JP7473779B2 - タイヤ空気圧低下度判定装置、タイヤ空気圧低下度判定方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ空気圧低下度判定装置、タイヤ空気圧低下度判定方法及びプログラムに関する。

特許文献１には、タイヤから得られる車輪速度に基づいて、４輪タイヤのうち、減圧しているタイヤを特定することができるタイヤ空気圧低下検出方法が記載されている。

特許文献２には、車輪の回転速度から、４輪が同時に減圧していることを検出するタイヤ空気圧低下警報方法が記載されている。

特開２００４－１６１１２７号公報 特開２００６－２７２９８号公報

特許文献１に記載の技術では、タイヤの減圧を検出するために、タイヤの空気圧の低下を判定するための車輪速センサや角速度センサなどといったセンサをわざわざ設ける必要がある。特許文献２に記載の技術においても同様に、タイヤの減圧を検出するために、車輪の回転速度を検出する手段をわざわざ設ける必要がある。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的の一つは、タイヤの空気圧の低下度を容易に判定できるタイヤ空気圧低下度判定装置、タイヤ空気圧低下度判定方法及びプログラムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るタイヤ空気圧低下度判定装置は、車両が備えるタイヤの側面が写る奥行き画像又は三次元画像である撮影画像を取得する撮影画像取得手段と、前記撮影画像に基づいて、前記タイヤの変形量を特定する変形量特定手段と、前記変形量に基づいて、前記タイヤの空気圧の低下度を判定する判定手段と、を含む。

本発明の一態様では、前記車両が撮影範囲に存在することを検出する検出手段、をさらに含み、前記撮影画像取得手段は、前記車両が前記撮影範囲に存在することの検出に応じて撮影される前記撮影画像を取得する。

また、本発明の一態様では、前記判定手段は、１つの前記タイヤについて連続撮影される複数の前記撮影画像に基づいて、当該タイヤの空気圧の低下度を判定する。

また、本発明の一態様では、前記判定手段は、１つの前記車両に設けられた複数の前記タイヤのそれぞれについて特定される前記変形量の比較結果に基づいて、当該複数の前記タイヤの空気圧の低下度を判定する。

あるいは、前記撮影画像のサイズを変更した画像の一部を切り出すことで、ホイールが表れる領域の大きさが所与の大きさであるターゲット画像を生成するターゲット画像生成手段、をさらに含み、前記変形量特定手段は、前記ターゲット画像に基づいて、前記タイヤの変形量を特定する。

あるいは、前記撮影画像の一部を切り出した画像のサイズを変更することで、ホイールが表れる領域の大きさが所与の大きさであるターゲット画像を生成するターゲット画像生成手段、をさらに含み、前記変形量特定手段は、前記ターゲット画像に基づいて、前記タイヤの変形量を特定する。

上記２つの態様では、前記ターゲット画像生成手段は、１つの前記車両が備える複数のタイヤのそれぞれについての、当該タイヤの側面が写る前記撮影画像に基づいて、当該タイヤの前記ターゲット画像を生成し、前記判定手段は、前記複数のタイヤのそれぞれについて当該タイヤの前記ターゲット画像に基づいて特定される前記変形量の比較結果に基づいて、当該複数の前記タイヤの空気圧の低下度を判定してもよい。

また、本発明の一態様では、前記変形量特定手段は、前記タイヤの高さ、前記タイヤの側面の湾曲量、又は、前記撮影画像が撮影された位置から前記タイヤの表面までの距離の分布のうちの少なくとも１つを示す前記変形量を特定する。

また、本発明に係るタイヤ空気圧低下度判定方法は、車両が備えるタイヤの側面が写る奥行き画像又は三次元画像である撮影画像を取得するステップと、前記撮影画像に基づいて、前記タイヤの変形量を特定するステップと、前記変形量に基づいて、前記タイヤの空気圧の低下度を判定するステップと、を含む。

また、本発明に係るプログラムは、車両が備えるタイヤの側面が写る奥行き画像又は三次元画像である撮影画像を取得する手順、前記撮影画像に基づいて、前記タイヤの変形量を特定する手順、前記変形量に基づいて、前記タイヤの空気圧の低下度を判定する手順、をコンピュータに実行させる。

