KR100778651B1 - 타이어 압력 감지 시스템 및 타이어 압력 감지 방법 - Google Patents

타이어 압력 감지 시스템 및 타이어 압력 감지 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 타이어 내부의 압력을 감지하는 타이어 압력 감지 시스템(TPMS; Tire Pressure Monitoring System)에 있어서, 펄스 신호를 생성하는 송신부; 상기 송신부에서 생성된 펄스 신호를 타이어 내부로 송신하며, 그 타이어 내부에 설치된 압력 센서에 의해 진폭이 변화되어 반송되는 상기 펄스 신호를 수신하는 송수신 안테나; 및 상기 송수신 안테나를 통해 수신되는 상기 펄스 신호를 분석하여 타이어 내부의 압력을 판독하는 수신부;를 포함하여 이루어지는 점에 특징이 있다.
또한, 본 발명은 자동차 타이어 내부의 압력을 감지하는 타이어 압력 감지 방법에 있어서, 펄스 신호를 생성하여 송수신 안테나를 통하여 송신하는 제1송신 단계; 타이어의 내부에 설치된 감지 안테나를 통해 상기 펄스 신호를 수신하는 제1수신 단계; 상기 타이어 내에 설치된 압력센서에서 감지된 타이어 내부의 압력에 따라 상기 제1수신 단계에서 수신된 펄스 신호의 진폭을 변경하고 그 진폭이 변경된 펄스 신호를 상기 감지 안테나를 통하여 타이어의 외부로 반송하는 제2송신 단계; 상기 제2송신 단계에서 반송된 상기 펄스 신호를 상기 송수신 안테나를 통하여 수신하는 제2수신 단계; 및 상기 송수신 안테나를 통해 수신된 펄스 신호를 분석하여 타이어 내부의 압력을 판독하는 판독 단계;를 포함하는 점에 특징이 있다.

Description

타이어 압력 감지 시스템 및 타이어 압력 감지 방법{Tire pressure monitoring system and method for tire pressure monitoring}
도 1은 종래의 타이어 압력 감지 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 압력 감지 시스템의 개략도이다.
도 3은 도 2에 도시된 타이어 압력 감지 시스템의 블록도이다.
도 4는 도 2에 도시된 타이어 압력 감지 시스템의 펄스 스위치에서 출력된 펄스 신호를 도시한 것이다.
도 5는 도 2에 도시된 타이어 압력 감지 시스템의 감지부의 일례를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 타이어 압력 감지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100..타이어 압력 감지 시스템 20...송신부
21...위상고정루프 22...펄스 스위치
23...송신주파수필터 31, 32, 33, 34...송수신 안테나
40...수신부 43...DC변환부
44...AD컨버터 45...메모리부
46...데이터 처리부 51, 52, 53, 54...감지부
511, 521, 531, 541....감지 안테나 512, 522, 532, 542..압력 센서
61...전환 스위치 62...순환 스위치
71...디스플레이 72...스피커
본 발명은 타이어 압력 감지 시스템 및 타이어 압력 감지 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차 타이어 내부의 압력 상태를 실시간으로 감지하여 자동차 주행상의 위험을 사전에 예측할 수 있는 타이어 압력 감지 시스템 및 타이어 압력 감지 방법에 관한 것이다.
자동차의 타이어 내부 압력을 운전자가 실시간으로 감지할 수 있게 함으로써, 타이어 내부의 압력변화로 인해 발생할 수 있는 주행 중의 위험을 사전에 감지할 수 있게 하는 타이어 압력 감지 시스템(TPMS; Tire Pressure Monitoring System)의 상용화가 현재 진행되고 있다.
도 1은 종래의 타이어 압력 감지 시스템의 개략도이다.
자동차(19)의 4개의 타이어(10, 11, 12,13) 내부에는 각각 송신부(91, 92, 93, 94)가 설치되어 있다. 상기 송신부(91, 92, 93, 94)는 감지부(2, 3, 4, 5)와 송신 안테나(6, 7, 8, 9)를 가지고 있다. 상기 감지부(2, 3, 4, 5)는 펄스 신호를 발진하고 압력 센서에 의해 측정된 타이어(10, 11, 12,13) 내부의 압력을 그 펄스 신호를 통해 신호화하여 상기 송신 안테나(6, 7, 8, 9)를 통하여 타이어(10, 11, 12,13)의 외부로 송신한다. 상기 감지부(2, 3, 4, 5)는 일반적으로 상기 타이어(10, 11, 12,13)의 내부에 상기 송신부(91, 92, 93, 94)와 함께 설치된 리튬이온 배터리(미도시)로부터 전력을 공급받아 타이어(10, 11, 12,13) 내부의 압력을 측정하고 그 측정된 결과를 상기 송신 안테나(6, 7, 8, 9)를 통하여 외부로 송신한다. 이때, 각각이 타이어(10, 11, 12,13)의 내부에 설치된 각 송신부(91, 92, 93, 94)는 서로 다른 ID를 가지는 신호를 외부로 송신한다.
상기 송신부(91, 92, 93, 94)로부터 송신된 신호를 수신하는 수신 안테나(14, 15, 16, 17)와 그 수신 안테나(14, 15, 16, 17)에 의해 수신된 신호를 판독하는 판독부(18)는 상기 타이어(10, 11, 12,13) 외부의 자동차(19) 본체에 설치된다. 상기 수신 안테나(14, 15, 16, 17)는 상기 송신부(91, 92, 93, 94)의 수와 동일하게 4개가 마련되고 각각 상기 판독부(18)에 연결된다. 상기 송신부(91, 92, 93, 94)에서 송신된 신호는 상시 각 수신 안테나(14, 15, 16, 17)를 통하여 상기 판독부(18)로 전달되고, 상기 판독부(18)는 그 신호를 분석하여 각 타이어(10, 11, 12,13) 내부의 압력을 판독하게 된다. 이때, 상기 판독부(18)는 수신된 신호가 어느 타이어(10, 11, 12,13) 내부의 압력을 나타내는지를 상기 각 송신부(91, 92, 93, 94)마다 할당된 ID에 의해 구별하게 된다.
이와 같은 종래의 타이어 압력 감지 시스템(1) 및 타이어 압력 감지 방법은 상기 감지부의 압력 센서의 작동 및 그 압력 센서에 의해 측정된 신호를 외부로 송신하기 위하여 리튬이온 배터리의 전력을 이용하므로 전력 소모가 크다. 또한, 상 기 압력 센서를 포함하는 송신부(91, 92, 93, 94)는 하루 24시간 계속 작동하기 때문에 더욱 전력 소모량이 큰 문제점이 있다. 이와 같은 전력 소모로 인해 리튬이온 배터리의 방전이 빨리 일어나고, 배터리의 방전 시에는 타이어의 구조상 배터리의 교체가 매우 어려운 문제점이 있다.
