JPH05215530A - タイヤ等の被検体の外形状計測装置 - Google Patents
タイヤ等の被検体の外形状計測装置Info
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- JPH05215530A JPH05215530A JP2139792A JP2139792A JPH05215530A JP H05215530 A JPH05215530 A JP H05215530A JP 2139792 A JP2139792 A JP 2139792A JP 2139792 A JP2139792 A JP 2139792A JP H05215530 A JPH05215530 A JP H05215530A
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- tire
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- optical displacement
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 11
- 238000012886 linear function Methods 0.000 claims description 8
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001788 irregular Effects 0.000 abstract 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
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- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
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- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 タイヤのサイドウオール等の周期性のない凹
凸部を有する被検体の外形状を正確に検出できるように
することを目的とする。 【構成】 表面に凹凸部を有するタイヤ等の被検体1 の
測定部位を走査する光学式変位計2 を備えたタイヤ等の
被検体の外形状計測装置において、光学式変位計2 によ
り高速サンプリングされたサンプリングデータと所定の
放物線との接点を算出する接点算出部14と、算出された
接点の二点間を１次関数を用いて補完する補完部15とを
備えている。
凸部を有する被検体の外形状を正確に検出できるように
することを目的とする。 【構成】 表面に凹凸部を有するタイヤ等の被検体1 の
測定部位を走査する光学式変位計2 を備えたタイヤ等の
被検体の外形状計測装置において、光学式変位計2 によ
り高速サンプリングされたサンプリングデータと所定の
放物線との接点を算出する接点算出部14と、算出された
接点の二点間を１次関数を用いて補完する補完部15とを
備えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、タイヤのサイドウオー
ル等の外形状を正確に計測できる被検体の外形状計測装
置に関するものである。
ル等の外形状を正確に計測できる被検体の外形状計測装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】表面に凹凸部を有するタイヤ等の被検体
の外形状を計測する際に用いる外形状計測装置として、
従来、図９及び図１０に示すようなものがある。この外
形状計測装置は、図９に示すように、表面に凹凸部を有
するタイヤ1 の測定部位を走査するレーザー等の光学式
変位計2 と、この光学式変位計2 の出力信号から測定部
位の凹凸部に対応するサンプリングデータを除去補正す
る信号補正部3 と、補正された信号に基づいて所定の形
状計測を行う計測部4 と、計測結果を出力する出力部5
とを備えて構成される。
の外形状を計測する際に用いる外形状計測装置として、
従来、図９及び図１０に示すようなものがある。この外
形状計測装置は、図９に示すように、表面に凹凸部を有
するタイヤ1 の測定部位を走査するレーザー等の光学式
変位計2 と、この光学式変位計2 の出力信号から測定部
位の凹凸部に対応するサンプリングデータを除去補正す
る信号補正部3 と、補正された信号に基づいて所定の形
状計測を行う計測部4 と、計測結果を出力する出力部5
とを備えて構成される。
【０００３】タイヤ1 は図１０に示すようにタイヤ回転
機構6 に装着され、縦軸心廻りに回転駆動される。光学
式変位計2 は上下一対の支持アーム7 の先端に支持さ
れ、タイヤ1 のサイドウオールを両側から挟み込んだ形
に配置される。各支持アーム7は垂直移動機構8 及び水
