KR100580488B1 - rechargeable apparatus of transmitter for Tire Pressure Monitoring System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 타이어 공기압력 모니터링 시스템에서, 타이어 밸브에 설련되어, 공기압력을 감지하는 압력센서와 상기 압력센서에 전원을 공급하는 배터리를 내장하여 상기 압력센서에서 감지된 타이어의 공기압력 데이터를 무선으로 송신하는 무선송신부의 배터리 충전장치에 관한 것이다. 본 발명의 배터리 충전장치는, 상기 무선송신부의 외부판면에 마련되며, 상기 배터리의 양단자에 도선을 통해 연결되는 한 쌍의 도전체를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 로우라인 방식의 TPMS에서 무선송신부의 도전체에 전원공급장치를 연결하여 배터리의 충전을 용이하게 할 수 있다. 또한, 배터리 소모에 대한 부담감이 해소되어 보다 짧은 주기로 센서에서 데이터를 전송가능하므로 타이어 압력측정에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다. The present invention is a tire air pressure monitoring system of a vehicle, built in a tire valve, a pressure sensor for detecting the air pressure and a battery for supplying power to the pressure sensor built-in the air pressure data of the tire detected by the pressure sensor The present invention relates to a battery charging device for a wireless transmission unit for wireless transmission. The battery charging device of the present invention is provided on the outer plate surface of the wireless transmitter, characterized in that it comprises a pair of conductors connected to both terminals of the battery via a conductor. As a result, the battery can be easily charged by connecting the power supply unit to the conductor of the wireless transmitter in the low-line type TPMS. In addition, since the burden on battery consumption is eliminated, data can be transmitted from the sensor in a shorter period, thereby improving reliability of tire pressure measurement.
TPMS, 배터리, 충전TPMS, battery, charging
Description
도 1a 및 도 1b는 일반적인 TPMS에서 로우라인 방식과 하이라인 방식의 구성도,1a and 1b is a configuration of the low-line and high-line scheme in a typical TPMS,
도 2는 본 발명에 따른 TPMS의 무선송신부와 타이어 밸브의 결합전 사시도,Figure 2 is a perspective view before coupling of the radio transmitter and the tire valve of the TPMS according to the present invention,
도 3은 도 2의 무선송신부와 타이어 전원입력단자의 결합도,3 is a coupling diagram of the wireless transmitter and the tire power input terminal of FIG.
도 4는 도 2의 측단면도,4 is a side cross-sectional view of FIG.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
11~14 : 무선송신부 15 : 수신부11 ~ 14: wireless transmitter 15: receiver
30 : 무선송신부 31 : 도금판30: wireless transmission unit 31: plated plate
32 : 배터리 40 : 타이어 밸브32: battery 40: tire valve
42 : 도선 43 : 전원연결단자 42: wire 43: power connection terminal
본 발명은 차량의 타이어 압력 모니터링 시스템(Tire Pressure Monitoring System; 이하 TPMS라 칭함)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 TPMS에서 휠 자체에 내장된 압력센서의 배터리를 충전하여 사용할 수 있게 한 배터리 충전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tire pressure monitoring system (hereinafter referred to as a TPMS) of a vehicle, and more particularly, to a battery charger that enables a battery of a pressure sensor embedded in a wheel itself to be used in a TPMS. It is about.
최근에 차량의 안전성과 직접적인 연관이 있는 타이어의 상태를 체크하여 미리 심각한 상황에 대비하고자 타이어의 압력을 측정하는 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)이 개발되어 있다.Recently, a TPMS (Tire Pressure Monitoring System) has been developed to measure tire pressure in order to check the condition of a tire that is directly related to the safety of the vehicle and prepare for a serious situation in advance.
