KR101889338B1 - 타이어 마모 상태 측정 방법 및 그 시스템 - Google Patents

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Abstract

타이어 마모 상태 측정 방법이 개시된다. 본원 발명의 일 실시예에 따른 타이어 마모 상태 측정 방법은 타이어를 촬영하여 타이어 이미지를 생성하고, 상기 타이어의 트레드 방향에서의 상기 생성된 타이어 이미지의 픽셀 값의 변화에 기초하여 상기 타이어의 종그루브를 인식하는 단계; 상기 인식된 종그루브 내에서, 상기 타이어의 원주 방향에서의 상기 생성된 타이어 이미지의 픽셀 값의 변화에 기초하여 마모 인디케이터를 인식하는 단계; 및 상기 인식된 마모 인디케이터를 중심으로 하는 상기 타이어의 트레드 방향의 전방 및 후방 이미지의 픽셀 값 및 상기 인식된 마모 인디케이터의 픽셀 값에 기초하여 상기 타이어의 마모 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

타이어 마모 상태 측정 방법 및 그 시스템{A METHOD FOR MEASURING A STATUS OF TIRE WEAR AND A SYSTEM THEREOF}
본원 발명은 타이어 마모 상태 측정 방법 및 그 시스템에 관한 발명이다. 보다 구체적으로, 본원 발명은 촬영된 타이어 이미지로부터 종그루브 및 마모 인디케이터를 인식하고, 인식된 마모 인디케이터 부근의 픽셀 값의 변화에 기초하여 타이어의 마모를 판단하기 위한 타이어 마모 상태 측정 방법 및 그 시스템에 관한 발명이다.
차량(vehicle)은 차량에 부착된 타이어와 도로의 마찰력에 의해서 주행하게 된다. 이 경우, 타이어의 트레드(tread)는 도로 표면과 직접 접촉하기 때문에 마모가 발생하게 되고, 타이어의 마모는 차량 탑승자의 안전과 직결되는 문제이기 때문에 타이어 평가의 가장 중요한 요소로 인식된다.
일반적으로 타이어 트레드에는 제동력과 구동력 향상을 위해서 그루브(groove)로 지칭되는 깊은 홈이 파여 있고, 타이어 트레드의 홈의 깊이 및 형성 방향에 따라 차량이 주행할 때에 발생하는 소음과 트레드 마모량이 크게 좌우되며, 홈의 형성 방향에 따라 리브형, 러그형, 블럭형 등 다양한 패턴의 타이어 트레드가 존재한다.
이러한 타이어 마모를 예측하기 위한 기술 개발이 활발하게 진행되고 있고 다양한 시험 기기 및 시험 방법이 제시되고 있으나, 현재의 방법은 실차주행 및 시험기를 이용한 방법으로서 과다한 시간과 비용이 소요된다는 문제가 있다.
또한, 차량 정비소 등에서 차량 전문가가 육안으로 타이어의 마모를 판단하고 그에 따라 차량 운전자가 타이어를 교체하는 것이 일반적이지만, 이는 육안에 의한 판단에 그칠 뿐만 아니라 차량 운전자가 실시간으로 타이어 마모 상태를 파악할 수 없다는 문제점이 있다.
그러므로, 보다 간단하고 용이한 방법으로 타이어 마모 상태를 판단할 수 있는 방법 및 로직에 대한 필요가 당업계에서 점점 증가하고 있는 실정이다.
