KR101843256B1 - 타이어 상태 판단 및 경보방법 및 이를 이용하는 스마트 타이어 - Google Patents

타이어 상태 판단 및 경보방법 및 이를 이용하는 스마트 타이어 Download PDF

Info

Publication number
KR101843256B1
KR101843256B1 KR1020160057587A KR20160057587A KR101843256B1 KR 101843256 B1 KR101843256 B1 KR 101843256B1 KR 1020160057587 A KR1020160057587 A KR 1020160057587A KR 20160057587 A KR20160057587 A KR 20160057587A KR 101843256 B1 KR101843256 B1 KR 101843256B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
abnormal
tire
sensor
samples
processing unit
Prior art date
Application number
KR1020160057587A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170127233A (ko
Inventor
소순홍
허정무
임재욱
김정헌
Original Assignee
한국타이어 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국타이어 주식회사 filed Critical 한국타이어 주식회사
Priority to KR1020160057587A priority Critical patent/KR101843256B1/ko
Priority to JP2017035166A priority patent/JP6412604B2/ja
Priority to US15/454,984 priority patent/US10005326B2/en
Priority to EP17161548.7A priority patent/EP3243672B1/en
Priority to CN201710166136.3A priority patent/CN107364291B/zh
Publication of KR20170127233A publication Critical patent/KR20170127233A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101843256B1 publication Critical patent/KR101843256B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0401Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre characterised by the type of alarm
    • B60C23/0403Mechanically generated audible signals, e.g. by buzzer or whistle signals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0401Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre characterised by the type of alarm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0401Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre characterised by the type of alarm
    • B60C23/0405Mechanically generated visible signals, e.g. by using a gauge needle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B60C23/0474Measurement control, e.g. setting measurement rate or calibrating of sensors; Further processing of measured values, e.g. filtering, compensating or slope monitoring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B60C23/0481System diagnostic, e.g. monitoring battery voltage, detecting hardware detachments or identifying wireless transmission failures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0486Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre comprising additional sensors in the wheel or tyre mounted monitoring device, e.g. movement sensors, microphones or earth magnetic field sensors
    • B60C23/0488Movement sensor, e.g. for sensing angular speed, acceleration or centripetal force
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2422/00Indexing codes relating to the special location or mounting of sensors
    • B60W2422/70Indexing codes relating to the special location or mounting of sensors on the wheel or the tire

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

본 발명은 타이어 상태 판단 및 경보방법 및 이를 이용한 스마트 타이어 에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 센서프로세서 또는 센서정보처리부가 TPMS센서의 타이어상태 측정값을 처리하여, 이상 여부를 판단하고, 운전자에게 경보를 제공하며, 나아가, 이상 여부 판단에 대한 검증을 위해 추가적으로 수행하는 이상 여부의 추가 검증 방법에 관한 것으로, 특히 압력, 온도, 가속도 등 타이어상태에 적합한 검증 방법을 제공하여, 경보의 신뢰성을 높일 수 있는 타이어 상태 판단 및 경보방법 및 이를 적용하는 스마트 타이어에 관한 것이다.

