KR20040026621A - 타이어 공기압 감시 시스템 - Google Patents

타이어 공기압 감시 시스템 Download PDF

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Abstract

타이어 순환의 경우에서도 센서 유닛이 있는 타이어 위치를 판별할 수 있는 타이어 공기압 감시 시스템이 제공된다. 타이어 공기압 감시 시스템에서, 트리거 신호는 자기장이 매체로서 이용되는 방식으로 송신용 코일 안테나로부터 대응하는 센서 유닛으로만 송신되고, 트리거 신호의 수신 시에 센서 유닛은 타이어 공기압 등을 측정하고 측정값을 포함하는 송신 신호를 감시 유닛으로 송신한다. 감시 유닛은 센서 유닛으로부터의 송신 신호에 기초하여 센서 유닛이 있는 타이어 위치를 판별한다.

Description

타이어 공기압 감시 시스템 {TIRE AIR PRESSURE MONITORING SYSTEM}
본 발명은 차량의 각각의 타이어의 공기압 상태를 감시하기 위한 타이어 공기압 감시 시스템에 관한 것이다.
지금까지 차량의 각각의 타이어의 공기압을 감시하기 위한 다양한 형태의 시스템이 제안되어 왔다. 이러한 타이어 공기압 감시 시스템 중 하나가 일본 특허 제3212311호에 개시되어 있고, 여기서는 타이어 공기압을 측정하기 위한 센서와 타이어 공기압 측정값을 송신하기 위한 송신기를 포함하는 센서 유닛이 각각의 타이어에 제공되고 감시 유닛이 센서 유닛으로부터 송신된 신호를 수신하여 만일 각각의 타이어 공기압 측정값이 소정값 아래로 떨어지면 경고를 행한다.
이러한 종래의 타이어 공기압 감시 시스템에서는 각각의 센서 유닛이 장착된 타이어의 위치를 파악하기 위해, 각각의 센서 유닛에 부여된 고유 ID 코드가 타이어 위치와 관련된 상태로 감시 유닛 내에 등록된다. 이 구성으로, 공기압 측정값과 ID 코드를 포함한 송신 신호를 수신한 때 감시 유닛은 ID 코드에 기초하여 신호 송신을 한 센서 유닛과 그 센서 유닛을 보유한 타이어를 판별할 수 있다. 따라서, 타이어 위치가 이런 방식으로 검출가능하기 때문에 공기압 측정값에 기초하여 타이어 공기압이 비정상 상태에 있다는 판정을 할 때 타이어 위치를 특정하고 타이어 공기압의 비정상에 관하여 통지를 하는 것이 가능하다.
그러나, 전술한 타이어 위치와 관련된 상태로 감시 유닛 내의 각각의 센서 유닛의 ID 코드의 등록은 귀찮은 작업을 필요로 한다. 즉, 감시 유닛의 작업 모드는 감시 유닛 상의 스위치 작동을 통해 감시 모드로부터 등록 모드로 절환되고 타이어 위치는 ID 코드의 등록을 위해 설정된다. 이 상태에서, 예를 들면 급격하게 타이어 공기압을 감소시킴에 의해서 감시 유닛 내에 등록될 대응 타이어 위치의 센서 유닛으로부터 ID 코드는 강제적으로 송신된다. 이들 작업들은 차량의 모든 타이어들에 대하여 수행된다.
또한, 각각의 센서 유닛의 ID 코드가 전술한 작업을 통해 타이어 위치와 관련된 상태로 감시 유닛에 등록된 경우에도, 만일 차량의 사용자가 타이어의 마모 상태를 균일하게 하기 위해서 타이어 순환(tire rotation)을 행한다면 등록된 ID 코드와 타이어 위치 사이의 관련은 소용이 없게 된다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해서 개발되었고, 따라서 복잡한 등록 작업을 필요로 하지 않고, 타이어 순환의 경우에서도 각각의 센서 유닛이 위치하는 타이어 위치를 판별할 수 있는 타이어 공기압 감시 시스템을 제공하는 것이 발명의 목적이다.
