KR20130029963A - 충격 센서를 이용한 ｔｐｍｓ 센서 송신 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

충격 센서를 이용한 ｔｐｍｓ 센서 송신 장치 및 그 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 충격 센서를 이용한 TPMS 센서 송신 장치 및 그 동작 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 TPMS 센서 송신 장치는 LFI(Low Frequency Initiator) 없이, 타이어에 가해진 충격에 의해 기설정된 순서대로 센서를 동작시켜 타이어의 위치 및 상태를 판별하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, LFI(Low Frequency Initiator) 없이 타이어에 가해진 충격으로 센서를 동작시킬 수 있고, 타이어의 위치가 변경되면 타이어의 상태 및 위치를 정확하게 판별할 수 있으며, LFI(Low Frequency Initiator) 없이 센서를 동작시킬 수 있어서, 생산공정을 단순화할 수 있다.

Description

충격 센서를 이용한 ＴＰＭＳ 센서 송신 장치 및 그 동작 방법{Tire Pressure Monitoring System Sensor Transmission Apparatus Using Shock Sensor And Operating Method Thereof}
본 발명은 충격 센서를 이용한 TPMS 센서 송신 장치 및 그 동작 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 충격 센서를 이용하여 동작하는 TPMS 센서 송신 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
종래의 TPMS 센서 송신 장치(Tire Pressure Monitoring System Sensor Transmitter)는 차량이 정지 상태일 경우, 센서가 동작하지 않았다. 즉, 센서는 차량이 정지 상태일 경우, 슬립 상태에 있다.
따라서, 차량이 정지 상태일 경우, 센서의 이상 유무 또는 타이어의 상태를 확인하기 위해서는 센서를 동작시켜야 하며, 슬립 상태의 센서를 동작시키기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이, LFI(Low Frequency Initiator)가 필요하다.
예컨대, TPMS 센서 송신 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, LF 센서부, MCU 및 RF부를 포함한다.
LF 센서부는 LFI가 LF 신호(명령 신호)를 전송하면, LF 신호를 수신하여 명령을 확인하고, 확인된 명령을 MCU에 전달한다.
MCU는 압력 센서(Pressure Sensor)를 동작시켜 타이어의 압력, 온도 등을 감지하고, 감지된 정보를 토대로 타이어 상태를 판단하며, 판단된 타이어 상태와 ID가 포함된 정보를 RF부에 전달한다.
RF부는 MCU로부터 전달된 정보를 RF 신호로 TPMS ECU 수신 장치에 전송한다.
TPMS ECU 수신 장치는 RF부로부터 수신된 정보를 근거로 타이어의 ID를 인식하여, 타이어의 위치 및 상태를 확인한다.
전술한 바와 같이, 종래의 TPMS 센서 송신 장치는 차량이 정지 상태일 경우, 슬립 상태에 있는 센서를 동작시키기 위해, 즉 센서의 이상 유무, 타이어의 상태 등을 확인하기 위해 LFI(Low Frequency Initiator)가 필요하다는 불편함이 있다.
본 발명은 상기와 같은 불편함을 감안하여 창출한 것으로서, LFI(Low Frequency Initiator) 없이, 타이어에 가해진 충격에 의해 기설정된 순서대로 센서를 동작시켜 타이어의 위치 및 상태를 판별하는 충격 센서를 이용한 TPMS 센서 송신 장치 및 그 동작 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따른 PMS 센서 송신 장치 및 TPMS ECU 수신 장치를 포함하는 타이어 공기압 모니터링 시스템의 상기 TPMS 센서 송신 장치는 차량 정지 상태에서 타이어에 가해진 충격을 감지하여 전달하는 충격 센서 모듈; 상기 차량 정지 상태에서 슬립 상태에 있는 압력 센서를 포함하고, 상기 충격 센서 모듈로부터 감지된 충격 정보가 전달되면, 상기 타이어의 상태를 감지하도록 상기 압력 센서를 동작 상태로 전환하며, 상기 압력 센서에 의해 감지된 정보와 상기 타이어의 ID가 포함된 타이어 상태 정보를 전달하는 MCU; 및 상기 MCU로부터 전달된 상기 타이어 상태 정보를 RF 신호로 상기 TPMS ECU 수신 장치에 전송하는 RF부를 포함한다.