Description

타이어 상태 판단 및 경보방법 및 이를 이용하는 스마트 타이어{A method of evaluating the state of tire and providing an alarm and a smart tire therewith it}
본 발명은 타이어 상태 판단 및 경보방법 및 이를 이용한 스마트 타이어 에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 센서프로세서 또는 센서정보처리부가 TPMS센서의 타이어상태 측정값을 처리하여, 이상 여부를 판단하고, 운전자에게 경보를 제공하며, 나아가, 이상 여부 판단에 대한 검증을 위해 추가적으로 수행하는 이상 여부의 추가 검증 방법에 관한 것으로, 특히 압력, 온도, 가속도 등 타이어상태에 적합한 검증 방법을 제공하여, 경보의 신뢰성을 높일 수 있는 타이어 상태 판단 및 경보방법 및 이를 적용하는 스마트 타이어에 관한 것이다.
최근 타이어 내부에 공기압, 온도, 가속도 데이터를 수집할 수 있는 센서모듈을 설치하고, 이들 센서모듈로부터 수집되는 데이터들을 처리하여, 운전자에게 각종 정보를 제공하는 시스템이 상용개발되어 적용되고 있다. 특히 타이어 압력 모니터링 시스템(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)이다. 타이어의 압력 등 상태가 측정되어 그 정보를 사용자에게 제공하며, 소정의 행위를 권고하는 경보를 발생시킬 수도 있다.
대한민국 공개공보 2014-0067431호(발명의 명칭 : 타이어 결함 경고 장치, 이하 종래기술1이라 함)에서는, 타이어 내부의 소정 위치에 매립되어 상기 타이어의 인장력을 감지하는 다수의 센서로 이루어진 센서부 및 상기 센서부로부터 수신된 신호의 평균값 및 피크값을 산출한 후, 최초 주행시 저장된 인장력의 평균값 및 피크값 또는 타이어 안전 기준 범위의 인장력 값의비교테이블을 참조하여 타이어의 상태를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 결함 경고 장치가 개시되어 있다.
KR 2014-0067431 A
종래기술1은, 타이어의 인장력을 감지하는 다수의 센서의 측정값을 처리하는 방법만이 개시되어 있어, TPMS센서의 측정값(압력, 가속도, 온도)을 활용하는 데는 부족하다는 문제점이 있으며, 타이어 상태에 대한 판단결과를 다단계로 검증하기 위한 방법이 개시되어 있지 않다는 문제점을 갖는다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 안출되는 본 발명은, TPMS센서와 센서프로세서(12)를 포함하는 TPMS 센서유닛이 설치된 타이어 및 센서정보처리부를 포함하는 스마트타이어시스템을 이용한 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법으로서, a) 상기 TPMS센서가 상기 타이어 내부의 상태변수를 측정하여 이산 시계열 타이어상태신호를 생성하는 단계, b) 상기 센서프로세서(12)가 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플을 이상판단기준과 대비하여, 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플에 대해 이상 여부를 판단하는 단계, c) 상기 b)단계에서 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플 중 이상인 것으로 판단되는 것(이상샘플)이 존재하는 경우, 상기 센서프로세서(12)가, 운전자를 위한 제1경보를 생성하는 단계, d) 상기 TPMS센서유닛이 상기 이산 시계열 타이어상태신호를 상기 센서정보처리부로 송신하는 단계, e) 상기 센서정보처리부가, 상기 이상샘플 바로 다음의 n개의 샘플에 대하여, 순차적으로 상기 이상판단기준과 대비하여, 상기 n개의 샘플 중 하나 이상이 이상인지 여부를 판단하는 단계, f) 상기 e)단계에서, 상기 n개의 샘플 중 하나 이상이 이상이라고 판단되는 경우, 상기 센서정보처리부가, 상기 운전자를 위한 제2경보를 생성하는 단계 및g) 상기 e)단계에서, 상기 n개의 샘플 전부가 이상이 아니라고 판단되는 경우, 상기 센서정보처리부가 상기 제1경보를 해제하는 단계를 포함하고, 상기 센서정보처리부로 송신된 이산 시계열 타이어상태신호 중, 상기 g)단계에서 이상이 아니라고 판단된 n개의 샘플의 다음 샘플부터에 대하여는, 상기 e)단계부터 수행되는 것을 특징으로 하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, TPMS 센서를 포함하는 TPMS센서유닛이 설치된 타이어 및 센서정보처리부를 포함하는 스마트타이어시스템을 이용한 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법으로서, i) 상기 TPMS센서가 상기 타이어 내부의 상태변수를 측정하여 이산 시계열 타이어상태신호를 생성하는 단계, ii) 상기 이산 시계열 타이어상태신호가 상기 센서정보처리부로 송신되는 단계, iii) 상기 센서정보처리부가, 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플을 이상판단기준과 대비하여, 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플에 대해 이상 여부를 판단하는 단계, iv) 상기 iii)단계에서 상기 센서정보처리부가, 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플 중 이상인 것으로 판단되는 것(이상샘플)이 존재하는 경우, 운전자를 위한 제1경보를 생성하는 단계, v) 상기 센서정보처리부가, 상기 iv)단계에서 이상인 것으로 판단된 샘플 바로 다음의 n개의 샘플에 대하여, 순차적으로 상기 이상판단기준과 대비하여, 상기 n개의 샘플 중 하나 이상이 이상인지 여부를 판단하는 단계, vi) 상기 v)단계에서, 상기 센서정보처리부가, 상기 n개의 샘플 중 하나 이상이 이상이라고 판단하는 경우, 상기 운전자를 위한 제2경보를 생성하는 단계, vii) 상기 v)단계에서, 상기 센서정보처리부가, 상기 n개의 샘플 전부가 이상이 아니라고 판단하는 경우, 상기 제1경보를 