KR20090091001A - 타이어 압력 모니터링 시스템에서 식별가능한 타이어 위치의 배치를 결정하는 방법 및 장치 - Google Patents

타이어 압력 모니터링 시스템에서 식별가능한 타이어 위치의 배치를 결정하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

타이어 위치를 식별하는 방법은 상이한 전력 레벨에서 저주파 신호를 송신하는 단계와 라디오 주파수 식별 신호를 수신하는 단계를 포함한다. 2개의 타이어 전송기용 저주파 전력 레벨에 기초하여 타이어의 식별 및 위치가 결정된다. 2개의 상이한 타이어 전송기로부터의 라디오 주파수 신호가 수신되고 타이어의 식별 및 위치는 라디오 주파수 신호 강도에 기초하여 결정된다.

Description

타이어 압력 모니터링 시스템에서 식별가능한 타이어 위치의 배치를 결정하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING IDENTIFIABLE TIRE POSITION LOCATION IN A TIRE PRESSURE MONITORING SYSTEM}
본 출원은 2006년 5월 17일자로 출원된 미국의 특허 가출원 제60/800,980호로부터의 우선권을 주장하고, 이 가출원의 발명 내용은 여기에 참조로써 통합된다.
본 발명은 타이어 압력 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더 구체적으로 각 타이어에 기반한 모니터링 장치와 차량 상의 타이어 위치를 연관시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.
각 타이어 내에 관련된 타이어기반 압력 센서와 송신기를 갖는 타이어 압력 모니터링 시스템은 공지되어 있다. 타이어 내부의 타이어 기반식 센서는 이와 관련된 타이어의 압력을 감지하고, 감지된 압력 정보를 차량에 장착된 수신기로 송신한다. 차량에 장착된 수신기는 타이어의 압력이 저하된 상태가 발생하였을 때 차량 운전자에게 경고를 디스플레이하는 디스플레이 장치에 연결되어 있다.
타이어 내부의 타이어 기반식 송신기 각각은 타이어 송신 신호의 일부로서 송신되는 고유 식별 코드를 갖고 있다. 차량에 기반한 수신기는 부적합한 타이어 상태의 정보를 적절하게 연관시키고 디스플레이 하도록 식별 코드와, 관련된 타이 어의 위치를 가지고서 프로그램될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 타이어 위치를 식별하는 방법은 상이한 전력 레벨에서 저주파 신호를 송신하는 단계와 라디오 주파수 식별 신호를 수신하는 단계를 포함한다. 2개의 타이어 송신기용 저주파 전력 레벨에 기초하여 타이어의 식별 및 위치가 결정된다. 2개의 상이한 타이어 송신기로부터 라디오 주파수 신호가 수신되고 타이어의 식별 및 위치는 라디오 주파수 신호의 강도에 기초하여 결정된다.
본 발명의 다른 예시적 실시예에 따르면, 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템에서 타이어 송신기 위치를 식별하는 방법이 제공되는데, 이 방법은 제1 타이어 위치에 가까운 곳에서 제1의 저전력, 저주파 신호를 송신하는 단계와, 제1 타이어 위치로부터 송신되는 식별 회송 신호를 모니터링하는 단계와, 이 모니터링되는, 제1 타이어 위치로부터의 식별 회송 신호를 저장하는 단계와, 제1 타이어 위치에 가까운 곳에서 제2 고전력, 저주파 신호를 송신하는 단계를 포함한다. 본 방법은 제2 타이어 위치로부터 송신되는 식별 회송 신호를 모니터링하는 단계와, 이 모니터링되는, 제2 타이어 위치로부터의 식별 회송 신호를 저장하는 단계와, 제1 타이어 위치로부터 제3 및 제4 타이어 위치로부터의 식별 신호의 주기적인 송신을 모니터링하는 단계와, 이 모니터링되는, 제1 타이어 위치로부터 제3 및 제4 타이어 위치로부터의 식별 신호의 주기적인 송신의 신호 강도를 결정하고, 신호 강도를 기초로 하여 제3 및 제4 타이어 위치의 관련된 타이어 위치와 식별 신호을 결정하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 예시적 실시예에 따르면, 상이한 전력 레벨에서 저주파 신호를 송신하는 송신기를 포함하는, 타이어 위치를 식별하기 위한 장치가 제공된다. 수신기는 라디오 주파수 식별 신호를 수신한다. 제어기는 저주파 전력 레벨 신호에 응답하여 수신되는 라디오 신호에 기초하여 타이어의 식별 및 위치를 결정하고, 라디오 주파수 신호 강도에 기초하여 타이어의 식별 및 위치를 결정한다. 송신기와 수신기는 어느 한 타이어 위치에 위치하는 단일의 집적 회로 상에 있을 수 있다.
