知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
特表2024-510540タイヤ製造ドラム上の１つ以上のタイヤ構成部品の異常を検出するための方法、システム、およびコンピュータプログラム製品
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-03-08
(54)【発明の名称】タイヤ製造ドラム上の１つ以上のタイヤ構成部品の異常を検出するための方法、システム、およびコンピュータプログラム製品
(51)【国際特許分類】
B29D 30/08 20060101AFI20240301BHJP
【ＦＩ】
B29D30/08
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023540039
(86)(22)【出願日】2022-12-13
(85)【翻訳文提出日】2023-08-25
(86)【国際出願番号】 NL2022050717
(87)【国際公開番号】W WO2023158298
(87)【国際公開日】2023-08-24
(31)【優先権主張番号】2030964
(32)【優先日】2022-02-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】NL
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】595090635
【氏名又は名称】ヴェーエムイー ホーランド ベー． ヴェー．
【氏名又は名称原語表記】ＶＭＩ ＨＯＬＬＡＮＤ Ｂ． Ｖ．
(74)【代理人】
【識別番号】100116850
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 隆行
(74)【代理人】
【識別番号】100165847
【弁理士】
【氏名又は名称】関 大祐
(72)【発明者】
【氏名】ヤンゼン，コーネリス ウーテルス
(72)【発明者】
【氏名】ファン デ フルフト ジョン
(72)【発明者】
【氏名】ディルク ヘンドリック ファン デル リー
【テーマコード（参考）】
4F215
【Ｆターム（参考）】
4F215AH20
4F215AP06
4F215AP11
4F215AQ01
4F215AR07
4F215AR12
4F215VA02
4F215VK01
4F215VQ02
4F215VQ07
4F215VQ08
(57)【要約】
本発明は、タイヤ製造ドラム上の１つ以上のタイヤ構成部品の異常を検出する方法、システムおよびコンピュータプログラム製品に関し、前記方法は、
ドラム軸を中心とした前記タイヤ製造ドラムの複数の角度位置において、前記タイヤ製造ドラム上の前記１つ以上のタイヤ構成部品のスキャンを取得する工程と、
前記スキャンに基づいて前記１つ以上の部品の仮想表示を作成する工程と、
前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの一方について、前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの他方の向きの変化に応じて向きを変更する工程と、を含む。
本発明はさらに、１つ以上の仮想境界を使用して、タイヤ製造ドラム上の１つ以上のタイヤ構成部品の異常を検出するための代替的な方法に関する。
【選択図】図１
ドラム軸を中心とした前記タイヤ製造ドラムの複数の角度位置において、前記タイヤ製造ドラム上の前記１つ以上のタイヤ構成部品のスキャンを取得する工程と、
前記スキャンに基づいて前記１つ以上の部品の仮想表示を作成する工程と、
前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの一方について、前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの他方の向きの変化に応じて向きを変更する工程と、を含む。
本発明はさらに、１つ以上の仮想境界を使用して、タイヤ製造ドラム上の１つ以上のタイヤ構成部品の異常を検出するための代替的な方法に関する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
タイヤ製造ドラム上の１つ以上のタイヤ構成部品の異常を検出する方法であって、ドラム軸を中心とした前記タイヤ製造ドラムの複数の角度位置において、前記タイヤ製造ドラム上の前記１つ以上のタイヤ構成部品のスキャンを取得する工程と、
前記スキャンに基づいて前記１つ以上のタイヤ構成部品の仮想表示を作成する工程と、
前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの一方について、前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの他方の向きの変化に応じて向きを変更する工程と、を含む方法。
【請求項2】
前記スキャンに基づいて前記仮想表示を作成する工程は、前記向きを変更する工程の前に完了する、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記スキャンを取得する工程は、前記向きを変更する工程の前に完了する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項4】
前記仮想表示は３次元である、請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法。
【請求項5】
前記仮想表示は前記ドラム軸を表す仮想軸を中心に広がっている、請求項４に記載の方法。
【請求項6】
前記向きを変更する工程は、前記仮想表示および前記タイヤ製造ドラムの一方を、前記仮想軸および前記ドラム軸をそれぞれ中心とする前記仮想表示および前記タイヤ製造ドラムの他方の角度位置の変化に応答して、前記仮想軸および前記ドラム軸をそれぞれ中心として回転させることを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項7】
前記方法はさらに、前記仮想軸を中心とする前記仮想表示の複数の仮想角度位置を、前記ドラム軸を中心とする前記タイヤ製造ドラムの現実世界における複数の角度位置にリンクする工程と、
前記仮想角度位置と前記現実世界における角度位置とがリンクされた対に、前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムを回転させる工程と、を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項8】
前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムは、同じ方向および／または同じ速度で回転する、請求項６または７に記載の方法。
【請求項9】
前記方法はさらに、前記１つ以上のタイヤ構成部品の現実世界の基準位置を示すために、検査基準を使用する工程と、
前記検査基準により示される現実世界の基準位置に対応する仮想基準位置において前記仮想表示に仮想基準を追加する工程と、を含む、請求項１乃至８の何れか１項に記載の方法。
【請求項10】
前記検査基準は投影、特にレーザー投影である、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
前記現実世界の基準位置は固定されている、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項12】
前記方法はさらに、前記スキャンを分析して、前記スキャン内の１つ以上の異常を認識する工程と、
前記仮想表示内に前記１つ以上の異常を表示する工程と、を含む、請求項１乃至１１の何れか１項に記載の方法。
【請求項13】
前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの向きの前記他方の向きの変更は、人間のオペレータによって制御される、請求項１乃至１２の何れか１項に記載の方法。
【請求項14】
１つ以上の異常を示すように、前記仮想表示とタイヤ製造ドラムの前記他方の向きの変更は、自動的に制御される、請求項１乃至１２の何れか１項に記載の方法。
【請求項15】
前記仮想表示は、電子表示装置上で人間のオペレータに表示される、請求項１乃至１４の何れか１項に記載の方法。
【請求項16】
前記仮想表示は、拡張現実または複合現実の一部として、前記タイヤ製造ドラムの現実世界の位置で人間のオペレータに表示される、請求項１乃至１４の何れか１項に記載の方法。
【請求項17】
前記方法はさらに、前記ドラム軸に対する人間のオペレータの視野角を示すパラメータを考慮して前記仮想表示を補正する工程を含む、請求項１乃至１６の何れか１項に記載の方法。
【請求項18】
前記パラメータは前記人間のオペレータによって入力される、請求項１７に記載の方法。
【請求項19】
前記パラメータは、アイレベル、人間の身長および視野角を含むグループのうちの１つである、請求項１７または１８に記載の方法。
【請求項20】
前記スキャンは、前記タイヤ製造ドラム上の１つ以上のタイヤ構成部品の高さプロファイル情報を含む、請求項１乃至１９の何れか１項に記載の方法。
