KR101357471B1 - 타이어 공기압 모니터링 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 타이어 공기압 모니터링 시스템(Tire Pressure Monitoring System, TPMS)에 관한 것으로, 타이어 공기압 모니터링 시스템에 구비되는 송신 장치는 타이어의 압력을 측정하여 그에 상응하는 제1 신호를 출력하는 제1 센서부; 가속도 센서와 기울기 센서를 이용하여 타이어의 기울어짐 정도를 측정하여 그에 상응하는 제2 신호를 출력하는 제2 센서부; 및 측정된 타이어 압력 및 기울어짐에 대한 정보를 무선 전송하는 송신부를 포함한다.

Description

타이어 공기압 모니터링 시스템{Tire Pressure Monitoring System}
본 발명은 타이어의 압력을 측정하여 처리하는 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS)에 관한 것이다.
일반적으로 타이어는 자동차의 전체 중량을 분담하여 지지하고, 주행 중 노면으로부터의 충격을 1차적으로 흡수하여 안락한 승차감을 제공하는 등의 역할을 수행한다. 또한 타이어는 차량이 선회할 때의 원심력과 차가 기울어졌을 때 발생하는 횡방향의 힘의 견디면서 차량의 진로를 일정하게 유지할 수 있게 하는 등 자동차의 중요구성요소로써 아주 중요한 역할을 담당하고 있다.
타이어의 역할을 최적으로 수행하기 위한 중요한 요인 중의 하나는 타이어의 공기압이다. 타이어의 공기압에 따라 타이어와 노면의 접촉상태가 달라지므로, 타이어의 공기압은 타이어의 수명, 노면의 충격흡수정도, 정지성능, 및 주행진로의 유지 등에 중요한 영향을 미치게 된다. 따라서 이러한 타이어의 압력을 일정하게 유지하고자 하거나 변동시키고자 하는 경우에는 타이어 압력에 대한 측정이 선행되어야 한다. 즉 타이어 압력 측정에 의해 타이어의 압력을 보충해주는 시기를 알려주고 타이어 펑크에 따른 안전사고를 미연에 방지하는 것이 필요하다. 그러나 이러한 타이어 압력을 측정하기 위한 종래의 장치들은 대부분이 압력센서를 이용하여 구성되고 있다.
미국은 2006년 11월 이후에 생산되는 모든 차량들 중 차중이 4,500kg 이하의 승용차 및 경트럭에 대해 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS: Tire Pressure Monitoring System)의 설치를 의무화시켰다. 현재 국내에서도 많은 차량들은 "타이어 공기압 측정 시스템"을 장착하고 있다.
본 발명은 사용자 편의성을 향상시킬 수 있는 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS)를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 송신 장치는 타이어 공기압 모니터링 시스템(Tire Pressure Monitoring System, TPMS)에 구비되며, 타이어의 압력을 측정하여 그에 상응하는 제1 신호를 출력하는 제1 센서부; 가속도 센서와 기울기 센서를 이용하여 타이어의 기울어짐 정도를 측정하여 그에 상응하는 제2 신호를 출력하는 제2 센서부; 및 상기 측정된 타이어 압력 및 기울어짐에 대한 정보를 무선 전송하는 송신부를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 타이어 정보 전송 방법은, 타이어의 압력을 측정하는 단계; 가속도 센서와 기울기 센서를 이용하여 타이어의 기울어짐 정도를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 타이어 압력 및 기울어짐에 대한 정보를 무선 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS)은, 타이어의 압력을 측정하여 그에 상응하는 데이터를 무선 전송하는 송신 장치; 및 상기 무선 전송된 타이어 압력 데이터를 수신하여 처리하는 수신 장치를 포함하고, 상기 송신 장치는 타이어의 압력을 측정하여 그에 상응하는 제1 신호를 출력하는 제1 센서부; 가속도 센서와 기울기 센서를 이용하여 타이어의 기울어짐 정도를 측정하여 그에 상응하는 제2 신호를 출력하는 제2 센서부; 및 상기 측정된 타이어 압력 및 기울어짐에 대한 정보를 무선 전송하는 송신부를 포함한다.
한편, 상기 타이어 정보 전송 방법은 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 타이어의 기울어짐을 시각적으로 표시함으로써, 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS)을 사용하는 운전자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS)의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 송신 장치와 수신 장치를 구비하는 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS)의 구성에 대한 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 송신 장치의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어 압력 측정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어 정보 전송 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 인터페이스 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7 내지 도 9는 타이어 관련 정보를 사용자에게 제공하기 위한 사용자 인터페이스 화면에 대한 실시예들을 나타내는 도면들이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS)에 관하여 상세히 설명한다.
도 1은 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS)의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS)은 각 타이어 밸브에 부착된 공기압 센서들이 타이어들의 공기압을 측정하여 측정값을 갖는 무선주파수신호를 차량의 전자제어유닛(ECU: Electronic Control Unit)에게 전송하고, 전자제어 유닛이 공기압 센서들로부터 수신된 전송신호들을 통해 타이어들의 이상 유무를 판단한다.
상기 전자제어유닛(ECU)은 타이어들 중 어느 하나라도 공기압이 설정된 압력 이하로 떨어지면 운전자에게 사전 경고를 해줌으로써, 타이어로 인한 사고가 발생되기 전에 문제가 있는 타이어를 정비하거나 안전속도로 주행하도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 타이어 압력 모니터링 시스템은, 압력센서 및 온도센서를 가지고 있고 이 센서들에 의해 감지된 타이어 내부의 온도와 압력 등의 정보를 무선으로 송신하는 송신 장치와, 상기 송신 장치에서 송신한 타이어 정보를 수신하는 수신 장치와, 차량에 시동이 걸리면 상기 송신 장치를 작동시키는 저주파 지시 유닛(LFI)으로 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 타이어 압력 모니터링 시스템은 압력 센서 및 온도 센서를 이용하여 각 차륜에 장착된 타이어의 압력 및 온도를 주기적으로 측정하고, 안테나를 이용한 무선통신을 통해 각 타이어의 정보인 압력 및 온도 데이터를 운전자에게 알려줄 수 있다.
그에 따라, 각 차륜의 타이어의 내구성·승차감·제동력 향상은 물론, 연비도 높일 수 있고, 주행 중 차체가 심하게 흔들리는 것도 막을 수 있다.
상기 타이어 압력 모니터링 시스템의 송신 장치는 타이어와 일체화되어 구성될 수 있으며, 차량 생산 시 또는 타이어 교체 시 차량의 전면 좌·우측 및 후면 좌·우측의 어느 위치에나 장착될 수 있다.
또한, 상기 수신 장치는 각 송신 장치에서 전송된 타이어의 정보가 어느 위치의 타이어에 대한 것인지를 알기 위해, 각 타이어에 장착된 송신 장치의 식별자와 타이어의 장착 위치를 맵핑하여 등록할 수 있으며, 그로 인해 수신 장치로 수신된 정보가 어느 위치의 타이어에 대한 정보인지 확인하여 운전자에게 표시할 수 있다.
타이어 압력 모니터링 시스템의 송신 장치의 위치를 등록하기 위해 저주파 지시기(Low Frequency Indicator: 이하 "LFI"라 함)가 이용될 수 있다.
상기 저주파 지시기(LFI)는 각 타이어 림부에 설치되고, 수신 장치와 유선으로 연결되며, 상기 수신 장치에는 각 저주파 지시기의 위치가 저장되어 있을 수 있다.
한편, 운전자에 의해 어느 하나의 타이어 위치가 선택되면 선택된 위치에 대응하는 저주파 지시기가 저주파수의 신호를 송신하며, 상기 저주파수 신호가 수신된 해당 송신 장치는 자신의 식별자를 수신 장치로 송신할 수 있다.
이 경우, 수신 장치는 수신된 식별자를 운전자에 의해 선택된 타이어 위치에 맵핑하여 등록할 수 있다.
예를 들어, 차량의 전체 타이어를 등록하기 위해서는, 운전자에 의해 전륜 좌측 타이어(FL)가 선택되면 수신 장치에 유선 연결된 전륜 좌측의 저주파 지시기를 동작시킨 후 송신 장치로부터 수신된 식별자를 전륜 좌측 타이어의 식별자로 등록하고, 운전자에 의해 전륜 우측 타이어(FR)가 선택되면 수신 장치에 유선 연결된 전륜 우측의 저주파 지시기를 동작시킨 후 송신 장치로부터 수신된 식별자를 전륜 우측 타이어의 식별자로 등록할 수 있다.
도 1을 참조하여, 상기한 바와 같은 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS)의 구성에 대해 보다 상세히 설명하면, 타이어 공기압 모니터링 시스템은 차량의 바퀴에 장착된 타이어 압력센서(20), 상기 타이어 압력센서(20)에 인접하여 마련된 이니시에이터(30) 및 상기 이니시에이터(30)와 연결된 수신기(40)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 상기 수신기(40)에 모니터링된 정보를 표시하기 위한 표시장치(50)가 포함되거나, 또는 표시장치(50)가 수신기(40)에 연결되어 별도로 구비될 수 있다.
이니시에이터(30)는 상기한 바와 같이 LFI(Low Frequency Initiator)로도 불리우며, 예를 들어 125KHz의 저주파를 이용하여 신호를 전송하는 저주파 자기장 송신장치이다.
또한, 이니시에이터(30)는 타이어 압력센서(20)가 차량의 어느 바퀴에 위치되어 있는지를 수신기(40)에 알려주는 역할을 하는데, 구체적으로 이니시에이터(30)는 근접한 타이어 압력센서(20)에 125kHz의 저주파 메시지(low frequency message)를 보내서 만약 상기 근접한 타이어 압력센서(20)에서 기준치를 벗어난 압력이 측정된 것으로 판단되면 그 타이어의 위치와 압력정보를 수신기(40)에 전달할 수 있다.
도 2는 송신 장치와 수신 장치를 구비하는 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS)의 구성에 대한 일 예를 나타내는 블록도로 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 타이어 압력 모니터링 시스템은 송신 장치(100) 및 수신 장치(200)를 포함하여 구성되며, 송신 장치(100)는 측정부(101)와 송신부(102)를 포함하고, 수신 장치(200)는 수신부(201), 제어부(202) 및 표시부(203)를 포함할 수 있다.
송신 장치(100)는 차량의 좌우 전륜(FL, FR) 및 좌우 후륜(RL, RR)의 휠의 림부에 각각 장착된다.
이 경우, 송신 장치(100) 중 좌측 차륜(FL, RL)에 장착된 송신 장치의 일면은 좌측을 향하고, 우측 차륜(FR, RR)에 장착된 송신 장치의 일면은 우측을 향할 수 있다. 즉, 차량의 전면에서 보았을 때 전후 차륜의 좌측과 우측에 장착된 송신 장치는 서로 반대 방향을 향하여 설치될 수 있다.
송신 장치(100)는 각 타이어 정보를 검출하는 측정부(101)와, 상기 측정부(101)를 통해 검출된 타이어 정보를 무선 통신을 통해 수신 장치(200)로 전송하는 송신부(102)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 측정부(101)는 차량의 좌우 전륜(FL, FR) 및 좌우 후륜(RL, RR)의 타이어 내의 압력을 검출하는 압력 센서를 포함할 수 있으며, 그 이외에 각 타이어 내의 온도를 검출하는 온도 센서, 각 차륜의 X축 방향의 가속도를 검출하는 X축 가속도센서와, 각 차륜의 Z축 방향의 가속도를 검출하는 Z축 가속도센서 등과 같은 다양한 센서들 추가로 구비할 수도 있다.
송신부(102)는 측정부(101)를 통해 측정된 타이어에 대한 정보, 예를 들어 각 타이어 내의 압력, 온도, 각 차륜의 X축 가속도, Z축 가속도 등을 수신 장치(200)로 전송할 수 있다.
수신 장치(200)는 차량 시동 시 송신 장치(100)를 웨이크 업시켜 작동을 개시 제어하고, 송신 장치(100)가 웨이크 업되어 작동이 개시되면 송신 장치(100)로부터 무선 신호의 타이어 정보가 수신될 수 있다.
이 경우, 수신 장치(200)의 수신부(201)는 수신된 타이어 관련 정보를 제어부(202)로 전달하고, 제어부(203)는 수신부(201)로부터 전달된 타이어 정보, 예를 들어 각 타이어의 압력 및 온도 데이터를 전송에 기초하여 타이어 내의 압력이 기준 범위를 벗어나는 타이어가 존재하는지 판단하고, 이때 기준 범위를 벗어나는 타이어가 있다고 판단되면 해당 타이어의 위치를 확인한 후 표시부(202)의 구동을 제어하여 운전자에게 알려줄 수 있다.
한편, 표시부(203)에는 좌측 전륜(FL), 우측 전륜(FR), 좌측 후륜(RL), 우측 후륜(RR)의 타이어 압력을 나타내는 표시하는 디스플레이 유닛이 구비되어, 제어부(202)의 지시에 따라 타이어 내 압력이 기준 범위를 벗어나는 타이어를 표시하여 운전자에게 알려줄 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 타이어 공기압 모니터링 시스템은 상기한 바와 같은 타이어 관련 정보, 예를 들어 타이어 내 압력이 기준 범위를 벗어남을 음성으로 운전자에게 알려주기 위한 경고음성 출력부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 타이어 공기압 모니터링 시스템의 타이어 압력 측정 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다. 한편, 도 3 및 도 4에 도시된 구성 중 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 3은 송신 장치의 구성에 대한 일실시예를 블록도로 도시한 것으로, 도시된 송신 장치(100)는 전원부(110), 전압 조절부(111), 센서부(120), 검출부(130), AD 컨버터(140), 제어부(150), 인터페이스부(160) 및 메모리부(170)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 센서부(120)는 타이어의 압력을 측정하여 그에 상응하는 신호를 출력하며, 전원부(110)는 센서부(120)가 타이어의 압력을 측정하는 동작을 하기 위한 구동 전압을 공급한다.
본 발명의 일실시예에 따른 송신 장치(100)는 전원부(110)로부터 공급되는 전압이 기준 전압 이하로 유지되도록 조절하여 센서부(120)에 인가하는 전압 조절부(111)를 포함하여, 상기 센서부(120)가 낮은 전압으로 동작하도록 할 수 있다.
또한, 검출부(130)는 센서부(120)로부터 출력되는 아날로그 신호를 검출하고, 상기 검출된 아날로그 신호는 AD 컨버터(140)에 의해 디지털 신호로 변환될 수 있다.
인터페이스부(160)는 예를 들어 수신 장치(100) 또는 사용자 입력 장치(미도시) 등과 같은 외부 장치와 송신 장치(100) 사이의 데이터 입출력을 위한 인터페이스를 제공하며, 그에 따라 운전자는 원하는 데이터를 호출하고 그 값을 확인할 수 있다.
제어부(150)는 상기한 바와 같은 송신 장치(100)의 전체적인 동작을 제어하며, 예를 들어 AD 컨버터(140)로부터 출력되는 디지털 신호에 따른 타이어 압력 데이터가 출력되도록 인터페이스부(160)를 제어할 수 있다.
한편, 제어부(150)는 상기 타이어 압력 데이터를 메모리부(170)에 저장시킬 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어 압력 측정 방법을 흐름도로 도시한 것으로, 도시된 측정 방법을 도 3에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 송신 장치(100)의 구성을 나타내는 블록도와 결부시켜 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 전압 조절부(111)는 전원부(110)로부터 공급되는 전압을 기준 전압 이하로 유지되도록 조절한다(S300 단계).
예를 들어, 전압 조절부(111)는 LDO(Low Drop Out)를 이용하여 전원부(110)로부터 공급되는 전압을 기준 전압 이하로 감소시킬 수 있으며, 상기와 같이 감소된 전압이 전압 조절부(111)를 통해 센서부(120)에 인가될 수 있다.
상기 LDO는 전원 전압을 안정화시키기 위한 것으로, 일반적인 저 드롭 아웃(LDO:Low-Dropout) 전압 레귤레이터는 전원 공급 장치에서 레귤레이트된(regulated) 전압을 제공하기 위해 사용되고 있다.
상기 LDO 전압 레귤레이터는 집적 회로로 구현되어 다양한 전자 제품들에 사용된다. LDO 전압 레귤레이터에 포함된 모든 또는 일부의 구성 요소들은 스탠다드(standard) 디지털 CMOS 기술에 의해 구현될 수 있다.
그 후, 센서부(120)는 상기 전압 조절부(111)에 의해 기준 전압 이하로 유지되도록 조절된 구동 전압을 인가받아(S310 단계), 상기 인가된 전압을 이용해 동작하여 타이어 압력을 측정한다(S320 단계).
본 발명의 일실시예에 따르면, 타이어 공기압 모니터링 시스템에 구비된 수신 장치(200)는 송신 장치(100)는 상기한 바와 같이 타이어의 압력, 온도 등을 측정함과 함께, 가속도 센서와 기울기 센서를 이용하여 타이어의 기울어짐 정도를 측정할 수 있으며, 상기 측정된 기울어짐에 대한 정보를 다른 타이어 관련 정보와 함께 수신 장치(200)로 무선 전송할 수 있다.
이 경우, 수신 장치(200)는 송신 장치(100)로부터 타이어의 압력 및 기울어짐에 대한 정보를 무선 수신하여, 상기 수신된 정보에 따라 차량에 구비된 타이어들 각각에 대한 압력 및 기울어짐 정보를 표시하여 사용자에게 전달할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어 정보 전송 방법을 흐름도로 도시한 것으로, 도시된 전송 방법을 도 3에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 송신 장치(100)의 구성을 나타내는 블록도와 결부시켜 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 송신 장치(100)의 센서부(120)는 타이어의 압력을 측정하고(S400 단계), 가속도 센서와 기울기 센서를 이용하여 타이어의 기울어짐 정도를 측정한다(S410 단계).
예를 들어, 센서부(120)는 타이어의 압력을 측정하여 그에 상응하는 제1 신호를 출력하는 제1 센서부와, 가속도 센서와 기울기 센서를 이용하여 타이어의 기울어짐 정도를 측정하여 그에 상응하는 제2 신호를 출력하는 제2 센서부를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 상기 타이어의 기울어짐 정도를 측정하기 위한 제2 센서부는 타이어의 X축 방향의 가속도를 검출하는 X축 가속도센서, Z축 방향의 가속도를 검출하는 Z축 가속도 센서, X축 방향의 기울어짐을 검출하는 X축 기울기 센서 및 Y축 방향의 기울어짐을 검출하는 Y축 기울기 센서를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기한 2개의 가속도 센서들과 2개의 기울기 센서들은 차량에 구비된 복수의 타이어들 각각에 구비되어 해당 타이어의 기울어짐을 검출할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 각 타이어에 마련된 X축 가속도 센서는 지면과 일정 각도(θ)를 이루는 기울기를 가지고, Z축 가속도 센서는 X축 가속도와 직각을 이루며 중력(g) 방향으로 장착될 수 있다.
즉, 상기 X축 가속도 센서는 지면과 탄젠트 방향을 나타내고, Z축 가속도 센서는 중력(g) 방향으로 작용하게 된다.
따라서 전륜의 좌우 측 송신 장치는 서로 반대 방향으로 설치되되, 지면과 일정 각도를 이루는 기울기를 갖도록 설치되기 때문에 전륜의 좌우 측 송신 장치의 X축 가속도 센서의 각도는 서로 반대 부호를 가질 수 있다.
또한, 후륜의 좌우 측 송신 장치은 서로 반대 방향으로 설치되되, 지면과 일정 각도를 이루는 기울기를 갖도록 설치되기 때문에 후륜의 좌우 측 송신 장치의 X축 가속도 센서의 각도는 서로 반대 부호를 갖게 된다.
그로 인해, 전륜에 장착된 좌우 측 송신 장치는 서로 반대 부호를 가진 X축 가속도 신호를 출력하게 되고, 후륜에 장착된 좌우 측 송신 장치는 서로 반대 부호를 가진 X축 가속도 신호를 출력할 수 있다.
즉, 차량의 좌측 전륜 및 후륜(FL, RL)의 송신 장치의 X축 가속도 신호가 증가하면, 우측 전륜 및 후륜(FR, RR)의 송신 장치의 X축 가속도 신호는 감소한다.
이와 같이 각 송신 장치의 X축 가속도 센서의 X축 가속도 신호를 이용하여 타이어의 좌우 위치가 판단될 수 있으므로, 타이어의 위치를 판단하기 위한 저주파 지시 유닛(LFI)이 불필요하게 될 수 있다.
그에 따라, 수신 장치(200)와 저주파 지시 유닛(LFI)을 케이블을 통해 유선 연결을 하지 않아도 되어 타이어 압력 모니터링 시스템 구현 시 조립 공정이 용이하고, 저주파 지시 유닛(LFI)의 생략에 따라 타이어 압력 모니터링 시스템 구현 시 가격 경쟁력을 확보할 수 있다.
한편, 상기 타이어의 기울어짐 정도는 -90°내지 +90°의 범위로 측정될 수 있으며, 상기 타이어의 기울어짐 정도를 측정하기 위한 기준치 0°는 수신 장치(200)를 통해 초기 설정될 수 있다.
그 후, 송신 장치(100)의 송신부(102)는 상기 측정된 타이어 압력 및 기울어짐에 대한 정보를 수신 장치(200)로 무선 전송한다(S420 단계).
예를 들어, 송신부(102)는 상기 S400 단계에서 측정된 타이어 압력 또는 상기 S410 단계에서 측정된 타이어 기울어짐 정도에 변화가 있는 경우에 한하여, 상기 타이어 압력 및 기울어짐에 대한 정보를 수신 장치(200)로 전송할 수 있다.
이하, 도 6 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 제공되는 사용자 인터페이스에 대해 상세히 설명하기로 한다. 한편, 도 6 내지 도 9에 도시된 구성 중 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 인터페이스 방법을 흐름도로 도시한 것으로, 도시된 사용자 인터페이스 방법을 도 2에 도시된 수신 장치(200)의 구성과 결부시켜 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 수신 장치(200)의 수신부(201)는 송신 장치(100)로부터 타이어의 압력 및 기울어짐에 대한 정보를 무선 수신한다(S500 단계).
상기한 바와 같이, 상기 타이어의 기울어짐 정도는 송신 장치(100)의 센서부(120)에 구비된 가속도 센서와 기울기 센서를 이용하여 측정될 수 있다.
한편, 수신부(201)는 상기 가속도 센서와 기울기 센서 중 어느 하나의 출력에 변화가 있는 경우, 송신 장치(100)로부터 상기 타이어 기울어짐 정보를 수신할 수 있다.
그 후, 표시부(203)는 제어부(202)의 제어를 받아 상기 수신된 정보에 따라 차량에 구비된 타이어들 각각에 대한 압력 및 기울어짐 정보를 표시한다(S510 단계).
예를 들어, 표시부(203)는 차량에 구비된 복수의 타이어들 각각에 대응되는 이미지들을 화면에 표시하고, 상기 타이어들 각각에 대한 이미지는 상기 송신 장치(100)로부터 수신된 기울어짐 정보에 상응하는 방향으로 변화되면서 표시될 수 있다.
한편, 상기 타이어의 기울어짐 정도는 차량에 구비된 복수의 타이어들 중 전방에 위치한 타이어들에 대해만 측정되어, 송신 장치(100)로부터 수신 장치(200)로 전달될 수 있다.
이하, 도 7 내지 도 9를 참조하여 타이어 관련 정보를 사용자에게 제공하기 위한 사용자 인터페이스 화면의 구성에 대한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 7을 참조하면, 표시부(203)에 의해 디스플레이되는 화면상에 차량에 구비된 4개의 타이어들 각각에 대응되는 이미지가 표시될 수 있으며, 상기 타이어들 각각에 대해 송신 장치(100)로부터 수신된 압력 및 온도 정보가 숫자로 표시될 수 있다.
한편, 상기 표시되는 각 타이어의 이미지는 송신 장치(100)로부터 수신되는 해당 타이어에 대한 기울어짐 정도에 상응하도록 방향이 변화되어 화면 상에 표시될 수 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 타이어들 각각에 대응되는 이미지들이 전방을 향하여 정렬되어 있고 제1 색상(예를 들어, 흰색)으로 표시된 경우는, 모든 타이어들이 기울어지지 않은 상태를 나타낼 수 있다.
도 8을 참조하면, 송신 장치(100)로부터 수신되는 타이어 기울어짐 정보에 따라 전방에 위치한 2개의 타이어들이 소정 각도(θ) 만큼 기울어진 것으로 판단되는 경우, 표시부(203)를 통해 화면에 표시되는 전륜 타이어들의 이미지들도 상기 각도(θ) 만큼 특정 방향(예를 들어, 좌측)으로 기울어지게 표시될 수 있다.
상기한 바와 같이, 상기 타이어의 기울어진 각도(θ)는 특정 방향(예를 들어, 좌측)을 기준으로 -90°내지 +90°의 범위를 가질 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 타이어가 기울어진 경우, 해당 타이어의 이미지가 표시되는 색상이 제2 색상(예를 들어, 검은색)으로 변화되어, 해당 타이어의 기울어짐을 운전자에게 시각적으로 용이하게 알릴 수 있다.
또한, 상기 타이어의 기울어짐 정도가 미리 설정된 기준치를 초과하는 경우, 특정 색상 또는 패턴을 가지는 경고 이미지가 화면에 표시될 수 있다.
예를 들어, 송신 장치(100)로부터 수신되는 타이어 기울어짐 정보에 따라 전방에 위치한 2개의 타이어들이 15°이상 기울어진 경우, 해당 타이어의 이미지가 표시되는 색상이 제3 색상(예를 들어, 적색)으로 변화될 수 있다.
그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 타이어의 기울어짐 정도가 미리 설정된 기준치를 초과하는 경우, 타이어가 기울어여 있음을 알리는 경고 메시지가 화면상에 표시될 수 있으며, 그와 함께 타이어 기울어짐을 경고하는 음성 또는 경고음이 발생될 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (11)

  1. 타이어 공기압 모니터링 시스템(Tire Pressure Monitoring System, TPMS)에 구비되는 송신 장치에 있어서,
    타이어의 압력을 측정하여 그에 상응하는 제1 신호를 출력하는 제1 센서부;
    가속도 센서와 기울기 센서를 이용하여 타이어의 기울어짐 정도를 측정하여 그에 상응하는 제2 신호를 출력하는 제2 센서부; 및
    상기 측정된 타이어 압력 및 기울어짐에 대한 정보를 무선 전송하는 송신부를 포함하며,
    상기 제2 센서부는
    차량의 타이어들 각각에 대하여, 지면과 탄젠트 방향인 타이어의 X축 방향의 가속도를 검출하도록 지면과 일정 각도(θ)를 이루는 기울기를 가지는 X축 가속도센서, 중력 방향인 Z축 방향의 가속도를 검출하도록 X축 가속도와 직각을 이루며 중력(g) 방향으로 작용하는 Z축 가속도 센서, X축 방향의 기울어짐을 검출하는 X축 기울기 센서 및 Y축 방향의 기울어짐을 검출하는 Y축 기울기 센서를 구비하는 송신 장치.
  2. 삭제
  3. 타이어 공기압 모니터링 시스템(Tire Pressure Monitoring System, TPMS)에 송신 장치에 있어서,
    타이어의 압력을 측정하여 그에 상응하는 제1 신호를 출력하는 제1 센서부;
    가속도 센서와 기울기 센서를 이용하여 타이어의 기울어짐 정도를 측정하여 그에 상응하는 제2 신호를 출력하는 제2 센서부; 및
    상기 측정된 타이어 압력 및 기울어짐에 대한 정보를 무선 전송하는 송신부를 포함하며,
    상기 타이어의 기울어짐 정도는 -90°내지 +90°의 범위로 측정되며, 상기 타이어의 기울어짐 정도를 측정하기 위한 기춘치 0°는 상기 송신부에서 무선 전송된 타이어 압력 및 기울어짐에 대한 정보를 수신하는 수신 장치에서 설정되는 송신 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1, 2 센서부로부터 출력되는 아날로그 신호를 검출하는 검출부;
    상기 검출된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 컨버터;
    외부와 데이터를 송수신하는 인터페이스부; 및
    상기 디지털 신호에 상응하는 데이터를 상기 인터페이스부를 통해 출력하는 제어부를 더 포함하는 송신 장치.
  6. 타이어 공기압 모니터링 시스템(Tire Pressure Monitoring System, TPMS)에 구비되는 송신 장치에서 타이어 관련 정보를 수신 장치로 전송하는 방법에 있어서,
    타이어의 압력을 측정하는 단계;
    가속도 센서와 기울기 센서를 이용하여 타이어의 기울어짐 정도를 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 타이어 압력 및 기울어짐에 대한 정보를 무선 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 타이어의
    차량의 타이어들 각각에 대하여, 지면과 탄젠트 방향인 타이어의 X축 방향의 가속도를 검출하도록 지면과 일정 각도(θ)를 이루는 기울기를 가지는 X축 가속도센서, 중력 방향인 Z축 방향의 가속도를 검출하도록 X축 가속도와 직각을 이루며 중력(g) 방향으로 작용하는 Z축 가속도 센서, X축 방향의 기울어짐을 검출하는 X축 기울기 센서 및 Y축 방향의 기울어짐을 검출하는 Y축 기울기 센서를 이용하여 측정되는 타이어 정보 전송 방법.
  7. 삭제
  8. 타이어 공기압 모니터링 시스템(Tire Pressure Monitoring System, TPMS)에 구비되는 송신 장치에서 타이어 관련 정보를 수신 장치로 전송하는 방법에 있어서,
    타이어의 압력을 측정하는 단계;
    가속도 센서와 기울기 센서를 이용하여 타이어의 기울어짐 정도를 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 타이어 압력 및 기울어짐에 대한 정보를 무선 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 타이어의 기울어짐 정도는 -90°내지 +90°의 범위로 측정되며, 상기 타이어의 기울어짐 정도를 측정하기 위한 기춘치 0°는 상기 송신 장치에서 무선 전송된 타이어 압력 및 기울어짐에 대한 정보를 수신하는 수신 장치에서 설정되는 타이어 정보 전송 방법.
  9. 삭제
  10. 타이어 공기압 모니터링 시스템(Tire Pressure Monitoring System, TPMS)에 있어서,
    타이어의 압력을 측정하여 그에 상응하는 데이터를 무선 전송하는 송신 장치; 및 상기 무선 전송된 타이어 압력 데이터를 수신하여 처리하는 수신 장치를 포함하고,
    상기 송신 장치는
    타이어의 압력을 측정하여 그에 상응하는 제1 신호를 출력하는 제1 센서부;
    가속도 센서와 기울기 센서를 이용하여 타이어의 기울어짐 정도를 측정하여 그에 상응하는 제2 신호를 출력하는 제2 센서부; 및
    상기 측정된 타이어 압력 및 기울어짐에 대한 정보를 무선 전송하는 송신부를 포함하며,
    차량의 타이어들 각각에 대하여, 지면과 탄젠트 방향인 타이어의 X축 방향의 가속도를 검출하도록 지면과 일정 각도(θ)를 이루는 기울기를 가지는 X축 가속도센서, 중력 방향인 Z축 방향의 가속도를 검출하도록 X축 가속도와 직각을 이루며 중력(g) 방향으로 작용하는 Z축 가속도 센서, X축 방향의 기울어짐을 검출하는 X축 기울기 센서 및 Y축 방향의 기울어짐을 검출하는 Y축 기울기 센서를 이용하여 측정되는 타이어 공기압 모니터링 시스템.
  11. 삭제
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