(특허 문헌 1) 대한민국특허출원공개번호 제10-2011-0051521호(발명의 명칭: "타이어 마모 측정 장치")
그러므로, 본원 발명은 상기한 문제점들을 해결하고자 안출된 것으로서, 본원 발명은 보다 간단하고 용이한 방법으로 타이어 마모 상태를 판단할 수 있는 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본원 발명의 일 실시예에 따른 타이어 마모 상태 측정 방법은, 타이어를 촬영하여 타이어 이미지를 생성하고, 상기 타이어의 트레드 방향에서의 상기 생성된 타이어 이미지의 픽셀 값의 변화에 기초하여 상기 타이어의 종그루브를 인식하는 단계; 상기 인식된 종그루브 내에서, 상기 타이어의 원주 방향에서의 상기 생성된 타이어 이미지의 픽셀 값의 변화에 기초하여 마모 인디케이터를 인식하는 단계; 및 상기 인식된 마모 인디케이터를 중심으로 하는 상기 타이어의 트레드 방향의 전방 및 후방 이미지의 픽셀 값 및 상기 인식된 마모 인디케이터의 픽셀 값에 기초하여 상기 타이어의 마모 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 타이어의 마모 여부를 판단하는 단계는, 상기 전방 및 후방 이미지의 픽셀 값과 상기 인식된 마모 인디케이터의 픽셀 값이 미리 정의된 임계치 이상인 경우, 상기 타이어가 마모되지 않았다고 판단하는 단계, 또는 상기 전방 및 후방 이미지의 픽셀 값과 상기 인식된 마모 인디케이터의 픽셀 값이 상기 미리 정의된 임계치 미만인 경우, 상기 타이어가 마모되었다고 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 타이어가 마모되었다고 판단되는 경우, 타이어 사용자에게 마모된 타이어의 상태를 포함하는 타이어 상태 정보를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본원 발명의 다른 실시예에 따른 타이어 마모 상태 측정 시스템은, 차량에 부착되어 상기 차량의 타이어를 촬영하여 타이어 이미지를 생성하고, 생성된 타이어 이미지를 전송하도록 촬영 수단; 및 상기 촬영 수단으로부터 전송된 타이어 이미지를 이용하여 타이어의 마모 여부를 판단하도록 구성되는 마모 판단 유닛을 포함하고, 상기 마모 판단 유닛은, 상기 촬영 수단으로부터 전송된 타이어 이미지를 수신하도록 구성되는 통신부; 상기 통신부에서 수신된 타이어 이미지를 픽셀 단위로 분석하도록 구성되는 이미지 분석부; 및 상기 이미지 분석부에 의해 픽셀 단위로 분석된 타이어 이미지에 기초하여 상기 타이어의 종그루브 및 마모 인디케이터를 인식하고 상기 타이어의 마모 여부를 판단하도록 구성되는 판단부를 포함하며, 상기 판단부는, 상기 타이어의 트레드 방향에서의 상기 타이어 이미지의 픽셀 값의 변화에 기초하여 상기 타이어의 종그루브를 인식하고, 상기 타이어의 원주 방향에서의 상기 타이어 이미지의 픽셀 값의 변화에 기초하여 상기 마모 인디케이터를 인식하며, 상기 인식된 마모 인디케이터를 중심으로 하는 상기 타이어의 트레드 방향의 전방 및 후방 이미지의 픽셀 값 및 상기 인식된 마모 인디케이터의 픽셀 값에 기초하여 상기 타이어의 마모 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 판단부는, 상기 전방 및 후방 이미지의 픽셀 값과 상기 인식된 마모 인디케이터의 픽셀 값이 미리 정의된 임계치 이상인 경우, 상기 타이어가 마모되지 않았다고 판단하거나, 또는 상기 전방 및 후방 이미지의 픽셀 값과 상기 인식된 마모 인디케이터의 픽셀 값이 상기 미리 정의된 임계치 미만인 경우, 상기 타이어가 마모되었다고 판단하도록 추가로 구성될 수 있다.
또한, 상기 타이어가 마모되었다고 판단되는 경우, 상기 통신부는 마모된 타이어의 상태를 포함하는 타이어 상태 정보를 사용자 단말에 전송하도록 추가로 구성될 수 있다.
또한, 상기 마모 판단 유닛은, 상기 촬영 수단의 촬영 시기를 제어하도록 구성되는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본원 발명의 일 실시예에 따른 타이어 마모 상태 측정 방법 및 그 시스템은 촬영된 타이어 이미지로부터 종그루브 및 마모 인디케이터를 인식하고, 인식된 마모 인디케이터 근방의 픽셀 값의 변화에 기초하여 타이어 마모 여부를 판단하므로, 보다 간단하고 용이한 방식으로 타이어 마모 상태를 판단하는 것이 가능하다.
도 1은 본원 발명의 일 실시예에 따른 타이어 마모 상태 측정 방법의 순서도를 개략적으로 도시한다.
도 2는 도 1의 타이어 마모 여부 판단 단계(S150)의 상세 순서도를 도시한다.
도 3a은 본원 발명의 일 실시예에 따른 타이어 마모 상태 측정 시스템(100)의 블록도를 개략적으로 도시하고, 도 3b의 촬영 수단(20)이 차량에 배치된 예시도이다.
도 4는 본원 발명의 일 실시예에 따라 타이어의 종그루브를 인식하는 로직을 설명하기 위한 도식도이다.
도 5는 본원 발명의 일 실시예에 따라, 도 4에서 인식된 종그루브 내의 마모 인디케이터를 인식하는 로직을 설명하기 위한 도식도이다.
도 6a 및 도 6b는 본원 발명의 일 실시예에 따라, 도 5에서 인식된 마모 인디케이터 부근의 픽셀 값의 변화에 기초하여 타이어 마모 여부를 판단하는 로직을 설명하기 위한 도식도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 이하의 설명에서 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 본 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본원 발명의 일 실시예에 따른 타이어 마모 상태 측정 방법의 순서도를 개략적으로 도시한다.
먼저, 본원 발명의 일 실시예에 따른 타이어 마모 상태 측정 방법은 차량 타이어 부근에 설치되어 타이어를 촬영하는 촬영 수단(예컨대, 카메라)에 의해 촬영된 타이어 이미지를 분석하고, 그 분석된 타이어 이미지 정보에 기초하여 타이어의 마모 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
먼저, 본원 발명의 일 실시예에 따른 타이어 마모 상태 측정 방법은, 차량에 부착된, 보다 정확하게는 차량 타이어 부근에 부착된 촬영 수단(예컨대, 카메라)을 이용하여 타이어를 촬영한다(S110). 예컨대, 도 3b에 도시된 바와 같이, 촬영 수단(20)은 차량 하부 패널에 타이어와 인접하게 배치되어 차량 타이어를 촬영할 수 있다.
이와 관련하여, 차량이 소정의 속도를 가지고 이동하고 따라서 타이어가 그 속도에 상응하도록 회전할 때에는 상기 촬영 수단(20)이 타이어를 촬영하더라도 타이어 표면의 형상이 육안 식별 가능하도록 타이어 이미지를 포착하는 것이 어려울 수 있다. 그러므로, 본원 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 촬영 수단(20)이 타이어를 촬영하는 시기가 제어부(15, 이하 도 3a 참조)에 의해 제어될 수 있는데, 이에 대해서는 이하 도 3a에서 보다 상술하기로 한다.
상기 촬영 수단(20)에 의해서 타이어가 촬영되면, 그에 상응하는 타이어 이미지가 생성된다(S120). 생성된 타이어 이미지는 JPEG, TIFF, GIF, BMP, PNG 등 임의의 이미지 포맷을 가질 수 있고, 본원 발명의 구현 예에 따라 임의의 이미지 포맷이 적용될 수 있음은 명백하다.
타이어 이미지가 생성되면, 생성된 타이어 이미지로부터 타이어의 종그루브(longitudinal groove)를 인식한다(S130). 참고로, 그루브는 타이어에서 노면과 실제로 접촉하는 트레드 사이에 패인 홈을 지칭하고, 상기 타이어는 주행방향의 종그루브와 횡방향의 횡그루브로 분류될 수 있으며, 이 중에서 본원 발명에서는 차량 타이어의 종그루브를 인식하는 것을 특징으로 한다.
