(57)【要約】【課題】本発明は、平板が所定の凹凸を有する場合であっても平板上のタイヤの接地特性を評価し得る、タイヤ接地特性の評価方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明のタイヤ接地特性の評価方法は、平板の一方の面上にタイヤを載置し、前記タイヤに所定の荷重を負荷し、又は、無負荷状態とし、前記タイヤに、前記平板の他方の面側から又は前記平板の内部から、０．１ＴＨｚ〜１０ＴＨｚの周波数を有するテラヘルツ波を照射し、前記テラヘルツ波の波長は、前記平板の一方の面の少なくとも一部の粗さ平均長さより大きく、前記タイヤからの前記テラヘルツ波の反射波を検出し、前記検出の結果に基づいて、前記タイヤの接地時の特性を評価する。【選択図】図１
2018119928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板の一方の面上にタイヤを載置し、
前記タイヤに所定の荷重を負荷し、又は、無負荷状態とし、
前記タイヤに、前記平板の他方の面側から又は前記平板の内部から、０．１ＴＨｚ〜１０ＴＨｚの周波数を有するテラヘルツ波を照射し、前記テラヘルツ波の波長は、前記平板の一方の面の少なくとも一部の粗さ平均長さより大きく、
前記タイヤからの前記テラヘルツ波の反射波を検出し、
前記検出の結果に基づいて、前記タイヤの接地時の特性を評価することを特徴とする、タイヤ接地特性の評価方法。
【請求項２】
平板の一方の面上にタイヤを載置し、
前記タイヤに所定の荷重を負荷し、又は、無負荷状態とし、
前記タイヤに、前記平板の他方の面側から又は前記平板の内部から、０．１ＴＨｚ〜１０ＴＨｚの周波数を有するテラヘルツ波を照射し、前記テラヘルツ波の波長は、前記平板の一方の面の少なくとも一部の、ＪＩＳ  Ｂ０６０１で定義される、基準長さを０．８ｍｍとした粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍより大きく、又は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１で定義される、基準長さを０．２５ｍｍとした粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍより大きく、
前記タイヤからの前記テラヘルツ波の反射波を検出し、
前記検出の結果に基づいて、前記タイヤの接地時の特性を評価する、請求項１に記載のタイヤ接地特性の評価方法。
【請求項３】
前記テラヘルツ波の反射波を面で検出する、請求項１又は２に記載のタイヤ接地特性の評価方法。
【請求項４】
前記タイヤの接地面となるゴムの表面に、前記テラヘルツ波の吸収率又は反射率が前記ゴムより大きい又は小さい物質を付け、
検出された前記テラヘルツ波の強度が周囲に比して増大又は減少した位置を検出することにより、前記物質の位置を検出することを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のタイヤ接地特性の評価方法。
【請求項５】
前記検出された前記テラヘルツ波の強度が周囲に比して増大又は減少した位置を示す画像を取得し、
取得した画像から、前記物質の接地面内の位置の分布を導出する、請求項４に記載のタイヤ接地特性の評価方法。
【請求項６】
前記位置の分布は、前記物質からの反射波の強度で重みを付けた、面積から求めた重心位置、面積から求めた図心位置、及び分布範囲の少なくとも１つを含む、請求項５に記載のタイヤ接地特性の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ接地特性の評価方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤの接地特性を評価する手法として、タイヤを可視光に対して透明な平板上に載置し、所定の荷重を負荷した状態で、平板の下側から可視光を照射し、その反射光を検出するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３４０６６４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、実際の路面はアスファルトやコンクリートで舗装され、あるいは、非舗装の石、砂、土であり、これらの上を車両が走行するため、所定の凹凸を有する路面上のタイヤの接地特性を評価することが望まれる。しかしながら、上記の手法では、凹凸を有する平板を用いた場合、凹凸が可視光を散乱して凹凸を有する平板上のタイヤの接地特性を評価することが困難となる場合があった。
【０００５】
