KR20120121697A - Ｔｐｍｓ 센서의 위치 검출 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 TPMS 센서의 위치 검출 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 주행중인 차량의 좌측 또는 우측 방향으로 작용하는 횡가속도를 기반으로 차량의 바퀴에 장착된 TPMS(Tire Pressure Monitoring System) 센서의 좌/우 위치를 검출함으로써, 비포장 도로를 주행하는 경우에도 정확하게 TPMS 센서의 위치를 검출할 수 있는 TPMS 센서의 위치 검출 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 TPMS 센서의 위치 검출 장치에 있어서, 차량의 좌측과 우측의 전륜 및 후륜에 각각 장착되어 TPMS 횡가속도를 측정하는 TPMS(Tire Pressure Monitoring System) 센서; 상기 TPMS 센서로부터 TPMS 횡가속도 값을 수신하는 TPMS 수신수단; 일측 방향으로의 횡가속도에 대해서는 플러스(+) 측정값을 출력하고, 타측 방향으로의 횡가속도에 대해서는 마이너스(-) 측정값을 출력하는 횡가속도 측정수단; 상기 TPMS 수신수단에서 수신한 TPMS 횡가속도 값과 상기 횡가속도 측정수단으로부터의 측정값을 이용하여 상기 TPMS 센서의 좌/우 위치를 검출하는 위치 검출수단; 및 상기 위치 검출수단이 검출한 TPMS 센서의 위치를 표시하는 표시수단을 포함한다.

Description

ＴＰＭＳ 센서의 위치 검출 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING LOCATION OF TPMS SENSOR}
본 발명은 TPMS 센서의 위치 검출 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 바퀴에 장착된 TPMS(Tire Pressure Monitoring System) 센서의 좌/우 위치를 검출하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
주행중 타이어의 최적 상태는 노면조건, 운행상태, 차량의 적재하중 등에 따라 다르며, 최근에는 타이어의 공기압 상태를 최적으로 유지할 수 있도록 타이어 압력을 감지하여 타이어 압력을 조절함으로써 주행 안정성과 연비를 높이고자 하는 노력이 활발히 진행되고 있다.
이러한 시스템은 타이어의 펑크와 같은 사고를 미연을 방지할 수 있도록 하며, 주행 안정성을 높일 수가 있다.
타이어의 압력 또는 온도를 정확히 모니터링하기 위한 다양한 시스템이 개발되고 있으며, 이러한 시스템 중에는 타이어 내부에 직접 센서와 함께 정보를 송수신할 수 있는 송수신장치를 구비하며, 차량에는 송수신 정보를 받거나 전달할 수 있는 별도의 무선 통신 장치와 디스플레이가 설치된다.
이때, 차량에는 각 차륜의 센서들을 서로 식별할 필요가 있으며, 이러한 식별 방법은 수동적으로 이루어질 수 있으나, 자동적인 학습 절차를 통해 각 차륜의 센서를 식별할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 1 은 종래의 TPMS 센서의 위치 검출 방법에 대한 일실시예 설명도로서, (a)는 TPMS 센서의 좌/우 위치를 검출하는 방법을 나타내고, (b)는 TPMS 센서의 전/후 위치를 검출하는 방법을 나타낸다.
(a)에 도시된 바와 같이, TPMS 센서의 좌/우 위치를 검출하는 방법은, 차량이 주행할 때 TPMS 센서 중에서 접선 방향의 가속도 센서(G센서)의 출력이 법선 방향의 가속도 센서의 출력과 일정한 위상 차이를 가지며, 이러한 위상 차이는 타이어의 회전 방향에 따라 서로 반대되는 원리를 이용한다.
아울러, (b)에 도시된 바와 같이 TPMS 센서의 전/후 위치를 검출하는 방법은, TPMS 센서와 수신기 간의 거리에 의해 수신기에 전달되는 TPMS 센서의 RF 수신 세기가 달라지는 것을 이용하여, 전륜에 장착된 TPMS 센서의 RF 수신 세기와 후륜에 장착된 TPMS 센서의 RF 수신 세기를 비교하여 TPMS 센서의 전/후 위치를 검출한다.