【請求項21】
前記タイヤ製造ドラムの仮想モデルが仮想表示に追加される、請求項１乃至２０の何れか１項に記載の方法。
【請求項22】
前記スキャンは、１つ以上のスキャナに対して前記ドラム軸を中心に前記タイヤ製造ドラムを回転させることによって得られる、請求項１乃至２１の何れか１項に記載の方法。
【請求項23】
前記タイヤ製造ドラムは、前記スキャンを取得する間に全周にわたって回転される、請求項２２に記載の方法。
【請求項24】
タイヤ製造ドラム上の１つ以上のタイヤ構成部品の異常を検出するためのシステムであって、前記タイヤ製造ドラム上の前記１つ以上のタイヤ構成部品をスキャンするための１つ以上のスキャナと、視覚的ユーザインターフェースと、前記１つ以上のスキャナおよび前記視覚的ユーザインターフェースに動作可能に接続された制御ユニットとを備え、前記制御ユニットは、前記ドラム軸を中心とした前記タイヤ製造ドラムの複数の角度位置において、前記タイヤ製造ドラム上の前記１つ以上のタイヤ構成部品のスキャンを取得する工程と、
前記スキャンに基づいて前記１つ以上のタイヤ構成部品の仮想表示を作成し、前記視覚的ユーザインターフェースを介して人間のオペレータに前記仮想表示を表示する工程と、
前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの一方の向きを、前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの他方の向きの変化に応じて向きを変える工程と、
を行うように設定されているシステム。
【請求項25】
前記システムが電子表示装置をさらに備え、前記視覚的ユーザインターフェースは、前記電子表示装置に表示されるように構成される、請求項２４に記載のシステム。
【請求項26】
前記システムが拡張現実装置をさらに備え、前記視覚的ユーザインターフェースは、前記拡張現実装置を介して、拡張現実または複合現実の一部として、前記タイヤ製造ドラムの現実世界の位置に前記仮想表示を表示するように構成される、請求項２４に記載のシステム。
【請求項27】
プロセッサによって実行されると、請求項２４乃至２６の何れか１項に記載のシステムに、請求項１乃至２３の何れか１項に記載の方法の工程を実行させる命令を保持する非一時的なコンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品。
【請求項28】
タイヤ製造ドラム上の１つ以上のタイヤ構成部品の異常を検出するための方法であって、ドラム軸を中心とした前記タイヤ製造ドラムの複数の角度位置において、前記タイヤ製造ドラム上の前記１つ以上のタイヤ構成部品のスキャンを取得する工程と、
前記スキャンに基づいて前記１つ以上のタイヤ構成部品の仮想表示を作成する工程と、
前記１つ以上のタイヤ構成部品の１つ以上の許容範囲を代表する１つ以上の仮想境界を前記仮想表示に重ねる工程と、
前記スキャンに基づいて、１つ以上の前記タイヤ構成部品が１つ以上の許容範囲のうちの第１の許容範囲から外れている場合に、前記仮想表示にマーキングを提供する工程と、
を含む方法。
【請求項29】
前記１つ以上の仮想境界は、第１の境界線と、前記第１の境界線に平行かつ間隔を隔てた第２の境界線とを含み、それぞれ前記第１の許容範囲の下限と上限を代表する、請求項２８に記載の方法。
【請求項30】
前記１つ以上の仮想境界は、前記第１の境界線および前記第２の境界線に垂直に延びる第３の境界線および第４の境界線を含み、境界ボックスを形成する、請求項２９に記載の方法。
【請求項31】
前記第３の境界線および前記第２の境界線は、それぞれ、前記１つ以上の許容範囲の第２の許容範囲の下限および上限を代表する、請求項３０に記載の方法。
【請求項32】
前記１つ以上の仮想境界は箱型の領域を画定し、前記箱型の領域にはパターンまたは透明な塗りつぶしが設けられている、請求項２８乃至３１の何れか１項に記載の方法。
【請求項33】
前記１つ以上の許容範囲は、前記１つ以上のタイヤ構成部品の１つ以上の輪郭に適用され、前記マーキングは、前記１つ以上のタイヤ構成部品の１つ以上の輪郭が前記１つ以上の許容範囲から外れている箇所を強調表示する、請求項２８乃至３２の何れか１項に記載の方法。
【請求項34】
前記マーキングは、前記１つ以上のタイヤ構成部品の前記輪郭の一部をトレースしたものである、請求項３３に記載の方法。
【請求項35】
前記仮想表示は２次元ビューからなり、前記１つ以上の仮想境界は、前記２次元ビューの前記仮想表示上にオーバーレイされる、請求項２８乃至３４の何れか１項に記載の方法。
【請求項36】
前記仮想表示は、２次元ビューに関連する３次元ビューを含み、１つ以上の前記仮想境界、前記マーキング、またはその両方が、前記３次元ビューおよび前記２次元ビューにおいて同時に提供される、請求項３５に記載の方法。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タイヤ製造ドラム上の１つ以上のタイヤ構成部品の異常を検出するための方法、システム、およびコンピュータプログラム製品に関する。
【背景技術】
【0002】
タイヤ構成部品、特に未加硫ゴムのタイヤ層は、グリーンタイヤまたは未加硫タイヤを製造するためタイヤ製造ドラムに巻き付けられる。各プライの後端は、同じプライの前端にスプライスされる。それぞれのスプライスの品質、層の中心位置合わせおよび材料の均一性は、タイヤの全体的な品質に大きく影響する。各グリーンタイヤのスプライスに、オープンスプライスのような欠陥や異常がないか、人間のオペレータが目視で検査することが知られている。目視検査と経験に基づいて、人間のオペレータはグリーンタイヤの承認または不承認を決定する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
公知の目視検査の欠点は、人間のオペレータが各スプライスを全体的に検査しなければならないことである。したがって、１つ以上のタイヤプライにおける異常の検出および／または評価は、肉眼で見ることができるものに限定され、主観的であり、人為的ミスが生じやすい。
【0004】
本発明の目的は、タイヤ製造ドラム上の１つ以上のタイヤ構成部品の異常を検出するための方法、システム、およびコンピュータプログラム製品を提供することであり、異常の検出および／または評価を改善することができる。
【課題を解決するための手段】
【0005】
第１の態様によれば、本発明は、タイヤ製造ドラム上の１つ以上のタイヤ構成部品の異常を検出する方法であって、
ドラム軸を中心とした前記タイヤ製造ドラムの複数の角度位置において、前記タイヤ製造ドラム上の前記１つ以上のタイヤ構成部品のスキャンを取得する工程と、
前記スキャンに基づいて前記１つ以上の部品の仮想表示を作成する工程と、
前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの一方について、前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの他方の向きの変化に応じて向きを変更する工程と、を含む方法を提供する。
ドラム軸を中心とした前記タイヤ製造ドラムの複数の角度位置において、前記タイヤ製造ドラム上の前記１つ以上のタイヤ構成部品のスキャンを取得する工程と、
前記スキャンに基づいて前記１つ以上の部品の仮想表示を作成する工程と、
前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの一方について、前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの他方の向きの変化に応じて向きを変更する工程と、を含む方法を提供する。
【0006】
前記向きを変更する工程により、人間のオペレータは、仮想表示内の任意の注目する領域の仮想位置を、タイヤ製造ドラムの対応する現実世界の位置に容易に関連付けることができる。言い換えれば、人間のオペレータは、仮想表示を使用して、仮想表示内の任意の異常を分析して決定し、現実世界でタイヤ製造ドラム上の異常を見つけることができる。したがって、人間のオペレータは、１つ以上のタイヤ構成部品の全体に注意を向けるのではなく、仮想表示の注目する領域に基づいて、タイヤ製造ドラム上の１つ以上のタイヤ構成部品の特定の領域に注意を向けることができる。このようにして、異常の検出および／または評価が改善され、人為的ミスの可能性を大幅に減らすことができる。
【0007】
一実施形態では、前記スキャンに基づいて前記仮想表示を作成する工程は、前記向きを変更する工程の前に完了する。別の実施形態では、前記スキャンを取得する工程は、前記向きを変更する工程の前に完了する。言い換えれば、スキャンと仮想表示の作成は、仮想表示のための情報が収集され、仮想表示が作成される準備モードの一部とすることができる。準備モードは自動的に実行することができる。準備モードが完了すると、仮想表示とタイヤ製造ドラムの向きを互いに「そのまま」、すなわち、タイヤ製造ドラム、１つ以上のタイヤ構成部品およびその仮想表示の状態に基づいて、新たなまたはさらなるスキャンを必要とすることなく、および／または当該スキャンからの仮想表示の再作成を必要とすることなく調整することができる、運用モードまたは手動モードに切り替えることができる。特に、１つ以上のタイヤ構成部品の異常を修正するための人間のオペレータの動作は、仮想表示にリアルタイムで反映されないが、方法の後続のサイクルで再度スキャンすることができる。したがって、人間のオペレータは、準備モードの終了時に、タイヤ製造ドラム上の１つ以上のタイヤ構成部品の状態に基づいて、仮想表示における異常を評価することができる。