이를 위해 본 발명의 일 측면에 따라, 대응하는 타이어의 공기압을 측정하고 공기압 측정값을 포함하는 송신 신호를 송신하기 위해 차량의 각각의 타이어에 각각 제공된 복수의 센서 유닛과, 송신 신호에 포함된 공기압 측정값에 기초하여 각각의 타이어의 공기압 상태를 감시하기 위하여 복수의 센서 유닛의 각각으로부터 상기 송신 신호를 수신하기 위한 감시 유닛을 포함하고, 상기 감시 유닛은 상기 복수의 센서 유닛과 관련된 상태로 각각 제공된 복수의 송신 수단을 구비하고, 상기 송신 수단은 각각 상기 송신 신호의 송신을 요청하는 지시 신호를 송신하고 지시 신호가 오직 대응 센서 유닛에만 도달하도록 송신 영역을 갖고, 복수의 센서 유닛은 각각 상기 지시 신호를 수신하기 위한 수신 수단을 포함하고, 상기 지시 신호를 수신한 때 상기 수신 수단은 상기 지시 신호에 응답하여 송신 신호를 송신하는 타이어 공기압 감시 시스템이 제공된다.
따라서, 대응하는 센서 유닛에만 송신 신호의 송신을 요청하는 지시 신호를 송신하는 송신 수단이 감시 유닛 내에 제공되기 때문에, 센서 유닛의 ID 코드가 타이어 위치와 관련된 상태로 등록되지 않은 경우에서도 센서 유닛이 위치하는 타이어 위치를 식별할 수 있다. 즉, 감시 유닛이 송신 수단이 지시 신호를 송신한 정보를 갖고 있기 때문에 지시 신호에 응답하여 송신 신호를 송신한 센서 유닛에 대응하는 타이어 위치를 식별하는 것이 가능하다.
전술한 타이어 공기압 감시 시스템에서, 송신 수단은 각각 자기장이 매체로이용되는 방식으로 지시 신호를 송신하도록 만들어진 송신용 코일 안테나를 갖고, 상기 송신용 코일 안테나는 대응하는 타이어 휠용 액슬의 근접부에 또는 대응하는 타이어 둘레에 위치되고, 송신용 코일 안테나의 중심축은 자속이 타이어 휠 액슬의 방향으로 진행하도록 타이어 휠 액슬을 따라서 위치되고, 상기 각각의 센서 유닛의 수신 수단은 자속을 수신하기 위한 수신용 코일 안테나를 갖고, 수신용 코일 안테나는 수신용 코일 안테나의 중심축이 상기 송신용 코일 안테나의 중심축과 방향 면에서 일치하도록 위치된다.
송신 수단이 자기장이 매체로서 이용되는 방식으로 지시 신호를 송신하도록 된 경우에는, 자기장은 거리의 제곱에 비례하여 감쇄되기 때문에 송신 수단의 송신 영역은 지시 신호가 대응하는 센서 유닛에만 도달하도록 용이하게 설정될 수 있다. 더욱이, 송신용 코일 안테나가 각각의 타이어 휠의 액슬의 근접부에 또는 각각의 타이어 둘레에 위치되고 송신용 코일 안테나 및 수신용 코일 안테나의 중심축이 동일한 방향을 취하기 때문에, 두 개의 안테나 사이의 위치 관계가 타이어의 회전에 기인하여 변하더라도, 만족스러운 통신 상태가 항상 유지될 수 있다.
바람직하게는, 송신 수단은 상기 각각의 센서 유닛에 상이한 식별 코드를 갖는 지시 신호를 송신하고, 센서 유닛은 지시 신호에 응답하여 상기 식별 코드를 포함하는 송신 신호를 송신한다. 따라서, 감시 유닛이 송신 신호를 수신한 때, 감시 유닛은 송신 신호가 그 자체의 지시 신호에 응답한 응답 신호임을 확인할 수 있다.
또한, 바람직하게는 감시 유닛에서, 복수의 송신 수단이 서로 상이한 타이밍에 상기 지시 신호를 송신한다. 이는 개별 센서 유닛으로부터의 송신 신호가 서로간섭하는 것을 방지하고 따라서 송신 신호의 만족스러운 수신을 보장한다.
또한, 바람직하게는 감시 유닛은 차량 내에 승객이 존재하는 것을 검출하기 위한 승객 검출 수단을 더 포함하고, 감시 유닛은 승객 검출 수단이 승객이 차량 내에 존재하는 것을 검출한 때 상기 각각의 센서 유닛으로 상기 지시 신호를 송신한다. 본 발명에 따르면, 감시 유닛은 센서 유닛의 송신 타이밍을 결정할 수 있고 그리고 만일 승객이 차량 내에 타지 않았고 차량이 정지 상태에 있다면, 센서 유닛으로부터의 송신을 억제하여, 센서 유닛 내의 전력 손실을 감소시킨다.
