KR101647696B1 - 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 장치 및 그 방법 - Google Patents

반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 명세서는 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 본 명세서의 실시 예에 따른 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 장치는 차량에 장착된 차륜의 휠 속도로부터 계산된 상대 속도차 및 평균 속도를 이용하여 반경 분석값을 산출하는 반경 분석부; 상기 산출된 반경 분석값 및 제1 주행 정보에 대한 제1 회귀식을 산출하고, 상기 산출된 반경 분석값 및 제2 주행 정보에 대한 제2 회귀식을 산출하는 회귀식 산출부; 차량의 추가 질량을 산출하는 질량 산출부; 상기 산출된 제1 및 제2 회귀식과 상기 산출된 추가 질량의 조합을 이용하여 상기 산출된 반경 분석값을 보정하는 캘리브레이션부; 및 상기 보정된 반경 분석값을 이용하여 차량에 장착된 타이어의 저압을 판정하는 저압 판정부를 포함한다.

Description

반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MONITORING TIRE PRESSURE USING RADIUS ANALYSIS}
본 명세서는 타이어 압력 모니터링 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반경 분석 및 차량의 주행 정보에 대한 회귀식을 산출하여 반경 분석값을 보정함으로써, 그 보정된 반경 분석값에 따라 차량에 장착된 타이어의 저압을 정확하게 판정할 수 있는, 타이어 압력 모니터링 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
타이어의 공기압은 자동차가 안전하게 주행할 수 있게 하는 요소 중 하나이다. 타이어의 공기압이 낮으면 차량이 쉽게 미끄러져 대형사고로 이어질 가능성이 있고, 연료 소모량이 많아져 연비가 악화된다. 또한, 타이어 수명이 짧아질 뿐 아니라, 승차감과 제동력도 많이 떨어진다. 타이어의 공기압이 저하되면 연비 저하, 타이어 마멸과 같은 기능상 문제가 발생할 수 있다. 그뿐만 아니라, 공기압의 저하가 심하면 운전 불능 상태나 타이어 파열에 의한 사고 발생 등 차량과 인명 피해가 발생할 가능성이 있다.
하지만, 운전자 대부분은 운전 중 타이어 공기압의 변화를 인지하지 못하기 때문에 타이어의 압력 변화를 실시간으로 운전자에게 알려주는 타이어 압력 감시 장치인 타이어 압력 모니터링 시스템(TPMS: Tire Pressure Monitoring System)이 개발되고 있다.
최근, 차량에는 차량에 장착된 타이어의 공기압 저하를 검출해 운전자에게 알려주는 타이어 압력 모니터링 시스템(TPMS)이 장착되고 있다.
타이어 압력 모니터링 시스템(TPMS)은 타이어의 압력 강하를 운전자에게 알려줌으로써 타이어의 압력 상태를 점검할 수 있도록 하여 이러한 문제를 해결할 수 있게 한다.
타이어 압력 모니터링 시스템은 크게 직접 방식과 간접 방식으로 분류될 수 있다.
직접 방식의 TPMS는 타이어 휠 내부에 압력 센서를 설치하여 타이어의 공기압을 직접 측정하는 것이다. 직접 방식의 TPMS는 타이어에 부착된 압력 센서로부터 측정된 타이어의 공기압 변화를 운전자에게 알려준다.
직접 방식의 TPMS는 타이어의 공기압을 정확하게 감지할 수 있지만, 배터리의 수명에 한계가 있고 타이어를 교체할 때마다 다시 설치해야 하는 단점이 있다. 직접 방식의 TPMS는 압력 센서를 부착하므로 타이어의 불균형이 발생할 수 있고, 무선 주파수 간섭 등 문제가 발생할 수도 있다. 또한, 직접 방식의 TPMS는 센서를 타이어에 장착하여 측정하는 방식이기에 정확한 압력을 측정할 수 있는 장점이 있다. 반면, 직접 방식의 TPMS는 타이어에 장착되는 압력측정 센서와 통상 무선방식으로 측정값을 송신하기 위한 무선 통신부 등의 여러 구성요소로 이루어진다. 따라서, 직접 방식의 타이어 압력 모니터링 시스템은 간접 방식의 타이어 압력 모니터링 시스템에 비하여 가격이 고가이며 또한 고장률이 높은 편이다.
한편, 간접 방식의 타이어 압력 모니터링 시스템은 차량에 장착되어 휠 속도를 측정하는 휠 센서(wheel sensor)를 이용하여 공기압의 손실을 추정하는 방식이다. 간접 방식의 TPMS는 알고리즘만으로 타이어 압력 모니터링 시스템을 구현할 수 있어 추가적인 하드웨어가 불필요하여 비용이 많이 안 든다. 유지 및 보수 비용도 거의 들지 않는다. 간접 방식의 타이어 압력 모니터링 시스템은 직접 타이어 압력 모니터링 시스템에 비해 가격 경쟁력은 있다.
간접 방식의 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. 직접 방식의 TPMS은 타이어의 공기압의 저하를 고 정확도로 검출할 수 있으나, 전용의 휠이 필요하고 실제 환경에서 성능에 문제가 있는 등, 기술적, 비용적으로 단점이 있다.
간접 방식의 타이어 압력 모니터링 시스템은 휠 속도에 따라 공진 주파수가 변화하기 때문에 정확도가 다소 떨어지는 문제점이 있다. 간접 방식의 TPMS는 추정된 타이어의 공기압 변화가 실제와 다른 경우가 발생할 수 있어, 운전자에게 오경보(false alarm)를 보낼 수도 있다.
간접 방식의 TPMS는 타이어의 회전 정보로부터 타이어 공기압을 추정하는 방법이다. 간접방식 TPMS는 다시 동하중 반경(DLR: Dynamic Loaded Radius) 분석 방식과 공진 주파수(RFM: Resonance Frequency Method) 분석 방식으로 상세 분류할 수 있다. 이를 간략하게 반경 분석 방식 및 주파수 분석 방식으로 지칭할 수 있다.
주파수 분석 방식은, 타이어의 공기압이 저하되면 차륜의 회전 속도 신호의 주파수 특성이 변화하는 것을 이용하여 공기압이 정상인 타이어와의 차이를 검출한다. 주파수 분석 방식에서는, 차륜의 회전 속도 신호의 주파수 해석에 의해 구할 수 있는 공진 주파수를 바탕으로, 초기화 시에 추정한 기준 주파수보다 당해 공진 주파수가 낮게 산출되면 타이어의 공기압이 저하된 것으로 판단한다.