【0008】
一実施形態では、前記仮想表示は３次元である。仮想表示は、１つ以上の構成部品を幅、高さ、奥行きの３次元で表現するという意味で３次元である。仮想表示は、ディスプレイのような２次元の視覚的ユーザインターフェース上に表示されている場合でも、３次元とみなされる。
【0009】
別の実施形態では、前記仮想表示は前記ドラム軸を表す仮想軸を中心に広がっている。したがって、人間のオペレータは、仮想軸を現実世界のドラム軸に視覚的に関連付けることができ、その逆もまた同様である。
【0010】
好ましくは、前記向きを変更する工程は、前記仮想表示および前記タイヤ製造ドラムの一方を、前記仮想軸および前記ドラム軸をそれぞれ中心とする前記仮想表示および前記タイヤ製造ドラムの他方の角度位置の変化に応答して、前記仮想軸および前記ドラム軸をそれぞれ中心として回転させることを含む。人間のオペレータは、仮想的な回転を現実世界におけるタイヤ製造ドラムの回転に視覚的に関連付けることができ、および／またはその逆も同様である。
【0011】
より好ましくは、前記方法はさらに、
前記仮想軸を中心とする前記仮想表示の複数の仮想角度位置を、前記ドラム軸を中心とする前記タイヤ製造ドラムの現実世界における複数の角度位置にリンクする工程と、
前記仮想角度位置と前記現実世界における角度位置とがリンクされた対に、前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムを回転させる工程と、を含む。リンクされた対は、仮想表示がタイヤ製造ドラムの各現実世界における角度位置に対して同じ仮想角度位置にあることを保証することができる。特に、リンクされた対は、人間のオペレータの視点から、任意の瞬間に人間のオペレータに面する仮想表示の側面が、同じ瞬間に人間のオペレータに面するタイヤ製造ドラムの側面に対応するように選択することができる。
前記仮想軸を中心とする前記仮想表示の複数の仮想角度位置を、前記ドラム軸を中心とする前記タイヤ製造ドラムの現実世界における複数の角度位置にリンクする工程と、
前記仮想角度位置と前記現実世界における角度位置とがリンクされた対に、前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムを回転させる工程と、を含む。リンクされた対は、仮想表示がタイヤ製造ドラムの各現実世界における角度位置に対して同じ仮想角度位置にあることを保証することができる。特に、リンクされた対は、人間のオペレータの視点から、任意の瞬間に人間のオペレータに面する仮想表示の側面が、同じ瞬間に人間のオペレータに面するタイヤ製造ドラムの側面に対応するように選択することができる。
【0012】
さらなる実施形態では、前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムは、同じ方向および／または同じ速度で回転する。したがって、人間のオペレータは、仮想表示の動きを現実世界におけるタイヤ製造ドラムの動きに関連付けることができ、その逆も同様である。
【0013】
別の実施形態では、前記方法はさらに、
前記１つ以上のタイヤ構成部品の現実世界の基準位置を示すために、検査基準、より詳細にはレーザー投影を使用する工程と、
前記検査基準により示される現実世界の基準位置に対応する仮想基準位置において前記仮想表示に仮想基準を追加する工程と、を含む。人間のオペレータは、当該基準に対して任意の注目する領域をより容易に位置決めするために、検査基準を仮想基準に関連付けることができ、その逆も同様である。
前記１つ以上のタイヤ構成部品の現実世界の基準位置を示すために、検査基準、より詳細にはレーザー投影を使用する工程と、
前記検査基準により示される現実世界の基準位置に対応する仮想基準位置において前記仮想表示に仮想基準を追加する工程と、を含む。人間のオペレータは、当該基準に対して任意の注目する領域をより容易に位置決めするために、検査基準を仮想基準に関連付けることができ、その逆も同様である。
【0014】
好ましくは、前記現実世界の基準位置は固定されている。したがって、人間の操作者は、現実世界の基準位置が常に同じ場所にあることを信頼することができる。
【0015】
別の実施形態では、前記方法はさらに、
前記スキャンを分析して、前記スキャン内の１つ以上の異常を認識する工程と、
前記仮想表示内に前記１つ以上の異常を表示する工程と、を含む。仮想表示内に１つ以上の異常を示すことにより、人間のオペレータは、それらの１つ以上の異常の仮想位置を、タイヤ製造ドラム上の対応する現実世界の位置に関連付けることができる。人間のオペレータは、１つ以上のタイヤ構成部品を全体として検査する代わりに、これらの現実世界の位置に集中することができる。
前記スキャンを分析して、前記スキャン内の１つ以上の異常を認識する工程と、
前記仮想表示内に前記１つ以上の異常を表示する工程と、を含む。仮想表示内に１つ以上の異常を示すことにより、人間のオペレータは、それらの１つ以上の異常の仮想位置を、タイヤ製造ドラム上の対応する現実世界の位置に関連付けることができる。人間のオペレータは、１つ以上のタイヤ構成部品を全体として検査する代わりに、これらの現実世界の位置に集中することができる。
【0016】
別の実施形態では、前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの向きの前記他方の向きの変更は、人間のオペレータによって制御される。したがって、オペレータ自身が、注目する領域を有する側が人間のオペレータ側を向くように、仮想表示またはタイヤ製造ドラムの向きを変えることができる。
【0017】
あるいは、１つ以上の異常を示すように、前記仮想表示とタイヤ製造ドラムの前記他方の向きの変更は、自動的に制御される。このようにして、仮想表示またはタイヤ製造ドラムを、特定された異常を検査するのに最適な向きにすることができる。複数の異常がある場合は、段階的に向きを変えることができ、各段階の間に検査のための時間を設けたり、次の段階に進む前にユーザの確認を待ったりすることができる。
【0018】
別の実施形態では、前記仮想表示は、電子表示装置上で人間のオペレータに表示される。電子表示装置は、人間のオペレータが専用の視点から、仮想表示とタイヤ製造ドラムの両方を容易に観察し、それらの間の情報および／または位置を関連付けることができる、タイヤ製造ドラムの近くの位置に配置することができる。
【0019】
あるいは、前記仮想表示は、拡張現実または複合現実の一部として、前記タイヤ製造ドラムの現実世界の位置で人間のオペレータに表示される。このように、仮想表示は、現実世界と直接的な関係にあるオーバーレイとして人間のオペレータに提示することができ、その結果、人間のオペレータは、仮想表示に示された情報および／または位置を現実世界と関連付けることが容易になる。
【0020】
別の実施形態では、前記方法はさらに、
前記ドラム軸に対する人間のオペレータの視野角を示すパラメータを考慮して前記仮想表示を補正する工程を含む。例えば、人間のオペレータがドラム軸に対して下向きの視野角を有する場合、仮想表示の向きは、仮想表示が人間のオペレータがタイヤ製造ドラムに対して有する視野によりよく一致するように、前記下向きの視野角を考慮して補正またはオフセットされることができる。
前記ドラム軸に対する人間のオペレータの視野角を示すパラメータを考慮して前記仮想表示を補正する工程を含む。例えば、人間のオペレータがドラム軸に対して下向きの視野角を有する場合、仮想表示の向きは、仮想表示が人間のオペレータがタイヤ製造ドラムに対して有する視野によりよく一致するように、前記下向きの視野角を考慮して補正またはオフセットされることができる。
【0021】
好ましくは、前記パラメータは前記人間のオペレータによって入力される。したがって、人間のオペレータは、仮想表示の補正された向きがタイヤ製造ドラム上の人間オペレータの視界に対応するかどうかを試行錯誤してチェックするために、以前に入力されたパラメータを入力、調整、または上書きしてもよい。
【0022】
さらなる実施形態では、前記パラメータは、アイレベル、人間の身長および視野角を含むグループのうちの１つである。この種のパラメータは、特定のパラメータを考慮するために仮想表示をどのようにまたはどの程度補正すべきかを予測または計算するために使用することができる。
【0023】
別の実施形態では、前記スキャンは、前記タイヤ製造ドラム上の１つ以上のタイヤ構成部品の高さプロファイル情報を含んでいる。高さプロファイル情報は、タイヤ製造ドラム上の１つ以上のタイヤ構成部品の外表面の正確な仮想表示を作成するために使用することができる。
【0024】