このような事情に鑑みて、本発明は、平板が所定の凹凸を有する場合であっても平板上のタイヤの接地特性を評価し得る、タイヤ接地特性の評価方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の要旨構成は、以下の通りである。
本発明のタイヤ接地特性の評価方法は、平板の一方の面上にタイヤを載置し、
前記タイヤに所定の荷重を負荷し、又は、無負荷状態とし、前記タイヤに、前記平板の他方の面側から又は前記平板の内部から、０．１ＴＨｚ〜１０ＴＨｚの周波数を有するテラヘルツ波を照射し、前記テラヘルツ波の波長は、前記平板の一方の面の少なくとも一部の粗さ平均長さより大きく、前記タイヤからの前記テラヘルツ波の反射波を検出し、前記検出の結果に基づいて、前記タイヤの接地時の特性を評価することを特徴とする。
この方法によれば、平板が所定の凹凸を有する場合であっても平板上のタイヤの接地特性を評価することができる。
【０００７】
本発明のタイヤ接地特性の評価方法では、平板の一方の面上にタイヤを載置し、
前記タイヤに所定の荷重を負荷し、又は、無負荷状態とし、
前記タイヤに、前記平板の他方の面側から又は前記平板の内部から、０．１ＴＨｚ〜１０ＴＨｚの周波数を有するテラヘルツ波を照射し、前記テラヘルツ波の波長は、前記平板の一方の面の少なくとも一部の、ＪＩＳ  Ｂ０６０１で定義される、基準長さを０．８ｍｍとした粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍより大きく、又は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１で定義される、基準長さを０．２５ｍｍとした粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍより大きく、
前記タイヤからの前記テラヘルツ波の反射波を検出し、
前記検出の結果に基づいて、前記タイヤの接地時の特性を評価することが好ましい。
この方法によれば、平板が所定の上記ＲＳｍを有する凹凸を有する場合であっても平板上のタイヤの接地特性を評価することができる。
【０００８】
本発明のタイヤ接地特性の評価方法では、前記テラヘルツ波の反射波を面で検出することが好ましい。
この方法によれば、ある点の動きを容易に観察して、トレッド表面の動きを容易に計測することができる。
【０００９】
本発明のタイヤ接地特性の評価方法では、前記タイヤの接地面となるゴムの表面に、前記テラヘルツ波の吸収率又は反射率が前記ゴムより大きい又は小さい物質を付け、
検出された前記テラヘルツ波の強度が周囲に比して増大又は減少した位置を検出することにより、前記物質の位置を検出することを含むことが好ましい。
この方法によれば、該物質の位置を容易に識別することにより、トレッド表面の動きをより正確に計測することができる。
【００１０】
本発明のタイヤ接地特性の評価方法では、前記検出された前記テラヘルツ波の強度が周囲に比して増大又は減少した位置を示す画像を取得し、
取得した画像から、前記物質の接地面内の位置の分布を導出することが好ましい。
この方法によれば、物質を付した点である識別点の動きをより精度良く計測することができる。
【００１１】
本発明のタイヤ接地特性の評価方法では、前記位置の分布は、前記物質からの反射波の強度で重みを付けた面積から求めた、重心位置、前記面積から求めた図心位置、及び分布範囲の少なくとも１つを含むことが好ましい。
この方法によれば、物質を付した点である識別点の動きを好適に精度良く計測することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、平板が所定の凹凸を有する場合であっても平板上のタイヤの接地特性を評価し得る、タイヤ接地特性の評価方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態にかかる、一例の所定の凹凸を有する平板上のタイヤ接地特性の評価方法に用いる、タイヤ接地特性の評価装置を模式的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる、他の例の所定の凹凸を有する平板上のタイヤ接地特性の評価方法に用いる、タイヤ接地特性の評価装置を模式的に示す図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる、別の例の所定の凹凸を有する平板上のタイヤ接地特性評価方法に用いる、タイヤ接地特性の評価装置を模式的に示す図である。
【図４】物質を付した点である識別点の動きを示す画像の一例である。
