KR20050109249A - Tire strain monitoring system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 타이어 압력 감시 장치에 관한 것으로서, 차량용 타이어의 전기적 캐패시턴스 값을 측정하여 타이어의 공기 압력을 감시할 수 있도록, 차량 내부에 설치되어 다수의 주파수 대역을 전기적 신호로 변환하여 출력하는 송신부와, 타이어 내부에 설치되어 상기 송신부로부터 수신된 주파수 대역중 소정 대역만을 필터링하여 출력하는 필터와, 상기 필터로부터 출력된 전기적 신호를 수신하는 수신부로 이루어진 것을 특징으로 함.The present invention relates to a tire pressure monitoring device for a vehicle, comprising: a transmission unit installed inside a vehicle so as to monitor an air pressure of a tire by measuring an electrical capacitance value of a vehicle tire, and converting and outputting a plurality of frequency bands into an electrical signal; And a filter installed inside the tire to filter and output only a predetermined band of the frequency bands received from the transmitter, and a receiver to receive the electrical signal output from the filter.

Description

차량용 타이어 압력 감시 장치{Tire strain Monitoring System}Tire Pressure Monitoring System for Vehicles {Tire strain Monitoring System}

본 발명은 차량용 타이어 압력 감시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 차량용 타이어의 전기적 캐패시턴스 값을 측정하는 형태로 별도의 타이어 압력 센서가 필요없는 차량용 타이어 압력 감시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tire pressure monitoring device for a vehicle, and more particularly, to a tire pressure monitoring device for a vehicle that does not require a separate tire pressure sensor in the form of measuring the electrical capacitance value of the vehicle tire.

종래의 차량용 타이어 압력 감시 장치는 타이어 내부에 압력 센서, 온도 센서 및 무선 송신장치를 설치함으로써, 차량 내부의 타이어 압력 표시창에 현재의 타이어 상태를 운전자에게 알려주는 역할을 한다. 이처럼 타이어 압력 감시 기술이 중요하게 다뤄지는 이유는 교통사고 원인중 타이어 파손이 큰 비중을 차지하기 때문이다.The conventional tire pressure monitoring device for a vehicle serves to inform a driver of a current tire state on a tire pressure display window inside a vehicle by installing a pressure sensor, a temperature sensor, and a wireless transmitter in the tire. The reason why tire pressure monitoring technology is important is that tire damage is a big part of traffic accidents.

일례로, 한국소비자보호원에 따르면 타이어 추천 공기압의 50%를 주입할 경우 속도가 정상상태의 70%의 주행거리에서도 타이어 파열의 위험성이 있으며, 마모도 빨라지는 것으로 판명됐다.For example, according to the Korea Consumer Protection Agency, injecting 50% of the recommended tire pressure may prove to be a risk of tire rupture even at a speed of 70% of normal speed and wear faster.

한편, 종래의 타이어 압력 감시 장치에 이용되는 압력 센서는 MEMS(Micro-Electro Mechanical System) 가공 기술(Surface Micromachining)을 이용한 것으로 압력 센서와 온도 센서를 회로 기판 상에 제작한 것이다. 이러한 형태의 센서는, 회로 구동을 위한 별도의 전압을 필요로 하는 단점이 있고, 일반적으로 회로 기판의 경우 압력 센서에 이용되는 압전 재료가 온도나 시간에 따라 보상을 필요로 하기 때문에 센서로서의 한계를 가지고 있다.On the other hand, the pressure sensor used in the conventional tire pressure monitoring device uses a micro-electromechanical system (MEMS) processing technology (Surface Micromachining) is a pressure sensor and a temperature sensor manufactured on a circuit board. This type of sensor has a disadvantage of requiring a separate voltage for driving a circuit, and in general, in the case of a circuit board, the piezoelectric material used for the pressure sensor needs to be compensated according to temperature or time. Have.

