特開 2024-84034 タイヤ外傷モニタリング装置、タイヤ外傷モニタリング方法、及びプログラム

(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】P2024084034

(43)【公開日】2024-06-24

(54)【発明の名称】タイヤ外傷モニタリング装置、タイヤ外傷モニタリング方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/88 20060101AFI20240617BHJP

【ＦＩ】

G01N21/88 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022198198

(22)【出願日】2022-12-12

(71)【出願人】

【識別番号】000005278

【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100186015

【弁理士】

【氏名又は名称】小松 靖之

(74)【代理人】

【識別番号】100211395

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 裕貴

(72)【発明者】

【氏名】近藤 周

【テーマコード（参考）】

2G051

【Ｆターム（参考）】

2G051AA90

2G051AB02

2G051CA04

2G051ED09

(57)【要約】      （修正有）

【課題】タイヤの外傷をモニタリングする技術の有用性を向上させることができる、タイヤ外傷モニタリング装置、タイヤ外傷モニタリング方法、及びプログラムを提供することにある。
【解決手段】本開示に係るタイヤ外傷モニタリング装置は、タイヤを撮像した画像を取得し、前記画像内に写された前記タイヤの外表面上の１つ以上の基準位置を特定し、前記画像内に写された前記タイヤの前記外表面上の外傷を検出し、前記検出された前記外傷の、前記タイヤの前記外表面上における、前記１つ以上の基準位置に対する位置情報を含む、外傷情報を出力するように構成された制御部を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

タイヤ外傷モニタリング装置であって、
タイヤを撮像した画像を取得し、
前記画像内に写された前記タイヤの外表面上の１つ以上の基準位置を特定し、
前記画像内に写された前記タイヤの前記外表面上の外傷を検出し、
前記検出された前記外傷の、前記タイヤの前記外表面上における、前記１つ以上の基準位置に対する位置情報を含む、外傷情報を出力するように構成された制御部を備える、タイヤ外傷モニタリング装置。

【請求項2】

前記外表面は、前記タイヤのサイド部の外表面又はトレッド部の外表面の少なくとも一方を含む、請求項１に記載のタイヤ外傷モニタリング装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記画像内に写された前記タイヤの前記外表面上の前記外傷の長さ又は幅の少なくとも一方から、前記外傷の深さを推定するように更に構成されており、
前記外傷情報は、前記外傷の前記深さを含む、請求項１に記載のタイヤ外傷モニタリング装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記タイヤに関連付けられた基準部材の実際の長さと、前記画像内に写された前記基準部材の長さとに基づいて、前記画像における単位ピクセルあたりの実際の長さを判定するように構成されている、請求項３に記載のタイヤ外傷モニタリング装置。

【請求項5】

前記制御部は、
前記画像内で、前記外傷が前記タイヤの接地位置から所定の範囲内に位置しているか否かを判定し、
前記外傷が前記所定の範囲内に位置している場合に、前記画像に基づいて、前記１つ以上の基準位置に対する位置情報を含む外傷情報を出力するように更に構成されている、請求項３に記載のタイヤ外傷モニタリング装置。

【請求項6】

前記制御部は、
前記画像内で、前記外傷が前記タイヤの接地位置から所定の範囲内に位置しているか否かを判定し、
前記外傷が前記所定の範囲内に位置している場合に、前記画像に基づいて、前記外傷の前記深さを推定するように更に構成されている、請求項３に記載のタイヤ外傷モニタリング装置。

【請求項7】

前記タイヤの前記接地位置から前記所定の範囲は、前記画像内の高さ方向において、前記タイヤの前記接地位置からリムの下端までの範囲である、請求項５または請求項６に記載のタイヤ外傷モニタリング装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記外傷の前記深さが所定の閾値範囲から外れた場合に、アラートを出力する、請求項３に記載のタイヤ外傷モニタリング装置。

【請求項9】

前記所定の閾値範囲は、前記外傷の前記１つ以上の基準位置に対する位置情報に応じて異なる、請求項８に記載のタイヤ外傷モニタリング装置。

【請求項10】

前記タイヤを撮像した前記画像は、サーモグラフィカメラにより撮像されたサーモグラフィ画像である、請求項１に記載のタイヤ外傷モニタリング装置。

【請求項11】

前記１つ以上の基準位置を特定することは、前記タイヤの前記外表面上の複数の基準位置のうちの少なくとも１つの基準位置を特定することを含む、請求項１に記載のタイヤ外傷モニタリング装置。

【請求項12】

前記外傷情報を出力することは、前記タイヤの前記外傷情報を前記１つ以上の基準位置を基準として視覚化して表示させる要求を出力することを含む、請求項１に記載のタイヤ外傷モニタリング装置。

【請求項13】

１つ以上のコンピュータが実行するタイヤ外傷モニタリング方法であって、
タイヤを撮像した画像を取得することと、
前記画像内に写された前記タイヤの外表面上の１つ以上の基準位置を特定することと、
前記画像内に写された前記タイヤの前記外表面上の外傷を検出することと、
前記検出された前記外傷の、前記タイヤの前記外表面上における、前記１つ以上の基準位置に対する位置情報を含む、外傷情報を出力することと、
を含む、タイヤ外傷モニタリング方法。

【請求項14】

１つ以上のコンピュータに、
タイヤを撮像した画像を取得することと、
前記画像内に写された前記タイヤの外表面上の１つ以上の基準位置を特定することと、
前記画像内に写された前記タイヤの前記外表面上の外傷を検出することと、
前記検出された前記外傷の、前記タイヤの前記外表面上における、前記１つ以上の基準位置に対する位置情報を含む、外傷情報を出力することと、
を含む動作を実行させる、プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、タイヤ外傷モニタリング装置、タイヤ外傷モニタリング方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

タイヤの外傷をモニタリングする技術が知られている。例えば、特許文献１には、リムホイールに組み付けられたタイヤの画像データに基づいて、リムホイールの径を基準としたタイヤの外傷部分のサイズを検出するタイヤ外傷検出システムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－２０２７２９

