KR100331421B1 - 차량의 타이어 상태 표시장치 - Google Patents

차량의 타이어 상태 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 타이어 상태 표시장치에 관한 것으로, 타이어의 공기압 및 내부온도를 감지하는 타이어상태감지수단과, 이 타이어상태감지수단을 통해 감지된 타이어의 공기압 및 내부온도를 표시함과 더불어 감지된 공기압 또는 내부온도가 미리 설정된 소정범위를 벗어나면 경고표시 또는 경고음을 발생하는 제어수단및 이 제어수단에 따라 타이어의 공기압 및 내부온도를 자동으로 감지하여 표시함과 더불어 감지된 공기압 및 내부온도를 설정치와 비교하여 적정범위를 벗어난 경우 경보를 행하는 표시/조작부로 이루어져, 운전자가 타이어의 상태를 손쉽게 알 수 있게 하는 한편 주행중 타이어에 공기가 빠지거나 과열이 되어 발생될 수 있는 사고를 미연에 대처 예방할 수 있게 한 것이다.

Description

차량의 타이어 상태 표시장치 {APPARATUS FOR DISPLAY CONDITION OF TIRE IN AUTOMOBILE}
본 발명은 차량의 타이어 상태 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 타이어의 공기압과 온도를 표시함과 더불어 공기압 또는 온도가 적정하지 않을 경우 경고표시를 행하는 차량의 타이어 상태 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량은 크게 차체와 섀시로 구성되며, 이중 섀시는 동력발생장치와 동력전달장치와 조향장치와 현가장치와 제동장치와 휠 및 타이어 등으로 구성된다.
여기서, 상기 타이어는 고무 등의 재질로 이루어져 휠과 조합되어 일정한 압력을 유지하도록 공기를 넣은 것으로, 보통, 차량과 노면이 맞닿으면서 차중을 지탱함과 아울러 구동력과 제동력 및 횡력(橫力) 등의 힘을 전달하고 노면에서의 충격을 완화하는 스프링과 댐퍼의 역할도 하느 것이다.
이러한, 타이어는 내부의 충진된 공기의 공기압이 부족할 경우 노면과의 접지면적이 넓어져 속도가 저하되고 연료소비가 증대함은 물론 고속에서 스탠딩 웨이브(Standing Wave) 현상이 발생될 우려가 있고 또한, 공기압이 과다할 경우에는 승차감이 딱딱해지고 노면의 진동이나 충격이 차체에 그대로 전달됨과 아울러 접지력이 감소되는 한편, 타이어의 내부 온도가 고온일 경우에는 작은 충격과 손상에도 쉽게 파열되어 대형사고를 유발할 수 있다.
따라서, 타이어는 차량의 주행성과 제동성 및 승차감에 매우 큰 영향을 미치는 부품으로서, 특히 안전에 절대적인 영향을 미치는 바, 좋은 품질의 부품을 사용해야 함은 물론 지속적인 관리가 매우 중요하다.
그러나, 종래에는 운전자가 자체적으로 타이어의 공기압을 측정할 수 있는 장비가 없었기 때문에, 타이어를 손으로 눌러보거나 눈으로 타이어의 공기압을 확인하는 등 감각적인 방법에 의해 타이어의 공기압을 체크하여 정확하지 못했을 뿐만 아니라, 공기압을 측정하기 위해서는 정비소를 방문하여 점검을 받아야하는 불편함이 발생되는 문제점이 있었다.
특히, 주행 중에 타이어에 공기가 빠지거나 과열되는 경우 이를 운전자가 즉각적으로 확인할 수 없었기 때문에, 타이어의 공기압부족과 과열로 인한 사고(예를 들면, 주행방향의 이탈과 타이어의 파열 등)를 미연에 예방 대처할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 타이어의 공기압 및 내부온도를 표시함과 동시에 공기압 및 내부온도가 적정범위를 벗어날 경우 경보를 행함으로써, 운전자가 타이어의 공기압과 내부온도를 손쉽게 알 수 있게 함은 물론 주행 중 타이어의 공기압과 내부온도가 적절치 못하여 발생될 수 있는 사고를 미연에 예방 대처할 수 있게 하는 차량의 타이어 상태 표시장치를 제공하는데에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명이 적용된 차량의 개략도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량의 타이어 상태 표시장치에 대한 개략적인 블록구성도,
도 3은 도 2에 도시된 표시/키조작부의 일실시예를 보인 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 타이어상태감지수단 110: 공기압센서
120: 온도센서 130: 데이터송신부
140: 배터리 200: 제어수단
210: 데이터수신부 220: 제어부
230: 표시/키조작부 231: 스피커
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 타이어 상태 표시장치는, 타이어의 공기압을 감지하는 타이어상태감지수단과, 이 타이어상태감지수단을 통해 감지된 타이어의 공기압을 표시하기 위한 제어신호를 출력하고 상기 타이어의 공기압이 미리 설정된 소정범위를 벗어나면 경보를 행하기 위한 제어신호를 출력하는 제어수단 및, 상기 제어수단으로부터의 제어신호에 의해 타이어의 공기압 또는 경고표시를 행하는 표시/조작부로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명이 적용된 차량의 개략도로서, 동도면을 참조하면 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 차량의 타이어 상태 표시장치는, 각 휠(W)의 외주면에 부착되어 이 휠(W)에 타이어(T)가 끼워지면 타이어(T)의 내부에 위치하도록 설치되는 복수의 타이어상태감지수단(100) 및, 차량 실내의 소정부위(예를 들면, 대시보드)에 설치되는 제어수단(200)으로 구성된다.
여기서, 상기 타이어상태감지수단(100)은 도 2에 도시된 바와 같이, 타이어(T)의 공기압을 감지하여 그에 상응하는 공기압신호를 출력하는 공기압센서(110)와, 타이어(T)의 내부온도를 감지하여 그에 상응하는 온도신호를 출력하는 온도센서(120)와, 상기 공기압신호와 상기 온도신호를 무선주파수(Radio Frequency; "RF")신호로 변조하여 출력하는 데이터송신부(130) 및, 상기 각 구성부로 전원을 공급하는 배터리(140)로 구성된다.
그리고, 상기 제어수단(200)은 데이터송신부(130)로부터의 무선주파수신호를 원래의 공기압신호와 온도신호로 복조하여 출력하는 데이터수신부(210)와, 이 데이터수신부(210)로부터 출력된 공기압신호와 온도신호에 의해 타이어(T)의 공기압과 내부온도를 판별하여 판별된 타이어(T)의 공기압 또는 내부온도를 표시하는 한편, 판별된 공기압과 내부온도가 미리 설정된 적정범위를 벗어난 경우 경고표시를 행함과 동시에 경고음을 출력하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(220)와, 이 제어부(220)로부터 인가되는 제어신호에 의해 타이어(T)의 공기압 또는 내부온도를 표시하거나 경고표시 및 스피커(231)를 통해 경고음을 출력하는 표시/키조작부(230)로 구성된다.
여기서, 제어수단(200)의 각 구성부는 차량내부의 전원공급수단 즉, 차량용 배터리로부터 전원을 공급받는다.
그리고, 타이어상태감지수단(100)에서는 공기압신호와 온도신호를 출력할 때 각각의 타이어(T)를 구별할 수 있도록 각기 지정된 식별신호를 포함하여 출력하며, 제어수단(200)에서는 공기압신호와 온도신호에 포함된 식별신호에 의해 각 타이어(T)를 구분한다.
한편, 상기 표시/키조작부(230)에 대한 일실시예는 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 표시/키조작부(230)는 타이어(T)의 공기압과 내부온도 등을 숫자로 표시는 액정소자(232)와, 현재 공기압 또는 내부온도가 표시되고 있는 타이어(T)를 구분하기 위한 복수의 타이어표시등(233)과, 각각의 경고내용을 표시하는 경고표시등(234) 및, 복수의 조작버튼을 구비한 조작패널(235)로 구성되며, 상기 조작패널(235)의 좌측으로는 상기한 스피커(231)가 설치된다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 동작예를 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 초기상태에서 각 타이어(T)의 타이어상태감지수단(100)으로부터 각 타이어(T)의 공기압 및 내부온도에 상응하는 무선주파수신호가 출력되는데, 이에 대한 자세한 동작과정은 하기와 같다.
즉, 배터리(140)로부터 전원이 공기압센서(110)와 온도센서(120) 및 데이터송신부(130)로 인가되면, 상기 공기압센서(110)와 온도센서(120) 및 데이터송신부(130)가 초기화된다.
이때, 타이어(T)의 공기압이 공기압센서(110)에 의해 감지되어 그에 상응하는 공기압신호가 공기압센서(110)로부터 데이터송신부(130)로 인가된다.
이와 더불어 타이어(T)의 내부 온도가 온도센서(120)에 의해 감지되어 그에 상응하는 온도신호가 온도센서(120)로부터 데이터송신부(130)로 인가된다.
상기 공기압센서(110)로부터 인가되는 공기압신호와 상기 온도센서(120)로부터 인가되는 온도신호는 데이터송신부(130)에서 무선주파수신호로 변조되어 출력된다.
상기 데이터송신부(130)로부터 출력된 무선주파수신호는 제어수단(200)의 데이터수신부(210)로 수신된 다음 원래의 공기압신호 및 온도신호로 복조되어 제어부(220)로 인가된다.
상기 데이터수신부(210)로부터 인가되는 공기압신호 및 온도신호에 의해 제어부(220)는 타이어(T)의 공기압 및 내부온도를 판별하고 판별된 공기압 또는 내부온도를 표시하기 위한 제어신호를 출력하는 한편, 판별된 공기압 및 내부온도를 내부의 메모리소자에 기억된 설정공기압범위 및 설정온도범위와 비교하여 비교결과 판별된 공기압 또는 내부온도가 미리 설정된 공기압범위 및 온도범위에서 벗어난 경우 경고표시를 행하고 경고음을 발생하기 위한 제어신호를 출력한다.
상기 제어부(220)로부터의 제어신호에 의해 표시/키조작부(230)에는타이어(T)의 공기압 또는 내부온도를 표시하거나 경고표시 또는 스피커(231)를 통해 경고음을 발생한다.
상기와 같이 표시/키조작부(230)를 통해 타이어(T)의 공기압 또는 내부온도 또는 경고표시를 행하는 동작과정에 대해 구체적인 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
운전자가 표시/키조작부(230)의 조작패널(235)에 구비된 선택버튼을 조작하여 체크하고자 하는 타이어(T)를 선택하고 공기압 또는 온도 체크를 선택하면, 이에 대한 키신호가 표시/키조작부(230)로부터 제어부(220)로 인가되고, 이 제어부(220)의 제어에 의해 액정표시소자(232)에는 운전자가 선택한 타이어(T)의 공기압 또는 내부온도가 숫자로 표시되며 복수의 타이어표시등(233) 중 해당 타이어의 표시등이 점등된다.
한편, 운전자가 표시/키조작부(230)의 조작패널(235)을 조작하지 않는 경우에도, 제어부(230)는 각 타이어상태감지수단(100)으로부터 입력되는 신호에 의해 각 타이어(T)의 공기압 및 내부온도를 설정치와 비교하여 차이가 발생되는 경우 경보를 행하기 위한 제어신호를 출력하고, 이 제어부(220)로부터의 제어신호에 의해 표시/키조작부(130) 상에 경고표시 또는 경고음이 발생된다.
예를 들어, 복수의 타이어 중 어느 한쪽의 공기압이 설정치보다 소정압력(예를 들면, ±5 psi 정도) 초과하여 높아지거나 낮아지면 경고표시등(234) 중 'PSA'의 경고등이 점등되고 복수의 타이어표시등(233) 중 해당 타이어의 경고등이 점등되며 액정표시소자(232)에 공기압의 설정치(Ps)와 실제 공기압의 차이가 표시된다.
그리고, 복수의 타이어 중 어느 한쪽의 공기압이 제1 소정치(예를 들면, 18 psi 정도)보다 낮아지면 낮은 공기압을 경고하도록 경고표시등(234) 중 'LPA'의 경고등이 점등되고 복수의 타이어표시등(233) 중 해당 타이어의 경고등이 점등되며 액정표시소자(232)에 실제 공기압이 표시된다.
또한, 복수의 타이어 중 어느 한쪽의 공기압이 제2 소정치(예를 들면, 10 psi 정도)보다 낮아지면 낮은 공기압을 경고하도록 경고표시등(234) 중 'LPW'의 경고등이 점등되고 스피커(231)를 통해 경고음이 발생되는 한편, 복수의 타이어표시등(233) 중 해당 타이어의 경고등이 점등되며 액정표시소자(232)에 실제 공기압이 표시된다.
그리고, 복수의 타이어 중 어느 한쪽의 내부온도가 소정치(예를 들면, 140℉ 정도)보다 높아지면 타이어(T)의 과열을 경고하도록 경고표시등(234) 중 'HTW'의 경고등이 점등되고 스피커(231)를 통해 경고음이 발생되는 한편, 복수의 타이어표시등(233) 중 해당 타이어의 경고등이 점등되며 액정표시소자(232)에 실제 온도값이 표시된다.
또한, 제1 소정시간(예를 들면, 2번 정도의 이그니션 사이클)동안 타이어상태감지수단(100)으로부터 제어수단(200)으로 어떠한 무선주파수신호도 수신되지 않는 경우 타이어 상태 표시장치의 고장을 경고하도록 경고표시등(234) 중 "SA"의 경고등이 점등되고 스피커(231)를 통해 경고음이 발생되는 한편, 제2 소정시간(예를 들면, 8번 정도의 이그니션 사이클)동안 타이어상태감지수단(100)으로부터 제어수단(200)으로 어떠한 무선주파수신호도 수신되지 않는 경우 타이어 상태 표시장치의 고장을 경고하도록 경고표시등(234) 중 "SA"의 경고등이 점등되고 스피커(231)를 통해 경고음이 발생된다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예에서는 표시/키조작부의 구성 및 동작에 관한 일실예를 기술하였으나, 이는 단순히 실시 가능한 하나의 예로서 본 발명은 이에 한정되지 않으며 표시/키조작부의 구성 및 동작을 다양하게 변형 실시하는 것이 가능하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 타이어의 공기압 및 내부온도를 자동으로 감지하여 표시함은 물론, 감지된 공기압 및 내부온도를 설정치와 비교하여 적정범위를 벗어난 경우 경보를 행함으로써, 운전자가 타이어의 상태를 손쉽게 알 수 있게 하는 한편 주행중 타이어에 공기가 빠지거나 과열이 되어 발생될 수 있는 사고를 미연에 대처 예방할 수 있게 하는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 타이어 내의 공기압을 측정하는 공기압센서와, 타이어 내부의 온도를 감지하는 온도센서및 이 센서들을 통해 각각 감지된 공기압의 측정값과 온도감지값을 무선주파수신호로 변환하여 출력하는 데이터송신부로 구성된 타이어상태감지수단과;
    상기 타이어상태감지수단의 데이터송신부로부터의 무선주파수신호를 유선형태의 신호로 변환하는 데이터수신부와, 이 데이터수신부로부터의 신호에 의해 타이어의 공기압과 내부온도값을 유선신호로 변환하고 공기압과 내부온도의 판별값이 미리 설정된 소정범위를 벗어나면 경보를 행하는 제어신호를 출력하는 제어부로 이루어진 제어수단 및 ;
    상기 제어수단으로부터의 제어신호에 의해 타이어의 공기압과 내부온도를 각각 시각과 청각으로 재생함과 더불어 선택버튼을 통해 체크하고자 하는 타이어를 선택할 수 있는 표시/키조작부로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 타이어 상태 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 표시/키조작부는 타이어의 공기압과 내부온도 등을 숫자로 표시는 액정소자와, 공기압 또는 내부온도가 표시되고 있는 타이어를 구분하기 위한 복수의 타이어표시등, 각각의 경고내용을 표시하는 경고표시등 및 스피커가 설치되면서 복수의 조작버튼을 구비한 조작패널로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 타이어 상태 표시장치.
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  4. 삭제
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