KR100623751B1 - 타이어압력 모니터링시스템의 크로스토크 방지장치 - Google Patents

타이어압력 모니터링시스템의 크로스토크 방지장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100623751B1
KR100623751B1 KR20040073042A KR20040073042A KR100623751B1 KR 100623751 B1 KR100623751 B1 KR 100623751B1 KR 20040073042 A KR20040073042 A KR 20040073042A KR 20040073042 A KR20040073042 A KR 20040073042A KR 100623751 B1 KR100623751 B1 KR 100623751B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tire
frequency
tpms
monitoring system
tire pressure
Prior art date
Application number
KR20040073042A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060024158A (ko
Inventor
전선규
Original Assignee
기아자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 기아자동차주식회사 filed Critical 기아자동차주식회사
Priority to KR20040073042A priority Critical patent/KR100623751B1/ko
Priority to US11/226,708 priority patent/US20060055519A1/en
Priority to JP2005266119A priority patent/JP2006085711A/ja
Publication of KR20060024158A publication Critical patent/KR20060024158A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100623751B1 publication Critical patent/KR100623751B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L17/00—Devices or apparatus for measuring tyre pressure or the pressure in other inflated bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B60C23/0422—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver characterised by the type of signal transmission means
    • B60C23/0433—Radio signals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0401—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre characterised by the type of alarm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B60C23/0422—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver characterised by the type of signal transmission means
    • B60C23/0433—Radio signals
    • B60C23/0447—Wheel or tyre mounted circuits
    • B60C23/0455—Transmission control of wireless signals
    • B60C23/0464—Transmission control of wireless signals to avoid signal interference
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B60C23/0479—Communicating with external units being not part of the vehicle, e.g. tools for diagnostic, mobile phones, electronic keys or service stations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

타이어압력 모니터링시스템의 크로스토크 방지장치가 개시된다. 개시된 타이어압력 모니터링시스템의 크로스토크 방지장치는, 차량의 각 타이어 일측에 설치되어 상기 타이어의 공기압을 측정하는 TPMS센서와; 상기 각 타이어 외부의 일측에 설치되어 상기 TPMS센서를 순차적으로 웨이크업하는 익사이터와; 상기 각 타이어 외부의 다른 일측에 설치되고, 그 내부에는 전파의 세기를 비교할 수 있는 OP-AMP 비교기가 구비되어 있어 상기 TPMS센서로부터 전파의 세기를 비교하여 수신하는 UHF안테나;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 무선에 의해 불량을 줄일 수 있고, 별도의 재확인 작업 공정이 필요 없으며, 보수비 절감 및 고객 클레임 감소로 비용 절감에 기여할 수 있는 이점이 있다.
타이어압력, 크로스토크, TPMS

Description

타이어압력 모니터링시스템의 크로스토크 방지장치{APPARATUS FOR PROTECTING TIRE PRESSURE MONITORING SYSTEM FROM CROSS TALK}
도 1 및 도 2는 일반적인 타이어압력 모니터링시스템의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.
도 3a 내지 도 3e는 타이어압력 모니터링시스템의 작업 공정을 순차적으로 나타내 보인 도면.
도 4는 크로스토크 현상을 설명하기 위해 나타내 보인 도면.
도 5는 ID검출 작업 결과를 나타내 보인 표.
도 6은 타이어압력 모니터링시스템의 디스플레이어의 일 예를 나타내 보인 도면.
도 7은 본 발명에 따른 타이어압력 모니터링시스템의 크로스토크 방지장치의 구성을 개략적으로 나타내 보인 개략도.
도 8은 종래에 적용된 안테나 수신 방식을 나타내 보인 개략적인 블록도.
도 9는 본 발명에 적용된 안테나 수신 방식을 나타내 보인 개략적인 블록도.
