KR20190071377A - Device for measuring wear of tire using ultrasonic sensor - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a device for measuring wear of a tire using an ultrasonic sensor, and specifically, relates to the device for measuring wear of the tire using the ultrasonic sensor wherein a wear state of the tire is capable of being measured by irradiating an ultrasonic wave toward the tire from a plurality of ultrasonic sensors installed outside of a rim of the vehicle and measuring an intensity of a sensing signal reflected and returned to measure the wear state of the tire using an ultrasonic wave intensity versus tire wear information table.

Description

초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치{DEVICE FOR MEASURING WEAR OF TIRE USING ULTRASONIC SENSOR}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a tire wear measuring apparatus using an ultrasonic sensor,

본 발명은 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치에 관한 것으로, 특히 자동차 림 외측에 설치된 복수의 초음파센서로부터 타이어를 향해 초음파를 조사하고 반사되어 되돌아오는 감지신호의 강도를 측정하여 초음파 강도 대 타이어 마모 정보 테이블을 이용하여 타이어의 마모상태를 측정하는, 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for measuring tire wear using an ultrasonic sensor. More particularly, the present invention relates to an apparatus for measuring tire wear using a plurality of ultrasonic sensors provided outside a car rim, irradiating ultrasonic waves toward the tire, And more particularly, to a tire wear measuring apparatus using an ultrasonic sensor for measuring a wear state of a tire using a table.

일반적으로 차량용 타이어 양측 둘레면에는 타이어의 마모량을 확인할 수 있는 기호가 표시되어 있어서 이 기호를 확인하면서 타이어의 마모량을 확인 및 교환하고 있다.Generally, the symbols for confirming the wear amount of the tire are displayed on the circumferential surfaces on both sides of the tire for the vehicle, so that the wear amount of the tire is checked and exchanged while confirming this symbol.

그러나 이러한 종래의 타이어에 표시되는 기호는 타이어의 소정 위치에 소형으로 표시되므로 전문가는 물론, 차량을 운전하는 운전자가 직접 타이어의 교체시기를 확인할 수 없으므로 마모가 심한 타이어가 장착된 상태로 고속 주행 시 타이어의 파손으로 인한 대형사고가 발생되는 등의 문제점이 있었다.However, since the symbol displayed on such a conventional tire is displayed at a predetermined position of the tire in a small size, the operator who drives the vehicle can not directly confirm the replacement timing of the tire. Therefore, A large accident occurred due to breakage of the tire.

또한, 타이어의 마모 성능은 다양한 사용조건에 의해 발생되는 이상마모에 의해 큰 영향을 받는다. 특히, 센터 조기 마모, 숄더(Shoulder) 마모 그리고 원사이드(one side) 마모와 같은 이상마모가 발생하게 되면 정상적인 사용 조건시의 마모 수명에 크게 미치지 못하여 소비자의 불만은 물론 경제적 손실을 초래하게 된다. 이에 주기적인 타이어 마모 상태 점검이 필요하나, 현재 대부분의 소비자들은 그 마모 상태를 정확히 확인하기 어려우며, 전문 정비업체를 통한 점검으로 시간적, 경제적 손실이 발생한다.In addition, wear performance of a tire is greatly affected by abnormal wear caused by various use conditions. Particularly, when abnormal wear such as center premature wear, shoulder wear and one side wear occurs, the wear life of the wearer under normal use conditions is not significantly shortened, resulting in consumer dissatisfaction as well as economic loss. Therefore, it is necessary to check the tire wear condition periodically. However, most consumers are now unable to confirm the wear condition accurately.

국내 특허 등록 제0907048호 공보에는 차량용 타이어의 각 리브 중심, 트레드 베이스 라인에 초음파센서를 설치하여 타이어의 두께를 측정하고 이를 통해 타이어의 마모상태를 사용자가 알 수 있게 함으로써 차량용 타이어의 현재 마모상태를 실시간으로 점검 및 확인할 수 있는 차량용 타이어의 편마모 측정 장치가 개시되어 있다.Korean Patent Registration No. 0907048 discloses an ultrasonic sensor installed at the center of each rib of a vehicle tire and a tread base line to measure the thickness of the tire and thereby allow the user to know the state of wear of the tire, A device for measuring an uneven wear of a vehicle tire which can be checked and confirmed in real time.

