KR100273894B1 - 타이어 이상 감지 제어방법 - Google Patents

타이어 이상 감지 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 타이어 이상 감지 장치 및 제어방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 휠센서를 이용하여 측정한 데이터를 바탕으로 차량의 밴드를 감지하여 오동작을 방지하고 차량 타이어의 이상유무를 감지할수 있는 타이어 이상 감지장치 및 제어방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 타이어 이상감지 장치 및 제어방법에 의하여, 휠센서를 이용하여 감지한 데이터를 바탕으로 각 바퀴의 기준속도를 설정하고 속도차를 구하여 타이어의 이상유무를 감지한다. 그리하여 타이어의 공기압 저하 및 마모정도, 종류가 다른 타이어일 경우에도 정상적으로 타이어의 이상유무를 경보할 수 있어 안전성을 높일 수 있다. 그리고 휠센서가 타이어측에 장착되지 않기 때문에 센서가 감지한 데이터를 종래보다 쉽게 마이컴으로 전송할 수 있어서 제작단가를 낮출 수 있다. 또한 차량의 밴드상태가 감지되면 타이어 이상유무를 판단하지 않음으로서 차량의 밴드로 인한 잘못된 경보를 방지할 수 있다. 그리하여 신뢰성을 높일 수 있다.

Description

타이어 이상 감지 장치 및 제어방법
본 발명은 타이어 이상 감지 장치 및 제어방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 휠센서를 이용하여 측정한 데이터를 바탕으로 차량의 밴드를 감지하여 오동작을 방지하고 차량 타이어의 이상유무를 감지할수 있는 타이어 이상 감지장치 및 제어방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 타이어 이상 감지장치의 블럭도이다. 도 1을 참조하면 종래의 타이어 이상 감지장치는, 타이어의 공기압을 센싱하는 타이어 압력센서(10), 타이어 압력센서에서 센싱한 타이어의 공기압을 전송하는 센싱값 전송부(11), 센싱값 전송부(11)가 전송한 데이터를 전송받아 타이어 이상유무를 판단하는 마이컴(20), 마이컴의 타이어 이상유무의 판단에 따라 운전자에게 경보를 하는 운전자 경보부(30)의 구성된다.
도 2는 종래의 타이어 이상 감지방법의 흐름도이다. 도 2를 참조하면 다음과 같다.
타이어 압력센서(10)는 타이어의 공기압을 센싱한다(S10). 타이어 압력센서(10)가 센싱한 타이어의 공기압은 센싱값 전송부(11)를 통하여 마이컴(20)으로 전송한다(S20). 센싱값전송부는 차체가 아닌 타이어쪽에 장착되고 무선(Cordless)의 방법을 이용하여 마이컴(20)으로 센싱값을 전송한다.
마이컴(20)은 센싱값 전송부(11)로부터 전송받은 데이터를 이용하여 타이어의 이상유무를 판단한다. 마이컴(20)은 미리 설정되어 있는 타이어의 공기압인 임계압력값과 센싱값전송부(11)로부터 전송받은 센싱압력값을 비교한다(S30). 비교(S30)에서 임계압력값이 센싱압력값보다 크거나 같다면 마이컴(20)은 운전자경보부(30)를 구동시켜 운전자에게 경보를 한다(S40). 경보의 방법은 부저 혹은 램프등을 이용하여 경보를 한다.
그러나, 타이어의 공기압이 낮아져 있을 때에는 오동작을 일으킬 수 있으며 타이어가 마모되어있을 때나 종류가 다른 타이어를 장착했을때에도 감지가 되어 신뢰성이 낮아진다. 또한 센싱값전송부(11)가 타이어측에 설치되어 있어서 장착의 어려움이 뒤따르며 단가가 비싸진다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여, 휠센서를 이용하여 감지한 데이터를 바탕으로 구한 기준속도를 이용하여 타이어의 이상유무를 감지하고 차량의 밴드상태를 감지하여 밴드상태로 인한 잘못된 경보를 방지할 수 있으며 타이어의 공기압 저하 및 마모정도, 종류가 다른 타이어일 경우에도 정상적으로 타이어의 이상유무를 경보할 수 있는 타이어 이상감지 장치 및 제어방법을 제공하고자 하는 것이다.
도 1은 종래의 타이어 이상 감지장치의 블럭도이다.
도 2는 종래의 타이어 이상 감지방법의 블럭도이다.
도 3은 본 발명에 따른 타이어 이상 감지장치의 블럭도이다.
