KR102578773B1 - 타이어 상태 분석 - Google Patents

Abstract

휠(2)이 차량(1) 상에 장착되고 차량(1)이 이동하는 동안 휠(2) 상의 타이어(5)의 상태가 평가된다. 차량(1)이 이동함에 따라, 타이어(5)는 이동 경로를 따라 길이방향으로 회전하여 이동한다. 이미징 디바이스(3, 4)는 타이어(5)가 회전화는 동안 트레드 갭(11)에 의해 분리된 트레드 부분들(10)을 갖는 타이어(5)의 주연부의 복수의 상이한 부분들(7)의 이미지들을 캡쳐한다. 이미지들이 캡쳐되는 동안, 길이방향으로 이격된 플래시 유닛들(F1, F2, F3, F4)은 타이어(5)의 주연부의 부분들(7)을 조명하도록 활성화된다. 플래시 유닛들(F1, F2, F3, F4)은 타이어(5)의 이동 경로의 일 측에 위치되고 타이어(5)의 이동 경로에 대해 예각으로 광을 지향시키고 그럼으로써 광이 트레드 부분들(10) 사이의 트레드 갭(11)에서 새도우들이 드리워지게 한다. 각각의 플래시 유닛(F1, F2, F3, F4)은 각각의 플래시 유닛(F1, F2, F3, F4)이 활성화될 때 한 시리즈의 광 플래시들이 생성되게 하고, 상기 시리즈의 각각의 광 플래시는 간격을 두고 상기 시리즈의 다음 광 플래시로부터 분리된다. 동시에 활성화되고 타이어(5)의 주변부의 오버랩 부분들을 조명하는 임의의 플래시 유닛들(F1, F2, F3, F4)에 대해, 대응하는 한 시리즈의 광 플래시들은 위상이 서로 다르고 그럼으로써 한 플래시 유닛(F1, F2, F3, F4)으로부터의 광 플래시들은 다른 플래시 유닛(F1, F2, F3, F4) 또는 각각의 다른 플래시 유닛(F1, F2, F3, F4)으로부터 상기 광 플래시들 사이의 간격들로 방출되게 한다. 상기 이미지들은 트레드 캡들(11)의 깊이의 표시를 제공하기 위해 트레드 갭들(11)에서 새도우들의 정도를 결정하는 데이터 처리 장치(8)에 의해 분석된다.

Description

타이어 상태 분석

본 발명은 휠이 회전하고 차량이 움직이는 동안, 휠상의 차량 타이어의 상태를 평가하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 타이어의 트레드 깊이를 측정하는 것에 관한 것이다.

타이어의 트레드 깊이를 측정하기 위한 시스템이 US 5987978에 개시되어 있다. 일 실시 예에서, 새도우(shadow)들이 트레드 패턴의 함몰(recess) 부분들 내에 형성되는 방식으로, 타이어를 비스듬히 조명하기 위해 광원이 사용된다. 제2광원은 다른 방향으로부터 타이어를 조명하기 위해 제공된다. 제1 및 제2 광원은 번갈아 나타나는 시퀀스로 작동하도록 구성될 수 있고, 이들이 생성하는 광이 반대 방향으로부터 나오도록 구성될 수 있다. 조명되는 타이어의 이들 부분은 새도우 영역에 있는 트레드들의 바닥에 있는 그들 부분보다 더 큰 광 강도를 반사하게 된다. 타이어가 각 측면으로부터 조명될 때 반사된 광의 패턴들을 비교함으로써 트레드의 깊이를 계산하는 것이 가능하다. 타이어가 마모됨에 따라 트레드 홈의 깊이가 감소하고 결국 홈들의 바닥으로부터 광이 반사될 수 있을 그러한 정도에 이르기까지 마모하게 된다고 한다. 이러한 것이 발생하면 새도우의 폭은 트레드의 깊이와 직접적으로 관련이 있다고 한다. 반사된 광은 카메라쪽으로 지향되고, 여기서 이미지는 캡쳐되어 처리를 위해 데이터 프로세서로 전송된다. US 5887978의 장치는 타이어가 표면을 따라 회전하고 이동하는 동안 자신의 원주 둘레의 다수의 위치에서 타이어의 트레드 깊이를 측정하지 않는다. 그 대신에, 타이어는 롤링 도로와 같은 테스트 베드상에서 회전될 수 있거나, 또는 센서는 예를 들면 노변 검사 중에 타이어 주연부 주위로 이동될 수 있다.

US 8542881에는 차량 타이어들의 동작 검사를 위한 컴퓨터 비전 지원 자동 타이어 검사 시스템이 개시되어 있다. 이미지 획득 스테이션의 카메라는 차량이 검사 스테이션을 통과할 때 접근하는 차량의 타이어들, 특히 트레드들 및 측벽들의 디지털 이미지들을 캡쳐한다. 이미지 수집 스테이션에는 광이 있으며 이는 또한 이미지 수집 스테이션과 물리적으로 분리되어 있을 수 있다. 타이어의 전체 회전을 포괄하는 충분한 이미지가 캡쳐된다. 타이어 트레드 깊이를 결정하기 위해 이미지들이 분석된다고 한다. 이미지들을 사용하여 트레드 깊이를 측정하는 방법에 대한 개시는 없다.

WO2015/059457에는 휠이 지면을 따라 회전하고 이동하는 동안 차량의 휠 상의 타이어의 트레드 깊이를 측정하기 위한 시스템이 개시되어 있다. 카메라는 타이어가 적어도 원주의 대부분에 대해 회전하는 동안 이미지들을 캡쳐한다. 광원들은 길이방향으로 간격을 두고 있으며 이미지들이 캡쳐되는 동안 타이어를 조명하기 위해 타이어의 경로에 대해 예각으로 지향된다. 이미지들은 데이터 처리 장치에 의해 분석되고 트레드 깊이는 트레드 블록들 사이의 갭들 내 새도우들의 길이로부터 결정된다. 광원들은 타이어의 존재를 검출하는 길이방향으로 이격된 센서들로부터의 신호들에 따라 순차적으로 활성화 및 비활성화되며, 그럼으로써 타이어 트레드의 일부분의 이미지가 캡쳐될 때 단지 하나의 광원만이 활성화되어 타이어 트레드의 그러한 부분을 조명하게 된다. 변형적인 구성에서, 차량의 속도가 결정되고, 순차적으로 플래시 유닛들의 활성화 및 비활성화 시퀀스가 시간 기반으로 이루어진다.

WO2015/059457에서는 어떤 경우에 조명의 오버랩 영역들이 존재하도록 함께 활성화된 인접한 광원들을 가질 필요가 있을 수 있다고 설명된다. 이는 예를 들면, 중량 화물 운반 차량 트랙터 유닛과 같은 차량이 있는 경우에 발생할 수 있는데, 이러한 차량은 광원들을 활성화/비활성화하는 센서들 사이의 거리와 동일한 차축 간격을 가지고 그럼으로써 앞 휠 및 뒷 휠이 거의 동시에 센서들을 작동시키게 된다. 이로 인해 인접한 광원들이 동시에 활성화되는 결과를 초래할 수 있지만 이미지들이 캡쳐될 때 타이어가 오버랩 조명 영역에 있지 않도록 광원들이 제어된 방식으로 작동된다. 예를 들면, 타이어가 오버랩 영역에 진입하기 전에 제1 광원이 비활성화되게 된다.

본 발명은 WO2015/059457에 개시된 것과 같은 배치에서 광원들에 대한 플래시 조명의 사용에 관한 것이고, 본 발명의 일 실시형태는 특히 밀접하게 이격된 차축을 갖는 차량들을 수용할 수 있는 방법 및 시스템을 제공하는 것에 관련되어 있지만 이들에 국한한 것은 아니다.

일 실시태양에서, 본 발명은 차량이 이동하고 타이어가 이동 경로를 따라 길이방향으로 회전하며 이동하는 동안 차량 상에 장착된 휠 상의 타이어의 상태를 평가하는 방법을 제공하며, 타이어 주연부는 트레드 갭에 의해 분리된 트레드 부분들을 가지며, 상기 방법은 타이어가 회전하는 동안 타이어 주연부의 복수의 상이한 부분들의 이미지들을 캡쳐하기 위한 이미징 디바이스를 사용하는 단계 - 상기 이미지들은 길이방향으로 이격된 플래시 유닛들이 활성화되어 상기 타이어 주연부의 부분들을 조명하게 되는 동안 캡쳐되고, 상기 플래시 유닛들은 상기 타이어의 이동 경로의 일 측에 위치되고 상기 타이어의 이동 경로에 대해 예각으로 광을 지향시키며, 상기 광은 트레드 부분들 사이의 상기 트레드 갭들에서 새도우들이 드리워지게 함 -; 및 트레드 갭들의 깊이의 표시를 제공하도록 트레드 갭들 내 새도우의 정도를 결정하는 데이터 처리 장치로 상기 데이터들을 분석하는 단계;를 포함하며, 각각의 플래시 유닛은 각각의 플래시 유닛이 활성화될 때 한 시리즈의 광 플래시들이 생성되게 하고, 상기 시리즈의 각각의 광 플래시는 간격을 두고 상기 시리즈의 다음 광 플래시로부터 분리되고,

동시에 활성화되고 상기 타이어 주연부의 오버랩 부분들을 조명하는 임의의 플래시 유닛들에 대해, 대응하는 한 시리즈의 광 플래시들은 위상이 서로 다르고, 그럼으로써 하나의 플래시 유닛들로부터의 광 플래시들이 다른 플래시 유닛 또는 각각의 다른 플래시 유닛으로부터 상기 광 플래시들 사이의 간격으로 방출되게 하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 제어 시스템은 타이어가 상기 이동 경로를 따라 이동하는 동안 상기 플래시 유닛들을 활성화시키도록 구성될 수 있고, 그럼으로써 상기 플래시 유닛들 중 단지 하나로부터의 광 플래시는 이미지들이 상기 이미징 디바이스에 의해 캡쳐되는 어느 때라도 상기 타이어 주변부의 특정 부분을 조명하게 된다. 동시에 활성화되고 상기 타이어의 오버랩 부분들을 덮는 2개의 플래시 유닛이 있는 경우, 플래시 유닛들 각각이 동일한 레이트로 플래시를 생성하면 상기 이미징 디바이스는 2배의 레이트로 이미지를 캡쳐해야 하는데, 그 이유는 동일한 기간에 2개의 플래시가 있게 되기 때문이며, 여기서 하나의 플래시는 하나의 플래시 유닛으로부터 생성되고 다른 하나의 플래시는 나머지 플래시 유닛으로부터 생성된다.

따라서, 본 발명의 일부 실시 예들에서, 각각의 플래시 유닛은 활성화될 때, 동일하거나 실질적으로 동일한 간격으로 분리된 한 시리즈의 동일하거나 실질적으로 동일한 펄스들을 생성하고, 바람직하게는 상기 이미징 디바이스는 플래시 유닛이 활성화될 때 펄스들이 생성되는 레이트의 2배 또는 실질적으로 2배의 레이트로 이미지들을 캡쳐한다.

따라서, 2개의 인접한 플래시 유닛이 동시에 활성화되더라도, 활성화 기간 동안 어떠한 지점에서도 플래시들이 동시에 생성되지 않기 때문에, 밀접하게 이격 된 차축들을 갖는 차량에서 더 이상 동일한 문제가 존재하지 않는다는 것이 이해될 것이다. 활성화 기간 동안 한 플래시 유닛으로부터의 광 플리시들이 다른 플래시 유닛으로부터의 광 플러시들과 번갈아 나타나게 된다. 언급된 WO2015/059457에 대조적으로, 즉, 타이어가 오버랩 영역에 진입하기 전에 제1 플래시 유닛이 비활성화 되게 하는 것에 대조적으로, 본 발명에 따르면, 플래시 유닛을 비활성화할 필요가 없다 - 양자 모두의 플래시 유닛들이 계속 활성화되어 광 플래시들을 발행할 수 있지만, 상기 플래시들은 위상이 서로 다르다.

본 발명에 따른 방법 또는 시스템에서, 휠 및 타이어가 상기 이미징 디바이스 및 상기 플래시 유닛들을 향하거나 상기 이미징 디바이스 및 상기 플래시 유닛으로부터 벗어난 방향에 있을 수 있는 이동 경로를 따라 이동하는 동안 상기 타이어의 주변부, 예컨대 외부 표면의 복수의 상이한 부분들의 이미지들이 얻어진다. 일부 실시 예들에서, 상기 타이어가 완전한 회전의 적어도 대부분, 즉 적어도 약 절반을 완성하는 동안 이미지들이 캡쳐된다. 이미징 프로세스 동안, 상기 이미징 디바이스와 이미징되는 타이어의 표면 사이의 거리에는 상당한 변화가 있게 된다. 예를 들면, 한 타이어의 직경이 약 1m 인 경우, 원주의 절반은 1.5m를 초과하게 된다. 상기 이미징 디바이스는 상기 타이어가 이러한 간격을 두고 상기 이미징 디바이스를 향하거나 상기 이미징 디바이스로부터 벗어나서 이동하는 동안 회전하는 타이어의 정초점 이미지들을 캡쳐하도록 구성될 것이다. 큰 타이어들에 대해 그리고/또는 타이어 주연부의 큰 비율에 걸쳐 이미지들을 캡쳐하기 위해, 상기 타이어가 큰 간격을 두고 상기 이미징 디바이스를 향하거나 상기 이미징 디바이스로부터 벗어나서 이동하는 동안 상기 이미징 디바이스는 이미지들을 캡쳐하게 된다.

한 이미지가 캡쳐될 때 단지 하나의 플래시 유닛이 플래시를 생성하여 상기 타이어를 조명하게 하기 위한, 길이방향으로 이격되고 휠이 이동 경로를 따라 이동하는 동안 활성화되는 복수의 플래시 유닛들의 사용은, 양호한 이미지가 얻어질 수 있도록 타이어의 충분한 조명이 항상 존재함을 의미한다. 이미지가 캡쳐될 때 단지 단일 플래시 유닛만으로부터의 광 플래시의 사용은 잘 정의된 새도우들이 트레드 깊이를 결정하도록 얻어지고 분석되야 함을 의미한다. 각각의 플래시 유닛은 조명 영역을 제공하고 휠의 이동 경로는 하나로부터 다음 하나로 이동하는 복수의 조명 영역들을 통해 연장된다. 일부 실시 예들에서, 조명 영역은 오버랩된다. 어떤 경우에는, 휠이 완전히 제1 영역 내에 있을 때, 제1 플래시 유닛이 활성화되고 제2 플래시 유닛은 활성화되지 않는다. 휠이 제2 영역과의 오버랩 영역에 진입하게 되면, 제2 플래시 유닛은 활성화되지만, 본 발명에 따르면, 제1 플래시 유닛은 비활성화될 필요가 없으며 활성화 상태로 유지될 수 있다. 휠이 오버랩 영역에 진입하게 된다고 하면, 이는 휠이 상기 영역에 진입할 때, 휠이 상기 영역에 진입한 직후, 또는 휠이 오버랩 영역에 있는 다른 적절한 시간에 조치를 취하는 것을 포함한다.

조명 영역들이 오버랩되지 않은 경우 시스템을 통과하는 동안 밝게 조명되지 않는 타이어의 주연부의 영역들이 존재하게 되며, 그럼으로써 타이어의 전체 주연부 둘레의 이미지들을 캡쳐하려는 의도가 있는 경우 고품질 이미지들에 갭이 있는 것이 이해되게 된다.

조명 영역은 일반적으로 플래시 유닛의 출력이 지향되는 주 방향을 중심으로하는 세그먼트의 형태로(2차원으로) 있게 된다. 3차원에서 조명 영역은 원추형일 수 있지만, 단면이 원형이 아니고 예를 들면 타원형이 되도록 플래시 유닛의 출력을 형성하는 것이 바람직할 수 있다.

플래시 유닛들이 길이방향으로 이격되어 있다고 하면, 이는 플래시 유닛들 모두가 타이어의 이동 경로에 평행한 라인상에 놓이는 것을 의미하지는 않지만, 일부 실시 예들에서는 플래시 유닛들이 일반적으로 그러한 라인 또는 상기 타이어의 이동 경로와 평행한 라인상에 놓이게 된다. 그러나, 플래시 유닛들은 평행한 방향에 대해 다소 경사진 라인상에 놓일 수 있거나 플래시 유닛들이 라인상에 전혀 놓이지 않을 수 있다. 상기 시리즈의 플래시 유닛들은 균등하게 이격되어 있을 수도 있고 일반적으로 균등하게 고르게 이격되어 있을 수도 있으며 간격이 다를 수도 있다.

플래시 유닛들은 배경 주변광을 고려하여 트레드를 조명하는 지배적인 광원이기에 충분히 밝도록 선택된다. 일반적으로 밤에는 일광 조명이나 배경 조명과 같은 주변 조명도 있게 된다. 그러나 플래시 유닛들로부터의 광 플래시들은 주변 광의 효과가 무시될 정도로 밝은 것이 바람직하다.

