KR100363146B1 - 타이어 공기압 모니터장치와 모니터링 방법 - Google Patents

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Abstract

타이어 공기압 모니터장치는 복수개의 송신기(15a-15d)와 수신기(17)를 포함한다. 송신기(15a-15d)는 타이어 팽창압력에 관한 데이터를 전파로 전송하며, 수신기(17)는 송신기(15a-15d)로부터의 이 데이터를 수신한다. 수신기(17)는 수신안테나(31a-31d)와 합성기(32)를 포함한다. 수신안테나(31a-31d) 각각은 송신기(15a-15d)로부터 나온 전파의 수신에 기초하여 전압신호를 유도하며, 합성기(32)는 유도된 전압신호를 하나의 전압신호로 합성한다. 합성기(32)는 유도된 전압신호로부터 가장 높은 레벨의 전압을 선택하여 수신회로(33)로 전압신호를 출력한다. 그러므로, 합성기(32)는 수신회로(33)가 해당 송신기(15a-15d)의 전압신호를 정확하게 수신할 수 있도록 한다.

Description

타이어 공기압 모니터장치와 모니터링 방법{Tire inflation pressure monitor and monitoring method}
본 발명은 차내 운전자에게 타이어 공기압을 통지하는 타이어 공기압 모니터장치와 모니터링 방법에 관한 것이다.
차량 운전자에게 타이어의 공기압과 내부 온도 등 타이어의 물리적 상태를 통지하는 무선 타이어 모니터장치는 잘 알려져 있다.도8에서 보듯이, 통상의 타이어 공기압 모니터장치(51)는 네 개의 송신기(53)와 하나의 수신기(54)를 포함한다. 송신기(53)는 각각 타이어(52) 안에 장착되고, 수신기(54)는 차량의 본체(50) 안에 장착된다.
각 송신기(53)는 상응하는 타이어(52)의 내부 공기압력을 측정한다. 각 송신기는 또한 측정된 타이어 공기압에 관한 데이타를 반영하기 위하여 신호를 변조하여, 변조신호를 송신 안테나를 통해 전파로 송신한다.
도7 및 도8에 도시된 바와 같이, 수신기(54)는 네 개의 송신기(53)에 각각 상응하는 네 개의 수신안테나(56)를 포함한다. 수신기(54)는 또한 수신회로(57)와 컨트롤러(58)를 포함한다. 디스플레이(55)는 탑승석 내부에 장착되어 수신기(54)와 연결된다.
수신회로(57)는 송신기(53)로부터 나온 전파를 수신안테나(56)를 통해 수신한다. 수신회로(57)는 압력 데이타를 알려주는 전파를 복조하여, 이 복조된 데이타를 컨트롤러(58)로 보낸다. 컨트롤러(58)는 디스플레이(55)에게 입력데이타에 의거하여 타이어 공기압력에 관한 정보를 디스플레이 하도록 지시한다.
수신안테나(56)는 송신기(53)로부터 나온 전파의 전기장 세기에 따라 전압을 유도한다. 수신안테나(56)에 의해 유도된 전압이 소정의 값보다 클 때, 수신회로(57)는 유도된 전압을 감지하고, 전압신호를 처리하여 필요한 데이터를 발생시킨다. 수신안테나(56)에 의해 유도된 전압이 소정의 값보다 작을 때, 수신회로(57)는 유도된 전압을 감지하지 않는다. 이런 식으로, 만약 수신안테나(56)에 의해 유도된 전압이 수신회로(57)에 의해 감지될 수 있을 정도로 충분히 높지 않다면, 수신기(54)는 송신기(53)로부터의 데이타를 수신할 수 없다.
송신기(53)는 타이어(2) 안에 설치되기 때문에, 수신기(54)의 수신안테나(56)에 상응하는 각각의 송신기의 위치는 차량(50)이 운행 중 일 때 계속해서 변한다. 송신기(53)의 송신안테나와 수신기(54)의 수신안테나(56)는 각각 방향성(directivity)을 갖는다. 그러므로, 각 수신안테나(56)에서 수신한 송신안테나로부터 나온 전파의 전기장 세기는 차량(50)이 운행 중 일 때 계속해서 변한다. 다시 말해서, 각각의 수신안테나(56)에서 유도된 전압은 계속해서 변하여 수신회로(57)는 유도된 전압을 감지하지 못할 수 있다. 그러므로, 종래기술에 의한 수신기(54)의 신호수신은 안정적이지 않다.
