KR101884206B1 - Apparatus for estimating tire inflation pressure and method for the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 수직 방향에 대한 가속도를 활용한 타이어 공기압 추정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 타이어 공기압 추정 장치는 미리 정해진 시간 동안 차량의 이동 속도와 차량의 수직 방향에 대한 가속도를 각각 측정하는 측정부, 상기 속도가 미리 정해진 범위 이내에 있는지 여부 및 상기 가속도의 제곱평균제곱근이 미리 정해진 값보다 작은지 여부를 판단하는 판단부, 상기 속도가 상기 미리 정해진 범위 내에 있고, 상기 가속도의 제곱평균제곱근이 상기 미리 정해진 값보다 작을 때, 상기 가속도에 창 함수를 곱하여 파워 스펙트럼을 계산한 후 공진 영역에서 상기 파워 스펙트럼의 크기의 합을 계산하되, 미리 정해진 주기 동안 상기 파워 스펙트럼의 크기의 합을 각각 계산하여 이에 대한 평균을 계산하는 계산부 및 상기 평균과 미리 정해진 임계값을 비교하여 타이어 공기압이 감소한 상태인지 여부를 추정하는 추정부를 포함할 수 있다.The present invention relates to an apparatus and method for estimating a tire air-pressure using an acceleration in a vertical direction of a vehicle and a method of estimating the tire air- A determination unit that determines whether the velocity is within a predetermined range and whether the root mean square of the acceleration is less than a predetermined value; and a determination unit that determines whether the velocity is within the predetermined range, Calculating a power spectrum by multiplying the acceleration by a window function to calculate a sum of magnitudes of the power spectrums in a resonance region when a mean square root is smaller than the predetermined value, A calculation unit for calculating an average for each of them, And is estimated to include parts for estimating whether the state where the tire air pressure down to a predetermined comparison threshold.

Description

타이어 공기압 추정 장치 및 그 방법 {APPARATUS FOR ESTIMATING TIRE INFLATION PRESSURE AND METHOD FOR THE SAME}Technical Field [0001] The present invention relates to an apparatus for estimating tire air pressure,

본 발명은 타이어 공기압 추정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 수직 방향에 대한 가속도를 활용한 타이어 공기압 추정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for estimating a tire air pressure, and more particularly to an apparatus and method for estimating a tire air pressure utilizing an acceleration in a vertical direction of a vehicle.

타이어 공기압은 시간이 지남에 따라 점차 감소하게 되는데, 타이어 공기압이 적정 공기압보다 낮아지면 타이어에 부적절한 마모나 발열이 발생할 수 있으며 승차감이 저하되고 연료 소모가 증가할 수 있다.The tire air pressure gradually decreases with time. If the tire air pressure is lower than the proper air pressure, inappropriate wear or heat may be generated in the tire, the ride feeling may be lowered, and the fuel consumption may increase.

이에 타이어 공기압을 실시간으로 측정할 수 있는 각종 장치가 개발되고 있으나, 이들 장치는 가격이 비싸고 별도로 장착해야 되기 때문에 공간적으로 불리한 단점이 있다.Accordingly, various devices capable of measuring the tire air pressure in real time have been developed, but these devices are expensive and have a disadvantage of being spatially disadvantageous because they have to be installed separately.

한편 타이어 공기압이 낮을수록 차량의 수직 방향에 대한 가속도의 제곱평균제곱근이 작다는 점을 이용하여 간접적으로 타이어 공기압을 판단하는 방식도 있다. 하지만 여기에는 타이어 공기압이 감소하는 비율에 비해 상기 제곱평균제곱근이 감소하는 폭은 미약하다는 문제점이 있다. 이는 타이어 공기압이 실제로는 매우 감소하였으나, 상기 제곱평균제곱근이 거의 감소하지 않아 타이어 공기압도 거의 감소하지 않은 것으로 잘못 판단하게 되는 문제로 나타날 수 있다.On the other hand, there is a method of indirectly determining the tire air pressure by using the fact that the square root mean square of the acceleration with respect to the vertical direction of the vehicle is smaller as the tire air pressure is lower. However, there is a problem in that the width at which the square root mean square decreases is smaller than the rate at which the tire air pressure decreases. This may be a problem that the tire air pressure is actually reduced very much, but the square root mean square is not substantially reduced and the tire air pressure is not substantially reduced.

