KR20070019142A - 타이어 압력 모니터링 시스템 및 그의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 타이어 압력 모니터링 시스템 및 그의 제어 방법으로서,
차량의 타이어 상태를 감지하기 위해 전,후륜의 각 타이어 내측에 장착되는 센싱부;
차량의 전륜측 좌 또는 우 타이어와 후륜측 좌 또는 우 타이어에 각각 장착되어, 상기 센싱부의 웨이크 업 동작을 위해 무선 주파수 신호(LF)를 송신하는 이니시에이터부;
상기 각각의 이니시에이터부로부터 전송된 무선 주파수 신호에 의해 웨이크 업되는 전,후륜측 각 센싱부로부터 송신된 각 타이어의 상태 정보를 수신하는 수신부; 및
상기 수신부로부터 전송받은 각 타이어 상태를 표시하는 디스플레이부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
타이어 압력 모니터링 시스템(TPMS), 센서, 이니시에이터, RF, LF

Description

타이어 압력 모니터링 시스템 및 그의 제어 방법 {A tire pressure monitoring system and a control method thereof}
도 1은 일반적인 타이어 압력 모니터링 시스템 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 타이어 압력 모니터링 시스템의 블록 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 타이어 압력 모니터링 시스템의 이니시에이터 장착 구조도.
도 4a는 본 발명에 따른 전륜측 타이어 압력 모니터링 시스템의 제어 방법 흐름도.
도 4b는 본 발명에 따른 후륜측 타이어 압력 모니터링 시스템의 제어 방법 흐름도.
<도면부호의 설명>
10 센싱부 15a 전륜측 좌 타이어 센싱수단
15b 전륜측 우 타이어 센싱수단 15c 후륜측 좌 타이어 센싱수단
15d 후륜측 우 타이어 센싱수단 20 이니시에이터부
25a 전륜측 이니시에이터 25b 후륜측 이니시에이터
30 수신부 40 디스플레이부
본 발명은 타이어 압력 모니터링 시스템 및 그의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 타이어 압력 모니터링 시스템에서 기존의 각 타이어에 장착되어 각 타이어의 압력 및 온도 등을 감지하는 센싱수단을 웨이크 업(wake up)하는 이니시에이터(LF Initiator)를 전륜과 후륜측 각각에 하나의 이니시에이터만을 장착한 타이어 압력 모니터링 시스템 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
일반적인 타이어 압력 모니터링 시스템(TPMS)의 구동 방식은 도 1에 도시된 바와 같이, 차량(100)의 IG ON 상태에서 수신기(2)로부터 전원을 공급받아 구동되는 각 타이어의 휠가이드에 장착된 이니시에이터(4)로부터 출력되는 무선 주파수(LF)로 인해 각 타이어 내 장착된 센싱수단(6)이 웨이크 업(wake up) 되며, 이후 각 타이어의 센싱수단(6)은 자체 전원을 이용하여 각 타이어 내부의 온도, 압력을 측정한 후 이를 무선 주파수(RF)를 통해 TPMS 유닛 즉, 수신기(2)로 송신하면, 상기 수신기(2)에서는 전송받은 각 타이어 상태를 디스플레이부(8)로 전송하여 운전자에게 표시토록 한다.
