RU2018122824A

RU2018122824A - Способ и устройство для контроля шин для колес транспортного средства

Info

Publication number: RU2018122824A
Application number: RU2018122824A
Authority: RU
Inventors: Винченцо БОФФА; Лука ТЕРСИ; Валериано БАЛЛАРДИНИ
Original assignee: Пирелли Тайр С.П.А.
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2016-11-29
Publication date: 2020-01-09
Also published as: WO2017093892A1; BR112018010396A2; US10175147B2; EP3384267B1; MX2018006076A; ITUB20156028A1; BR112018010396B1; US20180328820A1; MX366517B; CN109073511A; JP6656375B2; KR102466857B1; CN109073511B; EP3384267A1; RU2719084C2; BR112018010396A8; JP2019504294A; KR20180088843A; RU2018122824A3

Claims

1. Способ контроля шин (2) для колес транспортных средств, причем каждая шина (2) имеет ось (R) вращения, при этом способ включает этапы, на которых:

подают шину (2), подлежащую контролю, на станцию (27) контроля, с боковиной (11) шины (2), уложенной на опорную часть (36) поворотного стола (35), причем опорная часть (36) лежит в плоскости, и поворотный стол (35) имеет ось (Z) вращения, перпендикулярную упомянутой плоскости;

выполняют операцию центрирования, приспособленную выравнивать, в упомянутой плоскости, ось (R) вращения шины (2) с осью (Z) вращения поворотного стола (35),

при этом операция центрирования включает идентификацию, в упомянутой плоскости, оси (R) вращения шины (2) посредством:

а) получения, согласно виду сбоку, изображения шины (2), уложенной на опорную часть (36) поворотного стола (35);

b) определения, в полученном изображении, количества n направлений α₁, α₂,..α_i,.. α_n анализа, пересекающихся в одной выбранной центральной точке (Pc), причем n и i - целые числа, n>1 и 1 ≤ i ≤ n;

c) для каждого направления α_i анализа:

c1) определения, в полученном изображении, количества m возможных осей s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии, перпендикулярных направлению α_i анализа, где m и j - целые числа, причем m>1 и 1 ≤ j ≤ m;

c2) расчета уровня симметрии изображения относительно каждой из упомянутых возможных осей s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии, при этом упомянутый уровень симметрии является указывающим на вероятность того, что центр шины (2) находится на соответственной возможной оси s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии;

c3) определения распределения P^α ⁱ вероятностей, указывающего отклонение упомянутого уровня симметрии вдоль упомянутого направления α_i анализа;

d) определения центра шины (2) на основе кумулятивного распределения P^merged вероятностей, полученного посредством комбинирования распределений P^α ⁱ вероятностей, определенных для упомянутых направлений α₁, α₂,..α_i,.. α_n анализа;

e) идентификации оси (R) вращения шины (2) на оси, проходящей через упомянутый определенный центр и перпендикулярной упомянутой плоскости.

2. Способ по п. 1, в котором упомянутое распределение P^α ⁱ вероятностей определяется на основе упомянутого расчета уровня симметрии изображения относительно каждой из упомянутых возможных осей s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии.

3. Способ по п. 1 или 2, в котором, на этапе d) центр шины (2) идентифицируют посредством определения зоны (А) изображения с максимальными значениями упомянутого кумулятивного распределения P^merged вероятностей и расчета центра тяжести упомянутой зоны (А).

4. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором на этапе d) центр шины (2) идентифицируют посредством выбора пикселей изображения, в которых упомянутое кумулятивное распределение P^merged вероятностей принимает значения, большие чем пороговое значение, и расчета центра тяжести упомянутых пикселей.

5. Способ по п. 1 или 2, в котором на этапе d) центр шины (2) идентифицируют посредством идентификации пикселя изображения, в котором упомянутое кумулятивное распределение P^merged вероятностей имеет максимальное значение.

6. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором этапы b) - d) повторяют заданное количество раз, большее чем или равное 1, каждый раз принимая в качестве выбранной центральной точки (Рс) центр шины (2), оцененный в непосредственно предыдущей итерации.

7. Способ по п. 6, в котором на первой итерации выбранная центральная точка (Рс) соответствует центру поворотного стола (35).

8. Способ по п. 6 или 7, в котором на каждой итерации, кумулятивное распределение P^merged вероятностей получают посредством анализа ближних возможных осей s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии относительно непосредственно предыдущей итерации.