상기한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 타이어 공기압에 대한 추정의 정확도를 높일 수 있는 타이어 공기압 추정 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention aims to provide a tire air pressure estimation apparatus and a method thereof, which can increase the accuracy of estimation of tire air pressure.

본 발명에 따른 타이어 공기압 추정 장치는 미리 정해진 시간 동안 차량의 이동 속도와 차량의 수직 방향에 대한 가속도를 각각 측정하는 측정부, 상기 속도가 미리 정해진 범위 이내에 있는지 여부 및 상기 가속도의 제곱평균제곱근이 미리 정해진 값보다 작은지 여부를 판단하는 판단부, 상기 속도가 상기 미리 정해진 범위 내에 있고, 상기 가속도의 제곱평균제곱근이 상기 미리 정해진 값보다 작을 때, 상기 가속도에 창 함수를 곱하여 파워 스펙트럼을 계산한 후 공진 영역에서 상기 파워 스펙트럼의 크기의 합을 계산하되, 미리 정해진 주기 동안 상기 파워 스펙트럼의 크기의 합을 각각 계산하여 이에 대한 평균을 계산하는 계산부 및 상기 평균과 미리 정해진 임계값을 비교하여 타이어 공기압이 감소한 상태인지 여부를 추정하는 추정부를 포함할 수 있다.The tire air-pressure estimating apparatus according to the present invention includes a measuring unit for measuring a moving speed of a vehicle and an acceleration in a vertical direction of the vehicle for a predetermined time, a determination unit for determining whether the velocity is within a predetermined range, And a power spectrum is calculated by multiplying the acceleration by a window function when the velocity is within the predetermined range and the root mean square of the acceleration is smaller than the predetermined value Calculating a sum of magnitudes of the power spectra in a resonance region, calculating a sum of magnitudes of the power spectra for a predetermined period, and calculating an average thereof, and comparing the average and a predetermined threshold value, And estimates whether or not the state of decrease There.

또한 상기 추정부는 2회 연속으로 타이어 공기압이 감소한 상태인 것으로 추정한 경우에 최종적으로 타이어 공기압에 이상이 있는 것으로 추정할 수 있다.Further, the estimating unit may estimate that the tire air pressure is finally abnormal when it is estimated that the tire air pressure is decreased for two consecutive times.

한편 본 발명에 따른 타이어 공기압 추정 방법은 차량의 이동 속도와 차량의 수직 방향에 대한 가속도를 각각 측정하는 제1 단계, 상기 속도가 미리 정해진 범위 내에 있는지 여부를 판단하는 제2 단계, 상기 가속도의 제곱평균제곱근이 미리 정해진 값보다 작은지 여부를 판단하는 제3 단계, 상기 속도가 상기 미리 정해진 범위 내에 있고, 상기 가속도의 제곱평균제곱근이 상기 미리 정해진 값보다 작을 때, 상기 가속도에 창 함수를 곱하여 파워 스펙트럼을 계산하는 제4 단계, 공진 영역에서 상기 파워 스펙트럼의 크기의 합을 계산하는 제5 단계, 미리 정해진 주기 동안 상기 제1 단계 내지 상기 제 5단계를 반복하는 제6 단계, 상기 미리 정해진 주기 동안 계산된 각각의 상기 파워 스펙트럼의 크기의 합에 대한 평균을 계산하는 제7 단계 및 상기 평균과 미리 정해진 임계값을 비교하여 타이어 공기압이 감소한 상태인지 여부를 추정하는 제8 단계를 포함할 수 있다.Meanwhile, a tire air pressure estimation method according to the present invention includes a first step of measuring a moving speed of a vehicle and an acceleration of the vehicle in a vertical direction, a second step of determining whether the speed is within a predetermined range, A third step of determining whether an average square root is smaller than a predetermined value; and when the speed is within the predetermined range and the root mean square of the acceleration is smaller than the predetermined value, A fourth step of calculating a spectrum, a fifth step of calculating a sum of magnitudes of the power spectrum in a resonance region, a sixth step of repeating the first step to the fifth step for a predetermined period, A seventh step of calculating an average of the sum of sizes of the calculated power spectrums, And estimating whether the tire air pressure is in a decreased state by comparing the predetermined threshold value.