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、タイヤの外傷をモニタリングする技術の有用性の更なる向上が求められている。例えば、タイヤの外傷の状態を経時的にモニタリングできるように、タイヤにおける外傷の位置情報を特定することが求められている。

【0005】

かかる事情に鑑みてなされた本開示の目的は、タイヤの外傷をモニタリングする技術の有用性を向上させる、タイヤ外傷モニタリング装置、タイヤ外傷モニタリング方法、及びプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

〔１〕本開示の一実施形態に係るタイヤ外傷モニタリング装置は、タイヤを撮像した画像を取得し、前記画像内に写された前記タイヤの外表面上の１つ以上の基準位置を特定し、前記画像内に写された前記タイヤの前記外表面上の外傷を検出し、前記検出された前記外傷の、前記タイヤの前記外表面上における、前記１つ以上の基準位置に対する位置情報を含む、外傷情報を出力するように構成された制御部を備える。
本開示の一実施形態に係るタイヤ外傷モニタリング装置によれば、タイヤの外表面上における外傷の位置を把握することができる。このため、当該タイヤ外傷モニタリング装置によれば、タイヤの外傷をモニタリングする技術の有用性を向上させることができる。

【0007】

〔２〕本開示の一実施形態に係るタイヤ外傷モニタリング装置は、上記〔１〕に記載のタイヤ外傷モニタリング装置であって、前記外表面は、前記タイヤのサイド部の外表面又はトレッド部の外表面の少なくとも一方を含むことが好ましい。かかる構成を有するタイヤ外傷モニタリング装置によれば、タイヤの外傷をモニタリングする技術の有用性を更に向上させることができる。

【0008】

〔３〕本開示の一実施形態に係るタイヤ外傷モニタリング装置は、上記〔１〕又は〔２〕に記載のタイヤ外傷モニタリング装置であって、前記制御部は、前記画像内に写された前記タイヤの前記外表面上の前記外傷の長さ又は幅の少なくとも一方から、前記外傷の深さを推定するように更に構成されており、前記外傷情報は、前記外傷の前記深さを含むことが好ましい。かかる構成を有するタイヤ外傷モニタリング装置によれば、タイヤの外傷の位置と共に、外傷の深さを把握することができる。

【0009】

〔４〕本開示の一実施形態に係るタイヤ外傷モニタリング装置は、上記〔３〕に記載のタイヤ外傷モニタリング装置であって、前記制御部は、前記タイヤに関連付けられた基準部材の実際の長さと、前記画像内に写された前記基準部材の長さとに基づいて、前記画像における単位ピクセルあたりの実際の長さを判定するように構成されていることが好ましい。かかる構成を有するタイヤ外傷モニタリング装置によれば、タイヤの外傷の深さを推定する精度を向上させることができる。

【0010】

〔５〕本開示の一実施形態に係るタイヤ外傷モニタリング装置は、上記〔３〕又は〔４〕に記載のタイヤ外傷モニタリング装置であって、前記制御部は、前記画像内で、前記外傷が前記タイヤの接地位置から所定の範囲内に位置しているか否かを判定し、前記外傷が前記所定の範囲内に位置している場合に、前記画像に基づいて、前記１つ以上の基準位置に対する位置情報を含む外傷情報を出力するように更に構成されていることが好ましい。かかる構成を有するタイヤ外傷モニタリング装置によれば、タイヤの外傷情報の精度を向上させることができる。

【0011】

〔６〕本開示の一実施形態に係るタイヤ外傷モニタリング装置は、上記〔３〕又は〔４〕に記載のタイヤ外傷モニタリング装置であって、前記制御部は、前記画像内で、前記外傷が前記タイヤの接地位置から所定の範囲内に位置しているか否かを判定し、前記外傷が前記所定の範囲内に位置している場合に、前記画像に基づいて、前記外傷の前記深さを推定するように更に構成されていることが好ましい。かかる構成を有するタイヤ外傷モニタリング装置によれば、タイヤの外傷の深さを推定する精度を向上させることができる。

【0012】

〔７〕本開示の一実施形態に係るタイヤ外傷モニタリング装置は、上記〔５〕又は〔６〕に記載のタイヤ外傷モニタリング装置であって、前記タイヤの前記接地位置から前記所定の範囲は、前記画像内の高さ方向において、前記タイヤの前記接地位置からリムの下端までの範囲であることが好ましい。かかる構成を有するタイヤ外傷モニタリング装置によれば、タイヤの外傷の深さを推定する精度を更に向上させることができる。

【0013】

〔８〕本開示の一実施形態に係るタイヤ外傷モニタリング装置は、上記〔３〕から〔７〕のいずれか一項に記載のタイヤ外傷モニタリング装置であって、前記制御部は、前記外傷の前記深さが所定の閾値範囲から外れた場合に、アラートを出力することが好ましい。かかる構成を有するタイヤ外傷モニタリング装置によれば、タイヤの外傷をモニタリングする技術の有用性を更に向上させることができる。

【0014】

〔９〕本開示の一実施形態に係るタイヤ外傷モニタリング装置は、上記〔８〕に記載のタイヤ外傷モニタリング装置であって、前記所定の閾値範囲は、前記外傷の前記１つ以上の基準位置に対する位置情報に応じて異なることが好ましい。かかる構成を有するタイヤ外傷モニタリング装置によれば、タイヤにおける外傷の位置に応じて異なる条件でアラートを出力することができ、アラートを出力する精度を向上させることができる。

【0015】

〔１０〕本開示の一実施形態に係るタイヤ外傷モニタリング装置は、上記〔１〕から〔９〕のいずれか一項に記載のタイヤ外傷モニタリング装置であって、前記タイヤを撮像した前記画像は、サーモグラフィカメラにより撮像されたサーモグラフィ画像であることが好ましい。かかる構成を有するタイヤ外傷モニタリング装置によれば、撮像されたタイヤの外表面が泥等で汚れている場合、或いは夜間にタイヤ２が撮影される場合でも、タイヤの外傷を検出する精度が低下しにくい。