본 발명의 또 다른 예시적 실시예에 따르면, 전력 조정이 가능한 저주파 신호를 송신하기 위해 제1 타이어 위치에 가까이 장착되는 저전력 송신기를 포함하는 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템이 제공된다. 모니터가 타이어 위치로부터 송신되는 식별 신호를 모니터링하고, 메모리가 모니터링되는, 타이어 위치로부터의 식별 신호를 저장한다. 시스템은 모니터링되는, 타이어 위치로부터의 식별 신호의 신호 강도를 결정하기 위한 회로와, 신호 회송에 응답하여 타이어 위치와 타이어 위치로부터의 식별 신호의 송신의 신호 강도를 연관시키기 위한 제어기를 포함한다.
본 발명의 전술한 내용과 다른 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 이하의 설명을 읽을시 본 발명과 관련된 당업자들에게 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예를 포함하는 차량의 개략적인 블럭 다이어 그램.
도 2는 본 발명의 다른 예시적인 실시예를 포함하는 차량의 개략적인 블럭 다이어 그램.
도 3은 LF 시동기(LF initiator ; LFI)와 차량 기반식 리시버를 보다 구체적으로 도시하는, 도 2에 도시된 본 발명의 일부의 개략적인 블럭 다이어그램.
도 4는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예를 포함하는 차량의 개략적인 블럭 다이어 그램.
도 1을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량(10)은 전방 좌측 타이어(FL)(12), 전방 우측 타이어(FR)(14), 후방 좌측 타이어(RL)(16), 및 후방 우측 타이어(RR)(18)를 차량 타이어의 모서리 위치(FL, FR, RL, RR)에 포함한다. 단일의 저주파("LF") 시동기 코일(20)이 차량의 휠 웰(wheel well) 중 하나에, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이 후방 우측 타이어의 뒤에 있는 후방 우측 휠 웰에 배치된다. LF 시동기(20)는 2개의 타이어 위치 사이에서 LF 시동기(20)로부터 실질적으로 상이한 거리가 얻어지도록 배치된다. 어떤 예시적 실시예에 따르면, LF 시동기 코일(20)은 2개의 후방 휠(16, 18)을 연결하는 차량(10)의 리어 액슬(rear axel; 24)과 평행하도록 정렬된다.
타이어(12, 14, 16, 18) 각각은 압력, 온도 등과 같은 관련된 타이어의 상태를 감지하도록 타이어 내부에 장착된 관련된 타이어 상태 센서(22, 24, 26, 28)를 각각 포함한다. 타이어(12, 14, 16, 및 18) 각각은, 각각의 타이어에 관련된 센 서(22, 24, 26, 28)에 연결되며 타이어 내부에 장착되는 관련 저주파("LF") 수신기와 라디오 주파수("RF") 송신기("LF" receiver and "RF" transmitter; "LFR/RFT")(32, 34, 36, 38)도 포함한다. LFR/RFT 회로 각각은 수신된 LF 시동 신호에 응답하도록 되어 있고, 그 응답으로, 적어도 관련된 타이어 고유 식별 정보 코드와, 관련된 센서에 의해 감지되는 측정된 압력 및/또는 온도와 같은 그 타이어에 대한 임의의 다른 원하는 정보를 갖는 RF 신호를 송신하도록 되어 있다.
차량 기반식 수신기(50)(Vehicle Based Receiver; "VBR")는 전방 타이어(FL 또는 FR) 중 하나의 근처에서 떨어진 위치에서 차량(10)에 장착된다. RF 수신기(50)는 타이어 송신기(32, 34, 36, 38)로부터 발생되는 RF 신호를 수신하도록 되어 있고, 수신 신호 강도 표시(received signal strength indication ; "RSSI") 회로로 알려진 수신된 RF 신호의 강도를 결정하는 회로를 포함한다.
LF 시동 신호의 송신을 제어하기 위해 전자 제어 유닛(electrnonic control unit ; "ECU")(60)이 마련되고 LF 시동기 코일(20)에 제어가능하게 연결된다. ECU는 LF 시동 신호의 타이밍을 제어할 뿐만 아니라 신호 강도도 제어한다. 신호 강도는 진폭 제어 또는 주파수 제어 중 하나를 통하여 제어된다.