도 4a는 본 발명에 따른 타이어 이상 감지방법의 흐름도이다.
도 4b는 본 발명에 따른 타이어 이상 감지방법의 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
20: 마이컴 30:운전자경보부 40:휠센서 50:고장코드메모리부
상기와 같은 본 발명에 따른 타이어 이상 감지 제어방법은 휠센서를 통해 감지한 데이터를 바탕으로 타이어 이상을 감지하여 운전자에게 경보하는 타이어 이상 감지 제어방법에 있어서, 각 차륜의 휠속도를 감지하는 제1단계; 상기 제1단계에서 감지한 휠속도에 기초하여 주어진 연산식에 따라 각 차륜의 기준속도를 설정하는 제2단계; 상기 제1단계에서 감지한 실제속도와 상기 제2단계에서 설정한 기준속도의 속도차를 제1설정시간 동안 누적한 속도차합을 평균한 제1평균속도차를 구하고, 제1설정시간이 경과하여 제2설정시간이 될때까지 누적한 제1평균속도차를 평균한 제2평균속도차를 차륜별로 구하는 제3단계; 상기 제3단계에서 구한 전륜좌측과 후륜좌측의 평균속도차와 미리 설정된 임계속도차를 비교하여 일정속도이상이면 좌밴드 상태를 감지하고 전륜우측과 후륜우측의 평균속도차와 미리 설정된 임계속도차를 비교하여 일정속도이상이면 우밴드 상태를 감지하는 제4단계; 상기 제4단계에서 좌밴드 혹은 우밴드가 감지되지 않으면, 상기 제3단계에서 구한 제1평균속도차와 제2평균속도차를 각각 소정 임계속도와 비교하여 각 차륜의 타이어 이상을 판단하는 제5단계; 및 상기 제5단계에서 판단된 타이어 이상을 운전자에게 경보하는 제6단계에 의하여 달성된다.
상기 제4단계는 전륜좌측의 평균속도차가 임계속도차보다 빠르거나 같은지를 판단하는 제7단계; 상기 제7단계에서 전륜좌측의 평균속도차가 임계속도차보다 빠르거나 같다면 후륜좌측의 평균속도차가 임계속도차보다 빠르거나 같은지를 판단하는 제8단계; 상기 전륜좌측과 후륜좌측의 평균속도차가 모두 임계속도차 보다 빠르거나 같으면 좌회전 카운터를 증가하고, 상기 전륜좌측과 후륜좌측의 평균속도차중 어느 하나가 임계속도차 보다 빠르거나 같지 않으면 좌회전 카운터를 감소하는 제9단계; 상기 제9단계에 따라 증감된 좌회전 카운터가 1보다 크거나 같다면 좌회전 밴드상태로 판단하는 제10단계; 전륜우측의 평균속도차가 임계속도차보다 빠르거나 같은지를 판단하는 제11단계; 상기 제11단계에서 전륜우측의 평균속도차가 임계속도차보다 빠르거나 같다면 후륜우측의 평균속도차가 임계속도차보다 빠르거나 같은지를 판단하는 제12단계; 상기 전륜우측과 후륜우측의 평균속도차가 모두 임계속도차 보다 빠르거나 같으면 우회전 카운터를 증가하고, 상기 전륜우측과 후륜우측의 평균속도차중 어느 하나가 임계속도차 보다 빠르거나 같지 않으면 우회전 카운터를 감소하는 제13단계; 상기 제13단계에 따라 증감된 우회전 카운터가 1보다 크거나 같다면 우회전 밴드상태로 판단하는 제14단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하겠다.
도 3은 본 발명에 적용하는 타이어 이상 감지장치의 블럭도이다.
도 4a는 본 발명에 따른 타이어 이상 감지방법의 흐름도이다.
도 4b는 본 발명에 따른 타이어 이상 감지방법의 흐름도이다.
도 4c는 본 발명에 따른 타이어 이상 감지방법의 흐름도이다.
마이컴(20)은 5초타이머를 온시키고(S100) 1초타이머를 온시킨다(S110). 그런다음 마이컴(20)은 휠센서(40)을 통하여 차량 각 바퀴의 휠속도를 센싱한다(S120). 마이컴(20)은 휠센서(40)로 센싱한 값에 의하여 차량 각 바퀴의 실제 차속을 계산한다.(S130). 즉, 4바퀴의 실제 차속(Real wheel speed)을 계산한다. FL은 전륜좌측, FR은 전륜우측, RL은 후륜좌측, RR은 후륜우측을 나타낸다. 실제 차속의 계산후에는 마이컴(20)은 바퀴 각각의 독립적인 기준속도를 설정한다(S140).