도 10은 본 발명에 적용된 주파수 비교기의 개략적인 회로도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
51a. 제1TPMS센서
51b. 제2TPMS센서
51c. 제3TPMS센서
51d. 제4TPMS센서
52a. 제1익사이터
52b. 제2익사이터
52c. 제3익사이터
52d. 제4익사이터
53a. 제1UHF안테나
53b. 제2UHF안테나
53c. 제3UHF안테나
53d. 제4UHF안테나
54. OP-AMP 비교기
본 발명은 타이어압력 모니터링시스템의 크로스토크 방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 불량을 줄이고, 보수비 절감으로 비용 절감에 기여하기 위한 타이어압력 모니터링시스템의 크로스토크 방지장치에 관한 것이다.
현재 자동차 제조회사에서는 미연방도로 안전관리청인 NHTSA의 FMVSS138 RULE인 타이어 공기압 경보장치 장착의무화 법규에 대응하고 있다.
차량에 탑재되는 타이어 공기압 경보장치를 타이어 압력 모니터링 시스템(Tire Pressure Monitoring System; 이하 TPMS라 함)이라고 하는데 차량의 타이어 4개에 부착되어 있는 TPMS센서가 고유한 ID를 갖고있으며 이 고유한 ID에 무선설비의 한 구성원인 익사이터(exciter)가 전파를 보내어 TPMS센서의 ID를 읽고 그 값을 차량의 ECU를 통해서 운전자가 자신의 차량의 어떤 타이어가 문제가 있는가를 알아내는 것과, 또한 관리하는 것을 의미한다.
그런데 여기서 문제가 되는 것은 무선의 특성상 발생되는 센서의 응답에 있다. 무선설비인 익사이터로부터 TPMS센서가 받는 값은 125KHz의 LF파형인데 이것이 원하는 TPMS센서만 반응하여 해당 ID가 도출되어야 하는데 공교롭게도 4개의 익사이터로부터 LF전파를 받는 TPMS센서가 경우에 따라서 각각 반응하여 엉뚱한 ID가 다른 타이어의 ID로 접목되어 불량 발생 및 안전사고의 원인이 되고 있다.
한편, 상기한 TPMS는 NHTSA(미연방도로 안전관리청) FMVSS138 RULE로서, 미국에 수출하는 차량은 의무적으로 TPMS를 차량에 장착하여야만 수출할 수 있다. 이것은 현재 점차로 적용률이 증가하고 있으며, 향후에는 수출 차량 100% 의무장착 해야만 한다. 이것을 강제법으로 정한 이유는 타이어의 공기압이 25% 이하 저하상태로 고속으로 계속 운행할 경우 타이어 압력부족에 의한 사고가 발생하기 때문이다.
즉, 타이어의 고속에 의해 편마모가 생겨 펑크현상이 발생하기 때문인데 적용차종은 승용차 및 4.5Ton 이하 등 많이 있다.
그리고 TPMS 부품 및 설비를 크게 두 가지로 나뉘게 되는데, 그 하나는 차량 에 탑재되는 장치이고, 다른 하나는 차량에 탑재되는 장치를 구동하는 외부 설비이다.
먼저, 차량에 탑재되는 장치의 구성 및 기능을 살펴보면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 밸브일체형인 TPMS센서(12)와, 별도로 하나 장착되는 리시버(13)와, 고급 사양에만 보통 적용되는 4개의 이니시에이터(Initiator)(14)와, 클러스터 또는 미러에 구비되는 디스플레이(15)로 이루어진다.
이를 보다 구체적으로 설명하면, 상기 TPMS센서(12)는 밸브ID와 공기압 체크 결과를 리시버(13)로 고주파 신호를 송출(315 MHz)하고, 외부 무선신호(LF)에 의해 슬리핑(Sleeping)/웨이크업(Wake Up) 기능을 한다.
그리고 상기 리시버(13)는 밸브로부터의 고주파 신호를 수신하고, 디스플레이(15)로 전송하며, 진단커넥터와 접속된다. 이 리시버(13)는 고급 사양의 경우 이니시에이터(14)에 명령을 수행한다.