해제하는 단계, viii) 상기 vii)단계에서 이상이 아니라고 판단된 n개의 샘플의 다음 샘플부터에 대하여는, 상기 iii)단계 이후가 수행되는 것을 특징으로 하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, TPMS센서와 센서프로세서(12)를 포함하는 TPMS 센서유닛이 설치된 타이어 및 센서정보처리부를 포함하는 스마트타이어시스템을 이용한 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법으로서, A) 상기 TPMS센서가 상기 타이어 내부의 상태변수를 측정하여 이산 시계열 타이어상태신호를 생성하는 단계, B) 상기 센서프로세서(12)가 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플을 이상판단기준과 대비하여, 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플에 대해 이상 여부를 판단하는 단계, C) 상기 B)단계에서 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플 중 이상인 것으로 판단되는 것(이상샘플)이 존재하는 경우, 상기 센서프로세서(12)가, 운전자를 위한 제1경보를 생성하는 단계, D) 상기 센서프로세서(12)가, 상기 이상샘플 바로 다음의 n개의 샘플에 대하여, 순차적으로 상기 이상판단기준과 대비하여, 상기 n개의 샘플 중 하나 이상이 이상인지 여부를 판단하는 단계, E) 상기 D)단계에서, 상기 n개의 샘플 중 하나 이상이 이상이라고 판단되는 경우, 상기 센서프로세서(12)가, 상기 운전자를 위한 제2경보를 생성하는 단계, F) 상기 D)단계에서, 상기 n개의 샘플 전부가 이상이 아니라고 판단되는 경우, 상기 센서프로세서(12)가 상기 제1경보를 해제하는 단계, G) 상기 TPMS센서유닛이 상기 이산 시계열 타이어상태신호를 상기 센서정보처리부로 송신하는 단계를 포함하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, 전술한 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법을 적용하고, 상기 타이어의 이너라이너에 설치되는 TPMS 센서유닛, TPMS센서유닛으로부터 정보를 전달받아 처리하는 기능을 수행하는 센서정보처리부를 구비하는 타이어상태 판단시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은, 타이어상태 판단시스템을 적용한 스마트 타이어 및 스마트 타이어를 구비하는 차량을 제공한다.
본 발명은, 실시간으로 타이어상태를 판단하여 운전자에게 타이어상태에 대한 이상여부정보를 전달하고, 경보제공을 제공한다는 제1효과, 최초 판단에 대해 2차적 검증판단을 수행하여 경보에 대한 신뢰성을 제고할 수 있다는 제2효과, 1차경보는 단순 공지, 2차경보는 운전 중지를 권고하는 등으로 1차경보와 2차경보의 내용을 달리하여 제공함으로써, 운전자에게 타이어 상태 관련하여 다양한 차원의 정보를 전달할 수 있다는 제3효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 TPMS 센서유닛의 일실시예의 구성을 나타내는 모식도이다.
도2는, 본 발명의 센서정보처리부의 일실시예의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 3은, 본 발명의 서버(외부서버, 이상상태관리서버)를 포함하는 일실시예의 구성을 나타내는 모식도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 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 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1을 참조하여 볼 때, 본 발명의 TPMS 센서유닛(10)은, TPMS 센서(11)와 센서프로세서(12)를 포함한다.
TPMS 센서유닛(10)은, 차량의 운행과 연동될 수 있으며, 일례로, 차량이 운행하지 않는 경우에는, 파워세이브 모드를 동작시킬 수 있다. TPMS 센서유닛(10)은, 타이어의 이너라이너 표면에 설치되는 것이 바람직하며, 설치방식으로는, 타이어의 이너라이너에 일체화/부착화된 포켓에 삽입되거나, 이너라이너에 양끝단이 일체화/부착화된 밴드의 장력을 이용하여 거치되는 등의 다양한 방법을 적용할 수 있으나, 공기주입밸브에 일체화하여 설치되는 방식을 배제하는 것은 아니다.
센서프로세서(12)는, 마이크로컨트롤러유닛(MCU(14))을 중심으로, 롬(ROM(17)), 메모리(RAM), 센서신호송신부(19)로서의 무선통신모듈 및 안테나(RF/LF 또는 블루투스 방식 등 포함), 발진기(15), 클럭발생기(16), ADC(13) 등을 포함할 수 있다. 아울러, 회로기판에 이러한 구성요소들이 실장되어 단일의 모듈(칩)으로 패키징되어 제작될 수 있으나, 이러한 실시예에 한정할 것은 아니다.
TPMS센서는 타이어 내부의 온도, 압력, 가속도 등의 물리량을 센싱하는 기능을 수행한다. TPMS센서는, 공지의 것을 적용할 수 있으며, 일반적으로 상기의 물리량을 측정하여 측정된 물리량과 비례하는 전기신호를 발생시킨다.
센서프로세서(12)는, 공지의 마이크로프로세서(컨트롤러)유닛(MCU(14))을 포함할 수 있는데, 마이크로프로세서유닛은, 기본적으로 이산 시계열 타이어상태신호를 생성하는 기능. 또한, 공지의 ADC(13)(아날로그-디지털 변환기)를 포함할 수 있는데, ADC(13)는 TPMS센서가 생성하는 전기신호를 센서프로세서(12)가 디지털 신호처리할 수 있도록 디지털신호로 변환하는 기능을 한다.
센서프로세서(12)는, 공지의 발진기(15)와 클럭발생기(16)를 포함할 수 있으며, 발진기(15)는 바람직하게는 크리스탈 공진기(수정자)일 수 있으나, 이에 한정할 것은 아니다. 클럭발생기(16)는 샘플링 클럭 신호를 발생시키며, 이러한 샘플링 클럭 신호에 동기되어 발진기(15)가 발진 신호를 발생시킨다. 샘플링 클럭 신호는, 수정자 등 발진기(15)의 동작 및 센서 거동 등을 동기화하는데 사용되며, 그 결과 샘플들의 이산 시계열 신호인 타이어상태신호(타이어상태데이터, 타이어상태정보)가 동기화될 수 있다.