이러한 종래의 TPMS 센서의 위치 검출 방법은, 가속도 센서를 이용하여 중력 가속도를 측정하기 때문에, 비포장 도로의 주행에 따른 차량의 상/하 방향에 진동과 충격이 발생하면 가속도 센서에 중력 가속도보다 큰 가속도 값(노이즈)이 들어오기 때문에, TPMS 센서의 위치를 정확히 검출할 수 없는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 주행중인 차량의 좌측 또는 우측 방향으로 작용하는 횡가속도를 기반으로 차량의 바퀴에 장착된 TPMS(Tire Pressure Monitoring System) 센서의 좌/우 위치를 검출함으로써, 비포장 도로를 주행하는 경우에도 정확하게 TPMS 센서의 위치를 검출할 수 있는 TPMS 센서의 위치 검출 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, TPMS 센서의 위치 검출 장치에 있어서, 차량의 좌측과 우측의 전륜 및 후륜에 각각 장착되어 TPMS 횡가속도를 측정하는 TPMS(Tire Pressure Monitoring System) 센서; 상기 TPMS 센서로부터 TPMS 횡가속도 값을 수신하는 TPMS 수신수단; 일측 방향으로의 횡가속도에 대해서는 플러스(+) 측정값을 출력하고, 타측 방향으로의 횡가속도에 대해서는 마이너스(-) 측정값을 출력하는 횡가속도 측정수단; 상기 TPMS 수신수단에서 수신한 TPMS 횡가속도 값과 상기 횡가속도 측정수단으로부터의 측정값을 이용하여 상기 TPMS 센서의 좌/우 위치를 검출하는 위치 검출수단; 및 상기 위치 검출수단이 검출한 TPMS 센서의 위치를 표시하는 표시수단을 포함한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, TPMS 센서의 위치 검출 방법에 있어서, 차량의 좌측과 우측의 전륜 및 후륜에 각각 장착된 TPMS(Tire Pressure Monitoring System) 센서가 TPMS 횡가속도를 측정하는 단계; 상기 TPMS 센서로부터 TPMS 횡가속도 값을 수신하는 단계; 횡가속도 센서가 일측 방향으로의 횡가속도에 대해서는 플러스(+) 측정값을 출력하고, 타측 방향으로의 횡가속도에 대해서는 마이너스(-) 측정값을 출력하는 측정값 출력단계; 상기 TPMS 센서로부터 수신한 TPMS 횡가속도 값과 상기 횡가속도 센서로부터의 측정값을 이용하여 상기 TPMS 센서의 좌/우 위치를 검출하는 단계; 및 상기 검출한 TPMS 센서의 위치를 표시하는 단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명은, 주행중인 차량의 좌측 또는 우측 방향으로 작용하는 횡가속도를 기반으로 차량의 바퀴에 장착된 TPMS(Tire Pressure Monitoring System) 센서의 좌/우 위치를 검출함으로써, 비포장 도로를 주행하는 경우에도 정확하게 TPMS 센서의 위치를 검출할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 종래의 TPMS 센서의 위치 검출 방법에 대한 일실시예 설명도,
도 2 는 본 발명에 따른 TPMS 센서의 위치 검출 장치에 대한 일실시예 구성도,
도 3 은 본 발명에 따른 TPMS 센서의 장착 상태에 대한 일예시도,
도 4 는 본 발명에 따른 TPMS 센서의 위치 검출 원리에 대한 일예시도,
도 5 는 본 발명에 따른 TPMS 센서의 위치 검출 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2 는 본 발명에 따른 TPMS 센서의 위치 검출 장치에 대한 일실시예 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 TPMS 센서의 위치 검출 장치는, TPMS 센서(10), TPMS 수신부(20), 횡가속도 센서(30), 위치 검출부(40), 및 표시부(50)를 포함한다.
상기 각 구성요소들에 대해 상세히 살펴보면, TPMS(Tire Pressure Monitoring System) 센서는 차량의 좌/우측 전륜 및 후륜에 각각 장착되는 4개의 가속도 센서를 포함하며, 이때 4개의 가속도 센서는 도 3에 도시된 바와 같이, 차량의 타이어 측면에 장착되어 주행중인 차량이 선회할 때 발생하는 횡가속도를 측정한다.
즉, 차량의 좌측 방향에 장착된 가속도 센서와 우측 방향에 장착된 가속도 센서는 횡가속도 측정 방향이 반대가 되어 한쪽 방향의 횡가속도 측정값이 플러스(+) 값을 가지면, 다른 쪽 방향의 횡가속도 측정값은 마이너스(-) 값을 갖는다.
예를 들어, 차량의 우측 방향으로 횡가속도가 작용하면 차량의 우측 바퀴에 장착된 TPMS 센서(10)의 측정값은 + 값을 나타내고, 차량의 좌측 바퀴에 장착된 TPMS 센서(10)의 측정값은 - 값을 나타낸다.
