KR101745003B1 - 타이어 압력 감지 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어 압력 감지 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 지면을 기준점으로 현재의 위치를 검출한 후 최적의 위치에서 타이어 압력신호를 타이어압력관리장치로 전송함으로써, 타이어압력관리장치에서의 수신 오류를 방지할 수 있는 타이어 압력 감지 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 차량의 휠에 장착되어 타이어 압력신호를 외부로 전송하는 타이어 압력 감지 장치에 있어서, 전송주기정보 및 회전각 범위정보를 저장하는 저장수단; 타이어 압력을 감지하는 타이어 압력 감지수단; 상기 타이어 압력수단이 감지한 타이어 압력신호를 외부로 송신하는 송신수단; 및 타이어 압력신호의 전송주기가 도래함에 따라 상기 회전각 검출수단을 통해 검출되는 회전각을 모니터링하다가 상기 저장수단에 저장되어 있는 회전각 범위를 만족하는 시점에 상기 타이어 압력 감지수단이 감지한 타이어 압력신호를 외부로 전송하도록 상기 송신수단을 제어하는 제어수단을 포함한다.

Description

타이어 압력 감지 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SENSING TIRE PRESSURE}

본 발명은 타이어 압력 감지 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어 압력신호를 최적의 전송시점에 타이어압력관리장치로 전송하는 타이어 압력 감지 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 타이어압력감지시스템(Tire Pressure Monitoring System, 이하 TPMS)은 타이어의 공기압을 모니터링하여 규정 공기압 이하로 떨어질 경우 운전자에게 이를 경고하여 사고를 미연에 방지하는 시스템이다.

즉, 타이어의 공기압이 너무 높거나 낮으면 타이어가 터지거나 차량이 쉽게 미끄러져 대형사고로 이어질 가능성이 있으며, 또한 연료 소모량이 많아져 연비가 악화되고, 타이어 수명이 짧아질 뿐 아니라 승차감과 제동력도 많이 떨어지는데, 이러한 타이어의 결함을 막기 위해 차량에 장착하는 안전장치가 타이어압력감지시스템이다.

이러한 TPMS는 TPMS 센서와 타이어압력관리장치를 포함하여, 주기적으로 차량의 휠에 설치된 TPMS 센서가 타이어 압력을 감지한 후 감지된 타이어 압력신호를 타이어압력관리장치로 전송하게 되는데, 이때 차량이 주행중인 경우 휠에 설치된 TPMS 센서가 지면에 가까워지면 RF 세기가 약해져 타이어압력감지관리장치에서 정상적으로 타이어 압력신호를 수신하지 못하는 문제점이 있었다.

즉, 차량의 휠의 일측에 설치된 TPMS 센서는 휠이 회전함에 따라 지면에 가까워졌다가 멀어졌다를 반복하게 되는데, 주기적으로 타이어 압력신호를 RF 방식으로 타이어압력관리장치로 송신하는 TPMS 센서는 도 1에 도시된 바와 같이, 지면에서 멀어진 시점에 타이어 압력신호를 전송하면 타이어압력관리장치에서 정상적인 수신세기로 타이어 압력신호를 수신할 수 있지만, 지면에 가까워진 시점(Black Spot)에 타이어 압력신호를 전송하면 RF 세기가 약해져 타이어압력관리장치가 정상적으로 타이어 압력신호를 수신할 수 없다.

이는 곧 TPMS의 성능을 떨어뜨리는 요인으로 작용한다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 지면을 기준점으로 현재의 위치를 검출한 후 최적의 위치에서 타이어 압력신호를 타이어압력관리장치로 전송함으로써, 타이어압력관리장치에서의 수신 오류를 방지할 수 있는 타이어 압력 감지 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 차량의 휠에 장착되어 타이어 압력신호를 외부로 전송하는 타이어 압력 감지 장치에 있어서, 전송주기정보 및 회전각 범위정보를 저장하는 저장수단; 타이어 압력을 감지하는 타이어 압력 감지수단; 상기 타이어 압력수단이 감지한 타이어 압력신호를 외부로 송신하는 송신수단; 및 타이어 압력신호의 전송주기가 도래함에 따라 상기 회전각 검출수단을 통해 검출되는 회전각을 모니터링하다가 상기 저장수단에 저장되어 있는 회전각 범위를 만족하는 시점에 상기 타이어 압력 감지수단이 감지한 타이어 압력신호를 외부로 전송하도록 상기 송신수단을 제어하는 제어수단을 포함한다.

