KR101558973B1 - Method and apparatus for detecting decrease in tire air pressure - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 공기압 저하를 감지하는 방법은, 공진 주파수 보정에 이용되는 보정 인자를 제공하는 단계, 차륜의 회전 속도로부터 공진 주파수를 산출하는 단계, 제공된 상기 보정 인자를 이용하여 상기 공진 주파수를 보정하는 단계, 보정된 상기 공진 주파수를 누적하여 평균한 공진 주파수 전체 누적 평균을 산출하는 단계, 상기 공진 주파수 전체 누적 평균과 타이어의 공기압의 상관 관계 분석을 수행하여 1차 회귀식을 산출하는 단계, 및 상기 1차 회귀식을 적용하여 타이어의 공기압을 추정하는 단계를 포함하고, 상기 보정 인자를 제공하는 단계는, 상기 차륜의 회전 속도에 대응하는 보정 인자를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.A method for sensing air pressure drop in a tire according to an embodiment of the present invention includes the steps of providing a correction factor used for resonance frequency correction, calculating a resonance frequency from the rotational speed of the wheel, Calculating a total cumulative average of the resonance frequencies obtained by accumulating and calibrating the resonance frequencies, calculating a first-order regression equation by performing a correlation analysis between the total cumulative average of the resonance frequencies and the tire air pressure, And estimating an air pressure of the tire by applying the first-order regression equation, wherein the step of providing the correction factor includes calculating a correction factor corresponding to the rotational speed of the wheel .

Description

타이어의 공기압 저하를 감지하는 방법 및 장치{Method and apparatus for detecting decrease in tire air pressure}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method and apparatus for detecting air pressure drop in a tire,

본 발명은 타이어의 공기압 저하를 감지하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for detecting air pressure drop in a tire.

타이어의 공기압은 자동차가 안전하게 주행할 수 있게 하는 요소 중 하나이다. 타이어의 공기압이 저하되면 연비 저하, 타이어 마멸과 같은 기능 상 문제가 발생할 뿐 아니라, 심하면 운전 불능 상태나 타이어 파열에 의한 사고 발생 등 차량과 인명 피해가 발생할 가능성이 있다.The air pressure of a tire is one of the factors that enable a car to run safely. When the air pressure of the tire is lowered, not only the functional problems such as the deterioration of the fuel consumption and the tire wear are caused but also there is a possibility of causing damage to the vehicle and personal injury, such as an incapacitated state or an accident caused by tire rupture.

하지만 운전자 대부분은 운전 중 타이어 공기압의 변화를 인지하지 못하기 때문에 타이어의 압력 변화를 실시간으로 운전자에게 알려주는 타이어 압력 감시 장치인 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)가 개발되어 보급되기 시작하였다.However, since most drivers do not recognize the change in tire pressure during operation, TPMS (Tire Pressure Monitoring System), a tire pressure monitoring system that informs the driver in real time about the pressure change of the tire, has been developed and started to be supplied.

타이어의 공기압 변화를 감지하여 이를 운전자에게 알려주는 TPMS는 크게 직접 방식과 간접 방식으로 분류할 수 있다.TPMS, which detects changes in tire air pressure and informs the driver of such changes, can be largely divided into direct method and indirect method.

직접 방식 TPMS는 타이어에 부착된 압력 센서가 타이어의 공기압 변화를 운전자에게 알려준다. 간접 방식 TPMS는 공기압이 저하되었을 때 생기는 타이어의 응답 특성(예를 들면 회전 속도나 회전 속도의 주파수 특성) 변화를 통해 타이어의 공기압 변화를 간접적으로 추정하고 이를 운전자에게 알려준다.The direct type TPMS is a pressure sensor attached to the tire informing the driver of the air pressure change of the tire. Indirect method The TPMS indirectly estimates the air pressure change of the tire by changing the response characteristics of the tire (for example, the rotational speed or the rotational speed) when the air pressure drops, and informs the driver of the change.

간접 방식 TPMS는, 동하중 반경(Dynamic Loaded Radius, DLR) 분석 방식과 공진 주파수(Resonance Frequency Method, RFM) 분석 방식으로 더 분류할 수 있다. 이를 각각 반경 분석 및 주파수 분석으로 약칭하기로 한다.Indirect TPMS can be further divided into Dynamic Loaded Radius (DLR) analysis method and Resonance Frequency Method (RFM) analysis method. This will be abbreviated as radius analysis and frequency analysis, respectively.

