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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024155391
(43)【公開日】2024-10-31
(54)【発明の名称】タイヤの検査システム及び検査方法
(51)【国際特許分類】
   G01M 17/02 20060101AFI20241024BHJP
   B60C 19/00 20060101ALI20241024BHJP
【ＦＩ】
G01M17/02
B60C19/00 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023070067
(22)【出願日】2023-04-21
(71)【出願人】
【識別番号】000006714
【氏名又は名称】横浜ゴム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000154
【氏名又は名称】弁理士法人はるか国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】多田 拡太郎
【テーマコード（参考）】
3D131
【Ｆターム（参考）】
3D131BC55
3D131BC57
3D131LA22
(57)【要約】
【課題】タイヤの外観検査時間を短縮するとともに検査を効率化すること。
【解決手段】タイヤ検査システムは、タイヤの表面の幅方向の一部又は全部を全周にわたって表す、一又は複数のタイヤ画像を取得するタイヤ画像取得部２００と、前記一又は複数のタイヤ画像に基づき、前記タイヤの表面における周方向及び前記幅方向の一部を示す局所画像を、前記タイヤの表面における前記局所画像の位置情報とともに取得する局所画像取得部１２０と、機械学習モデルを用いて、前記局所画像が不良箇所を含む不良領域画像であるか否かを判定する不良判定部１３０と、前記不良領域画像の前記位置情報を表示部に表示させる表示制御部１４０を含む。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】
【請求項1】
タイヤの表面の幅方向の一部又は全部を全周にわたって表す、一又は複数のタイヤ画像を取得するタイヤ画像取得手段と、
前記一又は複数のタイヤ画像に基づき、前記タイヤの表面における周方向及び前記幅方向の一部を示す局所画像を、前記タイヤの表面における前記局所画像の位置情報とともに取得する局所画像取得手段と、
機械学習モデルを用いて、前記局所画像が不良箇所を含む不良領域画像であるか否かを判定する不良判定手段と、
前記不良領域画像の前記位置情報を表示部に表示させる表示制御手段と、
を含むことを特徴とするタイヤ検査システム。
【請求項2】
請求項１に記載の前記タイヤ検査システムにおいて、
前記タイヤ画像取得手段は、前記タイヤをその回転軸周りに回転させながら、前記タイヤの表面を順次撮像し、連続する前記複数のタイヤ画像をそれぞれ前記タイヤの回転角情報とともに取得する、
タイヤ検査システム。
【請求項3】
請求項２に記載の前記タイヤ検査システムにおいて、
前記局所画像取得手段は、
前記タイヤを前記回転軸周りに回転させる際、前記タイヤに設けられた識別部が検出されるタイミングにおける前記タイヤの回転角情報を取得する回転角情報取得手段と、
前記複数のタイヤ画像とともに取得される前記タイヤの回転角情報、及び前記識別部が検出されるタイミングにおける前記タイヤの回転角情報に基づいて、前記複数のタイヤ画像を編集し、前記タイヤにおける前記識別部が設けられた周方向の位置を先頭とするとともに、第１の辺は前記タイヤの周方向に対応し、該第１の辺に直交する第２の辺は前記タイヤの幅方向に対応する全体画像を生成する全体画像生成手段と、
をさらに含み、前記全体画像に基づき、前記局所画像を前記位置情報とともに取得する、
タイヤ検査システム。
【請求項4】
請求項３に記載の前記タイヤ検査システムにおいて、
前記局所画像取得手段は、前記全体画像を前記周方向及び前記幅方向にそれぞれ設定された長さで切り分け、複数の局所画像を生成する分割手段をさらに含み、
前記分割手段は、前記局所画像のそれぞれとともに、該局所画像の前記全体画像における切出位置を前記局所画像の前記位置情報として取得する、
タイヤ検査システム。
【請求項5】
請求項１～４に記載の前記タイヤ検査システムにおいて、
前記表示制御手段は、前記タイヤの表面における前記不良領域画像の位置を識別して示す不良箇所表示画像を前記不良領域画像の前記位置情報として表示させる、
タイヤ検査システム。
【請求項6】
請求項５に記載の前記タイヤ検査システムにおいて、
前記表示制御手段は、前記不良箇所表示画像とともに、拡大した前記不良領域画像を表示させる、
タイヤ検査システム。
【請求項7】
請求項１～４に記載の前記タイヤ検査システムにおいて、
前記表示制御手段は、前記不良領域画像の前記幅方向の位置情報に基づいて、タイヤ断面図上に前記不良箇所を識別して示すタイヤ断面図表示画像を生成し、該タイヤ断面図表示画像を前記不良領域画像の前記位置情報として表示させる、
タイヤ検査システム。
【請求項8】
請求項１～４に記載の前記タイヤ検査システムにおいて、
前記表示制御手段は、前記不良領域画像の前記幅方向の位置情報に基づいて、前記タイヤの所定の位置から前記不良領域画像の位置までの前記幅方向の距離を算出し、該距離を前記不良領域画像の前記位置情報として表示させる、
タイヤ検査システム。
【請求項9】
タイヤの表面の幅方向の一部又は全部を全周にわたって表す、一又は複数のタイヤ画像を取得するステップと、
