KR102014896B1 - 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치에 관한 것으로, 특히 자동차 림 외측에 설치된 복수의 초음파센서로부터 타이어를 향해 초음파를 조사하고 반사되어 되돌아오는 감지신호의 강도를 측정하여 초음파 강도 대 타이어 마모 정보 테이블을 이용하여 타이어의 마모상태를 측정하는, 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치에 관한 것이다.

Description

초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치{DEVICE FOR MEASURING WEAR OF TIRE USING ULTRASONIC SENSOR}

본 발명은 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치에 관한 것으로, 특히 자동차 림 외측에 설치된 복수의 초음파센서로부터 타이어를 향해 초음파를 조사하고 반사되어 되돌아오는 감지신호의 강도를 측정하여 초음파 강도 대 타이어 마모 정보 테이블을 이용하여 타이어의 마모상태를 측정하는, 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 타이어 양측 둘레면에는 타이어의 마모량을 확인할 수 있는 기호가 표시되어 있어서 이 기호를 확인하면서 타이어의 마모량을 확인 및 교환하고 있다.

그러나 이러한 종래의 타이어에 표시되는 기호는 타이어의 소정 위치에 소형으로 표시되므로 전문가는 물론, 차량을 운전하는 운전자가 직접 타이어의 교체시기를 확인할 수 없으므로 마모가 심한 타이어가 장착된 상태로 고속 주행 시 타이어의 파손으로 인한 대형사고가 발생되는 등의 문제점이 있었다.

또한, 타이어의 마모 성능은 다양한 사용조건에 의해 발생되는 이상마모에 의해 큰 영향을 받는다. 특히, 센터 조기 마모, 숄더(Shoulder) 마모 그리고 원사이드(one side) 마모와 같은 이상마모가 발생하게 되면 정상적인 사용 조건시의 마모 수명에 크게 미치지 못하여 소비자의 불만은 물론 경제적 손실을 초래하게 된다. 이에 주기적인 타이어 마모 상태 점검이 필요하나, 현재 대부분의 소비자들은 그 마모 상태를 정확히 확인하기 어려우며, 전문 정비업체를 통한 점검으로 시간적, 경제적 손실이 발생한다.

국내 특허 등록 제0907048호 공보에는 차량용 타이어의 각 리브 중심, 트레드 베이스 라인에 초음파센서를 설치하여 타이어의 두께를 측정하고 이를 통해 타이어의 마모상태를 사용자가 알 수 있게 함으로써 차량용 타이어의 현재 마모상태를 실시간으로 점검 및 확인할 수 있는 차량용 타이어의 편마모 측정 장치가 개시되어 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 차량용 타이어의 편마모 측정 장치는 타이어 교체시마다 새로운 초음파센서를 부착해야 하므로 소모성이 크다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 타이어의 교체와 관계없이 초음파센서를 사용할 수 있어 경제적이고 안정적인 성능을 발휘할 수 있는, 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치를 제공하는 데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시형태에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치는 자동차의 림 외주에 설치되어 초음파를 타이어를 향해 조사하여 반사되어 되돌아오는 초음파를 수신하여 감지신호를 출력하는 복수의 초음파센서; 상기 복수의 초음파센서에서 감지신호를 인가받아 초음파의 강도를 측정하고, 측정된 초음파의 강도에 대한 평균값을 구하여 내장된 강도 대 타이어 마모 정도 테이블을 이용하여 타이어의 마모상태를 판단하고 이에 상응하는 표시제어신호를 출력하도록 구성된 ECU; 및 상기 ECU로부터 표시제어신호를 입력받아 디스플레이하도록 구성된 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 실시형태에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치에 있어서, 상기 복수의 초음파센서와 상기 ECU는 무선 통신할 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 실시형태에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치에 있어서, 상기 ECU는 상기 타이어의 마모상태에 있어서 마모길이가 설정된 값 이상이 되면 경보제어신호를 상기 표시부에 출력하여 경보신호를 발생할 수 있다.

본 발명의 실시형태에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치에 의하면, 복수의 초음파센서를 자동차의 림 외주에 설치하여 초음파를 타이어를 향해 조사하여 반사되어 되돌아오는 초음파를 수신하여 감지신호를 출력하고, ECU가 상기 복수의 초음파센서에서 감지신호를 인가받아 초음파의 강도를 측정하고, 측정된 초음파의 강도에 대한 평균값을 구하여 내장된 강도 대 타이어 마모 정도 테이블을 이용하여 타이어의 마모상태를 판단하고 이에 상응하는 표시제어신호를 출력하고, 표시부가 상기 ECU로부터 표시제어신호를 입력받아 디스플레이하도록 구성됨으로써, 타이어의 교체와 관계없이 초음파센서를 사용할 수 있으므로 종래 타이어에 초음파센서를 장착하는 방식에 비해 경제적이라는 뛰어난 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시형태에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치에 의하면, 복수의 초음파센서를 림의 외주에 설치하는 방식이므로 타이어의 교체에 관계없이 일정하게 배치될 수 있으므로 안정적인 성능을 발휘할 수 있다는 다른 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치를 구성하기 위해 림 외주에 복수의 초음파센서를 장착한 것을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치에 대한 상세 회로도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치를 구성하기 위해 림 외주에 복수의 초음파센서를 장착한 것을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치에 대한 상세 회로도이다.

