(57)【要約】【目的】  タイヤ表面の滑りを高精度で、かつ効率的に計測することのできるタイヤ踏面の接地部測定装置を提供すること。【構成】  計測器内蔵路面９２に試験タイヤ８２を走行させ、透明な丸棒１０６を介してビデオカメラ１１０で試験タイヤ８２の接地部分を撮影して複数の画像を記憶する。記憶した接地部分の画像（例えば、最初の画像）の中の一部分をモデル化し、各画像についてモデル化した部分をパターンマッチングで抽出してモデル化した部分の座標を演算する。各画像についてモデル化した部分の座標が演算できれば、座標の変化がモデル化した部分の変位となる。【選択図】        図４
2005214860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験タイヤを転動させる試験路面と、
前記試験路面に設けられ、前記試験路面の前記試験タイヤとは反対側から前記試験タイヤの表面を撮影可能とする透明部、または貫通孔を備えた撮影部と、
前記試験路面を転動する前記試験タイヤの接地表面のテクスチャを前記撮影部を介して撮影する撮影手段と、
撮影した画像を記憶する記憶手段と、
撮影した画像を表示する画像表示手段と、
前記画像表示手段に表示された画像に対応させてパターンマッチングに用いる測定位置を指示する指示手段と、
前記記憶した画像、及び前記指示された測定位置に基づいて、前記接地表面の変位をパターンマッチングにより抽出する画像処理手段と、
を有することを特徴とするタイヤ踏面の接地部測定装置。
【請求項２】
試験タイヤを転動させる試験路面と、
前記試験路面に配置された接触部に作用する前記試験タイヤの接触圧を測定する圧力センサーと、
前記接触部に設けられ、前記路面の前記試験タイヤとは反対側から前記試験タイヤの表面を撮影可能とする透明部材、または貫通孔を備えた撮影部と、
前記試験路面を転動する前記試験タイヤの接地表面のテクスチャを前記撮影部を介して撮影する撮影手段と、
撮影した画像を記憶する記憶手段と、
撮影した画像を表示する画像表示手段と、
前記画像表示手段に表示された画像に対応させてパターンマッチングに用いる測定位置を指示する指示手段と、
前記記憶した画像、及び前記指示された測定位置に基づいて、前記接地表面の変位をパターンマッチングにより抽出する画像処理手段と、
を有することを特徴とするタイヤ踏面の接地部測定装置。
【請求項３】
少なくとも一部分を透明とした試験路面上に試験タイヤを走行させる工程と、
試験路面の試験タイヤ側とは反対側から透明部分を介して試験タイヤの接地部分を撮影し、接地部分の複数の画像を記憶する工程と、
記憶した接地部分の画像の中の一部分をモデル化し、各画像についてモデル化した部分をパターンマッチングで抽出してモデル化した部分の座標を演算する工程と、
複数の座標に基づいてモデル化した部分の変位を演算する工程と、
を有することを特徴とするタイヤ踏面の接地部測定方法。
【請求項４】
少なくとも一部分を透明とした試験路面上に試験タイヤを走行させる工程と、
試験路面の試験タイヤ側とは反対側から透明部分を介して試験タイヤの接地部分を撮影し、接地部分の複数の画像を記憶する工程と、
記憶した接地部分の各画像の一部分を予め設定したモデル化領域にてモデル化する工程と、
先の画像と次の画像とでパターンマッチングを行い、次の画像内で先の画像のモデルを抽出して座標を演算する工程と、
次の画像のモデル化領域においてモデル化されたモデルの座標と、次の画像内での先の画像のモデルの座標との差分を取り、複数の画像に対して順次これを繰り返すことで座標の差分を累積する工程と、