이러한 클럭주파수에 따라 동작하는 발진신호는 일종의 펄스신호로서 클럭주파수와 동일한 펄스주파수를 갖게 되며, TPMS센서의 측정주기는 이러한 발진신호의 펄스주파수와 일치하게 된다. 다시 말하면, 설정된 클럭주파수를 변경하면, TPMS센서의 측정주기를 변경할 수 있으며, 이는 발진신호가 있는 경우에, 센서의 측정 동작이 발생한다는 것을 의미한다. 다만, 후술하는 센서정보처리부(20)(리시버)에서 강제신호를 받고, TPMS 센서(11)의 측정 동작이 이루어지도록 하는 등의 실시예를 배제할 것은 아니다.
또한, 센서프로세서(12)는, 이산 시계열 타이어상태신호의 데이터 변환, 데이터 무선 전송, 데이터 임시 저장 등의 방식 또는 조건 또는 측정 샘플링 주기 등이 기록되어 있는 ROM(17)이 포함될 수 있다.
또한, 센서프로세서(12)는, 센서신호송신부(19)를 포함하며, 특히 센서신호송신부(19)가 RF방식인 경우, 센서신호송신부(19)는, 크리스탈발진기, 전압제어발진기, RF출력증폭기, 위상동기루프(Phase Locked Loop)를 포함할 수 있다. 나아가, 센서프로세서(12)는 LF수신기를 포함할 수 있는데, 이는 TPMS 내부에서 근거리 통신을 수행하기 위한 저주파수 신호를 수신하는 동안 저전력을 소모할 수 있도록 설계될 수 있다.
TPMS센서유닛(10)의 전원은 코인 모양, 바(BAR)모양 등 다양한 형상을 갖는 각종 건전지(수은, 리튬이온 등), 에너지 하베스팅 소자(압전방식, 열전방식) 등으로 구현될 수 있으나, 이러한 것에 한정할 것은 아니다. 그리고, 전원을 관리하기 위한 전원관리모듈을 더 포함할 수 있으며, 이러한 전원관리모듈은, 차량이 정지하거나 공회전상태인 경우, TPMS센서유닛(10)에서 소비되는 전력의 양이 최소가 되도록 제어하는 기능을 등을 수행할 수 있다.
도 2를 참조하여 볼 때, 센서정보처리부(20)는 리시버(receiver)라고도 명명할 수 있으며, 차량실내, 차대상, 차량언더바디의 소정의 위치에 설치될 수 있는데, 각 타이어에 설치되는 TPMS센서유닛(10)으로부터의 신호 수신 효율 등을 고려하여, 그 설치위치를 결정하여야 한다.
센서정보처리부(20)는, TPMS센서유닛(10)으로부터 전송되어 온 데이터를 처리하는 데이터처리부(22) 뿐만 아니라, 전술한 TPMS센서유닛(10)과 무선통신을 위한 RF/LF/BLUETOOTH/BLE 방식 중 하나 이상의 통신이 가능한 신호수신부(21) 및 안테나를 포함한다. 또한, 외부서버(40)와 통신을 위하여 BLUETOOTH/WIFI/LTE/WIBRO/3G 방식 중 하나 이상을 채택하는 신호송신부(23) 및 안테나를 구비할 수 있다. 아울러, TPMS센서유닛(10)으로부터 전송되어 오는 타이어상태신호를 처리하는 기능을 수행하는 MCU(14)를 포함할 수 있다. 특히 신호수신부(21)가 블루투스인 경우, 디스플레이부(30)가 아닌 사용자가 소지한 스마트기기로 정보를 송신하여 운전자에게 제공할 수 있다.
디스플레이부(30)는, TPMS센서유닛(10) 또는 센서정보처리부(20)로부터 발생하는 제1경보, 제2경보 등을 운전자에게 제공하기 위한 인터페이스장치로서, 시각적, 청각적, 촉각적, 후각적 수단 중 하나 이상을 통해 운전자에게 정보를 전달할 수 있도록 구현된다. 디스플레이부(30)는, 센서정보처리부(20)와 근접하게 설치될 수도 있으며, 운전자가 쉽게 디스플레이부(30)에 제시되는 정보를 확인하도록 하기 위해, 운전자의 시야 내(일례로, 차량의 센터페시아, 계기판 주변 등)에 설치될 수 있으나, 이에 한정할 것은 아니다. 또한, 디스플레이부(30)와 센서정보처리부(20)는, 유선 또는 무선으로 연결되어 정보송수신할 수 있다.
이하, 본 발명의 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법에 대해 설명하기로 한다.
[실시예 1]
TPMS센서와 센서프로세서(12)를 포함하는 TPMS 센서유닛(10)이 설치된 타이어 및 센서정보처리부(20)를 포함하는 스마트타이어시스템을 이용하는 것으로서, TPMS센서유닛(10)이 타이어상태 이상여부를 1차판단하여 제1경보를 생성하고, 센서정보처리부(20)(리시버)가 타이어상태 이상여부를 2차판단하여 제2경보를 생성하는 유형이다.
이하, 각 단계별로 설명한다.
a) TPMS센서가 타이어 내부의 상태변수를 측정하여 이산 시계열 타이어상태신호를 생성한다. 상태변수는, 압력, 온도, 가속도를 포함한다. TPMS센서에 의해 측정된 상태변수는 전기신호로서 ADC(13)에 입력되며, 그 출력이 MCU(14)를 통해 이산(discrete) 시계열 타이어상태신호로서 생성된다.
b) 센서프로세서(12)가 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플을 이상판단기준과 대비하여, 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플에 대해 이상 여부를 판단한다. 이상판단기준은, 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플과 직접 비교될 수 있도록 설정된 데이터의 집합이며, 전술한 TPMS센서모듈 내에 구비된 ROM(17) 등에 기록될 수 있으나, 이에 한정할 것은 아니다.
이산 시계열 타이어상태신호의 이상 여부는, 온도, 압력, 가속도 중 하나라도 이상판단기준의 값 또는 범위와 대비하여 판단하도록 할 수 있으며, 일례로, 가속도가 기준값이상이 되는 경우, 온도측정값이 비정상적으로 상승하여 기준값이상이 되는 경우, 압력이 급격하게 강하하거나 급격하게 상승하여 기준범위를 벗어나는 경우 등을 들 수 있을 것이나, 이러한 예에 한정할 것은 아니다. 물론, 이들 측정 물리량 중 두 개 이상을 조합하여 판단하는 것을 배제하는 것은 아니다.
c) b)단계에서 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플 중 이상인 것으로 판단되는 것(이상샘플)이 존재하는 경우, 센서프로세서(12)가, 운전자를 위한 제1경보를 생성할 수 있다. 제1경보는, 디스플레이부(30) 또는 운전자/동승자가 소지한 스마트기기로 전송될 수 있다. 제1경보의 내용은, 타이어의 압력, 온도, 가속도 등에 문제가 있다든지, 타이어의 상태를 확인하라는 권고 등이 될 수 있으나, 이러한 예에 한정할 것은 아니다.