【0016】

〔１１〕本開示の一実施形態に係るタイヤ外傷モニタリング装置は、上記〔１〕から〔１０〕のいずれか一項に記載のタイヤ外傷モニタリング装置であって、前記１つ以上の基準位置を特定することは、前記タイヤの前記外表面上の複数の基準位置のうちの少なくとも１つの基準位置を特定することを含むことが好ましい。かかる構成を有するタイヤ外傷モニタリング装置によれば、撮像されたタイヤの外表面が泥等で汚れている場合でも、タイヤの外傷の位置を特定する精度が低下しにくい。

【0017】

〔１２〕本開示の一実施形態に係るタイヤ外傷モニタリング装置は、上記〔１〕から〔１１〕のいずれか一項に記載のタイヤ外傷モニタリング装置であって、前記外傷情報を出力することは、前記タイヤの前記外傷情報を前記１つ以上の基準位置を基準として視覚化して表示させる要求を出力することを含むことが好ましい。かかる構成を有するタイヤ外傷モニタリング装置によれば、タイヤの外傷をモニタリングする技術の有用性を更に向上させることができる。

【0018】

〔１３〕本開示の一実施形態に係るタイヤ外傷モニタリング方法は、１つ以上のコンピュータが実行するタイヤ外傷モニタリング方法であって、タイヤを撮像した画像を取得することと、前記画像内に写された前記タイヤの外表面上の１つ以上の基準位置を特定することと、前記画像内に写された前記タイヤの前記外表面上の外傷を検出することと、前記検出された前記外傷の、前記タイヤの前記外表面上における、前記１つ以上の基準位置に対する位置情報を含む、外傷情報を出力することと、を含む。
本開示の一実施形態に係るタイヤ外傷モニタリング方法によれば、タイヤの外表面上における外傷の位置を把握することができる。このため、当該タイヤ外傷モニタリング方法によれば、タイヤの外傷をモニタリングする技術の有用性を向上させることができる。

【0019】

〔１４〕本開示の一実施形態に係るプログラムは、１つ以上のコンピュータに、タイヤを撮像した画像を取得することと、前記画像内に写された前記タイヤの外表面上の１つ以上の基準位置を特定することと、前記画像内に写された前記タイヤの前記外表面上の外傷を検出することと、前記検出された前記外傷の、前記タイヤの前記外表面上における、前記１つ以上の基準位置に対する位置情報を含む、外傷情報を出力することと、を含む動作を実行させる。
本開示の一実施形態に係るプログラムによれば、タイヤの外表面上における外傷の位置を把握することができる。このため、当該プログラムによれば、タイヤの外傷をモニタリングする技術の有用性を向上させることができる。

【発明の効果】

【0020】

本開示によれば、タイヤの外傷をモニタリングする技術の有用性を向上させることができる、タイヤ外傷モニタリング装置、タイヤ外傷モニタリング方法、及びプログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本開示の一実施形態に係るタイヤ外傷モニタリングシステムの概略構成を示す図である。

【図2】図１に示されるサーバの構成を示すブロック図である。

【図3】図１に示されるタイヤ外傷モニタリングシステムの動作を示すフローチャートである。

【図4】タイヤを撮像した画像の一例を示す図である。

【図5】タイヤの外傷情報を表示した画面の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本開示の一実施形態に係るタイヤ外傷モニタリングシステムについて、図面を参照して説明する。各図において共通する部材及び部位には同一の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なる場合があることに留意されたい。

【0023】

（タイヤ外傷モニタリングシステムの構成）
はじめに、図１を参照して、本実施形態に係るタイヤ外傷モニタリングシステム１の概要について説明する。図１は、タイヤ外傷モニタリングシステム１の概略構成を示す図である。図１に示されるように、タイヤ外傷モニタリングシステム１は、サーバ１０と、撮像装置２０と、端末装置３０とを含む。図１では、それぞれ１つのサーバ１０、撮像装置２０、及び端末装置３０が示されている。しかしながら、タイヤ外傷モニタリングシステム１は、任意の数のサーバ１０、撮像装置２０、及び端末装置３０を含んでいてもよい。

【0024】

サーバ１０は、１つ以上のコンピュータで構成されている。本実施形態では、サーバ１０は、１つのコンピュータで構成されているものとして説明する。しかしながら、サーバ１０は、クラウドコンピューティングシステム等、複数のコンピュータによって構成されていてもよい。本開示において、サーバ１０は、「タイヤ外傷モニタリング装置」とも称される。

【0025】

撮像装置２０は、１つ以上のカメラを含むコンピュータで構成されている。カメラは、例えば、可視光カメラであるが、これに限られず、サーモグラフィカメラ、赤外線カメラ等、画像を撮像可能な任意のカメラであってもよい。撮像装置２０が撮像する画像は、写真等の静止画であってもよく、動画であってもよい。撮像装置２０は、タイヤ２を撮像した画像を生成し、サーバ１０に送信する。タイヤ２を撮像した画像には、タイヤ２の少なくとも一部が写されている。なお、タイヤ２を撮像した画像には、タイヤ２の少なくとも一部に加え、タイヤ２を装着した車両３の少なくとも一部が写されていてもよい。撮像装置２０は、車両３の走行経路に設置された固定式の撮像装置であってもよく、或いは、人間により携帯可能なタブレット端末等の、移動可能な撮像装置であってもよい。

【0026】

端末装置３０は、例えばスマートフォン、タブレット端末、又はパーソナルコンピュータ等の、コンピュータである。

【0027】

ネットワーク４０は、サーバ１０、撮像装置２０及び端末装置３０が相互に通信可能な、任意の通信網である。本実施形態におけるネットワーク４０は、例えばインターネット、移動体通信網、ＬＡＮ（Local Area Network）、又はこれらの組み合わせであってもよい。

