KR20190054338A - 구 형태의 전자태그부재를 구비한 타이어 모니터링장치 - Google Patents

구 형태의 전자태그부재를 구비한 타이어 모니터링장치 Download PDF

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KR20190054338A
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윤재호
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넥센타이어 주식회사
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Abstract

본 발명은 구 형태의 전자태그부재를 구비한 타이어 모니터링장치에 관한 것으로, 구체적으로는, 공기압 타이어와, 상기 타이어가 장착되는 림과, 상기 타이어와 림 사이의 챔버 내부에 구 형체의 타이어 모니터링 장치 또는 타이어에 설치되는 전자(RFID)태그 중 적어도 어느 하나 또는 모두 선택되어 이루어지는 타이어 모니터링장치에 있어서, 상기 타이어 모니터링장치는, 타이어의 이력정보를 리딩하여 표시하는 리더기와, 상기 리더기가 리딩할 수 있도록 상기 챔버 내부에 움직임이 자유롭도록 구비시킨 구 형태의 전자태그부재를 포함하되, 상기 전자태그부재는, 타이어의 내부 면에 부딪칠 때 충격을 흡수할 수 있도록 일정 두께의 고무소재로 형성되는 구 형태의 완충부재와, 상기 완충부재의 내부 중심에 리더기와 무선 통신할 수 있도록 내장되는 전자태그를 포함하여 이루어지는 것으로, 타이어의 각종 이력 정보가 저장된 전자태그를 고무소재의 볼에 매립시켜 구비하도록 함으로서, 주행으로 인해 타이어의 내부가 고압 및 고온 상태가 되더라도 전자태그를 안전하게 보호하여 리더기와 무선통신이 신속 정확하게 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

구 형태의 전자태그부재를 구비한 타이어 모니터링장치{Tire monitoring device having RFID tag member of ball type}
본 발명은 구 형태의 전자태그부재를 구비한 타이어 모니터링장치에 관한 것으로, 구체적으로는, 타이어의 각종 이력 정보가 저장된 전자태그(RFID :Radio Frequency Identification)를 구 형태의 고무소재에 매립시켜 타이어 내부에 구비시키더라도 타이어의 고압 및 고온과 충돌 및 충격으로부터 전자태그를 안전하게 보호하여 리더기 또는 차량 제어부와의 무선통신이 정확하게 이루어질 수 있도록 하는 구 형태의 전자태그부재를 구비한 타이어 모니터링장치에 관한 것이다.
일반적으로 타이어에 구비되는 모니터링장치는, 이미 널리 개시된 사항으로 자세한 설명은 생략하며, 등록특허 제10-1134935호 "비-부착식 공압 타이어 모니터링 조립체"와 등록특허 제10-1059589호 "RFID 태그 매설 타이어", 등록특허 제10-1720978호 "타이어 모니터링 시스템"등을 참고할 수 있다.
한편, 상기 등록특허 제10-1134935호는, 압력센서-온도계-배터리-중앙처리유닛 등을 구비한 타이어 모니터링장치가 매립된 구형의 보호체를 타이어와 림 사이의 챔버에 투입시켜 타이어의 구름 시에 자유 이동하면서 타이어를 모니터링 할 수 있도록 한 것으로, 모니터링장치가 다수의 부품으로 이루어져 1개의 부품 고장 시 다른 부품을 사용할 수 없는 단점이 있고 다수 부품으로 제조됨에 따라 고비용이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 상기 등록특허 제10-1059589호는, 판상의 상하 토핑고무 사이에 내장하여 제조한 RFID태그를 타이어 몸체의 내부에 설치하여 인식율이 향상되도록 한 것이지만 타이어의 가류 시 RFID태그의 손상될 수 있고, 고속 주행 중 타이어에서 탈락 또는 노면과의 충격시 내부에서 크랙이 발생하여 파손될 우려가 높은 문제점이 있다.
또한, 상기 등록특허 제10-1720978호는, 압전방식의 센서들과 근거리 무선통신 방식의 센서들을 타이어에 부착하거나 내장하고 외부의 차량 제어부와 통신하여 타이어 상태 정보를 표시하는 타이어 모니터링 시스템을 제공하고 있지만, 고속 주행 중 압전방식 센서들의 탈락 또는 근거리 무선통신방식 센서들이 노면의 페인 홈과 충돌 시 파손되어 통신 투절이 발생할 우려가 높은 문제점이 있다.
