種々の情報が含まれている。ラベル３４は、例えば、成形時の、タイヤ周上の、タイヤＴのキャップトレッドゴム材の繋ぎ合わせ位置に設けられる。

また、サイドウォールの表面には、凸状のリッジによって文字を形成して文字情報を表す凹凸表示部３６（図２では、理解できるように、矩形の白抜き領域で示している）が設けられている。凹凸表示部３６は、凸状のリッジによって情報が形作られる形態の他、凹状の溝によって情報が形作られる形態、あるいは凹部及び凸部を組み合わせて情報が形作られる形態であってもよい。凹凸表示部３６の一例として、工場コード情報を示す凹凸表示部が挙げられる。凹凸表示部のタイヤ周上の位置は、生タイヤを加硫してタイヤＴを製造する時に用いる加硫金型に形成された凹凸によって形作られるため、加硫金型内に、生タイヤがタイヤ周方向のどの向きに配置したかを知ることができる情報である。この凹凸表示部のタイヤ周上の位置は、必要に応じて、凹凸によって識別できる、加硫金型によって形成された標章や記号等を示す他の表示部の位置とともに用いて、加硫金型内に、生タイヤがタイヤ周方向のどの向きに配置したかをより正確に知ることができる。
したがって、ラベル３４及び凹凸表示部３６のタイヤ周上の位置と、タイヤＴのカラーマーク（ユニフォミティマーク）３０及びカラーマーク（軽点）３２のタイヤ周上の位置とを紐付けることができ、これにより、例えば、ユニフォミティ及びダイナミックバランスの向上のために、カーカスプライ材の繋ぎ合わせ位置及び加硫金型内の生タイヤの配置を改善することができる。

検出ユニット１８は、撮像画像中のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の画素成分を調べることによりカラーマーク３０，３２に対応した色相を有する画素を、予め設定された探索範囲内において探索し、さらに、その画素の集合体によって形作る形状が、色表示部の形状に対応するか否かを判定することにより、カラーマーク３０，３２を検出する。また、検出ユニット１８は、予め設定されたラベル３４の形状及び白黒等の濃淡による模様の抽出を予め設定された探索範囲内において行うことにより、ラベル３４を検出する。また、検出ユニット１８は、予め設定された凹凸表示部３６の形状を、予め設定された撮像画像の探索範囲内においてパターンマッチングによって探すことにより、凹凸表示部３６を検出する。

検出ユニット１８が色表示部及び凹凸表示部を探索するための上記探索範囲は、例えば、タイヤ回転中心３８から、タイヤ径方向に所定の距離離間した位置の、円環状のタイヤ周上の範囲である。色表示部及び凹凸表示部が設けられる位置は、タイヤ径方向において定まっている。このため、検出ユニット１８は、タイヤＴの回転中心３８から定まる所定の円環状の範囲を探索範囲として設定する。これにより、色表示部及び凹凸表示部の検出を迅速に行うことができる。これにより、情報表示部のタイヤ周上の位置（中心位置）を特定することができる。タイヤ周上の位置は、例えばカラーマーク３０の位置に対する方位角度で表される。
なお、回転中心３８の撮像画像内の位置は、撮像画像中のビード部周りに円弧状に形成される濃淡エッジを画像処理にて抽出してこの円弧の中心を求めることで得られる。

このような色表示部及び凹凸表示部を含む情報表示部は、撮像ユニット１４によって撮像されるが、露光量を一定にした撮像では、情報表示部を確実に読み取ることができない。
図３（ａ），（ｂ）は、露光量の大小に応じて得られるサイドウォールの撮像画像の例を模式的に示す図である。具体的には、露光量が少ない撮像（暗い画像）の場合（図３（ａ））、色表示部で鏡面反射する光量が少ないので、暗い撮像画像において、赤色のカラーマーク３０及び黄色のカラーマーク３２の違いが色相によって区別することができるが、露光量が大きい撮像の場合（図３（ｂ））、色表示部で鏡面反射する光量が多くなり、撮像画像において、いわゆる白とびが生じ、赤色のカラーマーク３０及び黄色のカラーマーク３２の違いが色相で区別できなくなる。また、白黒の濃淡要素の模様で２次元コードを印字したラベル３４においても、露光量が少ない撮像（暗い画像）の場合（図３（ａ））、ラベル３４を検出することはできるが、露光量が多い撮像（明るい画像）の場合（図３（ｂ））、ラベル３４、さらにはラベル３４が貼られている周辺にも白とびが生じ、ラベル３４の検出は難しくなる。