생성된 타이어 이미지로부터 타이어 종그루브가 인식되면, 인식된 타이어 종그루브 내의 마모 인디케이터(wear indicator)를 인식한다(S140). 일반적으로 타이어의 그루브(홈) 내에는 타이어 마모를 식별할 수 있도록 하는 마모 인디케이터가 구비되고, 본원 발명의 다른 실시예들에서는 상기 마모 인디케이터가 마모 한계선으로 지칭될 수도 있다.
타이어 그루브 내의 마모 인디케이터가 인식되면, 마모 인디케이터에 대해, 보다 특정하게는 마모 인디케이터 부근의 이미지를 분석함으로써 타이어의 마모 여부를 판단할 수 있다(S150).
도 2는 도 1의 타이어 마모 여부 판단 단계(S150)의 상세 순서도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 마모 인디케이터의 픽셀 값과 그 전방 및 후방 이미지의 픽셀 값의 차이가 미리 정의된 임계치 이상이면(S151), 타이어가 마모되지 않은 것으로 판단할 수 있다(S152). 역으로, 상기 마모 인디케이터의 픽셀 값과 그 전방 및 후방 이미지의 픽셀 값의 차이가 미리 정의된 임계치 미만이면(S153), 타이어가 마모된 것으로 판단할 수 있다(S154).
참고로, 타이어 이미지로부터 종그루브를 인식하고, 종그루브로부터 마모 인디케이터를 인식하며, 그리고 마모 인디케이터 부근의 이미지 분석을 통해 타이어 마모 여부를 판단하는 일련의 과정들에 대해서는 이하의 도 4에 도시된 실제 타이어 이미지 및 그에 대한 픽셀 값의 분석을 통해 수행되며, 이에 대해서는 이하의 도 4에서 보다 상술하기로 한다.
도 3a은 본원 발명의 일 실시예에 따른 타이어 마모 상태 측정 시스템(100)의 블록도를 개략적으로 도시한다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 본원 발명의 일 실시예에 따른 타이어 마모 상태 측정 시스템(100)은, 차량에 부착되어 상기 차량의 타이어를 촬영하여 타이어 이미지를 생성하고, 생성된 타이어 이미지를 전송하도록 촬영 수단(20); 및 상기 촬영 수단(20)으로부터 전송된 타이어 이미지를 이용하여 타이어의 마모 여부를 판단하도록 구성되는 마모 판단 유닛(10)을 포함할 수 있다.
상기 촬영 수단(20)은 차량에, 보다 정확하게는 차량 타이어 부근에 부착될 수 있으며(예컨대, 도 3b 참조), 상기 촬영 수단(20)은 카메라(camera)를 포함할 수 있다. 상기 촬영 수단(20)이 카메라로 구현되는 경우에, 임의의 화소, 타입, 해상도, 지원파일포맷, 렌즈, 초점거리 등을 갖는 임의의 카메라가 본원 발명에 적용될 수 있음은 명백할 것이다.
또한, 상기 촬영 수단(20)은 차량에 구비된 복수의 타이어들 각각에 대해 설치될 수 있거나, 차량 전면부 타이어와 후면부 타이어에 대해 각각 설치될 수도 있거나, 또는 차량에 구비된 복수의 타이어들 중 임의의 하나의 타이어에 대해 설치될 수도 있으며, 이러한 배치예는 본원 발명의 일 실시예에 따른 타이어 마모 상태 측정 방법/시스템의 구현 예에 따라 적절하게 적용될 수 있다.
