KR20070114902A - 타이어 공기압 모니터링 시스템의 운영방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어 공기압 모니터링 시스템의 운영방법에 관한 것으로, 상세하게는 TPMS장착 차량에 구비되어 있는 스페어 휠에 타이어 공기압 감지를 위한 센서가 구비되는 경우 회전하고 있는 구동 휠과 스페어 휠에서 발생되는 신호의 간섭 및 시스템 측의 오인식을 방지하기 위한 것이다.

본 발명은 각 타이어의 압력센서에서 검출되는 타이어 공기압 등의 정보를 수신하는 제 1과정과; 상기 제 1과정을 통해 각 차륜에 구비되어 있는 센서로부터 신호를 수신하는 경우 수신되어진 신호 내부의 정보를 기준으로 수신강도를 검출하는 제 2과정과; 상기 제 2과정을 통해 검출되어진 수신강도를 기준으로 편차를 산출하는 제 3과정과; 상기 제 3과정을 통해 산출되어진 편차가 변별력이 존재하는가를 판단하는 제 4과정과; 상기 제 4과정을 통해 변별력이 인정받는 경우 기 설정된 한계치를 기준으로 상기 제 3과정을 통해 산출되어진 편차값에 따라 구동차륜과 스페어차륜을 구분하는 제 5과정; 및 상기 제 5과정을 통해 구분되어진 스페어차륜은 무시하고 구동차륜만을 기준으로 타이어 공기압 모니터링 시스템 동작 모드를 수행하는 제 6과정을 포함한다.

구동, 스페어, 차륜, TPMS, 간섭

Description

타이어 공기압 모니터링 시스템의 운영방법 {OPERATING METHOD OF TIRE PRESSURE MONITORING SYSTEM}

도 1은 본 발명에 따른 타이어 공기압 모니터링 시스템의 운영 과정을 설명하기 위한 흐름도

도 2는 일반적인 타이어 공기압 모니터링 시스템을 설명하기 위한 구성 예시도

< 도면의 주요부분에 대한 부호설명 >

10 : 차륜 11 : 타이어 압력센서

12 : LFI(Low Frequency Initiator) 13 : TPMS 수신기

본 발명은 타이어 공기압 모니터링 시스템(Tire Pressure Monitoring System; 이하 TPMS라 칭함)의 운영방법에 관한 것으로, 상세하게는 TPMS장착 차량에 구비되어 있는 스페어 휠에 타이어 공기압 감지를 위한 센서가 구비되는 경우 회전하고 있는 구동 휠과 스페어 휠에서 발생되는 신호의 간섭 및 시스템 측의 오인식을 방지하기 위한 것이다.

일반적으로, TPMS란 자동차 타이어의 공기압을 측정하여 운전자에게 정보를 알려주고, 규정압력 이하로 낮아졌을 때 경고 신호를 줌으로써 사고의 위험을 미연에 방지하도록 도와주는 시스템으로써, TPMS의 타입(type)에는 하이라인(High-Line)과 로우라인(Low-Line)이 있다.

상기 로우라인은 규정압력을 벗어난 타이어가 존재한다는 것만을 경고할 수 있는데 반해, 하이라인은 도 2에 도시된 바와 같이, 각 차륜(10) 부근에 LFI(Low Frequency Initiator)(12)를 추가하여 타이어 공기압이 규정치를 벗어난 차륜(10)의 위치를 알려줄 수 있다.

상기 LFI(12)는 각각의 휠(wheel)에 장착된 타이어 압력센서(11)의 차량 내에서의 위치를 TPMS 수신기(Receiver)(13)가 알 수 있도록 초기화시켜준다.

상기 LFI(12)는 근접한 타이어 압력센서(11)에 125kHz의 저주파 메시지(low frequency message)를 보냄으로써 이러한 역할을 수행한다.

이때, 상술한 TPMS에 관련한 규약 FMVSS138에서는 회전하고 있는 네 차륜 중 하나 이상 공기압이 기준 이하로 저하될 때 경보가 필요하다고 규정하고 있으며, 스페어 휠(Spare Wheel)에 관해서는 따로 제한하고 있지는 않다.