또한 상기 제8 단계는 2회 연속으로 타이어 공기압이 감소한 상태인 것으로 추정한 경우에 최종적으로 타이어 공기압에 이상이 있는 것으로 추정할 수 있다.Further, in the eighth step, it can be estimated that there is an abnormality in the tire air pressure finally when it is estimated that the tire air pressure is decreased for two consecutive times.

이때 상기 미리 정해진 시간은 1초로 정해질 수 있다.At this time, the predetermined time may be set to 1 second.

또한 상기 미리 정해진 범위는 40 내지 120km/h로 정해질 수 있다.Also, the predetermined range may be set to 40 to 120 km / h.

또한 상기 미리 정해진 값은 0.8g로 정해질 수 있다.Also, the predetermined value may be set to 0.8 g.

또한 상기 창 함수는 해닝 윈도우 함수일 수 있다.The window function may also be a Hanning window function.

또한 상기 추정부 또는 상기 제8 단계는 상기 평균이 0.003g2 보다 작을 때 상기 타이어 공기압이 40% 감소한 상태인 것으로 추정할 수 있다.Also, the estimating unit or the eighth step may estimate that the tire air pressure is decreased by 40% when the average is less than 0.003 g 2 .

또한 상기 추정부 또는 상기 제8 단계는 상기 평균이 0.003 내지 0.004g2일 때 상기 타이어 공기압이 20% 감소한 상태인 것으로 추정할 수 있다.Also, the estimating step or the eighth step may estimate that the tire air pressure is decreased by 20% when the average is 0.003 to 0.004 g 2 .

본 발명에 따른 타이어 공기압 추정 장치 및 그 방법은 차량의 수직 방향에 대한 가속도에 창 함수를 곱하여 파워 스펙트럼을 계산한 후 공진 영역에서 파워 스펙트럼의 크기의 합을 계산하되, 미리 정해진 주기 동안 파워 스펙트럼의 크기의 합을 각각 계산하여 이에 대한 평균을 계산하며, 평균과 미리 정해진 임계값을 비교하여 타이어 공기압이 감소한 상태인지 여부를 추정함으로써 타이어 공기압에 대한 추정의 정확도를 높일 수 있다.An apparatus and method for estimating tire inflation pressure according to the present invention are characterized by calculating a power spectrum by multiplying acceleration in a vertical direction of a vehicle by a window function and then calculating a sum of magnitudes of power spectrums in a resonance region, The average of the tire air pressure is calculated, and the accuracy of the estimation of the tire air pressure can be improved by estimating whether the tire air pressure is decreased by comparing the average and the predetermined threshold value.

또한 이에 앞서 차량의 이동 속도가 미리 정해진 범위 내에 있는지 여부 및 가속도의 제곱평균제곱근이 미리 정해진 값보다 작은지 여부를 판단하여 타이어 공기압을 추정하기 적합한 상태인지 여부를 먼저 판단함으로써 추정의 정확도를 보다 높일 수 있다.It is first determined whether the moving speed of the vehicle is within a predetermined range and whether the square root of the square of the acceleration is less than a predetermined value and whether or not the state is suitable for estimating the tire air pressure is firstly determined .

나아가 2회 연속으로 타이어 공기압이 감소한 상태인 것으로 추정한 경우에 최종적으로 타이어 공기압에 이상이 있는 것으로 추정함으로써 추정의 정확도를 더욱 높일 수 있다.Further, when it is estimated that the tire air pressure is decreased for two consecutive times, it can be estimated that the tire air pressure is finally abnormal, thereby further increasing the accuracy of the estimation.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 추정 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 추정 방법의 흐름도이다.
도 3과 4는 본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 추정 장치에 의해 계산된 평균을 도시한 그래프이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram of a tire air pressure estimation apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a flowchart of a tire air pressure estimation method according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are graphs showing the averages calculated by the tire inflation pressure estimating apparatus according to the embodiment of the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 추정 장치 및 그 방법에 대해 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A tire air pressure estimating apparatus and a tire air pressure estimating method according to embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 추정 장치(100)의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 추정 방법의 흐름도이다.FIG. 1 is a configuration diagram of an apparatus 100 for estimating tire air-pressure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart of a tire air-pressure estimation method according to an embodiment of the present invention.

도 1과 2를 참조하면 타이어 공기압 추정 장치(100)는 측정부(110), 판단부(120), 계산부(130), 추정부(140)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, the tire inflation pressure estimating apparatus 100 includes a measuring unit 110, a determining unit 120, a calculating unit 130, and an estimating unit 140.