나아가, c)단계에서 센서프로세서(12)가, 이상샘플 및 이상샘플을 기준으로 시간 상 앞뒤의 소정의 범위에 속하는 샘플만을 TPMS센서유닛(10)에 구비된 메모리(18)에 저장하는 기능을 더 수행할 수 있다. 이는 사고시 분석하여 사용하는 등의 목적을 위한 것이며, 저장되는 샘플의 범위의 일례로, 이상샘플 발생시각을 기준으로 30초 전, 10초 후의 범위에 속하는 샘플이 될 수 있다. TPMS 센서유닛(10)에 구비된 메모리(18)는 그 용량에 한정이 있으므로, 잔여 메모리가 없게 되는 경우, 최신의 데이터를 가장 오래된 데이터의 기록 영역에 덮어쓰기(rewrite)할 수 있다.
d) TPMS센서유닛(10)이 이산 시계열 타이어상태신호를 센서정보처리부(20)로 송신한다. 송신방식은, 바람직하게는 RF/LF/BLUETOOTH/BLE 등의 방식을 이용할 수 있다.
센서정보처리부(20)는, d)단계에서 송신받은 이산 시계열 타이어상태신호를 저장하는 정보저장부(24)를 구비할 수 있다. 정보저장부(24)는, RAM 등이 될 수 있으나, 정보의 저장이 가능한 매체라면, 그 형식에 제한은 없음은 물론이다. 센서정보처리부(20)는, d)단계에서 송신된 이산 시계열 타이어상태신호 중 가장 최근 송신받은 샘플을 기준으로 시간 상 앞뒤의 소정의 범위에 속하는 샘플만을 상기 정보저장부(24)에 보유할 수 있다. 이렇게 함으로써, 최신의 정보로 업데이트가 가능하면서, 정보저장부(24)의 저장용량의 한계를 극복할 수 있다. 일례로, 가장 최근 송신받은 샘플을 기준으로, 5분전, 2분후의 시간 범위 내에 전송되어 온 샘플을 저장할 수 있을 것이며, 시간이 지나면, 가장 오래된 샘플에 관한 정보는, 가장 최신의 정보로 대체(덮어쓰기, rewrite)될 수 있다. (First in, First out)
센서정보처리부(20)는, 정보저장부(24)에 저장된 이산 시계열 타이어상태신호를 외부서버(40)에 송신하는 기능을 더 수행할 수 있다. 이는 보통주행모드(이상샘플이 발생하지 않는 상태)에서도 타이어상태 정보를 외부서버(40)에 저장하여, 각 차량별, 각 타이어별 이력정보 관리 등의 목적 등으로 활용하기 위함이다.
센서정보처리부(20)는, 보통주행모드에서, 소정의 시간간격(일례로 5분)으로 디스플레이부(30)로 데이터를 전송하여 현재 타이어상태를 표시할 수 있고, 주행이 멈춘 후에는, 압력 데이터 등이 기준범위를 넘어서는 경우에 한하여, 운전자에게 정보제공할 수 있다.
정보저장부(24)에 타이어상태정보를 저장하는 것은, 후술하는 e단계를 수행하기 위한 준비, 후술하는 외부서버(40)에 송신하기 위한 준비의 의미도 있지만, 사고 발생시 또는 센서정보처리부(20)에 이상이 생겨 제2경보가 발생하지 않는 경우, 외부서버(40)로의 송신의 실패 등 문제 상황 시, 그 원인을 파악하기 위한 정보를 확보하기 위한 의미도 있다.
e) 센서정보처리부(20)가, 이상샘플 바로 다음의 n개의 샘플에 대하여, 순차적으로 이상판단기준과 대비하여, 상기 n개의 샘플 중 하나 이상이 이상인지 여부를 판단한다. 이는, TPMS센서유닛(10)의 센서프로세서(12)에서 수행되는 1차적인 타이어상태 이상 여부 판단을 검증하고 강화하기 위한 것으로서, 소위 '스마트 센싱 알고리즘(사고 판단 알고리즘)'을 수행하는 것이다. n의 값은 2이상(일례로 n=3)으로 설정하는 것이 바람직한데, 이는 이상판단의 오류 가능성을 최소화하기 위함이다. 이상 판단의 패턴으로서는, 상기 n개의 샘플 중 하나가 이상이거나(일례로 n이 3인 경우, 이상샘플 바로 다음의 3개의 샘플 중 하나가 이상), 둘 이상n-1이하가 이상이거나(일례로 n이 3인 경우, 이상샘플 바로 다음 샘플은 이상이고, 그 다음 샘플은 정상이었으나, 그 다음 샘플이 이상으로 판단되어 3개 중 2개가 이상인 경우), n 개의 샘플 전부가 이상(이상샘플 바로 다음의 3개의 샘플 모두가 이상으로 판단)인 경우를 들 수 있다.
f) e)단계에서, n개의 샘플 중 하나 이상이 이상이라고 판단되는 경우, 센서정보처리부(20)가, 운전자를 위한 제2경보를 생성하여 운전자에게 전달한다. 제2경보의 전달은 디스플레이부(30) 또는 스마트 기기 등의 매체를 통해 이루어질 수 있다. 이 경우는, 타이어상태의 이상 가능성에 대해 더욱 높은 정도로 확신할 수 있는 상태가 된 것이므로, 제2경보의 내용은, 제1경보의 내용과는 다르게 구성될 수 있다. 일례로, 운전자에게 전달하는 경보의 수준(시각적, 청각적, 촉각적)을 높일 수 있다. 또는 운전자에게 운전의 중단을 권고하는 메시지를 전달하거나, 현재의 위치를 GPS 등으로 파악하여 가까운 정비소, 휴게소, 타이어전문매장에 대한 정보를 제공할 수 있을 것이다.
센서정보처리부(20)는, 이상샘플에 대한 정보를 정보저장부(24)에 영구적으로 기록하는 기능을 더 수행할 수 있다. 전술한 바와 같이 보통주행모드에서의 타이어상태정보는, 계속 업데이트되어 최신에 가까운 것들로 보유되지만, 이상샘플은, 영구 저장되어 사후에 분석 등의 대상으로 활용될 필요가 있다. 이상샘플에 대한 정보는 일반샘플의 대한 정보와 다른 테이블에 저장될 수 있으나, 일반샘플에 대한 정보에 관한 테이블에 추가적인 플래그정보(이상여부 Y/N)에 관한 필드를 추가하여 저장관리될 수도 있을 것이다.
또한, 센서정보처리부(20)는, f)단계에서 n개의 샘플 중 하나 이상이 이상이라고 판단된 경우, n개의 샘플 전부에 대한 정보를 영구적으로 상기 정보저장부(24)에 기록하는 기능을 더 수행할 수도 있을 것이며, 이상샘플 및 상기 이상샘플을 기준으로 시간 상 앞뒤의 소정의 범위에 속하는 샘플에 대한 정보를 상기 정보저장부(24)에 영구적으로 저장하는 기능을 더 수행할 수도 있다. 일례로, 처음 이상샘플의 발생 시각을 기준으로 발생전 1분30초전, 발생후 30초의 범위 내의 샘플에 대한 정보를 영구적으로 저장할 수 있다.
도 3을 참조하여, 센서정보처리부(20)는, 이상샘플에 대한 정보를 이상상태관리서버(41)로 송신할 수 있다.
