KR100767919B1 - 타이어 검출신호의 무선 송신 방법 - Google Patents

타이어 검출신호의 무선 송신 방법 Download PDF

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Abstract

타이어 검출신호의 무선 송신 방법은, 수신부에 의해 수신된 신호중 성공적으로 수신된 타이어 검출신호의 비율을 증가시키고, 배터리의 사용 수명을 연장시킨다. 검출부를 통해 타이어 검출신호를 방사하는 지연 시간은 타이어의 가속도에 따라서 계산된다. 타이어가 한번 회전하는데 걸리는 시간은 몇 개의 동일한 구간으로 분할된다. 그 후, 타이어 검출신호는 수신부로 무선 송신방법을 통해 방사된다.

Description

타이어 검출신호의 무선 송신 방법{Wireless transmission method for tire detection signals}
도 1은 본 발명의 차량 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 타이어 검출 신호 송신 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 타이어 검출 신호에 대한 무선 송신 방법의 흐름도이다.
도 4a∼4c는 본 발명의 검출부의 방사 위치의 개략도이다.
본 발명은 검출신호를 송신하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 타이어 검출신호의 무선 송신 방법에 관한 것이다.
기술이 발전하면서, 차량 성능도 또한 개선된다. 운전자가 운전을 보다 즐기도록 하기 위해 차량의 성능을 향상시키는 것 외에, 운전자는 또한 어고노믹스(ergonomics) 디자인 및 멀티미디어 장치를 부가하여 차에 있는 시간을 즐긴다. 차량 기술을 발전시키는데 있어서, 중요한 문제는 안전성을 개선시키는 방법이다. 그러므로, ABS(anti-lock braking system), 및 타이어 검출 신호의 송신 시스템과 같이 운전의 안전을 증가시키는 다양한 기술들이 발전되어 오고 있다.
타이어 검출 신호의 송신 시스템은, 타이어 압력 등의 타이어 검출 신호를 수신함으로서 차량 시스템이 움직일 때 타이어의 상태를 사용자로 하여금 검사하게 한다. 타이어 검출 신호의 송신 시스템은 복수의 검출부 및 수신부를 포함한다. 각각의 타이어는 검출부를 갖고, 수신부는 차량 시스템의 몸체에 설치된다. 각각의 검출부는 타이어 검출 신호를 생성하기 위해, 대응하는 타이어 압력을 검출한다. 타이어 검출 신호는 무선 송신 방법을 통해 수신부에 송신된다. 수신부는 수신된 타이어 검출신호를 디지털화하여, 디지털화된 타이어 검출신호를 표시부에 표시한다. 그럼으로써, 사용자는 표시부에서 타이어 압력을 검사한다.
일반적으로, 검출부는 대응하는 타이어 압력을 검출하고, 타이어 검출신호는 수신부에 무선 송신방법을 통해 송신된다. 그러나, 차량의 구조가 다르기 때문에, 특정 각도(90도와 같은)에서 통상적으로 데드 스폿(dead spot)을 가지므로, 수신부는 타이어 검출신호를 정확히 수신할 수 없다. 매 단위마다 타이어 검출신호가 수신부에 방사되고, 타이어가 데드 스폿에 위치하면, 수신부는 검출부로부터 방사된 타이어 검출신호를 정확히 수신할 수 없다. 그러므로, 운전자는 차를 운전하면서, 타이어 압력을 검사할 수 없고, 운전의 안전은 보장되지 않는다. 수신부에 의해 수신된 타이어 검출신호의 비율을 증가시키기 위해, 검출부로부터 타이어 검출신호를 방사하는 회수는 단위 당 몇 배까지 증가된다. 상기 방법은 수신부에 의한 타이어 검출신호의 수신 비율을 증가시킬 수 있었지만, 검출부에 설치된 배터리의 사용 수명은 감소한다. 이 조건에서, 차량의 속도가 너무 빠르거나 너무 느리면, 수신부는 검출부에서 방사된 타이어 검출신호를 정확히 수신할 수 없었다.
본 발명의 하나의 특정 양태는 타이어 검출신호에 대해서 무선 송신 방법을 제공하는 것이다. 이 방법은, 수신된 타이어 검출신호의 비율을 증가시키도록, 타이어가 한번 회전될 때 타이어 검출 신호를 방사하는 위치를 균일하게 배치한다. 그러므로, 배터리의 소비는 감소된다.