측정부(110)는 속도 센서(111)와 가속도 센서(112)를 포함한다.The measuring unit 110 includes a velocity sensor 111 and an acceleration sensor 112.

속도 센서(111)는 차량의 이동 속도를 측정하기 위한 것으로, 예를 들어 휠의 회전 속도를 측정함으로써 차량의 이동 속도를 측정할 수 있다.The speed sensor 111 is for measuring the moving speed of the vehicle. For example, the speed of the vehicle can be measured by measuring the rotating speed of the wheel.

가속도 센서(112)는 차량의 수직 방향에 대한 가속도를 측정하기 위한 것으로, 예를 들어 차량의 현가 장치에 장착될 수 있다.The acceleration sensor 112 is for measuring an acceleration with respect to the vertical direction of the vehicle, and can be mounted to, for example, a suspension of a vehicle.

이러한 측정부(110)는 미리 정해진 시간 동안 속도와 가속도를 측정한다(S10). 여기서 미리 정해진 시간은 구체적인 사용 상태에 따라 달라질 수 있으나 이하에서는 설명의 편의상 1초로 정해진 것으로 가정하여 설명하기로 한다.The measuring unit 110 measures speed and acceleration for a predetermined time (S10). Here, the predetermined time may vary depending on the specific use state, but the following description will be made assuming that the time is set to one second for convenience of explanation.

판단부(120)는 측정부(110)에 의해 측정된 속도와 가속도를 이용하여 타이어 공기압을 추정하기 적합한 상태인지 여부를 판단한다.The determination unit 120 determines whether the tire air pressure is in a state suitable for estimating the tire air pressure using the velocity and the acceleration measured by the measurement unit 110. [

보다 구체적으로 판단부(120)는 속도 센서(111)에 의해 측정된 속도가 미리 정해진 범위 이내에 있는지 여부를 판단한다(S21). 후술할 바와 같이 타이어 공기압은 가속도를 활용하여 추정하게 되는데, 만약 차량의 이동 속도가 지나치게 느리다면, 예를 들어 약 40km/h 이하라면 가속도가 타이어 공기압뿐만 아니라 노면 상태에 의해서도 많은 영향을 받게 되어 추정의 정확도가 떨어질 수 있기 때문이다. 또한 만약 차량의 이동 속도가 지나치게 빠르다면, 예를 들어 약 120km/h 이상이라면 타이어 공기압과 무관하게 차체가 불안정해져 가속도가 변할 수 있기 때문이다.More specifically, the determination unit 120 determines whether the speed measured by the speed sensor 111 is within a predetermined range (S21). As will be described later, the tire air pressure is estimated using the acceleration. If the moving speed of the vehicle is too slow, for example, if it is less than about 40 km / h, the acceleration is affected not only by the tire air pressure but also by the road surface condition, The accuracy of the image may be deteriorated. Also, if the moving speed of the vehicle is too fast, for example, if it is more than about 120 km / h, the vehicle body may become unstable regardless of the tire air pressure and the acceleration may be changed.

또한 판단부(120)는 가속도 센서(112)에 의해 측정된 가속도에서 오프셋(offset)을 제거한 후(S22) 그 제곱평균제곱근(이하 RMS 값)이 미리 정해진 값보다 작은지 여부를 판단한다(S23). 이는 차량이 일반적인 포장 도로를 주행하고 있는지 여부를 판단하기 위한 것으로, 예를 들어 RMS 값이 약 0.8g보다 작을 때 일반적인 포장 도로를 주행하고 있는 것으로 판단할 수 있다.The determination unit 120 also determines whether the square root of the root mean square (hereinafter referred to as RMS value) is less than a predetermined value after removing the offset from the acceleration measured by the acceleration sensor 112 (S22) ). This is for determining whether the vehicle is traveling on a general paved road. For example, when the RMS value is less than about 0.8 g, it can be judged that the vehicle is traveling on a general paved road.