반경 분석 방식은, 감압된 타이어가 주행 시에 동하중 반경이 작아져, 그 결과 정상의 타이어보다 빠르게 회전하는 현상을 이용해, 4개의 타이어의 회전 속도를 비교하는 것으로 압력 저하를 검출한다. 반경 분석 방식의 타이어 압력 모니터링 시스템에서는, 휠 속도를 기초로 타이어의 감압 여부를 판단하기 때문에 휠 속도가 감압 판단에 가장 큰 영향을 미친다.
한편, 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 시스템은, 동반경 분석 기술을 사용하여 타이어 저압을 예측하는 경우, 주행 상황에 따라 동반경 기술을 사용하여 예측하는 값에 영향을 받을 수 있다. 간접 방식의 타이어 압력 모니터링 시스템은 추정된 타이어의 공기압 변화가 실제와 다른 경우가 발생할 수 있어, 운전자에게 오경보(false alarm)를 보낼 수도 있다.
따라서, 주행 상황에 따른 동반경 분석값을 보정하여 더욱 정확하게 타이어 압력을 모니터링하는 기술이 요구되고 있다.
본 명세서의 실시 예들은 반경 분석에 대한 회귀식을 산출하여 반경 분석값을 보정하고 그 보정된 반경 분석값을 이용하여 차량에 장착된 타이어의 저압을 판정할 수 있는, 타이어 압력 모니터링 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
또한, 타이어 압력 모니터링 시스템은 기준 이상의 불규칙 노면일 경우, 캘리브레이션 로직 실행 및 저압 판정 로직 실행을 중단하여 로직 실행의 신뢰성을 더욱 높일 수 있는, 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
본 명세서의 제1 측면에 따르면, 차량에 장착된 차륜의 휠 속도로부터 계산된 상대 속도차 및 평균 속도를 이용하여 반경 분석값을 산출하는 반경 분석부; 상기 산출된 반경 분석값 및 제1 주행 정보에 대한 제1 회귀식을 산출하고, 상기 산출된 반경 분석값 및 제2 주행 정보에 대한 제2 회귀식을 산출하는 회귀식 산출부; 차량의 추가 질량을 산출하는 질량 산출부; 상기 산출된 제1 및 제2 회귀식과 상기 산출된 추가 질량의 조합을 이용하여 상기 산출된 반경 분석값을 보정하는 캘리브레이션부; 및 상기 보정된 반경 분석값을 이용하여 차량에 장착된 타이어의 저압을 판정하는 저압 판정부를 포함하는 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 장치가 제공될 수 있다.
상기 장치는, 차량에 장착된 타이어의 저압을 판정과 관련된 데이터를 저장하고, 반경 분석값 및 토크에 대한 제1 회귀식을 산출을 위한 데이터를 저장하고, 반경 분석값 및 요레이트에 대한 제2 회귀식을 산출을 위한 데이터를 저장하는 데이터 저장부를 더 포함할 수 있다.
상기 데이터 저장부는 토크 및 요레이트의 최소 값 내지 최대 값을 가지는 토크 값 및 요레이트 값이 기설정된 구간으로 각각 구분되어 입력되는 구간별 토크 및 요레이트 입력 버퍼를 포함할 수 있다.
상기 회귀식 산출부는 상기 데이터 저장부에서 토크 값이 토크 입력 버퍼에 샘플링되어 입력될 때마다 카운트되고, 상기 토크 입력 버퍼의 구간별 카운트 값이 기설정된 값 이상이면 전후방 반경 분석값(DEL_FR) 및 토크에 대한 제1 회귀식을 산출할 수 있다.
상기 회귀식 산출부는 상기 데이터 저장부에서 요레이트 값이 요레이트 입력 버퍼에 샘플링되어 입력될 때마다 카운트되고, 상기 요레이트 입력 버퍼의 구간별 카운트 값이 기설정된 값 이상이면 좌우측 반경 분석값(DEL_LR) 및 요레이트에 대한 제2 회귀식을 산출할 수 있다.
상기 회귀식 산출부는 상기 산출된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)과 토크에 대한 제1 회귀식을 산출하고, 상기 산출된 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)과 요레이트에 대한 제2 회귀식을 산출할 수 있다.
상기 캘리브레이션부는 상기 산출된 제1 회귀식의 계수와 토크값을 이용하여 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 토크 보상값을 계산하고, 상기 차량의 추가된 질량을 이용하여 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 질량 보상값을 계산하고, 상기 산출된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)에서 상기 계산된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 토크 보상값 및 상기 계산된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 질량 보상값을 빼서 DEL_FR 보정값을 산출할 수 있다.
상기 캘리브레이션부는 제2 회귀식의 계수와 요레이트를 이용하여 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)의 요레이트 보상값을 계산하고, 상기 산출된 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)에서 상기 계산된 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)의 요레이트 보상값을 빼서 DEL_LR 보정값을 산출할 수 있다.
상기 저압 판정부는 상기 산출된 제1 및 제2 회귀식의 계수, 토크 및 요레이트 중 적어도 하나의 조합에 따라 보정된 전후방 반경 분석값(DEL_FR) 및 DEL_LR을 이용하여 타이어 저압을 판정할 수 있다.
한편, 본 명세서의 제2 측면에 따르면, 차량에 장착된 차륜의 휠 속도로부터 계산된 상대 속도차 및 평균 속도를 이용하여 반경 분석값을 산출하는 단계; 상기 산출된 반경 분석값 및 제1 주행 정보에 대한 제1 회귀식을 산출하고, 상기 산출된 반경 분석값 및 제2 주행 정보에 대한 제2 회귀식을 산출하는 단계; 차량의 추가 질량을 산출하는 단계; 상기 산출된 제1 및 제2 회귀식과 상기 산출된 추가 질량의 조합을 이용하여 상기 산출된 반경 분석값을 보정하는 단계; 및 상기 보정된 반경 분석값을 이용하여 차량에 장착된 타이어의 저압을 판정하는 단계를 포함하는 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 방법이 제공될 수 있다.
상기 방법은, 차량에 장착된 타이어의 저압을 판정과 관련된 데이터를 저장하고, 반경 분석값 및 토크에 대한 제1 회귀식을 산출을 위한 데이터를 저장하고, 반경 분석값 및 요레이트에 대한 제2 회귀식을 산출을 위한 데이터를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 데이터를 저장하는 단계는 토크 및 요레이트의 최소 값 내지 최대 값을 가지는 토크 값 및 요레이트 값이 기설정된 구간으로 각각 구분된 토크 및 요레이트 입력 버퍼에 각각 입력될 수 있다.
상기 회귀식을 산출하는 단계는 상기 토크 값이 토크 입력 버퍼에 샘플링되어 입력될 때마다 카운트되고, 상기 토크 입력 버퍼의 구간별 카운트 값이 기설정된 값 이상이면 전후방 반경 분석값(DEL_FR) 및 토크에 대한 제1 회귀식을 산출할 수 있다.