平移動機構9 に連結されており、垂直移動モータ10によ
り駆動されてタイヤ1 を中心に上下対称に移動可能であ
ると共に、水平移動モータ11により駆動されて左右方向
に同時に移動可能である。
機構6 に装着され、縦軸心廻りに回転駆動される。光学
式変位計2 は上下一対の支持アーム7 の先端に支持さ
れ、タイヤ1 のサイドウオールを両側から挟み込んだ形
に配置される。各支持アーム7は垂直移動機構8 及び水
平移動機構9 に連結されており、垂直移動モータ10によ
り駆動されてタイヤ1 を中心に上下対称に移動可能であ
ると共に、水平移動モータ11により駆動されて左右方向
に同時に移動可能である。
【０００４】光学式変位計2 の出力信号は、Ａ／Ｄ変換
器12によりアナログ信号からディジタル信号に変換し、
サンプリングデータとして演算処理装置13に読込む。こ
のサンプリングデータには、タイヤ1 のサイドウオール
を走査した場合には、文字等のデコレーションに対応し
た凹凸成分が含まれている。そこで、この凹凸成分の除
去は、ＤＳＰを用いた高速信号処理回路を用い、図１１
の手順で行なう。即ち、ステップS1でサンプリングデー
タを入力した後、このサンプリングデータを高速フーリ
エ変換にて周波数領域に変換する変換処理（ＦＦＴ) 、
予め設定された周波数以上の成分を除去する高周波成分
除去処理、周波数領域から逆高速フーリエ変換にて時間
領域に変換する逆変換処理（逆ＦＦＴ）を行なう（ステ
ップS1〜S4) 。そして、この１次処理結果と元のサンプ
リングデータを比較し（ステップS5) 、１次処理結果を
越える元のサンプリングデータをその近接する直前の予
め設定されたデータの平均値と入れ換える穴埋め処理を
行ない（ステップS6) 、凹凸成分が除去された波形を合
成する。
器12によりアナログ信号からディジタル信号に変換し、
サンプリングデータとして演算処理装置13に読込む。こ
のサンプリングデータには、タイヤ1 のサイドウオール
を走査した場合には、文字等のデコレーションに対応し
た凹凸成分が含まれている。そこで、この凹凸成分の除
去は、ＤＳＰを用いた高速信号処理回路を用い、図１１
の手順で行なう。即ち、ステップS1でサンプリングデー
タを入力した後、このサンプリングデータを高速フーリ
エ変換にて周波数領域に変換する変換処理（ＦＦＴ) 、
予め設定された周波数以上の成分を除去する高周波成分
除去処理、周波数領域から逆高速フーリエ変換にて時間
領域に変換する逆変換処理（逆ＦＦＴ）を行なう（ステ
ップS1〜S4) 。そして、この１次処理結果と元のサンプ
リングデータを比較し（ステップS5) 、１次処理結果を
越える元のサンプリングデータをその近接する直前の予
め設定されたデータの平均値と入れ換える穴埋め処理を
行ない（ステップS6) 、凹凸成分が除去された波形を合
成する。
【０００５】このアルゴリズムをタイヤ1 のラジアル側
の溝成分除去に用いた結果を図１２に示す。図１２のａ
はサンプリングデータの波形と１次処理結果との比較、
図１２のｂはサンプリングデータの波形と凹凸成分が除
去された波形との比較を夫々示す。
の溝成分除去に用いた結果を図１２に示す。図１２のａ
はサンプリングデータの波形と１次処理結果との比較、
図１２のｂはサンプリングデータの波形と凹凸成分が除
去された波形との比較を夫々示す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、タイ
ヤ1 のラジアル方向における溝成分のように、一定の周
期で凹凸があるようなデータに対しては、ＦＦＴの効果
が発揮される。しかし、サイドウオールの文字成分の場
合には、凹凸が周期性を持たないため、ＦＦＴによる周
期性を重視した処理では、文字による凸成分が十分に除
去できない。従って、サンプリング誤差等によるサンプ
リングデータの微妙なずれにより凸成分によるピーク値
の値が変化し、結果的に計測結果において再現性が低下
する。
ヤ1 のラジアル方向における溝成分のように、一定の周
期で凹凸があるようなデータに対しては、ＦＦＴの効果
が発揮される。しかし、サイドウオールの文字成分の場
合には、凹凸が周期性を持たないため、ＦＦＴによる周
期性を重視した処理では、文字による凸成分が十分に除
去できない。従って、サンプリング誤差等によるサンプ
リングデータの微妙なずれにより凸成分によるピーク値
の値が変化し、結果的に計測結果において再現性が低下
する。
【０００７】本発明は、かかる従来技術の課題を解消
し、タイヤのサイドウオール等、周期性のない凹凸部を
有する被検体の外形状を正確に検出できるようにするこ
とを目的とする。
し、タイヤのサイドウオール等、周期性のない凹凸部を
有する被検体の外形状を正確に検出できるようにするこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、表面に凹凸部
を有するタイヤ等の被検体1 の測定部位を走査する光学
式変位計2 を備えたタイヤ等の被検体の外形状計測装置