따라서 판단부(120)는 속도가 미리 정해진 범위 이내에 있고, RMS 값이 미리 정해진 값보다 작을 때 타이어 공기압을 추정하기 적합한 상태인 것으로 판단한다. 앞서 언급한 예의 경우라면 판단부(120)는 속도가 약 40 내지 120km/h이고, RMS 값이 약 0.8g보다 작을 때 타이어 공기압을 추정하기 적합한 상태인 것으로 판단하게 될 것이다.Therefore, the determination unit 120 determines that the speed is within a predetermined range, and is in a state suitable for estimating the tire inflation pressure when the RMS value is smaller than a predetermined value. In the case of the above-mentioned example, the judging unit 120 will judge that the speed is about 40 to 120 km / h, and the RMS value is less than about 0.8 g, that is, a state suitable for estimating the tire inflation pressure.

한편 비록 도 2에는 속도 센서(111)에 의해 측정된 속도가 미리 정해진 범위 이내에 있는지 여부를 판단하는 단계가 먼저 진행된 이후에 그 다음으로 가속도 센서(112)에 의해 측정된 가속도에서 오프셋을 제거한 후 그 RMS 값이 미리 정해진 값보다 작은지 여부를 판단하는 단계가 진행되는 순서로 도시되어 있으나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이어 공기압 추정 방법에서는 그 순서가 서로 바뀔 수도 있다. 즉 가속도 센서(112)에 의해 측정된 가속도에서 오프셋을 제거한 후 그 RMS 값이 미리 정해진 값보다 작은지 여부를 판단하는 단계가 먼저 진행된 이후에 그 다음으로 속도 센서(111)에 의해 측정된 속도가 미리 정해진 범위 이내에 있는지 여부를 판단하는 단계가 진행될 수도 있다.2, after the step of determining whether the speed measured by the speed sensor 111 is within a predetermined range is performed first, the offset is then removed from the acceleration measured by the acceleration sensor 112, The step of determining whether the RMS value is smaller than a predetermined value is shown in the order of progression. However, the order of the tire air pressure estimation method according to another embodiment of the present invention may be reversed. That is, after the offset is removed from the acceleration measured by the acceleration sensor 112, the step of determining whether the RMS value is smaller than the predetermined value is performed first, and then the speed measured by the speed sensor 111 It may be judged whether or not it is within a predetermined range.

판단부(120)가 타이어 공기압을 추정하기 적합한 상태인 것으로 판단하면 계산부(130)는 가속도 센서(112)에 의해 측정된 가속도에 창 함수(window function)를 곱하여(S31) 파워 스펙트럼(power spectrum)을 계산한다(S32). 이는 일반적으로 가속도 센서(112)에 의해 측정된 가속도 신호는 비주기적인 신호이므로, 즉 1초 동안의 가속도 신호에서 양 끝점이 불연속적이므로 파워 스펙트럼에 불필요한 누설(leakage)이나 피크(peak)가 나타날 수 있기 때문이다. 따라서 해닝 윈도우(hanning window) 등과 같은 창 함수를 곱하여 그 양 끝점을 0 또는 0에 가까운 값으로 만들어 이러한 누설이나 피크를 줄이기 위함이다.The calculation unit 130 multiplies the acceleration measured by the acceleration sensor 112 by a window function S31 to obtain a power spectrum (Step S32). In general, since the acceleration signal measured by the acceleration sensor 112 is an aperiodic signal, that is, both ends are discontinuous in an acceleration signal for one second, unnecessary leakage or peak may appear in the power spectrum It is because. Therefore, it is to multiply the window function such as the hanning window and make the both end points close to 0 or 0 to reduce such leakage or peak.

이후 계산부(130)는 공진 영역에서 파워 스펙트럼의 크기의 합을 계산한다(S33). 여기서 공진 영역은 타이어나 차체 고유의 설계 조건에 의해 결정되는 것으로서, 예를 들어 약 10 내지 20Hz일 수 있다.Then, the calculation unit 130 calculates the sum of magnitudes of the power spectra in the resonance region (S33). Here, the resonance region is determined by a tire or a body-specific design condition, and may be, for example, about 10 to 20 Hz.