그러나, 이와 같은 종래의 차량용 타이어의 편마모 측정 장치는 타이어 교체시마다 새로운 초음파센서를 부착해야 하므로 소모성이 크다는 문제점이 있었다.  However, such a conventional apparatus for measuring an uneven wear of a vehicle tire has a problem that a new ultrasonic sensor must be attached every time a tire is replaced, and therefore, the tire is consumed extensively.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 타이어의 교체와 관계없이 초음파센서를 사용할 수 있어 경제적이고 안정적인 성능을 발휘할 수 있는, 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치를 제공하는 데에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a tire wear measuring apparatus using an ultrasonic sensor capable of using an ultrasonic sensor regardless of replacement of a tire, Device.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시형태에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치는 자동차의 림 외주에 설치되어 초음파를 타이어를 향해 조사하여 반사되어 되돌아오는 초음파를 수신하여 감지신호를 출력하는 복수의 초음파센서; 상기 복수의 초음파센서에서 감지신호를 인가받아 초음파의 강도를 측정하고, 측정된 초음파의 강도에 대한 평균값을 구하여 내장된 강도 대 타이어 마모 정도 테이블을 이용하여 타이어의 마모상태를 판단하고 이에 상응하는 표시제어신호를 출력하도록 구성된 ECU; 및 상기 ECU로부터 표시제어신호를 입력받아 디스플레이하도록 구성된 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to attain the above object, a tire wear measurement apparatus using an ultrasonic sensor according to an embodiment of the present invention is installed in a circumference of a rim of an automobile, irradiates ultrasonic waves toward a tire, receives ultrasonic waves reflected back to the tire, A plurality of ultrasonic sensors; The intensity of the ultrasonic waves is measured by receiving the sensing signals from the plurality of ultrasonic sensors, an average value of the intensity of the measured ultrasonic waves is obtained, and the wear state of the tire is determined using the built-in intensity vs. tire wear degree table, An ECU configured to output a control signal; And a display unit configured to receive and display a display control signal from the ECU.

상기 실시형태에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치에 있어서, 상기 복수의 초음파센서와 상기 ECU는 무선 통신할 수 있도록 구성될 수 있다.In the tire wear measuring apparatus using the ultrasonic sensor according to the above embodiment, the plurality of ultrasonic sensors and the ECU can be configured to perform wireless communication.

상기 실시형태에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치에 있어서, 상기 ECU는 상기 타이어의 마모상태에 있어서 마모길이가 설정된 값 이상이 되면 경보제어신호를 상기 표시부에 출력하여 경보신호를 발생할 수 있다.In the tire wear measuring apparatus using the ultrasonic sensor according to the embodiment, the ECU may output an alarm control signal to the display unit to generate an alarm signal when the abrasion length of the tire reaches a predetermined value or more in a wear state.

본 발명의 실시형태에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치에 의하면, 복수의 초음파센서를 자동차의 림 외주에 설치하여 초음파를 타이어를 향해 조사하여 반사되어 되돌아오는 초음파를 수신하여 감지신호를 출력하고, ECU가 상기 복수의 초음파센서에서 감지신호를 인가받아 초음파의 강도를 측정하고, 측정된 초음파의 강도에 대한 평균값을 구하여 내장된 강도 대 타이어 마모 정도 테이블을 이용하여 타이어의 마모상태를 판단하고 이에 상응하는 표시제어신호를 출력하고, 표시부가 상기 ECU로부터 표시제어신호를 입력받아 디스플레이하도록 구성됨으로써, 타이어의 교체와 관계없이 초음파센서를 사용할 수 있으므로 종래 타이어에 초음파센서를 장착하는 방식에 비해 경제적이라는 뛰어난 효과가 있다.According to the tire wear measuring apparatus using the ultrasonic sensor according to the embodiment of the present invention, a plurality of ultrasonic sensors are installed on the outer circumference of the rim of the automobile, the ultrasonic waves are irradiated toward the tire, the reflected ultrasonic waves are reflected, , The ECU measures the intensity of the ultrasonic waves by receiving the sensing signals from the plurality of ultrasonic sensors, calculates an average value of the intensity of the measured ultrasonic waves, determines the wear state of the tire using the built- And the display unit receives the display control signal from the ECU and displays the display control signal. Therefore, the ultrasonic sensor can be used regardless of the replacement of the tire, so that it is more economical than the conventional method of mounting the ultrasonic sensor on the tire It has excellent effect.

