KR102311403B1 - 타이어 상태 분석을 위한 방법 및 디바이스 - Google Patents

Abstract

바퀴가 지면을 따라 회전하고 이동하는 동안 차량(1)의 바퀴(2) 상의 타이어(5)의 트레드의 깊이를 측정하기 위한 시스템이 제공된다. 카메라(3)는 자신의 원주의 적어도 대부분을 타이어가 회전하는 동안의 이미지들을 캡처한다. 광원(L1 내지 L4)은 이미지들이 캡처되는 동안 타이어를 조명하도록, 세로로 이격되고 타이어의 경로에 대해 예각으로 다이렉팅된다. 이미지들이 데이터 프로세싱 장치(8)에 의해 분석되고 트레드 깊이가 트레드 블록들(10) 사이의 간격들(11) 내의 그림자들(12, 13)의 길이로부터 결정된다. 광원들은 타이어의 존재를 검출하는 세로로 이격된 센서(S1 내지 S4)로부터의 신호에 따라 순차적으로 작동 및 작동 중단되고, 그에 따라 타이어 트레드의 일부분의 이미지가 캡처될 때 오직 하나의 광원만이 타이어 트레드의 해당 부분을 조명하도록 작동된다.

Description

타이어 상태 분석을 위한 방법 및 디바이스{METHOD AND DEVICE FOR TYRE CONDITION ANALISYS}

본 발명은 바퀴가 회전하고 차량이 이동하는 동안 바퀴 상의 차량 타이어의 상태를 평가하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 타이어 상의 트레드(thread)의 깊이를 측정하는 것과 관련된다.

타이어의 트레드 깊이를 측정하기 위한 시스템이 US5987978에 개시되었다. 일 실시예에서, 트레드 패턴의 함몰된 부분들 내에 그림자가 형성되는 방식으로 타이어를 비스듬히 조명하도록 광원이 사용된다. 제 2 광원이 상이한 방향으로부터 타이어를 조명하기 위해 제공된다. 제 1 및 제 2 광원은 교번하는 시퀀스로 동작하도록 구성될 수 있고 이들이 생성하는 광이 반대 방향들로부터 오도록 구성될 수 있다. 조명되는 타이어의 부분들은 그늘진 영역 내에 있는 트레드들의 바닥에 있는 영역들보다 더욱 큰 세기의 빛을 반사시킬 것이다. 타이어가 각 측으로부터 조명될 때 반사된 광 패턴들을 비교함으로써 트레드의 깊이를 산출하는 것이 가능하다. 타이어가 마모되면서, 트레드 홈의 깊이가 감소하고 결과적으로 홈의 바닥으로부터 광이 반사될 수 있는 정도까지 타이어가 마모될 것임이 언급되었다. 이러한 상황이 발생하면, 그림자의 폭이 트레드의 깊이에 직접 관련됨이 언급되었다. 반사된 광은 카메라를 향하게 되며, 이때 이미지가 캡처되어 프로세싱을 위해 데이터 프로세서로 전송된다. US5987978의 장치는, 타이어가 표면을 따라 회전하고 이동하는 동안에 자신의 둘레 주변의 다수의 위치들에서의 타이어의 트레드 깊이를 측정하지 않는다. 대신, 타이어가 롤링 로드(rolling road)와 같은 테스트 베드 상에서 회전될 수 있거나, 또는 센서가 예를 들어 노상 검사 중에 타이어의 주변 둘레에서 이동될 수 있다.

US8542881에서, 차량 타이어의 주행 중 검사를 위한 자동화된 타이어 검사 시스템용 컴퓨터 비전(computer vision)이 개시되었다. 이미지 획득 스테이션에 있는 카메라가 접근하는 차량의 타이어, 특히 차량이 검사소를 통과할 때 트레드 및 측벽의 디지털 이미지를 캡처한다. 이미지 획득 스테이션에 광이 존재하며, 이것은 또한 이미지 획득 스테이션으로부터 물리적으로 떨어져 있을 수도 있다. 타이어의 전체 회전(revolution)을 커버하기 위해 충분한 이미지들이 캡처된다. 타이어 트레드 깊이를 결정하기 위해 이미지들이 분석된다는 것이 언급되었다. 이미지들을 이용하여 트레드 깊이가 측정되는 방식에 대해서는 개시되지 않았다.

본 발명의 목적은 타이어가 바닥 위에서 세로로 회전 및 이동하는 동안 자신의 둘레 주변의 다수의 위치들에서 타이어의 트레드 깊이를 측정하기 위한 효율적인 시스템을 제공하는 것이다.

일 양태에 따르면, 본 발명은 차량이 이동하고 차량에 장착된 바퀴 상의 타이어가 바닥 위에서 이동 경로를 따라 세로로 회전하며 이동하는 동안 타이어의 상태를 평가하는 방법을 제공하고; 타이어의 주변부가 트레드 간격들에 의해 이격된 트레드 부분들을 구비하고; 방법은 타이어가 완전한 회전의 적어도 대부분을 완성하는 동안 타이어의 주변부의 복수의 서로 다른 부분들의 이미지들을 캡처하도록 촬영 디바이스를 사용하는 단계를 포함하되, 이미지들은 광원이 타이어의 주변부의 부분들을 조명하도록 작동되는 동안 캡처되며; 이미지들은 트레드 간격들의 깊이를 판정하도록 분석되고;

일련의 복수의 광원들이 타이어의 이동 경로의 일 측에 대해 위치되되, 각 광원은 조준되지 않은(non-collimated) 광의 포인트 소스이고 광을 타이어의 이동 경로에 대한 예각으로 다이렉팅하며; 광원은 세로 방향에서 서로로부터 이격되고;

타이어의 주변부의 일부분의 촬영 디바이스에 의해 이미지가 캡처될 때 일련의 광원들 중 오직 하나만이 타이어의 주변부의 일부분을 조명하도록, 제어 시스템이 타이어가 이동 경로를 따라 이동하는 동안 광원이 순차적으로 작동하도록 구성되고;

광원이 타이어의 주변부의 일부분을 조명하도록 작동될 때, 광원은 트레드 부분들 사이의 트레드 간격들 내에 그림자가 드리워지게 하고; 촬영 디바이스가 타이어의 주변부의 조명되는 부분의 적어도 부분의 이미지를 수집하도록 동작되며; 이미지가 트레드 간격의 깊이의 표시를 제공하도록 트레드 간격 내의 그림자 범위를 판정하는 데이터 프로세싱 장치에 의해 분석된다.

다른 양태에 따르면, 본 발명은 바퀴 상의 차량 타이어가 바닥 위에서 이동 경로를 따라 세로로 회전하며 이동하는 동안 상기 타이어의 상태를 평가하는 장치를 제공하고, 타이어의 주변부가 트레드 간격들에 의해 이격된 트레드 부분들을 구비하고; 장치는 촬영 디바이스 및 광원을 포함하되, 촬영 디바이스는 타이어가 완전한 회전의 적어도 대부분을 완성하는 동안 타이어의 주변부의 복수의 서로 다른 부분들의 이미지들을 캡처하도록 구성되고, 이미지들은 광원이 타이어의 주변부의 부분들을 조명하도록 작동되는 동안 캡처되며; 데이터 프로세싱 시스템이 트레드 간격들의 깊이가 결정되도록 하기 위해 이미지들을 프로세싱하도록 구성되고;

일련의 복수의 광원들이 타이어의 이동 경로의 일 측에 대해 위치되되, 각 광원은 조준되지 않은 광의 포인트 소스이고 광을 타이어의 이동 경로에 대한 예각으로 다이렉팅하며; 광원은 세로 방향에서 서로로부터 이격되고;

타이어의 주변부의 일부분의 촬영 디바이스에 의해 이미지가 캡처될 때 일련의 광원들 중 오직 하나만이 타이어의 주변부의 일부분을 조명하도록, 제어 시스템이 타이어가 이동 경로를 따라 이동하는 동안 광원이 순차적으로 작동하도록 구성되고;

광원이 타이어의 주변부의 일부분을 조명하도록 작동될 때, 광원은 트레드 부분들 사이의 트레드 간격들 내에 그림자가 드리워지게 하고; 촬영 디바이스가 타이어의 주변부의 조명되는 부분의 적어도 부분의 이미지를 수집하도록 동작되며; 이미지가 트레드 간격의 깊이의 표시를 제공하도록 트레드 간격 내의 그림자 범위를 판정하는 데이터 프로세싱 장치에 의해 분석된다.

따라서, 바퀴의 원주의 적어도 주요 부분, 즉 적어도 약 1/2에 대해서 촬영 디바이스 및 광원을 향하거나 또는 그로부터 멀어질 수 있는 이동 경로를 따라 바퀴 및 타이어가 이동하는 동안 타이어의 표면의 이미지들이 획득된다. 촬영 프로세스 중에, 촬영 디바이스와 촬영되는 표면 사이의 거리에서의 상당한 변화가 존재할 것이다. 예를 들어 만약 타이어가 약 1 미터의 지름을 가진다면, 원주의 절반은 1.5m를 넘을 것이다. 촬영 디바이스는 타이어가 이 거리만큼 촬영 디바이스를 향하거나 또는 디바이스로부터 멀어지게 이동하는 동안 회전하는 타이어의 이미지들을 또렷하게 수집하도록 구성될 것이다. 더욱 큰 타이어들에 있어서 및/또는 타이어의 더욱 큰 부분에 대한 이미지들을 수집하기 위해서, 촬영 디바이스는 타이어가 촬영 디바이스를 향해 또는 그로부터 멀어지게 더욱 긴 거리를 이동하는 동안 이미지들을 수집할 것이다. 바람직한 실시예들에서 차량이 따라서 이동하는 동안 타이어의 전체 원주를 커버하는 다수의 이미지들을 수집할 수 있는 것은 US 5987978에 상반되는 시스템의 이용가능성의 측면에서 상당한 장점이다.