위와 같은 스펙트럼의 크기의 합을 계산하는 과정은 미리 정해진 주기 동안 반복된다. 여기서 미리 정해진 주기는 예를 들어 약 5분일 수 있다. 후술할 바와 같이 추정의 정확도를 높이기 위해 2회 연속으로 타이어 공기압이 감소한 상태인 것으로 추정한 경우에 최종적으로 타이어 공기압이 감소한 상태인 것으로 추정할 수 있는데, 1회의 추정에 상응하는 주기가 5분이면 유럽의 타이어 공기압 추정에 관한 평가 규정인 ECE-R64의 타이어 공기압이 20% 감소한 상태를 1개 휠당 10분 이내에 추정해야 한다는 기준을 만족할 수 있다. 앞서 언급한 경우의 예라면 미리 정해진 시간이 1초이고 미리 정해진 주기가 5분이므로 위와 같은 과정이 총 300회 반복될 것이다.The process of calculating the sum of the sizes of the above spectra is repeated for a predetermined period. Here, the predetermined period may be, for example, about 5 minutes. As will be described later, it can be assumed that the tire air pressure is finally decreased when it is estimated that the tire air pressure is decreased for two consecutive times in order to increase the accuracy of the estimation. If the cycle corresponding to one estimation is 5 minutes It is possible to satisfy the criterion that the tire air pressure of ECE-R64, which is the evaluation standard for the tire pressure in Europe, should be estimated within 10 minutes per wheel by 20% reduction. In the case of the above-mentioned case, since the predetermined time is 1 second and the predetermined period is 5 minutes, the above process will be repeated 300 times in total.

이후 계산부(130)는 미리 정해진 주기 동안 계산된 각각의 파워 스펙트럼의 크기의 합에 대한 평균을 계산한다(S34).Thereafter, the calculation unit 130 calculates an average of the sum of the magnitudes of the power spectrums calculated for the predetermined period (S34).

추정부(140)는 계산부(130)에 의해 계산된 평균이 미리 정해진 임계값보다 작은지 여부를 판단한다(S41). 여기서 미리 정해진 임계값은 아래와 같이 시험을 통해 정해질 수 있다.The estimation unit 140 determines whether the average calculated by the calculation unit 130 is smaller than a predetermined threshold (S41). Here, the predetermined threshold value can be determined through the following test.

도 3과 4는 본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 추정 장치에 의해 계산된 평균을 도시한 그래프이다.3 and 4 are graphs showing the averages calculated by the tire inflation pressure estimating apparatus according to the embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면 타이어 공기압이 약 40% 감소한 상태일 때는 평균이 대체적으로 약 0.003g2 이하인 것으로 나타났다. 이에 기초하여 추정부(140)는 계산부(130)에 의해 계산된 평균이 약 0.003g2보다 작을 때 타이어 공기압이 약 40% 감소한 상태인 것으로 추정할 수 있다.Referring to FIG. 3, when the tire air pressure is reduced by about 40%, the average is generally about 0.003 g 2 or less. The estimating unit 140 can estimate that the tire air pressure is reduced by about 40% when the average calculated by the calculating unit 130 is less than about 0.003 g 2 .

또한 도 4를 참조하면 타이어 공기압이 약 20% 감소한 상태일 때는 평균이 대체적으로 약 0.004g2 이하임을 알 수 있다. 이에 기초하여 추정부(140)는 계산부(130)에 의해 계산된 평균이 약 0.003 내지 0.004g2일 때 타이어 공기압이 약 20% 감소한 상태인 것으로 추정할 수 있다.Also, referring to FIG. 4, when the tire air pressure is reduced by about 20%, the average value is generally about 0.004 g 2 or less. Thus by estimating base 140 may be estimated to be the state that the average calculated by the calculation section (130) of about 0.003 to 0.004g decreased tire air pressure of about 20% at two days.

한편 타이어 공기압이 정상적인 상태일 때에는 평균이 대체적으로 약 0.005g2 이상으로, 타이어 공기압이 정상적인 상태일 때와 감소한 상태일 때의 차이가 명확하게 나타남을 알 수 있다. 이는 본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 추정 장치 및 그 방법을 통해, 타이어 공기압이 낮을수록 차량의 수직 방향에 대한 가속도의 제곱평균제곱근이 작다는 점을 이용하여 간접적으로 타이어 공기압을 판단하는 종래의 방식에서 타이어 공기압이 감소하는 폭에 비해 상기 제곱평균제곱근이 감소하는 폭은 미약하다는 문제점을 해결할 수 있음을 의미한다. On the other hand, when the tire air pressure is in a normal state, the average is generally about 0.005 g 2 or more, and the difference between when the tire air pressure is in the normal state and when the tire air pressure is in the reduced state clearly becomes clear. In the tire air pressure estimating apparatus and method according to the embodiment of the present invention, the tire air pressure is indirectly determined by using the fact that the square root mean square of the acceleration with respect to the vertical direction of the vehicle is small as the tire air pressure is low. It is possible to solve the problem that the width at which the square root mean square decreases is smaller than the width at which the tire air pressure decreases in the system.