一方、凹凸表示部３６は、露光量が少ない撮像（暗い画像）の場合（図３（ａ））、凹凸による濃淡の模様が十分に形成されないため、暗い撮像画像において、黒いサイドウォール表面に対して、凹凸表示部３６を識別することはできない。これに対して、露光量が大きい撮像の場合（図３（ｂ））、表面凹凸によって模様が十分に形成されるため、撮像画像において黒いサイドウォール表面に対して凹凸表示部３６を識別することができる。
このように、色表示部と凹凸表示部は、同じ撮像画像において、同時に識別して検出することは難しい。

そこで、撮像ユニット１４による撮像では、同じサイドウォールの表面を少なくとも２回行う。例えば、第１の撮像と第２の撮像を行う。この場合、第２の撮像を、第１の撮像における露光量より大きい露光量で行う。第１の撮像では、色表示部における色相を識別できる程度の露光量で撮像し、第２の撮像では、凹凸表示部３６における模様を識別できる程度の露光量で撮像する。したがって、検出ユニット１８は、第１の撮像で得られる撮像画像から色表示部を検出し、第２の撮像で得られる撮像画像から凹凸表示部を検出する。
これにより、色表示部及び情報表示部を、１つの撮像ユニット１４によって撮像して、情報表示部を検出することができる。
ここで、第１の撮像と第２の撮像における露光量に大小をつける形態は、撮像素子がシャッターの開放時間中に受光する光量の合計であるので、シャッターの開放時間を固定して照明光の照明強度に強弱をつけて撮像する形態、照明光の照明強度を固定してシャッターの開放時間に長短をつけて撮像する形態、及び、照明光の照明強度に強弱をつけ、かつシャッターの開放時間に長短をつけて撮像する形態を含む。
図１に示すように、タイヤＴをコンベア２０で搬送する場合、タイヤＴは撮像中も移動しているので、シャッターの開放時間を所定時間以上に長くすることは、情報表示部の検出の点からできない。この点で、照明光の照明強度を調整して露光量を変更することが好ましい。

図３（ａ），（ｂ）に示すように、情報表示部のうち、第１の撮像及び第２の撮像で得られる２つの撮像画像の双方で検出可能な共通情報表示部を含む場合が多い。例えば、赤色のカラーマーク３０は、露光量が大きく異なっても撮像画像（暗い撮像画像及び明るい撮像画像）において少なくとも形状を識別することができるので、赤色のカラーデータ３０を共通情報表示部とすることができる。すなわち、赤色を呈する色表示部は共通表示部として好適である。

上述したように、タイヤＴの搬送中に第１の撮像と第２の撮像が行われる場合、図３（ａ）に示すタイヤＴの像と、図３（ｂ）に示すタイヤＴの像は、搬送方向に、移動量分だけずれている。このため、一実施形態によれば、検出ユニット１４は、検出した共通情報表示部に関して、２つの撮像画像上の位置（中心位置）の、搬送による位置ずれ量を算出し、さらに、算出した位置ずれ量を用いて、２つの撮像画像のうちの１つの撮像画像上で、他の情報表示部の画像上の位置（中心位置）を特定することが好ましい。位置ずれ量は、タイヤＴの移動量であるので、２つの撮像画像のうち一方の撮像画像上で情報表示部の位置を特定する場合、他方の撮像画像上の位置を、タイヤＴの移動方向における位置ずれ量の分だけずらす補正を行って、一方の撮像画像上における情報表示部の位置（中心位置）を特定する。これにより、検出ユニット搬送中のタイヤＴの２回の撮像によって生じる情報表示部の位置ずれを解消して、情報表示部のタイヤ周上の位置（中心位置）を特定することができる。タイヤ周上の位置は、例えば、情報表示部の１つを基準とした方位角度によって表す。