【図５】物質を付した点である識別点の動きと、識別点の位置の分布を示す画像の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に例示説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態にかかる、一例の所定の凹凸を有する平板上のタイヤの接地特性評価方法に用いる、タイヤ接地特性の評価装置を模式的に示す図である。図１に示すように、このタイヤ接地特性評価装置１は、平板２と、テラヘルツ波を照射する照射装置３と、力センサ４と、反射波検出装置５と、を備えている。
【００１６】
本実施形態では、平板２は、可視光に対して透明なアクリル板である。この例では、平板２は、一方の面（図１の上面）の全体に、実際の路面を模擬した凹凸が形成されている。また、平板２は、他方の面（図１の下面）は、全体が平坦に形成されている。ただし、工学的には完全に凹凸をなくすことはできないため、実際には、極微小な凹凸が形成されている。具体的には、この例では、一方の面（図１の上面）は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１で定義される、基準長さを０．８ｍｍとした粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍは、０．１３〜０．４ｍｍであり、基準長さを０．２５ｍｍとした粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍは、０．０４〜０．１３ｍｍである。一方で、他方の面（図１の下面）は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１で定義される、基準長さを０．０８ｍｍとした粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍは、１３〜４０μｍである。
【００１７】
照射装置３は、図１に示す例では、平板２の下方側（他方の面側）に配置されており、平板２の他方の面（図１の下面）側から一方の面（図１の上面）側に向けてテラヘルツ波を照射することができるように配置されている。照射装置３は、０．１ＴＨｚ〜１０ＴＨｚの周波数を有するテラヘルツ波を照射することが可能な任意の既知の装置を用いることができる。
【００１８】
力センサ４は、この例では、平板２の一方の面（図１の上面）上にタイヤ６を載置し、所定の荷重を負荷し、タイヤ６を平板２上で平板２に対して相対的に回転させた際の、圧力やせん断力τを計測することができるものである。この場合、力センサ４は、任意の既知の圧力センサやせん断力センサ、あるいは圧力とせん断力とを計測することができる、圧力・せん断力センサを用いることができる。この例では、力センサ４は、一部を平板２の内部に埋め込むように構成されている。なお、本発明においては、力センサ４の代わりに、他の特性を計測する装置を設けても良いし、力センサ４等を設けない構成とすることもできる。
【００１９】
反射波検出装置５は、タイヤ６で反射される、タイヤ６からのテラヘルツ波の反射波を検出するものである。反射波検出装置５は、任意の既知のものを用いることができる。この例では、照射装置３が平板２の下方側に配置されており、タイヤ６が平板２の一方の面（図１の上面）上に配置されているため、反射波検出装置５は、テラヘルツ波の反射波を検出可能であるように、平板２の下方側に配置されている。一方で、反射波検出装置５の配置は、この例に限られず、要するに、タイヤ６からのテラヘルツ波の反射波を検出可能な配置とすればよい。
【００２０】
本実施形態の方法では、図１に示すように、まず、平板２の一方の面（図１の上面）上にタイヤ６を載置し、タイヤ６に所定の荷重を負荷する。タイヤ６は、この例ではリム組みされており、リムは、例えば、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（Ｔｈｅ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｔｙｒｅ  ａｎｄ  Ｒｉｍ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）  ＳＴＡＮＤＡＲＤＳ  ＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（ＴＨＥ  ＴＩＲＥ  ａｎｄ  ＲＩＭ  ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ  ＩＮＣ．）ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ等に記載されているまたは将来的に記載される、適用サイズにおける標準リム（ＥＴＲＴＯのＳＴＡＮＤＡＲＤＳ  ＭＡＮＵＡＬではＭｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｒｉｍ、ＴＲＡのＹＥＡＲ  ＢＯＯＫではＤｅｓｉｇｎ  Ｒｉｍ）を指す（すなわち、上記の「リム」には、現行サイズに加えて将来的に上記産業規格に含まれ得るサイズも含む。「将来的に記載されるサイズ」の例としては、ＥＴＲＴＯのＳＴＡＮＤＡＲＤＳ  ＭＡＮＵＡＬ  ２０１３年度版において「ＦＵＴＵＲＥ  ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴＳ」として記載されているサイズを挙げることができる。）が、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤのビード幅に対応した幅のリムをいう。また、この例では、リム組みされたタイヤ６は、内圧が充填されており、内圧は、例えば、タイヤを上記適用リムに装着し、適用サイズのタイヤにおける上記ＪＡＴＭＡ等の規格のタイヤ最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）とすることができる。なお、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）をいうものとする。さらに、上記「所定の荷重」は、一例として、上記ＪＡＴＭＡ等の規格のタイヤ最大負荷能力とすることができる。あるいは、タイヤ最大負荷能力の０．８倍、０．９倍など接地特性評価の目的に応じて任意に設定することができる。なお、本実施形態では、タイヤ６に所定の荷重を負荷するが、例えば、比較対象として、無負荷時の接地状態を評価する際には、タイヤ６を無負荷状態とすることもできる。なお、空気は、窒素ガス等の不活性ガスその他に置換することもできる。
【００２１】
次に、タイヤ６を平板２上で平板２に対して相対的に回転させる。タイヤ６の回転には、図示を省略するが、タイヤ６を軸周りに回転させることのできる任意の既知の装置を用いることができる。また、タイヤ６を平板２上で相対的に回転させる際には、タイヤ６を軸周りに回転可能なように静止させつつ、平板２を移動させるようにしても良いし、一方で、平板２を静止させ、タイヤ６を静止させた平板２上で転がしても良い。さらに、平板２とタイヤ６との両方を移動させて、タイヤ６を平板２上で相対的に回転させても良い。また、いずれの場合も、照射装置３及び反射波検出装置５を静止させることも、移動させることもできる。これらの場合、図示は省略しているが、平板２、照射装置３、反射波検出装置５、及びタイヤ６を移動させることができる任意の既知の装置を用いることができる。
【００２２】
そして、タイヤ６に、平板２の他方の面（図１の下面）側に位置する照射装置３から、０．１ＴＨｚ〜１０ＴＨｚの周波数を有するテラヘルツ波を、平板２の一方の面（図１の上面）上にあるタイヤ６に向けて照射する。なお、この例では、照射装置３は、平板２の下方側（他方の面側）に配置されているが、この態様には限定されず、他にも、照射装置３を例えば平板２の内部に配置し、平板２の内部から平板２の一方の面（図１の上面）に向けてテラヘルツ波を照射することができるように配置してもよい。
【００２３】
ここで、本実施形態では、照射したテラヘルツ波の波長（０．１ＴＨｚ〜１０ＴＨｚの周波数のテラヘルツ波では、０．０３ｍｍ〜３ｍｍ）は、平板２の一方の面の少なくとも一部の、ＪＩＳ  Ｂ０６０１で定義される、基準長さを０．８ｍｍとした粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍ又は基準長さを０．２５ｍｍとした粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍより大きい。これにより、照射されたテラヘルツ波は、平板２で散乱されることなく、平板２上のタイヤ６に照射されることになる。また、テラヘルツ波の波長が凹凸の下面４ｂの上記ＲＳｍより大きいため、タイヤ６で反射されたテラヘルツ波も平板２で散乱されることなく平板２の下方へと進むことができる。
【００２４】
次に、反射波検出装置５により、タイヤ６からのテラヘルツ波の反射波を検出する。そして、検出の結果に基づいて、タイヤ６の接地時の特性を評価する。例えば、反射波検出装置５により、テラヘルツ波の反射波を画像化して、該画像からタイヤ６の接地時の特性を評価することができる。
【００２５】
このように、本実施形態の方法によれば、平板２が所定の凹凸を有する場合であっても平板２上のタイヤの接地特性を評価することができる。例えば、本実施形態において、接地面でのせん断力τを力センサ４により計測しておけば、以下のように、摩耗エネルギーを算出することができる。すなわち、タイヤのトレッドの摩耗速度Ｗは、力学的な摩耗エネルギーＥとゴムの摩耗のしやすさを表す比例定数Ａとを用いて、Ｗ＝Ａ×Ｅと表すことができる。ここで、Ｅは、以下の式１で表すことができる。