이와는 반대로, 차량의 좌측 방향으로 횡가속도가 작용하면 차량의 우측 바퀴에 장착된 TPMS 센서(10)의 측정값은 - 값을 나타내고, 차량의 좌측 바퀴에 장착된 TPMS 센서(10)의 측정값이 + 값을 나타낸다.
결국, TPMS 센서(10)의 장착 방향을 차량 측면이 되도록 하여, 주행중인 차량이 선회할 때 발생하는 차량의 횡가속도를 좌측에 장착된 TPMS 센서와 우측에 장착된 TPMS 센서에서 서로 반대 방향으로 인식되도록 한다.
TPMS 수신부(20)는 차량의 좌/우측 전륜 및 후륜에 장착된 TMPS 센서(10)로부터 각각 측정된 횡가속도 값을 무선으로 수신한다.
횡가속도 센서(30)는 차량의 좌/우 중앙에 장착되는 것이 바람직하며, 차량의 일측 방향으로 횡가속도가 발생하면 + 값을 출력하고, 타측 방향으로 횡가속도가 발생하면 - 값을 출력한다.
예를 들어, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 차량의 우측 방향으로 횡가속도가 작용하면 횡가속도 센서(30)는 + 측정값을 출력하고, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 차량의 좌측 방향으로 횡가속도가 작용하면 횡가속도 센서(30)는 - 측정값을 출력한다.
따라서, 차량에 횡가속도가 작용하면 횡가속도 센서(30)의 측정값과 차량의 우측에 장착된 TPMS 센서(10)의 가속도 측정값은 같은 부호를 갖게 된다. 하지만 횡가속도 센서(30)의 측정값과 차량의 좌측에 장착된 TPMS 센서(10)의 가속도 측정값은 서로 반대의 부호를 갖는다.
이를 이용하여 위치 검출부(40)는 TPMS 센서(10)의 위치를 검출할 수 있다.
즉, 위치 검출부(40)는 하기의 [알고리즘]을 통해 TPMS 센서(10)의 위치를 검출할 수 있다.
[알고리즘]
Figure pat00001
여기서,
Figure pat00002
는 횡가속도 센서(30)의 측정값을 나타내고,
Figure pat00003
는 TPMS 센서(10)의 측정값을 나타낸다.
표시부(50)는 위치 검출부(40)에서 검출한 TPMS 센서(10)의 위치 및 해당 측정값을 표시한다. 즉, TPMS 센서(10)로부터 수신한 측정값이 차량의 어느 위치(좌/우)에 장착된 TPMS 센서(10)로부터의 측정값인지 표시한다.
부가적으로, 본 발명의 위치 검출부(40)는 하기의 방식을 통해 TPMS 센서(10)의 전/후 위치를 검출할 수도 있다.
즉, 차량이 선회시 전륜과 후륜의 횡축방향의 가속도(해당 TPMS 센서(10)를 통해 측정된 횡가속도)는 다른 크기의 가속도 값을 갖는다는 것으로부터 결정될 수가 있다. 통상적으로 저속인 경우에는 조향각이 크기 때문에 휠 자체의 회전으로 전륜의 횡가속도가 생기며, 고속인 경우에는 선회시에 전륜과 후륜의 회전 중심의 차이로 인하여 전륜에서의 횡가속도가 후륜보다 크게 발생한다.
따라서, 좌측 전륜의 횡가속도와 좌측 후륜의 횡가속도를 비교하여 절대값의 크기가 큰 값이 좌측 전륜에서 측정된 값이며, 크기가 작은 값이 좌측 후륜에서 측정된 값임을 유일하게 결정할 수가 있다.
마찬가지로, 우측 전륜의 횡가속도와 우측 후륜 횡가속도를 비교하여 절대값의 크기가 큰 값이 우측 전륜에서 측정된 값이며, 크기가 작은 값이 우측 후륜에서 측정된 값임을 결정할 수가 있다.
이때, 좌측 전/후륜의 검출과 우측 전/후륜의 검출은 좌/우측 위치 검출이 완료된 후에 이루어진다.
본 발명의 다른 실시예로서, 횡가속도 센서(30)를 구비하지 않고 ESC(Electronic Stability Control) 연동부를 구비하여 ESC 내에 장착된 횡가속도 센서(30)를 통해 획득한 값을 이용하여 TPMS 센서의 위치를 검출할 수도 있다.
도 5 는 본 발명에 따른 TPMS 센서의 위치 검출 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 차량의 좌측과 우측의 전륜 및 후륜에 각각 장착된 TPMS 센서(10)가 TPMS 횡가속도를 측정한다(501).
이후, TPMS 수신부(20)가 TPMS 센서(10)로부터 TPMS 횡가속도 값을 수신한다(502).
이후, 횡가속도 센서(30)가 일측 방향으로의 횡가속도에 대해서는 플러스(+) 측정값을 출력하고, 타측 방향으로의 횡가속도에 대해서는 마이너스(-) 측정값을 출력한다(503).
이후, 위치 검출부(40)가 TPMS 수신부(20)에서 수신된 TPMS 횡가속도 값과 횡가속도 센서(30)로부터의 측정값을 이용하여 TPMS 센서(10)의 좌/우 위치를 검출한다(504).
이후, 표시부(50)가 위치 검출부(40)에서 검출된 TPMS 센서(10)의 위치를 표시한다(505).
이러한 과정을 통해, 본 발명은 종래 기술이 가지고 있던 차량 상/하 진동에 의한 노이즈 유입시 위치 판단이 불가한 문제에 대해 차량 노이즈를 최소화할 수 있어 위치 판단에 대한 성능을 향상시킬 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
10 : TPMS 센서 20 : TPMS 수신부
30 : 횡가속도 센서 40 : 위치 검출부
50 : 표시부

Claims (5)

  1. 차량의 좌측과 우측의 전륜 및 후륜에 각각 장착되어 TPMS 횡가속도를 측정하는 TPMS(Tire Pressure Monitoring System) 센서;
    상기 TPMS 센서로부터 TPMS 횡가속도 값을 수신하는 TPMS 수신수단;
    일측 방향으로의 횡가속도에 대해서는 플러스(+) 측정값을 출력하고, 타측 방향으로의 횡가속도에 대해서는 마이너스(-) 측정값을 출력하는 횡가속도 측정수단;
    상기 TPMS 수신수단에서 수신한 TPMS 횡가속도 값과 상기 횡가속도 측정수단으로부터의 측정값을 이용하여 상기 TPMS 센서의 좌/우 위치를 검출하는 위치 검출수단; 및
    상기 위치 검출수단이 검출한 TPMS 센서의 위치를 표시하는 표시수단
    을 포함하는 TPMS 센서의 위치 검출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 횡가속도 측정수단은,
    상기 차량의 우측 방향으로 횡가속도가 작용하면 플러스(+) 측정값을 출력하고, 좌측 방향으로 횡가속도가 작용하면 마이너스(-) 측정값을 출력하는 것을 특징으로 하는 TPMS 센서의 위치 검출 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 위치 검출수단은,
    상기 TPMS 센서의 좌/우 위치를 검출한 후, 일측에서의 두 TPMS 횡가속도 값 중에서 절대값이 큰 값을 전륜으로부터의 TPMS 횡가속도 값으로 판단하는 것을 특징으로 하는 TPMS 센서의 위치 검출 장치.
  4. 차량의 좌측과 우측의 전륜 및 후륜에 각각 장착된 TPMS(Tire Pressure Monitoring System) 센서가 TPMS 횡가속도를 측정하는 단계;
    상기 TPMS 센서로부터 TPMS 횡가속도 값을 수신하는 단계;
    횡가속도 센서가 일측 방향으로의 횡가속도에 대해서는 플러스(+) 측정값을 출력하고, 타측 방향으로의 횡가속도에 대해서는 마이너스(-) 측정값을 출력하는 측정값 출력단계;
    상기 TPMS 센서로부터 수신한 TPMS 횡가속도 값과 상기 횡가속도 센서로부터의 측정값을 이용하여 상기 TPMS 센서의 좌/우 위치를 검출하는 단계; 및
    상기 검출한 TPMS 센서의 위치를 표시하는 단계
    를 포함하는 TPMS 센서의 위치 검출 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 측정값 출력단계는,
    상기 차량의 우측 방향으로 횡가속도가 작용하면 플러스(+) 측정값을 출력하는 단계; 및
    상기 차량의 좌측 방향으로 횡가속도가 작용하면 마이너스(-) 측정값을 출력하는 단계
    를 포함하는 TPMS 센서의 위치 검출 방법.
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KR20150066079A (ko) 2013-12-06 2015-06-16 현대자동차주식회사 자가 발전 장치 및 이를 적용한 타이어압 모니터링 시스템

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