주파수 분석은, 타이어의 공기압이 저하되면 차륜의 회전 속도 신호의 주파수 특성이 변화하는 것을 이용하여 공기압이 정상인 타이어와의 차이를 검출하는 방식이다. 주파수 분석에서는, 차륜의 회전 속도 신호의 주파수 해석에 의해 구할 수 있는 공진 주파수에 주목해, 초기화 시에 추정한 기준 주파수보다 당해 공진 주파수가 낮게 산출되면 타이어의 공기압이 저하된 것으로 판단한다.The frequency analysis is a method of detecting a difference from a tire whose air pressure is normal by utilizing the fact that the frequency characteristic of the wheel rotation speed signal changes when the tire air pressure is lowered. In the frequency analysis, attention is paid to the resonance frequency which can be obtained by frequency analysis of the wheel speed signal. When the resonance frequency is calculated to be lower than the reference frequency estimated at the time of initialization, it is judged that the tire air pressure has decreased.

반경 분석은, 공기압이 저하된 타이어가 주행 시에 동하중 반경이 작아지고, 그 결과 공기압이 정상인 타이어보다 빠르게 회전하는 현상을 이용해, 4개의 타이어의 회전 속도를 비교함으로써 공기압 저하를 검출하는 방식이다(일본공개특허 제1988-305011호 참조).The radial analysis is a method of detecting a decrease in air pressure by comparing the rotational speeds of four tires by using a phenomenon that the dynamic load radii become smaller at the time of running of the tire with reduced air pressure and as a result, the air pressure rotates faster than the normal tire Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1988-305011).

직접 방식 TPMS는 타이어의 공기압을 정확하게 감지하지만, 배터리의 수명에 한계가 있고 타이어를 교체할 때마다 다시 설치해야 하는 단점이 있다. 압력 센서를 부착하므로 타이어의 불균형이 발생할 수 있고, 무선 주파수 간섭 등 문제가 발생할 수도 있다.The direct type TPMS accurately detects the air pressure of the tire, but it has a disadvantage that the life of the battery is limited and the tire must be reinstalled every time the tire is changed. Since the pressure sensor is attached, the tire may be unbalanced, and problems such as radio frequency interference may occur.

간접 방식 TPMS는 알고리즘만으로 TPMS를 구현할 수 있어 추가적인 하드웨어가 불필요하여 비용이 많이 안 든다. 유지 및 보수 비용도 거의 들지 않는다. 다만, 간접 방식 TPMS의 경우 추정한 타이어의 공기압 변화가 실제와 다른 경우 운전자에게 오경보(false alarm)를 보낼 수도 있어 문제이다.Indirect TPMS can implement TPMS by algorithm alone, so there is no need for additional hardware. Maintenance and repair costs are very low. However, in the case of the indirect TPMS, it is a problem that it is possible to send a false alarm to the driver when the air pressure change of the estimated tire is different from the actual tire.

본 발명은 추정의 정확도를 높인 타이어의 공기압 저하를 감지하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention seeks to provide a method and an apparatus for detecting a decrease in air pressure in a tire with an increased accuracy of estimation.

본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 공기압 저하를 감지하는 방법은, 공진 주파수 보정에 이용되는 보정 인자를 제공하는 단계, 차륜의 회전 속도로부터 공진 주파수를 산출하는 단계, 제공된 상기 보정 인자를 이용하여 상기 공진 주파수를 보정하는 단계, 보정된 상기 공진 주파수를 누적하여 평균한 공진 주파수 전체 누적 평균을 산출하는 단계, 상기 공진 주파수 전체 누적 평균과 타이어의 공기압의 상관 관계 분석을 수행하여 1차 회귀식을 산출하는 단계, 및 상기 1차 회귀식을 적용하여 타이어의 공기압을 추정하는 단계를 포함하고, 상기 보정 인자를 제공하는 단계는, 상기 차륜의 회전 속도에 대응하는 보정 인자를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.A method for sensing air pressure drop in a tire according to an embodiment of the present invention includes the steps of providing a correction factor used for resonance frequency correction, calculating a resonance frequency from the rotational speed of the wheel, Calculating a total cumulative average of the resonance frequencies obtained by accumulating and calibrating the resonance frequencies, calculating a first-order regression equation by performing a correlation analysis between the total cumulative average of the resonance frequencies and the tire air pressure, And estimating an air pressure of the tire by applying the first-order regression equation, wherein the step of providing the correction factor includes calculating a correction factor corresponding to the rotational speed of the wheel .

한편, 상기 보정 인자를 제공하는 단계는, 차륜의 회전 속도와 공진 주파수의 상관 관계로부터 하기 수학식(1)로 표현되는 상기 보정 인자를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.On the other hand, the step of providing the correction factor may include calculating the correction factor expressed by the following equation (1) from the correlation between the rotational speed of the wheel and the resonance frequency.

Corr_factor = 1-(Corr_value/Corr_mean - Corr_mean/Corr_mean) (1)Corr_factor = 1- (Corr_value / Corr_mean - Corr_mean / Corr_mean) (1)

(Corr_factor: 보정 인자, Corr_value: 차륜의 회전 속도에 대응하는 공진 주파수, Corr_mean: 차륜의 회전 속도에 대응하는 공진 주파수의 평균)(Corr_factor: Correction factor, Corr_value: resonance frequency corresponding to the wheel rotation speed, Corr_mean: average of the resonance frequency corresponding to the wheel rotation speed)

한편, 상기 보정 인자를 제공하는 단계는, 상기 보정 인자를 산출하는 단계 전에, 상기 차륜의 회전 속도와 공진 주파수의 상관 관계로부터 상기 공진 주파수의 이동 평균을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.The step of providing the correction factor may include calculating a moving average of the resonance frequency from a correlation between the rotational speed of the wheel and the resonance frequency before calculating the correction factor.

한편, 상기 보정 인자를 제공하는 단계는, 산출된 상기 이동 평균으로부터 상기 차륜의 회전 속도에 대응하는 공진 주파수를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.On the other hand, the step of providing the correction factor may include calculating the resonance frequency corresponding to the rotational speed of the wheel from the calculated moving average.

한편, 상기 공진 주파수를 보정하는 단계는, 산출된 상기 공진 주파수에 상기 보정 인자를 곱하는 단계를 포함할 수 있다.Meanwhile, the step of correcting the resonance frequency may include a step of multiplying the calculated resonance frequency by the correction factor.

다른 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 공기압 저하를 감지하는 장치는, 차륜의 회전 속도를 검출하는 속도 검출부, 상기 차륜의 회전 속도를 이용하여 타이어의 공기압 저하 여부를 판단하는 제어부, 및 공진 주파수 보정에 이용되는 보정 인자를 저장하는 저장부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 보정 인자를 이용하여, 상기 차륜의 회전 속도로부터 산출된 공진 주파수를 보정하고, 보정된 상기 공진 주파수를 누적하여 평균한 공진 주파수 전체 누적 평균과 타이어의 공기압의 상관 관계 분석으로부터 1차 회귀식을 산출하며, 산출된 상기 1차 회귀식을 적용하여 타이어의 공기압을 추정할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for detecting a decrease in air pressure in a tire, the apparatus comprising: a speed detecting unit that detects a rotational speed of the wheel; a control unit that determines whether the air pressure of the tire is lowered using the rotational speed of the wheel; Wherein the control unit corrects the resonance frequency calculated from the rotational speed of the wheel using the correction factor, and accumulates the corrected resonance frequency to obtain an average The first regression equation is calculated from the correlation analysis of the cumulative average of the resonance frequencies and the tire air pressure, and the air pressure of the tire can be estimated by applying the calculated first-order regression equation.

한편, 상기 보정 인자는, 차륜의 회전 속도와 공진 주파수의 상관 관계로부터 산출되고 하기 수학식(1)로 표현될 수 있다.On the other hand, the correction factor can be calculated from the correlation between the rotational speed of the wheel and the resonance frequency, and can be expressed by the following equation (1).

Corr_factor = 1-(Corr_value/Corr_mean - Corr_mean/Corr_mean) (1)Corr_factor = 1- (Corr_value / Corr_mean - Corr_mean / Corr_mean) (1)

(Corr_factor: 보정 인자, Corr_value: 차륜의 회전 속도에 대응하는 공진 주파수, Corr_mean: 차륜의 회전 속도에 대응하는 공진 주파수의 평균)(Corr_factor: Correction factor, Corr_value: resonance frequency corresponding to the wheel rotation speed, Corr_mean: average of the resonance frequency corresponding to the wheel rotation speed)

한편, 상기 제어부는, 산출된 상기 공진 주파수에 상기 보정 인자를 곱하여 상기 공진 주파수를 보정할 수 있다.Meanwhile, the control unit may correct the resonance frequency by multiplying the calculated resonance frequency by the correction factor.

본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 공기압 저하를 감지하는 방법 및 장치에 따르면, 차륜의 회전 속도에 따른 보정 인자를 이용하여 공진 주파수를 보정한 후 타이어의 공기압을 추정함으로써 추정의 정확도를 높일 수 있다.According to the method and apparatus for detecting a decrease in the air pressure of a tire according to an embodiment of the present invention, it is possible to improve the accuracy of estimation by estimating the tire air pressure after correcting the resonance frequency using the correction factor according to the rotational speed of the wheel have.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 공기압 저하를 감지하는 장치를 나타내는 개략도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 저하를 감지하는 방법을 나타내는 순서도,
도 3은 차륜의 회전 속도와 공진 주파수의 상관 관계를 나타내는 그래프,
도 4는 차륜의 회전 속도가 40km/h일 때 측정한 타이어의 공기압과 공진 주파수 전체 누적 평균의 상관 관계 분석 결과를 나타내는 그래프이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing an apparatus for detecting a decrease in air pressure of a tire according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a flowchart showing a method of detecting degradation of a tire according to an embodiment of the present invention;
3 is a graph showing a correlation between the rotational speed of the wheel and the resonant frequency,
4 is a graph showing a correlation analysis result of the air pressure of the tire measured when the rotational speed of the wheel is 40 km / h and the cumulative average of the resonance frequencies.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description and the accompanying drawings, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, respectively, and redundant description will be omitted. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함될 수 있다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
In this specification, a singular form may include plural forms unless specifically stated in the phrase. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 공기압 저하를 감지하는 장치를 나타내는 개략도이다.1 is a schematic view showing an apparatus for detecting a decrease in air pressure of a tire according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 공기압 저하를 감지하는 장치는 속도 검출부(1), 제어부(2), 저장부(3), 표시부(4) 및 신호 발생부(5)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an apparatus for detecting a decrease in air pressure of a tire according to an embodiment of the present invention includes a speed detector 1, a controller 2, a storage unit 3, a display unit 4, ).

속도 검출부(1)는 전방 좌측 차륜(FL), 전방 우측 차륜(FR), 후방 좌측 차륜(RL) 및 후방 우측 차륜(RR)의 회전 속도를 검출한다. 속도 검출부(1)는 전자기 픽업 등을 이용하여 회전 펄스를 발생시키고, 펄스 수로부터 회전각 속도 및 차륜 속도를 측정하는 차륜 속도 센서일 수 있다. 한편, 속도 검출부(1)는 각속도 센서일 수도 있다. 속도 검출부(1)가 검출한 차륜의 회전 속도에 관한 정보는 제어부(2)에 전달된다.The speed detecting section 1 detects the rotational speeds of the front left wheel FL, the front right wheel FR, the rear left wheel RL and the rear right wheel RR. The speed detector 1 may be a wheel speed sensor that generates a rotation pulse using an electromagnetic pickup or the like and measures a rotational angular velocity and a wheel velocity from the number of pulses. On the other hand, the velocity detection unit 1 may be an angular velocity sensor. Information on the rotational speed of the wheel detected by the speed detecting section 1 is transmitted to the control section 2. [

제어부(2)는 각종 신호를 전달 받거나 전달함으로써 TPMS를 제어하는 장치로서 CPU 등 연산 장치를 포함할 수 있다.The control unit 2 may include a computing device such as a CPU for controlling the TPMS by receiving or transmitting various signals.

한편, 저장부(3)는 공진 주파수 보정에 이용되는 보정 인자를 저장한다. 보정 인자는 룩업 테이블(lookup table) 형태로 저장될 수 있다.On the other hand, the storage unit 3 stores a correction factor used for the resonance frequency correction. The correction factor may be stored in the form of a lookup table.

제어부(2)는 속도 검출부(1)에서 전달 받은 차륜의 회전 속도 및 저장부(3)에 저장된 보정 인자를 이용하여 타이어의 공기압 저하 여부를 판단한다. 즉, 제어부(2)는, 보정 인자를 이용하여, 차륜의 회전 속도로부터 산출된 공진 주파수를 보정하고, 보정된 공진 주파수를 누적하여 평균한 공진 주파수 전체 누적 평균과 타이어의 공기압의 상관 관계 분석으로부터 1차 회귀식을 산출하며, 산출된 1차 회귀식을 적용하여 타이어의 공기압을 추정한다. 이에 대해서는 아래에서 구체적으로 설명하기로 한다.The control unit 2 determines whether the air pressure of the tire is lowered by using the rotation speed of the wheel received from the speed detection unit 1 and the correction factor stored in the storage unit 3. That is, the control unit 2 corrects the resonance frequency calculated from the rotational speed of the wheel using the correction factor, and analyzes the correlation between the total cumulative average of the resonance frequencies and the air pressure of the tire The first-order regression equation is calculated, and the air pressure of the tire is estimated by applying the first-order regression equation. This will be described in detail below.

한편, 공기압 저하가 실제로 발생했다고 판단한 경우 제어부(2)는 표시부(4)에 이를 표시하거나 신호 발생부(5)를 통해 운전자에게 경고 신호를 보낼 수 있다.On the other hand, when it is determined that the air pressure drop has actually occurred, the control unit 2 can display it on the display unit 4 or send a warning signal to the driver through the signal generating unit 5.

이하에서는 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 공기압 저하를 감지하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 2, a method for detecting a decrease in air pressure of a tire according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어의 공기압 저하를 감지하는 방법을 나타내는 순서도이다.2 is a flowchart showing a method for detecting a decrease in air pressure of a tire according to an embodiment of the present invention.

먼저, 공진 주파수 보정에 이용되는 보정 인자를 제공한다(S100).First, a correction factor used for the resonance frequency correction is provided (S100).

실험 데이터나 관련 문서에 따르면, 공진 주파수는 차륜의 회전 속도에 따라 증가하는 경향을 가진다. 이를 고려하여 공진 주파수를 보정하지 않으면, 공기압 추정 시 오차가 발생할 수 있다. 본 실시예에서는 차륜의 회전 속도에 대응하는 보정 인자를 제공하고, 이 보정 인자를 이용하여 공진 주파수를 보정한 후 공기압을 추정한다.According to the experimental data and related documents, the resonant frequency tends to increase with the rotational speed of the wheel. If the resonance frequency is not corrected in consideration of this, an error may occur in estimating the air pressure. In the present embodiment, a correction factor corresponding to the rotational speed of the wheel is provided, and the air pressure is estimated after correcting the resonance frequency using the correction factor.

한편, 도 3을 참조하면, 보정 인자는 아래와 같이 산출될 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 3, the correction factor can be calculated as follows.

우선, 차량 시험을 통해 실험 데이터를 수집함으로써 차륜의 회전 속도와 공진 주파수의 상관 관계를 도출한다. 다만, 도 3에는, 차륜의 회전 속도 대신 톤휠(tone wheel) 시간 간격(X축)과 공진 주파수(Y축)의 상관 관계가 도시되어 있다. 톤휠 시간 간격은 톤휠의 인접한 두 치(tooth)가 감지부(도시하지 않음)를 지나는 데 소요되는 시간이다. 톤휠 시간 간격이 길면 차륜의 회전 속도가 느리고 반대의 경우에는 빠르다고 볼 수 있다. 따라서 도 3에서 차륜의 회전 속도 대신 톤휠 시간 간격을 X축으로 설정할 수 있다.First, the correlation between the rotational speed of the wheel and the resonance frequency is derived by collecting the experimental data through the vehicle test. 3 shows the correlation between the tone wheel time interval (X axis) and the resonance frequency (Y axis) instead of the wheel rotation speed. The tonewheel time interval is the time it takes for the adjacent two teeth of the tonewheel to pass through the sensing part (not shown). If the tonewheel time interval is long, the rotation speed of the wheel is slow and in the opposite case it is fast. Therefore, in FIG. 3, the ton wheel time interval can be set to the X axis instead of the wheel rotation speed.

여기서 도출된 공진 주파수(도 3의 파란색 선)는 노이즈를 많이 포함한다. 그러므로 공진 주파수에서 노이즈를 제거하고 평활화(smoothing)할 필요가 있다. 이를 위해 공진 주파수의 이동 평균(moving average)을 산출한다. 산출된 이동 평균(도 3의 연두색 선)으로부터 톤휠 시간 간격(또는 차륜의 회전 속도)에 대응하는 공진 주파수(도 3의 빨간색 선)를 산출한다. 이 경우 내삽법(interpolation)을 이용할 수 있다. 또한, 산출된 공진 주파수의 평균을 구한다.The resonance frequency (blue line in Fig. 3) derived therefrom includes a lot of noise. It is therefore necessary to remove noise and smoothing at the resonance frequency. For this, a moving average of the resonance frequency is calculated. (The red line in Fig. 3) corresponding to the tone wheel time interval (or the wheel rotation speed) from the calculated moving average (the light green line in Fig. 3). In this case, interpolation may be used. Further, an average of the calculated resonance frequencies is obtained.

이렇게 구한 값들을 이용하여 하기 수학식(1)로 표현되는 보정 인자를 산출할 수 있다.Using the values thus obtained, the correction factor expressed by the following equation (1) can be calculated.

Corr_factor = 1-(Corr_value/Corr_mean - Corr_mean/Corr_mean) (1)Corr_factor = 1- (Corr_value / Corr_mean - Corr_mean / Corr_mean) (1)

(Corr_factor: 보정 인자, Corr_value: 차륜의 회전 속도에 대응하는 공진 주파수, Corr_mean: 차륜의 회전 속도에 대응하는 공진 주파수의 평균)(Corr_factor: Correction factor, Corr_value: resonance frequency corresponding to the wheel rotation speed, Corr_mean: average of the resonance frequency corresponding to the wheel rotation speed)

이러한 보정 인자는, 차륜의 회전 속도에 대응하는 보정 인자를 포함하는 룩업 테이블(lookup table) 형태로 저장될 수 있다.Such a correction factor may be stored in the form of a lookup table including a correction factor corresponding to the rotational speed of the wheel.

다음으로, 차륜의 회전 속도로부터 공진 주파수를 산출한다(S200). 이 단계(S200)는 차륜의 회전 속도를 보정하고 밴드 패스 필터(band pass filter)를 통과시켜 전처리하는 단계를 포함할 수 있다. 이 단계(S200)에서는, 전처리된 차륜의 회전 속도를 이용하여 공진 주파수를 산출하는데, 공진 주파수를 이용하면 타이이의 공기압과 관련이 있는 탄성 계수를 간접적으로 추정할 수 있다.Next, the resonance frequency is calculated from the rotational speed of the wheel (S200). The step S200 may include a step of correcting the rotational speed of the wheel and passing the processed signal through a band pass filter. In this step S200, the resonance frequency is calculated using the rotational speed of the pretreated wheel. When the resonance frequency is used, the elasticity coefficient related to the air pressure of the tire can be indirectly estimated.

한편, 공진 주파수를 산출하는 방법은, 타이어 모델과 적응형 필터(adaptive filter)를 사용하는 방법일 수도 있고, 고속 푸리에 변환(FFT, fast Fourier transform)일 수도 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 차륜의 회전 속도로부터 공진 주파수를 산출할 수 있는 한 다양한 방법이 활용될 수 있다.Meanwhile, the method of calculating the resonance frequency may be a method using a tire model and an adaptive filter, or a fast Fourier transform (FFT). However, the present invention is not limited to this, and various methods can be utilized as long as the resonance frequency can be calculated from the rotational speed of the wheel.

다음으로, 위 단계(S100)에서 제공된 보정 인자를 이용하여 공진 주파수를 보정한다(S300). 위에서 설명한 바와 같이 룩업 테이블로 구현된 보정 인자를 활용하여 공진 주파수를 보정할 수 있다. 즉, 위 단계(S200)에서 얻은 차륜의 회전 속도에 대응하는 보정 인자를 룩업 테이블에서 구한 후 그 보정 인자를 공진 주파수에 곱함으로써 보정된 공진 주파수를 얻을 수 있다.Next, the resonance frequency is corrected using the correction factor provided in the step S100 (S300). As described above, the resonance frequency can be corrected by using the correction factor implemented in the lookup table. That is, the correction factor corresponding to the rotational speed of the wheel obtained in the above step S200 is obtained from the look-up table, and the correction factor is multiplied by the resonance frequency to obtain the corrected resonance frequency.

다음으로, 보정된 공진 주파수를 누적하여 평균한 공진 주파수 전체 누적 평균을 산출한다(S400).Next, the cumulative average of the resonance frequencies obtained by cumulatively averaging the corrected resonance frequencies is calculated (S400).

다음으로, 산출한 공진 주파수 전체 누적 평균과 타이어의 공기압의 상관 관계 분석(correlation analysis)을 수행하여 1차 회귀식을 산출한다(S500). 즉, 도 4에 예시된 바와 같이, 타이어의 공기압을 실제로 측정한 값(Direct_Pressure)과 공진 주파수 전체 누적 평균(FreqCumAvg)을 비교하고 선형 근사함으로써 하기 수학식(2)와 같은 1차 회귀식을 산출한다.Next, the first-order regression equation is calculated by performing a correlation analysis between the total cumulative average of the resonance frequencies and the tire air pressure (S500). That is, as illustrated in FIG. 4, a first-order regression equation such as the following equation (2) is calculated by comparing the direct measured value of the air pressure of the tire (Direct_Pressure) with the total cumulative average of the resonance frequency (FreqCumAvg) do.

Y = a*X+b (2)Y = a * X + b (2)

(Y: 타이어의 공기압, X: 공진 주파수 전체 누적 평균, a: 기울기, b: y 절편)(Y: tire air pressure, X: total cumulative average of resonance frequency, a: slope, b: y intercept)

여기서, 기울기(a)와 y 절편(b)은 실험적으로 구해질 수 있다.Here, the slope (a) and the y-intercept (b) can be obtained experimentally.

다음으로, 위 단계(S500)에서 구한 1차 회귀식을 적용하여 타이어의 공기압을 추정한다(S600).Next, the air pressure of the tire is estimated by applying the first-order regression equation obtained in step S500 (S600).

이상과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면 차륜의 회전 속도를 반영하여 공진 주파수를 보정한 후 1차 회귀식을 적용함으로써 타이어의 공기압을 추정할 때 추정의 정확도를 높일 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, by applying the first-order regression equation after correcting the resonance frequency reflecting the rotational speed of the wheel, it is possible to increase the accuracy of estimation when estimating the tire air pressure.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as falling within the scope of the present invention.

1: 속도 검출부 2: 제어부
3: 표시부 4: 저장부
5: 신호 발생부1: speed detection unit 2:
3: Display section 4: Storage section
5: Signal generator

Claims (8)

공진 주파수 보정에 이용되는 보정 인자를 제공하는 단계,
차륜의 회전 속도로부터 공진 주파수를 산출하는 단계,
제공된 상기 보정 인자를 이용하여 상기 공진 주파수를 보정하는 단계,
보정된 상기 공진 주파수를 누적하여 평균한 공진 주파수 전체 누적 평균을 산출하는 단계,
상기 공진 주파수 전체 누적 평균과 타이어의 공기압의 상관 관계 분석을 수행하여 1차 회귀식을 산출하는 단계, 및
상기 1차 회귀식을 적용하여 타이어의 공기압을 추정하는 단계
를 포함하고,
상기 보정 인자를 제공하는 단계는,
상기 차륜의 회전 속도와 상기 차륜의 회전 속도에 대응하는 공진 주파수의 상관 관계로부터 하기 수학식(1)로 표현되는 보정 인자를 산출하는 단계를 포함하는 타이어의 공기압 저하를 감지하는 방법.
Corr_factor = 1-(Corr_value/Corr_mean - Corr_mean/Corr_mean) (1)
(Corr_factor: 보정 인자, Corr_value: 차륜의 회전 속도에 대응하는 공진 주파수, Corr_mean: 차륜의 회전 속도에 대응하는 공진 주파수의 평균)Providing a correction factor used for resonant frequency correction,
Calculating a resonance frequency from the rotational speed of the wheel,
Correcting the resonance frequency using the provided correction factor,
Calculating a total cumulative average of the resonance frequencies by accumulating and averaging the corrected resonance frequencies,
Calculating a first-order regression equation by analyzing a correlation between the total cumulative average of the resonance frequencies and the tire air pressure, and
Estimating the air pressure of the tire by applying the first-order regression equation
Lt; / RTI >
Wherein providing the correction factor comprises:
And calculating a correction factor expressed by the following equation (1) from the correlation between the rotational speed of the wheel and the resonance frequency corresponding to the rotational speed of the wheel.
Corr_factor = 1- (Corr_value / Corr_mean - Corr_mean / Corr_mean) (1)
(Corr_factor: Correction factor, Corr_value: resonance frequency corresponding to the wheel rotation speed, Corr_mean: average of the resonance frequency corresponding to the wheel rotation speed) 삭제delete 제1 항에서,
상기 보정 인자를 제공하는 단계는,
상기 보정 인자를 산출하는 단계 전에,
상기 차륜의 회전 속도와 공진 주파수의 상관 관계로부터 상기 공진 주파수의 이동 평균을 산출하는 단계를 포함하는 타이어의 공기압 저하를 감지하는 방법.The method of claim 1,
Wherein providing the correction factor comprises:
Before the step of calculating the correction factor,
And calculating a moving average of the resonance frequency from a correlation between the rotational speed of the wheel and the resonance frequency. 제3 항에서,
상기 보정 인자를 제공하는 단계는,
산출된 상기 이동 평균으로부터 상기 차륜의 회전 속도에 대응하는 공진 주파수를 산출하는 단계를 포함하는 타이어의 공기압 저하를 감지하는 방법.4. The method of claim 3,
Wherein providing the correction factor comprises:
And calculating a resonance frequency corresponding to the rotational speed of the wheel from the calculated moving average. 제4 항에서,
상기 공진 주파수를 보정하는 단계는,
산출된 상기 공진 주파수에 상기 보정 인자를 곱하는 단계를 포함하는 타이어의 공기압 저하를 감지하는 방법.5. The method of claim 4,
Wherein the step of correcting the resonance frequency comprises:
And multiplying the calculated resonance frequency by the correction factor. 차륜의 회전 속도를 검출하는 속도 검출부,
상기 차륜의 회전 속도를 이용하여 타이어의 공기압 저하 여부를 판단하는 제어부, 및
공진 주파수 보정에 이용되는 보정 인자를 저장하는 저장부
를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 차륜의 회전 속도와 상기 차륜의 회전 속도에 대응하는 공진 주파수의 상관 관계로부터 하기 수학식(1)로 표현되는 상기 보정 인자를 산출하고, 상기 보정 인자를 이용하여, 상기 차륜의 회전 속도로부터 산출된 공진 주파수를 보정하고,
보정된 상기 공진 주파수를 누적하여 평균한 공진 주파수 전체 누적 평균과 타이어의 공기압의 상관 관계 분석으로부터 1차 회귀식을 산출하며,
산출된 상기 1차 회귀식을 적용하여 타이어의 공기압을 추정하는 타이어의 공기압 저하를 감지하는 장치.
Corr_factor = 1-(Corr_value/Corr_mean - Corr_mean/Corr_mean) (1)
(Corr_factor: 보정 인자, Corr_value: 차륜의 회전 속도에 대응하는 공진 주파수, Corr_mean: 차륜의 회전 속도에 대응하는 공진 주파수의 평균)A speed detector for detecting the rotational speed of the wheel,
A controller for determining whether the air pressure of the tire is lowered by using the rotational speed of the wheel,
A storage unit for storing a correction factor used for the resonance frequency correction;
Lt; / RTI >
Wherein,
Calculating the correction factor expressed by the following equation (1) from the correlation between the rotation speed of the wheel and the resonance frequency corresponding to the rotation speed of the wheel, and calculating the correction factor from the rotation speed of the wheel using the correction factor The resonance frequency is corrected,
The first-order regression equation is calculated from the correlation analysis between the accumulated cumulative average of the resonance frequencies and the tire air pressure,
And estimates the air pressure of the tire by applying the calculated first-order regression equation.
Corr_factor = 1- (Corr_value / Corr_mean - Corr_mean / Corr_mean) (1)
(Corr_factor: Correction factor, Corr_value: resonance frequency corresponding to the wheel rotation speed, Corr_mean: average of the resonance frequency corresponding to the wheel rotation speed) 삭제delete 제6 항에서,
상기 제어부는,
산출된 상기 공진 주파수에 상기 보정 인자를 곱하여 상기 공진 주파수를 보정하는 타이어의 공기압 저하를 감지하는 장치.The method of claim 6,
Wherein,
And the air pressure decrease of the tire for correcting the resonance frequency by multiplying the calculated resonance frequency by the correction factor.
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