WO2016084543A1 - タイヤ検査装置及びタイヤ検査方法 - Google Patents

Abstract

　本発明に係るタイヤ検査装置（１００）は、デザイン部分を含むタイヤ表面の凹凸状態を検査する。タイヤ検査装置（１００）は、タイヤ表面の凹凸値を含む表面データを取得する表面データ取得部（１１０）と、表面データに含まれる凹凸値に微分処理を施して、微分データを取得する微分処理部（１２０）と、微分データからデザイン部分によって規定される高周波成分を除去した高周波除去データを取得する高周波除去部（１３０）と、高周波除去データに基づいて、タイヤ表面の不良部分を検出する検出部（１４０）とを有する。

Description

タイヤ検査装置及びタイヤ検査方法

　本発明は、デザイン部分を含むタイヤ表面の凹凸状態を検査するタイヤ検査装置及びタイヤ検査方法に関する。

　従来、タイヤ品質を確保するため、タイヤ表面の凹凸状態を検査するタイヤ検査装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

　この種のタイヤ検査装置では、レーザセンサなどの距離測定装置やカメラなどの撮像装置を用いて、タイヤ周方向の一周にわたってタイヤ表面を測定したタイヤ表面の凹凸値を含む表面データを取得する。また、かかるタイヤ検査装置は、正常なタイヤ表面の凹凸値を含む基準データを予め保持しておき、当該基準データと表面データとの比較処理を行うことで、タイヤの形状不良の原因となるタイヤ表面の不良部分を検出することができる。なお、タイヤ表面の内、タイヤ側面（サイドウォール）の凹凸状態を検査する検査装置には、ＬＲＰ（Ｌａｔｅｒａｌ Ｒｕｎｏｕｔ Ｐｅａｋ）検査装置などがある。

特開２０１２－１７９８７６号公報

　ところで、一般的に、タイヤ表面には、タイヤメーカのロゴマーク、タイヤサイズを示す文字、数字、及び記号等のデザインを構成する凹凸部分（以下、デザイン部分）が形成されている。

　このようなデザイン部分が形成されたタイヤ表面を検査する場合、タイヤ検査装置は、比較処理において、デザイン部分の凹凸値を含む基準データと表面データとを比較しないと、デザイン部分を不良部分として誤検出する恐れがある。

　しかしながら、デザイン部分の凹凸値を含む基準データを準備するには、まず基準データが正常であることを、オペレータの実測等で判断する必要があり、煩雑な作業であった。更に、デザイン部分の形状の種類数は、膨大であるため、膨大な基準データを作成、更新、メンテナンスすることは、非常に手間を要しており、対策が望まれていた。

　本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、タイヤ表面の凹凸状態を検査する際に、基準データを用いることなく、より簡易にタイヤ表面を検査することが可能なタイヤ検査装置及びタイヤ検査方法を提供することを目的とする。

　本発明のタイヤ検査装置は、デザイン部分を含むタイヤ表面の凹凸状態を検査するタイヤ検査装置であって、タイヤ表面を測定することによって得られたタイヤ表面の凹凸値を含む表面データを取得する表面データ取得部と、表面データに含まれる凹凸値に微分処理を施して、微分データを取得する微分処理部と、微分データから、タイヤ表面のデザイン部分によって規定される高周波成分を除去した高周波除去データを取得する高周波除去部と、高周波除去データに基づいて、タイヤ表面の不良部分を検出する検出部とを有することを特徴とする。

　本発明のタイヤ検査装置において、検出部は、高周波除去データに積分処理を施した積分データに基づいて、タイヤ表面の不良部分を検出するものであってもよい。

　本発明のタイヤ検査装置において、微分処理部は、表面データに含まれる凹凸値に平滑化処理を行った上で、微分処理を施して、微分データを取得するものであってもよい。

　本発明のタイヤ検査方法は、タイヤ表面を測定することによって得られたタイヤ表面の凹凸値を含む表面データを取得し、表面データに含まれる凹凸値に微分処理を施して、微分データを取得し、微分データから、タイヤ表面のデザイン部分によって規定される高周波成分を除去した高周波除去データを取得し、高周波除去データに基づいて、タイヤ表面の不良部分を検出することを特徴とする。