본 발명은 타이어 검출 신호에 대한 무선 송신 방법을 제공한다. 차량 시스템이 이동할 때, 타이어에 설치된 검출부의 검출기 세트는 상태 신호를 생성하기 위해 타이어의 동작 상태를 항상 검출한다. 제1 처리부는 타이어 검출 신호를 생성하기 위해 상태 신호를 처리하고, 수신된 상태 신호에 따라서 신호 송신 단말로부터 타이어 검출 신호를 방사하기 위해 지연 시간을 계산한다. 제1 처리부가 타이어 검출 신호와 지연 시간을 생성한 후, 이 방법은 타이어 검출신호를 수신부에 신호 송신 단말을 통해 방사하도록 타이어 검출 신호를 방사하는 루프에 들어간다.
본 발명을 더 이해하기 위해, 본 발명의 실시예들과 예들을 설명하는 다음의 상세한 설명을 참조한다. 이 설명은 본 발명을 설명하기 위한 것일뿐, 청구범위를 제한하는 것을 의도한 것은 아니다.
본 발명은 타이어 검출신호의 무선 송신 방법이다. 이 방법은 타이어가 한번 회전하는데 걸리는 시간을 몇 개의 동일한 구간으로 분할한다. 그 후, 이 방법은 수신부에 의해 수신된 타이어 검출 신호의 비율을 증가시키도록 타이어 검출 신호를 수신부에 무선 송신 방법을 통해 균일하게 방사시킨다. 수신부에 전원을 가하는 배터리의 사용 수명이 또한 연장된다.
본 발명의 차량 시스템의 개략도를 나타내는 도 1을 참조한다. 차량 시스템(10)은 차체(100), 타이어 검출 신호 송신 시스템, 및 복수의 타이어들(300)을 포함한다. 타이어 검출신호 송신 시스템은 수신부(200) 및 복수의 검출부(400)를 포함한다. 이 실시예에서, 4개의 타이어(300)를 갖는 차량 시스템을 예로 취하기 때문에, 검출부의 수도 또한 4이다.
검출부(400)로부터 방사된 타이어 검출신호를 수신하기 위해 수신부(200)는 차량 시스템(10)의 차체(100)에 설치된다. 그 후, 타이어 검출신호는 차체(100)에 연결된 표시부(도면에 미도시)에 표시된다.
검출부(400)는 차량 시스템(10)의 타이어(300) 근방에 설치된다. 차량 시스템(10)이 이동할 때, 검출부(400)는 타이어 검출 신호를 발생하기 위해, 압력, 온도 및 가속도 등의 타이어의 동작 상태를 검출하고, 이 타이어 검출신호를 무선 송신 방법을 통해 수신부(200)에 송신한다.
내용을 보다 명백하게 설명하기 위해, 도 2를 참조한다. 도 2는 타이어 검출신호 송신 시스템의 블록도를 나타낸다. 타이어 검출 신호 송신 시스템은 도 1에 나타낸 것같이 수신부(200)와 검출부(400)를 갖는다. 타이어 검출 신호의 송신 시스템(20)으로 타이어 압력 감시 시스템(TPMS: tire pressure monitoring system)이 가능하다. 검출부(400)는 검출기 세트(410), 제1 처리부(420), 및 신호송신 단말(430)을 포함한다. 수신부(200)는 신호수신단말(210), 제2 처리부(220), 및 표시부(230)를 포함한다.
차량 시스템(10)이 이동할 때, 검출기 세트(410)는 상태 신호를 발생하기 위해, 타이어 압력, 온도 및 가속도 등의 타이어(300)의 동작 상태를 검출하기 위해 사용된다.
이 실시예에서, 타이어 압력과 타이어 가속도를 검출하는 것이 일 예로서 사용된다. 검출기 세트(410)는 제1 검출기(411)와 제2 검출기(412)를 포함한다. 제1 검출기(411)는 타이어(300)가 회전할 때 타이어 압력을 검출한다. 제1 검출기(411)는 타이어 압력 검출기이다. 제 2 검출기(412)는 타이어(300)가 회전할 때 타이어 가속도를 검출한다. 제2 검출기(412)는 가속도 검출기이다. 또한, 검출기 세트(410)는 검출부(400)의 검출 기능을 개선하기 위해 온도 검출기 또는 전압 검출기 등의 다른 검출기들을 포함할 수 있다.
제1 처리부(420)는 검출기 세트(410)로부터 상태 신호를 수신하기 위해 검출기 세트(410)와 연결되어, 타이어 검출 신호를 발생하기 위해 상태 신호를 처리하고, 타이어 검출 신호를 방사하기 위해 지연 시간을 계산한다. 제1 처리부(420)는 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU)이다.