이미지가 캡처될 때 오직 하나의 광원이 타이어를 조명하도록 이동 경로를 따라 바퀴가 이동하는 동안 세로로 이격되고 순차적으로 작동되는 복수의 광원들의 사용이 우수한 이미지가 획득될 수 있도록 충분한 타이어의 조명이 항상 존재한다는 것을 의미하는 반면, 오직 단일 포인트 광원의 사용은 잘 정의된 그림자가 트레드 깊이를 결정하기 위해 획득되고 분석될 수 있음을 의미한다. 각 광원은 조명 구역을 제공하며 바퀴의 이동 경로는 하나의 구역으로부터 다음 구역으로 이동하는 복수의 구역들을 통해 연장한다. 바람직한 실시예에서, 조명 구역들이 오버랩된다. 바퀴 전체가 제 1 구역 내에 있을 때, 제 1 광원이 작동되고 제 2 광원은 작동되지 않는다. 바퀴가 제 2 구역과의 오버랩 영역으로 진입되었을 때, 제 1 광원이 작동 중단되고 제 2 광원이 작동된다. 유사하게, 바퀴가 제 3 구역과의 오버랩 영역에 진입하였을 때, 제 2 광원이 작동 중단되고 제 3 광원이 작동된다. 이것은 일련의 광원들 내의 끝에서 두 번째 광원이 작동 중단되고 마지막 광원이 작동될 때까지 계속된다. 오버랩 영역에 바퀴가 진입되었다고 언급되는 경우, 이것은 바퀴가 구역에 진입할 때, 바퀴가 구역에 진입한 직후에, 또는 바퀴가 오버랩 구역 내에 있을 때 임의의 다른 적절한 시간에서 행동을 취하는 것을 포함한다.

만약 조명 구역들이 오버랩되지 않는다면, 시스템을 통과하는 자신의 경로 중에 밝게 조명되지 않는 타이어의 주변부의 영역이 존재할 것이며, 따라서 타이어의 전체 주변부 둘레의 이미지들을 캡처하고자 의도한다면 고품질 이미지들 내에 간격이 존재할 것이다.

조명 구역은 일반적으로 (2차원에서) 광원의 출력이 다이렉팅되는 주곡률 방향으로 중심화된 세그먼트의 형태일 것이다. 3차원에서 조명 구역은 원뿔일 수 있지만, 단면이 원형이 아니며 예를 들어 타원형이도록 광원의 출력을 형태화하는 것이 바람직할 수 있다.

광원이 세로로 이격된다고 언급되는 경우, 타이어의 이동 경로에 평행한 라인 상에 모든 광원들이 놓이는 것을 의미하지는 않지만, 일부 실시예들에서 광원들이 이러한 하나의 라인 상에 또는 타이어의 이동 경로에 대해 일반적으로 평행한 라인 상에 놓일 것이다. 그러나, 광원들이 평행 방향에 대해 다소 경사진 라인 상에 놓일 수 있거나, 또는 광원들이 하나의 라인 상에 전혀 놓이지 않을 수도 있다. 일련의 광원들은 균일하게 이격될 수 있거나 일반적으로 균일하게 이격될 수 있고, 또는 간격에 변화하 존재할 수 있다.

본 발명에 따라, 이 방법은 타이어를 조명하기 위한 레이저 또는 다른 조준된 광의 사용을 포함하지 않는다. 대신 시스템은 스캔라인을 제공하기보다는 타이어 주변부의 뚜렷한 부분을 조명하는 적절하게 다이렉팅된 조준되지 않은 조명을 사용한다. 광원은 바람직하게는 배경 주변 광에 대한 관련을 갖는, 트레드를 조명하는 우세한 광원이 되기에 충분히 밝도록 선택된다. 일부 실시예들에서 금속 할로겐 램프 또는 발광 다이오드(LED) 또는 실질적으로 포인트 광원으로서 작동하도록 함께 장착되는 다수의 LED들과 같은 금속 수천 루멘스를 제공하는 광원이 바람직하다. 일반적으로, "포인트 광원"이라는 표현은 서로 인접하게 배열되고 타이어를 조명하고 잘 정의된 그림자를 생성하기 위한 목적으로 포인트 광원으로서 효율적으로 동작하는 복수의 광원들을 포함한다.

광원은 우세한 광원이어야만 하지만 다수의 경우들에서 일광과 같은 주변 라이팅이 존재할 것이다. 주변 광의 공급은 이미지들 내의 대비를 제어하는 것을 도울 수 있다. 이것은 특히 시스템이 예컨대 실내에서와 같이 커버된 채로 사용되거나 또는 시스템이 밤에 또는 불충분한 일광이 존재할 때 충분한 일광이 존재함을 보장하거나, 또는 일반적인 인공 라이팅에 의한 충분한 배경 조명을 제공함으로써 획득될 수 있다. 일부 경우들에서, 일련의 광원들 내의 각 광원보다 더 낮은 세기를 갖는 특정한 2차 광원을 사용하는 것이 바람직할 수 있다.

이미징 디바이스는 타이어가 앞으로 구를 때 타이어의 표면이 다수 촬영될 수 있도록 충분한 필드 깊이 및 프레임 속도를 가져야한 한다. 타이어를 촬영하는 능력은 타이어의 기하학적 구조 및 카메라 위치; 차량의 속도; 촬영 디바이스 해상도; 촬영 디바이스의 시야; 노출 시간; 라이팅 상태; 및 환경적 조건에 의존할 것이다. 캡처된 이미지들은 컬러일 수 있거나 또는 그레이스케일일 수 있다. 만약 컬러 이미지가 캡처되면, 트레드 깊이의 평가에 후속하여, 그레이스케일 이미지들이 일부 실시예들에서 사용될 수 있다.

촬영 디바이스의 동작은 전형적으로 역학적, 광학적, 자기적, 전기적 또는 다른 방식의 임의의 알려진 검출기 시스템에 의해 검출될 수 있는 트리거링 포인트에 바퀴가 도달할 때 시작될 것이다. 트리거링 포인트는 또한 광원들의 순차적인 작동을 개시하도록 사용될 수 있다.

만약 차량의 속도가 결정된다면, 광원들의 작동 및 작동 중단의 시퀀스가 시간에 기반할 수 있다. 그러나 바람직한 실시예에서, 타이어가 하나의 광원이 작동 중단되고 다음 광원이 작동되기 위한 적합한 위치에 있을 때를 검출하기 위한 센서들이 존재한다. 일부 경우들에서 조명의 오버랩하는 구역들이 존재하도록 함께 작동되는 인접한 광원을 갖는 것이 필요할 수 있다. 이것은 예를 들어 대략 동일한 시간에 선륜 및 후륜이 센서들을 동작시키도록 광원들을 작동/작동 중단하는 센서들 사이의 거리와 대략 동일한 차축(axle) 간격을 갖는 대형 수송차 트랙터 유닛과 같은 차량인 경우에 발생할 수 있다. 이것은 인접한 광원들이 동일한 시간에 작동되게 할 수 있지만, 광원들은 이미지들이 캡처될 때 오버랩하는 조명의 영역 내에 타이어가 존재하지 않도록 하는 제어된 방식으로 동작된다. 예를 들어, 제 1 광원은 오버랩 영역에 타이어가 진입하기 전에 작동 중단될 수 있다. 이것은 촬영되거나 사실상 촬영된 후륜 상의 타이어의 원주의 양을 제한할 수 있다.

전형적으로, 촬영 디바이스는 일련의 스틸 이미지들을 촬영하도록 사용되는 종래의 카메라, 그리고 바람직하게는 디지털 카메라이다. 그러나, 비디오 카메라가 사용될 수 있고 개별적인 프레임들이 점검되거나 또는 전용 촬영 디바이스가 사용된다. 전체 촬영 해상도가 촬영 디바이스 해상도, 촬영 디바이스와 타깃 사이의 거리, 시야각, 곡률 왜곡(curvature distortion) 및 모션 블러링(motion blurring)에 의존한다는 것이 알려져 왔다. 카메라를 타깃에 더욱 가깝게 이동시키는 것은 "최상의" 해상도를 증가시키지만 "최악의" 해상도를 악화시킨다. 카메라를 멀리 이동시키는 것은 더욱 일정한 성능을 획득한다.

모션 블러는 타깃이 타이어를 위로 이동시켜 표면으로부터 멀어질 때 증가하지만, 타이어 표면의 각도로 인해 표면 해상도가 증가한다.

고해상도 카메라는 이미지마다 더 높은 해상도를 제공할 것이지만, 한 번 통과시 타이어의 전체 주변부를 커버하도록 충분히 신속하게 이미지들을 촬영하는 것이 불가능할 수 있다.

타이어 표면의 가장 높은 해상도는 카메라가 타이어에 가장 가까울 때 존재할 것이다. 그러나, 만약 가까울 때 카메라가 선명하게 초점이 맞춰진다면, 멀어지는 초점은 좋지 못할 것이다. 더 나은 평균 해상도를 획득하기 위해서 더욱 큰 최소 초점 길이이지만 더 나은 필드 깊이를 갖는 것이 바람직할 수 있다.

더 작은 개구는 더욱 큰 필드 깊이를 제공할 것이다. 그러나, 더 강한 조명 및/또는 더욱 긴 노출 시간이 요구될 것이며, 이는 모션 블러를 증가시킨다.

카메라를 사용할 때, 특히 조명이 플래시 섬광 전구 또는 플래시에 의한 것이고 타이어가 샷들 사이에서 어둡다면 샷들 사이에서의 오토포커스 및 줌이 쉽지 않을 것임이 결정되었다. 따라서, 일부 실시예들에서, 바퀴의 적어도 하나의 회전에 대해 차량이 이동하는 거리, 또는 이미지들이 캡처된 동안에 이동되는 이러한 다른 거리에 걸친 필드 깊이를 부여하기에 충분히 작게 설정된 개구를 갖는, 고정된 초점 길이 렌즈를 구비하는 것이 바람직하다. 노출은 모션 블러를 방지하기 위해 충분히 짧아야만 하며, 이것은 매우 밝은 조명 소스의 사용을 필요하게 만든다.

일부 실시예들에서, 촬영 디바이스는 타이어의 완전한 회전의 적어도 약 50%; 또는 타이어의 완전한 회전의 적어도 약 55%; 또는 타이어의 완전한 회전의 적어도 약 60%; 또는 타이어의 완전한 회전의 적어도 약 65%; 또는 타이어의 완전한 회전의 적어도 약 70%; 또는 타이어의 완전한 회전의 적어도 약 75%; 또는 타이어의 완전한 회전의 적어도 약 80%; 또는 타이어의 완전한 회전의 적어도 약 85%; 또는 타이어의 완전한 회전의 적어도 약 90%; 또는 타이어의 완전한 회전의 적어도 약 95%; 또는 타이어의 적어도 완전한 회전을 타이어가 완성하는 동안 다수의 이미지들을 수집하도록 동작된다.

