KR100819070B1 - Tire pressure monitoring system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 타이어 공기압력 모니터링 시스템(TPMS)의 구성을 나타내는 도면 .1 is a view showing the configuration of a conventional tire air pressure monitoring system (TPMS).
도 2는 본 발명 타이어 공기압력 모니터링 시스템(TPMS)의 상세 구성 블럭도.Figure 2 is a detailed block diagram of the present invention tire pressure monitoring system (TPMS).
도 3은 도 2에 도시된 마이컴에 연결된 에이엠 신호 생성부의 동작을 나타내는 회로도.3 is a circuit diagram illustrating an operation of an AM signal generator connected to a microcomputer shown in FIG. 2.
도 4는 본 발명에 따른 타이어 공기압력 모니터링 시스템의 동작 과정을 나타내는 흐름도.Figure 4 is a flow chart showing the operation of the tire air pressure monitoring system according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
100: 송신부 200: 저주파 웨이크업 신호 발생부100: transmitter 200: low frequency wake-up signal generator
300: 수신부 310: 마이컴300: receiver 310: microcomputer
320: 에이엠신호 생성부 400: 디스플레이부 320: AM signal generator 400: display unit
본 발명은 타이어 공기압력 모니터링 시스템(TPMS: Tire Pressure monitoring system)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 TPMS의 수신부에 125KHz의 에이엠(AM)신호를 발생시키는 회로를 구현하여, 저주파 웨이크업 신호발생부(LFI)에서 에이엠(AM)신호 생성 IC를 사용할 필요가 없는 타이어 공기압력 모니터링 시스템이다.The present invention relates to a tire pressure monitoring system (TPMS), and more particularly, to implement a circuit for generating an AM (AM) signal of 125 KHz at a receiving portion of the TPMS, thereby providing a low frequency wake-up signal generator ( LFI) is a tire air pressure monitoring system that does not require the use of an AM signal generator IC.
일반적으로 자동차 타이어의 공기압이 너무 높거나 낮으면 타이어가 터지거나 차량이 쉽게 미끄러져 대형사고로 이어질 가능성이 있다. 또 연료 소모량이 많아져 연비가 악화 되고, 타이어 수명이 짧아질 뿐 아니라, 승차감과 제동력도 많이 떨어진다. 이러한 타이어의 결함을 막기 위해 차량에 장착하는 안전장치가 타이어 공기압력 모니터링 시스템(TPMS: Tire pressure monitoring system)이다. 이 시스템을 이용하면 타이어의 내구성·승차감·제동력 향상은 물론, 연비도 높일 수 있고, 주행 중 차체가 심하게 흔들리는 것도 막을 수 있다.In general, if the tire pressure is too high or too low, there is a possibility that the tire bursts or the vehicle slips easily, leading to a major accident. In addition, fuel consumption is increased, fuel economy is deteriorated, tire life is shortened, ride comfort and braking power are also greatly reduced. A safety device mounted on a vehicle to prevent such a tire defect is a tire pressure monitoring system (TPMS). This system not only improves tire durability, ride comfort and braking power, but also improves fuel economy and prevents the vehicle body from shaking violently while driving.