본 발명의 실시예에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 초음파센서(100), ECU(200) 및 표시부(300)를 포함한다.

복수의 초음파센서(100)는 자동차의 림(R) 외주에 설치되어 송신부에서 초음파를 타이어(T)를 향해 조사하여 반사되어 되돌아오는 초음파를 수신부에서 수신하여 감지신호를 출력하는 역할을 한다. 복수의 초음파센서(100)는 림(R)에 설치홈을 마련하여 장착하는 경우 안정적으로 고정될 수 있다. 한편, 복수의 초음파센서(100)는 ECU(Engine Control Unit)(200)와 유, 무선 통신할 수 있도록 구성되어 있다.

ECU(200)는 복수의 초음파센서(100)에서 감지신호를 인가받아 초음파의 강도를 측정하고, 측정된 초음파의 강도에 대한 평균값을 구하여 내장된 강도 대 타이어 마모 정도 테이블을 이용하여 타이어의 마모상태를 판단하고 이에 상응하는 표시제어신호를 표시부(300)에 출력하는 역할을 한다. ECU(200)와 표시부(300)는 유, 무선 통신할 수 있도록 구성되어 있다. ECU(200)는 타이어의 마모상태에 있어서 마모길이가 설정된 값 이상(즉, 마모상태가 설정된 상태이하로 저하되는 경우)이 되면 경보제어신호를 표시부(300)에 출력하여 경보신호를 발생한다.

표시부(300)는 ECU(200)로부터 표시제어신호를 입력받아 디스플레이하는 역할을 한다. 표시부(300)는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode), HUD(Head Up Display)로 구성될 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한, 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치의 작용에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 운전자에 의해 엔진에 시동이 걸리고, 주행 준비 상태에 있다고 가정한다.

복수의 초음파센서(100)에 의해 타이어(T)의 마모상태가 감지되어 감지신호들이 ECU(200)에 입력된다.

이어서, ECU(200)는 감지신호를 인가받아 초음파의 강도를 측정하고, 측정된 초음파의 강도에 대한 평균값을 구하여 내장된 강도 대 타이어 마모 정도 테이블을 이용하여 타이어(T)의 마모상태를 판단하고 이에 상응하는 표시제어신호를 표시부(300)에 출력한다.

한편, ECU(200)는 타이어(T)의 마모상태에 있어서 마모길이가 설정된 값 이상이 되면 경보제어신호를 표시부(300)에 출력하여 경보신호를 발생하여 유저로 하여금 타이어 교체시기를 알려줄 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치에 의하면, 복수의 초음파센서를 자동차의 림 외주에 설치하여 초음파를 타이어를 향해 조사하여 반사되어 되돌아오는 초음파를 수신하여 감지신호를 출력하고, ECU가 상기 복수의 초음파센서에서 감지신호를 인가받아 초음파의 강도를 측정하고, 측정된 초음파의 강도에 대한 평균값을 구하여 내장된 강도 대 타이어 마모 정도 테이블을 이용하여 타이어의 마모상태를 판단하고 이에 상응하는 표시제어신호를 출력하고, 표시부가 상기 ECU로부터 표시제어신호를 입력받아 디스플레이하도록 구성됨으로써, 타이어의 교체와 관계없이 초음파센서를 사용할 수 있으므로 종래 타이어에 초음파센서를 장착하는 방식에 비해 경제적이다.

또한, 본 발명의 실시예에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치에 의하면, 복수의 초음파센서를 림의 외주에 설치하는 방식이므로 타이어의 교체에 관계없이 일정하게 배치될 수 있으므로 안정적인 성능을 발휘할 수 있다.

도면과 명세서에는 최적의 실시예가 개시되었으며, 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 실시형태를 설명하기 위한 목적으로 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

R: 림
T: 타이어
100: 초음파센서
200: ECU
300: 표시부

Claims (3)

1. 자동차의 림 외주에 설치되어 초음파를 타이어를 향해 조사하여 반사되어 되돌아오는 초음파를 수신하여 감지신호를 출력하는 복수의 초음파센서;
   상기 복수의 초음파센서에서 감지신호를 인가받아 초음파의 강도를 측정하고, 측정된 초음파의 강도에 대한 평균값을 구하여 내장된 강도 대 타이어 마모 정도 테이블을 이용하여 타이어의 마모상태를 판단하고 이에 상응하는 표시제어신호를 출력하도록 구성된 ECU;
   상기 ECU로부터 표시제어신호를 입력받아 디스플레이하도록 구성된 표시부를 포함하며,
   상기 복수의 초음파센서와 상기 ECU는 무선 통신할 수 있도록 구성되고,
   상기 림의 외주에는 상기 복수의 초음파센서가 각각 일정하게 장착되는 설치홈이 형성되는 것을 특징으로 하는, 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 ECU는
   상기 타이어의 마모상태에 있어서 마모길이가 설정된 값 이상이 되면 경보제어신호를 상기 표시부에 출력하여 경보신호를 발생하도록 하는, 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치.

Images