9. Способ по пп. 6, 7 или 8, в котором на каждой итерации, кумулятивное распределение P^merged вероятностей получают посредством анализа возможных осей s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии в соответствии с уменьшенным размахом E, относительно непосредственно предыдущей итерации, причем упомянутый размах E продолжается вдоль направления α_iанализа и центрируется в выбранной центральной точке (Pc).

10. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором для каждого направления α_iанализа и для каждой возможной оси s_ij симметрии уровень симметрии изображения относительно каждой из упомянутых возможных осей s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии рассчитывают посредством анализа пикселей полученного изображения, которые расположены на двух противоположных сторонах изображения относительно возможной оси s_ij симметрии.

11. Способ по любому из пп. 6-9, в котором для каждого направления α_iанализа и для каждой возможной оси s_ij симметрии уровень симметрии изображения относительно каждой из упомянутых возможных осей s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии рассчитывают посредством анализа пикселей полученного изображения, которые расположены на двух противоположных сторонах изображения относительно возможной оси s_ij симметрии, причем количество анализируемых пикселей возрастает на каждой итерации, относительно непосредственно предыдущей итерации.

12. Способ по п. 10 или 11, в котором анализируемые пиксели выбирают в пределах интересующей области (150), определенной в пределах полученного изображения для каждой возможной оси s_ijсимметрии каждого направления α_i анализа.

13. Способ по п. 12, в котором для каждой возможной оси s_ij симметрии упомянутая интересующая область (150) симметрична относительно упомянутой возможной оси s_ij симметрии.

14. Способ по п. 12 или 13, в котором для каждой возможной оси s_ij симметрии каждого направления α_i анализа упомянутая интересующая область (150) определяется пересечением между: кольцом (151), имеющим внутренний и внешний радиус, наделенные размерами соответственно согласно номинальным значениям внутреннего и внешнего радиуса шины (2), и прямоугольником (152), имеющим главную центральную линию на направлении α_Iанализа и второстепенную центральную линию на возможной оси s_ij симметрии.

15. Способ по п. 14, в котором упомянутый прямоугольник (152) имеет длину (w) вдоль направления α_i анализа, большую чем или равную внешнему диаметру шины (2), и высоту (h) вдоль возможной оси симметрии, по существу равную внешнему радиусу шины (2).

16. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором на этапе c2) расчет уровня симметрии изображения относительно каждой оси s_ij из упомянутых возможных осей s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии включает расчет среднеквадратического отклонения

между интенсивностью пикселей изображения, расположенных на одной стороне относительно возможной оси s_ij симметрии_, и интенсивностью зеркальных пикселей, расположенных на противоположной стороне изображения относительно возможной оси s_ij симметрии.

17. Способ по п. 16, в котором расчет уровня симметрии изображения относительно каждой из упомянутых возможных осей s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии содержит расчет второй производной упомянутого среднеквадратического отклонения

.

18. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором, для каждого направления α_i анализа, если определенное распределение P^α ⁱ вероятностей имеет максимальное значение ниже заданного порогового значения, причем распределение P^α ⁱ вероятностей не учитывается при получении кумулятивного распределения P^merged вероятностей.

19. Способ по любому из пп. 1-17, в котором упомянутое кумулятивное распределение P^merged вероятностей получают посредством слияния всех распределений P^α ⁱ вероятностей.

20. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором на этапе а) изображение получают с помощью стационарного поворотного стола (35).

21. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором операция центрирования содержит получение отклонения (S), в упомянутой плоскости, между осью (Z) вращения поворотного стола (35) и осью (R) вращения шины (2).

22. Способ по п. 21, в котором при наличии упомянутого отклонения (S), операция центрирования включает перемещение шины (2) в упомянутой плоскости относительно оси (Z) вращения поворотного стола (35) до тех пор, пока ось (R) вращения шины (2) по существу не будет выровнена с осью (Z) вращения поворотного стола (35).

23. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором, после операции центрирования, поворачивают поворотный стол (35) вместе с шиной (2) вокруг оси (Z) вращения поворотного стола (35) и выполняют операции контроля над шиной (2), в то время как поворотный стол (35) и шина (2) вращаются.

24. Устройство (18) для контроля шин (2) для колес транспортных средств, причем каждая шина (2) имеет ось (R) вращения, при этом устройство (18) содержит по меньшей мере одну станцию (27) контроля, содержащую:

стол (35), поворачивающийся вокруг оси (Z) вращения и имеющий опорную часть (36), выполненную с возможностью приема и поддержания боковины (11) шины (2), причем опорная часть (36) лежит в плоскости, перпендикулярной оси (Z) вращения поворотного стола (35);

устройства (47) получения изображений, выполненные с возможностью получения, согласно виду сбоку, изображения шины (2), уложенной на опорную часть (36) поворотного стола (35);

электронный блок (48), выполненный с возможностью управления операцией центрирования, предназначенной для выравнивания, в упомянутой плоскости, оси (R) вращения шины (2) с осью (Z) вращения поворотного стола (35), при этом операция центрирования включает идентификацию, в упомянутой плоскости, оси (R) вращения шины (2) посредством:

определения, в полученном изображении, количества n направлений α₁, α₂,..α_i,.. α_n анализа, пересекающихся в одной выбранной центральной точке (Pc), причем n и i - целые числа, n>1 и 1 ≤ i ≤ n;

при этом для каждого направления анализа α_i:

- количество m возможных осей s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии, перпендикулярных направлению α_i анализа, определяется в полученном изображении, где m и j - целые числа, m>1 и 1 ≤ j ≤ m;

- рассчитывается уровень симметрии изображения относительно каждой из упомянутых осей s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии, при этом упомянутый уровень симметрии является указывающим на вероятность того, что центр шины (2) находится на соответственной возможной оси s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии;

- определяется распределение P^α ⁱ вероятностей, указывающее отклонение упомянутого уровня симметрии вдоль упомянутого направления α_i анализа;

определения центра шины (2) на основе кумулятивного распределения P^merged вероятностей, полученного посредством комбинирования распределений P^α ⁱ вероятностей, определенных для упомянутых направлений α₁, α₂,..α_i,.. α_n анализа;

идентификации оси (R) вращения шины (2) на оси, проходящей через упомянутый определенный центр и перпендикулярной упомянутой плоскости.

25. Устройство (18) по п. 24, в котором упомянутое распределение P^α ⁱ вероятностей определяется на основе упомянутого расчета уровня симметрии изображения относительно каждой из упомянутых возможных осей s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии.

26. Устройство (18) по п. 24 или 25, в котором устройства (47) получения изображений содержат камеру, расположенную таким образом, чтобы иметь оптическую ось, по существу совпадающую с осью (Z) вращения поворотного стола (35).

27. Устройство (18) по любому из пп. 24-26, в котором упомянутая по меньшей мере одна станция (27) контроля содержит по меньшей мере один привод (45, 46), функционально присоединенный к опорной части (36) поворотного стола (35) для перемещения упомянутой опорной части (36) по двум направлениям (x, y), принадлежащим упомянутой плоскости.

28. Устройство (18) по п. 27, в котором электронный блок (48) выполнен с возможностью управления упомянутым по меньшей мере одним приводом (45, 46), чтобы перемещать опорную часть (36) поворотного стола (35) согласно по меньшей мере одному из упомянутых двух направлений (x, y) до тех пор, пока ось (R) вращения шины (2) по существу не будет выровнена с осью (Z) вращения поворотного стола (35).

29. Способ оценки положения центра шины (2) для колес транспортных средств, включающий этапы, на которых:

а) получают, согласно виду сбоку, изображение шины (2) с боковиной (11), уложенной на опорную часть (36), лежащую в плоскости,

b) определяют, в полученном изображении, количество n направлений α₁, α₂,..α_i,.. α_n анализа, пересекающихся в одной выбранной центральной точке (Pc), причем n и i - целые числа, n>1 и 1 ≤ i ≤ n;

c) для каждого направления анализа α_i:

c1) определяют, в полученном изображении, количество m возможных осей s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии, перпендикулярных направлению α_i анализа, причем m и j - целые числа, m>1 и 1 ≤ j ≤ m, и

c2) рассчитывают уровень симметрии изображения относительно каждой из упомянутых возможных осей s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии, при этом упомянутый уровень симметрии является указывающим на вероятность того, что центр шины (2) находится на соответственной возможной оси s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии;

c3) определяют распределение P^α ⁱ вероятностей, указывающее отклонение упомянутого уровня симметрии вдоль упомянутого направления α_i анализа;

d) определяют положение центра шины (2) на основе кумулятивного распределения P^merged вероятностей, полученного посредством комбинирования распределений P^α ⁱ вероятностей, рассчитанных для упомянутых направлений α₁, α₂,.. α_i,..α_n анализа.

30. Способ по п. 29, в котором упомянутое распределение P^α ⁱ вероятностей определяют на основе упомянутого расчета уровня симметрии изображения относительно каждой из упомянутых возможных осей s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии.

31. Способ по п. 29 или 30, в котором на этапе d) центр шины (2) идентифицируют посредством определения зоны (А) изображения с максимальными значениями упомянутого кумулятивного распределения P^merged вероятностей и расчета центра тяжести упомянутой зоны (А).

32. Способ по любому из предыдущих пп. 29-31, в котором на этапе d) центр шины (2) идентифицируют посредством выбора пикселей изображения, в которых упомянутое кумулятивное распределение P^merged вероятностей принимает значения, большие чем пороговое значение, и расчета центра тяжести упомянутых пикселей.

33. Способ по п. 29 или 30, в котором на этапе d) центр шины (2) идентифицируют посредством идентификации пикселя изображения, в котором упомянутое кумулятивное распределение P^merged вероятностей имеет максимальное значение.

34. Способ по любому из пп. 29-33, в котором этапы b) - d) повторяют заданное количество раз, большее чем или равное 1, каждый раз принимая в качестве выбранной центральной точки (Рс) центр шины (2), оцененный в непосредственно предыдущей итерации.

35. Способ по п. 34, в котором на каждой итерации кумулятивное распределение P^merged вероятностей получают посредством анализа ближних возможных осей s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии относительно непосредственно предыдущей итерации.

36. Способ по п. 34 или 35, в котором на каждой итерации кумулятивное распределение P^merged вероятностей получают посредством анализа возможных осей s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии в соответствии с уменьшенным размахом E, относительно непосредственно предыдущей итерации, причем упомянутый размах E продолжается вдоль направления α_iанализа и центрируется в выбранной центральной точке (Pc).

37. Способ по любому из пп. 29-36, в котором для каждого направления α_i,анализа и для каждой возможной оси s_ij симметрии уровень симметрии изображения относительно каждой из упомянутых возможных осей s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии рассчитывают посредством анализа пикселей полученного изображения, которые расположены на двух противоположных сторонах изображения относительно возможной оси симметрии s_ij.

38. Способ по любому из пп. 34-36, в котором для каждого направления α_iанализа и для каждой возможной оси s_ij симметрии уровень симметрии изображения относительно каждой из упомянутых возможных осей s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии рассчитывают посредством анализа пикселей полученного изображения, которые расположены на двух противоположных сторонах изображения относительно возможной оси s_ij симметрии, причем количество анализируемых пикселей возрастает на каждой итерации, относительно непосредственно предыдущей итерации.

39. Способ по п. 37 или 38, в котором анализируемые пиксели выбираются в пределах интересующей области (150), определенной в пределах полученного изображения для каждой возможной оси s_ijсимметрии каждого направления α_i анализа.

40. Способ по п. 39, в котором для каждой возможной оси s_ij симметрии упомянутая интересующая область (150) симметрична относительно упомянутой возможной оси s_ij симметрии.

41. Способ по п. 39 или 40, в котором для каждой возможной оси s_ij симметрии каждого направления α_i анализа упомянутая интересующая область (150) определяется пересечением между: кольцом (151), имеющим внутренний и внешний радиус, наделенные размерами соответственно согласно номинальным значениям внутреннего и внешнего радиуса шины (2), и прямоугольником (152), имеющим главную центральную линию на направлении α_Iанализа и второстепенную центральную линию на возможной оси s_ij симметрии.

42. Способ по любому из пп. 29-41, в котором на этапе c2) расчет уровня симметрии изображения относительно каждой оси s_ij из упомянутых возможных осей s_i1, s_i2,.. s_ij,.. s_im симметрии включает расчет среднеквадратического отклонения

между интенсивностью пикселей изображения, расположенных на одной стороне относительно возможной оси s_ij симметрии, и интенсивностью зеркальных пикселей, расположенных на противоположной стороне изображения относительно возможной оси s_ij симметрии.