참고로, 4륜 구동 차량의 경우, 차량 전면부 및 후면부 좌우의 타이어 쌍의 마모는 일반적으로 동일한 속도로 진행되므로, 상기 촬영 수단(20)을 차량 전면부 타이어와 후면부 타이어에 대해 각각 1개씩 설치(따라서, 총 2개)하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 촬영 수단(20)에 의해서 촬영되어 생성된 타이어 이미지는 무선통신망(50)을 통해 마모 판단 유닛(10)에 전송될 수 있다. 상기 마모 판단 유닛(10)은 상기 촬영 수단(20)으로부터 전송된 타이어 이미지를 이용하여 타이어의 마모 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 3a에 도시된 바와 같이, 본원 발명의 일 실시예에 따른 마모 판단 유닛(10)은 촬영 수단(20)으로부터 전송된 타이어 이미지를 수신하도록 구성되는 통신부(11); 상기 통신부(11)에서 수신된 타이어 이미지를 픽셀 단위로 분석하도록 구성되는 이미지 분석부(13); 및 상기 이미지 분석부(13)에 의해 픽셀 단위로 분석된 타이어 이미지에 기초하여 타이어의 종그루브 및 마모 인디케이터를 인식하고 타이어의 마모 여부를 판단하도록 구성되는 판단부(14)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 마모 판단 유닛(10)은 차량 내에 구비되는 유닛으로서 구현될 수 있고, 또는 차량 외부의 별개의 유닛으로서 구현될 수도 있으며, 예컨대 CPU(central processing unit), 등일 수 있다.
상기 통신부(11)는 촬영 수단(20)으로부터 전송된 타이어 이미지를 무선통신망(50)을 통해 수신할 수 있다. 참고로, 상기 무선통신망(50)은 WiFi, LTE, 블루투스(Bluetooth), NFC, WCDMA 등 임의의 통신망일 수 있다.
또는, 상기 마모 판단 유닛(10)이 차량 내에 구비되고 상기 촬영 수단(20)과 유선으로 상호 연결될 수도 있고, 이 경우 무선통신망(50)을 대신하여 소정의 케이블(cable)을 통해 상기 마모 판단 유닛(10)과 촬영 수단(20)이 연결될 수 있다.
상기 이미지 분석부(13)는 통신부(11)에서 수신된 타이어 이미지를 픽셀 단위로 분석하도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 이미지 분석부(13)는 촬영 수단(20)에 의해 촬영된 타이어 이미지를 구성하는 픽셀(pixel) 단위로 상기 타이어 이미지를 분석할 수 있다.
예컨대, 상기 이미지 분석부(13)는 타이어 트레드 방향으로 타이어 이미지의 픽셀 값을 분석할 수 있고, 타이어 원주 방향으로 타이어 이미지의 픽셀 값을 분석할 수 있으며, 마모 인디케이터를 중심으로 그 근처의 픽셀 값을 분석할 수 있다. 여기서, 일반적으로 픽셀 값(pixel value)은 픽셀의 밝기를 나타내는 값에 해당하고, 가장 일반적인 픽셀 포맷은 바이트 이미지(byte image)이며, 8-비트 자연수로서 픽셀 값을 표현하는 경우 0 내지 255의 자연수가 이용될 수 있고, 이때 0과 255는 각각 백색 및 흑색을 나타낼 수 있다.
상기 판단부(14)는 상기 이미지 분석부(13)에 의해 픽셀 단위로 분석된 타이어 이미지에 기초하여 타이어의 종그루브 및 마모 인디케이터를 인식하고, 그에 따라 타이어의 마모 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 판단부(14)는, 타이어의 트레드 방향에서의 타이어 이미지의 픽셀 값의 변화에 기초하여 타이어의 종그루브를 인식할 수 있고, 타이어의 원주 방향에서의 타이어 이미지의 픽셀 값의 변화에 기초하여 마모 인디케이터를 인식할 수 있으며, 상기 인식된 마모 인디케이터를 중심으로 하는 타이어의 트레드 방향의 전방 및 후방 이미지의 픽셀 값 및 상기 인식된 마모 인디케이터의 픽셀 값에 기초하여 상기 타이어의 마모 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.