TPMS 센서 송신 장치 및 TPMS ECU 수신 장치를 포함하는 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 상기 TPMS 센서 송신 장치의 동작 방법은 차량 정지 상태에서 타이어에 가해진 충격이 감지되면, 상기 타이어의 상태를 감지하는 단계; 및 감지된 정보와 상기 타이어의 ID가 포함된 타이어 상태 정보를 RF 신호로 상기 TPMS ECU 수신 장치에 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, LFI(Low Frequency Initiator) 없이 타이어에 가해진 충격으로 센서를 동작시킬 수 있다.
타이어의 위치가 변경되면 타이어의 상태 및 위치를 정확하게 판별할 수 있다.
LFI(Low Frequency Initiator) 없이 센서를 동작시킬 수 있어서, 생산공정을 단순화할 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 센서를 이용한 타이어 공기압 모니터링 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 센서를 이용한 TMPS 센서 송신 장치를 설명하기 위한 도면.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 센서를 이용한 TPMS 센서 송신 장치를 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 센서를 이용한 타이어 공기압 모니터링 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 센서를 이용한 TMPS 센서 송신 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 충격 센서를 이용한 타이어 공기압 모니터링 시스템은 TPMS 센서 송신 장치(100), TPMS ECU 수신 장치(200) 및 TPMS 표시 장치(300)를 포함한다.
TPMS 센서 송신 장치(100)는 타이어에 장착되고, 도 4에 도시된 바와 같이 충격 센서 모듈(110), MCU(120) 및 RF부(130)를 포함한다.
충격 센서 모듈(110)은 차량 정지 상태에서 기설정된 간격으로 타이어에 충격이 가해지면 타이어에 가해진 충격을 감지하고, 감지된 충격 정보를 MCU(120)에 전달한다.
MCU(120)는 충격 센서 모듈(110)로부터 충격 정보를 전달받으면, 차량 정지 상태에서 슬립 상태에 있는 압력 센서(Pressure Sensor, 121)를 동작 상태로 전환한다.
압력 센서(121)는 슬립 상태에서 동작 상태로 전환되면, 충격이 가해진 타이어의 공기압을 감지한다.
MCU(120)는 압력 센서(121)에 의해 감지된 타이어 공기압과 타이어 ID가 포함된 타이어 상태 정보를 RF부(130)에 전달한다.
RF부(130)는 MCU(120)로부터 전달된 타이어 상태 정보를 RF 신호로 TPMS ECU 수신 장치(200)에 전송한다.
TPMS ECU 수신 장치(200)는 각 타이어에 장착된 TPMS 센서 송신 장치(100)로부터 수신된 타이어 상태 정보를 기저장된 각 타이어의 위치와 대응시켜 각 타이어의 위치 및 상태를 정확하게 판별할 수 있고, 판별된 정보를 TPMS 표시 장치(300)에 전달한다.
TPMS 표시 장치(300)는 TPMS ECU 수신 장치(200)로부터 전달받은 타이어 상태 정보를 표시하여 사용자가 각 타이어의 상태를 확인할 수 있도록 한다.
이하에서 타이어 위치 인식 동작을 보다 구체적으로 설명한다.
차량이 ACC 상태일 때 다른 신호가 입력되면, TPMS ECU 수신 장치(200)는 타이어 위치 판단 모드로 전환한다.
예컨대, 차량이 ACC 상태일 때 비상등이 점등될 경우, TPMS ECU 수신 장치(200)는 각 타이어에 장착된 TPMS 센서 송신 장치(100)로부터 수신된 타이어 ID를 기저장된 타이어 위치에 매칭시켜 타이어 상태 정보를 전송한 TPMS ECU 수신 장치(200)가 장착된 타이어의 위치를 인식한다.
즉, 사용자에 의해 기지정된 순서(앞바퀴 좌측--> 뒷바퀴 좌측--> 앞바퀴 우측--> 뒷바퀴 우측 순서)대로 타이어에 충격이 가해지면, 각 타이어에 장착된 TPMS 센서 송신 장치(100)는 기지정된 순서대로 타이어 상태 정보를 TPMS ECU 수신 장치(200)에 전송하고, 기지정된 순서대로 각 타이어의 위치가 저장된 TPMS ECU 수신 장치(200)는 TPMS 센서 송신 장치(100)로부터 기지정된 순서대로 타이어 상태 정보가 수신되면, 기지장된 순서대로 수신된 타이어 ID를 기저정된 타이어 위치에 대응시켜 각 타이어의 위치를 인식할 수 있다.