본 발명의 목적은 안정적인 신호수신을 하는 타이어 공기압 모니터장치와 모니터링 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 물리적 상태를 나타내는 데이타를 수반하는 전파 수신용 수신기를 제공한다. 전파는 송신기에 의해 송신된다. 수신기는 전파 수신에 의거하여 전압신호를 각각 유도하는 다수의 수신안테나, 유도된 전압신호를 하나의 전압신호로 합성하기 위한 합성기, 그리고 데이타를 얻기 위하여 합성된 전압신호를 처리하는 프로세싱장치를 포함한다.
본 발명은 또한 타이어의 공기압에 관한 데이타를 전파로 송신하기 위하여 차량의 타이어 내부에 장착된 송신기, 송신기로부터 나온 데이타를 수신하기 위한 수신기를 갖는 타이어 공기압 모니터장치를 제공한다. 수신기는 전파의 수신에 의거하여 전압신호를 유도하는 다수의 수신안테나, 유도된 전압신호를 합성된 전압신호로 합성하기 위한 합성기, 그리고 데이타를 얻기 위하여 합성된 전압신호를 처리하는 프로세싱장치를 포함한다.
본 발명은 또한 물리적 상태를 나타내는 데이타를 전파로 전송하고, 전파를수신하며, 수신안테나로 전압신호를 유도하고, 유도된 전압신호를 하나의 전압신호로 합성하며, 그리고 데이타를 얻기 위하여 합성된 전압신호를 처리하는 것을 포함하는 방법을 제공한다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 모니터장치의 개략적인 블럭도이다.
도2는 타이어에 부착된 송신기와 펜더에 부착된 수신안테나를 개략적으로 보여주는 차량의 일부 측면도이다.
도3은 도1의 모니터장치 송신기를 보여주는 블럭 회로도이다.
도4는 도1의 모니터장치의 수신기를 보여주는 블럭 회로도이다.
도5는 4의 수신기 합성기를 보여주는 블럭 회로도이다.
도6(a)는 각각의 수신안테나에 의하여 유도된 전압의 변동을 설명하는 그래프이다.
도6(b)는 도5의 합성기의 제1 및 제2 선택회로에서 출력한 합성된 전압신호를 설명하는 그래프이다.
도6(c)는 도5의 합성기의 제3 선택회로에서 출력한 합성된 전압신호를 설명하는 그래프이다.
도7은 종래의 수신기를 보여주는 블럭도이다.
도8은 종래의 타이어 팽창압력 모니터장치를 개략적으로 보여주는 블럭도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
11 : 차량 13a-13d : 타이어
15a-15d : 송신기 17 : 수신기
18 : 디스플레이 21 :압력센서
22 : 송신회로 23 : 배터리
32 : 합성기 33 : 수신회로
34 : 컨트롤러
본 발명의 목적과 장점은 아래와 같은 바람직한 실시예에 관한 설명과 다음과 같은 첨부도면을 참조하면 가장 잘 이해될 것이다.
도1에서 보듯이, 타이어 공기압 모니터장치(12)는 네 개의 송신기(15a-15d), 한 개의 수신기(17), 그리고 디스플레이(18)를 포함한다. 이 송신기(15a-15d)는 각각 차량(11)의 네 개의 타이어(13a-13d) 내부에 장착된다. 수신기(17)는 차량(11)의 본체 내부에 장착된다. 디스플레이(18)는 탑승석 내부에 장착된다. 도2에서 보듯이, 각 송신기(15a-15d)는 상응하는 타이어(13a-13d)의 내부의 바퀴(14)에 부착된다. 도1에서, 타이어(13a)는 전방 우측 타이어이고, 타이어(13b)는 전방 좌측 타이어, 타이어(13c)는 후방 좌측 타이어, 타이어(13d)는 후방 우측 타이어이다.