또한, 바람직하게는 지시 신호는 백 ㎑ 이상 또는 십 ㎒ 이상을 갖는 저주파 신호가 반송파로서 이용되는 방식으로 송신된다. 저주파 신호가 지시 신호용 반송파로서 이용될 때, 지시 신호는 랩어라운드(wraparound) 상태로 되어, 타이어에 위치된 센서 유닛과 만족스러운 통신을 유지시킨다.
본 발명의 다른 목적 및 특징이 첨부된 도면을 참조하여 행해진 후속하는 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 보다 용이하게 명확해질 것이다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 감시 시스템의 구성을 개략적으로 도시하는 도면.
도2a는 실시예에 따른 센서 유닛의 내부 구성을 도시하는 블록도.
도2b는 실시예에 따른 감시 유닛의 내부 구성을 도시하는 블록도.
도3은 실시예에 따른 송신용 코일 안테나와 수신용 코일 안테나 사이의 위치 관계를 도시하는 예시도.
도4는 실시예에 따른 센서 유닛 내에서 실행되는 처리를 도시하는 순서도.
도5는 실시예에 따른 감시 유닛 내에서 실행되는 처리를 도시하는 순서도.
도6은 실시예에 따른 트리거 신호 및 송신 신호의 발생 타이밍을 도시하는 시간 차트.
도7은 실시예에 따른 송신용 코일 안테나의 위치의 변경예를 도시하는 예시도.
도8a 및 도8b는 실시예에 따른 수신용 코일 안테나의 변경예의 예시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 20, 30, 40 : 센서 유닛
11 : 수신용 코일 안테나
16 : 제어 회로
17 : 공기압 센서
51, 52, 53, 54 : 타이어
61, 62, 63, 64 : 송신용 코일 안테나
70 : 표시기
80 : 공기압 감시 ECU
81 : 수신 안테나
본 발명의 실시예가 도면을 참조하여 이하에서 설명될 것이다. 이 실시예는 본 발명에 따른 타이어 공기압 감시 시스템이 4륜 승용 차량에 적용되는 예에 관한 것이다. 그러나, 본 발명에 따른 타이어 공기압 감시 시스템은 또한 모터 트럭 및 버스와 같은 다른 차량에도 적용가능하다.
도1은 이 실시예에 따른 타이어 공기압 감시 시스템의 구성의 개략도이다. 도1이 도시하는 바와 같이 전체적으로 참조 부호 1로 지시된 타이어 공기압 감시시스템은, 타이어 공기압을 측정하고 공기압 측정값을 포함하는 신호를 송신하기 위하여 차량의 타이어(51, 52, 53, 54)에 개별적으로 제공된 센서 유닛(10, 20, 30, 40)을 포함한다. 또한 타이어 공기압 감시 시스템은 송신된 신호에 포함된 공기압 측정값에 기초하여 타이어(51, 52, 53, 54)의 공기압 상태를 감시하기 위해서 센서 유닛(10, 20, 30, 40)으로부터 송신된 신호를 수신하기 위해 차량측에 제공된 감시 유닛(100)을 포함한다. 이 감시 유닛(100)은 공기압 측정의 시작을 요청하는 트리거 신호를 송신하기 위한 송신용 코일 안테나(61, 62, 63, 64)와, 센서 유닛(10, 20, 30, 40)으로부터 송신된 신호들을 수신하기 위한 수신 회로 등을 포함하는 공기압 감시 ECU(80)와, 표시기(70)로 구성된다.
이 구성에서, 모든 센서 유닛(10, 20, 30, 40)이 동일한 구성을 갖도록 설계되고 센서 유닛(10, 20, 30, 40)에 관련하여 제공된 모든 송신용 코일 안테나(61, 62, 63, 64)가 또한 동일한 구조를 갖도록 만들어지고, 이후에는 전방 오른쪽 타이어에 제공된 센서 유닛 및 센서 유닛(10)에 관련하여 위치된 송신용 코일 안테나(61)에 대해서만 설명될 것이다.