【数１】
2018119928.tif 000003
（Ｓは滑り量、τはせん断力、添字ｘ、ｙは、ｘｙ平面におけるｘ方向、ｙ方向を表す）
τｘ及びτｙは、力センサ４により計測することができる。また、滑り量Ｓは、テラヘルツ波の反射波の検出結果に基づいて導出することができる。従って、本実施形態によれば、力センサ４により計測したせん断力τと導出した滑り量Ｓとにより、タイヤの摩耗エネルギーを算出してタイヤのトレッド摩耗速度Ｗを求めることができる。なお、本実施形態では、「基準長さを０．８ｍｍとした粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍ又は基準長さを０．２５ｍｍとした粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍ」を粗さ平均長さを用いたが、本発明では、凹凸によりテラヘルツ波が散乱されないのであれば、他の基準長さを用いても良い。
【００２６】
図２は、本発明の一実施形態にかかる、他の例の所定の凹凸を有する平板上のタイヤ接地特性の評価方法に用いる、タイヤ接地特性の評価装置を模式的に示す図である。図２に示す例では、平板２の上面の凹凸の態様のみが図１に示す例と異なっている。平板２の下面の凹凸の態様は図１と同様である。すなわち、図２に示す例では、平板２の上面は、大きい凹凸が形成されている。図２に示す例では、平板２の上面は、矩形波断面形状を有し、該矩形波の上辺の長さは１０ｍｍ、下辺の長さは１０ｍｍである。また、かかる矩形波断面形状には微小な凹凸が形成され、具体的には、基準長さを０．８ｍｍとした粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍは、０．１３〜０．４ｍｍであり、基準長さを０．２５ｍｍとした粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍは、０．０４〜０．１３ｍｍである。そして、図２に示す例においても、テラヘルツ波の波長は、上記基準長さを０．８ｍｍとしたＲＳｍ又は基準長さを０．２５ｍｍとしたＲＳｍより大きい。これによれば、大きい凹凸（矩形波断面形状）によっては、凹凸が十分に大きいためテラヘルツ波を散乱しないし、また、大きい凹凸内での微小な凹凸（基準長さ０．８ｍｍとしたＲＳｍが０．１３〜０．４ｍｍ、基準長さ０．２５ｍｍとしたＲＳｍが０．０４〜０．１３ｍｍの凹凸）についても、テラヘルツ波の波長は、上記ＲＳｍより大きいため、テラヘルツ波は該微小な凹凸によっては散乱されない。また、下面は、図１に示す例と同様である。従って、図２に示す例の場合も、図１に示す例と同様の作用効果を奏することができる。すなわち、例えば振動特性を評価するような大きい凹凸が平板２のいずれかの面（図２では上面）に形成されている場合であっても、結局は、基準長さ０．８ｍｍとしたミクロな視点での粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍより、テラヘルツ波の波長が大きければ、テラヘルツ波は平板２によって散乱されない。
【００２７】
図３は、本発明の一実施形態にかかる、別の例の所定の凹凸を有する平板上のタイヤの接地特性評価方法に用いる、タイヤ接地特性の評価装置を模式的に示す図である。図３に示す例では、平板２の上面の凹凸の態様のみが、図１に示す例と異なっている。平板２の下面の凹凸の態様は図１と同様である。すなわち、図３に示す例では、平板２の上面も、下面と同様の、基準長さ０．８ｍｍとした粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍ（０．１３〜０．４ｍｍ）及び基準長さ０．２５ｍｍとした粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍ（０．０４〜０．１３ｍｍ）を有している。そして、図３に示す例においても、テラヘルツ波の波長は、上面及び下面の上記基準長さ０．８ｍｍとしたＲＳｍ又は基準長さ０．２５ｍｍとしたＲＳｍより大きい。この例でも、図１の下面と同様に、上面及び下面でテラヘルツ波が散乱されないため、図１に示した例と同様の作用効果を奏することができる。よって、本発明は、平坦な路面でのタイヤの接地特性を評価するのにも用いることができる。
【００２８】