최근에는 이와 같이 큰 소비 전력을 가지는 송신부의 문제점을 해결하기 위하여, 타이어 내부에 배터리가 설치되지 않고, 타이어의 외부로부터 무선으로 전력을 송신하거나, 타이어의 외부로부터 질의 펄스 신호(Interrogation Pulse Signal)를 타이어의 내부로 송신하고 타이어의 내부에서 압력센서에 의해 측정된 압력 정보가 실려서 반송되는 펄스 신호를 이용하는 형태의 송신부 또는 압력 센서가 개발되고 있다.
이와 같이 최근에 개발되는 송신부 또는 압력 센서를 이용하는 경우, 타이어의 압력을 감지하는 방법 및 메커니즘이 달라지기 때문에, 이러한 구조를 이용하는 새로운 타이어 압력 감지 시스템 및 타이어 압력 감지 방법이 필요하게 되었다.
본 발명은 상기의 필요성을 감안하여 안출된 것으로, 타이어의 외부에서 펄스 신호를 발진하여 타이어의 내부로 송신하고 그 타이어의 내부에서 반송되는 펄스 신호를 이용하여 타이어의 내부 압력을 감지함으로써, 타이어의 내부에서 소비되는 전력이 대폭 감소되거나 타이어 내부에 배터리가 설치될 필요가 없는 타이어 압력 감지 시스템 및 타이어 압력 감지 방법을 제공함에 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 타이어 압력 감지 시스템은 자동차 타이어 내부의 압력을 감지하는 타이어 압력 감지 시스템(TPMS; Tire Pressure Monitoring System)에 있어서, 펄스 신호를 생성하는 송신부; 상기 송신부에서 생성된 펄스 신호를 타이어 내부로 송신하며, 그 타이어 내부에 설치된 압력 센서에 의해 진폭이 변화되어 반송되는 상기 펄스 신호를 수신하는 송수신 안테나; 및 상기 송수신 안테나를 통해 수신되는 상기 펄스 신호를 분석하여 타이어 내부의 압력을 판독하는 수신부;를 포함하여 이루어지는 점에 특징이 있다.
또한, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 타이어 압력 감지 방법은, 자동차 타이어 내부의 압력을 감지하는 타이어 압력 감지 방법에 있어서, 펄스 신호를 생성하여 송수신 안테나를 통하여 송신하는 제1송신 단계; 타이어의 내부에 설치된 감지 안테나를 통해 상기 펄스 신호를 수신하는 제1수신 단계; 상기 타이어 내에 설치된 압력센서에서 감지된 타이어 내부의 압력에 따라 상기 제1수신 단계에서 수신된 펄스 신호의 진폭을 변경하고 그 진폭이 변경된 펄스 신호를 상기 감지 안테나를 통하여 타이어의 외부로 반송하는 제2송신 단계; 상기 제2송신 단계에서 반송된 상기 펄스 신호를 상기 송수신 안테나를 통하여 수신하는 제2수신 단계; 및 상기 송수신 안테나를 통해 수신된 펄스 신호를 분석하여 타이어 내부의 압력을 판독하는 판독 단계;를 포함하는 점에 특징이 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 압력 감지 시스템의 개략도이고, 도 3은 도 2에 도시된 타이어 압력 감지 시스템의 블록도이며, 도 5는 도 2에 도시된 타이어 압력 감지 시스템의 감지부의 일례를 도시한 것이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예의 타이어 압력 감지 시스템(100)은 송신부(20)와 수신부(40)와 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)와 감지부(51, 52, 53, 54)를 포함하여 이루어진다. 상기 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)와 감지부(51, 52, 53, 54)는 본 실시예의 타이어 압력 감지 시스템(100)이 설치되는 자동차(101)의 타이어(501, 502, 503, 504)마다 하나씩 복수개 마련된다. 본 실시예의 타이어 압력 감지 시스템(100)이 설치되는 자동차(101)는 도 2에 도시한 바와 같이, 4개의 타이어(501, 502, 503, 504)를 가지고 있으므로, 총 4개의 상기 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)와 감지부(51, 52, 53, 54)가 마련된다.
상기 송신부(20)는 위상고정루프(21; PLL, phase locked loop)와 펄스 스위치(22)와 송신주파수필터(23)와 송신증폭기(24)를 포함하여 이루어지며, 상기 각 감지부(51, 52, 53, 54)로 송신될 질의 펄스 신호(interrogation pulse signal)를 생성하는 역할을 한다.
상기 위상고정루프(21)는 항상 일정한 주파수를 가지는 RF신호를 발진한다. 본 실시예에서는 433㎒의 RF신호를 출력하는 위상고정루프(21)를 사용한다.
상기 펄스 스위치(22)는 정해진 시간 동안만 ON됨으로써, 상기 위상고정루프(21)에서 출력되는 RF신호를 정해진 시간 동안만 통과시켜 펄스 신호를 생성한다. 본 실시예에서는 400nsec동안만 ON되도록 설정되어 있는 펄스 스위치(22)를 사용한다.
도 4는 상기 펄스 스위치(22)에서 출력된 펄스 신호를 주파수 도메인에서 도시한 것이다. 상기 위상고정루프(21)에서 출력되는 RF신호의 주파수가 433㎒이므로 433㎒에서 가장 큰 진폭을 가지며, 상기 펄스 스위치(22)가 ON되는 시간인 400nsec의 역수가 2.5㎒이므로, 433㎒에 대해 2.5㎒ 간격으로 하모닉이 발생하게 된다. 이와 같은 하모닉은 본 실시예의 타이어 압력 감지 시스템(100)이 펄스 신호를 송수신하는데 있어서, 노이즈로 작용하게 된다.
상기 송신주파수필터(23)는 상기 펄스 스위치(22)의 출력단에 연결되어, 상기 펄스 스위치(22)에서 출력되는 펄스 신호중 433㎒근처의 신호만을 통과시키고 노이즈 성분을 제거하는 대역 통과 필터를 사용한다.
상기 송신증폭기(24)는 상기 송신주파수필터(23)의 출력단에 연결되어, 상기 송신주파수필터(23)를 통과한 펄스 신호를 증폭함으로써, 본 실시예의 타이어 압력 감지 시스템(100)의 감도를 향상시키는 역할을 한다.
상기 송신부(20)에서 생성된 펄스 신호는 상기 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)를 통하여 후술하는 감지부(51, 52, 53, 54)로 송신되고, 그 감지부(51, 52, 53, 54)에서 반송되는 펄스 신호는 다시 상기 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)를 통하여 수신되어 후술하는 수신부(40)로 전달된다.