を有することを特徴とするタイヤ踏面の接地部測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ踏面の接地部測定装置、及びタイヤ踏面の接地部測定方法に係り、特に、少なくともタイヤの転動中におけるタイヤ踏面の路面に対する滑り量を測定可能な接地部測定装置、及びタイヤ踏面の接地部測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤトレッド路面との相対変位、動きを計測する場合、トレッド内の測定個所に測定点を描画し、タイヤを走行させて、接地部路面内に埋め込まれたカメラによって接地部を撮影し測定点の動きを追従することで測定していた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１１６１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この方法では、試験前にペイント等によって測定点の打点が必要となり、打点が剥げ落ちたり、薄くなったりした場合は認識不可能となり、継続して自動運転ができない場合があった。
【０００４】
また、測定点の動きだけしか認識されず、そのため、測定点がカメラで撮影できる範囲に入るようにタイヤのスタート位置を調整する必要があった。
【０００５】
打点された測定点を追従して測定する方法は、打点の白とタイヤ表面の黒のコントラストを利用して認識するため、新品タイヤのトレッド上に様々な色で描かれている識線の除去、タイヤ表面のペイントが剥がれ難くするための下地処理、点を正確に書くためのテンプレートの作成等、大変手間のかかる準備が必要で、効率的でなかった。
【０００６】
実車を用いた試験など、打点位置を正確にカメラ上に誘導することが出来ない場合は、測定が不可能であった。
【０００７】
測定点はタイヤ表面に描かれており、路面から見た場合の接触部の動き量や、カメラから測定点がはみ出す場合などは測定が不可能であった。
【０００８】
測定点を打点すると、その個所が僅かに膨らむ為、その部位の接地圧、剪断力、滑りに影響することがあった。
【０００９】
接触面の摩耗量となる摩擦エネルギーは、摩擦力×滑りで求められるが、従来は、力を測るセンサーと滑りを測るビデオカメラは別々に設置され、接触面上の測定点をそれぞれのセンサーに接触するように回転スタート位置を設定し、力と滑りを測定するために、ひとつの測定点につき２回走行させていた。
【００１０】
そのため、試験時間が長くなる、力と滑りの測定タイミングのずれが起こる、２回のコンディションの違いが再現精度を悪化させる等の問題が見られた。
【００１１】
本発明は上記事実を考慮し、タイヤ表面の滑りを高精度で、かつ効率的に計測することのできるタイヤ踏面の接地部測定装置を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載のタイヤ踏面の接地部測定装置は、試験タイヤを転動させる試験路面と、前記試験路面に設けられ、前記試験路面の前記試験タイヤとは反対側から前記試験タイヤの表面を撮影可能とする透明部、または貫通孔を備えた撮影部と、前記試験路面を転動する前記試験タイヤの接地表面のテクスチャを前記撮影部を介して撮影する撮影手段と、撮影した画像を記憶する記憶手段と、撮影した画像を表示する画像表示手段と、前記画像表示手段に表示された画像に対応させてパターンマッチングに用いる測定位置を指示する指示手段と、前記記憶した画像、及び前記指示された測定位置に基づいて、前記接地表面の変位をパターンマッチングにより抽出する画像処理手段と、を有することを特徴としている。
【００１３】
次に、請求項１に記載のタイヤ踏面の接地部測定装置の作用を説明する。
【００１４】
タイヤ踏面の接地部測定装置において、試験タイヤを試験路面上で転動させ撮影部上を通過させると、接地した試験タイヤ表面のテクスチャがカメラ等の撮影手段で撮影される。
【００１５】
試験タイヤの表面のテクスチャは、少なくとも試験タイヤが撮影部に接地してから離れるまでの間、撮影手段により連続的に撮影され、これにより接地部分の画像が記憶手段に複数記憶される。
【００１６】
記憶手段に記憶された画像は、画像表示装置に表示することができる。
【００１７】
画像表示手段に表示された画像を見て、例えば、オペレータは、指示手段を用いて測定位置を指示することができる。
【００１８】
画像処理手段は、記憶した画像、及び指示された測定位置に基づいて、接地表面の変位をパターンマッチングにより抽出する。
【００１９】
これにより、試験タイヤ表面の路面に対する滑りの量、及び方向を精密かつ容易に測定することができる。
【００２０】