또한, 종래의 타이어 압력 감시 장치는 타이어의 일측에 소정 질량을 가지며 설치되기 때문에, 불균형 질량(unbalance mass)을 증가시키고, 이로 인하여 타이어의 밸런스에도 영향을 준다. 그리고 종래 기술은 단순히 타이어의 공기 압력만을 측정하기 때문에 실제 ABS(Anti-lock Brake System), ESP(Electronic Stability Program)에 보다 효과적인 정보를 제공할 수 없어, 차량의 안정성이나 승차감 등을 개선하는데 한계가 있다.In addition, the conventional tire pressure monitoring device is provided with a predetermined mass on one side of the tire, thereby increasing the unbalance mass, thereby affecting the balance of the tire. In addition, since the conventional technology merely measures the air pressure of the tire, it cannot provide more effective information to the actual anti-lock brake system (ABS) and the electronic stability program (ESP), and thus there is a limit to improving vehicle stability and ride comfort. have.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 차량용 타이어의 전기적 캐패시턴스 값을 측정하는 형태로 별도의 타이어 압력 센서가 필요없는 차량용 타이어 압력 감시 장치를 제공하는데 있다.The present invention is to overcome the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention to provide a vehicle tire pressure monitoring device that does not require a separate tire pressure sensor in the form of measuring the electrical capacitance value of the vehicle tire.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 차량용 타이어 압력 감시 장치는 차량 내부에 설치되어 다수의 주파수 대역을 전기적 신호로 변환하여 출력하는 송신부와, 타이어 내부에 설치되어 상기 송신부로부터 수신된 주파수 대역중 소정 대역만을 필터링하여 출력하는 필터와, 상기 필터로부터 출력된 전기적 신호를 수신하는 수신부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the tire pressure monitoring device for a vehicle according to the present invention includes a transmitter installed inside a vehicle and converting and outputting a plurality of frequency bands into an electrical signal, and a frequency band installed inside the tire and received from the transmitter. It characterized in that it comprises a filter for filtering and outputting only a predetermined band, and a receiving unit for receiving the electrical signal output from the filter.

여기서, 상기 필터는 캐패시터와 인덕터가 병렬로 연결되고, 상기 캐패시터 및 인덕터의 일측 접점은 접지되며, 타측 접점에는 주파수 송신부로부터 소정 주파수 대역의 전기적 신호를 입력받는 입력 안테나가 연결됨과 동시에 필터링된 주파수 대역의 전기적 신호를 출력하는 출력 안테나가 연결될 수 있다.Here, the filter has a capacitor and an inductor connected in parallel, the one contact of the capacitor and the inductor is grounded, the other contact is connected to an input antenna receiving an electrical signal of a predetermined frequency band from the frequency transmitter and at the same time the filtered frequency band An output antenna for outputting an electrical signal may be connected.

또한, 상기 캐패시터는 타이어 내부에 설치된 다수의 스틸 와이어 벨트와, 상기 스틸 와이어 벨트 사이에 형성된 고무로 이루어질 수 있다.In addition, the capacitor may be formed of a plurality of steel wire belts installed in the tire and rubber formed between the steel wire belts.

또한, 상기 필터는 타이어 압력에 따라 캐패시터를 이루는 스틸와이어 벨트 사이의 고무 두께가 변하게 되고, 이에 따라 캐패시턴스가 변하게 되며, 상기 캐패시턴스의 변화에 따라 필터링 주파수 대역도 변하게 된다.In addition, the filter, the rubber thickness between the steel wire belt constituting the capacitor is changed according to the tire pressure, the capacitance is changed according to, and the filtering frequency band is also changed in accordance with the change of the capacitance.

더욱이, 상기 수신부에는 수신된 주파수 대역을 분석하여 타이어 압력을 계산할 수 있도록 연산부로 전기적 신호를 출력하고, 상기 연산부는 타이어 압력 표시창, ABS(Anti-lock Brake System) 및 ESP(Electronic Stability Program)에 타이어 압력 신호를 제공할 수 있다.Furthermore, the receiver outputs an electrical signal to the calculator to calculate the tire pressure by analyzing the received frequency band, and the calculator is configured to display a tire on a tire pressure display window, an anti-lock brake system (ABS) and an electronic stability program (ESP). May provide a pressure signal.

상기와 같이 하여 본 발명에 의한 차량용 타이어 압력 감시 장치는 별도의 센서를 부착하는 종래의 압력 센서 방식과는 다르게 타이어의 전기적 캐패시턴스 변화를 간단히 인덕터(코일)를 이용하여 필터(L-C 회로)를 구성함으로써, 구성 비용 면에서뿐만 아니라 타이어 밸런스, 그리고 보다 많은 정보(타이어 공기 압력, 스트레인)를 제공할 수 있게 된다.As described above, the tire pressure monitoring device for a vehicle according to the present invention is different from the conventional pressure sensor system in which a separate sensor is attached, thereby simply configuring a filter (LC circuit) using an inductor (coil) to change the electrical capacitance of a tire. Not only in terms of construction costs, but also in terms of tire balance and more information (tire air pressure, strain).

즉, 타이어의 공기 압력뿐만 아니라 도로면 등에 의한 타이어의 스트레인 변화를 모니터링할 수 있기 때문에, ABS, ESP 등의 작동에 따른 타이어의 과부하에 의한 파단 등을 사전에 방지하여 타이어의 공기 압력에 의한 위험뿐만 아니라, 타이어의 건전성 모니터링에도 이용할 수 있게 된다.In other words, it is possible to monitor not only the tire air pressure but also the strain change of the tire due to the road surface, thus preventing the breakage due to the overload of the tire due to the operation of ABS, ESP, etc. It can also be used to monitor tire health.

더욱이, 4개의 타이어에 대한 스트레인을 파악함으로써, 전체적인 차량의 거동이나 서스펜션 등에 효과적인 정보를 알려줄 수 있게 된다.In addition, by identifying the strain of the four tires, it is possible to inform effective information about the overall vehicle behavior or suspension.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings such that those skilled in the art may easily implement the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 타이어 압력 감시 장치의 구성 블록도가 도시되어 있다.1, there is shown a block diagram of a tire pressure monitoring device for a vehicle according to the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 타이어 압력 감시 장치는 송신부(10), 필터(20) 및 수신부(30)를 포함하고 있다.As shown, the tire pressure monitoring device for a vehicle according to the present invention includes a transmitter 10, a filter 20, and a receiver 30.

상기 송신부(10)는 타이어가 아닌 차량 내부에 설치되어 있으며, 이는 다수의 주파수 대역을 전기적 신호로 변환하여 상기 필터(20) 쪽으로 출력하는 역할을 한다.The transmitter 10 is installed inside the vehicle, not the tire, which converts a plurality of frequency bands into electrical signals and outputs them toward the filter 20.

상기 필터(20)는 타이어 내부에 설치되어 있으며, 상기 송신부(10)로부터 수신된 주파수 대역중 소정 대역만을 필터링하여 출력하는 역할을 한다. 이러한 필터(20)는 캐패시터(21)와 인덕터(22)가 병렬로 연결되어 있으며, 상기 캐패시터(21) 및 인덕터(22)의 일측 접점은 접지되어 있고, 타측 접점에는 송신부(10)로부터 소정 주파수 대역의 전기적 신호를 입력받는 입력 안테나(23)와, 필터링된 주파수 대역의 전기적 신호를 출력하는 출력 안테나(24)가 연결되어 있다. 이러한 필터(20)는 타이어의 공기 압력에 따라 서로 다른 주파수 대역의 전기적 신호를 필터링하여 출력하며, 이는 아래에서 더욱 상세하게 설명하기로 한다.The filter 20 is installed inside the tire, and serves to filter and output only a predetermined band of the frequency bands received from the transmitter 10. In the filter 20, a capacitor 21 and an inductor 22 are connected in parallel, one side contact of the capacitor 21 and the inductor 22 is grounded, and the other side contacts a predetermined frequency from the transmitter 10. An input antenna 23 for receiving an electric signal of a band and an output antenna 24 for outputting an electric signal of a filtered frequency band are connected. The filter 20 filters and outputs electrical signals of different frequency bands according to the air pressure of the tire, which will be described in more detail below.

상기 수신부(30) 역시 타이어가 아닌 차량 내부에 설치되어 있으며, 이는 상기 필터(20)에 의해 소정 대역으로 필터링된 전기적 신호를 수신하는 역할을 한다.The receiver 30 is also installed inside the vehicle, not the tire, which serves to receive an electrical signal filtered by the filter 20 in a predetermined band.

