KR100726053B1 - 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템 및 그의 제어 방법 - Google Patents

차량용 타이어 압력 모니터링 시스템 및 그의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이니시에이터(initiator)와 이니시에이터를 웨이크 업시켜 각 타이어에 장착된 송신기로부터 각 타이어 정보를 수신하는 수신기 및 각 타이어 정보를 표시하기 위한 표시기로 이루어진 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템의 송신기로서, 그 구성은
상기 수신기로부터 전송된 데이터를 이니시에이터를 통해 전송받고, 해당 타이어 정보를 수신기측으로 전송하는 데이터 송,수신부;
상기 수신기로부터 전송된 전원공급신호를 이니시에이터를 통해 전송받아 데이터 전송이 가능한 전압으로 충전을 이루는 전원 생성부; 및
상기 전원 생성부를 통해 생성된 전원으로 상기 데이터 송,수신부를 통해 해당 타이어 정보를 수신기측으로 전송하기 전 해당 타이어 정보를 저장하는 메모리부를 포함하는 마이컴으로 이루어진 송신기인 것을 특징으로 한다.
TPMS, RFID, 배터리, 커패시터

Description

차량용 타이어 압력 모니터링 시스템 및 그의 제어 방법 {A tire pressure monitoring system and a control method thereof}
도 1은 일반적인 차량용 TPMS 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 TPMS의 송신부 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 TPMS의 동작 방법 흐름도.
<도면부호의 설명>
2a~2d 송신기 4a~4d 이니시에이터
6 수신기 8 표시기
10 차량 12a 데이터 송,수신부
12b 전원 생성부 14 마이컴
16 센서수단
본 발명은 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템 및 그의 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 무선 주파수(RFID)를 이용하여 전송받은 전원공급신호로 송신기 구동을 이루는 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템 및 그의 제어 방 법에 관한 것이다. 참고로, 상기 RFID(Radio Frequency Identification)란 무선 주파수 식별을 의미하는 것으로서, 이 RFID 칩에 안테나를 부착한 것을 통상 RFID 태그라 칭한다. 이러한, RFID 태그는 RFID 칩에 저장된 데이터를 안테나를 통해 무선으로 전송할 수 있다.
종래 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템(TPMS : Tire Pressure Monitoring System) 구동은 도 1에 도시된 바와 같이, 수신기(6)에서 각각의 이니시에이터(initiator)(4a~4d)를 제어하여 각 타이어 내부에 장착된 센서 즉, 송신기(2a~2d)를 웨이크 업 시킴으로써, 수신기에서 각 송신기로부터 전송된 각 타이어의 내부 압력/온도 정보를 RF신호를 통해 수신한 후 전송된 정보를 통해 각 타이어 상태를 표시기(8)를 통해 표시하여 운전자에게 알려준다. 이러한, 시스템 구성에서 수신기(6)에서 각 송신기(2a~2d)로 전송되는 웨이크 업 신호는 125KHz LF(Low Frequency)를 사용하며, 수신기에서 각 송신기의 기능 제어를 통해 각 송신기의 배터리 소모량을 감소시켰다.
그러나, 상기와 같은 각 송신기의 배터리 소모량을 감소시키는 방법으로 배터리 소모량을 감소시킬 수는 있으나, 송신기 중 배터리에 문제가 발생된 송신기가 존재하는 경우 해당 송신기를 교체해야 하는 문제점을 갖고 있다.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 배터리를 사용하지 않고 무선 주파수(RFID)를 통해 전송된 전원공급신호를 전원으로 변환한 후 이를 이용하여 송신기 구동을 이룸으로써 송신기를 반영 구적으로 사용할 수 있도록 한 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템 및 그의 제어 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 이루기 위한, 본 발명에 따른 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템(TPMS)의 송신기 구성은,
TPMS의 수신기로부터 전송된 데이터를 이니시에이터를 통해 전송받고, 해당 타이어 정보를 수신기측으로 전송하는 데이터 송,수신부;
상기 수신기로부터 전송된 전원공급신호를 이니시에이터를 통해 전송받아 데이터 전송이 가능한 전압으로 충전을 이루는 전원 생성부; 및
상기 전원 생성부를 통해 생성된 전원으로 상기 데이터 송,수신부를 통해 해당 타이어 정보를 수신기측으로 전송하기 전 해당 타이어 정보를 저장하는 메모리부를 포함하는 마이컴으로 이루어진 송신기인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 타이어 압력 모니터링 시스템(TPMS)의 구동 제어 방법은,
TPMS의 수신기에서 전원공급 및 데이터 신호 송신 단계;
수신기로부터 전송된 신호를 이니시에이터를 통해 송신기에서 수신 단계;
송신기에서 전송받은 전원공급신호를 전원으로 변환 후 이를 저장하는 단계;
저장된 전원으로 송신기가 작동가능한지 여부를 판단하는 단계;
상기 판단 결과, 충전 전압으로 송신기의 작동이 가능한 경우 송신기의 마이컴 제어신호에 의한 센서 작동 단계;
센서 구동을 통한 해당 타이어 정보를 저장하는 단계;
해당 타이어 정보 저장 후, 송신기에서 수신기측으로 정지모드진입신호 송신 단계;
수신기로부터 이니시에이터를 통해 송신기측으로 신호가 재전송된 경우, 송신기에서 수신기로 해당 타이어 정보를 송신하는 단계;
수신기에서 해당 타이어 정보 수신 단계; 및
전송받은 해당 타이어 정보를 표시하는 단계로 이루어진다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.
본 실시예에 따른 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템(TPMS)의 송신기 구성을 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 TPMS의 송신기는,
TPMS 수신기로부터 전송된 데이터를 이니시에이터를 통해 전송받고, 해당 타이어 정보를 수신기측으로 전송하는 데이터 송,수신부(12a);
상기 수신기로부터 전송된 전원공급신호를 이니시에이터를 통해 전송받아 데이터 전송이 가능한 전압으로 충전을 이루는 전원 생성부(12b); 및
상기 전원 생성부(12b)를 통해 생성된 전원으로 상기 데이터 송,수신부(12a)를 통해 해당 타이어 정보를 수신기측으로 전송하기 전 해당 타이어 정보를 저장하는 메모리부를 포함하는 마이컴(14)으로 구성되며, 상기 마이컴(14)은 센서수단(16)을 통해 해당 타이어의 온도 및 압력 등의 센싱 값을 인가받는다.
상기의 구성에서, TPMS의 수신기로부터 이니시에이터를 통해 각 송신기로 전 송되는 신호는 LF(125KHz) 또는 RF(수배MHz ~ 수GHz) 신호인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 각 송신기는 공기밸브 안테나 또는 내외장 LF 안테나를 이용하여 데이터 송수신을 이루는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 각 송신기의 전원생성부(12b)는 수신기로부터 전송된 전원공급신호를 전송받아 전원으로 변환한 후 이를 저장하기 위한 고용량의 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마이컴(14) 내 내장된 메모리는 FRAM인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 시스템 구성으로 이루어진, 타이어 압력 모니터링 시스템(TPMS)의 구동 제어방법을 흐름도인 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3에서 보는 바와 같이, TPMS의 수신기로부터 전원공급 및 데이터 신호 즉, 제어신호가 송신되면[S10], 이를 이니시에이터를 통해 송신기에서 수신한다[S20].
상기 S20 단계에서, 신호를 전송받은 송신기에서는 전송받은 전원공급신호를 전원으로 변환 후 이를 저장하며[S30], 저장된 전원으로 송신기 즉, 마이컴과 센서수단의 작동이 가능한 상태인 경우 마이컴의 제어신호에 의해 센서 구동이 이루어진다[S40,S50].
상기 S50 단계에서, 센서 구동을 통한 해당 타이어 정보는 마이컴 내 메모리부에 저장되며[S60], 이후 송신기에서는 수신기측으로 정지모드진입신호를 송신한다[S70].
상기 S70 단계에서, 송신기에서 정지모드진입신호 송신 후, 수신기로부터 이 니시에이터를 통해 신호가 재전송된 경우 송신기에서는 수신기로 해당 타이어 정보를 송신한다[S80,S90]. 상기에서, 본 실시예에서는 송신기에서 정지모드진입신호 송신 후 수신기측으로부터 신호가 재전송되면 이때 해당 타이어정보를 송신하는데, 이는 수신기에서 전송되는 전원공급신호가 작으므로 송신기의 원활한 작동을 위해 두 번으로 나누어 수신기측으로부터 전원공급신호를 인가받은 후 이를 이용한 전원으로 송신기 작동을 이루도록 한 것이다.
다시 도 3의 흐름도로 돌아가서, 상기 S90 단계에서 해당 타이어 정보를 수신한 수신기측에서는 표시기를 통해 운전자에게 알림과 동시에 이상 발생시 경고상태 등을 표시한다[S100,S110].
본 발명의 기술적 범위를 해석함에 있어서는, 상기에서 설명된 실시예에 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 범위는 특허청구범위에 기재된 사항의 합리적 해석에 의해 결정되어져야 한다.
본 발명의 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템 및 그의 제어 방법에 따르면, 송신기의 배터리가 별도로 필요치 않아 원가절감 효과가 있으며, 정상적인 사용시 송신기를 반영구적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 이니시에이터(initiator)와 이니시에이터를 웨이크 업시켜 각 타이어에 장착된 송신기로부터 각 타이어 정보를 수신하는 수신기 및 각 타이어 정보를 표시하기 위한 표시기로 이루어진 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템에 있어서,
    상기 수신기로부터 전송된 데이터를 이니시에이터를 통해 전송받고, 해당 타이어 정보를 수신기측으로 전송하는 데이터 송,수신부;
    상기 수신기로부터 전송된 전원공급신호를 이니시에이터를 통해 전송받아 데이터 전송이 가능한 전압으로 충전을 이루는 전원 생성부; 및
    상기 전원 생성부를 통해 생성된 전원으로 상기 데이터 송,수신부를 통해 해당 타이어 정보를 수신기측으로 전송하기 전 해당 타이어 정보를 저장하는 메모리부를 포함하는 마이컴으로 이루어진 송신기인 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 각 송신기는 공기밸브 안테나 또는 내외장 LF 안테나를 이용하여 데이 터 송수신을 이루는 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 각 송신기의 전원생성부는 수신기로부터 전송된 전원공급신호를 전송받아 전원으로 변환한 후 이를 저장하기 위한 고용량의 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템.
  5. 삭제
  6. 이니시에이터(initiator)와 이니시에이터를 웨이크 업시켜 각 타이어에 장착된 송신기로부터 각 타이어 정보를 수신하는 수신기 및 각 타이어 정보를 표시하기 위한 표시기로 이루어진 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템의 구동 제어방법에 있어서,
    수신기에서 전원공급 및 데이터 신호 송신 단계;
    수신기로부터 전송된 신호를 이니시에이터를 통해 송신기에서 수신 단계;
    송신기에서 전송받은 전원공급신호를 전원으로 변환 후 이를 저장하는 단계;
    저장된 전원으로 송신기가 작동가능한지 여부를 판단하는 단계;
    상기 판단 결과, 충전 전압으로 송신기의 작동이 가능한 경우 송신기의 마이 컴 제어신호에 의한 센서 작동 단계;
    센서 구동을 통한 해당 타이어 정보를 저장하는 단계;
    해당 타이어 정보 저장 후, 송신기에서 수신기측으로 정지모드진입신호 송신 단계;
    수신기로부터 이니시에이터를 통해 송신기측으로 신호가 재전송된 경우, 송신기에서 수신기로 해당 타이어 정보를 송신하는 단계;
    수신기에서 해당 타이어 정보 수신 단계; 및
    전송받은 해당 타이어 정보를 표시하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템의 제어 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 수신기로부터 이니시에이터를 통해 전송되는 신호는 LF 또는 RF 신호인 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템의 제어 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 각 송신기는 공기밸브 안테나 또는 내외장 LF 안테나를 이용하여 데이터 송수신을 이루는 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템의 제어 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 각 송신기는 수신기로부터 전송된 전원공급신호를 전송받아 전원으로 변환한 후 이를 저장하기 위한 고용량의 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템의 제어 방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 해당 타이어 정보를 저장하는 메모리는 FRAM인 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템의 제어 방법.
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