그러나 스페어 휠에 센서가 없다면 TPMS 적용 차량이 스페어 휠을 사용하여야하는 경우에 시스템의 경보가 지속적으로 울리거나 오작동할 수 있으며, 반대로 스페어 휠에 센서가 구비되는 경우는 스페어 휠에 구비되어 있는 센서로부터 지속적인 감지신호가 송출되어짐에 따라 무선주파수(Radio Frequency 이하 RF라 칭함) 간섭 및 TPMS 수신기가 공기압 정보를 오인식하는 등의 문제가 발생할 소지가 있어 운전자에게 잘못된 정보를 제공할 수 있다는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기한 문제점을 시정하여, TPMS장착 차량에 구비되어 있는 스페어 휠에 타이어 공기압 감지를 위한 센서가 구비되는 경우 회전하고 있는 구동 휠과 스페어 휠을 구분하여 스페어 휠로부터 발생되는 타이어 공기압 감지신호에 의해 시스템 오동작 및 운전자 오인식을 방지하기 위한 타이어 압력 모니터링 시스템의 운영방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 각각의 차륜에 장착된 타이어 압력센서에서 송출되는 신호를 수신하여 타이어 공기압이 규정치를 벗어나는가를 확인하는 TPMS 수신기를 구비하는 타이어 압력 모니터링 시스템의 운영방법에 있어서: 각 타이어의 압력센서에서 검출되는 타이어 공기압 등의 정보룰 수신하는 제 1과정과; 상기 제 1과정을 통해 각 차륜에 구비되어 있는 센서로부터 신호를 수신하는 경우 수신되어진 신호 내부의 정보를 기준으로 수신강도를 검출하는 제 2과정과; 상기 제 2과정을 통해 검출되어진 수신강도를 기준으로 편차를 산출하는 제 3과정과; 상기 제 3과정을 통해 산출되어진 편차가 변별력이 존재하는가를 판단하는 제 4과정과; 상기 제 4과정을 통해 변별력이 인정받는 경우 기 설정된 한계치를 기준으로 상기 제 3과정을 통해 산출되어진 편차값에 따라 구동차륜과 스페어차륜을 구분하는 제 5과정; 및 상기 제 5과정을 통해 구분되어진 스페어차륜은 무시하고 구동차륜만을 기준으로 타이어 압력 모니터링 시스템 동작 모드를 수행하는 제 6과정으로 구성한 것이다.

본 발명은 상술한 과정을 통해서 구동차륜과 스페어차륜을 구분하는 동작이 상당회 진행되는 가운데에 구동차륜과 스페어차륜을 구분하지 못할 경우 운전자에게 경고하도록 구성한 것이며, 상기 제 1과정은 4개의 같은 정보를 갖고 있는 패킷(packet)으로 구성되는 데이터그램(datagram)을 각 차륜에 구비되어 있는 압력센서별로 각각 3개 이상 수신하도록 구성하고, 상기 제 2과정은 하나의 데이터그램 안에 구비되는 4개의 패킷 중 신호의 세기가 가장 큰 패킷과 가장 작은 패킷의 편차를 계산하도록 구성한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 타이어 공기압 모니터링 시스템의 운영과정을 설명하기 위한 흐름도로서, 시동키 온동작에 따라 TPMS 모드로 진행하면, TPMS 수신기 (13)는 스텝 S101에서 각 타이어의 압력센서(11) 신호를 무선으로 받기 시작한다.

상기 압력센서(11)에서 송출되는 신호에는 타이어의 공기압, 온도 정보가 들어있는데, 상기 수신기(13)는 현재 차량의 주행을 위해 구비되어 있는 구동차륜 (Rotating Wheel) 뿐만 아니라 구동차륜의 손상을 대비해서 예비로 구비하고 있는 스페어차륜(Spare Wheel)에 구비되어 있는 센서 신호도 같이 받는다.

이때, 상기 TPMS 수신기(13)는 각 차륜에 구비되어 있는 압력센서(11)별로 각각 3개 이상의 데이터그램(datagram)을 받는데, 1개의 데이터그램(datagram)에는 4개의 같은 정보를 갖고 있는 패킷(packet)으로 구성되어 있다.

상기 스텝 S101의 과정을 통해 각 차륜에 구비되어 있는 센서(11)로부터 신 호를 수신한 후, 상기 TPMS 수신기(13)는 스텝 S102로 진행하여 각 센서(11)로부터 수신되어진 신호의 수신강도를 검출하게 된다.

즉, TPMS 수신기(13)가 각 차륜의 센서로부터 패킷을 수신할 때 순간의 신호의 세기를 전압값으로 받는다. 이 전압 값은 각 패킷의 8bit 프레임으로 이루어져 있다.

따라서 차륜에 장착되는 센서의 특성상 타이어가 회전할 때 수신기로부터 가까우면 신호의 세기가 세고 수신기로부터 멀면 신호의 세기가 약해질 것이다.

상술한 스텝 S102의 과정을 통해 각 센서(11)로부터 각각 3개의 데이터그램(각 센서별로 총12개의 패킷)을 수신하면 상기 TPMS 수신기(13)는 스텝 S103으로 진행하여 수신기는 각각의 센서(11)로부터 받은 하나의 데이터그램 안의 4개의 패킷 중 신호의 세기가 가장 큰 패킷과 가장 작은 패킷의 편차를 계산한다.