신호 송신단말(430)은 제1 처리부(420)와 연결되고, 타이어 검출 신호를 방사하도록 제1 처리부(420)에 의해 제어된다.
신호 수신단말(210)은 신호 송신단말(430)로부터 방사된 타이어 검출 신호를 수신하기 위해 사용되고, 타이어 검출 신호를 제2 처리부(220)에 송신한다.
제2 처리부(220)는 데이터 신호를 발생하여, 이 데이터 신호를 표시부(230)에 송신하기 위한 동작을 실행하도록, 신호수신단말(210)에 의해 입력된 타이어 검 출신호를 수신하기 위해 신호 수신단말(210)과 연결된다. 제2 처리부(220)는 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU)이다.
표시부(230)는 제2 처리부(220)에 의해 입력된 데이터 신호를 수신하여 표시부(230)에 데이터 신호를 표시하는 제2 처리부(220)와 연결되어 있다. 그럼으로써, 사용자는 타이어(300)의 동작 상태가 비정상인지 정상인지를 결정한다.
도 3은 본 발명의 타이어 검출 신호에 대한 무선 송신 방법의 흐름도이다. 차량 시스템(10)이 이동할 때, 각각의 타이어(300)에 설치된 검출부(400)의 검출기 세트(410)는 타이어 압력, 가속도와 같은 타이어(300)의 동작 상태를 항상 검출하여, 상태 신호를 발생한다. S310에서, 검출기 세트(410)는 제1 처리부(420)에 상태 신호를 송신한다. S320에서, 제1 처리부(420)는 검출기 세트(410)로부터 입력된 상태 신호를 처리하는 동작을 행하여, 타이어 검출 신호를 발생한다. S330에서, 제1 처리부(420)는 수신된 상태 신호와 소정의 방사 회수 N에 따라서 신호 송신단말(430)로부터 타이어 검출 신호를 방사하기 위한 지연 시간을 계산한다. 제1 처리부(420)가 타이어 검출신호와 지연 시간을 발생한 후, 이 방법은 S340에서, 신호 송신 단말(430)을 통해 타이어 검출신호를 방사하는 송신 루프에 들어가고, 타이어 검출 신호를 방사하고, N=N-1로 설정한다. S350에서, 송신 루프에서, 타이어 검출신호가 방사된 후, 제1 처리부(420)는 지연시간을 자동적으로 지연시킨다. 제1 처리부(420)가 타이어 검출신호를 신호송신단말(430)을 통해 수신부(200)의 신호 수신단말(210)로 송신할 때, 제1 처리부(420)는 송신 루프에서 N이 0인지 아닌지를 결정한다. 이것은, S360에서 타이어 검출신호가 검출부(400)로부터 방사된 것을 의 미한다. 제1 처리부(420)가 모든 타이어 검출 신호를 방사하지 않을 때, S340이 반복되어, 타이어 검출신호를 신호수신단말(210)로 방사한다. 타이어의 1회전동안 제1 처리부(420)가 모든 타이어 검출신호를 방사할 때, 제1 처리부(420)는 송신루프의 방사동작을 종료한다. 타이어가 다시 회전할 때까지, S370에서, 제1 처리부(420)는 송신루프에 다시 들어가서, 검출신호를 방사한다.
수신부(200)의 제2 처리부(220)가 검출부(400)의 신호송신단말(430)로부터 방사된 타이어 검출 신호를 수신할 때, 제2 처리부(220)는 수신된 타이어 검출 신호에 대해서 데이터 신호를 발생하는 동작을 실행한다. 그 후, 제2 처리부(220)는 데이터 신호를 표시부(230)에 표시한다. 그럼으로써, 사용자는 타이어(300)의 동작 상태가 비정상인지 아닌지를 결정할 수 있다.
본 발명을 명백하게 설명하기 위해, 본 실시예에서, 본 발명은 제2 검출기(412)에 의해 검출된 가속도를 활용하여, 신호 송신단말(430)로부터 타이어 검출신호를 방사하기 위한 지연시간을 계산한다.