한편, 상기 수신부(30)에는 수신된 주파수 대역을 분석하여 타이어 압력을 정확히 계산할 수 있도록 연산부(40)가 연결되어 있다. 더욱이, 상기 연산부(40)에는 타이어 압력 표시창(50), ABS(60) 및 ESP(70)가 연결되어 타이어 압력 신호를 제공받는다.On the other hand, the receiving unit 30 is connected to the calculation unit 40 so as to calculate the tire pressure accurately by analyzing the received frequency band. Furthermore, the tire pressure display window 50, the ABS 60, and the ESP 70 are connected to the calculator 40 to receive a tire pressure signal.

도 2a를 참조하면, 도 1에서 필터중 캐패시터가 작동되는 상태를 설명하기 위한 타이어의 부분 절개도가 도시되어 있고, 도 2b를 참조하면, 그 등가도가 도시되어 있다.Referring to FIG. 2A, a partial cutaway view of a tire for explaining a state in which a capacitor of a filter operates in FIG. 1 is illustrated, and with reference to FIG. 2B, an equivalent diagram is illustrated.

도시된 바와 같이 일반적으로 타이어는 고무(25)의 방향이 타이어의 라디알(radial) 방향으로 되어 있고, 대개의 경우 고무(25)는 폴리에스터 고무와 같은 오가닉 고무로 구성된다. 상기 고무(25) 층에는 스틸 와이어 벨트(26)가 앵글 플라이 라미네이트(angle-ply laminate) 형태로 적층되어 있는데, 상기 고무(25)는 절연체(또는 유전체)이고, 트레드(27)는 스틸 와이어 벨트(26) 위에 있게 되므로, 트레드(27)의 변형은 스틸 와이어 벨트(26)로 전달된다. 다시 말래서, 스틸 와이어 벨트(26)의 스트레인 값이 곧 타이어의 트레드(27) 변형을 의미하게 된다.As shown, the tire generally has the direction of the rubber 25 in the radial direction of the tire, and in most cases the rubber 25 consists of an organic rubber such as polyester rubber. On the layer of rubber 25 a steel wire belt 26 is laminated in the form of an angle-ply laminate, wherein the rubber 25 is an insulator (or dielectric) and the tread 27 is a steel wire belt. Being above 26, the deformation of the tread 27 is transmitted to the steel wire belt 26. In other words, the strain value of the steel wire belt 26 will mean the tread 27 deformation of the tire.

여기서, 상기 스틸 와이어 벨트(26)는 전기적 도체이고, 고무(25)는 전기적 절연체로 볼 수 있다. 따라서, 스틸 와이어 벨트(26)가 마주본 형태로 짝을 이루고 다이일렉트릭(dielectric) 고무(25)가 두 개의 스틸 와이어 벨트(26) 사이에 삽입된 형태를 함으로써, 타이어 전체가 하나의 전기적인 캐패시터(21) 역할을 하게 된다.Here, the steel wire belt 26 is an electrical conductor, the rubber 25 can be seen as an electrical insulator. Thus, the steel wire belts 26 are mated in opposite forms and the electric rubber 25 is inserted between the two steel wire belts 26, whereby the entire tire is one electrical capacitor. (21) to play a role.

캐패시터(21)의 캐패시턴스는 C=e*S/d로서, 여기서 e는 고무(25)의 유전율, S는 스틸 와이어 벨트(26)의 단면적, d는 스틸 와이어 벨트(26) 사이의 거리를 의미하게 된다. 따라서, 타이어의 공기 압력이 떨어지게 되면 스틸 와이어 벨트(26) 사이의 거리(d)가 줄어들게 되어 캐패시턴스 C가 변화하게 된다.(공기 압력이 아닌 도로 상의 돌기 등에 의한 스틸 와이어 벨트(26) 사이의 거리 변화보다는 공기 압력에 의한 스틸 와이어 벨트(26) 사이의 거리 변화가 상대적으로 크기 때문에, 캐패시턴스 변화량의 크기를 통해서 타이어의 전체 공기 압력 저하와 도로상의 돌기 등에 의한 일시적인 타이어 내부 공기 압력 변화를 구분할 수 있다.)The capacitance of the capacitor 21 is C = e * S / d, where e is the permittivity of the rubber 25, S is the cross-sectional area of the steel wire belt 26, and d is the distance between the steel wire belts 26. Done. Accordingly, when the air pressure of the tire drops, the distance d between the steel wire belts 26 decreases, and the capacitance C changes. (The distance between the steel wire belts 26 due to projections on the road, not air pressure, etc.). Since the change in distance between the steel wire belts 26 due to air pressure is larger than the change, it is possible to distinguish the change in the tire's total air pressure from the tire's total air pressure and the temporary change in the tire's air pressure due to the protrusion on the road through the magnitude of the capacitance change amount. .)

