説明

タイヤ検査方法。

【課題】タイヤの目視・自動判定の検出精度を向上することができるタイヤ検査方法を提供する。
【解決手段】y1の位置に配置したX線源11が、X線α1,α2をタイヤ13のポイントA,Bにそれぞれ照射し、ポイントA,Bに対応するカメラ12上の座標x1,x2を取得する。次いで、y2の位置に配置したX線源11が、X線α3,α4をタイヤ13のポイントA,Bにそれぞれ照射し、ポイントA,Bに対応するカメラ12上の座標x3,x4を取得する。次いで、X線α1,α3との交点及びX線α2,α4の交点を求めることによって、ポイントA,Bの座標を求める。次いで、ポイントA,Bの座標を用いて、ポイントA,B間の実際の距離tを求める。次いで、ポイントA,B間の画像上の距離を、ポイントA,B間の実際の距離tに変換する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電磁波放射線源及びそれに対向するカメラの間に配置されたタイヤの内部の画像を取得し、取得した画像に基づいて前記タイヤの内部のベルトコード(スチールコード)の配置を検査するタイヤ検査方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、タイヤ検査を行うに際し、X線やγ線のような電磁波放射線を用いてタイヤをカメラで撮像して画像を取得し、取得した画像に基づいてタイヤ内部を観察している(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開平6−341930号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、従来のタイヤ検査では、カメラによって撮像された画像が撮影原理上タイヤの実際の寸法より大きく映し出されるため、タイヤ内部のベルトコードの実際の幅やベルトコード間の実際の距離を求めることができない。したがって、画像上の幅又は寸法が実際のものと異なるために、タイヤの目視・自動判定の検出精度の向上を図ることが困難となる。
【0004】
本発明の目的は、タイヤの目視・自動判定の検出精度を向上することができるタイヤ検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明によるタイヤ検査方法は、
電磁波放射線源及びそれに対向するカメラの間に配置されたタイヤの内部の画像を取得し、取得した画像に基づいて前記タイヤの内部のベルトコードの配置を検査するタイヤ検査方法であって、
前記電磁波放射線源を、前記タイヤから離間した第1位置に配置し、前記電磁波放射線源が、電磁波放射線を前記タイヤの第1ポイント及び第2ポイントにそれぞれ照射し、前記第1ポイント及び第2ポイントに対応する前記カメラ上の第1座標及び第2座標を取得するステップと、
前記電磁波放射線源を、前記第1位置から軸線方向に移動した第2位置に配置し、前記電磁波放射線源が、前記電磁波放射線を前記第1ポイント及び前記第2ポイントにそれぞれ照射し、前記第1ポイント及び第2ポイントに対応する前記カメラ上の第3座標及び第4座標を取得するステップと、
前記第1位置及び前記第1座標を結ぶ直線と、前記第2位置及び前記第3座標を結ぶ直線との交点を求めることによって前記第1ポイントの座標を求めるとともに、前記第1位置及び前記第2座標を結ぶ直線と、前記第2位置及び前記第4座標を結ぶ直線との交点を求めることによって前記第2ポイントの座標を求めるステップと、
前記第1ポイントの座標及び前記第2ポイントの座標を用いて、前記第1ポイントと前記第2ポイントとの間の実際の距離を求めるステップと、
前記第1ポイントと前記第2ポイントとの間の前記画像上の長さを、前記第1ポイントと前記第2ポイントとの間の実際の長さに変換するステップとを具えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
電磁波放射線源及びそれに対向するカメラの間に配置されたタイヤの内部の画像を取得し、取得した画像に基づいてタイヤの内部のベルトコードの配置を検査するに際し、タイヤの内部のベルトコードの実際の幅やベルトコード間の実際の距離を求めるためには、取得した画像におけるベルトコードの幅又はベルトコード間の寸法を補正する必要がある。
【0007】
しかしながら、タイヤのベルトは、一定の曲率で撓んでいるのではなく、トレッド中央領域ではほぼ水平に伸び、トレッド端部に向かって徐々に撓んでいるので、ベルトコードは、タイヤサイズやタイヤ内面の曲率により必ずしもタイヤ内部で水平に配置されているとは限らず、撓んだ形で配置されているものもある。したがって、ベルトコードの幅又はベルトコード間の寸法の補正に際し、三角形の相似系による補正は、ベルトコードがタイヤ内部で水平に配置されていないと有効であるとはいえない。
【0008】
本発明によれば、以下の(1)〜(5)のステップを有する。
