[发明专利]用于轮胎状况分析的方法和装置

说明书

用于在车轮旋转并且沿地面移动时测量车辆(1)的车轮(2)上的轮胎(5)的胎面的深度的系统。照相机(3)在轮胎旋转其周长的至少大部分时捕捉图像。光源(L1‑L4)纵向间隔并且以与轮胎的路径成锐角地照射，以在图像被捕捉时照亮轮胎。图像由数据处理设备(8)分析并且胎面深度从胎面块(10)之间的间隙(11)中的阴影(12、13)的长度确定。光源根据来自检测轮胎的存在的纵向间隔的传感器(S1‑S4)的信号按次序被启动和停用，使得当轮胎胎面的一部分图像被捕捉时，仅一个光源被启动，以照亮轮胎胎面的那部分。

本申请是申请号为201480070927.0、申请日为2014年10月21日、名称为“用于轮胎状况分析的方法和装置”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于在车轮旋转并且车辆移动时评估车轮上的车辆轮胎的状况的方法和设备。尤其地，本发明涉及测量轮胎上的胎面的深度。

背景技术

美国5987978中公开了用于测量轮胎的胎面深度的系统。在一个实施方式中，使用光源来倾斜地照亮轮胎，以此方式，使得在胎面图案的凹陷部分内形成了阴影。第二光源设置为用于从不同的方向照亮轮胎。第一光源和第二光源可以布置为以交替次序操作，并且可以布置为使得它们所产生的光来自相对的方向。轮胎的被照亮的那些部分比处于阴影区域中的胎面的底部处的那些部分将反射较大强度的光。当轮胎从每个侧被照亮时，通过比较反射光图案，可以算出胎面深度。据说，随着轮胎磨损，胎面槽的深度减小，最终它们会磨损到使得光可从槽的底部反射的程度。据说，一旦发生这种情况，阴影的宽度与胎面深度直接相关。反射光指向照相机，在照相机处，图像被捕捉并且发送到用于处理的数据处理器。美国5987978的设备不测量当轮胎旋转并沿表面移动时轮胎在围绕其周向的多个位置处的胎面深度。取而代之的是，轮胎可以在诸如滚筒道路的试验台上旋转，或传感器可以围绕轮胎的周边移动，例如在路边检查期间。

在美国8542881中公开了计算机视觉辅助自动化轮胎检查系统，用于车辆轮胎的在运动中检查。在图像采集站的照相机捕捉走近的车辆的轮胎的数字图像，尤其地，在车辆通过检查站时捕捉胎面和轮胎壁的数字图像。在图像采集站存在光，并且这也可以与图像采集站物理地分开。足够的图像被捕捉以覆盖轮胎的整个旋转。据说，图像被分析，以确定胎面深度。没有公开如何使用图像测量胎面深度。

发明内容

本发明的目的是提供用于在轮胎在基底上方旋转并且纵向移动时在围绕轮胎的周向的多个位置处测量其胎面深度的有效系统。

根据一个方面，本发明提供了用于在车辆移动并且安装在车辆上的车轮上的轮胎在基底上方旋转并且沿移动路径纵向移动时评估轮胎的状况的方法，轮胎的外周具有由胎面间隙分开的胎面部分；其中该方法包括在轮胎完成整转的至少大部分时使用成像装置捕捉轮胎的外周的多个不同部分的图像，图像在光源被启动以照亮轮胎的外周的部分时被捕捉；并且图像被分析以确定胎面间隙的深度；其中

一系列的多个光源被定位到轮胎的移动路径的一侧，每个光源是非准直光的点源并且与轮胎的移动路径成锐角地照射光；光源在纵向方向上彼此间隔；

控制系统被配置为在轮胎沿所述移动路径移动时按次序启动光源，使得在图像被成像装置捕捉时所述一系列光源中的仅一个照亮轮胎；

当光源被启动以照亮轮胎的外周的一部分时，光源造成投射在胎面部分之间的胎面间隙中的阴影；成像装置被操作以采集轮胎的外周的被照亮部分的至少一部分的图像；并且图像由确定在胎面间隙中的阴影的范围的数据处理设备分析，以提供胎面间隙的深度的指示。

根据另一个方面，本发明提供用于在车轮上的车辆轮胎旋转并且在基底上方沿移动路径纵向移动时评估轮胎的状况的设备，轮胎的外周具有由胎面间隙分开的胎面部分；其中该设备包括成像装置和光源，成像装置布置为在轮胎完成整转的至少大部分时捕捉轮胎的外周的多个不同部分的图像，图像在光源被启动以照亮轮胎的外周的部分时被捕捉；以及数据处理系统，其配置为处理图像，以使得能够确定胎面间隙的深度；其中