상술한 스텝 S103의 과정을 통해 산출되어진 각 패킷별 신호 세기의 편차가 변별력이 있는가를 상기 TPMS 수신기(13)는 스텝 S104의 과정을 통해 판단하게 되는데, 만약 스텝 S104의 과정을 통해 상기 스텝 S103의 과정을 통해 산출되어진 각 패킷별 신호 세기의 편차가 변별력이 없다고 판단되면 상기 스텝 S101로 재진행하여 상술한 동작을 재수행하게 된다.

반면에 스텝 S104의 과정을 통해 상기 스텝 S103의 과정을 통해 산출되어진 각 패킷별 신호 세기의 편차가 변별력이 있다고 판단되면, 스텝 S105로 진행하여 아래의 표 1과 같은 한계범위를 기준으로 편차값에 따라 구동차륜과 스페어차륜을 구분하게 된다.

[표 1]

상기 표 1에 정리되어진 바와 같이 편차값의 한계(threshold)값을 기준으로 수신기는 구동차륜과 스페어차륜을 구분한다.

이때, 실제적으로는 상기 스텝 S104와 스텝 S105가 동시에 수행되는데, 상기 스텝 S104의 동작 수행방식을 세부적으로 살펴보면, 수신되어진 센서 신호의 세기의 편차값이 언디파인드(undefined) 영역 즉, 구동차륜과 스페어차륜의 한계치 사이에 존재하는 경우 이는 변별력이 없는 것이므로, 각 센서로부터 데이터그램을 더 수신하여 표에 도시되어 있는 바와 같이 변별력을 증가시켜가면서 구동차륜과 스페어차륜을 구분하는 것이다.

이후, 상기 스텝 S105의 과정을 통해 스페어차륜을 구분하게 되면, 스텝 S106으로 진행하여, 상기 TPMS 수신기(13)는 구동차륜의 공기압 센서 정보만 TPMS에 사용하고 스페어차륜의 공기압 센서 정보는 무시한다.

상술한 과정을 통해서 구동차륜과 스페어차륜을 구분하는 동작이 상당회 진행되는 가운데에 상기 TPMS 수신기(13)가 정상적으로 구동차륜과 스페어차륜을 구분하지 못할 경우 TPMS 시스템 경고등을 점등한다.

상기와 같이, 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

이상과 같이 본 발명은 TPMS 시스템에서 스페어 타이어에 의한 RF 간섭 및 잘못된 정보로 인한 시스템의 오작동을 방지할 수 있어 안정도가 높아지며, 추가로 장착되는 하드웨어의 구성이 없기 때문에 원가상승요인 없이 시스템의 안정성 확보에 기여할 수 있다.

Claims (4)

1. 각각의 차륜에 장착된 타이어 압력센서에서 송출되는 신호를 수신하여 타이어 공기압이 규정치를 벗어나는가를 확인하는 TPMS 수신기를 구비하는 타이어 압력 모니터링 시스템의 운영방법에 있어서:

   각 타이어의 압력센서에서 검출되는 타이어 공기압 등의 정보룰 수신하는 제 1과정과;

   상기 제 1과정을 통해 각 차륜에 구비되어 있는 센서로부터 신호를 수신하는 경우 수신되어진 신호 내부의 정보를 기준으로 수신강도를 검출하는 제 2과정과;

   상기 제 2과정을 통해 검출되어진 수신강도를 기준으로 편차를 산출하는 제 3과정과;

   상기 제 3과정을 통해 산출되어진 편차가 변별력이 존재하는가를 판단하는 제 4과정과;

   상기 제 4과정을 통해 변별력이 인정받는 경우 기 설정된 한계치를 기준으로 상기 제 3과정을 통해 산출되어진 편차값에 따라 구동차륜과 스페어차륜을 구분하는 제 5과정; 및

   상기 제 5과정을 통해 구분되어진 스페어차륜은 무시하고 구동차륜만을 기준으로 타이어 압력 모니터링 시스템 동작 모드를 수행하는 제 6과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 모니터링 시스템의 운영방법.
2. 제 1 항에 있어서, 구동차륜과 스페어차륜을 구분하는 동작이 상당회 진행되는 가운데에 구동차륜과 스페어차륜을 구분하지 못할 경우 운전자에게 경고하도록 하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 모니터링 시스템의 운영방법.
3. 제 1 항에 있어서, 제 1과정은 4개의 같은 정보를 갖고 있는 패킷(packet)으로 구성되는 데이터그램(datagram)을 각 차륜에 구비되어 있는 압력센서별로 각각 3개 이상 수신하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 모니터링 시스템의 운영방법.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 제 2과정은 하나의 데이터그램 안에 구비되는 4개의 패킷 중 신호의 세기가 가장 큰 패킷과 가장 작은 패킷의 편차를 계산하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 모니터링 시스템의 운영방법.

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