상기 판단부(14)의 구체적인 판단 동작들 및 구성들에 대해서는 이하의 도 4에서 보다 상술하기로 한다.
또한, 본원 발명의 일 실시예에 따른 마모 판단 유닛(10)은 저장부(12)를 더 포함할 수 있고, 상기 저장부(12)는 상기 통신부(11)를 통해 수신되는 타이어 이미지를 소정의 저장소에 저장할 수 있다.
또한, 본원 발명의 일 실시예에 따른 마모 판단 유닛(10)은 타이어 추천부(15)를 더 포함할 수 있고, 상기 타이어 추천부(15)는 상기 판단부(14)에 의해서 타이어가 마모되었다고 판단되는 경우에 차량 운전자에게 타이어를 추천하도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 타이어 추천부(15)는 무선통신망(50)을 통해 타이어 업체 서버(40)와 통신할 수 있으며, 상기 타이어 업체 서버(40)로부터 타이어에 관한 정보를 수신할 수 있다.
참고로, 상기 타이어 업체 서버(40)의 운영 주체인 타이어 업체는 차량 타이어를 연구 및 개발하고, 타이어를 정비하며, 타이어를 판매하는 업체를 모두 포괄할 수 있고, 따라서 본원 발명의 일 실시예에 따른 마모 판단 유닛(10)의 타이어 추천부(15)는 상기 타이어 업체 서버(40)로부터 차량 타이어 추천에 필요한 다양한 타이어 정보를 획득할 수 있다.
상기 타이어 추천부(15)에 의해서 추천된 타이어는 무선통신망(50)을 통해 사용자 단말(30)에 전송될 수 있으며, 상기 사용자 단말(30)은 예컨대 무선 단말기(cellular phone), 네비게이션 장치(navigation device), 등을 포함할 수 있다.
또한, 본원 발명의 일 실시예에 따른 마모 판단 유닛(10)은 제어부(16)를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부(16)는 상기 촬영 수단(20)의 촬영 시기를 제어하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 상기 제어부(16)는 차량이 정지중일 경우에만 소정의 시간 간격으로 상기 촬영 수단(20)이 활성화되도록 제어할 수 있거나, 또는 상기 제어부(16)는 차량이 운행중일 경우라도 일정 속도 미만인 경우 소정의 시간 간격으로 촬영 수단(20)이 활성화되도록 제어할 수 있다.
추가하여, 상기 제어부(16)는 마모 판단 유닛(10)의 다른 구성들, 즉 통신부(11), 저장부(12), 이미지 분석부(13), 판단부(14), 타이어 추천부(15) 등의 동작 등을 종합적으로 제어할 수 있다.
도 4는 본원 발명의 일 실시예에 따라 타이어의 종그루브를 인식하는 로직을 설명하기 위한 도식도이다.
도 3a 및 도 4를 함께 참조하면, 도 4의 (a)는 촬영 수단(20)에 의해 촬영된 타이어 이미지를 도시한다. 이 경우, 이미지 분석부(13)는 통신부(11)를 통해 수신된 타이어 이미지를 픽셀 단위로 분석하고, 판단부(14)는 타이어의 트레드 방향에서의 타이어 이미지의 픽셀 값의 변화에 기초하여 타이어의 종그루브를 인식할 수 있다.
도 4의 (b)는 타이어 이미지를 트레드 방향으로 분석함에 따른 픽셀 값(예컨대, 밝기)의 변화를 도시한다. 일반적으로, 타이어가 노면과 접촉하는 트레드의 부분과 그 트레드 사이에 구비되는 그루브의 부분은 명암이 상이하므로, 보다 정확하게는 그루브의 밝기 값은 트레드의 밝기 값보다 더 작으므로, 타이어 이미지를 트레드 방향으로 픽셀 단위로 분석함으로서 픽셀 값을 산출할 경우에 특정 영역에서 픽셀 값이 크게 감소하게 된다.