前記一又は複数のタイヤ画像に基づき、前記タイヤの表面における周方向及び前記幅方向の一部を示す局所画像を、前記タイヤの表面における前記局所画像の位置情報とともに取得するステップと、
機械学習モデルを用いて、前記局所画像が不良箇所を含む不良領域画像であるか否かを判定するステップと、
前記不良領域画像の前記位置情報を表示部に表示させるステップと、
を含むことを特徴とするタイヤ検査方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、タイヤの検査システム及び検査方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、タイヤの外観検査は検査員の手の触感と目視で行っており、検査員のスキルの差や集中力の低下等により検査時間が長くなる可能性がある。
【0003】
特許文献１では、Ｘ線カメラによって撮影されたバーコード等の識別部を有するタイヤの画像を用いて不良箇所を検出した後、タイヤを一定の角速度で回転させ、タイヤの識別部が不良箇所の検出位置に到達するまでの時間を計測し、時間と角速度を用いて距離を算出することで、識別部を基準として、タイヤの周方向のどの位置に不良箇所があるかを特定する検査方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特表２００８－１３４０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、特許文献１に記載のタイヤの検査方法は、不良箇所のタイヤの周方向の位置しか特定されておらず、検査対象のタイヤの幅方向の位置を表示するものではないため、タイヤの不良を検査員が確認するのに時間がかかるという課題があった。
【0006】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的の１つは、検査時間を短縮するとともに検査を効率化するタイヤの検査方法及びタイヤの検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明に係るタイヤ検査システムは、タイヤの表面の幅方向の一部又は全部を全周にわたって表す、一又は複数のタイヤ画像を取得するタイヤ画像取得手段と、前記一又は複数のタイヤ画像に基づき、前記タイヤの表面における周方向及び前記幅方向の一部を示す局所画像を、前記タイヤの表面における前記局所画像の位置情報とともに取得する局所画像取得手段と、機械学習モデルを用いて、前記局所画像が不良箇所を含む不良領域画像であるか否かを判定する不良判定手段と、前記不良領域画像の前記位置情報を表示部に表示させる表示制御手段を含む。
【0008】
また、本発明の一態様では、前記タイヤ画像取得手段は、前記タイヤをその回転軸周りに回転させながら、前記タイヤの表面を順次撮像し、連続する前記複数のタイヤ画像をそれぞれ前記タイヤの回転角情報とともに取得する。
【0009】
この態様では、前記局所画像取得手段は、前記タイヤを前記回転軸周りに回転させる際、前記タイヤに設けられた識別部が検出されるタイミングにおける前記タイヤの回転角情報を取得する回転角情報取得手段と、前記複数のタイヤ画像とともに取得される前記タイヤの回転角情報、及び前記識別部が検出されるタイミングにおける前記タイヤの回転角情報に基づいて、前記複数のタイヤ画像を編集し、前記タイヤにおける前記識別部が設けられた周方向の位置を先頭とするとともに、第１の辺は前記タイヤの周方向に対応し、該第１の辺に直交する第２の辺は前記タイヤの幅方向に対応する全体画像を生成する全体画像生成手段と、をさらに含み、前記局所画像取得手段は、前記全体画像に基づき、前記局所画像を前記位置情報とともに取得してもよい。
【0010】
さらに、この態様では、前記局所画像取得手段は、前記全体画像を前記周方向及び前記幅方向にそれぞれ設定された長さで切り分け、複数の局所画像を生成する分割手段をさらに含み、前記分割手段は、前記局所画像のそれぞれとともに、該局所画像の前記全体画像における切出位置を前記局所画像の前記位置情報として取得してもよい。
【0011】
本発明の一態様では、前記表示制御手段は、前記タイヤの表面における前記不良領域画像の位置を識別して示す不良箇所表示画像を前記不良領域画像の前記位置情報として表示させる。
【0012】
この態様では、前記表示制御手段は、前記不良箇所表示画像とともに、拡大した前記不良領域画像を表示させてもよい。
【0013】
本発明の一態様では、前記表示制御手段は、前記不良領域画像の前記幅方向の位置情報に基づいて、タイヤ断面図上に前記不良箇所を識別して示すタイヤ断面図表示画像を生成し、該タイヤ断面図表示画像を前記不良領域画像の前記位置情報として表示させる。
【0014】
本発明の一態様では、前記表示制御手段は、前記不良領域画像の前記幅方向の位置情報に基づいて、前記タイヤの所定の位置から前記不良領域画像の位置までの前記幅方向の距離を算出し、該距離を前記不良領域画像の前記位置情報として表示させる。
【0015】
また、本発明に係るタイヤ検査方法は、タイヤの表面の幅方向の一部又は全部を全周にわたって表す、一又は複数のタイヤ画像を取得するステップと、前記一又は複数のタイヤ画像に基づき、前記タイヤの表面における周方向及び前記幅方向の一部を示す局所画像を、前記タイヤの表面における前記局所画像の位置情報とともに取得するステップと、機械学習モデルを用いて、前記局所画像が不良箇所を含む不良領域画像であるか否かを判定するステップと、前記不良領域画像の前記位置情報を表示部に表示させるステップを含む。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施形態に係るタイヤ検査システムの全体構成図である。