또한 앞서 언급한 바와 같이 추정부는 추정의 정확도를 높이기 위해 2회 연속으로 타이어 공기압이 감소한 상태인 것으로 추정한 경우에 최종적으로 타이어 공기압에 이상이 있는 것으로 추정할 수 있다(S42).In addition, as described above, the estimation unit can estimate that the tire air pressure is finally in an abnormal state (S42) when it is estimated that the tire air pressure is decreased for two consecutive times in order to increase the accuracy of the estimation.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예가 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의한다. 한편 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술자라면 본 발명의 기술적 사상을 다양하게 개량하거나 변경할 수 있다. 따라서 이러한 개량이나 변경은 통상의 기술자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속할 것이다.The embodiments of the present invention described above and shown in the drawings do not limit the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention depends on what is described in the claims. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Accordingly, such improvements and modifications will fall within the scope of the present invention as long as they are obvious to a person skilled in the art.

Claims (16)

미리 정해진 시간 동안 차량의 이동 속도와 차량의 수직 방향에 대한 가속도를 각각 측정하는 측정부;
상기 측정된 가속도에서 오프셋을 제거하고, 상기 이동 속도가 미리 정해진 범위 이내에 있는지 여부 및 상기 오프셋이 제거된 가속도의 제곱평균제곱근이 미리 정해진 값보다 작은지 여부를 판단하는 판단부;
상기 이동 속도가 상기 미리 정해진 범위 내에 있고 상기 가속도의 제곱평균제곱근이 상기 미리 정해진 값보다 작을 경우에는 상기 가속도에 창 함수를 곱하여 파워 스펙트럼을 계산하고, 공진 영역에서 상기 파워 스펙트럼의 크기의 합을 계산하며, 미리 정해진 주기 동안 상기 파워 스펙트럼의 크기의 합을 각각 계산하여 이에 대한 평균을 계산하는 계산부; 및
상기 평균과 미리 정해진 임계값을 비교하여 타이어 공기압이 감소한 상태인지 여부를 추정하는 추정부를
포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 추정 장치.A measuring unit for measuring the moving speed of the vehicle and the acceleration in the vertical direction of the vehicle for a predetermined time;
A determining unit for removing an offset from the measured acceleration and determining whether the moving speed is within a predetermined range and whether the root mean square of the acceleration with the offset removed is smaller than a predetermined value;
When the moving speed is within the predetermined range and the square root mean square of the acceleration is smaller than the predetermined value, the acceleration is multiplied by a window function to calculate a power spectrum, and a sum of magnitudes of the power spectrum in a resonance region is calculated Calculating a sum of magnitudes of the power spectrum for a predetermined period and calculating an average thereof; And
An estimating unit for estimating whether the tire air pressure is in a decreased state by comparing the average with a predetermined threshold value
And estimating the tire air-pressure. 제1항에 있어서,
상기 추정부는 2회 연속으로 타이어 공기압이 감소한 상태인 것으로 추정한 경우에 최종적으로 타이어 공기압에 이상이 있는 것으로 추정하는 타이어 공기압 추정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the estimating unit estimates that the tire air pressure is finally in an abnormal state when it is estimated that the tire air pressure is decreased for two consecutive times. 제1항에 있어서,
상기 미리 정해진 시간은 1초로 정해지는 타이어 공기압 추정 장치.The method according to claim 1,
And the predetermined time is set to 1 second. 제1항에 있어서,
상기 미리 정해진 범위는 40 내지 120km/h로 정해지는 타이어 공기압 추정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the predetermined range is set to 40 to 120 km / h. 제1항에 있어서,
상기 미리 정해진 값은 0.8g로 정해지는 타이어 공기압 추정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the predetermined value is determined to be 0.8 g. 제1항에 있어서,
상기 창 함수는 해닝 윈도우 함수인 타이어 공기압 추정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the window function is a Hanning window function. 제1항에 있어서,