즉, 상기한 타이어 모니터링 장치 중 구형 보호체에 내장된 모니터링장치는 다수 부품 적용으로 고비용 투입과 제조의 어려움이 있고, RFID태그는 타이어의 트레드 및 사이드 월에 매립되거나 내부에 부착됨에 따라 수명이 짧고, 파손 및 탈락 우려가 커 통신이 제대로 이루어지지 않아 타이어의 제조일, 제조사, 상품번호 등과 같은 타이어의 고유정보가 저장됨은 물론 타이어 생산 공정에서부터 판매 및 폐기에 이르는 전체 물류 정보가 저장 및 갱신정보를 필요 시 제공할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 타이어의 내부에서 RFID태그를 매설하거나 부착하는 방식은 추가 제조공정이 필요하고, 가류 시 RFID태그가 손상될 수 있으며, 고속주행 시 타이어 내부에서 탈락 시 RFID태그가 이물질로 작용하여 타이어의 내부에 크랙을 발생시킬 경우 타이어의 내구성이 손상되는 등의 문제를 유발시킬 수 있는 문제점이 있다.
[특허문헌 0001] 등록특허 제10-1134935호 "비-부착식 공압 타이어 모니터링 조립체" (공고 2012.04.17.) [특허문헌 0002] 등록특허 제10-1059589호 "RFID 태그 매설타이어" (공고 2011.08.25.) [특허문헌 0003] 등록특허 제10-1720978호 "타이어 모니터링시스템" (공고 2017.04.10.)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 그 목적은 타이어 각종 이력 정보가 저장된 전자태그를 구 형태의 고무 소재인 완충부재에 매립시켜 타이어 내부에 구비시키더라도 타이어의 고압 및 고온과 충돌 및 충격으로부터 전자태그를 안전하게 보호하여 리더기 또는 차량 제어부와의 무선통신이 정확하게 이루어질 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 타이어와 림 사이의 공간에 투입된 구 형태의 전자태그부재가 타이어의 주행 중 자유롭게 움직이더라도 매립된 전자태그의 파손이 방지되도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 타이어 몸체에 매립하거나 내벽에 부착하는 번거로운 설치작업을 하지 않고서도 타이어 내부에 구 형태의 전자태그부재를 간편하게 구비시킬 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 전자태그부재의 단면구조를 3중구조(쿠션부-단열부-보호부)로 형성함으로써, 타이어의 내부에서 전자태그부재가 받을 수 있는 악조건에 대하여 내구성이 견고하도록 하는데 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 공기입 타이어와, 상기 타이어가 장착되는 림과, 상기 타이어와 림 사이의 챔버 내부에 구 형체의 타이어 모니터링 장치 또는 타이어에 설치되는 전자(RFID)태그 중 적어도 어느 하나 또는 모두 선택되고 이를 리더기 및 차량 제어부가 인식할 수 있도록 이루어지는 타이어 모니터링장치에 있어서, 상기 타이어 모니터링장치는, 타이어의 이력정보를 리딩하여 표시하는 리더기와, 상기 리더기가 리딩할 수 있도록 상기 챔버 내부에 넣어 움직임이 자유롭도록 구비시킨 구 형태의 전자태그부재를 포함하되, 상기 전자태그부재는, 타이어의 내부 면에 부딪칠 때 충격을 흡수할 수 있도록 일정 두께의 고무소재로 형성되는 구 형태의 완충부재와, 상기 완충부재의 내부 중심에 리더기와 무선 통신할 수 있도록 내장되는 전자태그를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구 형태의 완충부재는, 타이어의 내부에 부딪칠 때 충격을 흡수하고 탄력이 발휘되도록 일정 두께의 고무소재로 형성되는 쿠션부와, 상기 쿠션부의 내부에 고압 및 고온을 차단할 수 있도록 일정 두께의 단열 보강소재로 형성되는 단열부와, 상기 단열부의 내부에 매립 또는 조립으로 내장되는 전자태그를 보호할 수 있도록 일정두께의 강화수지재로 형성되는 보호부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구형태의 완충부재는, 타이어의 내부에 부딪칠 때 충격을 흡수하고 탄력이 발휘되도록 일정 두께의 고무소재로 형성되는 다공질 쿠션부와, 상기 다공질 쿠션부의 내부에 고압 및 고온을 차단할 수 있도록 일정 두께의 단열 보강을 구비한 쿨 섬유소재로 형성되는 쿨 섬유 단열부)와, 상기 쿨 섬유 냉각부의 내부에 매립 내장되는 전자태그를 보호할 수 있도록 일정두께의 고무소재로 형성되는 고무 보호부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 구 형태의 전자태그부재를 구비한 타이어 모니터링장치에 의하면, 타이어 각종 이력 정보가 저장된 전자태그를 구 형태의 고무소재인 완충부재에 매립시켜 형성한 전자태그부재를 타이어 내부에 구비시키는 것으로 전자태그부재의 설치가 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한, 상기 타이어의 내부가 고압 및 고온 상태에 있더라도 구 형태의 완충부재가 전자태그를 안전하게 보호함으로서, 전자태그는 리더기와 무선통신이 정확하게 이루어지도록 하는 효과가 있다.