別の実施形態では、前記タイヤ製造ドラムの仮想モデルが仮想表示に追加される。したがって、1つまたは複数のタイヤ構成部品は空中に浮いているようには見えない。その代わりに、タイヤ構成部品は、あたかもタイヤ製造ドラムの仮想モデル上に支持されているかのように表示され、仮想表示をより現実的に、および／または、より現実世界と関連付けやすくすることができる。
【0025】
別の実施形態では、前記スキャンは、１つ以上のスキャナに対して前記ドラム軸を中心に前記タイヤ製造ドラムを回転させることによって得られる。タイヤ製造ドラムは、タイヤ製造作業の一部としてすでに回転している。したがって、スキャンを得るために、タイヤ製造ドラムを少なくとも１回転させるだけでよい。スキャン装置、例えば１つ以上のカメラは、固定された現実世界に対して固定された位置に、信頼できる方法で配置することができる。あるいは、信頼性の低い解決策として、タイヤ製造ドラムを静止させ、スキャン装置をタイヤ製造ドラムの周囲で移動させてもよい。
【0026】
好ましくは、前記タイヤ製造ドラムは、前記スキャンを取得する間に全周にわたって回転される。したがって、１つ以上のタイヤ構成部品のスキャンは、タイヤ製造ドラムの全周に沿って取得することができ、その結果、全周にわたる仮想表示の作成が容易になる。
【0027】
第２の態様によれば、本発明は、タイヤ製造ドラム上の１つ以上のタイヤ構成部品の異常を検出するためのシステムであって、前記タイヤ製造ドラム上の前記１つ以上のタイヤ構成部品をスキャンするための１つ以上のスキャナと、視覚的ユーザインターフェースと、前記１つ以上のスキャナおよび前記視覚的ユーザインターフェースに動作可能に接続された制御ユニットとを備え、前記制御ユニットは、
前記ドラム軸を中心とした前記タイヤ製造ドラムの複数の角度位置において、前記タイヤ製造ドラム上の前記１つ以上のタイヤ構成部品のスキャンを取得する工程と、
前記スキャンに基づいて前記１つ以上のタイヤ構成部品の仮想表示を作成し、前記視覚的ユーザインターフェースを介して人間のオペレータに前記仮想表示を表示する工程と、
前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの一方の向きを、前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの他方の向きの変化に応じて向きを変える工程と、
を行うように設定されているシステムを提供する。
前記ドラム軸を中心とした前記タイヤ製造ドラムの複数の角度位置において、前記タイヤ製造ドラム上の前記１つ以上のタイヤ構成部品のスキャンを取得する工程と、
前記スキャンに基づいて前記１つ以上のタイヤ構成部品の仮想表示を作成し、前記視覚的ユーザインターフェースを介して人間のオペレータに前記仮想表示を表示する工程と、
前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの一方の向きを、前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの他方の向きの変化に応じて向きを変える工程と、
を行うように設定されているシステムを提供する。
【0028】
本発明の第２の態様によるシステムは、本発明の第１の態様による方法を実際に実施するために使用され、したがって、以下では繰り返さないが、同じ技術的利点を有する。さらに、このシステムは、特に、本発明の第１の態様による方法の前述の実施形態のいずれか１つを実施するために使用することができるが、これらに限定されない。
【0029】
前記システムが電子表示装置をさらに備える第１の実施形態であって、前記視覚的ユーザインターフェースは、前記電子表示装置に表示されるように構成される。
【0030】
前記システムが拡張現実装置をさらに備える第２の実施形態であって、前記視覚的ユーザインターフェースは、前記拡張現実装置を介して、拡張現実または複合現実の一部として、前記タイヤ製造ドラムの現実世界の位置に前記仮想表示を表示するように構成される。
【0031】
第３の態様によれば、本発明は、プロセッサによって実行されると、本発明の第２の態様による実施形態のいずれか１つによるシステムに、本発明の第１の態様による方法の工程を実行させる命令を保持する非一時的なコンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品を提供する。
【0032】
コンピュータプログラム製品は、前述の機能を前記システムに構成、アップグレード、および／またはインストールするために、システムとは別に提供することができ、その結果、前述の技術的利点が得られる。
【0033】
第４の態様によれば、本発明は、タイヤ製造ドラム上の１つ以上のタイヤ構成部品の異常を検出するための方法であって、
ドラム軸を中心とした前記タイヤ製造ドラムの複数の角度位置において、前記タイヤ製造ドラム上の前記１つ以上のタイヤ構成部品のスキャンを取得する工程と、
前記スキャンに基づいて前記１つ以上の部品の仮想表示を作成する工程と、
前記１つ以上のタイヤ構成部品の１つ以上の許容範囲を代表する１つ以上の仮想境界を前記仮想表示に重ねる工程と、
前記スキャンに基づいて、１つ以上の前記タイヤ構成部品が１つ以上の許容範囲のうちの第１の許容範囲から外れている場合に、前記仮想表示にマーキングを提供する工程と、
を含む方法を提供する。
ドラム軸を中心とした前記タイヤ製造ドラムの複数の角度位置において、前記タイヤ製造ドラム上の前記１つ以上のタイヤ構成部品のスキャンを取得する工程と、
前記スキャンに基づいて前記１つ以上の部品の仮想表示を作成する工程と、
前記１つ以上のタイヤ構成部品の１つ以上の許容範囲を代表する１つ以上の仮想境界を前記仮想表示に重ねる工程と、
前記スキャンに基づいて、１つ以上の前記タイヤ構成部品が１つ以上の許容範囲のうちの第１の許容範囲から外れている場合に、前記仮想表示にマーキングを提供する工程と、
を含む方法を提供する。
【0034】
本発明の第４の態様による方法は、本発明の第１の態様による方法の実施形態のいずれかと組み合わせて、またはそれとは独立して適用してもよい。
【0035】
異常を示すマーキングを設けることは知られているが、マーキングそのものは、例えば公差範囲の超過といった異常の理由やその深刻度を正確に評価するための有用な情報を提供しない。また、マーキングは、どのように異常を修正するか、例えば、１つ以上のタイヤ構成部品をどの方向に再配置すれば関連する許容範囲内に収まるか、といった情報も提供しない。
【0036】
本発明の第４の態様による方法は、１つ以上のタイヤ構成部品が許容範囲外である仮想表示にマーキングを付することに加えて、同じ仮想表示が、関連する許容範囲を視覚的境界線で視覚化することによって、１つ以上のタイヤ構成部品が許容範囲外である理由も示すという技術的利点を有する。したがって、人間のオペレータは、マーキングの理由、および１つ以上の仮想境界に対する許容範囲の超過の重大度をより正確に評価することができる。視覚的境界線を用いた許容範囲の視覚化は、例えば、タイヤ構成部品が関連する許容範囲内に収まるように再配置されるべき方向を決定することによって、異常を修正するための最良の方法を決定する際に、人間のオペレータを支援することができる。また、人間のオペレータは、経験に基づいて、公差の超過がわずかである場合、および／または輪郭の軌跡が主に関連する許容範囲内にあり、ごく局所的にしか仮想境界から外れていない場合には、許容範囲からの超過を無視することができる。
【0037】
好ましい実施形態では、前記１つ以上の仮想境界は、第１の境界線と、前記第１の境界線に平行かつ間隔を隔てた第２の境界線とを含み、それぞれ前記第１の許容範囲の下限と上限を代表する。第１の許容範囲の下限と上限を視覚化することにより、人間のオペレータは、下限と上限の間の領域の外側に延びるタイヤ構成部品の一部が許容範囲外であるとマークされる理由を理解することができる。
【0038】
さらなる実施形態では、前記１つ以上の仮想境界は、前記第１の境界線および前記第２の境界線に垂直に延びる第３の境界線および第４の境界線を含み、境界ボックスを形成する。境界ボックスを設けることにより、境界線間のボックス状領域を視覚的により容易に把握することができる。
【0039】
好ましくは、前記第３の境界線および前記第２の境界線は、それぞれ、前記１つ以上の許容範囲の第２の許容範囲の下限および上限を代表する。したがって、境界ボックスは、一度に２つの許容範囲、すなわち２つの直交する方向の２つの許容範囲を視覚化することができる。例えば、境界ボックスは、第１の境界線と第２の境界線との間の高さの許容範囲を視覚化する一方で、第３の境界線と第４の境界線との間の幅の許容範囲を視覚化することができる。
【0040】
別の実施形態では、前記１つ以上の仮想境界は箱型の領域を画定し、前記箱型の領域にはパターンまたは透明な塗りつぶしが設けられている。したがって、箱型の領域は、１つ以上のタイヤ構成部品の基本的な特徴を視認可能な状態に保ちながら、視覚的により容易に確認することができる。
【0041】
