KR20080046815A - 타이어의 내부 온도/압력을 무선으로 전송하는 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주행중인 타이어 내부의 온도와 압력을 측정하여 운전자에게 알려 줄 수 있는 무선 전송용 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어 내부에 장착된 센서에 외부에서 무선으로 전원공급하고 신호를 무선으로 받아서 타이어 내부의 압력과 온도를 지속적으로 측정하여 타이어의 사고를 미연에 방지할 수 있는 타이어의 내부 온도/압력을 무선으로 전송하는 구동장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 차량(1)에 장착된 타이어(2)의 내부온도와 압력을 센서들을 통하여 운전자에게 알려주는 타이어 내부 온도/압력을 전송하는 구동장치에 있어서, 상기 차량(1)의 팬더(3) 내면에 마이크로 웨이브 발생부(4)를 장착하고, 타이어(2)의 트레드(5)와 사이드월(6)의 내면에 모듈(7)을 장착하되, 상기 모듈(7)은 마이크로 웨이브 발생부(4)로부터 발생한 마이크로 웨이브를 수신하는 렉테나(Rectenna)와 타이어(2) 내부의 온도와 압력을 측정하는 센서들 및 이 센서들의 측정값을 운전석의 표시판으로 무선으로 송신하는 RF-ID가 일체로 장착되어 이루어진 구조로 되어 있다.

Description

타이어의 내부 온도/압력을 무선으로 전송하는 구동장치{Data transfer driving apparatus by wireless to temperature and pressure of tire inside}

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 차량 일부와 타이어를 나타낸 개략적 구성도,

도 2는 본 발명이 적용된 타이어 내부를 보여주는 타이어 단면도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 차량, 2 : 타이어,

3 : 팬더, 4 : 마이크로 웨이브 발생부,

5 : 트레드, 6 : 사이드월,

7 : 모듈.

본 발명은 주행중인 타이어 내부의 온도와 압력을 측정하여 운전자에게 알려 줄 수 있는 무선 전송용 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어 내부에 장착된 센서에 외부에서 무선으로 전원공급하고 신호를 무선으로 받아서 타이어 내부의 압력과 온도를 지속적으로 측정하여 타이어의 사고를 미연에 방지할 수 있는 타이어의 내부 온도/압력을 무선으로 전송하는 구동장치에 관한 것이다.

타이어 내부의 온도와 압력측정은 타이어가 펑크가 나는 것을 미리 알려주는 것으로, 이는 타이어 펑크로 인한 사고를 미연에 방지하여 운전자의 안전에 상당히 중요한 문제이다.

종래에도 타이어 내부의 온도와 압력을 측정하기 위하여 온도센서와 압력센서를 타이어 내부 내지는 휠에 설치하여 온도와 압력을 측정하였다.

그러나 상기 센서들에 공급되는 전력공급 문제로 인하여 영구적으로 사용할 수 없는 문제점이 있었으며, 전선을 통하여 외부에서 센서에 전원을 공급할 수도 있으나, 이는 타이어 변형을 초래하여 적용하기가 곤란하였다.

또한 종래 전력공급을 위해 압전기(Piezo electric)를 이용하여 전력을 발생하는 방식도 제안되어 있으나 타이어의 변형이 충분한 에너지를 공급할 수 있을 정도로 크기 않다는 단점이 있다. 휠에 안테나를 설치하여 마이크로 웨이브를 이용한 에너지 공급 방법을 제안되었으나, 이는 휠부분의 공기온도를 알 수 있는 반면, 상대적으로 온도가 높은 타이어 트레드 내부 또는 사이드월 내부의 정확한 온도측정이 불가능하였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 타이어 트레드와 사이드월 내부의 온도를 정확하게 측정하면서 외부에서 무선으로 전원공급을 받아 타이어 내부의 압력을 영구적으로 측정하여 운전자에게 알려주어 주행중 타이어 펑크로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있는 타이어의 내부 온도/압 력을 무선으로 전송하는 구동장치에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량에 장착된 타이어의 내부 온도와 압력을 센서들을 통하여 신호를 인가받아 운전자에게 알려주는 타이어의 내부 온도/압력을 전송하는 구동장치에 있어서, 상기 차량의 팬더 내면에 마이크로 웨이브 발생부를 장착하고, 타이어의 트레드와 사이드월 내면에 모듈을 장착하되, 이 모듈은 상기 마이크로 웨이브 발생부로부터 발생한 마이크로 웨이브를 수신하는 렉터나(Rectenna)와 타이어 내부의 온도와 압력을 측정하는 센서들 및 이 센서들의 측정값을 운전석의 표시판에 무선으로 송신하는 RF-ID가 일체로 장착되어 있다.