타이어의 외부 표면 둘레에서 이격되는 서로 다른 부분들의 이미지들이 수집된다고 언급될 때, 이것이 본 발명의 바람직한 실시예의 특성이고 본 발명의 그러한 실시예에서 타이어의 외부 표면의 외부 주변부를 커버하는 연속적인 일련의 이미지들을 제공하도록 충분한 이미지들이 존재하지만, 타이어의 외부 표면의 전체 주변부를 커버하는 연속적인 일련의 이미지들이 반드시 존재함을 의미하지는 않는다. 이미지들은 타이어의 외부 표면의 오버랩하는 부분들의 이미지들일 수 있다. 대안적인 실시예에서, 이미지들은 타이어의 외부 표면의 원주를 따라 이격된 부분들에 대한 것일 수 있으며, 그에 따라 타이어의 외부 표면의 주변부 둘레의 불연속적인 일련의 이미지들이 존재한다. 이러한 구성에서, 이들 사이의 이미지들은 바람직하게는 타이어의 주변부의 적어도 약 50%; 또는 타이어의 주변부의 적어도 약 55%; 또는 타이어의 주변부의 적어도 약 60%; 또는 타이어의 주변부의 적어도 약 65%; 또는 타이어의 주변부의 적어도 약 70%; 또는 타이어의 주변부의 적어도 약 75%; 또는 타이어의 주변부의 적어도 약 80%; 또는 타이어의 주변부의 적어도 약 85%; 또는 타이어의 주변부의 적어도 약 90%; 또는 타이어의 주변부의 적어도 약 95%를 커버한다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 이미지들은 회전이 완료될 때까지 완전히 수집되지 않으며 수집된 최종 이미지로부터 회전의 완료까지 간격이 존재할 수 있다. 바람직한 실시예들에서, 이미지들이 타이어의 완전한 회전의 적어도 약 50%; 또는 타이어의 완전한 회전의 적어도 약 55%; 또는 타이어의 완전한 회전의 적어도 약 60%; 또는 타이어의 완전한 회전의 적어도 약 65%; 또는 타이어의 완전한 회전의 적어도 약 70%; 또는 타이어의 완전한 회전의 적어도 약 75%; 또는 타이어의 완전한 회전의 적어도 약 80%; 또는 타이어의 완전한 회전의 적어도 약 85%; 또는 타이어의 완전한 회전의 적어도 약 90%; 또는 타이어의 완전한 회전의 적어도 약 95%; 또는 타이어의 적어도 완전한 회전을 커버하는 연속적인 기간 동안 수집된다.

일부 환경들에서 예를 들어 타이어가 전방 또는 측면의 다른 타이어에 의해 모호하게 되고/되거나 타이어를 모호하게 하는 차량의 구조가 존재하는 경우, 타이어의 주변부의 50%를 촬영하는 것이 가능하지 않을 것임이 이해될 것이다. 촬영될 수 있는 타이어 원주의 양은 10%만큼 낮을 수 있거나 또는 그보다도 낮을 수 있다. 그러한 경우에, 본 발명의 방법은 오직 너무 모호하지 않은 차량의 다른 타이어들에 대해서만 적용가능하다. 본 발명의 장치는 차량의 하나 이상의 타이어가 충분히, 또는 전혀 촬영될 수 없을 때조차도, 그리고 특정 차량의 타이어가 충분히 촬영될 수 없거나 전혀 촬영될 수 없는 경우에도 여전히 타이어의 충분한 이미지들을 수집할 수 있다.

타이어의 완전한 회전보다 더 적은 부분을 커버하는 연속적인 기간 동안 이미지들이 수집되는 실시예들에서, 이미지들이 타이어의 전체 주변부의 일부분만을 커버할 것이다. 이미지들은 타이어의 회전의 해당 부분 동안 타이어의 주변부의 전체 부분을 커버할 수 있으며, 이미지들은 오버랩될 수 있다. 대안적인 구성에서, 이미지들은 타이어의 주변부의 해당 부분의 외부 표면의 원주에 따라 이격된 부분들에 대한 것일 수 있으며, 그에 따라 타이어의 외부 표면의 주변부의 해당 부분 둘레에 불연속적인 일련의 이미지들이 존재한다. 이러한 구성에서, 이들 사이의 이미지들은 바람직하게는 타이어의 주변부의 해당 부분의 적어도 약 50%; 또는 타이어의 주변부의 해당 부분의 적어도 약 55%; 또는 타이어의 주변부의 해당 부분의 적어도 약 60%; 또는 타이어의 주변부의 해당 부분의 적어도 약 65%; 또는 타이어의 주변부의 해당 부분의 적어도 약 70%; 또는 타이어의 주변부의 해당 부분의 적어도 약 75%; 또는 타이어의 주변부의 해당 부분의 적어도 약 80%; 또는 타이어의 주변부의 해당 부분의 적어도 약 85%; 또는 타이어의 주변부의 해당 부분의 적어도 약 90%; 또는 타이어의 주변부의 해당 부분의 적어도 약 95%를 커버한다.

각 이미지가 타이어의 주변부 둘레의 서로 다른 부분들에 대한 것임이 언급되는 경우, 이는 두 개의 이미지가 실제로 타이어의 실질적으로 동일한 부분에 대한 것이도록 매우 빠르게 연속으로 촬영될 수 있는 가능성을 배제하지 않는다.

타이어의 외부 표면의 주변부의 일부분의 이미지에 대한 인용이 있는 경우, 이것이 타이어의 외부 표면의 전체 폭이 촬영되었음을 및/또는 타이어의 외부 표면의 전체 폭에 대해 트레드 깊이의 표시가 제공되었음을 의미하지는 않는다. 그러나, 이것은 본 발명의 바람직한 실시예의 특성이다. 다른 실시예에서 타이어의 외부 표면의 폭의 오직 일부분만이 촬영되고/되거나; 타이어의 외부 표면의 폭의 오직 일부분에 대해 트레드 깊이의 표시가 제공된다. 이러한 타이어 바닥의 외부 표면의 폭의 부분은 바닥과 접촉하게 될 타이어의 외부 표면의 비율일 수 있다. 이것은 적어도 임의의 관련 법안에 의해 확립된 비율일 수 있다. 예를 들어, 영국에서는 트레드의 중심 75%에 대해 명시된 최소 트레드 폭이 존재해야만 한다. 따라서 예를 들어, 촬영되고 분석된 폭이 적어도 바닥과 접촉하게 될 트레드의 중심 75%일 수 있거나, 또는 적어도 대략 트레드의 중심 80%; 또는 적어도 대략 트레드의 중심 85%; 또는 적어도 대략 트레드의 중심 90%; 또는 적어도 대략 트레드의 중심 95%일 수 있다. 다른 방식으로 표현하면, 촬영되고 분석된 폭은 바닥에 접촉하도록 사용될 타이어의 외부 표면의 적어도 중심 75%, 또는 바닥에 접촉하도록 사용될 타이어의 외부 표면의 적어도 대략 중심 80%, 또는 바닥에 접촉하도록 사용될 타이어의 외부 표면의 적어도 대략 중심 85%, 또는 바닥에 접촉하도록 사용될 타이어의 외부 표면의 적어도 대략 중심 90%, 또는 바닥에 접촉하도록 사용될 타이어의 외부 표면의 적어도 중심 95%일 수 있다.

일부 실시예들에서, 이미지들이 컷(cut), 플랫 스팟(flat spot) 및 벌지(bulge)와 같은 타이어의 외부 표면 위의 트레드 내의 결함을 검출하도록 사용된다. 이것은 수동 검사에 의해서 또는 데이터 프로세싱 장치를 사용함으로써 수행될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 이미지들이 바닥과 접촉하는 타이어의 외부 표면의 각 측 상에 하나씩, 타이어의 두 측벽들의 부분들을 포함할 수 있다. 그 결과 이미지들은 컷 또는 벌지와 같은 타이어의 측벽들 내의 결함을 검출하도록 사용될 수 있다. 다시, 이것은 수동 검사에 의해서 또는 데이터 프로세싱 장치를 사용함으로써 수행될 수 있다.

본 발명에 따르면, 광원은 타이어의 트레드 간격들 내의 그림자를 형성할 수 있도록 이동 경로의 일 측에 대해 예각으로 옮겨진다. 광원은 이동 경로의 양측으로 이동될 수 있다. 촬영 디바이스가 또한 이동 경로의 일 측에 대해 예각으로 옮겨질 수 있다. 이러한 경우에 촬영 디바이스는 광원과 동일한 이동 경로의 측으로 이동될 수 있거나, 또는 이동 경로의 다른 측으로 이동될 수 있다. 또한 촬영 디바이스가 이동 경로를 따라 마주하는 것이 가능할 수 있다. 이러한 경우, 타이어는 예를 들어 타이어가 머리 위로 지나갈 때 손상되지 않도록 투명한 플레이트 아래 또는 프리즘 아래 적재되거나 장착되는 스프링일 수 있는 촬영 디바이스 위에서 정상적으로 주행할 것이다.

타이어를 정면으로 마주하는 촬영 디바이스의 일 잠재적인 장점은, 단일 촬영 디바이스가 타이어의 양 측벽들의 이미지들을 캡처하는 것이 가능할 수 있다는 것이다. 그러나, 측벽들이 보이게 만들기 위해서 거울이 제공되는 것이 필요할 수 있다.

일부 실시예들에서, 추가의 촬영 디바이스가 타이어의 측벽의 부분들의 이미지를 캡처하도록 사용된다. 추가의 촬영 디바이스에 대해 추가의 광원을 제공하는 것이 가능할 수 있지만, 만약 추가의 광원과 일련의 광원들 모두가 동시에 동작된다면, 본 발명이 효과를 갖기 위해 요구되는 그림자를 제거하거나 소멸시키는 것과 같은 방식에서 이들이 서로 간섭하지 않는 구성이어야 한다.

일부 실시예들에서, 타이어의 외부 표면의 양 측 상에 하나씩 두 개의 추가 촬영 디바이스들이 사용된다. 그 결과 이미지들이 타이어의 측벽들 내의 결함을 검출하도록 사용될 수 있다. 다시, 이것은 수동 검사에 의해 또는 데이터 프로세싱 장치를 사용함으로써 수행될 수 있다.

바람직한 구성에서, 촬영 디바이스는 타이어가 위에서 이동하는 바닥에 인접하고 이러한 바닥으로부터 소정의 거리만큼 위를 향해 연장하는 타이어의 일 부분을 목표화하도록 구성된다. 이것은 차체 또는 머드플랩(mud flap)과 같은 다른 아이템들의 부분들에 의한 방해를 방지하기 위한 것이다.