なお、図１に示す例では、平板２の上面のみに実際の路面を模擬した凹凸が形成されているが、例えば、平板２の下面のみに同様の粗さの凹凸を形成されていてもよく、平板２の上面及び下面に同様の粗さの凹凸が形成されていてもよい。要するに、実際の路面は、上述のように、舗装路（アスファルト、コンクリート等）や非舗装路（石、砂、土等）など様々であるが、それらの凹凸を模擬した所定の凹凸を有する平板２を様々に用意し、テラヘルツ波の波長を、該所定の凹凸の上記基準長さ０．８ｍｍとしたＲＳｍ又は基準長さ０．２５ｍｍとしたＲＳｍより大きくなるように様々に選定すれば、テラヘルツ波は平板２に散乱されることなく、本発明の効果を得ることができる。そして、テラヘルツ波の照射から反射波の検出までの経路において、テラヘルツ波が平板２によって散乱されなければよく、従って、テラヘルツ波の波長がＲＳｍより大きい箇所は、上面の少なくとも一部及び下面の少なくとも一部にあればよいこととなる。一方で、タイヤの転動時の接地特性を評価する観点からは、テラヘルツ波の波長がＲＳｍより大きい箇所を、上面及び下面の全体とすることができる。なお、照射装置３及び反射波検出装置５の両方が平板２の内部に配置されている場合は、テラヘルツ波の波長がＲＳｍより大きい箇所は、いずれか一方の面の少なくとも一部にあればよいこととなる。
【００２９】
ここで、本発明においては、テラヘルツ波の反射波を面で検出することが好ましい。図４は、物質を付した点である識別点（図４では黒丸で示す）の動きを示す画像の一例である。図４に示すように、面で反射波を計測する場合は、点の動きを容易に計測することができる。一方で、例えば、識別点が動く場合には、テラヘルツ波の反射波を線で検出することもできる。また、識別点の動きに追従することにより、テラヘルツ波の反射波を点で検出することもできる。
【００３０】
また、本発明においては、タイヤの接地面となるゴムの表面に、テラヘルツ波の吸収率又は反射率がゴムより大きい又は小さい物質を付け、検出されたテラヘルツ波の強度が周囲に比して増大又は減少した位置を検出することにより、物質の位置を検出することを含むことが好ましい。具体的には、物質のテラヘルツ波の吸収率がゴムより大きい場合には、検出されたテラヘルツ波の強度が周囲に比して減少した位置を検出して物質の位置を検出し、また、物質のテラヘルツ波の吸収率がゴムより小さい場合には、検出されたテラヘルツ波の強度が周囲に比して増大した位置を検出して物質の位置を検出する。また、物質のテラヘルツ波の反射率がゴムより大きい場合には、検出されたテラヘルツ波の強度が周囲に比して増大した位置を検出して物質の位置を検出し、また、物質のテラヘルツ波の反射率がゴムより小さい場合には、検出されたテラヘルツ波の強度が周囲に比して減少した位置を検出して物質の位置を検出する。テラヘルツ波は、その一部がタイヤ表面ではなくタイヤ内部に侵入してから反射する。このため、反射波がタイヤ表面からの反射波であるか、タイヤ内部からの反射であるか区別することが難しい場合がある。これに対し、上記の方法では、該物質の位置を容易に識別することにより、トレッド表面の動きをより正確に計測することができる。例えば、上記の物質として導体を用いることができる。テラヘルツ波は導体に吸収されるからである。物質としては、より具体的には、酸化チタンやアルミニウムなどの金属が含まれるマーキングや塗料、金属製や金属粉が含まれ貼り付けできるシール、導電性のカーボンブラックやカーボン素材を多く含むゴムなど様々なものを用いることができる。
【００３１】
さらに、本発明では、検出されたテラヘルツ波の強度が周囲に比して増大又は減少した位置を示す画像を取得し、取得した画像から、前記物質の接地面内の位置の分布を導出することが好ましい。計測点の分解能は波長程度となるため、本発明での計測点の分解能はテラヘルツ波の波長程度となる（例えば、テラヘルツ波の波長が０．５ｍｍの場合は分解能は０．５ｍｍ程度）。そこで、かかる分解能で可能な範囲で位置の分布まで導出してそれを考慮に入れることで識別点の動きをより精度良く計測することができる。
【００３２】
また、本発明では、位置の分布は、物質からの反射波の強度で重みを付けた、面積から求めた重心位置、面積から求めた図心位置、及び分布範囲の少なくとも１つを含むことが好ましい。図５は、物質を付した点である識別点の動きと、識別点の位置の分布を示す画像の一例である。図５の左上図及び右上図は、トレッド表面に直径１ｍｍの識別点を配置し、これを空間分解能０．５ｍｍで観察した場合の識別点（網掛け斜線で示している）の動きを例示している。従って、図５では、１つの升目の大きさが０．５ｍｍ×０．５ｍｍである。図５の左上図では、識別点は４つの升目に跨って分布している。そこから識別点が図示の右上方向に移動して、図５の右上図では、識別点は、９つの升目に跨って分布している。