상기에서와 같이, 종래에는 각 타이어의 내부 온도 및 압력 등을 감지하는 센싱수단의 구동(wake up)이 각 타이어의 휠가이드에 장착된 4개의 이니시에이터에 의해 각각 이루어졌다. 즉, 각 타이어마다 이니시에이터를 구비해야 하므로 비용이 상승되는 문제점을 갖고 있다.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 타이어 압력 모니터링 시스템에서 전륜과 후륜측 각각에 하나의 이니시에이터(LF Initiator)만을 장착하여 각 타이어에 장착된 센싱수단의 웨이크 업(wake up) 동작을 이룸으로써 비용절감을 이루도록 한 타이어 압력 모니터링 시스템 및 그의 제어 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 이루기 위한, 본 발명에 따른 시스템 구성은,
차량의 타이어 상태를 감지하기 위해 전,후륜의 각 타이어 내측에 장착되는 센싱부;
차량의 전륜측 좌 또는 우 타이어와 후륜측 좌 또는 우 타이어에 각각 장착되어, 상기 센싱부의 웨이크 업 동작을 위해 무선 주파수 신호(LF)를 송신하는 이니시에이터부;
상기 각각의 이니시에이터부로부터 전송된 무선 주파수 신호에 의해 웨이크 업되는 전,후륜측 각 센싱부로부터 송신된 각 타이어의 상태 정보를 수신하는 수신부; 및
상기 수신부로부터 전송받은 각 타이어 상태를 표시하는 디스플레이부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 타이어 압력 모니터링 시스템의 구동 제어 방법은,
차량의 시동 온 단계와,
차량의 시동 후, 수신부에서 전륜측 좌 또는 우 타이어에 장착된 이니시에이 터부로 전원 공급 단계; 전륜측 이니시에이터부에서 고출력의 LF 주파수 신호 출력 단계; 전륜측 각 타이어에 장착된 센싱부의 웨이크 업 여부 판단 단계; 전륜측 각 타이어에 각각 장착된 센싱부의 웨이크 업 동작이 정상적으로 이루어진 경우 각 센싱부로부터 수신부로 각 타이어 상태 정보 전송 단계; 수신부에서 각 타이어의 상태 정보 출력 단계; 및 디스플레이부를 통한 각 타이어의 상태 표시 단계로 이루어지는 전륜측 타이어 상태 모니터링 단계와,
상기 전륜측 타이어 상태 모니터링 후, 수신부에서 후륜측 좌 또는 우 타이어에 장착된 이니시에이터부로 전원 공급 단계; 후륜측 이니시에이터부에서 고출력의 LF 주파수 신호 출력 단계; 후륜측 각 타이어에 장착된 센싱부의 웨이크 업 여부 판단 단계; 후륜측 각 타이어에 각각 장착된 센싱부의 웨이크 업 동작이 정상적으로 이루어진 경우 각 센싱부로부터 수신부로 각 타이어 상태 정보 전송 단계; 수신부에서 각 타이어의 상태 정보 출력 단계; 및 디스플레이부를 통한 각 타이어의 상태 표시 단계로 이루어지는 후륜측 타이어 상태 모니터링 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.
본 실시예에 따른 차량의 타이어 압력 모니터링 시스템(이하, TPMS라 칭함)의 구성을 블록도인 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 시스템 구성은,
차량의 타이어 상태를 감지하기 위해 전,후륜의 각 타이어 내측에 장착되는 센싱부(10);
차량의 전륜측 좌 또는 우 타이어와 후륜측 좌 또는 우 타이어에 각각 장착되어, 상기 센싱부(10)의 웨이크 업 동작을 위해 무선 주파수 신호(LF)를 송신하는 이니시에이터부(20);
상기 각각의 이니시에이터부(25a,25b)로부터 전송된 무선 주파수 신호에 의해 웨이크 업되는 전,후륜측 각 센싱부(15a,15b,15c,15d)로부터 송신된 각 타이어의 상태 정보를 수신하는 수신부(30); 및
상기 수신부(30)로부터 전송받은 각 타이어 상태를 표시하는 디스플레이부(40)로 구성된다.
