KR100384615B1 - 타이어에 영향을 주는 차량 상태를 감시하는 시스템 및 방법 - Google Patents

타이어에 영향을 주는 차량 상태를 감시하는 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

트레드 마모, 완충기 성능, 차량 타이어의 균형 상태, 및/또는 차량 휠의 회전 속도를 감시하는 시스템 및 방법은 가속도 신호를 제공하도록 타이어의 반경 방향 및 측 방향 가속도 중 적어도 하나를 감지하는 센서를 사용한다. 트레드 마모를 감지하기 위해, 적어도 하나의 프로세서가 제공되며, 센서로부터의 가속도 신호에 응답성이 있으며, 30-60 Hz의 범위의 공진 주파수를 결정하도록 예를 들어, 반경 방향 및/또는 측 방향 가속도 신호의 고속 푸리에 변환(FFT)을 취함으로써 타이어의 반경 방향과 측 방향 가속도 중 적어도 하나의 공진 주파수를 결정하며, 주파수 이동을 결정하도록 결정된 적어도 하나의 공진 주파수를 타이어 마모 없음을 나타내는 적어도 하나의 저장된 주파수와 비교하며, 주파수 이동을 기초로 하여 타이어 트레드 마모를 결정하며, 운전자 정보 디스플레이로 송신되는 타이어 트레드 마모를 나타내는 정보 신호를 제공한다. 완충기 성능을 감시하기 위해, 적어도 하나의 프로세서가 예를 들어, 0.5-2.0 Hz의 범위의 반경 방향 가속도의 푸리에 성분의 진폭을 결정하며, 진폭을 예를 들어, 차량의 새로운 완충기를 나타내는 0.5-2.0 Hz의 범위의 저장된 진폭과 비교하며, 저장된 진폭에 대해 진폭의 임의의 변경을 기초로 하여 완충기 성능을 결정하며, 운전자 정보 디스플레이에 송신되는 완충기 성능을 나타내는 정보 신호를 제공한다. 차량 타이어의 균형 상태를 감시하기 위해, 적어도 하나의 프로세서는 센서로부터의 가속도 신호에 응답성이 있으며, 예를 들어, 차량 서스펜션 시상수보다 더 긴 시간 주기에 걸쳐 측정된 가속도 신호의 고속 푸리에 변환(FFT)을 취함으로써 가속도 신호의 이산 푸리에 변환(DFT)을 계산하며, 예를 들어, 5-14 Hz의 범위의 반경 방향 가속도의 푸리에 성분의 진폭을 결정하며, 진폭 프로파일을 예를 들어 차량의 규격서에 미리 정한 균형 타이어를 나타내는 5-14 Hz의 범위의 저장된 진폭 프로파일과 비교하며, 저장된 진폭에 대해 진폭에서 임의의 증가를 기초로 하여 타이어의 규격서에 미리 정한 균형 상태 중 임의의 것을 결정한다. 휠 회전 속도를 감시하기 위해, 트랜시버는 휠 회전 속도를 나타내는 예를 들어, 0-25 Hz의 범위의 반경 방향 신호 주파수를 센서로부터 앤티로크 브레이킹 시스템(anti-lock braking system) 또는 일체화된 차량 제어기(integrated vehicle controller)로 송신한다. 위의 주파수 범위 모두는 차량 및 타이어의 형태에 따라 변화할 수 있다.

Description

타이어에 영향을 주는 차량 상태를 감시하는 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING VEHICLE CONDITIONS AFFECTING TIRES}
본 발명은 트레드 마모(tread wear), 완충기 성능(shock absorberperformance), 차량 타이어의 균형 상태, 및/또는 차량 휠의 회전 속도를 감시하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
연료 소모뿐만 아니라 자동차의 핸들링(handling) 성능 예를 들어, 차량 스티어링(steering)과 제동은 타이어의 상태에 의해 영향을 받는다. 핸들링 성능은 불완전하게 작동하는 완충기뿐만 아니라 부적절한 타이어 팽창, 비정상적인 타이어 마모, 불균형 상태에 의해 영향을 받는다.
상당한 비율의 타이어가 비정상적인 타이어 트레드 마모 때문에 마모되는 것으로 추정된다. 결과적으로, 차량 수명의 기간에 걸쳐(over the course of vehicle life), 차량은 추가적인 세트의 타이어를 필요로 해서, 추가 비용이 들것이다. 따라서, 이러한 비용을 절약하기 위해, 부적절한 균형, 불완전하게 작동하는 완충기 및 부적절한 팽창 압력을 포함하여, 비정상 타이어 마모와 타이어에 영향을 주는 다른 상태를 운전자(driver)에게 경보하는 것이 요구된다.
스마타이어 시스템즈 주식회사(Smartire Systems, Inc.)로부터 현재 구입 가능한 타이어 감시 시스템은 무선 휠 장착(wireless wheel-mounted) 센서와 운전자에게 보이며 손이 닿는 범위 내에 장착되는 디스플레이 수신기를 사용하여 차량 타이어의 공기 압력과 온도를 감시하기 위하여 무선 기술을 사용한다. 각 휠에 센서가 장착되고 타이어가 상기 센서에 대해 장착되며, 각 센서는 압력 변환기(transducer), 온도 변환기, 원심 스위치, 무선 송신기 및 리튬 전지(lithium battery)를 구비한다. 디스플레이 모듈은 요구된 압력, 실제 압력, 압력 상태 및 온도를 나타낸다. 이러한 시스템은 온도 및 압력 정보를 제공하는 반면, 트레드 마모, 균형 및 완충기 성능에 대한 정보는 제공하지 않는다.
추가로, 앤티로크 브레이킹 시스템(ABS: anti-lock braking system) 및 일체화된 차량 제어기(IVC: integrated vehicle controller)는 각 휠의 휠 회전 속도를 나타내는 정보에 대한 입력을 필요로 한다. 일반적으로, 독립 휠 속도 센서는 각 휠에 제공되며, 상기 독립 휠 속도 센서는 일반적으로 타이어를 회전 가능하게 지지하는 대응 차축(axle)에 동축으로 부착되는 자기 디스크로 이루어진 치형 휠(toothed wheel)과, 각 타이어의 속도를 나타내는 주파수를 갖는 교류 센서 신호를 제공하도록, 치형 휠과의 사이에서 간격을 갖고 각 치형 휠에 인접하게 배치되는 픽업코일로 구성된다. 부가적인 기능을 또한 제공하는 센서를 사용함으로써 이와 같은 타입의 센서의 필요성을 제거하는 것이 바람직할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예를 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명의 방법 및 시스템에 사용될 수 있는 집적 센서(integrated sensor) 및 프로세서 유니트의 실시예를 도시하는 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2: 반경 방향 가속도계 또는 센서 4: 측 방향 가속도계 또는 센서
6: 온도 및 압력 센서 8: 신호 처리 회로
10: 마이크로프로세서부 14: 마이크로프로세서
16: 송신기 또는 송신 회로 18: 송신기 안테나
19: 전지 20: 안테나
22: 수신기 26: 운전자 정보 디스플레이
28: 케이스(casing) 30: 밸브 스템
본 발명은 타이어 트레드 마모, 완충기 성능, 차량 타이어의 균형 상태, 및 휠 회전 속도 중 적어도 하나를 감시하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따라, 차량 타이어의 적어도 타이어 트레드 마모를 감시하는 시스템 및 방법이 제공된다. 시스템 및 방법은 가속도 신호를 제공하도록 타이어의 반경 방향 및 측 방향 가속도 중 적어도 하나를 감지하는 센서를 사용한다. 신호는 신호를 처리하는 적어도 하나의 프로세서에 제공된다. 단일 프로세서나 다수의 프로세서가 사용될 수 있다. 센서와 적어도 하나의 프로세서는 휠에 예를 들어, 케이스로 보호된 상태로(in a protective casing) 타이어의 내부나 타이어 외부의 림(on the rim either inside the tire or outside the tire)에 장착될 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 센서로부터의 가속도 신호에 응답성이 있으며, 타이어의 반경 방향 및 측 방향 가속도의 적어도 하나 가운데 적어도 하나의 공진 주파수(resonance frequency)를 결정하며, 결정된 적어도 하나의 공진 주파수를 적어도 하나의 저장된 주파수와 비교하며, 상기 비교를 기초로 하여 타이어 트레드 마모를 결정하며, 운전자 정보 디스플레이로 송신되는 타이어 트레드 마모를 나타내는 정보 신호를 제공한다. 신호는 트레드 마모의 경보(alarm) 신호이거나 양적 표시(quantitative indication)일 수 있다.
