KR20110058444A - 타이어의 주행 상태 검출 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 주행 상태 검출 장치에 관한 것으로, 특히, 노면과 타이어 사이의 접지면에서 얻을 수 있는 정보를 이용하여 자동차의 주행 상태를 검출하는 자동차의 주행 상태 검출 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 타이어의 주행 상태 검출 장치는, 타이어의 주행 상태 검출 장치로서, 차량의 주행시 해당 타이어의 표면 온도를 비간접 방식으로 검출하는 온도 감지부; 온도 감지부의 타이어의 표면 온도값과 기설정된 기준값들과 비교하고, 그 비교결과에 따른 타이어의 주행 상태 정보를 생성하여 외부로 표시하도록 처리하는 처리부; 및 타이어의 주행 상태 정보를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

타이어, 온도, 주행 상태

Description

타이어의 주행 상태 검출 장치 및 그 방법{Apparatus for detecting traveling condition of tire and thereof method}

본 발명은 타이어의 주행 상태 검출 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히, 노면과 타이어 사이의 접지면에서 얻을 수 있는 정보를 이용하여 타이어의 주행 상태를 검출하는 타이어의 주행 상태 검출 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

자동차 타이어는 자동차와 노면이 맞닿는 유일한 부분으로 자동차의 하중을 지지하고 차량의 구동력 및 제동력을 노면에 전달하며, 노면으로부터 충격을 완화하고 자동차의 방향을 전환하거나 유지하는 기능을 수행한다. 이러한 타이어 내에 주입되는 공기압력이 규정압력보다 높으면 주행중에 트램핑(Tramping) 현상이 발생되어 승차감이 불량하고 타이어의 마모가 빨라진다.

또한, 타이어의 공기압력이 규정압력보다 낮으면 자동차의 조향조작성이 저하되어 안전사고를 유발할 수 있는 위험이 크고 연비도 떨어지기 때문에 자동차 타이어는 항상 규정된 압력을 유지하여야 한다.

그래서, 종래에는 TPMS와 같이 타이어에 장착되어 타이어 내부의 공기에 대한 압력과 온도를 검출하여 타이어 압력 또는 온도의 이상을 체크하여 경고음을 발 생하였다.

그러나 종래의 기술에서는 써모커플과 같은 온도감지센서들이 타이어에 매립하는 방식을 취하였기 때문에 타이어의 급격한 변형에 손상될 우려가 많았다. 또, 온도감지센서들이 설치된 부위들에 국한하여 온도를 측정하도록 이루어져 있으므로, 타이어의 전체 영역에 걸쳐 나타나는 온도변화의 측정이 곤란한 문제점이 있었다.

또한, 종래의 기술에서는 타이어 내부의 공기의 압력과 온도를 확인하는 수준으로, 기체 상태의 매질 측정이 갖는 한계와 타이어 내부 조건를 확인하는 수준으로 타이어와 노면 간의 접지 상태를 확인할 수는 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 타이어의 표면 온도를 비간접 방식으로 검출하고, 그에 따른 타이어의 주행 상태를 표시하도록 검출하는 타이어의 주행 상태 검출 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 실시예에 따른 타이어의 주행 상태 검출 장치는, 타이어의 주행 상태 검출 장치로서, 차량의 주행시 해당 타이어의 표면 온도를 비간접 방식으로 검출하는 온도 감지부; 온도 감지부의 타이어의 표면 온도값과 기설정된 기준값들과 비교하고, 그 비교결과에 따른 타이어의 주행 상태 정보를 생성하여 외부로 표 시하도록 처리하는 처리부; 및 타이어의 주행 상태 정보를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 온도 감지부는, 타이어의 표면을 적외선 또는 초음파로 센싱하는 센서인 것이 바람직하다.

또한, 기설정된 기준값들을 저장하는 기준값 DB를 추가로 포함하고, 기설정된 기준값들은 타이어의 주행 상태별 분기값인 것이 바람직하다.

또, 처리부에서 생성되는 타이어의 주행 상태 정보는, 타이어의 온도값, 연비, 타이어 상호간의 접지 상태, 운전 조건 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.

또, 처리부는, 생성한 타이어의 주행 상태 정보를 근거로 타이어의 이상 여부를 판단하고, 이상 발생시 알람을 외부로 발생시키도록 처리하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 타이어의 주행 상태 검출 방법은, 차량의 주행시 해당 타이어의 표면 온도를 온도 감지부를 통해 비간접 방식으로 검출하는 단계; 상기 온도 감지부의 타이어의 표면 온도값과 기설정된 기준값들과 비교하고, 그 비교결과에 따른 타이어의 주행 상태 정보를 생성하여 외부로 표시하도록 처리하는 단계; 및 상기 타이어의 주행 상태 정보를 표시부를 통해 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 비간접 방식은, 상기 타이어의 표면을 적외선 또는 초음파로 센싱하는 것이 바람직하다.

또, 상기 기설정된 기준값들은 타이어의 주행 상태별 분기값인 것이 바람직하다.

또, 상기 타이어의 주행 상태 정보는, 타이어의 온도값, 연비, 타이어 상호간의 접지 상태, 운전 조건 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.

또, 상기 처리하는 단계는, 타이어의 주행 상태 정보를 근거로 타이어의 이상 여부를 판단하고, 이상 발생시 알람을 외부로 발생시키도록 처리하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 타이어와 노면의 접촉에 따른 타이어의 표면 온도를 검출하여 자동차의 주행 상태를 판단함으로써 차량의 주행성, 정지성 등과 같은 안전성과 연비와 같은 경제성 등을 확인할 수 있는 효과를 갖는다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 타이어의 주행 상태 검출 장치를 간략하게 예시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 타이어의 주행 상태 검출 장치는, 온도 감지부(10), 처리부(20), 기준값DB(30), 알람부(40), 표시부(50)를 포함하여 구성된다.

온도 감지부(10)는 타이어(1)의 표면 온도를 비간접 방식으로 검출한다. 이를 위해 온도 감지부(10)는 차량 등에 장착된 타이어(1)의 외측 표면과 대향되게 배치되게 된다. 예컨대, 온도 감지부(10)는 차량의 휠하우스 측에 설치될 수 있다.

여기서, 온도 감지부(10)는 타이어(1)의 표면을 적외선 또는 초음파로 센싱하는 센서를 채용하는 것이 바람직하다. 즉, 온도 감지부(10)는 타이어(1)의 표면에 적외선 또는 초음파를 조사한 후 되돌아오는 신호를 센싱하여 타이어(1)의 표면 온도를 측정하게 되는 것이다. 이에 따라, 온도 감지부(10)는 종래 방식의 TPMS와 같이 타이어(1)에 장착되거나 매립하는 방식과 달리 타이어의 급격한 변형에 영향을 받지 않게 된다. 그리고, 온도 감지부(10)는 종래 방식에서 타이어에 설치된 부위들에 국한하여 온도를 측정하는 것에 비하여 타이어(1)의 전체 영역에 걸쳐 나타나는 온도변화를 측정할 수 있게 된다.

처리부(20)는 온도 감지부(10)의 타이어의 표면 온도값과 기설정된 기준값들과 비교하고, 그 비교결과에 따른 타이어의 주행 상태 정보를 생성하여 외부로 표시하도록 처리하게 된다. 즉, 처리부(20)는 온도 감지부(10)에서 감지된 타이어의 표면온도와 기설정된 기준값들을 비교하여 타이어의 주행 상태 중 어디에 위치하는지를 판단하고, 그에 따라 타이어의 주행 상태에 대응되는 주행 상태 정보를 생성 하게 된다.

여기서, 기설정된 기준값들은 기준값 DB(30)에 미리 설정되게 된다. 기설정된 기준값들은 타이어의 주행 상태별 분기값들로 이루어지게 된다. 예를 들어, 기준값 DB(30)에 기설정된 기준값들 중 위험 상태를 80~90℃로 설정하였다고 가정한다. 이때, 처리부(20)는 측정된 타이어의 표면온도가 85℃인 경우 기설정된 기준값들과 순차적으로 비교한다. 그리고 처리부(20)는 측정된 타이어의 표면온도가 기설정된 기준값들 중 80~90℃범위에 해당하고, 이는 타이어의 주행 상태 중 위험 상태인 것으로 판정하여 그에 따른 주행 상태 정보를 생성하게 되는 것이다.

이처럼 기준값 DB(30)에 설정되는 기설정된 기준값들은 실제 실험 또는 통상적인 정보로부터 설정될 수 있다. 예를 들어, 통상 타이어의 표면 온도가 80~ 90℃ 범위에 있게 되면, 타이어를 이루는 고무의 인장강도가 급격히 떨어지고, 표면에 크랙이 발생할 수 있고, 이러한 크랙은 타이어 사고의 원인이 되게 된다.

그에 따라 처리부(20)는 생성된 주행 상태 정보를 표시부(50)를 통해 표시하도록 하게 된다. 그러면, 사용자(차량 운전자)는 해당 정보를 통해 보다 안전하고 효율적인 운행을 할 수 있게 된다. 여기서 표시부(50)는 차량의 계기판, 모니터 등을 채용할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.

또, 상술한 처리부(20)에서 생성되는 타이어의 주행 상태 정보는, 타이어의 온도값, 연비, 타이어 상호간의 접지 상태, 운전 조건 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 검출된 타이어의 온도값에 따라 타이어의 주행 상태 등급을 나누고, 그에 따른 차량의 연비, 타이어 상호간의 접지 상태, 운전 조건 등의 평균값을 설정할 수 있다. 이러한 방식은 당업계에 종사하는 자라면 공지된 기술로부터 용이하게 이해될 수 있을 것이다.

또한, 처리부(20)는 생성한 타이어의 주행 상태 정보를 근거로 타이어의 이상 여부를 판단하고, 이상 발생시 알람을 외부로 발생시키도록 처리하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상술한 기준값 DB(30)에 기설정된 기준값들 중 위험 상태를 80~90℃로 설정하고, 타이어의 상태 정보가 위험 상태일 때를 이상 여부가 발생한 것으로 설정하였다고 가정하자. 그러면, 처리부(20)는 측정된 타이어의 표면온도가 85℃인 경우 기설정된 기준값들과 순차적으로 비교한다. 그리고 처리부(20)는 측정된 타이어의 표면온도가 기설정된 기준값들 중 80~90℃범위에 해당하고, 이는 타이어의 주행 상태 중 위험 상태인 것으로 판정하여 그에 따른 주행 상태 정보를 생성한다. 그리고 처리부(20)는 해당 주행 상태 정보를 표시부(50)에 표시하고 그와 함께 알람부(40)를 통해 외부로 알람을 발생시켜 위험 상태임을 알리게 된다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 타이어 주행 상태 검출 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 상술한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 타이어 주행 상태 검출 장치를 예로 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 타이어 주행 상태 검출 장치의 동작 순서를 표시한 도면이다. 설명에 있어서, 본 발명의 실시예에 따른 타이어 주행 상태 검출 장치가 자동차에 장착된 상태로 주행과 함께 동작되는 경우로서, 자동차에 장착된 타이어 중 하나를 기준으로 설명하도록 한다.

자동차의 주행과 함께 타이어(1)는 노면(2)과 마찰을 일으키고 그에 따라 타이어(1)의 표면 온도는 상승하게 된다. 그러면 온도 감지부(10)는 해당 타이어(1)와 이격설치된 상태에서 타이어(1)의 표면에 초음파 또는 적외선을 방출한 후 되돌아오는 신호를 센싱하여 타이어의 표면 온도를 검출한다(S10).

다음으로, 처리부(20)는 온도 감지부(10)에서 검출된 타이어의 표면 온도값과 기준값 DB(30)에 기설정된 기준값들과 순차적으로 비교한다(S20).

이어, 처리부(20)는 그 비교결과에 따른 타이어의 주행 상태 정보를 산출한다(S30). 즉, 처리부(20)는 온도 감지부(10)에서 감지된 타이어의 표면온도와 기설정된 기준값들을 비교하여 타이어의 주행 상태 중 어디에 위치하는지를 판단하고, 그에 따라 타이어의 주행 상태에 대응되는 주행 상태 정보를 생성하게 된다. 상술한 바와 같이, 기설정된 기준값들은 기준값 DB(30)에 미리 설정되게 된다. 기설정된 기준값들은 타이어의 주행 상태별 분기값들로 이루어지게 된다. 예를 들어, 기준값 DB(30)에 기설정된 기준값들 중 위험 상태를 80~90℃로 설정하였다고 가정한다. 처리부(20)는 측정된 타이어의 표면온도가 기설정된 기준값들 중 80~90℃범위에 해당되면, 타이어의 주행 상태 중 위험 상태인 것으로 판정하고, 그와 함께 해당 주행 상태 정보를 생성하게 되는 것이다.

여기서, 처리부(20)는 타이어의 주행 상태가 정상범위 인지 이상발생 상태인지를 판단하고(S40), 이상발생 상태인 경우 타이어의 주행 상태정보와 함께 알람부(40)를 통해 알람을 발생시키게 된다(S50). 예를 들어, 처리부(20)는 판정결과 타이어의 주행 상태 중 위험 상태(이상 상태 발생) 인 것으로 판정되면, 해당 주행 상태 정보를 생성하여 표시부(50)에 표심함과 동시에 알람부(40)를 통해 알람을 발생시켜 운전자에게 알리게 된다.

만약, 처리부(20)는 타이어의 주행 상태가 정상범위인 경우(S40; N), 타이어의 주행 상태정보만을 표시부(50)를 통해 표시하도록 하게 된다.(S42). 예를 들어, 기준값 DB(30)에 기설정된 기준값들 중 안전 운행 상태를 40~60℃로 설정하였다고 가정한다. 처리부(20)는 측정된 타이어의 표면온도가 기설정된 기준값들 중 40~60℃범위에 해당되면, 이는 타이어의 주행 상태 중 안전 운행 상태인 것으로 판정하고, 그와 함께 해당 주행 상태 정보를 생성하게 되는 것이다.

여기서, 타이어의 주행 상태 정보는, 타이어의 온도값, 연비, 타이어 상호간의 접지 상태, 운전 조건 중 적어도 하나 이상을 포함하게 된다. 예를 들어, 검출된 타이어의 온도값에 따라 타이어의 주행 상태 등급을 나누고, 그에 따른 차량의 연비, 타이어 상호간의 접지 상태, 운전 조건 등을 산출하여 표시하게 된다.

본 발명에 따르면, 타이어(1)와 노면(2)의 접촉에 따른 타이어의 표면 온도를 검출하여 자동차의 주행 상태를 판단함으로써 차량의 주행성, 정지성 등과 같은 안전성과 연비와 같은 경제성 등을 확인할 수 있는 효과를 갖는다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 타이어의 주행 상태 검출 장치를 간략하게 예시한 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 타이어 주행 상태 검출 장치의 동작 순서를 표시한 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 타이어 2 : 노면

10 : 온도 감지부 20 : 처리부

30 : 기준값 DB 40 : 알람부

50 : 표시부

Claims (10)

1. 타이어의 주행 상태 검출 장치로서,

   차량의 주행시 해당 타이어의 표면 온도를 비간접 방식으로 검출하는 온도 감지부;

   상기 온도 감지부의 타이어의 표면 온도값과 기설정된 기준값들과 비교하고, 그 비교결과에 따른 타이어의 주행 상태 정보를 생성하여 외부로 표시하도록 처리하는 처리부; 및

   상기 타이어의 주행 상태 정보를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 주행 상태 검출 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 온도 감지부는,

   상기 타이어의 표면을 적외선 또는 초음파로 센싱하는 센서인 것을 특징으로 하는 타이어의 주행 상태 검출 장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 기설정된 기준값들을 저장하는 기준값 DB를 추가로 포함하고,

   상기 기설정된 기준값들은 타이어의 주행 상태별 분기값인 것을 특징으로 하는 타이어의 주행 상태 검출 장치.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한항에 있어서,

   상기 처리부에서 생성되는 타이어의 주행 상태 정보는,

   타이어의 온도값, 연비, 타이어 상호간의 접지 상태, 운전 조건 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 주행 상태 검출 장치.
5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한항에 있어서,

   상기 처리부는,

   생성한 타이어의 주행 상태 정보를 근거로 타이어의 이상 여부를 판단하고, 이상 발생시 알람을 외부로 발생시키도록 처리하는 것을 특징으로 하는 타이어의 주행 상태 검출 장치.
6. 타이어의 주행 상태 검출 방법으로서,

   차량의 주행시 해당 타이어의 표면 온도를 온도 감지부를 통해 비간접 방식으로 검출하는 단계;

   상기 온도 감지부의 타이어의 표면 온도값과 기설정된 기준값들과 비교하고, 그 비교결과에 따른 타이어의 주행 상태 정보를 생성하여 외부로 표시하도록 처리하는 단계; 및

   상기 타이어의 주행 상태 정보를 표시부를 통해 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 주행 상태 검출 방법.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 비간접 방식은,

   상기 타이어의 표면을 적외선 또는 초음파로 센싱하는 것을 특징으로 하는 타이어의 주행 상태 검출 방법.
8. 청구항 6에 있어서,

   상기 기설정된 기준값들은 타이어의 주행 상태별 분기값인 것을 특징으로 하는 타이어의 주행 상태 검출 방법.
9. 청구항 6 내지 청구항 8 중 어느 한항에 있어서,

   상기 타이어의 주행 상태 정보는,

   타이어의 온도값, 연비, 타이어 상호간의 접지 상태, 운전 조건 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 주행 상태 검출 방법.
10. 청구항 6 내지 청구항 8 중 어느 한항에 있어서,

    상기 처리하는 단계는,

    타이어의 주행 상태 정보를 근거로 타이어의 이상 여부를 판단하고, 이상 발생시 알람을 외부로 발생시키도록 처리하는 것을 특징으로 하는 타이어의 주행 상 태 검출 방법.

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