(57)【要約】【課題】ベルト端部蛇行の有無を正確に判定することができ、しかも検査に要する時間の短縮を図ることのできるタイヤの検査方法及びその装置を提供する。【解決手段】撮像装置２０によって撮像された画像中の各ベルトコードＢＣが撮像されたベルトコード領域を確定するとともに、ベルトコード領域における画像幅方向の端部を確定する一対の端部確定線ＯＬ１が存在している範囲の画像幅方向の寸法Ｌ１がそれぞれ基準寸法Ｌ０（例えば２５ｍｍ）以上になると、その透過Ｘ線像を撮像したタイヤＴにベルト端部蛇行が生じていると判定されることから、例えば各端部確定線ＯＬ１のうち少なくとも一方の端部確定線ＯＬが存在している範囲の画像幅方向の寸法Ｌ１が３０ｍｍ以上になるようにベルト端部蛇行が生じている場合は、端部確定線ＯＬ１が存在している範囲の画像幅方向の寸法Ｌ１が基準寸法Ｌ０以上となり、ベルト端部蛇行が生じていると判定される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの内周面側からＸ線やγ線等の電磁波をタイヤに向かって照射するとともに、タイヤの外周面側に配置された撮像装置によってタイヤを透過した透過電磁波像を撮像し、透過電磁波像を撮像したタイヤにベルト部材の幅方向端部が蛇行するベルト端部蛇行が生じているか否か検査するタイヤの検査方法において、
撮像装置によって撮像された画像中のベルトコードが撮像されたベルトコード領域を確定するベルトコード領域確定ステップと、
ベルトコード領域における画像幅方向の端部を確定する端部確定線が存在している範囲の画像幅方向の寸法が基準寸法以上になると、透過電磁波像を撮像したタイヤにベルト端部蛇行が生じていると判定する判定ステップとを含む
ことを特徴とするタイヤの検査方法。
【請求項２】
前記ベルトコード領域確定ステップに、撮像装置によって撮像された画像のコントラストを強調する強調ステップと、強調ステップによってコントラストが強調された画像中のカーカスコードが延びる方向と略直交する方向の成分を強調する直交成分強調ステップと、撮像装置によって撮像された画像中の直交成分強調ステップによって強調された成分が集合している領域を確定することによりベルトコード領域を確定する領域確定ステップとを含めた
ことを特徴とする請求項１記載のタイヤの検査方法。
【請求項３】
タイヤの内周面側からＸ線やγ線等の電磁波をタイヤに向かって照射する照射装置と、タイヤの外周面側に配置され、タイヤを透過した透過電磁波像を撮像する撮像装置とを備え、透過電磁波像を撮像したタイヤにベルト部材の幅方向端部が蛇行するベルト端部蛇行が生じているか否か検査するタイヤの検査装置において、
撮像装置によって撮像された画像中のベルトコードが撮像されたベルトコード領域を確定するベルトコード領域確定手段と、
ベルトコード領域における画像幅方向の端部を確定する端部確定線が存在している範囲の画像幅方向の寸法が基準寸法以上になると、透過電磁波像を撮像したタイヤにベルト端部蛇行が生じていると判定する判定手段とを備えた
ことを特徴とするタイヤの検査装置。
【請求項４】
前記ベルトコード領域確定手段に、撮像装置によって撮像された画像のコントラストを強調する強調手段と、強調手段によってコントラストが強調された画像中のカーカスコードが延びる方向と略直交する方向の成分を強調する直交成分強調手段と、撮像装置によって撮像された画像中の直交成分強調手段によって強調された成分が集合している領域を確定することによりベルトコード領域を確定する領域確定手段とを設けた
ことを特徴とする請求項３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、例えば自動車用空気入りタイヤのベルト部材の状態を非破壊で検査するためのタイヤの検査方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種のタイヤの検査方法としては、タイヤの内周面側からタイヤに向かってＸ線を照射するとともに、タイヤを周方向に回転させながら、タイヤの外周面側に配置された撮像装置によってタイヤを透過した透過Ｘ線像を撮像するとともに、撮像した画像を表示装置に表示し、表示装置によって表示される画像中のベルトコードの状態等を検査員が目視によって判定するようにしたものが知られている。
【０００３】