촬영 디바이스는 타이어가 촬영 디바이스를 향해 이동할 때 타이어의 전면 이미지를 캡처하도록 동작할 수 있거나, 또는 타이어가 촬영 디바이스로부터 멀어지게 이동할 때 타이어의 후면 이미지를 캡처하도록 동작할 수 있다. 일부 구성들에서, 하나는 타이어의 후면 이미지를 캡처하고 하나는 타이어의 전면 이미지를 캡처하는 두 개의 촬영 디바이스들을 구비하는 것이 가능할 것이다. 두 개의 일련의 이미지들은, 예를 들어 전방 카메라에 의해 캡처된 부분들의 이미지들과 인터리빙되는(interleaved) 후방 카메라에 의해 캡처된 타이어 부분들의 이미지들에 의해 함께 사용될 수 있으며, 후방 카메라에 의해 캡처된 타이어의 부분들은 전방 카메라에 의해 캡처된 타이어의 부분들과 상이하다.

차량들은 일 측 상에 복수의 타이어들을 구비할 것이며, 서로 다른 타이어들의 이미지를 동시에 캡처할 수 있는 복수의 촬영 디바이스들을 구비하는 것이 가능할 것이다. 이것은 일부 대형 수송차 상의 근접하게 이격된 차축들이 존재하는 경우에 유용할 수 있다.

바람직한 구성에서, 차량의 양 측 상의 타이어들이 동시에 검사될 수 있다. 따라서 바람직하게는, 차량의 일 측 상의 바퀴들을 촬영하기 위한 촬영 디바이스 및 광원, 또는 복수의 촬영 디바이스들 및 복수의 광원들의 구성이 예를 들어 거울에 반사되어 차량의 다른 측 상에서 반복된다.

차량의 일 측 상의 타이어들과 관련하여 전술되는 모든 특성들은 차량의 반대편 측 상의 타이어들에 대해서도 동일하게 적용가능하다.

일부 경우들에서 단일 차축이 차량의 일 측 상의 두 바퀴들 및 차량의 다른 측 상의 두 바퀴들을 구비할 수 있다. 이러한 경우에서 한 쌍의 외부 바퀴가 해당 쌍의 내부 바퀴를 방해할 수 있다. 이러한 구성에 대응하기 위해서, 외부 바퀴의 이미지들을 캡처하기 위한 광원 및 촬영 디바이스의 제 1 구성 및 내부 바퀴의 이미지들을 캡처하기 위한 광원 및 촬영 디바이스의 제 2 구성을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 다시, 이것은 차량의 양 측 상에서 중복될 수 있다. 만약 두 개의 타이어들이 하나의 차축 상에서 서로 옆에 장착된다면, 타이어들의 마주하는 측벽들을 적어도 완전하게 촬영하는 것은 불가능할 수 있다.

일 바람직한 실시예에서, 촬영 디바이스 및 일련의 광원들이 바퀴/타이어의 이동 경로의 반대되는 측면들 상에 존재하며, 즉 촬영 디바이스 및 일련의 광원들 중 하나가 바퀴/타이어의 이동 경로의 일 측 상에 위치되고 다른 것이 이동 경로의 다른 측 상에 위치된다. 따라서, 광원들이 차량 위에 일 측에 대해 배열될 수 있는 반면에, 촬영 디바이스는 차량과 일렬로 위치되거나; 또는 그 반대 구성이 사용될 수 있다. 만약 차량의 양 측 상의 타이어들이 동시에 분석된다면, 구성이 차량의 다른 측 상에서 재생성될 수 있다. 차량의 양 측 상의 타이어들이 분석되는 일 바람직한 실시예에서, 두 개의 촬영 디바이스들이 차량의 윤곽 내에 존재하게 될 위치들에 제공되는 반면에, 광원들이 차량의 윤곽 밖에서 측면들에 대해 제공된다. 대안적으로, 촬영 디바이스들이 차량의 윤곽 밖에서 측면들에 대해 제공될 수 있는 반면, 광원들이 차량의 윤곽 내에 존재하게 될 위치들에 제공된다.

본 발명의 실시예들에서, 타이어 상에 충돌하는 광의 각도가 그림자의 양에 영향을 미칠 것이다. 만약 조명의 경로가 타이어의 표면에 대해 직각에 가까우면, 그림자가 거의 드리우지 않거나 전혀 드리우지 않을 것이며 전체 트레드 간격이 조명될 것이다. 만약 광이 타이어의 표면을 가로질러 빛난다면, 전체 트레드 간격이 어둠 속에 있을 것이다.

만약 광이 트레드 간격에 대해 적절한 각도로 연장한다면, 그림자가 트레드 간격의 측면 아래로 연장하여 트레드 간격의 바닥을 가로지르게 드리워질 것이다. 트레드 간격이 깊을수록 트레드 간격의 측면 아래로의 그림자의 범위가 더욱 길어지고, 트레드 간격의 바닥을 가로지르는 그림자의 범위가 더욱 길어져 측벽의 바닥으로부터 멀어진다. 트레드 간격의 측면 아래의 그림자의 길이가 분석될 수 있다. 깊이의 절대적인 측정값이 제공될 수 있거나, 또는 단지 최소 깊이 요구사항을 준수하는지 여부에 대한 표시만이 제공될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 트레드 간격의 바닥을 가로지르는 그림자의 범위가 분석될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예들에서, 이미지의 분석이 바퀴와 타이어 조합의 위치를 결정하고 그 다음 바퀴의 중심을 결정한다. 그 다음 이것은 거리 및 각도를 계산하기 위한 기반이 될 수 있다. 본 발명을 실행할 때 촬영 디바이스로부터 타이어까지의 거리가 연속적으로 변화하고, 그에 따라 이미지들에 대한 스케일이 변화하며 이것은 그림자의 실제 길이를 계산할 때 고려되어야만 한다는 점을 염두에 두어야만 한다. 이것은 바퀴 지름 또는 반지름, 또는 타이어 지름 또는 반지름과 같은 스케일을 설정하기 위해 평가될 수 있는 알려진 크기를 갖는 아이템이 각 이미지 내에 존재함으로써 수행될 수 있으며, 바퀴의 중심을 위치시키는 것이 이를 도울 수 있다. 타이어 또는 바퀴 치수는 사전에 알려질 수 있거나, 또는 예를 들어 카메라로부터 알려진 거리에 장착된 스케일에 대해 아이템의 치수를 비교함으로써 결정될 수 있으며, 아이템 및 스케일이 이미지 내에 나타난다. 따라서 광범위하게, 스케일링 팩터(scaling factor)가 각 이미지 내에 존재하는 알려진 실제 크기의 아이템에 대한 참조에 의해 적용된다. 아이템은 바퀴의 적어도 일부분일 수 있다. 바퀴의 치수가 알려지고 저장될 수 있다. 대안적으로 바퀴의 치수가 측정될 수 있다. 바퀴의 치수는 이미지 내에 바퀴가 나타나는 스케일에 대해 측정될 수 있으며, 여기에서 바퀴 및 스케일이 촬영 디바이스로부터 동일한 거리에 있다.

대안적이고 바람직한 구성은 캘리브레이션 단계를 사용하는 것으로, 여기에서 알려진 치수를 갖는 아이템이 촬영 디바이스로부터 알려진 거리에 위치된다. 아이템은 그 위에 표시를 갖는 차트일 수 있다. 이러한 알려진 거리에 있는 차트 또는 다른 아이템의 이미지를 봄으로써 스케일링 팩터가 적용될 수 있으며, 이는 예를 들어 특정 방향에서의 이미지 픽셀들의 수를 실제 거리에 관련시킬 것이다. 실제로, 촬영 디바이스로부터 알려진 거리가 일련의 이미지들의 개시를 트리거하도록 디바이스와 동일한 거리에 있을 것이다. 따라서, 제 1 이미지의 시점에서 촬영 디바이스로부터의 타이어의 거리가 알려질 것이다.

촬영 디바이스가 이동 경로로부터 옆으로 이동되는 경우, 후속하는 이미지들에 대해 타이어까지의 거리를 결정하기 위해 기하학적 계산이 수행될 수 있다. 이동 경로에 대한 촬영 디바이스의 각도는 고정된다. 차량이 이동 경로를 따라 이동할 때 타이어 또는 바퀴와 같은 차량 상의 아이템의 위치가 촬영 디바이스의 시야각을 가로질러 이동할 것이다. 캘리브레이션 단계 또는 다른 수단에 의해서, - 예를 들어 픽셀로 측정되는 - 시야각을 가로지르는 아이템의 이동량이 이동 경로를 따라 이동되는 거리에 관련될 수 있다. 따라서, 기하학적 계산을 이용하여, 단지 이미지들을 검사함으로써 타이어까지의 거리를 계산하는 것이 가능하며, 적합한 캘리브레이션을 제공해왔다.

이동하고 있는 차량의 측면에 대해 카메라가 이동되는 배치의 기하학적 구조에 의해 발생되는 왜곡이 고려될 필요가 있다. 카메라는 타이어에서 위쪽으로 경사질 수 있지만 이것의 경로는 타이어의 표면에 대해 수직이 아닐 수 있다. 타이어는 구부러진 표면을 가질 것이며 곡률은 타이어 반지름에 의존할 것이다.

일부 실시예들에서, 일반적인 절차는 아래의 단계들을 포함한다:

1) 알려진 기하학적 구조 내의 타이어와 촬영 디바이스 사이의 거리를 측정

2) 위에서 기술된 바와 같이, 광원들이 순차적으로 동작하는 동안 이미지들을 캡처

3) 라이팅 변화를 제거하고자 시도하기 위해 이미지들을 필터링

4) 다른 어두운 영역에 반대되는 유효 홈 그림자(valid groove shadow)를 검출하고자 시도하기 위해 이미지들을 필터링

5) 그림자 값들을 통합

6) 실제 그림자 크기로 변환

7) 그림자 크기로부터 트레드 깊이를 계산

본 발명의 일부 실시예들에서, 차량은 시간당 약 20마일(32kph 또는 더욱 일반적으로 시간당 약 30km)에 이르는 속도로 이동할 수 있으며, 이때 바람직한 속도는 시간당 약 5마일(8kph 또는 더욱 일반적으로 시간당 약 10km)에 이르는 속도 또는 시간당 약 10마일(16kph 또는 더욱 일반적으로 시간당 약 15km)에 이르는 속도 또는 시간당 약 15마일(24kph 또는 더욱 일반적으로 시간당 약 25km)에 이르는 속도이다. 일부 실시예들에서 차량은 시간당 적어도 약 5마일(8kph 또는 더욱 일반적으로 시간당 적어도 약 10km)의 속도로 이동해야만 한다.