상기 송신부(20)와 상기 송수신 안테나(31, 32, 33, 34) 사이에는 전환 스위치(61)가 배치된다. 상기 전환 스위치(61)는 정해진 시간 간격으로 상기 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)를 상시 송신부(20)와 수신부(40)에 번갈아 연결하는 스위치이다. 즉, 상기 송신부(20)에서 상기 펄스 신호를 송신할 때는 상기 전환 스위 치(61)에 의해 상기 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)가 상기 송신부(20)에 전기적으로 연결되어 그 펄스 신호가 상기 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)를 통해 송신되고, 상기 감지부(51, 52, 53, 54)에서 상기 펄스 신호가 반송될 때에는 상기 전환 스위치(61)에 의해 상기 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)가 상기 수신부(40)에 전기적으로 연결되어 그 펄스 신호가 상기 수신부(40)로 수신된다.
한편, 상술한 바와 같이 본 실시예의 타이어 압력 감지 시스템(100)에서는 4개의 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)가 마련되며, 그 4개의 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)와 상기 전환 스위치(61)의 사이에는 순환 스위치(62)가 배치된다. 상기 순환 스위치(62)는 상기 4개의 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)를 각각 순차적으로 상기 전환 스위치(61)에 연결되도록 하는 스위치이다. 상기 순환 스위치(62)는 상기 4개의 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)를 각각 정해진 시간 간격으로 상기 전환 스위치(61)에 연결되도록 함으로써, 4개의 타이어(501, 502, 503, 504)의 압력을 순차적으로 감지할 수 있도록 한다.
상기 감지부(51, 52, 53, 54)는 상기 4개의 타이어(501, 502, 503, 504) 마다 각각 하나씩 총 4개가 마련되어 그에 대응되는 타이어(501, 502, 503, 504)의 내부에 설치된다. 상기 감지부(51, 52, 53, 54)는 감지 안테나(511, 521, 531, 541)와 압력 센서(512, 522, 532, 542)를 포함하여 이루어진다.
상기 감지 안테나(511, 521, 531, 541)는 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)를 통해 송신된 펄스 신호를 수신하고, 상기 압력 센서(512, 522, 532, 542)에 의해 진폭이 변화하여 반송되는 펄스 신호를 상기 타이어(501, 502, 503, 504)의 외부로 송신하는 역할을 한다.
상기 압력 센서(512, 522, 532, 542)는 그 압력 센서(512, 522, 532, 542)가 설치된 타이어(501, 502, 503, 504) 내부의 압력을 감지하여 전기적 신호로 변환하는 역할을 한다.
상기 감지부(51, 52, 53, 54)는 외부로부터 펄스 신호를 수신하여 타이어(501, 502, 503, 504) 내부의 압력값에 따라 수신된 펄스 신호의 진폭을 변화시켜 다시 타이어(501, 502, 503, 504)의 외부로 반송하는 다양한 형태의 감지부(51, 52, 53, 54)가 사용될 수 있으며, 본 실시예에서는 도 5에 도시된 바와 같은 형태이 감지부(51, 52, 53, 54)를 예로 들어 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 상기 감지부(51, 52, 53, 54)는 상기 감지 안테나(511, 521, 531, 541)와 압력 센서(512, 522, 532, 542) 외에 압전기판(516)과 송수신IDT(513)와 기준IDT(514)와 감지IDT(515)를 더 포함하여 이루어진다.
상기 압전기판(516)은 압전특성(Piezoelectricity)을 갖는 소재로 이루어지며, 그 압전기판(516)의 상면에는 상기 송수신IDT(513)와 기준IDT(514)와 감지IDT(515)와 같은 IDT(Inter Digital Transducer) 금속 전극들이 인쇄된다. 상기 감지 안테나(511, 521, 531, 541)를 통하여 수신된 펄스 신호는 그 감지 안테나(511, 521, 531, 541)에 연결된 송수신IDT(513)에 의해 표면탄성파(SAW; Surface Acoustic Wave)로 변환되어 상기 압전기판(516)의 상면을 따라 진행한다.
상기 기준IDT(514)와 감지IDT(515)는, 상기 송수신IDT(513)에서 발생된 표면탄성파의 진행 경로를 따라 순차적으로 배치되고, 상기 감지IDT(515)는 다시 상기 압력 센서(512)에 전기적으로 연결되어 있다. 상기 송수신IDT(513)에서 발생되어 상기 기준IDT(514)에 도달한 표면탄성파의 일부는 반사되어 상기 송수신IDT(513)로 되돌아가고 다른 일부는 상기 기준IDT(514)를 통과하여 상기 감지IDT(515)에 이르게 된다. 상기 감지IDT(515)에 도달한 표면탄성파의 일부는 반사되어 상기 기준IDT(514)를 거쳐서 상기 송수신IDT(513)로 되돌아가게 된다. 이때, 상기 압력 센서(512)는 타이어(501) 내부의 압력에 따라 임피던스(impedance)값이 변하게 되고, 그 압력 센서(512)의 임피던스 변화에 따라 상기 감지IDT(515)에서 반사되어 상기 송수신IDT(513)로 되돌아가는 표면탄성파의 진폭도 변화하게 된다.
상기 감지IDT(515)에서 반송되어 상기 송수신IDT(513)에 도달한 표면탄성파는 다시 RF 펄스 신호로 변환되어 상기 감지 안테나(511)를 통해 상기 타이어(501)의 외부로 송신된다.
상기 감지 안테나(511, 521, 531, 541)를 통해 타이어(501, 502, 503, 504)의 외부로 송신되는 상기 펄스 신호는 상기 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)를 통해 수신되고, 상기 순환 스위치(62)와 전환 스위치(61)를 거쳐서 후술하는 수신부(40)로 전달된다.
한편, 상술한 바와 같이 본 실시예의 4개의 감지부(51, 52, 53, 54)는 상기 4개의 타이어(501, 502, 503, 504) 마다 각각 하나씩 그 타이어(501, 502, 503, 504)의 내부에 설치되고, 상기 4개의 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)는 상기 4개의 감지부(51, 52, 53, 54)에 일대일로 대응되도록 각 감지부(51, 52, 53, 54)가 설치된 타이어(501, 502, 503, 504)의 근처에 배치된다. 이때 상기 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)들은 그에 대응되는 감지 안테나(511, 521, 531, 541)와의 펄스 신호의 송수신이 효율적으로 이루어지고, 그에 대응되지 않는 감지 안테나(511, 521, 531, 541)와의 펄스 신호의 송수신은 잘 이루어지지 않도록, 각 타이어(501, 502, 503, 504) 근처의 자동차(101) 휀더부분에 설치되는 것이 좋다. 이와 같이 상기 각각의 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)는 그에 대응되는 감지 안테나(511, 521, 531, 541)와의 거리가 나머지 감지 안테나(511, 521, 531, 541)들과의 거리보다 가깝게 배치되도록 함으로써, 송수신되는 펄스 신호의 감도를 향상시키고 타이어 압력 감지 시스템(100)의 압력 감지 성능도 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)로 지향성 안테나를 사용하면, 각각의 상기 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)를 그에 대응되는 감지 안테나(511, 521, 531, 541)와의 송수신이 원활하도록 배치하여 본발명에 따른 타이어 압력 감지 시스템(100)의 압력 감지 성능을 향상시킬 수 있으며, 서로 대응되지 않는 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)와 감지 안테나(511, 521, 531, 541) 사이의 펄스 신호의 송수신으로 인한 노이즈의 발생을 방지할 수 있게 된다.