또한, ECU(60)는 차량 기반식 수신기(50)에 연결되어, 타이어의 식별 코드와, 감지된 타이어 압력 및 온도와 같은 센서 정보를 갖는 RF 송신기(32, 34, 36, 38)로부터 신호를 수신한다. ECU(60)는 디스플레이 장치(66)에 연결되고, 타이어의 비정상 상태를 감지한 경우 차량 운전자에게 임의의 경고 상황을 디스플레이한다. 연속적으로 감지되는 데이터가 디스플레이될 수도 있음을 당업자는 이해할 것 이다.
경고이든지 아니면 연속적인 데이터이든지, 타이어 각각의 상태 데이터를 디스플레이 하기 위해, ECU(60)는 각 타이어 위치의 각각의 타이어 내부에 있는 각각의 타이어 압력 모니터링 시스템과 관련된 타이어의 식별 코드를 학습해야 한다. 타이어 각각의 위치에서 타이어 내부에 있는 각각의 타이어 압력 모니터링 시스템(센서 + LFR/RFT)과 관련되는 식별 코드의 이러한 학습을 이루기 위하여, LF 및 RF와 RSSI를 조합한 기술이 이용된다.
시동 코일(20)의 축은 도 1에 도시된 것과 상이할 수 있어서, 상이한 쌍의 타이어에 장착된 센서가 응답하게 할 수 있음을 이해하여야 한다. 예시적인 실시예에 따르면, 도시된 축의 방향을 갖고서, LF 시동기(20)는 ECU(60)에 의해 제어되어 우측 후방 타이어(18)의 LF 수신기가 그 신호를 수신할 수 있기에 충분한 전계 강도(field strength)를 갖는 저전력 출력 LF 신호를 제공한다. LF 신호를 수신하는 것에 응답으로, LFR/RFT 회로(38)는, 타이어와 관련된 고유 식별("ID") 코드를 포함하고 타이어 압력 정보 및/또는 타이어 온도와 같은 추가적인 정보를 포함할 수 있는 RF 회송 신호로 응답한다. 이 RF 회송 신호는 수신기(50)에 의해 수신되고 ECU(60)에 의해 처리되어, "ID" 코드가 이 차량(10)에 적용될 수 있는 것인지를 확인한다. ECU는 ECU가 방금 타이어(18)를 초기화하고 그 코드가 이 차량(10)에 유효하다는 것을 알기 때문에, ECU가 방금 수신한 코드는 타이어(18)에 대응하는 ID 코드이다. 이후에, ECU는 이 코드 관련 정보를 이후에 사용하기 위하여 메모리에 저장한다.
이후에 ECU는, 타이어(16) 내부의 LF 수신기가 제2 LF 신호를 수신할 수 있기에 충분한 신호 강도를 갖도록 더 강한 제2 LF 신호로 LF 코일(20)을 통하여 LF 신호를 호출한다. 신호 강도는 진폭 또는 주파수 중 어느 하나에 의해 증가될 수 있다. LF 호출 신호(interrogation signal)를 수신하는 것에 응답하여, LFR/RFT 회로(36)는 타이어의 관련 고유 식별("ID") 코드를 포함하고 타이어 압력 정보 및/또는 타이어 온도와 같은 추가적인 정보를 포함할 수 있는 RF 회송 신호로 응답한다. 이 RF 회송 신호는 수신기(50)에 의해 수신되고 유사한 방식으로 ECU(60)에 의해 처리되어, 유효성을 검사한다. ECU는 이 시동에 응답한 2개의 ID 신호, 즉, 타이어(18)로부터 하나의 ID 신호와 타이어(16)로부터 하나의 ID 신호를 수신한다. ECU는 타이어(18)로부터 ID를 파악하기 때문에, ECU는 그 ID를 무시할 수 있고 ECU는 다른 ID가 타이어(16)의 ID에 해당함을 안다. 이후에, ECU는 이 코드 관련 정보를 이후의 사용을 위해 타이어(16)용으로 메모리에 저장한다.
차량(10)의 정상적인 작동 중에는, 타이어(12, 14) 내의 타이어 압력 모니터링 시스템(센서 + LFR/RFT)이 타이어와 관련된 고유 ID 코드와 감지된 타이어 상태 정보를 갖는 RF 신호를 주기적으로 송신한다. 차량 기반식 수신기(50)는 그렇게 송신된 RF 신호 각각을 수신하고 수신기의 RSSI 회로를 이용하여 어느 RF 신호가 더 강한지를 결정한다. 이후에, ECU(60)는 더 강한 RF 신호를 송신된 ID 코드와 관련시키고 관련된 타이어 위치와 함께 ID 코드를 저장한다. 수신기(50)가 타이어(12)에 가장 가깝다면, 가장 가까운 타이어용 코드는 타이어(12)에 해당하고 다른 코드는 타이어(14)에 해당한다. 2개의 시동된 타이어(16, 18)로부터 수신되는 신호 강도는 타이어(12, 14)의 위치 관련 정보에 이용되지 않는다.