상기 회귀식을 산출하는 단계는 상기 요레이트 값이 요레이트 입력 버퍼에 샘플링되어 입력될 때마다 카운트되고, 상기 요레이트 입력 버퍼의 구간별 카운트 값이 기설정된 값 이상이면 좌우측 반경 분석값(DEL_LR) 및 요레이트에 대한 제2 회귀식을 산출할 수 있다.
상기 회귀식을 산출하는 단계는 상기 산출된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)과 토크에 대한 제1 회귀식을 산출하고, 상기 산출된 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)과 요레이트에 대한 제2 회귀식을 산출할 수 있다.
상기 반경 분석값을 보정하는 단계는 상기 산출된 제1 회귀식의 계수와 토크값을 이용하여 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 토크 보상값을 계산하고, 상기 차량의 추가된 질량을 이용하여 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 질량 보상값을 계산하고, 상기 산출된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)에서 상기 계산된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 토크 보상값 및 상기 계산된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 질량 보상값을 빼서 DEL_FR 보정값을 산출할 수 있다.
상기 반경 분석값을 보정하는 단계는 제2 회귀식의 계수와 요레이트를 이용하여 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)의 요레이트 보상값을 계산하고, 상기 산출된 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)에서 상기 계산된 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)의 요레이트 보상값을 빼서 DEL_LR 보정값을 산출할 수 있다.
상기 저압을 판정하는 단계는 반경 분석값 중에서 보정된 전후방 반경 분석값(DEL_FR) 및 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)을 이용하여 타이어 저압을 판정할 수 있다.
본 명세서의 실시 예들은 반경 분석에 대한 회귀식을 산출하여 반경 분석값을 보정하고 그 보정된 반경 분석값을 이용하여 차량에 장착된 타이어의 저압을 판정할 수 있다.
또한, 본 명세서의 실시 예들은 동반경 분석을 위한 캘리브레이션 시에 주행상황(예컨대, 토크 또는 요레이트에 따른 영향을 각각 고려하여 정확하게 동반경 분석값을 보정할 수 있다.
본 명세서의 실시 예들은 전후방 반경 분석값(DEL_FR) 및 토크의 제1 회귀식과 좌우측 반경 분석값(DEL_LR) 및 요레이트(yaw rate)의 제2 회귀식 산출의 신뢰성를 토크 입력 버퍼 및 요레이트 입력 버퍼를 이용하여 용이하게 검증할 수 있다.
본 명세서의 실시 예들은 신뢰성이 검증된 토크 값 및 요레이트 값을 이용하여 전후방 반경 분석값(DEL_FR) 및 토크의 제1 회귀식과 좌우측 반경 분석값(DEL_LR) 및 요레이트(yaw rate)의 제2 회귀식을 각각 산출하고, 그 산출된 제1 및 제2 회귀식을 이용함으로써, 차량에 장착된 타이어의 저압을 더욱 정확하게 판정할 수 있다.
도 1은 본 명세서의 일 실시 예에 따른 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 장치의 구성도이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 방법에 대한 흐름도이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시 예에 따른 도 2의 반경 분석값 보정 단계에 대한 상세흐름도이다.
도 4는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 반경 분석값 보정에 필요한 회귀식 산출 검증 과정에 대한 흐름도이다.
도 5는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 회귀식 산출 검증 과정을 위한 토크 입력 버퍼에 대한 설명도이다.
이하, 본 명세서의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 명세서가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 명세서와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 명세서의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
도 1은 본 명세서의 일 실시 예에 따른 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 장치의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 명세서의 일 실시 예에 따른 타이어 압력 모니터링 장치(100)는 반경 분석부(110), 회귀식 산출부(120), 질량 산출부(130), 캘리브레이션부(140), 저압 판정부(150) 및 데이터 저장부(160)를 포함한다.
이하, 도 1의 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 장치의 각 구성요소들의 구체적인 구성 및 동작을 설명한다.
우선, 반경 분석부(110)는 차량에 설치된 휠속도 센서(도면에 미도시)로부터 차륜의 휠 속도를 전달받을 수 있다. 차량에서는 전방좌측 차륜(FL: Front Left), 전방우측 차륜(FR: Front Right), 후방좌측 차륜(RL: Rear Left) 및 후방우측 차륜(RR: Rear Right)의 총 4개의 휠이 장착되어 있다. 휠속도 센서는 전방 좌측 차륜(FL), 전방 우측 차륜(FR), 후방 좌측 차륜(RL) 및 후방 우측 차륜(RR)의 회전 속도를 검출한다. 예컨대, 휠속도 센서는 전자기 픽업 등을 이용하여 회전 펄스를 발생시키고, 펄스 수로부터 회전각 속도 및 차륜 속도를 측정하는 차륜 속도 센서일 수 있다. 한편, 휠속도 센서는 각속도 센서일 수도 있다. 휠속도 센서가 측정한 차륜의 회전 속도에 관한 정보는 반경 분석부(110)로 전달된다.
그리고 반경 분석부(110)는 차량에 장착된 차륜의 휠 속도로부터 계산된 상대 속도차 및 평균 속도를 이용하여 반경 분석값을 산출한다. 여기서, 반경 분석은 각 휠의 회전 속도를 비교하는 방식에 의하여 타이어의 감압 여부를 판단하므로 다양한 방식으로 각 휠의 회전 속도를 비교하여 실시할 수 있다. 본 실시 예에서는, 다음과 같은 방법으로 반경 분석값을 산출한다.
각각의 휠 회전 속도가 전방좌측 차륜(FL), 전방우측 차륜(FR), 후방좌측 차륜(RL) 및 후방우측 차륜(RR)에 대하여 각각 VFL, VFR, VRL 및 VRR이라고 하면, 4개 휠의 평균 속도(VM)는 하기의 [수학식 1]과 같이 계산된다.
Figure 112015067524497-pat00001
여기서, VFL, VFR, VRL 및 VRR는 각각 전방좌측 차륜(FL), 전방우측 차륜(FR), 후방좌측 차륜(RL) 및 후방우측 차륜(RR)의 휠 속도를 나타내고, VM은 4개 휠의 평균 속도를 나타낸다.
반경 분석부(110)는 전방좌측 차륜(FL), 전방우측 차륜(FR), 후방좌측 차륜(RL) 및 후방우측 차륜(RR)의 휠 속도(VFL, VFR, VRL 및 VRR)와 4개 휠의 평균 속도(VM)를 이용하여 하기의 [수학식 2 내지 4]와 같이 반경 분석값(DEL_FR, DEL_LR, DEL_DIAG)를 산출한다.