도2a는 센서 유닛(10)의 내부 구성을 도시하는 블록도이다. 도2a에 도시된 바와 같이, 센서 유닛(10)은 공기압 센서(17)와, 측정된 공기압 및 고유(특유) ID 코드를 포함한 송신 신호를 발생하기 위한 제어 회로(16)와, 전기파[예를 들면, 수백 ㎒의 대역의 RF(무선 주파수) 신호]가 반송파로서 이용되는 방식으로 송신 신호를 송신하기 위한 송신 회로(18)와, 송신 안테나(19)를 포함한다. 또한, 센서 유닛(10)은 자기장이 매체로서 이용되고 저주파 신호(예를 들면, 백 ㎑ 이상 또는 십㎒ 이상)가 반송파로서 이용되는 방식으로 송신용 코일 안테나(61)로부터 송신된 지시 신호로서 작용을 하는 트리거 신호를 수신하기 위한 수신용 코일 안테나(11)와, 수신된 트리거 신호를 증폭하기 위한 증폭 회로(12)와, 반송파로부터 분리된 상태로 증폭된 트리거 신호를 검파하기 위한 검파 회로(13)와, 검파된 트리거 신호를 증폭하기 위한 증폭 회로(14)와, 증폭된 트리거 신호를 파형 형상으로 형성하기 위한 파형 조형 회로(15)를 포함한다.
트리거 신호는 감시 유닛(100)의 각각의 송신용 코일 안테나(61, 62, 63, 64)로부터 각각의 센서 유닛(10, 20, 30, 40)으로 상이한 코드 신호로서 송신된다. 더욱이, 예를 들면 트리거 신호가 송신용 코일 안테나(61)로부터 센서 유닛(10)으로 송신된 때, 트리거 신호는 수신용 코일 안테나(11)에 의해 수신되고 그런 후 증폭 회로(12), 검파 회로(13), 증폭 회로(14) 및 파형 조형 회로(15)에서 처리를 거친 후에 제어 회로(16)로 입력된다. 트리거 신호의 수신(입력) 시에, 제어 회로(16)는 송신 회로(18)로 측정된 공기압값, 고유 ID 코드 및 입력된 코드 신호를 출력하고 송신 회로(18)는 송신 신호를 송신한다.
또한, 센서 유닛(10, 20, 30, 40)은 타이어 밸브와 일체식으로 구성되거나 또는 타이어 디스크 휠에 직접 부착되는 방식으로 타이어(51, 52, 53, 54)에 장착된다. 더욱이, 공기압 센서(17)에 부가하여 각각의 센서 유닛(10, 20, 30, 40)은 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 포함하는 것이 또한 적절하다. 이는 온도 변동에 기인한 타이어 공기압의 변동을 고려하여 타이어 공기압 상태에 대한 판단이 행해지는 것을 가능하게 한다.
다음으로, 도2b를 참조하여 감시 유닛(100)의 구성에 대한 상세한 설명이 아래에 주어진다. 도2b는 감시 유닛(100)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도2b에 도시된 바와 같이, 감시 유닛(100)의 공기압 감시 ECU(80)는 각각의 센서 유닛(10, 20, 30, 40)으로부터 송신 신호를 수신하기 위한 수신 안테나(81)를 포함한다. 수신 안테나(81)에 의해 수신된 신호는 증폭 및 검파와 같은 처리를 거치기 위하여 수신 회로(82)로 공급된다. 그런 뒤, 제어 회로(83)에서 ID 코드, 코드 신호, 공기압 측정값 등이 수신된 신호로부터 추출되고, 수신 신호에 포함된 공기압 측정값에 기초하여 각각의 타이어(51, 52, 53, 54)의 공기압 상태에 대한 판정이 행해진다.
또한, 비록 수신 안테나(81) 및 수신 회로(82)가 공기압 감시 ECU(80) 내에 개별 센서 유닛(10, 20, 30, 40)에 대해 공통적으로 제공되었지만, 이들이 각각의 센서 유닛(10, 20, 30, 40)에 대해 제공되는 것도 가능하다. 이 경우, 각각의 수신 안테나들은 휠 하우징 등에 위치되는 것과 같이 각각의 센서 유닛(10, 20, 30, 40)의 근접부에 위치될 수 있어, 송신 신호의 만족스러운 수신이 가능하게 된다.
공기압 감시 ECU(80)에서의 타이어(51, 52, 53, 54)의 공기압 상태에 대한 판단 결과는 차량 내부의 계기 패널 상에 장착된 표시기(디스플레이, 70) 상에 나타난다. 또한 만일 비정상적인 공기압이 발생하면 버저(75, 도1 참조)를 사용하여 경보 소리가 나올 수 있다.