차량시스템(10)이 이동할 때, 각 타이어(300)에 설치된 검출부(400)의 검출기 세트(410)는 타이어 압력, 가속도 등의 타이어(300)의 동작 상태를 항상 검출하여, 상태 신호를 발생한다. 검출기 세트(410)의 제1 검출기(411)는 타이어가 회전할 때 타이어 압력을 검출하고, 제2 검출기(412)는 타이어가 회전할 때 가속도를 검출한다. 검출기 세트(410)는 S310에서 제1 처리부(420)에 상태 신호를 송신한다. 제1 처리부(420)는 검출기 세트(410)로부터 입력된 상태 신호를 처리하는 동작을 실행한다. 이것은 S320에서 제1 검출기(411)에 의해 검출된 타이어(300)의 타이어 압력과 제2 검출기(412)에 의해 검출된 타이어(300)의 가속도를 다루는 동작을 실행하여, 타이어 검출 신호를 발생하는 것을 의미한다. 제1 처리부(420)는 수신된 상태 신호 및 소정의 방사 회수 N에 따라서 신호 송신 단말(430)로부터 검출 신호를 방사하기 위한 지연 시간을 계산한다. 이것은, 이 방법이 1회전을 통해서 타이어(300)의 동작 시간을 얻도록 제2 검출기(412)에 의해 검출된 타이어(300)의 가속도를 활용하여 차량 시스템(10)의 속도를 계산하는 것을 의미한다. 지연 시간은 S330에서 1회전을 통한 타이어(300)의 동작 시간, 방사 회수, 타이어 검출신호를 검출부(400)를 통하여 방사하는 방사 시간에 따라서 계산된다. 제1 처리부(420)가 타이어 검출신호와 지연 시간을 발생한 후, S340에서, 이 방법은 타이어 검출신호를 방사하는 송신 루프에 들어가서 신호송신단말(430)을 통해 타이어 검출신호를 방사하고, N=N-1로 설정한다. 송신 루프에서, 타이어 검출신호가 방사된 후, S350에서, 제 1처리부(420)는 지연시간을 자동적으로 지연시킨다. 제1 처리부(420)가 타이어 검출신호를 수신부(200)의 신호수신단말(210)에 신호송신단말(430)을 통해 송신할 때, 제1 처리부(420)는 송신루프에서 N이 0인지 아닌지를 결정한다. S360에서, 이것은 타이어 검출신호들이 검출부(400)으로부터 방사된 것을 의미한다. 제1 처리부(420)가 아직 모든 타이어 검출신호들을 방사하지 않았을 때, S340이 반복되어 타이어 검출신호를 신호수신단말(210)에 방사한다. 제1 처리부(420)가 모든 타이어 검출신호를 타이어의 1회전 동안 방사할 때, 제1 처리부(420)는 송신루프에서 방사동작을 종료한다. 타이어가 다시 한번 회전할 때까지, S370에서 제1 처리부(420)는 송신루프에 다시 들어가서 검출신호를 방사한다. 방사 회수는 2이상이다.
본 발명을 명백하게 설명하기 위해, 차량 시스템(10)의 가속도는 80g이라고 가정한다. 그 다음, 차량 시스템(10)의 속도인 80Km/h는 차량 시스템(10)의 가속도로부터 계산되고, 한개의 타이어의 동작 시간은 91㎲이다. 타이어가 한번 회전할 때 타이어 검출신호가 3번 방사되면, 동작 시간은 3개의 동일한 구간으로 분할된다. 이것은 타이어 검출신호를 검출부(400)를 통해서 방사하는 시간이 30㎲의 지연시간을 추가한 것을 의미한다. 타이어 검출신호를 검출부(400)를 통해서 방사하는데 10㎲가 걸릴 때, S330에서 지연시간은 20㎲이다. 제1 처리부(420)가 타이어 검출신호와 지연 시간-20㎲을 생성한 후, 이 방법은 S340에서 송신루프에 들어가서 제1 타이어 검출신호를 신호 송신단말(430)을 통해 방사한다. 송신루프에서, 제1 처리부(420)는 제1 방사위치(도 4a에 도시된 것같이)에서 제1 타이어 검출신호를 방사한다. 제1 타이어 검출신호가 방사된 후, 제1 처리부(420)는 지연시간-20㎲를 자동적으로 지연시킨다. 다음, 제1 처리부(420)는 제2 타이어 검출신호를 수신부(200)의 신호수신단말(210)에 방사하고, 도 4b에 나타낸 것같이, 제2 방사위치와 제1 방사위치 사이의 각도는 120도이다. 제2 타이어 검출신호가 검출부(400)에서 방사된 후, 신호송신단말(430)은 지연 구간-20㎲를 지연시키고, 제3 타이어 검출신호를 방사하고, 도 4c에 나타낸 것같이, 제3 방사위치와 제1 방사위치 사이의 각도는 240도이다. 검출부(400)가 제3 타이어 검출신호를 방사할 때, S350∼S370의 단계의 방사동작이 종료한다.