別の実施形態では、前記１つ以上の許容範囲は、前記１つ以上のタイヤ構成部品の１つ以上の輪郭に適用され、前記マーキングは、前記１つ以上のタイヤ構成部品の１つ以上の輪郭が前記１つ以上の許容範囲から外れている箇所を強調表示する。したがって、前記輪郭の一部が前記第１の許容範囲から外れているとしてマーキングされている理由を視覚的に判断することができる。
【0042】
好ましくは、前記マーキングは、前記１つ以上のタイヤ構成部品の前記輪郭の一部をトレースしたものである。したがって、輪郭のどの部分が第１の許容範囲から外れているかを正確に視覚化することができる。
【0043】
別の実施形態では、前記仮想表示は２次元ビューからなり、前記１つ以上の仮想境界は、前記２次元ビューの前記仮想表示上にオーバーレイされる。２次元ビューでは、マーキングと視覚的境界線との間の関係をより容易に決定することができる。
【0044】
好ましくは、前記仮想表示は、２次元ビューに関連する３次元ビューを含み、１つ以上の前記仮想境界、前記マーキング、またはその両方が、前記３次元ビューおよび前記２次元ビューにおいて同時に提供される。２次元ビューと３次元ビューの両方で同時に視覚化されることにより、人間の操作者は、２つのビューの一方におけるマーキングおよび／または仮想境界と、２つのビューの他方におけるものとを関連付けることができる。
【0045】
本明細書に記載され図示された様々な態様および特徴は、可能な限り個別に適用することができる。これらの個々の態様、特に添付の従属請求項に記載された態様および特徴は、分割特許出願の主題とすることができる。
【0046】
本発明は、添付の概略図に示される例示的な実施形態に基づいて説明される。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】本発明の第１の例示的な実施形態による、１つ以上のタイヤ構成部品と、前記１つ以上のタイヤ構成部品の異常を検出するためのシステムとを備えたタイヤ製造ドラムの透視図である。
【発明を実施するための形態】
【0048】
図１および図２は、タイヤ製造ドラムＤ上の１つ以上のタイヤ構成部品Ｔの異常Ｘを検出するための、本発明の第１の例示的な実施形態によるシステム１を示す。タイヤ製造ドラムＤは、１つ以上のタイヤ構成部品Ｔを受け取り、製造し、成形し、および／または移送するためにタイヤ製造プロセスで使用される任意のドラムまたはホイールであってもよい。１つ以上のタイヤ構成部品Ｔは、グリーンまたは未加硫タイヤを製造するために使用される。１つ以上のタイヤ構成部品Ｔは、例えばインナーライナー、サイドウォール、ブレーカ、トレッド、キャップストリップ、ガムストリップ、またはそれらの組み合わせなどの、層、プライ、ストリップなどを有してもよい。
【0049】
タイヤ製造ドラムＤは、ドラム軸Ａ１を中心に回転可能な円筒状の支持面を備える。システム１は、ドラム軸Ａ１を中心とするタイヤ製造ドラムＤの回転を駆動するための駆動装置２を備える。タイヤ製造ドラムＤ上に１つ以上のタイヤ構成部品Ｔを載置する間、ドラム軸Ａ１を中心とするタイヤ製造ドラムＤの回転は自動的に制御される。しかし、システム１は、例えば検査目的やメンテナンスのために、人間のオペレータＨがドラム軸Ａ１を中心とするタイヤ製造ドラムＤの回転を手動で制御するための手動制御装置３を備えてもよい。
【0050】
１つ以上のタイヤ構成部品Ｔは、１つ以上のタイヤ構成部品Ｔの予め形成された層をタイヤ製造ドラムＤに巻き付けることによって円筒状の支持面に載置されるか、またはストリップ巻取りのような付加的なプロセスを用いて連続ストリップの形態で載置されてもよい。１つ以上のタイヤ構成部品Ｔは、いわゆる「パッケージ」または「アセンブリ」を形成してもよい。特に、１つ以上のタイヤ構成部品Ｔは、インナーライナー、ボディプライおよび／またはサイドウォールの「プレアセンブリ」、またはベルトとトレッドの「パッケージ」を形成してもよい。
【0051】
１つ以上のタイヤ構成部材Ｔは、典型的には、１つのプライの先端側端部が同じプライまたは別のプライの後端側端部に接合、縫合またはスプライスされる１つ以上のスプライスＳを有している。スプライスＳは、１つ以上のタイヤ構成部品Ｔの端部を重ね合わせる、いわゆる「オーバーラップスプライス」、または１つ以上のタイヤ構成部品Tの端部を突き合わせる、いわゆる「バットスプライス」によって形成することができる。スプライス時によくある欠陥は、１つ以上のタイヤ構成部品Ｔの端部がスプライスＳに沿って完全に接合されていない、いわゆる「オープンスプライス」、または「バットスプライス」を形成するときに端部が重なることである。このような欠陥については、スプライスＳを手作業で検査することが知られている。
【0052】
図１に示されるシステム１は、タイヤ製造ドラムＤ上の１つ以上のタイヤ構成部品Ｔの高さプロファイル情報、画像、スキャンを得るための、１つ以上のイメージング装置またはスキャナ４を備えている。この例では、各スキャナ４は、タイヤ製造ドラムＤの少なくとも一部に向けられるか、または少なくとも一部を覆う視野を有する光学カメラを備える。光学カメラは、レーザーラインに沿って１つ以上のタイヤ構成部品Ｔの高さプロファイル情報を得るためにレーザーと協働することができる。この特定の場合では、システム１は、それぞれが独自の視野を有し、タイヤ製造ドラムＤの全幅、または少なくとも１つ以上のタイヤ構成部品Ｔによって覆われる領域の幅を共にカバーする、並べて配置された複数のスキャナ４を備えている。
【0053】
この例では、１つ以上のスキャナ４は固定された世界に対して静止位置にある。言い換えれば、タイヤ製造ドラムＤは、１つ以上のスキャナ４に対してドラム軸Ａ１を中心に回転可能である。あるいは、タイヤ製造ドラムＤは、固定された世界に対して相対的に静止した状態で保持され、１つ以上のスキャナ４は、当該静止したタイヤ製造ドラムＤの周りを移動可能であってもよい。
【0054】
システム１はさらに、１つ以上の現実世界の基準Ｒ１を、現実世界の基準位置においてタイヤ製造ドラムＤおよび／または１つ以上のタイヤ構成部品Ｔに投影するための１つ以上のプロジェクタ５を備える。この例では、現実世界の基準位置は、固定された世界および／またはドラム軸Ａ１に対して固定された位置にある。言い換えれば、タイヤ製造ドラムＤは、固定された角度位置に留まる１つ以上の現実世界の基準Ｒ１に対してドラム軸Ａ１を中心に回転可能である。
【0055】
システム１はさらに、人間のオペレータＨに視覚的ユーザインターフェース６を表示するための電子表示装置６０、例えばテレビ画面を備える。
【0056】
システム１は、ドラム駆動装置２、手動制御装置３、１つ以上のスキャナ４、プロジェクタ５および電子表示装置６０に電子的、機能的、および／または動作的に接続される制御ユニット7をさらに備える。制御ユニット７は、プロセッサと、プロセッサによって実行されると、システム１を以下により詳細に説明されるような方法で動作させる命令を保持するためのメモリ、特に非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体とを備える。
【0057】
図１に示すように、システム１は、タイヤ製造ドラムＤの角度位置を示す信号を検出して生成するためのエンコーダ８、特にロータリーエンコーダをさらに備える。
【0058】
【0059】
図３のフローチャートに示すように、本方法は、特にドラム軸Ａ１を中心としてタイヤ製造ドラムＤを回転させることによって、ドラム軸Ａ１を中心としてタイヤ製造ドラムＤと１つ以上のスキャナ４との間に相対的な回転を発生させること（工程Ｓ１）から開始し、一方、１つ以上のスキャナ４は、ドラム軸Ａ１を中心としたタイヤ製造ドラムＤの複数の角度位置Ｐ１において、タイヤ製造ドラムＤ上の１つ以上の構成部品Ｔのスキャンを取得する（工程Ｓ２）。スキャンは、好ましくは、ドラム軸Ａ１を中心とするタイヤ製造ドラムＤの全回転または完全回転の間、例えば、少なくとも３６０度の回転にわたって取得される。あるいは、スキャンは、タイヤ製造ドラムＤの円周の特定の範囲に限定されてもよく、全回転未満であってもよい。各スキャンは、メモリまたはデータベースに記憶され、図１のエンコーダ８から受信した信号に基づいて、それぞれのスキャンが行われたタイヤ製造ドラムＤの角度位置Ｐ１にリンクされる（工程Ｓ３）。
【0060】
制御ユニット７は、スキャンを処理し、当該スキャンに基づいて１つ以上の構成部品Ｔの仮想表示Ｖを作成するように配置、プログラムおよび／または構成されている（工程Ｓ４）。制御ユニット７は、さらに、１つ以上のタイヤ構成部品Ｔに対するタイヤ製造ドラムＤの現実世界の位置に対応する１つ以上のタイヤ構成部品Ｔの仮想表示に対する相対位置で、タイヤ製造ドラムＤの仮想モデルＭを仮想表示Ｖに追加するように配置され、プログラムされ、および／または構成されてもよい。
【0061】
この例では、仮想表示Ｖは３次元であるか、または３次元に見える。特に、仮想表示Ｖは、ドラム軸Ａ１を表す仮想軸Ａ２を中心に延びている。より詳細には、仮想表示Ｖは仮想軸Ａ２を中心に仮想的に回転可能である。仮想軸Ａ２を中心とする仮想表示Ｖの各仮想角度位置Ｐ２は、図３の表Ｌに示すように、ドラム軸Ａ１を中心としたタイヤ製造ドラムＤの各現実世界の角度位置Ｐ１にリンクされている。
【0062】
この例では、仮想角度位置Ｐ２は、エンコーダ８によって検出される現実世界の角度位置に対して、図１に示すような人間のオペレータＨの視野角Ｂを示すパラメータＫで、図３にデルタ記号で模式的に示すようにオフセットされる。パラメータＫは、仮想表示Vが人間のオペレータＨがタイヤ製造ドラムＤを見る視界によりよく一致するように、仮想表示Vの向きを補正するために使用することができる。典型的には、視野角Ｂは、人間の身長、特に人間のオペレータＨの目の高さに応じて、４０度から６０度の間である。オフセットパラメータＨは、各人間のオペレータＨ毎に異なる場合があり、ユーザの好みに左右される場合もあるため、人間のオペレータＨが手動で入力または調整することができる。図３の表Ｌでは、仮想角度位置Ｐ２の全ての値が、現実世界の角度位置Ｐ１に対してパラメータＫの値で４５度オフセットされている。
【0063】
あるいは、仮想表示Ｖの座標系は、タイヤ製造ドラムＤの座標系に対して同じパラメータＫでオフセットすることができ、この場合、現実世界の角度位置Ｐ１と仮想角度位置Ｐ２の値は同じに保つことができる。
【0064】
制御ユニット７はさらに、スキャンを分析し、当該スキャンにおける１つ以上の異常Ｘを認識するために配置され、プログラムされ、および／または構成される（工程Ｓ５）。仮想ポインタ、マーカーまたはインジケータは、図２に四角形のマーカーで模式的に示すように、１つ以上のタイヤ構成部品Ｔにおけるそれぞれの異常Ｘの現実世界の位置に対応する仮想位置で仮想表示Ｖに追加される。マーカーは一般的に注目する領域を示すこともあれば、異常Ｘの輪郭を特に強調したりトレースしたり、あるいは異常Ｘの位置を正確にピンポイントで示すこともある。
【0065】
この例では、工程Ｓ１からＳ５は、方法の次の工程に進む前に完了する準備モードの一部とすることができる。工程Ｓ１からＳ５は自動的に実行されてもよい。制御ユニット７は、準備モードと手動モードまたは操作モードとを切り替えるように構成されている。操作モードでは、人間のオペレータＨは、仮想表示Ｖおよび／またはタイヤ製造ドラムＤを手動で制御する。
【0066】
操作モードでは、マークされた異常Ｘを含む仮想表示Ｖは、視覚的ユーザインターフェース６を介して人間のオペレータＨに表示されるように、電子表示装置６０に送られる（工程Ｓ６）。仮想表示Ｖは、人間のオペレータＨの視点から見て、人間のオペレータＨに面する仮想表示Ｖの側面が、現在人間のオペレータＨに面しているタイヤ製造ドラムＤの側面に対応するように表示される。
【0067】
仮想表示Ｖが人間のオペレータＨに表示されている間、制御ユニット７はさらに、タイヤ製造ドラムＤと仮想表示Ｖのうちの一方の角度向きを監視するように配置、構成および／またはプログラムされる（工程Ｓ７）。制御ユニット７は、角度向きが変化したか否かを継続的に監視する（工程Ｓ８）。向きの変化が検出されない場合、「Ｎ」ループがアクティブになる。
【0068】
向きの変化が検出されると、制御ユニット７は、矢印「Ｙ」で示すように、次の工程に進む。この次の工程において、制御ユニット７は、タイヤ製造ドラムＤおよび表Ｌの仮想表示Ｖの一方の新しい角度位置Ｐ１、Ｐ２にリンクされた角度位置Ｐ１、Ｐ２を取得するように配置、構成および／またはプログラムされる（工程Ｓ９）。
【0069】
最後の工程（工程Ｓ１０）において、制御ユニット７は、仮想表示Ｖおよびタイヤ製造ドラムＤの他方の向きの変化に応答して、仮想表示Ｖおよびタイヤ製造ドラムＤの一方をリンクされた角度位置Ｐ１、Ｐ２に向きを変えるように配置され、プログラムされおよび／または構成される。仮想表示Ｖとタイヤ製造ドラムＤは、同じ方向および／または同じ速度で回転される。その結果、人間のオペレータＨは、仮想表示Ｖの動きを現実世界におけるタイヤ製造ドラムＤの動きに関連付けることができ、その逆も同様である。より詳細には、工程Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９およびＳ１０は、仮想表示Ｖとタイヤ製造ドラムＤの動きが同時または同期しているように見えるほど迅速に実行される。
【0070】
この例では、タイヤ製造ドラムＤの回転は、手動制御装置３を介して人間のオペレータＨによって制御され、仮想表示Ｖは、タイヤ製造ドラムＤの角度向きの変化に受動的に追従するように構成されている。更新された仮想表示Vは、視覚的ユーザインターフェース６０に送信され、これを介して表示される。代替的に、人間のオペレータＨは、例えば、視覚的ユーザインターフェース６の制御を介して、仮想表示Ｖの角度向きを変更することができ、この場合、タイヤ製造ドラムＤは、仮想表示Ｖの角度向きの変化に受動的に追従するように制御されてもよい。
【0071】
あるいは、制御ユニット７は、仮想表示Ｖおよび／またはタイヤ製造ドラムＤの向きを、１つ以上の異常Ｘを示すように自動的に制御するように配置、プログラムおよび／または構成されている。このようにして、仮想表示Vおよび／またはタイヤ製造ドラムＤを、特定された異常Ｘを検査するのに最適な向きにすることができる。１つ以上の異常Ｘがある場合、向きが段階的に変えられることで、各段階の間に検査時間を設けたり、次の段階に進む前にユーザの確認を待ったりすることもできる。
【0072】
本方法の前述の工程の間、１つ以上のプロジェクタ５は、図１および図２に示すように、１つ以上の現実世界の基準Ｒ１を、現実世界の基準位置においてタイヤ製造ドラムＤおよび／または１つ以上のタイヤ構成部品Ｔに投影するように制御される。制御ユニット７はさらに、１つ以上の基準Ｒ１によって示される現実世界の基準位置に対応する仮想基準位置において、１つ以上の仮想基準Ｒ２を仮想表示Ｖに追加するように配置され、プログラムされ、および／または構成されている。この例では、１つ以上の現実世界の基準Ｒ１は、１つ以上のタイヤ構成部品Ｔの反対側の同じ角度位置でタイヤ製造ドラムＤ上に投影される２つの三角形のポインタによって形成される。仮想基準Ｒ２は、現実世界の基準Ｒ１と同様の形状を有し、したがって、前記現実世界の基準Ｒ１に容易に関連付けることができる。
【0073】
１つ以上の現実世界の基準Ｒ１は、仮想表示Ｖにおいて１つ以上の仮想基準Ｒ２によって示される線または領域に対応するタイヤ製造ドラムＤ上の線または領域を示し、逆もまた同様である。特に、１つ以上の現実世界の基準Ｒ１と１つ以上の仮想基準Ｒ２の角度位置Ｐ１、Ｐ２は、図３の表Ｋでリンクされている。
【0074】
仮想表示Ｖとタイヤ製造ドラムＤとの角度位置Ｐ１、Ｐ２間の関係を理解する上で人間のオペレータＨをさらに支援するために、制御ユニット７は、図１および図２に示すように、方位ビューＣを視覚的ユーザインターフェース６に追加するようにさらに配置、プログラムおよび／または構成されてもよい。方位ビューＣは、仮想表示Ｖおよび／またはタイヤ製造ドラムＤのうち、人間のオペレータＨに現在向けられている角度位置Ｐ１、Ｐ２を示すコンパスとして機能してもよい。方位ビューＣは、当該現在の角度位置Ｐ１、Ｐ２における前述の仮想基準Ｒ２をさらに示してもよい。
【0075】
図４は、本発明の第２の例示的な実施形態による代替的なシステム１０１を示しており、仮想表示Ｖが、複合現実または拡張現実ＡＲの一部として、タイヤ製造ドラムＤの現実世界の位置に仮想表示Ｖを表示することができる複合現実装置または拡張現実装置１６０を介して、人間のオペレータＨに示される点で、前述のシステム１とは異なっている。この特定の実施例では、拡張現実装置１６０は、拡張現実眼鏡１６１を備えるウェアラブル装置であり、この眼鏡を通して、人間のオペレータＨは、任意の視野角で現実世界のタイヤ製造ドラムＤを観察することができる。拡張現実装置１６０は、好ましくは無線接続Ｗを介して、制御ユニット7に電子的、機能的および／または操作的に接続され、制御ユニット７および／または拡張現実装置１６０によって、タイヤ製造ドラムＤに対する人間のオペレータＨの現在の視角に合わせて常に更新される仮想表示Ｖを受信する。仮想表示Ｖは、拡張現実眼鏡１６１を介して、タイヤ製造ドラムＤに重なる視覚的ユーザインターフェース１０６の一部として、人間のオペレータＨに示される。
【0076】
図５は、本発明の第３の例示的な実施形態によるさらなる代替的なシステム２０１を示し、この代替的なシステム２０１は、複合現実装置または拡張現実装置２６０が、スクリーン２６１と、任意の視角からタイヤ製造ドラムＤを撮影するためのカメラ２６２とを備えた、例えばタブレットまたはスマートフォンなどの携帯型装置である点で、図４の代替的なシステム１０１とは異なる。カメラ２６２によって撮影されたタイヤ製造ドラムＤは、スクリーン２６１上の視覚的ユーザインターフェース２０６を介してリアルタイムで表示される。前述の拡張現実装置１６０と同様に、図5の拡張現実装置２６０は、制御ユニット７に接続され、制御ユニット７および／または拡張現実装置２６０によって、タイヤ製造ドラムＤに対するカメラ２６２の現在の視野角に合わせて常に更新される仮想表示Ｖを受信する。仮想表示Vは、スクリーン２６１上の視覚的ユーザインターフェース２０６に追加される。
【0077】
図６は、図１のタイヤ製造ドラムＤ上の１つ以上のタイヤ構成部品Ｔの異常Ｘを識別するための代替的な視覚的ユーザインターフェース３０６を示す。代替的な視覚的ユーザインターフェース３０６は、３次元ビューＶ０および５つの２次元ビューＶ１～Ｖ５を含む複数のビューを有する点で、前述の視覚的ユーザインターフェース６、１０６、２０６とは異なる。
【0078】
各ビューＶ０～Ｖ５は、前述の方法で得られたスキャンに基づいて、１つ以上のタイヤ構成部品Ｔの仮想表示Vを示している。３次元ビューＶ０では、適切なポインタ、インジケータまたはマーカーＺ１、Ｚ２を使用して、異常Ｘが識別される。マーカーＺ１、Ｚ２は、一般的に関心のある領域を示すこともあれば、異常Ｘの輪郭を特に強調したりトレースしたり、あるいは異常Ｘの位置を正確にピンポイントで示すこともある。この例では、異常ＸはスプライスＳの一部で検出され、当該部分には、例えば異常Ｘの原因である関連する輪郭のトレースなどの第１のマーキングＺ１が施される。別の異常は、第２のマーカーＺ２で強調表示されるように、ビードのうちの１つの横方向の位置で検出される。図６では、第１のマーキングＺ１がスプライスＳの太い線部分として示されていることに注意されたい。あるいは、第１のマーキングＺ１は、スプライスＳと同じ線の太さを有しながら、異なる色を有していてもよい。
【0079】
５つの２次元ビューＶ１～Ｖ５は、スプライスＳの第１の輪郭Ｇ１をより詳細に示す第１の２次元ビューＶ１を含む。特に、第1の２次元ビューＶ１は、スプライスＳの幅に沿って撮影され、タイヤ製造ドラムＤの軸に垂直な方向におけるスプライスＳの高さプロファイルを示している。第１の輪郭Ｇ１から、スプライスＳの形状、高さおよび／または幅を導出することができる。
【0080】
第１の２次元ビューＶ１では、３次元ビューＶ０と同じ第１のマーカーＺ１が設けられ、３次元ビューＶ０におけるマーカーＺの位置に対応する位置の異常Ｘを強調する。さらに、第１の２次元ビューＶ１は、仮想表示Vに追加され、重ね合わされ、またはオーバーレイされる、破線で示される１つ以上の仮想境界Ｒ１～Ｒ５を含む。より具体的には、この例では、スプライスＳはいくつかのエリアに分割され、それぞれは異なる仮想境界Ｒ１～Ｒ５によって反映されるように、独自の許容範囲を持つ。これらの領域は、別個の領域として示されてもよいし、単一の領域に組み合わされてもよい。
【0081】
他の２次元ビューＶ２～Ｖ５は、垂直軸上の値０、＋１８０および－１８０によって反映されるように、タイヤ製造ドラムＤを中心とする周方向にとられた１つ以上のタイヤ構成部品Ｔの円柱投影図である。その結果、他の２次元ビューＶ２～Ｖ５は、１つ以上のタイヤ構成部品Ｔの異なるタイヤ関連の特徴、例えば、ライナ、ボディプライ、ブレーカプライ、ビード、サイドウォール、プレアセンブリ、チェーファー、キャップストリップまたはトレッドのさらなる輪郭Ｇ２～Ｇ５を示すことができる。具体的には、これらの輪郭Ｇ２～Ｇ５は、サイドエッジ、スプライス、ジョイントなどの横方向の位置決めおよび／または位置合わせを決定するために使用することができる。他の２次元ビューＶ２～Ｖ５には、図示のように輪郭Ｇ２～Ｇ５に関連する１つ以上の許容範囲を代表する更なる仮想境界Ｒ６～Ｒ９が設けられている。さらなる仮想境界Ｒ６～Ｒ９の外側の限界は破線で示されている。
【0082】
仮想境界Ｒ１～Ｒ５のうちの第１の仮想境界Ｒ１について、以下でさらに詳細に説明する。しかしながら、他の仮想境界Ｒ２～Ｒ５についても同様に準用されることが理解されよう。
【0083】
図６に示すように、第１の仮想境界Ｒ１は、第１の許容範囲の下限と上限をそれぞれ代表する、第１の境界線Ｅ１と、第１の境界線Ｅ１に平行でこれから間隔をあけて延びる第２の境界線Ｅ２を含む。この例では、第１の仮想境界Ｒ１は、境界ボックスＥを形成するために、第１の境界線Ｅ１および第２の境界線Ｅ２に垂直に延びる第３の境界線Ｅ３および第４の境界線Ｅ４をさらに備える。境界ボックスＥは、長方形、正方形または箱型の領域を画定する。好ましくは、箱型の領域は、当該箱型の領域をそれぞれのビューＶ１の残りの部分から視覚的に区別するために、パターン、例えばハッチパターン、または透明な塗りつぶしで提供される。
【0084】
第３の境界線Ｅ３および第２の境界線Ｅ４は、箱型の領域を閉じるためにのみ使用することができる。しかしながら、追加の境界線Ｅ３、Ｅ４はまた、１つ以上の許容範囲の第２の許容範囲の下限および上限をそれぞれ代表するものであってもよい。例えば、第１の境界線Ｅ１および第２の境界線Ｅ２は、第１の方向、例えば高さ方向における第１の許容範囲を規定することができ、一方、第３の境界線Ｅ３および第４の境界線Ｅ４は、第１の方向に垂直な第２の方向、例えば幅方向における第２の許容範囲を代表することができる。
【0085】
仮想境界Ｒ１～Ｒ９は必ずしも閉じている必要はないことが理解されよう。また、必ずしも直線や矩形である必要もない。場合によっては、角度、曲率、または別のパラメータに許容範囲が適用され、本発明の範囲内にある別の種類の視覚化が必要とされることもある。
【0086】
なお、第１のマーキングＺ１は、スキャンに基づいて、１つ以上のタイヤ構成部品Ｔが第１の仮想境界Ｒ１によって表される第１の許容範囲から外れている第１の２次元ビューＶ１に設けられる。特に、前述の制御ユニット７は、スプライスＳの検出された輪郭Ｇ１のどの部分が許容範囲から外れているのかを決定または計算するために使用される。この情報は、輪郭Ｇ１のどの部分に第１のマーキングＺ１をマークするかを決定するために使用される。
【0087】
第１のマーキングＺ１および第１の仮想境界Ｒ１の両方によって提供される情報に基づいて、人間のオペレータは、第１の仮想境界Ｒ１に対する公差超過の重大度と同様に、マーキングの理由をより正確に評価することができる。
【0088】
上記の説明は、好ましい実施形態の動作を説明するために含まれ、本発明の範囲を限定することを意味しないことを理解されたい。上記の議論から、本発明の範囲にさらに包含される多くの変形が当業者には明らかであろう。
【符号の説明】
【0089】
１ システム
２ 駆動装置
３ 手動制御装置
４ スキャナ
５ プロジェクタ
６ 視覚的ユーザインターフェース
６０ 電子表示装置
７ 制御ユニット
８ エンコーダ
１０１ 代替的なシステム
１０６ 視覚的ユーザインターフェース
１６０ 拡張現実装置
１６１ 眼鏡
２０１ 更なる代替的なシステム
２０６ 視覚的ユーザインターフェース
２６０ 拡張現実装置
２６１ スクリーン
２６２ カメラ
３０６ 視覚的ユーザインターフェース
Ａ１ ドラム軸
Ａ２ 仮想軸
ＡＲ 拡張現実
Ｂ 視野角
Ｃ 方位ビュー
Ｄ タイヤ製造ドラム
Ｅ１ 第１の境界線
Ｅ２ 第２の境界線
Ｇ１ 第１の輪郭
Ｇ２ 第２の輪郭
Ｇ３ 第３の輪郭
Ｇ４ 第４の輪郭
Ｇ５ 第５の輪郭
Ｉ スキャン
Ｋ オフセット
Ｌ 表
Ｍ 仮想モデル
Ｐ１ 現実世界の角度位置
Ｐ２ 仮想角度位置
Ｒ１ 第１の現実世界の基準
Ｒ２ 第２の現実世界の基準
Ｒ３ 第３の現実世界の基準
Ｒ４ 第４の現実世界の基準
Ｒ５ 第５の現実世界の基準
Ｒ６ 第６の現実世界の基準
Ｒ７ 第７の現実世界の基準
Ｒ８ 第８の現実世界の基準
Ｒ９ 第９の現実世界の基準
Ｓ スプライス
Ｔ タイヤのプライ
Ｖ 仮想表示
Ｖ０ ３次元ビュー
Ｖ１ 第１の２次元ビュー
Ｖ２ 第２の２次元ビュー
Ｖ３ 第３の２次元ビュー
Ｗ 無線接続
Ｘ 異常
Ｚ１ 第１のマーキング
Ｚ２ 第２のマーキング
２ 駆動装置
３ 手動制御装置
４ スキャナ
５ プロジェクタ
６ 視覚的ユーザインターフェース
６０ 電子表示装置
７ 制御ユニット
８ エンコーダ
１０１ 代替的なシステム
１０６ 視覚的ユーザインターフェース
１６０ 拡張現実装置
１６１ 眼鏡
２０１ 更なる代替的なシステム
２０６ 視覚的ユーザインターフェース
２６０ 拡張現実装置
２６１ スクリーン
２６２ カメラ
３０６ 視覚的ユーザインターフェース
Ａ１ ドラム軸
Ａ２ 仮想軸
ＡＲ 拡張現実
Ｂ 視野角
Ｃ 方位ビュー
Ｄ タイヤ製造ドラム
Ｅ１ 第１の境界線
Ｅ２ 第２の境界線
Ｇ１ 第１の輪郭
Ｇ２ 第２の輪郭
Ｇ３ 第３の輪郭
Ｇ４ 第４の輪郭
Ｇ５ 第５の輪郭
Ｉ スキャン
Ｋ オフセット
Ｌ 表
Ｍ 仮想モデル
Ｐ１ 現実世界の角度位置
Ｐ２ 仮想角度位置
Ｒ１ 第１の現実世界の基準
Ｒ２ 第２の現実世界の基準
Ｒ３ 第３の現実世界の基準
Ｒ４ 第４の現実世界の基準
Ｒ５ 第５の現実世界の基準
Ｒ６ 第６の現実世界の基準
Ｒ７ 第７の現実世界の基準
Ｒ８ 第８の現実世界の基準
Ｒ９ 第９の現実世界の基準
Ｓ スプライス
Ｔ タイヤのプライ
Ｖ 仮想表示
Ｖ０ ３次元ビュー
Ｖ１ 第１の２次元ビュー
Ｖ２ 第２の２次元ビュー
Ｖ３ 第３の２次元ビュー
Ｗ 無線接続
Ｘ 異常
Ｚ１ 第１のマーキング
Ｚ２ 第２のマーキング
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【手続補正書】
【提出日】2023-08-25
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
タイヤ製造ドラム上の１つ以上のタイヤ構成部品の異常を検出する方法であって、ドラム軸を中心とした前記タイヤ製造ドラムの複数の角度位置において、前記タイヤ製造ドラム上の前記１つ以上のタイヤ構成部品のスキャンを取得する工程と、