　なお、本発明のタイヤ検査方法は、前述のタイヤ表面の凹凸状態を検査するタイヤ検査装置を用いたタイヤ検査方法であってもよい。

図１は、本発明の第1実施形態に係る検査システムを示す概念図である。 図２は、本発明の第1実施形態に係るタイヤ検査方法を示すフローチャートである。 図３（ａ）は、本発明の第1実施形態に係る表面データを可視化した拡大イメージ平面図である。図３（ｂ）は、本発明の第1実施形態に係る表面データのタイヤ径方向の所定位置において、タイヤ周方向と凹凸値との関係を示したグラフ図である。 図４（ａ）は、本発明の第1実施形態に係る微分データを可視化した拡大イメージ平面図である。図４（ｂ）は、本発明の第1実施形態に係る微分データのタイヤ径方向の所定位置において、タイヤ周方向と凹凸値との関係を示したグラフ図である。 図５（ａ）は、本発明の第1実施形態に係る高周波除去データを可視化した拡大イメージ平面図である。図５（ｂ）は、本発明の第1実施形態に係る高周波除去データのタイヤ径方向の所定位置において、タイヤ周方向と凹凸値との関係を示したグラフ図である。 図６（ａ）は、本発明の第1実施形態に係る積分データを可視化した拡大イメージ平面図である。図６（ｂ）は、本発明の第1実施形態に係る積分データの一部分において、タイヤ周方向と凹凸値との関係を示したグラフ図である。 図７（ａ）は、本発明の実施例に係る表面データを可視化したイメージ平面図である。図７（ｂ）は、本発明の実施例に係る微分データを可視化したイメージ平面図である。図７（ｃ）は、本発明の実施例に係る高周波除去データを可視化したイメージ平面図である。図７（ｄ）は、本発明の実施例に係る積分データを可視化したイメージ平面図である。

［第１実施形態］
　図面を参照して、本発明の第１実施形態に係るタイヤ検査システム１について説明する。図１は、本実施形態に係るタイヤ検査システム１を示す概念図である。

　タイヤ検査システム１は、検査対象タイヤ１０のタイヤ表面の凹凸状態を検査することができる。具体的に、タイヤ検査システム１は、タイヤの形状不良の原因となる不良部分を検出することができる。なお、本実施形態に係る検査対象タイヤ１０は、タイヤ表面にデザイン部分を有する。また、本実施形態では、当該タイヤ表面は、タイヤ側面（サイドウォール面）である場合を例に挙げて説明する。

　本実施形態に係るタイヤ検査システム１は、タイヤ回転装置２０と、測定装置３０と、タイヤ検査装置１００とを有する。

　タイヤ回転装置２０は、検査対象タイヤ１０を保持しながら回転させることができる。タイヤ回転装置２０は、回転軸を有するベース部２２と、ベース部２２の回転軸に連結されるタイヤ装着用リム２１とを有する。なお、タイヤ装着用リム２１には、検査対象タイヤ１０が装着される。

　タイヤ回転装置２０は、ベース部２２から供給される空気を、タイヤ装着用リム２１を介して、検査対象タイヤ１０の内部に注入する。タイヤ回転装置２０は、ベース部２２の回転軸を回転させることによって、タイヤ装着用リム２１に装着した検査対象タイヤ１０をタイヤ周方向ＴＣに沿って回転させることができる。

　測定装置３０は、検査対象タイヤ１０のタイヤ表面を測定する。具体的に、測定装置３０は、タイヤ周方向ＴＣの全周にわたってタイヤ表面の凹凸値を測定し、当該凹凸値を含む表面データを取得する。測定装置３０は、有線または無線によって構成される通信回線によってタイヤ検査装置１００に接続されており、表面データをタイヤ検査装置１００に送信する。

　本実施形態に係る測定装置３０は、タイヤ表面を撮像する撮像装置を想定している。具体的に、本実施形態に係る測定装置３０は、タイヤ表面を撮像したグレースケールの撮像データを、表面データとして取得する。この場合、表面データでは、タイヤ表面の凹凸値が、画素値によって示される。

　なお、本実施形態では、表面データがグレースケールの撮像データであるため、画素値は、白黒の濃淡を示す輝度値である。輝度値は、２５６階調によって示されてもよい。また、画素値から凹凸値に変換可能な変換係数を、予めキャリブレーションなどによって求めておけば、当該変換係数と画素値とに基づいて、凹凸値を算出することができる。なお、説明のため、以下において、画素値を凹凸値として、適宜説明する。また、表面データは、各画素の凹凸値（画素値）によって、空間周波数特性を有する。具体的に、所定方向（例えば、タイヤ周方向ＴＣ）に沿った画素の位置に応じた距離と、凹凸値とによって空間周波数を表現できる。

　タイヤ検査装置１００は、測定装置３０によって取得された表面データに基づいて、タイヤ表面の凹凸状態を検査する。タイヤ検査装置１００は、表面データ取得部１１０と、微分処理部１２０と、高周波除去部１３０と、検出部１４０とを備える。

　表面データ取得部１１０は、タイヤ表面を測定することによって得られたタイヤ表面の凹凸値を含む表面データを取得する。具体的に、表面データ取得部１１０は、測定装置３０から、表面データを取得する。

　微分処理部１２０は、表面データに含まれる凹凸値に、微分処理を施して、微分データを取得する。具体的に、微分処理部１２０は、表面データに含まれる各画素の凹凸値に、微分フィルタを用いた微分処理を施す。なお、本実施形態では、表面データにおける画素の位置は、タイヤ周方向ＴＣに沿った水平方向軸の座標値（ｉ）と、タイヤ径方向ＴＤに沿った垂直方向軸の座標値（ｊ）とに基づいた座標値（ｉ，ｊ）によって示される。

　また、微分処理に用いられる微分フィルタは、注目画素を中心とした３×３画素の１次線形微分フィルタを適用してもよい。この場合、微分処理部１２０は、微分処理において、下記の数式１に基づいて、注目画素の凹凸値ｆ（ｉ，ｊ）を微分値ＧＤ（ｉ，ｊ）に変換する。なお、本実施形態では、水平方向（座標値（ｉ）を有する軸方向）の一次線形微分フィルタを適用しているが、垂直方向（座標値（ｊ）を有する軸方向）の一次線形微分フィルタを適用してもよい。

　　［数式１］
　ＧＤ（ｉ，ｊ）＝
　　　　　　（－１）×ｆ（ｉ－１，ｊ－１）＋ｆ（ｉ＋１，ｊ－１）
　　　　　＋（－１）×ｆ（ｉ－１，ｊ　　）＋ｆ（ｉ＋１，ｊ　　）
　　　　　＋（－１）×ｆ（ｉ－１，ｊ＋１）＋ｆ（ｉ＋１，ｊ＋１）
 

　微分処理部１２０は、微分処理において、表面データに含まれるそれぞれの画素を注目画素として、表面データに含まれる画素毎に微分値ＧＤ（ｉ，ｊ）を算出する。このようにして、微分処理部１２０は、画素毎の微分値ＧＤ（ｉ，ｊ）を含む微分データを取得する。なお、微分データは、画素毎の凹凸値の変動量（差分）を示すデータであるため、単位区間（画素）当たりの凹凸値の変動量（差分）を示すデータであるとも言い換えられる。

　高周波除去部１３０は、微分データからデザイン部分Ｄによって規定される高周波成分を除去して、高周波除去データを取得する。

　なお、高周波成分を示す周波数は、空間周波数である。また、高周波成分は、デザイン部分を示す周波数帯域を含む。高周波成分は、デザイン部分を示す周波数帯域を含むように規定され、高周波成分の周波数帯域は、例えば、周波数が４００Ｈｚ以上の周波数帯域であってもよい。

　具体的に、高周波除去部１３０は、微分データに離散フーリエ変換（ＤＦＴ）による処理を施して、周波数スペクトルデータに変換する。なお、当該周波数スペクトルは、空間周波数スペクトルである。そして、高周波除去部１３０は、周波数スペクトルデータから、高周波成分を除去した後、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）による処理を施して、高周波除去データを取得する。これにより、高周波除去部１３０は、デザイン部分を示す高周波成分を除去する。

　なお、高周波除去部１３０は、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）及び逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）に変えて、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）及び逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）による処理を施して、高周波除去データを取得してもよい。

　検出部１４０は、高周波除去データに基づいて、タイヤ表面の不良部分を検出する。具体的に、検出部１４０は、高周波除去データの微分値ＧＤ（ｉ，ｊ）が所定の微分値（閾値）以上である部分を、タイヤ表面の不良部分として検出する。

（タイヤ検査方法）
　図２を参照して、本発明の第１実施形態に係るタイヤ検査方法について説明する。図２は、本実施形態に係るタイヤ検査方法を示すフローチャートである。本実施形態に係るタイヤタイヤ検査方法は、下記のステップＳ１０～Ｓ４０を含む。

　ステップＳ１０において、タイヤ検査装置１００は、タイヤ表面を測定することによって得られたタイヤ表面の凹凸値を含む表面データを取得する。具体的に、表面データ取得部１１０は、測定装置３０から、凹凸値としての画素値を含む表面データを取得する。

　ここで、図３（ａ）には、本実施形態に係る表面データを可視化した拡大イメージ平面図が示されている。なお、図３（ａ）には、タイヤ側面の一部が示されている。図３（ａ）では、不良部分Ａとして、凸部分が白色の範囲で示されており、白色の範囲のタイヤ周方向ＴＣの中央が凸部分の頂部である。また、図３（ａ）では、デザイン部分Ｄとして、文字「Ｄ」等が示されている。図３（ｂ）には、本実施形態に係る表面データのタイヤ径方向ＴＤの所定位置において、タイヤ周方向ＴＣと凹凸値（画素値）との関係を示したグラフ図が示されている。

　図３（ａ）に示すように、本実施形態では、検査対象タイヤ１０のタイヤ表面には、デザイン部分Ｄと不良部分Ａが重複した状態で含まれている。従って、表面データ取得部１１０によって取得される表示データには、デザイン部分Ｄを示す凹凸値と、不良部分Ａを示す凹凸値とが含まれている。

　ステップＳ２０において、タイヤ検査装置１００は、表面データに含まれる凹凸値に、微分処理を施して、微分データを取得する。具体的に、微分処理部１２０は、表面データに含まれる各画素の凹凸値に、微分フィルタを用いた微分処理を施して、表面データに含まれる画素毎の微分値ＧＤ（ｉ，ｊ）を含む微分データを取得する。

　ここで、図４（ａ）には、本実施形態に係る微分データを可視化した拡大イメージ平面図が示されている。なお、図４（ａ）では、不良部分Ａとしての凸部分が、白色の範囲と斜線の範囲とによって示されており、白色の範囲と斜線の範囲との境界が凸部分の頂部である。図４（ｂ）には、本実施形態に係る微分データのタイヤ径方向ＴＤの所定位置において、タイヤ周方向ＴＣと微分値との関係を示したグラフ図が示されている。

　図４（ａ）に示すように、微分データでは、表面データに比べて、デザイン部分Ｄのエッジ部（輪郭）が強調されていることがわかる。また、図４（ｂ）に示すように、微分データでは、複数の周波数成分を重ねあわせた波形データとなる。

　なお、ステップＳ２０において、微分処理部１２０は、表面データに含まれる凹凸値に平滑化処理を行った上で、微分処理を施して、微分データを取得してもよい。具体的には、微分処理部１２０は、平滑化処理として、注目画素を中心とした３×３画素のメディアンフィルタを用いたメディアンフィルタ処理を施してもよい。なお、平滑化処理に用いるフィルタは、他のものを適用してもよい。

　ステップＳ３０において、タイヤ検査装置１００は、微分データからデザイン部分によって規定される高周波成分を除去して、高周波除去データを取得する。具体的に、高周波除去部１３０は、微分データに離散フーリエ変換（ＤＦＴ）による処理を施して、周波数スペクトルデータに変換する。そして、高周波除去部１３０は、周波数スペクトルデータから、高周波成分を除去した後、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）による処理を施して、高周波除去データを取得する。これにより、高周波除去部１３０は、デザイン部分を示す高周波成分を除去した高周波除去データを取得する。

　ここで、図５（ａ）には、本実施形態に係る高周波除去データを可視化した拡大イメージ平面図が示されている。なお、図５（ａ）では、不良部分Ａとして、凸部分が白色の範囲によって示されており、白色の範囲のタイヤ周方向ＴＣの中央が凸部分の頂部である。図５（ｂ）には、本実施形態に係る高周波除去データのタイヤ径方向ＴＤの所定位置において、タイヤ周方向ＴＣと微分値との関係を示したグラフ図が示されている。

　図５（ａ）に示すように、高周波除去データでは、微分データに含まれていたデザイン部分Ｄの形状が除去されていることがわかる。また、図５（ｂ）に示すように、高周波除去データは、デザイン部分Ｄを示す高周波成分を除去した周波成分のみによって表現される波形データとなる。

　ステップＳ４０において、タイヤ検査装置１００は、高周波除去データに基づいて、タイヤ表面の不良部分を検出する。具体的に、検出部１４０は、高周波除去データの微分値ＧＤ（ｉ，ｊ）が所定の微分値（閾値）以上である部分を、タイヤ表面の不良部分として検出する。

　ここで、ステップＳ４０において、検出部１４０は、高周波除去データに積分処理を施した積分データに基づいて、タイヤ表面の不良部分を検出することが好ましい。この場合、検出部１４０は、積分処理において、下記の数式２に基づいて、注目画素の微分値ＧＤ（ｉ，ｊ）を積分値ＧＩ（ｉ，ｊ）に変換する。

　　［数式２］
　ＧＩ（ｉ，ｊ）＝　ＧＤ（ｉ－１，ｊ－１）＋ＧＤ（ｉ＋１，ｊ－１）
　　　　　　　　　＋ＧＤ（ｉ－１，ｊ　　）＋ＧＤ（ｉ＋１，ｊ　　）
　　　　　　　　　＋ＧＤ（ｉ－１，ｊ＋１）＋ＧＤ（ｉ＋１，ｊ＋１）
 

　なお、本実施形態では、数式１において水平方向（座標値（ｉ）を有する軸方向）の一次線形微分フィルタを適用したことに対応して、数式２に基づいて、水平方向の積分処理を行っている。垂直方向（座標値（ｊ）を有する軸方向）の一次線形微分フィルタを適用する場合には、垂直方向の積分処理を行うことに留意する。

　本実施形態では、検出部１４０は、積分処理において、高周波除去データに含まれるそれぞれの画素を注目画素として、高周波除去データに含まれる画素毎に積分値ＧＩ（ｉ，ｊ）を算出する。このようにして、検出部１４０は、画素毎の積分値ＧＩ（ｉ，ｊ）を含む積分データを取得してもよい。また、検出部１４０は、積分データに含まれる積分値ＧＩ（ｉ，ｊ）が、所定の積分値（不良判定閾値）以上である部分を、タイヤ表面の不良部分として検出してもよい。

　ここで、図６（ａ）には、本実施形態に係る積分データを可視化した拡大イメージ平面図が示されている。なお、図６（ａ）では、不良部分Ａとしての凸部分が、白色の範囲と斜線の範囲とによって示されており、白色の範囲と斜線の範囲との境界が、凸部分の頂部である。図６（ｂ）には、本実施形態に係る積分データのタイヤ径方向ＴＤの所定位置において、タイヤ周方向ＴＣと積分値との関係を示したグラフ図が示されている。図６（ａ）に示すように、積分データでは、不良部分Ａの形状が明確になっていることがわかる。また、図６（ｂ）に示すように、積分データでは、不良部分Ａの形状が積分値によって明確に表現された波形データとなる。

　なお、積分データは、画素毎の微分値を積分した積分値を示すデータであるため、微分データを画素毎の凹凸値を示すデータに復元した復元データとも言い換えられる。つまり、積分データは、実空間における単位区間（画素）毎の定量的な凹凸値を示すデータとも言い換えられる。

　以上のようにして、本実施形態に係るタイヤ検査装置１００は、タイヤ表面の不良部分として検出することで、タイヤ表面の凹凸状態を検査する。なお、本実施形態に係るタイヤ検査装置１００としては、コンピュータを適用できる。具体的に、タイヤ検査装置１００は、半導体メモリー、ハードディスクなどの記憶部、演算処理部などを備えた本体部と、キーボードなどの入力部と、ディスプレイなどの表示部とを備える（何れも不図示）。なお、演算処理部は、本実施形態に係るタイヤ検査方法に関連する処理を実行する。

（作用及び効果）
　次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。初めに、発明者等の検討内容について説明する。発明者等は、検討を進めた結果、表面データに含まれる凹凸値において、デザイン部分Ｄの単位区間（画素）当たりの凹凸値の変動量と、他の部分の単位区間（画素）当たりの凹凸値の変動量との間には、明確な違いがあることに着目して、本発明に至った。

　本実施形態に係るタイヤ検査装置１００は、表面データに含まれる凹凸値に微分処理を施して、微分データを取得する。具体的に、タイヤ検査装置１００は、表面データに含まれる画素の凹凸値（画素値）に、微分フィルタを用いた微分処理を施して、画素毎の微分値ＧＤ（ｉ，ｊ）を含む微分データを取得する。

　上述のように、タイヤ検査装置１００は、表面データに微分処理を施すことで、凹凸値を振幅とした周期的な変動を示す微分データを取得する。また、デザイン部分Ｄのエッジ部における単位区間当たりの凹凸値の変動量は、他の部分に比べて大きい。このため、タイヤ検査装置１００は、空間周波数を尺度として、デザイン部分Ｄと他の部分とのそれぞれを区別しやすくした微分データを取得できる。

　また、本実施形態に係るタイヤ検査装置１００は、微分データからデザイン部分Ｄによって規定される高周波成分を除去して、高周波除去データを取得し、取得した高周波除去データに基づいて、タイヤ表面の不良部分Ａを検出する。

　かかるタイヤ検査装置１００では、空間周波数を尺度として、デザイン部分Ｄと他の部分とのそれぞれを区別しやすくした微分データを取得した上で、デザイン部分Ｄを示す高周波成分を除去した高周波除去データを取得する。これにより、タイヤ検査装置１００では、高周波成分を除去した他の部分の周波成分のみを含む高周波除去データを容易に取得することができる。また、タイヤ検査装置１００は、他の部分の周波成分のみを含む高周波除去データに基づいて、タイヤ表面の不良部分を検出するため、デザイン部分Ｄに起因する誤検出を防止して、タイヤの凹凸状態を検査する精度を向上させることができる。

　以上のように、本実施形態に係るタイヤ検査装置１００によれば、タイヤ表面の凹凸状態を検査する際に、基準データを用いることなく、より簡易にタイヤを検査することが可能になる。更に、タイヤ検査装置１００によれば、表面データに含まれるデザイン部分の凹凸値を除去できるため、デザイン部分に起因する誤検出を防止して、タイヤ表面の不良部分を検出する精度を高めることができる。

　また、本実施形態に係るタイヤ検査装置１００では、微分処理部１２０は、表面データに含まれる凹凸値に平滑化処理を行った上で、微分処理を施して、微分データを取得することが好ましい。

　かかるタイヤ検査装置１００によれば、タイヤ表面に形成されたスピューやタイヤ表面に付着したゴム屑など、ノイズとして取り扱うべきノイズ部分を除去できる。よって、ノイズ部分を除去した微分データに基づいて、より信頼性の高い検査を行うことができる。

　また、本実施形態に係るタイヤ検査装置１００では、検出部１４０は、高周波除去データに積分処理を施した積分データに基づいて、タイヤ表面の不良部分を検出することが好ましい。

　かかる積分データは、高周波除去データに含まれる微分値を積分した積分値を含むデータであるため、画素毎の微分値を画素毎の凹凸値を含むデータに復元した、実空間の凹凸値を含むデータとも言い換えられる。

　従って、かかるタイヤ検査装置１００によれば、積分データに含まれる凹凸値に基づいて、タイヤ表面の不良部分を検出できるため、実空間における所定の凹凸値を不良判定閾値として、タイヤ表面の凹凸状態をより簡便に検査できる。

［実施例］
　次に、本発明の効果を更に明確にするために、上述したタイヤ検査装置１００を用いて行った実施例について説明する。なお、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。

　実施例では、検査対象タイヤ１０として、上述の第１実施形態とはタイヤ表面の形状の異なるタイヤを用いて、凹凸状態を検査した。具体的に、実施例では、検査対象タイヤ１０として、タイヤ表面において、デザイン部分Ｄと不良部分Ａとが別々の位置に離間して存在するタイヤを用いた。

　図７（ａ）は、本発明の実施例に係る表面データを可視化したイメージ平面図である。なお、図７（ａ）には、タイヤ側面の一部が示されている。また、図７（ａ）では、不良部分Ａが、楕円形状の白色の範囲によって示されており、デザイン部分Ｄが、文字「ＡＢＣＤ」や傾斜溝を含むように示されている。図７（ｂ）は、本発明の実施例に係る微分データを可視化したイメージ平面図である。図７（ｃ）は、本発明の実施例に係る高周波除去データを可視化したイメージ平面図である。図７（ｄ）は、本発明の実施例に係る積分データを可視化したイメージ平面図である。

　図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）、図７（ｄ）に示すように、タイヤ検査装置１００は、デザイン部分Ｄと不良部分Ａとが別々の位置に存在する検査対象タイヤ１０であっても、デザイン部分Ｄを除去した高周波除去データ及び積分データを取得して、不良部分Ａを検出することができる。

［その他の実施形態］
　以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。

　例えば、上述の実施形態に係るタイヤ検査装置は、表面データとして、撮像データを取得するように構成されていたが、表面データは、これに限定されるものではない。例えば、表面データは、レーザセンサなどの距離測定装置を用いて、タイヤ表面をタイヤ周方向ＴＣに沿って測定した凹凸値を含む波形データであってもよい。この場合、微分処理部１２０は、微分処理として、下記の数式３に基づいて、座標値（ｉ）を有する注目位置（サンプリング位置）の凹凸値ｆ（ｉ）を微分値ＳＤ（ｉ）に変換して、微分データを取得してもよい。また、検出部１４０は、積分処理として、下記の数式４に基づいて、座標値（ｉ）を有する注目位置（サンプリング位置）の微分値ＳＤ（ｉ）を積分値ＳＩ（ｉ）に変換して、積分データを取得してもよい。

　　［数式３］
　ＳＤ（ｉ）＝（－１）×ｆ（ｉ－１）＋ｆ（ｉ＋１）

　　［数式４］
　ＳＩ（ｉ）＝ＳＤ（ｉ－１）＋ＳＤ（ｉ＋１）

　また、上述の実施形態では、表面データは、グレースケールの撮像データである場合を例に挙げて説明したが、表面データは、カラースケールの撮像データであってもよい。この場合、凹凸値としての画素値は、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）のそれぞれを示す輝度値としてもよい。

　また、上述の実施形態に係るタイヤ検査装置では、タイヤ表面が、タイヤ側面（サイドウォール面）である場合を例に挙げて説明したが、タイヤ表面は、トレッド表面、ビード表面、タイヤ内面など、いずれの表面であってもよい。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、記載された機能の各々は、一つ以上の処理回路によって実装されうる。処理回路には、プログラムされたプロセッサや、電気回路などが含まれる。さらには、処理回路には特定用途向けの集積回路（ＡＳＩＣ）のような装置や、記載された機能を実行するよう配置された回路構成要素なども含まれる。

　例えば、本明細書において説明した表面データ取得部１１０、微分処理部１２０、高周波除去部１３０、検出部１４０は、計算機上に読み込まれたプログラムによって実装されていても良いし、電気回路、特定用途向けの集積回路、回路構成要素などによって実装されていても良い。すなわち、タイヤ検査装置１００の全体、あるいはその一部が、計算機上に読み込まれたプログラム、電気回路、特定用途向けの集積回路、回路構成要素などによって実装され、タイヤ検査装置１００が、タイヤ回転装置２０、及び、測定装置３０と接続されていても良い。

　以上の本発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含む。

　本出願は、２０１４年１１月２８日に出願された日本国特許願第２０１４－２４０９７１に基づく優先権を主張しており、この出願の全内容が参照により本明細書に組み込まれる。

　本発明によれば、タイヤ表面の凹凸状態を検査する際に、基準データを用いることなく、より簡易にタイヤ表面を検査することが可能なタイヤ検査装置及びタイヤ検査方法を提供することができる。

　１　タイヤ検査システム
　１０　検査対象タイヤ
　２０　タイヤ回転装置
　３０　測定装置
　１００　タイヤ検査装置
　１１０　表面データ取得部
　１２０　微分処理部
　１３０　高周波除去部
　１４０　検出部

Claims (4)

1. 　タイヤ表面を測定することによって得られた前記タイヤ表面の凹凸値を含む表面データを取得する表面データ取得部と、
   　前記表面データに含まれる前記凹凸値に微分処理を施して、微分データを取得する微分処理部と、
   　前記微分データから、前記タイヤ表面のデザイン部分によって規定される高周波成分を除去した高周波除去データを取得する高周波除去部と、
   　前記高周波除去データに基づいて、前記タイヤ表面の不良部分を検出する検出部と
   を有することを特徴とするタイヤ検査装置。
2. 　請求項１に記載のタイヤ検査装置であって、
   　前記検出部は、前記高周波除去データに積分処理を施した積分データに基づいて、前記タイヤ表面の不良部分を検出することを特徴とするタイヤ検査装置。
3. 　請求項１又は２に記載のタイヤ検査装置であって、
   　前記微分処理部は、前記表面データに含まれる前記凹凸値に平滑化処理を行った上で、前記微分処理を施して、前記微分データを取得することを特徴とするタイヤ検査装置。
4. 　タイヤ表面を測定することによって得られた前記タイヤ表面の凹凸値を含む表面データを取得し、
   　前記表面データに含まれる前記凹凸値に微分処理を施して、微分データを取得し、
   　前記微分データから、前記タイヤ表面のデザイン部分によって規定される高周波成分を除去した高周波除去データを取得し、
   　前記高周波除去データに基づいて、前記タイヤ表面の不良部分を検出すること
   を特徴とするタイヤ検査方法。

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