KR20100097287A - 차량의 제어시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

차량의 제어시스템 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 제어시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 별도의 LFI를 설치하지 않고도 휠 속도센서와 타이어 압력 센서를 이용하여 이상이 발생한 바퀴를 검출할 수 있는 차량의 제어시스템 및 그 제어방법을 제공함에 있다.
이를 위해 본 발명은 차량의 각 바퀴에 마련되어 각 바퀴의 속도를 검출하는 휠 속도센서와, 각 바퀴의 타이어 압력을 검출하는 타이어 압력 센서와, 바퀴의 속도를 이용하여 바퀴의 타이어 압력을 추정하는 제1 제어부와, 검출된 바퀴의 타이어 압력과 추정된 바퀴의 타이어 압력을 이용하여 이상이 발생한 바퀴를 검출하는 제2 제어부를 포함한다.

Description

차량의 제어시스템 및 그 제어방법{VEHICLE CONTROL SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 차량의 제어시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 타이어 압력 감지 시스템을 이용하여 차량을 제어하는 차량의 제어시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 타이어 압력 감지 시스템(Tire Pressure Monitoring System : TPMS)은 타이어의 압력을 검출하여 송신하는 TPMS 송신모듈 및 검출된 타이어의 압력정보를 수신하여 타이어 압력의 변화를 감지하기 위한 TPMS 수신모듈을 구비하고, 운행 중인 차량의 타이어 공기압을 운전자에게 알려주어 운전자가 실시간으로 타이어의 압력상태를 점검할 수 있도록 해주는 시스템이다.
이러한 타이어 압력 감지 시스템은 각 타이어(FF, FR, RF, RR)에 설치되어 타이어의 압력을 검출하는 4개의 타이어 압력 센서와, 타이어 압력 센서를 동작하기 위한 신호를 전송하는 4개의 저주파 트리거(Low Frequency Initiator : 이하, LFI라고 함)와, 타이어 압력 센서에서 감지한 압력정보를 수신하여 각 타이어의 위치를 감지하는 수신부로 구성되어 각 바퀴의 위치를 검출할 수 있으며, 각 바퀴의 위치가 변경되었을 경우에는 각 바퀴의 위치 변경까지도 알 수 있게 해준다.
그러나, 종래의 타이어 압력 감지 시스템은 각 타이어별로 LFI가 설치되어야 하기 때문에 타이어 압력 감지 시스템의 제조 비용이 증가하는 문제점이 있었다.
또한, 비용의 증가로 인하여 가격의 경쟁력이 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 별도의 LFI를 설치하지 않고도 휠 속도센서와 타이어 압력 센서를 이용하여 이상이 발생한 바퀴를 검출할 수 있는 차량의 제어시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량의 각 바퀴에 마련되어 각 바퀴의 속도를 검출하는 휠 속도센서와, 각 바퀴의 타이어 압력을 검출하는 타이어 압력 센서와, 바퀴의 속도를 이용하여 바퀴의 타이어 압력을 추정하는 제1 제어부와, 검출된 바퀴의 타이어 압력과 추정된 바퀴의 타이어 압력을 이용하여 이상이 발생한 바퀴를 검출하는 제2 제어부를 포함한다.
여기서, 제1 제어부는 안티 록 브레이크 시스템 또는 전자 주행 안전장치의 전자제어유닛인 것을 특징으로 한다.
또한, 제2 제어부는 타이어 압력 감지 시스템의 전자제어유닛인 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은 검출된 각 바퀴의 타이어 압력정보를 무선 송신하도록 차량의 바퀴에 각각 마련된 TPMS 송신모듈과, 각 TPMS 송신모듈에서 무선 송신되는 바퀴의 타이어 압력정보를 수신하는 TPMS 수신모듈을 포함하는 수신부를 더 포함한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량에 있는 각 바퀴의 속도를 검출하고, 각 바퀴의 타이어 압력을 검출하고, 바퀴의 속도를 이용하여 바퀴의 타이어 압력을 추정하고, 검출된 바퀴의 타이어 압력과 추정된 바퀴의 타이어 압력을 이용하여 이상이 발생한 바퀴를 검출한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 차량의 제어시스템 및 그 제어방법에 따르면, 별도의 LFI를 설치하지 않고도 휠 속도센서와 타이어 압력 센서를 이용하여 이상이 발생한 바퀴를 용이하게 검출할 수 있는 장점이 있다.
또한, LFI의 설치에 따른 비용을 절감할 수 있으며, 이로 인해 가격의 경쟁력을 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 차량의 제어시스템의 구성도이다.
도 1에서, 차량의 제어시스템(1)은 휠 속도센서(10a, 10b, 10c, 10d), 타이어 압력 센서(20a, 20b, 20c, 20d), 제1 제어부(30), TPMS 송신모듈(40a, 40b, 40c, 40d), 수신부(50) 및 제2 제어부(60)를 포함하여 구성된다. 이때, 차량의 제어시스템(1)은 타이어 압력 감지 시스템(TPMS)과, 전반적인 차량 자세제어를 수행 하는 전자제어유닛을 갖춘 안티 록 브레이크 시스템 또는 전자 주행 안전장치를 통합적으로 구성한 것이다.
휠 속도센서(10a, 10b, 10c, 10d)는 차량의 각 바퀴(FL, FR, RL, RR)에 마련되어 각 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 속도를 검출한다.
이러한 휠 속도센서(10a, 10b, 10c, 10d)는 홀 소자(Hall IC)를 이용한 속도센서를 이용할 수 있으며, 휠 속도센서(10a, 10b, 10c, 10d) 외에 휠 에지 카운터(Wheel Edge Counter)와 같은 다양한 종류의 속도센서를 이용하여 각 바퀴의 속도를 검출할 수 있다.
타이어 압력 센서(20a, 20b, 20c, 20d)는 각 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 타이어 압력을 검출한다.
제1 제어부(30)는 각 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 속도를 이용하여 각 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 타이어 압력을 추정한다. 이때, 제1 제어부(30)는 안티 록 브레이크 시스템(ABS)의 전자제어유닛(Electric Control Unit : ECU)으로 구성될 수 있으며, 안티 록 브레이크 시스템 대신에 전자 주행 안전 시스템(ESC)의 전자제어유닛으로 구성될 수도 있다.