前記スキャンに基づいて前記１つ以上のタイヤ構成部品の仮想表示を作成する工程と、
前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの一方について、前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの他方の向きの変化に応じて向きを変更する工程と、を含む方法。
【請求項2】
前記スキャンに基づいて前記仮想表示を作成する工程は、前記向きを変更する工程の前に完了する、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記スキャンを取得する工程は、前記向きを変更する工程の前に完了する、請求項１に記載の方法。
【請求項4】
前記仮想表示は３次元である、請求項１に記載の方法。
【請求項5】
前記仮想表示は前記ドラム軸を表す仮想軸を中心に広がっている、請求項４に記載の方法。
【請求項6】
前記向きを変更する工程は、前記仮想表示および前記タイヤ製造ドラムの一方を、前記仮想軸および前記ドラム軸をそれぞれ中心とする前記仮想表示および前記タイヤ製造ドラムの他方の角度位置の変化に応答して、前記仮想軸および前記ドラム軸をそれぞれ中心として回転させることを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項7】
前記方法はさらに、前記仮想軸を中心とする前記仮想表示の複数の仮想角度位置を、前記ドラム軸を中心とする前記タイヤ製造ドラムの現実世界における複数の角度位置にリンクする工程と、
前記仮想角度位置と前記現実世界における角度位置とがリンクされた対に、前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムを回転させる工程と、を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項8】
前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムは、同じ方向または同じ速度で回転する、請求項６に記載の方法。
【請求項9】
前記方法はさらに、前記１つ以上のタイヤ構成部品の現実世界の基準位置を示すために、検査基準を使用する工程と、
前記検査基準により示される現実世界の基準位置に対応する仮想基準位置において前記仮想表示に仮想基準を追加する工程と、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項10】
前記検査基準は投影である、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
前記現実世界の基準位置は固定されている、請求項９に記載の方法。
【請求項12】
前記方法はさらに、前記スキャンを分析して、前記スキャン内の１つ以上の異常を認識する工程と、
前記仮想表示内に前記１つ以上の異常を表示する工程と、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項13】
前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの向きの前記他方の向きの変更は、人間のオペレータによって制御される、請求項１に記載の方法。
【請求項14】
１つ以上の異常を示すように、前記仮想表示とタイヤ製造ドラムの前記他方の向きの変更は、自動的に制御される、請求項１に記載の方法。
【請求項15】
前記仮想表示は、電子表示装置上で人間のオペレータに表示される、請求項１に記載の方法。
【請求項16】
前記仮想表示は、拡張現実または複合現実の一部として、前記タイヤ製造ドラムの現実世界の位置で人間のオペレータに表示される、請求項１に記載の方法。
【請求項17】
前記方法はさらに、前記ドラム軸に対する人間のオペレータの視野角を示すパラメータを考慮して前記仮想表示を補正する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項18】
前記パラメータは前記人間のオペレータによって入力される、請求項１７に記載の方法。
【請求項19】
前記パラメータは、アイレベル、人間の身長および視野角を含むグループのうちの１つである、請求項１７に記載の方法。
【請求項20】
前記スキャンは、前記タイヤ製造ドラム上の１つ以上のタイヤ構成部品の高さプロファイル情報を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項21】
前記タイヤ製造ドラムの仮想モデルが仮想表示に追加される、請求項１に記載の方法。
【請求項22】
前記スキャンは、１つ以上のスキャナに対して前記ドラム軸を中心に前記タイヤ製造ドラムを回転させることによって得られる、請求項１に記載の方法。
【請求項23】
前記タイヤ製造ドラムは、前記スキャンを取得する間に全周にわたって回転される、請求項２２に記載の方法。
【請求項24】
タイヤ製造ドラム上の１つ以上のタイヤ構成部品の異常を検出するためのシステムであって、前記タイヤ製造ドラム上の前記１つ以上のタイヤ構成部品をスキャンするための１つ以上のスキャナと、視覚的ユーザインターフェースと、前記１つ以上のスキャナおよび前記視覚的ユーザインターフェースに動作可能に接続された制御ユニットとを備え、前記制御ユニットは、前記ドラム軸を中心とした前記タイヤ製造ドラムの複数の角度位置において、前記タイヤ製造ドラム上の前記１つ以上のタイヤ構成部品のスキャンを取得する工程と、
前記スキャンに基づいて前記１つ以上のタイヤ構成部品の仮想表示を作成し、前記視覚的ユーザインターフェースを介して人間のオペレータに前記仮想表示を表示する工程と、
前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの一方の向きを、前記仮想表示と前記タイヤ製造ドラムの他方の向きの変化に応じて向きを変える工程と、
を行うように設定されているシステム。
【請求項25】
前記システムが電子表示装置をさらに備え、前記視覚的ユーザインターフェースは、前記電子表示装置に表示されるように構成される、請求項２４に記載のシステム。
【請求項26】
前記システムが拡張現実装置をさらに備え、前記視覚的ユーザインターフェースは、前記拡張現実装置を介して、拡張現実または複合現実の一部として、前記タイヤ製造ドラムの現実世界の位置に前記仮想表示を表示するように構成される、請求項２４に記載のシステム。
【請求項27】
プロセッサによって実行されると、請求項２４に記載のシステムに、請求項１に記載の方法の工程を実行させる命令を保持する非一時的なコンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品。
【請求項28】
タイヤ製造ドラム上の１つ以上のタイヤ構成部品の異常を検出するための方法であって、ドラム軸を中心とした前記タイヤ製造ドラムの複数の角度位置において、前記タイヤ製造ドラム上の前記１つ以上のタイヤ構成部品のスキャンを取得する工程と、
前記スキャンに基づいて前記１つ以上のタイヤ構成部品の仮想表示を作成する工程と、
前記１つ以上のタイヤ構成部品の１つ以上の許容範囲を代表する１つ以上の仮想境界を前記仮想表示に重ねる工程と、
前記スキャンに基づいて、１つ以上の前記タイヤ構成部品が１つ以上の許容範囲のうちの第１の許容範囲から外れている場合に、前記仮想表示にマーキングを提供する工程と、
を含む方法。
【請求項29】
前記１つ以上の仮想境界は、第１の境界線と、前記第１の境界線に平行かつ間隔を隔てた第２の境界線とを含み、それぞれ前記第１の許容範囲の下限と上限を代表する、請求項２８に記載の方法。
【請求項30】
前記１つ以上の仮想境界は、前記第１の境界線および前記第２の境界線に垂直に延びる第３の境界線および第４の境界線を含み、境界ボックスを形成する、請求項２９に記載の方法。
【請求項31】
前記第３の境界線および前記第２の境界線は、それぞれ、前記１つ以上の許容範囲の第２の許容範囲の下限および上限を代表する、請求項３０に記載の方法。
【請求項32】
前記１つ以上の仮想境界は箱型の領域を画定し、前記箱型の領域にはパターンまたは透明な塗りつぶしが設けられている、請求項２８に記載の方法。
【請求項33】
前記１つ以上の許容範囲は、前記１つ以上のタイヤ構成部品の１つ以上の輪郭に適用され、前記マーキングは、前記１つ以上のタイヤ構成部品の１つ以上の輪郭が前記１つ以上の許容範囲から外れている箇所を強調表示する、請求項２８に記載の方法。
【請求項34】
前記マーキングは、前記１つ以上のタイヤ構成部品の前記輪郭の一部をトレースしたものである、請求項３３に記載の方法。
【請求項35】
前記仮想表示は２次元ビューからなり、前記１つ以上の仮想境界は、前記２次元ビューの前記仮想表示上にオーバーレイされる、請求項２８に記載の方法。
【請求項36】
前記仮想表示は、２次元ビューに関連する３次元ビューを含み、１つ以上の前記仮想境界、前記マーキング、またはその両方が、前記３次元ビューおよび前記２次元ビューにおいて同時に提供される、請求項３５に記載の方法。
【国際調査報告】