또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 차량의 휠에 장착되어 타이어 압력신호를 외부로 전송하는 타이어 압력 감지 장치에서의 타이어 압력 감지 방법에 있어서, 전송주기정보 및 회전각 범위정보를 저장하는 단계; 타이어 압력을 감지하는 단계; 회전각을 검출하는 단계; 및 타이어 압력신호의 전송주기가 도래함에 따라 상기 검출한 회전각이 상기 회전각 범위를 만족하는 시점에 상기 감지한 타이어 압력신호를 외부로 송신하는 송신단계를 포함한다.

상기와 같은 본 발명은, 지면을 기준점으로 현재의 위치를 검출한 후 최적의 위치에서 타이어 압력신호를 타이어압력관리장치로 전송함으로써, 타이어압력관리장치에서의 수신 오류를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 일반적인 TPMS에서 발생하는 Black Spot에 대한 일예시도,
도 2 는 본 발명에 따른 타이어 압력 감지 장치의 일실시예 구성도,
도 3 은 본 발명에 따른 회전각 검출부에서의 회전각 검출 원리에 대한 일실시예 설명도,
도 4 는 본 발명에 따른 타이어 압력 감지 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2 는 본 발명에 따른 타이어 압력 감지 장치의 일실시예 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 타이어 압력 감지 장치는 휠의 일측에 장착되어 타이어 압력을 감지한 후 외부(일예로, 타이어압력관리장치)로 전송하는 일종의 센서로서, 저장부(10), 타이어 압력 감지부(20), 회전각 검출부(30), RF 송신부(40), 및 제어부(50)를 포함한다.

상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 저장부(10)는 타이어 압력 감지부(20)가 감지한 타이어 압력을 타이어압력관리장치로 전송하는 시점을 나타내는 전송주기정보, 차량별로 서로 다른 값을 갖는 회전각 범위로서 타이어압력관리장치에서 정상적으로 타이어 압력신호를 수신할 수 있는 타이어 압력 감지 장치의 위치를 나타내는 회전각 범위정보를 포함한다. 이때 전송주기는 일예로 1분이 바람직하며, 회전각 범위는 RF 세기가 최대인 영역으로서 일예로 지면과 최대로 이격된 수직위치에서 ±5°바람직하지만 이는 차종에 따라 달라지므로 실험을 통해 획득한 차종별 최적의 회전각 범위를 저장한다.

부가적으로, 저장부(10)는 일시적인 환경적 요인에 의해 회전각 검출부(30)에 오류가 발생하여 현재 위치를 검출하지 못하는 경우, TPMS의 기능 불능을 보완하기 위해 현재 위치를 검출하는데 할당되는 임계시간을 저장한다.

타이어 압력 감지부(20)는 타이어의 압력을 감지한다. 타이어 압력 감지부(20)는 주지관용의 기술을 이용하여 타이어의 압력을 감지하므로 구체적인 설명을 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되어 생략한다.

회전각 검출부(30)는 휠의 회전에 따른 회전각을 검출한다. 즉, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 회전각 검출부(30)는 지면과 최대로 이격된 수직위치에서는 1g의 중력을 검출하고, 지면과 수평인 위치에서는 0g의 중력을 검출하며, 지면과 최소로 이격된 수직위치에서는 -1g의 중력을 검출한다. 이는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같다.

RF(Radio Frequency) 송신부(40)는 타이어 압력신호를 외부로 전송한다.

제어부(50)는 타이어 압력신호의 전송주기가 도래하면 회전각 검출부(30)를 통해 검출되는 회전각을 모니터링하다가 저장부(10)에 저장되어 있는 회전각 범위를 만족하는 시점(RF 세기가 최대인 시점)에 타이어 압력 감지부(20)가 감지한 타이어 압력신호를 RF 송신부(40)를 통해 외부로 송신한다.