【0028】

タイヤ外傷モニタリングシステム１は、１つ以上のタイヤ２の外傷をモニタリングするために用いられる。タイヤ外傷モニタリングシステム１において、サーバ１０は、例えば撮像装置２０からタイヤ２を撮像した画像を取得する。そして、サーバ１０は、画像内に写されたタイヤ２の外表面上の１つ以上の基準位置を特定するとともに、画像内に写されたタイヤ２の外表面上の外傷を検出する。サーバ１０は、検出された外傷の、タイヤ２の外表面上における、１つ以上の基準位置に対する位置情報を含む、外傷情報を出力する。例えば、このタイヤ２の外傷情報は、サーバ１０から端末装置３０に送信され、端末装置３０によって視覚化して表示されてもよい。このように、撮像装置２０から取得した画像に基づいて、タイヤ２の外表面上における外傷の位置を精度よく特定することができる。その結果、タイヤ２の外傷をモニタリングする技術の有用性を向上させることができる。

【0029】

本開示において、タイヤ２は、特に限定されないが、鉱山サイト等で利用される、建設車両、工事車両又は重機車両等の大型車両に装着されるＯＲ（Off The Road）タイヤであってもよい。ただし、タイヤ２は、ＯＲタイヤ以外のタイヤであってもよい。

【0030】

また、本開示において、車両３は、例えば、鉱山サイト等において利用される、建設車両、工事車両又は重機車両等の大型車両である。ただし、車両３は、上述した大型車両に限られず、例えば、トラック、バス、乗用車、バイク、自転車、又は飛行機等、タイヤ２を装着可能な任意の車両であってもよい。

【0031】

次に、図２を参照して、タイヤ外傷モニタリング装置であるサーバ１０の構成について、詳細に説明する。図２は、サーバ１０の構成を示すブロック図である。図２に示されるように、サーバ１０は、通信部１１と、出力部１２と、入力部１３と、記憶部１４と、制御部１５と、を備える。サーバ１０において、通信部１１、出力部１２、入力部１３、記憶部１４、及び制御部１５は、有線又は無線で互いに通信可能に接続されている。

【0032】

通信部１１は、ネットワーク４０に接続するための通信モジュールを含む。通信モジュールは、例えば４Ｇ（4th Generation）又は５Ｇ（5th Generation）等の移動体通信規格に対応した通信モジュールである。通信モジュールは、例えば有線ＬＡＮ又は無線ＬＡＮ等の規格に対応した通信モジュールであってもよい。通信モジュールは、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、又は赤外線通信等の近距離無線通信規格に対応した通信モジュールであってもよい。本実施形態において、サーバ１０は、通信部１１を介してネットワーク４０に接続される。これによって、サーバ１０は、撮像装置２０、端末装置３０、又は他のコンピュータ等と通信することができる。

【0033】

出力部１２は、１つ以上の出力装置を含む。出力部１２に含まれる出力装置は、例えばディスプレイ、スピーカ又はランプ等である。これにより、出力部１２は、画像、音又は光等を出力する。

【0034】

入力部１３は、１つ以上の入力装置を含む。入力部１３に含まれる入力装置は、例えばタッチパネル、カメラ又はマイク等である。入力部１３は、例えば、サーバ１０の利用者による入力操作を受け付ける。

【0035】

記憶部１４は、例えば半導体メモリ、磁気メモリ、又は光メモリ等である。記憶部１４は、例えば主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能する。記憶部１４は、サーバ１０の動作に用いられる任意の情報を記憶する。例えば、記憶部１４は、システムプログラム、アプリケーションプログラム、組み込みソフトウェア、又はデータベース等を記憶する。記憶部１４に記憶された情報は、例えば通信部１１を介してネットワーク４０から取得される情報で更新可能であってもよい。

【0036】

例えば、記憶部１４は、外傷モニタリングの対象となる１つ以上のタイヤ２のタイヤ識別情報を記憶していてもよい。タイヤ２のタイヤ識別情報は、タイヤ２を一意に識別可能な情報である。タイヤ識別情報は、例えば、サーバ１０によって一意に払い出されたタイヤ２のＩＤ（Identifier）であるが、これに限られず、タイヤ２の製造番号などであってもよい。さらに、記憶部１４は、タイヤ２のタイヤ識別情報と関連付けて、タイヤ２に関する情報を記憶していてもよい。

【0037】

タイヤ２に関する情報は、例えば、タイヤ２の外傷情報、タイヤ２の基準位置の情報、タイヤ２の基準部材の情報、タイヤ２の構成情報、タイヤ２を装着する車両３の情報、又は車両３におけるタイヤ２が装着されている位置情報の少なくとも１つを含む。タイヤ２の外傷情報は、例えば、タイヤ２が過去に負った外傷の位置、形状、深さ、及び登録日時等を含む時系列データであってもよい。タイヤ２の基準位置の情報は、タイヤ２の外表面上の外傷の位置を特定するための基準となる位置の情報である。例えば、タイヤ２の基準位置の情報は、基準位置の形状、色、又は模様等の特徴を含む。そして、タイヤ２の基準位置の情報は、例えば座標等の位置情報により、タイヤ２の外表面上における位置と関連付けられている。タイヤ２の基準部材の情報は、画像５０内に写された外傷の長さ等を評価する際の基準となる部材の情報である。タイヤ２の基準部材の情報は、例えば、基準部材の形状、色、又は模様等の特徴と、基準部材の実際の長さとを含む。タイヤ２の構成情報は、例えば、タイヤ２の種類、型番、材料物性、ベルト角度、サイズ、又は重量等を含む。タイヤ２を装着する車両３の情報は、車両３の識別情報、種類、型番、排気量、装着タイヤ数、又はシャフト数等を含む。

【0038】

制御部１５は、１つ以上のプロセッサを含む。プロセッサは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の汎用のプロセッサ、又は特定の処理に特化した専用のプロセッサ等であってもよい。制御部１５は、プロセッサに限られず、１つ以上の専用回路を含んでもよい。専用回路は、例えば、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）であってもよい。制御部１５は、上述した、通信部１１、出力部１２、入力部１３、及び記憶部１４等の構成要素の機能を含む、サーバ１０の機能を実現させるために、それぞれの構成要素を制御する。