이러한 특성을 이용하여 상기 스틸 와이어 벨트(26)에 간단하게 인덕터(22) 즉, 코일을 연결해주면 필터(20)(L-C 회로)를 구성할 수 있게 되고, 무선 데이터 전송이 가능하다. 회로에서 L값과 C값이 변화없이 일정하게 되면, 회로는 일정한 주파수의 파장을 필터링하게 됨을 알 수 있다.(f=1/{2*pi*sqrt(LC)}By using this characteristic, simply connecting the inductor 22, that is, the coil, to the steel wire belt 26 enables the construction of the filter 20 (L-C circuit) and wireless data transmission. It can be seen that if the L and C values in the circuit remain constant, the circuit filters the wavelength at a constant frequency (f = 1 / {2 * pi * sqrt (LC)}).

실제로 타이어를 이용하여 구성한 필터(20) 즉, L-C 회로의 경우 L값은 일정하기 때문에, 타이어 공기 압력에 의한 C값의 변화에 의해서 송신부(10)로부터 받은 신호를 필터링하고, 수신부(30)에서 이러한 주파수 변화를 파악하게 된다.In the case of the filter 20 configured by using the tire, that is, the LC circuit, the L value is constant. Therefore, the signal received from the transmitter 10 is filtered by the change of the C value due to the tire air pressure, and the receiver 30 This frequency change is identified.

또한 간단한 소프트웨어적으로 숏타임 퓨리에 트랜스폼(short time Fourier transform)를 이용하거나, 주파수 변화를 추정하는 알고리즘을 이용하거나, 주파수 카운터와 같은 하드웨어등을 적용하여, 쉽게 이러한 매시간별 주파수 변화를 알 수 있게 된다.In addition, it is possible to easily know the frequency change every hour by using short time Fourier transform, algorithm for estimating frequency change, hardware such as frequency counter, etc. with simple software. do.

따라서, 타이어에 하중이 걸린다거나 공기 압력의 변화에 의한 스틸 와이어 벨트(26) 사이의 거리 변화가 생기게 되면, 차량 내부의 송신부(10)에서 보낸 소정 대역의 주파수 신호를 위의 필터(20)(L-C 회로)에서 필터링하는 주파수 변화에 따라, 수신부(30)에서 획득하는 패스 밴드(pass band)의 변화가 생기고, 이를 통해 C값을 유추할 수 있게 된다. 이러한 C값의 변화가 결국 스틸 와이어 벨트(26) 사이의 거리를 의미하게 되고, C=e*S/d이므로, 타이어의 공기 압력(스트레인을 통해 쉽게 획득)이나 타이어의 스트레인을 모니터링할 수 있게 된다.Therefore, when a load is applied to the tire or a change in distance between the steel wire belts 26 occurs due to a change in air pressure, a frequency signal of a predetermined band sent from the transmission unit 10 inside the vehicle is applied to the filter 20 ( According to the frequency change filtered by the LC circuit), a change in a pass band acquired by the receiver 30 occurs, and thus C value can be inferred. This change in C value eventually means the distance between the steel wire belts 26, and since C = e * S / d, it is possible to monitor the tire air pressure (easily obtained through strain) or the strain of the tire. do.

상기와 같은 구성을 하는 본 발명에 의한 차량용 티어어 압력 감시 장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the vehicle tier pressure monitoring device according to the present invention having the configuration as described above are as follows.

먼저 차량 내부에 설치된 송신부(10)는 다수의 주파수 대역을 전기적 신호로 변환하여 필터(20)쪽으로 출력한다. 도 1에서는 서로 다른 주파수 대역을 갖는 2개의 전기적 신호가 출력되는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명에서 상기 출력되는 주파수 대역의 개수를 한정하는 것은 아니다.First, the transmitter 10 installed inside the vehicle converts a plurality of frequency bands into electrical signals and outputs them to the filter 20. In FIG. 1, although two electrical signals having different frequency bands are output, the present invention is not limited to the number of output frequency bands.

그러면, 상기 필터(20)는 상기 송신부(10)로부터 수신된 소정 주파수 대역중 현재 필터(20) 특성에 알맞은 값으로 필터링하여 특정한 주파수 대역만을 출력한다.Then, the filter 20 filters out a predetermined frequency band among the predetermined frequency bands received from the transmitter 10 and outputs only a specific frequency band.

즉, 위에서 상세히 설명한 바와 같이 현재 타이어의 공기 압력 상태에 따라 스틸 와이어 벨트(26) 사이의 거리가 변하고, 이에 따라 캐패시터(21)의 캐패시턴스가 변함으로써, 필터링되는 주파수 대역이 변하게 된다.That is, as described in detail above, the distance between the steel wire belts 26 is changed according to the current air pressure state of the tire, and thus the capacitance of the capacitor 21 is changed, thereby changing the frequency band to be filtered.

한편, 수신부(30)는 상기 필터(20)에 의해 필터링된 주파수 대역을 갖는 전기적 신호를 수신하고, 이값을 연산부(40)에 출력한다.Meanwhile, the receiver 30 receives an electrical signal having a frequency band filtered by the filter 20, and outputs this value to the calculator 40.

그러면, 상기 연산부(40)는 상기 주파수 대역을 분석함으로써, 현재의 타이어 공기 압력 또는 스트레인값을 계산한다.Then, the calculation unit 40 calculates the current tire air pressure or strain value by analyzing the frequency band.

이와 같이 계산된 타이어 공기 압력은 차량 내부에 설치된 타이어 압력 표시창(50)을 통하여 운전자에게 현재의 타이어 공기 압력을 표시하게 된다.The tire air pressure calculated as described above displays the current tire air pressure to the driver through the tire pressure display window 50 installed in the vehicle.

한편, 상기와 같이 계산된 타이어 공기 압력은 ABS(60) 또는 ESP(70) 등에도 출력됨으로써, 상기 ABS(60) 또는 ESP(70)의 작동을 더욱 정확하게 제어할 수 있게 된다.On the other hand, the tire air pressure calculated as described above is also output to the ABS (60) or ESP (70), it is possible to more accurately control the operation of the ABS (60) or ESP (70).

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 타이어 압력 감시 장치는 별도의 센서를 부착하는 종래의 압력 센서 방식과는 다르게 타이어의 전기적 캐패시턴스 변화를 간단히 인덕터(코일)를 이용하여 필터(L-C 회로)를 구성함으로써, 구성 비용 면에서뿐만 아니라 타이어 밸런스, 그리고 보다 많은 정보(타이어 공기 압력, 스트레인)를 제공할 수 있는 효과가 있다.As described above, the tire pressure monitoring device for a vehicle according to the present invention, unlike the conventional pressure sensor method in which a separate sensor is attached, constitutes a filter (LC circuit) by simply using an inductor (coil) to change the electrical capacitance of a tire. This has the effect of providing tire balance and more information (tire air pressure, strain) as well as in terms of construction cost.

즉, 타이어의 공기 압력뿐만 아니라 도로면 등에 의한 타이어의 스트레인 변화를 모니터링할 수 있기 때문에, ABS, ESP 등의 작동에 따른 타이어의 과부하에 의한 파단 등을 사전에 방지하여 타이어의 공기 압력에 의한 위험뿐만 아니라, 타이어의 건전성 모니터링에도 이용할 수 있게 된다.In other words, it is possible to monitor not only the tire air pressure but also the strain change of the tire due to the road surface, thus preventing the breakage due to the overload of the tire due to the operation of ABS, ESP, etc. It can also be used to monitor tire health.

더욱이, 4개의 타이어에 대한 스트레인을 파악함으로써, 전체적인 차량의 거동이나 서스펜션 등에 효과적인 정보를 알려줄 수 있게 된다.In addition, by identifying the strain of the four tires, it is possible to inform effective information about the overall vehicle behavior or suspension.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 차량용 타이어 압력 감시 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is just one embodiment for implementing a vehicle tire pressure monitoring device according to the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment, as claimed in the following claims of the present invention Without departing from the gist of the present invention, one of ordinary skill in the art will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 타이어 압력 감시 장치의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a tire pressure monitoring device for a vehicle according to the present invention.