또한, 상기 전자태그부재는 타이어와 림 사이의 공간에서 타이어의 주행 중 자유롭게 움직이더라도 전자태그가 구 형태의 완충부재로 둘러싸여 있기 때문에 파손되지 않고 무선 통신 성능을 정확히 발휘하게 되는 효과가 있다.
또한, 전자태그를 타이어 몸체에 매립하거나 내벽에 부착하던 번거로운 종래의 설치 작업을 생략할 수 있어서 전자태그부재의 설치가 간편하고 전자태그와 타이어의 유지 보수관리가 편리한 효과가 있다.
또한, 상기 구 형태의 전자태그부재를 3중구조(쿠션부-단열부-보호부)로 형성함으로서 타이어의 주행 중 발생하는 고압 및 고온과 충돌 및 충격에서도 전자태그를 안전하게 보호할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 상기 전자태그부재와 차량의 제어부가 통신할 수 있도록 더 구비하면 노면상태/ 타이어 마모상태/ 차량 Load를 실시간 또는 시간간격을 두고 타이어 및 차량 상태 정보도 용이하게 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 구 형태의 완충부재의 단면구조를 다층으로 형성하여 전자태그를 보호하도록 함으로서, 장기간 내구성이 유지되도록 하여 타이어를 고객에게 판매한 후에도 타이어의 이력 관리와 서비스를 효율적으로 제공할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 구 형태의 전자태그부재를 구비한 모니터링장치를 도시한 도면.
도 2는, 본 발명에 따른 전자태그부재를 타이어에 림을 장착하기 전 투입됨을 도시한 도면.
도 3은, 본 발명에 따른 전자태그부재가 타이어와 림 사이의 챔버에 투입된 상태를 도시한 도면.
도 4는, 본 발명에 따른 전자태그부재의 다른 실시 예를 도시한 도면.
도 5는, 본 발명에 따른 전자태그부재의 또 다른 실시 예를 도시한 도면.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부되는 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명의 구 형태의 전자태그부재를 구비한 타이어 모니터링장치를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 구 형태의 전자태그부재를 구비한 타이어 모니터링장치(20)는, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 공기입 타이어(6)와, 상기 타이어(6)가 장착되는 림(8)과, 상기 타이어(6)와 림(8) 사이의 챔버(10) 내부에 구 형체의 타이어 모니터링 장치 또는 타이어에 설치되는 전자(RFID)태그 중 적어도 어느 하나 또는 모두 선택되고 이를 리더기 및 차량 제어부가 인식할 수 있도록 이루어진다.
또한, 상기 타이어 모니터링장치(20)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 타이어(6)의 이력정보를 리딩하여 표시하는 리더기(22)와, 상기 리더기(22)가 리딩할 수 있도록 상기 챔버(10) 내부에 움직임이 자유롭도록 구비시킨 구 형태의 전자태그부재(30)를 포함한다.
상기한 전자태그부재(30)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 타이어(6)의 내부 면에 부딪칠 때 충격을 흡수할 수 있도록 일정 두께의 고무소재로 형성되는 구 형태의 완충부재(32)와, 상기 완충부재(32)의 내부 중심에 리더기(22)와 무선 통신할 수 있도록 내장되는 전자태그(34)를 포함하여 이루어진다. 그리고 상기 전자태그부재(30)와 차량의 제어부(도시하지 않음)가 통신할 수 있도록 하면, 노면상태/ 타이어 마모상태/ 차량 Load를 실시간 또는 시간간격을 두고 타이어 및 차량 상태 정보를 용이하게 확인하는 것도 가능하다.