【図2】タイヤの幅方向を示す図である。
【図3A】不良箇所表示画像の一例を示す図である。
【図3B】不良領域画像の一例を示す図である。
【図3C】タイヤ断面図表示画像の一例を示す図である。
【図3D】タイヤ側面図表示画像の一例を示す図である。
【図4】本発明の実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成図である。
【図5】本発明の実施形態に係る情報処理装置の機能ブロック図である。
【図6A】タイヤ画像の一例を示す図である。
【図6B】識別部の位置を特定したタイヤ画像の一例を示す図である。
【図6C】識別部の情報を用いてタイヤ画像の一部を並び替えた一例を示す図である。
【図7】全体画像の一例を示す図である。
【図8】局所画像の一例を示す図である。
【図9】情報処理装置の動作を示すフロー図である。
【図10】複数の撮像部と識別部検出部の位置関係の一例を示す図である。
【図11A】複数のタイヤ画像の一例を示す図である。
【図11B】識別部の位置を特定した、複数のタイヤ画像の一例を示す図である。
【図11C】識別部の情報を用いて、複数のタイヤ画像の一部の領域を並び替えた一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【0018】
図１は、本実施形態に係るタイヤ検査システム１の全体構成の一例を示す図である。
【0019】
タイヤ検査システム１は、タイヤの外観を検査するシステムである。タイヤ検査システム１は、撮像部２００、識別部検出部２０２、回転装置２０４、回転制御装置２０６、表示部２０８、及び情報処理装置１００を含む。
【0020】
識別部１２を有するタイヤ１０は、タイヤ検査システム１の検査対象である。機械学習モデルを用いて、タイヤ１０の表面に不良があるか否かを判定し、その後検査員が判定結果を確認することで、タイヤ１０の外観検査を行う。本実施形態においては、識別部１２は、タイヤ１０のサイドウォール上の所定の位置に設けられている。また、識別部１２は、例えば、タイヤ１０の識別情報を示すラベルコード（例えばＱＲコード（登録商標）やバーコード）を用いることができる。
【0021】
本明細書中では、タイヤ１０上の位置を周方向及び幅方向で示す。周方向とは、タイヤの回転軸線を中心としてタイヤ１０を回転させたときのタイヤ１０の回転する方向をいう。
【0022】
幅方向とは、タイヤ１０の回転軸と沿った方向であり、具体的には図２のＷに示す。図２は、タイヤ１０をタイヤ１０の回転軸を含む平面でタイヤを切断したときの断面図である。タイヤ１０の内表面を検査するときの幅方向は、断面図においてタイヤ１０の湾曲した内表面に沿った方向である。なお、タイヤ１０の外表面を検査するときの幅方向は、断面図において、タイヤ１０の湾曲した外表面に沿った方向である。
【0023】
撮像部２００は、タイヤ１０の表面を撮像する装置であり、情報処理装置１００に接続されている。撮像部２００は、図１に示される例では、タイヤ１０の内側の表面を撮像する装置であり、例えば、図示されない、光源、及びラインセンサを含む。なお、図１において、撮像部２００はタイヤの内側に位置されるように示されており、撮像部２００の撮像方向のタイヤ内側表面の一部を、タイヤ画像１１２（図６参照）として撮像することができる。
【0024】
識別部検出部２０２は、タイヤ１０に設けられた識別部１２を検出するセンサである。識別部検出部２０２は、回転制御装置２０６に識別部１２を検出したタイミングを通知する。図１に示すように、回転軸から見た撮像部２００の撮像位置と、回転軸から見た識別部検出部２０２の検出位置は、タイヤ１０の回転方向にΔ[deg]ずれて配置されている。
【0025】
回転装置２０４は、タイヤ１０を、タイヤ１０の回転軸線の周りに回転させる装置である。回転装置２０４は、例えば、タイヤ１０の内側にタイヤ周方向に沿って複数の位置に配置された複数のローラを駆動させて、タイヤ１０を回転させる。
【0026】
回転制御装置２０６は、回転装置２０４の動作を制御する装置である。回転制御装置２０６は、撮像部２００の撮像開始時を０度としたとき、撮像位置からどれだけ回転したかを示す回転角情報を回転装置２０４から取得し、情報処理装置１００に送信する。また、回転制御装置２０６は、識別部検出部２０２が識別部１２を検出したタイミングの回転角情報も情報処理装置１００に送信する。
【0027】
情報処理装置１００は、撮像部２００が撮像したタイヤ画像１１２に基づき、タイヤ１０のタイヤ表面の画像について画像処理を行い、機械学習モデルを用いて不良があるか否かを判定する。
【0028】
表示部２０８は、検査員が判定結果を確認するためのディスプレイである。情報処理装置１００と接続されていて、タイヤ１０のタイヤ表面の不良の位置情報を表示する。
【0029】
ここで、上記構成を含むタイヤ検査システム１によるタイヤ１０の外観検査の動作について説明する。
【0030】
情報処理装置１００の制御に応じて、回転制御装置２０６は、タイヤ１０をセットした回転装置２０４の動作を制御する。その際、回転制御装置２０６は、回転装置２０４の現在の回転角情報を監視し、その回転角情報を情報処理装置１００に送信する。また、情報処理装置１００は、撮像部２００の撮像タイミングを制御する。回転装置２０４は、タイヤ１０をその回転軸周りに回転させ、撮像部２００はタイヤ１０の表面を順次撮像する。その際、情報処理装置１００は、撮像タイミングのタイヤ１０の回転角情報を回転制御装置２０６から取得し、撮像したタイヤ画像１１２と関連付けて保存する。
