KR100773077B1 - 타이어 공기압 모니터링 시스템의 상태 경고 표시 방법 - Google Patents

타이어 공기압 모니터링 시스템의 상태 경고 표시 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 타이어 상태에 따른 경고를 표시한다는 것으로, 이를 위하여 본 발명은, 특정 타이어에 대한 온도, 압력 및 가속도 정보에 따라 타이어 상태에 따른 경고를 표시하는 종래 방법과는 달리, 특정 타이어에 대해 검출된 온도, 압력 및 가속도 정보에 따라 상태 경고를 표시하는 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS : Tire Pressure Monitoring System)에서 특정 타이어에 대해 검출된 온도 정보를 기 설정된 온도값과 비교하고, 비교 결과에 따라 기 설정된 온도값보다 큰 값이면 고온 경고를 표시하며, 기 설정된 온도값보다 작은 값이면 특정 타이어의 온도, 압력 및 가속도 정보에 따라 보정 압력 및 유효 압력을 산출하고, 산출된 유효 압력과 기 설정된 기준 압력값과 비교를 통해 저압 경고 또는 고압 경고를 선택적으로 표시하고, 산출된 보정 압력에 따라 감압 경고를 선택적으로 표시함으로써, 특정 타이어의 온도, 압력 및 가속도 정보에 따라 보정 압력 및 유효 압력을 산출하여 그 보정 압력 및 유효 압력에 따른 상태 경고를 표시할 수 있는 것이다.
타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS : Tire Pressure Monitoring System), 보정 압력, 유효 압력, 칼만 필터(Kalman Filter)

Description

타이어 공기압 모니터링 시스템의 상태 경고 표시 방법{METHOD FOR DISPLAY CONDITION WARNING OF TIRE PRESSURE MONITORING SYSTEM}
도 1 은 일반적인 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS)을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따라 보정 압력 및 유효 압력을 산출하여 그에 따른 상태를 판단하는데 적합한 타이어 공기압 모니터링 시스템의 블록구성도,
도 3a는 본 발명에 따라 보정 압력 및 유효 압력을 산출하여 그에 따른 상태를 판단하는 우선 순위를 나타낸 도면,
도 3b는 본 발명에 따라 보정 압력을 산출하는데 있어 공기의 온도-압력 보상 곡선을 나타내는 그래프,
도 3c는 본 발명에 따라 각각의 상태에 따라 경고 발생 또는 경고 해제하는 임계값을 예시한 도면,
도 4는 본 발명에 따라 타이어의 정보에 따라 그 상태를 판단하는 판단 로직의 구조와 임의의 칼만 필터 설계에 따른 온도 및 압력에 대응하는 유효 압력 그래프를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따라 정상 모드일 경우 보정 압력 및 유효 압력에 따라 특정 타이어의 상태에 따른 경고를 표시하는 과정을 도시한 플로우차트,
도 6은 본 발명에 따라 정지 모드일 경우 보정 압력 및 유효 압력에 따라 특 정 타이어의 상태에 따른 경고를 표시하는 과정을 도시한 플로우차트,
도 7은 본 발명에 따라 고온 모드일 경우 보정 압력 및 유효 압력에 따라 특정 타이어의 상태에 따른 경고를 표시하는 과정을 도시한 플로우차트,
도 8은 본 발명에 따라 저압 모드일 경우 보정 압력 및 유효 압력에 따라 특정 타이어의 상태에 따른 경고를 표시하는 과정을 도시한 플로우차트,
도 9는 본 발명에 따라 감압 모드일 경우 보정 압력 및 유효 압력에 따라 특정 타이어의 상태에 따른 경고를 표시하는 과정을 도시한 플로우차트,
도 10은 본 발명에 따라 고압 모드일 경우 보정 압력 및 유효 압력에 따라 특정 타이어의 상태에 따른 경고를 표시하는 과정을 도시한 플로우차트.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
202 : 온도 검출부 204 : 압력 검출부
206 : 가속도 검출부 208 : 보정 압력 산출부
210 : 판단 제어부 212 : 표시부
본 발명은 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS : Tire Pressure Monitoring System)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 온도 및 압력을 이용하여 각각의 상태 모드에 대한 모니터링 결과를 표시하는데 적합한 타이어 공기압 모니터링 시스템의 제어 방법에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 자동차 등에 장착되어 있는 타이어는 자동차이 하중을 노면에 지지하면서 자동차의 구동력, 제동력 및 횡력은 노면에 전달하고, 노면에서의 충격은 완화시키는 스프링 및 댐퍼의 기능을 갖고 있다.
이러한 타이어는 공기압이 적정 압력보다 높은 경우에 트램핑(tramping) 현상 등이 발생하여 승차감이 나빠지고, 타이어의 마모가 빨라지며, 공기압이 적정 압력보다 낮은 경우 타이어의 마모가 빨라질 뿐만 아니라, 주행중 펑크(puncture)가 발생하여 교통사고를 유발할 수 있으며, 자동차의 조작성이 현저하게 저하되고, 자동차 연비 또한 감소하게 된다.
이러한 이유 때문에 타이어의 공기압을 적정 상태로 유지하는 것이 매우 중요하며, 이에 따라 최근에는 타이어의 공기압과 온도 등 타이어의 물리적 상태를 차내 운전자에게 표시하여 모니터링할 수 있는 타이어 공기압 모니터링 시스템((TPMS : Tire Pressure Monitoring System)이 제안되고 있다.
도 1 은 일반적인 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS)을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 타이어 공기압 모니터링 시스템에서는 타이어 내에 장착된 온도 센서, 압력 센서 등을 통해 측정된 값을 송신기에서 수신기로 송신하고, 이러한 온도값, 압력값 등을 기준으로 수신기에서는 타이어의 공기압 상태 및 오작동 여부를 판단하여 이에 따른 경고를 표시한다.
즉, 도 1에 도시한 바와 같이 차량 거동, 외기 압력, 외기 온도, 노면 상태 차량 속도, 적재량 등의 환경 변수에 따라 타이어의 온도값, 압력값 등을 압력(Pressure) 센서, 온도(Temperature) 센서, 가속도(Acceleration) 센서 등을 이 용하여 측정하고 그 값을 RF(Radio Frequency) 값으로 송신하며, 이러한 RF 값을 수신하여 해당 기준값과 비교하여 타이어 상태를 나타내는 경고를 표시한다.