このように、まず、取得した画像により識別点が位置する分布範囲を決定することができる。このとき、取得した画像において、升目に対して識別点が占める面積が０より大きい升目全てを物質の分布範囲とすることもできるし、一方で、升目に対して識別点が占める面積が一定値以下の場合は物質が分布していないものとみなすこともできる。また、図５の上図に示す場合において、物質からの反射波の強度で重みを付けた面積から重心位置や図心位置を求めることができ、例えば図５の右上図では、面性の最も大きい升目を重心位置及び図心位置とすることができる。図５の下図は、図５の上図に対応した、重心位置、図心位置、及び分布範囲を濃淡で可視化処理した図である。図５の下図においては、１つの升目に対して升目全体を所定の濃淡で表示しており、該濃淡は、識別点が升目に対して占める面積の大小によって決定されている。この例では、識別点が升目に対して占める面積が一定以下の場合は分布していないものとみなして処理しており、また、升目に対して占める面積が大きい部分を濃く（図では網掛け部分）示し、該升目より該識別点が升目に対して占める面積が相対的に小さい箇所の升目を淡く（図では斜線部分）示している。このようにして、画像上の例えば濃淡によって、より視覚的に重心位置、図心位置、分布範囲を把握することができる。この場合、画像上最も濃く示されている部分を重心位置及び図心位置の升目であると、より視覚的に把握することができる。また、図５の右上図及び右下図に示すように、４つの升目で、升目に対して識別点が占める面積がほぼ同じである場合、同じ濃さの升目としてより可視化することができ、この場合も、重心位置、図心位置、分布範囲をより視覚的に把握することができる。また、この場合は、例えば４つの升目を１つの升目とみなしたときの重心位置及び図心位置を求めることができる。このようにして、重心位置、図心位置、及び分布範囲の少なくとも１つを求めることで、識別点の動きを好適に精度良く計測することができる。その際に、図５下図のように、濃淡による可視化処理を行うことで、より視覚的に識別点の動きを把握することができる。
【実施例】
【００３３】
タイヤサイズＰＳＲ１９５／６５Ｒ１５の、トレッドパターンを有しないタイヤを試作した。図１に示すような装置を用い、タイヤを適用リムに組み込み、内圧を２１０ｋＰａとし、荷重４．４１ｋＮを負荷し、透明アクリル板上を速度１ｋｍ／ｈ、スリップ角１°で転動させた場合のタイヤトレッド表面の滑り量を計測した。なお、本実施例では、タイヤは回転可能なように静止させ、透明アクリル板を移動装置により速度１ｋｍ／ｈで移動させた。
【００３４】
比較例１として、表面（上下面）が平坦（基準長さ０．０８ｍｍでのＲＳｍ＝２０μｍ）な透明アクリル板を用い、可視光を照射して反射光をビデオカメラで計測した。比較例２として、上面に基準長さ０．８ｍｍでのＲＳｍ＝０．２ｍｍの凹凸を有する（下面は平坦）透明アクリル板を用い、可視光を照射してビデオカメラで計測した。発明例１として、上面に基準長さ０．８ｍｍでのＲＳｍ＝０．２ｍｍの凹凸を有する（下面は平坦）透明アクリル板を用い、１ＴＨｚのテラヘルツ波（波長０．３ｍｍ）を照射し、面により検出を行った。発明例２として、上面に基準長さ０．８ｍｍでのＲＳｍ＝０．２ｍｍの凹凸を有する（下面は平坦）透明アクリル板を用い、０．５ＴＨｚ（波長０．６ｍｍ）のテラヘルツ波を照射し、面による検出を行った。ここで、発明例１、２においては、タイヤ表面に酸化チタンが含まれるマーキングペンによるマーキングを行った。発明例１、２では、マーキングした識別点の画像を取得することで滑り量を評価した。ここでは、酸化チタンにより、テラヘルツ波が吸収されるため、周囲より反射強度が低い領域を識別点として計測した。発明例１は反射波の強度で重みを付けた面積から求めた重心位置、発明例２は該面積から求めた図心位置を求めて、滑り量とした。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
表１に示すように、比較例２では、上面に基準長さ０．８ｍｍでのＲＳｍ＝０．２ｍｍの凹凸を有する透明アクリル板上のタイヤの蹴り出し時の滑り量が計測することができなかったのに対し、発明例１、２によれば、上面に基準長さ０．８ｍｍでのＲＳｍ＝０．２ｍｍの凹凸を有する透明アクリル板上のタイヤの蹴り出し時の滑り量を計測することができたことがわかる。
【符号の説明】
【００３７】
１：タイヤ接地特性評価装置、２：平板、３：照射装置、４：力センサ、
５：反射波検出装置、６：タイヤ
【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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