Figure 112015067524497-pat00002
여기서, DEL_FR은 전후방 차륜의 반경 분석값, VXX는 XX 차륜의 휠 속도, VM은 4개 휠의 평균 속도를 나타낸다.
Figure 112015067524497-pat00003
여기서, DEL_LR은 좌우측 차륜의 반경 분석값, VXX는 XX 차륜의 휠 속도, VM은 4개 휠의 평균 속도를 나타낸다.
Figure 112015067524497-pat00004
여기서, DEL_DIAG는 대각선 차륜의 반경 분석값, VXX는 XX 차륜의 휠 속도, VM은 4개 휠의 평균 속도를 나타낸다.
회귀식 산출부(120)는 반경 분석부(110)에서 산출된 반경 분석값 및 제1 주행 정보에 대한 제1 회귀식을 산출한다. 여기서, 제1 주행 정보는 차량이 주행할 때의 주행 상황에 대한 토크값이 포함될 수 있다. 회귀식 산출부(120)는 반경 분석부(110에서 산출된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)과 토크에 대한 제1 회귀식을 산출한다.
또한, 회귀식 산출부(120)는 반경 분석부(110)에서 산출된 반경 분석값 및 제2 주행 정보에 대한 제2 회귀식을 산출한다. 여기서, 제2 주행 정보는 차량이 주행할 때의 주행 상황에 대한 요레이트(Yaw rate) 값이 포함될 수 있다. 회귀식 산출부(120)는 반경 분석부(110에서 산출된 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)과 요레이트에 대한 제2 회귀식을 산출한다.
회귀식 산출부(120)는 데이터 저장부(160)에 포함된 토크 입력 버퍼의 구간별 카운트 값이 기설정된 값 이상이면 전후방 반경 분석값(DEL_FR) 및 토크에 대한 제1 회귀식을 산출할 수 있다. 여기서, 토크 입력 버퍼의 구간별 카운트 값은 데이터 저장부(160)에서 토크 값이 토크 입력 버퍼에 샘플링되어 입력될 때마다 카운트된다.
또한, 회귀식 산출부(120)는 데이터 저장부(160)에 포함된 요레이트 입력 버퍼의 구간별 카운트 값이 기설정된 값 이상이면 좌우측 반경 분석값(DEL_LR) 및 요레이트에 대한 제2 회귀식을 산출할 수 있다. 여기서, 요레이트 입력 버퍼의 구간별 카운트 값은 데이터 저장부(160)에서 요레이트 값이 요레이트 입력 버퍼에 샘플링되어 입력될 때마다 카운트된다.
다른 예로, 회귀식 산출부(120)는 전방좌측 차륜(FL), 전방우측 차륜(FR), 후방좌측 차륜(RL) 및 후방우측 차륜(RR)에 대한 회귀식을 각각의 반경 분석값(DEL_FR, DEL_LR, DEL_DIAG)과 차량의 주행 정보나 차량의 상태 정보와 조합하여 산출할 수 있다.
질량 산출부(130)는 차량의 추가 질량을 산출한다. 질량 산출부(130)는 질량 추정 로직을 이용하여 현재 차량의 추가된 질량을 하기의 [수학식 5]와 같이 산출할 수 있다.
Figure 112015067524497-pat00005
다른 예로, 질량 산출부(140)는 데이터 저장부(160)에 저장된 차량 질량맵을 이용하여 차량의 추가된 질량을 산출할 수 있다. 데이터 저장부(160)는 차량 타이어 특성에 따라 차량 속도와 차량의 전륜 휠 및 후륜 휠 간의 휠 속도 차이가 서로 맵핑되어 있는 차량 속도별 휠 속도 차이맵을 저장할 수 있다. 또한, 데이터 저장부(160)는 토크 또는 요레이트와 휠 속도 차이 간의 차량 질량이 서로 맵핑되어 있는 차량 토크 또는 요레이트별 질량맵을 저장할 수 있다. 즉, 데이터 저장부(160)는 차량의 주행 정보에 대한 세부 정보를 미리 저장할 수 있다.
캘리브레이션부(140)는 회귀식 산출부(120)에서 산출된 제1 및 제2 회귀식과 질량 산출부(130)에서 산출된 차량의 추가 질량의 조합을 이용하여 반경 분석부(110)에서 산출된 반경 분석값을 보정한다.
캘리브레이션부(140)는 회귀식 산출부(120)에서 산출된 제1 회귀식의 계수와 차량의 토크값을 이용하여 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 토크 보상값을 계산한다. 또한, 캘리브레이션부(140)는 차량의 추가된 질량을 이용하여 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 질량 보상값을 하기의 [수학식 6]과 같이 계산할 수 있다.
Figure 112015067524497-pat00006
여기서, DEL_FR은 전후방 차륜의 반경 분석값을 나타낸다.
그리고 캘리브레이션부(140)는 반경 분석부(110)에서 산출된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)에서 그 계산된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 토크 보상값 및 그 계산된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 질량 보상값을 빼서 전후방 반경 분석값(DEL_FR) 보정값을 하기의 [수학식 7]과 같이 산출할 수 있다.
Figure 112015067524497-pat00007
여기서, DEL_FR은 전후방 차륜의 반경 분석값을 나타낸다.
또한, 캘리브레이션부(140)는 제2 회귀식의 계수와 요레이트를 이용하여 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)의 요레이트 보상값을 계산한다. 캘리브레이션부(140)는 반경 분석부(110)로부터 산출된 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)에서 그 계산된 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)의 요레이트 보상값을 빼서 좌우측 반경 분석값(DEL_LR) 보정값을 하기의 [수학식 8]과 같이 산출할 수 있다.
Figure 112015067524497-pat00008
여기서, DEL_LR은 좌우측 차륜의 반경 분석값을 나타낸다.
캘리브레이션부(140)는 전후방 반경 분석값(DEL_FR)과 차량의 평균 토크와의 상관관계를 분석하여 차량이 주행 중인 경우에 차량의 평균 토크가 전후방 차륜의 반경 분석값에 영향을 미치는 정도를 제1 회귀식을 통해 확인할 수 있다. 일례로, 캘리브레이션부(140)는 반경 분석부(110)에서 산출된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)과 차량의 평균 토크와의 상관관계가 기설정된 참조값을 초과하면 차량의 평균 토크가 전후방 차륜의 반경 분석값에 영향이 높다고 판단할 수 있다.
또한, 캘리브레이션부(140)는 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)과 차량의 요레이트와의 상관관계를 분석하여 차량이 주행 중인 경우에 차량의 요레이트가 좌우측 차륜의 반경 분석값에 영향을 미치는 정도를 제2 회귀식을 통해 확인할 수 있다. 다른 예로, 캘리브레이션부(140)는 반경 분석부(110)에서 산출된 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)과 차량의 요레이트와의 상관관계가 기설정된 참조값을 초과하면 차량의 요레이트가 전후방 차륜의 반경 분석값에 영향이 높다고 판단할 수 있다.