상술한 제1 제어부(30)의 동작을 보다 구체적으로 설명하면, 제1 제어부(30)는 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 속도가 빨라지면, 타이어의 압력이 낮아지는 원리를 이용하여 각 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 속도에 대응하는 타이어 압력을 추정할 수 있으며, 이와 같은 방식으로 추정된 각 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 타이어 압력을 이용하여 이상(異常)이 발생한 바퀴를 판단할 수 있다.
또한, 제1 제어부(30)는 이상이 발생한 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 위치까지도 검출할 수 있다. 즉, 차량이 직진으로 주행할 경우에는 각 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 속도 변화가 크지 않으나, 차량이 코너를 주행할 경우, 각 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 속도 차이로 인해 차량이 왼쪽으로 회전하는지 오른쪽으로 회전하는지 알 수 있으며, 안쪽에서 회전하는 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 속도 차보다 바깥쪽에서 회전하는 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 속도 차가 크기 때문에 제1 제어부(30)는 휠 속도센서(10a, 10b, 10c, 10d)를 이용하여 각 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 위치까지도 검출할 수 있게 되는 것이다.
TPMS 송신모듈(40a, 40b, 40c, 40d)은 타이어 압력 센서(20a, 20b, 20c, 20d)에서 검출된 각 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 타이어 압력정보를 송신 안테나를 통해 무선 송신할 수 있도록 구성된다.
수신부(50)는 TPMS 수신모듈(50a, 50b, 50c, 50d)를 포함하며, 각 TPMS 송신모듈(40a, 40b, 40c, 40d)에서 무선 송신되는 타이어 압력정보를 수신하여 제2 제어부(60)에 입력한다.
제2 제어부(60)는 검출된 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 타이어 압력과 추정된 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 타이어 압력을 이용하여 이상이 발생한 바퀴를 검출한다. 이때, 제2 제어부(60)는 타이어 압력 감지 시스템의 전자제어유닛으로 구성될 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 제2 제어부(60)는 타이어 압력 센서(20a, 20b, 20c, 20d)에서 검출된 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 타이어 압력이 미리 정해진 기준압 력에 도달하지 못하는 바퀴를 검출하고, 제1 제어부(30)에서 추정된 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 타이어 압력 또한 미리 정해진 기준압력에 도달하지 못하는 바퀴가 있는지 확인하여 두 바퀴가 동일할 경우, 그 바퀴를 이상이 발생한 바퀴로 판단하여 바퀴의 위치를 검출한다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 의한 차량의 제어시스템의 제어과정에 대하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 차량의 제어시스템의 제어과정을 설명하기 위한 동작흐름도로서, 도 2에서, 휠 속도센서(10a, 10b, 10c, 10d)는 차량의 각 바퀴(FL, FR, RL, RR)에 마련되어 각 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 속도를 검출한다(200).
그리고, 타이어 압력 센서(20a, 20b, 20c, 20d)는 각 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 타이어 압력을 검출한다(210).
200단계에서 검출된 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 속도를 이용하여 각 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 타이어 압력을 추정한다(220).
220단계를 상세하게 설명하면, 제1 제어부(30)는 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 속도가 빨라지면, 타이어의 압력이 낮아지는 원리를 이용하여 각 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 속도에 대응하는 타이어 압력을 추정할 수 있으며, 이와 같은 방식으로 추정된 각 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 타이어 압력을 이용하여 이상이 발생한 바퀴를 판단할 수 있게 된다.
다음으로, 검출된 각 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 타이어 압력과 추정된 각 바 퀴(FL, FR, RL, RR)의 타이어 압력을 이용하여 이상이 발생한 바퀴를 검출한다(230).
보다 구체적으로 설명하면, 제2 제어부(60)는 타이어 압력 센서(20a, 20b, 20c, 20d)에서 검출된 바퀴의 타이어 압력이 미리 정해진 기준압력에 도달하지 못하는 바퀴가 있는지를 검출하고, 제1 제어부(30)에서 추정된 바퀴의 타이어 압력 또한 미리 정해진 기준압력에 도달하지 못하는 바퀴가 있는지 확인하여 두 바퀴가 동일하면, 그 바퀴를 이상이 발생한 바퀴로 판단하여 그 위치를 검출하는 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 차량의 제어시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 차량의 제어시스템의 제어과정을 설명하기 위한 동작흐름도이다.
＊도면의 주요부분에 대한 부호 설명＊
1...차량의 제어시스템
10a, 10b, 10c, 10d...휠 속도센서
20a, 20b, 20c, 20d...타이어 압력 센서
30...제1 제어부 60...제2 제어부