시스템 설계는 RF 감쇄를 허용하도록 시스템에 적절한 마진을 두어서, 결과적으로 RSSI가 변화하는 것을 요구한다. 이러한 감쇄는 부품 편차에 기인할 수도 있으나, 주로 타이어의 회전의 영향과, 상이한 타이어 구조를 사용하는 것과 같은 차량의 변경과, 날씨, 및 다른 RF 간섭 조건의 결과 때문이다. 이들 감쇄 변동은 RSSI 회로 능력의 범위를 벗어날 수 있다. 차량에 장착된 수신기는 배치되어 있는 2개의 타이어 센서 시스템 사이에 최대 수신 신호 차이를 제공하기 위하여 수신 회로와 RSSI 범위를 최적화할 필요가 있다.
RSSI 차의 최적화는 2가지 방법에 의해 가능하다. 제1 방법은 차량 기반식 수신기가 RSSI 측정 범위를 벗어난 값을 측정하게 하면서 RSSI를 비교하는 것이다. RSSI 값을 범위 내로 가져오기 위해서, 그 차이는 이와 같이 측정될 수 있고, RSSI 값이 RSSI 범위 미만인지 또는 초과인지에 따라서, 차량 기반식 수신기의 감도를 증가시키거나 감소시킴으로써 이뤄질 수 있다. 위치가 결정된 이후에, 타이어 회전 및 RF 간섭 감도 저하로 인한 변동을 허용하기 위하여 RF 링크 마진(link margin)을 증가시키도록, 차량 기반식 수신기(50) 감도는 최대치로 다시 증가될 수 있다.
RSSI 차의 최적화의 제2 방법은 가속도계와 같은 속도 센서를 포함하는 차량 타이어 센서를 이용하는 것이다. 타이어가 소정의 속도 임계치에 도달하면, RF 송신기인 RFT는 감소된 신호 레벨이지만, 더 큰 송신률로 RF 신호가 송신되는 시간 구간으로 진입한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 또다른 예시적인 실시예가 도시되어 있는데, 여기서 차량(110)은 차량 타이어의 모서리 위치(FL, FR, RL, RR)에서 각각 전방 좌측 타이어(112), 전방 우측 타이어(114), 후방 좌측 타이어(116), 후방 우측 타이어(118)를 포함한다. 집적 회로(120)는 저주파 시동기("LFI") 회로를 갖고 차량 기반식 수신기("VBR") 회로는 차량 휠 웰 중 어느 하나, 예컨대 도 2에 도시된 바와 같이 후방 우측 타이어 뒤의 우측 후방 휠 웰에 장착된다. LFI/VBR 회로(120)의 위치는 차량 타이어 각각이 서로 상이한 거리를 두고 배치되도록 설정된다. 이 예시적인 실시예에 따르면, LFI/VBR 회로(120)는 2개의 후방 휠(116, 118)을 연결하는 차량(110)의 리어 액슬(미도시)과 평행하도록 정렬되는 내부 LF 코일을 갖는다.
타이어(112, 114, 116, 118) 각각은 관련된 타이어 상태 센서(122, 124, 126, 128)를 각각 포함하는데, 이 타이어 상태 센서는 압력, 온도 등과 같은 관련된 타이어의 상태를 감지하도록 타이어 내부에 장착된다. 또한, 각각의 타이어(112, 114, 116, 118)는, 관련된 센서(122, 124, 126, 128)에 각각 연결되고 타이어 내부에 장착되는 관련된 저주파("LF") 수신기와 라디오 주파수("RF") 송신기("LFR/RFT" ; 132, 134, 136, 138)를 각각 포함한다. LFR/RFT 회로 각각은 수신된 LF 시동 신호에 응답하도록 되어 있는데, 그에 대한 응답으로, 적어도 관련된 타이어 고유 식별 정보 코드와, 관련된 센서에 의해 감지되는 측정된 압력 및/또는 온도와 같은 그 타이어에 대한 임의의 다른 원하는 정보를 갖는 RF 신호를 송신한다.
집적 회로(120)의 차량 기반식 수신기 회로는 타이어 송신기(132, 134, 136, 138)로부터 발생되는 RF 신호를 수신하도록 되어 있고 수신되는 RF 신호의 강도를 결정하기 위하여 수신 신호 강도 지시("RSSI") 회로를 포함한다.