【0039】

（タイヤ外傷モニタリングシステムの動作）
図３、図４及び図５を参照して、タイヤ外傷モニタリングシステム１の動作を説明する。図３は、タイヤ外傷モニタリングシステム１の動作を示すフローチャートである。図４は、タイヤ２を撮像した画像５０の一例を示す図である。図５は、タイヤ２の外傷情報を表示した画面の一例を示す図である。図３に示されるフローチャートには、タイヤ外傷モニタリングシステム１に含まれる、サーバ１０、撮像装置２０、及び端末装置３０の動作が示されている。そのため、本動作の説明は、タイヤ外傷モニタリングシステム１の制御方法に相当するとともに、タイヤ外傷モニタリングシステム１に含まれる、サーバ１０、撮像装置２０、及び端末装置３０のそれぞれの制御方法に相当する。

【0040】

本動作の説明にあたり、サーバ１０の制御部１５は、記憶部１４に、タイヤ２のタイヤ識別情報と、タイヤ２のタイヤ識別情報に関連付けられた、タイヤ２に関する情報と、を記憶しているものとする。上述のとおり、タイヤ２に関する情報は、例えば、タイヤ２の過去の外傷の履歴、タイヤ２の基準位置の情報、タイヤ２の基準部材の情報等を含む。

【0041】

また、サーバ１０の制御部１５は、記憶部１４に、画像５０内に写された対象物の実際の長さを算出するために、画像５０における単位ピクセルあたりの実際の長さを記憶していてもよい。

【0042】

また、本動作例では、一例として、図４に示されるように、サーバ１０が、タイヤ２のサイド部２Ａの外表面上の外傷６０を検出する動作を説明する。かかる場合、撮像装置２０は、車両３の側面を撮像可能な位置に設置されていてもよい。

【0043】

図３を参照すると、ステップＳ１０１において、撮像装置２０は、カメラにより、タイヤ２を撮像した画像５０をサーバ１０に送信する。

【0044】

具体的には、ステップＳ１０１において、撮像装置２０は、カメラを用いて、タイヤ２を撮像し、タイヤ２を撮像した画像５０を生成する。画像５０は、連続的に撮像された複数の静止画又は動画であることが好ましい。ただし、画像５０は、１枚の静止画であってもよい。また、タイヤ２を撮像した画像５０には、タイヤ２の少なくとも一部に加え、タイヤ２を装着した車両３の少なくとも一部も写されていてもよい。本動作例では、一例として、図４に示される画像５０が撮像装置２０からサーバ１０に送信されるものとして説明する。画像５０には、タイヤ２の全体と、タイヤ２を装着した車両３の一部が写されている。

【0045】

撮像装置２０がサーモグラフィカメラを備えている場合、タイヤ２を撮像した画像５０は、サーモグラフィカメラにより撮像されたサーモグラフィ画像とされてもよい。一般に、車両３の走行に伴い、タイヤ２の内腔の温度が上昇する。そして、タイヤ２の外表面上の外傷６０は、他の部分に比べてタイヤ２の内腔に近いため表面温度が高くなる。このため、後述する処理において、サーモグラフィ画像を、タイヤ２の外表面上の外傷６０の位置及び深さ等の検出に使用することができる。サーモグラフィ画像を用いることで、撮像されたタイヤ２の外表面が泥等で汚れている場合、或いは夜間にタイヤ２が撮影される場合でも、タイヤ２の外傷を検出する精度が低下しにくくなる。ただし、画像５０は可視光カメラ等の任意のカメラにより撮像された画像であってもよい。

【0046】

再び図３を参照すると、ステップＳ１０２において、サーバ１０の制御部１５は、タイヤ２を撮像した画像を取得する。

【0047】

具体的には、サーバ１０の制御部１５は、通信部１１を介して、タイヤ２を撮像した画像５０を撮像装置２０から受信する。ただし、制御部１５は、撮像装置２０以外のコンピュータを介して、撮像装置２０によって撮像された画像５０を受信してもよい。制御部１５は、受信した画像５０を、タイヤ２の識別情報と関連付けて記憶部１４に記憶してもよい。

【0048】

ステップＳ１０２において、更に、サーバ１０の制御部１５は、画像５０内に写された、タイヤ２又はタイヤ２を装着している車両３に表示されたタイヤ２の識別情報を特定してもよい。これにより、画像５０内に写されたタイヤ２が予め特定されていない場合でも、制御部１５が画像５０からタイヤ２を特定することができる。具体的には、制御部１５は、画像処理により、画像５０内のタイヤ２の識別情報を示す表示部分５１を特定する。図４に示されるように、表示部分５１は、例えば、ＱＲ（Quick Response）コード（登録商標）またはＡＲ（Augmented Reality）マーカー等の二次元コードであってもよい。かかる場合、制御部１５は、二次元コードである表示部分５１からタイヤ２の識別情報を読み取ることができる。ただし、表示部分５１は、二次元コードに限られず、文字列、記号、図形、模様、又は一次元コード等任意の表示とされてもよい。

【0049】

タイヤ２の識別情報を示す表示部分５１は、任意の位置に表示されていてもよい。例えば、図４では、表示部分５１Ａ及び５１Ｂが示されている。表示部分５１Ａは、タイヤ２のサイド部２Ａに設けられている。かかる場合、タイヤローテーション等により、タイヤ２が他の車両３に装着された場合でも、同じ表示部分５１に基づいてタイヤ２の識別情報を特定することができる。表示部分５１Ｂは、タイヤ２を装着した車両３の車体に設けられている。かかる場合、表示部分５１が車両３の車体に設けられていることで、タイヤ２の外表面が泥で汚れた場合、或いは傷付いた場合であっても、表示部分５１の視認性が低下しにくい。

【0050】

再び図３を参照すると、ステップＳ１０３において、サーバ１０の制御部１５は、画像５０内に写されたタイヤ２の外表面上の１つ以上の基準位置５２を特定する。

【0051】

上述の通り、基準位置５２は、タイヤ２の外表面上における外傷６０の位置を特定するために用いられる。例えば、基準位置５２は、タイヤ２の外表面上に設けられた文字、記号、図形、又は模様とされてもよい。そして、基準位置５２の情報は、例えば座標等の位置情報により、タイヤ２の外表面上における位置と関連付けられている。基準位置５２がタイヤ２の外表面上にあることにより、タイヤローテーション等により、タイヤ２が他の車両３又はホイールに装着された場合でも、同じ基準位置５２に基づいて、継続してタイヤ２の外傷６０の位置を特定することができる。このため、タイヤ２の外傷６０の位置の特定精度が低下しにくい。