상기 추정부는 상기 평균이 0.003g2 보다 작을 때 상기 타이어 공기압이 40% 감소한 상태인 것으로 추정하는 타이어 공기압 추정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the estimating unit estimates that the tire air pressure is decreased by 40% when the average is less than 0.003 g 2 . 제1항에 있어서,
상기 추정부는 상기 평균이 0.003 내지 0.004g2일 때 상기 타이어 공기압이 20% 감소한 상태인 것으로 추정하는 타이어 공기압 추정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the estimating unit estimates that the tire air pressure is decreased by 20% when the average is 0.003 to 0.004 g 2 . 차량의 이동 속도와 차량의 수직 방향에 대한 가속도를 각각 측정하는 제1 단계;
상기 이동 속도가 미리 정해진 범위 내에 있는지 여부를 판단하는 제2 단계;
상기 측정된 가속도에서 오프셋을 제거하고, 상기 오프셋이 제거된 가속도의 제곱평균제곱근이 미리 정해진 값보다 작은지 여부를 판단하는 제3 단계;
상기 이동 속도가 상기 미리 정해진 범위 내에 있고 상기 가속도의 제곱평균제곱근이 상기 미리 정해진 값보다 작을 때, 상기 가속도에 창 함수를 곱하여 파워 스펙트럼을 계산하는 제4 단계;
공진 영역에서 상기 파워 스펙트럼의 크기의 합을 계산하는 제5 단계;
미리 정해진 주기 동안 상기 제1 단계 내지 상기 제5 단계를 반복하는 제6 단계;
상기 미리 정해진 주기 동안 계산된 각각의 상기 파워 스펙트럼의 크기의 합에 대한 평균을 계산하는 제7 단계; 및
상기 평균과 미리 정해진 임계값을 비교하여 타이어 공기압이 감소한 상태인지 여부를 추정하는 제8 단계를 포함하는 타이어 공기압 추정 방법.A first step of measuring the moving speed of the vehicle and the acceleration in the vertical direction of the vehicle, respectively;
A second step of determining whether the moving speed is within a predetermined range;
A third step of removing an offset from the measured acceleration and determining whether a root-mean-square value of the acceleration whose offset is removed is smaller than a predetermined value;
A fourth step of calculating a power spectrum by multiplying the acceleration by a window function when the moving speed is within the predetermined range and the root mean square of the acceleration is smaller than the predetermined value;
A fifth step of calculating a sum of magnitudes of the power spectra in a resonance region;
A sixth step of repeating the first step to the fifth step for a predetermined period;
A seventh step of calculating an average of a sum of magnitudes of the power spectrums calculated for the predetermined period; And
And estimating whether the tire air pressure is in a decreased state by comparing the average with a predetermined threshold value. 제9항에 있어서,
상기 제8 단계는 2회 연속으로 타이어 공기압이 감소한 상태인 것으로 추정한 경우에 최종적으로 타이어 공기압에 이상이 있는 것으로 추정하는 타이어 공기압 추정 방법.10. The method of claim 9,
And the eighth step estimates that the tire air pressure is finally in an abnormal state when it is estimated that the tire air pressure is decreased continuously for two consecutive times. 제9항에 있어서,
상기 미리 정해진 주기는 1초로 정해지는 타이어 공기압 추정 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the predetermined period is set to 1 second. 제9항에 있어서,
상기 미리 정해진 범위는 40 내지 120km/h로 정해지는 타이어 공기압 추정 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the predetermined range is set to 40 to 120 km / h. 제9항에 있어서,
상기 미리 정해진 값은 0.8g로 정해지는 타이어 공기압 추정 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the predetermined value is determined to be 0.8 g. 제9항에 있어서,
상기 창 함수는 해닝 윈도우 함수인 타이어 공기압 추정 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the window function is a Hanning window function. 제9항에 있어서,
상기 제8 단계는 상기 평균이 0.003g2 보다 작을 때 상기 타이어 공기압이 40% 감소한 상태인 것으로 추정하는 타이어 공기압 추정 방법.10. The method of claim 9,
And the eighth step estimates that the tire air pressure is reduced by 40% when the average is less than 0.003 g 2 . 제9항에 있어서,
상기 제8 단계는 상기 평균이 0.003 내지 0.004g2일 때 상기 타이어 공기압이 20% 감소한 상태인 것으로 추정하는 타이어 공기압 추정 방법.10. The method of claim 9,
And the eighth step estimates that the tire air pressure is decreased by 20% when the average is 0.003 to 0.004 g 2 .
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