KR100803552B1

KR100803552B1 - 타이어 압력 모니터링 시스템의 센서 인식 방법

Info

Publication number: KR100803552B1
Application number: KR1020060067212A
Authority: KR
Inventors: 김성준
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2006-07-19
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2008-02-15
Also published as: KR20080007944A

Abstract

본 발명은 타이어 압력 모니터링 시스템의 센서 인식 방법에 관한 것이며, 상세하게는 LFI(Low Frequency Initiator)가 필요치 않은 하이라인 타이어 압력 모니터링 시스템(Tire Pressure Monitoring System; 이하, TPMS라 함)을 구현하여 부품 수를 줄여 원가절감에 기여하기 위한 것이다.

본 발명은 차륜의 내부에 설치되어 차륜과 같이 회전하며 타이어 압력을 감지하는 감지센서부와; 상기 감지센서부를 통해 감지되는 신호를 수신하여 타이어의 압력 등을 인식하는 리시버 등을 구비한 타이어 압력 모니터링 시스템의 센서위치 인식 방법에 있어서, 각각의 차륜에 대해 각각 하나씩 구비되며 각 차륜에 구비되는 상기 감지센서부의 출력 신호가 가장 낮을 때 하이신호가 발생되도록 홀 센서를 구비하는 제 1과정과; 상기 제 1과정을 통해 구비되는 홀 센서의 출력 신호를 감지하여 홀 센서의 출력값이 하이인 경우 현재 수신되는 TPM 센서의 신호 세기를 모니터링하여 가장 약하다고 판단되는 TPM 센서가 상기 하이라고 판단되는 홀 센서가 구비된 타이어에서 발생시킨 신호인 것으로 판단하는 제 2과정을 포함하여 구성한 것이다.

TPMS, 홀 센서, TPM 센서

Description

타이어 압력 모니터링 시스템의 센서 인식 방법 {SENSOR COGNITION METHOD OF TIRE PRESSURE MONITORING SYSTEM}

도 1은 본 발명에 따른 타이어 압력 모니터링 시스템의 센서 인식 방법을 적용하기 위한 타이어 부분의 예시도

도 2는 타이어 압력 센서의 신호 세기의 특성을 나타낸 것 예시도

도 3은 홀 센서의 출력 신호와 타이어 압력 센서의 신호 세기의 특성을 나타낸 것 예시도

도 4는 일반적인 타이어 압력 모니터링 시스템의 개념을 설명하기 위한 예시도

본 발명은 타이어 압력 모니터링 시스템의 센서 인식 방법에 관한 것이며, 상세하게는 LFI(Low Frequency Initiator)가 필요치 않은 하이라인 타이어 압력 모니터링 시스템(Tire Pressure Monitoring System; 이하, TPMS라 함)을 구현하기 위한 것이다.

일반적으로, 차량의 타이어 압력에 문제가 생겼을 경우, 운전자들이 이를 인 지하지 못하고 계속 운행을 하게 되면 차가 전복되는 등의 큰 사고에 이를 수도 있으므로, 이러한 사고를 사전에 방지하기 위하여 자동차 타이어의 공기압을 측정하여 운전자에게 정보를 알려주고, 규정 압력 이하로 낮아졌을 때 경고 신호를 줌으로써 사고의 위험을 미연에 방지하도록 도와주는 시스템이 TPMS이며, 이 TPMS의 타입(type)에는 하이라인(High-Line)과 로우라인(Low-Line)이 있다.

상기 로우라인은 규정 압력을 벗어난 타이어가 존재한다는 것만을 경고할 수 있는데 반해, 하이라인은 첨부한 도 4에 도시된 바와 같이, 각 바퀴(10) 부근에 LFI(12)를 추가하여 타이어 압력이 규정치를 벗어난 바퀴(10)의 위치를 알려줄 수 있다.

상기 LFI(12)는 각각의 휠(wheel)에 장착된 타이어 압력 센서(11)의 차량 내에서의 위치를 리시버(Receiver)(13)가 알 수 있도록 초기화시켜준다.

상기 LFI(12)는 근접한 타이어 압력 센서(11)에 125kHz의 저주파 메시지(low frequency message)를 보냄으로써 이러한 역할을 수행한다.

또한, 통상적으로 인사이드 리어뷰 미러에 매설되어, 타이어 압력에 대한 경고와 이상이 있는 타이어의 위치를 나타내는 표시부(14)를 구비한다.

그런데, 상기와 같은 종래의 기술은, 하이라인 TPMS를 구현하기 위해서는 LFI(12)를 각각의 휠 근처에 장착하여야 하며, 센서(11)와 LFI(12) 내부의 안테나 방향이 평행하여야 하고, LFI(12)와 센서(11) 사이에 스틸(steel)이 존재하면 안 되는 등 장착 조건이 매우 까다롭다.

