(57)【要約】【課題】タイヤの外観検査において、タイヤ側面を撮影した画像からゴムばりの位置を特定し、後工程の画像処理による検査工程でゴムばりを不良として検出することなくタイヤ側面の検査を可能にするタイヤの検査装置を提供する。【解決手段】検査対象であるタイヤのタイヤ側面に成型されるべき成型物のモデルパターンと、成型物とタイヤ側面に不要に成型される不要成型物とが良品として成型されたときのタイヤ側面のマスター画像とを記憶する記憶手段と、検査対象のタイヤ側面を撮影した撮影画像において前記モデルパターンとの一致度が最も高い位置に当該モデルパターンを配置するモデルパターン配置手段と、モデルパターンが配置された撮影画像における位置と、マスター画像におけるモデルパターンの位置とを比較して撮影画像から不要成型物の位置を特定する不要特定物位置特定手段とを備えるようにした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象であるタイヤのタイヤ側面に成型されるべき成型物のモデルパターンと、前記成型物と前記タイヤ側面に不要に成型される不要成型物とが良品として成型されたときのタイヤ側面のマスター画像とを記憶する記憶手段と、
前記検査対象のタイヤ側面を撮影した撮影画像において前記モデルパターンとの一致度が最も高い位置に当該モデルパターンを配置するモデルパターン配置手段と、
前記モデルパターンが配置された前記撮影画像における位置と、前記マスター画像におけるモデルパターンの位置とを比較して前記撮影画像から前記不要成型物の位置を特定する不要成型物位置特定手段とを備えるタイヤの検査装置。
【請求項２】
前記モデルパターンは、タイヤ側面に成型される文字列を構成する各文字である請求項１記載のタイヤの検査装置。
【請求項３】
前記不要成型物位置特定手段は、マスター画像におけるモデルパターンの位置に対する前記撮影画像上に配置されたモデルパターンの位置の位置ズレ量を計算し、当該位置ズレ量を前記マスター画像の成型物に対する不要成型物の位置に加えて、撮影画像における不要成型物の位置を特定する請求項１又は請求項２記載のタイヤの検査装置。
【請求項４】
前記不要成型物がタイヤを成型する金型に設けられた空気穴である請求項１乃至請求項３いずれか記載のタイヤの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの検査装置に関し、特に、タイヤ円周方向に沿ってタイヤ側面を撮影して取得した画像を画像処理して成型不良を検査するタイヤの検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤの外観検査では、回転台上に横向きに載置したタイヤを回転させながら、上向きのタイヤ側面を円周方向に沿って撮影することで、タイヤ側面の１周分の検査画像を取得し、この検査画像を画像処理することによりタイヤ側面における凹凸状のキズ等の成型不良が検査されている（特許文献１）。
しかしながら、検査対象であるタイヤ側面には、本来成型されるべき成型物の他に、タイヤを成型するときの金型に設けられた空気抜き穴に入り込んだゴム部材や、金型同士の間に入り込んだゴム部材等がゴムばりとなって付着した状態であり、取得された検査画像にもゴムばりが撮影されることになる。検査画像に撮影されたゴムばりは、画像処理による外観検査において、成型不良かゴムばりかについての区別ができずに不良として検出されることになってしまう。このため、不良として検出された部位については、作業者が、成型不良かゴムばりかを目視で判別する再検査を行う必要があり、検査に手間や時間を要し、検査効率向上の妨げとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２４７６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明は、タイヤの外観検査において、タイヤ側面を撮影した画像からゴムばりの位置を特定しておき、後工程の検査工程でゴムばりを不良として検出させずにタイヤ側面の検査を可能にすることで、作業者による再検査に係る手間や時間をなくして検査効率を向上させるタイヤの検査装置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】