TPMS은 도 1에 도시된 바와 같이, 타이어 내부의 온도와 압력등에 대한 정보를 무선으로 전송하는 송신기(10)와, 상기 송신기에서 송신한 타이어 정보를 수신하는 수신기(30), 자동차에 시동이 걸림에 따라 상기 송신기를 작동시키기 위한 저주파 웨이크업 신호발생장치(LFI)(20)로 구성된다. TPMS, as shown in Figure 1, the
이와 같은 종래 TPMS는 각 바퀴에 장착된 송신기(10)를 작동시키기 위하여 각 LFI(20)의 내부에 에이엠(AM)신호 생성칩을 내장하여 부피가 증가하고, 비용이 상승하는 문제점이 있었다. Such a conventional TPMS has a problem that the volume is increased and the cost is increased by embedding an AM signal generation chip inside each LFI 20 to operate the
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 125KHz 의 에이엠(AM)신호를 발생시키는 회로를 수신부에 구현하여, 저주파 웨이크업 신호발생부(LFI)에서 에이엠(AM)신호를 생성하는 칩을 사용할 필요가 없게 만든 타이어 공기압력 모니터링 시스템을 제공함에 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to implement a circuit for generating an AM (AM) signal of 125KHz to the receiver, the low-frequency wake-up signal generator (LFI) in the AM (AM) signal It provides a tire air pressure monitoring system that eliminates the need to use the resulting chips.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 타이어 공기압력 모니터링 시스템은 에이엠신호를 발생시켜 전송하는 에이엠신호생성부와; 상기 에이임신호생성부를 제어하기 위한 제어전압과 주파수신호를 생성하여 에이엠신호생성부로 공급하는 마이컴을 포함하는 수신부; 상기 전송된 에이엠신호를 입력받아 공진주파수신호를 생성하는 저주파웨이크업 신호발생부; 및 상기 생성된 공진주파수신호에 의하여 작동을 시작하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Tire air pressure monitoring system according to the present invention for achieving the above object and the AM signal generating unit for generating and transmitting the AM signal; A receiving unit including a microcomputer generating a control voltage and a frequency signal for controlling the AM signal generating unit and supplying the control signal to the AM signal generating unit; A low frequency wake-up signal generator configured to receive the transmitted AM signal and generate a resonant frequency signal; And a transmitter for starting the operation according to the generated resonant frequency signal.
또한, 상기 마이컴에서 125KHz의 주파수신호를 출력하며, 상기 에이엠신호생성부는 125KHz의 에이엠신호를 발생시키며, 상기 저주파웨이크업 신호발생부에서는 125KHz의 공진주파수를 발생시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the microcomputer outputs a frequency signal of 125 KHz, the AM signal generation unit generates an AM signal of 125 KHz, and the low frequency wake-up signal generation unit is characterized in that it generates a resonance frequency of 125 KHz.
또한, 상기 제어전압은 상기 에이엠 신호 생성부에 공급되는 전원보다 작은 것을 특징으로 한다.In addition, the control voltage is characterized in that less than the power supplied to the AM signal generator.
이하, 본 발명의 일실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 타이어 공기압력 모니터링 시스템은, 에이엠(AM)신호를 생성하는 에이엠신호 생성부(320), 상기 에이엠신호 생성부를 제어하는 마이컴(310), 에이엠신호 생성부(320)와 마이컴(310)을 포 함하는 수신부(300), 상기 수신부에 연결된 디스플레이부(400), 공진주파수신호를 생성하는 저주파 웨이크업 신호발생부(200), 상기 공진주파수신호에 의해 작동을 시작하는 송신부(100)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the tire air pressure monitoring system according to an exemplary embodiment of the present invention includes an
마이컴(310)은 타이어의 상태에 관한 정보인 타이어 공기압력과 온도에 관한 정보가 필요하다고 판단되는 경우, (예를 들어 자동차가 출발할 때 또는 주행중에 주기적으로 검출을 하는 경우) 에이엠신호 생성부(320)를 작동시킨다. If it is determined that the information on the tire air pressure and temperature, which is information on the state of the tire, is required (for example, when the vehicle starts or periodically detects while driving), the AM signal generation unit Activate 320.