이때, 제어부(50)는 회전각 검출부(30)가 임계시간 내에 회전각 범위를 만족하는 회전각을 검출하지 못하면 임계시간이 경과한 시점에 곧바로 타이어 압력신호를 외부로 송신한다.

지금까지 타이어 압력신호만을 예로 들어 설명하였지만 일반적으로 감지 가능한 온도신호에도 적용이 가능하다.

도 4 는 본 발명에 따른 타이어 압력 감지 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.

먼저, 저장부(10)가 전송주기정보 및 회전각 범위정보를 저장하고 있다(401).

이후, 타이어 압력 감지부(20)가 타이어 압력을 감지한다(402).

그리고, 회전각 검출부(30)가 회전각을 검출한다(403).

이후, 제어부(50)가 타이어 압력신호의 전송주기가 도래함에 따라 상기 회전각 검출부(30)가 검출한 회전각이 상기 저장부(10)에 저장되어 있는 회전각 범위를 만족하는 시점(RF 세기가 최대인 시점)에 상기 타이어 압력 감지부(20)가 감지한 타이어 압력신호를 외부로 송신하도록 RF 송신부(40)를 제어한다.

이때, 제어부(50)는 회전각 검출부(30)가 임계시간 내에 회전각 범위를 만족하는 회전각을 검출하지 못하면, 상기 임계시간이 경과한 시점에 곧바로 타이어 압력신호를 외부로 송신하도록 RF 송신부(40)를 제어한다.

이러한 과정을 통해 타이어압력감지시스템 내 타이어압력관리장치에서 타이어 압력신호의 수신 오류를 방지할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

10 : 저장부 20 : 타이어 압력 감지부
30 : 회전각 검출부 40 : RF 송신부
50 : 제어부

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 차량의 휠에 장착되어 타이어 압력신호를 외부로 전송하는 타이어 압력 감지 장치에 있어서,
   전송주기정보 및 회전각 범위정보를 저장하는 저장수단;
   휠의 회전에 따른 회전각을 검출하는 회전각 검출수단;
   타이어 압력을 감지하는 타이어 압력 감지수단;
   상기 타이어 압력 감지수단이 감지한 타이어 압력신호를 외부로 송신하는 송신수단; 및
   타이어 압력신호의 전송주기가 도래함에 따라 상기 회전각 검출수단을 통해 검출되는 회전각을 모니터링하다가 상기 저장수단에 저장되어 있는 회전각 범위를 만족하는 시점에 상기 타이어 압력 감지수단이 감지한 타이어 압력신호를 외부로 전송하도록 상기 송신수단을 제어하는 제어수단을 포함하되,
   상기 제어수단은,
   상기 회전각 검출수단이 임계시간 내에 회전각 범위를 만족하는 회전각을 검출하지 못하면, 상기 임계시간이 경과한 시점에 타이어 압력신호를 외부로 송신하도록 상기 송신수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 감지 장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 회전각 범위는,
   RF(Radio Frequency) 세기가 최대인 영역인 것을 특징으로 하는 타이어 압력 감지 장치.
   
5. 삭제
6. 차량의 휠에 장착되어 타이어 압력신호를 외부로 전송하는 타이어 압력 감지 장치에서의 타이어 압력 감지 방법에 있어서,
   전송주기정보 및 회전각 범위정보를 저장하는 단계;
   타이어 압력을 감지하는 단계;
   회전각을 검출하는 단계; 및
   타이어 압력신호의 전송주기가 도래함에 따라 상기 검출한 회전각이 상기 회전각 범위를 만족하는 시점에 상기 감지한 타이어 압력신호를 외부로 송신하는 송신단계를 포함하되,
   상기 송신단계는,
   임계시간 내에 회전각 범위를 만족하는 회전각을 검출하지 못하면, 상기 임계시간이 경과한 시점에 곧바로 타이어 압력신호를 외부로 송신하는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 감지 방법.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 회전각 범위는,
   RF(Radio Frequency) 세기가 최대인 영역인 것을 특징으로 하는 타이어 압력 감지 방법.

Images