상기에서, 본 실시예에 따른 수신부(30)와 각각의 이니시에이터부(25a,25b)는 와이어링 연결되어, 상호간의 양방향 통신이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수신부(30) 내에는 메모리수단이 구비되어, 각 이니시에이터부(25a,25b)와의 양방향 통신을 통해 각 이니시에이터부에서 출력되는 주파수의 출력값을 저장하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 각 이니시에이터부(25a,25b)의 장착 구조는 도 3에 도시된 바와 같이, 전계(점선 표시)의 영향을 좌,우로 크게 하기 위해 이니시에이터부(20)의 전면부가 차량 전방을 향하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는, 본 실시예에 따른 차량의 타이어 압력 등을 모니터링하기 위한 시스템에서 각 구성수단의 기능은 당업자에게 알려진 바와 같이, 각 타이어 내 장착된 센싱수단(15a~15d)은 각 타이어의 온도 및 압력 등을 감지한 후 그 데이터를 RF통신을 통해 수신부(30)로 송신한다. 또한, 차량의 전륜 좌 또는 우 타이어측과 후륜 좌 또는 우 타이어측에 각각 구비된 이니시에이터(25a,25b)는 상기 각 센싱수단의 웨이크 업(wake up) 동작을 위해 LF주파수 신호를 송신한다. 또한, 수신부(30)는 상기 각 센싱수단으로부터 각 타이어 상태정보를 수신하여 데이터 분석을 이룸과 동시에 상기 각 이니시에이터(25a,25b)와의 양방향 통신을 통해 전원 공급, 해당 센싱수단의 작동여부 신호 출력 및 각 센싱수단의 웨이크 업을 위해 각 이니시에이터에서 출력되는 주파수 출력 정보를 저장한다. 그리고, 디스플레이부(40)는 상기 수신부(30)와 와이어링 연결되어, 수신부(30)에서 분석된 데이터를 수신받아 차량의 각 타이어 상태를 운전자에게 표시 및 경고표시 기능을 한다.
본 실시예에 따른 타이어 압력 모니터링 시스템의 제어 방법을 흐름도인 도 4a와 4b를 참조하여 설명한다. 상기 도 4a는 차량의 전륜측 타이어 압력 모니터링 시스템의 제어 방법 흐름도이고, 도 4b는 차량의 후륜측 타이어 압력 모니터링 시스템의 제어 방법 흐름도이다.
먼저, 도 4a에서 보는 바와 같이, 차량의 시동이 이루어진 후[S100], 수신부에서는 전륜측 이니시에이터부로 전원을 공급하면[S102], 전륜측 이니시에이터부에서는 전륜측 각 타이어에 장착된 센싱부의 웨이크 업 동작을 위해 LF 주파수 신호를 출력하는데, 고출력으로 LF 주파수 신호를 출력한다[S104].
상기 S104 단계에서, 전륜측 이니시에이터부에서 LF 주파수 신호의 출력이 이루어진 후 수신부로 전송되는 각 센싱부 신호 상태를 판단하여 전륜측 좌,우 타이어에 각각 장착된 센싱부의 웨이크 업이 정상적으로 이루어졌는지를 판단한다 [S106]. 즉, 본 실시예에 따른 이니시에이터부는 앞서 도 3에서 설명한 바와 같이, 차량 전방을 향하도록 전륜 및 후륜의 좌 또는 우 타이어측에 각각 장착되므로, 전륜 이니시에이터부에서 웨이크 업 신호가 센싱부로 인가된 경우 가장 가까운 곳에 위치한 전륜측 좌,우 타이어의 센싱부 두 개만 웨이크 업 되는 것을 원칙으로 하며, 후륜 이니시에이터부에서 웨이크 업 신호가 센싱부로 인가된 경우에는 가장 가까이 위치한 후륜측 좌,우 타이어의 센싱부 두 개만 웨이크 업 되도록 함으로써, 만일 수신부로 전송되는 센싱부 신호가 두 개 미만 또는 세 개 이상인 경우에는 전륜 또는 후륜측 각 타이어에 장착된 센싱부의 웨이크 업이 정상적으로 이루어지지 않은 상태로 판단한다.
다시 도 4a의 흐름도로 돌아가서, 상기 S106단계에서 판단 결과, 전륜측 각 타이어에 각각 장착된 센싱부의 웨이크 업 동작이 정상적으로 이루어진 경우 각 센싱부로부터 수신부로 각 타이어 상태 정보가 전송되면[S108], 수신부에서는 각 타이어의 상태 정보를 모니터링한 후 그 결과를 디스플레이부를 통해 표시하여 운전자에게 알려준다[S110, S112].