특히, 주행에 따른 타이어의 압력 변화를 송신기에서 주기적으로 측정하여 소정의 데이터프레임(Data Frame)으로 구성하여 이를 무선으로 송신하고, 수신기에서는 수신된 온도, 압력값을 기준으로 타이어의 압력이 기준 압력의 예를 들면, 25% 이하의 값인 경우 저압 경고를 표시하고, 고온에 의한 센서의 작동 문제에 따라 특정 온도, 예를 들면, 120℃ 이상의 온도값에서는 센서를 통해 측정된 값들을 무시하고 고온 경고를 표시한다.
하지만, 종래에 따른 타이어 공기압 모니터링 시스템에서는 타이어 압력의 급격한 변화에 따라 경고 표시에 오류가 발생하는 문제점이 있었고, 온도 상승에 따른 압력 상승 효과가 발생하여 공기 누출 여부를 감지하지 못하는 문제점이 있었으며, 기준값의 임계치(threshold)에 따른 경고 표시 및 해제를 수행하게 됨으로써, 안정적인 타이어 공기압 모니터링 기능을 수행하지 못하는 요인으로 작용하고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 타이어에 대한 온도, 압력 및 가속도 정보를 이용하여 특정 타이어에 대한 보정 압력 및 유효 압력을 산출할 수 있는 타이어 공기압 모니터링 시스템의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 특정 타이어에 대해 산출된 보정 압력 및 유효 압력 을 이용하여 타이어 상태에 따른 각종 경고를 표시할 수 있는 타이어 공기압 모니터링 시스템의 제어 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 특정 타이어에 대해 검출된 온도, 압력 및 가속도 정보에 따라 상태 경고를 표시하는 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS : Tire Pressure Monitoring System)에서 상태 경고를 표시하는 방법으로서, 상기 특정 타이어에 대해 검출된 온도 정보를 기 설정된 온도값과 비교하는 단계와, 상기 비교 결과에 따라 상기 기 설정된 온도값보다 큰 값이면 고온 경고를 표시하는 단계와, 상기 기 설정된 온도값보다 작은 값이면 상기 특정 타이어의 온도, 압력 및 가속도 정보에 따라 보정 압력 및 유효 압력을 산출하는 단계와, 상기 산출된 유효 압력과 기 설정된 기준 압력값과 비교를 통해 저압 경고 또는 고압 경고를 선택적으로 표시하는 단계와, 상기 산출된 보정 압력에 따라 감압 경고를 선택적으로 표시하는 단계를 포함하는 타이어 공기압 모니터링 시스템의 상태 경고 표시 방법을 제공한다.
본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 핵심 기술요지는, 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 특정 타이 어에 대해 검출된 온도 정보에 따라 기 설정된 온도값보다 큰 값이면 고온 경고를 표시하고, 기 설정된 온도값보다 작은 값이면 특정 타이어의 온도, 압력 및 가속도 정보에 따라 보정 압력 및 유효 압력을 산출하며, 산출된 유효 압력을 기 설정된 기준 압력값과 비교하여 그에 따라 저압 경고 또는 고압 경고를 선택적으로 표시하고, 산출된 보정 압력에 따라 감압 경고를 선택적으로 표시한다는 것으로, 이러한 기술적 수단을 통해 본 발명에서 목적으로 하는 바를 쉽게 달성할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따라 보정 압력을 산출하여 그에 따른 상태를 판단하는데 적합한 타이어 공기압 모니터링 시스템의 블록구성도로서, 온도 검출부(202), 압력 검출부(204), 가속도 검출부(206), 보정 압력 산출부(208), 판단 제어부(210) 및 표시부(212)를 포함한다.
도 2를 참조하면, 온도 검출부(202)는 예를 들면, 온도 검출 센서 등을 포함하여 타이어 내부 온도를 측정 및 검출하여 이러한 정보를 보정 압력 산출부(208)로 전달하는 등의 기능을 수행한다.
그리고, 압력 검출부(204)는 예를 들면, 압력 센서 등을 포함하여 타이어 내부 압력을 측정 및 검출하여 이러한 정보를 보정 압력 산출부(208)로 전달하는 등의 기능을 수행한다.
또한, 가속도 검출부(206)는 예를 들면, 가속도 센서 등을 포함하여 타이어 회전에 따른 가속도를 측정 및 검출하여 이러한 정보를 보정 압력 산출부(208)로 전달하는 등의 기능을 수행한다.
여기에서, 온도 검출부(202)로부터의 온도, 압력 검출부(204)로부터의 압력 및 가속도 검출부(206)로부터의 가속도는 보정 압력 산출부(208)로 해당 타이어 ID(IDentifier)에 대응하여 각각 구분 전달된다.
다음에, 보정 압력 산출부(208)는 온도 검출부(202)로부터 전달되는 타이어 내부 온도 정보, 압력 검출부(204)로부터 전달되는 타이어 내부 압력 정보 및 가속도 검출부(206)로부터 전달되는 가속도 정보를 이용하여 보정 압력을 산출하고, 이를 이용하여 유효 압력을 산출한 후, 산출된 보정 압력 및 유효 압력 정보를 판단 제어부(210)로 전달한다. 일 예로서, 보정 압력은 아래와 같은 이상 기체 상태 방정식인 수학식1로부터 해당 타이어에 대해 산출할 수 있다.
Figure 112006065327968-pat00001
여기에서, Pc는 보정 압력, P1은 현재 압력, Tr은 기준 온도, T1은 현재 온도를 의미한다. 여기에서, 도 3b는 본 발명에 따라 보정 압력을 산출하는데 있어 공기의 온도-압력 보상 곡선을 나타내는 그래프로서, 온도 및 압력에 따른 보상 범위에 대해 알 수 있다.
또한, 보정 압력 산출부(208)에서는 온도 검출부(202)로부터 전달되는 타이 어 내부 온도 정보, 압력 검출부(204)로부터 전달되는 타이어 내부 압력 정보 및 가속도 검출부(206)로부터 전달되는 가속도 정보를 이용하여 칼만 필터(Kalman Filter)를 통해 유효 압력(Pe)을 산출하여 판단 제어부(210)로 전달한다. 일 예로서, 도 3c는 본 발명에 따라 각각의 상태에 따라 경고 발생 또는 경고 해제하는 임계값을 예시한 도면으로, 32 PSI(220 KPa)의 기준 압력 시 상태 경고에 따른 임계값을 알 수 있다.
예를 들어 칼만 필터 설계에 대해 상세히 설명하면, 선형 시스템의 스칼라에 대한 칼만 필터 설계는 아래의 수학식 2에 따라 수행된다.
