KR101438612B1

KR101438612B1 - 타이어이탈경고시스템

Info

Publication number: KR101438612B1
Application number: KR1020120146800A
Authority: KR
Inventors: 이종호
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2014-09-05
Also published as: KR20140077714A; CN103863026A; CN103863026B; US9457626B2; US20140167949A1

Abstract

실시예는 타이어의 압력을 감지하는 센서, 상기 센서로부터 타이어 압력을 제공받아 타이어 반경 변화량을 연산하여 타이어 이탈 위험을 연산하는 리시버, 그리고 상기 리시버로부터 상기 타이어 이탈 위험이 전달되면 운전자에게 경고하는 표시부를 포함하는 타이어이탈경고시스템을 제공한다. 따라서, 기존 타이어공기압모니터링시스템의 기술을 이용하여 추가적인 비용 상승 없이 적용시킬 수 있다.

Description

타이어이탈경고시스템{The tire separation warming system}

본 발명은 타이어이탈경고시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 타이어의 공기압을 센싱하는 센서를 적용하여 타이어이탈을 경고하는 경고시스템에 대한 것이다.

차량 주행 중 타이어 이탈은 타이어 자체 결함보다는 장착이 잘못됐거나 공기압이 불량인 경우가 대부분이다.

공기압 불량은 외관상 또는 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS: tire pressure monitoring system)를 통해 확인이 가능하다.

하지만 장착이 잘못된 경우, 예를 들어, 볼트 쪼임이 느슨하게 되거나, 볼트 불량이 발생하는 등의 경우에는 운전자가 쉽게 인지할 수 없으며, 주행 중 예기치 않게 문제가 발생한다.

실시예는 타이어 공기압모니터링 시스템에 의해 타이어 반경 변화량을 계산하여 타이어의 불량 및 이탈 경고를 진행하는 타이어이탈경고시스템을 제공한다.

실시예는 타이어의 압력을 감지하는 센서, 상기 센서로부터 타이어 압력을 제공받아 타이어 반경 변화량을 연산하고, 타이어 반경 변화량의 변화가 기준치보다 큰 경우에는 타이어 이탈 위험이 있는 것으로 연산하는 리시버, 그리고 상기 리시버로부터 상기 타이어 이탈 위험이 전달되면 운전자에게 경고하는 표시부를 포함하는 타이어이탈경고시스템을 제공한다.

상기 센서는 타이어공기압모니터링시스템일 수 있다.

상기 센서는 각각의 타이어에 부착되어 있을 수 있다.

상기 타이어이탈경고시스템은 상기 리시버로부터 제어되어 각각의 센서의 온오프를 제어하는 센서제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 센서와 리시버는 무선 통신망을 통하여 센싱 정보를 송수신할 수 있다.

상기 리시버는 저장되어 있는 로직에 따라 상기 타이어 압력에 따라 타이어 부피를 연산하고, 상기 타이어 부피에 따라 타이어 변형각을 연산하여 상기 타이어 반경 변화량을 연산할 수 있다.

상기 타이어 부피는 다음의 수학식을 충족할 수 있다.

[수학식]

이때, Vt는 타이어 부피, Rt는 타이어 반경, Rw는 휠 반경, θ는 타이어 변형각, t는 타이어 두께로 정의된다.

타이어 반경 변화량은 다음의 수학식으로 연산할 수 있다.

[수학식]

δ는 타이어 반경 변화량으로 정의된다.

상기 표시부는 계기판 또는 룸미러에 형성될 수 있다.

실시예에 따르면, 기존 타이어공기압모니터링시스템의 기술을 이용하여 추가적인 비용 상승 없이 적용시킬 수 있다. 또한, 추가 기계 장치 없이 단순한 로직 추가를 통해 타이어 불량 및 이탈 위험을 경고하여 운전자의 안전을 증대시킬 수 있다. 향후 인텔리전트 타이어 시스템 적용 시 본 기술을 그대로 적용하여 더 정확한 기술 구현이 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 타이어이탈경고시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 타이어이탈경고시스템의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 3은 타이어 반경 변화량 계산의 순서도이다.
도 4는 도 3의 연산을 위한 개념도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 타이어이탈경고시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 타이어이탈경고시스템은 리시버(10), 타이어(20)에 부착되어 있는 센서(30), 센서제어부(40) 및 표시부(50)를 포함한다.

센서(30)는 도 1과 같이 4개의 타이어(20)에 각각 부착되어 있을 수 있으며, 타이어(20)의 온도 및 압력을 센싱한다.

상기 센서(30)는 타이어공기압모니터링시스템(TPMS)를 포함할 수 있다.

이러한 센싱 정보는 무선 통신을 통해 리시버(10)에 전송된다.

센서제어부(40)는 저주파제어로 상기 센서(30)를 동작시킨다. 즉 각각의 센서(30)를 구동시키거나 오프한다.

리시버(10)는 각각의 센서(30)로부터 무선 통신을 통해 센싱 정보를 수신하고, 저장되어 있는 로직에 따라 타이어이탈 경고 시스템을 수행한다.

또한, 리시버(10)는 상기 센서제어부(40)를 제어하여 각각의 센서(30)를 제어할 수 있다.

표시부(50)는 계기판 또는 룸미러에 형성될 수 있으며, 상기 리시버(10)로부터 타이어이탈경고를 영상으로 수신하여 운전자에게 표시한다.

이하에서는 리시버(10)에 저장되어 있는 로직에 의해 구동되는 타이어(20)이탈경고 프로세스를 도 2 내지 도 4를 참고하여 설명한다.

먼저 리시버(10)는 센서제어부(40)를 제어하여 각각의 센서(30)로부터 주기적으로 센싱정보를 수신한다(S100).

이때, 상기 센서(30)는 각각의 타이어(20)의 압력을 측정하여 압력 정보를 센싱정보로 무선통신을 이용하여 리시버(10)에 전송한다.

상기 리시버(10)가 압력정보를 무선 통신을 통해 수신하면(S110), 상기 리시버(10)는 저장되어 있는 로직을 가동하여 타이어이탈여부에 대하여 연산로직을 수행한다(S120).

즉, 리시버(10)는 타이어반경 변화량의 변화가 기준치 이상인지 여부를 연산한다(S130).

상세하게는 리시버(10)는 도 4와 같이 타이어(20)에 대한 정보를 저장하고 있다.

이때, 타이어(20)의 압력 정보가 수신되면(S131), 이에 따라 리시버(10)는 타이어(20)의 부피를 계산한다(S132).

상기 타이어(20)의 부피는 다음의 수학식과 같다.

[수학식 1]

[수학식 2]

이때, β는 공기의 체적 변화율이고, P는 타이어압력, Vt는 타이어부피, Rt는 타이어 반경, Rw는 휠 반경, θ는 타이어변형각, t는 타이어두께로 정의된다.

상기 수학식 1에 의해 타이어부피의 변화량이 연산되어 현재 타이어부피가 연산되면, 이에 따라 타이어변형각θ값을 연산한다(S133).

타이어변형각θ가 연산되면, 수학식 3에 의해 타이어반경 변화량 δ를 계산한다(S134).

[수학식 3]

이러한 순서에 따라 리시버(10)가 저장되어 있는 로직에 따라 타이어반경 변화량δ을 연산하면, 도 2를 참고로 S130단계에서 리시버(10)는 상기 타이어반경 변화량δ의 변화가 기준치보다 큰지 판단하게 되는 것이다.

상기 타이어반경 변화량δ의 변화가 기준치보다 크면, 타이어(20)가 차량 횡방향, 즉, 좌우로 흔들리면 접지 면적과 압력이 빠르게 바뀌게 되어 타이어반경 변화량δ이 일정하지 않고 빠르게 변화되는 것이므로, 타이어(20)가 이탈 위험이 있다고 판단한다.

따라서, 리시버(10)는 표시부(50)를 통해 운전자에게 타이어이탈 위험을 경고한다(S140).

운전자는 표시부(50)를 통해 제공되는 경고를 수신하여 주행을 정지하고 타이어(20)를 교체할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

리시버 10 타이어 20
센서 30 센서제어부 40
표시부 50

Claims

타이어의 압력을 감지하는 센서,
상기 센서로부터 타이어 압력을 제공받아 타이어 반경 변화량을 연산하고, 타이어 반경 변화량의 변화가 기준치보다 큰 경우에는 타이어 이탈 위험이 있는 것으로 연산하는 리시버, 그리고
상기 리시버로부터 상기 타이어 이탈 위험이 전달되면 운전자에게 경고하는 표시부
를 포함하는 타이어이탈경고시스템.
제1항에 있어서,
상기 센서는 타이어공기압모니터링시스템인 타이어이탈경고시스템.
제1항에 있어서,
상기 센서는 각각의 타이어에 부착되어 있는 타이어이탈경고시스템.
제1항에 있어서,
상기 타이어이탈경고시스템은
상기 리시버로부터 제어되어 각각의 센서의 온오프를 제어하는 센서제어부를 더 포함하는 타이어이탈경고시스템.
제1항에 있어서,
상기 센서와 리시버는 무선 통신망을 통하여 센싱 정보를 송수신하는 타이어이탈경고시스템.
제1항에 있어서,
상기 리시버는 저장되어 있는 로직에 따라 상기 타이어 압력에 따라 타이어 부피를 연산하고, 상기 타이어 부피에 따라 타이어 변형각을 연산하여 상기 타이어 반경 변화량을 연산하는 타이어이탈경고시스템.
제6항에 있어서,
상기 타이어 부피는 다음의 수학식을 충족하는 타이어이탈경고시스템.
[수학식]

이때, Vt는 타이어 부피, Rt는 타이어 반경, Rw는 휠 반경, θ는 타이어 변형각, t는 타이어 두께로 정의된다.
제7항에 있어서,
타이어 반경 변화량은 다음의 수학식으로 연산하는 타이어이탈경고시스템.
[수학식]

δ는 타이어 반경 변화량으로 정의된다.
제1항에 있어서,
상기 표시부는 계기판 또는 룸미러에 형성되어 있는 타이어이탈경고시스템.