TPMS는 타이어에 부착된 센서로 압력과 온도를 감지하고 이를 담은 데이터를 실시간으로 운전석 앞까지 송신, 운전자가 실시간으로 타이어의 압력상태를 점검할 수 있도록 해주는 시스템이다. 도 1a를 참조하여 TPMS의 구성을 살펴보면, 타이어의 압력과 온도를 감지하는 센서를 구비하여 감지신호를 무선 송신하는 TPM 무선 송신부(11~14), TPM 무선송신부의 신호를 수신하여 복원하는 수신부(15), 수신부(15)에서 복원된 현재 타이어의 압력 데이터를 표시하는 표시부(16)를 포함한다. TPMS is a sensor attached to a tire that senses pressure and temperature and transmits the data in front of the driver's seat in real time, allowing the driver to check the tire pressure in real time. Looking at the configuration of the TPMS with reference to Figure 1a, the TPM wireless transmitter (11-14) for wirelessly transmitting the detection signal with a sensor for detecting the pressure and temperature of the tire, the receiver for receiving and restoring the signal of the TPM wireless transmitter ( 15), the
이러한 TPMS는 간접방식과 직접방식으로 구분되는데, 간접방식은 ABS(Anti-lock Brake System)센서를 통해 각 바퀴의 회전수를 감지해 타이어의 상태를 감지하는 것이고, 직접방식은 휠(미도시)에 자체에 압력센서를 내장하여 타이어의 압력을 감지하는 것이다. The TPMS is divided into indirect and direct methods. The indirect method detects the tire state by detecting the number of revolutions of each wheel through an anti-lock brake system (ABS) sensor, and the direct method is a wheel (not shown). It is to detect the pressure of tire by embedding pressure sensor in itself.
간접 방식은 그 신뢰성이 떨어져서 현재는 그 시스템의 사용을 허용하지 않으려는 상황이며 이에 따라 직접 방식의 TPMS가 상용화되게 되었다.The indirect method is not reliable and currently does not allow the use of the system. Accordingly, the TPMS of the direct method is commercialized.
직접 방식의 TPMS는 타이어 압력을 측정하는 주기에 따라 하이라인(high line)방식과 로우라인(low line) 방식 두 가지로 구분된다. 로우라인 방식인 경우 에는 3분마다 데이터를 TPM수신부(15)로 전송하고, 하이라인 방식일 경우에는 1분 30초마다 센서에서 검출된 데이터를 TPM수신부 및 제어부로 전송한다. The direct type TPMS is divided into two types, a high line method and a low line method, according to a cycle for measuring tire pressure. In the case of the low-line method, data is transmitted to the
여기서, 하이라인 방식은 로우라인 방식에 비해 매우 짧은 주기로 타이어의 압력을 검출하므로 신뢰성이 있지만, TPM송신부(11~14)의 센서를 특정시간마다 구동시키는 이니시에이터(initiator; 21~24)라는 구성이 추가되므로 이에 따라 가격이 상승함으로 그 비용적인 면에서 상당한 부담으로 작용할 수 있다.Here, the high-line method is reliable because it detects the pressure of the tire in a very short period compared to the low-line method, but the configuration of an initiator (21 ~ 24) for driving the sensor of the
한편, 로우라인 방식은 센서가 항시 동작되는 상태이므로 센서를 동작시키는데 배터리가 많이 소모되며, 이에 따라 배터리의 소모를 줄이기 위해 3분마다 데이터를 전송한다. 이와 같이 로우라인 방식은 휠안에 들어가 있는 센서의 배터리 수명에 영향을 많이 받게 되어, 하이라인 방식에 비해 센서의 데이터의 전송주기가 길어지게 되어 데이터의 신뢰성이 떨어진다. On the other hand, the low-line method is a state in which the sensor is always operating, so the battery is consumed to operate the sensor, thus transmitting data every three minutes to reduce the battery consumption. As such, the low-line method is affected by the battery life of the sensor in the wheel, and the data transmission period of the sensor is longer than the high-line method, so the reliability of the data is low.