본 발명의 일부 실시예들에서, 센서는 차량의 존재를 검출하고 촬영 디바이스(들) 및 광원(들)의 동작을 트리거링한다. 차량 속도를 검출하기 위한 센서 또는 센서들이 존재할 수 있거나, 또는 이미지들이 차량 속도를 계산하도록 검사될 수 있다.

이제 본 발명의 일부 실시예들이 첨부된 도면들을 참조로 하여 예시의 방식으로 기술될 것이다.

도 1은 본 발명을 수행하기 위해 사용되는 시스템의 실시예의 다이어그램;
도 2는 촬영 중인 타이어의 측면도;
도 3은 촬영 중인 타이어의 전면도;
도 4는 차량 타이어의 일부분을 도시한 도면;
도 5는 그림자가 형성되는 방식을 도시한 도면;
도 6은 촬영 디바이스를 장착하기 위한 대안적인 구성을 도시한 도면;
도 7은 거리 측정 시스템을 도시한 도면; 및
도 8은 광원, 촬영 디바이스 및 센서의 구성을 상세하게 도시한 도면.

이제 본 발명의 양태들을 실행하기 위한 장치를 도시한 도면들을 참조하면, 도 1에는 시스템의 제 1 실시예가 도식화하여 도시되었다. 트럭(1)은 참조번호(2)에 표시된 10개의 바퀴를 구비하고, 화살표 A에 의해 표시된 방향으로 이동한다. 트럭 차체의 레벨 아래에는 디지털 스틸 카메라(3, 4)의 형태인 두 개의 촬영 디바이스들이 위치되었으며, 이들 각각이 트럭의 좌측 및 트럭의 우측 상의 바퀴들에서 예각으로 다이렉팅된다. 제 1 일련의 광원들(L1, L2, L3, L4)이 트럭의 좌측 밖에서 트럭의 이동 경로에 전반적으로 평행하게 이어지는 하나의 라인에 따라 세로로 이격되어 배치되었다. 제 2 일련의 광원들(L5, L6, L7, L8)이 트럭의 우측 밖에서 트럭의 이동 경로에 전반적으로 평행하게 이어지는 하나의 라인에 따라 세로로 이격되어 배치되었다. 각 광원은 함께 클러스터되는 다수의 LED 요소들을 포함하며, 실질적으로는 조준되지 않은 광의 포인트 광원으로서 동작한다.

도 2를 참조하면, 화살표 A에 의해 표시된 바와 같이 바닥(6) 위에서 세로 방향으로 이동하는 동안 바퀴(2)가 공압(pneumatic) 고무 타이어(5)와 피팅되고 화살표 B의 방향으로 회전한다. 두 카메라 모두 트럭(1)의 차체 아래의 타이어의 영역(7)을 촬영한다. 도 2에서, 차량의 우측이 도식적으로 도시되었고 카메라(4)가 나타내어졌지만, 다른 측도 이에 대응한다. 도 3은 좌측을 도식적으로 도시하며, 카메라(3)가 이미지를 캡처하는 동안 타이어의 영역(7)을 도시하도록 광원(L4)이 사용되는 방식을 나타낸다. 도 3에 도시된 L4와 같은 광원들 및 도 3에 도시된 카메라(3)와 같은 카메라들의 동작은 데이터 프로세싱 장치(8)에 의해 제어되며, 이것은 또한 카메라로부터 이미지 데이터를 수신하고 데이터를 조작하며 트레드 깊이들을 계산할 수 있다. 이미지 데이터 및 다른 데이터가 스크린(9) 상에 디스플레이될 수 있다.

도 4는 간격들(11)에 의해 분리된 트레드의 블록들(10)을 구비하는 타이어(5)의 일부분을 도시한다. 도 5는 타이어(5)의 표면이 L1과 같은 광원에 의해 조명될 때 그림자가 형성되는 방식을 나타낸다. 트레드 간격(11)의 측면 아래로 연장하는 그림자 부분(12) 및 바닥을 가로지르는 부분에서 연장하는 그림자 부분(13)이 존재한다. 타이어의 마모에 따라 트레드 간격(11)의 깊이가 작아지면, 두 그림자들도 짧아진다.

바퀴가 회전할 때, 타이어의 표면의 서로 다른 부분들이 연속적으로 카메라(3, 4)의 시야 내에 들어오게 된다. 광원들은 데이터 프로세싱 장치(8)의 제어 하에서 도 8을 참조하여 아래에 기술된 바와 같이 순차적으로 동작된다.

도 6은 카메라(4)가 표면(6) 아래에 매립되는, 도 2와 유사한 대안적인 배치를 도시한다. 카메라는 강화 유리 등의 윈도우(14)에 의해 커버될 수 있으며, 그에 따라 머리 위를 지나가는 바퀴 및 타이어에 의해 손상되지 않을 것이다.

도 7은 물체 O의 거리를 검출하기 위한 시스템을 도시한다. 관찰 평면 OP가 타이어의 이동 경로 B에 대해 예각 φ으로 배치된다. 관찰 평면으로부터 사진 촬영이 트리거되는 시작점 P1까지의 거리 D1이 캘리브레이션 단계로부터 알려진다. 물체 O가 이동 경로 A를 따라 점 P2까지 이동되었을 때, 관찰 평면 OP로부터의 물체의 거리 D2가 아래에 의해 관찰 평면 OP를 가로지르는 거리 L과 관련된다:

D2 = D1 - L × cotanφ

따라서, 만약 거리 L이 측정된다면, 거리 D2가 계산될 수 있다. 실제로 카메라는 관찰 평면 상에 위치될 것이며 참 거리 L이 픽셀들의 수와 같은 이미지 상의 명확한 거리와 관련될 것이다. 카메라의 렌즈가 마주하고 있는 방향은 이동 경로 B에 대한 각도 φ에 있을 것이다. 물체 O는 이미지들 내에서 식별되는 바퀴의 중심과 같이 임의의 적합한 것일 수 있다.

도 8은 카메라(3) 및 광원들(L1 내지 L4)의 배치를 더욱 자세하게 도시한다. 카메라(4) 및 광원들(L5 내지 L8)에 대한 배치도 이에 대응한다. 촬영되는 타이어의 이동 경로가 C로 표시되었다. 카메라의 시야는 세그먼트(15)에 의해 표시되었으며, 많은 통과 또는 이동 길이에 걸쳐 타이어가 이러한 시야 내에 놓이도록 배치된다. 광원들(L1 내지 L2)이 타이어의 이동선 C에 평행한 라인(16)을 따라 동일한 간격으로 위치되며, 그러한 이동선의 좌측으로 옮겨진다. 광원들(L1, L2, L3, L4)은 세그먼트(17, 18, 19, 20)로서 각각 마킹된 세그먼트들을 조명한다. 이러한 조명 세그먼트들은 오버랩되며 타이어의 이동 경로에 대해 예각으로 다이렉팅된다. 이들 사이에서, 조명의 세그먼트들이 카메라의 시야 내에 포함되는 타이어의 전체 이동 경로를 커버한다.

또한 타이어의 이동 경로에 대해 평행한 라인을 따라 바퀴/타이어의 존재를 검출하는 센서들(S1, S2, S3, S4)이 간격을 가지고 이격되어 제공된다. 센서들은 모두 데이터 프로세싱 장치(8)와 통신한다. 처음에, 광원들(L1 내지 L4)이 작동되지 않는다. 타이어가 시스템에 진입할 때, 이것은 센서(S1)를 트리거링한다. 이것은 데이터 프로세싱 장치와 통신하고 광원(L1)을 작동시킨다. 타이어가 앞으로 이동하면서 센서(S2)를 트리거링하고, 이는 광원(L1)이 작동 중단되고 광원(L2)이 작동되게 한다. 이것은 광원(L2)의 조명의 세그먼트(18)에 타이어가 진입하는 시점 또는 그 직후일 수 있으며, 이때 광원(L1)의 조명의 세그먼트(17)와의 오버랩이 존재한다. 타이어가 추가로 앞으로 이동할 때, 이는 센서(S3)를 트리거링하여 광원(L2)이 작동 중단되고 광원(L3)이 작동되게 한다. 이것은 광원(L3)의 조명의 세그먼트(19)에 타이어가 진입하는 시점 또는 그 직후일 수 있으며, 이때 광원(L2)의 조명의 세그먼트(18)와의 오버랩이 존재한다. 타이어가 추가로 앞으로 이동할 때, 이는 센서(S4)를 트리거링하여 광원(L3)이 작동 중단되고 광원(L4)이 작동되게 한다. 이것은 광원(L4)의 조명의 세그먼트(20)에 타이어가 진입하는 시점 또는 그 직후일 수 있으며, 이때 광원(L3)의 조명의 세그먼트(19)와의 오버랩이 존재한다.

마지막으로 바퀴/타이어가 이미지들이 캡처되는 영역을 떠날 때 바퀴/타이어의 존재를 검출하는 제 5 센서(S5)가 제공된다. 이것은 광원(L4)을 작동 중단시키고 카메라의 동작 또한 작동 중단시킬 수 있다.

차량의 차축들 사이의 거리는 여전히 전방 바퀴의 이미지가 촬영되고 있는 동안 다음 바퀴가 이미지들이 캡처되고 있는 영역으로 이동할 수 있도록 하는 거리일 수 있음이 이해될 것이다. 이러한 제 2 바퀴는 제 1 센서(S1)를 트리거할 것이며 그 결과 제 1 광원(L1)을 활성화할 것이다. 이 시점에서 광원은 광원(L2)이 비활성화되도록 배치되어야만 한다. 광원(L3)은 전방 바퀴의 이미지가 캡처되는 동안 캡처되는 동안 여전히 활성화될 수 있지만 배치는 광원(L3)의 조명의 세그먼트가 광원(L1)의 조명의 세그먼트와 오버랩하지 않도록 하는 배치이다.

따라서, 일반적으로 차량의 세로로 이격된 바퀴들이 존재할 때, 선륜이 여전히 하나의 광원의 조명 구역 내에 있을 수 있고 해당 광원에 의해 조명되는 반면에, 후륜이 일련의 광원들 내의 앞선 광원의 조명 구역 내에 존재할 수 있고 이러한 이전 광원에 의해 조명되며, 하나의 광원과 그보다 앞선 광원의 조명 구역들 사이에 오버랩이 존재하지 않게 제공된다.