에이엠신호 생성부(320)는 상기 마이컴에 의하여 구동되며 125KHz의 저주파에이엠(AM)신호를 생성하여 상기 저주파 웨이크업 신호발생부(200)에 공급한다. The
저주파 웨이크업 신호발생부(200)는 상기 에이엠신호 생성부(320)와 연결되어 125KHz의 에이엠신호를 공급받는다. 상기 공급받은 에이엠신호는 증폭회로를 거쳐 송신부(100)를 작동시키기 위한 125KHz의 공진주파수신호로 변형된다.The low frequency wake-
송신부(100)는 상기 저주파 웨이크업 신호발생부(200)에서 발생된 125KHz의 공진주파수에 의하여 작동을 시작한다. 작동된 송신부(100)는 해당 타이어의 내부 공기압력과 온도에 관한 정보를 전자식별(RFID)센서를 통하여 측정한다. 상기 측정된 정보는 수신부(300)로 송신된다.The
수신부(300)는 상기 마이컴(310)과 에이엠 신호 발생부(320)를 포함하며, 상기 송신부(100)에서 송신된 타이어의 내부 공기압력과 온도에 관한 정보를 수신하고, 상기 수신된 정보는 운전자에게 알려주기 위하여 디스플레이부(400)로 전송된다. The
도 3은 도 2에 도시된 마이컴(310)에 연결된 에이엠 신호생성부(320)의 동작 을 나타내는 회로도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 에이엠 신호발생부(320)는, 상기 마이컴(310)으로부터 제어전압(LF_DATA)과 125KHz의 저주파신호(LF_FREQ)를 입력받는다. 상기 에이엠 신호발생부(320)는 동작전원으로 직류전압(Vcc)을 공급받으며 상기 동작전원에는 상기 제어전압보다 큰 값이 입력 된다. 또한, 상기 에이엠 신호발생부(320)는 출력단(LF_OUT)을 가진다.FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an operation of the
도 3의 동작과정을 예를 들어 살펴보면, 상기 마이컴(310)은 타이어의 상태 정보가 필요하다고 판단되는 경우 상기 에이엠 신호발생부(320)의 LF_DATA에 5V의 전압과 LF_FREQ에 125KHz의 저주파를 인가한다. 상기 LF_DATA에 인가된 전압에 의하여 Q1 및 Q2는 온(ON)이 되어 LF_OUT에는 125KHz의 에이엠 신호가 출력되어 저주파 웨이크업 신호발생부(200)로 입력된다. Referring to the operation of FIG. 3, for example, when it is determined that the tire state information is required, the
만약 마이컴(310)에서 타이어의 상태 정보가 필요 없다고 판단되면 상기 마이컴(310)은 에이엠 신호발생부(320)의 LF_DATA에 공급하던 전압을 중단한다. 상기 전압 중단으로 인하여 LF_DATA에는 0V의 전압이 흐르고, Q1 및 Q2는 오프(OFF)되어 LF_FREQ에 상관없이 LF_OUT에는 0V의 전압이 인가된다. If the
이하 도 4를 참조하여 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described with reference to FIG. 4.
마이컴(310)에서 타이어의 상태 정보를 검출해야 하는 타이밍 (예를 들어 자동차에 시동이 걸려 처음 출발할 때, 또는 주행중에 주기적으로 타이어의 상태 정보를 검출하는 시간이 지난 경우)이라고 판단되면, 먼저 마이컴(310)은 5V의 전압과 125KHz의 신호를 에이엠신호 생성부(320)에 공급한다.(S500)If the
상기 에이엠(AM)신호 생성부(320)는 125KHz의 에이엠신호를 생성하여 저주파 웨이크업 신호발생부(200)로 공급한다.(S510)The
상기 저주파 웨이크업 신호발생부(200)는 공급받은 125KHz의 에이엠 신호를 이용하여 125KHz의 공진주파수를 생성한다.(S520)The low frequency wake-
상기 생성된 125KHz의 공진주파수에 의하여 타이어에 장착된 송신부(100)는 작동을 시작한다.(S530)The
상기 작동을 시작한 송신부(100)는 해당 타이어의 내부 공기압력과 온도에 관한 정보를 전자식별(RFID)센서를 통하여 측정한다. 상기 측정된 데이터는 무선으로 수신부(300)로 송신된다.(S540)The
상기 수신부(300)는 상기 송신된 타이어 정보를 수신하고, 상기 수신된 정보는 디스플레이부(400)로 전송되어 운전자에게 알려진다.(S550,S560)The receiving
한편, 앞에서 개시한 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며 후술하는 특허 등록 청구범위뿐만 아니라 이 특허 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.On the other hand, in the above detailed description of the present invention has been described with respect to specific embodiments, various modifications are possible without departing from the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims below but also by the equivalents thereof.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 수신부에 저주파 웨이크업 신호발생부(LFI)를 제어하기 위하여 에이엠 신호생성부를 내장하여 상기 LFI의 사이즈를 감소시켰다. As described above, the present invention reduces the size of the LFI by incorporating an AM signal generator to control the low frequency wake-up signal generator (LFI) in the receiver.
또한, 수신부 한 곳에서 에이엠 신호를 생성하여 각각의 LFI에 전송함에 의 하여, 각각의 LFI에 에이엠신호 생성 구동칩(IC)을 내장시킬 필요가 없게 되어 원가 절감의 효과가 있다.In addition, since the AM signal is generated at one receiving unit and transmitted to each LFI, there is no need to embed the AM signal generation driving chip (IC) in each LFI, thereby reducing the cost.
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