상기 수신부(40)는 수신증폭기(41)와 수신주파수필터(42)와 DC변환부(43)와 AD컨버터(44)와 메모리부(45)와 데이터 처리부(46)를 포함하여 이루어진다.
상기 감지부(51, 52, 53, 54)에서 송신된 펄스 신호는 상기 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)와 순환 스위치(62)와 전환 스위치(61)를 차례로 거쳐서 상기 수신부(40)에 도달하고, 상기 수신증폭기(41)는 상기 수신부(40)에 도달한 펄스 신호를 증폭한다.
상기 수신주파수필터(42)는 상기 수신증폭기(41)에서 출력된 펄스 신호의 노이즈 성분을 제거하는 대역통과 필터가 사용된다.
상기 수신주파수필터(42)에서 출력된 펄스 신호는 그 수신주파수필터(42)에 전기적으로 연결된 상기 DC변환부(43)로 전달된다. 상기 DC변환부(43)는 상기 수신부(40)로부터 전달받은 RF 대역의 펄스 신호를 기저대역신호로 변환함으로써 디지털 신호로 변환하기 용이하도록 한다. 상기 DC변환부(43)의 예로는 포락선 검출기(envelope detector)를 들 수 있다.
상기 AD컨버터(44)는 상기 DC변환부(43)에서 출력된 아날로그 형태의 기저대역신호를 샘플링하여 디지털 신호로 변환한다.
상기 메모리부(45)는 상기 AD컨버터(44)에서 변환된 디지털 데이터를 기억소자에 저장한다.
상기 데이터 처리부(46)는 상기 메모리부(45)에 저장된 디지털 데이터를 읽고, 그 데이터를 처리하여, 상기 타이어(501, 502, 503, 504) 내부의 압력을 판독한다.
상기 데이터 처리부(46)에는 디스플레이(71)와 스피커(72)가 연결되어 있다. 상기 데이터 처리부(46)는 판독된 타이어(501, 502, 503, 504) 내부의 압력을 상기 디스플레이(71)를 통해 화면으로 나타내어 사용자가 실시간으로 자동차(101)의 타이어(501, 502, 503, 504) 내부의 압력을 알 수 있도록 한다. 또한, 상기 데이터 처리부(46)는 타이어(501, 502, 503, 504) 내부의 압력이 정해진 수준이하로 떨어져서 운전자가 주행 중에 위험에 처할 가능성이 있을 경우에는 상기 스피커(72)를 통해 경고음과 같은 소리를 발생시킴으로써 사용자가 위험을 사전에 인지할 수 있도록 한다.
이하, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예의 타이어 압력 감지 시스템(100)의 기능에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 상기 전환 스위치(61)는 상기 송신부(20)와 상기 순환 스위치(62)를 연결하는 위치로 설정되어 있고, 상기 순환 스위치(62)는 상기 전환 스위치(61)와 첫번째 송수신 안테나(31)를 연결하는 위치로 설정되어 있으며, 상기 펄스 스위치(22)는 OFF 상태로 설정되어 있다.
이와 같은 상태에서 상기 펄스 스위치(22)가 400nsec 동안 ON되었다가 다시 OFF 상태로 되돌아가면, 상기 위상고정루프(21)에서 발진된 433㎒의 RF 펄스 신호가 상기 펄스 스위치(22)를 거쳐서 상기 송신주파수필터(23)로 전달된다. 상기 송신주파수필터(23)는 도 4에 도시된 바와 같은 상기 펄스 신호의 하모닉을 제거하여, 433㎒ 근처의 펄스 신호만을 상기 송신증폭기(24)로 전달하고, 상기 송신증폭기(24)는 상기 펄스 신호의 세기를 증폭하여 상기 전환 스위치(61)로 전달한다. 상기 송신증폭기(24)에서 출력된 펄스 신호는 상기 전환 스위치(61)와 상기 순환 스위치(62)를 거쳐서 상기 첫번째 송수신 안테나(31)를 통해 외부로 송신된다.
상기 첫번째 송수신 안테나(31)에서 송신된 펄스 신호는 공중으로 퍼져 나가서 상기 4개의 감지 안테나(511, 521, 531, 541)에 모두 도달할 수 있으나, 그 첫번째 송수신 안테나(31)에 가장 가깝게 배치된 감지 안테나(511)에 가장 큰 세기의 펄스 신호를 전달하게 된다. 상술한 바와 같이 상기 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)가 지향성 안테나인 경우에는 그에 대응되는 감지 안테나(511, 521, 531, 541)에 큰 세기의 펄스 신호를 전달하고 다른 감지 안테나(511, 521, 531, 541)에 전달되는 펄스 신호의 세기는 미미해 진다.
도 5를 참조하면, 상기 감지 안테나(511)에 도달한 펄스 신호는 상기 송수신IDT(513)에 의해 표면탄성파로 변환되어 상기 기준IDT(514)로 전달된다. 상기 기준IDT(514)에 도달한 표면탄성파의 일부는 반사되어 상기 송수신IDT(513)로 되돌아가고 다른 일부는 상기 감지IDT(515)로 전달된다. 상기 감지IDT(515)에 도달한 표면탄성파의 일부는 그 감지IDT(515)에서 반사되어 상기 기준IDT(514)를 거쳐서 상기 송수신IDT(513)로 되돌아간다. 이때, 상기 감지IDT(515)에서 반사되는 표면탄성파는 상기 압력 센서(512)의 주변 압력에 따른 임피던스 변화로 인해 진폭이 변경되어 상기 송수신IDT(513)로 반사된다. 상기 기준IDT(514)와 상기 감지IDT(515)에서 각각 반사되어 상기 송수신IDT(513)에 도달한 표면탄성파는 다시 RF 펄스 신호로 변환되어 상기 감지 안테나(511)를 통해 타이어(501)의 외부로 송신된다.