일부 실시 예들에서, 플래시 유닛은 적어도 하나의 플래시 튜브, 예를 들면 크세논 플래시 튜브를 사용하여 밝은 광의 버스트를 생성한다. 일부 실시 예들에서, 각각의 플래시 유닛은 복수의 플래시 튜브들을 포함할 수 있다. 2개 이상의 플래시 튜브가 있는 플래시 유닛에서 플래시 튜브들은 동시에 점화된다. 플래시 유닛들은 비-시준된 광원으로서 작용하고, 단일 플래시 유닛이 다수의 플래시 튜브를 포함할 수 있더라도, 각각의 플래시 유닛은 본 발명의 실시 예들의 목적을 위한 점 광원으로서 효과적으로 작용한다.

일부 실시 예들에서, 단일의 물리적 하우징은 차량의 이동 경로에 대해 상이한 각도로 지향된 2개 이상의 플래시 유닛을 포함할 수 있을 것이다.

본 발명의 실시 예들에서 사용되는 플래시 유닛은 바람직하게는 매 40ms마다 하나의 광 펄스 버스트를 생성할 수 있는데 다시 말하면 플래시 유닛들은 40ms 간격(즉, 초당 최대 25개의 플래시의 플래시 레이트)으로 점화되는 플래시들을 발행하는데, 이는 초당 약 4.5 미터(시간당 약 10 마일)로 주행하는 차량에 적합할 수 있다. 그러나 초당 플래시들의 개수는 플래시 유닛들의 요구사항 및/또는 이용 가능한 성능에 따라 선택될 수 있다. 예를 들면, 플래시 레이트는 초당 약 15회 및 약 100회의 플래시; 또는 초당 약 20회 내지 약 50회의 플래시; 또는 초당 약 25회 내지 약 40회의 플래시일 수 있다.

각각의 플래시 펄스의 폭은 예를 들면 약 100㎲ 내지 약 200㎲; 또는 약 120㎲ 내지 약 160㎲; 또는 약 135㎲ 내지 약 150㎲일 수 있다. 일부 실시 예들에서, 폭은 선택 가능하며, 예를 들면 약 135㎲ 내지 약 150㎲를 선택하는 것이 가능하다. 플래시 유닛은 트리거 스트로브(카메라 셔터를 트리거하는 데 사용되는 것과 동일한 스트로브일 수 있음)의 상승 에지로부터 사전에 설정된 지연 후에 점화 가능하다. 지연의 길이는 예를 들면, 약 25㎲ 내지 약 200㎲일 수 있다. 지연의 길이는 예를 들면 선택 가능하며, 예를 들면 약 25㎲, 약 75㎲, 약 125㎲ 및 약 175㎲ 중에서 선택하는 것이 가능하다. 지연은 플래시 유닛이 점화하기 전에 셔터가 완전히 열려 있게 하는 것이다. 일부 실시 예들에서, 셔터는 광 수집이 모든 픽셀들에 대해 동시에 개시 및 종료되도록 하는 글로벌 셔터이다.

일부 실시 예들에서, 트리거 신호가 이미징 디바이스로 보내지고, 이는 그 다음에 트리거 신호를 플래시 유닛에 전송하게 된다.

각각의 플래시 유닛은 적절한 각도로 배치되어 차축 상의 양자 모두의 타이어를 동시에 조명하게 될 수 있다.

이미징 디바이스는 상기 타이어의 주연부의 표면이 타이어가 전진 방향으로 굴러갈 때 여러 번 이미징될 수 있도록 충분한 필드 심도 및 프레임 레이트를 가져야 한다. 상기 시리즈 내 2개의 인접한 플래시 유닛으로부터 플래시들이 번갈아 나타나게 됨에 따라, 이미징 디바이스의 프레임 레이트는 플래시 유닛의 프레임 레이트의 두 배가 되어야 한다. 예를 들면 2개의 플래시 유닛가 활성화되었을 때 초당 12개의 플래시의 레이트로 플래시들을 발행하지만, 번갈아 나타나게 되는 경우, 이미징 디바이스의 프레임 레이트는 초당 24개의 프레임이 되어야 한다.

상기 타이어를 이미지징할 수 있는 기능은 상기 타이어들의 기하학적 구조와 카메라 위치; 차량의 속도; 상기 이미징 디바이스의 해상도; 상기 이미징 디바이스의 시야; 노출 시간; 조명 조건; 및 환경 조건에 따라 달라지게 된다. 캡쳐된 이미지들은 컬러 또는 그레이스케일일 수 있다. 컬러 이미지들이 캡쳐되면, 차후의 트레드 깊이의 평가에서, 그레이스케일 이미지들이 일부 실시 예들에서 사용될 수 있다.

이미징 디바이스의 작동은 전형적으로 휠이 기계적, 광학적, 자기적, 전기적 또는 다른 방식으로든, 임의의 알려진 검출기 시스템에 의해 검출 될 수 있는 트리거링 지점에 도달할 때 시작하게 된다. 트리거링 지점은 또한 플래시 유닛들의 순차적 활성화를 개시하는 데 사용될 수 있다.

이미지가 캡쳐되는 동안 한 번에 단지 하나의 플래시 유닛만이 타이어를 조명하게 하기 위해 순차적으로 상기 플래시 유닛들을 활성화 및 비활성화할 필요는 없지만, 인접한 2개의 플래시 유닛이 동시에 활성화되고 그와 동시에 광 플래시들이 번갈아 나타나게 되면, 일부 실시 예들에서 상기 플래시 유닛들은 순차적으로 활성화 및 비활성화된다. 일부 실시 예들에서, 플래시 유닛이 활성화된 후, 플래시 유닛은 다시 활성화되기 전에, 기간, 예를 들어 약 1초까지의 기간 동안 비활성화된다. 비활성 기간에 플래시 유닛이 충전될 수 있다.

차량의 속도가 결정되면, 상기 플래시 유닛들의 플래시 유닛들의 활성화 및 비활성화 시퀀스가 시간 기반이 될 수 있다. 그러나, 일부 실시 예들에서, 타이어가 플래시 유닛이 비활성화되고 다음 플래시 유닛이 활성화되기 위한 적절한 위치에 있을 때를 검출하는 센서들이 있다.

전형적으로, 이미징 디바이스는 일련의 정지 이미지들을 촬영하는 데 사용되는 종래의 카메라, 바람직직하게는 디지털 카메라이다. 그러나 비디오 카메라는 사용될 수도 있으며, 개별 프레임들이 검사될 수도 있고, 전문 이미징 디바이스가 사용될 수도 있다.

전체 이미징 해상도는 이미징 디바이스 해상도, 이미징 디바이스 및 타깃 사이의 거리, 시야각, 곡률 왜곡 및 모션 블러링에 의존한다는 것이 밝혀졌다. 카메라를 타깃에 가깝게 이동하면 "최상" 해상도가 개선되지만 "최악" 해상도는 나빠진다. 카메라를 멀리 이동하면 일관된 성능을 얻게 된다..

타깃이 노면으로부터 멀리 타이어 위로 이동함에 따라 모션 블러가 증가하지만 타이어 표면의 각도로 인해 표면 해상도가 개선된다.

고해상도 카메라는 이미지 당 더 높은 해상도를 제공하게 되지만 이미지들을 충분히 신속하게 촬영하여 한 번에 통과시켜 타이어의 전체 주변을 덮는 것이 가능하지 않을 수 있다.

타이어 표면의 가장 높은 해상도는 카메라가 상기 타이어에 가장 가까울 때이다. 그러나 닫을 때 카메라가 급격하게 초점을 맞추게 되면 멀리 떨어진 초점이 나빠지게 된다. 더 나은 평균 해상도를 얻으려면 더 큰 최소 초점거리를 갖지만 더 나은 필드 심도를 갖는 것이 바람직할 수 있다.

작은 조리개는 더 큰 필드 심도를 제공하게 된다. 일반적으로 이는 더 강한 조명 및/또는 더 긴 노출 시간이 요구된다는 것을 의미할 수 있다. 그러나 밝은 광 플래시들에 의한 조명으로 문제가 없어야 한다.

카메라를 사용할 때 타이어가 샷(shot)들 사이에서 어둡다면 샷들 사이를 자동으로 초점 맞추고 주밍(zooming)하는 것은 쉽지 않다. 따라서, 일부 실시 예들에서, 휠의 적어도 하나의 회전에 대해 차량이 이동하는 거리, 또는 이미지들이 캡쳐되는 동안 주행되는 그와는 다른 거리에 걸쳐 있는 필드 심도를 제공하기에 충분히 작게 설정된 애퍼처(aperture)를 갖는 고정된 초점 거리 렌즈를 갖는 것이 바람직하다. 노출은 모션 블러를 회피하기 위해 충분히 짧아야 하며, 이는 매우 밝은 조명 소스의 사용을 필요로 한다. 그러나 본 발명은 고정 초점 거리 렌즈의 사용에 국한되지 않는다. 이미징 디바이스(예컨대, 카메라)는 이미지들의 초점을 맞추기 위해 그리고/또는 다수의 상이한 거리에서 타이어의 원하는 부분 상에 줌인(zoom in)하기 위해 자동 초점 및/또는 주밍 추적을 사용할 수 있다

일부 실시 예들에서, 이미징 디바이스는 타이어가 타이어의 전체 회전의 적어도 약 50%; 또는 타이어의 전체 회전의 적어도 약 55%; 또는 타이어의 전체 회전의 적어도 약 60%; 또는 타이어의 전체 회전의 적어도 약 65%; 또는 타이어의 전체 회전의 적어도 약 70%; 또는 타이어의 전체 회전의 적어도 약 75%; 또는 타이어의 전체 회전의 적어도 약 80%; 또는 타이어의 전체 회전의 적어도 약 85%; 또는 타이어의 전체 회전의 적어도 약 90%; 또는 타이어의 전체 회전의 적어도 약 95%; 또는 타이어의 적어도 전체 회전을 완성하는 동안 타이어의 주연부의 복수의 상이한 부분들에 대응하는 다수의 이미지를 캡쳐하도록 작동된다.

주연부의 상이한 부분들, 즉 타이어의 외부 표면 둘레로 이격되어 있는 주연부의 상이한 부분들의 이미지들이 캡쳐된다고 하는 경우, 이는 반드시 타이어의 외부 표면의 전체 주연부를 덮는 연속 시리즈의 이미지들이 있음을 의미하지는 않지만, 그러한 것은 본 발명의 바람직한 실시 예의 특징이며, 그러한 본 발명의 실시 예에서는 타이어의 외부 표면의 전체 외부 주연부를 실질적으로 덮는 연속 시리즈를 제공하기에 충분한 이미지가 있다. 이미지들은 주연부의 오버랩 부분들, 즉 타이어의 외부 표면의 오버랩 부분들일 수 있다. 변형적인 실시 예에서, 이미지들은 주연부, 즉 타이어의 외부 표면의 원주 방향으로 이격된 부분들에 대한 것일 수 있고, 그럼으로써 타이어의 외부 표면의 주연부 둘레에 불연속 시리즈의 이미지들이 있게 된다. 이러한 구조에서, 그들 사이의 이미지들은 타이어의 주연부의 적어도 약 50%; 또는 타이어의 주연부의 적어도 약 55%; 또는 타이어의 주연부의 적어도 약 60%; 또는 타이어의 주연부의 적어도 약 65%; 또는 타이어의 주연부의 적어도 약 70%; 또는 타이어의 주연부의 적어도 약 75%; 또는 타이어의 주연부의 적어도 약 80%; 또는 타이어의 주연부의 적어도 약 85%; 또는 타이어의 주연부의 약 90%; 또는 타이어의 주연부의 적어도 약 95%를 덮는 것이 바람직하다.

본 발명의 일부 실시 예들에서, 이미지는 회전이 완료될 때까지 완전히 캡쳐되지 않으며, 캡쳐된 최종 이미지에서부터 회전의 완료에 이르기까지의 갭이 있을 수 있다. 바람직한 실시 예들에서, 이미지들은 타이어의 전체 회전의 적어도 약 50%; 또는 타이어의 전체 회전의 적어도 약 55%; 또는 타이어의 전체 회전의 적어도 약 60%; 또는 타이어의 전체 회전의 적어도 약 65%; 또는 타이어의 전체 회전의 적어도 약 70%; 또는 타이어의 전체 회전의 적어도 약 75%; 또는 타이어의 전체 회전의 적어도 약 80%; 또는 타이어의 전체 회전의 적어도 약 85%; 또는 타이어의 전체 회전의 적어도 약 90% 이상; 또는 타이어의 전체 회전의 적어도 약 95%; 또는 타이어의 적어도 완전한 회전를 덮는 연속 주기 동안 캡쳐된다.

어떤 경우에, 예를 들면 타이어가 다른 타이어에 의해 정면 또는 측면에 가려질때 그리고/또는 타이어를 가리는 차량의 구조가 있을 때 타이어의 주연부의 적어도 50%를 이미징하는 것이 가능하지 않을 것이라는 점이 이해될 것이다. 주어진 차량에 대해, 뒷 차축 상의 타이어의 전체 둘레를 이미징할 수 있을 만큼 충분하지는 않지만, 여전히 타이어의 주연부의 상당 부분이 보이는 것을 허용하는 약간의 차축 간격이 있을 수 있다. 그러나 매우 밀접하게 결합된 타이어들(예컨대, 각각이 트윈 타이어들을 갖는 3개의 근접 차축이 있는 트레일러)에서는, 타이어들 사이의 갭이 예컨대, 중심 차축 상의 타이어에 대해 새도우 또는 이미징 디바이스에 대한 시선을 허용하기에 불충분한 지점이 된다. 외측 타이어가 항상 내측 타이어 상에 새도우가 드리워진 카메라의 시야를 가리게 되거나, 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 이러한 경우에서 이미징될 수 있는 타이어 둘레의 정도는 10% 또는 그 미만으로 낮을 수 있다. 그러한 경우에, 본 발명의 방법은 차량 상에서 그다지 불명확하지 않은 다른 타이어들에만 적용 가능하다. 본 발명의 방법 및 장치는 비록 차량의 하나 이상의 타이어가 충분히 또는 전부 이미징될 수 없고, 그리고 특정 차량의 타이어가 충분히 또는 전부 이미징될 수 없더라도, 타이어의 충분한 이미지들을 여전히 캡쳐하는 것이 가능하다.

타이어의 전체 회전보다 작게 덮는 연속 기간 동안 주연부의 상이한 부분들의 이미지들이 캡쳐되는 실시 예에서, 이미지들은 타이어의 전체 주연부의 섹션만을 덮게 된다. 이미지들은 타이어의 회전 부분에서 타이어 주연부의 전체 섹션을 덮을 수 있으며 이미지들이 오버랩 가능하다. 변형적인 구조에서, 이미지들은 타이어의 주연부의 그러한 섹션의 외부 표면의 원주 방향으로 이격된 부분들에 대한 것일 수 있으며, 그럼으로써 타이어의 외부 표면의 주연부의 그러한 섹션 주위에 불연속 시리즈의 이미지들이 있게 된다. 이러한 구조에서, 그들 사이의 이미지들은 타이어의 주연부의 그러한 단면의 적어도 약 50%; 또는 타이어의 주연부의 그러한 섹션의 적어도 약 55%; 또는 타이어의 주연부의 그러한 섹션의 적어도 약 60%; 또는 타이어의 주연부의 그러한 섹션의 적어도 약 65%; 또는 타이어의 주연부의 그러한 섹션의 약 70%; 또는 타이어의 주연부의 그러한 섹션의 적어도 약 75%; 또는 타이어의 주연부의 그러한 섹션의 적어도 약 80%; 또는 타이어의 주연부의 그러한 섹션의 적어도 약 85%; 또는 타이어의 주연부의 그러한 섹션의 적어도 약 90%; 또는 타이어의 주연부의 그러한 섹션의 적어도 약 95%를 덮는 것이 바람직하다.

각각의 이미지가 타이어 주연부 둘레의 상이한 부분에 관한 것이다고 하는 경우, 이는 2개의 이미지가 매우 신속하게 연속적으로 취해질 수 있는 가능성을 배제하지 않으며, 그럼으로써 그들이 사실상 타이어의 실질적으로 동일한 부분에 대한 것이게 한다.

타이어의 외부 표면의 주연부의 일부분의 이미지에 대한 참조가 있는 경우, 이는 타이어의 외부 표면의 전체 폭이 이미징되는 것 그리고/또는 타이어의 외부 표면의 전체 폭에 대하여 트레드 깊이의 표시가 제공되는 것을 의미하지는 않는다. 그러나 이는 본 발명의 바람직한 실시 예의 특징이다. 다른 실시 예에서, 타이어의 외부 표면의 폭의 일부분만이 이미징되고 그리고/또는 트레드 깊이의 표시가 타이어의 외부 표면의 폭의 일부분만에 대해 제공된다. 타이어 베이스의 외부 표면의 폭의 이러한 부분은 차량이 이동하는 베이스와 접촉하게 되는 타이어의 외부 표면의 백분율일 수 있다. 이는 적어도 임의의 관련 법규에 의해 확립된 백분율일 수 있다. 예를 들면, 영국에서는 트레드의 중앙 75%에 대해 지정된 최소 트레드 깊이가 있어야 한다. 따라서, 예를 들면, 이미징되고 분석된 폭은 베이스와 접촉하게 되는 트레드의 적어도 중앙 75%, 또는 트레드의 적어도 대략 중앙 80%, 또는 트레드의 적어도 대략 중앙 85%, 또는 트레드의 적어도 대략 중앙 90%, 또는 트레드의 적어도 대략 중앙 95%일 수 있다. 다른 방식으로 표현하면, 이미징되고 분석된 폭은 베이스와 접촉하는데 사용될 타이어의 외부 표면의 적어도 중앙 75%, 또는 베이스와 접촉하는데 사용될 타이어의 외부 표면의 적어도 대략 중앙 80%, 또는 베이스와 접촉하는데 사용되는 타이어의 외부 표면의 적어도 대략 중앙 85%, 또는 베이스와 접촉하는데 사용될 타이어의 외부 표면의 적어도 대략 중앙 90%, 또는 베이스와 접촉하는데 사용될 타이어의 외부 표면의 적어도 대략 95%일 수 있다.

일부 실시 예들에서, 타이어 둘레에 충분한 커버리지가 있게 하기 위해 2개 이상의 이미징 디바이스가 있을 수 있다. 예를 들면, 다가오는 타이어의 전방 트레드 면의 이미지들을 캡쳐하도록 배치된 하나의 이미징 디바이스; 및 동일 또는 다른 타이어의 후방 트레드 면의 이미지를 캡쳐하도록 반대 방향으로 향하도록 배치된 제2 이미징 디바이스가 있을 수 있으며, 이는 상기 제2 이미징 디바이스로부터 멀리 이동한다. 2개의 이미징 디바이스, 하나는 타이어 후방의 이미지들을 캡쳐하는 것과 또 다른 하나는 타이어의 전방 이미지들을 캡쳐하는 것이 있는 경우에, 2개의 시리즈의 이미지들은 예를 들면 전방 카메라에 의해 캡쳐된 부분들의 이미지들과 인터리빙되는 후방 카메라에 의해 캡쳐된 타이어 부분들의 이미지들에 의해 함께 사용될 수 있으며, 후방 카메라에 의해 캡쳐된 타이어의 부분들은 전방 카메라에 의해 캡쳐된 타이어의 부분들과는 다르다.

추가로 또는 대안으로, 하나의 이미징 디바이스가 차량의 이동 경로의 제1 부분에 걸쳐 이미지들을 캡쳐할 수 있고 다른 이미징 디바이스가 차량의 이동 경로의 제2 부분을 통해 이미지를 캡쳐할 수 있도록 동일한 방향으로 면해 있는 길이방향으로 이격된 이미징 디바이스들이 있을 수 있다.

일부 실시 예들에서, 이미지들은 타이어의 외부 표면 상의 트레드, 예를 들어 절단들, 플랫 스폿(flat spot) 및 돌출부와 같은 타이어의 외부 표면 상에 트레드 내 결합들을 검출하는데 사용된다. 이는 수동 검사 또는 데이터 처리 장치를 사용하여 수행할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 이미지들은 타이어의 2개의 측벽 부분, 하나가 상기 베이스와 접촉해 있는 타이어의 외부 표면의 어느 한 측편 상에 있는 타이어의 2개의 측벽의 부분들을 포함할 수 있다. 이미지들은 절단 또는 돌출부와 같은 타이어의 측벽들의 결함들을 검출하는데 사용된다. 또, 이는 수동 검사에 의해, 또는 상기 데이터 처리 장치를 사용하여 이행될 수 있을 것이다.

본 발명에 의하면, 플래시 유닛은 타이어의 트레드 갭에 새도우들을 생성하도록 상기 이동 경로의 일 측에 대하여 예각으로 변위된다. 플래시 유닛은 이동 경로의 어느 한 측으로 변위될 수 있다. 상기 이미징 디바이스는 또한 상기 이동 경로의 일 측에 대해 예각으로 변위될 수 있다. 이 경우에, 이미징 디바이스는 플래시 유닛과 동일한 이동 경로의 측, 또는 이동 경로의 다른 측으로 변위 될 수 있다. 또한, 이미징 디바이스가 이동 경로를 따라 마주하는 것이 가능할 수 있을 것이다. 이 경우, 타이어는 통상적으로 이미징 디바이스를 통해 구동하게 되고, 이는 타이어가 오버헤드를 지나갈 때 손상되지 않도록 예를들면 스프링 부하가 걸리게 될 수도 있고 투명판 아래 또는 프리즘 아래에 장착될 수도 있다.

일부 실시 예들에서, 추가 이미징 디바이스는 예를 들면 돌출부를 검출하기 위해 타이어의 측벽의 부분들의 이미지들을 캡쳐하는데 사용된다. 추가 이미징 디바이스에 추가 플래시 유닛를 제공하는 것이 가능할 수 있지만, 이것과 상기 시리즈 내의 플래시 유닛들이 동시에 작동되는 경우 상기 구조는 본 발명을 구현하는데 필요한 새도우들을 제거허거나 또는 줄이는 방식으로 서로 간섭하지 않도록 이루어져야 한다.

일부 실시 예들에서, 2개의 추가 이미징 디바이스가 사용되며, 하나는 타이어의 외부 표면의 어느 한 측편 상에 있다. 그리고나서, 이미지들을 사용하여 타이어의 측벽 내 결함들을 감지하는데 사용될 수 있다. 또, 이는 수동 검사에 의해서나 또는 데이터 처리 장치를 사용하여 수행될 수 있을 것이다.

바람직한 구조에서, 상기 이미징 디바이스는 타이어가 이동하는 베이스에 인접한 타이어의 부분을 타깃으로 하고, 그 베이스로부터 일정 거리를 두고 위로 연장하도록 구성된다. 이는 차체의 부분들 또는 버드 플랩들과 같은 다른 물품에 의한 방해를 회피하는 것이다.

차량은 한 측편 상에 복수의 타이어들을 가지며, 동시에 다른 타이어들의 이미지들을 캡쳐할 수 있는 복수의 이미지 디바이스들을 가지는 것이 가능할 것이다. 이는 일부 중량 화물 운반 차량들과 같은 밀접하게 이격된 차축들이 있는 부분에 유용할 수 있다. 이미징 디바이스들은 타이어 둘레의 일부를 각각 덮도록 길이방향으로 이격될 수 있다. 타이어 둘레가 약 2m 인 자동차의 경우, 하나의 카메라로 충분할 수 있다. 타이어 둘레가 약 4m인 버스의 경우 2대의 카메라로 충분할 수 있다. 아마도 약 6m의 타이어 둘레를 가진 HGV의 경우 더 많은 카메라가 필요할 수 있다. 일부 카메라들은 전방으로 그리고 일부 카메라들은 후방으로 지향될 수 있다.

추가로, 다수의 휠이 있는 밀접하게 이격된 차축이 있는 경우 부분적으로 가려진 타이어들의 이미지들을 캡쳐할 수 있도록 배치된 적어도 하나의 카메라를 추가로 배치하는 것이 필요할 수 있다.

바람직한 구조에서, 차량의 양 측편 상의 타이어들은 동시에 검사 될 수있다. 따라서, 바람직하게는, 차량의 일 측상의 휠들을 이미징하도록 하는 이미징 디바이스 및 플래시 유닛, 또는 복수의 플래시 유닛들의 구조는 예를 들면, 미러링되는 차량의 다른 측상에서 반복된다.

차량의 한 측편 상에 있는 타이어들과 관련하여 위에서 검토된 특징들 모두는 마찬가지로 차량의 반대측편 상의 타이어들에 적용 가능하다.

어떤 경우에는, 단일 차축은 차량의 일 측편상에 2개의 휠 및 차량의 타 측편상에 2개의 휠을 가질 수 있다. 이 경우 한쌍의 외부 휠이 상기 쌍의 내부 휠을가릴 수 있다. 이러한 구조에 대처하기 위해, 외부 휠의 이미지를 캡쳐하도록 하는 플래시 유닛 및 이미징 디바이스의 제1 구조 및 내부 휠의 이미지들 캡쳐하도록 플래시 유닛 및 이미징 디바이스의 제2 구성을 가지는 것이 바람직할 수 있다. 또, 이는 차량의 양 측편 상에 복제될 수 있다. 2개의 타이어가 차축 상에 서로 옆에 장착되면, 타이어의 대향 측벽들을 적어도 완전하게 이미징하는 것이 가능하지 않을 수 있다.

일부 실시 예들에서, 이미징 디바이스 및 상기 시리즈의 플래시 유닛들은 휠/타이어의 이동 경로의 반대편측 상에 위치하는데, 다시 말하면, 이미징 디바이스 및 상기 시리즈의 플래시 유닛들 중 하나는 휠/타이어의 이동 경로의 한 측편상에 위치하고 나머지는 이동 경로의 타 측편상에 위치한다. 따라서, 플래시 유닛들은 차량을 넘어 일 측에 배치될 수 있고, 이미징 디바이스는 차량과 일직선 상에 위치 될 수도 있고, 역 구조가 사용될 수도 있다. 차량 양측편 상의 타이어들이 동시에 분석된다면, 상기 구조는 차량의 다른 측편 상에 재현될 수 있을 것이다. 차량 양측편 상의 타이어들이 분석되는 한 바람직한 실시 예에서, 2개의 이미징 디바이스는 차량의 윤곽 내에 있게 되는 위치에 제공되고, 플래시 유닛들은 차량의 윤곽 외부의 측편에 제공된다. 대안으로, 상기 이미징 디바이스들은 차량 윤곽 외부의 측편에 제공될 수 있고, 플래시 유닛들은 차량의 윤곽 내에 있게 되는 위치에 제공된다.

본 발명의 실시 예들에서, 타이어에 충돌하는 광의 각도는 새도우의 양에 영향을 미치게 한다. 조명 경로가 타이어 표면에 수직에 가까운 경우, 새도우가 거의 드리워지지 않거나 전혀 드리워지지 않고 전체 트레드 갭이 조명될 것이다. 광이 타이어 표면을 가로질러 비추어지면 전체 트레드 갭은 어두워지게 된다.

광이 트레드 갭에 대해 적절한 각도로 연장되면, 트레드 갭의 측편 아래로 그리고 트레드 갭의 베이스를 가로질러 연장되는 새도우가 드리워지게 된다. 트레드 갭이 깊어질수록 트레드 갭의 측편 아래로 새도우의 정도가 길어지고 트레드 갭의 베이스를 가로질러 새도우의 정도가 측벽의 베이스로부터 멀어질수록 길어진다. 트레드 갭의 측편 아래로 새도우의 길이가 분석될 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 트레드 갭의 베이스를 가로지르는 새도우의 정도가 분석될 수 있다.

트레드 깊이의 수치 측정이 제공될 수 있을 것이다. 추가로 또는 대안으로, 트레드 깊이가 최소 깊이 요건에 부합하는지 여부에 대한 표시가 제공될 수 있을 것이다.

본 발명의 일부 실시 예들에서, 이미지 분석은 휠 및 타이어 조합의 위치를 결정한 다음에 휠의 중심을 결정한다. 이는 거리와 각도를 계산하는 기초가 될 수 있다. 본 발명을 구현함에 있어서, 이미징 디바이스에서부터 타이어에 이르기까지의 거리가 연속적으로 변화하고, 그럼으로써 이미지들 상의 스케일이 변하게 되며, 이는 새도우의 실제 길이를 계산할 때 고려해야 만한다는 점을 명심해야 한다. 이는 각각의 이미지 내에 휠 직경 또는 반경, 타이어 직경 또는 반경과 같은 스케일을 설정하기 위해 평가될 수 있는 알려진 크기의 항목이 있음으로써 수행될 수 있을 것이고 휠의 중심을 찾는 것은 이에 도움이 될 것이다. 타이어 또는 휠 치수는 사전에 알려져 있을 수도 있고, 예를 들면, 항목의 치수를 카메라로부터의 알려진 거리에 장착된 스케일, 상기 항목 및 이미지에 나타나는 스케일과 비교함으로써 결정될 수도 있다. 따라서, 대체로, 스케일링 팩터는 각각의 이미지에 존재하는 알려진 실제 크기의 항목에 대한 참조에 의해 적용된다. 항목은 상기 휠의 적어도 일부일 수 있다. 휠의 치수는 알려져 있을 수도 있고 저장되어 있을 수도 있다. 변형적으로, 휠의 치수는 측정된다. 휠의 치수는 휠이 있는 이미지에서 나타나는 스케일에 대해 측정될 수 있으며 휠 및 스케일은 상기 이미징 디바이스로부터 동일한 거리에 있다.

변형적인 구조가 공지된 치수를 갖는 항목이 상기 이미징 디바이스로부터 알려진 거리에 위치되는 교정 단계를 이용하는 것이다. 항목은 표시가 상부에 있는 차트일 수 있을 것이다. 이러한 알려진 거리에서 차트 또는 다른 항목의 이미지를 봄으로써, 예를 들면 특정 방향의 이미지 픽셀의 수를 실제 거리와 연관시키게 하는 스케일링 팩터를 적용할 수 있다. 실제로, 이미징 디바이스로부터의 알려진 거리는 한 시리즈의 이미지들의 개시를 트리거하는 디바이스와 동일한 거리에 있게 된다. 따라서, 제1 이미지의 시간에서, 이미징 디바이스로부터의 타이어 거리가 알려지게 된다.

이미징 디바이스가 이동 경로로부터 측방향으로 변위되는 경우, 기하학적 계산이 수행되어 후속 이미지들에 대한 상기 타이어에 이르기까지의 거리를 결정하게 될 수 있다. 이동 경로에 대한 이미징 디바이스의 각도는 고정되어 있다. 차량이 이동 경로를 따라 이동함에 따라, 타이어 또는 휠과 같은 차량 상의 항목의 위치는 이미징 디바이스의 시야를 가로질러 이동하게 된다. 교정 단계 또는 다른 수단에 의해, 시야를 가로지르는 항목의 이동량 - 예를 들면, 픽셀 단위로 측정됨 - 은 이동 경로를 따라 이동한 거리와 관련될 수 있다. 따라서, 기하학적 계산을 사용하여 적절한 교정이 제공된 경우 단지 이미지들을 검사함으로써 타이어에 이르기까지의 거리를 계산할 수 있다.

카메라가 이동하는 차량의 측편으로 변위된 상태에서 상기 구조의 기하학적 구조에 의해 초래되는 왜곡들이 고려되어야 한다. 카메라가 타이어에서 위로 경사져 있을 수도 있지만 그 경로가 타이어 표면에 수직이 아닐 수도 있다. 타이어는 곡면을 가지게 되며 곡률은 타이어 반경에 따라 달라지게 된다.

일부 실시 예들에서, 일반적인 절차는 하기 단계들을 포함한다:

1) 알려진 기하학적 구조에서 타이어 및 이미징 디바이스 사이의 거리를 측정하는 단계;

2) 위에서 설명한 바와 같이 플래시 유닛들을 순차적으로 작동시키는 동안 이미지를 캡쳐하는 단계;

3) 이미지들을 필터링하여 조명 변화를 제거하는 단계;

4) 이미지들을 필터링하여 다른 어두운 영역과 대조하여 유효한 그루브 새도우를 검출하도록 시도하는 단계;

5) 새도우 값들을 통합하는 단계;

6) 실제 새도우 크기로 변환하는 단계;

7) 새도우 크기로부터 트레드 깊이를 계산하는 단계.

본 발명의 일부 실시 예들에서, 차량은 시간당 최대 약 30 킬로미터(시간당 약 18,6 마일 또는 더 일반적으로는 시간당 최대 약 20 마일)로 주행할 수 있고, 바람직한 속도는 최대 약 10 kph(약 6.2 mph 또는 더 일반적으로는 최대 약 5 mph) 또는 최대 약 15 kph(9.3 mph 또는 더 일반적으로는 최대 약 10 mph) 또는 최대 약 25 kph(15.5 mph 또는 더 일반적으로는 최대 약 15 mph)이다. 일부 실시 예들에서, 차량은 적어도 약 8 내지 10 kph(약 5 내지 6 mph)의 속도로 주행해야 한다.

본 발명의 일부 실시 예들에서, 센서는 차량의 존재를 검출하고 이미징 디바이스(들) 및 플래시 유닛(들)의 작동을 트리거한다. 차량 속도를 검출하기 위한 센서 또는 센서들이 있을 수도 있고 차량 속도를 계산하기 위해 이미지들이 검사될 수도 있다.