において、光学式変位計2 により高速サンプリングされ
たサンプリングデータと所定の放物線との接点を算出す
る接点算出部14と、算出された接点の二点間を１次関数
を用いて補完する補完部15とを備えたものである。
を有するタイヤ等の被検体1 の測定部位を走査する光学
式変位計2 を備えたタイヤ等の被検体の外形状計測装置
において、光学式変位計2 により高速サンプリングされ
たサンプリングデータと所定の放物線との接点を算出す
る接点算出部14と、算出された接点の二点間を１次関数
を用いて補完する補完部15とを備えたものである。
【０００９】
【作用】光学式変位計2 を位置決めしておき、タイヤ1
のサイドウオールの測定部位を走査してサンプリングデ
ータを演算処理装置13に取込む。そして、サンプリング
データと所定の放物線との接点を接点算出部14により算
出する。この場合、文字等のデコレーションによる凸部
において、その凸の付け根（下端部) では放物線との接
点ができるが、凸の上端部では放物線とサンプリングデ
ータの波形が交わり、接点ができない。
のサイドウオールの測定部位を走査してサンプリングデ
ータを演算処理装置13に取込む。そして、サンプリング
データと所定の放物線との接点を接点算出部14により算
出する。この場合、文字等のデコレーションによる凸部
において、その凸の付け根（下端部) では放物線との接
点ができるが、凸の上端部では放物線とサンプリングデ
ータの波形が交わり、接点ができない。
【００１０】従って、補完部15により接点の二点間を１
次関数で補完し結ぶことによって、再合成した波形では
文字等による凸部を完全に除去することができる。この
ためサンプリングデータの微妙なずれによる凸部のピー
ク値の変動を無視することができ、再現性が向上する。
次関数で補完し結ぶことによって、再合成した波形では
文字等による凸部を完全に除去することができる。この
ためサンプリングデータの微妙なずれによる凸部のピー
ク値の変動を無視することができ、再現性が向上する。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述
する。なお、光学式変位計2 の支持機構は、図１０に示
すものと略同じである。演算処理装置13は、ＤＳＰ等の
高速信号処理チップを組込んだ高速信号処理回路を用い
ており、接点算出部14及び補完部15を備えている。接点
算出部14は、光学式変位計2 により高速サンプリングさ
れたサンプリングデータと所定の放物線との接点を算出
するためのものである。補完部15は、接点算出部14で算
出した接点の二点間を１次関数を用いて補完する演算処
理を行なうためのものである。
する。なお、光学式変位計2 の支持機構は、図１０に示
すものと略同じである。演算処理装置13は、ＤＳＰ等の
高速信号処理チップを組込んだ高速信号処理回路を用い
ており、接点算出部14及び補完部15を備えている。接点
算出部14は、光学式変位計2 により高速サンプリングさ
れたサンプリングデータと所定の放物線との接点を算出
するためのものである。補完部15は、接点算出部14で算
出した接点の二点間を１次関数を用いて補完する演算処
理を行なうためのものである。
【００１２】光学式変位計2 で高速サンプリングされた
サンプリングデータは、Ａ／Ｄ変換器12でＡ／Ｄ変換さ
れた後、演算処理装置13に取込まれる。そして、接点算
出部14において、サンプリングデータと放物線ｙ＝−Ａ
ｘ2 （Ａの値の設定方法は後述する) との接点を算出す
る。この接点の算出方法を図２に示す。サンプリングデ
ータをＤｘ（ｘ：０、１、２、……N-1 、Ｎ）の点列と
すると、図２中のＸにおける接点は、Ｂ＝Ｄｘ＋Ａ（Ｘ
−ｘ）2 において、そのＢの値を最小にする点（Ｘmin
、Ｄx min)をサンプリングデータの中から求めること
により算出できる。
サンプリングデータは、Ａ／Ｄ変換器12でＡ／Ｄ変換さ
れた後、演算処理装置13に取込まれる。そして、接点算
出部14において、サンプリングデータと放物線ｙ＝−Ａ
ｘ2 （Ａの値の設定方法は後述する) との接点を算出す
る。この接点の算出方法を図２に示す。サンプリングデ
ータをＤｘ（ｘ：０、１、２、……N-1 、Ｎ）の点列と
すると、図２中のＸにおける接点は、Ｂ＝Ｄｘ＋Ａ（Ｘ
−ｘ）2 において、そのＢの値を最小にする点（Ｘmin
、Ｄx min)をサンプリングデータの中から求めること
により算出できる。
【００１３】そこで、図３に示すように、放物線を走査
し、各ポイント毎に上記方法でサンプリングデータと放
物線との接点を算出する。そして、補完部15で接点の二
点間を１次関数を用いて結び、図４に示すように凸部が
除去された部分の穴埋めを行なう。文字等のデコレーシ
ョンによる凸部において、その凸の付け根（下端部) で
は、図５の(a) に示すように、サンプリングデータと放
物線との接点ができる。しかし、凸の上端部では、図５
の(b) に示すように、放物線とサンプリングデータの波