なお、共通情報表示部が色表示部である場合、共通情報表示部は、露光量の大きい第２の撮像において、白とびが発生し易く、第２の撮像によって得られる撮像画像中では、色相を調べることは難しい。しかし、検出ユニット１８は、第１の撮像から特定された共通情報表示部の位置を参照して、第２の撮像で得られる撮像画像内に共通情報表示部が位置する予想範囲を設定することができる。この予想範囲内において、共通情報表示部の可能性が高い白とびが生じた部分を探索することにより、撮像画像内における共通情報表示部の位置（中心位置）を特定することができる。

一実施形態によれば、色相の異なる色表示部を、撮像画像でより明確に識別するために、光源ユニット１２は、色表示部における色相に応じて照明光の波長を変えて、撮像ユニット１２が複数回撮像することも好ましい。すなわち、色表示部は、色相が異なる複数の識別マークを含む場合、第１の撮像では、色相に応じて、識別マークの像がそれぞれ強調されるように照明光の波長を変えて複数回の撮像を行うことが好ましい。これにより、検出ユニット１８は、色表示部をより精度高く色相により識別し検出することができる。

また、上述したように、第２の撮像は、タイヤＴの搬送中に行われる。タイヤＴを搬送するコンベア（搬送機構）２０上に検出システム１０の光源ユニット１２が設けられている。第２の撮像のための照明光の照明強度は高くする必要があるが、タイヤＴ全体を高い照明強度で照明する程度の大きな照明光源を用いることは難しい。このため、光源ユニット１２が照射する照明光のうち、照明強度が高い（露光量が大きい）第２の撮像における照明範囲は、タイヤＴの搬送経路を空気入りタイヤの外径より短い幅の帯形状を成して横断するように設けられる。図４（ａ）～（ｃ）は、タイヤＴに対する上記照明範囲Ｒの位置を説明する図である。照明範囲Ｒは、第２の撮像に適した露光量を実現する照明光の範囲である。照明範囲Ｒの外側には、照明強度は低いが第１の撮像に適した露光量を実現する範囲がある。したがって、照明範囲Ｒ内に色表示部がなくても、色表示部は、撮像画像において検出可能に表示されるが、照明範囲Ｒをはずれた凹凸表示部は、撮像画像において検出可能に表示されない。

図４（ａ）は、タイヤＴの回転中心３８が照明範囲Ｒを通過する一例の図である。この場合、凹凸表示部３６は、照明範囲Ｒ内にあるので、図４（ａ）に示すタイミングでサイドウォールの表面を撮像して得られる撮像画像は、照射範囲Ｒ内にあるサイドウォールの表面の部分は、第２の撮像による撮像画像となるので、この撮像画像には、凹凸表示部３６は検出可能に表示される。しかし、図４（ａ）に示すタイヤＴの凹凸表示部３６が、図４（ｂ）あるいは図４（ｃ）に示すように、回転中心３８に対して搬送方向の前方あるいは後方にある場合、図４（ａ）に示すタイミングでサイドウォールの表面を撮像しても、凹凸表示部３６は照明範囲Ｒから外れているので、撮像画像において凹凸表示部３６は検出可能に表示されない。なお、タイヤ製造ライン上のコンベア２０に載って移動するタイヤＴにおける凹凸表示部３６は、搬送方向に対してどの向きにあるか予め知ることはできない。

このため、一実施形態によれば、凹凸表示部３８を検出するために行う撮像ユニット１４による第２の撮像では、サイドウォールの異なる領域、例えば搬送方向前方あるいは後方のサイドウォールの領域が照明範囲Ｒを通過するタイミング、及び搬送方向側方のサイドウォールの領域が照明範囲Ｒを通過するタイミングで撮像することが好ましい。
この場合、撮像ユニット１４は、タイヤＴの回転中心３８を通り、タイヤＴの搬送方向に対して側方（タイヤＴの回転中心軸の軸方向に沿ってタイヤＴを見たときのタイヤＴの搬送方向に対して直交する方向）に延びる直線上にあるサイドウォールの領域が照明範囲Ｒを通過するタイミングと、タイヤＴの回転中心３８を通り、タイヤＴの搬送方向の上流下流方向に延びる直線上にあるサイドウォールの領域が照明範囲Ｒを通過するタイミングで撮像を行うことが好ましい。
これにより、凹凸表示部３６が、タイヤＴの搬送方向に対する位置がどこにあっても、確実に凹凸表示部３６を検出可能に撮像することができる。また、タイヤＴのサイズや偏平率が種々異なっても、１つの検査システム１０で情報表示部を検出し、位置（中心位置）を特定することができる。