또한 상기 이니시에이터(14)는 리시버(13)로부터 신호를 받아 해당 밸브에 LF신호(125KHz)를 발신하여 밸브가 RF신호를 발신하게 한다.
그리고 상기 디스플레이(15)는 타이어(11)에 압력 저하가 발생되었다고 표시하여 차량(10)의 운전자에게 압력 저하를 경고한다.
이어서, 차량(10)에 탑재되는 장치를 외부에서 동작시키는 설비에 대하여 설명한다.
도 1,2를 참조하면, 익사이터(LF, 125KHz)(21)는, TPMS센서(12)의 웨이크업 을 목적으로 사용하고, 4개의 익사이터(21)가 순차적으로 TPMS센서(12)를 웨이크업 한다.
그리고 UHF안테나(315MHz)(22)는, TPMS센서(12)에서 나오는 RF정보(타이어 압력, 온도, 센서ID)를 받기 위한 안테나이며, 정보를 수신한 후 ACU서버(26)에 송신하며, 순차적으로 작동한다.
또한 ACU서버(26)는, UHF안테나(22)에서 송신하는 정보를 받는 장비이며 검파 및 증폭회로로 구성된다. 그리고 RCU서버(26)는, 상기 ACU서버(26)에서 보내오는 정보를 정해진 프로토콜로 분석하여 차량별 ID관리를 하고, 이후 이 값을 기준으로 재 확인시 사용한다.
또한 차량 가이드 블록(23)은, 차량(10) 진입시 익사이터(21) 및 UHF안테나(22)와의 충돌을 방지하며, 또한 일정 거리를 유지하기 위해 사용된다. 그리고 커넥터 행거(25)는 진단 커넥터 거취용으로 사용되고, 스프링 밸런스(24)는 커넥터 케이블 릴(reel) 기능을 한다.
상기한 바와 같이 구성된 TPMS 시스템은, UHF안테나(22)가 별도로 구성되어 있어서 작업자 보행시 안전사고의 우려가 있으며, 작업공간을 많이 차지하는 문제점이 있다.
도 3a 내지 도 3e에는 TPMS의 동작을 순차적으로 나타내 보인 작동도가 도시되어 있다.
먼저, 이해를 돕기 위해 차량의 타이어(11)만을 표시한 도 3a에 도시된 바와 같이, 차량이 설비의 검사 위치에 놓이게 된다. 그런 후, 4개의 익사이터(21a, 21b, 21c, 21d)가 순차적으로 LF(125KHz) 전파를 발생한다. 이때 각각의 익사이터(21a, 21b, 21c, 21d)가 전파를 발생할 때마다 휠에 부착된 TPMS센서(12)가 이에 반응하여 도 3b처럼 315MHz의 RF를 내보내게 된다.
상기 TPMS센서(12)가 내보내는 전파를 도 3b처럼 측면에 있는 UHF안테나(22)가 차례대로 수신 받게 된다. 이때 수신 받는 전파의 내용은 TPMS센서(12)의 고유ID, 타이어의 내부압력, 타이어의 내부온도 등이다.
그리고 각각의 UHF안테나(22)는 도 3c와 같이 TPMS서버(30)에 RS-232(30a)로 연결되어 있어서 순차적으로 수신 받은 내용들을 TPMS서버(30)에 송신하게 된다.
또한 도 3d에 도시된 바와 같이, 차량의 ECU 및 리시버(13)를 통해 각 이니시에이터(14)와 센서ID 매핑을 확인하고, 이후 모든 센서ID 및 압력, 온도 등의 TPMS 맵핑(mapping) 내용 등이 TPMS서버(30)에 저장된다.
그런 후, 도 3e와 같이, 작업자가 차량의 후드(hood)를 열고 20Pin 커넥터(27)를 결선하여 리시버(13)에 해당 ID 및 타이어 압력 등을 입력하게 된다.