また、他のタイヤの検査方法としては、前述と同様に撮像装置によって透過Ｘ線像を撮像するとともに、予め記憶されている基準データと撮像された画像とを比較し、基準データと撮像された画像との差異に基づきベルトコードの状態等を判定するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−１５１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前者の検査方法では、検査員が目視によってベルトコードの状態等を判定していることから、判定精度を向上することが難しく、検査に要する時間の短縮を図ることも難しいという問題点があった。
【０００５】
また、後者の検査方法では、予め記憶されている基準データと撮像された画像とを比較し、基準データと撮像された画像との差異に基づきベルトコードの状態等を判定するようにしているが、基準データは複数個のタイヤを撮像して各画像を加算平均することにより作成されるので、例えばベルト部材の幅方向の端部が蛇行するベルト端部蛇行の有無等の細かな判定を行うことができないという問題点があった。
【０００６】
また、タイヤの品種ごとに基準データを作成して記憶しておく必要があるので、基準データを作成する分だけ検査に要する時間が長くなるという問題点があった。
【０００７】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ベルト端部蛇行の有無を正確に判定することができ、しかも検査に要する時間の短縮を図ることのできるタイヤの検査方法及びその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前記目的を達成するために、タイヤの内周面側からＸ線やγ線等の電磁波をタイヤに向かって照射するとともに、タイヤの外周面側に配置された撮像装置によってタイヤを透過した透過電磁波像を撮像し、透過電磁波像を撮像したタイヤにベルト部材の幅方向端部が蛇行するベルト端部蛇行が生じているか否か検査するタイヤの検査方法において、撮像装置によって撮像された画像中のベルトコードが撮像されたベルトコード領域を確定するベルトコード領域確定ステップと、ベルトコード領域における画像幅方向の端部を確定する端部確定線が存在している範囲の画像幅方向の寸法が基準寸法以上になると、透過電磁波像を撮像したタイヤにベルト端部蛇行が生じていると判定する判定ステップとを含むようにしている。
【０００９】
また、本発明は、タイヤの内周面側からＸ線やγ線等の電磁波をタイヤに向かって照射する照射装置と、タイヤの外周面側に配置され、タイヤを透過した透過電磁波像を撮像する撮像装置とを備え、透過電磁波像を撮像したタイヤにベルト部材の幅方向端部が蛇行するベルト端部蛇行が生じているか否か検査するタイヤの検査装置において、撮像装置によって撮像された画像中のベルトコードが撮像されたベルトコード領域を確定するベルトコード領域確定手段と、ベルトコード領域における画像幅方向の端部を確定する端部確定線が存在している範囲の画像幅方向の寸法が基準寸法以上になると、透過電磁波像を撮像したタイヤにベルト端部蛇行が生じていると判定する判定手段とを備えている。
【００１０】
これにより、撮像装置によって撮像された画像中のベルトコードが撮像されたベルトコード領域を確定するとともに、ベルトコード領域における画像幅方向の端部を確定する端部確定線が存在している範囲の画像幅方向の寸法が基準寸法以上になると、透過電磁波像を撮像したタイヤにベルト端部蛇行が生じていると判定されることから、例えば端部確定線が存在している範囲の画像幅方向の寸法が３０ｍｍになるようにベルト端部蛇行が生じており、前記基準寸法が２５ｍｍに設定されている場合は、端部確定線が存在している範囲の画像幅方向の寸法が基準寸法以上となり、ベルト端部蛇行が生じていると判定される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、例えば端部確定線が存在している範囲の画像幅方向の寸法が３０ｍｍになるようにベルト端部蛇行が生じており、前記基準寸法が２５ｍｍに設定されている場合は、端部確定線が存在している範囲の画像幅方向の寸法が基準寸法以上となり、ベルト端部蛇行が生じていると判定されるので、前記基準寸法をタイヤの品種等に応じて適宜設定することにより、ベルト端部蛇行の有無を正確に判定することができる。また、目視によらず自動で判定を行うことも可能であり、タイヤの品種ごとに基準データを作成する必要もないことから、検査に要する時間の短縮を図る上で極めて有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１乃至図１０は本発明の一実施形態を示すもので、図１は照射装置及び撮像装置の概略図、図２はタイヤ検査装置のブロック図、図３は第１制御装置の制御部の動作を示すフローチャート、図４乃至図１０は第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図である。