LF 시동 신호의 송신과 RF 신호의 수신을 제어하기 위하여 전자 제어 유닛("ECU")(160)이 마련되고 LFI/VBR 회로(120)에 제어가능하게 연결된다. ECU는 LF 시동 신호의 타이밍을 제어할 뿐만 아니라 신호 강도도 제어한다. 신호 강도는 진폭 제어 또는 주파수 제어 중 하나를 통하여 제어된다.
또한, ECU(160)는 타이어의 식별 코드와, 감지된 타이어 압력과 온도와 같은 센서 정보를 갖는 수신된 RF 신호를 처리한다. ECU(160)는 디스플레이 장치(166)에 연결되고 타이어의 비정상 상태를 감지한 경우 차량 운전자에게 임의의 경고 상황을 디스플레이한다. 연속적으로 감지되는 데이터가 디스플레이될 수도 있음을 당업자는 이해할 것이다.
경고이든지 아니면 연속적인 데이터이든지, 타이어 상태 데이터를 디스플레이 하기 위해, ECU(160)는 각각의 타이어 내부에 있는 각각의 타이어 압력 모니터링 시스템과 관련된 타이어의 식별 코드를 학습해야 한다. 타이어 내부에 있는 각각의 타이어 압력 모니터링 시스템(센서 + LFR/RFT)과 관련되는 식별 코드의 이러한 학습을 이루기 위하여, LF 및 RF와 RSSI를 조합한 기술이 이용된다.
도 3은 저주파 시동기와 집적 회로(120)의 차량 기반식 수신기 회로의 기능을 보다 자세히 도시한다. ECU(160)는 구동 회로(144)를 통하여 LF 안테나(142)에 연결되는 출력부를 갖는 주파수 제어식 발진기를 제어한다. 전술한 바와 같이, 예 시적인 실시예에 따른 LF 안테나는 차량의 리어 액슬로 정렬된다. ECU(160)는 전력 제어 장치(146)를 통하여 구동 회로(144)의 게인(gain)을 제어한다. LF 시동기 신호 또는 호출 신호의 전력은 진폭 제어 또는 주파수 제어 중 하나를 통하여 제어된다. RF 수신기 회로(150)는 RF 안테나(152)에 연결된다. RF 수신기의 출력부는 RSSI 회로에 연결된다. RSSI 회로의 출력부는 ECU(160)에 연결된다.
집적 회로(120)의 LF 시동기 회로부는 저전력 출력 LF 신호를 제공하도록 ECU(160)에 의해 제어되는데, 이 저전력 출력 LF 신호는 오직 후방 우측 타이어(118)의 LF 수신기만이 신호를 수신할 수 있기에 충분한 전계 강도를 갖는다. LF 시동 신호를 수신하는 것에 응답하여, LFR/RFT 회로(138)는 그 타이어와 관련된 고유 식별("ID") 코드를 포함하고 타이어 압력 정보 및/또는 타이어 온도와 같은 추가적인 정보를 포함할 수 있는 RF 회송 신호로 응답한다. 이 RF 회송 신호는 집적 회로(120)의 차량 기반식 수신기 회로부에 의해 수신되어 ECU(160)에 의해 처리된다. ECU는 ECU가 방금 타이어(118)를 시동시켰다는 것을 알고 있기 때문에, ECU가 바로 수신한 코드는 타이어(118)에 해당하는 ID 코드이다. 이후에, ECU는 차후의 사용을 위하여 이 코드를 자신의 내부 메모리에 저장한다.
이후에 ECU(160)는, 타이어(116) 내부의 LF 수신기가 제2 LF 신호를 수신할 수 있기에 충분한 신호 강도를 갖도록 더 강한 제2 LF 신호로 LF 코일(120)을 통하여 LF 신호를 호출한다. 신호 강도는 진폭 또는 주파수 중 하나로 증가될 수 있다. LF 호출 신호를 수신하는 것에 응답하여, LFR/RFT 회로(136)는 그 타이어와 관련된 고유 식별("ID") 코드를 포함하고 타이어 압력 정보 및/또는 타이어 온도와 같은 추가적인 정보를 포함할 수 있는 RF 회송 신호로 응답한다. 이 RF 회송 신호는 집적 회로(120)의 차량 기반식 수신기 회로에 의해 수신되어 ECU(160)에 의해 처리된다. ECU는 이 시동에 응답한 2개의 ID 신호, 즉, 타이어(118)로부터 하나의 ID 신호와 타이어(116)로부터 하나의 ID 신호를 수신한다. ECU는 타이어(118)로부터 ID를 알기 때문에, ECU는 그 ID를 무시할 수 있고 ECU는 다른 ID가 타이어(116)의 ID에 해당함을 안다. 이후에, ECU는 이 코드를 이후의 사용을 위해 타이어(116)용으로 자신의 내부 메모리에 저장한다.
차량(110)의 정상적인 운전 중에, 타이어(112, 114) 내의 타이어 압력 모니터링 시스템(센서 + LFR/RFT)은 타이어와 관련된 고유 ID와 감지된 타이어 상태 정보를 갖는 RF 신호를 주기적으로 송신한다. 집적 회로(120)의 차량 기반식 수신기 회로는 그렇게 송신된 RF 신호 각각을 수신하고 RSSI 회로를 이용하여 어느 RF 신호가 더 강한지를 결정한다. 이후에, ECU(160)는 더 강한 RF 신호를 송신된 ID 코드와 연관시키고 관련된 타이어 위치와 함께 ID 코드를 저장한다. 집적 회로의 차량 기반식 수신기 회로가 타이어(114)에 가장 가깝다면, 가장 가까운 타이어용 코드는 타이어(114)에 해당하고 다른 코드는 타이어(112)에 해당한다.
RSSI 차의 최적화는 가속도계와 같은 속도 센서를 포함하는 차량 타이어 센서를 이용하여 가능하다. 타이어가 소정의 속도 임계값에 도달할 때, RF 송신기, 즉, RFT는, 감소된 신호 레벨이지만, 더 높은 송신률로 RF 신호가 송신되는 시간 구간으로 진입한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예가 도시되어 있는데, 여기서 차량(210)은 전방 좌측 타이어(212), 전방 우측 타이어(214), 후방 좌측 타이어(216), 후방 우측 타이어(218)를 차량 타이어 모서리 위치(FL, FR, RL, RR)에서 각각 포함한다. 저주파 시동기("LFI") 회로와 차량 기반식 수신기("VBR") 회로를 갖는 집적 회로(220)는 차량의 휠 웰 중 하나에, 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이 우측 후방 타이어 뒤의 우측 후방 휠 웰에 장착된다. LFI/VBR 회로(220)의 위치는 차량 타이어 각각이 서로 상이한 거리로 배치되도록 되어있다. 이 예시적인 실시예에 따르면, LFI/VBR 회로(220)는 2개의 후방 휠(216, 218)을 연결하는 차량(210)의 리어 액슬(미도시)과 평행하도록 정렬되는 내부 LF 코일을 갖는다.
타이어(212, 214, 216, 218) 각각은 압력, 온도 등과 같은 관련된 타이어의 상태를 감지하기 위하여, 타이어 내에 장착된 관련 타이어 상태 센서(222, 224, 226, 228)를 각각 포함한다. 타이어(212, 214, 216, 및 218) 각각은, 관련된 센서(222, 224, 226, 및 228)에 각각 연결되고 타이어 내부에 장착되는 연관된 저주파("LF") 수신기와 라디오 주파수("RF") 송신기("LFR/RFT")(232, 234, 236, 238)도 포함한다. LFR/RFT 회로 각각은 수신된 LF 시동 신호에 응답하도록 되어 있고, 그에 대한 응답으로, 적어도 관련된 타이어 고유 식별 정보 코드와, 관련된 센서에 의해 감지되는 측정된 압력 및/또는 온도와 같은 타이어에 대한 임의의 다른 원하는 정보를 갖는 RF 신호를 송신하도록 되어 있다.
집적 회로(220)의 차량 기반식 수신기 회로는 타이어 송신기(232, 234, 236, 및 238)로부터 발생되는 RF 신호를 수신하도록 되어 있고 수신된 RF 신호의 강도를 결정하기 위하여 수신 신호 강도 지시("RSSI") 회로를 포함한다.
LF 시동 신호의 송신과 RF 신호의 수신을 제어하기 위하여 전자 제어 유닛("ECU")(260)이 마련되고 LFI/VBR 회로(220)에 제어가능하게 연결된다. ECU는 LF 시동 신호의 타이밍을 제어할 뿐만 아니라 신호 강도도 제어한다. 신호 강도는 진폭 제어 또는 주파수 제어 중 하나를 통하여 제어된다.
또한, ECU(260)는 타이어의 식별 코드와, 감지된 타이어 압력과 온도와 같은 센서 정보를 갖는 수신된 RF 신호를 처리한다. ECU(260)는 디스플레이 장치(266)에 연결되고 타이어의 비정상 상태를 감지한 경우 차량 운전자에게 임의의 경고 상황을 디스플레이한다. 연속적으로 감지되는 데이터가 디스플레이될 수도 있음을 당업자는 이해할 것이다.
경고이든지 아니면 연속적인 데이터이든지, 타이어 상태 데이터를 디스플레이 하기 위해, ECU(260)는 각각의 타이어 내부에 있는 각각의 타이어 압력 모니터링 시스템과 관련된 타이어의 식별 코드를 학습해야 한다. 타이어 내부에 있는 각각의 타이어 압력 모니터링 시스템(센서 + LFR/RFT)과 관련되는 식별 코드의 이러한 학습을 이루기 위하여, LF 및 RF와 RSSI를 조합한 기술이 이용된다.
집적 회로(220)의 LF 시동기 회로부는 저전력 출력 LF 신호를 제공하도록 ECU(260)에 의해 제어되는데, 이 저전력 출력 LF 신호는 오직 후방 우측 타이어(218)의 LF 수신기만이 신호를 수신할 수 있기에 충분한 전계 강도를 갖는다. LF 시동 신호를 수신하는 것에 응답하여, LFR/RFT 회로(238)는 그 타이어와 관련된 고유 식별("ID") 코드를 포함하고 타이어 압력 정보 및/또는 타이어 온도와 같은 추가적인 정보를 포함할 수 있는 RF 회송 신호로 응답한다. 이 RF 회송 신호는 집 적 회로(220)의 차량 기반식 수신기 회로부에 의해 수신되어 ECU(260)에 의해 처리된다. ECU는 ECU가 방금 타이어(218)를 시동시켰다는 것을 알고 있기 때문에, ECU가 바로 수신한 코드는 타이어(218)에 해당하는 ID 코드이다. 이후에, ECU는 차후의 사용을 위하여 이 코드를 자신의 내부 메모리에 저장한다.
이후에, ECU(260)는 집적 회로(220)의 LFI 회로부를 통하여, 타이어(216) 내의 LF 수신기가 제2 LF 신호를 수신할 수 있기에 충분한 신호 강도로 되어 있는 더 강한 제2 LF 신호로 LF 신호를 호출한다. 신호 강도는 진폭 또는 주파수 중 하나로 증가될 수 있다. 수신한 LF 호출 신호에 응답하여, LFR/RFT 회로(236)는 그 타이어와 관련된 고유 식별("ID") 코드를 포함하고 타이어 압력 정보 및/또는 타이어 온도와 같은 추가적인 정보를 포함할 수 있는 RF 회송 신호로 응답한다. 이 RF 회송 신호는 집적 회로(220)의 차량 기반식 수신기 회로에 의해 수신되어 ECU(260)에 의해 처리된다. ECU는 이 시동에 응답한 2개의 ID 신호, 즉, 타이어(218)로부터 하나와 타이어(216)로부터 하나를 수신한다. ECU는 타이어(218)로부터 ID를 알기 때문에, ECU는 그 ID를 무시할 수 있고 ECU는 다른 ID가 타이어(216)의 ID에 해당함을 안다. 이후에, ECU는 이 코드를 이후의 사용을 위해 타이어용으로 자신의 내부 메모리에 저장한다.
차량(210)의 정상적인 운전 중에, 타이어(212, 214) 내의 타이어 압력 모니터링 시스템(센서 + LFR/RFT)은 타이어와 관련된 고유 ID와 감지된 타이어 상태 정보를 갖는 RF 신호를 주기적으로 송신한다. 집적 회로(220)의 차량 기반식 수신기 회로는 그렇게 송신된 RF 신호 각각을 수신하고 RSSI 회로를 이용하여 어느 RF 신 호가 더 강한지를 결정한다. 이후에, ECU(260)는 더 강한 RF 신호를 송신된 ID 코드와 연관시키고 관련된 타이어 위치를 갖는 ID 코드를 저장한다. 집적 회로의 차량 기반식 수신기 회로가 타이어(214)에 가장 가깝다면, 가장 가까운 타이어용 코드는 타이어(214)에 해당하고 다른 코드는 타이어(212)에 해당한다.
RF 블로킹("RFB") 구조(280)가 차량 기반식 수신기(220)와 전방 좌측 타이어(212) 사이에 배치되어 RF 송신기(232)로부터 송신된 RF 신호의 진폭을 감소시켜서 차량 기반식 수신기(220) 회로(RSSI)에 의해 파악되는 FL과 FR 타이어 사이의 2개의 신호의 차를 더 크게 만든다.