このような検出システム１０では、以下に示す検出方法が実行される。
すなわち、
（１）撮像ユニット１２は、光源ユニット１２の照明光で照明したサイドウォールの表面に対して第１の撮像を行う。
（２）さらに、撮像ユニット１２は、光源ユニット１２の照明光で照明したサイドウォールの表面に対して第２の撮像を行う。このとき、第２の撮像における露光量は、第１の撮像における露光量より大きい。
（３）検出ユニット１８は、第１の撮像で得られる撮像画像からカラーマーク３０，３２及びラベル３４を含む色表示部を検出し、第２の撮像で得られる撮像画像から凹凸表示部３６を検出する。

検出ユニット１８は、色表示部及び凹凸表示部を検出する際、第１の撮像及び第２の撮像で得られる２つの撮像画像の双方で検出可能な共通情報表示部に関する、２つの撮像画像上の位置の、搬送による位置ずれ量を算出し、算出した位置ずれ量を用いて、２つの撮像画像のうちの１つの撮像画像上で、情報表示部の画像上の位置（中心位置）を特定することが好ましい。また、共通情報表示部は、色表示部であって、赤色を呈するものであることが好ましい。

色表示部は、色相が異なる複数の識別マークを含み、第１の撮像では、色相に応じて、識別マークの像がそれぞれ強調されるように照明光の波長を変えて複数回の撮像を行うことも好ましい。

一実施形態によれば、図４（ａ）～（ｃ）に示すように、第２の撮像における照明光の照明範囲Ｒは、タイヤＴの外径より短い幅の帯形状を成してタイヤＴの搬送経路を横断するように設けられている。この照明範囲Ｒは、凹凸表示部を検出できる程度に照明強度が高い範囲を示す。上述したように、第２の撮像は、タイヤＴの搬送中に行われる場合、撮像ユニット１４は、第２の撮像として、図４（ａ），（ｂ）、あるいは図４（ａ），（ｃ）に示すように、サイドウォールの異なる領域が照明範囲Ｒを通過するタイミングで複数回の撮像を行うことが好ましい。このとき、第２の撮像で行う複数回の撮像は、図４（ａ）に示すように、タイヤＴの回転中心３８を通り、タイヤＴの搬送方向に対して側方に延びる直線上にあるサイドウォールの領域が照明範囲Ｒを通過するタイミングで行う撮像と、図４（ｂ）あるいは図４（ｃ）に示すように、タイヤＴの回転中心３８を通り、タイヤＴの搬送方向の上流下流方向に延びる直線上にあるサイドウォールの領域が照明範囲Ｒを通過するタイミングで行う撮像と、を含むことが好ましい。これにより、照明範囲Ｒが狭くても、タイヤ周上のどの位置に凹凸表示部３６があっても、凹凸表示部３６を確実に検出することができる。

以上、本発明の空気入りタイヤに形成される情報表示部の検出方法及び検出システムについて詳細に説明したが、本発明は実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

１０ 検出システム
１２ 光源ユニット
１４ 撮像ユニット
１６ 制御ユニット
１８ 検出ユニット
２０ コンベア
２２ コンピュータ
３０，３２ カラーマーク
３４ ラベル
３６ 凹凸表示部

Claims (14)