도2b에 도시된 바와 같이, 표시기(70)는 LED로 만들어지고 타이어(51, 52, 53, 54)의 위치들과 관련된 상태로 위치된 표시부(71)를 포함한다. 만일 공기압감시 ECU(80)는 타이어 공기압이 비정상 상태로 되었는지, 예를 들면 타이어 공기압이 소정값 아래로 떨어졌는 지에 대한 결정을 하면, 비정상 공기압을 갖는 타이어에 대응하는 표시부(71)가 켜지거나 및/또는 버저(75)가 울리고, 이에 의해 운전자에게 타이어 공기압의 비정상을 알린다.
또한, 표시기(70)로서 개별 타이어(51, 52, 53, 54)의 공기압 측정값을 직접 표시할 수 있는 디스플레이가 이용되거나, 또는 예를 들면 타이어(51, 52, 53, 54)의 위치의 수와 동일한 표시부를 사용하지 않고, 오직 하나의 경고 램프만이 표시기(70)에 제공되어 만일 하나 이상의 타이어의 공기압값이 비정상적인 값을 취할 때 타이어 공기압의 비정상을 알리기 위해서 경고 램프가 켜지는 것도 또한 적절하다.
또한, 송신용 코일 안테나(61)로부터 트리거 신호의 송신을 위해 공기압 감시 ECU(80)는 인터페이스(I/F) 회로(84) 및 구동 회로(85)를 포함한다. 즉, 제어 회로(83)는 I/F 회로(84)를 통해 구동 회로(85)를 구동하고, 구동 회로(85)는 송신용 코일 안테나(61)가 자기장이 매체로서 이용되는 방식으로 소정의 코드 신호를 포함하는 트리거 신호를 송신하도록 송신용 코일 안테나(61)에 전류를 공급한다.
또한, 도3을 참조하여 감시 유닛(100) 내의 송신용 코일 안테나(61)와 센서 유닛(10) 내의 수신용 코일 안테나(11)의 위치에 대한 설명이 아래에서 주어질 것이다. 도3이 도시하는 바와 같이, 송신 안테나(61)는 자속이 액슬 방향으로 진행하도록 액슬을 따라 송신용 코일 안테나(61)의 중심축을 배치하도록 타이어(51)용 액슬(도시 생략)의 근접부에 위치되도록 예를 들면 액슬 하우징(90) 등에 견고하게고정된다. 부수적으로, 액슬 하우징(90)에 더하여, 송신용 코일 안테나(61)가 조향 너클, 서스펜션 아암 등에 견고하게 고정될 수 있다.
수신용 코일 안테나(11)를 포함하는 센서 유닛(10)은 타이어(51)의 디스크 휠(92)에 견고하게 고정된다. 이 때, 센서 유닛(10)은 수신용 코일 안테나(11)의 중심축이 송신용 코일 안테나(61)의 중심축과 방향이 일치하도록 디스크 휠(92)에 고정된다. 트리거 신호용 반송파로서 저주파 신호의 이용과 협동하여 송신용 코일 안테나(61)와 수신용 코일 안테나(11)의 중심축이 동일 방향을 취하도록 배열될 때, 비록 두 개의 안테나(11, 61) 사이의 위치 관계가 타이어(51)의 회전에 의해 변할지라도, 송신용 코일 안테나(61)에서부터 발생된 자속은 자속에 대응하는 전류를 발생하도록 도3에서 실선 및 점선으로 지시된 바와 같이 수신용 코일 안테나(11)를 효과적으로 횡단한다. 따라서, 만족스러운 통신이 양 안테나(11, 61) 사이에서 유지 가능하다.
도4 및 도5의 순서도를 참조하여 전술된 구성을 갖는 타이어 공기압 감시 시스템(1) 내에서 실행되는 산술 작동의 흐름이 이하에서 설명될 것이다. 도4는 각각의 센서 유닛(10, 20, 30, 40)에서 실행되는 처리를 도시하는 순서도이고, 도5는 감시 유닛(100) 내에 실행되는 처리를 도시하는 순서도이다. 센서 유닛(10, 20, 30, 40)에서 실행되는 작동은 동일하고, 이의 설명은 센서 유닛(10)에 대해서만 주어질 것이다.
도4의 단계 S10에서 송신용 코일 안테나(61)로부터 송신된 트리거 신호의 수신에 대한 판단이 행해진다. 트리거 신호의 수신의 경우, 작동 흐름은 단계 S20으로 진행한다. 한편, 미수신의 경우 작동은 수신까지 대기 상태로 된다.
단계 S20에서, 공기압 센서(17)는 공기압을 측정한다. 센서 유닛(10)이 온도 센서를 구비한 경우, 온도 센서는 타이어 내부의 온도를 측정한다. 따라서, 센서 유닛(10)은 공기압 등을 측정하기 시작한다.