전륜구동차량일 경우 전륜측의 기준속도는 다음과 같이 얻을 수 있다. 전륜좌측(FL)바퀴의 기준속도는 (전륜우측(FR)차속 + 후륜측평균차속)/2에 의하여 구할 수 있다. 그리고 전륜우측(FR)바퀴의 기준속도는 (전륜좌측(FL)차속 + 후륜측평균차속)/2에 의하여 구할 수 있다. 또한 전륜구동차량일 경우 후륜측의 기준속도는 다음과 같다. 후륜좌측(RL)바퀴의 기준속도는 (2×후륜우측(RR)차속 + 전륜측평균차속)/3에 의하여 구할 수 있다. 그리고 후륜우측(RR)바퀴의 기준속도는 (2×후륜좌측(RL)차속 + 전륜측평균차속)/3에 의하여 구할 수 있다.
기준속도가 설정되면 마이컴(20)은 각 차륜의 속도차를 구한다(S150). 각 차륜의 속도차는 각 차륜의 실제차속에서 각 차륜의 기준속도를 감한 값이다. 속도차를 구하고 나면 마이컴(20)은 1초속도차합을 구한다(S160). 속도차의 합은 속도차를 계속 더한 값이다. 즉, 1초동안 구해지는 속도차가 계속 더해진 1초속도차합이다. 속도차의 합을 구하고 나면 마이컴(20)은 1초타이머가 1초가 지났는지를 판단한다(S170). 판단에서 1초타이머의 값이 1초가 지나지 않았으면 1초타이머의 값을 증가시키고 단계(S120)으로 되돌아 간다. 즉, 1초동안에 전술한 과정을 반복하여 차륜 속도차의 1초속도차합을 구하는 것이다. 또한 차량 각 차륜의 속도차는 독립적으로 계산되면 1초속도차합 역시 독립적으로 계산된다.
판단(S170)에서 1초타이머의 값이 1초를 초과 하였으면 마이컴(20)은 1초동안의 속도차를 더하여 얻어진 1초속도차합의 평균값인 1초평균속도차를 구한다(S180).
그런다음 마이컴(20)은 구해진 1초평균속도차를 5초평균속도차합에 더한다(S190). 그후 마이컴(20)은 5초타이머의 값이 5초를 초과 하였는지를 판단하다(S200). 판단(S200)에서 5초타이머의 값이 5초를 초과하지 않았으면 5초타이머의 값을 증가시키고(S201) 단계(S110)으로 되돌아 간다. 만약 판단(S200)에서 5초타이머의 값이 5초를 초과하였으면 마이컴(20)은 그때까지 더하여져 얻어진 5초평균속도차합의 평균인 5초평균속도차를 구한다(S210). 정리하면 마이컴(20)은 차량의 각각의 차륜별로 독립적으로 1초동안의 속도차를 더하여 1초속도차합을 구하고 1초평균속도차를 구한다. 그리고 차량의 각각의 차륜별로 독립적으로 구해진 1초평균속도차를 다섯 번 더하여 5초속도차합을 구하고 5초속도차합으로 5초평균속도차를 각각 구한다.
각각의 평균속도차를 구하고 나면 마이컴은 차량의 밴드여부를 감지한다.
마이컴(20)은 각 차륜의 평균속도차가 임계속도차보다 빠르거나 같은지를 판단한다. 임계속도차는 0.125㎞/h이다. 먼저 전륜좌측(FL)의 평균속도차가 임계속도차보다 빠르거나 같은지를 판단한다(S220). 판단(S220)에서 전륜좌측(FL)의 평균속도차가 임계속도차보다 빠르거나 같다면 마이컴은 후륜좌측(RL)의 평균속도차가 임계속도차보다 빠르거나 같은지를 판단한다(S230). 판단(S230)에서 후륜좌측(RL)의 평균속도차가 임계속도차보다 빠르거나 같다면 마이컴(20)은 좌회전카운터를 증가시킨다(S240). 판단(S220)에서 전륜좌측(FL)의 평균속도차가 임걔속도차보다 느리거나 판단(S230)에서 후륜좌측(RL)의 평균속도차가 임계속도차보다 느리다면 좌회전카운터를 감소시킨다(S231). 좌회전카운터의 감소(S231) 또는 좌회전카운터의 증가(S240)후에는 좌회전카운터가 1보다 크거나 같은지를 판단한다(S250). 판단(S250)에서 좌회전카운터가 1보다 크거나 같다면 마이컴(20)은 밴드상태임을 감지하고 타이어의 이상유무를 판단하지 않고 단계(S100)을 수행한다.
판단(S250)에서 좌회전카운터가 1보다 작다면 전륜우측(FR)의 평균속도차와 임계속도차를 비교한다(S260). 판단(S260)에서 전륜우측(FR)의 평균속도차가 임계속도차보다 빠르거나 같다면 마이컴(20)은 후륜우측(RR)의 평균속도차가 0.125㎞/h 보다 빠르거나 같은지를 판단한다(S270). 판단(S270)에서 후륜우측(RR)의 평균속도차가 임계속도차보다 빠르거나 같다면 마이컴(20)은 우회전카운터를 증가시킨다(S280). 판단(S260)에서 전륜우측(FR)의 평균속도차가 임계속도차보다 느리거나 판단(S270)에서 후륜우측(RR)의 평균속도차가 임계속도차보다 느리다면 우회전카운터를 감소시킨다.(S271) 우회전카운터의 감소(S271) 또는 우회전카운터의 증가(S280) 후에는 우회전카운터가 1보다 크거나 같은지를 판단한다(S290). 판단(S290)에서 우회전카운터가 1보다 크거나 같다면 마이컴(20)은 밴드상태임을 감지하고 타이어의 이상유무를 판단하지 않고 단계(S100)을 수행한다.
만약 판단(S290)에서 우회전카운터가 1보다 작다면 차량은 밴드상태가 아니다. 그래서 마이컴(20)은 밴드상태가 아니라고 판단후 타이어 이상유무를 감지하기 위하여 먼저 차량속도가 시속 20㎞보다 빠르거나 같은지를 판단한다(S300). 판단(S300)에서 차량속도가 시속 20㎞보다 빠르거나 같다면 앞에서 구한 5초동안의 평균속도차가 미리 설정한 제1임계속도보다 빠르거나 같은지를 판단한다(S310). 제1임계속도는 0.4㎞/h이다.
판단(S310)에서 5초동안의 평균속도차가 제1임계속도보다 느리다면 1초동안의 평균속도차와 제2임계속도를 비교한다(S320). 제2임계속도는 0.4㎞/h이다. 판단(S320)에서 1초동안의 평균속도차가 제2임계속도보다 빠르거나 같다면 제1카운터값을 증가시킨다(S330). 그리고 나서 제1카운터값을 판단한다(S340). 그러나 판단(S320)에서 1초동안의 평균속도차가 제2임계속도보다 느리다면 제 카운터를 리세트시킨다(S321). 그런데 판단(S340)의 결과에서 카운터값이 10보다 크거나 같다면 마이컴(20)은 타이어에 이상이 있다고 판단하여 운전자경보부(30)를 구동시켜 운전자에게 경보를 하고 해당 고장코드를 고장코드메모리부(50)에 저장한다(S350). 또한, 판단(S310)에서 5초동안의 평균속도차가 제1임계속도보다 빠르거나 같다면 마이컴은 마이컴(20)은 운전자경보부(30)를 구동시켜 운전자에게 경보를 하고 해당 고장코드를 고장코드메모리부(50)에 저장한다(S350).
만약, 판단(S300)에서 차량속도가 시속 20㎞보다 느리다면 5초동안의 평균속도차가 미리 설정한 제3임계속도보다 빠르거나 같은지를 판단한다(S360). 제3임계속도는 0.25㎞/h이다.
판단(S360)에서 5초동안의 평균속도차가 제3임계속도보다 느리다면 1초동안의 평균속도차와 제4임계속도를 비교한다(S370). 제4임계속도는 0.12㎞/h이다. 판단(S370)에서 1초동안의 평균속도차가 제4임계속도보다 빠르거나 같다면 제2카운터 값을 증가시킨다(S380). 그리고 나서 제2카운터값을 판단한다(S390). 판단(S390)의 결과에서 제2카운터값이 10보다 크거나 같다면 마이컴(20)은 타이어에 이상이 있다고 판단하여 운전자경보부(30)를 구동시켜 운전자에게 경보를 하고 해당 고장코드를 고장코드메모리부(50)에 저장한다(S350). 또한, 판단(S360)에서 5초동안의 평균속도차가 제1임계속도보다 빠르거나 같다면 역시 마이컴(20)은 타이어에 이상이 있다고 판단하여 운전자경보부(30)를 구동시켜 운전자에게 경보를 하고 해당 고장코드를 고장코드메모리부(50)에 저장한다(S350).
그런데 판단(S370)에서 1초동안의 평균속도가 제2임계속도보다 느리다면 마이컴(20)은 타이어에 이상이 없다고 판단하여 제2카운터를 리세트시킨다(S211).
이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 타이어 이상감지 장치 및 제어방법에 의하여, 휠센서를 이용하여 감지한 데이터를 바탕으로 각 바퀴의 기준속도를 설정하고 속도차를 구하여 타이어의 이상유무를 감지한다.
그리하여 타이어의 공기압 저하 및 마모정도, 종류가 다른 타이어일 경우에도 정상적으로 타이어의 이상유무를 경보할 수 있어 안전성을 높일 수 있다. 그리고 휠센서가 타이어측에 장착되지 않기 때문에 센서가 감지한 데이터를 종래보다 쉽게 마이컴으로 전송할 수 있어서 제작단가를 낮출 수 있다. 또한 차량의 밴드상태가 감지되면 타이어 이상유무를 판단하지 않음으로서 차량의 밴드로 인한 잘못된 경보를 방지할 수 있다. 그리하여 신뢰성을 높일 수 있다.

Claims (2)

  1. 휠센서를 통해 감지한 데이터를 바탕으로 타이어 이상을 감지하여 운전자에게 경보하는 타이어 이상 감지 제어방법에 있어서, 각 차륜의 휠속도를 감지하는 제1단계; 상기 제1단계에서 감지한 휠속도에 기초하여 주어진 연산식에 따라 각 차륜의 기준속도를 설정하는 제2단계; 상기 제1단계에서 감지한 실제속도와 상기 제2단계에서 설정한 기준속도의 속도차를 제1설정시간 동안 누적한 속도차합을 평균한 제1평균속도차를 구하고, 제1설정시간이 경과하여 제2설정시간이 될때까지 누적한 제1평균속도차를 평균한 제2평균속도차를 차륜별로 구하는 제3단계; 상기 제3단계에서 구한 전륜좌측과 후륜좌측의 평균속도차와 미리 설정된 임계속도차를 비교하여 일정속도이상이면 좌밴드 상태를 감지하고 전륜우측과 후륜우측의 평균속도차와 미리 설정된 임계속도차를 비교하여 일정속도이상이면 우밴드 상태를 감지하는 제4단계; 상기 제4단계에서 좌밴드 혹은 우밴드가 감지되지 않으면, 상기 제3단계에서 구한 제1평균속도차와 제2평균속도차를 각각 소정 임계속도와 비교하여 각 차륜의 타이어 이상을 판단하는 제5단계; 및 상기 제5단계에서 판단된 타이어 이상을 운전자에게 경보하는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이상 감지 제어방법.
  2. 제 2항에 있어서, 상기 제4단계는 전륜좌측의 평균속도차가 임계속도차보다 빠르거나 같은지를 판단하는 제7단계; 상기 제7단계에서 전륜좌측의 평균속도차가 임계속도차보다 빠르거나 같다면 후륜좌측의 평균속도차가 임계속도차보다 빠르거나 같은지를 판단하는 제8단계; 상기 전륜좌측과 후륜좌측의 평균속도차가 모두 임계속도차 보다 빠르거나 같으면 좌회전 카운터를 증가하고, 상기 전륜좌측과 후륜좌측의 평균속도차중 어느 하나가 임계속도차보다 빠르거나 같지 않으면 좌회전 카운터를 감소하는 제9단계; 상기 제9단계에 따라 증감된 좌회전 카운터가 1보다 크거나 같다면 좌회전 밴드상태로 판단하는 제10단계; 전륜우측의 평균속도차가 임계속도차보다 빠르거나 같은지를 판단하는 제11단계; 상기 제11단계에서 전륜우측의 평균속도차가 임계속도차보다 빠르거나 같다면 후륜우측의 평균속도차가 임계속도차보다 빠르거나 같은지를 판단하는 제12단계; 상기 전륜우측과 후륜우측의 평균속도차가 모두 임계속도차 보다 빠르거나 같으면 우회전 카운터를 증가하고, 상기 전륜우측과 후륜우측의 평균속도차중 어느 하나가 임계속도차 보다 빠르거나 같지 않으면 우회전 카운터를 감소하는 제13단계; 상기 제13단계에 따라 증감된 우회전 카운터가 1보다 크거나 같다면 우회전 밴드상태로 판단하는 제14단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 타이어 이상 감지 제어방법.
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