예컨대, 도 4의 (b)에는 픽셀 값이 큰 폭으로 감소하는 두 개의 영역(붉은색 원으로 표시)을 예시하며, 따라서 두 개의 영역에 대응하는 타이어의 영역이 종그루브(71)로서 인식될 수 있다.
도 5는 본원 발명의 일 실시예에 따라, 도 4에서 인식된 종그루브 내의 마모 인디케이터를 인식하는 로직을 설명하기 위한 도식도이다.
도 4에서 기술한 방식으로 이용하여 타이어의 종그루브(71)가 인식되면, 상기 이미지 분석부(13)는 인식된 종그루브 내에서 타이어 원주 방향으로 타이어 이미지를 픽셀 단위로 분석한다.
상기 판단부(14)는 상기 이미지 분석부(13)에 의해서 분석된 타이어 원주 방향에서의 타이어 이미지의 픽셀 값의 변화에 기초하여 마모 인디케이터를 인식할 수 있다.
일반적으로 종그루브의 밝기와 마모 인디케이터의 밝기는 상이하고, 그러므로 종그루브 내에서 원주 방향으로 이미지의 픽셀 값을 산출할 경우 특정 영역에서 변곡이 발생하게 되며, 그 변곡이 발생하는 영역이 바로 마모 인디케이터의 위치에 대응한다.
도 5의 (a)는 인식된 종그루브 내에서 원주 방향으로 픽셀 값을 순차적으로 산출하는 타이어 이미지를 예시적으로 도시하고, 도 5의 (b)는 원주 방향에 따른 이미지 픽셀 값의 변화를 도시한다.
도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 특정 지점에서 픽셀 값의 변곡(푸른색 원으로 표시)이 발생하게 되고, 따라서 상기 판단부(14)는 그 변곡이 발생하는 영역에 대응하는 타이어 영역에 마모 인디케이터(72)가 구비된 것으로서 인식할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본원 발명의 일 실시예에 따라, 도 5에서 인식된 마모 인디케이터 부근의 픽셀 값의 변화에 기초하여 타이어 마모 여부를 판단하는 로직을 설명하기 위한 도식도이다. 참고로, 도 6a는 정상 타이어의 경우를 도시하고, 도 6b는 마모 타이어의 경우를 도시한다.
도 5에서 마모 인디케이터가 인식되면, 상기 이미지 분석부(13)는 인식된 마모 인디케이터 인근의, 보다 정확하게는 인식된 마모 인디케이터(72)를 중심으로 타이어 트레드 방향의 전방 및 후방 이미지를 픽셀 단위로 분석할 수 있다.
도 6a의 (a)는 인식된 마모 인디케이터(72)를 중심으로 트레드 방향의 전/후방 이미지의 픽셀 값을 산출하는 타이어 이미지의 예시도를 도시하고, 도 6a의 (b)는 그 픽셀 값의 변화를 도시한다.
도 6a의 (b)와 같이 픽셀 값의 변화가 생기는 것은 인식된 마모 인디케이터(72)의 밝기 값과 그 인근의 트레드의 밝기 값의 차이가 존재한다는 것을 의미하고, 이는 타이어 마모가 진행되지 않았음을 의미한다.
여기서, 인식된 마모 인디케이터(72)의 픽셀 값과 그 전방 및 후방 이미지의 픽셀 값의 차이를 이용하여 타이어 마모 여부를 판단하기 위해서 소정의 임계치(threshold value)가 미리 설정될 수 있고, 따라서 본원 발명의 일 실시예에 따른 판단부(14)는 상기 전방 및 후방 이미지의 픽셀 값과 인식된 마모 인디케이터의 픽셀 값이 미리 정의된 임계치 이상인 경우 상기 타이어가 마모되지 않았다고 판단할 수 있다.