저압 판정부(150)는 캘리브레이션부(140)에서 보정된 반경 분석값을 이용하여 차량에 장착된 타이어의 저압을 판정한다. 보정된 전후방 반경 분석값(DEL_FR) 및 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)을 이용하여 차량에 장착된 타이어의 저압을 판정할 수 있다. 즉, 저압 판정부(150)는 회귀식 산출부(120)에서 산출된 제1 및 제2 회귀식의 계수, 차량의 토크 및 요레이트 중 적어도 하나의 조합에 따라 보정된 DEL_FR 및 DEL_LR을 이용하여 타이어 저압을 판정할 수 있다.
한편, 데이터 저장부(160)는 차량에 장착된 타이어의 저압을 판정과 관련된 데이터를 저장하고, 반경 분석값 및 토크에 대한 제1 회귀식을 산출을 위한 데이터를 저장하고, 반경 분석값 및 요레이트에 대한 제2 회귀식을 산출을 위한 데이터를 저장한다.
여기서, 데이터 저장부(160)는 토크 입력 버퍼 및 요레이트 입력 버퍼를 포함할 수 있다. 토크 입력 버퍼 및 요레이트 입력 버퍼는 기설정된 구간으로 각각 구분되어 있다. 토크 값 및 요레이트 값이 기설정된 구간으로 각각 구분되어 토크 입력 버퍼 및 요레이트 입력 버퍼에 각각 입력된다. 토크 값 및 요레이트 값은 토크 및 요레이트의 최소 값 내지 최대 값을 가진다.
도 2는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 방법에 대한 흐름도이다.
타이어 압력 모니터링 장치(100)는 사용자로부터 타이어 압력 모니터링의 캘리브레이션을 위한 리셋 버튼 입력 받는다(S202).
그리고 회귀식 산출부(120)는 반경 분석부(110)에서 산출된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)과 토크에 대한 제1 회귀식을 산출한다(S204).
또한, 회귀식 산출부(120)는 반경 분석부(110)에서 산출된 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)과 토크에 대한 제2 회귀식을 산출한다(S206).
질량 산출부(130)는 주행 중인 현재 차량의 추가된 질량을 산출한다(S208). 여기서, 질량 산출부(130)는 주행 중이 아닐 경우의 차량의 초기 질량에서 추가된 질량을 산출할 수 있다. 차량의 초기 질량은 데이터 저장부(160)에 미리 저장될 수 있거나, 질량 산출 과정의 초기 과정으로 주행 시작 전에 미리 산출될 수 있다.
데이터 저장부(160)는 회귀식 산출부(120)에서 산출된 제1 및 제2 회귀식의 계수와 질량 산출부(130)에서 산출된 차량의 추가된 질량을 저장한다(S210).
이후, 캘리브레이션부(140)는 회귀식 산출부(120)에서 산출된 제1 및 제2 회귀식의 계수를 이용하여 전후방 반경 분석값(DEL_FR) 및 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)을 보정한다(S212). 여기서, 캘리브레이션부(140)는 회귀식 산출부(120)에서 산출된 제1 및 제2 회귀식의 계수와 질량 산출부(130)에서 차량의 추가된 질량을 이용하여 보정할 수 있다.
저압 판정부(150)는 캘리브레이션부(140)에서 보정된 전후방 반경 분석값(DEL_FR) 및 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)을 이용하여 타이어 저압을 판정한다(S214).
도 3은 본 명세서의 일 실시 예에 따른 도 2의 반경 분석값 보정 단계에 대한 상세흐름도이다.
캘리브레이션부(140)는 산출된 제1 회귀식의 계수와 토크값을 이용하여 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 토크 보상값을 계산한다(S302).
그리고 캘리브레이션부(140)는 차량의 추가된 질량을 이용하여 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 질량 보상값을 계산한다(S304).
이어서, 캘리브레이션부(140)는 반경 분석부(110)에서 산출된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)에서 그 계산된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 토크 보상값 및 그 계산된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 질량 보상값을 빼서 전후방 반경 분석값(DEL_FR) 보정값을 상기의 [수학식 5]과 같이 산출할 수 있다(306).
캘리브레이션부(140)는 산출된 제2 회귀식의 계수와 요레이트를 이용하여 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)의 요레이트 보상값을 계산한다(S308).
캘리브레이션부(140)는 반경 분석부(110)로부터 산출된 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)에서 그 계산된 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)의 요레이트 보상값을 빼서 좌우측 반경 분석값(DEL_LR) 보정값을 상기의 [수학식 6]과 같이 산출할 수 있다(310).
도 4는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 반경 분석값 보정에 필요한 회귀식 산출 검증 과정에 대한 흐름도이다.
타이어 압력 모니터링 장치(100)는 사용자로부터 반경 분석값 보정에 필요한 회귀식 산출 검증 과정을 위한 리셋 버튼 입력 받는다(S402). 여기서, 리셋 버튼은 반경 분석값 보정을 위한 리셋 버튼일 수 있다.
데이터 저장부(160)는 전후방 반경 분석값(DEL_FR)과 토크에 대한 제1 회귀식을 산출을 위한 데이터를 저장한다(S404).
데이터 저장부(160)는 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)과 요레이트에 대한 제2 회귀식을 산출을 위한 데이터를 저장한다(S406).
데이터 저장부(160)는 상기 데이터들이 저장된 데이터 공간을 토크 및 요 레이트의 최소 및 최대 값을 기준으로 기설정된 구간으로 등분한다(S408).
이어서, 데이터 저장부(160)는 기설정된 구간으로 등분된 데이터 공간을 이용하여 구간별로 등분된 토크 입력 버퍼 및 요레이트 입력 버퍼를 생성한다(S410).
한편, 데이터 저장부(160)는 토크값이 토크 입력 버퍼에 샘플링되어 입력되는지를 확인한다(S412).
상기 확인 결과(S412), 토크값이 토크 입력 버퍼에 샘플링되어 입력되면, 버퍼의 값을 기설정된 값(예컨대, 버퍼의 단위값 또는 1 등)만큼 증가시킨다(S414). 즉, 데이터 저장부(160)는 토크 값이 토크 입력 버퍼에 샘플링되어 입력될 때마다 토크 입력 버퍼의 구간별 카운트 값을 카운트한다. 반면, 상기 확인 결과(S412), 토크값이 토크 입력 버퍼에 샘플링되어 입력되지 않으면, 토크값이 토크 입력 버퍼에 샘플링되어 입력되는지를 모니터링하는 S412 단계를 다시 수행한다.
이후, 데이터 저장부(160)는 토크 입력 버퍼에서 구간별로 모든 버퍼의 값(예컨대, 카운트 값)이 기설정된 카운트 값 이상인지를 확인한다(S416).
상기 확인 결과(S416), 토크 입력 버퍼에서 구간별로 모든 버퍼의 값이 기설정된 카운트 값 이상이면, 회귀식 산출부(120)는 전후방 반경 분석값(DEL_FR) 및 토크에 대한 제1 회귀식을 산출한다(S418).
반면, 상기 확인 결과(S416), 토크 입력 버퍼에서 구간별로 모든 버퍼의 값이 기설정된 카운트 값 미만이면, 데이터 저장부(160)는 토크값이 토크 입력 버퍼에 샘플링되어 입력되는지를 모니터링하는 S412 단계부터 다시 수행한다.
한편, 데이터 저장부(160)는 요레이트값이 요레이트 입력 버퍼에 샘플링되어 입력되는지를 확인한다(S420).
상기 확인 결과(S420), 요레이트값이 요레이트 입력 버퍼에 샘플링되어 입력되면, 버퍼의 값을 기설정된 값(예컨대, 버퍼의 단위값 또는 1 등)만큼 증가시킨다(S422). 즉, 데이터 저장부(160)는 요레이트 값이 요레이트 입력 버퍼에 샘플링되어 입력될 때마다 요레이트 입력 버퍼의 구간별 카운트 값을 카운트한다. 반면, 상기 확인 결과(S420), 요레이트값이 요레이트 입력 버퍼에 샘플링되어 입력되지 않으면, 요레이트값이 요레이트 입력 버퍼에 샘플링되어 입력되는지를 모니터링하는 S420 단계를 다시 수행한다.
이후, 데이터 저장부(160)는 요레이트 입력 버퍼에서 구간별로 모든 버퍼의 값(예컨대, 카운트 값)이 기설정된 카운트 값 이상인지를 확인한다(S424).
상기 확인 결과(S424), 요레이트 입력 버퍼에서 구간별로 모든 버퍼의 값이 기설정된 카운트 값 이상이면, 회귀식 산출부(120)는 전후방 반경 분석값(DEL_FR) 및 요레이트에 대한 제1 회귀식을 산출한다(S426).
반면, 상기 확인 결과(S424), 요레이트 입력 버퍼에서 구간별로 모든 버퍼의 값이 기설정된 카운트 값 미만이면, 데이터 저장부(160)는 요레이트값이 요레이트 입력 버퍼에 샘플링되어 입력되는지를 모니터링하는 S420 단계부터 다시 수행한다.
도 5는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 회귀식 산출 검증 과정을 위한 토크 입력 버퍼에 대한 설명도이다.
데이터 저장부(160)는 도 5에 도시된 바와 같이, 기설정된 구간으로 등분된 데이터 공간을 이용하여 구간별로 등분된 토크 입력 버퍼 및 요레이트 입력 버퍼를 생성한다.
도 5를 참조하여, 토크의 최소 값 및 최대 값이 각각 0Nm 내지 200Nm의 토크 범위를 가지는 경우에 토크 입력 버퍼를 이용한 회귀식 산출 검증 과정을 일례로 설명하기로 한다.
토크 입력 버퍼는 0Nm 내지 200Nm의 토크 범위가 기설정된 구간(예컨대, 10Nm)만큼 등분되어 있다. 여기서, 토크값은 10Nm만큼 등분된 구간 중에서 토크값이 해당되는 구간에 샘플링되어 입력된다.
이때, 데이터 저장부(160)는 토크값이 10Nm만큼 등분된 구간 중에서 어느 구간에 샘플링되어 입력되는지를 확인한다.
도 5에 도시된 일례와 같이, 데이터 저장부(160)는 0Nm 내지 10Nm 구간에 대한 버퍼 값이 10 카운트, 10Nm 내지 20Nm 구간에 대한 버퍼 값이 0 카운트, 20Nm 내지 30Nm 구간에 대한 버퍼 값이 20 카운트, 30Nm 내지 40Nm 구간에 대한 버퍼 값이 10 카운트, …, 160Nm 내지 170Nm 구간에 대한 버퍼 값이 10 카운트, 170Nm 내지 180Nm 구간에 대한 버퍼 값이 10 카운트, 180Nm 내지 190Nm 구간에 대한 버퍼 값이 0 카운트, 190Nm 내지 200Nm 구간에 대한 버퍼 값이 20 카운트를 가지는 것을 확인할 수 있다.
이때, 기설정된 카운트 값이 20일 경우를 살펴보면, 회귀식 산출부(120)는 20 카운트 이상을 넘으면 해당 구간의 토크 샘플은 모두 취득했다고 데이터 저장부(160)에 설정할 수 있다.
데이터 저장부(160)는 토크 입력 버퍼에서 구간별로 모든 버퍼의 값(예컨대, 카운트 값)이 기설정된 카운트 값 20 이상인지를 확인하고, 그 카운트 값을 회귀식 산출부(120)에 전달할 수 있다.
토크 입력 버퍼에서 구간별로 모든 버퍼의 값이 기설정된 카운트 값 이상이면, 회귀식 산출부(120)는 전후방 반경 분석값(DEL_FR) 및 토크에 대한 제1 회귀식을 산출할 수 있다.
반면, 토크 입력 버퍼에서 구간별로 모든 버퍼의 값이 기설정된 카운트 값 미만이면, 데이터 저장부(160)는 전체 토크 범위 중에서 카운트 값이 20이상인 구간을 제외한 나머지 0이거나, 10인 구간 만에 토크값이 샘플링되어 입력되는지를 모니터링할 수 있다.
본 명세서가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서가 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 명세서의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 명세서의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 명세서의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 명세서의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100: 타이어 압력 모니터링 장치
110: 반경 분석부
120: 회귀식 산출부
130: 질량 산출부
140: 캘리브레이션부
150: 저압 판정부
160: 데이터 저장부

Claims (18)

  1. 차량에 장착된 차륜의 휠 속도로부터 계산된 상대 속도차 및 평균 속도를 이용하여 반경 분석값을 산출하는 반경 분석부;
    상기 산출된 반경 분석값 및 제1 주행 정보에 대한 제1 회귀식을 산출하고, 상기 산출된 반경 분석값 및 제2 주행 정보에 대한 제2 회귀식을 산출하는 회귀식 산출부;
    차량의 추가 질량을 산출하는 질량 산출부;
    상기 산출된 제1 및 제2 회귀식과 상기 산출된 추가 질량의 조합을 이용하여 상기 산출된 반경 분석값을 보정하는 캘리브레이션부; 및
    상기 보정된 반경 분석값을 이용하여 차량에 장착된 타이어의 저압을 판정하는 저압 판정부
    를 포함하는 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    차량에 장착된 타이어의 저압을 판정과 관련된 데이터를 저장하고, 반경 분석값 및 토크에 대한 제1 회귀식을 산출을 위한 데이터를 저장하고, 반경 분석값 및 요레이트에 대한 제2 회귀식을 산출을 위한 데이터를 저장하는 데이터 저장부
    를 더 포함하는 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 저장부는
    토크 및 요레이트의 최소 값 내지 최대 값을 가지는 토크 값 및 요레이트 값이 기설정된 구간으로 각각 구분되어 입력되는 구간별 토크 및 요레이트 입력 버퍼를 포함하는 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 회귀식 산출부는
    상기 데이터 저장부에서 토크 값이 토크 입력 버퍼에 샘플링되어 입력될 때마다 카운트되고, 상기 토크 입력 버퍼의 구간별 카운트 값이 기설정된 값 이상이면 전후방 반경 분석값(DEL_FR) 및 토크에 대한 제1 회귀식을 산출하는 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 회귀식 산출부는
    상기 데이터 저장부에서 요레이트 값이 요레이트 입력 버퍼에 샘플링되어 입력될 때마다 카운트되고, 상기 요레이트 입력 버퍼의 구간별 카운트 값이 기설정된 값 이상이면 좌우측 반경 분석값(DEL_LR) 및 요레이트에 대한 제2 회귀식을 산출하는 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 회귀식 산출부는
    상기 산출된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)과 토크에 대한 제1 회귀식을 산출하고, 상기 산출된 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)과 요레이트에 대한 제2 회귀식을 산출하는 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 캘리브레이션부는
    상기 산출된 제1 회귀식의 계수와 토크값을 이용하여 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 토크 보상값을 계산하고, 상기 차량의 추가된 질량을 이용하여 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 질량 보상값을 계산하고, 상기 산출된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)에서 상기 계산된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 토크 보상값 및 상기 계산된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 질량 보상값을 빼서 DEL_FR 보정값을 산출하는 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 캘리브레이션부는
    제2 회귀식의 계수와 요레이트를 이용하여 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)의 요레이트 보상값을 계산하고, 상기 산출된 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)에서 상기 계산된 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)의 요레이트 보상값을 빼서 DEL_LR 보정값을 산출하는 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 저압 판정부는
    상기 산출된 제1 및 제2 회귀식의 계수, 토크 및 요레이트 중 적어도 하나의 조합에 따라 보정된 전후방 반경 분석값(DEL_FR) 및 DEL_LR을 이용하여 타이어 저압을 판정하는 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 장치.
  10. 차량에 장착된 차륜의 휠 속도로부터 계산된 상대 속도차 및 평균 속도를 이용하여 반경 분석값을 산출하는 단계;
    상기 산출된 반경 분석값 및 제1 주행 정보에 대한 제1 회귀식을 산출하고, 상기 산출된 반경 분석값 및 제2 주행 정보에 대한 제2 회귀식을 산출하는 단계;
    차량의 추가 질량을 산출하는 단계;
    상기 산출된 제1 및 제2 회귀식과 상기 산출된 추가 질량의 조합을 이용하여 상기 산출된 반경 분석값을 보정하는 단계; 및
    상기 보정된 반경 분석값을 이용하여 차량에 장착된 타이어의 저압을 판정하는 단계
    를 포함하는 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    차량에 장착된 타이어의 저압을 판정과 관련된 데이터를 저장하고, 반경 분석값 및 토크에 대한 제1 회귀식을 산출을 위한 데이터를 저장하고, 반경 분석값 및 요레이트에 대한 제2 회귀식을 산출을 위한 데이터를 저장하는 단계
    를 더 포함하는 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 데이터를 저장하는 단계는
    토크 및 요레이트의 최소 값 내지 최대 값을 가지는 토크 값 및 요레이트 값이 기설정된 구간으로 각각 구분된 토크 및 요레이트 입력 버퍼에 각각 입력되는 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 회귀식을 산출하는 단계는
    상기 토크 값이 토크 입력 버퍼에 샘플링되어 입력될 때마다 카운트되고, 상기 토크 입력 버퍼의 구간별 카운트 값이 기설정된 값 이상이면 전후방 반경 분석값(DEL_FR) 및 토크에 대한 제1 회귀식을 산출하는 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 회귀식을 산출하는 단계는
    상기 요레이트 값이 요레이트 입력 버퍼에 샘플링되어 입력될 때마다 카운트되고, 상기 요레이트 입력 버퍼의 구간별 카운트 값이 기설정된 값 이상이면 좌우측 반경 분석값(DEL_LR) 및 요레이트에 대한 제2 회귀식을 산출하는 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 회귀식을 산출하는 단계는
    상기 산출된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)과 토크에 대한 제1 회귀식을 산출하고, 상기 산출된 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)과 요레이트에 대한 제2 회귀식을 산출하는 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 반경 분석값을 보정하는 단계는
    상기 산출된 제1 회귀식의 계수와 토크값을 이용하여 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 토크 보상값을 계산하고, 상기 차량의 추가된 질량을 이용하여 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 질량 보상값을 계산하고, 상기 산출된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)에서 상기 계산된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 토크 보상값 및 상기 계산된 전후방 반경 분석값(DEL_FR)의 질량 보상값을 빼서 DEL_FR 보정값을 산출하는 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 반경 분석값을 보정하는 단계는
    제2 회귀식의 계수와 요레이트를 이용하여 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)의 요레이트 보상값을 계산하고, 상기 산출된 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)에서 상기 계산된 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)의 요레이트 보상값을 빼서 DEL_LR 보정값을 산출하는 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 방법.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 저압을 판정하는 단계는
    반경 분석값 중에서 보정된 전후방 반경 분석값(DEL_FR) 및 좌우측 반경 분석값(DEL_LR)을 이용하여 타이어 저압을 판정하는 반경 분석을 이용한 타이어 압력 모니터링 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111315593A (zh) * 2017-11-27 2020-06-19 大陆汽车有限公司 用于确定轮胎花纹的花纹深度的方法、控制装置和系统

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3067289B1 (fr) * 2017-06-08 2019-07-12 Renault S.A.S. Procede de diagnostic de l'etat de gonflage d'un pneumatique de vehicule
JP6735254B2 (ja) * 2017-06-21 2020-08-05 株式会社神戸製鋼所 タイヤの動負荷半径の算出装置及び算出方法
JP7005979B2 (ja) * 2017-07-19 2022-01-24 住友ゴム工業株式会社 タイヤの回転速度補正装置
FR3072165B1 (fr) * 2017-10-10 2019-10-04 Continental Automotive France Procede de determination de l'epaisseur d'un pneumatique de vehicule automobile
KR102610734B1 (ko) * 2018-10-17 2023-12-07 현대자동차주식회사 차량의 타이어 공기압 검출 장치 및 방법
KR20200052186A (ko) * 2018-11-06 2020-05-14 현대자동차주식회사 타이어 공진 주파수 추정 장치 및 방법
DE102019214815B3 (de) * 2019-09-27 2021-03-25 Thyssenkrupp Ag Verfahren zum iterativen Ermitteln des Radius' eines Kraftfahrzeugrads
CN112339510B (zh) * 2020-11-24 2022-05-24 重庆集诚汽车电子有限责任公司 一种半间接tpms控制器系统自动校准方法
JP2024012862A (ja) * 2022-07-19 2024-01-31 住友ゴム工業株式会社 タイヤの回転速度補正装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013112093A (ja) * 2011-11-28 2013-06-10 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤの動荷重半径の荷重感度算出方法
JP5292116B2 (ja) * 2009-01-29 2013-09-18 住友ゴム工業株式会社 タイヤ内圧低下検出方法および装置、ならびにタイヤ内圧低下検出プログラム
JP5346659B2 (ja) * 2009-04-14 2013-11-20 住友ゴム工業株式会社 車両質量推定装置、方法及びプログラム、並びに、タイヤ空気圧低下検出装置、方法及びプログラム
KR20150069608A (ko) * 2013-12-13 2015-06-24 현대오트론 주식회사 타이어의 공기압 저하를 감지하는 방법 및 장치

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8711310D0 (en) * 1987-05-13 1987-06-17 Sp Tyres Uk Ltd Tyres deflation warning device
GB9306846D0 (en) * 1993-04-01 1993-05-26 Sumitomo Rubber Ind Method of detecting a defalted tyre on a vehicle
DE60205340T2 (de) 2001-02-26 2006-03-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota Gerät zur reifenzustandabschätzung und gerät zur erfassung eines abnormalen reifenzustandes
US7487073B2 (en) * 2003-05-21 2009-02-03 At&T Corp. Using symbolic evaluation to validate models that have incomplete information
WO2005005173A1 (en) 2003-07-07 2005-01-20 Nira Dynamics Ab Tire pressure estimation
DE602004019175D1 (de) 2003-10-27 2009-03-12 Sumitomo Rubber Ind Verfahren und Vorrichtung zum Detektieren eines Druckabfalls im Reifen
JP4324531B2 (ja) * 2004-09-24 2009-09-02 住友ゴム工業株式会社 タイヤ空気圧低下検出装置および方法
US20110098882A1 (en) * 2004-10-07 2011-04-28 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Vehicle speed estimation device, method and device for detecting decreased tire pressure using the same
EP1798077B1 (en) * 2005-12-16 2014-05-07 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Apparatus, method and program for alarming decrease in tire air-pressure
JP4796470B2 (ja) * 2005-12-16 2011-10-19 住友ゴム工業株式会社 タイヤ空気圧異常検出装置、方法およびプログラム
JP4244354B2 (ja) * 2006-07-20 2009-03-25 住友ゴム工業株式会社 タイヤ空気圧低下警報方法、装置およびプログラム
JP5053393B2 (ja) * 2007-03-16 2012-10-17 ニラ・ダイナミクス・エイビイ タイヤ空気圧偏差を推定するシステム、方法、およびコンピュータ・プログラム
US8494704B2 (en) * 2007-03-16 2013-07-23 Nira Dynamics Ab Tire pressure classification based tire pressure monitoring
WO2008113380A1 (en) * 2007-03-16 2008-09-25 Nira Dynamics Ab Calibration in indirect tire pressure monitoring
US20100182142A1 (en) * 2007-03-16 2010-07-22 Martin Svedberg Method, system and computer program of issuing a tire pressure deviation warning
EP2137009A1 (en) * 2007-03-16 2009-12-30 Nira Dynamics AB Use of suspension information in tire pressure deviation detection for a vehicle tire
DE102007029870A1 (de) * 2007-06-28 2009-01-02 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren und Vorrichtung zur Reifenzustandsüberwachung
US8099217B2 (en) * 2007-08-31 2012-01-17 Caterpillar Inc. Performance-based haulage management system
US20090066497A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-12 Christenson Keith A Automotive Tire Pressure Monitoring System
FR2933033B1 (fr) * 2008-06-30 2010-08-20 Renault Sas Procede et dispositif de detection de perte de pression dans les pneumatiques
FR2948189B1 (fr) * 2009-07-15 2011-07-15 Continental Automotive France Procede de localisation laterale des roues d'un vehicule
US8350688B2 (en) * 2010-03-01 2013-01-08 International Truck Intellectual Property Company, Llc System and method for indirect indication of tire pressure loss
JP5538279B2 (ja) 2011-03-25 2014-07-02 住友ゴム工業株式会社 車両質量推定装置、方法及びプログラム、並びに、タイヤ空気圧低下検出装置、方法及びプログラム
US20130158809A1 (en) * 2011-12-15 2013-06-20 Ford Global Technologies, Llc Method and system for estimating real-time vehicle crash parameters
KR20150099112A (ko) 2014-02-21 2015-08-31 삼성전자주식회사 검사장치 및 그 제어방법
US9823168B2 (en) * 2014-06-27 2017-11-21 Infineon Technologies Ag Auto tire localization systems and methods utilizing a TPMS angular position index
JP6063428B2 (ja) * 2014-11-11 2017-01-18 住友ゴム工業株式会社 タイヤ空気圧低下検出装置、方法及びプログラム
JP6629861B2 (ja) * 2014-12-23 2020-01-15 ボルボトラックコーポレーション 車両のタンデムもしくはマルチアクスル駆動のための方法及び装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5292116B2 (ja) * 2009-01-29 2013-09-18 住友ゴム工業株式会社 タイヤ内圧低下検出方法および装置、ならびにタイヤ内圧低下検出プログラム
JP5346659B2 (ja) * 2009-04-14 2013-11-20 住友ゴム工業株式会社 車両質量推定装置、方法及びプログラム、並びに、タイヤ空気圧低下検出装置、方法及びプログラム
JP2013112093A (ja) * 2011-11-28 2013-06-10 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤの動荷重半径の荷重感度算出方法
KR20150069608A (ko) * 2013-12-13 2015-06-24 현대오트론 주식회사 타이어의 공기압 저하를 감지하는 방법 및 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111315593A (zh) * 2017-11-27 2020-06-19 大陆汽车有限公司 用于确定轮胎花纹的花纹深度的方法、控制装置和系统

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