Figure 112006065327968-pat00002
여기에서, 'A = 1, u = 0'으로 대입하며, Wk는 랜덤 노이즈 성분으로 타이어의 공기압을 추정하는 알고리즘에서는 무시되어 아래의 수학식 3이 된다.
Figure 112006065327968-pat00003
여기에서, 상태값은 직접 측정값이기 때문에 'H = 1'이 되어 아래의 수학식 4가 된다.
Figure 112006065327968-pat00004
Figure 112006065327968-pat00005
따라서, 상기한 수학식 4로부터 Q, R의 파라미터 튜닝을 통해 칼만 필터의 성능을 개선할 수 있고, 이를 통해 유효 압력을 산출할 수 있다.
그리고, 판단 제어부(210)에서는 보정 압력 산출부(208)로부터 전달되는 보정 압력(Pc) 및 유효 압력(Pe) 정보와 온도 정보, 압력 정보 및 가속도 정보를 이용하여 타이어 ID 정보에 따른 해당 타이어의 상태를 판단하고, 이에 대응하는 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하는 등의 기능을 수행한다. 일 예로서, 도 3a는 본 발명에 따라 보정 압력 및 유효 압력을 산출하여 그에 따른 상태를 판단하는 우선 순위를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에 따라 타이어의 정보에 따라 그 상태를 판단하는 판단 로직의 구조와 임의의 칼만 필터 설계에 따른 온도 및 압력에 대응하는 유효 압력 그래프를 나타낸 도면으로, 이러한 도면들을 통해 산출된 보정 압력 및 유효 압력에 따른 해당 타이어의 상태 판단 우선 순위, 판단 구조 및 칼만 필터의 설계로 인한 유효 압력에 대해 알 수 있다.
여기에서, 도 3a에 도시한 우선 순위에 대해 아래의 표 1을 참조하여 상세히 설명하면, 타이어 공기압 모니터링 시스템에서는 "고온⇒저압 2차⇒저압 1차⇒고압⇒감압⇒정지"의 모드 상태에 대해 우선 순위를 판단하게 되는데, 고온 모드의 경우 송신기의 작동 범위에 따라 대략 120 ℃(검출 센서 및 이를 구성하는 반도체 소자의 작동성을 보장하기 위한 온도값)에서 경고하고, 해제 온도는 대략 100 ℃이며, 저압 2차 모드의 경우 규제에 따른 경고 압력값에 따라 1.75 Pr(미국 교통안전청의 TPMS 규제 압력값)에서 경고하고, 0.8 Pr(경고 압력에 따른 사전 경고값)에서 해제하며, 저압 1차 모드의 경우 규제 압력 5 % 이내의 사전 경고에 따라 0.8 Pr에서 경고하고, 0.85 Pr(5 %의 해제 히스테리시스(hysteresis)값에 따라 빈번한 경고 발생 방지 및 압력 노이즈 문제에 의거한 압력값)에서 해제하며, 고압 모드의 경우 온도 상승에 의한 권장 압력에 따라 1.3 Pr(주행 중 타이어의 온도 상승에 의한 압력 증가를 감지하기 위한 압력값)에서 경고하고, 1.2 Pr(고압 모드에 대한 로직의 안정성을 유지하기 위한 마진값)에 에서 해제하며, 감압 모드의 경우 2 Psi/min(주행 중 오차 범위를 벗어나 압력 감소로 대략 2 - 3 분 내에 저압 경고 압력에 도달하는 것을 미리 경고하기 위한 값)에서 경고하고, 0.5 Psi/min(오차 범위에는 포함되지만 압력의 감소가 없다고 판단하는 분당 압력 변화값)에서 해제하며, 정지 모드의 경우 주정차 상황에 따라 10 또는 30 km/h(차량 정지 상황 판단을 위한 속도값)에서 경고하고, 10 km/h에서 해제할 수 있다.
우선 순위 상 태 설 명 경 고 해 제 단 위
1 고온 송신기의 작동범위 120 100 ℃
2 저압2차 규제에 따른 경고 압력값 0.75Pr 0.8Pr Kpa
3 저압1차 규제 압력 5% 이내의 사전 경고 0.8Pr 0.85Pr Kpa
4 고압 온도 상승에 의한 권장 압력 30 % 초과 1.3Pr 1.2Pr Kpa
5 감압 오차 범위를 벗어난 일정한 감압 2 0.5 Psi/min
6 정지 주정차 상황 10(30) 10 km/h
또한, 판단 제어부(210)는 도 4에 도시한 바와 같이 TPMS 초기화 과정을 수행한 후 Get DATA에서 온도 정보, 압력 정보 및 가속도 정보에 대한 정보를 이용하여 해당 타이어의 현재 상태를 판단한다. 이러한 판단 과정은 임의의 타이어에 대한 온도, 압력 및 가속도 정보의 전송이 있을 때마다 지속적으로 수행된다.
한편, 판단 제어부(210)에서는 정상 모드일 경우 보정 압력 산출부(208)로부터 전달되는 온도 정보에 따라 그 값이 특정값(A)(예를 들면, 120℃ 등)보다 작은 값인지를 체크하고, 큰 값이면 고온 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 작은 값이면 보정 압력 산출부(208)를 통해 산출된 보정 압력 정보에 따라 그 유효 압력값이 0.75Pr보다 작은지, 0.80Pr보다 작은지 순차 체크하고, 작은 값이면 저압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 큰 값이면 그 유효 압력값이 1.3Pr보다 큰 값인지 체크하고, 큰 값이면 고압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 작은 값이면 보정 압력에 따른 보정 압력차가 특정값(B)(예를 들면, -2psi/min 등)보다 작은지를 체크하고, 작은 값이면 빠른 감압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 큰 값이면 정상 모드를 재수행하기 위한 기 설정된 시간(예를 들면, 10분 등)이 경과되는지, 정지 모드로 특정 시간(예를 들면, 30분 등)이 경과되는지를 순차 체크하고, 기 설정된 시간이 경과되거나 정지 모드로 특정 시간이 경과하지 않으면 일시 대기 후 정상 모드를 재수행하도록 제어하며, 정지 모드로 특정 시간이 경과되면 정지 모드로 전환한다. 여기에서, Pr은 타이어의 정상 동작을 위한 기준 압력을 의미하고, 특정값(A)은 검출 센서 및 이를 구성하는 반도체 소자의 작동성을 보장하기 위해 120℃ 미만의 값이어야 함이 바람직하다. 또한, 보정 압력에 따른 보정 압력차를 체크하는 것은 온도 보상을 통해 공기 누출 여부를 정확하게 판단하기 위해서이다.
