KR20170066992A - 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 장치 및 방법 - Google Patents

간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 주행 상태에 따른 정보를 입력하여 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 성능 시험을 수행하는 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 장치 및 방법에 대한 것이다.
본 발명은, 타이어의 공기압 및 차량의 속도 정보를 입력하는 타이어 상태 입력부; 상기 타이어의 공기압을 이용하여 상기 타이어의 반경을 산출하는 타이어 반경 정보 산출부; 상기 타이어 반경 정보 산출부에서 산출된 상기 타이어의 반경 정보와 상기 차량의 속도 정보를 이용하여 상기 차량의 휠 속도에 대응하는 제 1 휠 펄스를 산출하는 제 1 휠 펄스 산출부; 상기 타이어의 공기압과 상기 차량의 속도 정보에 따른 주파수 성분을 산출하는 주파수 특성 산출부; 및 상기 제 1 휠 펄스와 상기 주파수 특성 산출부에서 산출된 주파수 성분을 이용하여 모델링 휠 펄스를 산출하는 모델링 휠 펄스 산출부를 포함하는 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 장치를 제공한다.

Description

간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 장치 및 방법 {TESTING APPARATUS AND METHOD FOR INDIRECT TIRE PRESSURE MONITORING SYSTEM}
본 발명은 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 장치 및 방법에 대한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 차량 주행 상태에 따른 정보를 입력하여 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 성능 시험을 수행하는 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 장치 및 방법에 대한 것이다.
최근 차량에는 차량에 장착된 타이어의 공기압 저하를 검출해 운전자에게 알려주는 타이어 압력 감지 시스템(TPMS: Tire Pressure Monitoring System)이 장착되고 있다. 이러한 타이어 압력 감지 시스템은, 크게 직접 방식과 간접 방식으로 분류할 수 있다.
직접 방식은, 타이어 휠 내부에 압력 센서를 설치하여 타이어의 공기압을 직접 측정하는 것이다. 직접 방식은 타이어의 공기압의 저하를 높은 정확도로 검출할 수 있으나, 전용의 휠이 필요하고 실제 환경에서 성능에 문제가 있는 등, 기술적, 비용적으로 단점이 있다.
간접 방식은 타이어의 회전 정보로부터 타이어 공기압을 추정하는 방법이다. 간접방식 타이어 압력 감지 시스템은, 다시 동하중 반경(DLR: Dynamic Loaded Radius) 분석 방식과 공진 주파수(RFM: Resonance Frequency Method) 분석 방식으로 상세 분류할 수 있다. 이를 간략하게 반경 분석, 주파수 분석으로 약칭한다.
주파수 분석 방식은, 감압된 타이어는 휠의 회전 속도 신호의 주파수 특성이 변화하는 것을 이용하여 정상압 타이어와의 차이를 검출하는 방식이다. 주파수 분석 방식에서는, 휠 회전 속도 신호의 주파수 해석에 의해 구할 수 있는 공진 주파수에 주목해, 초기화 시에 추정한 기준 주파수보다 당해 공진 주파수가 상대적으로 낮게 산출되면 타이어가 감압된 것으로 판단한다.
반경 분석 방식은, 감압된 타이어가 주행시에 동하중 반경이 작아져, 그 결과 정상의 타이어보다 빠르게 회전하는 현상을 이용해, 4개의 타이어의 회전 속도를 비교하는 것으로 압력 저하를 검출하는 방식이다.
간접 방식 TPMS의 성능 평가를 위해서는, 실제 측정된 타이어 공기압과, 차량에 장착된 휠 속도 정보에 기반하여 간접 방식 TPMS가 판단한 타이어 공기압의 일치 여부를 비교할 필요가 있다.
이를 위하여 종래에는 차량을 실제 주행하면서 차량의 휠 속도에 대한 데이터를 취득하고 이에 기반하여 간접 방식 TPMS의 성능을 평가하였다. 그러나, 실차 주행을 하면서 다양한 노면 조건이나 타이어 압력에 따른 주행 데이터를 취득하는 것은 많은 시간과 노력이 필요하다는 단점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제2015-0069608호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 차량의 주행 상태에 따른 데이터를 모델링을 통해 생성하여 간접 방식 타이어 모니터링 시스템에 제공하도록 함으로써 반복적인 실차 주행에 따른 데이터 입수를 생략하도록 하는 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 타이어의 공기압 및 차량의 속도 정보를 입력하는 타이어 상태 입력부; 상기 타이어의 공기압을 이용하여 상기 타이어의 반경을 산출하는 타이어 반경 정보 산출부; 상기 타이어 반경 정보 산출부에서 산출된 상기 타이어의 반경 정보와 상기 차량의 속도 정보를 이용하여 상기 차량의 휠 속도에 대응하는 제 1 휠 펄스를 산출하는 제 1 휠 펄스 산출부; 상기 타이어의 공기압과 상기 차량의 속도 정보에 따른 주파수 성분을 산출하는 주파수 특성 산출부; 및 상기 제 1 휠 펄스와 상기 주파수 특성 산출부에서 산출된 주파수 성분을 이용하여 모델링 휠 펄스를 산출하는 모델링 휠 펄스 산출부를 포함하는 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 장치를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 타이어 반경 정보 산출부는, 타이어의 공기압에 따른 반경 정보를 기 저장한 상태에서, 상기 타이어 상태 입력부로부터 입력된 상기 타이어의 공기압에 대한 반경 정보를 보간하여 산출한다.
또한, 상기 타이어 반경 정보 산출부에 저장된 타이어의 공기압에 따른 반경 정보는 타이어의 제조사별, 종류별 또는 차량 속도 중 적어도 어느 하나에 따라 구분된 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 주파수 특성 산출부는, 특정 타이어에 대하여 압력 및 차량 속도에 따른 주파수 정보를 기 저장하는 주파수 정보 저장부, 및 입력된 타이어 공기압과 차량 속도에 따른 주파수를 주파수 정보 저장부에 저장된 주파수값으로부터 추정하는 주파수 추정부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 주파수 특성 산출부는 상기 주파수 추정부에서 산출된 주파수를 시간 영역으로 변환하여 제 2 휠 펄스를 산출하는 제 2 휠 펄스 산출부를 포함하고, 상기 모델링 휠 펄스 산출부는 상기 제 1 휠 펄스와 상기 제 2 휠 펄스를 이용하여 상기 모델링 휠 펄스를 산출할 수 있다.
본 발명에 따른 시험 장치는, 상기 모델링 휠 펄스를 이용하여 상기 타이어에 대하여 간접 방식으로 공기압 저하 여부를 판단하는 TPMS 제어부를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 TPMS 제어부는 간접 방식으로 판단된 상기 타이어의 공기압과, 상기 타이어 상태 입력부를 통해 입력된 타이어의 공기압을 비교하여 성능 평가를 수행할 수 있다.
또한 본 발명은, (a) 타이어 상태 입력부로부터 타이어의 공기압 및 차량의 속도 정보를 입력받는 단계; (b) 타이어 반경 정보 산출부에서, 입력된 타이어의 공기압에 기초하여 타이어의 반경을 산출하는 단계; (c) 제 1 휠 펄스 산출부가, 상기 타이어 반경 정보 산출부에서 산출된 타이어 반경 정보와 차량의 속도 정보에 기초하여 제 1 휠 펄스를 산출하는 단계; (d) 주파수 특성 산출부에서, 상기 타이어의 공기압 및 차량의 속도 정보에 따른 휠 주파수를 추정하는 단계; 및 (e) 모델링 휠 펄스 산출부에서, 상기 제 1 휠 펄스와 상기 (d) 단계에서 추정된 주파수를 이용하여 모델링 휠 펄스를 산출하는 단계;를 포함하는 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 방법을 제공한다.
상기 (a) 단계는, 타이어의 공기압에 따른 반경 정보를 기 저장한 상태에서, 상기 타이어 상태 입력부로부터 입력된 상기 타이어의 공기압에 대한 반경 정보를 보간하여 산출할 수 있다.
상기 (d) 단계는, 특정 타이어에 대하여 압력 및 차량의 속도에 따른 주파수 정보를 기 저장한 상태에서, 상기 (a) 단계에서 입력된 상기 타이어의 공기압 및 차량의 속도 정보에 따른 주파수를 보간하여 추정할 수 있다.