RSSI 차의 최적화는 가속도계와 같은 속도 센서를 포함하는 차량 타이어 센서를 이용하여 가능하다. 타이어가 소정의 속도 임계값에 도달할 때, RF 송신기 즉, RFT는, 감소된 신호 레벨이지만, 더 높은 송신률로 RF 신호가 송신되는 시간 구간으로 진입한다.
전술한 본 발명에 대한 설명으로부터, 당업자는 개선 및 변화 그리고 변경이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 당해 기술 분야 내에서의 이러한 개선 및 변화 그리고 변경은 첨부된 청구항에 의해 포함되는 것으로 의도되었다.

Claims (8)

  1. 상이한 전력 레벨에서 저주파 신호를 송신하고 라디오 주파수 식별 신호를 수신하는 단계와;
    2개의 타이어 송신기용 저주파 전력 레벨에 기초하여 타이어의 식별 및 위치를 결정하는 단계와;
    2개의 상이한 타이어 송신기로부터 라디오 주파수 신호를 수신하고, 라디오 주파수 신호 강도에 기초하여 타이어의 식별 및 위치를 결정하는 단계
    를 포함하는 타이어 위치 식별 방법.
  2. 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템에서 타이어 송신기 위치를 식별하는 방법으로서,
    제1 타이어 위치 근처에서 제1의 저전력, 저주파 신호를 송신하는 단계와;
    상기 제1 타이어 위치로부터 송신되는 식별 회송 신호를 모니터링하는 단계와;
    상기 제1 타이어 위치로부터의 상기 감시되는 식별 회송 신호를 저장하는 단계와;
    상기 제1 타이어 위치 근처에서 제2의 고전력, 저주파 신호를 송신하는 단계와;
    제2 타이어 위치로부터 송신되는 식별 회송 신호를 모니터링하는 단계와;
    상기 제2 타이어 위치로부터의 상기 감시되는 식별 회송 신호를 저장하는 단계와;
    상기 제1 타이어 위치로부터 제3 및 제4 타이어 위치로부터의 식별 신호의 주기적인 송신을 모니터링하는 단계와;
    상기 제1 타이어 위치로부터 제3 및 제4 타이어 위치로부터의 감시되는 식별 신호의 주기적인 송신의 신호 강도와, 신호 강도에 기초하여 상기 제3 및 제4 타이어 위치의 관련된 타이어 위치와 신호 식별을 결정하는 단계
    를 포함하는 것인 타이어 송신기 위치를 식별하는 방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 제1 타이어 위치로부터 송신되는 식별 회송 신호를 모니터링하는 단계는 라디오 주파수 신호를 모니터링하는 단계를 포함하는 것인 타이어 송신기 위치를 식별하는 방법.
  4. 청구항 2에 있어서, 타이어 압력 정보 및 각 타이어를 감지하는 단계와, 상기 타이어 관련된 식별 신호로 상기 관련된 타이어 압력 정보를 송신하는 단계를 더 포함하고, 상기 타이어 압력 정보를 디스 플레이하는 단계를 더 포함하는 것인 타이어 송신기 위치를 식별하는 방법.
  5. 상이한 전력 레벨에서 저주파 신호를 송신하는 송신기와;
    라디오 주파수 식별 신호를 수신하는 수신기와;
    상기 저주파 전력 레벨 신호에 응답하여 수신되는 라디오 신호에 기초하여 타이어의 식별 및 위치를 결정하고, 라디오 주파수 신호 강도에 기초하여 타이어의 식별 및 위치를 결정하는 제어기
    를 포함하는 것인 타이어 위치를 식별하는 장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 송신기와 상기 수신기는 집적 회로 상에 있는 것인 타이어 위치를 식별하는 장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 집적 회로는 어느 하나의 타이어 위치에 장착되는 것인 타이어 위치를 식별하는 장치.
  8. 전력 조정이 가능한 저주파 신호를 송신하도록 제1 타이어 위치 근처에 장착되는 저전력 송신기와;
    타이어 위치로부터 송신되는 식별 신호를 모니터링하는 모니터와;
    상기 타이어 위치로부터의 상기 감시되는 식별 신호를 저장하는 메모리와;
    상기 타이어 위치로부터의 감시되는 식별 신호의 송신의 신호 강도를 결정하는 회로와;
    회송 신호에 응답하여 타이어 위치와 상기 타이어 위치로부터의 식별 신호의 송신의 신호 강도를 연관시키는 제어기
    를 포함하는 차량용 타이어 압력 모니터링 시스템.
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