본 발명의 일부 실시 예들에서, 자동차 또는 밴과 같은 전형적인 소형 차량은 초당 약 1 내지 4.5 미터(또는 시간 당 약 2 내지 10 마일)의 속도로 본 발명에 따라 트레드 깊이 시스템을 지나가고, 각각의 플래시 유닛은 상기 시스템을 통해 자동차 경로의 1 미터를 조명하는데 필요하고, 그래서 각 플래시 유닛이 활성 상태인 시간은 0.1 내지 1초이다. 거의 모든 자동차에는 2개의 차축이 약 1.5 ~ 2.5m 간격으로 설치되어 있기 때문에 플래시 유닛들이 각각 1m의 자동차 경로를 덮도록 배치되어 있으면 항상 플래시 유닛이 비활성화된 1m 구역이 있게 되며 2개 사이에는 플래시 유닛이 활성화된다. 전형적인 시스템에서 플래시 유닛은 초당 약 15 내지 25회, 초당 약 15 내지 20회 깜박일 수 있다. 플래시 유닛은 15 내지 25회 깜박일 수 있고 1초 동안 충전한 다음에 15 내지 25회 더 깜박일 수 있다. 자동차가 시스템을 사용하기 위해 대기하고 있다면 다음 자동차가 첫 회에서 1 초 후에 상기 시스템에 진입할 가능성이 있지만, 이는 1 초를 1 초간 유지한다. 차량 속도가 빨라짐에 따라 충전 시간이 단축되고(차량이 더 짧은 시간에 1m 비활성화 영역을 가로지기 때문임) 그러나 동시에 플래시가 점화되어야 하는 횟수가 결과적으로 줄어들고 그래서 필요한 충전 레이트가 변하지 않다.

버스들의 경우 속도 범위는 유사하지만 차축이 더 멀리 떨어져 있고 그래서 충전 시간이 더 길어진다. 그러므로 시스템은 최악의 경우, 즉 자동차를 중심으로 지정된다.

이러한 구조는 대형 트럭, 즉 중량 화물 운반 차량(HGV)의 트레드 깊이를 측정하는 데 적절하지 않을 수 있는데, 그 이유는 이러한 차량들이 시스템을 통과할 가능성이 낮은 속도(전형적으로 초당 약 1 미터 미만 또는 시간당 약 2 마일)가 더 많은 플래시들의 버스트들을 필요로 하게 되며 이는 플래시 유닛의 용량을 초과할 수 있기 때문이다. 상기 휠만이 그들 각각 사이의 아주 작은 거리만 이동할 경우, 상기 시스템은 느린 속도가 상기 시스템이 각각의 드라이브 상에 있는 각각의 휠의 200개 이미지를 초과하여 취할 수 있음을 의미하기 때문에 아무튼 HGV 용으로 재구성해야 한다. 이러한 많은 수의 이미지가 차지하는 저장량의 문제와는 별도로, 처리할 시간도 상기 시스템을 응답하게 않게 하는데 오랜 시간을 소요하게 된다. 이러한 문제는 이미징 디바이스 및 플래시 유닛가 트리거되는 사전 설정된 레이트를 더 느린 트럭에 더 적합한 것으로 줄임으로써, 또는 (예를 들면 추가 휠 센서를 사용하여) 상기 시스템에 진입하기 전에 차량 속도를 측정하고 프레임 레이트를 차량 속도와 매치하도록 극적으로 조정함으로써 극복될 수 있을 것이다. 이러한 옵션들 중 하나가 구현되면 이러한 플래시 유닛은 HGV 용 시스템에서 작동하게 되는데, 그 이유는 플래시 버스트 크기가 지원하도록 설계된 최대치보다 작도록 감소되기 때문이다. 이미징 디바이스가 플래시의 점화 레이트의 2배로 이미지들을 취해야 한다 하더라도, 이러한 타입의 차량에 대한 느린 속도는 동적 프레임 레이트가 구현된다 하더라도 실제 카메라 프레임 레이트가 과도하지 않아도 됨을 의미한다.

따라서, 속도 감지 시스템이 차량의 속도를 감지하는 본 발명의 일부 실시 예들에서, 플래시들이 플래시 유닛들에 의해 발행되는 레이트 및 이미지들이 이미징 디바이스에 의해 캡쳐되는 레이트는 차량의 속도에 따라 달라진다. 일부 실시 예들에서, 플래시들이 플래시 유닛들에 의해 발행되는 레이트 및 이미지들이 이미징 디바이스에 의해 캡쳐되는 레이트는 차량의 속도가 소정의 속도보다 낮으면 제1 값에 있고, 차량의 속도가 소정의 속도 이상이면 제2의 더 높은 값에 있다. 일부 실시 예들에서, 플래시들이 플래시 유닛들에 의해 발행되는 레이트 및 이미지들이 이미징 디바이스에 의해 캡쳐되는 레이트는 차량의 속도에 직접 관련된다.

본 발명의 일부 실시 예들에서, 차량의 특성이 결정되고 이미지들이 캡쳐되기 전에 상기 시스템의 파라미터들이 그에 따라 선택된다. 차량의 특성은 예를 들면 휠들/타이어들의 크기 및/또는 차축들의 수 및/또는 차축 간격일 수 있을 것이다. 추가로 및 대안으로, 차량의 속도가 결정될 수 있고, 이미지들이 캡쳐되기 전에 상기 시스템의 파라미터들이 그에 따라 선택된다. 상기 시스템의 파라미터들에는 예를 들면, 플래시 유닛들이 활성화되는 임의 또는 모든 시간 길이; 플래시 유닛들이 비활성화되고 그 사이에 활성화되는 시간 길이; 활성화되었을 때 플래시 유닛에 의해 생성된 초당 플래시들의 수; 이미지 캡쳐 디바이스의 프레임 레이트; 및 플래시 유닛들이 동시에 활성화되는 동일한 시간에 플래시들이 생성되지 않도록 인접 유닛들의 플래시가 위상이 서로 다른지의 여부;가 있을 수 있을 것이다.

상기 구조는 일부 타입의 차량에 대해 상기 시스템에 의해 사용되는 방법이 본 발명의 제1 실시형태에 따른 것이며, 다른 타입의 차량의 경우, 인접한 플래시 유닛들에 의해 생성된 플래시들이 위상이 서로 다르지 않고, 플래시 유닛들의 순차적인 활성화 및 비활성화가 적절한 것일 수 있을 것이다.

차량 자체의 물리적 특성이 결정되는 경우, 상기 시스템은 적절한 작동 모드를 선택할 수 있을 것이다. 예를 들면, 상기 시스템의 담당자에 의한 사용자 개입을 통해 적절한 작동 모드가 선택될 수 있을 것이다. 차량의 속도가 결정되는 경우에, 상기 시스템의 모드가 한 모드로부터 다른 한 모드로 변경되는 소정의 속도가 있을 수 있을 것이다. 상기 시스템의 매개변수들은 상기 매개변수들이 속도에 따라 연속적으로 또는 단계적으로 달라지도록 동적으로 변경될 수 있다.

차량의 검출된 속도에 따라 이미지 캡쳐 디바이스의 프레임 레이트를 변경하는 것은 또한 WO2015/059457의 시스템의 개시에 적용 가능하다.

따라서, 다른 한 실시형태에서 볼 때, 본 발명은 차량이 이동하고 타이어가 이동 경로를 따라 길이방향으로 회전하고 이동하는 동안 차량 상에 장착된 휠 상의 타이어의 상태를 평가하는 방법을 제공하며, 타이어 주연부는 트레드 갭들에 의해 분리된 트레드 부분들을 가지고, 상기 방법은 타이어가 회전하는 동안 타이어 주연부의 복수의 상이한 부분들의 이미지들을 캡쳐하기 위한 이미징 디바이스를 사용하는 단계 - 상기 타이어 주연부의 부분들을 조명하도록 활성화되는 동안 캡처되고, 상기 이미지들은 상기 트레드 갭들의 깊이를 결정하도록 상기 이미지들을 분석하는 단계;를 포함하고,

한 시리즈의 복수의 광원들이 상기 타이어의 이동 경로의 일 측에 위치되고, 각각의 광원은 비-시준된(non-collimated) 점광원으로서 작용하고 상기 타이어의 이동 경로에 대해 예각으로 광을 지향시키며, 상기 광원들은 길이방향으로 서로 이격되어 있고,

제어 시스템은 타이어가 상기 이동 경로를 따라 이동하는 동안 상기 광원들을 순차적으로 활성화 시키도록 구성되고, 그럼으로써 이미지가 상기 타이어 주연부의 일부분의 상기 이미징 디바이스에 의해 캡쳐되고 있을 때 상기 시리즈의 상기 광원들 중 단지 하나만이 상기 타이어 주연부의 일부분을 조명하게 되며,

광원이 상기 타이어 주연부의 일부분을 조명하도록 활성화될 때, 상기 광원은 트레드 부분들 사이의 트래드 캡들 내에 새도우들이 드리워지게 하고, 상기 이미징 디바이스는 상기 타이어 주연부의 주명된 부분 중 적어도 일부의 이미지를 캡쳐하도록 작동되며, 상기 이미지는 트래드 갭의 깊이의 표시를 제공하도록 트래드 갭 내에 상기 새도우의 정도를 결정하는 데이터 처리 장치에 의해 분석되며,

상기 차량의 속도가 검출되고 상기 이미징 디바이스가 상기 검출된 차량의 속도에 따라 조정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 이러한 제2 실시형태의 일부 실시 예들에서, 상기 이미징 디바이스가 이미지들을 캡쳐하는 레이트는 상기 검출된 차량의 속도에 따라 동적으로 변경되이미지를 캡쳐하는 속도는 차량의 검출 된 속도에 따라 동적으로 변경된다.

본 발명의 이러한 제2 실시형태의 일부 실시 예들에서, 각각의 광원은 플래시 유닛이고, 플래시 유닛이 활성화될 때 플래시 유닛은 한 시리즈의 광 플래시들을 방출하며, 상기 검출된 차량의 속도에 따라 조정되는 상기 이미징 디바이스의 프레임 레이트 외에도, 상기 플래시 유닛들이 광 플래시들을 방출하는 플래시 레이트는 또한 상기 검출된 차량의 속도에 따라 조정된다.

위에서 검토한 바와 같이, 추가 이미징 디바이스들은 타이어의 측벽을 이미지화하도록 제공될 수 있다. 따라서, 한 세트의 바람직한 실시 예들에서, 상기 방법은 상기 타이어가 회전하는 동안 상기 타이어의 측벽의 복수의 상이한 부분들의 이미지들을 캡쳐하기 위해 복수의 길이방향으로 이격된 측벽 이미징 디바이스를 사용하여 상기 타이어의 측벽의 적어도 일부를 이미징하는 단계를 포함하며, 상기 이미지들은 상기 길이방향으로 이격된 측편의 플래시 유닛들이 상기 타이어의 측벽의 부분들을 조명하도록 활성화되는 동안 캡쳐되고, 상기 측편의 플래시 유닛들은 상기 타이어의 이동 경로의 일 측에 위치되며 상기 길이방향의 이동 경로에 대해 예각으로 상기 타이어의 측벽 상에 광을 지향시키고 각각의 측편의 플래시 유닛이 활성화될 때 각각의 측편의 플래시 유닛은 한 시리즈의 광 플래시들이 생성되게 하며, 상기 시리즈의 각각의 광 플래시는 간격을 두고 상기 일련의 다음의 광 플래시로부터 분리된다.

이는 그 자체로 신규하고 진보성 있으며, 그래서 부가적인 실시 형태로부터 볼 때, 본 발명은 차량이 이동하며 이동 경로를 따라 길이방향으로 회전하고 이동하는 동안 차량 상에 장착된 휠 상의 타이어의 측벽의 적어도 일부를 이미지하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 상기 타이어가 회전하는 동안 상기 타이어의 측벽의 복수 개의 상이한 부분들의 이미지들을 캡쳐하도록 복수의 길이방향으로 이격된 측벽 이미징 디바이스들을 사용하는 단계를 포함하고, 상기 타이어의 측벽의 부분들을 조명하도록 길이방향으로 이격된 측편의 플래시 유닛들이 활성화되는 동안 상기 이미지들이 캡쳐되며, 상기 측편의 플래시 유닛들은 상기 타이어의 이동 경로의 일 측에 위치되며 상기 길이방향의 이동 경로에 대해 예각으로 상기 측벽 상에 광을 지향시키고, 각각의 측편의 플래시 유닛은 각각의 측편의 플래시 유닛이 활성화될 때 한 시리즈의 광 플래시들이 생성되게 하며, 상기 시리즈의 각각의 광 플래시는 간격을 두고 상기 시리즈 내 다음 광 플래시로부터 분리된다.

상기 측편의 플래시 유닛들이 길이방향으로 이격되어 있다고 하면, 이는 상기 측편의 플래시 유닛들이 상기 타이어의 이동 경로에 평행한 라인 상에 놓이는 것을 의미하지는 않지만, 일부 실시 예들에서 상기 측편의 플래시 유닛들은 그러하 라인 또는 상기 타이어의 이동 경로에 일반적으로 평행한 라인 상에 놓이게 된다. 그러나, 상기 측편의 플래시 유닛들은 평행한 방향에 대해 다소 경사진 라인 상에 놓일 수 있거나 상기 측편의 플래시 유닛들이 라인 상에 전혀 놓이지 않을 수 있다. 상기 시리즈의 플래시 유닛들은 균등하게 이격되어 있거나 일반적으로 균등하게 이격되어 있거나 간격이 다를 수 있다. 상기 측편의 플래시 유닛들은 예컨대 상기 측편의 유닛이 조명하는 위치를 측벽 이미징 디바이스가 이미징하게 됨에 따라 그룹화될 수 있다.

마찬가지로, 상기 측벽 이미징 디바이스들이 길이방향으로 이격되어 있다고 하면, 이는 상기 타이어의 이동 경로와 평행한 라인 상에 높여 있다는 것을 의미하지 않지만, 바람직한 실시 예에서 상기 측벽 이미징 디바이스들이 그러한 라인 또는 상기 타이어의 이동 경로와 일반적으로 평행한 선 상에 놓이게 된다. 그러나, 상기 측벽 이미징 디바이스들은 평행한 방향에 대해 다소 경사진 선 상에 놓일 수 있거나 상기 측벽 이미징 디바이스들이 선 상에 전혀 놓이지 않을 수 있다.

상기 측벽의 상이한 부분들의 이미지들이 캡쳐된다고 언급되는 경우, 이는 전체 측벽을 덮는 연속 시리즈의 이미지들이 반드시 있다는 것을 의미하지는 않지만, 그것이 일부 실시 예들의 특징이며 그러한 실시 예들에서 실질적으로 전체 측벽을 덮는 연속 시리즈를 제공하기에 충분한 이미지들이 있다. 상기 측벽의 오버랩 부분들의 이미지들이 있을 수 있다. 대안으로, 상기 이미지들은 상기 측벽의 원주 방향으로 이격된 부분들에 관한 것이고, 그럼으로써 상기 타이어의 측벽 주위에 불연속 시리즈의 이미지들이 있게 된다. 더욱이, 각각의 이미지가 상기 측벽의 상이한 부분에 관한 것이다고 하면, 이는 2개의 이미지가 매우 빠르게 연속적으로 취해질 수 있는 가능성을 배제하지 않고 그럼으로써 그들이 사실상 실질적으로 상기 측벽의 동일한 부분에 관한 것이게 된다.

상기 측편의 플래시 유닛들이 상기 측벽의 부분들을 조명하도록 활성화되는 동안 상기 이미지들이 캡쳐되는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 플래시 유닛들로부터의 광 플래시들이 상기 측벽을 조명하는 동안 상기 이미지들이 캡쳐되는 것을 의미하는 것으로 이해될 것이다.

이하의 단락들은 본 발명의 이러한 실시형태의 일부 바람직한 특징들을 설명하고 있지만, 이러하 특징들은 또한 본 발명의 다른 어떤 실시형태의 실시 예들이 측벽 이미징을 포함하는 경우에 본 발명의 다른 어떤 실시형태의 실시 예들의 특징들일 수 있다. 더욱이, 본 발명의 다른 실시형태들을 참조하여 위에서 설명한 특징들은 본 발명의 이러한 실시형태의 특징일 수 있다. 위에서 설명한 플래시 유닛들의 특징들은 상기 측편의 플래시 유닛들의 특징들일 수 있다. 위에서 설명한 이미징 디바이스의 특징들은 또한 상기 측벽 이미징 디바이스들의 특징들일 수 있다.

일부 실시 예들에서, 상기 측벽의 이미지들은 상기 측벽의 손상을 평가하는데 사용된다. 예를 들면, 상기 이미지들은 돌출부, 균열, 비드 크랙킹, 측벽 마모 표시자들로부터의 크래킹, 버스트 지퍼, 재생 타이어 고장 등등의 존재를 식별하는데 사용될 수 있다. 타이어의 측벽이 손상을 받을 수 있고 상기 트레드가 여전히 허용 가능한 상태에 있음이 이해될 것이다. 따라서, 타이어 트레드의 상태에 추가하거나 또는 타이어 트레드의 상태와는 독립적으로 타이어의 측벽의 상태를 체크할 수 있는 것이 유용하다.