그러므로, 수신부(200)에 의해 수신된 신호중 성공적으로 수신된 타이어 검출신호의 비율이 증가한다. 검출부(400)의 배터리(도면에 미도시)의 사용수명을 증 가시키기 위해, 검출부로부터 방사된 타이어 검출신호의 수는 특정 값으로 제한된다. 또한, 차량 시스템(10)의 속도가 변화하면서 지연시간이 변화하기 때문에, 타이어 검출신호를 방사하는 시간 간격은 차량 시스템(10)의 속도에 맞추도록 보다 유연하다.
본 발명은 다음의 특징들을 갖는다.
1. 이 방법은 수신부에 의해 수신된 신호중 성공적으로 수신된 타이어 검출신호의 비율을 증가시키도록 검출부로부터 타이어 검출신호를 방사하는 지연 시간을 계산하기 위해 가속도를 사용한다.
2. 이 방법은 타이어 검출신호를 정확히 수신할 수 없는 각도와 위치를 피하여, 타이어 검출신호를 반복적으로 방사하지 않고, 배터리의 전력 소비를 감소시킨다.
3. 타이어 회전의 속도가 더 빠르거나 느리게 될 때, 이 방법은 여전히 타이어 검출신호를 정확히 수신할 수 없는 각도와 위치를 피하여, 수신부에 의해 수신된 신호중 성공적으로 수신된 타이어 검출신호의 비율을 증가시키도록 한다.
4. 차량 시스템의 속도가 변화하면서 지연시간이 변화하기 때문에, 타이어 검출신호를 방사하는 시간 간격은 차량 시스템의 속도에 맞추도록 보다 유연하다.
상기 설명은 본 발명의 특정 실시예들과 보기들을 오직 설명하는 것이다. 그러므로, 다음의 청구항들에 정의된 본 발명의 범위 내에 있으면, 본 발명은 여기 서술된 구조와 본 발명의 동작들로 만들어진 각종 변경 및 변화들을 포함하여야 한 다.

Claims (10)

  1. 타이어 검출신호의 무선송신방법에 있어서,
    회전시 타이어의 가속도값과 타이어의 적어도 하나의 다른 상태 신호값을 검출하기 위해, 차량 시스템의 적어도 하나의 타이어에 검출부를 설치하는 단계;
    검출된 가속도값으로부터 속도값을 계산하는 단계;
    각각의 타이어 회전시 상기 속도값에 따라서 1회의 타이어 회전에 대한 동작 시간을 계산하는 단계;
    상기 동작 시간을 다수의 동일한 기간으로 나누는 단계; 및
    각각의 타이어 회전시 상기 적어도 하나의 다른 상태 신호값을 차량 시스템의 수신부에 무선송신방법을 통해 각각의 상기 동일한 기간에 반복적으로 전송하는 단계를 포함하는, 타이어 검출신호의 무선송신방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 검출부는, 타이어의 가속도값과 동작되는 타이어의 적어도 하나의 다른 상태 신호값을 검출하는 검출기 세트, 상기 가속도값을 처리하여 속도값을 발생하고 상기 다수의 동일한 기간을 결정하는 제1 처리부, 및 상기 적어도 다른 상태 신호값을 상기 수신부에 무선송신방법을 통해 전송하는 신호송신단말을 구비하는, 타이어 검출신호의 무선송신방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 검출기 세트는 제1 검출기와 제2 검출기를 구비하고, 상기 제1 검출기는, 타이어가 회전할 때 타이어의 압력값을 검출하는 타이어 압력 검출기이고, 상기 제2 검출기는, 타이어가 회전할 때 가속도값을 검출하는 가속도 검출기인, 타이어 검출신호의 무선송신방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 다른 상태 신호값은, 수신부의 신호수신단말에 의해 수신되고, 상기 적어도 하나의 다른 상태 신호값을 처리하는 상기 수신부의 제2 처리부에 연결되어 데이터 신호를 발생하고, 상기 수신부의 표시부는 상기 제2 처리부로부터 데이터 신호를 수신하여 데이터 신호를 표시하는, 타이어 검출신호의 무선송신방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 동작 시간은 2이상의 소정값에 의해 나누어진, 타이어 검출신호의 무선송신방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
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