이하, 본 발명의 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 타이어의 내부온도와 압력을 무선으로 전송하는 구동장치를 설명하기 위하여 차량 일부와 타이어를 나타낸 차량의 개략적인 부분 설명도이고, 도 2는 본 발명이 적용된 타이어의 단면도이다.

본 발명은 차량(1)에 장착된 타이어(2)의 내부온도와 압력을 센서들을 통하여 운전자에게 알려주는 타이어 내부 온도/압력을 전송하는 구동장치에 있어서, 상기 차량(1)의 팬더(3) 내면에 마이크로 웨이브 발생부(4)를 장착하고, 타이어(2)의 트레드(5)와 사이드월(6)의 내면에 모듈(7)을 장착하되, 상기 모듈(7)은 상기 마이크로 웨이브 발생부(4)로부터 발생한 마이크로 웨이브를 수신하는 렉테나(Rectenna)와 타이어(2) 내부의 온도와 압력을 측정하는 센서들 및 이 센서들의 측정값을 운전석의 표시판으로 무선으로 송신하는 RF-ID가 일체로 장착되어 이루어 져 있다.

여기서 상기 모듈(7)의 렉테나는 공지의 무선 안테나이며, RF-ID(Rade Frequency Identification)는 무선 식별 시스템이다.

따라서 본 발명은 타이어(2) 내부에 배터리와 같은 전원을 사용하지 않고 영구적으로 모듈(7)의 센서들에 전원을 공급할 수 있는바, 즉 상기 차량(1)의 팬더(3)에 설치된 마이크로 웨이브 발생부(4)에서 발생된 마이크로 웨이브를 렉테나에서 직접 직류전력으로 변환시키고, 이 전력을 센서들에 공급하며, 상기 센서들의 신호는 RF-ID를 통하여 운전석에 전달되어 나타날 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기 모듈(7)에 장착되는 공지의 렉테나는 기본적으로 1/2 파장의 다이폴 안테나의 맨 중앙부에 정류 다이오드를 접속한 구조이다. 다이폴 안테나에 마이크로파가 조사되면 전기적으로 공진하여 중앙부가 전류의 배로 되고, 다이오드 위치를 약간 조정하여 안테나와 다이오드의 임피던스 정합을 취한다.

그리고 전력은 로패스 필터를 통하여 외부에서 사용하며, 렉테나를 필요한 수만큼 열거하여 원하는 전력을 인가받는다. 여기서 이 렉테나의 배열은 일반적으로 프린트 기판 구조로 제조되는데, 플렉시블한 기판으로 제작하면 타이어 내부에 설치하여도 타이어 변형 및 강성변화에 영향을 적게 미치도록 되어 있다..

이와 같은 센서와 렉테나 및 RF-ID를 모듈(7)로 하나의 세트로 만들어 트레드부와 사이드월부에 설치하여 다각적으로 타이어 내부의 온도와 압력을 측정하여 운전자에게 알려주도록 되어 있다.

상기와 같은 본 발명은 차량 팬더에 설치한 마이크로 웨이브 장치에서 나온 마이크로 웨이브를 내보내면, 타이어 내부에 설치된 모듈의 렉테나 부분에서 마이크로 웨이브를 받아 전력으로 바꾸어 센서에 공급하고, 센서에서 나온 측정 결과는 RF-ID로 다시 차량으로 그 결과를 보내는 시스템으로, 타이어의 온도나 압력을 영구적으로 측정하여 타이어의 위험 상태를 알려주어서 타이어로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있도록 되어 있다.

Claims (1)

1. 차량(1)에 장착된 타이어(2)의 내부온도와 압력을 센서들을 통하여 운전자에게 알려주는 타이어 내부 온도/압력을 전송하는 구동장치에 있어서,

   상기 차량(1)의 팬더(3) 내면에 마이크로 웨이브 발생부(4)를 장착하고, 타이어(2)의 트레드(5)와 사이드월(6)의 내면에 모듈(7)을 장착하되, 상기 모듈(7)은 상기 마이크로 웨이브 발생부(4)로부터 발생한 마이크로 웨이브를 수신하는 렉테나(Rectenna)와 타이어(2) 내부의 온도와 압력을 측정하는 센서들 및 이 센서들의 측정값을 운전석의 표시판으로 무선으로 송신하는 RF-ID가 일체로 장착되어 이루어진 것을 특징으로 하는 타이어의 내부 온도/압력을 무선으로 전송하는 구동장치.

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