또한, 종래의 로우라인 방식은 배터리를 한번 장착시 배터리가 다 소모될 때까지는 휠을 바꾸지 않는 이상 배터리의 교체나 추가 작업을 할 수 없다. 즉, 한번 장착시 파손 혹은 수명이 다할 때까지의 사용이 불가피하므로 신뢰성을 가질 정도의 데이터 전송을 위한 배터리의 개발이 요구된다. In addition, in the conventional low-line method, once the battery is installed, the battery may not be replaced or additionally operated unless the wheel is changed until the battery is exhausted. That is, since it is inevitable to use it until it is damaged or reaches the end of its life, it is required to develop a battery for data transmission that has reliability.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, TPMS에서 로우라인 방식의 단점인 배터리의 수명을 연장하기 위해, 압력센서를 동작시키는 배터리를 충전식으로 구성한 무선송신부 배터리 충전장치를 제공함에 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, in order to extend the life of the battery which is a disadvantage of the low-line method in the TPMS, to provide a wireless charging unit battery charging device configured to charge the battery to operate the pressure sensor. The purpose is.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 타이어 공기압력 모니터링 시스템에서, 타이어 밸브에 설치되어, 공기압력을 감지하는 압력센서와 상기 압력센서에 전원을 공급하는 배터리를 내장하여 상기 압력센서에서 감지된 타이어의 공기압력 데이터를 무선으로 송신하는 무선송신부의 배터리 충전장치에 있어서, 상기 무선송신부의 외부판면에 마련되며, 상기 배터리의 양단자에 도선을 통해 연결되는 한 쌍의 도금판과;
상기 도금판에 대향되게 상기 타이어 밸브에 마련되어 상기 무선송신부와 상기 타이어 밸브의 결합시 상기 도금판에 접속되는 한 쌍의 금속판 및;
상기 금속판에 연결되며 외부의 전원공급장치의 연결을 위한 한 쌍의 도선을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 도선은 상기 타이어 밸브에 매입되며 상기 도선의 단부영역이 상기 타이어 밸브의 공기주입구 외벽을 통해 배출되어 전원연결단자를 형성하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, in the tire air pressure monitoring system of the vehicle, is installed in the tire valve, built-in a pressure sensor for sensing the air pressure and a battery for supplying power to the pressure sensor the pressure sensor A battery charging apparatus for wirelessly transmitting a unit for wirelessly transmitting air pressure data of a tire detected by the unit, the battery charging apparatus comprising: a pair of plated plates provided on an outer plate of the wireless transmitter and connected to both terminals of the battery through wires;
A pair of metal plates provided on the tire valve so as to face the plating plate and connected to the plating plate when the wireless transmitter and the tire valve are coupled to each other;
It is connected to the metal plate is characterized in that it comprises a pair of wires for the connection of an external power supply.
In addition, the conductive wire is embedded in the tire valve, characterized in that the end region of the conductive wire is discharged through the outer wall of the air inlet of the tire valve to form a power connection terminal.
이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1a는 일반적인 로우라인 방식의 TPMS구성도이다. 도 1a에 도시된 바와 같이, TPMS는 타이어의 공기압력을 감지하여 변조된 공기압력 데이터를 무선으로 송신하기 위한 복수의 무선송신부(11~14)와, 복수의 무선송신부(11~14)로부터 각각 송신된 타이어의 공기압력 데이터를 순차적으로 수신복조하여 표시하도록 제어하는 수신부(15)와, 수신부(15)에서 복조된 복수의 타이어 공기압력 데이터를 표시하는 표시부(16)로 구성된다.Figure 1a is a general low-line TPMS configuration diagram. As shown in FIG. 1A, the TPMS detects the air pressure of a tire and outputs a plurality of
무선송신부(11)는 타이어의 공기압력을 감지하는 압력센서(미도시)와, 압력센서에 전원을 공급하는 배터리(32;도 2에 도시됨)와, 압력센서에서 감지한 데이터를 송신하는 송신모듈을 내장하며, TPMS를 타이어에 설치시에 무선송신부(11)는 타이어 밸브(40;도 2에 도시됨)와 결합된다. 무선송신부(11)는 압력센서에서 감지된 타이어의 공기압력 데이터를 수신하여 변조한 후 안테나(미도시)를 통해 전송하는 기능을 한다. The