특히, 도 3e는 4개의 타이어에 부착된 TPMS센서의 맵핑 오류가 발생시 작업자가 수작업으로 핸드 툴(hand tool)(28)을 이용하여 센서ID값을 취출하는 작업을 나타내 보인 것이다. 즉, 리페어(repair)가 발생하면 도 3e와 같이 별도의 핸드 툴(28)을 이용하여 수작업으로 리페어를 처리한다.
그런데, 상술한 바와 같이 이론적으로 모든 것이 이루어진다면 다행이지만, TPMS센서(12)와 동작방식이 무선인 관계로 문제가 발생한다. 이때 가장 큰 문제가 바로 크로스토크(cross talk)현상인데 이것은 도 4를 참조하여 설명한다.
예컨대, 익사이터B(21b)가 LF(125KHz)를 발생시켜 차량의 타이어에 부착되어 있는 센서B(12b)를 웨이크업 시킨다고 할 때 전파의 크기가 125KHz일 때 도달거리가 약 2.4Km를 진행하게 되므로 사실상 센서A(12a) 내지 센서D(12d)까지 LF전파가 도달하게 된다. 심지어는 측면에 주차되어 있는 차량에까지 영향을 미친다.
때문에 익사이터B(21b)에서 LF신호를 보내어 센서B(12b)의 ID를 꺼내고자 하는 목적과는 상관없이 센서B(12b)를 제외한 센서A,C,D(12a,c,d)의 ID들이 웨이크업된 후 각각의 센서(12a,12b,12c,12d)에서 보내오는 RF(315MHz) 값들이 들어오게 되어서 엉뚱하게도 다른 센서 ID들이 인식되게 된다.
도 4에서 설명되지 않은 참조부호 31은 스캐너를 나타내 보인 것이다.
제대로 ID 검출이 된 경우와, 잘못된 경우를 가정하여 비교하면 도 5의 표와 같다.
예를 들어 센서ID가 다음과 같다고 가정하면, 센서A의 ID=AAAAAA ,센서B의 ID =BBBBBB 센서C의 ID=CCCCCC ,센서D의 ID=DDDDDD이다.
도 5의 표와 같이 올바른 ID검출 작업은 타이어 위치별로 제대로 맵핑이 이루어지지만 잘못된 ID 검출시는 타이어별로 맵핑이 어긋나게 작업이 이루어진다.
만일 상기한 바와 같이 맵핑이 잘못 이루어질 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 운전자는 차내에 설치된 TPMS 디스플레이(15)인 클러스터나 룸미러에서 잘못된 센서 ID맵핑 오류로 인한 엉뚱한 타이어의 압력경고등을 맞게 된다. 이것은 곧 소비자에게 불량품판매로 연결되고 PL법 위반 조건으로 된다.
안전을 위해 설치한 TPMS 장치가 결국 안전을 위협하는 요소로 작용하는 것 이다. 현재 불량 발생률이 미국의 크라이슬러나 포드사를 보게되면 약 10%의 불량이 발생하고 있다. 이것을 무선 전문용어로 전술한 바와 같이 크로스토크 현상이라 부르고 있는데 무선기기에서 대표적인 문제점중의 하나이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 익사이터 옆에 별도의 UHF를 설치하고 여기에 설치된 UHF안테나에 각 4개의 지향성(Directional) 안테나(UHF안테나)를 설치하여 전파의 각기 다른 세기를 연산하여 해당 ID를 가려내어 크로스토크 문제를 해결함으로써 불량 발생률을 줄이도록 한 타이어압력 모니터링시스템의 크로스토크 방지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 타이어압력 모니터링시스템의 크로스토크 방지장치는, 차량의 각 타이어 일측에 설치되어 상기 타이어의 공기압을 측정하는 TPMS센서와; 상기 각 타이어 외부의 일측에 설치되어 상기 TPMS센서를 순차적으로 웨이크업하는 익사이터와; 상기 각 타이어 외부의 다른 일측에 설치되고, 그 내부에는 전파의 세기를 비교할 수 있는 OP-AMP 비교기가 구비되어 있어 상기 TPMS센서로부터 전파의 세기를 비교하여 수신하는 UHF안테나;를 포함하고,
이때, 상기 OP-AMP 비교기는, 기준주파수인 입력단에 315MHz의 주파수가 들어오게 하고, 해당 타이어에서 멀어진 타이어에서 나오는 RF주파는 왜곡 또는 위상각 변화에 의한 주파수 변화가 발생하게 하여, 기준입력값 315.5MHz ∼ 314.5MHz와 비교하여 상대적으로 큰 위상, 작은 위상으로 나누고, 상, 하위 주파수대보다 크거나 작으면 위상비교기의 출력값이 H레벨이 되어서 낸드 게이트(Nand Gate)에서 NG가 되게 하며, 그리고 입력주파수가 상, 하위 주파수 사이에 있으면 상기 위상비교기의 값이 모두 L레벨이 되어서 OK값이 트리거 되게 하여, 이 값을 신호원으로 이용하여 나온 값을 주파수로 채득하도록 구비된 것을 그 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 7에는 본 발명에 따른 타이어압력 모니터링시스템의 크로스토크 방지장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개략도가 도시되어 있다.
여기서는 일반적인 타이어압력 모니터링시스템(TPMS)의 구성 설명은 도 1 및 도 2를 참조하기로 하고, 본 발명에 따른 특징적인 구성만을 설명하기로 한다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 타이어압력 모니터링시스템의 크로스토크 방지장치는, 차량(10)의 각 타이어 일측에 설치되어 타이어의 공기압을 측정하는 제1,2,3,4TPMS센서(51a,51b,51c,51d)와, 각 타이어 외부의 일측에 설치되어 상기 제1,2,3,4TPMS센서(51a,51b,51c,51d)를 순차적으로 웨이크업하는 제1,2,3,4익사이터(52a,52b,52c,52d)와, 상기 각 타이어 외부의 다른 일측에 설치되고, 후술하는 도 10에 도시된 바와 같이, 그 내부에는 전파의 세기를 비교할 수 있는 OP-AMP 비교기(54)가 구비되어 있어 제1,2,3,4TPMS센서(51a,51b,51c,51d)로부터 전파의 세기를 비교하여 수신하는 제1,2,3,4UHF안테나(53a,53b,53c,53d)를 포함하여 구성된다.
상기 제1,2,3,4UHF안테나(53a,53b,53c,53d)는, 안테나가 특정한 방향으로 전파를 더 많이 보내는 성질을 가진 안테나인 지향성 안테나(directional antenna)를 포함하여 구성된다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 타이어압력 모니터링시스템의 크로스토크 방지장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
설명에 앞서, 여기서는 일반적인 타이어압력 모니터링시스템의 작용 설명은 전술한 설명을 참조하기로 하고, 본 발명에 특징에 따른 작용 설명만 하기로 한다.
본 발명에 따른 타이어압력 모니터링시스템의 크로스토크 방지장치는, 크로 스토크가 발생되는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 도 7과 같이, 제1,2,3,4익사이터(52a,52b,52c,52d) 옆에 별도의 지향성 안테나인 제1,2,3,4UHF안테나 (53a,53b,53c,53d)를 설치하여 전파의 각기 다른 세기를 연산하여 해당 ID를 가려내는 것이다.
이에 적용되는 공식은 아래의 식 1과 같다.
[식 1]
Figure 112004041437108-pat00001
여기서,
Figure 112004041437108-pat00002
는 전파의 세기편차, P1, P2는 비교하고자 하는 전파의 세기이다. 예컨대, P1은 제1TPMS센서(51a)로부터 출력되는 전파의 세기이고, P2는 제2TPMS센서(51b)로부터 출력되는 전파의 세기라 할 수 있다.