請求項２に記載のタイヤ踏面の接地部測定装置は、試験タイヤを転動させる試験路面と、前記試験路面に配置された接触部に作用する前記試験タイヤの接触圧を測定する圧力センサーと、前記接触部に設けられ、前記路面の前記試験タイヤとは反対側から前記試験タイヤの表面を撮影可能とする透明部材、または貫通孔を備えた撮影部と、前記試験路面を転動する前記試験タイヤの接地表面のテクスチャを前記撮影部を介して撮影する撮影手段と、撮影した画像を記憶する記憶手段と、撮影した画像を表示する画像表示手段と、前記画像表示手段に表示された画像に対応させてパターンマッチングに用いる測定位置を指示する指示手段と、前記記憶した画像、及び前記指示された測定位置に基づいて、前記接地表面の変位をパターンマッチングにより抽出する画像処理手段と、を有することを特徴としている。
【００２１】
次に、請求項２に記載のタイヤ踏面の接地部測定装置の作用を説明する。
【００２２】
タイヤ踏面の接地部測定装置において、試験タイヤを試験路面上で転動させ接触部上を通過させると、接地圧が圧力センサーにより測定されると共に、接地した試験タイヤ表面のテクスチャがカメラ等の撮影手段で撮影される。
【００２３】
その後の作用は、請求項１のタイヤ踏面の接地部測定装置と同様である。
【００２４】
これにより、試験タイヤ表面の路面に対する滑りの量、及び方向、また試験タイヤの接地圧を精密かつ容易に測定することができる。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、少なくとも一部分を透明とした試験路面上に試験タイヤを走行させる工程と、試験路面の試験タイヤ側とは反対側から透明部分を介して試験タイヤの接地部分を撮影し、接地部分の複数の画像を記憶する工程と、記憶した接地部分の画像の中の一部分をモデル化し、各画像についてモデル化した部分をパターンマッチングで抽出してモデル化した部分の座標を演算する工程と、複数の座標に基づいてモデル化した部分の変位を演算する工程と、を有することを特徴としている。
【００２６】
請求項３に記載のタイヤ踏面の接地部測定方法では、先ず最初に少なくとも一部分を透明とした試験路面上に試験タイヤを走行させ、透明部分を介して試験タイヤの接地部分を撮影して複数の画像を記憶する。
【００２７】
その後、記憶した接地部分の画像（例えば、最初の画像）の中の一部分をモデル化し、各画像についてモデル化した部分をパターンマッチングで抽出してモデル化した部分の座標を演算する。
【００２８】
各画像についてモデル化した部分の座標が演算できれば、座標の変化がモデル化した部分の変位となる。
【００２９】
請求項４に記載のタイヤ踏面の接地部測定方法は、少なくとも一部分を透明とした試験路面上に試験タイヤを走行させる工程と、試験路面の試験タイヤ側とは反対側から透明部分を介して試験タイヤの接地部分を撮影し、接地部分の複数の画像を記憶する工程と、記憶した接地部分の各画像の一部分を予め設定したモデル化領域にてモデル化する工程と、先の画像と次の画像とでパターンマッチングを行い、次の画像内で先の画像のモデルを抽出して座標を演算する工程と、次の画像のモデル化領域においてモデル化されたモデルの座標と、次の画像内での先の画像のモデルの座標との差分を取り、複数の画像に対して順次これを繰り返すことで座標の差分を累積する工程と、を有することを特徴としている。
【００３０】
請求項４に記載のタイヤ踏面の接地部測定方法では、先ず最初に少なくとも一部分を透明とした試験路面上に試験タイヤを走行させ、透明部分を介して試験タイヤの接地部分を撮影して複数の画像を記憶する。
【００３１】
次に、記憶した接地部分の画像（例えば、最初の画像）の中の一部分を予め設定したモデル化領域にてモデル化する。
【００３２】
次に、先の画像と次の画像とでパターンマッチングを行い、次の画像内で先の画像のモデルを抽出して座標を演算する。
【００３３】
次に、次の画像のモデル化領域においてモデル化されたモデルの座標と、次の画像内での先の画像のモデルの座標との差分を取り、複数の画像に対して順次これを繰り返すことで座標の差分を累積する。
【００３４】
このようにして座標の差分を累積することにより、路面を基準としたタイヤ踏面の滑り長さを計測することができる。
【発明の効果】
【００３５】
従来の接地部測定装置ではタイヤの表面処理及び打点作業が必要であったが、本発明のタイヤ踏面の接地部測定装置によれば、これらの煩雑な作業が必要なく、労働時間を軽減することができる。
【００３６】
また、計測したい個所を後から任意に画面上から指定することができる。
【００３７】
更に、分力と滑りを同時に測定することができるので、走行回数（時間）の削減、タイミングずれによる再現精度を改善することができる。
【００３８】
また、本発明のタイヤ踏面の接地部測定方法によれば、タイヤと接地面との相対的滑り量が画像の大きさよりも大きい場合であっても、滑り量を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明のタイヤ踏面の接地部測定装置の一実施形態を図１乃至図７にしたがって説明する。
【００４０】
図１及び図２に示すように、接地部測定装置１０は、長尺状のベースフレーム１２を備えている。
【００４１】
図１乃至図３に示すように、ベースフレーム１２の幅方向（矢印Ｆ方向及び矢印Ｂ方向）両側には、ベースフレーム１２の長手方向（矢印Ｌ方向及び矢印Ｒ方向）に沿って延びるスライドレール１４が取り付けられており、幅方向略中間部分には同じく長手方向に沿って延びる路面１６が設けられている。
【００４２】
スライドレール１４には、リニアモーションガイド１８を介してタイヤ走行装置２０がスライド自在に搭載されている。
【００４３】
ベースフレーム１２の側面には、サーボモータ２２で回転されるボールネジ２４が軸受２６で支持されている。
タイヤ走行装置２０の枠状フレーム２８にはボールネジ２４の螺合するナット３０が固定されており、ボールネジ２４を回転させることでタイヤ走行装置２０をスライドレール１４に沿って移動させることができる。
【００４４】
なお、枠状フレーム２８には、タイヤ走行装置２０の位置を検出するエンコーダー２１（図５参照）が設けられている。なお、図５に示すように、サーボモータ２２及びエンコーダー２１は、コンピュータ、記憶装置等を含む制御装置２３に接続されている。
【００４５】
なお、コンピュータには、少なくともパターンマッチングを行なわせるための画像処理ソフトが記憶されている。
【００４６】
枠状フレーム２８の上部には、ベースフレーム１２の長手方向に対して直交する方向に沿って延びるスライドレール３２が取り付けられており、スライドレール３２には、リニアモーションガイド３４を介して移動ベース３６がスライド自在に搭載されている。
【００４７】
枠状フレーム２８の上部には、サーボモータ３８で回転されるボールネジ４０が軸受４２で支持されている。
移動ベース３６にはボールネジ４０の螺合するナット（図示せず）が固定されており、ボールネジ４０を回転させることで移動ベース３６をスライドレール３２に沿って移動させることができる。
【００４８】
枠状フレーム２８には、移動ベース３６の位置を検出するエンコーダ４３（図５参照）が設けられており、サーボモータ３８及びエンコーダ４３は制御装置２３に接続されている。
【００４９】
移動ベース３６の中央上部には、スラストベアリング４４を介して枠状のフレーム４６が回転可能に設けられている。
【００５０】
フレーム４６の中央には、軸受４８が取り付けられている。
【００５１】
軸受４８には、シャフト５０が鉛直方向にスライド自在に支持されている。
【００５２】
移動ベース３６の上部には、サーボモータ４９を動力とするスリップ角変更用のスクリュージャッキ５１が取り付けられており、スクリュージャッキ５１のスクリュー５２の先端の軸受５４に設けたピン５６が、軸受４２の外側に突出したレバ−５８の先端部分の孔（図示せず）に挿入されている。
【００５３】
したがって、スクリュー５２を軸方向に移動することによって、軸受４２に支持されたシャフト５０が移動ベース３６に対してある範囲内で回転可能となっている。
【００５４】
フレーム４６の上部には、サーボモータ６２を動力とする荷重負荷用のスクリュージャッキ６４が取り付けられており、スクリュージャッキ６４のスクリュー６６が、シャフト５０に接続されている。
【００５５】
したがって、スクリュー６６を軸方向に移動することによって、軸受４２に支持されたシャフト５０が上下動する。
【００５６】
移動ベース３６には、軸受４２（シャフト５０）の角度（スリップアングル）を検出するロータリーエンコーダ６１（図５参照）、シャフト５０の上下位置を検出するエンコーダ６３が設けられており、サーボモータ４９、ロータリーエンコーダ６１、サーボモータ６２及びエンコーダ６３は制御装置２３に接続されている。
【００５７】
シャフト５０の下端には、Ｔ字状の水平回転フレーム６８が吊り下げられる格好で取り付けられている。
【００５８】
水平回転フレーム６８は、水平方向に延びる水平部６８Ａと、水平部６８Ａの中央から下方に延びる鉛直部６８Ｂとを備え、水平部６８Ａの一端にシャフト５０が固定されている。
【００５９】
水平回転フレーム６８の鉛直部６８Ｂの下端には、シャフト７０が水平に取り付けられている。
【００６０】
シャフト７０には、タイヤ支持フレーム７２が揺動自在に支持されている。
【００６１】
水平回転フレーム６８の水平部６８Ａには、サーボモータ７３を動力とするキャンバー角変更用のスクリュージャッキ７４が取り付けられており、スクリュージャッキ７４のスクリュー７６の先端の軸受７８に設けたピン８０が、タイヤ支持フレーム７２の孔（図示せず）に挿入されている。
【００６２】
したがって、スクリュー７６を軸方向に移動することによって、タイヤ支持フレーム７２がシャフト７０を中心に揺動する。
【００６３】
水平回転フレーム６８には、タイヤ支持フレーム７２の角度（キャンバー角）を検出するロータリーエンコーダ８１（図５参照）が設けられている。サーボモータ７３及びロータリーエンコーダ８１は制御装置２３に接続されている。
【００６４】
タイヤ支持フレーム７２には、試験タイヤ８２を装着するハブ軸８４と、ハブ軸８４を回転させる制駆動サーボモータ８６、ハブ軸８４の回転位置を検出するロータリーエンコーダ８７が設けられている。
【００６５】
また、ハブ軸８４には、試験タイヤ８２に作用する力（負荷荷重等）を検出するロードセル８９（図５参照）が設けられている。
【００６６】
制駆動サーボモータ８６、ロータリーエンコーダ８７、ロードセル８９は制御装置２３に接続されている。
【００６７】
路面１６の一部には、一段下がった凹部８８が設けられている。凹部８８の底面には、路面１６の長手方向に対して直交する方向に沿って延びるスライドレール９０が取り付けられており、スライドレール９０には、リニアモーションガイド９１を介して板状の計測器内蔵路面９２がスライド自在に搭載されている。
【００６８】
凹部８８の底面には、サーボモータ９５で回転されるボールネジ９７が軸受９９で支持されている。
【００６９】
計測器内蔵路面９２にはボールネジ９７の螺合するナット（図示せず）が固定されており、ボールネジ９７を回転させることで計測器内蔵路面９２を路面１６の長手方向に対して直交する方向に移動させることができる。
【００７０】
路面１６には、計測器内蔵路面９２の位置を検出するエンコーダ９３（図５参照）が設けられており、エンコーダ９３は制御装置２３に接続されている。
【００７１】
計測器内蔵路面９２には、滑り測定部９４が設けられている。
図４に示すように、計測器内蔵路面９２の中央には、貫通孔９６が形成されている。
【００７２】
計測器内蔵路面９２の下面側には、フレーム９８が支持されている。
【００７３】
フレーム９８には、リング状の圧力センサー１００が搭載されており、圧力センサー１００には円錐台状の接触部１０２が搭載されている。
【００７４】
圧力センサー１００は、試験タイヤ８２の踏面から受ける３方向（路面１６の長手方向、路面１６の幅方向、路面１６の鉛直方向）それぞれの力の大きさを測定可能な、所謂３分力センサーである。
【００７５】
接触部１０２の頂面は、計測器内蔵路面９２の上面と面一に設定されている。
【００７６】
接触部１０２の中央には、貫通孔１０４が形成されている。
【００７７】
接触部１０２の貫通孔１０４には、アクリルやガラス等の透明な材料からなる丸棒１０６が挿入され固着されている。
【００７８】
丸棒１０６の上端面も接触部１０２の頂面と面一、即ち、計測器内蔵路面９２の上面と面一に設定されている。
【００７９】
フレーム９８には、貫通孔１０８が形成されており、丸棒１０６は、圧力センサー１００を挿通して貫通孔１０８に挿入されている。
【００８０】
フレーム９８の下面には、測定用のビデオカメラ（例えば、ＣＣＤカメラ）１１０が取付金具１１２を介して取り付けられている。
【００８１】
ビデオカメラ１１０は、透明な丸棒１０６を介して路面上の物体を撮影可能としている。
【００８２】
なお、丸棒１０６は、圧力センサー１００、フレーム９８、及びビデオカメラ１１０には接触していない。
【００８３】
圧力センサー１００、ビデオカメラ１１０は、制御装置２３に接続されている。
【００８４】
なお、制御装置２３には、テレビモニター１２０、各種の設定を行うためのキーボード１２２、記憶装置１２４等が接続されている。
（作用）
次に、本実施形態の接地部測定装置１０の動作を図６のフローチャート、及び図７に基づき説明する。
【００８５】
先ず、試験タイヤ８２をハブ軸８４に取り付ける。この時、タイヤ走行装置２０はタイヤ走行装置２０のスタート位置（図１に示すように、矢印Ｌ方向側の位置）に配置されており、シャフト５０は上昇位置にある。
【００８６】
ステップ１００では、試験条件を設定する。試験条件としては、スリップアングル（ＳＡ）、キャンバー角（ＣＡ）、荷重、制動力、駆動力等があり、各々設定できる。これらの値は、キーボード１２２より入力できる。
【００８７】
なお、タイヤ走行装置２０の移動速度と制駆動サーボモータ８６の回転速度とを調整することにより、路面１６を走行する試験タイヤ８２に対して制駆動力を付与することができる。
【００８８】
そして、ビデオカメラ１１０を試験タイヤ８２の走行軌跡下に配置し、最初の試験条件で決められたスリップアングル（ＳＡ）、キャンバー角（ＣＡ）、荷重、制駆動力等が試験タイヤ８２に付与され、試験タイヤ８２を路面１６に接地した状態でタイヤ走行装置２０が矢印Ｒ方向に移動される。
【００８９】
これにより試験タイヤ８２は路面１６及び計測器内蔵路面９２を転動し、接地圧が圧力センサー１００で測定されると共に、丸棒１０６に接地したタイヤ踏面がビデオカメラ１１０で撮影される。
【００９０】
ビデオカメラ１１０は、少なくとも試験タイヤ８２が接触部１０２に接触して離れるまでの間、連続して撮影を行い、制御装置２３には、一定の時間間隔で複数の画像が記憶される。
【００９１】
また、制御装置２３は、圧力センサー１００から送られてきたデータに基づいて３方向の力（例えば、路面幅方向の力、路面長手方向の力、路面鉛直方向の力。）の大きさを、画像に対応させて記憶する。
【００９２】
次のステップ１０２では、記憶されている接地している瞬間の画像のうちの一つ（例えば、最初に接地した際のタイヤ踏面の画像）を選択し、テレビモニター１２０に映し出す。
【００９３】
オペレータは、画面を見ながらマウス１０８（図５参照）等を用いて画像の中の計測したい計測位置、即ちパターン認識に用いるモデル化すべき領域の位置及び大きさを指定する（図７参照。図７において、符号２００の付与されている実線の丸は丸棒の外径を示しており、符号２０２の付与されている実線の四角はビデオカメラ１１０の視野を示しており、符号２０４の付与されている点線の四角はモデル化すべき領域を示している。）。
【００９４】
なお、複数箇所の変位を見たい場合には、ここでモデル化すべき領域を複数指定する。
【００９５】
次のステップ１０４では、オペレータによりコンピュータが操作されると、画像のコントラストや明るさが、認識範囲内で一定のパターンが認識できるように調整される（本実施形態では、特徴抽出が容易にできるよう多値画像から２値画像（白黒）に変換を行なう。）。なお、画像の調整は、画像処理ソフトが行う。
【００９６】
次のステップ１０６では、パターンマッチングに用いる初期モデルの設定を行なう。オペレータがキーボード１２２等でコンピュータに指示を出すことで、コンピュータは、最初に接地した際のタイヤ踏面の画像のモデル化すべき領域（ステップ１０２で設定された。）を初期モデルとし、該初期モデルの座標（Ｘｐ０，Ｙｐ０）を演算し、これを１番目の画像に対応させて記憶する。
【００９７】
次のステップ１０８では、コンピュータは、先に初期モデルを設定した１番目の画像と、別の時間に撮影された画像、例えば、２番目の画像についてパターンマッチングを行い初期モデルのテクスチャと同じテクスチャを２番目の画像から抽出し、該初期モデルの２番目の画像における座標（Ｘｐｔ，Ｙｐｔ）を演算し、これを２番目の画像に対応させて記憶させる。
【００９８】
以後同様にして、撮影された全ての画像について、前後の画像のパターンマッチングを順に行い、初期モデルの座標を各画像について演算し、得られた座標を画像に対応させて記憶する。
【００９９】
次のステップ１１０では、必要画面数の処理が終了したか否かが判断され、必要画面数の処理が終了した場合には、次のステップ１１２へ進み、必要画面数の処理が終了していない場合にはステップ１０８へ戻る。
【０１００】
次のステップ１１２では、必要計測位置（初期モデル）の処理が終了したか否かが判断される。ステップ１１２において、初期モデルが複数設定されている場合には、複数の初期モデルにおいて、上述した座標の演算が全て処理されたかが判断される。
【０１０１】
ここで、全ての初期モデルの処理が終了していると判断された場合には次のステップ１１４へ進み、そうでない場合にはステップ１０６へ戻る。
【０１０２】
次のステップ１１４では、記憶した座標に基づいて、初期モデルの変位を演算する。
【０１０３】
例えば、１番目の画像と２番目の画像とを比較した際、初期モデルが変位している場合、路面に対するタイヤ踏面の初期モデルの変位量は、１番目の画像での座標と２番目の画像での座標の差で表される。
【０１０４】
Ｘ軸方向の変位量：Ｘｐ＝Ｘｐｔ−Ｘｐ０
Ｘ軸方向の変位量：Ｙｐ＝Ｙｐｔ−Ｙｐ０
なお、Ｘｐ、及びＹｐより、初期モデルの変位方向も演算できる。
【０１０５】
ここでは、全ての画像について前後の画像から初期モデルの変位量を演算する。
【０１０６】
これらを図８、及び図９の概念図を参照して説明すると、図８に示すように、テクスチャ４００が１番目の画像Ｐ１から４番目の画像Ｐ４に示すように変位している場合、図９に示すように、先ず画像Ｐ１と画像Ｐ２との座標の差分Ｓ１を取り、次に画像Ｐ２と画像Ｐ３との座標の差分Ｓ２を取り、次に画像Ｐ３と画像Ｐ４との座標の差分Ｓ３を取り、これらの差分Ｓ１、差分Ｓ２、及び差分Ｓ３を累積することで、テクスチャ４００の変位を得ることが出来る。
【０１０７】
本実施形態の接地部測定装置１０では、オペレータが画面上で初期モデルの位置（計測位置）を設定すれば、制御装置２３が複数の画像についてパターンマッチングを行い、接地してから離間するまでの間のタイヤ踏面の所望の位置（初期モデル）の変位量（及び方向）を簡単に得ることが出来る。
【０１０８】
従来の接地部測定装置では、タイヤの表面処理及び打点作業が必要であったが、本実施形態の接地部測定装置１０では、これらの煩雑な作業が必要なく、オペレータは、表示された画像を見てモデル化する領域の位置及び大きさを決めれば良く、労働時間を軽減できる。
【０１０９】
また、ペイント等でタイヤ表面の形状が変化しないので、測定部位の接地圧、剪断力、滑り等を正確に測定することができる。
【０１１０】
また、本実施形態では、計測したい個所を後から任意に画面上から指定できる。
【０１１１】
また、接触面の摩耗量となる摩擦エネルギーは、摩擦力×滑りで求められるが、従来は、力を測るセンサーと滑りを測るビデオカメラは別々に設置され、接触面上の測定点をそれぞれのセンサーに接触するように回転スタート位置を設定し、力と滑りを測定するために、ひとつの測定点につき２回走行させていたため、試験時間が長くなる、力と滑りの測定タイミングのずれが起こる、２回のコンディションの違いが再現精度を悪化させる等の問題が見られたが、本実施形態の接地部測定装置１０は、分力と滑りを同時に測定することができるので、走行回数（時間）の削減、タイミングずれによる再現精度を改善することができる。
【０１１２】
なお、初期に設定した初期モデルの変位量が大きすぎて画面からはみ出すような場合、途中でパターンマッチングが出来なくなる場合も想定される。このような場合には、以下のように処理を行なえば良い。
【０１１３】
先ず、予め選択した画像をテレビモニター１２０に表示し、オペレータは、表示された画像を見てモデル化する領域の位置及び大きさを決め、マウス等を用いてパターンマッチングに用いるモデル化領域をマウス等を用いて設定する。本実施形態では画像中央部に矩形のモデル化領域を設定し、図１０（Ａ）に示すように、１番目の画像の中央部に１番目のモデルＡ１を設定した。
【０１１４】
その後、図１０（Ｂ）に示すように次の２番目の画像を映し出し、元の場所（画像の中央部）に新たに次のモデル（２番目のモデルＡ２）を設定すると共に、先の画像と次の画像とでパターンマッチングを行ない、２番目の画像内において先のモデルＡ１を抽出してその座標を演算し、２番目の画像内においてモデルＡ２の座標と先のモデルＡ１の座標との差分が演算される。
【０１１５】
その後更に、図１０（Ｃ）に示すように次の３番目の画像を映し出し、元の場所（画像の中央部）に新たに次のモデル（３番目のモデルＡ３）を設定すると共に、同様に先の画像と次の画像とでパターンマッチングを行ない、３番目の画像内においてモデルＡ３の座標と先のモデルＡ２の座標との差分が演算される。
【０１１６】
全ての画像に対してこれを繰り返し、前述した座標の差分を累積することにより、例えば、図１０（Ｃ）に示すように最初のモデルＡ１が画面から外れるような場合であっても、路面を基準としたタイヤ踏面の滑り長さを計測することができる。
【０１１７】
このように、画像毎に、常に画像中央付近をモデル化すれば、画像１コマで先の画像で設定したモデル化領域が次の画面ではみ出すような動きをしない限りは、計測を続行することが出来る。
【０１１８】
従来では、図１１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の順に示すように、踏面にペイントした計測点３００がビデオカメラ１１０の視野（画面）を外れるような場合、計測が続行できなかった。
【０１１９】
なお、本実施形態では、接触部１０２の貫通孔１０４に透明な材料からなる丸棒１０６を配置し、丸棒１０６を介して踏面の撮影を行なったが、丸棒１０６を除いて貫通孔１０４のみでも撮影は可能である。
【０１２０】
また、路面表面からビデオカメラ１１０までの間に光を透過させたり反射させる光学手段、例えば、光ファイバー、鏡等を配置して踏面を撮影しても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の一実施例に係るタイヤ踏面の接地部測定装置の平面図である。
【図２】図１に示す接地部測定装置の側面図である。
【図３】図１に示す接地部測定装置の正面図である。
【図４】計測器内蔵路面の断面図である。
【図５】制御系の構成を示すブロック図である。
【図６】制御のフローチャートである。
【図７】丸棒、ビデオカメラの視野、及びモデル化すべき領域の関係を示した説明図である。
【図８】テクスチャの動きを説明する説明図である。
【図９】座標の差分の累積方法を説明する説明図である。
【図１０】（Ａ）乃至（Ｃ）は、初期モデルが画面からはみ出す場合の処理を示す説明図である。
【図１１】（Ａ）乃至（Ｃ）は、従来の処理を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１０    接地部測定装置
２３    制御装置（画像処理手段、記憶手段）
８２    試験タイヤ
９２    計測器内蔵路面（試験路面）
１００  力センサー
１０６  丸棒（撮影部）
１０４  貫通孔
１０８  マウス（指示手段）
１１０  ビデオカメラ（撮影手段）
１２０  テレビモニター（画像表示手段）
【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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【図１１】
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