(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの側面を撮像し、タイヤの側面画像を得る撮像装置と、
前記タイヤ側面画像を極座標変換し、直線状のタイヤ側面画像を得る装置と、
該直線状のタイヤ側面画像に基づいて、タイヤ側面の文字の認識、タイヤ側面の外形に表れる溝のサイズ、タイヤ側面の外形に表れるタイヤチェーンの認識、の中の少なくとも１つに基づいて、積雪用タイヤか否か判別する装置と、
を備えたことを特徴とする積雪用タイヤ検出装置。
【請求項２】
前記タイヤが所定位置に来たことを検知する光電センサを更に備えた、
請求項１に記載の積雪用タイヤ検出装置。
【請求項３】
前記撮像装置と前記タイヤとの距離を検出し、前記撮像装置の焦点あわせを行う装置を更に備えた、
請求項１又は２に記載の積雪用タイヤ検出装置。
【請求項４】
前記撮像装置の前に設けられ、雪や雨等による前記撮像装置への影響を抑制するエアーブロアを更に設けた、
請求項１又は２又は３に記載の積雪用タイヤ検出装置。
【請求項５】
前記タイヤが所定の位置に来たとき、該タイヤの照度を計測し、撮像装置に必要な光量を投光する装置を更に設けた、
請求項１又は２又は３又は４に記載の積雪用タイヤ検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、積雪用タイヤの検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
積雪時に交通規制などの必要から、スタッドレスタイヤやスノータイヤなどの冬用タイヤを装着しているか否か、或いはチェーンを装着しているか否か等を検査して、適切な対応をとることが従来行われている。
タイヤの種類やチェーンの有無の判定は従来は主として作業員が実際にタイヤを見ることにより行われているが、寒中の外での作業が過酷で困難であること、自動車を一度停止させる必要があるため、渋滞の原因になること等の問題があった。
この問題を解決するために、たとえば特開２０００−１９３４１９号によりタイヤの接地面を撮影し、チェーンの有無やタイヤの細かい溝の有無を検出し、積雪用タイヤか否かを検出する装置が既に提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この装置の場合、タイヤ接地面の画像に基づいて判断する構成になっているが、接地面に雪や泥がついている場合が多く、検出精度が大幅に低下することが考えられ、継続的に精度の高い検出を行うことは難しい問題がある。
本発明は上記従来技術の問題を解決することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の積雪用タイヤ検出装置は、タイヤの側面を撮像し、タイヤの側面画像を得る撮像装置と、前記タイヤ側面画像を極座標変換し、直線状のタイヤ側面画像を得る装置と、該直線状のタイヤ側面画像に基づいて、タイヤ側面の文字の認識、タイヤ側面の外形に表れる溝のサイズ、タイヤ側面の外形に表れるタイヤチェーンの認識、の中の少なくとも１つに基づいて、積雪用タイヤか否か判別する装置と、を備えたことを特徴とする。
タイヤ側面を撮影するため、タイヤの接地面に比較して雪や泥等の付着による影響を受けにくく、正確な画像を得ることが出来る。そのため精度の高い積雪用タイヤの検出が行える。
前記タイヤ側面画像は極座標変換し、直線状のタイヤ側面画像とし、前記判別する装置が該直線状タイヤ側面画像に基づいて判別する。この構成により、より精度の高い検出が実現する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１において、積雪用タイヤ検出装置Ａは演算制御装置１を備えており、この演算制御装置１で装置全体の制御と必要な演算を行っている。
車両Ｖが到来する道路の脇にカメラ２が設置され、該カメラ２により撮影されたタイヤＴの側面の画像が演算制御装置１に送られて処理されるように構成されている。
この積雪用タイヤ検出装置Ａは、図２に示すようなシステムの一部として使用することが可能である。このシステムでは、積雪用タイヤ検出装置Ａで積雪用タイヤの有無を検出したら、その信号を指示装置Ｘと開閉装置Ｙへと送り、車両Ｖを適切に所定方向へ誘導するように構成されている。
【０００６】
カメラ２の近傍には光電センサ装置３１が設けられ、車両Ｖが所定の位置に来たことを検出するようになっている。カメラ２には距離計／ズームコントローラ２０が設けられており、車両ＶのタイヤＴの側面までの距離を測定し、カメラ２のレンズのズームを作動させ、焦点を合わせるように構成されている。
【０００７】
また、照度計／投光器３０を備え、照度を計測し、投光量を調整して、所要の光をタイヤＴに照射するように構成されている。この照度計／投光器３０による投光によりカメラ２のシャッタースピードを上げることが可能になり、高速で回転するタイヤＴの側面の鮮明な画像を得ることができる。
なお、３２はエアーブロー装置であり、カメラ２の前に風を吹き付け、カメラ２に雪や雨が付着しないように構成されている。
【０００８】
演算制御装置１には文字検出装置１０と溝サイズ検出装置１１及びタイヤチェーン検出装置１２と比較画像記憶装置１３が設けられている。
文字検出装置１０はタイヤＴに書かれた文字や記号或いは数字を認識して、該情報からタイヤＴがスノータイヤやスタッドレスタイヤ等の冬用タイヤであるか否か判定する構成になっている。
即ち比較画像記憶装置１３には予めタイヤの大きさの比較画像をサイズ別に登録してあり、この登録画像と撮影した画像を正規化相関法により比較して、タイヤの外径と内径を検出して、その間に描かれている文字などを検出するように構成されている。
【０００９】
スタッドレスタイヤの場合、図３に示すようにタイヤＴの側面に「STUDLESS」と文字列４０が記載されている。この文字を読みとって、比較画像記憶装置１３に予め登録してある「STUDLESS」の文字列と比較して、スタッドレスタイヤの検出を行うようになっている。
【００１０】
タイヤＴの画像は円環状であるため、そこに書かれている文字もその位置により角度を変えている。そのため、円環配列のままの画像を比較する場合には、所定角度（実用的には１゜以下）毎の比較画像を登録し、その画像全てについて比較する必要がある。そのため、比較時間が長くなる問題がある。
【００１１】
そのため、この実施形態では、文字検出装置１０はタイヤＴの側面の画像を極座標変換して、図４に示すような直線的な文字列４０を得て、認識を行うようになっている。即ちカメラ２からタイヤＴの側面の画像を入力し、タイヤ外径Ｒ１から内側の所定の外径Ｒ２の間の領域を、該外径を中心に次式により極座標変換を行い、図４に示す画像を得る。
X=R cos(t/R1)+cx
Y= Rsin(t/R1)+cy
但しR2≦R≦R1
0.0≦t≦2πR1
ここで(cx,cy)：タイヤの回転中心の座標
R1：タイヤの回転中心から外形までの半径
R2：タイヤの回転中心から文字が刻印されている位置までの半径
【００１２】
図４に示す画像が得られれば、角度毎の文字と比較する必要がないから、比較画像記憶装置１３への登録比較画像も大幅に減ずることが出来、また比較する時間も短縮できる効果がある。
【００１３】
なお、「STUDLESS」という文字列４０は一例であって、タイヤＴが冬用タイヤであることを識別できるものであれば、どのような記号、文字、数字であっても使用可能である。
【００１４】
溝サイズ検出装置１１は、タイヤＴの溝の深さと幅を検出し、該検出値から冬用タイヤか否かを判別する装置である。この場合も、カメラ２からタイヤＴの側面の画像を入力し、タイヤ外径Ｒ１から内側の所定の外径Ｒ２の間の領域を該外径を中心に極座標変換を行って、図４に示す画像を得て、微分フィルタを掛けて溝のエッジを検出し、溝の幅Ａと深さＢとを検出する。この数値が所定値以上であれば、冬用タイヤと判断するように構成されている。
【００１５】
次にタイヤチェーン検出装置１２について説明する。タイヤチェーン検出装置１２も同様に図３に示すようにカメラ２からのタイヤＴの側面の画像を得て、同様に下式に従って極座標変換を行い、図４に示すような直線的な画像を得る。
X=R cos(t/R1)+dx
Y= Rsin(t/R1)+dy
但しR4≦R≦R3
0.0≦t≦2πR3
(dx,dy)：タイヤの回転中心の座標
R3：タイヤの回転中心から外形までの半径
R4：タイヤの回転中心からチェーンの金具が装着されている位置までの半径
【００１６】
チェーンＣが装着されている場合、図６に示すようにチェーンＣに対応した所定のパターンが表れる。このパターンを比較画像記憶装置１３に予め登録しておいた濃淡画像パターンと比較して、類似性があれば冬用タイヤと判断するように構成されている。
【００１７】
なお、文字検出装置１０、溝サイズ検出装置１１、タイヤチェーン検出装置１２は少なくとも１つ設ければ、一定の効果を発揮することができる。即ち、文字検出装置１０と溝サイズ検出装置１１のどちらかを設ければ、冬用タイヤの検出が可能であり、タイヤチェーン検出装置１２を設ければチェーンＣを装着したタイヤの検出が可能である。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の積雪用タイヤ検出装置によれば、従来人手により行っていた積雪用タイヤの検出を自動的に行える効果がある。また、自動車を停止せずに検出できるので、渋滞などの問題を生じにくい等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略図。
【図２】本発明の一実施形態のシステムを示す説明図。
【図３】本発明の一実施形態において得られる画像の一例を示す説明図。
【図４】本発明の一実施形態において得られる極座標変換した画像の一例を示す説明図。
【図５】本発明の他の実施形態において得られる画像の一例を示す説明図。
【図６】本発明の他の実施形態において得られる極座標変換した画像の一例を示す説明図。
【符号の説明】
１：演算制御装置、２：カメラ、１０：文字検出装置、１１：溝サイズ検出装置、１２：タイヤチェーン検出装置、１３：比較画像記憶装置、２０：距離計／ズームコントローラ、３０：照度計／投光器、３１：光電センサ装置、３２：エアーブロー装置、４０：文字列。
【図１】
0003787294.tif 000002
【図２】
0003787294.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003787294.tif 000005
【図５】
0003787294.tif 000006
【図６】
0003787294.tif 000007