【0052】

基準位置５２の特定には、任意の手法が採用可能である。例えば、サーバ１０の制御部１５は、予め記憶部１４に記憶しているタイヤ２の基準位置５２の情報に基づいて、画像５０の画像解析を行う。例えば、基準位置５２の情報は、基準位置５２の形状、色、又は模様等の特徴を含む。これにより、制御部１５は、画像５０内に写されたタイヤ２の外表面上の１つ以上の基準位置５２を特定することができる。図４では、タイヤ２のサイド部２Ａの外表面上に、３つの基準位置５２Ａ、５２Ｂ、及び５２Ｃが設けられている。３つの基準位置５２Ａ、５２Ｂ、及び５２Ｃは、それぞれ異なる特徴を有し、区別可能とされている。制御部１５は、タイヤ２の外表面上の複数の基準位置５２Ａ、５２Ｂ、又は５２Ｃのうちの少なくとも１つを特定し、それ（又はそれら）をタイヤ２の基準位置５２としてもよい。このように、タイヤ２の外表面上に複数の基準位置５２が設けられていることで、タイヤ２の一部が泥で汚れたり、傷付いたりした場合であっても、基準位置５２を特定しやすくなる。例えば図４の例では、制御部１５は、基準位置５２Ａが泥で汚れており画像解析により抽出できない場合には、基準位置５２Ｂ又は５２Ｃを基準として、後続の処理により外傷６０の位置を特定することができる。ただし、タイヤ２の外表面上に設けられる基準１５２の数は、１つであってもよい。

【0053】

再び図３を参照すると、ステップＳ１０４において、サーバ１０の制御部１５は、タイヤ２に関連付けられた基準部材の実際の長さと、画像５０内に写された基準部材の長さとに基づいて、画像５０における単位ピクセルあたりの実際の長さを判定する。

【0054】

タイヤ２に関連付けられた基準部材は、例えば、タイヤ２のリム径であってもよい。或いは、基準部材は、タイヤ２の外表面上に設けられた文字、記号、図形、又は模様とされてもよい。例えば、上述した基準位置５２が、基準部材として使われてもよい。

【0055】

単位ピクセルあたりの実際の長さの判定には、任意の手法が採用可能である。例えば、サーバ１０の制御部１５は、画像５０内に写された基準部材の輪郭を特定する。制御部１５は、特定した基準部材の輪郭のうち、最も距離が離れている２点間の距離を画像５０内に写された基準部材の長さとして特定する。画像５０内に写された基準部材の長さは、ピクセル数で表わされてもよい。制御部１５は、画像５０内に写された基準部材の長さに相当するピクセル数と、タイヤ２に関連付けられた基準部材の実際の長さとから、画像５０における単位ピクセルあたりの実際の長さを判定することができる。これにより、後続処理におけるタイヤ２の外傷６０の深さを推定する精度を向上させることができる。ただし、画像５０における単位ピクセルあたりの実際の長さは、予め定められていてもよい。

【0056】

ステップＳ１０５において、サーバ１０の制御部１５は、画像５０内に写されたタイヤ２の外表面上の外傷６０を検出する。

【0057】

外傷６０の検出には、任意の手法が採用可能である。例えば、サーバ１０の制御部１５は、画像５０内に写されたタイヤ２の外傷６０を特定するための画像解析アルゴリズムを記憶部１４に予め記憶していてもよい。制御部１５は、画像解析アルゴリズムを用いて、画像５０内に写されたタイヤ２の外表面上に存在するカット又は亀裂等の外傷６０の輪郭を外傷６０として検出する。

【0058】

本実施形態では、画像解析アルゴリズムは、機械学習又はディープラーニング等の統計的手法により構築されていてもよい。例えば、画像解析アルゴリズムは、タイヤ２を撮像した画像５０と、人間等により特定されたタイヤ２における外傷６０の輪郭と、を教師データとして、統計的手法により構築されてもよい。これにより、教師データの蓄積により、タイヤ２の外表面上の外傷６０の検出精度を向上させることができる。ただし、画像解析アルゴリズムは、統計的手法によらない、所定の演算処理を含んでいてもよい。

【0059】

そして、ステップＳ１０５において、制御部１５は、検出された外傷６０の、タイヤ２の外表面上における、１つ以上の基準位置５２に対する位置情報を生成する。外傷６０の位置情報は、例えば、タイヤ２の外表面上における、基準位置５２を基準とした座標情報である。図４では、３つの基準位置５２Ａ、５２Ｂ、及び５２Ｃのそれぞれに異なる座標が設定されている。制御部１５は、外傷６０と、３つの基準位置５２Ａ、５２Ｂ、又は５２Ｃのいずれかとの位置関係から、外傷６０の座標を特定することができる。

【0060】

再び図３を参照すると、ステップＳ１０６において、サーバ１０の制御部１５は、画像５０内に写されたタイヤ２の外表面上の外傷６０の長さ又は幅の少なくとも一方から、外傷６０の深さを推定する。

【0061】

外傷６０の深さの推定には、任意の手法が採用可能である。例えば、サーバ１０の制御部１５は、画像５０内に写されたタイヤ２の外傷６０の長さ又は幅の少なくとも一方から外傷６０の深さを推定するための対応付けアルゴリズムを記憶部１４に予め記憶していてもよい。制御部１５は、ステップＳ１０５において特定された外傷６０の輪郭のうち、最も距離が離れている２点間の距離を長さとし、長さの方向に直交する方向において最も距離が離れている２点間の距離を幅としてもよい。制御部１５は、外傷６０の長さ及び幅を算出する際に、ステップＳ１０４で算出した画像５０における単位ピクセルあたりの実際の長さを用いてもよい。そして、制御部１５は、対応付けアルゴリズムを用いて、外傷６０の長さ又は幅の少なくとも一方から外傷６０の深さを推定する。外傷６０の深さは、例えば、タイヤ２の外表面から外傷６０の最も深い部分までの距離であるが、これに限られない。

