KR20060102014A - 광학을 이용한 실시간 타이어 접지자국 측정 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어의 접지자국 측정에 관한 것으로 더 상세하게 설명하면 광학 프리즘을 이용하여 실시간으로 타이어 접지자국을 측정하는 타이어 측정시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따른 측정시스템은 평면파 레이저광을 방사하는 발광부(10)와 피측정 대상물인 타이어의 트래드에 접지되는 면이 형성된 투명 판재로 삼각기둥을 이루어 발광부(10)의 광이 입사되어 접지된 트래드에서 레이저 광이 산란되어 타측으로 굴절시키는 프리즘(30)과 레어저 광이 상기 프리즘(30)을 통과하면서 타이어 트래드부에서 산란된 것을 수광하여 트래드의 형상을 영상으로 만드는 수광부(20)와 타이어에 하중을 증감할 수 있도록 구성된 림축(41)이 구비된 피측정 대상물인 타이어(40)와 상기 림축(41)에 연결되어 림축에 가해지는 하중을 제어하는 하중제어기(50)와 상기 수광부와 하중제어기로부터 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 ADC(Analog to Digital Converter, 60)와 상기 ADC(60)로부터 수신된 디지털 동영상 데이터를 저장하는 컴퓨터(70)으로 구성된다.

Description

광학을 이용한 실시간 타이어 접지자국 측정 시스템{Optical Tire Foot-Print Capturing System}

도 1은 본 발명에 따른 광학을 이용한 실시간 타이어 접지자국 측정 시스템의 개략적 구성도

도 2는 본 발명에 따른 측정시스템의 부분 구성도

****도면의 주요부호에 대한 설명***

10 : 발광부 20 : 수광부

30 : 플리즘 40 : 타이어

50 : 하중제어기 60 : ADC

70 : 컴퓨터

본 발명은 타이어의 접지자국 측정에 관한 것으로 더 상세하게 설명하면 광 학 프리즘을 이용하여 실시간으로 타이어 접지자국을 측정하는 타이어 측정시스템에 관한 것이다.

종래의 타이어 접지자국의 측정을 위해서는 타이어의 접지면에 잉크를 덧칠한 후, 타이어를 종이 위에 놓고 하중을 가하여 접지자국을 찍은 후에 스캐닝을 하여 데이터로 보관하는 스캐닝 방식을 이용하고 있다.

이같은 종래의 스캔닝 방식의 타이어 측정시스템은 설정된 하중보다 타이어에 과하중이 되면 더많은 부분이 눌려 불필요한 데이터가 발생되고, 타이어의 외면에 덧칠된 잉크양이 일정하지 않으면 불선명하거나 잉크가 튀어 번지는 경우가 발생하여 정학한 데이터를 얻기가 곤란하고, 종이 위에 타이어를 얹고 하중을 가하여 타이어 접지자국을 얻어 스캔닝하므로 그만큼 생산성이 떨어지고, 시험조건마다 잉크를 다시 바르고 재시험을 실시해야하는 번거로움이 있다.

즉 종래의 스캔닝 방식의 타이어 접지자국 측정시스템은 잉크를 덧칠하고, 하중을 주어 접지자국(Foot Print)형상을 얻기 때문에, 원하는 하중보다 더 하중이 가해지면, 불필요한 데이터가 되어 재시험을 해야 하며, 잉크 양이 일정하지 않으면 불선명하거나 잉크가 튀는 경우도 발생한다. 또한, 종이 위에 타이어 접지자국(Foot Print)데이터를 얻은 후, 다시 스캐닝 작업을 하는 이중의 시험으로 생산성이 저하되며, 각 하중 조건마다 타이어 접지자국(Foot Print)의 형상을 얻고자 하면, 다시 잉크를 덧칠하고 새로이 시험을 실시해야 하는 번거러움이 존재한다. 광학(프리즘)을 이용한 표면의 형상 취득 기술은 지문인식 시스템에서 많이 이용되고 있으나, 타이어의 접지작국(Foot Print) 형상을 얻기 위한 광학 기술은 미 존재하 며, 하중을 가함에 따라 실시간으로 데이터를 취득하는 기술은 현재 미존재 상태이다

종래의 복잡하고, 번거러운 시험법을 개선하여, 선명하고 정확한 데이터를 확보하여, 신뢰성있는 데이터를 확보하고자 하며, 실시간으로 데이터를 취득할 수 있도록 동영상 데이터를 확보함으로 접지자국(Foot Print)형상에서 타이어 하중 및 공기압의 최적 조건을 구하고자 광학 프리즘을 이용하고자 함에 본 발명의 특징이 있다.

본 발명의 광학을 이용한 실시간 타이어 접지자국 측정 시스템을 첨부한 도면에 의하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 광학을 이용한 실시간 타이어 접지자국 측정 시스템의 개략적 구성도이다. 본 발명에 따른 측정시스템은 평면파 레이저광을 방사하는 발광부(10)와 피측정 대상물인 타이어의 트래드에 접지되는 면이 형성된 투명 판재로 삼각기둥을 이루어 발광부(10)의 광이 입사되어 접지된 트래드에서 레이저 광이 산란되어 타측으로 굴절시키는 프리즘(30)과 레어저 광이 상기 프리즘(30)을 통과하면서 타이어 트래드부에서 산란된 것을 수광하여 트래드의 형상을 영상으로 만드는 수광부(20)와 타이어에 하중을 증감할 수 있도록 구성된 림축(41)이 구비된 피 측정 대상물인 타이어(40)와 상기 림축(41)에 연결되어 림축에 가해지는 하중을 제어하는 하중제어기(50)와 상기 수광부와 하중제어기로부터 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 ADC(Analog to Digital Converter, 60)와 상기 ADC(60)로부터 수신된 디지털 동영상 데이터를 저장하는 컴퓨터(70)으로 구성된다.

상기 발광부(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 빛을 방생시키는 레이저 다이오드(11)와 발생된 빛을 평면파로 변환시키는 홀로그램(12)으로 구성되고, 상기 수광부(20)는 상기 프리즘(30)을 통과하면서 타이어 트래드부에서 산란되고 굴절된 평면파 광을 수광하여 다중파의 광으로 변환 시키는 홀로그램(22)과 상기 홀로그램(22)을 통과한 다중파인 광이 조사되면 타이어 트래드부의 형상을 영상(映像)으로 만드는 CCD센서(21)로 구성된다.

상기 CCD(Charge Coupled Device)센서(21)는 아날로그 회로에 기반한 전형적인 광학 시스템으로 렌즈로 들어온 빛이 여러 셀이라 부르는 집광장치에 쬐이게 되면 각 셀이 그 빛에 대한 전하를 저장하고 이 전하의 크기로 명암 정도를 판단한 후 변환장치로 보내 색상을 표현하는 방식으로 된 센서이다.

본 발명에 따른 광학을 이용한 실시간 타이어 접지자국 측정 시스템은 광학(프리즘)을 이용하여 접지자국(Foot Print)을 직접 측정하기 때문에 잉크와 스캐너를 이용한 종래의 측정시스템에 의한 데이터보다 선명한 데이터를 얻고, 종래의 스캐닝 방식의 복잡한 방식보다 광학(프리즘)을 이용하므로 실시간으로 즉시 데이터 를 얻을 수 있어 시험 능력 증대되며, 그 시험결과에 따른 데이터의 신뢰도가 높고 그 정확성 증대된다.

Claims (3)

1. 평면파 레이저광을 방사하는 발광부(10)와;

   피측정 대상물인 타이어의 트래드에 접지되는 면이 형성된 투명재 판넬로 삼각기둥을 이루어 발광부(10)에서 방사된 평면파 광이 입사되어 접지된 트래드에서 레이저 광이 산란되게 하여 타측으로 굴절시키는 프리즘(30)과;

   레이저 광이 상기 프리즘(30)을 통과하면서 타이어 트래드부에서 산란된 것을 수광하여 트래드의 형상을 영상으로 만드는 수광부(20)와;

   타이어에 하중을 증감할 수 있도록 구성된 림축(41)이 구비된 피측정 대상물인 타이어(40)와;

   상기 림축(41)에 연결되어 림축에 가해지는 하중을 제어하는 하중제어기(50)와;

   상기 수광부와 하중제어기로부터 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 ADC(Analog to Digital Converter, 60)와;

   상기 ADC(60)로부터 수신된 디지털 동영상 데이터를 저장하는 컴퓨터(70)으로 구성된 광학을 이용한 실시간 타이어 접지자국 측정 시스템
2. 제1항에 있어서, 발광부(10)는 빛을 방생시키는 레이저 다이오드(11)와 발생된 빛을 평면파로 변환시키는 홀로그램(12)으로 구성된 광학을 이용한 실시간 타이어 접지자국 측정 시스템
3. 제1항에 있어서, 수광부(20)는 프리즘(30)을 통과하면서 타이어 트래드부에서 산란되고 굴절된 평면파 레이저광을 수광하여 다중파의 광으로 변환 시키는 홀로그램(22)과 상기 홀로그램(22)을 통과한 다중파인 광이 조사되면 타이어 트래드부의 형상을 영상(映像)으로 만드는 CCD센서(21)로 구성된 광학을 이용한 실시간 타이어 접지자국 측정 시스템

Images