그리고 여기서 만일 제1익사이터(52a)의 LF전파가 제2TPMS센서(51b)에 전파가 영향을 미쳐서 제2TPMS센서(51b)가 깨어나서 RF(315MHz)가 나온다해도 제2TPMS센서(51b)의 전파 내용을 받는 것이 아니라, 전파의 세기를 비교하여 수신하므로 바로 안테나 앞단에서 나오는 전파의 세기가 상대적으로 강한 신호를 받게 되므로 크로스토크에 의한 악영향을 없앨 수 있다.
그리고 본 발명의 특징은, UHF안테나(53a,53b,53c,53d) 또는 지향성 안테나를 기존과 같이 설치하되 내부에는 전파의 세기를 비교할 수 있는 OP-AMP 비교기(54)를 추가로 설치한다.
즉, 기존의 안테나 방식이 도 8과 같이 들어오는 신호에 대하여 고주파증폭(1)→ 주파수변환(2)→ 중간주파증폭(3)→ 복조기(4)→ 저주파증폭(5)의 순서였다.
이에 반해 본 발명의 TPMS센서(51a,51b,51c,51d) 수신용 UHF안테나 방식은 도 9에 도시된 바와 같이, 고주파증폭(1')→ 주파수변환(2')→ 중간주파증폭(3')→ 주파수비교기(4')→ 복조기(5')→ 저주파증폭(6')의 순서로 이루어진다.
한편, 도 8 및 도 9에서 BFO는 Beat Frequency Oscillator를 축약한 것이다.
이를 보다 구체적으로 설명하면, 상기 주파수 비교기의 도 10의 회로도와 같이 구성할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, TC5081의 OP-AMP 비교기(54)를 통하여 위상비교를 한다. 먼저 기준주파수인 입력단에 315MHz의 주파수가 들어오게 되고 해당 타이어에서 멀어진 타이어에서 나오는 RF주파수(즉 TPMS센서(51a,51b,51c,51d)에서 나오는 315MHz)는 왜곡 또는 위상각 변화에 의한 주파수 변화가 발생한다.
따라서 기준입력값 315.5MHz ∼ 314.5MHz와 비교하여 상대적으로 큰 위상, 작은 위상으로 나눌 수 있고, 상, 하위 주파수대보다 크거나 작으면 위상비교기의 출력값이 H(High)레벨이 되어서 낸드 게이트(Nand Gate)에서 NG가 되며, 입력주파수가 상, 하위 주파수 사이에 있으면 위상비교기의 값이 모두 L(Low)레벨이 되어서 OK값이 트리거(Trigger) 된다. 이 값을 신호원으로 이용하여 이때 나온 값을 주파수로 채득하면 이것이 바로 해당 앞 타이어의 주파수이다.
즉, 종래의 기술은 전파의 세기강도를 조절하여 해당 타이어의 센서ID를 읽 는 방식이었다면, 본 발명은 주파수 차이를 이용하는 방식으로 해당 타이어가 아니면 센서ID를 읽어오지 않고, 해당 타이어가 인식될 때까지 주파수 채득을 계속하게 되므로 불량ID를 읽는 오류가 없어진다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 타이어압력 모니터링시스템의 크로스토크 방지장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.