단계 S20에서 공기압 등의 측정 후에, 송신 처리를 수행하는 단계 S30이 후속한다. 이 송신 처리에서, 제어 유닛(16)은 공기압 측정값, 센서 유닛(10)에 부여된 고유 ID 코드 및 수신된 트리거 신호의 코드를 적어도 포함하는 송신 신호를 발생한다. 발생된 송신 신호는 송신 회로(18) 및 송신 안테나(19)를 통해 송신된다. 전술된 고유 ID 코드는 각각의 센서 유닛(10, 20, 30, 40)에 미리 주어지고 제어 회로(16)의 메모리(도시 생략) 내에 기억된다.
다음으로, 도5의 순서도를 참조하여 감시 유닛(100) 내에서 실행되는 처리에 대한 설명이 이하에서 주어질 것이다. 이 순서도에 도시된 처리가 차량의 점화 스위치의 켜짐에 응답하여 시작된다.
먼저, 단계 S100에서 센서 유닛(10, 20, 30, 40)에 관련하여 각각 제공된 송신용 코일 안테나(61, 62, 63, 64)로부터 소정의 시간 간격으로 상이한 코드 신호가 트리거 신호로서 송신된다.
이어서, 단계 S110에서, 트리거 신호에 응답하여 센서 유닛(10, 20, 30, 40)으로부터 송신된 송신 신호가 수신되었는 지에 대한 판단이 행해진다. 송신 신호의 수신 시에, 작동 흐름은 각각의 타이어(51, 52, 53, 54)의 공기압에 대한 판단 처리를 행하는 단계 S120으로 진행하고, 만일 공기압이 비정상 값이면, 경보 처리를 수행한다. 이 공기압 판단 처리에서, 수신된 신호에 포함된 ID 코드가 소정의 관계를 만족하는 지, 예를 들면 서로 일치하는 지의 여부를 판단하기 위해서 미리 기록된 ID 코드와 먼저 대조된다. 이 판단이 수신된 신호가 차량에 장착된 타이어(51, 52, 53, 54)의 각각의 센서 유닛(10, 20, 30, 40)으로부터 수신된 것을 나타내면, 수신 신호에 포함된 공기압값과 같은 측정값이 적절한 값인 지에 대한 판단이 행해진다. 이 실시예에서, ID 코드가 전술한 바와 같이 각각의 센서 유닛(10, 20, 30, 40)에 부여되기 때문에, 다른 차량 등으로부터의 신호에 기초하여 타이어 공기압 판단이 실수로 행해지는 것이 방지되어, 타이어 공기압의 감시의 신뢰도를 향상시키는 것이 가능하다.
전술한 바와 같이, 감시 유닛(100)으로부터 송신된 코드 신호가 각각의 센서 유닛(10, 20, 30, 40)으로부터의 송신 신호에 포함되기 때문에, 송신 신호를 수신할 때 감시 유닛(100)은 송신 신호를 부여하는 센서 유닛(10, 20, 30, 40)이 구비된 타이어(51, 52, 53, 54)의 위치를 확인할 수 있다.
즉, 감시 유닛(100)은 센서 유닛(10, 20, 30, 40)에 관련하여 각각 제공된 송신용 코일 안테나(61, 62, 63, 64)로부터 트리거 신호로서 상이한 코드 신호를 송신한다. 이 트리거 신호는 자기장이 매체로서 이용되고 자기장이 거리의 제곱에 비례하여 약해지는 방식으로 송신되고, 따라서 트리거 신호 송신 영역은 센서 유닛(10, 20, 30, 40) 중 대응하는 하나만으로 제한된다. 감시 유닛(100)은 그 트리거 신호를 송신한 송신용 코일 안테나(61, 62, 63, 64)의 위치 및 트리거 신호의 코드를 알고 있기 때문에, 센서 유닛(10, 20, 30, 40) 중 하나로부터 송신 신호를수신할 때 감시 유닛(100)은 수신된 신호에 포함된 코드 신호에 기초하여 센서 유닛(10, 20, 30, 40)의 위치를 알게 된다.