도 2a는 도 1에서 필터중 캐패시터가 작동되는 상태를 설명하기 위한 타이어의 부분 절개도이고, 도 2b는 그 등가도이다.FIG. 2A is a partial cutaway view of a tire for explaining a state in which the capacitor of the filter operates in FIG. 1, and FIG. 2B is an equivalent view thereof.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10; 송신부 20; 필터10; Transmitter 20; filter

21; 캐패시터 22; 인덕터21; Capacitor 22; Inductor

23; 입력 안테나 24; 출력 안테나23; Input antenna 24; Output antenna

25; 고무 26; 스틸 와이어 벨트25; Rubber 26; Steel wire belt

27; 트레드 30; 수신부27; Tread 30; Receiver

40; 연산부 50; 타이어 압력 표시창40; Arithmetic unit 50; Tire pressure display

60; ABS 70; ESP60; ABS 70; ESP

Claims (5)

차량 내부에 설치되어 다수의 주파수 대역을 전기적 신호로 변환하여 출력하는 송신부;A transmitter installed inside the vehicle to convert a plurality of frequency bands into electrical signals and output the electrical signals; 타이어 내부에 설치되어 상기 송신부로부터 수신된 주파수 대역중 소정 대역만을 필터링하여 출력하는 필터; 및,A filter installed inside the tire to filter and output only a predetermined band of the frequency bands received from the transmitter; And, 상기 필터로부터 출력된 전기적 신호를 수신하는 수신부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 압력 감시 장치.Tire pressure monitoring device for a vehicle, characterized in that it comprises a receiving unit for receiving the electrical signal output from the filter. 제 1 항에 있어서, 상기 필터는 캐패시터와 인덕터가 병렬로 연결되고, 상기 캐패시터 및 인덕터의 일측 접점은 접지되며, 타측 접점에는 송신부로부터 소정 주파수 대역의 전기적 신호를 입력받는 입력 안테나 및 필터링된 주파수 대역의 전기적 신호를 출력하는 출력 안테나가 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 압력 감시 장치.The filter of claim 1, wherein a capacitor and an inductor are connected in parallel, one contact of the capacitor and the inductor is grounded, and an input antenna and an filtered frequency band of which an electrical signal of a predetermined frequency band is input to the other contact. Tire pressure monitoring device for a vehicle, characterized in that the output antenna for outputting an electrical signal is connected. 제 2 항에 있어서, 상기 캐패시터는 타이어 내부에 설치된 다수의 스틸 와이어 벨트와, 상기 스틸 와이어 벨트 사이에 형성된 고무로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 타이어 압력 감시 장치.The tire pressure monitoring device for a vehicle according to claim 2, wherein the capacitor is formed of a plurality of steel wire belts installed in a tire and rubber formed between the steel wire belts. 제 3 항에 있어서, 상기 필터는 타이어 압력에 따라 상기 캐패시터를 이루는 스틸 와이어 벨트 사이의 고무 두께가 변하게 되고, 이에 따라 캐패시턴스가 변하게 되며, 상기 캐패시턴스의 변화에 따라 필터링 주파수 대역도 변하게 됨을 특징으로 하는 차량용 타이어 압력 감시 장치.The method of claim 3, wherein the filter is characterized in that the rubber thickness between the steel wire belt constituting the capacitor is changed according to the tire pressure, the capacitance is changed, and the filtering frequency band is also changed according to the change of the capacitance. Vehicle tire pressure monitoring device. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 수신부에는 수신된 주파수 대역을 분석하여 타이어 압력을 계산할 수 있도록 연산부로 전기적 신호를 출력하고, 상기 연산부는 타이어 압력 표시창, ABS(Anti-lock Brake System) 및 ESP(Electronic Stability Program)에 타이어 압력 신호를 제공함을 특징으로 하는 차량용 타이어 압력 감시 장치.According to any one of claims 1 to 4, wherein the receiver outputs an electrical signal to the calculator to calculate the tire pressure by analyzing the received frequency band, the calculator is a tire pressure display window, ABS (Anti-lock Brake) Tire pressure monitoring device for a vehicle characterized by providing a tire pressure signal to the System and Electronic Stability Program (ESP).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102004714B1 (en) * 2018-04-30 2019-07-29 주식회사 한중엔시에스 The vacuum control module of electric vacuum booster and control method of the same

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