本発明の一実施形態に係るタイヤ空気圧低下度判定装置の構成の一例を示す図である。 車両の上面の一例を模式的に示す図である。 高速サンプリング期間、前輪撮影期間、後輪撮影期間の関係の一例を模式的に示す図である。 高速サンプリング画像の一例を示す図である。 ターゲット画像の一例を示す図である。 ターゲット画像の一例を示す図である。 ターゲット画像の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ空気圧低下度判定装置の機能の一例を示す機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ空気圧低下度判定装置で行われる処理の流れの一例を示すフロー図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤ空気圧低下度判定装置１０の構成の一例を示す図である。本実施形態に係るタイヤ空気圧低下度判定装置１０は、パーソナルコンピュータなどのコンピュータである。図１に示すようにタイヤ空気圧低下度判定装置１０は、例えば、プロセッサ１２、記憶部１４、通信部１６、表示部１８、操作部２０、撮影部２２を含んでいる。

プロセッサ１２は、例えばタイヤ空気圧低下度判定装置１０にインストールされるプログラムに従って動作するＣＰＵ等のプログラム制御デバイスである。

記憶部１４は、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶素子やハードディスクドライブなどである。記憶部１４には、プロセッサ１２によって実行されるプログラムなどが記憶される。

通信部１６は、例えばネットワークボードなどの通信インタフェースである。

表示部１８は、液晶ディスプレイ等の表示デバイスであって、プロセッサ１２の指示に従って各種の画像を表示する。

操作部２０は、キーボードやマウスなどといったユーザインタフェースであって、ユーザの操作入力を受け付けて、その内容を示す信号をプロセッサ１２に出力する。

撮影部２２は、三次元画像が撮影可能なステレオカメラや、奥行き画像が撮影可能なデプスカメラなどの撮影デバイスであり、撮影によって生成される三次元画像や奥行き画像をプロセッサ１２に出力する。本実施形態に係るタイヤ空気圧低下度判定装置１０が複数の撮影部２２を備えていてもよい。また、撮影部２２が、一連の三次元画像を含む三次元動画像や、一連の奥行き画像を含む奥行き動画像を撮影可能なビデオカメラであってもよい。

なお、タイヤ空気圧低下度判定装置１０は、ＤＶＤ－ＲＯＭやＢｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスクなどの光ディスクを読み取る光ディスクドライブ、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポートなどを含んでいてもよい。

本実施形態では、撮影部２２により撮影される画像に写るタイヤの空気圧の低下度が判定される。

図２は、空気圧の低下度が判定されるタイヤを備えた車両３０の上面の一例を模式的に示す図である。車両３０は、例えば、高速道路の料金所ゲート３２を通過する直前であり、低速で走行中である。本実施形態では例えば、車両３０は、時速２０キロメートル以下で走行していることが想定されている。

また、本実施形態では例えば、図２に示すように、撮影部２２（２２ａ及び２２ｂ）が、撮影方向が車線の中央に向くようにして、車両３０が走行する車線の脇に設けられている。図２の例では、撮影部２２ａ及び２２ｂは、撮影方向が車線に対して垂直な方向となるよう配置されている。

本実施形態では例えば、撮影部２２は、所定のサンプリングレートで画像を撮影する。以下、この状況で撮影される画像を低速サンプリング画像と呼ぶこととする。そして、本実施形態では例えば、低速サンプリング画像に基づいて、車両３０が所定の撮影範囲に存在することの検出が行われる。例えば、形状認識技術、色認識技術、パターン認識技術等の画像認識技術を用いた、撮影部２２が撮影する低速サンプリング画像からの車両３０の像の検出が、車両３０が所定の撮影範囲に存在することの検出のトリガに用いられてもよい。

そして、車両３０が所定の撮影範囲に存在することの検出に応じて、撮影部２２は、低速サンプリング画像のサンプリングレートよりも高いサンプリングレートでの撮影を開始するよう制御される。以下、この状況で撮影される画像を高速サンプリング画像と呼ぶこととする。例えば、低速サンプリング画像に車両３０が写っていることが確認された際に、高速サンプリング画像の撮影が開始される。高速サンプリング画像は、所定の時間間隔で撮影されてもよい。

本実施形態では例えば、撮影部２２ａによって、車両３０の右前輪３４の側面及び右後輪３６の側面が写る高速サンプリング画像が撮影される。また、撮影部２２ｂによって、車両３０の左前輪３８の側面及び左後輪４０の側面が写る高速サンプリング画像が撮影される。

そして本実施形態では、高速サンプリング画像に車両３０が写っていないことが確認された際に、高速サンプリング画像の撮影は終了される。

図３に示すように、以下、このようにして一連の高速サンプリング画像が撮影される期間を高速サンプリング期間ｔと呼ぶこととする。

本実施形態では例えば、高速サンプリング期間ｔには、前輪の側面が写る高速サンプリング画像が撮影される前輪撮影期間ｔ１、及び、後輪の側面が写る高速サンプリング画像が撮影される後輪撮影期間ｔ２が含まれる。