(1)タイヤから離間した第1位置に配置した電磁波放射線源が、電磁波放射線をタイヤの第1ポイント及び第2ポイントにそれぞれ照射し、第1ポイント及び第2ポイントに対応するカメラ上の第1座標及び第2座標を取得する。
(2)第1位置から軸線方向に移動した第2位置に配置した電磁波放射線源が、電磁波放射線を第1ポイント及び前記第2ポイントにそれぞれ照射し、第1ポイント及び第2ポイントに対応するカメラ上の第3座標及び第4座標を取得する。
(3)第1位置及び第1座標を結ぶ直線と、第2位置及び第3座標を結ぶ直線との交点を求めることによって第1ポイントの座標を求めるとともに、第1位置及び第2座標を結ぶ直線と、第2位置及び第4座標を結ぶ直線との交点を求めることによって第2ポイントの座標を求める。
(4)第1ポイントの座標及び第2ポイントの座標を用いて、第1ポイントと第2ポイントとの間の実際の距離を求める。
(5)第1ポイントと第2ポイントとの間の画像上の距離を、第1ポイントと第2ポイントとの間の実際の距離に変換する。
【0009】
このように電磁波放射線を第1位置及び第2位置からそれぞれ照射し、第1位置からの電磁波放射線と第2の位置からの電磁波放射線の交点から第1ポイント及び第2ポイントを求めることによって、撓んでいるトレッド端部分についてもベルトの傾斜度合いを考慮して第1ポイントと第2ポイントとの間の実際の長さを求めることができ、その結果、タイヤ検査の際にタイヤの目視・自動判定の検出精度を向上することができる。
【0010】
前記第1ポイントを、前記ベルトコードの一端とし、前記第2ポイントを、前記ベルトコードの他端とした場合、ベルトコードの実際の幅を求めることができ、前記第1ポイントを、前記ベルトコードの一端とし、前記第2ポイントを、前記ベルトコードの一端に隣接する他のベルトコードの一端とした場合、2枚のベルト端のステップ量(幅の異なる2枚のベルトコード端同士の距離)を求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本発明によるタイヤ検査方法の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明によるタイヤ検査方法を実施するタイヤ検査装置を示す図である。このタイヤ検査装置は、X線源1と、X線カメラ2と、画像処理部3と、モニタ4とを具える。
【0012】
X線源1は、3次元座標系のy軸方向(垂直方向)に移動自在であり、検査対象となるタイヤ5にX線を照射する。X線カメラ2は、タイヤ5を通過したX線が入射され、タイヤ5の検査対象部分の画像を取得する。画像処理部3は、取得した画像に対して、後に説明する処理工程を施し、処理後の画像をモニタ4に出力する。
【0013】
図2は、本発明によるタイヤ検査方法を説明するための図であり、図3は、本発明によるタイヤ検査方法の処理工程のフローチャートである。この処理工程は、X線源11及びそれに対向するX線カメラ12の間に配置されたタイヤ13の内部の画像を取得し、取得した画像に基づいてタイヤ13の内部のベルトコードの配置を検査するものであり、先ず、ステップS1において、X線源11をxy座標(0,y1)の位置に配置する。
【0014】
次いで、X線源11が、放射線α1,α2をタイヤ13のポイントA,Bにそれぞれ照射し(ステップS2)、ポイントA,Bに対応するカメラ12上のxy座標(x1,0),(x2,0)を取得する(ステップS3)。次いで、X線源11をxy座標(0,y2)の位置に配置し(ステップS4)、放射線α2,α3をタイヤ13のポイントA,Bにそれぞれ照射し(ステップS5)、ポイントA,Bに対応するカメラ12上のxy座標(x3,0)(x4,0)を取得する(ステップS6)。
【0015】
x座標x1〜x4を取得するに際し、測定する物体の基準点(目印。本実施の形態ではポイントA,B)を決めておき、目印部分を撮像したX線カメラ12から座標を算出する。したがって、ポイントAをベルトコードの一端とし、ポイントBをベルトコードの他端とした場合、ベルトコードの実際の幅を求めることができ、ポイントAをベルトコードの一端とし、ポイントBをベルトコードの一端に隣接する他のベルトコードの一端とした場合、2枚のベルト端のステップ量(幅の異なる2枚のベルトコード端同士の距離)を求めることができる。なお、金属の基準点(目印)となるものがない物体に対しては、物体の求めたい傾き部分に金属片を予め取り付けることによってx座標x1〜x4を求めることができる。また、y軸がタイヤ13に交差するポイントCは既知であり、ポイントCに対応するカメラ12上のxy座標は(0,0)となる。
【0016】
