KR100955365B1 - 차량용 티피엠에스 장치 및 제어 방법 - Google Patents

차량용 티피엠에스 장치 및 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)에 관한 것으로 휠 유닛 구동기(LFI : Low Frequency Interface)와 휠 유닛(Wheel Unit)을 이용하여 타이어의 위치와 상태를 판단할 수 있는 차량용 티피엠에스 장치 및 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명은 하나의 휠 유닛 구동기(LFI : Low Frequency Interface)를 좌측의 앞뒤 타이어부에 부착된 휠 유닛을 웨이크 업(wake up) 시키는 위치에 고정시키고, 나머지 우측의 앞뒤 타이어부에는 휠 유닛만을 장착시키며, 차량의 앞뒤 타이어부의 휠 유닛에서 송신하는 RF 신호의 세기(RSSI : Received Signal Strength Indicator)가 구별되도록 하여 타이어의 위치를 정확히 판단하는 차량용 TPMS(Tire Pressure Monitoring System) 장치 및 제어 방법이다.
휠 유닛 구동기, 휠 유닛

Description

차량용 티피엠에스 장치 및 제어 방법 {Apparatus and method of a Tire Pressure Monitoring System in a car}
본 발명은 차량용 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)에 관한 것으로 두 개의 휠 유닛(Wheel Unit)을 웨이크 업 시키는 하나의 휠 유닛 구동기(LFI : Low Frequency Interface)를 이용하여 타이어의 위치와 상태를 판단할 수 있는 차량용 티피엠에스 장치 및 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)는 타이어 압력 감지 시스템이라고도 하며 타이어에 장착된 RFID(radio frequency identification system) 센서를 이용하여 타이어의 온도와 압력을 측정하여 제어부로 제공하면 운전석에서 타이어의 온도와 압력을 파악할 수 있으며, 타이어의 내구성, 승차감, 제동력, 연비향상 등의 효과가 있다.
이하, 종래의 TPMS(Tire Pressure Monitoring System) 장치를 설명한다.
종래의 TPMS를 이용하여 타이어의 위치를 파악하는 방식은 두개 이상의 LFI(Low Frequency Interface) 유닛을 이용하여 타이어의 위치확인 기능을 구현하였으며, 4개의 LFI 유닛을 이용하는 경우 각각의 휠 유닛(wheel unit)에 1 대 1 형 태로 LFI(Low Frequency Interface)의 응답을 이용하여 각 타이어의 위치를 확인하였다. 3개의 LFI 유닛을 이용하는 경우 3개의 타이어는 각각의 매치된 LFI 유닛의 응답으로부터 위치를 확인하고 나머지 하나는 응답이 없는 휠 유닛(Wheel unit)으로 4번째 위치를 파악하였다.
상술한 바와 같이, 종래의 TPMS 장치의 경우에는 통상 2개 이상의 LFI 유닛을 사용하여 구현 하였다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결한 것으로, 본 발명은 하나의 휠 유닛 구동기(LFI : Low Frequency Interface)를 이용하여 타이어의 위치 정보를 파악하며 제어부(수신기)의 위치를 휠 유닛(Wheel Unit)에서 전송되는 RF 송신신호의 크기가 차이가 발생하는 위치에 장착시켜 각 타이어의 위치와 상태를 판단하는 차량용 TPMS(Tire Pressure Monitoring System) 장치 및 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 하나의 휠 유닛 구동기(LFI : Low Frequency Interface)를 좌측 또는 우측의 앞뒤 타이어부에 부착된 휠 유닛을 웨이크 업(wake up) 시키는 위치에 고정시키고, 나머지 일측의 앞뒤 타이어부에는 휠 유닛만을 장착시키며, 차량의 앞뒤 타이어의 휠 유닛에서 송신하는 RF 신호의 세기(RSSI : Received Signal Strength Indicator)가 구별되도록 하여 타이어의 위치를 정확히 판단하는 차량용 TPMS(Tire Pressure Monitoring System) 장치 및 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
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상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는 차량의 네 개의 타이어부에 위치하여 RF 신호로 타이어의 상태 정보를 제공하는 휠 유닛과, 차량의 좌측의 앞, 뒤 타이어의 중간부위 또는 상기 차량의 우측 앞, 뒤 타이어의 중간 부위의 한군데만 장착하여 상기 휠 유닛을 웨이크 업 시켜 응답 신호를 제어부에서 수신하도록 하는 휠 유닛 구동기 및 휠 유닛에서 전송되는 RF 신호를 수신시 신호의 세기가 앞, 뒤 타이어간에 구별될 수 있는 위치에 부착되고 상기 휠 유닛 구동기를 제어하여 응답으로 상기 휠 유닛으로부터 RF 신호를 수신하여 타이어의 위치를 파악하며 타이어의 이상 발생시 경보하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 제어부는 휠 유닛에서 주기적으로 송신하는 RF 신호의 세기를 파악하여 상기 타이어의 앞, 뒤 위치를 판별하는 것을 특징으로 하며, 상기 제어부는 상기 휠 유닛 구동기를 제어하여 응답으로 두 개의 상기 휠 유닛으로부터 상기 RF 신호를 수신하면 상기 휠 유닛 구동기가 설치된 측의 앞 타이어 또는 뒤 타이어로 판별하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은 제어부에서 차량의 좌측에 설치한 휠 유닛 구동기를 제어하여 휠 유닛을 웨이크업 시키는 단계와, 휠 유닛에서 상기 웨이크업에 대한 응답으로 타이어의 상태 정보를 RF 신호로 송신하는 단계와, 제어부에서 상기 RF 신호를 수신하여 좌측의 앞, 뒤 타이어 상태와 위치를 파악하는 단계 및 제어부에서 상기 휠 유닛에서 주기적으로 송신하는 RF 신호의 세기를 파악하여 우측의 앞, 뒤 타이어의 상태와 위치를 파악하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부에서 상기 RF 신호를 수신하여 좌측의 앞, 뒤 타이어 상태와 위치를 파악하는 것은, 휠 유닛 구동기의 제어에 대한 응답으로 상기 RF 신호를 송신하는 상기 휠 유닛은 상기 휠 유닛 구동기가 장착된 방향의 타이어에서 송신하는 것으로 파악하는 단계, RF 신호의 세기 차이로부터 앞과 뒤 타이어를 구별하여 파악하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 하나의 휠 유닛 구동기(LFI : Low Frequency Interface)만을 적용시켜 차량의 타이어의 위치를 정확히 파악하여 필요시에는 운전자에게 안전 운행에 필요한 경고와 정보를 제공한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
설명의 편의상 다른 실시예(도면)에 있더라도 동일한 기능과 역할을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 부여한다.
본 발명은 하나의 휠 유닛 구동기(LFI : Low Frequency Interface)를 좌측의 앞뒤 타이어부의 휠 유닛을 웨이크 업(wake up) 시킬 수 있는 위치에 부착하고, 나머지 우측의 앞뒤 타이어부에는 휠 유닛만을 장착시키며, 차량의 앞뒤 타이어에 장착된 휠 유닛의 RF 송신 신호가 세기(RSSI : Received Signal Strength Indicator)가 구별되도록 하여 타이어의 위치를 정확히 판단하는 차량용 TPMS(Tire Pressure Monitoring System) 장치 및 제어 방법이다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 TPMS(Tire Pressure Monitoring System) 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 차량용 TPMS는 제어부(수신기)(30), 하나의 휠 유닛 구동기(LFI:Low Frequency Interface)(40)와 네개의 타이어부(20)에 장착되는 휠 유닛(Wheel Unit)(50-1, 50-2, 50-3, 50-4)으로 구성된다.
제어부(수신기)(30)는 하나의 휠 유닛 구동기(LFI:Low Frequency Interface)(40)를 제어하고, 네 개의 휠 유닛(Wheel Unit)(50-1, 50-2, 50-3, 50-4)으로부터 RF 송신 신호를 수신하여 타이어의 위치를 파악한다.
하나의 휠 유닛 구동기(LFI:Low Frequency Interface)(40)는 제어부(수신기)(30)의 제어신호에 의하여 두 개의 휠 유닛(50-1, 50-2)를 웨이크 업(wake up) 시키는 위치에 장착되며, 본 발명에서는 차량의 좌측 앞 뒤 타이어부의 중간 부분이나 차량의 우측 앞 뒤 타이어부의 중간 부분에 부착한다.
또한 본 발명의 제어부(수신기)(30)는 앞 타이어부와 뒤 타이어부의 휠 유닛에서 전송되는 RF 신호의 세기가 다르게 수신되도록 위치하여, 앞, 뒤 타이어의 위치와 상태를 구별한다.
따라서 제어부(수신기)(30)에서 차량의 좌측에 장착된 휠 유닛 구동기(LFI:Low Frequency Interface)(40)에 제어신호를 송신하면 휠 유닛 구동기 (40)를 통하여 차량의 좌측 앞 뒤 타이어부의 두 개의 휠 유닛(50-1, 50-2)이 웨이크 업 되고, 해당 휠 유닛(50-1, 50-2)에서는 응답으로 RF 송신 신호를 송신한다.
제어부(수신기)(30)는 휠 유닛 구동기(LFI : Low Frequency Interface)(40)의 제어신호에 응답하여 수신되는 RF 송신 신호의 세기로부터 차량의 좌측 앞 타이어부(20) 인지 뒤 타이어부(20) 인지를 파악한다.
또한 제어부(수신기)(30)는 휠 유닛 구동기(LFI:Low Frequency Interface)(40)의 제어신호에 응답하지 않고, 나머지 두 개의 휠 유닛(50-3, 50-4)에서 주기적으로 수신되는 RF 송신 신호의 세기를 파악하여 우측의 앞 타이어부 인지 뒤 타이어부 인지 여부를 정확하게 판단한다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 하나의 휠 유닛 구동기(LFI : Low Frequency Interface)(40)를 차량의 좌측 앞, 뒤 타이어부의 휠 유닛을 웨이크 업 시킬 수 있는 위치에 장착되거나 차량의 우측 앞, 뒤 타이어부의 휠 유닛을 웨이크 업 시킬 수 있는 위치에 장착하여 사용한다.
또한 제어부(수신기)(30)는 앞 타이어부와 뒤 타이어부의 휠 유닛에서 전송하는 RF 송신 신호의 세기가 다르게 수신되는 위치에 설치되어 RF 신호 세기의 차이로 앞 타이어 인지 뒤 타이어 인지를 구별한다.
따라서 본 발명은 하나의 휠 유닛 구동기(LFI:Low Frequency Interface)를 이용하여 타이어의 위치와 상태를 정확히 파악하는 TPMS(Tire Pressure Monitoring System) 장치를 구현한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 TPMS의 동작 순서도이다.
본 발명에서 하나의 휠 유닛 구동기(LFI:Low Frequency Interface)(40)는 차량의 좌측 앞 뒤 타이어부의 중간 부분이나 차량의 우측 앞 뒤 타이어부의 중간 부분 중에 한군데 부착되며, 제어부의 제어에 의하여 두 개의 휠 유닛(50-1, 50-2)를 웨이크 업(wake up) 시키는 위치에 장착한다.
제어부(수신기)(30)는 휠 유닛에서 전송하는 앞, 뒤 타이어의 위치를 RF 신 호의 세기 차이로 구별하며, 제어부(수신기)(30)의 설치 위치는 앞, 뒤 타이어간의 RF 신호의 세기가 차이가 발생하는 곳에 설치한다.
먼저, 단계 300에서 제어부(수신기)(30)는 차량의 우측 앞 뒤 타이어부의 중간쯤에 위치한 휠 유닛 구동기(LFI:Low Frequency Interface)(40)에 제어신호를 송신하면, 휠 유닛 구동기(LFI:Low Frequency Interface)(40)는 우측 앞 뒤 타이어부에 부착된 휠 유닛(50-3, 50-4)를 웨이크 업 시킨다.
단계 310에서 우측 앞 뒤 타이어부에 부착된 휠 유닛(50-3, 50-4)은 웨이크 업 신호를 수신하면 응답으로 타이어의 상태 정보를 RF 신호로 송신한다.
제어부(수신기)(30)는 휠 유닛 구동기(LFI:Low Frequency Interface)(40)의 제어신호에 대한 응답으로 휠 유닛(50-3, 50-4)으로부터 RF 신호가 수신되면 차량의 우측의 앞, 뒤 타이어부의 위치와 상태 신호로 파악한다.
다음으로 단계 320~330에서 제어부(수신기)(30)는 휠 유닛 구동기(LFI:Low Frequency Interface)(40)가 설치되지 않은 차량의 좌측 앞, 뒤의 타이어부(20)의 휠 유닛(50-1, 50-2)에서 주기적으로 송신하는 RF 신호가 수신되면 세기(RSSI : Received Signal Strength Indicator)를 파악하여 좌측의 앞 타이어인지 뒤 타이어 인지를 구별하여 상태 정보를 파악한다.
단계 340~350에서 만약 수신되는 RF 신호로부터 해당하는 타이어에 이상이 발생된 것으로 파악되면 제어부(수신기)(30)는 경보를 발생시켜 탑승자에게 알려준다.
단계 340에서 차량에 장착된 타이어에서 이상이 발생되지 않으면 단계 300으 로 피드백 하여 반복한다.
지금까지 본 발명의 실시 예의 구성 및 동작에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형을 가할 수 있다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 TPMS(Tire Pressure Monitoring System) 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 TPMS의 동작 순서도.
<도면의 주요부호에 대한 설명>
20 : 타이어부 30 : 제어부(수신기)
40 : 휠 유닛 구동기(LFI : Low Frequency Interface)
50-1, 50-2, 50-3, 50-4 : 휠 유닛(Wheel Unit)

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 차량의 네 개의 타이어부에 위치하여 RF 신호로 타이어의 상태 정보를 제공하는 휠 유닛과;
    차량의 좌측의 앞, 뒤 타이어의 중간부위 또는 상기 차량의 우측 앞, 뒤 타이어의 중간 부위의 한군데만 장착하여 상기 휠 유닛을 웨이크 업 시켜 응답 신호를 제어부에서 수신하도록 하는 휠 유닛 구동기; 및
    상기 휠 유닛에서 전송되는 RF 신호를 수신시 신호의 세기가 앞, 뒤 타이어간에 구별될 수 있는 위치에 부착되고 상기 휠 유닛 구동기를 제어하여 응답으로 상기 휠 유닛으로부터 RF 신호를 수신하여 타이어의 위치를 파악하며 타이어의 이상 발생시 경보하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 티피엠에스 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 휠 유닛에서 주기적으로 송신하는 RF 신호의 세기를 파악하여 상기 타이어의 앞, 뒤 위치를 판별하는 것을 특징으로 하는 차량용 티피엠에스 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 휠 유닛 구동기를 제어하여 응답으로 두 개의 상기 휠 유닛으로부터 상기 RF 신호를 수신하면 타이어의 위치가 상기 휠 유닛 구동기가 설치된 측의 앞 타이어 또는 뒤 타이어로 판별하는 것을 특징으로 하는 차량용 티피엠에스 장치.
  6. 제어부에서 차량의 좌측에 설치한 휠 유닛 구동기를 제어하여 휠 유닛을 웨이크업 시키는 단계와;
    상기 휠 유닛에서 상기 웨이크업에 대한 응답으로 타이어의 상태 정보를 RF 신호로 송신하는 단계와;
    상기 제어부에서 상기 RF 신호를 수신하여 좌측의 앞, 뒤 타이어 상태와 위치를 파악하는 단계; 및
    상기 제어부에서 상기 휠 유닛에서 주기적으로 송신하는 RF 신호의 세기를 파악하여 우측의 앞, 뒤 타이어의 상태와 위치를 파악하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 티피엠에스 제어 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부에서 상기 RF 신호를 수신하여 좌측의 앞, 뒤 타이어 상태와 위치를 파악하는 것은,
    상기 휠 유닛 구동기의 제어에 대한 응답으로 상기 RF 신호를 송신하는 상기 휠 유닛은 상기 휠 유닛 구동기가 장착된 방향의 타이어에서 송신하는 것으로 파악하는 단계;
    상기 RF 신호의 세기 차이로부터 앞과 뒤 타이어를 구별하여 파악하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 티피엠에스 제어 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 우측의 앞, 뒤 타이어의 상태와 위치를 파악하는 것은,
    상기 제어부에서 상기 휠 유닛 구동기의 제어에 대한 응답 신호가 수신되지 않으면 상기 휠 유닛 구동기가 부착되지 않은 우측의 앞, 뒤 타이어로 파악하는 단계; 및
    주기적으로 상기 휠 유닛에서 송신하는 상기 RF 신호의 세기 차이로부터 앞과 뒤 타이어를 구별하여 파악하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 티피엠에스 제어 방법.
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