例えば、撮影部２２ａによって、前輪撮影期間ｔ１には、右前輪３４の側面が写る高速サンプリング画像が撮影される。そして、後輪撮影期間ｔ２には、右後輪３６の側面が写る高速サンプリング画像が撮影される。

また例えば、撮影部２２ｂによって、前輪撮影期間ｔ１には、左前輪３８の側面が写る高速サンプリング画像が撮影される。そして、後輪撮影期間ｔ２には、左後輪４０の側面が写る高速サンプリング画像が撮影される。

本実施形態では例えば、高速サンプリング期間ｔに連続撮影された一連の高速サンプリング画像のうちから、前輪撮影期間ｔ１に撮影された一連の高速サンプリング画像、及び、後輪撮影期間ｔ２に撮影された一連の高速サンプリング画像が特定される。

本実施形態では例えば、形状認識技術、色認識技術、パターン認識技術等の画像認識技術を用いて、高速サンプリング期間ｔに連続撮影された一連の高速サンプリング画像のうちから、タイヤの側面が写る複数の高速サンプリング画像が特定される。

図３の例では、高速サンプリング画像の撮影が開始されるとまずはタイヤの側面が写っていない高速サンプリング画像が連続撮影される。その後、前輪が写る高速サンプリング画像が連続撮影される。そしてその後、前輪も後輪も高速サンプリング画像に写らない高速サンプリング画像が連続撮影される期間を経た後、後輪が写る高速サンプリング画像が連続撮影される。

以上のことから、タイヤの側面が写る複数の高速サンプリング画像は、早いタイミングに撮影された一連の高速サンプリング画像と、遅いタイミングに撮影された一連の高速サンプリング画像と、に分類可能である。そして、早いタイミングに撮影された一連の高速サンプリング画像が、前輪撮影期間ｔ１に撮影された高速サンプリング画像として特定される。また、遅いタイミングに撮影された一連の高速サンプリング画像が、後輪撮影期間ｔ２に撮影された高速サンプリング画像として特定される。

以上のようにして、撮影部２２ａが撮影した一連の高速サンプリング画像から、右前輪３４の側面が写る一連の高速サンプリング画像、及び、右後輪３６の側面が写る一連の高速サンプリング画像が特定される。また、撮影部２２ｂが撮影した一連の高速サンプリング画像から、左前輪３８の側面が写る一連の高速サンプリング画像、及び、左後輪４０の側面が写る一連の高速サンプリング画像が特定される。

なお、高速サンプリング画像に前輪の側面も後輪の側面も写ることが考えられる。この場合は、前輪撮影期間ｔ１と後輪撮影期間ｔ２とは一部が重複することとなる。

図４は、撮影部２２ｂによって撮影される、左前輪３８が写る高速サンプリング画像の一例を示す図である。そして、本実施形態では例えば、図４に示す高速サンプリング画像に基づいて、図５に例示するターゲット画像が生成される。

ここでは例えば、例えば形状認識技術、色認識技術、パターン認識技術等の画像認識技術を用いて高速サンプリング画像からタイヤの側面が写っている四角形の領域であるターゲット領域４２を切り出すことにより、ターゲット画像が生成されてもよい。

ここで、高速サンプリング画像からターゲット領域４２を切り出すことにより、部分画像が生成されてもよい。そしてホイール４４が表れる領域の大きさが所定の大きさとなるよう当該部分画像をサイズ変更（拡大又は縮小）することにより、ターゲット画像が生成されてもよい。例えば、ホイール４４が表れる領域の直径の画素数が所定画素数ｒとなるよう当該部分画像をサイズ変更することにより、ターゲット画像が生成されてもよい。また、ホイール４４が表れる領域の形状が正円となるよう当該部分画像に対してアフィン変換等による変形を行うことにより、ターゲット画像が生成されてもよい。

あるいは、ホイール４４が表れる領域の大きさが所定の大きさとなるよう高速サンプリング画像をサイズ変更した画像が生成されてもよい。例えば、ホイール４４が表れる領域の直径の画素数が所定画素数ｒとなるよう高速サンプリング画像をサイズ変更した画像が生成されてもよい。ここで、ホイール４４が表れる領域の形状が正円となるよう高速サンプリング画像に対してアフィン変換等による変形をした画像に対してサイズ変更が行われた画像が生成されてもよい。そしてサイズ変更された画像からタイヤの側面が写っている領域の画像を切り出すことで、ターゲット画像が生成されてもよい。