또한f)단계에서 n개의 샘플 중 하나 이상이 이상이라고 판단된 경우, 추가로 n개의 샘플 전부에 대한 정보를 송신하거나, 이상샘플 및 상기 이상샘플을 기준으로 시간 상 앞뒤의 소정의 범위에 속하는 샘플에 대한 정보를 이상상태관리서버(41)로 송신하는 기능을 더 수행할 수 있다. 이상상태관리서버(41)는 전술한 외부서버(40)와 동일한 것으로 구성할 수도 있을 것이다.
g) e)단계에서, n개의 샘플 전부가 이상이 아니라고 판단되는 경우, 센서정보처리부(20)가 제1경보를 해제한다. 이 경우, 제2경보는 발생되지 않으며, 보통주행모드로 복귀하게 된다. 다만, 이 경우 이상샘플은 계속 정보저장부(24)에 기록유지하며, 이상이 발생한 위치(GPS 정보) 등을 추가 기록할 수 있다. 또한, 이상샘플에 대한 정보를 이상상태관리서버(41)로 송신할 수 있다.
전술하는 이상상태관리서버(41) 또는 외부서버(40)는, 타이어제조업체에서 관리하는 서버일 수 있으며, 이때, 타이어제조업체는, 수신된 이상샘플에 대한 정보 등을 이용하여, 타이어의 교체여부를 결정하거나, 사고가 있는 경우, 사고 원인 등을 분석하는 등에 활용할 수 있을 것이다.
센서정보처리부(20)로 송신된 이산 시계열 타이어상태신호 중, 상기 g)단계에서 이상이 아니라고 판단된 n개의 샘플의 다음 샘플부터에 대하여는, 상기 e)단계부터 수행되게 된다.
[실시예 2]
TPMS센서가 설치된 타이어 및 센서정보처리부(20)를 포함하는 스마트타이어시스템을 이용하는 것으로서, 센서정보처리부(20)가 타이어상태 이상 여부를 판단(1차판단 및 n개의 샘플 추가 판단)하고, 제1경보 및 제2경보를 생성하는 유형이다.
이하, 각 단계별로 설명하되, 실시예 1과 중복되는 내용은 생략하기로 한다.
i) TPMS센서가 타이어 내부의 상태변수를 측정하여 이산 시계열 타이어상태신호를 생성한다.
ii) 이산 시계열 타이어상태신호가 상기 센서정보처리부(20)로 송신된다.
iii) 센서정보처리부(20)가, 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플을 이상판단기준과 대비하여, 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플에 대해 이상 여부를 판단한다.
iv) iii)단계에서 센서정보처리부(20)가, 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플 중 이상인 것으로 판단되는 것(이상샘플)이 존재하는 경우, 운전자를 위한 제1경보를 생성한다.
v) 센서정보처리부(20)가, iv)단계에서 이상인 것으로 판단된 샘플 바로 다음의 n개의 샘플에 대하여, 순차적으로 이상판단기준과 대비하여, n개의 샘플 중 하나 이상이 이상인지 여부를 판단한다.
vi) v)단계에서, 센서정보처리부(20)가, n개의 샘플 중 하나 이상이 이상이라고 판단하는 경우, 운전자를 위한 제2경보를 생성한다.
vii) v)단계에서, 센서정보처리부(20)가, n개의 샘플 전부가 이상이 아니라고 판단하는 경우, 제1경보를 해제한다.
다만, vii)단계에서 이상이 아니라고 판단된 n개의 샘플의 다음 샘플부터에 대하여는, iii)단계 이후가 수행된다.
[실시예 3]
TPMS센서와 센서프로세서(12)를 포함하는 TPMS 센서유닛(10)이 설치된 타이어 및 센서정보처리부(20)를 포함하는 스마트타이어시스템을 이용하는 것으로서, TPMS센서유닛(10)이 센서정보처리부(20)가 타이어상태 이상 여부를 판단(1차판단 및 n개의 샘플 추가 판단)하고, 제1경보 및 제2경보를 생성하는 유형이다.
이하, 각 단계별로 설명하되, 실시예 1과 중복되는 내용은 생략하기로 한다.
A) 상기 TPMS센서가 상기 타이어 내부의 상태변수를 측정하여 이산 시계열 타이어상태신호를 생성한다.
B) 상기 센서프로세서(12)가 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플을 이상판단기준과 대비하여, 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플에 대해 이상 여부를 판단한다.
C) 상기 B)단계에서 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플 중 이상인 것으로 판단되는 것(이상샘플)이 존재하는 경우, 상기 센서프로세서(12)가, 운전자를 위한 제1경보를 생성한다.
D) 상기 센서프로세서(12)가, 상기 이상샘플 바로 다음의 n개의 샘플에 대하여, 순차적으로 상기 이상판단기준과 대비하여, 상기 n개의 샘플 중 하나 이상이 이상인지 여부를 판단한다.
E) 상기 D)단계에서, 상기 n개의 샘플 중 하나 이상이 이상이라고 판단되는 경우, 상기 센서프로세서(12)가, 상기 운전자를 위한 제2경보를 생성한다.
F) 상기 D)단계에서, 상기 n개의 샘플 전부가 이상이 아니라고 판단되는 경우, 상기 센서프로세서(12)가 상기 제1경보를 해제한다.
G) 상기 TPMS센서유닛(10)이 상기 이산 시계열 타이어상태신호를 상기 센서정보처리부(20)로 송신한다.
본 발명의 타이어상태 판단시스템은, 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보를 제공하는 기능을 수행하며, 해당 기능의 구현은 전술한 바에 따를 수 있는데, 타이어의 이너라이너에 설치되는 TPMS 센서유닛(10), TPMS센서유닛(10)으로부터 정보를 전달받아 처리하는 기능을 수행하는 센서정보처리부(20), 센서정보처리부(20) 또는 TPMS센서유닛(10)으로부터 경보를 운전자에게 전달하는 디스플레이부(30)의 구성요소를 구비할 수 있다.
본 발명의 스마트 타이어는, 전술한 타이어상태 판단시스템을 구비하여 구성되며, 각종 차량에 탑재될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : TPMS 센서유닛
11 : TPMS 센서
12 : 센서프로세서
13 : ADC
14 : MCU
15 : 발진기
16 : 클럭발생기
17 : ROM
18 : 메모리
19 : 센서신호송신부
19a : 안테나
20 : 센서정보처리부
21 : 신호수신부
21a : 안테나
22 : 데이터처리부
23 : 신호송신부
23a : 안테나
24 : 정보저장부
30 : 디스플레이부
40 : 외부서버
41 : 이상상태관리서버