전술한 바와 같이, 기지정된 순서대로 각 타이어의 위치가 저장된 TPMS ECU 수신 장치(200)는 기지정된 순서대로 각 타이어에 장착된 TPMS 센서 송신 장치(100)로부터 타이어 ID가 포함된 타이어 상태 정보를 수신할 수 있어서 복잡한 위치 판별 알고리즘이 없이 각 타이어 위치를 정확하게 판별할 수 있다.
이하에서는 센서 동작을 보다 구체적으로 설명한다.
기지정된 순서(앞바퀴 좌측--> 뒷바퀴 좌측--> 앞바퀴 우측--> 뒷바퀴 우측 순서)대로 앞바퀴 좌측 타이어부터, 고무 망치 등으로 사용자에 의해 타이어에 기지정된 간격으로 기지정된 횟수만큼 충격이 가해지면, 충격 센서 모듈(110)은 기지정된 횟수만큼 충격을 감지하여 MCU(120)에 전달한다.
MCU(120)는 기지정된 횟수만큼 충격 센서 모듈(110)로부터 감지 신호를 전달받을 경우, 슬립 상태에 있는 압력 센서(121)를 동작 상태로 전환하고, 압력 센서(121)에 의해 감지된 타이어 압력과 타이어 ID가 포함된 타이어 상태 정보를 RF부(130)에 전달한다.
RF부(130)는 MCU(120)로부터 전달받은 타이어 상태 정보를 RF 신호로 TPMS ECU 수신 장치(200)에 전송한다.
TPMS ECU 수신 장치(200)는 기지정된 순서대로 타이어 위치를 저장하고, 기지정된 순서대로 타이어 상태 정보를 수신하여 타이어 ID와 타이어 상태를 기저장된 타이어 위치에 대응시켜 저장한다.
이렇게 함으로써 TPMS ECU 수신 장치(200)는 차량에 장착된 각 타이어를 정확하게 인식할 수 있다.
한편, TPMS 센서 송신 장치(100)는 기지정된 간격으로 기지정된 횟수만큼 타이어에 충격이 가해지지 않으면 동작하지 않고, TPMS 센서 송신 장치(100)가 동작하더라도, TPMS ECU 수신 장치(200)가 차량이 ACC 상태일 때 비상등이 점등되지 않으면 동작하지 않는다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, LFI(Low Frequency Initiator) 없이 타이어에 가해진 충격으로 센서를 동작시킬 수 있고, 타이어의 위치가 변경되면 타이어의 상태 및 위치를 정확하게 판별할 수 있으며, LFI(Low Frequency Initiator) 없이 센서를 동작시킬 수 있어서, 생산공정을 단순화할 수 있다.
이상, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 센서를 이용한 TPMS 센서 송신 장치를 설명하였고, 이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 센서를 이용한 TPMS 센서 송신 장치의 동작 방법을 설명한다. 도 5는 본 발명의 충격 센서를 이용한 TPMS 센서 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, TPMS 센서 송신 장치(100)에서 MCU(120)는 충격 센서 모듈(110)로부터 기지정된 간격으로 기지정된 횟수만큼 타이어 충격을 감지한 감지 정보가 전달되는 여부를 판단한다(S500).
판단결과, 충격 센서 모듈(110)로부터 기지정된 간격으로 기지정된 횟수만큼 감지 정보가 전달되면, 슬립 상태에 있는 압력 센서(121)가 타이어 상태를 감지하도록 동작 상태로 전환하고(S501), 압력 센서(121)에 의해 감지된 타이어 압력과 타이어 ID가 포함된 타이어 상태 정보를 RF부(130)에 전달한다.
RF부(130)는 MCU(120)로부터 전달받은 타이어 상태 정보를 RF 신호로 TPMS ECU 수신 장치(200)에 전송한다(S502).
TPMS ECU 수신 장치(200)는 기지정된 순서(앞바퀴 좌측--> 뒷바퀴 좌측--> 앞바퀴 우측--> 뒷바퀴 우측 순서)대로 타이어 위치를 저장하고, 기지정된 순서대로 각 타이어에 장착된 TPMS 센서 송신 장치(100)로부터 타이어 상태 정보를 수신하여 타이어 ID와 타이어 상태를 기저장된 타이어 위치에 대응시켜 차량에 장착된 각 타이어의 위치를 인식하고(S503), 인식된 타이어의 상태 정보를 TPMS 표시 장치(300)에 전달한다.
TPMS 표시 장치(300)는 TPMS ECU 수신 장치(200)로부터 전달받은 타이어 상태 정보를 각 타이어의 위치에 대응시켜 표시(S504)함으로써, 사용자가 편리하게 타이어의 상태를 확인할 수 있도록 한다.
이상 바람직한 실시예와 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 관해 구체적으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : TPMS 센서 송신 장치 110 : 충격 센서 모듈
120 : MCU 130 : RF부
200 : TPMS ECU 수신 장치 300 : TPMS 표시 장치

Claims (6)

  1. TPMS 센서 송신 장치 및 TPMS ECU 수신 장치를 포함하는 타이어 공기압 모니터링 시스템의 상기 TPMS 센서 송신 장치에 있어서,
    차량 정지 상태에서 타이어에 가해진 충격을 감지하여 전달하는 충격 센서 모듈;
    상기 차량 정지 상태에서 슬립 상태에 있는 압력 센서를 포함하고, 상기 충격 센서 모듈로부터 감지된 충격 정보가 전달되면, 상기 타이어의 상태를 감지하도록 상기 압력 센서를 동작 상태로 전환하며, 상기 압력 센서에 의해 감지된 정보와 상기 타이어의 ID가 포함된 타이어 상태 정보를 전달하는 MCU; 및
    상기 MCU로부터 전달된 상기 타이어 상태 정보를 RF 신호로 상기 TPMS ECU 수신 장치에 전송하는 RF부
    를 포함하는 충격 센서를 이용한 TPMS 센서 송신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 MCU는 상기 충격 센서 모듈로부터 기지정된 간격으로 기지정된 횟수만큼 상기 충격 정보가 전달되면, 상기 압력 센서를 동작 상태로 전환하고, 상기 충격 센서 모듈로부터 상기 기지정된 간격으로 기지정된 횟수만큼 상기 충격 정보가 전달되지 않으면, 상기 압력 센서를 상기 슬립 상태로 유지하는 것
    인 충격 센서를 이용한 TPMS 센서 송신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 TPMS ECU 수신 장치는 기지정된 순서대로 기저장된 각 타이어의 위치와, 상기 각 타이어에 장착된 TPMS 센서 송신 장치로부터 상기 기지정된 순서대로 수신된 상기 타이어 상태 정보를 대응시켜 상기 각 타이어의 위치 및 상태를 판별하고, 사용자가 상기 각 타이어의 상태를 확인할 수 있도록 판별된 정보가 표시되도록 하는 것
    인 충격 센서를 이용한 TPMS 센서 송신 장치.
  4. TPMS 센서 송신 장치 및 TPMS ECU 수신 장치를 포함하는 타이어 공기압 모니터링 시스템에서 상기 TPMS 센서 송신 장치의 동작 방법에 있어서,
    차량 정지 상태에서 타이어에 가해진 충격이 감지되면, 상기 타이어의 상태를 감지하는 단계; 및
    감지된 정보와 상기 타이어의 ID가 포함된 타이어 상태 정보를 RF 신호로 상기 TPMS ECU 수신 장치에 전송하는 단계
    를 포함하는 충격 센서를 이용한 TPMS 센서 송신 장치의 동작 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 감지하는 단계는,
    기지정된 간격으로 기지정된 횟수만큼 상기 충격이 감지되면, 상기 타이어의 상태를 감지하는 단계; 및
    상기 기지정된 간격으로 기지정된 횟수만큼 상기 충격이 감지되지 않으면, 상기 타이어의 상태를 감지하지 않는 단계를 포함하는 것
    인 충격 센서를 이용한 TPMS 센서 송신 장치의 동작 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 TPMS ECU 수신 장치는 기지정된 순서대로 기저장된 각 타이어의 위치와, 상기 각 타이어에 장착된 TPMS 센서 송신 장치로부터 상기 기지정된 순서대로 수신된 상기 타이어 상태 정보를 대응시켜 상기 각 타이어의 위치 및 상태를 판별하고, 사용자가 상기 각 타이어의 상태를 확인할 수 있도록 판별된 정보가 표시되도록 하는 것
    인 충격 센서를 이용한 TPMS 센서 송신 장치의 동작 방법.
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