【０００５】
上記課題を解決するためのタイヤの検査装置の構成として、検査対象であるタイヤのタイヤ側面に成型されるべき成型物のモデルパターンと、成型物とタイヤ側面に不要に成型される不要成型物とが良品として成型されたときのタイヤ側面のマスター画像とを記憶する記憶手段と、検査対象のタイヤ側面を撮影した撮影画像において前記モデルパターンとの一致度が最も高い位置に当該モデルパターンを配置するモデルパターン配置手段と、モデルパターンが配置された撮影画像における位置と、マスター画像におけるモデルパターンの位置とを比較して撮影画像から不要成型物の位置を特定する不要成型物位置特定手段とを備えることにより、撮影画像における不要成型物の位置を特定できるので、後工程の検査工程で不要成型物を不良として誤検出せずにタイヤ側面の検査をすることが可能となり、作業者による再検査に係る手間や時間をなくして検査効率を向上させることができる。
また、上記課題を解決するためのタイヤの検査装置の他の構成として、モデルパターンは、タイヤ側面に成型される文字列を構成する各文字であることにより、上記効果に加え、文字はタイヤ側面において、ほぼ全域を網羅するように点在しているため、撮影画像における不要成型物の位置の特定をより確実かつ精度良くできる。
また、上記課題を解決するためのタイヤの検査装置の他の構成として、不要成型物位置特定手段は、マスター画像におけるモデルパターンの位置に対する前記撮影画像上に配置されたモデルパターンの位置の位置ズレ量を計算し、当該位置ズレ量をマスター画像の成型物に対する不要成型物の位置に加えて、撮影画像における不要成型物の位置を特定することにより、上記効果に加え、不要成型物の位置を精度良く特定することができる。
また、上記課題を解決するためのタイヤの検査装置の他の構成として、不要成型物は、タイヤを成型する金型に設けられた空気穴の位置であることにより、空気穴は金型に必ず設けられるため、この空気穴に入り込んだゴムばりの位置を確実に特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明に係る検査装置の全体概略図である。
【図２】検査用画像及びマスター画像を示す図である。
【図３】モデルパターン配置手段によるパターンマッチングを示す図である。
【図４】撮影位置における位置ズレ量及び位置特定関数の関係を示す図である。
【図５】検査用画像におけるゴムばりの位置の特定方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は、本発明の一実施形態を実行するためのタイヤＴの検査装置１の概略構成図である。図２（ａ）は、図１で示す画像取得装置２により撮影された撮影画像Ｋを示し、図２（ｂ）は、図１で示す画像処理装置３にあらかじめ記憶されるマスター画像Ｎを示す図である。
以下図１，図２を用いてタイヤＴの検査装置１について説明する。
本発明の検査装置１は、タイヤＴの外観検査において、タイヤ側面Ｓを撮影した画像から不要成型物の位置を特定し、後工程の画像処理による検査工程で不要成型物を不良として検出することなくタイヤ側面Ｓの外観の検査を可能にするためのものであって、検査対象であるタイヤＴのタイヤ側面Ｓの画像を取得する画像取得装置２と、画像処理装置３とを備える。
【０００８】
画像取得装置２は、回転機構４により回転自在に構成されたテーブル５上に、被検体であるタイヤＴに内圧を印加せずに横向きに載置して、テーブル５の上方に設けられたカメラ６と光源７とでタイヤ側面Ｓの状態を画像として取得する。画像は、タイヤ側面Ｓにスリット状の２次元のレーザ光（スリット光）を光源７からタイヤ半径方向に延長するように照射させて、タイヤ側面Ｓに照射されたレーザ光の光跡をカメラ６で撮影することで、タイヤ側面における表面の色調の状態が輝度値として、また凹凸の状態が高さ情報として取得される。この画像の撮影は、タイヤＴを回転させながら、タイヤＴの円周方向に沿って画像が連続するように撮影することでタイヤ１周分の撮影画像Ｋが取得される。つまり、本例の画像取得装置２は、いわゆる光切断法によってタイヤ側面Ｓの撮影画像Ｋを取得する。この撮影画像Ｋを構成する各画素には、タイヤ側面Ｓの凹凸を表す高さ情報と輝度情報とが記録される。なお、タイヤＴの回転は、エンコーダ８によって１周分が検出される。
カメラ６により取得された撮影画像Ｋは、図２（ａ）に示すように、後述の画像処理装置３によって、撮影毎の画像が一列に整列されて撮影画像Ｋとして処理される。
【０００９】
画像処理装置３は、いわゆるコンピュータであって、演算手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのＲＯＭ，ＲＡＭ、通信手段としての入出力インターフェイスを備える。記憶手段９には、検査対象であるタイヤＴのタイヤ側面Ｓに成型されるべき成型物のモデルパターンＭと、上記成型物とタイヤ側面Ｓに不要に成型される不要成型物であるゴムばりＵとが良品として成型されたときのタイヤ側面Ｓのマスター画像Ｎとが記憶される。
また、画像処理装置３は、検査対象のタイヤ側面Ｓを撮影した撮影画像ＫにおいてモデルパターンＭとの一致度が最も高い位置に当該モデルパターンＭを配置するモデルパターン配置手段１０と、モデルパターンＭが配置された撮影画像Ｋにおける位置と、マスター画像ＮにおけるモデルパターンＭの位置とを比較して撮影画像Ｋから不要な成型物として成型されてしまうゴムばりＵの位置を特定する不要成型物位置特定手段１１とを備え、上記各手段は記憶手段９に記憶されるプログラムによって処理を実行する。
【００１０】
成型物とは、図２（ａ）に示すように、タイヤ側面Ｓに金型により凹凸状に成型されるものであって、タイヤ側面Ｓにおいて製造メーカー名、タイヤの名称（ニックネーム）、タイヤサイズ、製造国名、ラジアル表示、チューブレス表示、スリップサイン表示、ローテンション表示、図示しない工場コード、シリアルナンバー、モールドナンバー、非対称パターンなどをいう。また、不要成型物とは、例えば金型の空気穴に入り込んでタイヤ側面Ｓに付着するスピュー等のゴムばりＵ等のようにタイヤの成型時に不可避に成型されてしまうものをいう。
【００１１】
マスター画像Ｎには、タイヤ側面Ｓが良品として成型されたときの位置に、製造メーカー名、タイヤの名称（ニックネーム）、タイヤサイズ、製造国名、ラジアル表示、チューブレス表示、スリップサイン表示、ローテンション表示等の成型物と、ゴムばりＵ等の不要成型物とが記録される。
上述の成型物の製造メーカー名、タイヤの名称（ニックネーム）、タイヤサイズ、製造国名、ラジアル表示、チューブレス表示、ローテンション表示の各文字列は、モデルパターンＭとして画像処理装置３の記憶手段９に記録されるとともに、さらに上記各文字列を構成する各文字も個別にモデルパターン要素Ｊとして記憶手段９に記録される。
上記、モデルパターンＭ，モデルパターン要素Ｊ及びマスター画像Ｎは、例えば、金型設計時のＣＡＤデータに基づいて作成される。良品として成型される成型物は、金型に刻印された溝によって成型されるため、金型設計時のＣＡＤデータを用いることで、精度の良いモデルパターンＭ，モデルパターン要素Ｊ及びマスター画像Ｎとすることができる。
【００１２】
また、マスター画像Ｎには、不要成型物として成型されるゴムばりＵも記憶される。このゴムばりＵは、金型のＣＡＤデータにおける空気抜き穴の位置であるから、ＣＡＤデータに含まれる空気穴の位置と、例えば、これにもっとも近接するモデルパターンＭやモデルパターン要素Ｊと紐付けし、位置特定データ等として記憶手段９に記憶される。
【００１３】
図３（ａ）は、概略モデルパターン配置手段１２によるパターンマッチングを示す概念図、図３（ｂ）は、詳細モデルパターン配置手段１３によるパターンマッチングを示す概念図である。なお、同図において実線が撮影画像Ｋ，破線がマスター画像Ｎである。
モデルパターン配置手段１０は、概略モデルパターン配置手段１２と、詳細モデルパターン配置手段１３とを備える。
概略モデルパターン配置手段１２は、図３（ａ）に示すように、撮影画像Ｋに対して複数のモデルパターンＭをパターンマッチングして、モデルパターンＭとの一致度が最も高い撮影画像Ｋ上にモデルパターンＭをそれぞれ配置する。
【００１４】