Claims (23)

  1. TPMS센서와 센서프로세서를 포함하는 TPMS 센서유닛이 설치된 타이어 및 센서정보처리부를 포함하는 스마트타이어시스템을 이용한 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법에 있어서,
    a) 상기 TPMS센서가 상기 타이어 내부의 상태변수를 측정하여 이산 시계열 타이어상태신호를 생성하는 단계;
    b) 상기 센서프로세서가 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플을 이상판단기준과 대비하여, 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플에 대해 이상 여부를 판단하는 단계;
    c) 상기 b)단계에서 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플 중 이상인 것으로 판단되는 것(이상샘플)이 존재하는 경우, 상기 센서프로세서가, 운전자를 위한 제1경보를 생성하는 단계;
    d) 상기 TPMS센서유닛이 상기 이산 시계열 타이어상태신호를 상기 센서정보처리부로 송신하는 단계;
    e) 상기 센서정보처리부가, 상기 이상샘플 바로 다음의 n개의 샘플에 대하여, 순차적으로 상기 이상판단기준과 대비하여, 상기 n개의 샘플 중 하나 이상이 이상인지 여부를 판단하는 단계;
    f) 상기 e)단계에서, 상기 n개의 샘플 중 하나 이상이 이상이라고 판단되는 경우, 상기 센서정보처리부가, 상기 운전자를 위한 제2경보를 생성하는 단계;
    g) 상기 e)단계에서, 상기 n개의 샘플 전부가 이상이 아니라고 판단되는 경우, 상기 센서정보처리부가 상기 제1경보를 해제하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 센서정보처리부로 송신된 이산 시계열 타이어상태신호 중, 상기 g)단계에서 이상이 아니라고 판단된 n개의 샘플의 다음 샘플부터에 대하여는, 상기 e)단계부터 수행되는 것을 특징으로 하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 c)단계에서 상기 센서프로세서가, 상기 이상샘플 및 상기 이상샘플을 기준으로 시간 상 앞뒤의 소정의 범위에 속하는 샘플만을 상기 TPMS센서유닛에 구비된 메모리에 저장하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 센서정보처리부는, 상기 d)단계에서 송신받는 이산 시계열 타이어상태신호를 저장하는 정보저장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 센서정보처리부는, 상기 정보저장부에 저장된 상기 이산 시계열 타이어상태신호를 외부서버에 송신하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 센서정보처리부는, 상기 d)단계에서 송신된 이산 시계열 타이어상태신호 중 가장 최근 송신받은 샘플을 기준으로 시간 상 앞뒤의 소정의 범위에 속하는 샘플만을 상기 정보저장부에 보유하는 것을 특징으로 하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 센서정보처리부는, 상기 이상샘플에 대한 정보를 상기 정보저장부에 영구적으로 기록하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 센서정보처리부는, 상기 f)단계에서 상기 n개의 샘플 중 하나 이상이 이상이라고 판단된 경우, 상기 n개의 샘플 전부에 대한 정보를 영구적으로 상기 정보저장부에 기록하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 센서정보처리부는, 상기 f)단계에서 상기 n 개의 샘플 중 하나 이상이 이상이라고 판단된 경우, 상기 이상샘플 및 상기 이상샘플을 기준으로 시간 상 앞뒤의 소정의 범위에 속하는 샘플에 대한 정보를 상기 정보저장부에 영구적으로 저장하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 센서정보처리부는, 상기 이상샘플에 대한 정보를 이상상태관리서버로 송신하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 f)단계에서, 상기 n개의 샘플 중 하나 이상이 이상이라고 판단하는 경우, 상기 센서정보처리부는, 상기 이상샘플 및 상기 이상샘플을 기준으로 시간 상 앞뒤의 소정의 범위에 속하는 샘플에 대한 정보를 상기 이상상태관리서버로 송신하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법.
  11. TPMS 센서를 포함하는 TPMS센서유닛이 설치된 타이어 및 센서정보처리부를 포함하는 스마트타이어시스템을 이용한 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법에 있어서,
    i) 상기 TPMS센서가 상기 타이어 내부의 상태변수를 측정하여 이산 시계열 타이어상태신호를 생성하는 단계;
    ii) 상기 이산 시계열 타이어상태신호가 상기 센서정보처리부로 송신되는 단계;
    iii) 상기 센서정보처리부가, 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플을 이상판단기준과 대비하여, 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플에 대해 이상 여부를 판단하는 단계;
    iv) 상기 iii)단계에서 상기 센서정보처리부가, 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플 중 이상인 것으로 판단되는 것(이상샘플)이 존재하는 경우, 운전자를 위한 제1경보를 생성하는 단계;
    v) 상기 센서정보처리부가, 상기 iv)단계에서 이상인 것으로 판단된 샘플 바로 다음의 n개의 샘플에 대하여, 순차적으로 상기 이상판단기준과 대비하여, 상기 n개의 샘플 중 하나 이상이 이상인지 여부를 판단하는 단계;
    vi) 상기 v)단계에서, 상기 센서정보처리부가, 상기 n개의 샘플 중 하나 이상이 이상이라고 판단하는 경우, 상기 운전자를 위한 제2경보를 생성하는 단계;
    vii) 상기 v)단계에서, 상기 센서정보처리부가, 상기 n개의 샘플 전부가 이상이 아니라고 판단하는 경우, 상기 제1경보를 해제하는 단계;
    viii) 상기 vii)단계에서 이상이 아니라고 판단된 n개의 샘플의 다음 샘플부터에 대하여는, 상기 iii)단계 이후가 수행되는 것을 특징으로 하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 센서정보처리부는, 상기 ii)단계에서 송신받는 이산 시계열 타이어상태신호를 저장하는 정보저장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 센서정보처리부는, 상기 정보저장부에 저장된 상기 이산 시계열 타이어상태신호를 외부서버에 송신하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 센서정보처리부는, 상기 ii)단계에서 송신된 이산 시계열 타이어상태신호 중 가장 최근 송신받은 샘플을 기준으로 시간 상 앞뒤의 소정의 범위에 속하는 샘플만을 상기 정보저장부에 보유하는 것을 특징으로 하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 센서정보처리부는, 상기 iv)단계에서 이상샘플에 대한 정보를 상기 정보저장부에 영구적으로 기록하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 센서정보처리부는, 상기 vi)단계에서 상기 n개의 샘플 중 하나 이상이 이상이라고 판단된 경우, 상기 n개의 샘플 전부에 대한 정보를 영구적으로 상기 정보저장부에 기록하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 센서정보처리부는, 상기 vi)단계에서 상기 n 개의 샘플 중 하나 이상이 이상이라고 판단된 경우, 상기 이상샘플 및 상기 이상샘플을 기준으로 시간 상 앞뒤의 소정의 범위에 속하는 샘플에 대한 정보를 상기 정보저장부에 영구적으로 저장하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법.
  18. 청구항 11에 있어서,
    상기 iv) 단계에서, 상기 센서정보처리부는, 상기 이상샘플에 대한 정보를 이상상태관리서버로 송신하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 vi)단계에서, 상기 n개의 샘플 중 하나 이상이 이상이라고 판단하는 경우, 상기 센서정보처리부는, 상기 이상샘플 및 상기 이상샘플을 기준으로 시간 상 앞뒤의 소정의 범위에 속하는 샘플에 대한 정보를 상기 이상상태관리서버로 송신하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법.
  20. TPMS센서와 센서프로세서를 포함하는 TPMS 센서유닛이 설치된 타이어 및 센서정보처리부를 포함하는 스마트타이어시스템을 이용한 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법에 있어서,
    A) 상기 TPMS센서가 상기 타이어 내부의 상태변수를 측정하여 이산 시계열 타이어상태신호를 생성하는 단계;
    B) 상기 센서프로세서가 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플을 이상판단기준과 대비하여, 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플에 대해 이상 여부를 판단하는 단계;
    C) 상기 B)단계에서 상기 이산 시계열 타이어상태신호의 각 샘플 중 이상인 것으로 판단되는 것(이상샘플)이 존재하는 경우, 상기 센서프로세서가, 운전자를 위한 제1경보를 생성하는 단계;
    D) 상기 센서프로세서가, 상기 이상샘플 바로 다음의 n개의 샘플에 대하여, 순차적으로 상기 이상판단기준과 대비하여, 상기 n개의 샘플 중 하나 이상이 이상인지 여부를 판단하는 단계;
    E) 상기 D)단계에서, 상기 n개의 샘플 중 하나 이상이 이상이라고 판단되는 경우, 상기 센서프로세서가, 상기 운전자를 위한 제2경보를 생성하는 단계;
    F) 상기 D)단계에서, 상기 n개의 샘플 전부가 이상이 아니라고 판단되는 경우, 상기 센서프로세서가 상기 제1경보를 해제하는 단계;
    G) 상기 TPMS센서유닛이 상기 이산 시계열 타이어상태신호를 상기 센서정보처리부로 송신하는 단계;
    를 포함하는 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보방법.
  21. 청구항 1, 청구항 11 및 청구항 20 중 선택되는 어느 하나의 항의 방법에 따라 타이어상태 이상 여부 판단 및 경보를 제공하는 타이어상태 판단시스템에 있어서,
    상기 타이어의 이너라이너에 설치되는 TPMS 센서유닛;
    상기 TPMS센서유닛으로부터 정보를 전달받아 처리하는 기능을 수행하는 센서정보처리부;
    상기 센서정보처리부 또는 상기 TPMS센서유닛으로부터 경보를 운전자에게 전달하는 디스플레이부;
    를 포함하는 타이어상태 판단시스템.
  22. 청구항 21의 타이어상태 판단시스템을 구비하는 스마트 타이어.
  23. 청구항 22의 스마트 타이어를 포함하는 차량.
KR1020160057587A 2016-05-11 2016-05-11 타이어 상태 판단 및 경보방법 및 이를 이용하는 스마트 타이어 KR101843256B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160057587A KR101843256B1 (ko) 2016-05-11 2016-05-11 타이어 상태 판단 및 경보방법 및 이를 이용하는 스마트 타이어
JP2017035166A JP6412604B2 (ja) 2016-05-11 2017-02-27 タイヤ状態判断及び警報方法並びにそのタイヤ状態判断システム、スマートタイヤ、車両
US15/454,984 US10005326B2 (en) 2016-05-11 2017-03-09 Method and system for evaluating tire state and tire configured for same
EP17161548.7A EP3243672B1 (en) 2016-05-11 2017-03-17 A method of evaluating the state of tire and providing an alarm and a smart tire therewith it
CN201710166136.3A CN107364291B (zh) 2016-05-11 2017-03-20 判断轮胎状态、警报方法及利用其的智能轮胎