次いで、放射線α1(xy座標(0,y1)とxy座標(x1,0)とを結ぶ直線)と放射線α3(xy座標(0,y2)とxy座標(x3,0)とを結ぶ直線)との交点を求めることによってポイントAのxy座標(ax,ay)を求めるとともに、放射線α2(xy座標(0,y1)とxy座標(x2,0)とを結ぶ直線)と放射線α4(xy座標(0,y2)とxy座標(x4,0)とを結ぶ直線)との交点を求めることによってポイントBのxy座標(bx,by)を求める(ステップS7)。
【0017】
次いで、ポイントAとポイントBとの間の実際の長さtを求める(ステップS8)。長さtは、{(ax−bx)+(ay−by)}1/2となる。最後に、ポイントAとポイントBとの間の画像上の距離を長さtに変換する。
【0018】
ここで、本発明によるタイヤ検査方法の実験結果について説明する。実験は、幅12.4mmである4本のベルトコード21a,21b,21c,21dをタイヤ22内に4本配置した場合について行った(図4参照)。なお、撮像されたベルトコードの幅は、撮像されたベルトコードの占有する画素数×画素幅(この場合、4mm)とした。
【0019】
図5は、本発明によるタイヤ検査方法の実験結果を示す図である。撮像された4本のベルトコードの幅は、図5の折れ線aに示すようにそれぞれ19.6mm,17.2mm,16.8mm及び16.4mmであるが、本発明による補正を行うと、図5の折れ線bに示すように12.0mm,12.00mm,12.4mm及び12.8mmとなり、ほぼ実際の幅になっていることがわかる。
【0020】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。
例えば、上記実施の形態において、電磁波放射線としてX線を用いたが、γ線のような他の電磁波放射線を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明によるタイヤ検査方法を実施するタイヤ検査装置を示す図である。
【図2】本発明によるタイヤ検査方法を説明するための図である。
【図3】本発明によるタイヤ検査方法の処理工程のフローチャートである。
【図4】本発明によるタイヤ検査方法の実験を説明するための図である。
【図5】本発明によるタイヤ検査方法の実験結果を示す図である。
【符号の説明】
【0022】
1,11 X線源
2,12 X線カメラ
3 画像処理部
4 モニタ
5,13,22 タイヤ
21a,21b,21c,21d ベルトコード

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電磁波放射線源及びそれに対向するカメラの間に配置されたタイヤの内部の画像を取得し、取得した画像に基づいて前記タイヤの内部のベルトコードの配置を検査するタイヤ検査方法であって、
前記電磁波放射線源を、前記タイヤから離間した第1位置に配置し、前記電磁波放射線源が、電磁波放射線を前記タイヤの第1ポイント及び第2ポイントにそれぞれ照射し、前記第1ポイント及び第2ポイントに対応する前記カメラ上の第1座標及び第2座標を取得するステップと、
前記電磁波放射線源を、前記第1位置から軸線方向に移動した第2位置に配置し、前記電磁は放射線源が、前記電磁波放射線を前記第1ポイント及び前記第2ポイントにそれぞれ照射し、前記第1ポイント及び第2ポイントに対応する前記カメラ上の第3座標及び第4座標を取得するステップと、
前記第1位置及び前記第1座標を結ぶ直線と、前記第2位置及び前記第3座標を結ぶ直線との交点を求めることによって前記第1ポイントの座標を求めるとともに、前記第1位置及び前記第2座標を結ぶ直線と、前記第2位置及び前記第4座標を結ぶ直線との交点を求めることによって前記第2ポイントの座標を求めるステップと、
前記第1ポイントの座標及び前記第2ポイントの座標を用いて、前記第1ポイントと前記第2ポイントとの間の実際の距離を求めるステップと、
前記第1ポイントと前記第2ポイントとの間の前記画像上の長さを、前記第1ポイントと前記第2ポイントとの間の実際の長さに変換するステップとを具えることを特徴とするタイヤ検査方法。
【請求項2】
前記第1ポイントを、前記ベルトコードの一端とし、前記第2ポイントを、前記ベルトコードの他端とすることを特徴とする請求項1記載のタイヤ検査方法。
【請求項3】
前記第1ポイントを、前記ベルトコードの一端とし、前記第2ポイントを、前記ベルトコードの一端に隣接する他のベルトコードの一端とすることを特徴とする請求項1記載のタイヤ検査方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2007−333588(P2007−333588A)
【公開日】平成19年12月27日(2007.12.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−166352(P2006−166352)
【出願日】平成18年6月15日(2006.6.15)
【出願人】(000005278)株式会社ブリヂストン (11,469)
【Fターム(参考)】