하지만, 상기 S106단계에서 판단 결과, 전륜측 각 타이어에 장착된 센싱부의 웨이크 업 동작이 정상적으로 이루어지지 않은 경우에는 전륜측 이니시에이터부의 LF 주파수 신호를 고출력에서 저출력으로 감소시키면서 출력함과 동시에[S114], 설정된 시간(약 3분 정도) 경과 후 전륜측 각 타이어에 장착된 센싱부의 웨이크 업이 정상적으로 이루어졌는지를 판단한다[S116].
상기 S116단계에서의 판단 결과, 전륜측 각 센싱부의 웨이크 업 동작이 정상 적으로 이루어진 경우에는 상기 S108단계를 포함한 이후의 단계들이 수행되지만, 만일 전륜측 각 센싱부의 웨이크 업 동작이 정상적으로 이루어지지 않은 경우에는 수신부에서 고장코드를 저장하고 계기판 내 경고등을 표시하는 단계가 수행된다[S118].
한편, 상기 S106단계와 S116단계에서, 전륜측 좌,우 타이어의 센싱부가 정상적으로 웨이크 업 된 경우, 그 때의 이니시에이터부의 LF 주파수 신호의 출력범위를 수신부 내 메모리수단에 저장한 후, 이후 타이어 압력 모니터링 시스템 구동시 적용할 수 있도록 한다.
그리고, 상기 도 4a에 도시된 전륜측 타이어 상태의 모니터링이 이루어진 후에는 도 4b에 도시된 후륜측 타이어 상태의 모니터링이 이루어지는데, 각 단계[S200~S218]에서 수행되는 제어 방법은 상기 도 4a에 도시된 흐름도의 각 단계에서 수행되는 제어 방법과 동일하다. 단, 차량의 전륜측 타이어 상태를 모니터링하는 것이 아니라, 후륜측 타이어 상태를 모니터링한다는 점이 상이할 뿐이다. 이에, 도 4b에 관련한 구체적인 설명은 상기 도 4a에 관련된 설명으로 대체한다.
이와 같이, 본 발명에서는 차량의 타이어 압력 모니터링 시스템에서 전륜과 후륜측 각각에 하나의 이니시에이터(LF Initiator)만을 장착하여 비용절감을 이룰 수 있도록 한 것이다.
본 발명의 기술적 범위를 해석함에 있어서는, 상기에서 설명된 실시예에 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 범위는 특허청구범위에 기재된 사항의 합리적 해석에 의해 결정되어져야 한다.
본 발명의 타이어 압력 모니터링 시스템 및 그의 제어 방법에 따르면, 기존의 타이어 압력 모니터링 시스템에서 각 타이어에 장착되어 사용되는 이니시에이터를 차량의 전륜과 후륜측에 각각 하나씩만 장착함으로써 시스템 성능은 유지하면서 비용절감을 이룰 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 차량의 타이어 상태를 감지하기 위해 전,후륜의 각 타이어 내측에 장착되는 센싱부;
    차량의 전륜측 좌 또는 우 타이어와 후륜측 좌 또는 우 타이어에 각각 장착되어, 상기 센싱부의 웨이크 업 동작을 위해 무선 주파수 신호(LF)를 송신하는 이니시에이터부;
    상기 각각의 이니시에이터부로부터 전송된 무선 주파수 신호에 의해 웨이크 업되는 전,후륜측 각 센싱부로부터 송신된 각 타이어의 상태 정보를 수신하는 수신부; 및
    상기 수신부로부터 전송받은 각 타이어 상태를 표시하는 디스플레이부로 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 모니터링 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수신부와 각각의 이니시에이터부는 와이어링 연결되어, 상호간의 양방향 통신이 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 모니터링 시스템.
  3. 제 1항 또는 2항에 있어서,
    상기 수신부 내에는 메모리수단이 구비되어, 각 이니시에이터부와의 양방향 통신을 통해 각 이니시에이터부에서 출력되는 주파수의 출력값을 저장하는 것을 특 징으로 하는 타이어 압력 모니터링 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 이니시에이터부의 장착 구조는 전계의 영향을 좌,우로 크게 하기 위해 전면부가 차량 전방을 향하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 모니터링 시스템.