1. 空気入りタイヤのサイドウォールに形成された情報表示部を検出する方法であって、
   前記情報表示部は、タイヤ周方向における前記情報表示部の配置位置を情報として示す、色相あるいは色の濃淡要素によって識別される色表示部、及び、表面凹凸の模様によって識別され、前記模様によって情報を表す凹凸表示部と、を含み、
   照明光で照明した前記サイドウォールの表面の第１の撮像を行う処理と、
   照明光で照明した前記サイドウォールの表面の第２の撮像を、前記第１の撮像における露光量より大きい露光量で行う処理と、
   前記第１の撮像で得られる撮像画像から前記色表示部を検出し、前記第２の撮像で得られる撮像画像から前記凹凸表示部を検出する処理と、を含むことを特徴とする空気入りタイヤのサイドウォールに形成された情報表示部の検出方法。
2. 前記空気入りタイヤの搬送中に前記第１の撮像と前記第２の撮像が行われ、
   前記情報表示部は、前記第１の撮像及び前記第２の撮像で得られる２つの撮像画像の双方で検出可能な共通情報表示部を含み、
   前記色表示部及び前記凹凸表示部を検出する処理では、前記共通情報表示部に関して、２つの前記撮像画像上の位置の、前記搬送による位置ずれ量を算出し、前記位置ずれ量を用いて、２つの前記撮像画像のうちの１つの撮像画像上で、前記情報表示部それぞれの位置を特定する処理を含む、請求項１に記載の検出方法。
3. 前記第２の撮像は、前記空気入りタイヤの搬送中に行われ、
   前記第２の撮像における前記照明光の照明範囲は、前記空気入りタイヤの外径より短い幅の帯形状を成して前記空気入りタイヤの搬送経路を横断するように設けられ、
   前記第２の撮像では、前記サイドウォールの異なる領域が前記照明範囲を通過するタイミングで複数回の撮像を行う、請求項１または２に記載の検出方法。
4. 前記第２の撮像で行う前記複数回の撮像は、前記空気入りタイヤの回転中心を通り、前記空気入りタイヤの搬送方向に対して側方に延びる直線上にあるサイドウォールの領域が前記照明範囲を通過するタイミングで行う撮像と、前記空気入りタイヤの回転中心を通り、前記空気入りタイヤの搬送方向の上流下流方向に延びる直線上にあるサイドウォールの領域が前記照明範囲を通過するタイミングで行う撮像と、を含む、請求項３に記載の検出方法。
5. 前記共通情報表示部は、前記色表示部であって、赤色を呈する、請求項２に記載の検出方法。
6. 前記色表示部は、色相が異なる複数の識別マークを含み、
   前記第１の撮像では、前記色相に応じて、前記識別マークの像がそれぞれ強調されるように前記照明光の波長を変えて複数回の撮像を行う、請求項１～４のいずれか１項に記載の検出方法。
7. 空気入りタイヤのサイドウォールに形成された情報表示部を検出する方法であって、
   前記情報表示部は、タイヤ周方向における前記情報表示部の配置位置を情報として示す、色相あるいは色の濃淡要素によって識別される色表示部、及び、表面凹凸の模様によって識別され、前記模様によって情報を表す凹凸表示部と、を含み、
   前記空気入りタイヤの搬送中に、
   照明光で照明した前記サイドウォールの表面の第３の撮像を行う処理と、
   前照明光で照明した前記サイドウォールの表面の第４の撮像を行う処理と、を行い、
   さらに、前記第３の撮像で得られる撮像画像と前記第４の撮像で得られる撮像画像から前記色表示部及び前記凹凸表示部を検出する処理を行い、
   前記第３の撮像及び前記第４の撮像における前記照明光の照明範囲は、互いに同じであって、前記空気入りタイヤの搬送経路を前記空気入りタイヤの外径より短い幅の帯形状を成して横断するように設けられ、
   前記第３の撮像は、前記空気入りタイヤの回転中心を通り、前記空気入りタイヤの搬送方向に対して側方に延びる直線上にあるサイドウォールの領域が前記照明範囲を通過するタイミングで行い、
   前記第４の撮像は、前記空気入りタイヤの回転中心を通り、前記空気入りタイヤの搬送方向の上流下流方向に延びる直線上にあるサイドウォールの領域が前記照明範囲を通過するタイミングで行う、ことを特徴とする空気入りタイヤのサイドウォールに形成された情報表示部の検出方法。
8. 空気入りタイヤのサイドウォールに形成された情報表示部を検出する検出システムであって、
   前記情報表示部は、タイヤ周方向における前記情報表示部の配置位置を情報として示す、色相あるいは色の濃淡要素によって識別される色表示部、及び、表面凹凸の模様によって識別され、前記模様によって情報を表す凹凸表示部と、を含み、