상술한 바와 마찬가지로, 상기 감지 안테나(511)에서 송신된 펄스 신호는 그 감지 안테나(511)와 가장 가까운 위치에 있는 송수신 안테나(31)에 큰 세기로 전달된다.
한편, 상기 송신부(20)에서 생성된 상기 펄스 신호가 상기 전환 스위치(61)를 통과한 직후에, 상기 전환 스위치(61)는 상기 순환 스위치(62)와 상기 수신부(40)를 연결하는 위치로 변경된다.
따라서 상기 감지 안테나(511)에서 송신되어 상기 송수신 안테나(31)로 수신 된 펄스 신호는 상기 순환 스위치(62)와 상기 전환 스위치(61)를 거쳐서 상기 수신부(40)로 전달된다.
상기 수신부(40)로 전달된 펄스 신호는, 상기 수신증폭기(41)에서 세기가 증폭되고 상기 수신주파수필터(42)에 의해 노이즈 성분이 제거되어 상기 DC변환부(43)로 전달된다. 상기 DC변환부(43)는 상기 펄스 신호를 기저대역신호로 변환하고, 상기 AD컨버터(44)는 기저대역신호로 변환된 상기 펄스 신호를 샘플링하여 디지털 데이터로 변환하여 상기 메모리부(45)에 저장한다.
상기 데이터 처리부(46)는 상기 메모리부(45)에 저장된 디지털 데이터를 판독하여 상기 첫번째 감지부(51)가 설치된 타이어(501) 내부의 압력을 판독하고, 이를 상기 디스플레이(71)에 화면으로 나타내고 필요에 따라 상기 스피커(72)를 통하여 사용자에게 그 타이어(501)의 압력 상태를 알린다.
상술한 바와 같은 과정을 거쳐서 상기 첫번째 감지부(51)가 설치된 타이어(501)의 내부 압력을 본 실시예의 타이어 압력 감지 시스템(100)을 통해 감지한다.
다음으로 두번째 감지부(52)가 설치된 타이어(502)의 내부 압력을 감지하기 위해서, 상기 전환 스위치(61)는 상기 송신부(20)와 상기 순환 스위치(62)를 연결하는 위치로 설정되고, 상기 순환 스위치(62)는 상기 전환 스위치(61)와 상기 송수신 안테나(32)들 중 두번째 송수신 안테나(32)를 연결하는 위치로 설정된다. 상기 송신부(20)에서 생성된 펄스 신호가 상기 두번째 송수신 안테나(32)를 통해 송신된 후에, 상기 전환 스위치(61)는 상기 수신부(40)와 순환 스위치(62)를 연결하는 위 치로 바뀐다. 상기 두번째 감지부(52)에서 반송된 펄스 신호는 상기 송수신 안테나(32)를 통해 상기 수신부(40)로 전달되고, 앞에서 상기 첫번째 감지부(52)가 설치된 타이어(502) 내부의 압력을 감지하는 것과 같은 방법으로 상기 수신부(40)는 상기 펄스 신호를 처리하여 그 결과를 상기 디스플레이(71)와 스피커(72)를 통해 나타낸다.
세번째 및 네번째 감지부(53, 54)가 설치된 타이어(503, 504) 내부의 압력을 감지할 때에도, 상술한 바와 같은 방법으로 상기 순환 스위치(62)는 상기 세번째 및 네번째 송수신 안테나(33, 34)를 각각 상기 전환 스위치(61)에 연결되도록 한 상태에서, 위와 같은 과정을 반복한다.
이와 같이 상기 송신부(20)와 수신부(40)의 작동이 필요한 시점에 따라 상기 전환 스위치(61)를 작동시키고, 각 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)들 통해 순차적으로 펄스 신호가 송신 및 수신되도록 상기 순환 스위치(62)를 작동시킴으로써, 하나의 송신부(20)와 수신부(40)를 이용하여 다수의 타이어(501, 502, 503, 504) 내부의 압력을 감지할 수 있게 된다. 또한, 상기 송신부(20)에서 생성된 펄스 신호를 송신하기 위한 안테나와 상기 감지부(51, 52, 53, 54)에서 반송된 펄스 신호를 수신하기 위한 안테나를 각각 별도로 구비할 필요 없이, 상기 전환 스위치(61)의 작용에 의해 각 타이어마다 하나의 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)만으로도 상기 감지부(51, 52, 53, 54)로 펄스 신호를 송신하고 그 감지부(51, 52, 53, 54)에서 반송된 펄스 신호를 수신하는 것이 가능하게 하는 장점이 있다.
한편, 상기 펄스 스위치(22)와 전환 스위치(61)와 순환 스위치(62)는 정해진 시간 간격으로 각각 작동하도록 설정됨으로써, 본 실시예의 타이어 압력 감지 시스템(100)은 위와 같은 과정을 반복하며 작동하게 된다. 상기 펄스 스위치(22)와 전환 스위치(61)와 순환 스위치(62)의 각각의 작동하는 시간 간격은, 상기 송신부(20)에서 생성된 펄스 신호가 각 감지부(51, 52, 53, 54)에서 반송되어 돌아오는데 걸리는 시간을 계산하거나 실험에 의해 측정함으로써 적절히 정해질 수 있다.
위와 같이 본 실시예의 타이어 압력 감지 시스템(100)은 상기 감지부(51, 52, 53, 54)에서 펄스 신호를 발진하는 것이 아니라, 상기 송신부(20)에서 펄스 신호를 생성하여 송신한 후 상기 감지부(51, 52, 53, 54)에서 반송되는 펄스 신호를 이용하여 타이어(501, 502, 503, 504)의 압력을 감지하므로, 타이어(501, 502, 503, 504) 내부에 배터리가 설치될 필요가 없는 타이어 압력 감지 시스템(100)을 구성할 수 있는 장점이 있다. 또한, 경우에 따라서 상기 압력 센서(512, 522, 532, 542)의 작동을 위한 배터리가 타이어(501, 502, 503, 504)의 내부에 설치되더라도, 도 1을 참조하여 설명한 타이어 압력 감지 시스템에 비해 배터리의 전력 소모량을 대폭 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
이상, 본 발명에 따른 타이어 압력 감지 시스템(100)을 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 타이어 압력 감지 시스템(100)이 앞에서 설명되고 도면에 도시된 형태의 구조로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 앞에서 상기 실시예의 타이어 압력 감지 시스템(100)은 상기 감지부(51, 52, 53, 54)를 포함하여 이루어지는 형태로 설명하였으나, 상기 감지부(51, 52, 53, 54)는 타이어(501, 502, 503, 504)의 제작시에 그 타이어(501, 502, 503, 504) 내부에 설치되어 타이어(501, 502, 503, 504)와 함께 자동차(101)에 장착되고 교체되는 등 별도로 유통될 수 있고, 상기 송신부(20), 수신부(40), 송수신 안테나(31, 32, 33, 34) 등은 자동차(101) 본체에 설치되어 사용되는 것이므로, 본 발명에 따른 타이어 압력 감지 시스템은 상기 감지부(51, 52, 53, 54)가 없는 형태의 실시예로 제작 및 유통되어 사용될 수 있다.