타이어의 트레드 깊이를 측정하는 것에 더하여, 시스템은 또한 타이어의 이미지에 대한 이각(anomaly)에 대해서 검사할 수 있다. 이를 위해서, 일 실시예에서 시스템은 타이어의 정확히 하나의 완전한 회전에 대응하는 타이어 주변부의 "납작해진(flattened out)" 직사각형 그레이스케일 이미지를 생성한다. 결정론적인 방법을 이용하여, 시스템은 트레드 상의 이각을 식별한다. 시스템은 예를 들어 약 10개의 서로 다른 타입과 같은, 복수의 타입들의 이각들의 세트를 사용할 수 있다. 트레드 상에서 식별된 각각의 이각에 있어서, 이각의 영역의 경계 뿐 아니라 이각의 타입에 대한 분류가 주어진다.

이각들의 분석 및 해석은 순차적으로 구동하며 이각들을 분류하고자 시도하는 몇몇 전문화된 검출기들로 구성된다. 예를 들어, 첫 번째 단계로서 시스템은 자신의 주변보다 뚜렷하게 더 큰 세기의 픽셀 값을 나타내는 임의의 길고 좁은 이각들을 선택함으로써 베어 코드(bare cord)를 찾을 수 있다. 베어 코드가 제거되면, 시스템은 "비정상"으로 고려될 서로 다른 임계값들을 살피고 이것을 생성하는 접속된 영역들을 카운팅함으로써 각 이각의 영역 경계를 검출하고자 시도한다. 예시로서, 타이어 내의 컷을 탐색하는 검출기가 길고 좁으며 원본 이미지 상에 자신의 주변보다 더 어두운 픽셀 값들을 갖는 임의의 이각을 선택한다.

일 실시예에서, 알고리즘이 두 부분들로 구성된다. 먼저, 전술된 직사각형 그레이스케일 이미지로부터 타이어 트레드 패턴의 합성 이미지가 생성된다. 이것은 이각 검출 이미지를 제공하기 위해서 입력 이미지로부터 감산된다. 두 번째로, 이러한 이미지 내에 드러난 이각들이 분석되고 해석되며 이각들이 분류된다.

앞서 언급된 바와 같이, 첫 번째 단계에서 타이어의 정확히 하나의 완전한 회전에 대응하는 타이어 주변부의 "납작해진" 직사각형 그레이스케일 이미지를 생성하며, 즉 트레드가 실질적으로 스트립으로 펼쳐진다. 타이어 트레드의 합성 이미지를 생성하기 위해서, 일 실시예에서 이각의 영역 내의 원본 이미지 내의 픽셀들의 각 수직 열 A이, 트랙 패턴의 동일한 부분을 포함하지만 이각을 갖지는 않는 이미지의 상이한 부분으로부터의 픽셀들의 유사한 열 B에 의해 대체된다. 이를 위해서, B는 (픽셀 값들의 제곱된 오류에 관하여) A와 가장 유사한 픽셀들의 열이지만, 여전히 소정의 임계값보다 A로부터 멀리 있다. 이것의 최적화는 타이어 그루브들 사이의 행들의 블록들을 따로따로 고려하는 것을 포함한다.

이러한 합성 이미지를 원본 이미지로부터 뺌으로써, 트레드 패턴이 이미지로부터 크게 감소되며, 오직 이각들만이 남는다. 이러한 남아있는 이각들은 이들의 크기, 형태 및 이들이 트레드 홈을 커버하는지/트레드 홈 내에 놓이는지 여부에 의존하여 하드 코딩된 그룹들의 세트로 최종적으로 분류된다. 이것에 대한 개선은 이각의 카테고리화를 자동으로 결정하기 위해서 기록된 결함 타입의 데이터를 사용하기 위해 신경망 접근법을 이용하는 것일 것이다.

이러한 절차는 트레드 깊이의 측정값에 대해 기술된 특정 시스템 없이, 그리고 타이어의 전체 주변부의 이미지를 획득하기 위해 사용되는 시스템에 무관하게, 독립적으로 사용된다.

본 발명은 다수의 서로 다른 양태들로부터 보여질 수 있다. 본 발명의 다른 양태로부터 보았을 때, 차량 타이어의 상태를 평가하기 위한 장치가 제공되고, 타이어의 주변부에 트레드 간격들에 의해 분리되는 트레드 부분들이 제공되고; 이 장치는 타이어의 주변부의 일부분을 조명하도록 타이어의 측면으로 이동되는 광원을 포함하고, 이 광원은 트레드 부분들 사이의 트레드 간격들 내에 그림자가 드리워지게 하며; 이 장치는 타이어의 주변부의 조명된 부분의 적어도 부분의 이미지를 수집하도록 동작가능한 촬영 디바이스 및 트레드 간격의 깊이 표시를 제공하도록 트레드 간격 내의 그림자 범위를 결정하기 위해 이미지를 분석하도록 구성된 데이터 프로세싱 장치를 더 포함하며; 이 장치는 타이어의 주변부의 적어도 하나의 다른 부분에 대해 이러한 프로세스를 반복하도록 구성되고; 이때 타이어는 바닥 위의 이동 경로를 따라 세로로 회전 및 이동하도록 구성되고, 광원 및 촬영 디바이스가 고정되고, 광원이 이동 경로로부터 멀리 예각으로 옮겨지고, 타이어와 촬영 디바이스 사이의 거리는 타이어가 이동 경로를 따라 이동하면서 달라지며; 이 장치는 타이어가 완전한 회전의 적어도 약 1/2을 완성하는 동안에 촬영 디바이스에 의해서 타이어의 주변부의 복수의 서로 다른 부분들에 대해 이미지들이 수집되도록 구성되고, 각 이미지는 이동 경로에 따른 방향에서 개별 부분이 마주하는 동안에 수집된다. 바람직하게는, 제 2 광원이 제공되고 본 발명을 실시하기 위해 요구되는 그림자를 제거하거나 소멸시키는 방식으로 서로 간섭하지 않는 구성을 가진다. 바람직하게는, 복수의 광원들이 타이어의 이동 경로의 일 측에 위치되고, 각 광원은 조준되지 않은 광의 포인트 광원이고 타이어의 이동 경로에 대해 예각으로 광을 다이렉팅하고; 광원은 타이어의 이동 경로에 일반적으로 평행한 방향에서 서로로부터 이격되며; 제어 시스템이 촬영 디바이스에 의해 이미지들이 캡처될 때 오직 하나의 광원만이 타이어를 조명하도록 이동 경로를 따라 타이어가 이동하는 동안 광원들을 순차적으로 작동시키도록 구성된다.

본 발명의 다른 양태로부터 보았을 때, 바퀴가 회전하고 바닥 위의 이동 경로를 따라 세로로 이동하는 동안 차량 타이어의 상태를 평가하는 장치가 제공되고, 이 장치는 이동 경로에 따른 방향에서 마주하는 타이어의 외부 표면의 부분들을 조명하도록 이동 경로의 일 측에 대해 예각으로 옮겨진 광원; 촬영 디바이스 및 타이어가 회전하여 완전한 회전의 적어도 약 1/2을 완성하는 동안 타이어의 외부 표면의 부분들의 실질적으로 선명한 다수의 이미지들을 수집하도록 촬영 디바이스를 제어하는 제어 장치를 포함하고, 각 이미지는 타이어의 외부 표면 둘레에서 이격되는 서로 다른 부분들의 이미지이고 각 이미지는 개별 부분이 이동 경로를 따라 마주하는 동안 수집되고; 광원은 촬영 디바이스가 각 이미지를 수집하도록 동작되는 동안 동작되도록 제어 장치에 의해 제어되고, 광원은 트레드 부분들 사이의 트레드 간격들 내에 그림자가 드리워지게 하며; 이 장치는 적어도 일부가 그림자를 포함하는 다수의 이미지들을 분석하도록 제어되는 데이터 프로세싱 장치를 포함하고, 이 데이터 프로세싱 장치는 타이어의 외부 표면 둘레에서 이격되는 서로 다른 위치들에서 타이어 트레드 깊이의 표시를 제공하도록 트레드 간격 내의 그림자의 범위를 결정한다. 바람직하게는, 제 2 광원이 제공되고 본 발명을 실시하기 위해 요구되는 그림자를 제거하거나 소멸시키는 방식으로 서로 간섭하지 않는 구성을 가진다. 바람직하게는, 복수의 광원들이 타이어의 이동 경로의 일 측에 위치되고, 각 광원은 조준되지 않은 광의 포인트 광원이고 타이어의 이동 경로에 대해 예각으로 광을 다이렉팅하고; 광원은 타이어의 이동 경로에 일반적으로 평행한 방향에서 서로로부터 이격되며; 제어 시스템이 촬영 디바이스에 의해 이미지들이 캡처될 때 오직 하나의 광원만이 타이어를 조명하도록 이동 경로를 따라 타이어가 이동하는 동안 광원들을 순차적으로 작동시키도록 구성된다.

본 발명의 다른 양태로부터 보았을 때, 본 발명은 차량 타이어의 상태를 평가하기 위한 프로세스를 제공하고, 타이어의 주변부에 트레드 간격들에 의해 분리되는 트레드 부분들이 제공되고; 광원이 타이어의 주변부의 일부분을 조명하도록 타이어의 일 측으로 옮겨지고, 이러한 광원은 트레드 부분들 사이의 트레드 간격들 내에 그림자가 드리워지게 하고; 촬영 디바이스는 타이어의 주변부의 조명된 부분의 적어도 부분의 이미지를 수집하도록 동작되고; 트레드 간격의 폭의 표시를 제공하도록 트레드 간격 내의 그림자의 범위를 결정하는 데이터 프로세싱 장치에 의해 이미지가 분석되며; 프로세스는 타이어의 주변부의 적어도 하나의 다른 부분에 대해 반복되고; 이때 타이어는 바닥 위의 이동 경로를 따라 세로로 회전하고 이동하고, 광원 및 촬영 디바이스가 고정되고, 광원이 이동 경로로부터 떨어진 예각으로 옮겨지며, 타이어와 촬영 디바이스 사이의 거리가 타이어가 이동 경로를 따라 이동하면서 달라지며; 타이어가 완전한 회전의 적어도 약 1/2을 완성하는 동안 타이어의 주변부의 복수의 서로 다른 부분들에 대한 이미지들이 촬영 디바이스에 의해 수집되고, 각 이미지는 개별 부분이 이동 경로에 따른 방향에서 마주하는 동안 수집된다. 바람직하게는, 제 2 광원이 제공되고 본 발명을 실시하기 위해 요구되는 그림자를 제거하거나 소멸시키는 방식으로 서로 간섭하지 않는 구성을 가진다. 바람직하게는, 복수의 광원들이 타이어의 이동 경로의 일 측에 위치되고, 각 광원은 조준되지 않은 광의 포인트 광원이고 타이어의 이동 경로에 대해 예각으로 광을 다이렉팅하고; 광원은 타이어의 이동 경로에 일반적으로 평행한 방향에서 서로로부터 이격되며; 제어 시스템이 촬영 디바이스에 의해 이미지들이 캡처될 때 오직 하나의 광원만이 타이어를 조명하도록 이동 경로를 따라 타이어가 이동하는 동안 광원들을 순차적으로 작동시키도록 구성된다.

본 발명의 다른 양태로부터 보았을 때, 본 발명은 바퀴가 회전하고 바퀴가 바닥 위의 이동 경로를 따라 세로로 이동하는 동안 바퀴 상의 차량 타이어의 상태를 평가하기 위한 방법을 제공하고, 타이어는 바닥과 접촉하는 외부 표면을 구비하고, 외부 표면은 트레드 부분들을 지니고; 광원이 이동 경로를 따라 마주하는 타이어의 외부 표면의 부분들을 조명하도록 이동 경로의 일 측에 대해 예각에 옮겨지고; 촬영 디바이스는 타이어가 회전하며 완전한 회전의 적어도 약 1/2을 완성하는 동안 타이어의 외부 표면의 부분들의 실질적으로 선명한 다수의 이미지들을 수집하도록 동작되고, 각 이미지는 타이어의 외부 표면 둘레에서 이격된 서로 다른 부분들의 이미지이고 각 이미지가 이동 경로를 따라 개별 부분이 마주하는 동안 수집되고; 촬영 디바이스가 각 이미지를 수집하도록 동작되는 동안 광원이 동작되고, 광원이 트레드 부분들 사이의 트레드 간격들 내에 그림자가 드리워지게 하며; 타이어의 외부 표면 둘레에서 이격된 서로 다른 위치들에서의 타이어 트레드 깊이의 표시를 제공하도록 트레드 간격 내의 그림자의 범위를 결정하는 데이터 프로세싱 장치에 의해 적어도 일부가 그림자를 포함하는 다수의 이미지들이 분석된다. 바람직하게는, 제 2 광원이 제공되고 본 발명을 실시하기 위해 요구되는 그림자를 제거하거나 소멸시키는 방식으로 서로 간섭하지 않는 구성을 가진다. 바람직하게는, 복수의 광원들이 타이어의 이동 경로의 일 측에 위치되고, 각 광원은 조준되지 않은 광의 포인트 광원이고 타이어의 이동 경로에 대해 예각으로 광을 다이렉팅하고; 광원들이 타이어의 이동 경로에 일반적으로 평행한 방향에서 서로로부터 이격되며; 제어 시스템이 촬영 디바이스에 의해 이미지들이 캡처될 때 오직 하나의 광원만이 타이어를 조명하도록 이동 경로를 따라 타이어가 이동하는 동안 광원들을 순차적으로 작동시키도록 구성된다.

다른 양태로부터 보았을 때, 본 발명은 차량이 이동하고 타이어가 바닥 위의 이동 경로를 따라 세로로 회전하고 이동하는 동안 차량 상에 장착된 바퀴 상의 타이어의 상태를 평가하는 방법을 제공하고, 타이어의 주변부는 트레드 간격들에 의해 분리되는 트레드 부분들을 구비하고; 이때 이 방법은 타이어가 완전한 회전의 적어도 대부분을 완성하는 동안 타이어의 주변부의 복수의 서로 다른 부분들의 이미지를 캡처하도록 촬영 디바이스를 사용하는 단계를 포함하고, 세로로 이격된 복수의 광원들이 존재하고, 이들은 각각 이동시에 타이어의 주변부의 서로 다른 부분들을 조명하며; 이미지들이 트레드 간격들의 깊이를 결정하도록 분석되고; 각 광원이 타이어의 이동 경로에 대해 예각으로 광을 다이렉팅하고; 광원이 타이어의 주변부의 일부분을 조명하도록 작동될 때, 광원이 트레드 부분들 사이의 트레드 간격들 내에 그림자를 드리우게 하고; 촬영 디바이스가 타이어의 주변부의 조명된 부분의 적어도 부분의 이미지를 수집하도록 동작되며; 트레드 간격의 깊이 표시를 제공하기 위해 트레드 간격 내의 그림자의 범위를 결정하는 데이터 프로세싱 장치에 의해 이미지가 분석되며; 제어 시스템이 이동 경로를 따라 타이어가 이동할 때 광원들을 순차적으로 작동시키고, 그에 따라 광원들이 트레드 부분들 사이의 트레드 간격들 내에 드리워진 그림자를 제거하거나 소멸시키는 방식으로 서로 간섭하지 않는다.

다른 양태로부터 보았을 때, 본 발명은 차량이 이동하고 타이어가 바닥 위의 이동 경로를 따라 세로로 회전하고 이동하는 동안 차량 상에 장착된 바퀴 상의 타이어의 상태를 평가하는 방법을 제공하고, 타이어의 주변부가 트레드 간격들에 의해 분리되는 트레드 부분들을 구비하고; 이 방법은 타이어가 완전한 회전의 적어도 대부분을 완성하는 동안 타이어의 주변부의 복수의 서로 다른 부분들의 이미지들을 캡처하도록 촬영 디바이스를 사용하는 단계를 포함하고, 광원이 타이어의 주변부의 부분들을 조명하도록 작동되는 동안 이미지들이 캡처되며; 이미지들이 트레드 간격들의 깊이를 결정하도록 분석되고; 일련의 복수의 광원들이 타이어의 이동 경로의 일 측에 대해 위치되고, 각 광원이 타이어의 이동 경로에 대해 예각으로 광을 다이렉팅하고; 광원들이 세로 방향에서 서로로부터 이격되고; 제어 시스템이 이미지들이 촬영 디바이스에 의해 캡처될 때 일련의 광원들 중 오직 하나만이 타이어를 조명하도록, 타이어가 이동 경로를 따라 이동하는 동안 광원들을 순차적으로 작동시키도록 구성되고; 광원이 타이어의 주변부의 일부분을 조명하도록 작동되었을 때, 광원이 트레드 부분들 사이의 트레드 간격들 내에 그림자가 드리우게 하고; 타이어의 주변부의 조명된 부분의 적어도 부분의 이미지를 수집하도록 촬영 디바이스가 동작되며; 트레드 간격의 깊이 표시를 제공하기 위해 트레드 간격 내의 그림자의 범위를 결정하는 데이터 프로세싱 장치에 의해 이미지가 분석된다.

바람직하게는, 각 광원은 조준되지 않은 광의 광원이다. 바람직하게는, 각 광원이 광의 포인트 광원이다. 본 발명의 이러한 양태의 일부 실시예들에서, 포인트 광원으로서 기능하도록 함께 그룹화된 복수의 발광 광원들에 의해 각각의 포인트 광원이 제공된다.

본 발명의 바람직한 실시예들에서, 바퀴가 지면을 따라 회전하고 이동하는 동안 차량의 바퀴 상의 타이어의 트레드 깊이를 측정하기 위한 시스템이 제공되었다. 카메라와 같은 촬영 디바이스는 타이어가 자신의 원주의 적어도 대부분 동안 회전하는 동안 이미지를 캡처한다. 광원들은 세로로 이격되고 이미지들이 캡처되는 동안 타이어를 조명하기 위해서 타이어의 경로에 대해 예각으로 다이렉팅된다. 이미지들은 데이터 프로세싱 장치에 의해 분석되고 트레드 블록들 사이의 간격들 내의 그림자의 길이로부터 트레드 깊이가 결정된다. 광원들은 예를 들어 타이어의 존재를 검출하는 세로로 이격된 센서들로부터의 신호에 따라 순차적으로 작동 및 작동 중단되며, 그에 따라 타이어 트레드의 일부분의 이미지가 캡처될 때, 오직 하나의 광원이 타이어 트레드의 부분을 조명하도록 작동된다.

본 발명의 넓은 양태에 따라, 이미지가 촬영 디바이스에 의해 캡처되고 있을 때 일련의 광원들 중 오직 하나만이 타이어를 한다고 언급될 때, 일반적으로 이것은 트레드 깊이 분석에서 사용하기 위해서 타이어 트레드의 일부분의 이미지가 캡처될 때 오직 하나의 광원이 타이어 트레드의 해당 부분을 조명하도록 작동됨을 의미할 수 있음이 이해될 것이다. 타이어의 다른 부분 또는 타이어 트레드의 다른 부분을 조명하는 다른 광원이 존재할 수 있으며, 서로 다른 위치에 있는 두 개의 광원들이 타이어 트레드의 깊이를 분석할 때 사용되는 동일한 부분의 이미지가 캡처되는 동안 타이어의 트레드의 해당 부분을 조명하지 않도록 제공된다. 광원들은 이미지가 캡처되는 동안에 트레드 부분들 사이의 트레드 간격들 내에 드리워진 그림자를 제거하거나 소멸시키는 것과 같은 방식으로 서로 간섭하지 않는다.