일부 실시 예들에서, 상기 측벽의 이미지들은 타이어 측벽 상의 엠보싱된 표시를 판독하는데 사용될 수 있다. 엠보싱된 표시에는 텍스트, 숫자, 로고, 심벌, 픽토그램 및 다른 어떤 시각적인 정보 표현들이 있을 수 있다. 엠보싱된 정보를 판독하는 것은 엠보싱된 표시로부터 데이터를 획득하는 임의의 방법을 포함할 수 있다. 예를 들면, 이는 표시를 전자 데이터, 예컨대 ASCII 텍스트로 변환하기 위한 광학 문자 인식(optical character recognition; OCR)을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 일 예로서, 이는 이미지 인식을 사용하여 표시(예를 들어, 로고 또는 픽토그램)을 식별하는 단계를 포함할 수 있다.

타이어의 더 양호한 해상도 이미지들이 획득될 수 있고, 타이어의 각각의 부분이 광 플래시들에 의해 최적으로 점등될 수 있고 그럼으로써 잘 정의된 새도우들이 엠보싱된 텍스트가 더 양호하게 판독될 수 있게 해주고 측벽 손상이 더 명확하게 보일 수 있게 해주기 때문에 (예를 들면, 전체 타이어의 단일 이미지를 취하는 것보다는) 타이어의 다수의 개별 부분들을 이미징하는 것이 유리하다.

일부 실시 예들에서, 상기 방법은 측벽 손상을 평가하는 단계 및 타이어의 측벽으로부터 엠보싱된 표시를 판독하는 단계 양자 모두를 포함할 수 있음이 이해될 것이다. 이러한 목적들 각각을 위해 별도의 이미지가 취해질 수도 있고, 동일한 이미지들이 손상 평가와 엠보싱된 표시의 판독 양자 모두를 위해 사용될 수 있다. 바람직하게는, 상기 이미지들이 상기 측벽의 손상을 식별하고 그리고/또는 상기 이미지들로부터 상기 측벽 상의 엠보싱된 표시를 판독하는 데이터 처리 장치에 의해 분석된다.

상기 측편의 플래시 유닛들은 바람직하게는 상기 타이어 상에 드리워진 상기 측편의 플래시 유닛들로부터의 광이 손상 및/또는 엠보싱된 표시(embossed marking)에 새도우를 드리우게 하여 상기 이미지의 상대적인 밝기 및 상대적 어둠의 콘트라스트 영역들을 생성하게 하도록 배치된다. 손상의 검출 및/또는 엠보싱된 표시의 판독은 이미지 내의 콘트라스트 명암 영역들을 구별함으로써 손상 및/또는 엠보싱된 표시를 식별할 수 있는 이미지 분석 소프트웨어에 의해 수행될 수 있다.

상기 측편의 플래시 유닛들로부터의 광은 원추형 반사기를 사용하여 측벽으로 지향될 수 있다. 일부 바람직한 실시 예들에서, 파라볼릭 반사기는 광을 측벽상에 지향하는 데 사용된다. 이미징될 영역에 밝고 균일한 조명을 제공하는 것이 바람직하다. 일부 실시 예들에서, 이미징될 영역은 측벽 이미징 디바이스에 대해 대략 45°각도에서 대략 600mm 폭 및 300mm 높이이다. 한 전형적인 실시 예에서, 반사기의 초점에서 수평 플래시 튜브와 함께 편평한 미러면을 갖는 세그먼트 파라볼릭 미러가 사용된다. 이는 빔의 좌측 및 우측에서 점차 좁아지는 상기 측편의 플래시 유닛 전방에 밝고 짧고 넓은 빔을 드리운다. 이미징될 영역의 원단부에서 빔의 중간(즉, 가장 밝은) 부분을 조준함으로써, 이는 상기 측벽 이미징 디바이스의 시야를 가로질러 광 세기의 균형을 잡는데 도움을 준다.

상기 측벽 상의 광의 입사각은 상기 이미지들에서의 검출을 위해 새도우들을 최적화하도록 선택될 수 있다. 상기 입사각은 차량의 길이방향 이동 경로 및 광 전파 방향 사이의 각도를 언급한다. 시준된 광 빔의 경우 전파 방향은 시준된 빔의 방향을 언급한다. 광이 시준되지 않는, 예컨대 원추형 빔에서 발산하는 경우, 광의 방향은 빔 방향의 중심부의 일반적인 방향을 언급하는데, 예컨대 이는 광 빔의 대칭축일 수 있다. 일부 실시 예들에서, 예컨대 원뿔형 반사기들을 사용하는 실시 예들에서, 광의 입사각은 바람직하게는 30° 내지 50°, 더 바람직하게는 35° 내지 45°, 가장 바람직하게는 약 40°이다. 일부 다른 실시 예들에서, 예컨대 파라볼릭 반사기들을 사용하는 실시 예들에서, 광의 입사각은 바람직하게는 20° 내지 50°, 더 바람직하게는 30° 내지 40°, 가장 바람직하게는 약 35°이다. 일부 실시 예들에서, 광의 입사각은 약 45°이다.

상기 측벽 이미징 디바이스들은 바람직하게는 각각의 측벽 이미징 디바이스가 타이어의 동일한 위치를 이미징하도록 배치된다. 바람직한 실시 예들에서, 상기 측벽 이미징 디바이스들은 타이어 측벽의 상부 영역, 예컨대 측벽의 상반부를 이미징하도록 위치된다. 그러나, 상기 측벽 이미징 디바이스들은 타이어 측벽 상의 임의의 위치를 이미징하도록 위치될 수 있다. 차량이 각각의 측벽 이미징 디바이스를지나 이동함에 따라, 상기 타이어가 회전하고 그럼으로써 측벽 표면의 상이한 부분들이 각각의 측벽 이미징 디바이스에 대한 이미징 위치로 이동할 수 있음이 이해될 것이다. 상기 측벽 이미징 디바이스들은 지면 레벨(즉, 차량이 주행되는 표면의 레벨)에 위치될 수 있다. 상기 측벽 이미징 디바이스들은 이미징되는 측벽 부분의 높이에 대략 위치될 수 있다. 상기 측벽 이미징 디바이스들은 (예컨대, 타이어 회전축에 평행하고 이미징 영역에 일직선으로) 이미징 영역을 향하도록 배향될 수 있다. 상기 측벽 이미징 디바이스들은 타이어 회전 축에 대해 소정 각도(예컨대, 지상에 또는 지상 부근에 위치되는 경우, 수직에 대해 45°로 상향으로 경사지게 됨)일 수 있다.

상기 측벽 이미징 디바이스들은 바람직하게는 상기 이미징 부분들이 함께 상기 측벽 모두 또는 거의 모든 측벽을 덮도록 이격되어 있다. 타이어가 측벽의 특정 부분을 이미징 디바이스의 시야로 가져가게하기 위해 이동되는 거리가 상기 타이어의 원주(결과적으로는 직경)에 의존함이 이해될 것이다. 따라서, 상기 측벽 이미징 디바이스의 위치들은 상기 장치가 측정하려는 차량 휠 크기에 따라 선택될 수 있다. 그러나, 바람직한 실시 예들에서, 상기 측벽 이미징 디바이스들은 수용될 넓은 범위의 타이어 크기에 대해 충분히 넓은 시야를 갖는다. 상이한 측벽 이미징 디바이스들에 의해 이미징된 부분들이 오버랩될 수 있고 오버랩의 정도가 타이어 크기에 따라 변할 수 있음이 이해될 것이다.

일부 실시 예들에서, 2개의 측벽 이미징 디바이스가 차량의 각각의 측편 상에 사용되고 - 예를 들면, 각각의 측벽 이미징 디바이스가 타이어 측벽의 상부부를 이미징하는 실시 예들에서 사용된다. 이러한 실시 예들에서, 상기 측벽 이미징 디바이스들은 이들 사이의 거리가 대략 180° 타이어 회전에 대응하도록 이격될 수 있다.

그러나, 일부 실시 예들에서는 2개보다 많은 측벽 이미징 디바이스들이 사용될 수 있다. 예를 들면, 3, 4, 5, 6 또는 6보다 큰 개수의 측벽 이미징 디바이스들이 사용될 수 있다. 더 많은 갯수의 측벽 이미징 디바이스들을 사용하는 것은 상당히 상이한 크기의 휠들이 바퀴가 측정되는 실시 예들에서 특히 유리할 수 있다. 예를 들면 큰 휠들은 작은 휠보다 한 바퀴 더 먼 거리를 주행하게 되고, 그래서 매우 큰 바퀴의 전체 벽면을 캡쳐하는데에는 더 큰 거리에 확산되는 더 큰 이미징 디바이스들이 필요할 수가 있다.

바람직하게는, 각각의 측벽 이미징 디바이스는 타이어가 지나감에 따라 측벽의 다수의 이미지를 취한다. 타이어의 크기에 따라, 다수의 이미지를 사용함으로써, 각각의 측벽 이미징 디바이스는 타이어 측벽의 주요 섹터를 캡쳐할 수 있다.

일부 실시 예들에서, 1개의 플래시 유닛이 측벽 이미징 디바이스마다 사용된다. 파라볼릭 반사기들을 가진 플래시 유닛들이 이에 특히 적합하다. 그러한 실시 예들에서, 하나의 플래시 유닛은 타이어가 지나감에 따라 상기 측벽 이미징 디바이스의 시야 내에 있는 타이어의 부분을 완전히 조명하기에 충분한 조명을 제공할 수 있다.

다른 실시 예들에서, 2개 이상의 플래시 유닛이 측벽 이미징 디바이스마다 사용된다. 예를 들면, 2개의 플래시 유닛이 측벽 이미징 디바이스마다 사용될 수 있다. 이는, 예를 들어, 특정 타입의 플래시 유닛이 단일 측벽 이미징 디바이스의 시야 내에서 타이어에 의해 이동된 전체 거리를 가로질러 충분한 조명을 제공할 수 없는 실시 예들에서 사용될 수 있으며, 따라서 2 개의 플래시 유닛이 이를 이루도록 협력하는데 사용될 수 있다.

플래시 유닛이 더 밝은 영역을 갖는 빔, 예컨대 원추형 빔을 제공하는 경우, 상기 빔의 가장 밝은 부분이 측벽의 가장 먼 부분 상에 지향되도록 플래시 유닛이 경사져 있을 수 있다. 이는 상기 빔이 거리에 따라 발산되므로 줄어든 상기 빔의 강도를 보상함으로써 더 균일한 조명을 제공하는 데 도움이 될 수 있다.

차량 상의 하나보다 많은(예를 들어, 각각의) 타이어의 측벽을 이미징하는 것이 가능한 것, 예컨대 손상에 대해 차량 상의 각각의 타이어를 체크하는 것이 바람직함이 이해될 것이다. 따라서, 일부 실시 예들에서, 상기 방법은 각각의 타이어가 상기 측편의 플래시 유닛들 및 측벽 이미징 디바이스들을 지나감에 따라 차량의 하나보다 많은 타이어에 대해 수행된다. 통상의 기술자라면 이해하겠지만, 특히, 서로 인접한 차축을 갖는 차량일 경우, 이러한 것은 인접한 측편의 플래시 유닛들이 동시에 활성화되어 오버랩 조명 영역을 생성하는 결과를 초래할 수 있으며, 여기서 2개의 플래시 유닛은 동시에 측벽의 영역을 조명할 수 있다. 본 발명에 따른 트레드 깊이 측정의 경우에서와같이, 한 번에 하나보다 많은 플래시에 의한 이미징 영역의 조명을 방지하는 것이 바람직한데, 그 이유는 이러한 것이 용이하게 이미징될 수 있는 잘 정의된 새도우들의 형성을 방지할 수 있기 때문이다.

따라서, 바람직한 실시 예들에서, 동시에 활성화되고 타이어 측벽의 오버랩 영역들을 조명하는 임의의 측편의 플래시 유닛들에 대하여, 상기 측편의 플래시 유닛들으로부터의 대응하는 시리즈의 광 플래시들은 위상이 서로 다르고 그럼으로써 하나의 측편의 플래시 유닛으로부터의 광 플래시들은 다른 플래시 유닛 또는 각각의 다른 플래시 유닛으로부터의 광 플레시들 사이의 간격들로 방출되게 한다.

마찬가지로, 상기 측벽 이미징이 위에서 설명한 바와 같이 트레드 이미징과 결합되는 실시 예들에서, 플래시 유닛과 동시에 활성화되고, 플래시 유닛에 의해 조명되는 일부분과 오버랩되는 타이어 표면의 일부분을 조명하는 임의의 측판의 플래시 유닛에 대해, 대응하는 시리즈의 광 플래시들은 위상이 서로 다르고, 그럼으로써 상기 측편의 플래시 유닛들로부터의 광 플래시들이 상기 플래시 유닛들로부터의 광 플래시들 사이의 간격으로 방출되게 하는 것이 바람직하다.

상기 측편의 플래시 유닛들은 서로에 대해 그리고/또는 상기 플래시 유닛들에 대해 위상이 다를 필요는 없지만, 상기 측편의 플래시 유닛들의 위상이 다른 것은 렌즈 플레어를 줄이고 타이어 격리 및 추적을 더 쉽게 하는데 도움이 될 수 있다. 이는 특히 서로 가까이 있는 차축이 있는 차량의 경우일 수 있다.

바람직한 실시 예들에서, 상기 이미지들은 이미지 분석 소프트웨어를 사용하여 분석된다. 측벽 상의 손상은 소프트웨어를 사용하여 감지 및/또는 평가될 수 있다. 바람직한 실시 예들에서, 이미지 분석 소프트웨어는 측벽 상의 엠보싱된 표시를 판독하는데 사용된다. 타이어 및 그의 사양에 관한 정보는 그리하여 엠보싱된 표시(embossed markings)로부터 결정될 수 있다. 예컨대 타이어 크기, 제조사(예를 들어, 브랜드), 제조자, 제조일, 하중, 속도 등급 등이 결정될 수 있다. 이는 특히 상기 방법이 트레드 깊이 측정 및/또는 타이어 압력 측정과 결합하게 될 때 특히 유용한데, 그 이유는 상기 타이어와 관련이 있는 정보(예컨대, 브랜드, 사양, 크기 등등)가 상기 트레드 깊이 및/또는 타이어 압력을 측정하는데 이 정보를 사용하는 알고리즘들에 제공될 수 있기 때문이다. 엠보싱된 표시를 판독함으로써 획득된 정보는 또한, 측벽의 결함 및/또는 타이어 트레드의 결함의 평가에 관한 알고리즘에 사용될 수 있다.

소프트웨어 기반 이미지 분석에 추가하여 또는 소프트웨어 기반 이미지 분석의 대안으로서, 이미지들의 시각적 리뷰는 사람에 의해, 예컨대 정비사 또는 차량 사용자/소유자에 의해 수행될 수 있다. 상기 이미지들은 시각적 분석을 위해 제3자(예컨대, 메커니컬 터크(mechanical turk))로 전송될 수 있다.

상기 측벽, 트레드 및/또는 차량의 이미지들은 (예컨대, 스크린상에서나 또는 인쇄물로서) 차량 사용자/소유자에게, 예컨대 상기 측벽 이미징 시스템에 인접한 키오스크(kiosk)에서 제공될 수 있다. 상기 엠보싱된 표시로부터 획득된 타이어 정보는 또한, 현재 설치된 타이어의 타입 및 제조사의 참조로서 차량 소유자/사용자에게 제공될 수 있다. 상기 타이어 정보는 또한, 예컨대 교체에 필요한 타이어 브랜드를 어떤 현지 업체가 공급하는지를 결정함으로써 교체 타이어를 구입할 수 있는 공급자 및/또는 공급자 위치를 식별하는데 유리하게 사용될 수 있다.

플래시 유닛들을 이용하는 본 발명의 임의의 실시형태에 따른 방법의 구현은 WO2015/059457에 따라 기재된 바와 같은 장치에 의해 수행될 수 있지만, 상기 플래시 유닛들은 광원들이고, 상기 플래시 유닛들을 위한 그리고 상기 이미징 디바이스(들)를 위한 타이밍 펄스들을 생성하는 타이밍 유닛이 있다.

따라서, 다른 한 실시형태에서 볼 때, 본 발명은 차량이 이동하고 타이어가 이동 경로를 따라 길이방향으로 회전하고 이동하는 동안 차량 상에 장착된 휠 상의 타이어 상태를 평가하는 시스템에 이르기까지 확장되며, 타이어 주연부는 트레드 갭에 의해 분리된 트레드 부분들을 가지고, 상기 시스템은,

상기 타이어의 이동 경로의 일 측에 위치되고 상기 타이어의 이동 경로에 대해 예각으로 광을 지향시키는 길이방향으로 이격된 플래시 유닛들 - 상기 광은 트레드 부분들 사이의 트레드 갭들에서 새도우들이 드리워지게 함 -;

상기 타이어가 회전하는 동안 상기 타이어 주연부의 복수의 상이한 이미지들을 캡쳐하도록 구성된 이미징 디바이스 - 상기 길이방향으로 이격된 플래시 유닛들이 상기 타이어 주연부의 부분들을 조명하도록 활성화되는 동안 상기 이미지들이 캡처됨 -; 및

상기 이미지들을 분석하고 상기 트레드 갭들의 깊이의 표시를 제공하도록 상기 트레드 갭들 내 상기 새도우들의 정도를 결정하도록 구성된 데이터 처리 장치;

를 포함하며,

각각의 플래시 유닛은 각각의 플래시 유닛이 활성화될 때 한 시리즈의 광 플래시들이 생성되게 하고, 상기 시리즈 내의 각각의 광 플래시는 간격을 두고 상기 시리즈의 다음 광 플래시로부터 분리되며,

동시에 활성화되고 상기 타이어 주연부의 오버랩 부분들을 조명하는 임의의 플래시 유닛들에 대해, 대응하는 시리즈의 광 플래시들은 위상이 서로 다르고 그럼으로써 하나의 플래시 유닛으로부터의 광 플래시들이 다른 플래시 유닛 또는 각각의 다른 플래시 유닛으로부터 상기 광 플래시들 사이의 간격들로 방출되게 하는 것을 특징으로 한다.