   前記サイドウォールの表面を照明する照明光を照射する光源ユニットと、
   前記照明光で照明した前記サイドウォールの表面の撮像を行う撮像ユニットと、
   前記撮像ユニットの撮像を制御する制御ユニットと、
   前記撮像で得られる撮像画像から前記色表示部及び前記凹凸表示部を検出する検出ユニットと、
   を備え、
   前記制御ユニットは、前記撮像ユニットによる第１の撮像を行うための第１の露光量を制御する制御信号を生成し、前記撮像ユニットによる第２の撮像を行うための第２の露光量を制御する制御信号を生成し、前記第２の露光量は、前記第１の露光量より大きく、
   前記検出ユニットは、前記第１の撮像で得られる撮像画像から前記色表示部を検出し、前記第２の撮像で得られる撮像画像から前記凹凸表示部を検出する、ことを特徴とする空気入りタイヤのサイドウォールに形成された情報表示部の検出システム。
9. 前記空気入りタイヤを搬送する搬送機構を備え、
   前記制御ユニットは、前記空気入りタイヤの搬送中、前記第１の撮像と前記第２の撮像を行うように、前記撮像ユニットを制御し、
   前記検出ユニットは、前記第１の撮像及び前記第２の撮像で得られる２つの撮像画像の双方で検出可能な前記情報表示部の共通情報表示部に関して、２つの前記撮像画像上の位置の、前記搬送による位置ずれ量を算出し、前記位置ずれ量を用いて、２つの前記撮像画像のうちの１つの撮像画像上で、前記情報表示部それぞれの位置を特定する、請求項８に記載の検出システム。
10. 前記空気入りタイヤを搬送する搬送機構を備え、
    前記第２の撮像は、前記空気入りタイヤの搬送中に行われ、
    前記第２の撮像における前記照明光の照明範囲は、前記空気入りタイヤの外径より短い幅の帯形状を成して前記空気入りタイヤの搬送経路を横断するように設けられ、
    前記撮像ユニットは、前記サイドウォールの異なる領域が前記照明範囲を通過するタイミングで複数回の撮像を行う、請求項８または９に記載の検出システム。
11. 前記撮像ユニットは、前記第２の撮像で行う複数回の撮像を、前記空気入りタイヤの回転中心を通り、前記空気入りタイヤの搬送方向に対して側方に延びる直線上にあるサイドウォールの領域が前記照明範囲を通過するタイミングと、前記空気入りタイヤの回転中心を通り、前記空気入りタイヤの搬送方向の上流下流方向に延びる直線上にあるサイドウォールの領域が前記照明範囲を通過するタイミングで行う、請求項１０に記載の検出システム。
12. 前記共通情報表示部は、前記色表示部であって、赤色を呈する、請求項９に記載の検出システム。
13. 前記色表示部は、色相が異なる複数の識別マークを含み、
    前記光源ユニットは、前記第１の撮像において、前記色相に応じて、前記識別マークの像がそれぞれ強調されるように前記照明光の波長を変える、請求項８～１１のいずれか１項に記載の検出システム。
14. 空気入りタイヤのサイドウォールに形成された情報表示部を検出する検出システムであって、
    前記情報表示部は、タイヤ周方向における前記情報表示部の配置位置を情報として示す、色相あるいは色の濃淡要素によって識別される色表示部、及び、表面凹凸の模様によって識別され、前記模様によって情報を表す凹凸表示部と、を含み、
    前記空気入りタイヤを搬送する搬送機構と、
    前記サイドウォールの表面を照明する照明光を照射する光源ユニットと、
    前記照明光で照明した前記サイドウォールの表面の撮像を行う撮像ユニットと、
    前記撮像ユニットの撮像を制御する制御ユニットと、
    前記撮像で得られる撮像画像から前記色表示部及び前記凹凸表示部を検出する検出ユニットと、
    を備え、
    前記光源ユニットによる前記照明光の照明範囲は、前記空気入りタイヤの外径より短い幅の帯形状を成して前記空気入りタイヤの搬送経路を横断するように設けられ、
    前記検出ユニットは、前記空気入りタイヤの回転中心を通り、前記空気入りタイヤの搬送方向に対して側方に延びる直線上にあるサイドウォールの領域が前記照明範囲を通過するタイミングと、前記空気入りタイヤの回転中心を通り、前記空気入りタイヤの搬送方向の上流下流方向に延びる直線上にあるサイドウォールの領域が前記照明範囲を通過するタイミングで撮像する、ことを特徴とする検出システム。

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