또한, 앞에서 상기 송신부(20)는 상기 송신주파수필터(23)와 송신증폭기(24)를 포함하고, 상기 수신부(40)는 상기 수신주파수필터(42)와 수신증폭기(41)를 포함하는 형태로 설명하였으나, 본 발명에 따른 타이어 압력 감지 시스템을 사용하는 환경이나 사용하는 부품의 성능에 따라, 다양한 형태의 주파수필터 또는 증폭기의 조합을 가지는 송신부 및 수신부를 구성할 수 있으며, 주파수필터 또는 증폭기를 포함하지 않는 형태의 송신부 및 수신부를 구성할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이(71) 또는 스피커(72)가 없는 형태의 타이어 압력 감지 시스템을 구성하는 것도 가능하다.
또한, 앞에서 상기 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)를 통해 송신되고 수신되는 펄스 신호는 433㎒의 주파수를 가지는 RF신호인 것으로 설명하였으나, 다른 주파수의 펄스 신호를 이용하는 타이어 압력 감지 시스템을 구성하는 것도 가능하다.
이하, 상술한 바와 같은 타이어 압력 감지 시스템(100)을 참조하여, 본 발명의 타이어 압력 감지 방법의 일례를 설명한다.
본 발명에 의한 타이어 압력 감지 방법은, 상술한 타이어 압력 감지 시스템(100)을 이용하여 자동차(101) 타이어(501, 502, 503, 504)의 내부의 압력을 감 지하는 방법에 관한 것이다. 따라서 이하, 타이어 압력 감지 방법과 관련하여 설명하지만, 설명되지 않은 부분에 대해서는, 상술한 타이어 압력 감지 시스템(100)과 관련하여 설명한 것들이 그대로 혹은 적절하게 변형되어 적용될 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 타이어 압력 감지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 도 2와 도 3을 참조하여 설명한 타이어 압력 감지 시스템(100)의 송신부(20)와 수신부(40)를 마련하고 자동차(101)의 4개의 타이어(501, 502, 503, 504)의 내부에 각각 설치되는 4개의 감지부(51, 52, 53, 54)를 마련하고, 그 각각의 감지부(51, 52, 53, 54)에 일대일로 대응되는 4개의 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)를 마련하여 대응되는 감지부(51, 52, 53, 54)와의 거리가 나머지 다른 감지부(51, 52, 53, 54)와의 거리보다 가깝도록 배치한다.
상기 송신부(20)는 상술한 바와 같이 433㎒의 주파수를 가지는 RF신호를 생성하는 위상고정루프(21)와, 400nsec 동안 ON되고 다시 OFF 상태로 되돌아가는 펄스 스위치(22)와, 433㎒ 근처의 주파수를 가지는 펄스 신호만을 통과시키는 송신주파수필터(23)를 포함하여 이루어진다.
상기 수신부(40)는 RF대역의 펄스 신호를 기저대역 신호로 변환하는 DC변환부(43)와, 아날로그 상태의 펄스 신호를 샘플링하여 디지털 데이터로 변환하는 AD컨버터(44)와, 디지털 데이터를 기억소자에 저장하는 메모리부(45)와, 메모리부(45)에 저장된 디지털 데이터를 분석하여 타이어(501, 502, 503, 504) 내부의 압력을 판독하는 데이터 처리부(46)를 포함하여 이루어진다.
상기 각 감지부(51, 52, 53, 54)는 주위 압력에 따라 임피던스 값이 바뀌는 압력 센서(512, 522, 532, 542)와 외부로부터 펄스 신호를 수신하고 압력 센서(512, 522, 532, 542)에 의해 진폭이 변경된 펄스 신호를 다시 외부로 송신하는 감지 안테나(511, 521, 531, 541)를 포함하여 이루어진다.
또한, 정해진 시간 간격으로 상기 송신부(20)와 수신부(40)를 상기 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)에 번갈아 연결하는 전환 스위치(61)와, 그 전환 스위치(61)를 상기 4개의 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)에 순차적으로 연결되도록 하는 순환 스위치(62)를 마련한다.
이와 같은 상태에서, 상기 순환 스위치(62)를 작동(201)시켜 상기 4개의 송수신 안테나(31, 32, 33, 34) 중 첫번째 송수신 안테나(31)가 상기 전환 스위치(61)에 연결되도록 한다.
다음으로 상기 전환 스위치(61)를 작동(202)시켜 상기 송신부(20)가 상기 순환 스위치(62)에 연결되도록 한다.
이와 같은 상태에서, 펄스 신호를 생성하여 상기 첫번째 송수신 안테나(31)를 통해 송신되도록 하는 제1송신 단계(203)를 상기 송신부(20)를 통해 수행한다.
상기 제1송신 단계(203)는, 상기 위상고정루프(21)에 의해 433㎒의 일정한 주파수의 RF신호를 생성하는 단계와, 상기 RF신호를 400nsec 동안만 ON되는 펄스 스위치(22)에 전달하여 펄스 신호를 생성하는 단계, 및 상기 송신주파수필터(23)에 의해 433㎒ 근처의 주파수를 제외한 펄스 신호의 하모닉을 제거하는 단계를 포함하여 이루어진다. 상기 송신주파수필터(23)에 의해 하모닉이 제거된 펄스 신호는 상기 전환 스위치(61)와 순환 스위치(62)를 거쳐서 상기 첫번째 송수신 안테나(31)를 통해 외부로 송신된다.
상기 제1송신 단계(203)를 거쳐서 외부로 송신된 펄스 신호는, 상기 첫번째 송수신 안테나(31)와 가까운 위치에 있는 첫번째 감지 안테나(511)를 통하여 상기 감지부(51)로 수신되는 제1수신 단계(204)를 거친다.
상기 제1수신단계를 거치면서 상기 첫번째 감지부(51)의 감지 안테나(511)로 수신된 상기 펄스 신호는, 그 감지부(51)의 압력 센서(512)에 의해 감지된 타이어(501) 내부의 압력에 따라 진폭이 변경된 상태로 상기 감지 안테나(511)를 통해 타이어(501)의 외부로 반송되는 제2송신 단계(206)를 거친다.
한편, 상기 제2송신 단계(206)를 수행하기에 앞서서, 상기 전환 스위치(61)를 작동(205)시켜 상기 수신부(40)가 상기 순환 스위치(62)에 연결되도록 하는 단계를 먼저 수행한다.