또 다른 한 실시형태에서 볼 때, 본 발명은 차량이 이동하고 타이어가 이동 경로를 따라 길이방향으로 회전하고 이동하는 동안 차량 상에 장착된 휠 상의 타이어의 상태를 평가하는 시스템에 이르기까지 확장되고, 타이어 주연부는 트레드 갭들에 의해 분리된 트레드 부분들을 가지며, 상기 시스템은,

상기 타이어의 이동 경로의 일 측에 위치되고, 비-시준된 점광원으로서 기능하며 상기 타이어의 이동 경로에 대해 예각으로 광을 지향시키는 한 시리즈의 복수의 광원들 - 상기 광원들은 길이방향으로 서로 이격되어 있고 상기 타이어가 회전하는 동안 상기 타이어 주연부의 한 부분을 조명하도록 활성화되며, 상기 광원은 트레드 부분들 사이의 트레드 갭들에서 새도우들이 드리워지게 함 -;

상기 타이어가 회전하는 동안 상기 타이어 주연부의 상기 조명된 부분의 적어도 일부의 이미지를 캡쳐하도록 구성된 이미징 디바이스;

상기 이미지를 분석하고 트레드 갭의 깊이의 표시를 제공하도록 트레드 갭 내 상기 새도우의 정도를 결정하도록 구성된 데이터 처리 장치; 및

상기 타이어가 상기 이동 경로를 따라 이동하는 동안 상기 광원들을 순차적으로 활성화시키도록 구성되고, 그럼으로써 이미지가 상기 타이어 주연부의 상기 부분의 상기 이미징 디바이스에 의해 캡쳐될 때 상기 시리즈의 상기 광원들 중 단지 하나만이 상기 타이어 주연부의 한 부분을 조명하게 해주는 제어 시스템;

을 포함하며,

상기 차량의 속도가 검출되고, 상기 이미징 디바이스가 이미지들을 캡쳐하는 프레임 레이트는 상기 검출된 차량의 속도에 따라 조정되는 것을 특징으로 한다.

또 다른 한 실시형태에서 볼 때, 본 발명은 차량이 이동하고 타이어가 이동 경로를 따라 길이방향으로 회전하고 이동하는 동안 차량 상에 장착된 휠 상의 타이어의 측벽의 적어도 일부를 이미징하는 시스템에 이르기까지 확장되며, 상기 시스템은,

상기 타이어의 이동 경로의 일 측에 위치되고 길이방향의 이동 경로에 대해 예각으로 상기 측벽 상으로 광을 지향시키는 길이방향으로 이격된 측편의 플래시 유닛들; 및

상기 타이어가 회전하는 동안 상기 타이어의 측벽의 복수의 상이한 부분들의 이미지들을 캡쳐하도록 구성된 복수의 길이방향으로 이격된 측벽 이미징 디바이스들 - 상기 이미지들은 상기 길이방향으로 이격된 측편의 플래시 유닛들이 상기 타이어의 측벽의 부분들을 조명하도록 활성화됨 -;

을 포함하며, 각각의 측편의 플래시 유닛은 각각의 측편의 플래시 유닛이 활성화될 때 한 시리즈의 광 플래시들이 생성되게 하고, 상기 시리즈의 각각의 광 플래시는 간격을 두고 상기 시리즈의 다음 광 플래시로부터 분리된다.

본 발명의 실시 예들 중 어느 한 실시 예와 관련하여 위에서 설명한 특징들 중 어느 한 특징은 그러한 시스템들에 마찬가지로 적용될 수 있다.

본 발명의 일부 실시 예들은 지금부터 예로써 첨부도면들을 참조하여 설명될 것이다.

도 1은 본 발명을 수행하는데 사용되는 시스템의 일 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 2는 이미징되는 타이어의 측면도이다.
도 3은 이미징되는 타이어의 정면도이다.
도 4는 차량 타이어의 일부를 보여주는 도면이다.
도 5는 새도우(shadow)가 형성되는 방법을 보여주는 도면이다.
도 6은 이미징 디바이스를 장착하기 위한 변형적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 7은 거리 측정 시스템을 예시하는 도면이다.
도 8은 플래시 유닛들, 이미징 디바이스 및 센서들의 배치를 상세하게 보여주는 도면이다.
도 9는 활성화 및 비활성화되는 2개의 플래시 유닛의 시퀀스를 보여주는 도면이다.
도 10은 플래시 유닛들이 활성화될 때 플래시들의 타이밍을 예시하는 도면이다.
도 11은 중량 화물 운반 차량(heavy goods vehicle; HGV)과 함께 사용하기 위한 시스템의 레이아웃을 보여주는 도면이다.
도 12는 도 11에 예시된 시스템을 통해 구동되는 HGV를 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시형태들에 따른 측벽 이미징 시스템의 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시형태들에 따른 측벽 이미징 시스템의 변형적인 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 15는 제1 카메라를 사용하여 얻어진 타이어 측벽들의 부분들의 일련의 이미지들을 보여주는 도면이다.
도 16은 제2 카메라를 사용하여 얻어진, 도 15의 타이어 측벽들의 상이한 부분들의 일련의 이미지들을 보여주는 도면이다.
도 17은 도 15 및 도 16의 2개의 이미지 시리즈에 의해 커버된 타이어의 대응하는 섹터들을 보여주는 도면이다.
도 18은 타이어 측벽 부분들의 이미지들로부터 이미지 분석에 의해 외삽된 타이어 위치들을 보여주는 도면이다.
도 19는 도 18에 도시된 타이어 측벽 부분들의 랩핑되지 않은 이미지들을 보여주는 도면이다.
도 20은 본 발명에 따른 방법을 사용하여 이미징된 타이어의 측벽 상의 엠보싱된 텍스트의 예를 보여주는 도면이다.
도 21은 엠보싱된 텍스트를 보여주는 측벽의 이미지의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 22는 엠보싱된 텍스트를 갖는 측벽의 이미지의 또 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 23은 측벽 마모 표시자의 영역에서 크랙 손상을 갖는 측벽의 전형적인 이미지를 보여주는 도면이다.
도 24는 타이어 비드 영역에서 균열 손상을 보여주는 전형적인 이미지를 보여주는 도면이다.
도 25는 재생 타이어 고장으로부터의 손상을 갖는 타이어 측벽의 전형적인 이미지를 보여주는 도면이다.
도 26은 지퍼 파열을 보여주는 타이어 측벽의 전형적인 이미지를 보여주는 도면이다.

본 발명의 실시형태들을 구현하기 위한 장치를 보여주는 도면들을 지금부터 참조하면, 도 1에는 개략적인 형태의 시스템의 제1 실시 예가 예시되어 있다. 트럭(1)은 2로 표시된 10개의 휠을 가지며, 화살표 A로 나타낸 방향으로 이동한다. 트럭 본체의 레벨 아래에 위치되는 것은 트럭의 좌측편에 있는 휠과 트럭의 우측편에 있는 휠에서 각각 예각(acute angle)으로 향하게 이루어진 디지털 스틸 카메라(3, 4) 형태의 2개의 이미징 디바이스이다. 제1 시리즈의 플래시 유닛들(F1, F2, F3, F4)은, 트럭의 좌측 측면 외부의 라인으로서, 트럭의 이동 경로에 대체로 평행한 라인을 따라 길이 방향으로 이격되어 배치된다. 제2 시리즈의 플래시 유닛들(F5, F6, F7, F8)은 트럭의 우측 외부의 라인으로서, 트럭의 이동 경로에 대체로 평행한 라인을 따라 길이 방향으로 이격되어 배치된다. 각각의 플래시 유닛은 이하에서 더 구체적으로 설명되고 단일 광원으로 효과적으로 작동하는 2개의 크세논 플래시 튜브로 구성되어 있다.

도 2를 참조하면, 휠(2)은 공압 고무 타이어(5)와 맞물려 화살표 B의 방향으로 회전하면서, 화살표 A로 나타낸 바와 같이 베이스(6)에 대해 길이 방향으로 이동한다. 양자 모두의 카메라는 트럭(1)의 차체 밑에 있는 타이어의 영역(7)을 이미징한다. 도 2에서, 차량의 우측편은 도시된 카메라(4)와 함께 개략적으로 예시되어 있으며, 다른 측편은 대응된다. 도 3은 카메라(3)가 이미지를 캡쳐하는 동안 플래시 유닛(F4)이 타이어의 영역(7)을 조명하는 데 사용되는 방법을 보여주는 좌측편을 도식적으로 보여준다. 도 3에 도시된 F4와 같은 플래시 유닛들 및 도 3에 도시된 카메라(3)와 같은 카메라들의 동작은 카메라들로부터 이미지 데이터를 수신하여 데이터를 조작하고 트레드 깊이를 계산할 수 있는 데이터 처리 유닛(8)에 의해 제어된다. 이미지 데이터 및 다른 데이터는 스크린(9) 상에 디스플레이될 수 있다.

도 4는 갭들(11)에 의해 분리된 트레드(10)의 블록들을 갖는 타이어(5)의 일부를 보여준다. 도 5는 타이어(5)의 표면이 F1과 같은 플래시 유닛에 의해 조명될 때 새도우들이 형성되는 방법을 보여준다. 트레드 갭(11)의 측면 아래로 연장되는 새도우 부분(12) 및 베이스를 가로질러 부분적으로 연장되는 새도우 부분(13)이 있다. 트레드 갭(11)의 깊이가 타이어의 마모로 인해 작아짐에 따라, 새도우들 양자 모두가 단축된다.

휠이 회전함에 따라, 타이어 표면의 상이한 부분이 연속적으로 카메라(3, 4) 시야로 들어온다. 플래시 유닛들은 데이터 처리 유닛(8)의 제어하에서 작동된다. 데이터 처리 유닛이 본 발명에 따른 방법에 의해 요구되는 기능들을 수행하기 위해 서로 링크된 다수의 분리된 장비 부분을 포함할 수 있음이 이해될 것이다.

도 6은 카메라(4)가 표면(6) 아래로 함몰된 도 2와 유사한 변형적인 구성을 보여준다. 카메라는 오버헤드를 지나가는 휠 및 타이어에 의해 손상을 받지 않도록 강화 유리 등의 윈도우(14)에 의해 덮일 수 있다.

도 7은 피사체(O)의 거리를 검출하는 시스템을 보여준다. 관측면(OP)은 타이어의 이동 경로(B)에 대해 예각()으로 배열된다. 관측면에서부터 이미지 획득이 트리거되는 시작점(P1)에 이르기까지의 거리(D1)는 교정 단계로부터 알려져 있다. 피사체(O)가 이동 경로(A)를 따라 지점(P2)으로 이동한 경우, 관찰면(OP)에서부터 피사체에 이르기까지의 거리(D2)는 이하의 식

D2 = D1 - L x costan

에 의해 관찰면(OP)을 가로지르는 거리(L)와 관련이 있다.

따라서, 거리(L)가 측정되면, 거리(D2)가 계산될 수 있다. 실제로 카메라는 관측면 상에 위치하게 될 것이고 실제 거리(L)는 픽셀들의 수와 같은 이미지 상에서 보이는 거리와 관련이 있다. 카메라의 렌즈가 향하는 방향은 이동 경로(B)에 대해 각도()를 이루게 될 것이다. 피사체(O)는 이미지에서 식별된 바와 같은 휠의 중심과 같은 적합한 임의의 것일 수 있다.

도 8은 카메라(3) 및 플래시 유닛들(F1 내지 F4)의 배치를 더 상세하게 보여준다. 카메라(4) 및 플래시 유닛들(F5 내지 F8)에 대한 배치는 대응된다. 이미징되는 타이어의 이동 경로는 C로 나타나 있다. 카메라의 시야는 세그먼트(15)로 나타나 있고, 상당한 이동 경로의 길이를 통해 타이어가 이러한 시야 내에 놓이도록 배치된다. 플래시 유닛들(F1 내지 F2)은 타이어의 이동 라인(C)에 평행하고 그 이동 라인의 좌측편으로 변위된 라인(16)을 따라 동일한 간격으로 위치된다.

플래시 유닛들(F1, F2, F3, F4)은 각각 17, 18, 19 및 20으로 표시된 세그먼트들을 조명한다. 이러한 조명 세그먼트들은 겹쳐지며 타이어의 이동 경로에 대해 예각으로 지향된다. 이들 사이에서는, 상기 조명 세그먼트들이 카메라의 시야 내에 있는 타이어의 전체 이동 경로를 덮는다.

타이어의 이동 경로에 평행한 선을 따라 이격된 간격으로 또한 휠/타이어의 존재를 검출하는 센서들(S1, S2, S3, S4)가 제공된다. 센서들은 모두 데이터 처리 유닛(8)과 통신한다. 처음에, 플래시 유닛들(F1 내지 F4)은 활성화되지 않는다. 타이어가 시스템에 입력됨에 따라 센서(S1)이 트리거된다. 이는 데이터 처리 유닛과 통신하고 플래시 유닛(F1)을 활성화시킨다. 타이어가 전방으로 이동함에 따라 센서(S2)가 트리거되며, 이로 인해 플래시 유닛(F2)이 활성화된다. 타이어가 더 전방으로 이동함에 따라, 센서(S3)가 트리거되며, 이로 인해 플래시 유닛(F3)이 활성화된다. 타이어가 더 전방으로 이동함에 따라, 센서(S4)가 트리거되며, 이로 인해 플래시 유닛(F4)이 활성화된다.

플래시 유닛이 활성화되면, 이는 미리 결정된 플래시 레이트로, 예를 들어 약 0.1초 내지 약 1초의 기간에 걸쳐 버스트를 생성하는 미리 결정된 플래시 레이트로, 초당 약 25번의 플래시인 플래시 레이트로 한 시리즈의 광 플래시들을 생성하는데, 다시 말하면 플래시들이 40ms 간격으로 점화한다. 각각의 플래시 펄스의 폭은 예를 들면 135㎲ 및 150㎲ 사이이게 된다. 그런 다음 플래시 유닛은 충전할 시간을 제공하도록 비활성화된다. 전형적으로, 이는 약 1초가 소요될 수 있으며, 일부 실시 예들에서는 플래시 유닛이 약 1초 동안 활성화된 다음에 다시 활성화되기 전에 적어도 약 1초 동안 비활성화되게 된다. 어떤 경우에는 관련 센서가 다른 타이어를 검출하지 않으면 플래시 유닛이 다시 활성화되지 않는다.

플래시 유닛(F2)에 의해 생성된 플래시 펄스가 플래시 유닛(F1, F3)에 의해 생성된 개별적인 펄스들 사이의 공간에서 생성되도록 배치가 이루어지고 플래시 유닛(F4)에 의해 생성된 플래시 펄스들은 플래시 유닛(F3)에 의해 생성된 개별 펄스들 사이의 공간에서 생성된다. 따라서, 2개의 인접한 플래시 유닛은 동시에 개별 펄스들을 생성하지 않으며 타이어의 일부는 동일한 순간에 2개의 플래시 유닛에 의해 조명되지 않는다. 이러한 이유 때문에, 시리즈 내의 다음 플래시 유닛이 활성화되기 전에 타이어가 2개의 플래시 유닛의 커버리지들 사이의 오버랩 영역으로 이동할 때 하나의 플래시 유닛을 비활성화할 필요가 없다.

최종적으로, 이미지가 캡쳐되는 영역을 떠날 때 휠/타이어의 존재를 검출하는 제5 센서(S5)가 제공된다.

적절한 경우, 예를 들면 트럭과는 대조적인 차량의 경우, WO2015/059457의 방법에 따라 변형적인 모드에서 시스템을 작동시키는 것이 가능하며, 여기서 플래시 유닛들은 그 문헌에 기재된 바와 같이 순차적으로 활성화 및 비활성화되고, 플래시 유닛들은 동시에 활성화될 때 한 유닛에 의해 생성된 플래시가 시리즈 내의 인접 유닛에 의해 생성된 플래시와 위상이 맞지 않도록 배치되어 있지 않다.

도 8에 도시된 바와 같이, 차량이 메인 센서들(S1 내지 S5)에 직면하기 전에, 이는 2 개의 근접하게 이격된 도로 장착 압력 스위치의 형태를 이루고 있을 수 있는 속도 센서(21)를 지나간다. 이는 속도 정보를 데이터 처리 유닛(8)에 공급하여 시스템의 파라미터를 조정할 수 있다. 이러한 센서는 또한 차축들의 개수 및 차축들 사이의 간격에 대한 정보를 제공한다. 추가로, 차량의 타입을 식별하기 위해 데이터 처리 유닛(8)에 공급될 수 있는 차량에 관한 데이터를 캡쳐하는 또 다른 이미지 캡쳐 디바이스(22)가 있을 수 있다. 변형적인 배치에서, 센서(21) 및 센서(S1) 사이의 거리가 알려져 있기 때문에, 이는 속도를 검출하는데 사용될 수 있다. 모든 센서(S1 내지 S5) 사이의 거리가 알려져 있으므로, 차량이 진행함에 따라 속도에 관한 체크가 계속 유지될 수 있다.

데이터 처리 유닛은 플래시 유닛들(F1 내지 F8)에 그리고 이미징 디바이스들(3, 4)에 공급되는 신호들을 생성하는 모듈을 포함한다. 이들 신호는 이미징 디바이스가 이미지를 캡쳐할 때; 플래시 유닛들이 활성화 및 비활성화될 때; 및 플래시 유닛이 활성화 될 때의 개별 펄스의 타이밍;을 제어한다. 플래시 유닛들이 활성화될 때 이미지 캡쳐 디바이스는 개별 광 플래시들의 생성과 동기화되어야 한다.

도 9는 시간에 대한 플래시 유닛들(F1, F2)의 활성화 및 비활성화의 시퀀스를 보여준다. 플래시 유닛(F1)은 1초간 지속되는 비활성화 기간들(24)과 번갈아 나타나는 1초간 지속되는 활성화 기간들(23)을 갖는다. 플래시 유닛(F2)은 1초간 지속되는 비활성화 기간들(26)과 번갈아 나타나는 1초간 지속되는 활성화 기간들(25)을 갖는다. 플래시 유닛(F2)의 활성화 기간들(25)은 F2의 활성화가 F2의 활성화보다 늦게 개시됨에 따라 플래시 유닛(F1)의 활성화 기간들(23)으로부터 시간상으로 변위된다. F1과 F2의 활성화 기간이 변위되지만, 플래시 유닛 양자 모두가 활성화된 참조번호 27로 표시된 영역이 있다.

도 10은 오버랩 영역을 더 상세하게 보여준다. 플래시(F1)가 기간(23) 동안 활성화되면, 플래시 유닛(F1)은 간격(G)만큼 분리된 한 시리즈의 광 펄스(P)를 방출한다. 펄스가 방출되지 않는 비활성화 기간(24)이 있다. 플래시 유닛(F2)은 플래시 유닛(F1)이 활성화된 후에 비활성화 기간(26)에 머물지만, 플래시 유닛(F1)이 여전히 활성화 기간(23)에 있고, 플래시 유닛(F2)이 활성화 기간(25)에 진입하며 이는 플래시 유닛들(F1, F2) 양자 모두가 활성화 상태에 있을 때 오버랩 영역(27)을 야기한다. 활성화되면, 플래시 유닛(F2)은 또한 간격(G)만큼 분리된 한 시리즈의 광 펄스(P)를 방출하고, 이러한 시리즈의 펄스들의 프로파일은 플래시 유닛(F1)의 프로파일과 매칭한다. 그러나 활성화되었을 때 플래시 유닛(F2)에 의해 방출된 한 시리즈의 펄스들은 활성화되었을 때 플래시 유닛(F1)에 의해 방출된 한 시리즈의 펄스들과 위상이 다르고, 그럼으로써 플래시 유닛(F2)에 의해 방출된 펄스들(P)은 펄스 플래시 유닛(F1)에 의해 방출된 펄스들의 간격(G)으로 방출되고, 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 따라서, 플래시 유닛들(F1, F2) 양자 모두가 활성화될 때 오버랩 기간(27)이 있지만, 2개의 플래시 유닛의 펄스는 일치하지 않는다. 이러한 방식으로, 타이어는 2개의 플래시 유닛에 의해 동시에 조명되지 않는다.

도 11은 중량 화물 운반 차량(HGV)과 함께 사용하기 위한 시스템의 레이아웃을 보여준다. V는 이동중인 차량의 중심 라인(V)을 나타낸다. 이미징을 위한 타깃 영역은 A1, A2, A3 및 A4로 나타나 있다. 이들은 중심 라인(V)을 따라 배치되고, 또한 주로 타깃 영역들(A1, A2, A3, A4)을 각각 조명하는 4개의 길이 방향으로 이격된 후방(rearward facing) 플래시 유닛들(28, 29, 30, 31)에 의해 조명된다. 타깃 영역들은 또한, 주로 타깃 영역들(A1, A2, A3, A4)을 각각 조명하는 4개의 길이 방향으로 이격된 전방(forward facing) 플래시 유닛(32, 33, 34 및 35)에 의해 조명된다. 플래시 유닛은 앞에서 이미 주지한 바와 같은 순서로 작동되며 플래시들이 동시에 활성화된 경우 필요에 따라 플래시들은 위상이 다르게 된다. 필요한 다른 어떤 위상차 외에, 후방 플래시 유닛들은 전방 플래시 유닛과는 다른 위상으로 동작 가능하고, 그럼으로써 각각의 후방 플래시 유닛은 전방 카메라 유닛들에 대하여 1/50 지연에서 개시된다. 이미지들은 후방 카메라들(36, 37) 및 전방 카메라들(38, 39)에 의해 캡쳐된다.

후방 플래시 유닛(40) 및 전방 플래시 유닛(41)과 아울러, 후방 카메라(42) 및 전방 카메라(43)를 구비한 추가 타깃 영역(A5)이 있다. 이들은 닌힝 영역(difficult area)들을 이미징할 수 있는 차량의 휠에 더 근접하게 연결된 시스템을 제공한다. 전형적으로 커버리지 범위는 한정되어 있지만 적어도 일부 이미지는 캡쳐 가능하다.

도 12는 도 11에 예시된 시스템을 통해 구동되는 HGV(44)를 보여준다. 이러한 배치는 도 11에 도시된 배치의 미러(mirror) 이미지에 의해 차량의 다른 측편에 대해 복제된다. 6개의 외부 휠 및 타이어(T1, T2, T3, T4, T5, T6)가 나타나 있다. 타이어(T5)는 타이어들(T4, T6)에 의해 가려지기 때문에 이미징하는데 어려운 것일 수 있다. 하기 표 1은 카메라들이 이미징할 수 있는 각각의 타이어의 양과 각각의 타이어의 총 적용 범위를 보여준다.

	커버리지(°)
카메라	타이어 1	T2	T3	T4	T5	T6
36	180	180	0	180	0	0
37	180	180	0	180	0	0
38	0	0	180	0	0	180
39	0	0	180	0	0	180
42	10	10	10	10	10	10
43	10	10	10	10	10	10
총합	360	360	360	360	20	360

상기 시스템은 T5를 제외한 모든 타이어들에 대해 원주 주변에 커버리지를 제공하는 것으로 보여지며, 여기서 근접 연결 시스템은 20°의 커버리지를 제공하고 다른 카메라는 타이어를 전혀 이미징할 수 없다.

도 13은 본 발명의 실시형태들에 따른 측벽 이미징 시스템(45)의 실시 예의 개략적인 평면도이다. 상기 이미징 시스템(45)은 과거에 구동할 때 차량(48) 상의 휠을 이미징하는 제1 이미징 섹션(46) 및 제2 이미징 섹션(47)을 포함한다. 제1 이미징 부분(46)은 제1 카메라(49) 및 제1 및 제2 플래시 유닛들(50, 51)을 포함한다.

제1 카메라(49)는 차량(48)이 과거에 구동할 때 차량 타이어(53)의 상부 절반부(52)가 카메라의 시야(54)를 통과하도록 위치된다.

제1 및 제2 플래시 유닛들(50,51)은 차량 타이어(53)의 측벽(55)을 조명하도록 위치된다. 제1 플래시 유닛(50)은 타이어(53)의 근단부(56)를 조명하도록 위치되고 플래시 유닛(51)은 타이어(53)의 건너편(57)을 조명하도록 위치된다. 따라서, 차량(48)이 과거에 구동하는 동안 타이어(53)를 가로지르는 조명은 양 측편의 플래시 유닛(50,51)을 동시에 활성화시킴으로써 달성될 수 있다.

제1 및 제2 플래시 유닛(50, 51)은 차량의 이동 방향(화살표 60으로 도시 됨)에 대해 약 40°각도로 측벽(55) 표면 상으로 광 플래시를 지향시키도록 위치된다. 이러한 실시 예의 변형 예에서, 다른 각도가 가능하더라도, 이동 방향에 대한 광의 입사각은 30° 내지 50°범위에 있다.

플래시들로부터의 조명은 새도우들이 측벽(55) 표면 상에 엠보싱된 마킹(embossed markings)에 의해 그리고 측벽(55)의 균열 또는 돌출부와 같은 임의의 손상에 의해 드리워게 한다.

제1 센서(58)는 차량이 제1 카메라(49)의 시야(54)에 접근 할 때를 검출하고, 그리고나서 차량이 센서(58)를 지나갈 때 이미징 처리를 개시하도록 플래시 유닛들(50, 51) 및 카메라(49)를 활성화시킨다. 제2 센서(59)는 차량이 제1 카메라(49)의 시야(54)를 벗어났을 때를 검출하고 제1 카메라(49) 및 제1 및 제2 플래시 유닛들(50, 51)을 비활성화시킨다.

제1 카메라는 시스템이 사용될 때 차량 타이어(53)의 위치로부터 약 1.8미터에 위치된다. 이러한 거리에서, 카메라의 시야는 약 0.5미터이다. 제1 및 제2 플래시 유닛들은 시스템이 사용될 때 타이어로부터 각각 약 0.5미터 및 0.2미터에 위치된다. 한 측편의 플래시 유닛를 다른 플래시 유닛보다 타이어에 가깝게 배치하면 더 가까운 플래시 유닛이 어쨌든 더 작고 먼 거리에 있는 타이어를 비출 수 있다는 이점이 제공된다.

차량(48)이 화살표 60으로 나타낸 이동 방향으로 계속 있게 되면, 차량(48)은 제2 이미징 섹션(47)로 이동한다. 제2 이미징 섹션(47)은 제2 카메라(61) 및 제3 및 제4 플래시 유닛들(62,63)을 포함한다. 이들 구성요소는 제1 이미징 섹션(46)의 제1 카메라(49) 및 제1 및 제2 플래시 유닛들(50, 51)과 동일한 방식으로 배치되지만, 이동 방향으로 약 1미터만큼 측면 방향으로 변위된다. 차량이 제1 이미징 섹션(46)를 떠났음을 검출하는 제2 센서(59)는 또한 차량이 제2 이미징 섹션(47)에 진입했음을 결정하는 역할을 한다. 이 때, 제2 카메라(61), 및 제3 및 제4 플래시 유닛들(62, 63)은 제1 이미징 섹션(46)을 참조하여 앞서 설명한 바와 유사한 방식으로 활성화된다.

차량이 제1 카메라의 시야 및 제2 카메라의 시야 사이의 거리를 이동함에 따라, 타이어(53)는 회전하여 측벽(55)의 다른 부분이 타이어의 상부에 위치되게 한다. 따라서, 제2 카메라(61)의 시야에 있는 측벽(55)의 부분은 제1 카메라(49)의 시야에 있던 부분과 상이하다. 이러한 방식으로, 제2 카메라(61)는 제1 카메라(49)에 의해 이미징된 것과는 상이한 측벽(55)의 다른 부분을 이미징할 수 있다.

제 3 센서(64)는 차량이 제2 카메라(61)의 시야를 벗어나 이동했을 때를 검출하고, 차량이 제2 이미징 섹션(47)를 빠져 나갈 때 제2 카메라(61) 및 제3 및 제 4 플래시 유닛들(62, 63)을 비활성화시킨다.

카메라들(49, 61)은 5메가픽셀에서 200 마이크로초의 카메라 노출로 초당 23 프레임으로 기록하는 JAI GigE GO-5000M-PGE 카메라이며 50mm 렌즈(예컨대, 1" 센서를 갖는 Kowa LM5OHC-SW 14.50 호라이즌 뷰)를 사용한다. 이러한 실시 예 또는 다른 실시 예에서 다른 사양을 갖는 다른 카메라가 사용될 수 있음이 이해될 것이다.

도 14는 측벽 이미징 시스템(65)의 변형 실시 예를 보여준다. 시스템(65)은 제1 이미징 섹션(66) 및 제2 이미징 섹션(67)을 포함한다. 제1 및 제2 이미징 섹션(66, 67)는 대응하는 제1 및 제2 카메라들(68, 69)을 포함하며, 이들은 도 13의 실시 예의 제1 및 제2 카메라들과 동일한 방식으로 배치된다. 또한, 이미징 시스템(65)은 도 13의 센서들과 동일한 방식으로 배치되어 기능 하는 제1, 제2 및 제 3 센서들(70, 71, 72)을 포함한다. 단지 하나의 플래시 유닛이 각각의 이미징 섹션에 제공되는 것, 다시 말하면 카메라 당 하나의 플래싱 유닛이 존재하는 것을 제외하고, 차량(75) 상에서 타이어(74)의 측벽(73)을 이미징하기 위해, 도 13의 이미징 시스템(45)과 동일한 방식으로 기능한다.

제1 이미징 섹션(66)의 제1 플래시 유닛(76)에는 제1 파라볼릭 반사기(77)가 제공되고, 화살표 78로 표시된 바와 같은 차량의 이동 방향에 대해 약 35°입사각으로 광 빔을 타이어(74) 상에 지향시키도록 위치되고 각이져 있다 파라볼릭 반사기들을 사용하는 일부 다른 실시 예들에서, 다른 각도가 가능하다 하더라도, 입사각은 20°및 50° 사이이다.

제1 플래시 유닛(76)에 의해 생성된 광 빔은 제1 파라볼릭 반사기(77)에 의해 타이어(74)의 원단부(79)로 지향된다. 이는 광 빔의 가장 밝은 부분이 타이어의 가장 먼 부분으로 지향됨에 따라 측벽 표면 상에 보다 균일한 강도의 광을 생성하는 것을 돕는다. 파라볼릭 반사경(77)의 사용은 단일 플래시 유닛(76)에 의해 제공된 조명이 전체 측벽을 조명하는데 충분함을 의미한다. 이는 파라볼릭 반사기가 없는 2개의 플래시 유닛이 카메라에 의해 이미징된 측벽의 일부를 완전히 조명하는데 사용되는 도 13의 실시 예와는 대조적이다. 파라볼릭 반사기(77)는 또한 타이어 당 2개의 측편의 플래시 유닛을 필요로 하지 않으면서 더 작고 그리고/또는 더 멀리 있는 타이어들이 조명될 수 있게 한다. 다른 실시 예들에서, 예컨대 도 13의 실시 예에서, 이는 한 측편의 플래시 유닛이 차량에 더 가깝게 위치되게 함으로써 달성 될 수 있다.

제2 이미징 섹션(67)에는, 제2 플래시 유닛(80)이, 대응하는 제2 파라볼릭 반사기(81)와 함께 제공된다. 제2 플래시 유닛(80) 및 제2 반사기(81)는, 이동 방향(78)으로 약 1미터 측면으로 변위되는 것을 제외하고는, 제1 플래시 유닛(76) 및 제1 반사기(77)와 동일한 위치에 배치된다. 제2 이미징 섹션(67)은 제1 이미징 섹션(66)과 동일한 방식으로 작동하지만, 차량이 전방으로 이동함에 따라 타이어가 회전함(위에서 설명한 바와 같음)에 따라, 측벽(73)의 다른 부분은 제2 카메라(69)에 의해 이미징된다.

도 13 및 도 14에 도시된 시스템은 트레드 깊이 측정 시스템 및/또는 타이어 압력 측정 시스템과 결합될 수 있지만, 다른 시스템은 명료성을 위해 이들 도면에서 생략되어 있다.

도 15는 도 14에 도시된 실시 예에서 제1 카메라를 사용하여 얻어진 한 시리즈의 이미지들을 보여준다. 도 15에 도시된 연속 이미지들 각각은 제1 카메라의 기록 프레임에 대응한다. 제1 카메라가 초당 23 프레임으로 기록하기 때문에, 카메라에 의해 캡쳐된 모든 이미지가 도 15에 도시된 것은 아니라는 것이 이해될 것이다. 선택한 이미지들은 타이어가 카메라의 시야에 들어간 지점에서부터 카메라의 시야가 벗어나게 되는 시간에 이르기까지의 이미지 캡쳐 시간 범위를 나타낸다.

도 15의 각각의 이미지는 차량 휠 아치(84) 아래에 타이어(83)를 갖는 휠(82)의 상측부를 보여준다. 중간 이미지에서, 타이어가 Uniroyal^TM 상표임을 나타내는 "UNIROYAL" 텍스트(85)가 보인다. 도 15의 맨 좌측 이미지에는 이미지 분석 소프트웨어를 사용하여 이미지들로부터 판독 가능한 추가의 엠보싱된 표시들이 또한 보인다. 이러한 텍스트로부터 추출된 데이터는 타이어 사양을 식별하는 데 사용될 수 있다.