形が交わるため、接点ができない。従って、この接点の
二点間を１次関数を用いて結ぶことにより、再合成した
波形では、文字等による凸部が完全に除去されており、
サンプリングデータの微妙なずれによる凸部のピーク値
の変動を無視することができ、再現性が向上する。
し、各ポイント毎に上記方法でサンプリングデータと放
物線との接点を算出する。そして、補完部15で接点の二
点間を１次関数を用いて結び、図４に示すように凸部が
除去された部分の穴埋めを行なう。文字等のデコレーシ
ョンによる凸部において、その凸の付け根（下端部) で
は、図５の(a) に示すように、サンプリングデータと放
物線との接点ができる。しかし、凸の上端部では、図５
の(b) に示すように、放物線とサンプリングデータの波
形が交わるため、接点ができない。従って、この接点の
二点間を１次関数を用いて結ぶことにより、再合成した
波形では、文字等による凸部が完全に除去されており、
サンプリングデータの微妙なずれによる凸部のピーク値
の変動を無視することができ、再現性が向上する。
【００１４】図６は、この処理をフローチャートで示
す。ステップS10 でサンプリングデータを入力した後、
サンプリングデータと放物線との接点を求め（ステップ
S11)、放物線を左右方向へ順次移動させながら各ポイン
トにおける接点を求める（ステップS12)。そして、この
ステップS11 とS12 とを繰返し、接点の算出が完了する
と（ステップS13)、その接点の二点間を１次関数で穴埋
めを行ない、波形を再合成する（ステップS14)。
す。ステップS10 でサンプリングデータを入力した後、
サンプリングデータと放物線との接点を求め（ステップ
S11)、放物線を左右方向へ順次移動させながら各ポイン
トにおける接点を求める（ステップS12)。そして、この
ステップS11 とS12 とを繰返し、接点の算出が完了する
と（ステップS13)、その接点の二点間を１次関数で穴埋
めを行ない、波形を再合成する（ステップS14)。
【００１５】前記Ａの値は、図７に示す方法で設定す
る。サンプリングデータ中に、図７の(a) に示されるよ
うな幅Ｗと高さｈの除去されるべき凸成分が含まれる場
合、放物線がサンプリングデータと三点で接してしまえ
ば、その凸成分の除去は不可能となる。このため、少な
くともＡの値は三点で接する場合よりも小さくなければ
ならない。これを図７の(b) のような座標で考えると、
三点で接する時のＡの値Ａ' は、 −ｈ＝−Ａ’（Ｗ／２）2 Ａ’＝４ｈ／Ｗ2 となる。従って、Ａ＜４ｈ／Ｗ 2としなければならな
い。
る。サンプリングデータ中に、図７の(a) に示されるよ
うな幅Ｗと高さｈの除去されるべき凸成分が含まれる場
合、放物線がサンプリングデータと三点で接してしまえ
ば、その凸成分の除去は不可能となる。このため、少な
くともＡの値は三点で接する場合よりも小さくなければ
ならない。これを図７の(b) のような座標で考えると、
三点で接する時のＡの値Ａ' は、 −ｈ＝−Ａ’（Ｗ／２）2 Ａ’＝４ｈ／Ｗ2 となる。従って、Ａ＜４ｈ／Ｗ 2としなければならな
い。
【００１６】図８に示すように、前述の方法で求めた再
合成波形をオフセット値だけ上にずらしたものとサンプ
リングデータとを比較し、合成波形に対して上に出てし
まうサンプリングデータを除去し、その除去した部分を
１次関数を用いて穴埋めすることにより、文字等以外の
微妙な凹凸成分も再現している波形を得ることが可能で
ある。
合成波形をオフセット値だけ上にずらしたものとサンプ
リングデータとを比較し、合成波形に対して上に出てし
まうサンプリングデータを除去し、その除去した部分を
１次関数を用いて穴埋めすることにより、文字等以外の
微妙な凹凸成分も再現している波形を得ることが可能で
ある。
【００１７】なお、被検体はタイヤ以外のものであって
も良い。
も良い。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、表面に凹凸部を有する
タイヤ等の被検体1 の測定部位を走査する光学式変位計
2 を備えたタイヤ等の被検体の外形状計測装置におい
て、光学式変位計2 により高速サンプリングされたサン
プリングデータと所定の放物線との接点を算出する接点
算出部14と、算出された接点の二点間を１次関数を用い
て補完する補完部15とを備えているので、被検体1 がタ
イヤのサイドウオールのように周期性のない凹凸部を有
する場合であっても、再現性の優れた外形状の検出が可
能である。
タイヤ等の被検体1 の測定部位を走査する光学式変位計
2 を備えたタイヤ等の被検体の外形状計測装置におい
て、光学式変位計2 により高速サンプリングされたサン
プリングデータと所定の放物線との接点を算出する接点
算出部14と、算出された接点の二点間を１次関数を用い
て補完する補完部15とを備えているので、被検体1 がタ
イヤのサイドウオールのように周期性のない凹凸部を有
する場合であっても、再現性の優れた外形状の検出が可