더욱이, 상술한 조건을 만족시켜 하이라인 TPMS를 구현하는데 있어 장착 조건의 어려움뿐만 아니라 자동위치인식(Auto Location) 기능을 실질적으로 구현하기 위해서는 LFI(12)가 필수적으로 필요하기 때문에 제작 단가의 상승요인이 발생한다는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기한 문제점을 시정하여, 각 위치 타이어 압력 센서(TPM 센서와 혼용함) ID를 판단하기 위해 LFI를 사용하지 않고, 홀 센서를 통한 톱니 신호와 TPM 센서의 세기 변화를 이용하여 공기압 검출에 따른 타이어 위치를 인식할 수 있도록 하기 위한 홀 센서를 이용한 타이어 압력 모니터링 시스템의 센서 인식 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 차륜의 내부에 설치되어 차륜과 같이 회전하며 타이어 압력을 감지하는 감지센서부와; 상기 감지센서부를 통해 감지되는 신호를 수신하여 타이어의 압력 등을 인식하는 리시버 등을 구비한 타이어 압력 모니터링 시스템의 센서위치 인식 방법에 있어서, 각각의 차륜에 대해 각각 하나씩 구비되며 각 차륜에 구비되는 상기 감지센서부의 출력 신호가 가장 낮을 때 하이신호가 발생되도록 홀 센서를 구비하는 제 1과정과; 상기 제 1과정을 통해 구비되는 홀 센서의 출력 신호를 감지하여 홀 센서의 출력값이 하이인 경우 현재 수신되는 TPM 센서의 신호 세기를 모니터링하여 가장 약하다고 판단되는 TPM 센서가 상기 하이라고 판단되는 홀 센서가 구비된 타이어에서 발생시킨 신호인 것으로 판단하는 제 2과정을 포함하여 구성한 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 타이어 압력 모니터링 시스템의 센서 인식 방법을 적용하기 위한 타이어 부분의 예시도로서, 특수 주철로 만들며 휠 허브(5)에 결합되어 바퀴와 함께 회전하는 디스크(2)와, 특수 주철로 된 안장 모양이며 지지 브래킷 (미도시)과 너클 스핀들(1) 사이에는 디스크(2)와 중심을 맞추기 위한 심(Shim : 미도시)을 구비하고 양쪽면으로는 브레이크 실린더가 설치된 캘리퍼(3 : Caliper)와, 이 캘리퍼(3)의 표면에 일정 두께로 설치되어 자력에 따라 소정치의 전류를 출력시키는 홀 센서(4)와, 상기 휠 허브(5)에 체결되어 타이어를 지지하기 위한 휠 (6)과, 이 휠(6)의 일측에 공을 형성하여 타이어의 공기 압력을 검출하기 위한 타이어 압력 센서(11)로 구성된다.

그리고 상기 휠 허브(5)에는 휠(6)을 체결하기 위한 볼트(8)가 구비된다.

그러면 이와 같은 구성에 의한 작용원리를 첨부한 도 2와 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 2에는 타이어 압력 센서의 신호 세기의 특성을 나타낸 것으로, 동일한 TPM 센서의 세기는 지면에 닿았을 때 가장 낮다. 왜냐하면 지면이 RF 센서 세기를 약간 흡수하기 때문이다.

따라서 첨부한 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 휠(Wheel) 위치에 대해선 180°가 센서 세기가 가장 낮고, 0°가 가장 높다. 시계방향으로 휠이 이동한다면 180° → 90° → 0° → 270° 순서대로 센서의 세기가 낮아진다.

또한, 첨부한 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 홀 센서(Hall Sensor) 출력이 5V 나올 수 있는 톱니의 홈 방향을 센서가 있는 방향으로 설정한다. 그러면 언제나 휠이 회전하더라도 TPM 센서의 세기가 가장 적을 때, 홀 센서의 출력이 하이 (5V)가 된다. 즉, 홀 센서의 출력값이 하이일 때, TPM 센서의 세기를 모니터링하여 가장 약하다고 판단하면 그것은 자신의 TPM 센서라고 판단한다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

이상과 같이 본 발명은 LFI 없이 TPM 센서의 장착 위치를 결정할 수 있어 LFI가 필요치 않은 하이라인 TPMS를 구현할 수 있다. 따라서 부품 수를 줄일 수 있고, 동시에 LFI 장착과 관련된 업무가 필요하지 않아 결국 작업성이 향상되고, 원가절감을 이룰 수 있다.

Claims

차륜의 내부에 설치되어 차륜과 같이 회전하며 타이어 압력을 감지하는 감지센서부와; 상기 감지센서부를 통해 감지되는 신호를 수신하여 타이어의 압력 등을 인식하는 리시버 등을 구비한 타이어 압력 모니터링 시스템의 센서위치 인식 방법에 있어서,

각각의 차륜에 대해 각각 하나씩 구비되며 각 차륜에 구비되는 상기 감지센서부의 출력 신호가 가장 낮을 때 하이신호가 발생되도록 홀 센서를 구비하는 제 1과정과;

상기 제 1과정을 통해 구비되는 홀 센서의 출력 신호를 감지하여 홀 센서의 출력값이 하이인 경우 현재 수신되는 TPM 센서의 신호 세기를 모니터링하여 가장 약하다고 판단되는 TPM 센서가 상기 하이라고 판단되는 홀 센서가 구비된 타이어에서 발생시킨 신호인 것으로 판단하는 제 2과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 모니터링 시스템의 센서 인식 방법.