무선에 의해 불량을 줄일 수 있고, 별도의 재확인 작업 공정이 필요 없으며, 보수비 절감 및 고객 클레임 감소로 비용 절감에 기여할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (2)

  1. 차량의 각 타이어 일측에 설치되어 상기 타이어의 공기압을 측정하는 TPMS센서와;
    상기 각 타이어 외부의 일측에 설치되어 상기 TPMS센서를 순차적으로 웨이크업 하는 익사이터와;
    상기 각 타이어 외부의 다른 일측에 설치되고, 그 내부에는 전파의 세기를 비교할 수 있는 OP-AMP 비교기가 구비되어 있어 상기 TPMS센서로부터 전파의 세기를 비교하여 수신하는 UHF안테나;를 포함하고,
    이때, 상기 OP-AMP 비교기는,
    기준주파수인 입력단에 315MHz의 주파수가 들어오게 하고, 해당 타이어에서 멀어진 타이어에서 나오는 RF주파는 왜곡 또는 위상각 변화에 의한 주파수 변화가 발생하게 하여, 기준입력값 315.5MHz ∼ 314.5MHz와 비교하여 상대적으로 큰 위상, 작은 위상으로 나누고, 상, 하위 주파수대보다 크거나 작으면 위상비교기의 출력값이 H(High)레벨이 되어서 낸드 게이트(Nand Gate)에서 NG가 되게 하며, 그리고 입력주파수가 상, 하위 주파수 사이에 있으면 상기 위상비교기의 값이 모두 L(Low)레벨이 되어서 OK값이 트리거 되게 하여, 이 값을 신호원으로 이용하여 나온 값을 주파수로 채득하도록 구비된 것을 특징으로 하는 타이어압력 모니터링시스템의 크로스토크 방지장치.
  2. 삭제
KR20040073042A 2004-09-13 2004-09-13 타이어압력 모니터링시스템의 크로스토크 방지장치 KR100623751B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20040073042A KR100623751B1 (ko) 2004-09-13 2004-09-13 타이어압력 모니터링시스템의 크로스토크 방지장치
US11/226,708 US20060055519A1 (en) 2004-09-13 2005-09-13 Tire pressure monitoring system and method
JP2005266119A JP2006085711A (ja) 2004-09-13 2005-09-13 タイヤ圧力モニタリングシステム及び方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20040073042A KR100623751B1 (ko) 2004-09-13 2004-09-13 타이어압력 모니터링시스템의 크로스토크 방지장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060024158A KR20060024158A (ko) 2006-03-16
KR100623751B1 true KR100623751B1 (ko) 2006-09-19

Family

ID=36164104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20040073042A KR100623751B1 (ko) 2004-09-13 2004-09-13 타이어압력 모니터링시스템의 크로스토크 방지장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20060055519A1 (ko)
JP (1) JP2006085711A (ko)
KR (1) KR100623751B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100941665B1 (ko) 2007-10-23 2010-02-11 주식회사 피디케이 초정밀 압력측정장치
KR101365925B1 (ko) 2010-05-13 2014-02-25 주식회사 만도 타이어 압력 센서모듈 식별장치
KR101454235B1 (ko) 2013-02-01 2014-10-23 주식회사 에이피엑스 Tpms 센서 모듈의 id 할당에 의한 id 인식 및 센서 정보 취득을 위한 방법 및 그 시스템

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100756967B1 (ko) * 2006-09-29 2007-09-07 현대자동차주식회사 타이어 설치 정보 확인 장치
IT1395655B1 (it) * 2009-08-04 2012-10-16 Eltek Spa Dispositivo di monitoraggio di una ruota di un veicolo
CN103832223A (zh) * 2012-11-20 2014-06-04 傅黎明 一种tpms技术缺陷改进方案
FR3055448B1 (fr) * 2016-08-31 2020-03-13 Norauto France Systeme de lecture de capteurs de surveillance de vehicules automobiles

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5541574A (en) 1993-12-22 1996-07-30 Palomar Technologies Corporation Transponder system for communicating with a vehicle tire
US5883305A (en) 1996-09-27 1999-03-16 Motorola, Inc. Tire pressure monitoring system
US6362731B1 (en) * 2000-12-06 2002-03-26 Eaton Corporation Tire pressure monitor and location identification system and method
KR20020062981A (ko) * 1999-12-20 2002-07-31 트랜센스 테크놀로지스 피엘씨 타이어 조건 감시 시스템

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6710708B2 (en) * 1999-02-05 2004-03-23 Schrader-Bridgeport International, Inc. Method and apparatus for a remote tire pressure monitoring system
US20020092347A1 (en) * 2001-01-17 2002-07-18 Niekerk Jan Van Radio frequency identification tag tire inflation pressure monitoring and location determining method and apparatus