그리고, 판단 제어부(210)는 정지 모드일 경우 보정 압력 산출부(208)로부터 전달되는 온도 정보에 따라 그 값이 특정값(A)(예를 들면, 120℃ 등)보다 작은 값인지를 체크하고, 큰 값이면 고온 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 작은 값이면 보정 압력 산출부(208)를 통해 산출된 보정 압력 정보에 따라 그 유효 압력값이 0.75Pr보다 작은지, 0.80Pr보다 작은지 순차 체크하고, 작은 값이면 저압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 큰 값이면 그 유효 압력값이 특정값(C)(예를 들면, 36PSI 등)보다 큰 값인지 체크하고, 큰 값이면 고압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 작은 값이면 보정 압력에 따른 보정 압력차가 특정값(B)(예를 들면, -2psi/min 등)보다 작은지를 체크하고, 작은 값이면 빠른 감압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 큰 값이면 정상 모드를 재수행하기 위한 기 설정된 시간(예를 들면, 10분 등)이 경과되는지를 지속적으로 체크하고, 기 설정된 시간이 경과하면 일시 대기 후 정지 모드를 재수행하도록 제어한다.
또한, 판단 제어부(210)는 고온 모드일 경우 기 설정된 시간(예를 들면 3분, 5분 등)동안 대기한 후 온도 검출부(202)로부터 측정되어 보정 압력 산출부(208)를 통해 전달되는 온도 정보에 따라 그 온도값이 특정값(D)(예를 들면, 110℃ 등)보다 작은지를 체크하고, 작은 값이면 고온 모드를 재수행하도록 제어하고, 큰 값이면 정상 모드로 전환하여 수행하도록 제어한다. 이 때, 고온 모드에서의 특정값(D)은 그 외 다른 모드(예를 들면, 정상 모드, 정지 모드 등)에서의 특정값(A)보다 일정 비율 작은 값을 가져야 함은 물론이다.
한편, 판단 제어부(210)는 저압 모드일 경우 보정 압력 산출부(208)로부터 전달되는 온도 정보에 따라 그 값이 특정값(A)(예를 들면, 120℃ 등)보다 작은 값인지를 체크하고, 큰 값이면 고온 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 작은 값이면 1차 저압 경고한 해당 타이어에 대한 2차 경고를 판단하기 위한 것인지 체크하고, 2차 경고를 판단하기 위한 것이면 보정 압력 산출부(208)를 통해 산출된 보정 압력 정보에 따라 그 유효 압력값이 0.80Pr보다 작은지 체크하고, 작은 값이면 저압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 큰 값이면 그 유효 압력이 0.85Pr보다 작은 값인지 체크하고, 작은 값이면 1차 저압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 그 유효 압력값이 1.3Pr보다 큰 값인지 체크하고, 큰 값이면 고압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 작은 값이면 보정 압력에 따른 보정 압력차가 특정값(B)(예를 들면, -2psi/min 등)보다 작은지를 체크하고, 작은 값이면 빠른 감압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 큰 값이면 정상 모드로 전환하여 수행하도록 제어한다.
그리고, 판단 제어부(210)는 감압 모드일 경우 보정 압력 산출부(208)로부터 전달되는 온도 정보에 따라 그 값이 특정값(A)(예를 들면, 120℃ 등)보다 작은 값인지를 체크하고, 큰 값이면 고온 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 작은 값이면 보정 압력 산출부(208)를 통해 산출된 보정 압력 정보에 따라 그 유효 압력값이 0.75Pr보다 작은지, 0.80Pr보다 작은지 순차 체크하고, 작은 값이면 저압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 큰 값이면 그 유효 압력값이 1.3Pr보다 큰 값인지 체크하고, 큰 값이면 고압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 작은 값이면 보정 압력에 따른 보정 압력차가 특정값(E)(예를 들면, -0.5psi/min 등)보다 작은지를 체크하고, 작은 값이면 빠른 감압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 큰 값이면 정상 모드로 전환하여 수행하도록 제어한다.
또한, 판단 제어부(210)는 고압 모드일 경우 보정 압력 산출부(208)로부터 전달되는 온도 정보에 따라 그 값이 특정값(A)(예를 들면, 120℃ 등)보다 작은 값인지를 체크하고, 큰 값이면 고온 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 작은 값이면 보정 압력 산출부(208)를 통해 산출된 보정 압력 정보에 따라 그 유효 압력값이 0.75Pr보다 작은지, 0.80Pr보다 작은지 순차 체크하고, 작은 값이면 저압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 큰 값이면 그 유효 압력값이 1.2Pr보다 큰 값인지 체크하고, 큰 값이면 일시 대기(예를 들면, 1초, 2초 등)한 후 고압 모드를 재수행하도록 제어하며, 작은 값이면 보정 압력에 따른 보정 압력차가 특정값(B)(예를 들면, -2psi/min 등)보다 작은지를 체크하고, 작은 값이면 빠른 감압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 큰 값이면 정상 모드로 전환하여 수행하도록 제어한다.
한편, 표시부(212)는 예를 들면, LED 램프, 스피커 등을 포함하여 판단 제어부(210)로부터 제공되는 제어신호에 따라 해당 타이어 상태에 대응하는 경고를 표시하는 것으로, 판단 제어부(210)로부터 타이어 상태에 따른 램프 경고 또는 알람 경고를 표시 및 출력한다. 예를 들면, 해당 타이어의 상태가 고온, 고압, 저압, 감압 등의 상태일 경우 각각 RED, YELLOW 등의 LED 램프를 이용하여 표시할 수 있다.
다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 특정 타이어에 대한 온도, 압력 및 가속도 정보에 따라 보정 압력 및 유효 압력을 산출하고, 이에 따라 정상 모드, 정지 모드, 저압 모드, 감압 모드 및 고압 모드에 대응하는 각각의 상태에 따른 경고를 표시하는 과정에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명에 따라 정상 모드일 경우 보정 압력 및 유효 압력에 따라 특정 타이어의 상태에 따른 경고를 표시하는 과정을 도시한 플로우차트이다.
도 5를 참조하면, 타이어 공기압 모니터링 시스템의 정상 모드일 경우(단계502), 온도 검출부(202)로부터의 온도, 압력 검출부(204)로부터의 압력 및 가속도 검출부(206)로부터의 가속도는 보정 압력 산출부(208)로 해당 타이어 ID(IDentifier)에 대응하여 보정 압력 산출부(208)로 각각 구분 전달된다(단계504).
그리고, 보정 압력 산출부(208)로부터 전달되는 온도 정보에 따라 판단 제어부(208)에서는 그 값이 특정값(A)(예를 들면, 120℃ 등)보다 작은 값인지를 체크한다(단계506). 여기에서, 특정값(A)은 검출 센서 및 이를 구성하는 반도체 소자의 작동성을 보장하기 위해 120℃ 미만의 값이어야 함이 바람직하다.
상기 단계(506)에서의 체크 결과, 온도 정보에 따른 그 값이 특정값(A)보다 큰 값이면 고온 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 고온 경고를 예를 들면, LED 램프 등을 이용하여 표시한다(단계508).
한편, 상기 단계(506)에서의 체크 결과, 온도 정보에 따른 그 값이 특정값(A)보다 작은 값이면 온도 검출부(202)로부터의 온도, 압력 검출부(204)로부터의 압력 및 가속도 검출부(206)로부터의 가속도를 이용하여 보정 압력 산출부(208)에서는 이에 따른 보정 압력 및 유효 압력을 산출한다(단계510). 여기에서, 보정 압력(Pc)은 상기한 수학식 1로부터 산출되고, 유효 압력(P)은 칼만 필터(Kalman Filter)를 통해 산출되며, 이러한 보정 압력 및 유효 압력 정보는 판단 제어부(210)로 전달된다.
다음에, 판단 제어부(212)에서는 보정 압력 산출부(208)를 통해 산출된 유효 압력 정보에 따라 그 유효 압력값이 0.75Pr보다 작은지를 체크한다(단계512). 여기에서, Pr은 타이어의 정상 동작을 위한 기준 압력을 의미한다.
상기 단계(512)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 0.75Pr보다 작은 값인 경우 판단 제어부(212)에서는 저압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 예를 들면, LED 램프 등을 통해 RED색의 저압 경고를 표시한다(단계514).
한편, 상기 단계(512)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 0.75Pr보다 큰 값이면 판단 제어부(210)에서는 그 유효 압력값이 0.80Pr보다 작은지를 체크한다(단계516).
상기 단계(516)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 0.80Pr보다 작은 값이면 저압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 예를 들면, LED 램프 등을 통해 YELLOW색의 저압 경고를 표시한다(단계514).
한편, 상기 단계(516)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 0.80Pr보다 큰 값이면 판단 제어부(210)에서는 그 유효 압력값이 1.3Pr보다 큰 값인지 체크한다(단계518).
상기 단계(518)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 1.3Pr보다 큰 값이면 고압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 예를 들면, LED 램프 등을 통해 고압 경고를 표시한다(단계520).
한편, 상기 단계(518)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 1.3Pr보다 작은 값이면 판단 제어부(212)에서는 보정 압력 정보에 따른 보정 압력차가 특정값(B)(예를 들면, -2psi/min 등)보다 작은지를 체크한다(단계522).
상기 단계(522)에서의 체크 결과, 보정 압력차가 특정값(B)보다 작은 값이면 빠른 감압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 예를 들면, LED 램프 등을 통해 빠른 감압에 대한 경고를 표시한다(단계524).
한편, 상기 단계(522)에서의 체크 결과, 보정 압력차가 특정값(B)보다 큰 값이면 판단 제어부(210)에서는 정상 모드를 재수행하기 위한 기 설정된 시간(예를 들면, 10분 등)이 경과되는지를 체크한다(단계526).
상기 단계(526)에서의 체크 결과, 기 설정된 시간이 경과된 경우 판단 제어부(210)에서는 일시 대기(예를 들면, 1초, 2초 등)후 정상 모드를 재수행하도록 제어한다(단계528).
한편, 상기 단계(526)에서의 체크 결과, 기 설정된 시간이 경과된 후 특정 시간(예를 들면, 30분 등) 동안 정지 모드를 수행하는지를 체크한다(단계530).
상기 단계(530)에서의 체크 결과, 정지 모드로 특정 시간이 경과하지 않으면 판단 제어부(210)에서는 일시 대기 후 정상 모드를 재수행하도록 제어하며(단계528), 정지 모드로 특정 시간이 경과되면 판단 제어부(210)에서는 정지 모드로 전환하여 정지 모드를 수행하도록 제어한다(단계532).
따라서, 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 정상 모드 시 측정 및 검출된 온도, 압력 및 가속도 정보에 따라 보정 압력 및 유효 압력을 산출하고, 이에 따라 정상 모드에서의 고온 경고, 저압 경고, 고압 경고 및 빠른 감압 경고 중 어느 하나를 선택 표시할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따라 정지 모드일 경우 보정 압력 및 유효 압력에 따라 특정 타이어의 상태에 따른 경고를 표시하는 과정을 도시한 플로우차트이다.
도 6을 참조하면, 타이어 공기압 모니터링 시스템의 정지 모드일 경우(단계602), 온도 검출부(202)로부터의 온도, 압력 검출부(204)로부터의 압력 및 가속도 검출부(206)로부터의 가속도는 보정 압력 산출부(208)로 해당 타이어 ID(IDentifier)에 대응하여 보정 압력 산출부(208)로 각각 구분 전달된다(단계604).
그리고, 보정 압력 산출부(208)로부터 전달되는 온도 정보에 따라 판단 제어부(208)에서는 그 값이 특정값(A)(예를 들면, 120℃ 등)보다 작은 값인지를 체크한다(단계606).
상기 단계(606)에서의 체크 결과, 온도 정보에 따른 그 값이 특정값(A)보다 큰 값이면 고온 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 고온 경고를 예를 들면, LED 램프 등을 이용하여 표시한다(단계608).
한편, 상기 단계(606)에서의 체크 결과, 온도 정보에 따른 그 값이 특정값(A)보다 작은 값이면 온도 검출부(202)로부터의 온도, 압력 검출부(204)로부터의 압력 및 가속도 검출부(206)로부터의 가속도를 이용하여 보정 압력 산출부(208)에서는 이에 따른 보정 압력 및 유효 압력을 산출한다(단계610). 여기에서, 보정 압력(Pc)은 상기한 수학식 1로부터 산출되고, 유효 압력(P)은 칼만 필터(Kalman Filter)를 통해 산출되며, 이는 판단 제어부(210)로 전달된다.
다음에, 판단 제어부(212)에서는 보정 압력 산출부(208)를 통해 산출된 유효 압력 정보에 따라 그 유효 압력값이 0.75Pr보다 작은지를 체크한다(단계612). 여기에서, Pr은 타이어의 정상 동작을 위한 기준 압력을 의미한다.
상기 단계(612)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 0.75Pr보다 작은 값인 경우 판단 제어부(212)에서는 저압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 예를 들면, LED 램프 등을 통해 RED색의 저압 경고를 표시한다(단계614).
한편, 상기 단계(612)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 0.75Pr보다 큰 값이면 판단 제어부(210)에서는 그 유효 압력값이 0.80Pr보다 작은지를 체크한다(단계616).
상기 단계(616)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 0.80Pr보다 작은 값이면 저압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 예를 들면, LED 램프 등을 통해 YELLOW색의 저압 경고를 표시한다(단계614).
한편, 상기 단계(616)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 0.80Pr보다 큰 값이면 판단 제어부(210)에서는 그 유효 압력값이 특정값(C)(예를 들면, 36PSI 등)보다 큰 값인지 체크한다(단계618).
상기 단계(618)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 특정값(C)보다 큰 값이면 고압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 예를 들면, LED 램프 등을 통해 고압 경고를 표시한다(단계620).
한편, 상기 단계(618)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 특정값(C)보다 작은 값이면 판단 제어부(212)에서는 보정 압력 정보에 따른 보정 압력차가 특정값(B)(예를 들면, -2psi/min 등)보다 작은지를 체크한다(단계622).
상기 단계(622)에서의 체크 결과, 보정 압력차가 특정값(B)보다 작은 값이면 빠른 감압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 예를 들면, LED 램프 등을 통해 빠른 감압에 대한 경고를 표시한다(단계624).
한편, 상기 단계(622)에서의 체크 결과, 보정 압력차가 특정값(B)보다 큰 값이면 판단 제어부(210)에서는 정지 모드를 재수행하기 위한 기 설정된 시간(예를 들면, 10분 등)이 경과되는지를 지속적으로 체크하고(단계626), 기 설정된 시간이 경과하면 판단 제어부(210)에서는 일시 대기 후 정지 모드를 재수행하도록 제어한다(단계628).
따라서, 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 정지 모드 시 측정 및 검출된 온도, 압력 및 가속도 정보에 따라 보정 압력 및 유효 압력을 산출하고, 이에 따라 정지 모드에서의 고온 경고, 저압 경고, 고압 경고 및 빠른 감압 경고 중 어느 하나를 선택 표시할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따라 고온 모드일 경우 보정 압력 및 유효 압력에 따라 특정 타이어의 상태에 따른 경고를 표시하는 과정을 도시한 플로우차트이다.
도 7을 참조하면, 타이어 공기압 모니터링 시스템의 고온 모드일 경우(단계702), 온도 검출부(202)로부터의 온도, 압력 검출부(204)로부터의 압력 및 가속도 검출부(206)로부터의 가속도는 보정 압력 산출부(208)로 해당 타이어 ID(IDentifier)에 대응하여 보정 압력 산출부(208)로 각각 구분 전달된다(단계704).
그리고, 기 설정된 시간(예를 들면 3분, 5분 등)동안 대기한 후 온도 검출부(202)로부터 측정되어 보정 압력 산출부(208)를 통해 전달되는 온도 정보에 따라 그 온도값이 특정값(D)(예를 들면, 110℃ 등)보다 작은지를 체크하고, 작은 값이면 고온 모드를 재수행하도록 제어하고, 큰 값이면 정상 모드로 전환하여 수행하도록 제어한다. 이 때, 고온 모드에서의 특정값(D)은 그 외 다른 모드(예를 들면, 정상 모드, 정지 모드 등)에서의 특정값(A)보다 일정 비율 작은 값을 가져야 함은 물론이다.
따라서, 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 고온 모드 시 측정 및 검출된 온도 정보에 따라 고온 모드에서의 고온 경고를 선택 표시할 수 있다.
도 8은 본 발명에 따라 저압 모드일 경우 보정 압력 및 유효 압력에 따라 특정 타이어의 상태에 따른 경고를 표시하는 과정을 도시한 플로우차트이다.
도 8을 참조하면, 타이어 공기압 모니터링 시스템의 저압 모드일 경우(단계802), 온도 검출부(202)로부터의 온도, 압력 검출부(204)로부터의 압력 및 가속도 검출부(206)로부터의 가속도는 보정 압력 산출부(208)로 해당 타이어 ID(IDentifier)에 대응하여 보정 압력 산출부(208)로 각각 구분 전달된다(단계804).
그리고, 보정 압력 산출부(208)로부터 전달되는 온도 정보에 따라 판단 제어부(208)에서는 그 값이 특정값(A)(예를 들면, 120℃ 등)보다 작은 값인지를 체크한다(단계806).
상기 단계(806)에서의 체크 결과, 온도 정보에 따른 그 값이 특정값(A)보다 큰 값이면 고온 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 고온 경고를 예를 들면, LED 램프 등을 이용하여 표시한다(단계808).
한편, 상기 단계(806)에서의 체크 결과, 온도 정보에 따른 그 값이 특정값(A)보다 작은 값이면 온도 검출부(202)로부터의 온도, 압력 검출부(204)로부터의 압력 및 가속도 검출부(206)로부터의 가속도를 이용하여 보정 압력 산출부(208)에서는 이에 따른 보정 압력 및 유효 압력을 산출한다(단계810). 여기에서, 보정 압력(Pc)은 상기한 수학식 1로부터 산출되고, 유효 압력(P)은 칼만 필터(Kalman Filter)를 통해 산출되며, 이는 판단 제어부(210)로 전달된다.
다음에, 판단 제어부(212)에서는 1차 저압 경고한 해당 타이어에 대한 2차 경고를 판단하기 위한 것인지 체크한다(단계812).
상기 단계(812)에서의 체크 결과, 2차 경고를 판단하기 위한 것일 경우 판단 제어부(210)에서는 그 유효 압력값이 0.80Pr보다 작은지를 체크한다(단계814).
상기 단계(814)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 0.80Pr보다 작은 값이면 2차 저압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 예를 들면, LED 램프 등을 통해 YELLOW색의 2차 저압 경고를 표시한다(단계816).
한편, 상기 단계(812)에서의 체크 결과, 2차 경고를 판단하기 위한 것이 아닌 경우 또는 상기 단계(814)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 0.80Pr보다 큰 값이면 판단 제어부(210)에서는 그 유효 압력값이 0.85Pr보다 큰 값인지 체크한다(단계818).
상기 단계(818)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 0.85Pr보다 작은 값이면 1차 저압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 예를 들면, LED 램프 등을 통해 YELLOW색의 1차 저압 경고를 표시한다(단계820).
한편, 상기 단계(818)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 0.85Pr보다 큰 값이면 판단 제어부(210)에서는 그 유효 압력값이 1.3Pr보다 큰 값인지 체크한다(단계822).
상기 단계(822)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 1.3Pr보다 큰 값이면 고압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 예를 들면, LED 램프 등을 통해 고압 경고를 표시한다(단계824).
한편, 상기 단계(822)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 1.3Pr보다 작은 값이면 판단 제어부(212)에서는 보정 압력 정보에 따른 보정 압력차가 특정값(B)(예를 들면, -2psi/min 등)보다 작은지를 체크한다(단계826).
상기 단계(826)에서의 체크 결과, 보정 압력차가 특정값(B)보다 작은 값이면 빠른 감압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 예를 들면, LED 램프 등을 통해 빠른 감압에 대한 경고를 표시한다(단계828).
한편, 상기 단계(826)에서의 체크 결과, 보정 압력차가 특정값(B)보다 큰 값이면 판단 제어부(210)에서는 정상 모드로 전환하여 이러한 정상 모드를 수행하도록 제어한다(단계830).
따라서, 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 저압 모드 시 측정 및 검출된 온도, 압력 및 가속도 정보에 따라 보정 압력 및 유효 압력을 산출하고, 이에 따라 저압 모드에서의 고온 경고, 저압 경고, 고압 경고 및 빠른 감압 경고 중 어느 하나를 선택 표시할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따라 감압 모드일 경우 보정 압력 및 유효 압력에 따라 특정 타이어의 상태에 따른 경고를 표시하는 과정을 도시한 플로우차트이다.
도 9를 참조하면, 타이어 공기압 모니터링 시스템의 감압 모드일 경우(단계902), 온도 검출부(202)로부터의 온도, 압력 검출부(204)로부터의 압력 및 가속도 검출부(206)로부터의 가속도는 보정 압력 산출부(208)로 해당 타이어 ID(IDentifier)에 대응하여 보정 압력 산출부(208)로 각각 구분 전달된다(단계904).
그리고, 보정 압력 산출부(208)로부터 전달되는 온도 정보에 따라 판단 제어부(208)에서는 그 값이 특정값(A)(예를 들면, 120℃ 등)보다 작은 값인지를 체크한다(단계906).
상기 단계(906)에서의 체크 결과, 온도 정보에 따른 그 값이 특정값(A)보다 큰 값이면 고온 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 고온 경고를 예를 들면, LED 램프 등을 이용하여 표시한다(단계908).
한편, 상기 단계(906)에서의 체크 결과, 온도 정보에 따른 그 값이 특정값(A)보다 작은 값이면 온도 검출부(202)로부터의 온도, 압력 검출부(204)로부터의 압력 및 가속도 검출부(206)로부터의 가속도를 이용하여 보정 압력 산출부(208)에서는 이에 따른 보정 압력 및 유효 압력을 산출한다(단계910). 여기에서, 보정 압력(Pc)은 상기한 수학식 1로부터 산출되고, 유효 압력(P)은 칼만 필터(Kalman Filter)를 통해 산출되며, 이는 판단 제어부(210)로 전달된다.
다음에, 판단 제어부(212)에서는 보정 압력 산출부(208)를 통해 산출된 유효 압력 정보에 따라 그 유효 압력값이 0.75Pr보다 작은지를 체크한다(단계912). 여기에서, Pr은 타이어의 정상 동작을 위한 기준 압력을 의미한다.
상기 단계(912)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 0.75Pr보다 작은 값인 경우 판단 제어부(212)에서는 저압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 예를 들면, LED 램프 등을 통해 RED색의 저압 경고를 표시한다(단계914).
한편, 상기 단계(912)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 0.75Pr보다 큰 값이면 판단 제어부(210)에서는 그 유효 압력값이 0.80Pr보다 작은지를 체크한다(단계916).
상기 단계(916)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 0.80Pr보다 작은 값이면 저압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 예를 들면, LED 램프 등을 통해 YELLOW색의 저압 경고를 표시한다(단계914).
한편, 상기 단계(916)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 0.80Pr보다 큰 값이면 판단 제어부(210)에서는 그 유효 압력값이 1.3Pr보다 큰 값인지 체크한다(단계918).
상기 단계(918)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 1.3Pr보다 큰 값이면 고압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 예를 들면, LED 램프 등을 통해 고압 경고를 표시한다(단계920).
한편, 상기 단계(918)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 1.3Pr보다 작은 값이면 판단 제어부(212)에서는 보정 압력 정보에 따른 보정 압력차가 특정값(E)(예를 들면, -0.5psi/min 등)보다 작은지를 체크한다(단계922).
상기 단계(922)에서의 체크 결과, 보정 압력차가 특정값(E)보다 작은 값이면 빠른 감압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 예를 들면, LED 램프 등을 통해 빠른 감압에 대한 경고를 표시한다(단계924).
한편, 상기 단계(922)에서의 체크 결과, 보정 압력차가 특정값(B)보다 큰 값이면 판단 제어부(210)에서는 정상 모드로 전환하여 이러한 정상 모드를 수행하도록 제어한다(단계926).
따라서, 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 감압 모드 시 측정 및 검출된 온도, 압력 및 가속도 정보에 따라 보정 압력 및 유효 압력을 산출하고, 이에 따라 감압 모드에서의 고온 경고, 저압 경고, 고압 경고 및 빠른 감압 경고 중 어느 하나를 선택 표시할 수 있다.
도 10은 본 발명에 따라 고압 모드일 경우 보정 압력 및 유효 압력에 따라 특정 타이어의 상태에 따른 경고를 표시하는 과정을 도시한 플로우차트이다.
도 10을 참조하면, 타이어 공기압 모니터링 시스템의 고압 모드일 경우(단계1002), 온도 검출부(202)로부터의 온도, 압력 검출부(204)로부터의 압력 및 가속도 검출부(206)로부터의 가속도는 보정 압력 산출부(208)로 해당 타이어 ID(IDentifier)에 대응하여 보정 압력 산출부(208)로 각각 구분 전달된다(단계1004).
그리고, 보정 압력 산출부(208)로부터 전달되는 온도 정보에 따라 판단 제어부(208)에서는 그 값이 특정값(A)(예를 들면, 120℃ 등)보다 작은 값인지를 체크한다(단계1006).
상기 단계(1006)에서의 체크 결과, 온도 정보에 따른 그 값이 특정값(A)보다 큰 값이면 고온 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 고온 경고를 예를 들면, LED 램프 등을 이용하여 표시한다(단계1008).