【0062】

本実施形態では、対応付けアルゴリズムは、機械学習又はディープラーニング等の統計的手法により構築されていてもよい。例えば、対応付けアルゴリズムは、タイヤ２の外傷６０の長さ又は幅の少なくとも一方と、人間等により計測された外傷６０の深さと、を教師データとして、統計的手法により構築されてもよい。これにより、教師データの蓄積により、タイヤ２の外傷６０の深さを推定する精度を向上させることができる。ただし、対応付けアルゴリズムは、統計的手法によらない、所定の演算処理を含んでいてもよい。

【0063】

ステップＳ１０６において外傷６０の深さを推定する際に、画像５０内で、外傷６０がタイヤ２の接地位置から所定の範囲内に位置していることが好ましい。好ましくは、タイヤ２の接地位置から所定の範囲は、図４に示されるように、画像５０内の高さ方向において、タイヤ２の接地位置からリムの下端までの範囲Ｈである。より好ましくは、タイヤ２の接地位置から所定の範囲は、画像５０内の高さ方向において、タイヤ２の接地位置からリムの下端までの範囲Ｈであり、且つ、画像５０内の幅方向において、リムの両端間の範囲Ｗである。さらに好ましくは、タイヤ２の接地位置から所定の範囲は、画像５０内で、タイヤ２の中心Ｃと、画像５０内の幅方向におけるタイヤ２の接地位置の両端Ｅ１、Ｅ２のそれぞれとを結んだ直線に挟まれた範囲である。制御部１５は、外傷６０が所定の範囲内に位置している場合に、画像５０に基づいて、外傷６０の深さを推定してもよい。このように、外傷６０が接地位置の近傍に位置している場合には、タイヤ２に掛かる荷重によって外傷６０が開くため、外傷６０の長さ又は幅が計測しやすくなり、ひいては、外傷６０の深さの推定精度を向上させることができる。このため、画像５０が連続的に撮像された複数の静止画又は動画である場合、サーバ１０の制御部１５は、ステップＳ１０６において、画像５０内で、外傷６０がタイヤ２の接地位置から所定の範囲内に位置しているか否かを判定してもよい。制御部１５は、外傷６０が所定の範囲内に位置している画像（フレーム）を選択して、ステップＳ１０６における外傷６０の深さの推定に使用してもよい。

【0064】

再び図３を参照すると、ステップＳ１０７において、サーバ１０の制御部１５は、タイヤ２の外傷情報を出力する。

【0065】

ステップＳ１０７において、タイヤ２の外傷情報を出力するにあたり、サーバ１０の制御部１５は、ステップＳ１０５で特定した外傷６０の位置情報及び輪郭と、Ｓ１０６で特定された外傷６０の長さ、幅、及び深さ等の情報とを、タイヤ２のタイヤ識別情報と関連付けて、タイヤ２の外傷情報として、記憶部１４に記憶してもよい。タイヤ２の外傷情報には、複数の外傷６０の情報が含まれていてもよい。制御部１５は、タイヤ２の外傷情報に、過去に検出された同じ位置情報を持つ外傷６０の情報が既に記憶されている場合には、当該情報を新たな輪郭及び深さ等の情報で更新してもよく、或いは、時系列データとして新たな情報を当該情報に追加してもよい。

【0066】

タイヤ２の外傷情報の出力には、任意の手法が採用可能である。例えば、サーバ１０の制御部１５は、ディスプレイ等の出力部１２を介して、タイヤ２の外傷情報を１つ以上の基準位置５２を基準として視覚化して表示させてもよい。或いは、制御部１５は、通信部１１を介して、タイヤ２の外傷情報を１つ以上の基準位置５２を基準として視覚化して表示させる要求を、端末装置３０に送信してもよい。かかる場合、端末装置３０は、サーバ１０から受信した要求に基づいて、ディスプレイ等を介して、タイヤ２の外傷情報を視覚化して表示することができる。例えば、図５に示されるように、タイヤ２の写真又はイラスト上に、基準位置５２を基準とした外傷６０の位置をマッピングして、ハイライト表示させた画面が表示されてもよい（図示例では斜線により表示）。

【0067】

その結果、タイヤ外傷モニタリングシステム１の利用者は、タイヤ２の外表面上における外傷６０の位置を容易に把握することができる。また、基準位置５２をタイヤ２の外表面上において特定することで、タイヤ２が他の車両３又はホイールに装着された場合でも、継続してタイヤ２の外傷６０の位置を特定することができる。このため、タイヤ２の過去の外傷情報と比較して、新たな外傷６０の発生、或いは、外傷６０の深さの変化等、経時的な外傷６０のモニタリングが可能になる。このように、タイヤ外傷モニタリングシステム１によれば、タイヤ２の外傷をモニタリングする技術の有用性を向上させることができる。さらに、タイヤ２の外傷情報に外傷６０の長さ、幅、又は深さ等の情報が含まれている場合には、図５に示されるように、タイヤ２における外傷６０の位置に加えて、外傷６０の長さ、幅、又は深さ等の情報を表示させることができる。これにより、タイヤ２の外傷をモニタリングする技術の有用性を更に向上させることができる。

【0068】

再び図３を参照すると、ステップＳ１０８において、サーバ１０の制御部１５は、タイヤ２の外傷６０の深さが所定の閾値範囲から外れた場合に、アラートを出力させてもよい。所定の閾値範囲は、例えば、タイヤ２の耐久性の許容範囲を示す閾値であってもよい。或いは、所定の閾値範囲は、タイヤ２の交換、リトレッド、又はローテーションの少なくとも１つと対応付けられていてもよい。例えば、所定の閾値範囲が、タイヤ２の交換と対応付けられている場合、制御部１５は、タイヤ２の外傷情報が所定の閾値範囲から外れた場合に、タイヤ２の交換を促すアラートを出力させることができる。