Claims (22)

1. 차량이 이동하고 상기 차량에 장착된 바퀴 상의 타이어가 바닥 위에서 이동 경로를 따라 세로로 회전하며 이동하는 동안 상기 타이어의 상태를 평가하는 방법으로서,
   상기 타이어의 주변부가 트레드(thread) 간격들에 의해 이격된 트레드 부분들을 구비하고; 상기 방법은 상기 타이어가 완전한 회전(revolution)의 적어도 절반을 완성하는 동안 상기 타이어의 상기 주변부의 복수의 서로 다른 부분들의 이미지들을 캡처하도록 촬영 디바이스를 사용하는 단계를 포함하되, 상기 이미지들은 광원이 상기 타이어의 상기 주변부의 부분들을 조명하도록 작동되는 동안 캡처되며; 상기 이미지들은 상기 트레드 간격들의 깊이를 판정하도록 분석되고;
   일련의 복수의 광원들이 상기 타이어의 상기 이동 경로의 일 측에 대해 위치되되, 각 광원은 조준되지 않은(non-collimated) 광의 포인트 소스이고 광을 상기 타이어의 상기 이동 경로에 대한 예각으로 다이렉팅하며; 상기 광원은 세로 방향에서 서로로부터 이격되고;
   상기 타이어의 상기 주변부의 일부분의 상기 촬영 디바이스에 의해 이미지가 캡처될 때 상기 일련의 광원들 중 오지 하나만이 상기 타이어의 상기 주변부의 상기 일부분을 조명하도록, 제어 시스템이 상기 타이어가 상기 이동 경로를 따라 이동하는 동안 상기 광원이 순차적으로 작동하도록 구성되고;
   광원이 상기 타이어의 상기 주변부의 일부분을 조명하도록 작동될 때, 상기 광원은 트레드 부분들 사이의 상기 트레드 간격들 내에 그림자가 드리워지게 하고; 상기 촬영 디바이스가 상기 타이어의 상기 주변부의 상기 조명되는 부분의 적어도 부분의 이미지를 수집하도록 동작되며; 상기 이미지가 상기 트레드 간격의 깊이의 표시를 제공하도록 트레드 간격 내의 그림자 범위를 판정하는 데이터 프로세싱 장치에 의해 분석되는, 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 타이어의 외부 표면의 전체 주변부를 커버하는 연속적인 일련의 이미지들이 존재하도록, 상기 타이어가 완전한 회전을 완성하는 동안 상기 촬영 디바이스가 상기 타이어의 상기 주변부의 인접하는 부분들의 이미지들을 캡처하는, 방법.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 촬영 디바이스는 상기 타이어의 상기 이동 경로의 일 측으로 위치되고, 상기 타이어의 상기 이동 경로에 대해 예각으로 다이렉팅되는, 방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 촬영 디바이스는 상기 타이어의 상기 이동 경로의 일 측 상에 위치되고, 상기 복수의 광원이 상기 타이어의 상기 이동 경로의 반대 측 상에 위치되는, 방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 촬영 디바이스가 상기 차량의 일 측으로부터 안쪽으로 이동되고, 상기 광원들이 상기 차량의 상기 일 측으로부터 바깥쪽으로 이동되는, 방법.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 방법은 상기 차량 상에 장착된 다른 바퀴 상의 다른 타이어에 대해서 반복되고, 상기 제 1 타이어는 상기 차량의 일 측 상에 존재하고 상기 다른 타이어는 상기 차량의 다른 측 상에 존재하고, 상기 다른 타이어는 상기 차량의 상기 다른 측에 대해 제 2 일련의 광원들에 의해 조명되며, 상기 다른 타이어의 이미지들이 상기 차량의 상기 다른 측에 대해 제 2 촬영 디바이스에 의해 캡처되는, 방법.
11. 바퀴 상의 차량 타이어가 바닥 위에서 이동 경로를 따라 세로로 회전하며 이동하는 동안 상기 타이어의 상태를 평가하는 장치로서,
    상기 타이어의 주변부가 트레드 간격들에 의해 이격된 트레드 부분들을 구비하고; 상기 장치는 촬영 디바이스 및 광원을 포함하되, 상기 촬영 디바이스는 상기 타이어가 완전한 회전의 적어도 절반을 완성하는 동안 상기 타이어의 상기 주변부의 복수의 서로 다른 부분들의 이미지들을 캡처하도록 구성되고, 상기 이미지들은 광원이 상기 타이어의 상기 주변부의 부분들을 조명하도록 작동되는 동안 캡처되며; 데이터 프로세싱 시스템이 트레드 간격들의 깊이가 결정되도록 하기 위해 상기 이미지들을 프로세싱하도록 구성되고;
    일련의 복수의 광원들이 상기 타이어의 상기 이동 경로의 일 측에 대해 위치되되, 각 광원은 조준되지 않은 광의 포인트 소스이고 광을 상기 타이어의 상기 이동 경로에 대한 예각으로 다이렉팅하며; 상기 광원은 세로 방향에서 서로로부터 이격되고;
    상기 타이어의 상기 주변부의 일부분의 상기 촬영 디바이스에 의해 이미지가 캡처될 때 상기 일련의 광원들 중 오지 하나만이 상기 타이어의 상기 주변부의 상기 일부분을 조명하도록, 제어 시스템이 상기 타이어가 상기 이동 경로를 따라 이동하는 동안 상기 광원이 순차적으로 작동하도록 구성되고;
    광원이 상기 타이어의 상기 주변부의 일부분을 조명하도록 작동될 때, 상기 광원은 트레드 부분들 사이의 상기 트레드 간격들 내에 그림자가 드리워지게 하고; 상기 촬영 디바이스가 상기 타이어의 상기 주변부의 상기 조명되는 부분의 적어도 부분의 이미지를 수집하도록 구성되며; 상기 데이터 프로세싱 시스템이 상기 트레드 간격의 깊이의 표시를 제공하도록 트레드 간격 내의 그림자 범위를 판정하기 위해 상기 이미지를 분석하도록 구성되는, 장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    차량이 이동하고 상기 차량의 반대 측 상에 장착된 제 2 바퀴 상의 제 2 타이어가 바닥 위에서 제 2 이동 경로를 따라 세로로 회전 및 이동하는 동안 상기 제 2 타이어의 상태를 평가하기 위해, 상기 제 2 타이어의 주변부가 트레드 간격들에 의해 분리된 트레드 부분들을 구비하고; 상기 장치가 제 2 촬영 디바이스 및 제 2 일련의 복수의 제 2 광원들을 포함하고, 상기 제 2 촬영 디바이스가 상기 제 2 타이어가 완전한 회전의 적어도 절반을 완성하는 동안 상기 제 2 타이어의 상기 주변부의 복수의 서로 다른 부분들의 이미지들을 캡처하도록 구성되고, 상기 이미지들은 제 2 광원이 상기 제 2 타이어의 상기 주변부의 부분들을 조명하도록 작동되는 동안 캡처되며; 데이터 프로세싱 시스템이 상기 트레드 간격들의 깊이를 판정하는 것을 가능하게 하도록 상기 이미지들을 프로세싱하도록 구성되고;
    상기 제 2 일련의 복수의 제 2 광원들이 상기 제 2 타이어의 상기 제 2 이동 경로의 일 측에 대해 위치되고, 각 광원은 조준되지 않은 광의 포인트 소스이고 광을 상기 제 2 타이어의 상기 제 2 이동 경로에 대한 예각으로 다이렉팅하며; 상기 제 2 광원들은 상기 타이어의 상기 제 2 이동 경로에 대해 전반적으로 평행한 방향으로 서로로부터 이격되고;
    제 2 제어 시스템이 상기 제 2 촬영 디바이스에 의해 이미지가 캡처될 때 상기 제 2 광원들 중 오지 하나만이 상기 제 2 타이어를 조명하도록, 상기 제 2 타이어가 상기 제 2 이동 경로를 따라 이동하는 동안 상기 제 2 광원들이 순차적으로 작동하도록 구성되고;
    제 2 광원이 상기 제 2 타이어의 상기 주변부의 일부분을 조명하도록 작동될 때, 상기 제 2 광원은 상기 제 2 타이어의 트레드 부분들 사이의 상기 트레드 간격들 내에 그림자가 드리워지게 하고; 상기 제 2 촬영 디바이스가 상기 제 2 타이어의 상기 주변부의 상기 조명되는 부분의 적어도 부분의 이미지를 수집하도록 구성되며; 제 2 데이터 프로세싱 시스템이 상기 제 2 타이어의 트레드 간격의 깊이의 표시를 제공하도록 상기 트레드 간격 내의 그림자 범위를 판정하기 위해 상기 이미지를 분석하도록 구성되는, 장치.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 제어 시스템 및 상기 제 2 데이터 프로세싱 시스템이 상기 제 1 타이어에 대해 사용되는 것들과 동일한, 장치.
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 타이어의 외부 표면의 전체 주변부를 커버하는 연속적인 일련의 이미지들이 존재하도록, 상기 타이어가 완전한 회전을 완성하는 동안 상기 촬영 디바이스가 상기 타이어의 상기 주변부의 인접하는 부분들의 이미지들을 캡처하는, 장치.
15. 차량이 이동하고 상기 차량에 장착된 바퀴 상의 타이어가 바닥 위에서 이동 경로를 따라 세로로 회전하며 이동하는 동안 상기 타이어의 상태를 평가하는 방법으로서,
    상기 타이어의 주변부가 트레드 간격들에 의해 이격된 트레드 부분들을 구비하고; 상기 방법은 상기 타이어가 완전한 회전의 적어도 절반을 완성하는 동안 상기 타이어의 상기 주변부의 복수의 서로 다른 부분들의 이미지들을 캡처하도록 촬영 디바이스를 사용하는 단계를 포함하고; 상기 타이어가 이동할 때 상기 타이어의 상기 주변부의 서로 다른 부분들을 각각 조명하는 세로로 이격된 복수의 광원들이 존재하며; 상기 이미지들이 상기 트레드 간격들의 깊이를 판정하도록 분석되고; 각 광원이 상기 타이어의 상기 이동 경로에 대한 예각으로 다이렉팅하고; 광원이 상기 타이어의 상기 주변부의 일부분을 조명하도록 작동될 때, 상기 광원은 트레드 부분들 사이의 상기 트레드 간격들 내에 그림자가 드리워지게 하고; 상기 촬영 디바이스가 상기 타이어의 상기 주변부의 상기 조명되는 부분의 적어도 부분의 이미지를 수집하도록 동작되며; 상기 이미지가 상기 트레드 간격의 깊이의 표시를 제공하도록 트레드 간격 내의 그림자 범위를 판정하는 데이터 프로세싱 장치에 의해 분석되며; 트레드 부분들 사이의 상기 트레드 간격들 내에 드리워진 그림자를 제거하거나 축소시키는 것과 같은 방식으로 상기 광원들이 서로 간섭하지 않도록, 상기 타이어가 상기 이동 경로를 따라 이동하는 동안 제어 시스템이 상기 광원을 순차적으로 작동시키는, 방법.
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 제 11 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 촬영 디바이스는 상기 타이어의 상기 이동 경로의 일 측으로 위치되고, 상기 타이어의 상기 이동 경로에 대해 예각으로 다이렉팅되는, 장치.
21. 제 20 항에 있어서,
    상기 촬영 디바이스는 상기 타이어의 상기 이동 경로의 일 측 상에 위치되고, 상기 복수의 광원이 상기 타이어의 상기 이동 경로의 반대 측 상에 위치되는, 장치.
22. 제 21 항에 있어서,
    상기 촬영 디바이스가 상기 차량의 일 측으로부터 안쪽으로 이동되고, 상기 광원들이 상기 차량의 상기 일 측으로부터 바깥쪽으로 이동되는, 장치.

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