そして本実施形態では例えば、ターゲット画像に基づいて、当該ターゲット画像に写るタイヤの変形量ｄが特定される。

ここで例えば、空気圧が低下するとタイヤの高さが低くなることを踏まえて、図５に示すように、タイヤの高さに相当する画素数ｈを示す値が、タイヤの変形量ｄを示す値として特定されてもよい。

また、空気圧が低下するとタイヤの上部と下部との膨らみの差が大きくなることを踏まえて、タイヤの側面の湾曲量ｃを示す値が、タイヤの変形量ｄを示す値として特定されてもよい。ここで例えば、ターゲット画像においてタイヤの側面が表されている画素のそれぞれについて、高速サンプリング画像が撮影された位置からタイヤの表面までの距離が特定されてもよい。例えば、撮影部２２が配置されている位置が、高速サンプリング画像が撮影された位置に相当する。以下、高速サンプリング画像が撮影された位置からタイヤの表面までの距離をデプスと呼ぶこととする。そしてデプスの最大値から最小値を引いた値が、湾曲量ｃを示す値として特定されてもよい。

また例えば、図６に示すように、ターゲット画像内の、タイヤの側面が表れている領域内における相対的な位置がそれぞれ予め定められている、上領域４６及び下領域４８が特定されてもよい。上領域４６には、タイヤの側面の上部の一部が表れており、下領域４８には、タイヤの側面の下部の一部が表れている。

そして、上領域４６内の画素のそれぞれについてデプスが特定されてもよい。また、下領域４８内の画素のそれぞれについてデプスが特定されてもよい。

そして、上領域４６内の画素について特定されたデプスの最大値から下領域４８内の画素について特定されたデプスの最小値を引いた値が、湾曲量ｃを示す値として特定されてもよい。

また、空気圧が低下するにつれてタイヤの膨らみが変化することを踏まえて、図７に示すように、ターゲット画像内においてタイヤの側面が表れている側面領域５０内の各画素についてのデプスの分布を示す値が、タイヤの変形量ｄを示す値として特定されてもよい。以下、側面領域５０内の各画素についてのデプスの分布を、サイドプロファイルｐと呼ぶこととする。

ここで例えば、ターゲット画像に表れているホイール４４の中心に相当する画素についてのデプスである基準デプスｚ１が特定されてもよい。そして、側面領域５０内の各画素についてのデプスと基準デプスｚ１との差を示す値ｚ２が特定されてもよい。そして、このようにして特定される、側面領域５０内の各画素についての値ｚ２の分布が、サイドプロファイルｐを示す値として特定されてもよい。

なお、サイドプロファイルｐを示す値として、側面領域５０内のすべての各画素についてのデプスの分布を示す値が用いられてもよいし、側面領域５０内の特定の領域内の各画素についてのデプスの分布を示す値が用いられてもよい。

本実施形態では、車両３０が備える４つのタイヤのそれぞれについての変形量ｄが特定される。

ここで例えば、タイヤの側面が写る一連の高速サンプリング画像のうちから任意の１つが選択されてもよい。例えば、前輪撮影期間ｔ１の真ん中に撮影された高速サンプリング画像や、後輪撮影期間ｔ２の真ん中に撮影された高速サンプリング画像が選択されてもよい。そして、選択された１つの高速サンプリング画像について上述の処理が実行されることにより、当該タイヤの変形量ｄが特定されてもよい。

あるいは例えば、タイヤの側面が写る一連の高速サンプリング画像の一部又は全部について上述の処理が実行されて、当該高速サンプリング画像に対応する変形量ｄが特定されてもよい。そして、このようにして特定される変形量ｄの代表値（例えば、平均値）が、当該タイヤの変形量ｄとして特定されてもよい。

そして、４つのタイヤのそれぞれについて特定される４つの変形量ｄの比較結果に基づいて、各タイヤの空気圧の低下度が判定される。ここで例えば、変形量ｄを示す値の差に基づいて、各タイヤの空気圧の低下度が判定されてもよい。

例えば、右前輪３４、右後輪３６、左前輪３８、及び、左後輪４０について、それぞれ、変形量を示す値ｄ１、ｄ２、ｄ３、及び、ｄ４が特定されたとする。このとき、ｄ１の値とｄ２の値との差、ｄ１の値とｄ３の値との差、ｄ１の値とｄ４の値との差のいずれもが、所定の閾値よりも大きい場合は、右前輪３４の空気圧が低下していると判定されてもよい。