이와 같이 상기 제2송신 단계(206)를 거치기에 앞서 상기 전환 스위치(61)를 작동하는 단계(205)를 먼저 수행함으로써, 상기 제2송신 단계(206)에 의해 반송되는 펄스 신호가 상기 송신부(20)로 전달되지 않고 상기 수신부(40)로 전달된다.
상기 제2송신 단계(206)를 거쳐서 반송된 펄스 신호는 상기 첫번째 송수신 안테나(31)를 통하여 상기 수신부(40)로 수신되고 상기 데이터 처리부(46)에 의해 판독될 수 있는 형태로 처리되는 제2수신 단계(207)를 거친다.
상기 제2수신 단계(207)는, 상기 송수신 안테나(31)를 통하여 수신된 RF 대역의 펄스 신호를 상기 DC변환부(43)에 의해 기저대역신호로 변환하는 단계와, 상기 AD컨버터(44)에 의해 상기 기저대역신호를 샘플링하여 디지털 데이터로 변환하 는 단계, 및 그 디지털 데이터를 메모리부(45)에 저장하는 단계를 포함하여 이루어진다.
상기 제2수신 단계(207)를 거쳐서 상기 메모리부(45)에 저장된 디지털 데이터는 상기 데이터 처리부(46)에 의해 분석되어 상기 첫번째 감지부(51)가 설치된 타이어(501) 내부의 압력을 판독하는 판독 단계(208)를 거친다.
상기 판독 단계(208)가 완료되면 상기 데이터 처리부(46)에 의해 판독된 결과를 화면에 표시하는 디스플레이 단계(209)를 수행한다.
위와 같은 과정을 거쳐서 상기 첫번째 감지부(51)가 설치된 타이어(501) 내부의 압력을 판독하게 된다.
다시 상기 두번째 감지부(52)가 설치되 타이어(502) 내부의 압력을 감지하기 위해서 상기 두번째 감지부(52)에 대응되는 송수신 안테나(32)가 상기 전환 스위치(61)에 연결되도록 순환 스위치(62)를 작동시키는 단계(201)를 수행한다.
또한, 상기 송신부(20)가 상기 순환 스위치(62)에 연결되도록 상기 전환 스위치(61)를 작동하는 단계(202)를 수행한다.
이와 같은 상태에서 상기 제1송신 단계(203)와 제1수신 단계(204)를 수행한다. 상기 제1송신 단계(203)와 제1수신 단계(204)는 각각 상기 두번째 송수신 안테나(32)와 감지부(52)를 통하여 이루어지게 된다.
다시, 상기 수신부(40)가 상기 순환 스위치(62)에 연결되도록 상기 전환 스위치(61)를 작동(205)시켜둔 후, 상기 제2송신 단계(206)와 제2수신 단계(207)와 판독 단계(208)와 디스플레이 단계(209)를 순차적으로 수행한다.
상기 전환 스위치(61)가 상기 4개의 송수신 안테나(31, 32, 33, 34)에 순차적으로 연결되도록 상기 순환 스위치(62)를 작동(201)시킨 후, 매번 위의 과정을 반복함으로써, 4개의 타이어(501, 502, 503, 504) 내부의 압력을 차례로 감지할 수 있게 된다.
이상, 본 발명에 따른 타이어 압력 감지 방법을 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 타이어 압력 감지 방법이 앞에서 설명되고 도면에 도시된 방법으로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 앞에서 본 발명의 타이어 압력 감지 방법은 상기 판독 단계(208)를 거친 후 디스플레이 단계(209)를 수행하는 것으로 설명하였으나, 디스플레이 단계(209)를 수행하지 않는 타이어 압력 감지 방법도 가능하며, 상기 판독 단계(208)의 결과를 스피커를 통해 소리로 사용자에게 알려주는 단계를 포함하는 타이어 압력 감지 방법을 실시하는 것도 가능하다.
또한, 앞에서 4개의 타이어(501, 502, 503, 504)를 가지는 자동차(101)를 예로 들어 본 발명에 따른 타이어 압력 감지 방법을 설명하였으나, 본 발명에 따른 타이어 압력 감지 방법은 자동차의 종류나 상태에 따라, 다양한 수의 타이어를 가지는 자동차에 적용될 수 있다.
본 발명은 상기 실시예를 통하여 설명한 바와 같이, 타이어 압력 감지 시스템의 구조를 개선하여 타이어 내부에 설치된 배터리의 전력 소모를 대폭 감소시키거나, 타이어 내부에 배터리 자체가 설치될 필요가 없게 하는 타이어 압력 감지 시 스템 및 타이어 압력 감지 방법을 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 타이어의 내부에서 RF신호를 발진하지 않기 때문에 타이어의 내부에서 소비하는 전력이 대폭 감소되어 타이어의 수명이 다하도록 배터리의 교체를 하지 않아도 되는 타이어 압력 감지 시스템 및 타이어 압력 감지 방법을 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 타이어의 내부로 무선으로 전력을 송신할 수 있으므로, 타이어의 내부에 배터리 자체가 설치될 필요가 없는 타이어 압력 감지 시스템 및 타이어 압력 감지 방법을 제공하는 효과가 있다.

Claims (20)

  1. 자동차 타이어 내부의 압력을 감지하는 타이어 압력 감지 시스템(TPMS; Tire Pressure Monitoring System)에 있어서,
    펄스 신호를 생성하는 송신부;
    상기 송신부에서 생성된 펄스 신호를 타이어 내부로 송신하며, 그 타이어 내부에 설치된 압력 센서에 의해 진폭이 변화되어 반송되는 상기 펄스 신호를 수신하는 송수신 안테나;
    상기 송수신 안테나를 통해 수신되는 상기 펄스 신호를 분석하여 타이어 내부의 압력을 판독하는 수신부; 및
    상기 송수신 안테나에서 송신된 펄스 신호를 수신하는 감지 안테나;와 타이어 내부의 압력을 감지하는 압력 센서;를 가지는 감지부;를 포함하여 이루어지며,
    상기 송신부는, 출력 신호의 주파수를 항상 일정하게 유지하는 위상고정루프(PLL; phase locked loop);와 상기 위상고정루프에 전기적으로 연결되어 그 위상고정루프의 출력 신호를 정해진 시간 동안만 통과시킴으로써 펄스 신호를 생성하는 펄스 스위치;를 포함하여 이루어지고,
    상기 감지부는 상기 감지 안테나를 통하여 수신된 펄스 신호의 진폭을 상기 압력 센서에서 감지된 압력에 따라 변경하여 다시 상기 감지 안테나를 통하여 외부로 반송하고, 그 감지부는 타이어의 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 감지 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신부에서 상기 펄스 신호를 송신할 때는 상기 송수신 안테나가 상기 송신부에 전기적으로 연결되어 그 펄스 신호가 상기 송수신 안테나를 통해 송신되고,
    상기 감지부에서 상기 펄스 신호가 반송될 때에는 상기 송수신 안테나가 상기 수신부에 전기적으로 연결되어 그 펄스 신호가 상기 수신부로 수신되도록,
    상기 송신부와 상기 수신부를 각각 상기 송수신 안테나에 번갈아 연결하는 전환 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 감지 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 감지부는 자동차의 타이어 마다 하나씩 마련되고,
    상기 송수신 안테나도 상기 감지부의 수와 같은 수로 복수개 마련되며,
    상기 송신부와 수신부에 의해 상기 감지부들의 압력을 순차적으로 판독할 수 있도록 상기 송수신 안테나들이 각각 순차적으로 상기 전환 스위치에 전기적으로 연결되도록 하는 순환 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 감지 시스템.