詳細モデルパターン配置手段１３は、図３（ｂ）に示すように、上記概略モデルパターン配置手段１２でマッチングしたモデルパターンＭのモデルパターン要素Ｊを、上記概略モデルパターン配置手段１２によりマッチングした位置の近傍でパターンマッチングして、モデルパターン要素Ｊとの一致度が最も高い位置に配置する。つまり、詳細モデルパターン配置手段１３では、撮影画像Ｋ上においてモデルパターンＭがマッチングした位置を基準として、この位置から所定範囲内をモデルパターン要素Ｊでパターンマッチングを実行し、各モデルパターン要素Ｊを個別に撮影画像Ｋ上に配置する。この詳細モデルパターン配置手段１３によりモデルパターン要素Ｊが配置された位置は、撮影画像Ｋにマッチングしたモデルパターン要素Ｊに対応する成型物が成型された位置とみなすことができる。
【００１５】
以下、モデルパターン配置手段１０の動作について、製造メーカー名としてのモデルパターン「ＡＢＣ−ＴＩＲＥ」を用いて説明する。
まず、概略モデルパターン配置手段１２によりモデルパターン「ＡＢＣ−ＴＩＲＥ」を撮影画像Ｋの「ＡＢＣ−ＴＩＲＥ」上に配置する。
次に、撮影画像Ｋにモデルパターン「ＡＢＣ−ＴＩＲＥ」がマッチングした位置を基準として、詳細モデルパターン配置手段１３によりモデルパターン「ＡＢＣ−ＴＩＲＥ」を構成する各モデルパターン要素Ｊとしての「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」，「−」，「Ｔ」，「Ｉ」，「Ｒ」，「Ｅ」で、撮影画像Ｋの「ＡＢＣ−ＴＩＲＥ」に対して再びパターンマッチングを実行して、撮影画像Ｋ上にモデルパターン要素Ｊを配置する。
【００１６】
不要成型物位置特定手段１１は、モデルパターンＭ及びモデルパターン要素Ｊが配置された撮影画像Ｋにおける位置とマスター画像ＮにおけるモデルパターンＭの位置とを比較して撮影画像Ｋから不要成型物の位置を特定するための位置ズレ量計算手段１４と、不要成型物位置特定関数取得手段１５と、不要成型物位置計算手段１６とを備える。
位置ズレ量計算手段１４は、概略モデルパターン配置手段１２によりモデルパターンＭを撮影画像Ｋにマッチングしたときに、モデルパターンＭとして撮影画像Ｋ上に配置されたモデルパターン要素Ｊの位置と、詳細モデルパターン配置手段１３によりモデルパターン要素Ｊを撮影画像Ｋにマッチングしたときに、モデルパターン要素Ｊが単体として撮影画像Ｋ上に配置されたときの位置との位置ズレ量δＬを計算する。
例えば、「ＡＢＣ−ＴＩＲＥ」のうち、モデルパターン要素Ｊのうち「Ｅ」を例として説明する。図３（ｂ）に示すように、概略モデルパターン配置手段１２によりモデルパターンＭを撮影画像Ｋにマッチングしたときの撮影画像Ｋに配置されたモデルパターンＭの「ＡＢＣ−ＴＩＲＥ」（破線で示す）の中心Ｃ１から、モデルパターンＭにおけるモデルパターン要素「Ｅ」（破線で示す）の中心Ｃ２までの距離Ｌ１と、「ＡＢＣ−ＴＩＲＥ」の中心Ｃ１から詳細モデルパターン配置手段１３によりモデルパターン要素Ｊを撮影画像Ｋにマッチングしたときのモデルパターン要素「Ｅ」（破線で示す）の中心Ｃ３までの距離Ｌ２とを求め、この差（距離Ｌ２−距離Ｌ１）を位置ズレ量δＬとして計算する。
ここで、中心Ｃ１；Ｃ２；Ｃ３とは、パターンマッチングにおいてマッチング中心として用いた重心位置である。
この計算を撮影画像ＫにマッチングしたモデルパターンＭを構成する残りの各モデルパターン要素Ｊの「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」，「−」，「Ｔ」，「Ｉ」，「Ｒ」それぞれについて実行することで、撮影画像Ｋにおける成型物の「ＡＢＣ−ＴＩＲＥ」の要素である文字と、マスター画像ＮにおけるモデルパターンＭの「ＡＢＣ−ＴＩＲＥ」の要素であるモデルパターン要素Ｊの「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」，「−」，「Ｔ」，「Ｉ」，「Ｒ」，「Ｅ」との位置ズレ量δＬが計算される。
上記位置ズレ量δＬの計算は、全てのモデルパターンＭを構成するモデルパターン要素全てに対して実行される。この計算された位置ズレ量δＬは、位置ズレ量δＬをそれぞれ計算したときのモデルパターン要素Ｊに紐付けして記憶手段９に記憶される。
この位置ズレ量δＬが大きい場合には、テーブル５の中心から遠い位置で撮影されたため成型物の要素間、ここでは文字の間隔が広がる方向に位置ズレしていることを示し、位置ズレ量が小さい場合には、テーブル５の中心から近い位置で撮影されたため成型物の要素間、ここでは文字の間隔が狭くなる方向に位置ズレしていることを示している。
【００１７】
なお、各文字のマッチングにおいてマッチング率が閾値以下の場合には、処理対象として用いずに該当する文字についての位置ズレ量δＬは後の処理において無視される。また、位置ズレ量δＬの長さの単位は、撮影画像Ｋにおける画素を単位とする。
【００１８】
不要成型物位置特定関数取得手段１５は、位置ズレ量計算手段１４で得られた文字毎の位置ズレ量δＬを用いて撮影画像ＫにおけるゴムばりＵの位置を特定するための位置特定関数Ｆを取得するための処理を実行する。
位置特定関数Ｆは、マスター画像Ｎに含まれるモデルパターン要素Ｊのタイヤ円周方向における位置と、各位置におけるモデルパターン要素Ｊに対応する撮影画像Ｋに含まれる文字との位置ズレ量δＬで表わされる関数である。
具体的には、図４に示すように、マスター画像Ｎの円周方向に沿うように横軸にタイヤ円周方向、縦軸に位置ズレ量δＬを設定し、位置ズレ量計算手段１４で計算された各モデルパターン要素Ｊのマスター画像Ｎ上における中心Ｃ２の位置に紐付けされた位置ズレ量δＬをマッピングして近似曲線で結んだものが位置特定関数Ｆとして取得される。近似曲線で結ばれた位置特定関数Ｆの形状は、図４に示すように、サインカーブと実質的に同一となる。
すなわち、成型物は、タイヤ側面Ｓにおいて円周方向にほぼ全域を網羅するように点在しているため、タイヤ側面Ｓにおける成型物に対応するモデルパターン要素Ｊの各位置のタイヤ円周方向に沿った位置ズレ量δＬを取得することで、撮影画像Ｋの各位置における成型物或いは不要成型物の位置ズレの状態や傾向を精度良く表現する位置特定関数Ｆが取得できる。そしてこの位置特定関数Ｆを用いることにより、撮影画像Ｋから不要成型物の位置を確実、かつ精度良く特定することができる。
【００１９】
不要成型物位置計算手段１６は、上記位置特定関数Ｆを用いて撮影画像ＫからゴムばりＵの位置を特定する処理を実行する。
図２（ｂ）に示すように、マスター画像Ｎには成型物とともにゴムばりＵのタイヤ円周方向における位置が記録されているため、マスター画像ＮにおいてモデルパターンＭ或いはモデルパターン要素Ｊの位置からゴムばりＵの位置を特定することが容易にできる。
例えば、図５（ａ）に示すように、マスター画像Ｎにおいて、ゴムばりＵがモデルパターン要素「Ｅ」の中心Ｃ２から距離Ｌ５だけ周方向に位置ズレした位置に記録されている場合、図４に示す位置特定関数Ｆにおいてモデルパターン要素「Ｅ」の中心Ｃ２に対応する位置から距離Ｌ５だけ周方向に進んだ位置の位置ズレ量δＬの値を位置特定関数Ｆから計算することで、撮影画像Ｋにおける実際のゴムばりＵ′の位置を特定することができる。すなわち、位置特定関数Ｆを参照した結果、マスター画像ＮにおけるゴムばりＵは、図５（ｂ）に示すように、このゴムばりＵの中心から距離Ｌ４だけタイヤ円周方向に沿って位置ズレした位置にゴムばりＵ′としてその位置が特定される。
このゴムばりＵの位置ズレ量Ｌ４の計算をすべてのゴムばりＵに対して実行することで、撮影画像Ｋに撮影されたゴムばりＵ′のすべての位置を確実にかつ精度良く特定することができる。
【００２０】
このように、不要成型物位置特定手段１１による撮影画像Ｋ上におけるゴムばりＵ′の位置の特定は、ゴムばりＵと、ゴムばりＵに最も近接する文字との関係をあらかじめ紐付けして記憶手段９内に記憶させておくことで、容易に処理することができる。すなわち、図５（ａ）に示すように、マスター画像Ｎにおける文字「Ｅ」のマッチング中心Ｃ２とゴムばりＵのマッチング中心Ｃ４とのタイヤ円周方向の距離Ｌ５をあらかじめ文字「Ｅ」に紐付けしておくことで、図４に示す関数が得られた時点で、直ちに、撮影画像ＫにおけるゴムばりＵ′の位置を特定することができる。
したがって、マスター画像Ｎにおいて、タイヤ側面Ｓに成型される文字列のモデルパターンＭの当該文字列を構成するモデルパターン要素ＪとゴムばりＵとの位置関係を既知のものとしておくことにより、モデルパターン要素Ｊに対応する成型物から撮影画像Ｋに含まれるゴムばりＵ′の位置を容易に、かつ精度良く特定できる。
【００２１】
上記のように撮影画像Ｋにおいて特定されたゴムばりＵ′は、後工程の処理手段によって、撮影画像Ｋに含まれる高さ情報が近傍のタイヤ表面の高さにならされて、検査手段による検査において成型不良として検出されないようにマスク処理される。
【００２２】
以下、上記検査装置１の動作について説明する。
まず、画像取得装置２によりタイヤ側面Ｓを撮影して撮影画像Ｋを取得する。この撮影画像Ｋは、テーブル５上にタイヤＴを横向きにタイヤ内に内圧を印加せずに載置して、テーブル５を回転させながら撮影されるため、タイヤＴの回転中心とテーブル５の回転中心とが一致していない状態であるとともに、タイヤＴの可撓性により撓んだ状態で取得される。つまり、撮影画像Ｋを構成する各画像は、円周方向に異なる画素幅で撮影されていることになる。このため、図２（ａ），（ｂ）に示すように、撮影画像Ｋはマスター画像Ｎと比較すると、タイヤ円周方向に文字が押し潰されるとともに字間が狭まる部分や、タイヤ円周方向に文字が間延びするとともに字間が広がる部分がある。
【００２３】
次に上記撮影画像Ｋから画像処理装置３により不要成型物であるゴムばりＵ′の位置が特定される。
まず、画像処理装置３は、モデルパターン配置手段１０の概略モデルパターン配置手段１２により、図２（ｂ）に示すような、マスター画像Ｎに含まれる製造メーカー名、タイヤの名称（ニックネーム）、タイヤサイズ、製造国名、ラジアル表示、チューブレス表示、スリップサイン表示、ローテンション表示等のモデルパターンＭを撮影画像Ｋに対してパターンマッチングして、撮影画像Ｋ上にモデルパターンＭを配置する。
【００２４】
次に、詳細モデルパターン配置手段１３により、上記概略モデルパターン配置手段１２でマッチングしたモデルパターンＭのモデルパターン要素Ｊを、上記概略モデルパターン配置手段１２によりマッチングした位置を基準として、所定の範囲内で上記モデルパターン要素Ｊを撮影画像Ｋに対してパターンマッチングして撮影画像Ｋ上に配置する。
【００２５】
次に、不要成型物位置特定手段１１の位置ズレ量計算手段１４により、検査用に撮影された撮影画像Ｋ上に配置された各文字の位置と、これに対応する各文字のマスター画像Ｎ上における位置との位置ズレ量δＬの計算処理を実行する。
この位置ズレ量δＬの計算は、すべてのモデルパターンＭを構成するすべてのモデルパターン要素Ｊに対して実行する。
【００２６】
次に、不要成型物位置特定関数取得手段１５により、撮影画像Ｋから文字毎の位置ズレ量δＬからゴムばりＵの位置を特定するための位置特定関数Ｆを求める。
次に、不要成型物位置計算手段１６により、位置特定関数Ｆを用いて不要成型物であるゴムばりＵ′の位置を特定する。このゴムばりＵ′の位置の特定は、マスター画像Ｎに含まれるすべてのゴムばりＵに対して実行され、撮影画像Ｋに含まれるゴムばりＵ′のすべての位置が正確に特定される。
【００２７】
上記構成によれば、検査用画像の取得時に、タイヤＴがカメラ６に対して偏心状態で回転しても、またタイヤ側面Ｓに撓みが生じていても確実、かつ正確に撮影画像ＫからゴムばりＵ′の位置を特定することができるので、後工程の画像処理による検査工程において、上記特定されたゴムばりＵ′の位置を無視するように処理を行なえば、検査において、ゴムばりを検出しなくてすむので、作業者が、成型不良かゴムばりかを目視で判別する再検査を行う必要がなくなり、検査に係る手間が不要となって時間を短縮し、検査効率を向上させることができる。
【００２８】
特に、本実施形態のように、タイヤ側面Ｓの撮影画像Ｋを撮影するときに、タイヤ内に内圧が印加されていない場合には、撮影画像Ｋは撮影時の偏心や変形による影響で周方向の長さ寸法が、撮影された位置によって異なるため、直接的に金型設計時のＣＡＤデータと、撮影画像Ｋとを比較してゴムばりＵの位置を特定することができないが、本発明の方法によれば、上記撮影時の偏心や変形による影響を受けることなく確実に撮影画像ＫからゴムばりＵ′の位置を特定することができるので好適である。
【００２９】
上記検査装置１の他の構成として、画像取得装置２による撮影画像Ｋの取得において、被検体であるタイヤＴがリム組みされてタイヤ内に内圧を印加可能の場合には、上記処理工程における詳細モデルパターン配置手段１３を省略することも可能である。すなわち、タイヤＴがリム組みされてタイヤ内に内圧が印加されたことで、タイヤ回転時のカメラ６に対するタイヤ側面Ｓの距離がほとんど変化しないため（タイヤＴの変形や撮影時の偏心の影響がない）、内圧が印加されたときのタイヤ側面Ｓの変形によるＣＡＤデータとの違いの影響のみとなる。つまり、マスター画像ＮにおけるモデルパターンＭ同士の位置が周方向及び半径方向に等方的に変化するだけなので、概略モデルパターン配置手段１２によるパターンマッチングで、各モデルパターンＭを撮影画像Ｋ上に配置して、位置ズレ量計算手段１４で各モデルパターンＭと撮影画像Ｋの位置ズレ量δＬを計算して、位置特定関数Ｆを求めた上で撮影画像ＫにおけるゴムばりＵの位置を特定すれば良い。
【符号の説明】
【００３０】
１  検査装置、２  画像取得装置、３  画像処理装置、９  記憶手段、
１０  モデルパターン配置手段、１１  不要成型物位置特定手段、
１２  概略モデルパターン配置手段、１３  詳細モデルパターン配置手段、
１４  位置ズレ量計算手段、１５  不要成型物位置特定関数取得手段、
１６  不要成型物位置計算手段、Ｆ  位置特定関数、Ｋ  撮影画像、
Ｍ  モデルパターン、Ｎ  マスター画像、Ｕ  ゴムばり。
【図１】
2015087364.tif 000003
【図２】
2015087364.tif 000004
【図３】
2015087364.tif 000005
【図４】
2015087364.tif 000006
【図５】
2015087364.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月8日(2015.1.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記不要成型物がタイヤを成型する金型に設けられた空気穴で成型されたゴムばりである請求項１乃至請求項３いずれか記載のタイヤの検査装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上記課題を解決するためのタイヤの検査装置の構成として、検査対象であるタイヤのタイヤ側面に成型されるべき成型物のモデルパターンと、成型物とタイヤ側面に不要に成型される不要成型物とが良品として成型されたときのタイヤ側面のマスター画像とを記憶する記憶手段と、検査対象のタイヤ側面を撮影した撮影画像において前記モデルパターンとの一致度が最も高い位置に当該モデルパターンを配置するモデルパターン配置手段と、モデルパターンが配置された撮影画像における位置と、マスター画像におけるモデルパターンの位置とを比較して撮影画像から不要成型物の位置を特定する不要成型物位置特定手段とを備えることにより、撮影画像における不要成型物の位置を特定できるので、後工程の検査工程で不要成型物を不良として誤検出せずにタイヤ側面の検査をすることが可能となり、作業者による再検査に係る手間や時間をなくして検査効率を向上させることができる。
また、上記課題を解決するためのタイヤの検査装置の他の構成として、モデルパターンは、タイヤ側面に成型される文字列を構成する各文字であることにより、上記効果に加え、文字はタイヤ側面において、ほぼ全域を網羅するように点在しているため、撮影画像における不要成型物の位置の特定をより確実かつ精度良くできる。
また、上記課題を解決するためのタイヤの検査装置の他の構成として、不要成型物位置特定手段は、マスター画像におけるモデルパターンの位置に対する前記撮影画像上に配置されたモデルパターンの位置の位置ズレ量を計算し、当該位置ズレ量をマスター画像の成型物に対する不要成型物の位置に加えて、撮影画像における不要成型物の位置を特定することにより、上記効果に加え、不要成型物の位置を精度良く特定することができる。
また、上記課題を解決するためのタイヤの検査装置の他の構成として、不要成型物は、タイヤを成型する金型に設けられた空気穴で成型されたゴムばりであることにより、空気穴は金型に必ず設けられるため、この空気穴に入り込んだゴムばりの位置を確実に特定することができる。