그러나, 전술한 바와 같이, 이 실시예에서 송신용 코일 안테나(61, 62, 63, 64) 중 하나로부터의 트리거 신호가 코드 신호를 이용하지 않고 센서 유닛(10, 20, 30, 40) 중 대응하는 하나에만 도달하기 때문에, 센서 유닛(10, 20, 30, 40)의 위치를 판단하는 것이 가능하다. 도6에 도시된 바와 같이, 점화 스위치(IG)가 켜질 때, 감시 유닛(100)은 센서 유닛(10, 20, 30, 40)에 간헐적으로 트리거 신호를 연속적으로 송신한다. 트리거 신호의 수신 시에, 각각의 센서 유닛(10, 20, 30, 40)은 공기압 등을 측정하기 시작한다. 공기압 등의 측정의 완료 시에, ID 코드 및 공기압 측정값을 포함하는 송신 신호를 송신한다. 따라서, 트리거 신호가 송신용 코일 안테나(61, 62, 63, 64)로부터 연속적으로 송신되는 간격은 센서 유닛(10, 20, 30, 40)으로부터 송신 신호가 수신될 때까지 트리거 신호가 송신되는 간격(시간 길이)에 비해 더 길게 설정될 때, 트리거 신호중 어느 것이 송신 신호를 유발하였는 지에 대한 판단 즉 송신 신호들 중에서 식별하는 것이 가능하다. 더욱이, 송신용 코일 안테나(61, 62, 63, 64)로부터 출력되는 트리거 신호의 시기가 이 방식으로 서로 이동될 때, 센서 유닛(10, 20, 30, 40)으로부터 송신 신호 사이의 무선 간섭을 방지하는 것이 가능하다.
전술한 공기압 판단 처리에서 타이어 공기압이 비정상 상태라는 결정이 내려지면 즉, 만일 타이어 공기압이 적절한 범위 아래로 떨어지면, 수신된 신호에 포함된 코드 신호로부터 검출된 타이어 위치에 대응하는 표시부(71)가 운전자에서 공기압 비정상을 알리기 위해 켜지는 방식으로 경보 처리가 수행된다. 따라서, 운전자는 차량의 타이어(51, 52, 53, 54) 중 어느 것이 비정상 공기압을 나타내는 지에 대한 정보를 즉각 얻을 수 있다.
전술한 바와 같이, 이 실시예에서 자기장이 매체로 이용되는 방식으로 송신용 코일 안테나(61, 62, 63, 64)로부터 대응하는 센서 유닛(10, 20, 30, 40)으로 트리거 신호가 송신되고, 센서 유닛(10, 20, 30, 40)은 트리거 신호에 응답하여 송신 신호를 송신한다. 따라서, 감시 유닛(100)에서 비록 센서 유닛(10, 20, 30, 40)의 ID 코드가 센서 유닛(10, 20, 30, 40)이 있는 타이어 위치와 관련된 상태로 등록되지 않았더라도, 센서 유닛(10, 20, 30, 40)이 위치하는 타이어 위치 사이의 식별이 가능하다.
또한, 비록 전술한 실시예에서 송신용 코일 안테나(61) 및 수신용 코일 안테나(11)가 트리거 신호의 송신 및 수신에만 사용되었지만, 수신용 코일 안테나(11)가 송신 안테나로 이용되고 송신용 코일 안테나(61)가 수신 안테나로서 이용되는 방식으로 공기압 측정값, ID 코드 등을 포함하는 송신 신호가 송신되는 것도 또한 적절하다.
또한, 송신용 코일 안테나(11)로부터 방출되는 자기장에 기인하여 수신용 코일 안테나(11)에 발생되는 전류를 임시로 저장하도록 만들어진 콘덴서(capacitor)가 제공되고 송신 신호가 콘덴서를 전원으로 이용함에 의해서 센서 유닛(10)으로부터 송신되는 것도 적절하다. 이 경우, 저주파 신호가 트리거 신호(지시 신호)용 반송파로서 이용되기 때문에, 이의 증폭 및 검파에 요구되는 전력 소모는 감소될수 있어, 송신 신호의 송신을 위한 전력을 용이하게 확보할 수 있다.
더욱이, 전술한 실시예에서 승객이 차량의 내부에 있을 때 타이어(51, 52, 53, 54)의 공기압 상태를 통지하기 위해서 도5의 순서도에 도시된 처리는 차량의 점화 스위치가 온 상태에 있을 때에만 실행된다. 한편, 점화 스위치에 부가하여 챠량의 내부에 승객이 있다는 사실을 검출하기 위해 예를 들면 부속물 스위치(ACC) 또는 시트에 위치된 착석 센서를 사용하는 것이 가능하고, 공기압 검출 및 검출 결과의 통지는 이러한 스위치가 승객이 차량의 내부에 위치한 것을 지시할 때에만 행해지는 것이 적절하다.