Claims (5)

  1. 차량의 각 바퀴에 마련되어 상기 각 바퀴의 속도를 검출하는 휠 속도센서;
    상기 각 바퀴의 타이어 압력을 검출하는 타이어 압력 센서;
    상기 바퀴의 속도를 이용하여 상기 바퀴의 타이어 압력을 추정하는 제1 제어부;
    상기 검출된 바퀴의 타이어 압력과 상기 추정된 바퀴의 타이어 압력을 이용하여 이상이 발생한 상기 바퀴를 검출하는 제2 제어부를 포함하는 차량의 제어시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 제어부는,
    안티 록 브레이크 시스템 또는 전자 주행 안전장치의 전자제어유닛인 차량의 제어시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 제어부는,
    타이어 압력 감지 시스템의 전자제어유닛인 차량의 제어시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출된 각 바퀴의 타이어 압력정보를 무선 송신하도록 상기 차량의 바퀴에 각각 마련된 TPMS 송신모듈;
    상기 각 TPMS 송신모듈에서 무선 송신되는 상기 바퀴의 타이어 압력정보를 수신하는 TPMS 수신모듈을 구비하는 수신부를 더 포함하는 차량의 제어시스템.
  5. 차량에 있는 각 바퀴의 속도를 검출하고,
    상기 각 바퀴의 타이어 압력을 검출하고,
    상기 바퀴의 속도를 이용하여 상기 바퀴의 타이어 압력을 추정하고,
    상기 검출된 바퀴의 타이어 압력과 상기 추정된 바퀴의 타이어 압력을 이용하여 이상이 발생한 상기 바퀴를 검출하는 차량의 제어시스템의 제어방법.
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