また例えば、変形量ｄの分散を示す値が所定の閾値よりも大きい場合に、変形量ｄを示す値が４つのタイヤについての変形量ｄの平均値から最も離れているタイヤの空気圧が低下していると判定されてもよい。

ここで変形量ｄの値として、例えば、上述のタイヤの高さに相当する画素数ｈが用いられてもよい。

また、変形量ｄの値として、例えば、上述の湾曲量ｃを示す値が用いられてもよい。

また、変形量ｄの値として、例えば、上述のサイドプロファイルｐを示す値が用いられてもよい。

この場合、例えば、側面領域５０内のすべての画素について上述の値ｚ２を合計した値が、サイドプロファイルｐを示す値として用いられてもよい。

あるいは、例えば、２つのターゲット画像に関し、側面領域５０内の互いに対応付けられる画素についての上述の値ｚ２の差の二乗和が特定されてもよい。そしてこのようにして特定される差の二乗和が、これら２つのターゲット画像に対応付けられる２つのタイヤについてのサイドプロファイルｐを示す値の差として用いられてもよい。

また、画素数ｈを示す値、湾曲量ｃを示す値、及び、サイドプロファイルｐを示す値のうちの複数の組合せが、変形量ｄの値として用いられてもよい。また、画素数ｈを示す値、湾曲量ｃを示す値、及び、サイドプロファイルｐを示す値以外のものが、変形量ｄの値として用いられてもよい。

以上のようにして本実施形態によれば、車輪速センサや角速度センサなどといったセンサを設けることなく、タイヤの側面を撮影した画像を用いてタイヤの空気圧の低下度を容易に判定できることとなる。

なお、本発明の適用範囲は、車両３０が料金所ゲート３２付近を走行している状況に限定されない。また、本発明は、車両３０が停車している状況でも適用可能である。

例えば、ガソリンスタンドや駐車場での車両３０の停車の検出に応じて撮影される画像に基づいて、車両３０が備えるタイヤの空気圧の低下度が判定されてもよい。また、ガソリンスタンドや駐車場出入口において車両３０が低速走行している際に撮影される画像に基づいて、車両３０が備えるタイヤの空気圧の低下度が判定されてもよい。

以下、タイヤ空気圧低下度判定装置１０に実装されている機能、及び、タイヤ空気圧低下度判定装置１０で行われる処理についてさらに説明する。

図８は、本実施形態に係るタイヤ空気圧低下度判定装置１０で実装される機能の一例を示す機能ブロック図である。なお、本実施形態に係るタイヤ空気圧低下度判定装置１０で、図８に示す機能のすべてが実装される必要はなく、また、図８に示す機能以外の機能が実装されていても構わない。

図８に示すように、タイヤ空気圧低下度判定装置１０には、機能的には例えば、検出部６０、撮影制御部６２、撮影画像取得部６４、ターゲット画像生成部６６、変形量特定部６８、空気圧低下度判定部７０、が含まれる。

以上の機能は、コンピュータであるタイヤ空気圧低下度判定装置１０にインストールされた、以上の機能に対応する指令を含むプログラムをプロセッサ１２で実行することにより実装されてもよい。このプログラムは、例えば、光ディスク、磁気ディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等のコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体を介して、あるいは、インターネットなどを介してタイヤ空気圧低下度判定装置１０に供給されてもよい。

検出部６０は、本実施形態では例えば、車両３０が所定の撮影範囲に存在することを検出する。例えば上述のように、検出部６０は、撮影部２２が撮影する低速サンプリング画像に基づいて、車両３０が所定の撮影範囲に存在することを検出してもよい。なお、車両３０が所定の撮影範囲に存在することの検出方法は、低速サンプリング画像に基づく方法には限定されない。

撮影制御部６２は、本実施形態では例えば、車両３０が所定の撮影範囲に存在することの検出に応じて、車両３０が備えるタイヤの側面が写る画像を撮影するよう撮影部２２を制御する。例えば、撮影部２２が撮影する低速サンプリング画像から車両３０の像が検出された際に、撮影制御部６２は、高速サンプリング画像の撮影開始指示を当該撮影部２２に送信してもよい。そして、撮影開始指示を受信した撮影部２２は、高速サンプリング画像の撮影を開始してもよい。

撮影画像取得部６４は、本実施形態では例えば、車両３０が備えるタイヤの側面が写る奥行き画像又は三次元画像である撮影画像を取得する。撮影画像取得部６４は、例えば、車両３０が上述の撮影範囲に存在することの検出に応じて撮影される、上述の高速サンプリング画像を取得する。