DE10223214A1 (de) * 2002-05-24 2003-12-18 Siemens Ag Verfahren zum Zuordnen von Reifenmodulen zu Radpositionen eines Reifendrucküberwachungssytems für ein Kraftfahrzeug und Vorrichtung zum Überwachen des Reifendrucks
US6941801B2 (en) * 2003-12-19 2005-09-13 Lear Corporation Tire pressure monitoring system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5541574A (en) 1993-12-22 1996-07-30 Palomar Technologies Corporation Transponder system for communicating with a vehicle tire
US5883305A (en) 1996-09-27 1999-03-16 Motorola, Inc. Tire pressure monitoring system
KR20020062981A (ko) * 1999-12-20 2002-07-31 트랜센스 테크놀로지스 피엘씨 타이어 조건 감시 시스템
US6362731B1 (en) * 2000-12-06 2002-03-26 Eaton Corporation Tire pressure monitor and location identification system and method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100941665B1 (ko) 2007-10-23 2010-02-11 주식회사 피디케이 초정밀 압력측정장치
KR101365925B1 (ko) 2010-05-13 2014-02-25 주식회사 만도 타이어 압력 센서모듈 식별장치
KR101454235B1 (ko) 2013-02-01 2014-10-23 주식회사 에이피엑스 Tpms 센서 모듈의 id 할당에 의한 id 인식 및 센서 정보 취득을 위한 방법 및 그 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060024158A (ko) 2006-03-16
US20060055519A1 (en) 2006-03-16
JP2006085711A (ja) 2006-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6954687B2 (en) Method and system for registering id information for each transmitter, and method and system for identifying respective transmitters, applicable to a pneumatic tire pressure monitoring system, a pneumatic tire pressure monitoring apparatus, and relevant pneumatic tire pressure monitoring program
US7506540B1 (en) Autolocation of wireless tire pressure monitoring sensors
EP1419908A1 (en) Method and apparatus for associating tires with tire locations of a vehicle
KR20060091709A (ko) 차량 휠들의 위치를 배치시키기 위한 방법 및 장치
US20090153317A1 (en) Smart key system using lf antennas of tpms
CN104093577B (zh) 免手动进入机动车辆和监测安装在该车辆上的轮胎的压力的方法
EP3802158B1 (en) Tire damage detection system and method
JP2006085711A (ja) タイヤ圧力モニタリングシステム及び方法
US20130054079A1 (en) Valve id registration system
US6999861B2 (en) Tire status monitoring apparatus and receiver therefor
EP3856538B1 (en) Tire damage detection system and method
EP3815932B1 (en) Tire pressure monitoring system and tire pressure monitoring method
US7683769B2 (en) Batteryless tire inflation pressure detecting apparatus having minimum influence on environment
US20100207752A1 (en) Tire pressure sensor location identification
EP1433626A2 (en) Tire condition monitoring apparatus
EP1477336A1 (en) Tire pressure detecting device
KR100811940B1 (ko) 타이어 압력 모니터링 시스템에서의 센서 모니터링 방법 및시스템
CN111516439B (zh) 胎内式的轮胎状况监测结构
US11752812B2 (en) Method for checking and/or monitoring the use of a tire
KR100692151B1 (ko) 타이어 압력 모니터링 시스템의 크로스 토크 방지장치 및그 제어방법
CN114801600A (zh) 多天线胎压侦测器自动定位装置
JP6036528B2 (ja) 盗難検知システム、当該システムを構成する送信装置及び受信装置
US20060267787A1 (en) External antenna open circuit detection
JP2014240222A (ja) タイヤｉｄ登録システム
JP2006021660A (ja) タイヤ空気圧警報装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120831

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130830

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140901

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150831

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee