KR101443155B1

KR101443155B1 - 센서 위치의 설정이 가능한 타이어 공기압 모니터링 시스템

Info

Publication number: KR101443155B1
Application number: KR1020130093429A
Authority: KR
Inventors: 서성원
Original assignee: 서성원
Priority date: 2013-08-07
Filing date: 2013-08-07
Publication date: 2014-09-22

Abstract

본 발명은 센서 위치의 설정이 가능한 타이어 공기압 모니터링 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 타이어의 공기압 및 온도의 변화 상황을 실시간으로 디스플레이를 통해 확인할 수 있어서, 문제가 발생하였을 시 어느 타이어에 문제가 있는 것인지 즉각 인지할 수가 있다. 또한 타이어를 교체할 시 센서ID를 통해 해당 타이어의 상태정보가 출력되는 위치를 손쉽게 설정할 수가 있어서 공기압의 변화량을 체크해야 하는 종래 기술의 번거로움을 해결할 수가 있다. 또, 경고가 발생되기 위한 기준압력을 사용자가 직접 설정할 수가 있어서 계절에 따라 탄력적인 타이어 관리가 가능하다.

Description

센서 위치의 설정이 가능한 타이어 공기압 모니터링 시스템{Tire pressure monitoring system capable of sensor location set-up}

본 발명은 타이어 공기압 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 타이어에 장착되어 공기압을 측정하는 센서부로부터 정보를 수신하여 타이어 상태를 위치별로 실시간 출력해주되, 타이어나 센서부를 교체할 시 해당 센서부가 어느 타이어 위치에 해당하는 것인지 손쉽게 설정할 수 있도록 하는 센서 위치의 설정이 가능한 타이어 공기압 모니터링 시스템에 관한 것이다.

자동차의 타이어는 주행성능 및 안전을 위해 적절한 압력으로 공기가 채워져 있어야 한다. 그러나 일반인들이 타이어 공기압이 적절한지 쉽게 체크할 수는 없기 때문에 주기적으로 차량 정비소를 방문하여 공기압이 적절한지 체크하곤 했다.

하지만 주행 도중에 타이어 공기압에 이상이 생길 경우에는 운전자가 이상 상황을 즉시 알 수가 없어서, 무방비 상태로 운전을 계속 하다가 사고로 이어지는 경우가 많다.

이를 위해 타이어에 공기압 및 온도를 측정할 수 있는 센서를 장착하고, 측정된 정보를 안테나를 통해 무선으로 송신하면, 이를 수신기를 통해 수신함으로써 이상 상황을 차량 내 운전자에게 알릴 수 있는 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS, Tire Pressure Monitoring System)이 개발된 바 있다.

그러나 종래의 타이어 공기압 모니터링 시스템은 다음과 같은 문제점이 있다.

먼저, 종래의 타이어 공기압 모니터링 시스템에서는 복수의 공기압 센서에서 수신된 타이어 압력정보가 미리 설정된 기준치 이하로 떨어지면 경고 신호를 발생시키는 단순한 기능만 수행하는 제품이 대부분이다. 즉 경고 신호가 발생하면 타이어 공기압에 문제가 있다는 것을 인식할 수는 있지만, 어느 타이어에 문제가 있는 것이고, 어떠한 문제가 발생한 것인지 운전자로서는 즉각 확인할 수 없는 것이다.

물론 어느 위치의 타이어에 문제가 발생하였는지 표시해 주는 기술도 제시된 바 있다. 하지만 이러한 기술에도 어느 위치의 타이어에 문제가 발생하였다는 정보만 확인 가능할 뿐, 압력이 어떤 수준인 것이고, 온도가 어떤 수준인 것이기 때문에 문제가 발생한 것이라는 구체적인 정보는 확인할 수가 없다. 또한 이러한 위치 표시 방식 시스템에서는 해당 센서 모듈이 어느 타이어에 해당하는 것인지 지정하는 과정이 복잡하다. 즉 타이어에 압력을 낮추거나 높여주는 과정을 반복함으로써, 변화가 감지되는 위치를 확인한 후 특수한 장비를 이용하여 위치 지정을 해줘야만 했다. 따라서 특수한 장비와 전문 교육을 받은 정비사가 아닌 이상 시스템 설정이 곤란하다는 문제가 있다.

더불어 종래의 타이어 공기압 모니터링 시스템은 최초 설정된 기준치와 비교하여 타이어 공기압이나 온도가 기준 범위를 넘어설 경우 경고 신호를 출력하도록 하는데, 이는 주변 환경 변화를 전혀 반영하고 있지 못하다는 단점이 있다. 즉 여름철에는 실외 온도가 높기 때문에 공기압을 다소 낮춰줘야 하고, 겨울철에는 그 반대인 것이 바람직한데, 종래 기술에서는 최초 설정된 기준치가 고정된 값이기 때문에 환경 변화에 제대로 대처할 수 없다는 문제가 있는 것이다.

한편 타이어 공기압 모니터링 시스템과 관련한 종래 기술로는 대한민국공개특허 제10-2013-0018354호 등이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 타이어 위치에 따른 공기압과 온도 정보를 사용자가 직관적으로 확인할 수 있도록 하되, 각 센서부가 어느 위치의 타이어에 대응하는 것인지 손쉽게 설정 가능토록 하는 센서 위치의 설정이 가능한 타이어 공기압 모니터링 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 주변 환경에 대응하여 경고 신호가 발생될 수 있도록 기준압력이나 기준온도를 사용자가 직접 설정할 수 있도록 하는 센서 위치의 설정이 가능한 타이어 공기압 모니터링 시스템을 제공하는 데 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 센서 위치의 설정이 가능한 타이어 공기압 모니터링 시스템은, 복수의 센서부로부터 센서ID 및 타이어 상태정보를 수신하는 수신부; 상기 수신부에서 수신한 타이어 상태정보를 화면 출력하는 디스플레이; 사용자의 명령을 입력받는 키입력부; 및 상기 수신된 센서ID들을 상기 디스플레이를 통해 출력되도록 처리하고, 상기 키입력부를 통해 입력된 상기 사용자의 명령에 따라, 상기 디스플레이에 출력되는 각각의 타이어 위치와 상기 각각의 센서ID를 매칭하여 저장하도록 처리하며, 상기 각각의 센서ID에 대응하는 센서부로부터 수신되는 타이어 상태정보가 상기 디스플레이 상의 각각의 타이어 위치에 대응하여 출력되도록 처리하는 제어부;를 포함한다.

여기서, 상기 수신부는 본 차량의 센서부 및 신호 수신 가능 구역 내에 있는 타 차량의 센서부들로부터 무작위로 센서ID를 수신하며, 상기 제어부는 상기 본 차량의 센서부 및 타 차량의 센서부에서 수신한 센서ID가 상기 디스플레이를 통해 모두 출력되도록 처리하며, 상기 키입력부를 통해 입력되는 상기 사용자의 명령에 따라 상기 본 차량의 센서부에서 수신된 센서ID가 각각의 해당 타이어 위치에 매칭하여 저장되도록 처리할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 키입력부를 통해 입력되는 기준압력을 저장하도록 처리하고, 상기 센서부에서 수신된 타이어 상태정보에 포함된 압력정보와 상기 기준압력을 비교하여, 상기 압력정보가 상기 기준압력으로부터 일정 범위 벗어난 것으로 판단되면 경고 신호를 출력하도록 처리할 수 있다.

또, 상기 키입력부와 상기 디스플레이는 일체로 제작되는 터치스크린일 수 있다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

먼저 각각의 타이어에 장착된 센서부에서 압력정보 및 온도정보를 보내면, 이를 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 수신하여 디스플레이를 통해 각각의 타이어 위치에 출력되도록 함으로써, 운전자는 실시간으로 타이어의 상태를 확인할 수가 있다. 즉 종래에는 타이어에 문제가 발생하면 단순히 경고만 발생시켰기 때문에, 정비사의 점검이 있기 전까지 어느 타이어에 어떤 문제가 있는지 알 수가 없었으나, 본 발명에서는 각 타이어 위치별로 세부적인 압력정보와 온도정보를 출력해 주기 때문에, 문제가 발생한 타이어가 어떤 것이고, 또 문제의 원인이 무엇인지 일목요연하게 바로 확인할 수 있는 것이다.

또한, 타이어를 교체하거나 앞뒤 타이어의 위치를 바꾸는 작업을 진행할 시, 종래에는 디스플레이에 출력되는 타이어 위치와, 실제 해당 타이어에 장착된 센서부의 출력 정보를 일치시키는 작업이 어려웠었다. 즉 교체 작업을 완료한 후 타이어에 공기압을 일정량 빼거나 넣어주면서 디스플레이 상에서 변화가 발생하는 것을 확인한 후, 특수 장비를 활용하여 센서부의 위치 지정 작업을 해주어야 했었다. 또한 종래의 장치에서는 주변 차량의 타이어에 장착된 센서부의 신호까지 수신하여 잘못된 정보를 표시해 주는 문제도 있었다. 그러나 본 발명에서는 타이어 교체 작업을 마친 후 디스플레이를 통해 설정 과정에 들어가면, 본 차량의 타이어에 설치된 센서부 신호 뿐만 아니라, 인근 차량의 센서부 신호까지 모두 수신하여 화면 출력한 후, 사용자가 미리 기억해 둔 센서ID를 해당 타이어 위치에 간편하게 설정 할 수 있다. 즉 타이어의 공기압 변화량을 살펴야 하는 번거로움이나, 인근 차량의 센서 신호에 따른 오작동의 우려 없이, 수신되는 모든 센서ID를 출력해 준 후, 정확하게 해당되는 센서ID를 한번의 터치로 간편하게 설정할 수 있는 것이다.

더불어, 종래에는 주변 환경을 전혀 고려하지 않고, 제품 출하시 설정된 기준압력에 따라 경고가 발생토록 하고 있으나, 본 발명에서는 사용자가 직접 기준압력을 입력할 수가 있어서 계절에 따른 타이어 관리가 가능하다. 즉 겨울철에는 타이어 공기압을 다소 높이고, 여름철에는 타이어 공기압을 다소 낮추는 등의 탄력적인 운영이 가능해야 하는데, 종래에는 공장에서 세팅된 값을 사계절 내내 유지하고 있기 때문에, 유동적인 타이어 관리가 불가능 했다. 하지만 본 발명에서는 겨울철에는 기준 압력을 높여주고, 여름철에는 기준압력을 낮춰줄 수가 있어서, 주변 환경에 따라 융통성 있게 타이어를 관리할 수 있는 것이다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 센서 위치의 설정이 가능한 타이어 공기압 모니터링 시스템이 차량에 설치되는 예시를 설명하기 위한 도면.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 센서 위치의 설정이 가능한 타이어 공기압 모니터링 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도.
도3은 도2에 도시된 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 디스플레이를 통해 타이어상태가 표시되는 예시를 설명하기 위한 도면.
도4는 도2에 도시된 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 디스플레이를 통해 센서ID를 설정하는 화면의 예시를 나타낸 도면.
도5는 도2에 도시된 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 디스플레이를 통해 센서ID 설정을 완료한 화면의 예시를 나타낸 도면.
도6은 도2에 도시된 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 디스플레이를 통해 기준압력을 설정하는 화면의 예시를 나타낸 도면.
도7은 도2에 도시된 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 타이어상태에 따라 1차 경고하는 화면의 예시를 나타낸 도면.
도8은 도2에 도시된 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 타이어상태에 따라 2차 경고하는 화면의 예시를 나타낸 도면.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 다만 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 센서 위치의 설정이 가능한 타이어 공기압 모니터링 시스템(이하 '타이어 공기압 모니터링 시스템'이라 함)이 차량에 설치되는 예시를 설명하기 위한 도면이고, 도2는 타이어 공기압 모니터링 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도1 및 도2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 모니터링 시스템(20)은 수신부(21), 증폭부(22), 제어부(23), 메모리(24), 키입력부(25), 디스플레이(26) 및 스피커(27)를 포함한다.

수신부(21)는 센서부(10)로부터 센서ID 및 타이어 상태정보를 수신하기 위해 마련된다.

여기서 센서부(10)는 도1에 도시된 바와 같이 각각의 타이어 내에 장착되어 압력정보(타이어 공기압)와 온도정보를 획득한 후, 무선으로 신호를 송출하는 장치이다. 이러한 센서부(10)는 압력정보 및 온도정보를 포함하는 타이어 상태정보 외에 고유의 센서ID를 함께 무선 송출한다.

본 실시예에서는 승용차의 4개 바퀴에 장착된 센서부(10)에 대하여 도시하고 설명하겠지만, 차량 종류에 따라 타이어 개수에 대응하는 만큼 센서부(10)의 개수 또한 변경될 수 있다. 센서부(10)와 타이어 공기압 모니터링 시스템(20)의 수신부(21)는 미리 지정된 통신 방식에 따라 신호를 송수신할 수 있다.

증폭부(22)는 전송 과정에서 미약해진 센서부(10)의 신호를 증폭하여 출력한다.

제어부(23)는 수신부(21)에서 수신되고 증폭부(22)에서 증폭된 센서부(10)의 전송 신호를 디스플레이(26)를 통해 출력되도록 처리한다. 또한 제어부(23)는 사용자의 명령에 따라 본 실시예에 따른 타이어 공기압 모니터링 시스템(20)의 다양한 기능이 처리되도록 다른 구성부들을 제어한다.

메모리(24)는 디스플레이(26)를 통해 출력되는 타이어 위치와 센서부(10)로부터 수신한 센서ID를 매칭하여 저장하는 저장장치이다. 또한 메모리(24)는 사용자 명령에 따라 입력된, 또는 제품 출시 당시 설정된 기준압력이나 기준온도에 대한 정보를 저장하기 위해 마련된다.

키입력부(25)는 사용자의 명령을 입력받기 위한 수단이다. 이러한 키입력부(25)는 별도의 버튼으로 구성될 수도 있지만, 본 실시예에서는 디스플레이(26)부와 키입력부(25)가 일체형으로 제작된 터치스크린 방식으로 키입력부(25)의 기능이 수행되는 것을 예시로 하여 설명토록 한다.

디스플레이(26)는 각각의 타이어에 장착된 센서부(10)들로부터 수신되는 센서ID 및 타이어 상태정보를 출력하여 사용자가 타이어 상태를 실시간으로 확인할 수 있도록 한다. 또한 디스플레이(26)는 터치스크린으로 구현되어 사용자로부터 명령을 입력받는 키입력부(25)의 기능을 함께 수행하며, 이에 따라 사용자는 디스플레이(26)를 통해 타이어 상태를 모니터링 하는 것 외에 센서ID 설정이나, 기준압력 입력 등의 작업도 수행할 수 있다.

본 실시예에 따른 타이어 공기압 모니터링 시스템(20)은 운전자가 편리하게 확인할 수 있도록 차량 내에 비치되며, 실시하기에 따라 자동차를 제작할 시 계기판이 센터트림에 탑재된 상태일 수도 있고, 사용자가 별도로 구매하여 차량 내에 거치시킬 수도 있다.

이상에서 설명한 타이어 공기압 모니터링 시스템(20)의 각 기능 구성에 대해서는 이하 디스플레이(26)를 통해 출력되는 화면 설명에 의해 더욱 구체화 될 것이다.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 디스플레이를 통해 타이어상태가 표시되고 있는 예시를 설명하기 위한 도면이다.

디스플레이(26)의 중앙에는 차량의 진행방향과 일치하는 방향으로 차량이미지가 출력되고, 각각의 타이어 위치에 붉은색 박스가 표시된다. 그리고 각각의 타이어 위치에 인접하여 타이어 상태정보가 표시된다.

즉 디스플레이(26)의 상단 좌측에는 차량의 전방 좌측 타이어에 설치된 FL(Front left)센서(11)에서 측정된 압력정보와 온도정보가 출력되고, 상단 우측에는 차량의 전방 우측 타이어에 설치된 FR(Front right)센서(12)에서 측정한 압력정보와 온도정보가 출력되며, 하단 좌측에는 차량의 후방 좌측 타이어에 설치된 RL(Rear left)센서(13)에서 측정한 압력정보와 온도정보가 출력되고, 하단 우측에는 차량의 후방 우측 타이어에 설치된 RR(Rear right)센서(14)에서 측정한 압력정보와 온도정보가 출력된다.

여기서 디스플레이(26)에 차량이미지가 도시되고, 차량이미지의 타이어 위치에 인접하여 타이어 상태정보가 출력됨으로써 어느 타이어 위치에 해당하는 정보들인지 운전자가 직관적으로 확인하는 것이 가능하지만, 실시하기에 따라 차량 이미지 없이 디스플레이(26)의 상하좌우 위치에서 출력되는 타이어 정보만 보더라도, 해당 위치의 정보가 어느 타이어에 대응하는 것인지 충분히 인지할 수는 있다.

한편 화면의 하단에는 센서ID 설정 작업이나, 기준압력 설정 작업 또는 경고 신호를 시각적으로 표현해 주기 위한 SET버튼, RESET버튼 및 ALRAM버튼이 상시 출력된다.

도4는 본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 디스플레이를 통해 센서ID를 설정하는 화면의 예시를 나타낸 도면이다.

즉 타이어 공기압 모니터링 시스템(20)을 최초로 설치한 상태이거나, 또는 특정 타이어를 교체한다거나, 또는 타이어의 앞뒤 위치를 변경하는 작업을 수행하였을 경우, 각각의 센서부(10)에서 출력되는 타이어 상태정보들이 디스플레이(26)에 출력되는 위치도 변경되어야 한다.

이를 위해서는 센서부(10)에서 출력되는 센서ID를 이용하여 위치를 설정해 주면 된다. 즉 타이어 공기압 모니터링 시스템(20)의 설치, 또는 타이어 교체 작업을 수행하면서 작업자 또는 사용자는 각각의 타이어에 설치된 센서ID를 따로 적어놓거나 기억해 둔다. 이후 도3의 디스플레이(26) 화면에서 RESET 버튼을 1초 내지 2초 누르고 있으면, 제어부(23)는 RESET버튼의 누름을 인지한 후 도4와 같은 화면이 디스플레이(26)를 통해 출력되도록 처리한다.

즉 제어부(23)는 디스플레이(26)의 하단에 SET버튼, UP버튼 및 DN버튼이 출력되도록 처리하고, 또한 화면 중앙의 상단에는 설정ID표시부가 출력되도록 하며, 중앙 하단에는 수신ID표시부가 출력되도록 처리한다. 물론 화면 상단좌측, 상단우측, 하단좌측 및 하단우측에는 여전히 타이어상태 표시부가 출력을 유지되도록 한다. 이때 타이어상태 표시부에서 압력정보와 온도정보가 출력되는 부분은 공란이 된다.

이후 제어부(23)는 수신부(21)에서 수신된 센서ID들을 화면의 중앙 하단의 수신ID표시부에 출력되도록 처리한다.

여기서 수신부(21)는 타이어 공기압 모니터링 시스템(20)이 설치되는 본 차량의 센서부(10)에서 보내온 센서ID들만 수신하는 것이 아니라, 인접한 위치에 타 차량이 존재할 경우, 타 차량의 센서부에서 보내온 센서ID들도 함께 수신할 수 있다. 이렇게 수신부(21)에서 수신된 본 차량의 센서ID들과 타 차량의 센서ID들은 수신된 순서에 맞추어 디스플레이(26)의 중앙 하단에 위치한 수신ID표시부에 출력된다.

예컨대 본 차량의 전방 좌측에 설치된 타이어의 FL센서(11)의 센서ID가 225.136이고, 전방 우측에 설치된 FR센서(12)의 센서ID가 225.137이며, 후방 좌측에 설치된 RL센서(13)의 센서ID가 225.138이고, 후방 우측에 설치된 RR센서(14)의 센서ID가 225.139라고 가정하자. 또한 본 차량 옆에 주차된 타 차량의 센서부로부터 수신된 센서ID는 각각 235.150과 235.153이라고 가정하자.

이 경우 제어부(23)는 수신부(21)를 통해 수신된 순서대로 도4에 도시된 바와 같이 수신ID표시부에 225.138 - 225.139 - 225.137 - 225.136 - 235.150 - 235.153의 순서로 센서ID들이 출력되도록 처리한다. 도4에서는 수신된 6개의 센서ID 들 중 먼저 수신된 5개의 센서ID가 출력된 예시를 도시한 것이다.

수신ID표시부를 통해 센서ID들이 출력되면, 사용자는 UP버튼 또는 DN버튼을 눌러 특정 센서ID를 선택한 후 이에 대응하는 타이어상태 표시부의 위치를 선택함으로써, 센서와 타이어 위치를 매칭시킬 수가 있다. 즉 FL센서(11)의 아이디가 225.136임을 인지하고 있는 사용자는 UP버튼 또는 DN버튼을 누르거나, 수신ID표시부의 4번째에 표시된 225.136이라는 센서ID를 직접 터치하여 해당 센서ID 출력부분에 붉은색 박스가 표시되도록 한 후, FL센서(11)에 대응하는 타이어 위치인 타이어상태 표시부를 터치한다. 이 경우 제어부(23)는 사용자의 명령 입력에 따라 225.136이라는 센서ID가 디스플레이(26)의 상단 좌측의 타이어 위치와 매칭되도록 연계시킨 후 메모리(24)에 저장한다. 또한 전방 좌측(FL)이라는 위치에는 225.136 아이디가 연계되었음을 설정ID표시부에 표시해준다.

이렇게 4개의 센서ID에 대한 설정 작업을 모두 마치면 도5와 같이 FL, FR, RL, RR 위치에 각각의 센서ID가 지정되었음이 설정ID표시부에 출력된다. 물론 타 차량의 센서부에서 수신된 235.150 및 235.153이라는 센서ID는 어느 타이어 위치에도 매칭되지 못하고 여전히 수신ID표시부에 남아 있게 된다.

이후 사용자가 SET버튼을 1초 내지 2초간 누르면 제어부(23)는 다시 도3과 같이 타이어 상태정보가 해당 타이어 위치에 정상적으로 출력되도록 화면을 전환시킨다. 이때 제어부(23)는 메모리(24)에 매칭되어 저장된 센서ID와 타이어 위치 정보를 참조하여 타이어 상태정보가 출력되도록 한다. 즉 225.136이라는 센서ID를 갖는 FL센서(11)로부터 타이어 상태정보가 수신되면 디스플레이(26)의 상단 좌측에 위치한 타이어상태 표시부에 해당 압력정보와 온도정보가 출력되도록 하고, 225.139라는 센서ID를 갖는 RR센서(14)로부터 타이어 상태정보가 수신되면 디스플레이(26)의 하단 우측에 위치한 타이어상태 표시부에 해당 압력정보와 온도정보가 출력되도록 처리하는 것이다.

이처럼 본 발명에서는 수신 가능한 위치에서 보내어진 센서ID를 수신부(21)에서 모두 수신하여 디스플레이(26)에 출력한 후, 정비사 또는 사용자가 간단한 터치 동작만으로 센서ID를 해당 타이어 위치에 지정할 수 있어서, 타이어의 공기압을 조절하여 변화량을 살펴본 후 특수 장비를 통해 위치 지정해야만 하는 종래의 번거로움을 해소할 수가 있다.

도6은 본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 디스플레이를 통해 기준압력을 설정하는 화면의 예시를 나타낸 도면이다.

즉 타이어 공기압 모니터링 시스템(20)은 타이어 상태정보를 실시간으로 출력해 주는 것은 물론, 타이어에 문제가 발생한 것으로 판단되면 시각적 또는 청각적인 경고 신호를 출력하여 운전자에게 알려야만 한다. 이때 본 실시예에서는 문제 판단을 위한 기준 정보를 사용자가 미리 설정할 수가 있다.

기준 정보를 설정하기 위해 사용자가 도3에 도시된 정상적인 타이어 상태 출력 화면에서 SET버튼을 1초 내지 2초간 누르면, 제어부(23)는 도6에 도시된 바와 같이 디스플레이(26)에 기준압력 설정 표시부가 출력되도록 처리한다. 즉 'PSI = 45'와 같은 문구가 표시되며 기준압력을 나타내는 숫자 부분이 수정 가능하다는 의미로 점멸된다. 이후 사용자가 UP 또는 DN버튼을 누르면 기준압력이 올라가거나 내려가게 되며, 적당한 기준압력에 도달하여 사용자가 다시 SET버튼을 1초 내지 2초간 누르면 제어부(23)는 도3에서와 같은 정상 출력화면으로 전환시킨다. 물론 정상 출력화면으로 전환시킴과 동시에 제어부(23)는 설정된 기준압력을 메모리(24)에 저장시킨다.

이렇게 설정된 기준압력은 타이어 상태를 모니터링 하는 과정에서 타이어의 압력정보가 일정 범위를 벗어날 경우 경고 신호를 출력하기 위한 비교 자료로 활용된다.

여기서 도6에 도시된 예시 화면은 앞 타이어와, 뒷 타이어의 기준압력을 서로 다르게 설정할 수 있도록, 화면의 상단 중앙과 하단 중앙에 각각 기준압력 설정 표시부가 출력되는 예시를 도시한 것이다. 즉 전륜 구동 차량인지, 후륜 구동 차량인지의 여부에 따라 앞 타이어와 뒷 타이어의 압력 설정을 달리 하여 서로 다른 환경에 대응하는 타이어 관리가 가능토록 하는 것이다. 물론 이 경우 앞 타이어의 기준 압력 설정이 마쳐지고 SET 버튼을 누르면, 뒤이어 뒷 타이어의 기준 압력 설정이 가능하도록 인터페이스를 구성할 수 있다.

도7은 본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 타이어상태에 따라 1차 경고가 이루어지는 화면의 예시를 나타낸 도면이다.

즉 차량이 장시간 주행을 하게 되면, 타이어의 회전으로 인해 내부 환경에도 변화가 발생한다. 통상적으로 타이어 내부의 온도와 공기압은 주행에 의해 상승하게 되며, 그 변화의 정도는 차량의 속도, 하중, 곡선주로 주행, 노면 상태 등에 따라 다르다. 하지만 차량의 종류와 타이어 종류가 정해진다면 해당 타이어가 안전 운행을 담보할 수 있는 압력과 온도도 정해지기 마련이다. 이렇게 안전 운행을 담보할 수 있는 기준압력과 기준온도, 그리고 허용 범위는 타이어 공기압 모니터링 시스템(20)이 최초 출시 될 시 기본적으로 프로그래밍 되어 탑재된다.

예컨대 해당 타이어에게 가장 적합한 기준압력이 45psi이고, 기준온도가 80℃ 미만이며, 1차 허용범위는 공기압 10% 내지 20%, 온도 80℃ 내지 100℃라고 설계된 것으로 가정하자.

이 경우 도7에 도시된 바와 같이 차량의 전방 우측 타이어에 탑재된 FR센서(12)에서 측정된 압력정보가 40psi인 것을 제어부(23)에서 확인하면, 제어부(23)는 FR센서(12)의 압력정보 40psi가 메모리(24)에 저장된 기준압력 45psi의 10% 범위를 벗어난 것을 확인하여 경고 신호를 출력한다. 경고 신호는 스피커(27)를 통해 경고음성으로 출력될 수도 있고, 디스플레이(26) 하단의 ALRAM표시부의 색상을 노란색으로 바꾸거나 점멸시키는 방식으로 이루어질 수 있다.

또한 차량의 후방 좌측 타이어에 탑재된 RL센서(13)에서 측정된 온도정보가 81℃인 것을 제어부(23)에서 확인하면, 제어부(23)는 RL센서(13)의 압력정보 81℃가 메모리(24)에 저장된 기준온도 80℃를 초과한 것으로 확인하여 경고 신호를 출력한다.

따라서 도7에서와 같이 타이어의 압력과 온도가 위험 수준에 가까워 졌다는 것을 확인한 운전자는 안전 운행을 시도하거나 정비의 필요성을 느낄 수 있게 된다.

만약 타이어의 공기압이나 온도가 더욱 위험한 상태가 된다면 타이어 공기압 모니터링 시스템(20)은 더욱 강한 경고를 출력한다.

즉 도8에 도시된 바와 같이, FR센서(12)에서 측정된 압력정보가 35psi인 것을 제어부(23)에서 확인하면, 제어부(23)는 FR센서(12)의 압력정보 35psi가 메모리(24)에 저장된 기준압력 45psi의 20% 범위를 벗어난 것을 확인하여 2차 경고 신호를 출력한다. 이 경우 제어부(23)는 스피커(27)를 통해 더욱 큰 볼륨의 경고음성이 출력되도록 하거나, ALRAM표시부의 색상을 빨간색으로 바꾸어 점멸시킬 수 있다.

또한 RL센서(13)에서 측정된 온도정보가 102℃인 것을 제어부(23)에서 확인하면, 제어부(23)는 RL센서(13)의 압력정보 102℃가 메모리(24)에 저장된 기준온도 범위인 80℃ 내지 100℃를 초과한 것으로 확인하고 더욱 강력한 경고 신호를 출력한다.

따라서 도8에서와 같이 타이어의 압력과 온도가 즉시 정비를 요구하는 수준까지 다다랐다는 것을 확인한 운전자는 즉시 정비소를 방문하거나 차량을 멈추고 정비를 수행할 필요성을 느끼게 된다.

여기서 제어부(23)가 비교 판단해야 하는 기준압력 및 기준온도는 제품 출고시 탑재된 상태일 수도 있지만, 도6의 화면과 같은 방식으로 사용자가 직접 설정할 수도 있다. 즉 겨울철에는 외부 온도가 낮기 때문에 타이어 공기압을 다소 높여주고, 여름철에는 반대로 타이어 공기압을 다소 낮춰주는 것이 올바른 타이어 관리법인데, 이에 따라 계절에 맞게 사용자가 기준압력을 높이고 낮춰줌으로써 경고가 발생되는 구간 역시 탄력적으로 조절되어 안전한 운행과 차량 관리가 가능한 것이다.

한편 이상에서는 ALRAM표시부의 색상을 바꾸거나 점멸시키는 방식으로 시각적인 경고가 이루어지는 예시를 설명하였지만, 실시하기에 따라 위험 상태를 더욱 강력하게 경고하기 위해 타이어를 나타내는 부분을 평상시에는 흑색으로 표시했다가, 1차 경고시에는 해당 타이어 위치를 노란색으로 점멸 시키고, 2차 경고시에는 붉은색으로 점멸시키도록 설계하는 것도 가능하다. 또한 문제가 되는 압력정보와 온도정보를 나타내는 숫자의 색상을 바꾸거나 크기를 키우고, 또는 점멸까지 동시에 이루어지도록 함으로써 문제가 있는 타이어 위치가 강조될 수도 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 센서 위치의 설정이 가능한 타이어 공기압 모니터링 시스템(20)에 의하면, 각각의 타이어에 장착된 센서부(10)에서 압력정보 및 온도정보를 보내면, 이를 타이어 공기압 모니터링 시스템(20)에서 수신하여 디스플레이(26)를 통해 각각의 타이어 위치에 출력되도록 함으로써, 운전자는 실시간으로 타이어의 상태를 확인할 수가 있다. 즉 종래에는 타이어에 문제가 발생하면 단순히 경고만 발생시켰기 때문에, 정비사의 점검이 있기 전까지 어느 타이어에 어떤 문제가 있는지 알 수가 없었으나, 본 발명에서는 각 타이어 위치별로 세부적인 압력정보와 온도정보를 출력해 주기 때문에, 문제가 발생한 타이어가 어떤 것이고, 또 문제의 원인이 무엇인지 일목요연하게 바로 확인할 수 있는 것이다.

또한, 타이어를 교체하거나 앞뒤 타이어의 위치를 바꾸는 작업을 진행할 시, 종래에는 디스플레이에 출력되는 타이어 위치와, 실제 해당 타이어에 장착된 센서부의 출력 정보를 일치시키는 작업이 어려웠었다. 즉 교체 작업을 완료한 후 타이어에 공기압을 일정량 빼거나 넣어주면서 디스플레이 상에서 변화가 발생하는 것을 확인한 후, 특수 장비를 활용하여 센서부의 위치 지정 작업을 해주어야 했었다. 또한 종래의 장치에서는 주변 차량의 타이어에 장착된 센서부의 신호까지 수신하여 잘못된 정보를 표시해 주는 문제도 있었다. 그러나 본 발명에서는 타이어 교체 작업을 마친 후 디스플레이(26)를 통해 설정 과정에 들어가면, 본 차량의 타이어에 설치된 센서부(10) 신호 뿐만 아니라, 인근 차량의 센서부 신호까지 모두 수신하여 화면 출력한 후, 사용자가 미리 기억해 둔 센서ID를 해당 타이어 위치에 간편하게 설정 할 수 있다. 즉 타이어의 공기압 변화량을 살펴야 하는 번거로움이나, 인근 차량의 센서 신호에 따른 오작동의 우려 없이, 수신되는 모든 센서ID를 출력해 준 후, 정확하게 해당되는 센서ID를 한번의 터치로 간편하게 설정할 수 있는 것이다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

10 : 센서부
11 : FL센서
12 : FR센서
13 : RL센서
14 : RR센서
20 : 타이어 공기압 모니터링 장치
21 : 수신부
22 : 증폭부
23 : 제어부
24 : 메모리
25 : 키입력부
26 : 디스플레이
27 : 스피커

Claims

복수의 센서부로부터 센서ID 및 타이어 상태정보를 수신하는 수신부;
상기 수신부에서 수신한 타이어 상태정보를 화면 출력하는 디스플레이;
사용자의 명령을 입력받는 키입력부; 및
상기 수신된 센서ID들을 상기 디스플레이를 통해 출력되도록 처리하고, 상기 키입력부를 통해 입력된 상기 사용자의 명령에 따라, 상기 디스플레이에 출력되는 각각의 타이어 위치와 상기 각각의 센서ID를 매칭하여 저장하도록 처리하며, 상기 각각의 센서ID에 대응하는 센서부로부터 수신되는 타이어 상태정보가 상기 디스플레이 상의 각각의 타이어 위치에 대응하여 출력되도록 처리하는 제어부;를 포함하되,
상기 제어부는, 상기 키입력부를 통해 기준 정보 설정을 위한 사용자 명령이 입력되면 상기 디스플레이에 기준압력 설정 표시부가 출력되도록 처리하고, 상기 키입력부를 통해 상기 사용자로부터 기준압력이 입력되면 상기 입력된 기준압력을 저장하도록 처리하며, 상기 센서부에서 수신된 타이어 상태정보에 포함된 압력정보와 상기 사용자가 입력하여 저장된 기준압력을 비교하여, 상기 압력정보가 상기 기준압력으로부터 일정 범위 벗어난 것으로 판단되면 경고 신호를 출력하도록 처리하는 것을 특징으로 하는 센서 위치의 설정이 가능한 타이어 공기압 모니터링 시스템.
제1항에 있어서,
상기 수신부는 본 차량의 센서부 및 신호 수신 가능 구역 내에 있는 타 차량의 센서부들로부터 무작위로 센서ID를 수신하며,
상기 제어부는 상기 본 차량의 센서부 및 타 차량의 센서부에서 수신한 센서ID가 상기 디스플레이를 통해 모두 출력되도록 처리하며, 상기 키입력부를 통해 입력되는 상기 사용자의 명령에 따라 상기 본 차량의 센서부에서 수신된 센서ID가 각각의 해당 타이어 위치에 매칭하여 저장되도록 처리하는 것을 특징으로 하는 센서 위치의 설정이 가능한 타이어 공기압 모니터링 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 키입력부와 상기 디스플레이는 일체로 제작되는 터치스크린인 것을 특징으로 하는 센서 위치의 설정이 가능한 타이어 공기압 모니터링 시스템.