ターゲット画像生成部６６は、本実施形態では例えば、高速サンプリング画像に基づいて、ターゲット画像を生成する。

ターゲット画像生成部６６は、高速サンプリング画像のサイズを変更した画像の一部を切り出すことで、ホイール４４が表れる領域の大きさが所与の大きさであるターゲット画像を生成してもよい。

あるいは、ターゲット画像生成部６６は、高速サンプリング画像の一部を切り出した画像のサイズを変更することで、ホイール４４が表れる領域の大きさが所与の大きさであるターゲット画像を生成してもよい。

また、ターゲット画像生成部６６は、１つの車両３０が備える複数のタイヤのそれぞれについての、当該タイヤの側面が写る撮影画像に基づいて、当該タイヤのターゲット画像を生成してもよい。

ここで上述のように、ホイール４４が表れる領域の大きさが所定の大きさであるターゲット画像が生成されてもよい。あるいは、基準となるタイヤが写る高速サンプリング画像においてホイール４４が表れている領域の大きさが基準サイズとして特定されてもよい。そして、他のタイヤについては、ホイール４４が表れる領域の大きさが、上述の基準サイズであるターゲット画像が生成されてもよい。

例えば、右後輪３６、左前輪３８、左後輪４０が写る高速サンプリング画像が、ホイール４４が表れている領域の大きさが、右前輪３４が写る高速サンプリング画像においてホイール４４が表れている領域の大きさと同じになるようサイズ変更されてもよい。ここで、右前輪３４と右後輪３６とでは、ホイール４４が表れている領域の大きさが概ね同じである可能性が高い。このことを踏まえ、左前輪３８、左後輪４０が写る高速サンプリング画像のみが、ホイール４４が表れている領域の大きさが、右前輪３４が写る高速サンプリング画像においてホイール４４が表れている領域の大きさと同じになるようサイズ変更されてもよい。

ターゲット画像においてホイール４４が表れる領域の大きさを所与の大きさとすることで、車両３０が車線の中央を走行していなくても、４つのタイヤのそれぞれについてのターゲット画像におけるタイヤの側面が表れている領域の大きさを揃えることができる。

また、上述のように、ターゲット画像に表れるホイール４４の形状が正円となるよう、ターゲット画像生成部６６が、高速サンプリング画像又は高速サンプリング画像の一部を切り出した画像に対してアフィン変換等の変形を行ってもよい。

変形量特定部６８は、本実施形態では例えば、タイヤの側面が写る撮影画像に基づいて、当該タイヤの変形量ｄを特定する。変形量特定部６８は、ターゲット画像に基づいて、当該ターゲット画像に写るタイヤの変形量ｄを特定してもよい。

変形量特定部６８は、上述のように、タイヤの高さ、タイヤの側面の湾曲量ｃ、又は、高速サンプリング画像が撮影された位置からタイヤの表面までの距離（上述のデプス）の分布のうちの少なくとも１つを示す変形量ｄを特定してもよい。

空気圧低下度判定部７０は、本実施形態では例えば、タイヤの変形量ｄに基づいて、当該タイヤの空気圧の低下度を判定する。

空気圧低下度判定部７０は、上述のように、１つのタイヤについて連続撮影される複数の高速サンプリング画像に基づいて、当該タイヤの空気圧の低下度を判定してもよい。また、空気圧低下度判定部７０は、１つの車両３０に設けられた複数のタイヤのそれぞれについて特定される変形量ｄの比較結果に基づいて、当該複数のタイヤの空気圧の低下度を判定してもよい。また、空気圧低下度判定部７０は、複数のタイヤのそれぞれについて当該タイヤのターゲット画像に基づいて特定される変形量ｄの比較結果に基づいて、当該複数のタイヤの空気圧の低下度を判定してもよい。

ここで、本実施形態に係るタイヤ空気圧低下度判定装置１０で行われる学習処理の流れの一例を、図９に例示するフロー図を参照しながら説明する。なお本処理例では、高速サンプリング画像の撮影タイミングは、撮影部２２ａと撮影部２２ｂとで同期がとられており、撮影部２２ａと撮影部２２ｂとが同時に高速サンプリング画像を撮影することとする。

まず、検出部６０によって車両３０が所定の撮影範囲に存在することが検出されるまで待機する（Ｓ１０１）。Ｓ１０１に示す処理における検出は、例えば、撮影部２２ａによって撮影される低速サンプリング画像、あるいは、撮影部２２ｂによって撮影される低速サンプリング画像に基づいて行われる。

検出部６０によって車両３０が所定の撮影範囲に存在することが検出されると、撮影制御部６２は、撮影部２２ａ及び撮影部２２ｂに、高速サンプリング画像の撮影開始指示を送信する（Ｓ１０２）。撮影部２２ａ及び撮影部２２ｂは、当該撮影開始指示の受信に応じて、高速サンプリング画像の撮影を開始する。

そして、撮影画像取得部６４が、撮影部２２ａによって撮影された高速サンプリング画像、及び、撮影部２２ｂによって撮影された高速サンプリング画像を取得する（Ｓ１０３）。

そして、検出部６０は、Ｓ１０３に示す処理で取得された高速サンプリング画像に、車両３０が写っているか否かを確認する（Ｓ１０４）。ここで例えば、撮影部２２ａによって撮影された高速サンプリング画像に車両３０が写っているか否かが確認されてもよい。あるいは、撮影部２２ｂによって撮影された高速サンプリング画像に車両３０が写っているか否かが確認されてもよい。

ここで、写っていることが確認された場合は（Ｓ１０４：Ｙ）、撮影部２２ａ及び撮影部２２ｂによって新たに撮影された高速サンプリング画像に基づくＳ１０３に示す処理が実行される。

Ｓ１０３に示す処理で取得された高速サンプリング画像に車両３０が写っていないことが確認されたとする（Ｓ１０４：Ｎ）。この場合は、ターゲット画像生成部６６が、Ｓ１０３に示す処理で取得された一連の高速サンプリング画像のうちから、４つのタイヤのそれぞれについて、当該タイヤの側面が写る高速サンプリング画像を特定する（Ｓ１０５）。

ここでは例えば、撮影部２２ａによって撮影された一連の高速サンプリング画像のうちから、右前輪３４の側面が写る一連の高速サンプリング画像、及び、右後輪３６の側面が写る一連の高速サンプリング画像が特定される。また、撮影部２２ｂによって撮影された一連の高速サンプリング画像のうちから、左前輪３８の側面が写る一連の高速サンプリング画像、及び、左後輪４０の側面が写る一連の高速サンプリング画像が特定される。

そして、ターゲット画像生成部６６が、車両３０が備える４つのタイヤのそれぞれについて、当該タイヤが写るターゲット画像を生成する（Ｓ１０６）。ここでは例えば、４つのタイヤのそれぞれについて、少なくとも１つのターゲット画像が生成される。

そして、変形量特定部６８が、Ｓ１０６に示す処理で生成されたターゲット画像に基づいて、当該ターゲット画像に写るタイヤの変形量ｄを特定する（Ｓ１０７）。ここで、変形量特定部６８は、１つのタイヤの側面が写る複数のターゲット画像のそれぞれについて特定される変形量ｄに基づいて、当該ターゲット画像に写るタイヤの変形量ｄを特定してもよい。

そして、空気圧低下度判定部７０が、Ｓ１０７に示す処理で４つのタイヤのそれぞれについて特定された変形量ｄに基づいて、各タイヤの空気圧の低下度を判定する（Ｓ１０８）。ここでは例えば、空気圧が低下しているタイヤが判定されてもよい。

そして、撮影制御部６２が、撮影部２２ａ及び撮影部２２ｂに、低速サンプリング画像の撮影開始指示を送信して（Ｓ１０９）、本処理例に示す処理は終了される。撮影部２２ａ及び撮影部２２ｂは、当該撮影開始指示の受信に応じて、低速サンプリング画像の撮影を開始する。

上述の処理例において、例えば、Ｓ１０３に示す処理で取得された高速サンプリング画像にタイヤの側面が写っているか否かが判定されてもよい。そして、写っていると判定される際に、ターゲット画像生成部６６が、当該高速サンプリング画像に基づいて、ターゲット画像を生成してもよい。

また、本実施形態において、４つのタイヤの変形量ｄの比較結果に基づいて、空気圧の低下度が判定される必要はない。

例えば、ターゲット画像に基づいて特定される湾曲量ｃを示す値が所定値よりも大きい場合は、当該ターゲット画像に写るタイヤの空気圧が低下していると判定されてもよい。

また例えば、ターゲット画像に基づいて特定されるサイドプロファイルｐを示す値が所定の条件を満足する場合は、当該ターゲット画像に写るタイヤの空気圧が低下していると判定されてもよい。例えば、側面領域５０内の各画素についてのデプスの分散が所定値よりも大きい場合は、当該側面領域５０を含むターゲット画像に写るタイヤの空気圧が低下していると判定されてもよい。

なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。

また、上記の具体的な数値や文字列、並びに、図面中の具体的な数値や文字列は例示であり、これらの数値や文字列には限定されない。

１０ タイヤ空気圧低下度判定装置、１２ プロセッサ、１４ 記憶部、１６ 通信部、１８ 表示部、２０ 操作部、２２，２２ａ，２２ｂ 撮影部、３０ 車両、３２ 料金所ゲート、３４ 右前輪、３６ 右後輪、３８ 左前輪、４０ 左後輪、４２ ターゲット領域、４４ ホイール、４６ 上領域、４８ 下領域、５０ 側面領域、６０ 検出部、６２ 撮影制御部、６４ 撮影画像取得部、６６ ターゲット画像生成部、６８ 変形量特定部、７０ 空気圧低下度判定部。

Claims (10)

1. 車両が備えるタイヤの側面が写る奥行き画像又は三次元画像である撮影画像を取得する撮影画像取得手段と、
   前記撮影画像に表れている画素のうち、前記タイヤの側面が表れている領域内の少なくとも一部の画素の、前記撮影画像が撮影された位置から前記タイヤの表面までの距離を示すデプスの値に基づいて、前記タイヤの変形量を特定する変形量特定手段と、
   前記変形量に基づいて、前記タイヤの空気圧の低下度を判定する判定手段と、
   を含むことを特徴とするタイヤ空気圧低下度判定装置。
2. 前記車両が撮影範囲に存在することを検出する検出手段、をさらに含み、
   前記撮影画像取得手段は、前記車両が前記撮影範囲に存在することの検出に応じて撮影される前記撮影画像を取得する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧低下度判定装置。
3. 前記判定手段は、１つの前記タイヤについて連続撮影される複数の前記撮影画像に基づいて、当該タイヤの空気圧の低下度を判定する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ空気圧低下度判定装置。
4. 前記判定手段は、１つの前記車両に設けられた複数の前記タイヤのそれぞれについて特定される前記変形量の比較結果に基づいて、当該複数の前記タイヤの空気圧の低下度を判定する、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のタイヤ空気圧低下度判定装置。
5. 前記撮影画像のサイズを変更した画像の一部を切り出すことで、ホイールが表れる領域の大きさが所与の大きさであるターゲット画像を生成するターゲット画像生成手段、をさらに含み、
   前記変形量特定手段は、前記ターゲット画像に基づいて、前記タイヤの変形量を特定する、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のタイヤ空気圧低下度判定装置。
6. 前記撮影画像の一部を切り出した画像のサイズを変更することで、ホイールが表れる領域の大きさが所与の大きさであるターゲット画像を生成するターゲット画像生成手段、をさらに含み、
   前記変形量特定手段は、前記ターゲット画像に基づいて、前記タイヤの変形量を特定する、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のタイヤ空気圧低下度判定装置。
7. 前記ターゲット画像生成手段は、１つの前記車両が備える複数のタイヤのそれぞれについての、当該タイヤの側面が写る前記撮影画像に基づいて、当該タイヤの前記ターゲット画像を生成し、
   前記判定手段は、前記複数のタイヤのそれぞれについて当該タイヤの前記ターゲット画像に基づいて特定される前記変形量の比較結果に基づいて、当該複数の前記タイヤの空気圧の低下度を判定する、
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載のタイヤ空気圧低下度判定装置。
8. 前記変形量特定手段は、前記タイヤの側面の湾曲量、又は、前記撮影画像が撮影された位置から前記タイヤの表面までの距離の分布のうちの少なくとも１つを示す前記変形量を特定する、
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のタイヤ空気圧低下度判定装置。
9. 車両が備えるタイヤの側面が写る奥行き画像又は三次元画像である撮影画像を取得するステップと、
   前記撮影画像に表れている画素のうち、前記タイヤの側面が表れている領域内の少なくとも一部の画素の、前記撮影画像が撮影された位置から前記タイヤの表面までの距離を示すデプスの値に基づいて、前記タイヤの変形量を特定するステップと、
   前記変形量に基づいて、前記タイヤの空気圧の低下度を判定するステップと、
   を含むことを特徴とするタイヤ空気圧低下度判定方法。
10. 車両が備えるタイヤの側面が写る奥行き画像又は三次元画像である撮影画像を取得する手順、
    前記撮影画像に表れている画素のうち、前記タイヤの側面が表れている領域内の少なくとも一部の画素の、前記撮影画像が撮影された位置から前記タイヤの表面までの距離を示すデプスの値に基づいて、前記タイヤの変形量を特定する手順、
    前記変形量に基づいて、前記タイヤの空気圧の低下度を判定する手順、
    をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
    

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