도 6b의 (b)와 같이 픽셀 값의 변화가 거의 없다는 것은 인식된 마모 인디케이터(72)의 밝기 값과 그 인근의 트레드의 밝기 값의 차이가 존재하지 않는다는 것을 의미하고, 이는 타이어 마모가 진행되었음을 의미한다.
따라서, 본원 발명의 일 실시예에 따른 판단부(14)는 상기 전방 및 후방 이미지의 픽셀 값과 인식된 마모 인디케이터의 픽셀 값이 미리 정의된 임계치 미만인 경우 상기 타이어가 마모되었다고 판단할 수 있다. 이 경우, 상기 통신부(11)는 마모된 타이어의 상태를 포함하는 타이어 상태 정보를 사용자 단말(30)에 전송하도록 추가로 구성될 수 있다.
그러므로, 본원 발명의 일 실시예예 따른 타이어 마모 상태 측정 방법 및 그 시스템을 이용하면, 보다 간단하고 용이한 방식으로 타이어 마모 상태를 판단하는 것이 가능하게 된다.
상술한 본 발명의 일 실시 예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 마모 판단 유닛 11: 통신부
12: 저장부 13: 이미지 분석부
14: 판단부 15: 타이어 추천부
16: 제어부 20: 촬영 수단
30: 사용자 단말 40: 타이어 업체 서버
50: 무선통신망 71: 종그루브
72: 마모 인디케이터 100: 타이어 마모 상태 측정 시스템

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 타이어 마모 상태 측정 방법을 구현하도록 구성되는 타이어 마모 상태 측정 시스템으로서, 차량에 부착되어 상기 차량의 타이어를 촬영하여 타이어 이미지를 생성하고, 생성된 타이어 이미지를 전송하도록 촬영 수단; 및 상기 촬영 수단으로부터 전송된 타이어 이미지를 이용하여 타이어의 마모 여부를 판단하도록 구성되되, 상기 촬영 수단으로부터 전송된 타이어 이미지를 수신하도록 구성되는 통신부, 상기 통신부에서 수신된 타이어 이미지를 픽셀 단위로 분석하도록 구성되는 이미지 분석부, 및 상기 이미지 분석부에 의해 픽셀 단위로 분석된 타이어 이미지에 기초하여 상기 타이어의 종그루브 및 마모 인디케이터를 인식하고 상기 타이어의 마모 여부를 판단하도록 구성되는 판단부, 상기 촬영 수단의 촬영 시기를 제어하도록 하는 제어부로 구성되는 마모 판단 유닛을 포함하여 이루어지는 타이어 마모 상태 측정 시스템에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 타이어의 트레드 방향에서의 상기 타이어 이미지의 픽셀 값의 변화에 기초하여 상기 타이어의 종그루브를 인식하고, 상기 타이어의 원주 방향에서의 상기 타이어 이미지의 픽셀 값의 변화에 기초하여 상기 마모 인디케이터를 인식하며, 상기 인식된 마모 인디케이터를 중심으로 하는 상기 타이어의 트레드 방향의 전방 및 후방 이미지의 픽셀 값 및 상기 인식된 마모 인디케이터의 픽셀 값에 기초하여 상기 타이어의 마모 여부를 판단하도록 하되,
    상기 전방 및 후방 이미지의 픽셀 값과 상기 인식된 마모 인디케이터의 픽셀 값이 미리 정의된 임계치 이상인 경우, 상기 타이어가 마모되지 않았다고 판단하고, 또는 상기 전방 및 후방 이미지의 픽셀 값과 상기 인식된 마모 인디케이터의 픽셀 값이 상기 미리 정의된 임계치 미만인 경우, 상기 타이어가 마모되었다고 판단하며,
    상기 타이어가 마모되었다고 판단되는 경우, 상기 통신부는 마모된 타이어의 상태 정보를 사용자 단말에 전송하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어 마모 상태 측정 시스템.
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