도3에서 보듯이, 각 송신기(15a-15d)는 압력센서(21), 송신회로(22), 전원(23), 그리고 송신안테나(24)를 포함한다. 예컨대, 전원(23)은 리튬배터리로, 압력센서(21)와 송신회로(22)에 전력을 공급한다. 송신안테나(24)는 주로 상응하는 타이어(13a-13d)의 반경 방향 내에서 전파를 방출한다. 압력센서(21)는 출력단자(25)를 통과하여 송신안테나(24)와 연결된 송신회로(22)와 연결된다.
압력센서(21)는 상응하는 타이어(13a-13d)의 내부 공기압력을 감지하여, 감지된 압력에 관한 정보를 수반하는 신호를 송신회로(22)로 보낸다. 송신회로로 보내진 이 신호는 감지된 압력을 반영, 또는 단순히 이 압력이 정상적인지, 비정상적인지를 지적할 것이다.
이 송신회로(22)는 특별한 ID 코드를 저장한 내부 메모리(미도시)를 포함한다. 이 ID 코드는 차량(11) 내부에 장착된 송신기(15a-15d)를 다른 것과 서로 구별하기 위해 사용된다. 송신회로(22)는 압력정보를 나타내는 데이타와 ID코드를 수반하는 신호를 발생하기 위하여 변조를 실행하며, 이 결과로 변조된 신호를 송신안테나(24)를 통하여 전파로 송신한다.
송신회로(22)는 소정의 주기로 송신을 실행한다. 각각의 송신기(15a-15d)는 서로 다른 전송 타이밍을 가지고 있어서, 각 송신기(15a-15d)는 서로 다른 시간대에 송신을 실행한다. 그러므로, 송신기(15a-15d)중 2개 이상에서 동시에 전파를 송신한다는 것은 있을 수 없는 일이다. 다시 말해서, 수신기(17)는 각각의 송신기(15a-15d)로부터 각기 다른 시간대에 신호를 수신한다.
도1에서 보듯이, 수신기(17)는 네 개의 타이어(13a-13d)에 상응하는 제1 내지 제4 수신안테나(31a-31d)를 포함한다. 도4에서 보듯이, 수신기(17)는 또한 합성기(32), 수신회로(33), 그리고 컨트롤러(34)를 포함한다. 수신안테나(31a-31d)는 수신기(17)의 입력단자(35a-35)를 통해서 합성기(32)와 연결된다. 합성기(32)는 컨트롤러(34)와 연결된 수신회로(33)와 연결된다. 컨트롤러(34)는 출력단자(37)를 통해서 디스플레이(18)와 연결된다.
도2에서 보듯이, 수신안테나(31a-31d)는 상응하는 펜더(36)를 따라 연장하는 아치형의 유선안테나이다. 각 수신안테나(31a-31d)는 상응하는 송신기(15a-15d)에서부터 나온 전파의 전기장 세기에 따라 전압을 유도하고, 합성기(32)로 유도된 전압을 출력한다.
도5에서 보듯이, 합성기(32)는 네 개의 신호를 수신하여 하나의 신호로 출력하는 전기회로이다. 합성기(32)는 제1 내지 제3 선택회로(41a-41c)를 포함한다. 이 선택회로(41a-41c)는 두 개의 신호를 수신하여 하나의 신호로 출력한다.
제1 선택회로(41a)는 입력단자(35a),(35b)를 통하여 제1 및 제2 수신안테나(31a),(31b)로부터 나온 전압신호를 수신한다. 제2 선택회로(41b)는 입력단자(35c),(35d)를 통하여 제3 및 제4 수신안테나(31c),(31d)로부터 나온 전압신호를 수신한다. 제3 선택회로(41c)는 제1 및 제2 선택회로(41a),(41d)로부터 나온 전압신호를 수신한다. 제3 선택회로(41c)는 전압신호를 수신회로(33)로 출력한다.
제1 선택회로(41a)는 제1 및 제2 π-형 필터회로(42a), (42b)를 포함한다. 제2 선택회로(41b)는 제1 및 제2 π-형 필터회로(42c), (42d)를 포함한다. 제3 선택회로(41c)는 제1 및 제2 π-형 필터회로(42e),(42f)를 포함한다. 각각의 π-형 필터회로(42a-42f)는 코일(43)과 관련 코일(43)의 단부와 연결되어 있는 두 개의 캐퍼시터(44)를 포함한다. 각 캐퍼시터(44)의 단부 중 하나는 관련 코일(43)의 단부와 연결되며, 다른 하나의 단부는 접지된다. 코일(43)의 단부 중 하나는 관련 π-형 필터회로(42a-42f)의 입력단부이며, 또 다른 하나는 관련 π-형 필터회로(42a-42f)의 출력단부이다.
제1 선택회로(41a)에서, 제1 π-형 필터회로(42a)의 입력단부는 입력단자(35a)를 통하여 제1 수신안테나(31a)와 연결되며, 제2 π-형 필터회로(42b)의 입력단부는 입력단자(35b)를 통하여 제2 수신안테나(31b)와 연결된다. 제2 선택회로(41b)에서, 제1 π-형 필터회로(42c)는 입력단자(35c)를 통해서 제3 수신안테나(31c)와 연결되며, 제2 π-형 필터회로(42d)는 입력단자(35d)를 통하여 제4 수신안테나(31d)와 연결된다.
제1 선택회로(41a)의 π-형 필터회로(42a),(42b)의 출력단부는 제1 노드(45)에 연결된다. 제3 선택회로(41c)의 제1 π-형 필터회로(42e)의 입력단부는 제1 노드(45)에 연결된다. 제2 선택회로(41b)의 π-형 필터회로(42c), (42d)의 출력단부는 제2 노드(46)에 연결된다. 제3 선택회로(41c)의 제2 π-형 필터회로(42)의 입력단부는 제2 노드(46)에 연결된다. 제3 선택회로(41c)의 π-형 필터회로(42e), (42f)의 출력단부는 제3 노드(47)에 연결된다. 수신회로(33)는 제3 노드(47)에 연결된다.
각 선택회로(41a-41c)의 입, 출력 임피던스는 조정되어, 각 선택회로 (41a-41c)는 동시에 입력되는 두 개의 전압신호 중 더 높은 전압을 선택적으로 출력한다.
제1 선택회로(41a)는 두 개의 전압신호를 하나의 전압신호로 합성하여, 이 신호를 제3 선택회로(41c)의 제1 π-형 필터회로(42e)로 출력한다. 제1 선택회로(41a)에 의해 합성된 두 개의 전압신호 중에서 하나는 제1 수신안테나(31a)로부터 제1 π-형 필터회로(42a)로 출력된 전압신호이며, 다른 하나는 제2 수신안테나(31b)로부터 제2 π형 필터회로(42b)로 입력된 전압신호이다. 제2 선택회로(41b)는 두 개의 전압신호를 하나의 전압신호로 합성하여, 이 합성 신호를 제3 선택회로(41c)의 제2 π형 필터회로(42f)로 출력한다. 제2 선택회로(41b)에 의해 합성된 두 개의 전압신호는 중에서 하나는 제3 수신안테나(31c)로부터 제1 π-형 필터회로(42c)로 출력된 전압신호이며, 다른 하나는 제4 수신안테나(31d)로부터 제2 π-형 필터회로(42d)로 입력된 전압신호이다. 제3 선택회로(41c)는 두 개의 전압신호를 하나의 전압신호로 합성된 뒤, 이 합성 신호를 수신안테나 회로(33)로 출력한다. 제3 선택회로(41c)에 의해 합성된 두 개의 전압신호 중에서 하나는 제1 π-형 필터회로(42e)로 입력된 전압신호이며, 다른 하나는 제2 π-형 필터회로(42f)로 입력된 전압신호이다.
이런 식으로, 합성기(32)는 네 개의 수신안테나(31a-31d)로부터 입력된 전압신호를 하나의 전압신호로 합성하여 이 합성 신호를 출력한다. 다시 말해서, 합성기(32)는 네 개의 수신안테나(31a-31d)에서 동시에 입력된 전압신호 중 가장 높은 전압신호만을 선택적으로 출력한다.
도4에서 도시된 수신회로(33)는 비록 도시하지는 않았지만, 증폭회로, 복조 회로와 같은 다양한 회로를 포함한다. 수신회로(33)는 합성기(32)로부터 입력된 전압신호를 증폭하고 복조하여, 이 복조 신호를 컨트롤러(34)로 출력한다. 수신회로(33)와 컨트롤러(34)는 합성기(32)로부터 합성된 전압신호를 처리하는 프로세싱장치 역할을 한다.
합성기(32)로부터 나온 전압신호의 레벨이 소정의 레벨보다 클 때, 수신 회로(33)는 이 전압신호를 감지하여 처리한다. 합성기(32)로부터 나온 전압신호의 레벨이 소정의 레벨보다 작을 때, 수신회로(33)는 이 전압신호를 감지하지도, 처리하지도 않는다. 이런 식으로, 만약 합성기(32)로부터 나온 전압신호의 레벨이 수신회로(33)를 통해 감지될 수 있을 정도로 충분히 크지 않을 경우에 수신회로(33)는 합성기(32)로부터 나온 전압신호를 처리할 수 없다. 결과적으로, 수신기(17)는 송신기(15a-15d)로부터 데이타를 수신 받을 수 없다.
컨트롤러(34)는도4에 도시된 바와 같이 CPU(중앙처리장치)와 메모리를 포함한다. 이 CPU는 수신기(17) 전체의 동작을 컨트롤한다. 컨트롤 프로그램을 포함한 다양한 정보는 먼저 메모리 안에 저장된다. 타이어(13a-13d)의 송신기(15a-15d)의 ID 코드는 메모리 안에 미리 등록되어 있다.
컨트롤러(34)는 수신회로(33)에서 나온 신호로부터의 압력정보와 ID코드를 포함한 필요 정보를 결정한다. 이 컨트롤러(34)는 송신기(15a-15d)에 상응하는 타이어(13a-13d)의 타이어 공기압이 정상인지, 비정상인지를 결정된 데이타에 의거하여 판단한다.
컨트롤러(34)는 타이어 공기압에 관한 데이타와 다른 필요한 데이타를 디스플레이 하도록 디스플레이(18)에게 지시한다. 타이어 공기압에 이상이 있을 경우에, 디스플레이(18)는 이러한 이상을 경고한다. 디스플레이(18)는 데이타를 문자로 디스플레이 하거나, 혹은 각 타이어(13a-13d)에 상응하는 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 만약 디스플레이(18)가 발광 다이오드를 포함할 경우에, 타이어 공기압의 이상을 불빛의 켜짐, 꺼짐, 혹은 깜박거림을 통해 경고한다.
설명한 타이어 공기압 모니터장치의 동작을 설명하면 다음과 같다. 전방 우측 타이어(13a)의 타이어 공기압에 관한 모니터링을 일예로 설명한다.
차량(11)이 운행 중 일 때, 또는 타이어(13a)가 회전 중 일 때, 타이어(13a) 안에 장착된 송신기(15a)는 전파를 규칙적인 간격으로 송신한다. 제1 내지 제4 수신안테나(31a-31d)는 송신기(15)로부터 나온 전파를 수신한다. 각각의 수신안테나(31a-31d)는 수신된 전파의 전기장 세기에 따라 전압을 유도한다.
도1에서 보듯이, 타이어(13a)의 송신기(15a)로부터의 거리는 제1 수신안테나(31a), 제2 수신안테나(31b), 제4 수신안테나(31d), 그리고 제3 수신안테나(31c) 순서로 증가한다. 일반적으로, 전파의 전기장 세기는 송신기로부터의 거리가 증가될 때 감소된다. 그러므로, 만약 송신기(15a)로부터의 거리가 주목할 만한 요소일 경우, 송신기(15a)로부터 나온 전파에 의거하여 각각의 수신안테나(31a-31a)에 의해 유도된 전압은 기본적으로 제1 수신안테나(31a), 제2 수신안테나(31b), 제4 수신안테나(31d), 그리고 제3 수신안테나(31c) 순서로 감소된다.
타이어(13a)가 회전할 때, 송신기(15a)의 송신안테나(24)로부터 나온 전파 방출의 방향은 계속해서 변한다. 송신안테나(24)와 수신안테나(31a-31d) 각각은 방향성(directivity)을 갖는다. 그러므로, 송신기(15a)에서 수신안테나(31a-31d)로 수신된 전파의 전기장 세기는 계속해서 변한다. 다시 말해서, 수신안테나(31a-31d)에서 유도된 전압은 계속해서 변한다.
도6(a)는 타이어(13a)의 회전각과 관계가 있는 수신안테나(31a-31d)로 유도된 전압(Va-Vd)의 변동을 설명하는 그래프이다. 유도된 전압(Va-Vd)은 타이어(13a)의 송신기(15)로부터 나온 전파에 의거하여 생성된다. 수평 축은 타이어(13)의 회전각을 나타낸다. 도2에서 보여주는 회전각은 송신기(15a)의 각 위치에 상응한다. 도6(a)의 수직 축은 문턱전압(Vo)을 나타내며, 이합성기(32)로부터 나온 전압은 최소레벨을 나타내며, 합성기(32)는 수신회로(33)에 의해 감지할 수 있다. 수신회로(33)는 문턱전압(Vo)보다 낮은 전압신호를 감지할 수 없다.
도6(a)에서 보듯이, 송신기(15)에 근접하게 장착된 제1 수신안테나(31a)로 유도된 전압(Va)은 다른 안테나(31b)로 유도된 전압(Vb),(Vc) 뿐만 아니라 타이어(13a)의 회전각 또는 송신기(15a)의 각 위치에 의존하는 문턱전압(Vo)에 대하여 더 작아진다.
제1 및 제2 수신안테나(31a), (31b) 각각은 유도된 전압(Va), (Vd)을 합성기(32)의 제1 선택회로(41a)에 인가한다. 제3 및 제4 수신안테나(31c), (31d) 각각은 유도된 전압(Vc), (Vd)을 합성기(32)의 제2 선택회로(41b)에 인가한다.
제1 선택회로(41a)는 동시에 수신되는 유도전압(Va),(Vd) 중 더 높은 전압을 선택하여, 이 선택된 전압을 합성된 전압신호(Vab)로 제3 선택회로(44c)에 인가한다. 제2 선택회로(41b)는 동시에 인가된 유도전압(Vc),(Vd) 중 더 높은 전압을 선택하여, 선택된 전압을 합성된 전압신호(Vcd)로 제3 선택회로(41c)에 인가한다. 도6(b)는 도6(a)에 상응하는 합성된 전압신호(Vab),(Vcd)를 설명하는 그래프이다.
제3 선택회로(41c)는 동시에 인가되어 합성된 전압신호(Vab),(Vcd) 중 더 높은 전압을 선택하여, 이 선택된 전압을 최종적으로 합성된 전압신호(Vabcd)로 수신회로(33)에 인가한다. 도6(c)는 도6(b)에 상응하는 최종적으로 합성된 전압신호(Vabcd)를 설명하는 그래프이다.
타이어(13a)의 회전각이 대략 80˚내지 100˚또는 290˚내지 300˚정도일 때, 송신기(15a)가 전파를 송신한다고 가정해 보자. 도6(a)에서 보듯이, 제1 수신안테나(31)로 유도된 전압(Va)이 이번에는 문턱전압(Vo) 보다 더 작아진다. 그러나, 도6(a)-6(c)에서 보듯이, 네 개의 유도된 전압(Va-Vd) 중 가장 높은 전압인 제2 수신안테나(31b)의 유도된 전압(Va)은 최종적으로 합성된 전압신호(Vabcd) 같이 수신회로(33)로 출력된다. 유도된 전압(Vd)은 타이어(13a)의 회전각이 대략 80˚내지 100˚또는 290˚내지 300˚정도일 때 문턱전압(Vo) 보다 더 높다. 이는 수신회로(33)의 합성기(32)로부터 나온 전압신호를 정확하게 감지하는 것을 가능하게 한다.
이상에서 설명한 것같이, 수신회로(33)에 입력된 최종적으로 합성된 전압신호(Vabcd)는 타이어(13a)의 회전각하고는 상관없이 문턱전압(Vo) 보다 더 높다. 그러므로, 수신회로(33)는 합성기(32)를 통과하여 송신기(15a)로부터 나온 전파에 의거하여 전압신호를 타이어(13a)의 회전각하고는 상관없이 감지할 수 있다.
이와 같이, 전파가 타이어(13b-13d)의 송신기(15b-15d) 중 다른 하나로부터 송신되었을 경우, 제4 수신안테나(31a-31d)에서 유도된 전압신호 중 가장 높은 전압신호는 합성기(32)를 통하여 수신회로(33)에 인가된다. 도6(c)에서 설명한 최종적으로 합성된 전압신호(Vabcd)의 방식과 같이 수신회로(33)에 인가된 전압신호, 즉 최종적으로 합성된 전압신호(Vabcd)는 타이어(13b-13d)의 회전각과 상관없이 문턱전압(Vo) 보다 더 높다. 그러므로, 수신회로(33)는 각각의 송신기(15b-13d)로부터 나온 전압신호를 합성기를 통하여 정확하게 감지한다.
결과적으로, 송신기(15a-15d)로부터 나온 신호의 수신기(17)에 의한 수신은 안정적이다. 또한 수신기(17)의 실행을 향상시키기 위해서 수신안테나의 수를 증가할 필요는 없으며, 이는 모니터장치 구조를 단순화시키고 경비를 감소시킨다.
합성기(32)는 여러 단계에 걸쳐서 네 개의 입력신호 중 가장 높은 신호를 선택하기 위한 세 개의 선택회로(41a-41c)를 포함한다. 각각의 선택회로(41a-41c)는 두 개의 신호를 수신하여 하나의 신호로 출력한다. 각각의 선택회로(41a-41c)는 간단하게 두 개의 입력신호 중 더 높은 신호를 선택한다. 가장 높은 신호를 선택하는 이 방식은 한 단계에서 네 개의 입력신호 중 하나의 신호를 선택하는 것보다 더 바람직하다.
각각의 선택회로(41a-41c)는 두 개의 π-형 필터회로(42a-42f)를 포함한다. 각각의 π-형 필터회로(42a-42f)는 하나의 코일(43)과 두 개의 캐퍼시터(44)를 포함하는 세 개의 임피던스 요소만을 포함한다. 따라서, 각각의 선택회로(41a-41c)는 간단하다. 이는 제조 경비와 합성기 크기를 감소시킨다.
이상에서 설명한 실시예는 아래와 같이 변경될 수 있다.
다수의 신호를 수신하여 하나의 신호를 출력하도록 한 다른 형태의 합성기가 사용될 수 있다.
도5의 합성기(32)는 다수의 입력신호로부터 가장 높은 신호를 선택한다. 동시에 입력된 신호의 전압을 첨가함으로써 합성기(32)는 압력신호 중에서 가장 높은 신호와 동일한 합성신호를 생성하는 일종의 회로에 의해서 대체될 수 있다.
필터회로(42a-42f)는 회로의 L-형, K-형 또는 T-형 회로와 같은 다른 유형의 회로일 수 있다.
각각의 수신안테나(31a-3d)가 전방 우측 타이어(13a)의 송신기(15a)로부터 나온 전파에 의거하여 전압을 유도할 때, 제1 및 제2 선택회로(41a),(41b)는 도6(b)에서 보듯이, 문턱전압(Vo) 보다 높은 합성된 전압신호(Vab),(Vcd)를 출력한다. 따라서, 각각의 수신안테나(31a-31d)가 전방 좌측 타이어(13b)의 송신기(15b)로부터 나온 전파에 의거하여 전압을 유도할 때, 제1 및 제2 선택회로(41a),(41b)는 합성된 전압신호(Vab),(Vcd)와 실질적으로 동일한 레벨에 있는 합성된 전압신호(Vab),(Vcd)를 생산한다고 추정한다.
또한, 각각의 수신안테나(31a-31d)가 후방 좌측 타이어(13c) 또는 후방 우측 타이어(13d)의 송신기(15c),(15d)로부터 나온 전파에 의거하여 전압을 유도할 때, 제1 선택회로(41a)는 도6(b)에서 보듯이, 합성된 전압신호(Vcd)와 실질적으로 동일한 레벨에 있는 합성된 전압신호(Vab)를 발생시킨다고 추정된다. 그리고 제2 선택 회로(41b)는 도6(b)에서 보듯이, 합성된 전압신호와 실질적으로 동일한 레벨에 있는 합성된 전압신호(Vcd)를 출력한다.
그러므로, 송신기(15a-15d) 중 하나가 전파를 송신한다면, 제1 및 제2 선택 회로(41a),(41b)에서부터 출력된, 합성된 전압신호(Vab),(Vcd)는 언제나 문턱전압(Vo)보다 높다. 그러므로, 제3 및 제4 수신안테나(31c),(31d) 또는 제1 및 제2 수신안테나(31a),(31b)는 제거될 수 있다. 수신안테나 수의 감소는 합성기(32)를 단순화시키고, 선택회로 수를 감소시킨다. 또한, 수신안테나용 가선공사를 간단하게 한다.
예를 들어, 만약에 수신안테나 중 두 개가 제거된다면, 남아있는 수신안테나는 전방 타이어(13a),(13b)와 후방 타이어(13c),(13d)사이의 차량 중앙 근처로 조정된다. 이런 방식으로, 송신기(15a-15d)중 하나가 전파를 송신한다면, 최종적으로 수신회로(33)로 입력된 전압신호의 레벨은 크게 변동하지 않는다.
따라서, 수신안테나의 수는 송신기의 수에 상응해야할 필요가 없다. 수신안테나의 수와 위치는 차량의 크기와 통신환경과 같은 여러 가지 상황에 따라 결정된다.
타이어 공기압의 이상을 소리로 경고하는 알람장치가 구비될 수 있다.
본 발명의 타이어 공기압 모니터장치는 4륜 이상의 트럭 같은 차량과 2륜의 오토바이에 적용될 것이다.
위의 예시와 실시예는 단지 예시적으로 설명한 것이고 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 여기에서 설명된 세부사항에 국한되지 않고, 첨부된 동일 청구 범위 의 권리범위 및 이와 균등한 기술적 사항 내에서 변경될 수 있다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명은 신호를 안정적으로 수신할 수 있도록 하고, 모니터장치 구조를 단순화시키며,경비를감소시킬 수 있다. 또한 본 발명에 의하면 합성기의 구조를 단순화시키고, 선택회로의 수를 감소시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 차량의 타이어(13a-13d)에 위치하여 상기 타이어(13a-13d)의물리적 상태를 나타내는 데이터를 수반하는전파를 송신하는 송신기(15a-15d)와,
    상기 송신기(15a-15d)에서 송신되는 전파를 수신하는 수신기(17)를 포함하는 타이어 공기압 모니터장치에 있어서,
    상기 송신기(15a-15d)로부터의 전파 수신에 의하여전압신호를 각각 유도하는 복수개의 수신안테나(31a-31d);
    수신기(17)에 위치하며상기 유도된 전압신호를 하나의 신호로 합성하는 합성기(32); 및
    수신기(17)에 위치하며상기 데이터를 얻기 위하여 상기 합성된 전압신호를 처리하는 프로세싱장치(33,34)를 구비함을 특징으로 하는타이어 공기압 모니터장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 합성기(32)는 상기 유도된 전압신호 중에서 최고레벨의 신호를 선택하는 것을 특징으로 하는타이어 공기압 모니터장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 합성기(32)는유도된 전압신호 중에서최고레벨의 신호를 단계적으로 선택하여 출력하는 것을 특징으로 하는타이어 공기압 모니터장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 합성기(32)는 복수개의 선택회로(41a-41c)를 포함하되, 상기 각각의 선택회로(41a-41c)는 복수개의 신호를 수신하여 하나의 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는타이어 공기압 모니터장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 각각의 선택회로(41a-41c)는 2개의수신된신호 중에서 더 높은 신호를출력하는것을 특징으로 하는타이어 공기압 모니터장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 각각의 선택회로(41a-41c)는 복수개의 필터회로(42a-42f)를 포함하는 것을 특징으로 하는타이어 공기압 모니터장치.
  7. 삭제
  8. 차량 타이어(13a-13d)의물리적 상태를 나타내는 데이터를 전파로 송신하고;
    상기 전파를 수신하고 각각의 수신안테나(31a-31d)에서 전압신호를 유도하며;
    상기 유도된 전압신호를 하나의 전압신호로 합성하고;
    상기 데이터를 얻기 위하여 상기 합성된 전압신호를 처리하는 것을 특징으로 하는타이어 공기압 모니터링방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 합성은 상기 유도된 전압신호 중에서 가장 높은 레벨의 전압신호를 선택하여 출력함을 포함하는 것을 특징으로 하는타이어 공기압 모니터링방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 합성은 상기 유도된 전압신호 중에서 가장 높은 레벨의 전압신호를 단계적으로 선택하여 출력함을 포함하는 것을 특징으로 하는타이어 공기압 모니터링방법.
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