한편, 상기 단계(1006)에서의 체크 결과, 온도 정보에 따른 그 값이 특정값(A)보다 작은 값이면 온도 검출부(202)로부터의 온도, 압력 검출부(204)로부터의 압력 및 가속도 검출부(206)로부터의 가속도를 이용하여 보정 압력 산출부(208)에서는 이에 따른 보정 압력 및 유효 압력을 산출한다(단계1010). 여기에서, 보정 압력(Pc)은 상기한 수학식 1로부터 산출되고, 유효 압력(P)은 칼만 필터(Kalman Filter)를 통해 산출되며, 이는 판단 제어부(210)로 전달된다.
다음에, 판단 제어부(212)에서는 보정 압력 산출부(208)를 통해 산출된 유효 압력 정보에 따라 그 유효 압력값이 0.75Pr보다 작은지를 체크한다(단계1012). 여기에서, Pr은 타이어의 정상 동작을 위한 기준 압력을 의미한다.
상기 단계(1012)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 0.75Pr보다 작은 값인 경우 판단 제어부(212)에서는 저압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 예를 들면, LED 램프 등을 통해 RED색의 저압 경고를 표시한다(단계1014).
한편, 상기 단계(1012)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 0.75Pr보다 큰 값이면 판단 제어부(210)에서는 그 유효 압력값이 0.80Pr보다 작은지를 체크한다(단계1016).
상기 단계(1016)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 0.80Pr보다 작은 값이면 저압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 예를 들면, LED 램프 등을 통해 YELLOW색의 저압 경고를 표시한다(단계1014).
한편, 상기 단계(1016)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 0.80Pr보다 큰 값이면 판단 제어부(210)에서는 그 유효 압력값이 1.2Pr보다 큰 값인지 체크한다(단계1018).
상기 단계(1018)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 1.2Pr보다 큰 값이면 고압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 예를 들면, LED 램프 등을 통해 고압 경고를 표시한다(단계1020).
한편, 상기 단계(1018)에서의 체크 결과, 그 유효 압력값이 1.2Pr보다 작은 값이면 판단 제어부(212)에서는 보정 압력 정보에 따른 보정 압력차가 특정값(B)(예를 들면, -2psi/min 등)보다 작은지를 체크한다(단계1022).
상기 단계(1022)에서의 체크 결과, 보정 압력차가 특정값(B)보다 작은 값이면 빠른 감압 경고를 표시하기 위한 제어신호를 표시부(212)로 제공하며, 이에 따라 표시부(212)에서는 예를 들면, LED 램프 등을 통해 빠른 감압에 대한 경고를 표시한다(단계1024).
한편, 상기 단계(1022)에서의 체크 결과, 보정 압력차가 특정값(B)보다 큰 값이면 판단 제어부(210)에서는 정상 모드로 전환하여 이러한 정상 모드를 수행한다(단계1026).
따라서, 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 고압 모드 시 측정 및 검출된 온도, 압력 및 가속도 정보에 따라 보정 압력 및 유효 압력을 산출하고, 이에 따라 고압 모드에서의 고온 경고, 저압 경고, 고압 경고 및 빠른 감압 경고 중 어느 하나를 선택 표시할 수 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 특정 타이어에 대한 온도, 압력 및 가속 도 정보에 따라 타이어 상태에 따른 경고를 표시하는 종래 방법과는 달리, 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 특정 타이어에 대해 검출된 온도 정보가 기 설정된 온도값보다 큰 값이면 고온 경고를 표시하고, 기 설정된 온도값보다 작은 값이면 특정 타이어의 온도, 압력 및 가속도 정보에 따라 보정 압력 및 유효 압력을 산출하며, 산출된 유효 압력을 기 설정된 기준 압력값과 비교하여 그에 따라 저압 경고 또는 고압 경고를 선택적으로 표시하고, 산출된 보정 압력에 따라 감압 경고를 선택적으로 표시함으로써, 특정 타이어의 온도, 압력 및 가속도 정보에 따라 보정 압력 및 유효 압력을 산출하여 그 보정 압력 및 유효 압력에 따른 상태 경고를 표시할 수 있다.
또한, 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 특정 타이어의 순간적인 압력 변화에 따른 상태 경고를 표시할 수 있고, 공기 누출에 의한 온도 상승에 따른 압력 유지 상태에서 보정 압력을 통해 공기 누출을 정확하게 감지하여 상태 경고를 표시할 수 있어 사고 예방에 기여할 수 있다.

Claims (6)

  1. 특정 타이어에 대해 검출된 온도, 압력 및 가속도 정보에 따라 상태 경고를 표시하는 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS : Tire Pressure Monitoring System)에서 상태 경고를 표시하는 방법으로서,
    상기 특정 타이어에 대해 검출된 온도 정보를 기 설정된 온도값과 비교하는 단계와,
    상기 비교 결과에 따라 상기 기 설정된 온도값보다 큰 값이면 고온 경고를 표시하는 단계와,
    상기 기 설정된 온도값보다 작은 값이면 상기 특정 타이어의 온도, 압력 및 가속도 정보에 따라 보정 압력 및 유효 압력을 산출하는 단계와,
    상기 산출된 유효 압력과 기 설정된 기준 압력값과 비교를 통해 저압 경고 또는 고압 경고를 선택적으로 표시하는 단계와,
    상기 산출된 보정 압력에 따라 감압 경고를 선택적으로 표시하는 단계
    를 포함하는 타이어 공기압 모니터링 시스템의 상태 경고 표시 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보정 압력은, 이상 기체 상태 방정식을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 모니터링 시스템의 상태 경고 표시 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유효 압력은, 상기 보정 압력을 이용하여 칼만 필터(Kalman Filter)를 통해 산출되는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 모니터링 시스템의 상태 경고 표시 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 저압 경고는,
    상기 기준 압력값의 특정 배수보다 작은 값인 경우 그 특정 배수에 따라 저압 2차 또는 저압 1차에 대응하는 상태 경고로 표시되는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 모니터링 시스템의 상태 경고 표시 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 고압 경고는,
    상기 기준 압력값의 특정 배수보다 큰 값인 경우 그 특정 배수에 따라 고압에 대응하는 상태 경고로 표시되는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 모니터링 시스템의 상태 경고 표시 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 감압 경고는,
    상기 보정 압력을 이용한 보정 압력차가 특정값보다 큰 값인 경우 빠른 감압에 대응하는 상태 경고로 표시되는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 모니터링 시 스템의 상태 경고 표시 방법.
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