【００１３】
本実施形態のタイヤ検査装置は、タイヤＴの内周面側に配置され、Ｘ線をタイヤＴに向かって照射する照射装置１０と、タイヤＴの外周面側に配置され、タイヤＴを透過した透過電磁波像としての透過Ｘ線像を撮像する撮像装置２０と、撮像装置２０に接続された検査装置本体３０とを備えている。また、タイヤＴは図示しない支持装置によって回転自在に支持されるようになっている。タイヤＴは複数の金属製のカーカスコードＣＣがラジアル方向に延びるように配置されたラジアルタイヤである。また、タイヤＴの外周面側には複数のベルト部材が設けられ、各ベルト部材は複数の金属製のベルトコードＢＣを有する。各ベルト部材はタイヤＴの周方向に延びるように設けられているが、ベルト部材の幅方向端部が蛇行する場合があり、このような現象がベルト端部蛇行と称されている。
【００１４】
照射装置１０はＸ線を放射状に照射する周知のＸ線管から成り、前記支持装置によって支持されたタイヤＴの内周面側に配置されるようになっている。尚、Ｘ線の代わりにγ線を照射するように構成することも可能である。
【００１５】
撮像装置２０は、支持装置に支持されたタイヤＴの上側に配置された上方カメラ２１と、支持装置に支持されたタイヤＴの幅方向両側に配置された一対の側方カメラ２２とを有する。各カメラ２１，２２は周知のラインセンサカメラから成り、各カメラ２１，２２はタイヤＴを透過した透過Ｘ線像を線状に撮像するようになっている。即ち、支持装置によってタイヤＴを所定速度で周方向に回転させながら、各カメラ２１，２２によって所定時間おきに撮像を行うことにより、タイヤＴの一周分の透過Ｘ線像が撮像される。
【００１６】
検査装置本体３０は、図２に示すように、第１乃至第３制御装置３１，３２，３３を備えている。また、各制御装置３１，３２，３３はそれぞれ制御部３１ａ，３２ａ，３３ａ、液晶表示画面等の表示部３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ及びハードディスク等の記憶部３１ｃ，３２ｃ，３３ｃを有する。制御部３１ａ，３２ａ，３３ａは演算装置、記憶装置、入力装置等を有する周知のマイクロコンピュータである。さらに、撮像装置２０における上方カメラ２１によって撮像された画像が第１制御装置３１の制御部３１ａに送信され、各側方カメラ２２のうち一方の側方カメラ２２によって撮像された画像が第２制御装置３２の制御部３２ａに送信され、各側方カメラ２２のうち他方の側方カメラ２２によって撮像された画像が第３制御装置３３の制御部３３ａに送信される。
【００１７】
以上のように構成されたタイヤ検査装置では、前述のように図示しない支持装置によってタイヤＴを所定速度で周方向に回転させながら、各カメラ２１，２２によって所定時間おきに撮像を行うことにより、タイヤＴの一周分の透過Ｘ線像が撮像され、各カメラ２１，２２によって撮像された画像がデジタル画像として各制御装置３１，３２，３３の制御部３１ａ，３２ａ，３３ａにそれぞれ送信される。尚、各カメラ２１，２２で撮像された線状の撮像データを各制御装置３１，３２，３３内で繋ぎ合わせてタイヤＴの一周分の画像を作成することも可能である。
【００１８】
続いて、第１制御装置３１の制御部３１ａによってタイヤＴの一周分の画像の画像処理を行い、画像処理された画像に基づきベルト端部蛇行の有無を判定する。各制御装置３２，３３も制御部３２ａ，３３ａによってタイヤＴの一周分の画像の画像処理を行い、画像処理された画像に基づきタイヤＴの検査を行う。この時の第１制御装置３１の制御部３１ａの動作について図３に示すフローチャートを参照しながら説明する。ここで、第１制御装置３１の制御部３１ａに送信されるタイヤＴの一周分の画像はタイヤＴを径方向外側から撮像したものであり、この画像の幅方向中央側には各ベルト部材を構成する複数の金属製のベルトコードＢＣが撮像され、そのベルトコードＢＣの幅方向両側にはカーカス部材を構成する複数の金属製のカーカスコードＣＣが撮像されている（図４参照）。図４はタイヤＴの一周分の画像の一部を示すものである。各カーカスコードＣＣは画像幅方向に延びるように配置されるとともに、互いに画像上下方向に間隔をおいて配置されている。各ベルトコードＢＣは各カーカスコードＣＣの延設方向と所定の角度をなすように配置されるとともに、互いに画像上下方向に間隔をおいて配置されている。ここでは、上方カメラ２１から送信された画像中には各ベルトコードＢＣ及び各カーカスコードＣＣ以外のものは撮像されていない。尚、上方カメラ２１から送信された画像中に例えば背景が撮像されている場合には、送信された画像から背景単独の画像を差分処理する等により、上方カメラ２１から送信された画像中から各ベルトコードＢＣ及び各カーカスコードＣＣ以外のものを除去することが好ましい。
【００１９】
先ず、上方カメラ２１から第１制御装置３１の制御部３１ａにタイヤＴの一周分の画像が送信されると（ＳＡ１）、その画像のコントラストを強調する（ＳＡ２）。このコントラストの強調は、例えば線形変換処理、二値化処理、輝度スライシング処理等の周知の処理を用いて行われる。これにより、画像中の各ベルトコードＢＣ及び各カーカスコードＣＣが明確になる（図５参照）。尚、ステップＳＡ２を行わずにステップＳＡ３以降を行うことも可能である。
【００２０】
続いて、コントラストが強調された画像において画像上下方向（各カーカスコードＣＣが延びる方向と略直行する方向）の成分を強調する（ＳＡ３）。画像上下方向の成分の強調は、例えば画像上下方向のシフト処理及び差分処理を用いる周知の方法によって行われる。これにより、画像中の各ベルトコードＢＣが強調され、各カーカスコードＣＣが薄くなるか除去される（図６参照）。
【００２１】
続いて、画像上下方向の成分が強調された画像のコントラストを強調する（ＳＡ４）。このコントラストの強調は、例えば線形変換処理、二値化処理、輝度スライシング処理等の周知の処理を用いて行われる。これにより、画像中の各ベルトコードＢＣが明確になる（図７参照）。
【００２２】
続いて、撮像装置によって撮像された画像中の各ベルトコードＢＣが撮像されたベルトコード領域を確定する（ＳＡ５）。この領域確定は、例えば画像上下方向のシフト処理及び加算処理を適宜行うことにより、ステップＳＡ３によって強調された成分（各ベルトコードＢＣ）が集合している領域を塗り潰した後（図８参照）、例えばＰｒｅｗｉｔｔフィルタやＳｏｂｅｌフィルタを用いてエッジ強調処理を行うことにより、ステップＳＡ３によって強調された成分が集合している領域のうち最も大きな面積を有する領域を確定する輪郭線ＯＬを作成する（図９参照）。ここで、輪郭線ＯＬはベルトコード領域の輪郭線である。尚、前記シフト処理及び加算処理の代わりに画像上の各線を膨張させる膨張処理を行うことにより、ステップＳＡ３によって強調された成分が集合している領域を塗り潰すことも可能である。また、単位面積当たり（例えば数画素×数画素の範囲）の平均濃度に基づき前記ベルトコード領域の確定を行うことも可能である。
【００２３】
続いて、ベルトコード領域における画像幅方向の端部を確定する幅方向一対の端部確定線ＯＬ１について、各端部確定線ＯＬ１が存在している範囲の画像幅方向の寸法Ｌ１を各端部確定線ＯＬ１ごとに検出する（ＳＡ６、図１０参照）。ここで、制御部３１ａによって画像処理を行っている画像はタイヤＴの一周分の画像であることから、前記寸法Ｌ１をタイヤＴの一周分の画像について検出することになる。
【００２４】
続いて、各端部確定線ＯＬ１ごとに検出された前記寸法Ｌ１がそれぞれ基準寸法Ｌ０（例えば２５ｍｍ）以上の場合に、その透過Ｘ線像を撮像したタイヤＴにベルト端部蛇行が生じていると判定する（ＳＡ７）。
【００２５】
続いて、ステップＳＡ７においてベルト端部蛇行が生じていると判定された場合は（ＳＡ８）、表示部３１ｂにステップＳＡ２でコントラストを強調する前の画像を表示するとともに、ベルト端部蛇行が生じていると判定された側の端部確定線ＯＬ１を目立つように表示する表示処理を行い、また、記憶部３１ｃに測定日時、測定したタイヤＴの品種、判定結果等を記憶する記憶処理を行う（ＳＡ９）。ステップＳＡ７においてベルト端部蛇行が生じていると判定されない場合は（ＳＡ８）、記憶部３１ｃに測定日時、測定したタイヤＴの品種、判定結果等を記憶する記憶処理を行う（ＳＡ１０）。
【００２６】
このように、本実施形態によれば、撮像装置２０によって撮像された画像中の各ベルトコードＢＣが撮像されたベルトコード領域を確定するとともに、ベルトコード領域における画像幅方向の端部を確定する幅方向一対の端部確定線ＯＬ１が存在している範囲の画像幅方向の寸法Ｌ１がそれぞれ基準寸法Ｌ０（例えば２５ｍｍ）以上になると、その透過Ｘ線像を撮像したタイヤＴにベルト端部蛇行が生じていると判定されることから、例えば各端部確定線ＯＬ１のうち少なくとも一方の端部確定線ＯＬ１が存在している範囲の画像幅方向の寸法Ｌ１が３０ｍｍ以上になるようにベルト端部蛇行が生じている場合は、端部確定線ＯＬ１が存在している範囲の画像幅方向の寸法Ｌ１が基準寸法Ｌ０以上となり、ベルト端部蛇行が生じていると判定される。即ち、前記基準寸法Ｌ０をタイヤＴの品種等に応じて適宜設定することにより、ベルト端部蛇行の有無を正確に判定することができる。また、目視によらず自動で判定を行うことが可能であり、タイヤの品種ごとに基準データを作成する必要もないことから、検査に要する時間の短縮を図る上で極めて有利である。
【００２７】
また、撮像装置２０で撮像した画像に制御装置３１の制御部３１ａによって前述のような画像処理を行うとともに、ベルト端部蛇行の有無を自動で検査するようにしたので、撮像装置２０で撮像した画像を検査員が目視で確認してベルト端部蛇行の有無を検査する場合と比較し、検査精度及び速度を向上することができる。
【００２８】
また、撮像装置２０によって撮像された画像のコントラストを強調するとともに（ステップＳＡ２）、コントラストが強調された画像中の各カーカスコードＣＣが延びる方向と略直交する方向の成分を強調し（ステップＳＡ３）、ステップＳＡ３によって強調された成分が集合している領域を確定することにより、ベルトコード領域を確定している。このため、タイヤＴの品種に応じてベルト部材の幅寸法が変化する場合でも、ベルトコード領域の確定を常に正確に行うことができ、ベルト端部蛇行の有無の判定を正確に行う上で極めて有利である。特に、金属製のカーカスコードＣＣを有するタイヤＴにおいて、ベルトコード領域を正確に確定することができ、金属製のカーカスコードＣＣを有するタイヤＴにおいてベルト端部蛇行の有無の判定を正確に行う上で極めて有利である。
【００２９】
尚、本実施形態では、制御装置３１の制御部３１ａによってタイヤＴの一周分の画像の画像処理を行い、画像処理された画像に基づきベルト端部蛇行の有無を判定するものを示した。これに対し、制御装置３１の制御部３１ａによってタイヤＴの一部を撮像した画像の画像処理を行い、その画像処理が行われた画像に基づきベルト端部蛇行の有無を判定することも可能である。
【００３０】
尚、本実施形態では、ステップＳＡ１〜ＳＡ１０を第１制御装置３１の制御部３１ａによって行うようにしたものを示したが、ステップＳＡ１〜ＳＡ１０のうち任意のステップを例えば検査員による制御部３１ａの操作によって行うことも可能である。
【００３１】
また、本実施形態では、金属製のカーカスコードＣＣを有するタイヤＴのベルト端部蛇行の有無を検査するようにしたものを示したが、樹脂繊維製のカーカスコードＣＣを有するタイヤＴの場合であっても、前述と同様にベルト端部蛇行の有無を検査することが可能である。
【００３２】
尚、本実施形態では、撮像装置２０によって撮像された画像中にベルト部材の幅方向両端部が存在するものを示したが、撮像装置２０によって撮像された画像中にベルト部材の各幅方向端部のうち何れか一方の幅方向端部のみが存在する場合でも、前述と同様にベルト端部蛇行の有無を検査することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明における一実施形態を示す照射装置及び撮像装置の概略図
【図２】タイヤ検査装置のブロック図
【図３】第１制御装置の制御部の動作を示すフローチャート
【図４】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図５】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図６】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図７】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図８】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図９】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【図１０】第１制御装置の制御部によって処理される画像の概略図
【符号の説明】
【００３４】
１０…照射装置、２０…撮像装置、２１…上方カメラ、２２…側方カメラ、３０…検査装置本体、３１…第１制御装置、３１ａ…制御部、３１ｂ…表示部、３１ｃ…記憶部、３２…第２制御装置、３２ａ…制御部、３２ｂ…表示部、３２ｃ…記憶部、３３…第３制御装置、３３ａ…制御部、３３ｂ…表示部、３３ｃ…記憶部、ＣＣ…カーカスコード、ＢＣ…ベルトコード、Ｔ…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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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