또한, 상기 구 형태의 완충부재(32)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 타이어(6)의 내부에 부딪칠 때 충격을 흡수하고 탄력이 발휘되도록 일정 두께의 고무소재로 형성되는 쿠션부(32a)와, 상기 쿠션부(32a)의 내부에 고압 및 고온을 차단할 수 있도록 일정 두께의 단열 보강소재로 형성되는 단열부(32b)와, 상기 단열부(32b)의 내부에 매립 또는 조립으로 내장되는 전자태그(34)를 보호할 수 있도록 일정두께의 강화수지재로 형성되는 보호부(32c)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기한 완충부재(32)는, 구 형태의 전자태그부재(30)를 형성하는 구체의 단면을 3중구조(쿠션부-단열부-보호부)로 형성함으로서, 타이어(6)의 주행 중 발생하는 고압 및 고온에서도 전자태그를 안전하게 보호할 수 있도록 한다. 그리고 주행으로 인해 타이어(6)의 내부가 고압 및 고온 상태가 되더라도 전자태그(34)를 안전하게 보호하고 리더기(22)와 무선통신이 정확하게 이루어질 수 있도록 한다. 이에 따라, 상기 전자태그(34)를 타이어(6) 몸체에 매립하거나 내벽에 부착하는 설치 공정의 생략이 가능하게 된다. 그리고 전자태그부재(30)는 타이어(6)가 노면의 페인 홈 등과 충돌하더라도 쿠션부(32a)의 반발력으로 챔버(10) 내에서 자유롭게 움직이기 때문에 충격 및 충돌과 타이어의 고압 및 고온으로부터 파손되지 않고 성능을 유지하게 된다.
또한, 상기 구 형태의 완충부재(32)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 타이어(6)의 내부에 부딪칠 때 충격을 흡수하고 탄력이 발휘되도록 일정 두께의 고무소재로 형성되는 다공질 쿠션부(32d)와, 상기 다공질 쿠션부(32d)의 내부에 고압 및 고온을 차단할 수 있도록 일정 두께의 단열 보강을 구비한 쿨 섬유소재로 형성되는 쿨 섬유 단열부(32e)와, 상기 쿨 섬유 냉각부(32e)의 내부에 매립 내장되는 전자태그(34)를 보호할 수 있도록 일정두께의 고무소재로 형성되는 고무 보호부(32f)를 포함하여 이루어질 수 도 있다.
상기한 바와 같이 이루어지는 구 형태의 전자태그부재(30)는, 전자태그(34) 타이어 내부에 설치하는 종래의 번거로운 설치작업을 생략할 수 있도록 한다. 그리고 전자태그부재(30)는, 고무공 형태로 제조하되, 구 형태의 완충부재(32) 내부 중심에 전자(RFID)태그(34)를 고정 설치함에 따라 상기 전자태그(34)를 고무소재의 완충부재(32)가 감싸는 구조로 형성된다. 또한, 완충부재(32)는, 쿠션부(32a), 단열부(32b), 보호부(32c)로 되는 3중구조로 형성하거나, 또는 다공질 쿠션부(32d), 쿨 섬유 단면부(32e), 고무 보호부(32f)로 형성함으로써, 상기 전자(RFID)태그(34)를 타이어(6) 내부의 열과 충격으로부터 2중 3중으로 견고히 보호한다. 그리고 전자태그부재(30)는, 타이어(6) 내부의 손상을 최소화할 수 있도록 상기 구조에 제한받지 않고 4중구조, 5중구조로도 형성할 수 있다. 또한 전자태그부재(30)는 단면구조의 단수에 따라 소재를 변경하여 제조하는 것도 가능하다.
이하, 상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 구 형태의 전자태그부재를 구비한 모니터링장치의 실시 예를 상세하게 설명한다.
먼저, 도1에 도시한 바와 같이 구 형태의 전자태그부재(30)는, 타이어(6)에 림(8)을 장착하기 전 도 2에 도시한 바와 같이, 타이어(6)에 형성되는 챔버(10)에 집어넣고 도 3에 도시한 바와 같이, 타이어(6)에 림(8)을 장착하게 된다.