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160057587A KR101843256B1 (ko) 2016-05-11 2016-05-11 타이어 상태 판단 및 경보방법 및 이를 이용하는 스마트 타이어

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170127233A KR20170127233A (ko) 2017-11-21
KR101843256B1 true KR101843256B1 (ko) 2018-03-28

Family

ID=58358470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160057587A KR101843256B1 (ko) 2016-05-11 2016-05-11 타이어 상태 판단 및 경보방법 및 이를 이용하는 스마트 타이어

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10005326B2 (ko)
EP (1) EP3243672B1 (ko)
JP (1) JP6412604B2 (ko)
KR (1) KR101843256B1 (ko)
CN (1) CN107364291B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3865320A1 (en) 2020-02-17 2021-08-18 Hankook Tire & Technology Co., Ltd Tire abnormality detection device and its detection method

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI606940B (zh) * 2016-09-30 2017-12-01 Tire pressure sensor can set data sending device with different working frequency
DE102017109631A1 (de) * 2017-05-04 2018-11-08 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Reifendrucksensor sowie Verwendung eines Reifendrucksensors
US20190080529A1 (en) * 2017-09-11 2019-03-14 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods to detect abnormalities in a vehicle suspension system
US20200134939A1 (en) * 2018-10-25 2020-04-30 Applied Mechatronic Products, Llc Apparatus and method for vehicular monitoring, analysis, and control
DE102017131300A1 (de) * 2017-12-27 2019-06-27 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Reifendrucküberwachungseinheit
DE102017131302A1 (de) * 2017-12-27 2019-06-27 Huf Hülsbeck & Fürst GmbH & Co KG Verfahren zum Betreiben einer Reifendrucküberwachungseinheit
JP6968026B2 (ja) 2018-04-27 2021-11-17 株式会社ブリヂストン タイヤ状態検出装置
EP3810441B1 (en) * 2018-07-19 2023-12-13 Nissan North America, Inc. Vehicle tire pressure monitoring interface
CN109484102A (zh) * 2018-09-07 2019-03-19 深圳市途曼科技有限公司 一种车辆轮胎监控系统及监控方法
US10832567B2 (en) 2018-10-19 2020-11-10 Toyota Motor North America, Inc. Systems and methods for generating composite real-time traffic images based on triggering events using data from vehicle borne sensors
US10987977B2 (en) 2018-10-26 2021-04-27 Toyota Motor North America, Inc. Systems and methods for measuring tire wear using embedded image sensors
CN110281712A (zh) * 2019-06-24 2019-09-27 浙江吉利控股集团有限公司 一种胎压数据更新方法、装置及介质
CN113173039A (zh) * 2021-04-20 2021-07-27 南京英锐创电子科技有限公司 双向轮胎压力监测系统及其方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4349276B2 (ja) * 2004-12-22 2009-10-21 トヨタ自動車株式会社 異常判定システム
JP5429211B2 (ja) * 2011-02-21 2014-02-26 株式会社デンソー タイヤ空気圧検出装置
JP2015189460A (ja) * 2014-03-31 2015-11-02 太平洋工業株式会社 空気圧検出装置及びタイヤ状態監視装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2622845B1 (fr) * 1987-11-09 1990-02-09 Michelin & Cie Procede d'exploitation des mesures de pression et de temperature dans un dispositif de surveillance des pneumatiques
JP3286441B2 (ja) * 1993-11-26 2002-05-27 マツダ株式会社 タイヤ空気圧判定装置
JP3605026B2 (ja) * 2000-10-31 2004-12-22 住友ゴム工業株式会社 タイヤ空気圧低下警報装置および方法
DE10144326B4 (de) * 2001-09-10 2005-09-22 Siemens Ag Verfahren und System zur Überwachung eines Reifenluftdrucks
JP2003170714A (ja) * 2001-12-04 2003-06-17 Mazda Motor Corp 車両用タイヤの空気圧情報表示装置
JP2003296851A (ja) * 2002-02-01 2003-10-17 Shimadzu System Solutions Co Ltd 遠隔異常監視システム
JP4536764B2 (ja) * 2007-09-19 2010-09-01 日立オートモティブシステムズ株式会社 タイヤ内の気体圧力監視装置
JP5520843B2 (ja) * 2011-01-11 2014-06-11 株式会社東海理化電機製作所 タイヤ空気圧監視システム
KR20140067431A (ko) 2012-11-26 2014-06-05 한국전자통신연구원 타이어 결함 경고 장치
US9079461B2 (en) * 2013-03-14 2015-07-14 The Goodyear Tire & Rubber Company Predictive peer-based tire health monitoring
WO2014184676A2 (en) * 2013-04-15 2014-11-20 Schrader Electronics Limited Multi-frequency tire pressure monitoring detector
US9248709B2 (en) * 2013-06-13 2016-02-02 Infineon Technologies Ag RFID-tag, a TPMS device, a tire, a receiver device and a method for providing information related to identification of a tire
EP2862731A1 (en) * 2013-10-15 2015-04-22 Continental Automotive GmbH Tire pressure sensor malfunction detection method and system
JP2015223999A (ja) * 2014-05-29 2015-12-14 太平洋工業株式会社 タイヤ空気圧監視装置
CN104709009B (zh) * 2015-02-15 2018-07-06 广东风华芯电科技股份有限公司 胎压传感器预警方法及系统
CN105172488A (zh) * 2015-09-16 2015-12-23 重庆泽青巨科技发展有限公司 一种胎压监测预警方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4349276B2 (ja) * 2004-12-22 2009-10-21 トヨタ自動車株式会社 異常判定システム
JP5429211B2 (ja) * 2011-02-21 2014-02-26 株式会社デンソー タイヤ空気圧検出装置
JP2015189460A (ja) * 2014-03-31 2015-11-02 太平洋工業株式会社 空気圧検出装置及びタイヤ状態監視装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3865320A1 (en) 2020-02-17 2021-08-18 Hankook Tire & Technology Co., Ltd Tire abnormality detection device and its detection method
KR20210104432A (ko) 2020-02-17 2021-08-25 한국타이어앤테크놀로지 주식회사 타이어 이상 감지 장치 및 이의 감지 방법
US11511574B2 (en) 2020-02-17 2022-11-29 Hankook Tire & Technology Co., Ltd Tire abnormality detection device and its detection method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017202822A (ja) 2017-11-16
US10005326B2 (en) 2018-06-26
KR20170127233A (ko) 2017-11-21
EP3243672B1 (en) 2019-06-19
US20170326926A1 (en) 2017-11-16
EP3243672A1 (en) 2017-11-15
CN107364291A (zh) 2017-11-21
CN107364291B (zh) 2019-08-23
JP6412604B2 (ja) 2018-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101843256B1 (ko) 타이어 상태 판단 및 경보방법 및 이를 이용하는 스마트 타이어
US7221262B2 (en) Method and monitoring device for monitoring a wheel parameter of a wheel
EP2423007B1 (en) Device for monitoring tire air pressure
US7348879B2 (en) Tire information transmitter and tire information acquisition system using the transmitter
CN102971160B (zh) 用于胎压监测系统的暖标牌压力阈值的获知和设置方法
US9019094B2 (en) Method for checking tire pressure in real time
US8742915B2 (en) Method and unit for the optimized transmission of measurement of parameters of vehicle tyres
JP4364926B2 (ja) 空気入りタイヤの評価方法及びその装置
EP1384604A1 (en) Method for processing information in a tire pressure monitoring system
US7004019B2 (en) Method and system for the detection of a pressure drop in a tire
FR2835474A1 (fr) Procede et systeme de surveillance de pression de gonflage de pneumatique
US20030079536A1 (en) Method and system for monitoring a tire air pressure
JP2017194412A (ja) 車両用タイヤ空気圧検出装置
CA2929705C (en) Method and system for secure wheelchair use in demand response transportation systems
EP1256465A2 (en) Tire condition monitoring apparatus
US20060261816A1 (en) Method of diagnosis of a state of end of life of a determined type of battery
Javheri et al. WTPMS: Wireless tyre pressure monitoring system for motor vehicles
JP2013227828A (ja) 無線通信システム
JP4325496B2 (ja) タイヤ空気圧監視装置
JP2015229420A (ja) タイヤ状態監視装置
US20110132080A1 (en) Device for determining a contact surface length of a vehicle tire
KR102440593B1 (ko) 타이어 모니터링 시스템 및 그 방법
JP4196854B2 (ja) タイヤ識別情報登録システム
KR100718872B1 (ko) 차량 설비를 위한 지피에쓰 모듈 데이터 제공 장치
JP6111222B2 (ja) タイヤ状態監視装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant