KR20110125323A - 타이어 압력 센서모듈 식별장치 - Google Patents

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Abstract

휠 속도 센서모듈과 제어모듈 사이를 연결하는 신호 케이블을 이용하여 타이어 압력 센서모듈에서 무선 송출된 데이터를 수신하고, 제어모듈이 수신한 신호 세기에 따라 차량 타이어에 설치되는 복수의 타이어 압력 센서모듈을 식별할 수 있다.

Description

타이어 압력 센서모듈 식별장치{Identification Device For Tire Pressure Sensing Module}
본 발명은 차량 타이어의 압력을 파악하기 위한 복수의 타이어 압력 센서모듈을 식별하기 위한 타이어 압력 센서모듈 식별장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량 자세제어장치(Electronic Stability Program; 이하 ESP 시스템)는 차량의 제동력 제어와 속도 제어를 통합적으로 수행하여 차량의 주행 자세를 최적 제어함으로써 평탄한 노면은 물론 미끄러운 노면에서도 안정적으로 차량이 주행할 수 있도록 하는 것이다.
차량 자세제어장치가 장착된 차량에서는 타이어 압력을 파악하여 운전자에게 알려줄 수 있는 타이어 압력 모니터링 시스템(Tire Pressure Monitoring System ; TPMS)이 부가되어 있다. 즉, 타이어의 공기 압력을 감지하는 압력 센서를 포함하는 타이어 압력 센서모듈을 각각의 타이어에 마련하고, 이 센서모듈을 통해 측정된 타이어 압력이 이상 상태로 나타나면 이를 운전자에게 알려준다.
타이어 압력 감지를 위해 타이어 장착된 센서모듈과 차량 새시에 설치된 제어모듈 사이에 무선 통신으로 신호를 전송하는 방식을 사용하는데, 센서모듈로부터 송출된 신호가 안테나를 통해 제어모듈에 제공된다.
차량 타이어 마다 센서모듈을 장착하는 경우 각각의 센서모듈을 식별하는 과정이 요구된다. 기존 기술에서는 별도의 신호 송출기를 사용하여 센서 작동을 위한 지시 신호를 센서모듈로 개별 송출하고 그 센서모듈의 응답을 확인하여 식별한다. 이렇게 센서모듈에 대응하여 신호 송출기를 개별적으로 갖추어야 하므로 작업 공수가 늘어나고 경제적 부담이 따르게 된다.
본 발명의 일 측면은 휠 속도 센서에 연결된 신호 케이블로 수신한 신호의 세기에 따라 차량 타이어에 설치된 복수의 타이어 압력 센서모듈을 식별하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 타이어 압력 센서모듈 식별장치는, 타이어 압력을 측정하기 위해 차량 타이어에 설치되어 측정한 타이어 압력을 무선 송출하는 타이어 압력 센서모듈과; 상기 타이어 압력 센서모듈을 제외한 다른 전기 부품에 전기적으로 연결되어 상기 타이어 압력 센서모듈에 의해 측정된 신호를 수신하는 신호 케이블과; 상기 신호 케이블로 수신한 신호 세기에 따라 상기 타이어 압력 센서모듈의 위치를 식별하는 제어모듈;을 포함한다.
또한, 상기 신호 케이블은 전원선을 포함하고, 상기 제어모듈은 상기 전원선에 연결되어 신호를 선택적으로 전달하는 스위치와, 상기 신호 케이블로 수신하여 상기 스위치를 통해 제공되는 신호의 세기를 측정하는 신호세기 측정부와; 상기 신호세기 측정부에 의해 측정된 신호들의 신호 세기를 비교하여 신호 세기가 가장 큰 신호의 센서 아이디에 기초하여 차량 타이어에 설치된 타이어 압력 센서모듈의 위치를 식별하는 제어부; 상기 제어부에 의해 식별된 타이어 압력 센서모듈의 위치를 저장하는 메모리를 포함한다.
또한, 상기 신호 케이블은 일단이 휠 속도 센서에 연결되어 측정된 신호를 전달하는 신호선을 더 포함하고, 상기 전원선은 상기 휠 속도 센서에 전원을 공급한다.
이상과 같이 실시 예에 따른 타이어 압력 센서모듈 식별장치는 휠 속도 센서와 제어모듈 사이를 연결하는 신호 케이블을 이용하여 타이어 압력 센서모듈에서 무선 송출된 데이터를 수신하고, 수신한 신호 세기에 따라 차량 타이어에 설치되는 복수의 타이어 압력 센서모듈의 위치를 용이하게 식별할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 타이어 압력 센서모듈 식별장치의 제어블록도이다.
도 2는 도 1의 주요 구성부의 상세 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 신호 세기 측정에 대응하여 센서 아이디(ID)를 식별하는 동작을 설명하기 위한 표이다.
도 4는 본 발명에 따른 타이어 압력 센서모듈 식별장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하 본 발명에 따른 실시 예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 타이어 압력 센서모듈 식별장치의 제어블록도이고, 도 2는 도 1의 주요 구성부의 상세 블록도이다.
도시한 바와 같이, 타이어 압력 센서모듈 식별장치(10)는 각 차량의 타이어(FL, FR, RL, RR)에 마련되어 타이어 압력을 측정하여 무선 통신으로 전달하는 복수의 타이어 압력 센서모듈(40, 41, 42, 43)을 포함한다.
복수의 타이어 압력 센서모듈(40, 41, 42, 43)은 해당 타이어의 압력을 감지하는 압력 센서부(40-1, 41-1, 42-1, 43-1)와 감지한 타이어 압력을 무선으로 송출하는 통신부(40-2, 41-2, 42-2, 43-2)를 각각 포함하며, 자체적으로 전원을 공급받아 구동할 수 있도록 도시하지 않은 배터리를 내장하고 있어 차량 시동 여부에 상관없이 타이어 압력을 항시 송출하게 된다. 이때 복수의 타이어 압력 센서모듈(40, 41, 42, 43)은 자신의 센서 아이디(ID)와 함께 측정된 타이어 압력을 무선 송출한다. 여기서 복수의 타이어 압력 센서모듈(40, 41, 42, 43)은 도시하지 않은 온도 센서를 이용하여 측정된 타이어 온도를 포함하여 무선 송출할 수도 있다.
복수의 차량 타이어(FL, FR, RL, RR)에 인접하여 차량 속도를 알아내기 위한 해당 타이어의 휠 속도를 측정하는 복수의 휠 속도 센서모듈(WS1, WS2, WS3, WS4)이 각각 설치된다. 복수의 휠 속도 센서모듈(WS1, WS2, WS3, WS4)은 대응하는 차량 타이어의 톤 휠이 회전할 때 그에 따른 전압 변화를 펄스로 출력하는 휠 속도 센서(30, 31, 32, 33)를 각각 포함한다.
제어모듈(20)은 차량의 자세 제어를 위한 전반적인 동작을 제어하는 것으로, 차량 타이어의 압력 상태를 파악하여 이상 상태 발생 시 운전자에게 알려주는 역할을 담당하는 TPMS 제어모듈(21)과 복수의 휠 속도 센서(30, 31, 32, 33)로 측정한 휠 속도로 알아낸 차량 속도에 기초하여 차량의 제동력을 제어하기 위한 ABS 제어모듈(22)을 포함한다.
복수의 휠 속도 센서(30, 31, 32, 33)와 제어모듈(20) 사이를 복수의 신호 케이블(50, 51, 52, 53)로 각각 연결한다. 복수의 신호 케이블(50, 51, 52, 53)은 전원선(50a, 51a, 52a, 53a)과 신호선(50b, 51b, 52b, 53b)을 각각 포함한다.
복수의 신호선(50b, 51b, 52b, 53b)의 일단은 휠 속도 센서(30, 31, 32, 33)에 각각 연결되고 타단은 ABS 제어모듈(22)에 각각 연결되어 있어 복수의 휠 속도 센서(30, 31, 32, 33)가 휠 속도에 대응하는 펄스를 ABS 제어모듈(22)에 전달할 수 있다.
복수의 전원선(50a, 51a, 52a, 53a)은 복수의 휠 속도 센서(30, 31, 32, 33)에 구동 전원을 공급하는 역할과 함께 복수의 타이어 압력 센서모듈(40, 41, 42, 43)의 통신부(40-2, 41-2, 42-2, 43-2)에서 무선 송출된 해당 타이어 압력을 TPMS 제어모듈(21)로 전달하는 통신 매개체의 역할을 한다.
도 2를 참고하면, TPMS 제어모듈(21)은 복수의 전원선(50a, 51a, 52a, 53a)을 통하여 받은 타이어 압력이 적정 상태 또는 이상 상태인지를 파악하여 도시하지 않은 경고 램프나 디스플레이 기기를 이용하여 운전자에게 알릴 수 있다.
복수의 전원선(50a, 51a, 52a, 53a) 각각은 복수의 타이어 압력 센서모듈(40, 41, 42, 43)에서 무선 송출하는 신호를 모두 수신한다. 무선 송출된 신호에 포함된 센서 아이디(ID)에 의해 받은 신호가 어떤 타이어 압력 센서모듈인지 인식할 수 있다. 예를 들어 차량의 앞쪽 왼편에 위치하는 타이어(FL)에 센서 아이디가 “00”에 대응하는 타이어 압력 센서모듈을 설치한다고 가정하면, 받은 신호에서 센서 아이디가 “00”인 신호를 알아내면 그 타이어 압력 센서모듈에서 송출한 신호로 차량의 앞쪽 왼편의 타이어 압력을 인식할 수 있다.
그런데 센서 아이디만으로 타이어 압력 센서모듈이 올바른 위치에 설치된 것인지를 보증하는 것은 아니다. 예를 들어 차량의 앞쪽 왼편에 위치하는 타이어(FL)에 센서 아이디가 “00”이 아니고 다른 센서 아이디를 갖는 타이어 압력 센서모듈이 사용자의 부주의로 설치될 수 있고, 이 경우 실제 타이어에 장착된 타이어 압력 센서모듈을 잘못 식별하게 된다.
무선 송출된 데이터에 포함된 센서 아이디(ID)에 기초하여 해당 타이어를 인식하려면, 사전에 차량 타이어에 설치된 센서모듈의 위치를 알아내는 것이 필요하다.
실시 예에 따르면 TPMS 제어모듈(21)가 전원선(50a, 51a, 52a, 53a)에 전기적으로 직렬 연결된 제1 내지 제4스위치(23, 24, 25, 26)를 순서에 따라 한번에 하나씩 제어하여 수신 신호들의 세기를 비교하고, 그 비교 결과에 따라 센서모듈의 위치를 알아내는 과정을 수행한다.
TPMS 제어모듈(21)는 신호세기 측정부(21-1)와 제어부(21-2)와 메모리(21-2)를 포함한다.
전원선(50a)에 직렬 연결된 제1스위치(23), 전원선(52a)에 직렬 연결된 제2스위치(24), 전원선(51a)에 직렬 연결된 제3스위치(25), 전원선(53a)에 직렬 연결된 제4스위치(26)는 각각 제어부(21-2)에 의해 온(ON) 또는 오프(OFF)된다.
신호세기 측정부(21-1)는 전원선(50a, 51a, 52a, 53a)을 통해 제공되는 신호의 세기를 측정한다. 이때 신호세기 측정부(21-1)가 수신 신호의 세기를 측정하는 방법으로 RSSI(Received Signal Strength Indicator)를 이용할 수 있다.
메모리(21-2)에는 센서모듈을 식별하기 위한 필요한 정보가 저장된다.
제어부(21-2)가 한 번에 하나의 스위치를 온시켜 4개의 수신 신호에 대해 측정된 신호 세기를 비교하여 가장 큰 신호 세기와 센서 아이디를 알아내고 그에 대응하는 타이어를 알아내며, 그러면 각 타이어에 설치된 타이어 압력 센서모듈의 위치를 모두 파악할 수 있다.
센서 아이디가 “00”인 신호에 대해 측정한 신호 세기는 P1, 센서 아이디가 “01”인 신호에 대해 측정한 신호 세기는 P2, 센서 아이디가 “10”인 신호에 대해 측정한 신호 세기는 P3, 센서 아이디가 “11”인 신호에 대해 측정한 신호 세기는 P4 라 할 때, 센서 아이디와 수신 신호의 세기에 따라 타이어 압력 센서모듈의 위치를 인식할 수 있다. 이러한 인식 결과는 도 3의 표와 같다.
예를 들어 제1모드는 전원선(50a)의 제1스위치(23)만을 온(ON) 시키고 다른 제2 내지 제4스위치(24)(25)(26)를 오프(OFF) 시킨 경우의 예이다. 이때 전원선(50a)을 통해 4개의 타이어 압력 센서모듈(40, 41, 42, 43)에 의해 송출된 4개 신호(P1, P2, P3, P4)를 받게 된다. 제1모드에서 센서 아이디가 “01”인 신호의 세기 P2가 가장 큰 것으로 파악되면 그에 대응하는 타이어 압력 센서모듈은 차량의 앞쪽 오른편 타이어(FR)에 장착된 것으로 인식할 수 있다. 이는 전원선(50a)에 가장 가까운 타이어에서 송출하는 신호 세기가 가장 크게 나타남은 자명하기 때문이다.
마찬가지로 제2모드에서 센서 아이디가 “11”인 신호의 세기 P4가 가장 큰 것으로 파악되면 그에 대응하는 타이어 압력 센서모듈은 차량의 뒤쪽 오른편 타이어(RR)에 장착된 것으로 인식할 수 있다.
제3모드에서 센서 아이디가 “00”인 신호의 세기 P1가 가장 큰 것으로 파악되면 그에 대응하는 타이어 압력 센서모듈은 차량의 앞쪽 왼편 타이어(FL)에 장착된 것으로 인식할 수 있다.
제4모드에서 센서 아이디가 “10”인 신호의 세기 P3가 가장 큰 것으로 파악되면 그에 대응하는 타이어 압력 센서모듈은 차량의 뒤쪽 왼편 타이어(RL)에 장착된 것으로 인식할 수 있다.
이와 같이 제1 내지 제4모드를 수행하여 파악된 타이어 압력 센서모듈의 위치는 메모리(21-3)에 저장된다. 제어부(21-2)는 타이어 압력 센서모듈의 위치에 기초하여 수신 신호를 분석하여 타이어 압력이 적정 상태인지 이상 상태인지를 파악하고, 그에 따라 운전자에게 알려줄 수 있다.
이하 실시 예에 따른 타이어 압력 센서모듈 식별 장치의 동작을 설명한다.
시동이 걸리고(101), 제1모드이면(103의 예) 제어부(21-2)에 의해 제1스위치(23)만을 온시켜 전원선(50a)을 통해 차량의 타이어에 설치된 모든 타이어 압력 센서모듈로부터 송출된 신호에 대해 신호세기 측정부(21-1)가 신호 세기를 측정한다(103). 측정된 신호 세기는 제어부(21-2)에 제공된다.
그런 다음 제어부(21-2)가 신호 세기를 비교하여 차량의 앞쪽 오른편 타이어(FR)에 장착된 타이어 압력 센서모듈에서 송출된 신호에 포함된 센서 아이디가“01”인 것을 식별한다(107). 제1모드에 따라 차량 타이어에 설치된 타이어 압력 센서모듈의 위치를 파악한 결과를 메모리(21-3)에 저장한다(109).
제2모드이면(113의 예) 제어부(21-2)에 의해 제2스위치(24)만을 온시켜 전원선(52a)을 통해 차량의 타이어에 설치된 모든 타이어 압력 센서모듈로부터 송출된 신호에 대해 신호세기 측정부(21-1)가 신호 세기를 측정하고(115), 제어부(21-2)가 신호 세기를 비교하여 차량의 뒤쪽 오른편 타이어(RR)에 장착된 타이어 압력 센서모듈에서 송출된 신호에 포함된 센서 아이디가“11”인 것을 식별한다(117). 이렇게 제2모드에 따라 차량 타이어에 설치된 타이어 압력 센서모듈의 위치를 파악한 결과를 메모리(21-3)에 저장한다(109).
제3모드이면(119의 예) 제어부(21-2)에 의해 제3스위치(25)만을 온시켜 전원선(51a)을 통해 차량의 타이어에 설치된 모든 타이어 압력 센서모듈로부터 송출된 신호에 대해 신호세기 측정부(21-1)가 신호 세기를 측정하고(121), 제어부(21-2)가 신호 세기를 비교하여 차량의 앞쪽 왼편 타이어(FL)에 장착된 타이어 압력 센서모듈에서 송출된 신호에 포함된 센서 아이디가“00”인 것을 식별한다(123). 이렇게 제3모드에 따라 차량 타이어에 설치된 타이어 압력 센서모듈의 위치를 파악한 결과를 메모리(21-3)에 저장한다(109).
제4모드이면(125의 예) 제어부(21-2)에 의해 제4스위치(26)만을 온시켜 전원선(53a)을 통해 차량의 타이어에 설치된 모든 타이어 압력 센서모듈로부터 송출된 신호에 대해 신호세기 측정부(21-1)가 신호 세기를 측정하고(127), 제어부(21-2)가 신호 세기를 비교하여 차량의 뒤쪽 왼편 타이어(RL)에 장착된 타이어 압력 센서모듈에서 송출된 신호에 포함된 센서 아이디가“10”인 것을 식별하고(129). 이렇게 제4모드에 따라 차량 타이어에 설치된 타이어 압력 센서모듈의 위치를 파악한 결과를 메모리(21-3)에 저장한다(109).
제1 내지 제4모드를 모두 수행하면(111의 예), 차량 타이어에 설치된 타이어 압력 센서모듈의 위치를 모두 파악한 것으로 인식하여 종료 처리한다.
10 : 타이어 압력 센서모듈 식별장치
20 : 제어모듈
21 : TPMS 제어모듈
22 : ABS 제어모듈
30, 31, 32, 33 : 휠 속도 센서
40, 41, 42, 43 : 타이어 압력 센서모듈
50, 51, 52, 53 : 신호 케이블
WS1, WS2, WS3, WS4 : 휠 속도 센서모듈

Claims (3)

  1. 타이어 압력을 측정하기 위해 차량 타이어에 설치되어 측정한 타이어 압력을 무선 송출하는 타이어 압력 센서모듈과;
    상기 타이어 압력 센서모듈을 제외한 다른 전기 부품에 전기적으로 연결되어 상기 타이어 압력 센서모듈에 의해 측정된 신호를 수신하는 신호 케이블과;
    상기 신호 케이블로 수신한 신호 세기에 따라 상기 타이어 압력 센서모듈의 위치를 식별하는 제어모듈;을 포함하는 타이어 압력 센서모듈 식별장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호 케이블은 전원선을 포함하고,
    상기 제어모듈은 상기 전원선에 연결되어 신호를 선택적으로 전달하는 스위치와, 상기 신호 케이블로 수신하여 상기 스위치를 통해 제공되는 신호의 세기를 측정하는 신호세기 측정부와; 상기 신호세기 측정부에 의해 측정된 신호들의 신호 세기를 비교하여 신호 세기가 가장 큰 신호의 센서 아이디에 기초하여 차량 타이어에 설치된 타이어 압력 센서모듈의 위치를 식별하는 제어부; 상기 제어부에 의해 식별된 타이어 압력 센서모듈의 위치를 저장하는 메모리를 포함하는 타이어 압력 센서모듈 식별장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 신호 케이블은 일단이 휠 속도 센서에 연결되어 측정된 신호를 전달하는 신호선을 더 포함하고, 상기 전원선은 상기 휠 속도 센서에 전원을 공급하는 타이어 압력 센서모듈 식별장치.
KR1020100044782A 2010-05-13 2010-05-13 타이어 압력 센서모듈 식별장치 KR101365925B1 (ko)

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