더 상세하게, 적어도 하나의 프로세서는 차량 서스펜션(suspension) 시 상수(time constant)보다 더 긴 시간 주기에 걸쳐 측정되는 타이어의 반경 방향 및 측 방향 가속도 중 적어도 하나에 대해 적어도 하나의 공진 주파수를 결정하도록, 예를 들어, 가속도 신호의 고속 푸리에 변환(FFT)을 취함으로써 가속도 신호의 이산(discrete) 푸리에 변환(DFT)을 계산한다. 예를 들어, 적어도 하나의 프로세서는 타이어의 반경 방향 및/또는 측 방향 가속도의 30-60 Hz의 범위의 공진 주파수를 결정하도록 반경 방향 및/또는 측 방향 가속도 신호의 고속 푸리에 변환(FFT)을 취할 수 있으며, 주파수 변화를 결정하도록 타이어 마모 없음을 나타내는 30-60 Hz의 범위에서 공진 주파수를 저장된 공진 주파수와 비교할 수 있으며, 주파수 변화를 기초로 하여 타이어 트레드 마모를 결정할 수 있다.
바람직하게는, 타이어가 장착되는 림이나 타이어 내부에 제공되는 송신기는 정보 신호를, 무선 송신 정보 신호를 수신하는 차량 내부에 제공되는 수신기에 무선으로 송신한다.
본 발명의 다른 측면(aspect)에 따라, 차량 휠에 부착되는 완충기의 적어도 완충기 성능을 감시하는 시스템 및 방법이 제공된다. 시스템 및 방법은 가속도 신호를 제공하도록 타이어의 적어도 반경 방향 가속도를 감지하는 센서를 사용한다. 신호는 신호를 처리하는 적어도 하나의 프로세서에 제공된다. 단일 프로세서나 다수의 프로세서가 사용될 수 있다. 센서와 적어도 하나의 프로세서는 휠에 예를 들어, 케이스로 보호된 상태로 타이어 내부나 타이어 외부의 림에 장착될 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 센서로부터 가속도 신호에 응답성이 있으며, 예를 들어, 차량 서스펜션 시상수보다 더 긴 시간 주기에 걸쳐 측정되는 가속도 신호의 고속 푸리에 변환(FFT)을 취함으로써 가속도 신호의 이산 푸리에 변환(DFT)을 계산하며, 예를 들어, 0.5-2.0 Hz의 범위의 반경 방향 가속도의 푸리에 성분의 진폭을 결정하며, 진폭 프로파일(profile)을 예를 들어, 차량의 새로운 완충기를 나타내는 0.5-2.0 Hz의 범위의 저장된 진폭 프로파일과 비교하며, 저장된 진폭에 대한 진폭 프로파일의 임의의 변경을 기초로 하여 완충기 성능을 결정하며, 운전자 정보 디스플레이로 송신되는 완충기 성능을 나타내는 정보 신호를 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따라, 차량 타이어의 적어도 균형 상태를 감시하는 시스템 및 방법이 제공된다. 시스템 및 방법은 가속도 신호를 제공하도록 타이어의 적어도 반경 방향 가속도를 감지하는 센서를 사용한다. 신호는 신호를 처리하는 적어도 하나의 프로세서에 제공된다. 단일 프로세서나 다수의 프로세서가 사용될 수 있다. 센서 및 적어도 하나의 프로세서는 휠에 예를 들어, 케이스로 보호된 상태로 타이어 내부나 타이어 외부 림에 장착될 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 센서로부터 가속도 신호에 응답성이 있으며, 예를 들어, 차량 서스펜션 시상수보다 더 긴 시간 주기에 걸쳐 측정되는 가속도 신호의 고속 푸리에 변환(FFT)을 취함으로써 가속도 신호의 이산 푸리에 변환(DFT)을 계산하며, 예를 들어, 5-14 Hz의 범위의 반경 방향 가속도의 푸리에 성분의 진폭을 결정하며, 진폭을 예를 들어, 차량의 규격서에 미리 정한 균형 타이어를 나타내는 5-14 Hz의 범위의 저장된 진폭과 비교하며, 저장된 진폭에 대한 진폭에서의 임의의 증가를 기초로 하여 타이어의 규격서에 미리 정한 균형 상태 중 임의의 것을 결정한다.
본 발명의 다른 관점에서, 차량 휠의 적어도 휠 회전 속도를 감시하는 시스템 및 방법이 제공된다. 시스템 및 방법은 가속도 신호를 제공하도록 타이어의 적어도 반경 방향 가속도를 감지하는 센서를 사용한다. 그 다음 트랜시버는 예를 들어, 휠 회전 속도를 나타내는 0-25 Hz의 범위의 반경 방향 신호 주파수를 앤티로크 브레이킹 시스템이나 일체화된 차량 제어기와 같은 차량 제어기에 송신한다. 이러한 시스템은 일반적으로 사용되고 있는 휠 속도 센서를 대체하여 사용될 수 있다.
본 발명은 타이어 트레드 마모, 완충기 성능, 타이어의 균형 상태 및 휠이나 타이어의 반경 방향 및 측 방향 가속도 중 적어도 하나의 측정에 기초한 차량 휠의 회전 속도 중 적어도 하나를 감시하는 시스템 및 방법을 제공한다. 본 발명에 따라, 트레드 마모, 완충기 성능, 균형 상태 및 차량 휠의 회전 속도는 단독으로 또는 임의의 조합으로 측정될 수 있다. 트레드 마모, 완충기 성능, 균형 상태 및 휠 회전 속도의 임의의 하나 또는 모든 감시에 부가하여, 본 발명은 타이어 내의 온도와 압력 감시에 사용될 수 있다.
[실시예]
도 1은 본 발명의 실시예를 도시하는 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 센서는 휠 림(wheel rim)의 타이어 내부나 타이어 외부에서 차량 휠에서의 상태를 감지하도록 제공된다. 반경 방향 가속도계(2)는 타이어나 휠의 반경 방향 가속도를 측정하도록 제공된다. 반경 방향 가속도는 반경 방향에서 즉, 타이어의 회전축에 수직한 방향에서의 휠 또는 타이어의 가속도를 의미한다. 또한, 측 방향 가속도계(4)는 휠 또는 타이어의 측 방향 가속도를 측정하는 데에 제공될 수 있다. 측 방향 가속도는 측 방향에서 즉, 타이어의 회전축을 따라서, 휠 또는 타이어의 가속도의 즉, 타이어마다의 가속도를 의미한다. 온도 및 압력 센서(6)가 또한 제공될 수 있다. 예를 들어, 온도 변환기와 압력 변환기가 제공될 수 있으며, 스마타이어 시스템즈 주식회사의 타이어 감시 시스템과 동일한 방식으로 작동될 수 있다. 또한, 시스템은 차량이 운전중일 경우만 스위치 온(switch on)되며, 차량이 정지 시에는 스위치 오프(switch off)되거나 슬립 모드로 스위칭 되어 전지 수명이 연장되도록 원심 스위치(미도시됨)가 포함될 수 있다.
반경 방향 가속도계(2) 및 측 방향 가속도계(4)는 두 축 가속도계로서 제공될 수 있다. 대안적으로, 또한 세 축 가속도계는 접선 가속도가 또한 측정되도록 제공될 수 있다. 접선 가속도는 휠 원주의 접선 방향에서의 가속도이다.
반경 방향 가속도계(2) 및 측 방향 가속도계(4)(예를 들어, 두 축 가속도계의 형태) 및 예를 들어, 온도 및 압력 센서(6) 및 원심 스위치와 같은 제공되는 임의의 다른 센서는 그들의 신호를 하나 이상의 신호 처리 회로에 송신하며, 일반적으로 도면 번호 8에 지칭되어 있다. 신호 처리 회로(8)의 적어도 일부, 바람직하게 모두는 타이어 내부나 타이어 외부의 휠 림에 제공된다. 하나 이상의 센서와 신호 처리 회로는 단일, 고객 응용의 특정 집적 센서(custom application specific integrated sensor)로 마이크로프로세서와 결합된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 신호 처리 회로(8)는 몇 가지의 기능부를 갖는다. 하나의 기능부(10), 즉 단일 마이크로프로세서가 제공될 경우의 프로세서의 한 부분은 반경 방향 가속도계(2)와, 만일 제공된다면 측 방향 가속도계(4), 온도 및 압력 센서(6), 및 원심 스위치로부터의 출력을 수신하며, 전력을 센서(2, 4, 및 6)에 제공한다. 다른 기능(12)부, 즉 단일 프로세서가 제공된다면 신호 처리 회로(8)의 한 부분은 센서(2, 4 및 6)로부터 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그-디지털(A/D) 변환기이다.
마이크로프로세서(14), 즉 단일 프로세서가 사용된다면 신호 처리 회로(8)의 다른 부분은, 이후에 상술되는 바와 같이, 트레드 마모, 완충기 성능, 균형 상태, 및/또는 휠 회전 속도를 결정하도록 센서의 디지털화된 출력을 처리하며, 정보 신호를 운전자에게 송신할 것인 지의 여부에 대해 결정한다. 정보 신호를 운전자에게 송신하는 것이 마이크로프로세서(14)에 의해 결정된다면 그 다음에, 송신기(16), 즉 단일 프로세서가 사용될 경우 신호 처리 회로(8)의 한 부분은 송신기 안테나 (18)를 통해 휠로부터 정보 신호를 무선으로 송신한다.
무선 신호는 차량 내부에 제공되는 수신기(22)의 안테나(20)에 의해 수신된다. 정보 신호는 마이크로프로세서(24)에 의해 처리되며 몸체 제어 모듈이나 정보 디스플레이(26)로 보내진다. 정보 신호는 수반하는 오디오 경보 신호가 있거나 없는 경보 신호이거나 상대적인 트레드 마모, 완충기 및/또는 균형 상태를 나타내는 양적 판독 데이터일 수 있다. 휠 회전 속도의 경우에, 신호는 앤티로크 브레이킹 시스템 또는 일체화된 차량 제어기와 같은 차량 제어기에 제공된다.
운전자 정보 디스플레이는 당업자에 의해 식별될 수 있는 바와 같이, 계기반, 백미러 또는 오버헤드식 콘솔에 제공될 수 있다.
도 2는 시스템의 휠 장착 부분의 일 실시예를 나타내는 개략 사시도이다. 도 2에 도시된 실시예에서, 센서(2, 4 및 6)와 신호 처리 회로(8) 및 송신기 안테나(18)는 타이어 내부의 림에, 제공된다. 특히, 이들은 타이어의 밸브 스템(30)을 감싸 조절 가능하게 장착될 수 있는 케이스(28)의 내부에 제공된다. 이러한 실시예에서는 케이스(28)가 타이어 내부의 밸브 스템(30) 주위에 제공되지만, 일반 당업자에 의해 이해되어지는 바와 같이 다른 위치도 가능하다. 예를 들어, 센서가 휠의 회전축으로부터 일정 간격 떨어져 있으며, 구성요소 예를 들어, 타이어 외부의 림의 케이스로부터 보호되는 한, 센서와 적어도 하나의 마이크로프로세서는 림의 어디에나 제공될 수 있다. 또한 도 2에 도시된 보호 케이스(28)는 케이스(28)를 밸브 스템(30)에 장착함 없이, 케이스를 림에 장착하는 밴드 장착을 사용하여 타이어의 내부에 제공될 수 있다.
도 2에 도시된 실시예에서, 반경 방향 가속도계(2)와 측 방향 가속도계(4)는 두 축 가속도계(5)로서 제공된다. 온도 및 압력 센서(6)는 케이스(28)에 또한 제공된다. 도 1에 도시된 기능부(the functions)(10, 12, 14 및 16)을 갖는 단일, 응용 특정 신호 처리 회로(8)는 케이스(28)에 제공되며, 안테나(18)도 마찬가지이다. 전력을 신호 처리 회로(8)와 센서(5, 6)에 제공하는 전지(19)가 또한 제공된다. 전지는 리튬 전지인 것이 바람직하다. 케이스(28)와 상기 케이스(28)에 제공된 요소는 사실상 유지에 자유롭다. 이 점에 있어서, 마이크로프로세서나 마이크로프로세서 기능부(10, 12, 14)의 일부 또는 모두는 수신기(22)의 마이크로프로세서(24)의 차량 내부에 제공될 수 있는 반면, 마이크로프로세서 또는 기능부(10, 12 및 14)가 휠 유니트에 전지 수명을 유지하도록 제공되는 것이 선호된다. 전지 수명은 마이크로프로세서 또는 마이크로프로세서부(14)에 의해 트레드 마모, 완충기 성능, 및 균형 상태를 결정하기 위한 정보를 처리하고, 트레드 마모, 완충기 성능 및/또는 균형 상태가 충분히 변경될 때만 예를 들어, 수용할 수 있는 레벨의 범위를 넘어 저하될 때만 정보 신호를 송신함으로써 유지될 수 있다. 이러한 방식으로 송신 수를 제한함으로써, 전지 수명은 늘어날 수 있다. 물론, 당업자에 의해 이해될 수 있는 바와 같이, 하나 이상의 센서(2, 4 및 6)로부터의 신호를 수신기(22)까지 연속적이거나 간헐적으로 송신하는 것 및 마이크로프로세서(24)에 의해 신호를 처리하는 것이 가능하다.
본 발명은, 휠 또는 타이어의 반경 방향 및/또는 측 방향 가속도가 트레드 마모, 완충기 성능, 균형 상태 및/또는 휠 회전 속도에 관한 정보를 제공하는데 사용될 수 있음을 출원인이 발견한 것에 기초한다. 출원인은 타이어 공진 주파수의 큰 성분이 트레드 깊이와 관련이 있고, 따라서 타이어가 마모됨에 따라 공진 주파수가 변화한다는 것을 발견했다. 임의의 범위의 반경 방향 가속도 신호 진폭의 증가는 비기능적으로 또는 불완전하게 기능하는 완충기를 나타내며, 반면에 또 다른 주파수 범위의 반경 방향 가속도 신호 진폭 증가는 증진된 타이어 균형을 나타낸다. 부가하여, 반경 방향 신호 주파수는 휠 회전 속도를 나타내며 휠 회전 속도 데이터를 앤티로크 브레이킹 시스템 또는 일체화된 차량 제어기와 같은 차량 제어기에 제공하도록 사용될 수 있다.
예를 들어, 30 내지 60 Hz의 범위의, 반경 방향 또는 측 방향 타이어 셀 공진 주파수 변동은 타이어 마모의 증가를 나타낸다. 반경 방향 또는 측 방향 타이어 셀 공진 주파수를 새로운 타이어에 대해 측정되거나 계산된 베이스 라인 수와 비교함으로써, 본 발명은 증가된 타이어 마모를 나타낼 수 있다. 주파수 범위는 차량과 타이어의 형태에 따라 변화될 수 있다.
더 상세하게, 트레드 마모를 감시하기 위해, 반경 방향 가속도가 반경 방향 가속도계(2)에 의해 측정되거나 측 방향 가속도가 측 방향 가속도계(4)에 의해 측정되거나 반경 방향과 측 방향 가속도 모두가 차량 서스펜션 시상수보다 더 긴 시간 주기에 걸쳐 두 축(또는 세 축) 가속도계(5)에 의해 측정된다. 예를 들어, 여객 자동차에 있어서는, 차량 서스펜션 상수는 1초이거나 더 작은, 예를 들어 0.5-1.0초인 것이 일반적이며, 이러한 경우에 가속도가 예를 들어, 10초 동안, 차량 서스펜션 시상수보다 약 10-20배 더 긴 주기에 걸쳐(over a period about 10-20 times) 측정되는 것이 선호된다. 측정된 가속도 신호는, 가속도계(2, 4 또는 5)를 제어하며 신호를 아날로그-디지털 변환기(12)로 송신하는 신호 처리 회로나 마이크로프로세서부(10)에 송신된다. 그 다음에, 타이어의 반경 방향과 측 방향 가속도의 적어도 하나의 공진 주파수를 결정하도록, 디지털 신호는 예를 들어, 가속도 신호의 고속 푸리에 변환(FFT)을 취함으로써 가속도 신호의 이산 푸리에 변환(DFT)을 계산하는 마이크로프로세서나 마이크로프로세서부(14)에 송신된다. 반경 방향 및/또는 측 방향 가속도 신호의 고속 푸리에 변환(FFT)은 타이어의 반경 방향 및/또는 측 방향 가속도의 30-60 Hz의 범위의 공진 주파수를 결정하기 위해, 즉 상기 범위의 피크 주파수를 결정함으로써, 예를 들어, 0-150 Hz의 더 충분한 주파수 범위에 걸쳐 취해진다. 마이크로프로세서나 마이크로프로세서부(14)는 공진 주파수를 예를 들어, 주파수 변화를 결정하도록 타이어 마모 없음을 나타내는 30-60 Hz의 범위의 저장된 공진 주파수와 비교한다. 즉, 마이크로프로세서나 마이크로프로세서부(14)는 반경 방향 가속도의 공진 주파수를 예를 들어, 타이어 마모 없음을 나타내는 30-60 Hz의 범위의 반경 방향 가속도의 저장된 공진 주파수와 비교하며 및/또는 측 방향 가속도의 공진 주파수를 예를 들어, 주파수 변화를 결정하도록 타이어 마모 없음을 나타내는 30-60 Hz의 범위의 측 방향 가속도의 저장된 공진 주파수와 비교하며, 및 주파수 변화를 기초로 하여 타이어 트레드 마모를 결정한다. 그 다음에, 그것은 송신 회로(16)에 의해 송신기 안테나(18)에 송신되는 정보 신호를 제공한다. 신호는 수신기(22)의 안테나(20)에 의해 수신되며, 마이크로프로세서(24)에 의해 처리되어 가시 경보(가청 경보가 있거나 없이) 및/또는 양적 판독으로서 운전자 정보 디스플레이(26)에 보내진다. 주파수 범위는 차량 및 타이어의 형태에 따라 변화될 수 있다.
차량 휠에 부착되는 완충기의 완충기 성능을 감시하기 위해, 본 발명의 시스템 및 방법은 가속도 신호를 제공하도록 적어도 타이어의 반경 방향 가속도를 감지하는 센서(2)를 사용한다. 신호는 가속도계(2)를 제어하며 신호를 아날로그-디지털 변환기(12)에 송신하는 신호 처리 회로 또는 마이크로프로세서부(10)에 제공된다. 그 다음에, 디지털 신호는 마이크로프로세서 또는 마이크로프로세서부(14)에 송신되며, 상기 마이크로프로세서 또는 마이크로프로세서부(14)는 예를 들어, 차량 서스펜션 시상수보다 더 긴 시간 주기에 걸쳐 측정된 가속도 신호의 고속 푸리에 변환(FFT)을 취함으로써 가속도 신호의 이산 푸리에 변환(DFT)을 계산하며, 예를 들어, 0.5-2.0 Hz의 범위의 반경 방향 가속도의 푸리에 성분의 진폭을 결정하며, 진폭을 예를 들어, 차량의 새로운 완충기를 나타내는 0.5-2.0 Hz의 범위의 저장된 진폭과 비교하며, 저장된 진폭에 대해 진폭에서 임의의 증가에 기초로 하여 완충기 성능을 결정하며, 송신 회로(16)에 의해 송신기 안테나(18)에 송신되는 완충기 성능을 나타내는 정보 신호를 제공한다. 신호는 수신기(22)의 안테나(20)에 의해 수신되며, 마이크로프로세서(24)에 의해 처리되어 가시 경보(가청 경보가 있거나 없이) 및/또는 양적 판독으로서 운전자 정보 디스플레이(26)에 보내진다. 주파수 범위는 차량 및 타이어의 형태에 따라 변화될 수 있다.
차량 타이어의 균형 상태를 감시하기 위해, 시스템 및 방법은 가속도 신호를 제공하도록 타이어의 적어도 반경 방향 가속도를 감지하는 센서(2)를 사용한다. 신호는 가속도계(2)를 제어하며 신호를 아날로그-디지털 변환기(12)에 송신하는 신호 처리 회로 또는 마이크로프로세서부(10)에 제공된다. 그 다음에, 디지털 신호는 마이크로프로세서 또는 마이크로프로세서부(14)에 송신되며, 상기 마이크로프로세서 또는 마이크로프로세서부(14)는 예를 들어, 차량 서스펜션 시상수보다 더 긴 시간 주기에 걸쳐 측정된 가속도 신호의 고속 푸리에 변환(FFT)을 취함으로써 가속도 신호의 이산 푸리에 변환(DFT)을 계산하며, 예를 들어, 5-14 Hz의 범위의 반경 방향 가속도의 푸리에 성분의 진폭을 결정하며, 진폭을 예를 들어, 차량의 규격서에 미리 정한 균형 타이어를 나타내는 5-14 Hz의 범위의 저장된 진폭과 비교하며, 저장된 진폭에 대해 진폭에서 임의의 증가에 기초로 하여 타이어의 임의의 규격서에 미리 정한 균형 상태를 결정하며, 및 송신 회로(16)에 의해 안테나(18)에 송신되는 규격서에 미리 정한 균형 상태 중 하나를 제공한다. 신호는 수신기(22)의 안테나(20)에 의해 수신되며, 마이크로프로세서(24)에 의해 처리되어 운전자 정보 디스플레이에 보내진다. 주파수 범위는 차량 및 타이어의 형태에 따라 변화될 수 있다.
차량 휠의 휠 회전 속도를 감시하기 위해, 시스템 및 방법은 가속도 신호를 제공하도록 타이어의 적어도 반경 방향 가속도를 감지하는 센서(2)를 사용한다. 예를 들어, 송신 회로(16) 및 안테나(18)를 포함하는 트랜시버는 휠 회전 속도를 나타내는 0-25 Hz의 범위의 반경 방향 신호 주파수를 앤티로크 브레이킹 시스템(ABS)이나 일체화된 차량 제어기(IVC)와 같은 차량 제어기의 수신기로 그 다음에 송신한다. 시스템은 일반적으로 사용되고 있는 휠 속도 센서를 대신하도록 사용될 수 있다. 본 발명이 트레드 마모, 완충기 성능, 및/또는 차량 타이어의 균형 상태를 감시하도록 차량에 결합된다면, 본 발명의 시스템 및 방법을 사용하는 것은 일반적으로 사용되고 있는 휠 속도 센서의 필요성과 거기에 관련된 비용을 제거한다.
트레드 마모 없음, 규격서 및 소정 균형, 및 새로운 완충기를 나타내는 저장 값은 측정되거나 계산될 수 있다. 예를 들어, OEM 어셈블리 플랜트에서, 새로운 타이어와 새로운 완충기를 갖는 새 자동차에 있어서, 주어진 휠/차량 속도 및 타이어 공칭 압력일 때, 각 타이어를 위해, 가속도의 반경 방향 및 측 방향 성분의 FFT(0.5 내지 150 Hz)를 취할 수 있으며, 반경 방향 가속도 신호{완충기의 성능을 결정하기 위해 자동차의 용수철-질량(sprung mass)의 공진 주파수}의 0.5 내지 2 Hz의 주파수 범위와, 반경 방향 가속도 신호의 0 내지 14 Hz의 범위(타이어의 회전 주파수/속도 및 타이어 균형을 결정하는 범위)와, 및 반경 방향 및/또는 측 방향 가속도 신호의 30 내지 60 Hz의 범위(타이어 쉘의 제 1 반경 방향 공진을 결정하기 위해)로 베이스 라인 신호(진폭과 주파수 둘 다)를 설정한다. 주어진 타이어 공칭 압력에서, 타이어 압력 신호의 FFT는 최고 주파수 성분과 진폭에 따라 결정된다. 이와 같은 베이스 라인 수는 마이크로프로세서의 차내 메모리로 저장될 수 있다. 차량이 운행중일 때, 본 발명의 시스템 및 방법은 상기 신호를 감시하고 알려진 휠/차량 속도로 상기 신호의 값을 계산하며, 감시된 신호를 베이스 라인 수와 비교하는 것을 정기적으로 할 수 있다. 상기 신호의 특정 편이는 경보를 보내는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 0.5-2 Hz의 범위의 반경 방향 신호 진폭 증가는 비기능성 완충기를 나타낸다. 예를 들어, 5 내지 14 Hz의 범위의 반경 방향 신호 진폭 증가는 증가된 타이어 불균형을 나타낸다. 예를 들어, 30 내지 60 Hz의 범위의 반경 방향 타이어 쉘 공진 주파수 변화는 증가된 타이어 마모를 나타낸다. 예를 들어, 30 내지 60 Hz의 범위의 측 방향 타이어 쉘 공진 주파수 변화는 증가된 타이어 마모를 나타낸다. 예를 들어, 0 내지 25 Hz의 범위의 반경 방향 신호 주파수는 ABS와 IVC 응용에 대해 휠 회전 속도의 표시로서 사용될 수 있다.
경보 한계(thresholds)를 결정하기 위해, 일련의 교정 테스트는 각 플랫폼의 선험적으로(a priori) 찾기 테이블(look-up table)을 안출하도록 해당 속도, 압력 및 마모 범위에 걸쳐 타이어의 표준 설정에서 행해질 수 있다. 공장에서 주파수 설정을 위해 매 휠 마다 측정하고 교정하는 대안으로서, 공지된 휠 모듈을 갖는 주어진 플랫폼이 상기 설정의 기존 교정 데이터에 로드하는 것으로 충분할 수 있다. 상기 찾기 테이블은 OEM 위치에서 결정 소프트웨어를 갖는 마이크로프로세서에서 엔코딩될 수 있다. 상기 엔코딩의 일부는 이후의 사용자에게 이용 가능해 질 수 있다.
본 발명은 첨부된 청구범위의 사상 및 범주에서 벗어남이 없이, 많은 변형과 변경이 당업자에게 분명하게 되고, 기대될 수 있다.

Claims (39)

  1. 차량 타이어의 타이어 트레드(tread) 마모를 감시하는 시스템에 있어서,
    타이어의 반경 방향 및 측 방향 가속도 중 적어도 하나를 감지하여 가속도 신호를 제공하는 센서와,
    운전자 정보 디스플레이와,
    상기 센서로부터의 가속도 신호에 응답성이 있는 프로세서로서, 상기 타이어의 반경 방향 및 측 방향 가속도 중 적어도 하나의 공진 주파수를 결정하며, 상기 결정된 공진 주파수를 저장된 주파수와 비교하며, 상기 비교를 기초로 하여 상기 타이어 트레드 마모를 결정하며, 상기 운전자 정보 디스플레이에 송신되는 타이어 트레드 마모를 나타내는 정보 신호를 제공하는, 프로세서를 구비하는, 타이어 트레드 마모를 감시하는 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 프로세서는 차량 서스펜션 시상수보다 더 긴 시간 주기에 걸쳐 측정된 상기 타이어의 상기 반경 방향 및 측 방향 가속도 중 적어도 하나의 공진 주파수를 결정하도록 상기 가속도 신호의 이산 푸리에 변환(DFT)을 계산하는, 타이어 트레드 마모를 감시하는 시스템.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 센서 및 상기 프로세서는 상기 타이어 내부(inside the tire)에 제공되는, 타이어 트레드 마모를 감시하는 시스템.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 타이어가 장착되는 림(rim) 상에 또는 상기 타이어의 내부에 제공되어 상기 정보 신호를 무선으로 송신하는 송신기, 및 상기 무선으로 송신된 정보 신호를 수신하는 상기 차량의 차내에 제공되는 수신기를 더 구비하는, 타이어 트레드 마모를 감시하는 시스템.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 정보 신호는 경고 신호이며, 상기 프로세서는 상기 타이어 트레드가 수용 가능한 레벨을 초과하여 마모되는지를 결정하며, 상기 타이어 트레드가 수용 가능한 레벨을 초과하여 마모되는 것이 결정될 경우에 상기 운전자 정보 디스플레이에 송신되는 상기 경고 신호를 제공하는, 타이어 트레드 마모를 감시하는 시스템.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 센서는 반경 방향 및 측 방향 가속도를 측정하는 2 축 가속도계인, 타이어 트레드 마모를 감시하는 시스템.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 센서는 반경 방향, 측 방향 및 길이 방향(longitudinal) 가속도를 측정하는 3 축 가속도계인, 타이어 트레드(tread) 마모를 감시하는 시스템.
  8. 제 4항에 있어서, 상기 타이어 내부에 제공되어 타이어 팽창 압력을 감지하며 타이어 팽창 압력을 나타내는 신호를 상기 프로세서에 제공하는 압력 센서를 더 구비하는, 타이어 트레드 마모를 감시하는 시스템.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 타이어 내부에 제공되어, 상기 타이어 내부의 상기 온도를 감지하며 상기 타이어 내부의 상기 온도를 나타내는 신호를 상기 프로세서에 제공하는 온도 센서를 더 구비하는, 타이어 트레드 마모를 감시하는 시스템.
  10. 제 2항에 있어서, 상기 센서는 상기 반경 방향 가속도를 감지하며, 상기 프로세서는 상기 타이어의 상기 반경 방향 가속도의 30-60 Hz의 범위의 공진 주파수를 결정하도록 상기 반경 방향 가속도 신호의 고속 푸리에 변환(FFT)을 취하며, 주파수 변화를 결정하도록 상기 공진 주파수를, 타이어 마모 없음을 나타내는 30-60 Hz의 범위의 저장된 공진 주파수와 비교하고, 상기 주파수 변화를 기초로 하여 타이어 트레드 마모를 결정하는, 타이어 트레드 마모를 감시하는 시스템.
  11. 제 2항에 있어서, 상기 센서는 상기 측 방향 가속도를 감지하며, 상기 프로세서는 상기 타이어의 상기 측 방향 가속도의 30-60 Hz의 범위의 공진 주파수를 결정하도록 상기 측 방향 가속도 신호의 고속 푸리에 변환(FFT)을 취하며, 주파수 변화를 결정하도록 상기 공진 주파수를, 타이어 마모 없음을 나타내는 30-60 Hz의 범위의 저장된 공진 주파수와 비교하고, 상기 주파수 변화를 기초로 하여 타이어 트레드 마모를 결정하는, 타이어 트레드 마모를 감시하는 시스템.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 센서는 상기 반경 방향 가속도를 또한 감지하며, 상기 프로세서는 상기 타이어의 상기 반경 방향 가속도의 30-60 Hz의 범위의 공진 주파수를 결정하도록 상기 반경 방향 가속도 신호의 고속 푸리에 변환(FFT)을 취하며, 주파수 변화를 결정하도록 상기 공진 주파수를, 타이어 마모 없음을 나타내는 30-60 Hz의 범위의 저장된 공진 주파수와 비교하며, 및 상기 주파수 변화를 기초로 하여 타이어 트레드 마모를 결정하는, 타이어 트레드 마모를 감시하는 시스템.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 프로세서는 0.5-2.0 Hz의 범위의 상기 반경 방향 가속도의 상기 푸리에 성분의 진폭을 결정하며, 상기 진폭을 상기 차량의 새로운 완충기를 나타내는 0.5-2.0 Hz의 범위의 저장된 진폭과 비교하며, 및 상기 저장된 진폭을 넘어서 상기 진폭의 임의의 증가를 기초로 하여 완충기 성능을 결정하는, 타이어 트레드 마모를 감시하는 시스템.
  14. 제 10항에 있어서, 상기 프로세서는 5-14 Hz의 범위의 상기 반경 방향 가속도의 상기 푸리에 성분의 진폭을 결정하며, 상기 진폭을, 상기 차량의 규격서에 미리 정한 균형 타이어를 나타내는 5-14 Hz의 범위의 저장된 진폭과 비교하며, 상기 저장된 진폭을 넘어서 상기 진폭에서 임의의 증가를 기초로 하여 상기 타이어의 규격서에 미리 정한 균형 조건 중 임의의 것을 결정하는, 타이어 트레드 마모를 감시하는 시스템.
  15. 제 1항에 있어서, 상기 센서는 상기 반경 방향 가속도를 감지하며, 휠 회전 속도를 나타내는 0-25 Hz의 범위의 반경 방향 신호 주파수를 앤티로크 브레이킹 시스템(antilock braking system) 및 일체화된 차량 제어기(integrated vehicle controller) 중 적어도 하나에 송신하는 트랜시버를 더 구비하는, 타이어 트레드 마모를 감시하는 시스템.
  16. 제 2항에 있어서, 상기 센서 및 상기 프로세서는 상기 타이어 외부(outside the tire) 상기 휠의 림에 제공되는, 타이어 트레드 마모를 감시하는 시스템.
  17. 차량 타이어의 타이어 트레드 마모를 감시하는 방법에 있어서,
    가속도 신호를 제공하도록 타이어의 반경 방향 및 측 방향 가속도 중 적어도 하나를 감지하는 단계와,
    상기 가속도 신호를 기초로 하여 상기 타이어의 상기 반경 방향 및 측 방향 가속도 중 적어도 하나의 공진 주파수를 결정하는 단계와,
    상기 결정된 공진 주파수를 저장된 주파수와 비교하며 상기 비교를 기초로 하여 상기 타이어 트레드 마모를 결정하는 단계와,
    타이어 트레드 마모를 나타내는 정보 신호를 제공하는 단계와,
    타이어 트레드 마모를 나타내는 상기 정보 신호를 운전자 정보 디스플레이로 송신하는 단계를 포함하는, 차량 타이어의 타이어 트레드 마모를 감시하는 방법.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 타이어의 상기 반경 방향 및 측 방향 가속도 중 적어도 하나의 공진 주파수를 결정하는 상기 단계가 차량 서스펜션 시상수보다 더 긴 시간 주기에 걸쳐 측정된 상기 가속도 신호의 이산 푸리에 변환(DFT)을 계산하는 단계와, 상기 공진 주파수를 나타내는 상기 가속도 신호의 상기 푸리에 성분의 피크(peak)를 결정하는 단계를 포함하는, 차량 타이어의 타이어 트레드 마모를 감시하는 방법.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 정보 신호를 상기 타이어가 장착되는 림 또는 상기 타이어 내부에 제공되는 송신기로부터 상기 차량 내부에 제공되는 수신기로 무선으로 송신하는 단계를 더 포함하는, 차량 타이어의 타이어 트레드 마모를 감시하는 방법.
  20. 제 18항에 있어서, 타이어의 반경 방향 및 측 방향 가속도 중 적어도 하나를 감지하는 상기 단계는 두 축 가속도계에 의해 상기 타이어의 상기 반경 방향 및 상기 측 방향 가속도를 감지하는 단계를 포함하는, 차량 타이어의 타이어 트레드 마모를 감시하는 방법.
  21. 제 18항에 있어서, 상기 타이어의 길이 방향 가속도를 측정하는 단계를 더 포함하는, 차량 타이어의 타이어 트레드 마모를 감시하는 방법.
  22. 제 19항에 있어서, 상기 비교를 기초로 하여 상기 타이어 트레드 마모를 결정하는 상기 단계는, 상기 타이어 트레드가 수용 가능한 레벨을 초과하는지를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 정보 신호는 경보(warning) 신호이고 타이어 트레드 마모를 나타내는 상기 정보 신호를 운전자 정보 디스플레이로 송신하는 상기 단계는 상기 타이어 트레드 마모가 수용 가능한 레벨을 초과하여 마모되었다고 결정될 경우, 상기 경보 신호를 상기 운전자 정보 디스플레이로 송신하는 단계를 포함하는, 차량 타이어의 타이어 트레드 마모를 감시하는 방법.
  23. 제 18항에 있어서, 가속도 신호를 제공하도록 타이어의 반경 방향 및 측 방향 가속도 중 적어도 하나를 감지하는 상기 단계는 상기 반경 방향 가속도를 감지하는 단계를 포함하며, 상기 타이어의 상기 반경 방향 및 측 방향 가속도 중 적어도 하나의 공진 주파수를 결정하는 상기 단계는 상기 타이어의 상기 반경 방향 가속도의 30-60 Hz의 범위의 공진 주파수를 결정하도록 상기 반경 방향 가속도 신호의 고속 푸리에 변환(FFT)을 취하는 단계를 포함하며, 상기 결정된 공진 주파수를 상기 저장된 주파수와 비교하며 상기 비교를 기초로 하여 상기 타이어 트레드 마모를 결정하는 상기 단계는 주파수 변화를 결정하도록 상기 공진 주파수를 타이어 마모 없음을 나타내는 30-60 Hz의 범위의 저장된 공진 주파수와 비교하며 상기 주파수 변화를 기초로 하여 타이어 트레드 마모를 결정하는 단계를 포함하는, 차량 타이어의 타이어 트레드 마모를 감시하는 방법.
  24. 제 18항에 있어서, 가속도 신호를 제공하도록 타이어의 반경 방향 및 측 방향 가속도 중 적어도 하나를 감지하는 상기 단계는 상기 측 방향 가속도를 감지하는 단계를 포함하며, 상기 타이어의 상기 반경 방향 및 측 방향 가속도 중 적어도 하나의 공진 주파수를 결정하는 상기 단계는 상기 타이어의 상기 측 방향 가속도의 30-60 Hz의 범위의 공진 주파수를 결정하도록 상기 측 방향 가속도 신호의 고속 푸리에 변환(FFT)을 취하는 단계를 포함하며, 상기 결정된 공진 주파수를 저장된 주파수와 비교하며 상기 비교를 기초로 하여 상기 타이어 트레드 마모를 결정하는 상기 단계는 주파수 변화를 결정하도록 상기 공진 주파수를 타이어 마모 없음을 나타내는 30-60 Hz의 범위의 저장된 공진 주파수와 비교하며 상기 주파수 변화를 기초로 하여 타이어 트레드 마모를 결정하는 단계를 포함하는, 차량 타이어의 타이어 트레드 마모를 감시하는 방법.
  25. 제 18항에 있어서, 가속도 신호를 제공하도록 타이어의 반경 방향 및 측 방향 가속도 중 적어도 하나를 감지하는 상기 단계는 상기 반경 방향 및 측 방향 가속도 모두를 감지하는 단계를 포함하며, 상기 타이어의 상기 반경 방향 및 측 방향 가속도 중 적어도 하나의 공진 주파수를 결정하는 상기 단계는 상기 타이어의 상기 반경 방향 가속도의 30-60 Hz의 범위의 공진 주파수와 상기 타이어의 상기 측 방향 가속도의 30-60 Hz의 범위의 공진 주파수를 결정하도록 상기 반경 방향 가속도 신호의 고속 푸리에 변환(FFT)과 상기 측 방향 가속도 신호의 고속 푸리에 변환(FFT)을 취하는 단계를 포함하며, 상기 결정된 공진 주파수를 상기 저장된 주파수와 비교하며 상기 비교를 기초로 하여 상기 타이어 트레드 마모를 결정하는 상기 단계는 주파수 변화를 결정하도록 상기 반경 방향 및 측 방향 가속도의 상기 공진 주파수를, 타이어 마모 없음을 나타내는 30-60 Hz의 범위의 저장된 공진 주파수와 비교하며, 상기 주파수 변화를 기초로 하여 타이어 트레드 마모를 결정하는 단계를 포함하는, 차량 타이어의 타이어 트레드 마모를 감시하는 방법.
  26. 제 18항에 있어서, 0.5-2.0 Hz의 범위의 상기 반경 방향 가속도의 상기 푸리에 성분의 진폭을 결정하며, 상기 진폭을 상기 차량의 새로운 완충기를 나타내는 0.5-2.0 Hz의 범위의 저장된 진폭과 비교하며, 상기 저장된 진폭을 넘어서 상기 진폭의 임의의 증가를 기초로 하여 완충기 성능을 결정하는 단계를 더 포함하는, 차량 타이어의 타이어 트레드 마모를 감시하는 방법.
  27. 제 18항에 있어서, 5-14 Hz의 범위의 상기 반경 방향 가속도의 상기 푸리에 성분의 진폭을 결정하는 단계와, 상기 진폭을 상기 차량의 규격서에 미리 정한 균형 타이어를 나타내는 5-14 Hz의 범위의 저장된 진폭과 비교하는 단계와, 상기 저장된 진폭을 넘어서 상기 진폭에서 임의의 증가를 기초로 하여 상기 타이어의 규격서에 미리 정한 균형 조건 중 임의의 것을 결정하는 단계를 더 포함하는, 차량 타이어의 타이어 트레드 마모를 감시하는 방법.
  28. 제 18항에 있어서, 휠 회전 속도를 나타내는 0-25 Hz의 범위의 반경 방향 신호 주파수를 앤티로크 브레이킹 시스템 및 일체화된 차량 제어기 중 적어도 하나로 송신하는 단계를 더 포함하는, 차량 타이어의 타이어 트레드 마모를 감시하는 방법.
  29. 차량 휠에 부착되는 완충기의 완충기 성능을 감시하는 시스템에 있어서,
    가속도 신호를 제공하도록 상기 휠의 반경 방향 가속도를 감지하는 센서와,
    운전자 정보 디스플레이와,
    상기 센서로부터의 가속도 신호에 응답성이 있는 프로세서로서, 차량 서스펜션 시상수보다 더 긴 시간 주기에 걸쳐 측정된 상기 가속도 신호의 이산 푸리에 변환(DFT)을 계산하며, 상기 반경 방향 가속도의 상기 푸리에 성분의 진폭을 결정하며, 상기 진폭을 상기 차량용 새로운 완충기를 나타내는 저장된 진폭과 비교하며, 상기 저장된 진폭을 넘어서 상기 진폭의 임의의 변경을 기초로 하여 완충기 성능을 결정하며, 운전자 정보 디스플레이에 전송되는 완충기 성능을 나타내는 정보 신호를 제공하는, 프로세서를 포함하는, 차량 휠에 부착되는 완충기의 완충기 성능을 감시하는 시스템.
  30. 제 29항에 있어서, 상기 프로세서는 0.5-2.0 Hz의 범위의 상기 반경 방향 가속도의 상기 푸리에 성분의 진폭을 결정하며, 상기 진폭을 상기 차량의 새로운 완충기를 나타내는 0.5-2.0 Hz의 범위의 저장된 진폭과 비교하는, 차량 휠에 부착되는 완충기의 완충기 성능을 감시하는 시스템.
  31. 차량 휠에 부착되는 완충기의 완충기 성능을 감시하는 방법에 있어서,
    가속도 신호를 제공하도록 상기 휠의 반경 방향 가속도를 감지하는 단계와,
    차량 서스펜션 시상수보다 더 긴 시간 주기에 걸쳐 측정된 상기 가속도 신호의 이산 푸리에 변환(DFT)을 계산하는 단계와,
    상기 반경 방향 가속도의 상기 푸리에 성분의 진폭을 결정하는 단계와,
    상기 진폭을 상기 차량의 새로운 완충기를 나타내는 저장된 진폭과 비교하는 단계와,
    상기 저장된 진폭을 넘어서 상기 진폭의 임의의 증가를 기초로 하여 완충기 성능을 결정하는 단계와,
    완충기 성능을 나타내는 정보 신호를 제공하는 단계와,
    완충기 성능을 나타내는 상기 정보 신호를 운전자 정보 디스플레이로 송신하는 단계를 포함하는, 차량 휠에 부착되는 완충기의 완충기 성능을 감시하는 방법.
  32. 제 31항에 있어서, 상기 반경 방향 가속도의 상기 푸리에 성분의 진폭을 결정하고 상기 진폭을 상기 차량의 새로운 완충기를 나타내는 저장된 진폭과 비교하는 상기 단계는, 0.5-2.0 Hz의 범위의 상기 반경 방향 가속도의 상기 푸리에 성분의 진폭을 결정하고, 상기 진폭을 상기 차량의 새로운 완충기를 나타내는 0.5-2.0 Hz의 범위의 저장된 진폭과 비교하는 단계를 포함하는, 차량 휠에 부착되는 완충기의 완충기 성능을 감시하는 방법.
  33. 차량 타이어의 균형 상태를 감시하는 시스템에 있어서,
    가속도 신호를 제공하도록 타이어의 반경 방향 가속도를 감지하는 센서와,
    운전자 정보 디스플레이와,
    상기 센서로부터의 가속도 신호에 응답성이 있는 프로세서로서, 차량 서스펜션 시상수보다 더 긴 시간 주기에 걸쳐 측정된 상기 가속도 신호의 이산 푸리에 변환(DFT)을 계산하며, 상기 반경 방향 가속도의 상기 푸리에 성분의 진폭을 결정하며, 상기 진폭을 상기 차량의 규격서에 미리 정한 균형 타이어를 나타내는 저장된 진폭과 비교하며, 상기 저장된 진폭을 넘어서 상기 진폭에서 임의의 증가를 기초로 하여 상기 타이어의 규격서에 미리 정한 균형 상태 중 임의의 것을 결정하는, 프로세서를 포함하는, 차량 타이어의 균형 상태를 감시하는 시스템.
  34. 제 33항에 있어서, 상기 프로세서는, 5-14 Hz의 범위의 상기 반경 방향 가속도의 상기 푸리에 성분의 진폭을 결정하며, 상기 진폭을 상기 차량의 규격서에 미리 정한 균형 타이어를 나타내는 5-14 Hz의 범위의 저장된 진폭과 비교하는, 차량 타이어의 균형 상태를 감시하는 시스템.
  35. 차량 타이어의 균형 상태를 감시하는 방법에 있어서,
    가속도 신호를 제공하도록 상기 타이어의 반경 방향 가속도를 감지하는 단계와,
    차량 서스펜션 시상수보다 더 긴 시간 주기에 걸쳐 측정된 상기 가속도 신호의 이산 푸리에 변환(DFT)을 계산하는 단계와,
    상기 반경 방향 가속도의 상기 푸리에 성분의 진폭을 결정하는 단계와,
    상기 진폭을 상기 차량의 규격서에 미리 정한 균형 타이어를 나타내는 저장된 진폭과 비교하는 단계와,
    상기 저장된 진폭을 넘어서 상기 진폭에서 임의의 증가를 기초로 하여 상기 타이어의 규격서에 미리 정한 균형 상태 중 임의의 것을 결정하는 단계와,
    상기 균형 상태를 나타내는 정보 신호를 제공하는 단계와,
    상기 균형 상태를 나타내는 상기 정보 신호를 운전자 정보 디스플레이에 송신하는 단계를 포함하는, 차량 타이어의 균형 상태를 감시하는 방법.
  36. 제 35항에 있어서, 상기 반경 방향 가속도의 상기 푸리에 성분의 진폭을 결정하고 상기 진폭을 상기 차량의 규격서에 미리 정한 균형 타이어를 나타내는 저장된 진폭과 비교하는 상기 단계들은, 5-14 Hz의 범위의 상기 반경 방향 가속도의 상기 푸리에 성분의 진폭을 결정하고, 상기 진폭을 상기 차량의 규격서에 미리 정한 균형 타이어를 나타내는 5-14 Hz의 범위의 저장된 진폭과 비교하는 단계를 포함하는, 차량 타이어의 균형 상태를 감시하는 방법.
  37. 차량 휠의 휠 회전 속도를 감시하는 시스템에 있어서,
    가속도 신호를 제공하도록 상기 휠의 반경 방향 가속도를 감지하는 센서와,
    차량 제어기와,
    휠 회전 속도를 나타내는 0-25 Hz의 범위의 반경 방향 신호 주파수를 상기 차량 제어기에 전송하는 트랜시버를 포함하는, 차량 휠의 휠 회전 속도를 감시하는 시스템.
  38. 제 37항에 있어서, 상기 차량 제어기는 앤티로크 브레이킹 시스템 및 일체화된 차량 제어기 중 하나인, 차량 휠의 휠 회전 속도를 감시하는 시스템.
  39. 차량 휠의 휠 회전 속도를 감시하는 방법에 있어서,
    가속도 신호를 제공하도록 상기 휠의 반경 방향 가속도를 감지하는 단계와,
    차량 회전 속도를 나타내는 0-25 Hz의 범위의 반경 방향 신호 주파수를 앤티로크 브레이킹 시스템 및 일체화된 차량 제어기 중 적어도 하나에 송신하는 단계를 포함하는, 차량 휠의 휠 회전 속도를 감시하는 방법.
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