상기 타이어(8)의 챔버(10)에 들어있는 전자태그부재(30)는, 타이어(6)가 구르면 챔버(10) 내에서 내부 면에 대하여 좌충우돌하면서 움직이게 된다. 상기한 바처럼 전자태그부재(30)가 내부 면에 좌충우돌하더라도 고무소재로 형성된 구 형태의 완충부재(32)에 의하여 충격이 흡수된다. 즉, 타이어(6)의 고속 주행 시에도 전자태그부재(30)는 챔버(10) 내에서 구속되지 않기 때문에 자유롭게 움직이더라도 전자태그(34)는 완충부재(32)에 의하여 안전하게 보호된다.
이후, 타이어(6)의 이력정보를 통해 타이어(6) 성능 상태를 파악하고자 할 때에는, 전자태그용 리더기(22)를 지면에 닿아 있는 타이어(6)의 측면에서 도 3에 도시한 바와 같이 작동시킨다. 리더기(22)는 타이어(6)의 챔버(10)에 들어있는 도 1 과 도 4 및 도 5에 도시하고 있는 전자태그부재(30)의 전자태그(34)와 무선 통신을 한 후 전자태그(34)에 저장되어 있는 타이어(6)의 이력정보를 리더기(22)의 표시 창에 표시하게 된다. 따라서 작업자는 리더기(22)를 통해 타이어(6)의 성능을 간편하게 판단할 수 있게 된다.
이상에서 설명된 본 발명에 따른 구 형태의 전자태그부재를 구비한 모니터링장치의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
6: 공기입 타이어 8: 림
10: 챔버 20: 타이어 모니터링장치
22: 리더기 30: 전자태그부재
32: 완충부재 34: 전자태그
32a: 쿠션부 32b: 단열부
32c: 보호부 32d: 다공질 쿠션부
32e: 쿨 섬유 단열부 32f: 고무 보호부

Claims (3)

  1. 공기입 타이어(6)와, 상기 타이어(6)가 장착되는 림(8)과, 상기 타이어(6)와 림(8) 사이의 챔버(10) 내부에 구 형체의 타이어 모니터링 장치 또는 타이어에 설치되는 전자(RFID)태그 중 적어도 어느 하나 또는 모두 선택되고 이를 리더기 및 차량 제어부가 인식할 수 있도록 이루어지는 타이어 모니터링장치(20)에 있어서,
    상기 타이어 모니터링장치(20)는,
    타이어(6)의 이력정보를 리딩하여 표시하는 리더기(22)와, 상기 리더기(22)가 리딩할 수 있도록 상기 챔버(10) 내부에 넣어 움직임이 자유롭도록 구비시킨 구 형태의 전자태그부재(30)를 포함하되,
    상기 전자태그부재(30)는, 타이어(6)의 내부 면에 부딪칠 때 충격을 흡수할 수 있도록 일정 두께의 고무소재로 형성되는 구 형태의 완충부재(32)와, 상기 완충부재(32)의 내부 중심에 리더기(22)와 무선 통신할 수 있도록 내장되는 전자태그(34)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 구 형태의 전자태그부재가 구비된 타이어 모니터링장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구 형태의 완충부재(32)는,
    타이어(6)의 내부에 부딪칠 때 충격을 흡수하고 탄력이 발휘되도록 일정 두께의 고무소재로 형성되는 쿠션부(32a)와, 상기 쿠션부(32a)의 내부에 고압 및 고온을 차단할 수 있도록 일정 두께의 단열 보강소재로 형성되는 단열부(32b)와, 상기 단열부(32b)의 내부에 매립 또는 조립으로 내장되는 전자태그(34)를 보호할 수 있도록 일정두께의 강화수지재로 형성되는 보호부(32c)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 구 형태의 전자태그부재를 구비한 타이어 모니터링장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구형태의 완충부재(32)는,
    타이어(6)의 내부에 부딪칠 때 충격을 흡수하고 탄력이 발휘되도록 일정 두께의 고무소재로 형성되는 다공질 쿠션부(32d)와, 상기 다공질 쿠션부(32d)의 내부에 고압 및 고온을 차단할 수 있도록 일정 두께의 단열 보강을 구비한 쿨 섬유소재로 형성되는 쿨 섬유 단열부(32e)와, 상기 쿨 섬유 냉각부(32e)의 내부에 매립 내장되는 전자태그(34)를 보호할 수 있도록 일정두께의 고무소재로 형성되는 고무 보호부(32f)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 구 형태의 전자태그부재를 구비한 타이어 모니터링장치.
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KR101720978B1 (ko) 2011-01-06 2017-04-10 현대모비스 주식회사 타이어 모니터링 시스템

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