또한, 상기 (e) 단계는, 상기 제 1 휠 펄스에 따른 주파수 성분과 상기 (d) 단계에서 추정된 주파수를 합산하고 합산된 주파수 성분을 역 패스트 퓨리에 변환(Inverse FFT)하여 모델링 휠 펄스를 생성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 시험 방법은, (f) 상기 모델링 휠 펄스를 이용하여 상기 타이어에 대하여 간접 방식으로 공기압 저하 여부를 판단하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 시험 방법은, 상기 (f) 단계에서 판단된 공기압과 상기 (a) 단계에서 입력된 공기압을 비교하여 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 성능 평가를 수행할 수 있다.
본 발명에 따르면, 타이어의 압력과 타이어 모델에 따른 특성 정보를 바탕으로 타이어가 장착된 휠의 휠속도 정보를 생성하고, 차량 속도와 압력에 기반한 주파수 성분 정보를 고려하여, 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템에 실제와 같은 휠 속도 정보를 제공할 수 있다.
이에 따라, 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 평가를 위한 데이터를 실차 주행을 통해 얻지 않아도 되며, 다양한 데이터를 생성하여 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템을 평가할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 간접 방식 TPMS를 위한 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 간접 방식 TPMS 시험 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 간접 방식 TPMS 시험 장치의 주파수 특성 산출부의 상세 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 간접 방식 TPMS 시험 방법의 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 간접 방식 TPMS를 위한 시스템 구성도이다.
도 1에 도시된 간접 방식 TPMS(100)는 휠 속도 센서(110), 및 제 1 검출부(120), 제 2 검출부(130), 및 종합 판단부(140)를 포함하는 TPMS 제어부(150)를 포함할 수 있다.
휠 속도 센서(110)는, 차량의 각 휠의 회전 속도를 측정한다. 4륜 차량에서는 도 1에서와 같이 각각 좌측 전륜(1, FL), 우측 전륜(2, FR), 좌측 후륜(3, RL), 우측 후륜(4, RR)의 총 4개의 휠이 마련되며 각각의 휠의 회전 속도를 측정하기 위한 4개의 휠 속도 센서(110)가 마련된다. 휠 속도 센서(110)는 측정된 각 휠의 회전 속도 정보를 제 1 검출부(120) 및 제 2 검출부(130)로 전송한다.
제 1 검출부(120)는, 휠 속도 센서(110)로부터 휠의 회전 속도 정보를 입력받아 이를 기초로 각 휠의 회전 속도를 비교하는 반경 분석을 수행한다.
제 2 검출부(130)는 휠 속도 센서(110)로부터 휠의 회전 속도 정보를 입력받아 이를 기초로 각 휠의 주파수 특성을 산출하고 특정 휠에 장착된 타이어 공기압의 저하 여부를 판별한다.
종합 판단부(140)는 제 1 검출부(120)의 분석 결과와, 제 2 검출부(130)에 기초하여 타이어의 공기압 저하 여부를 종합 판단한다.
즉, TPMS 제어부(150)는 휠 속도 센서(110)로부터의 정보를 입력받아 반경 분석 및/또는 주파수 분석을 통해 특정 휠에 장착된 타이어의 공기압 저하 여부를 간접 방식으로 판단한다.
TPMS 제어부(150)를 평가하기 위해서는 실제 차량에 장착된 타이어의 공기압과 TPMS 제어부(150)에서 판단한 타이어의 압력이 일치하는지 여부를 시험하여야 한다.
본 발명에 따른 간접 방식 TPMS 시험 장치는 TPMS 제어부(150)의 시험 평가를 위한 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 간접 방식 TPMS 시험 장치의 블록도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 간접 방식 TPMS 시험 장치의 주파수 특성 산출부의 상세 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 간접 방식 TPMS 시험 장치(10)는, 타이어 반경정보 산출부(30), 제 1 휠 펄스 산출부(40), 주파수 특성 산출부(50), 및 모델링 휠 펄스 산출부(60)를 포함한다. 또한, 간접 방식 TPMS 시험 장치(10)는 타이어 상태 입력부(20)를 추가로 포함하고, 타이어 반경 정보 산출부(30)는 타이어 모델 특성부(32)와 추가로 연결될 수 있다.
모델링 휠 펄스 산출부(60)에서 산출된 모델링 휠 펄스는 간접 방식 TPMS 제어부(150)로 전달된다.
타이어 상태 입력부(20)는 시험하고자 하는 타이어의 공기압 정보를 입력받는다. 타이어 상태 입력부(20)는 시험하고자 하는 타이어의 공기압 정보와 더불어, 차량의 속도 정보도 함께 입력받을 수 있다.
타이어 반경 정보 산출부(30)는 타이어 상태 입력부(20)로부터 입력받은 타이어의 공기압 정보에 기초하여 타이어의 반경 정보를 산출한다. 일 실시예에 있어서, 타이어 반경 정보 산출부(30)는 타이어의 압력에 따른 타이어의 반경 정보를 저장하고 있고, 입력된 타이어의 공기압 정보에 따른 타이어의 반경 정보를 저장된 반경 정보에 기초하여 산출할 수 있다. 예컨대, 타이어 반경 정보 산출부(30)는 타이어의 공기압이 22 psi, 28 psi, 34 psi에 따른 타이어의 반경 정보를 기저장한 상태에서, 타이어 상태 입력부(20)로부터 타이어의 공기압이 30 psi로 입력받는다면, 기저장된 값을 보간하여 30 psi에 대한 타이어 반경 정보를 산출할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 타이어 반경 정보 산출부(30)는 타이어의 반경 정보를 타이어의 공기압과 차량 속도에 기초하여 저장하고 있을 수 있다. 이 경우, 타이어 상태 입력부(20)로부터 타이어의 공기압과 차량 속도 정보를 입력받으면, 그에 해당하는 타이어 반경 정보를 기존 정보를 바탕으로 산출할 수 있다.
한편, 타이어 반경 정보 산출부(30)는 타이어의 반경 정보를 타이어의 제조사나, 종류 별로 저장하고 그에 따라 타이어의 반경 정보를 산출할 수 있다. 이 경우, 타이어 모델 특성부(32)는 타이어의 제조사나 종류 별에 따른 모델 정보를 저장하고 그 정보를 타이어 반경 정보 산출부(30)로 제공할 수 있다. 타이어 상태 입력부(20)로부터 타이어의 모델, 공기압, 및 속도 정보를 입력받으면, 타이어 반경 정보 산출부(30)는 그 정보에 따른 타이어의 반경 정보를 산출할 수 있다.
제 1 휠 펄스 산출부(40)는 타이어 반경 정보 산출부(30)에서 산출된 타이어 반경 정보에 기초하여 제 1 휠 펄스(42)를 산출한다.
휠 펄스는 실제 타이어의 휠 속도 센서(110)에서 얻어질 수 있는 값으로서 휠 속도 정보를 나타낸다. 차량의 휠에는 톱니 형태의 치차(미도시)가 형성되고, 휠 속도 센서(110)는 상기 치차를 인식하여 휠 회전에 따른 펄스 신호를 생성한다.
차량의 속도와 타이어의 반경 정보를 안다면, 그에 따른 휠의 회전 속도를 알 수 있으므로, 제 1 휠 펄스 산출부(40)는 타이어 반경 정보 입력부(10)를 통해 입력된 반경 정보와 차량의 속도 정보에 따라 제 1 휠 펄스(42)를 산출한다.
휠에 구비된 치차의 갯수를 알고 있다면, 타이어의 반경 정보와 차량 속도에 따른 휠의 회전 수를 산출할 수 있으므로 제 1 휠 펄스 산출부(40)가 제 1 휠 펄스(42)를 산출할 수 있는 것이다.
이상적인 경우 제 1 휠 펄스(42)는 동일한 펄스 간격을 갖도록 형성될 것이다.
주파수 특성 산출부(50)는 타이어 상태 입력부(20)에서 입력된 타이어의 공기압과 차량 속도에 따른 주파수를 추정한다. 추가로, 주파수 특성 산출부(50)는 추정된 주파수에 따른 제 2 휠 펄스(52)를 산출하도록 할 수 있다.
도 3을 참조하면, 주파수 특성 산출부(50)는, 주파수 정보 저장부(52), 주파수 추정부(54), 및 제 2 휠 펄스 산출부(56)를 포함한다.
주파수 정보 저장부(52)는 특정 타이어에 대하여 압력 및 속도에 따른 주파수 정보를 저장한다. 주파수 추정부(54)는 입력된 타이어 압력과 차량 속도에 따른 주파수를 주파수 정보 저장부(52)에 저장된 주파수값으로부터 추정한다.
주파수 정보 저장부(52)는 특정 타이어 압력에서의 차량 속도에 따른 주파수값을 저장하고 있을 수 있다. 일례로서, 주파수 정보 저장부(52)는 22 psi, 28 psi, 34 psi에서의 속도에 따른 주파수 정보를 저장하고 있다고 하자. 타이어 상태 입력부(20)로부터 80 kph의 속도와 타이어 압력 30 psi가 입력되었다면, 주파수 추정부(54)는 주파수 정보 저장부(52)에 저장된 값을 보간하여 30 psi에서의 속도에 따른 주파수를 추정한다. 이후, 주파수 추정부(54)는 30 psi의 공기압에 따른 주파수 정보 중에서, 80 kph의 속도에 해당하는 주파수를 추출한다.
제 2 휠 펄스 산출부(56)는 주파수 추정부(54)에서 산출된 주파수를 시간 영역으로 변환하여 제 2 휠 펄스(58)를 산출한다. 이 경우, 제 2 휠 펄스 산출부(56)는 주파수 추정부(54)에서 산출된 주파수를 역 FFT하여 제 2 휠 펄스(58)를 산출하도록 할 수 있다.
모델링 휠 펄스 산출부(60)는 제 1 휠 펄스 산출부(40)에서 산출된 제 1 휠 펄스(42)와, 주파수 특성 산출부(50)에서 산출된 제 2 휠 펄스(56)를 이용하여 모델링 휠 펄스를 산출한다. 모델링 휠 펄스 산출부(60)에서 산출된 모델링 휠 펄스는, 타이어의 반경에 기초한 제 1 휠 펄스(42)와, 타이어의 압력에 따른 주파수 성분에 기초한 제 2 휠 펄스(56)를 조합하여 생성되므로 실제 휠 펄스 정보에 매우 근사한 값이 될 수 있다.
모델링 휠 펄스 산출부(60)에서 모델링 휠 펄스를 산출하는 과정의 일례를 설명하면 다음과 같다.
모델링 휠 펄스 산출부(60)는 제 1 휠 펄스 산출부(40)에서 전달된 제 1 휠 펄스(42)를 주파수 영역으로 변환한다. 이 경우 패스트 퓨리에 변환(FFT)을 이용하여 제 1 휠 펄스(42)를 주파수 영역으로 변환할 수 있다.
또한, 모델링 휠 펄스 산출부(60)는 주파수 특성 산출부(50)에서 전달된 제 2 휠 펄스(56)를 주파수 영역으로 변환한다. 다만, 주파수 특성 산출부(50)에서 모델링 휠 펄스 산출부(60)로 전달되는 정보는 상기 제 2 휠 펄스(56)가 아니라, 주파수 특성 산출부(50)의 주파수 추정부(54)에서 추정된 주파수 정보일 수 있다. 왜냐하면, 모델링 휠 펄스 산출부(60)에서 제 2 휠 펄스(56)를 주파수 영역으로 다시 변환하여야 한다면, 그러한 과정 없이 주파수 추정부(54)에서 추정된 주파수 정보가 모델링 휠 펄스 산출부(60)로 직접 전달되면 되기 때문이다.
모델링 휠 펄스 산출부(60)는, 반경 분석에 대응하여 생성된 제 1 휠 펄스 산출부(40)의 제 1 휠 펄스(42)의 주파수 성분과, 주파수 분석에 대응하여 생성된 주파수 특성 산출부(50)에서 추정된 주파수 성분(또는 제 2 휠 펄스(56)의 주파수 성분)을 합하여 합산 주파수 성분을 생성한다. 모델링 휠 펄스 산출부(60)는 상기 합산 주파수 성분을 역 패스트 퓨리에 변환(Inverse FFT)하여 모델링 휠 펄스를 생성한다.
모델링 휠 펄스 산출부(60)에서 산출된 모델링 휠 펄스는 TPMS 제어부(150)로 전달된다. TPMS 제어부(150)는 반경 분석과 주파수 분석에 따른 타이어의 공기압 저하 여부를 판단한다. 또한, TPMS 제어부(150)는 타이어 상태 입력부(20)를 통해 입력된 타이어 공기압 정보와 TPMS 제어부(150)에서 분석된 타이어의 공기압을 비교함으로써, TPMS 제어부(150)의 성능을 평가할 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 간접 방식 TPMS 시험 방법의 순서도이다.
타이어 상태 입력부(20)로부터 타이어의 공기압 및 속도 정보를 입력받는다(S200).
타이어 반경 정보 산출부(30)는 입력된 타이어의 공기압에 기초하여 타이어의 반경을 산출한다(S210). 일 실시예에 있어서, 타이어 반경 정보 산출부(30)는 타이어의 압력에 따른 타이어의 반경 정보를 저장하고 있고, 입력된 타이어의 공기압 정보에 따른 타이어의 반경 정보를 저장된 반경 정보에 기초하여 산출할 수 있다. S210 단계에서, 타이어 반경 정보 산출부(30)는 타이어의 제조사나 종류에 따른 타이어의 특성 정보를 저장하고 있는 타이어 모델 특성부(32)로부터 관련 정보를 저장받아 타이어의 반경 정보를 산출할 수 있다.
제 1 휠 펄스 산출부(40)는 타이어 반경 정보 산출부(30)에서 산출된 타이어 반경 정보와 차량의 속도 정보에 기초하여 제 1 휠 펄스를 산출한다(S220).
한편, 주파수 특성 산출부(50)는 타이어 상태 입력부(20)에서 입력된 타이어의 공기압과 차량 속도에 따른 주파수를 추정하고(S230), 추정된 주파수에 따른 제 2 휠 펄스를 산출한다(S240). 이 경우, 주파수 특성 산출부(50)는, 타이어 상태 입력부(20)로 입력된 타이어의 공기압과 차량 속도 정보에 따라 휠의 주파수를 추정하고, 추정된 주파수를 역 패스트 퓨리에 변환(Inverse FFT)하여 시간 영역의 제 2 휠 펄스를 산출할 수 있다.
모델링 휠 펄스 산출부(60)는 제 1 휠 펄스 산출부(40)에서 산출된 제 1 휠 펄스와, 주파수 특성 산출부(50)에서 산출된 제 2 휠 펄스를 이용하여 모델링 휠 펄스를 산출한다(S250). 한편, S250 단계는 S220 단계에서 산출된 제 1 휠 펄스를 주파수 영역으로 변환하고, S230 단계에서 추정된 주파수를 제 1 휠 펄스를 변환한 주파수와 합산한 후, 이 합산된 합산 주파수 성분을 역 패스트 퓨리에 변환(Inverse FFT)하여 모델링 휠 펄스를 산출하도록 수행될 수 있다.
TPMS 제어부(150)는 상기 모델링 휠 펄스를 이용하여 타이어의 공기압을 간접 방식으로 산출한다(S260). 이 경우, TPMS 제어부(70)는 타이어 상태 입력부(20)를 통해 입력된 타이어의 공기압과 간접 방식으로 산출된 타이어의 공기압을 비교하여, TPMS 제어부(150)의 성능 평가를 수행하는 것도 가능하다(S270). 필요한 경우, TPMS 제어부(150)는 성능 평가 결과를 외부 디스플레이 장치(미도시) 등을 통해 제시할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 간접 방식 TPMS 시험 장치
20 : 타이어 상태 입력부
30 : 타이어 반경정보 산출부
32 : 타이어 모델 특성부
40 : 제 1 휠 펄스 산출부
50 : 주파수 특성 산출부
52 : 주파수 정보 저장부
54 : 주파수 추정부
56 : 제 2 휠 펄스 산출부
60 : 모델링 휠 펄스 산출부
150 : TPMS 제어부

Claims (13)

  1. 타이어의 공기압 및 차량의 속도 정보를 입력하는 타이어 상태 입력부;
    상기 타이어의 공기압을 이용하여 상기 타이어의 반경을 산출하는 타이어 반경 정보 산출부;
    상기 타이어 반경 정보 산출부에서 산출된 상기 타이어의 반경 정보와 상기 차량의 속도 정보를 이용하여 상기 차량의 휠 속도에 대응하는 제 1 휠 펄스를 산출하는 제 1 휠 펄스 산출부;
    상기 타이어의 공기압과 상기 차량의 속도 정보에 따른 주파수 성분을 산출하는 주파수 특성 산출부; 및
    상기 제 1 휠 펄스와 상기 주파수 특성 산출부에서 산출된 주파수 성분을 이용하여 모델링 휠 펄스를 산출하는 모델링 휠 펄스 산출부
    를 포함하는 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 타이어 반경 정보 산출부는, 타이어의 공기압에 따른 반경 정보를 기 저장한 상태에서, 상기 타이어 상태 입력부로부터 입력된 상기 타이어의 공기압에 대한 반경 정보를 보간하여 산출하는 것을 특징으로 하는 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 타이어 반경 정보 산출부에 저장된 타이어의 공기압에 따른 반경 정보는 타이어의 제조사별, 종류별 또는 차량 속도 중 적어도 어느 하나에 따라 구분된 것임을 특징으로 하는 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 주파수 특성 산출부는, 특정 타이어에 대하여 압력 및 차량 속도에 따른 주파수 정보를 기 저장하는 주파수 정보 저장부, 및 입력된 타이어 공기압과 차량 속도에 따른 주파수를 주파수 정보 저장부에 저장된 주파수값으로부터 추정하는 주파수 추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 주파수 특성 산출부는 상기 주파수 추정부에서 산출된 주파수를 시간 