  5. 삭제
  6. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 송신부는 상기 펄스 스위치에서 출력된 펄스 신호의 하모닉을 제거하여 상기 송수신 안테나로 출력하는 송신주파수필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 감지 시스템.
  7. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 수신부는,
    상기 송수신 안테나를 통하여 수신된 펄스 신호를 기저대역신호로 변환하는 DC변환부;와 상기 DC변환부의 출력신호를 디지털 데이터로 변환하는 AD컨버터;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 감지 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 수신부는, 상기 AD컨버터에 의해 변환된 디지털 데이터를 저장하는 메모리부;와 그 메모리부에 저장된 디지털 데이터를 분석하여 타이어 내부의 압력을 판독하는 데이터 처리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 감지 시스템.
  9. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 수신부는,
    상기 송수신 안테나를 통하여 수신된 펄스 신호를 기저대역신호로 변환하는 DC변환부;와 상기 DC변환부의 출력신호를 디지털 데이터로 변환하는 AD컨버터;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 감지 시스템.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 각각의 송수신 안테나는 그에 대응되는 감지부의 감지 안테나와의 교신이 용이하고, 대응되지 않는 감지 안테나와는 교신이 방지되어 노이즈가 발생하지 않도록 하는 지향성 안테나인 것을 특징으로 하는 타이어 압력 감지 시스템.
  11. 제 4 항 또는 제 10 항에 있어서,
    송수신되는 상기 펄스 신호의 감도를 향상시키도록, 상기 각각의 송수신 안테나는 그에 대응되는 감지 안테나와의 거리가 나머지 감지 안테나들과의 거리보다 가깝게 배치되는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 감지 시스템.
  12. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 수신부에서 판독된 결과를 화면을 통해 나타내는 디스플레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 감지 시스템.
  13. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 수신부에서 판독된 타이어 내부의 압력 상태를 소리로 나타내는 스피커를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 감지 시스템.
  14. 자동차 타이어 내부의 압력을 감지하는 타이어 압력 감지 방법에 있어서,
    펄스 신호를 생성하여 송수신 안테나를 통하여 송신하는 제1송신 단계;
    타이어의 내부에 설치된 감지 안테나를 통해 상기 펄스 신호를 수신하는 제1수신 단계;
    상기 타이어 내에 설치된 압력 센서에서 감지된 타이어 내부의 압력에 따라 상기 제1수신 단계에서 수신된 펄스 신호의 진폭을 변경하고 그 진폭이 변경된 펄스 신호를 상기 감지 안테나를 통하여 타이어의 외부로 반송하는 제2송신 단계;
    상기 제2송신 단계에서 반송된 상기 펄스 신호를 상기 송수신 안테나를 통하여 수신하는 제2수신 단계; 및
    상기 송수신 안테나를 통해 수신된 펄스 신호를 분석하여 타이어 내부의 압력을 판독하는 판독 단계;를 포함하며,
    상기 제1송신 단계는,
    일정한 주파수의 RF신호를 생성하는 단계;
    상기 일정한 주파수의 RF신호를 정해진 시간 동안만 ON되는 스위치로 전달하여 펄스 신호를 생성하는 단계; 및
    송신주파수필터에 의해 원하는 주파수를 제외한 펄스 신호의 하모닉을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 감지 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1송신 단계를 수행하는 송신부와 상기 제2수신단계를 수행하는 수신부를 각각 상기 송수신 안테나에 번갈아 연결하는 전환 스위치에 의해,
    상기 제1송신 단계를 수행할 때에는 상기 송신부가 상기 송수신 안테나에 연 결되고,
    상기 제2수신 단계를 수행할 때에는 상기 수신부가 상기 송수신 안테나에 연결되는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 감지 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 송수신 안테나와 상기 감지부는 자동차의 각 타이어마다 하나씩 마련되며, 상기 송수신 안테나들과 상기 감지부들은 서로 일대일로 대응되고,
    상기 전환 스위치를 상기 각 송수신 안테나들에 순차적으로 연결되도록 하는 순환 스위치에 의해, 상기 전환 스위치를 상기 송수신 안테나들에 순차적으로 연결하고,
    상기 순환 스위치가 상기 전환 스위치와 상기 각 송수신 안테나를 연결할 때마다, 상기 제1송신 단계, 제1수신 단계, 제2송신 단계, 제2수신 단계, 판독 단계를 수행함으로써,
    하나의 송신부와 수신부로 복수의 타이어 내부의 압력을 감지하는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 감지 방법.
  17. 삭제
  18. 제 14 항 내지 제 16 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2수신 단계는,
    상기 송수신 안테나를 통하여 수신된 펄스 신호를 기저대역신호로 변환하는 단계;
    상기 기저대역신호를 샘플링하여 디지털 데이터로 변환하는 단계; 및
    상기 디지털 데이터를 메모리부에 저장하는 단계;를 포함하며,
    상기 판독 단계는 상기 메모리부에 저장된 디지털 데이터를 분석하여 타이어 내부의 압력을 판독하는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 감지 방법.
  19. 제 14 항 내지 제 16 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2수신 단계는,
    상기 송수신 안테나를 통하여 수신된 펄스 신호를 기저대역신호로 변환하는 단계;
    상기 기저대역신호를 샘플링하여 디지털 데이터로 변환하는 단계; 및
    상기 디지털 데이터를 메모리부에 저장하는 단계;를 포함하며,
    상기 판독 단계는 상기 메모리부에 저장된 디지털 데이터를 분석하여 타이어 내부의 압력을 판독하는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 감지 방법.
  20. 제 14 항 내지 제 16 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 판독 단계에 의해 판독된 결과를 화면에 표시하는 디스플레이 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 감지 방법.
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