또한, 전술한 실시예에서는 송신용 코일 안테나(61)는 액슬 하우징(90) 상에 장착되는 것과 같이 액슬의 근접부에 위치되어 있지만, 송신용 코일 안테나(61)는 타이어(51) 둘레에 위치되는 것, 즉 도7에 도시된 바와 같이 타이어(51) 아래 또는 위의 차체부 상에 위치되는 것도 또한 적절하다. 또한, 이 경우, 안테나간 통신은 송신용 코일 안테나(61)의 중심축 및 수신용 코일 안테나(11)의 중심축이 동일 방향으로 진행하는 한, 센서 유닛(10)의 회전과는 상관없이 가능하다.
또한 부가적으로, 수신용 코일 안테나(11)로서 이 실시예에서 전술된 것과 같이 센서 유닛(10) 내에 내장된 형태를 사용하는 것도 가능하고, 도8a 및 도8b에 도시된 바와 같은 타이어의 내주연부를 따라 또는 디스크 휠의 외주연부를 따라 안테나 선이 수차례 권취된 대직경 형태를 사용하는 것도 또한 가능하다.
본 발명은 전술된 실시예로 제한되는 것은 아니며 발명의 기술사상 및 범위를 벗어나지 않는 본 발명의 실시예의 모든 변경 및 변형을 모두 포함하도록 의도되었다는 것을 알아야 한다.
본 발명에 따라, 복잡한 등록 작업을 필요로 하지 않고, 타이어 순환의 경우에서도 각각의 센서 유닛이 위치하는 타이어 위치를 판별할 수 있는 타이어 공기압 감시 시스템이 제공된다.

Claims (6)

  1. 대응하는 타이어의 공기압을 측정하고 공기압 측정값을 포함하는 송신 신호를 송신하기 위해 차량의 각각의 타이어에 각각 제공된 복수의 센서 유닛과,
    상기 송신 신호에 포함된 공기압 측정값에 기초하여 각각의 타이어의 공기압 상태를 감시하기 위하여 상기 복수의 센서 유닛의 각각으로부터 상기 송신 신호를 수신하기 위한 감시 유닛을 포함하며,
    상기 감시 유닛은 상기 복수의 센서 유닛과 관련된 상태로 각각 제공된 복수의 송신 수단을 포함하고, 상기 송신 수단은 각각 상기 송신 신호의 송신을 요청하는 지시 신호를 송신하고 상기 지시 신호가 대응하는 센서 유닛에만 도달하도록 송신 영역을 갖고,
    상기 복수의 센서 유닛은 각각 상기 지시 신호를 수신하기 위한 수신 수단을 포함하고, 상기 지시 신호를 수신한 때 상기 수신 수단은 상기 지시 신호에 응답하여 상기 송신 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감시 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 송신 수단은 각각 자기장이 매체로 이용되는 방식으로 상기 지시 신호를 송신하도록 만들어진 송신용 코일 안테나를 갖고, 상기 송신용 코일 안테나는 대응하는 타이어 휠용 액슬의 근접부에 또는 대응하는 타이어 둘레에 위치되고, 상기 송신용 코일 안테나의 중심축은 자속이 상기 액슬 방향으로 진행하도록 상기 액슬을 따라서 위치되고, 상기 각각의 센서 유닛의 수신 수단은 상기 자속을 수신하기 위한 수신용 코일 안테나를 갖고, 상기 수신용 코일 안테나는 상기 수신용 코일 안테나의 중심축이 상기 송신용 코일 안테나의 중심축과 방향 면에서 일치하도록 위치된 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감시 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 송신 수단은 상기 센서 유닛의 각각에 상이한 식별 코드를 갖는 지시 신호를 송신하고, 상기 센서 유닛은 상기 지시 신호에 응답하여 상기 식별 코드를 포함하는 송신 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감시 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 감시 유닛은 상기 복수의 송신 수단이 서로 상이한 타이밍에서 상기 지시 신호를 송신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감시 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 감시 유닛은 상기 차량의 내부에 승객이 존재하는 것을 검출하기 위한 승객 검출 수단을 더 포함하고, 상기 감시 유닛은 상기 승객 검출 수단이 승객이 상기 차량의 내부에 존재하는 것을 검출한 때 상기 센서 유닛의 각각으로 상기 지시 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감시 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 지시 신호는 백 ㎑ 이상 또는 십 ㎒ 이상을 갖는 저주파 신호가 반송파로서 이용되는 방식으로 송신되는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감시 시스템.
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