영역으로 변환하여 제 2 휠 펄스를 산출하는 제 2 휠 펄스 산출부를 포함하고, 상기 모델링 휠 펄스 산출부는 상기 제 1 휠 펄스와 상기 제 2 휠 펄스를 이용하여 상기 모델링 휠 펄스를 산출하는 것을 특징으로 하는 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모델링 휠 펄스를 이용하여 상기 타이어에 대하여 간접 방식으로 공기압 저하 여부를 판단하는 TPMS 제어부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 TPMS 제어부는 간접 방식으로 판단된 상기 타이어의 공기압과, 상기 타이어 상태 입력부를 통해 입력된 타이어의 공기압을 비교하여 성능 평가를 수행하는 것을 특징으로 하는 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 장치.
  8. (a) 타이어 상태 입력부로부터 타이어의 공기압 및 차량의 속도 정보를 입력받는 단계;
    (b) 타이어 반경 정보 산출부에서, 입력된 타이어의 공기압에 기초하여 타이어의 반경을 산출하는 단계;
    (c) 제 1 휠 펄스 산출부가, 상기 타이어 반경 정보 산출부에서 산출된 타이어 반경 정보와 차량의 속도 정보에 기초하여 제 1 휠 펄스를 산출하는 단계;
    (d) 주파수 특성 산출부에서, 상기 타이어의 공기압 및 차량의 속도 정보에 따른 휠 주파수를 추정하는 단계; 및
    (e) 모델링 휠 펄스 산출부에서, 상기 제 1 휠 펄스와 상기 (d) 단계에서 추정된 주파수를 이용하여 모델링 휠 펄스를 산출하는 단계;
    를 포함하는 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는, 타이어의 공기압에 따른 반경 정보를 기 저장한 상태에서, 상기 타이어 상태 입력부로부터 입력된 상기 타이어의 공기압에 대한 반경 정보를 보간하여 산출하는 것을 특징으로 하는 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는, 특정 타이어에 대하여 압력 및 차량의 속도에 따른 주파수 정보를 기 저장한 상태에서, 상기 (a) 단계에서 입력된 상기 타이어의 공기압 및 차량의 속도 정보에 따른 주파수를 보간하여 추정하는 것을 특징으로 하는 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 (e) 단계는, 상기 제 1 휠 펄스에 따른 주파수 성분과 상기 (d) 단계에서 추정된 주파수를 합산하고 합산된 주파수 성분을 역 패스트 퓨리에 변환(Inverse FFT)하여 모델링 휠 펄스를 생성하는 것을 특징으로 하는 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 방법.
  12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (f) 상기 모델링 휠 펄스를 이용하여 상기 타이어에 대하여 간접 방식으로 공기압 저하 여부를 판단하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 (f) 단계에서 판단된 공기압과 상기 (a) 단계에서 입력된 공기압을 비교하여 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 성능 평가를 수행하는 것을 특징으로 하는 간접 방식 타이어 공기압 관리 시스템의 시험 방법.
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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6591671B2 (en) 1999-08-16 2003-07-15 The Goodyear Tire & Rubber Company Monitoring pneumatic tire conditions
JP4213580B2 (ja) 2001-07-09 2009-01-21 コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト 自動車のタイヤ圧力を監視するシステムと方法
JP2004067009A (ja) 2002-08-08 2004-03-04 Toyota Motor Corp タイヤ状態推定装置
JP2005193712A (ja) 2003-12-26 2005-07-21 Toyota Motor Corp 空気圧監視装置および空気圧監視方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220161074A (ko) * 2021-05-28 2022-12-06 군산대학교산학협력단 타이어동하중반경을 반영한 차량 하중 측정 장치와 방법 및 타이어동하중반경 측정 방법

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