본 발명은 타이어 압력 모니터링 장치의 구성 중 타이어 밸브(40)로부터 무선송신부(11)의 압력센서에 전원을 공급하는 배터리(32)까지 도선으로 연결하여 배터리를 충전할 수 있도록 한 것이다. 본 발명에 따른 배터리(32)의 충전장치에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention is to charge the battery by connecting the wire from the
도 2는 본 발명에 따른 TPMS에서 무선송신부(30)와 타이어 밸브(40)의 결합전 사시도이고, 도 3은 도 2의 무선송신부(30)와 타이어 밸브(40)의 결합상태도이며, 도 4는 도 2의 무선송신부(30)와 타이어 밸브(40)의 측단면도이다. 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 무선송신부(30)의 외부 판면에 도전체의 한 종류로서 한 쌍의 도금판(31)을 설치하고, 도금판(31)에 무선송신부(30)에 내장된 배터리(32)의 양 단자에 접속시킨다. 여기서, 배터리(32)는 충전이 가능한 배터리인 것이 바람직하다. 2 is a perspective view before coupling of the
한편, 무선송신부(30)가 접속되는 타이어 밸브(40)의 전면구에서 도금판(31)이 대향하는 영역에 한 쌍의 금속판(41)을 설치하고, 도 4에 도시된 바와 같이, 금속판(41)에 연결되는 도선(42)을 연결하여 타이어 밸브(40)에 도선(42)을 매입한다. 그리고, 도선(42)의 단부를 타이어 밸브(40)의 공기주입구의 외벽면 또는 내벽면을 통해 배출시켜 한 쌍의 전원연결단자(43)를 형성한다. 차후에 배터리의 충전이 필요시 전원연결단자(43)에 자동차용 배터리(미도시)등과 같은 전원공급장치를 접속하여 무선송신부(30)에 내장된 배터리(32)를 충전시킬 수 있다. On the other hand, a pair of
위와 같은 구성에 의해 무선송신부(30)가 타이어 밸브(40)에 설치되면, 타이어 밸브(40)의 전면구에 장착된 금속판(41)이 무선송신부(30)의 외부 판면에 장착된 도금판(31)과 접속되므로 타이어 밸브(40)의 접지선으로부터 배터리(32)까지 도선으로 연결되는 상태가 된다. 이에 따라, 타이어 밸브(40)의 공기주입구에 배출된 전원연결단자(43)를 통해 무선송신부(30)의 배터리(32)를 충전할 수 있게 된다. When the
사용자는 무선송신부(30)의 배터리(32)를 충전하고자 할 때 오일교환이나 타이어 압력측정 등을 위해 자동차 정비소에 방문시에 타이어 밸브(40)의 전원연결단자(43)에 전원공급장치를 연결하여 충전을 함으로써 배터리(32)를 지속적으로 사용할 수 있게 된다. 여기서, 도면에는 도시하지 않았으나 배터리(32)를 충전하기 위한 전원공급장치의 한 실시예로서 타이어 밸브(40)의 공기주입구에 접속가능하며 전원연결단자(43)에 접속되는 단자를 구비한 구조를 가지도록 제작할 수 있다. When the user wants to charge the
전술한 실시예에서는, 무선송신부의 배터리를 충전하기 위한 전원연결단자가 타이어 밸브의 공기주입구에 마련되는 것으로 설명하였으나, 전원연결단자를 타이어 밸브의 공기주입구에 마련하지 않고, 무선송신부의 본체 외부판면에 마련하여 배터리를 충전할 수도 있다. In the above-described embodiment, the power connection terminal for charging the battery of the wireless transmission unit has been described as being provided in the air inlet of the tire valve, but the power supply terminal is not provided in the air inlet of the tire valve, the outer surface of the main body of the wireless transmission unit It can also be charged in the battery.
이와 같이 본 발명에 따르면, 이러한 배터리 충전장치에 의해 로우라인 TPMS에서 배터리의 충전을 용이하게 함으로써 압력센서에서 데이터의 전송시 배터리의 소모에 대한 염려가 해소되므로 수 초마다 데이터를 전송함으로써 타이어 압력측정에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 로우라인 시스템에 비해 이니시에이터의 구성을 더 가지는 고가의 하이라인 시스템을 도입할 필요성이 감소된다.As described above, according to the present invention, since the battery charging device facilitates charging of the battery in the low-line TPMS, concerns about battery consumption are eliminated when data is transmitted from the pressure sensor. Can improve the reliability. In addition, the need to introduce an expensive highline system having more of an initiator configuration compared to a lowline system is reduced.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 로우라인 TPMS 시스템의 단점인 배터리의 충전을 용이하게 할 수 있으므로 센서에서 데이터 전송시 배터리 소모에 대한 부담감이 해소되어 보다 짧은 주기로 센서에서 데이터를 전송함으로써 타이어 압력측정에 대한 신뢰성을 높일 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, it is possible to easily charge the battery, which is a disadvantage of the low-line TPMS system, so that the burden on battery consumption is eliminated when transmitting data from the sensor. It is possible to increase the reliability of.
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