【0069】

アラートの出力には、任意の手法が採用可能である。サーバ１０の制御部１５は、出力部１２を介して、情報の表示、音又は光の出力を行ってもよい。或いは、制御部１５は、通信部１１を介して、アラートを出力させる要求を、端末装置３０に送信してもよい。かかる場合、端末装置３０が、サーバ１０から受信した要求に基づいて、ディスプレイ等を介して、アラートを出力することができる。その結果、タイヤ外傷モニタリングシステム１の利用者に、タイヤ２の交換、リトレッド、或いはローテーション等の行動を促すことができる。

【0070】

なお、上述したアラートの出力に用いられる、所定の閾値範囲は、外傷６０のタイヤ２の外表面上の位置、即ち外傷６０の１つ以上の基準位置５２に対する位置情報に応じて異なっていてもよい。例えば、サーバ１０の制御部１５は、所定の閾値範囲として、タイヤ２の外表面上の１つ以上の基準位置５２に対する位置に応じて異なる複数の閾値範囲を記憶部１４に記憶していてもよい。具体的には、ベルト又はカーカスプライの端部の近傍など、タイヤ２の構造上、故障リスクが高い位置では、アラートを出力する傷の深さが他の部分よりも浅く設定されていてもよい。これにより、タイヤ２における外傷６０の位置の故障リスクに応じてアラートを出力することができ、アラートを出力する精度を向上させることができる。

【0071】

以上述べたように、本実施形態において、タイヤ外傷モニタリング装置であるサーバ１０は、タイヤ２を撮像した画像５０を取得する。そして、サーバ１０は、画像５０内に写されたタイヤ２の外表面上の１つ以上の基準位置５２を特定するとともに、画像５０内に写されたタイヤ２の外表面上の外傷６０を検出する。サーバ１０は、検出された外傷６０の、タイヤ２の外表面上における、１つ以上の基準位置５２に対する位置情報を含む、外傷情報を出力する。

【0072】

かかる構成によれば、サーバ１０は、取得した画像５０に基づいて、タイヤ２の外表面上における外傷６０の位置を精度よく特定することができる。特に、１つ以上の基準位置５２をタイヤ２の外表面上において特定することで、タイヤ２が他の車両３又はホイールに装着された場合でも、継続してタイヤ２の外傷６０の位置を特定することができる。したがって、本実施形態によれば、タイヤ２の外傷をモニタリングする技術の有用性を向上させることができる。

【0073】

なお、上述の本動作例では、タイヤ外傷モニタリングシステム１において、タイヤ２のサイド部２Ａの外表面上の外傷６０を検出する動作を説明したが、この限りではない。タイヤ外傷モニタリングシステム１の処理対象となるタイヤ２の外表面は、タイヤ２のサイド部２Ａの外表面又はトレッド部２Ｂの外表面の少なくとも一方を含んでいてもよい。すなわち、タイヤ外傷モニタリングシステム１は、タイヤ２のサイド部２Ａに加えて／代えて、タイヤ２のトレッド部２Ｂの外表面上の外傷６０を検出するために用いられてもよい。かかる場合、撮像装置２０は、タイヤ２のトレッド部２Ｂを撮像するために、車両３の正面又は背面を撮像可能な位置に設置されていてもよい。そして、上述した動作例と同様に、サーバ１０は、撮像装置２０からタイヤ２のトレッド部２Ｂを撮像した画像５０を取得する。そして、サーバ１０は、画像５０内に写されたタイヤ２のトレッド部２Ｂの外表面上の１つ以上の基準位置５２を特定するとともに、画像５０内に写されたタイヤ２のトレッド部２Ｂの外表面上の外傷６０を検出する。基準位置５２は、例えば、タイヤ２のトレッド部２Ｂの外表面上に設けられた文字、記号、図形、又は模様とされてもよい。サーバ１０は、検出された外傷６０の、タイヤ２のトレッド部２Ｂの外表面上における、１つ以上の基準位置５２に対する位置情報を含む、外傷情報を出力する。これにより、サーバ１０は、タイヤ２のサイド部２Ａに加えて／代えて、タイヤ２のトレッド部２Ｂの外表面上の外傷６０を検出し、その位置を特定することができる。

【0074】

本開示を諸図面及び実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形及び修正を行うことが可能であることに注意されたい。したがって、これらの変形及び修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各実施形態に含まれる構成又は機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能である。また、各実施形態に含まれる構成又は機能等は、他の実施形態に組み合わせて用いることができ、複数の構成又は機能等を１つに組み合わせたり、分割したり、或いは一部を省略したりすることが可能である。

【0075】

また例えば、汎用のコンピュータを、上述した実施形態に係るサーバ１０として機能させる実施形態も可能である。具体的には、上述した実施形態に係るサーバ１０の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを、汎用のコンピュータのメモリに格納し、プロセッサによって当該プログラムを読み出して実行させる。したがって、本開示は、プロセッサが実行可能なプログラム、又は当該プログラムを記憶する非一時的なコンピュータ読取可能な媒体としても実現可能である。非一時的なコンピュータ読取可能な媒体には、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、又は半導体メモリ等が含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0076】

本開示によれば、タイヤの外傷をモニタリングする技術の有用性を向上させることができる、タイヤ外傷モニタリング装置、タイヤ外傷モニタリング方法、及びプログラムを提供することができる。

【0077】

［国連が主導する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）への貢献］
持続可能な社会の実現に向けて、ＳＤＧｓが提唱されている。本発明の一実施形態は「Ｎｏ．９＿産業と技術革新の基盤を作ろう」などに貢献する技術となり得ると考えられる。

【符号の説明】

【0078】

１：タイヤ外傷モニタリングシステム、 ２：タイヤ、 ２Ａ：サイド部、 ２Ｂ：トレッド部、 ３：車両、 １０：サーバ（タイヤ外傷モニタリング装置）、 １１：通信部、 １２：出力部、 １３：入力部、 １４：記憶部、 １５：制御部、 ２０：撮像装置、 ３０：端末装置、 ４０：ネットワーク、 ５０：画像、 ５１（５１Ａ、５１Ｂ）：表示部分、 ５２（５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ）：基準位置、 ６０：外傷、 Ｈ：高さ方向の範囲、 Ｗ：幅方向の範囲、 Ｃ：中心、 Ｅ１、Ｅ２：接地位置の両端

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】