도 16은 도 14의 실시 예에서 제2 카메라를 사용하여 촬영된 유사한 한 시리즈의 이미지를 보여준다. 제1 카메라 및 제2 카메라 사이에서, 차량이 전진함에 따라 휠이 회전하고 그래서 도 16의 이미지는 도 15의 이미지에 보이지 않는 측벽 부분을 보여준다.

도 17은 도 15 및 도 16에서 이미징된 휠(82)의 2개의 이미지를 보여준다. 좌측 이미지에서, 점선은 도 15에 도시된 바와 같이 제1 카메라에 의해 이미징된 주요 섹터를 보여준다. 우측 이미지에서, 점선은 도 16에 도시된 바와 같이 제2 카메라에 의해 이미징된 주요 섹터를 보여즌다. 이들 이미지에서는 제1 카메라 및 제2 카메라의 이미지들이 함께 전체 타이어 측면 벽을 덮고 일부 겹치는 것을 볼 수 있다.

도 18은 서로 다른 타이어(86, 87, 88, 89) 각각이 도 14에 도시된 시스템을 사용하여 얻어지는 4개의 전형적인 이미지를 보여준다. 이미지 분석 소프트웨어는 이미지에서 타이어를 식별하고 전체 타이어의 위치를 외삽하기 위해 사용되어 왔다. 외삽된 위치는 타이어의 내측 가장자리 및 외주를 나타내는 백색 원(90)을 사용하여 각각의 이미지에 나타나 있다.

일단 타이어의 위치가 확인되면 이미지 소프트웨어를 사용하여 타이어를 풀어 전체 측벽을 하나의 긴 이미지로 보여줄 수 있다. 이는 도 19에 나타나나 있다. 4개의 이미지는 도 18에 도시된 대응하는 타이어에 해당한다. 측면 벽의 풀린 이미지가 있으면 전체 측벽이 단일 이미지에서 볼 수 있으므로 측벽 손상 평가에 도움이 된다. 또한, 이는 측벽 상에 엠보싱된 표시들로부터 데이터를 추출하는 데 도움을 줄 수 있다. 풀리지 않은 이미지에서와 같이, 텍스트는 직선 형식으로 세로로 보일 수 있는데, 이는 예를 들면 데이터를 판독하기 위한 광학 문자 인식에 도움을 줄 수 있다.

도 20 내지 도 26은 본 발명에 따른 시스템을 사용하여 얻어진 전형적인 측벽 이미지들을 보여준다.

도 20에서, 측벽(91)의 상반부가 이미징되어 있다. 이미지에서 엠보싱된 텍스트(92)가 보일 수 있다. 텍스트는 플래시 유닛으로부터 광 플래시에 의해 조명되었고 그럼으로써 엠보싱된 텍스트가 새도우를 드리우고 새도우와 광의 대조 영역들을 만들어주어 이미지에서 텍스트가 선명하게 보인다. 광 플래시 반사(93)는 자동차의 차체에서 보일 수 있다.

도 21은 본 발명에 따라 이미징된 측벽(94)의 다른 예를 보여준다. 또, 엠보싱된 텍스트(95)가 측벽(94) 상에 보일 수 있다.

도 22는 엠보싱된 텍스트(97)와 함께 이미징된 측벽(96)의 또 다른 예를 보여준다. 측벽의 일부 상에 로고 - 예를 들면,도 22에서 볼 수 있는 로고(98)가 또한 있다. 로고, 픽도그램(pictogram), 및 유사한 표시는 또한 타이어를 식별하거나 그렇지 않으면 타이어에 관련된 정보를 얻도록 이미지 분석 소프트웨어에 수행될 수 있다.

도 23은 측벽이 손상된 타이어의 측벽(99)의 이미지의 예를 보여준다. 손상은 측벽 마모 표시자(101)의 영역에서 크랙킹(cracking)(100)으로 보일 수 있다. 마모 표시자는 측벽의 두께가 감소되고 있고, 그리고 타이어가 곧 대체되어야 한다는 조기 표시를 제공하기 위해 타이어에 제공된다.

도 24는 타이어의 측벽(102)에서의 손상의 다른 예를 보여준다. 크래킹(103)은 타이어 비드(104)의 영역에서 보일 수 있다.

도 25는 재생 타이어 고장으로 인한 손상(106)을 보여주는 타이어 측벽(105)의 이미지, 즉 대체 트레드가 타이어를 수리하기 위해 마모된 타이어에 적용되었지만 새로운 트레드가 타이어 본체로부터 분리된 경우에 재생 타이어 고장으로 인한 손상(106)을 보여주는 타이어 측벽(105)의 이미지를 보여준다.

도 26은 타이어 지퍼 파열, 타이어의 중앙 측별의 원주 방향 파열을 보여주는 타이어 측벽(107)의 부가적인 이미지를 보여준다.

Claims (27)

1. 차량이 이동하고 타이어가 이동 경로를 따라 길이 방향으로 회전하고 이동하는 동안 차량 상에 장착된 휠 상의 타이어의 상태를 평가하는 방법으로서, 타이어 주연부가 트레드 갭들에 의해 분리된 트레드 부분들을 갖는, 타이어 상태의 평가 방법에 있어서, 상기 타이어 상태의 평가 방법은 타이어가 회전하는 동안 타이어 주연부의 복수의 다른 부분들의 이미지들을 캡쳐하기 위한 이미징 디바이스를 사용하는 단계 - 상기 이미지들은 길이 방향으로 이격된 플래시 유닛들이 활성화되어 타이어 주연부의 부분들을 조명하게 되는 동안 캡쳐되고, 상기 플래시 유닛들은 상기 타이어의 이동 경로의 일 측에 위치되고 타이어의 이동 경로에 대해 예각으로 광을 지향시키며, 상기 광은 상기 트레드 부분들 사이의 트레드 갭들에서 새도우들이 드리워지게 함 -; 및 상기 트레드 갭의 깊이의 표시를 제공하도록 상기 트레드 갭들 내의 새도우들의 정도를 결정하는 데이터 처리 장치에 의해 상기 이미지를 분석하는 단계;를 포함하며, 각각의 플래시 유닛은 상기 플래시 유닛이 활성화될 때 한 시리즈의 광 플래시들이 생성되게 하고, 상기 시리즈 내의 각각의 광 플래시가 간격을 두고 상기 시리즈의 다음 광 플래시로부터 분리되며,
   동시에 활성화되고 타이어 주연부의 오버랩 부분들을 조명하는 임의의 플래시 유닛들에 대해, 대응하는 시리즈의 광 플래시들은 위상이 서로 다르고 그럼으로서 하나의 플래시 유닛으로부터의 광 플래시들이 다른 플래시 유닛 또는 각각의 다른 플래시 유닛으로부터 상기 광 플래시들 사이의 간격들로 방출되게 하는 것을 특징으로 하는, 타이어 상태의 평가 방법.
2. 제1항에 있어서,
   각각의 플래시 유닛은, 활성화될 때, 실질적으로 동일한 간격으로 분리된 한 시리즈의 실질적으로 동일한 펄스들을 생성하는, 타이어 상태의 평가 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 이미징 디바이스는 플래시 유닛이 활성화될 때 펄스들이 생성되는 레이트의 2배인 레이트로 이미지들을 캡쳐하는, 타이어 상태의 평가 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   제어 시스템은 상기 플래시 유닛들로부터 플래시들을 발행하기 위한 트리거들을 보내고, 또한 상기 이미징 디바이스로 하여금 이미지를 캡쳐하게 하도록 트리거들을 보내는, 타이어 상태의 평가 방법.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   속도 감지 시스템은 차량의 속도를 감지하고 플래시들이 상기 플래시 유닛들에 의해 발행되는 레이트 및 이미지들이 상기 이미징 디바이스에 의해 캡쳐되는 레이트는 상기 차량의 속도에 의존하여 변하게 되는, 타이어 상태의 평가 방법.
6. 제5항에 있어서,
   플래시들이 상기 플래시 유닛들에 의해 발행되는 레이트 및 이미지들이 이미징 디바이스에 의해 캡쳐되는 레이트는 상기 차량의 속도가 소정의 속도 미만이면 제1 값에 있고, 상기 차량의 속도가 소정 속도 이상이면 제2의 더 높은 값에 있는, 타이어 상태의 평가 방법.
7. 제5항에 있어서,
   플래시들이 상기 플래시 유닛들에 의해 발행되는 레이트 및 이미지들이 상기 이미징 디바이스에 의해 캡쳐되는 레이트는 상기 차량의 속도에 직접 관련되는, 타이어 상태의 평가 방법.
8. 차량이 이동하고 타이어가 이동 경로를 따라 길이 방향으로 회전하고 이동하는 동안 차량 상에 장착된 휠 상의 타이어의 상태를 평가하는 방법으로서, 타이어 주연부는 트레드 갭들에 의해 분리된 트레드 부분들을 갖는, 타이이 상태의 평가 방법에 있어서, 상기 타이이 상태의 평가 방법은 타이어가 회전하는 동안 상기 타이어 주연부의 복수의 상이한 부분들의 이미지들을 캡쳐하기 위한 이미징 디바이스를 사용하는 단계 - 상기 이미지들은 상기 타이어 주연부의 부분들을 조명하도록 활성화되는 동안 캡처됨 -; 및 상기 트레드 갭의 깊이를 결정하도록 상기 이미지들을 분석하는 단계;를 포함하며,
   한 시리즈의 복수의 광원들은 상기 타이어의 이동 경로의 일 측에 위치되며, 각각의 광원은 비-시준된 점광원으로서 기능하고 상기 타이어의 이동 경로에 대해 예각으로 광을 지향시키며 상기 광원들은 길이 방향으로 서로 이격되어 있고,
   제어 시스템은 타이어가 상기 이동 경로를 따라 이동하는 동안 상기 광원들을 순차적으로 활성화시키도록 구성되고, 그럼으로써 이미지가 상기 타이어 주연부의 한 부분의 상기 이미징 디바이스에 의해 캡쳐될 때 상기 시리즈의 상기 광원들 중 단지 하나만이 상기 타이어 주연부의 한 부분을 조명하게 되며,
   광원이 상기 타이어 주연부의 한 부분을 조명하도록 활성화될 때, 상기 광원은 새도우들이 트레드 부분들 사이의 트레드 갭들에서 드리워지게 하고, 상기 이미징 디바이스는 상기 타이어 주연부의 조명된 부분의 적어도 일부의 이미지를 캡쳐하도록 동작되며, 상기 이미지는 트레드 갭의 깊이의 표시를 제공하기 위해 트레드 갭 내 상기 새도우의 정도를 결정하는 데이터 처리 장치에 의해 분석되며,
   상기 차량의 속도가 검출되고, 상기 이미징 디바이스가 이미지들을 캡처하는 프레임 레이트가 상기 검출된 차량의 속도에 따라 조정되는 것을 특징으로 하는, 타이어 상태의 평가 방법.
9. 제8항에 있어서,
   이미지들이 상기 이미징 디바이스에 의해 캡쳐되는 프레임 레이트는 상기 차량의 속도가 소정의 속도 미만이면 제1값에 있고, 상기 차량의 속도가 소정의 속도 이상이면 제2의 더 높은 값에 있는, 타이어 상태의 평가 방법.
10. 제8항에 있어서,
    상기 이미지들이 상기 이미징 디바이스에 의해 캡쳐되는 프레임 레이트는 상기 차량의 속도에 직접 관련되는, 타이어 상태의 평가 방법.
11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이미징 디바이스는 상기 타이어가 완전한 회전의 적어도 일부를 완성하는 동안 이미지들을 캡쳐하는, 타이어 상태의 평가 방법.
12. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타이어 상태의 평가 방법은,
    상기 타이어가 회전하는 동안 상기 타이어의 측벽의 복수의 상이한 부분들의 이미지들을 캡쳐하기 위한 복수의 길이방향으로 이격된 측벽 이미징 디바이스를 사용하여 상기 타이어의 측벽의 적어도 일부를 이미징하는 단계;
    를 더 포함하며, 상기 이미지들은 길이방향으로 이격된 측편의 플래시 유닛들이 상기 타이어의 측벽의 부분들을 조명하도록 활성화되는 동안 캡처되고, 상기 측편의 플래시 유닛들은 상기 타이어의 이동 경로의 일 측에 위치되고 길이방향의 이동 경로에 대해 예각으로 상기 타이어의 측벽 상에 광을 지향시키며, 각각의 측편의 플래시 유닛이 활성화될 때 각각의 측편의 플래시 유닛은 한 시리즈의 광 플래시들이 생성되게 하고, 상기 시리즈의 각각의 광 플래시는 간격을 두고 상기 시리즈의 다음 광 플래시로부터 분리되는, 타이어 상태의 평가 방법.
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제
24. 삭제
25. 차량이 이동하고 타이어가 이동 경로를 따라 길이방향으로 회전하고 이동하는 동안 차량 상에 장착된 휠 상의 타이어의 상태를 평가하는 시스템으로서, 타이어 주연부는 트레드 갭들에 의해 분리된 트레드 부분들을 갖는, 타이어 상태의 평가 시스템에 있어서, 상기 타이어 상태의 평가 시스템은,
    상기 타이어의 이동 경로의 일 측에 위치되고 상기 타이어의 이동 경로에 대해 예각으로 광을 지향시키는 길이방향으로 이격된 플래시 유닛들 - 상기 광은 트레드 부분들 사이의 트레드 갭들에서 새도우들이 드리워지게 함 -;
    상기 타이어가 회전하는 동안 상기 타이어 주연부의 복수의 상이한 이미지들을 캡쳐하도록 구성된 이미징 디바이스 - 상기 길이방향으로 이격된 플래시 유닛들이 상기 타이어 주연부의 부분들을 조명하도록 활성화되는 동안 상기 이미지들이 캡처됨 -; 및
    상기 이미지들을 분석하고 상기 트레드 갭들의 깊이의 표시를 제공하도록 상기 트레드 갭들 내 상기 새도우들의 정도를 결정하도록 구성된 데이터 처리 장치;
    를 포함하며,
    각각의 플래시 유닛은 각각의 플래시 유닛이 활성화될 때 한 시리즈의 광 플래시들이 생성되게 하고, 상기 시리즈 내의 각각의 광 플래시는 간격을 두고 상기 시리즈의 다음 광 플래시로부터 분리되며,
    동시에 활성화되고 상기 타이어 주연부의 오버랩 부분들을 조명하는 임의의 플래시 유닛들에 대해, 대응하는 시리즈의 광 플래시들은 위상이 서로 다르고 그럼으로써 하나의 플래시 유닛으로부터의 광 플래시들이 다른 플래시 유닛 또는 각각의 다른 플래시 유닛으로부터 상기 광 플래시들 사이의 간격들로 방출되게 하는 것을 특징으로 하는, 타이어 상태의 평가 시스템.
26. 차량이 이동하고 타이어가 이동 경로를 따라 길이방향으로 회전하고 이동하는 동안 차량 상에 장착된 휠 상의 타이어의 상태를 평가하는 시스템으로서, 타이어 주연부는 트레드 갭들에 의해 분리된 트레드 부분들을 갖는, 타이어 상태의 평가 시스템에 있어서, 상기 타이어 상태의 평가 시스템은,
    상기 타이어의 이동 경로의 일 측에 위치되고, 비-시준된 점광원으로서 기능하며 상기 타이어의 이동 경로에 대해 예각으로 광을 지향시키는 한 시리즈의 복수의 광원들 - 상기 광원들은 길이방향으로 서로 이격되어 있고 상기 타이어가 회전하는 동안 상기 타이어 주연부의 한 부분을 조명하도록 활성화되며, 상기 광원은 트레드 부분들 사이의 트레드 갭들에서 새도우들이 드리워지게 함 -;
    상기 타이어가 회전하는 동안 상기 타이어 주연부의 상기 조명된 부분의 적어도 일부의 이미지를 캡쳐하도록 구성된 이미징 디바이스;
    상기 이미지를 분석하고 트레드 갭의 깊이의 표시를 제공하도록 트레드 갭 내 상기 새도우의 정도를 결정하도록 구성된 데이터 처리 장치; 및
    상기 타이어가 상기 이동 경로를 따라 이동하는 동안 상기 광원들을 순차적으로 활성화시키도록 구성되고, 그럼으로써 이미지가 상기 타이어 주연부의 한 부분의 상기 이미징 디바이스에 의해 캡쳐될 때 상기 시리즈의 상기 광원들 중 단지 하나만이 상기 타이어 주연부의 한 부분을 조명하게 해주는 제어 시스템;
    을 포함하며,
    상기 차량의 속도가 검출되고, 상기 이미징 디바이스가 이미지들을 캡쳐하는 프레임 레이트는 상기 검출된 차량의 속도에 따라 조정되는 것을 특징으로 하는, 타이어 상태의 평가 시스템.
27. 삭제

Images