【0031】
回転装置２０４は、回転軸にパルスジェネレータを取り付けることで、撮像部２００が撮像するタイミングごとに正確な回転角情報を取得することができる。そのため回転装置２０４がタイヤ１０を回転させる速度が一定でなくとも、タイヤ画像１１２を取得することができる。また、回転装置２０４は、タイヤ１０の回転速度を一定にしてもよい。その場合は、撮像部２００はタイヤ１０の回転速度が一定になってからタイヤ１０の表面を順次撮像してもよい。本実施形態では、タイヤ１０の回転速度が一定の場合について説明する。
【0032】
また、識別部検出部２０２は、タイヤ１０を回転させている際に識別部１２を検出したタイミングで、識別部１２を検出したことを回転制御装置２０６に通知する。
【0033】
撮像部２００は、撮像したタイヤ画像１１２を情報処理装置１００に送信する。また、回転制御装置２０６は、識別部１２を検出したタイミングの回転角情報を情報処理装置１００に送信する。情報処理装置１００は、画像処理を行い、機械学習モデルを用いてタイヤ１０の表面に不良があるか否かを判定する。判定後、情報処理装置１００は、表示部２０８に不良箇所の位置情報を表示する。
【0034】
図３Ａ～３Ｄは、情報処理装置１００が表示部２０８に表示する、タイヤ１０上に検出された不良箇所の位置情報を表示する画像の一例である。
【0035】
図３Ａに示す不良箇所表示画像１４２には、撮像部２００が撮像したタイヤ画像１１２より生成した全体画像１２４ａ(図７を参照)と、タイヤ表面上の不良を含む不良領域画像１４４(図３Ｂを参照)と、が含まれている。不良箇所表示画像１４２では、全体画像１２４ａとタイヤ１０がどのように対応しているかを示す、タイヤ周方向情報１４２ａ及びタイヤ幅方向情報１４２ｂが表示される。図３Ａでは、タイヤ周方向情報１４２ａとして「周方向[deg]」の文字と角度に対応した目盛を表示している。また、タイヤ幅方向情報１４２ｂとして、タイヤ１０の各部の名称を表示している。ここで、「セリアル側」とは、タイヤ１０のサイドウォールに製造番号が付与されている側であり、車に取り付けた際、車両の外側を向く側を意味する。「トレッド」はタイヤのトレッド部を、「反セリアル側」はセリアル側の反対側を意味する。
【0036】
図３Ｂは不良領域画像１４４の拡大図である。不良領域画像１４４は、情報処理装置１００が不良箇所を含むと判定した画像である。不良を含まない部分と識別するために、画像の外縁に色を付けてもよい。
【0037】
図３Ｃは、不良領域画像１４４の位置を、タイヤの回転軸を含む平面でタイヤを切断したときの断面図上で表示したタイヤ断面図表示画像１４６である。断面図とタイヤ１０の対応を、方向基準情報１４６ａ～１４６ｃで表示する。そして、タイヤ１０と対応する断面図上に、不良領域画像１４４の位置としてマーカ１４６ｄを表示する。
【0038】
図３Ｄは、不良領域画像１４４の位置を、タイヤの側面図上で表示したタイヤ側面図表示画像１４８である。タイヤ１０と対応する円環に、識別部１２の位置を基準として、９０度ごとに角度基準情報１４８ａ～１４８ｄを表示する。タイヤ１０と対応する円環上に、不良領域画像１４４の位置としてマーカ１４８ｅを表示する。
【0039】
表示部２０８に表示する画像は、図３Ａ～３Ｄに示す画像のうち一種類のみでもよいし、同時に二以上の画像を組み合わせて表示してもよい。検査員がどの画像を表示するか選択できるようにしてもよい。
【0040】
このようにして、本実施形態によれば、検査員はタイヤ１０の不良箇所を周方向のみならず、幅方向の位置についても把握することができるため、検査時間を短縮するとともに検査を効率化することができる。
【0041】
以下に、上記のタイヤ検査システム１を実現するための情報処理装置１００のハードウェア構成について説明する。
【0042】
図４は本発明の一実施形態に係る情報処理装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。本実施形態に係る情報処理装置１００は、パーソナルコンピュータなどのコンピュータである。例えば図４に示すように、プロセッサ１００ａ、記憶部１００ｂ、及び通信部１００ｃを含んでいる。
【0043】
プロセッサ１００ａは、例えば情報処理装置１００にインストールされるプログラムに従って動作するＣＰＵ等のプログラム制御デバイスである。プロセッサ１００ａは、記憶部１００ｂに格納されているプログラムに従って動作する。またプロセッサ１００ａは通信部１００ｃを制御する。
【0044】
記憶部１００ｂは、ＲＡＭやフラッシュメモリ等のメモリ素子やハードディスクドライブによって構成されている。記憶部１００ｂは、上記プログラムを格納する。また、記憶部１００ｂは、各構成から入力される情報や判定結果を格納する。
【0045】
通信部１００ｃは、他の装置と通信する機能を実現するものであり、例えば有線ＬＡＮの集積回路などにより構成されている。通信部１００ｃは、プロセッサ１００ａの制御に基づいて、他の装置との間で情報を送受信する。また通信部１００ｃは、受信された情報をプロセッサ１００ａや記憶部１００ｂに入力する。
【0046】
以下、情報処理装置１００の不良領域特定処理についてさらに説明する。
【0047】
図５は、本実施形態に係る情報処理装置１００で実装される機能の一例を示す機能ブロック図である。なお、本実施形態に係る情報処理装置１００で、図５に示す機能のすべてが実装される必要はなく、また、図５に示す機能以外の機能が実装されていても構わない。
【0048】
図５に示すように、情報処理装置１００には、機能的には例えば、タイヤ画像取得部１１０、局所画像取得部１２０、不良判定部１３０、及び表示制御部１４０が含まれる。さらに、局所画像取得部１２０には、回転角情報取得部１２２、全体画像生成部１２４、及び分割部１２６が含まれる。
【0049】
タイヤ画像取得部１１０及び回転角情報取得部１２２は、プロセッサ１００ａ、記憶部１００ｂ、及び通信部１００ｃを主として実装される。全体画像生成部１２４、分割部１２６、及び不良判定部１３０は、プロセッサ１００ａ、及び記憶部１００ｂを主として実装される。表示制御部１４０は、プロセッサ１００ａ及び通信部１００ｃを主として実装される。
【0050】
以上の機能は、コンピュータである情報処理装置１００にインストールされた、以上の機能に対応する指令を含むプログラムをプロセッサ１００ａで実行することにより実装されてもよい。このプログラムは、例えば、光ディスク、磁気ディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等のコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体を介して、あるいは、インターネットなどを介して情報処理装置１００に供給されてもよい。
【0051】
タイヤ画像取得部１１０は、撮像部２００からタイヤの表面の幅方向の一部又は全部を全周にわたって表すタイヤ画像１１２を取得するとともに、回転制御装置２０６から複数のタイヤ画像１１２それぞれの回転角情報を取得し、局所画像取得部１２０に送信する。
【0052】
また、タイヤ画像取得部１１０は、撮像部２００の撮像時の設定、及び回転制御装置２０６の設定や動作を制御する。タイヤ画像取得部１１０が撮像部２００及び回転制御装置２０６の制御を行うため、撮像部２００の撮像した複数のタイヤ画像１１２のそれぞれに対応した回転角情報を取得することができる。タイヤ画像取得部１１０は、タイヤ１０の回転速度が一定になってから、撮像部２００が撮像を開始するように制御する。
【0053】
タイヤ画像１１２は、例えば図６Ａに示すように、短辺が周方向に対応し、長辺が幅方向に対応する画像であってもよい。タイヤ画像１１２の短辺は、回転角情報に対応しており、タイヤ画像１１２の短辺全体を３６０[deg]としたとき、回転角の情報でタイヤ画像１１２上の位置を特定することができる。
【0054】
本実施形態では、図６Ａに示すように、１枚のタイヤ画像１１２が取得されたこととする。また、図６Ａ中のタイヤ画像１１２内の×印は、不良箇所を示している。図６Ｂ、図６Ｃ、図７、及び図８中における×印はすべて同じ不良箇所を表している。
【0055】
局所画像取得部１２０は、タイヤ画像取得部１１０が取得したタイヤ画像１１２に基づいて、タイヤ表面における周方向及び幅方向の一部を示す局所画像(図８のＰ（ｎ，ｍ）)とともに、タイヤ表面における複数の局所画像Ｐの位置情報を取得する。
【0056】
局所画像取得部１２０に含まれる回転角情報取得部１２２は、識別部検出部２０２によりタイヤ１０に設けられた識別部１２が検出されるタイミングにおけるタイヤ１０の回転角情報を、回転制御装置２０６から取得する。ここで、識別部１２が幅や長さを持つ場合は、識別部１２が検出されるタイミングは、識別部１２の先頭を検出したタイミングとしてよい。識別部１２の中央を検出したタイミングや、識別部１２の全体を検出したタイミングとしてもよい。本実施形態では、識別部１２の先頭を検出したタイミングを識別部１２が検出されるタイミングとする。
【0057】
局所画像取得部１２０に含まれる全体画像生成部１２４は、タイヤ画像取得部１１０からタイヤ画像１１２及びタイヤ画像１１２に対応する回転角情報を受信するとともに、回転角情報取得部１２２から識別部１２が検出されるタイミングにおけるタイヤ１０の回転角情報を受信し、全体画像１２４ａを生成する。
【0058】
全体画像生成部１２４は、図６Ｃのように、タイヤ画像１１２のうち、識別部１２に対応する領域を先頭に含むタイヤ画像第１領域１１２ｂを先頭にして、タイヤ画像１１２のタイヤ画像第１領域１１２ｂ以外の領域であるタイヤ画像第２領域１１２ａを編集してつなぎ合わせることにより、全体画像１２４ａを生成する。図７に示すように、全体画像１２４ａの短辺はタイヤ１０の周方向に対応し、短辺に直交する長辺はタイヤ１０の幅方向に対応する。
【0059】
タイヤ画像１１２内の識別部１２に対応する周方向上の位置の特定は以下のように行われる。
【0060】
識別部検出部２０２は、識別部１２を検出したタイミングで回転制御装置２０６に通知を行い、回転制御装置２０６は通知を受けたタイミングの回転角情報を回転角情報取得部１２２に送信する。本実施形態では、図１に示すように、タイヤ１０の回転軸から見た撮像部２００の撮像位置と識別部検出部２０２の検出位置の角度差がΔ[deg]であるため、回転制御装置２０６が識別部検出部２０２から通知を受けたタイミングの回転角にΔ[deg]を足した値が、識別部１２に対応する領域が撮像されるタイミングにおけるタイヤ１０の回転角情報となる。
【0061】
本実施形態において、回転軸から見た撮像部２００の撮像位置と識別部検出部２０２の検出位置の角度差がΔ[deg]であったとする。そして、回転制御装置２０６から取得した、識別部１２を検出したタイミングにおけるタイヤ１０の回転角情報が、ｘ[deg]であったとする。
【0062】
すると、回転制御装置２０６が識別部検出部２０２から通知を受けたタイミングの回転角からΔ[deg]を足した値であるｘ＋Δ[deg]が、識別部１２に対応する位置の回転角情報であり、周方向上の位置であることが特定できる。したがって、本実施形態では、図６Ｂのように、タイヤ画像１１２の中の識別部１２に対応する周方向上の位置が特定される。
【0063】
全体画像生成部１２４は、上述の方法で特定した識別部１２の周方向上の位置により、全体画像生成部１２４は、図６Ｂに示すように、タイヤ画像第１領域１１２ｂ及びタイヤ画像第２領域１１２ａを特定する。本実施形態におけるタイヤ画像第１領域１１２ｂは、周方向に対応する回転角情報がｘ＋Δ[deg]から３６０[deg]の領域である。また、タイヤ画像第２領域１１２ａは、周方向に対応する回転角情報が０[deg]からｘ＋Δ[deg]の領域である。ここで、本実施形態では、識別部１２はタイヤ１０の外表面に刻印されているため、タイヤ画像１１２として撮像されることはないが、説明を容易にするため、図６Ｂ及び図６Ｃに識別部１２を想像線で表している。
【0064】
図６Ｃは、タイヤ画像第１領域１１２ｂ及びタイヤ画像第２領域１１２ａを識別部１２に対応する領域が先頭になるように並び替えた際の一例である。本実施形態では、全体画像生成部１２４は、図６Ｃのようにタイヤ画像第１領域１１２ｂ及びタイヤ画像第２領域１１２ａを並び替えて、重複がないように編集し、繋ぎ合わせて、タイヤ画像１１２ｘを生成する。画像の複数の領域を重複せずに繋ぎ合わせるのは、既知の従来技術を使用してよい。これにより、識別部１２が設けられた周方向の位置を先頭とすることができる。タイヤ画像１１２ｘは、識別部１２に対応する領域を０[deg]とした全体画像１２４ａである。
【0065】
このようにすることで、図７に示すように、短辺はタイヤ１０の周方向に対応し、短辺に直交する長辺はタイヤ１０の幅方向に対応する全体画像１２４ａを生成することができる。
【0066】
タイヤ画像１１２における識別部１２の周方向上の位置は、タイヤ１０の回転速度が一定である場合には、角度ではなく時間でも特定することができる。例えば本実施形態において、撮像部２００は、ｔ1[秒]で隙間なくタイヤ１０の一周分を撮像したものとする。そして、識別部検出部２０２が回転制御装置２０６に識別部１２を検出したタイミングが、撮像開始からｔ2[秒]であったとする。その時の回転角の情報は、３６０×ｔ２/ｔ1[deg]となる。これにより、タイヤ１０の回転軸から見た撮像部２００の撮像位置と識別部検出部２０２の検出位置の角度差がΔ[deg]であるため、Δ＋３６０×ｔ２/ｔ１[deg]の位置が、タイヤ画像１１２の識別部１２の周方向上の位置を特定することができる。
【0067】
全体画像生成部１２４は、生成した全体画像１２４ａを分割部１２６に送信する。
【0068】
局所画像取得部１２０に含まれる分割部１２６は、全体画像生成部１２４から全体画像１２４ａを受信する。分割部１２６は、周方向及び幅方向にそれぞれ設定された長さで全体画像１２４ａを切り分け、図８に示すように、複数の局所画像Ｐ（ｎ，ｍ）を生成し、その局所画像Ｐ（ｎ，ｍ）の位置情報を取得する。
【0069】
局所画像Ｐ（ｎ，ｍ）は、全体画像１２４ａを切り分けた際、幅方向に対応する辺側から数えてｎ番目であるという周方向の位置情報、及び周方向に対応する辺側から数えてｍ番目であるという幅方向の位置情報を有する。全体画像における切出位置を局所画像Ｐ（ｎ，ｍ）の位置情報とする。局所画像Ｐ（ｎ，ｍ）の有する周方向及び幅方向の位置情報を局所画像位置情報と呼ぶ。
【0070】
局所画像Ｐ（ｎ，ｍ）の「ｎ」は、全体画像１２４ａを周方向に切り分けた個数で決まる任意の自然数である。また、局所画像Ｐ（ｎ，ｍ）の「ｍ」は、全体画像１２４ａを幅方向に切り分けた個数で決まる任意の自然数である。例えば、図８では、全体画像１２４ａを周方向に６個、幅方向に１０個に切り分けているため、「ｎ≦６」「ｍ≦１０」である固有の局所画像位置情報を持つ局所画像Ｐ（ｎ，ｍ）が６０個あることが示されている。例えば図８に示すように、一番右の列の上から二番目の画像は、幅方向に対応する辺側から数えて２番目であり、周方向に対応する辺側から数えて１０番目であるため、局所画像Ｐ（２，１０）と表すことができる。
【0071】
このようにして、全体画像１２４ａを切り分けることで、全体画像１２４ａにおける位置情報を有する局所画像Ｐ（ｎ，ｍ）を取得することができる。
【0072】
分割部１２６は、複数の局所画像Ｐ（ｎ，ｍ）を不良判定部１３０に送信する。
【0073】
不良判定部１３０は、分割部１２６から複数の局所画像Ｐ（ｎ，ｍ）を受信する。そして、不良判定部１３０は、局所画像Ｐ（ｎ，ｍ）のそれぞれに対して、機械学習モデルを用いて、不良箇所を含む不良領域画像１４４であるか否かを判定する。
【0074】
不良判定部１３０で使用する機械学習モデルは、例えば、ニューラルネットワークなどの機械学習モデルである。当該学習モデルは、不良を含むタイヤ表面の画像と不良を含まないタイヤ表面の画像を訓練データとして事前に学習させたものを使用する。本実施形態の機械学習モデルは、タイヤ１０の表面の一部を表す局所画像Ｐ（ｎ，ｍ）を入力すると、不良を含むか否かを出力する。
【0075】
不良判定部１３０は、局所画像Ｐ（ｎ，ｍ）のそれぞれについて、機械学習モデルをも一いて、不良を含むか否か判定する。図８の例では、不良判定部１３０は局所画像Ｐ（１，１）から順番に局所画像Ｐ（６，１０）までを判定する。そして、局所画像Ｐ（５，２）が不良を含むと判定し、その局所画像位置情報を不良領域画像１４４の位置情報として特定する。
【0076】
不良判定部１３０は、不良領域画像１４４の局所画像位置情報を表示制御部１４０に送信する。
【0077】
表示制御部１４０は、不良判定部１３０から不良領域画像１４４の局所画像位置情報を受信する。そして、表示制御部１４０は、表示部２０８に不良領域画像１４４の局所画像位置情報を表示させる。
【0078】
表示制御部１４０は、外縁を着色した不良領域画像１４４及び、前記複数の局所画像Ｐ（ｎ，ｍ）のうち不良領域画像１４４でないと判定された１以上の局所画像Ｐ（ｎ，ｍ）をそれぞれの位置情報に従って連結し、タイヤ１０の表面における不良領域画像１４４の位置を識別して示す不良箇所表示画像１４２を生成する。この際、表示制御部１４０は、全体画像１２４ａに不良領域画像１４４を重畳して不良箇所表示画像１４２を生成してもよい。表示制御部１４０は、生成した不良箇所表示画像１４２を表示部２０８に表示させる。
【0079】
このとき、表示制御部１４０は、不良箇所表示画像１４２とともに、拡大した不良領域画像１４４を表示部２０８に表示させてもよい。拡大した不良領域画像１４４を表示することにより、検査員がより迅速に不良箇所を確認することができる。
【0080】
また、表示制御部１４０は、不良領域画像１４４の幅方向の位置情報に基づいて、タイヤ断面図上に不良箇所を識別して示すタイヤ断面図表示画像１４６を生成してもよい。全体画像１２４ａの長辺はタイヤ１０の幅方向に対応しており、不良領域画像１４４の幅方向の位置情報から、タイヤ断面図上の位置を算出することができる。表示制御部１４０は、生成したタイヤ断面図表示画像１４６を表示部２０８に表示させてもよい。
【0081】
また、表示制御部１４０は不良領域画像１４４の周方向の位置情報に基づいて、タイヤ側面図上に不良箇所を識別して示すタイヤ側面図表示画像１４８を生成してもよい。全体画像１２４ａの第１の辺はタイヤ１０の周方向に対応しており、不良領域画像１４４の周方向の位置情報から、タイヤ断面図上の位置を算出することができる。表示制御部１４０は、生成したタイヤ断面図表示画像１４６を表示部２０８に表示させてもよい。
【0082】
また、表示制御部１４０は、タイヤ断面図の表示画像とともに、タイヤ１０の所定の位置から不良領域画像１４４の位置までの幅方向の距離を表示させてもよい。全体画像１２４ａの第２の辺はタイヤ１０の幅方向に対応しているため、局所画像Ｐ（ｎ，ｍ）の画素数を距離に、タイヤ１０の所定の位置からの距離に換算することができる。
【0083】
表示制御部１４０は、不良箇所表示画像１４２、不良領域画像１４４、タイヤ断面図表示画像１４６、及びタイヤ側面図表示画像１４８のうちから、２以上の組み合わせを表示部２０８に表示させてもよい。
【0084】
ここで、本実施形態に係る情報処理装置１００の動作の一例を、図９に例示するフロー図を参照しながら説明する。ここでは、撮像部２００及び識別部検出部２０２によりタイヤ画像１１２及びタイヤの回転角情報は、取得済みであることとする。
【0085】
まず、タイヤ画像取得部１１０が、撮像部２００からタイヤ画像１１２を取得するとともに、回転制御装置２０６からタイヤ画像１１２それぞれのタイヤの回転角情報を取得し、全体画像生成部１２４に送信する（Ｓ１０１）。
【0086】
そして、全体画像生成部１２４は、回転制御装置２０６から識別部検出部２０２が識別部１２を検出したタイミングの回転角情報を受信する。全体画像生成部１２４は、Ｓ１０１で受信した複数のタイヤ画像１１２、及びタイヤ画像１１２のタイヤの回転角情報、並びに識別部１２を検出したタイミングの回転角情報に基づいて、全体画像１２４ａを生成する（Ｓ１０２）。
【0087】
そして、分割部１２６は、Ｓ１０２で生成された全体画像１２４ａを周方向及び幅方向にそれぞれ設定された長さで切り分け、複数の局所画像Ｐ（ｎ，ｍ）を生成する（Ｓ１０３）。
【0088】
さらに、分割部１２６は、Ｓ１０３で生成した複数の局所画像Ｐ（ｎ，ｍ）のそれぞれについて、全体画像１２４ａの中での位置情報を取得する（Ｓ１０４）。
【0089】
不良判定部１３０は、Ｓ１０３で取得された局所画像Ｐ（ｎ，ｍ）のそれぞれについて、機械学習モデルを用いて、不良領域画像１４４か否かを判定する（Ｓ１０５）。
【0090】
そして、不良判定部１３０は、不良領域画像１４４の局所画像位置情報から、全体画像１２４ａにおける不良領域画像１４４の位置を特定する（Ｓ１０６）。
【0091】
次に、表示制御部１４０は、Ｓ１０６で特定された不良領域画像１４４の位置情報を用いて、拡大した不良領域画像１４４、不良箇所表示画像１４２、タイヤ断面図表示画像１４６、及びタイヤ側面図表示画像１４８を生成し、表示部２０８に表示し、本処理例に示す処理は終了される（Ｓ１０７）。
【0092】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【0093】
例えば、タイヤ１０を複数の撮像部で撮像してもよい。撮像部が複数ある実施形態について以下に説明する。
【0094】
図１０は撮像部２００ａ、２００ｂ、及び２００ｃと識別部検出部２０２の位置関係の一例を示す図である。タイヤ１０の回転軸から見た撮像部２００ａの撮像位置と識別部検出部２０２の検出位置の角度差はΔ[deg]である。また、タイヤ１０の回転軸から見た撮像部２００ａと撮像部２００ｂの撮像位置の角度差は、α[deg]である。さらに、タイヤ１０の回転軸から見た撮像部２００ｂと撮像部２００ｃの撮像位置の角度の差はβ[deg]である。撮像部２００ａ、２００ｂ、及び２００ｃは、タイヤ１０を同じタイミングで撮像する。
【0095】
撮像部２００ａはタイヤ１０のセリアル側を撮像するように設置され、セリアル側画像１１４を撮像する。撮像部２００ｂはタイヤ１０のトレッド部を撮像するように設置され、トレッド部画像１１６を撮像する。撮像部２００ｃはタイヤ１０のセリアル側の反対側を撮像するように設置され、反セリアル側画像１１８を撮像する。セリアル側画像１１４、トレッド部画像１１６、及び反セリアル側画像１１８はそれぞれ、短辺がタイヤ１０の幅方向の一部に対応し、短辺に直交する長辺がタイヤ１０の周方向に対応している。撮像部２００ａ、２００ｂ、及び２００ｃが撮像する領域が幅方向に重複してもよい。
【0096】
図１１Ａは、セリアル側画像１１４、トレッド部画像１１６、及び反セリアル側画像１１８の一例を示す図である。図１１Ａのセリアル側画像１１４内にある×印は不良箇所を示している。図１１Ｂ及び図１１Ｃ中における×印はすべて同じ不良箇所を表している。セリアル側画像１１４、トレッド部画像１１６、及び反セリアル側画像１１８は、１つのタイヤ１０について撮像した画像であるため、複数のタイヤ画像であるといえる。
【0097】
ここで、識別部１２が検出されるタイミングにおけるタイヤ１０の回転角情報がｘ[deg]であったとする。このとき、撮像部２００ａの撮像したセリアル側画像１１４の識別部１２に対応する周方向上の位置は、撮像部２００ａの撮像位置と識別部検出部２０２の検出位置の角度差がΔ[deg]であるため、ｘ＋Δ[deg]の位置であることが特定できる。また、セリアル側画像１１４における識別部１２の周方向上の位置が特定されることにより、全体画像生成部１２４は、セリアル側画像第１領域１１４ｂ及びセリアル側画像第２領域１１４ａを特定することができる。
【0098】
次に、撮像部２００ｂの撮像したトレッド部画像１１６の識別部１２に対応する周方向上の位置は、撮像部２００ａと撮像部２００ｂの位置関係から、ｘ＋Δ＋α[deg]の位置であることが特定できる。また、トレッド部画像１１６における識別部１２の周方向上の位置が特定されることにより、全体画像生成部１２４は、トレッド部画像第１領域１１６ｂ及びトレッド部画像第２領域１１６ａを特定することができる。
【0099】
また、撮像部２００ｃの撮像した反セリアル側画像１１８の識別部１２に対応する周方向上の位置は、撮像部２００ｂと撮像部２００ｃの位置関係から、ｘ＋Δ＋α＋β[deg]の位置であることが特定できる。また、反セリアル側画像１１８における識別部１２の周方向上の位置が特定されることにより、全体画像生成部１２４は、反セリアル側画像第１領域１１８ｂ及び反セリアル側画像第２領域１１８ａを特定することができる。
【0100】
図１１Ｂは、セリアル側画像１１４、トレッド部画像１１６、及び反セリアル側画像１１８の一例を示す図である。識別部１２はタイヤ１０の外表面に刻印されているため、内表面を撮像する本実施形態では撮像されることはないが、説明を容易にするために想像線で示している。
【0101】
全体画像生成部１２４は、図１１Ｃのように、セリアル側画像１１４のうち、セリアル側画像第１領域１１４ｂを先頭にして、セリアル側画像第２領域１１４ａを編集してつなぎ合わせることにより、セリアル側画像１１４ｘを生成する。また、全体画像生成部１２４は、図１１Ｃのように、トレッド部画像１１６のうち、トレッド部画像第１領域１１６ｂを先頭にして、トレッド部画像第２領域１１６ａを編集してつなぎ合わせることにより、トレッド部画像１１６ｘを生成する。また、全体画像生成部１２４は、図１１Ｃのように、反セリアル側画像１１８のうち、反セリアル側画像第１領域１１８ｂを先頭にして、反セリアル側画像第２領域１１８ａを編集してつなぎ合わせることにより、反セリアル側画像１１８ｘを生成する。
【0102】
また、全体画像生成部１２４は、識別部１２を先頭にし、セリアル側画像１１４ｘ、トレッド部画像１１６ｘ、及び反セリアル側画像１１８ｘを編集してつなぎ合わせることで、全体画像１２４ａを生成する。このようにすることで、撮像位置の異なる複数の撮像部による複数のタイヤ画像からでも、短辺がタイヤ１０の周方向に対応する全体画像１２４ａを生成することができる。
【0103】
また、例えば、本発明をタイヤ１０の外表面の検査に使用してもよい。
【0104】
例えば、撮像部２００が撮像するタイヤ画像１１２を、全体画像１２４ａを生成せずに、分割部１２６により直接切り分けて、複数の局所画像Ｐ（ｎ，ｍ）を生成してもよい。
【0105】
また、上記の明細書中の具体的な数値及び図面中の具体的な数値は例示であり、これらの文字列や数値には限定されない。
【符号の説明】
【0106】
１ タイヤ検査システム、１０ タイヤ、１２ 識別部、１００ 情報処理装置、１００ａ プロセッサ、１００ｂ 記憶部、１００ｃ 通信部、１１０ タイヤ画像取得部、１１２ タイヤ画像、１１４・１１４ｘ セリアル側画像、１１６・１１６ｘ トレッド部画像、１１８・１１８ｘ 反セリアル側画像、１２０ 局所画像取得部、１２２ 回転角情報取得部、１２４ 全体画像生成部、１２４ａ 全体画像、１２６ 分割部、１３０ 不良判定部、１４０ 表示制御部、１４２ 不良箇所表示画像、１４２ａ タイヤ周方向情報、１４２ｂ タイヤ幅方向情報、１４４ 不良領域画像、１４６ タイヤ断面図表示画像、１４６ａ～１４６ｃ 方向基準情報、１４６ｄ マーカ、１４８ タイヤ側面図表示画像、１４８ａ～１４８ｄ 角度基準情報、１４８ｅ マーカ、２００ 撮像部、２００ａ～２００ｃ 撮像部、２０２ 識別部検出部、２０４ 回転装置、２０６ 回転制御装置、２０８ 表示部、Ｐ（ｎ，ｍ） 局所画像。

【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
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