能である。
【００１９】従って、本発明の装置をタイヤ製造ライン
の検査工程部に導入するならば、タイヤの品質を正確に
判断することができ、タイヤの品質が著しく向上する。
の検査工程部に導入するならば、タイヤの品質を正確に
判断することができ、タイヤの品質が著しく向上する。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】同接点算出方法を示す図である。
【図３】同サンプリングデータと放物線との接点演算方
法を示す図である。
法を示す図である。
【図４】同穴埋め処理を示す図である。
【図５】同サンプリングデータと放物線との接点算出を
示す図である。
示す図である。
【図６】同演算アルゴリズムを示す図である。
【図７】同パラメータ設定方法を示す図である。
【図８】同オフセット処理を示す図である。
【図９】従来例を示すブロック図である。
【図１０】同変位計の支持機構を示す図である。
【図１１】同アルゴリズムを示すフローチャートを示す
図である。
図である。
【図１２】同計測結果を示す図である。
１ 被検体（タイヤ) ２ 光学式変位計 13 演算処理装置 14 接点算出部 15 補完部
Claims (1)
- 【請求項１】 表面に凹凸部を有するタイヤ等の被検体
(1) の測定部位を走査する光学式変位計(2) を備えたタ
イヤ等の被検体の外形状計測装置において、光学式変位
計(2) により高速サンプリングされたサンプリングデー
タと所定の放物線との接点を算出する接点算出部(14)
と、算出された接点の二点間を１次関数を用いて補完す
る補完部(15)とを備えたことを特徴とするタイヤ等の被
検体の外形状計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2139792A JPH05215530A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | タイヤ等の被検体の外形状計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2139792A JPH05215530A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | タイヤ等の被検体の外形状計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05215530A true JPH05215530A (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=12053925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2139792A Pending JPH05215530A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | タイヤ等の被検体の外形状計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05215530A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2009148095A1 (ja) | 2008-06-04 | 2009-12-10 | 株式会社神戸製鋼所 | タイヤ形状検査方法、タイヤ形状検査装置 |
| JP2012513029A (ja) * | 2008-12-19 | 2012-06-07 | ミシュラン ルシェルシュ エ テクニーク ソシエテ アノニム | 幾何学的タイヤ測定値のデータ品質を向上させるフィルタリング処理方法 |
| US8712720B2 (en) | 2008-12-19 | 2014-04-29 | Michelin Recherche at Technigue S.A. | Filtering method for improving the data quality of geometric tire measurements |
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| US9569563B2 (en) | 2010-06-14 | 2017-02-14 | Michelin Recherche Et Technique S.A. | Method for prediction and control of harmonic components of tire uniformity parameters |
-
1992
- 1992-02-06 JP JP2139792A patent/JPH05215530A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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