  5. 차량의 시동 온 단계와,
    차량의 시동 후, 수신부에서 전륜측 좌 또는 우 타이어에 장착된 이니시에이터부로 전원 공급 단계; 전륜측 이니시에이터부에서 고출력의 LF 주파수 신호 출력 단계; 전륜측 각 타이어에 장착된 센싱부의 웨이크 업 여부 판단 단계; 전륜측 각 타이어에 각각 장착된 센싱부의 웨이크 업 동작이 정상적으로 이루어진 경우 각 센싱부로부터 수신부로 각 타이어 상태 정보 전송 단계; 수신부에서 각 타이어의 상태 정보 출력 단계; 및 디스플레이부를 통한 각 타이어의 상태 표시 단계로 이루어지는 전륜측 타이어 상태 모니터링 단계와,
    상기 전륜측 타이어 상태 모니터링 후, 수신부에서 후륜측 좌 또는 우 타이어에 장착된 이니시에이터부로 전원 공급 단계; 후륜측 이니시에이터부에서 고출력의 LF 주파수 신호 출력 단계; 후륜측 각 타이어에 장착된 센싱부의 웨이크 업 여부 판단 단계; 후륜측 각 타이어에 각각 장착된 센싱부의 웨이크 업 동작이 정상적으로 이루어진 경우 각 센싱부로부터 수신부로 각 타이어 상태 정보 전송 단계; 수 신부에서 각 타이어의 상태 정보 출력 단계; 및 디스플레이부를 통한 각 타이어의 상태 표시 단계로 이루어지는 후륜측 타이어 상태 모니터링 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 모니터링 시스템의 제어 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 전륜측 각 타이어에 장착된 센싱부의 웨이크 업 동작이 정상적으로 이루어지지 않은 경우, 전륜측 이니시에이터부의 LF 주파수 신호를 저출력으로 감소시키면서 출력하는 단계;
    설정된 시간 경과 후 전륜측 각 타이어에 장착된 센싱부의 웨이크 업 여부 판단 단계; 및
    전륜측 각 센싱부의 웨이크 업 동작이 정상적으로 이루어진 경우 상기 각 센싱부로부터 수신부로 각 타이어의 상태 정보를 전송하는 단계를 포함한 이후의 단계가 수행되지만, 전륜측 각 센싱부의 웨이크 업 동작이 정상적으로 이루어지지 않은 경우에는 수신부에서 고장코드를 저장하고 계기판 내 경고등을 표시하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 모니터링 시스템의 제어 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 후륜측 각 타이어에 장착된 센싱부의 웨이크 업 동작이 정상적으로 이루어지지 않은 경우, 후륜측 이니시에이터부의 LF 주파수 신호를 저출력으로 감소시키면서 출력하는 단계;
    설정된 시간 경과 후 후륜측 각 타이어에 장착된 센싱부의 웨이크 업 여부 판단 단계; 및
    후륜측 각 센싱부의 웨이크 업 동작이 정상적으로 이루어진 경우 상기 각 센싱부로부터 수신부로 각 타이어의 상태 정보를 전송하는 단계를 포함한 이후의 단계가 수행되지만, 후륜측 각 센싱부의 웨이크 업 동작이 정상적으로 이루어지지 않은 경우에는 수신부에서 고장코드를 저장하고 계기판 내 경고등을 표시하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 모니터링 시스템의 제어 방법.
  8. 제 6항 또는 7항에 있어서,
    상기 전륜 또는 후륜측 각 타이어에 장착된 센싱부의 웨이크 업이 정상적으로 이루어지지 않은 경우는 수신부로 센싱부의 신호가 두 개 미만 또는 세 개 이상으로 전송되는 경우인 것을 특징으로 하는 타이어 압력 모니터링 시스템의 제어 방법.
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