또한, 본 발명의 실시형태에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치에 의하면, 복수의 초음파센서를 림의 외주에 설치하는 방식이므로 타이어의 교체에 관계없이 일정하게 배치될 수 있으므로 안정적인 성능을 발휘할 수 있다는 다른 효과가 있다.Further, according to the tire wear measuring apparatus using the ultrasonic sensor according to the embodiment of the present invention, since a plurality of ultrasonic sensors are installed on the outer circumference of the rim, they can be arranged uniformly irrespective of tire replacement, There are other effects.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치를 구성하기 위해 림 외주에 복수의 초음파센서를 장착한 것을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치에 대한 상세 회로도이다.FIG. 1 is a view illustrating mounting of a plurality of ultrasonic sensors on the outer periphery of a rim to constitute a tire wear measuring apparatus using an ultrasonic sensor according to an embodiment of the present invention.
2 is a detailed circuit diagram of a tire wear measuring apparatus using an ultrasonic sensor according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치를 구성하기 위해 림 외주에 복수의 초음파센서를 장착한 것을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치에 대한 상세 회로도이다.FIG. 1 is a view showing the mounting of a plurality of ultrasonic sensors on the outer periphery of a rim to constitute a tire wear measuring apparatus using an ultrasonic sensor according to an embodiment of the present invention. Fig. 5 is a detailed circuit diagram of a tire wear measuring apparatus used.

본 발명의 실시예에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 초음파센서(100), ECU(200) 및 표시부(300)를 포함한다.1 and 2, the apparatus for measuring tire wear using an ultrasonic sensor according to an embodiment of the present invention includes a plurality of ultrasonic sensors 100, an ECU 200, and a display unit 300.

복수의 초음파센서(100)는 자동차의 림(R) 외주에 설치되어 송신부에서 초음파를 타이어(T)를 향해 조사하여 반사되어 되돌아오는 초음파를 수신부에서 수신하여 감지신호를 출력하는 역할을 한다. 복수의 초음파센서(100)는 림(R)에 설치홈을 마련하여 장착하는 경우 안정적으로 고정될 수 있다. 한편, 복수의 초음파센서(100)는 ECU(Engine Control Unit)(200)와 유, 무선 통신할 수 있도록 구성되어 있다. The plurality of ultrasonic sensors 100 are installed on the outer periphery of the rim R of the automobile and irradiate the ultrasonic waves toward the tire T in the transmitter, and receive the ultrasonic waves reflected back and received by the receiver to output a sensing signal. The plurality of ultrasonic sensors 100 can be stably fixed when the mounting grooves are provided in the rim R. [ On the other hand, the plurality of ultrasonic sensors 100 are configured to perform wireless communication with an ECU (Engine Control Unit) 200.

ECU(200)는 복수의 초음파센서(100)에서 감지신호를 인가받아 초음파의 강도를 측정하고, 측정된 초음파의 강도에 대한 평균값을 구하여 내장된 강도 대 타이어 마모 정도 테이블을 이용하여 타이어의 마모상태를 판단하고 이에 상응하는 표시제어신호를 표시부(300)에 출력하는 역할을 한다. ECU(200)와 표시부(300)는 유, 무선 통신할 수 있도록 구성되어 있다. ECU(200)는 타이어의 마모상태에 있어서 마모길이가 설정된 값 이상(즉, 마모상태가 설정된 상태이하로 저하되는 경우)이 되면 경보제어신호를 표시부(300)에 출력하여 경보신호를 발생한다.The ECU 200 measures the intensity of the ultrasonic waves by receiving a sensing signal from the plurality of ultrasonic sensors 100, obtains an average value of the intensity of the measured ultrasonic waves, and calculates a wear amount of the tire And outputs a display control signal corresponding to the display control signal to the display unit 300. The ECU 200 and the display unit 300 are configured to perform radio communication. The ECU 200 outputs an alarm control signal to the display unit 300 to generate an alarm signal when the wear length is greater than a predetermined value (i.e., when the wear state is lowered to a set state or less) in a wear state of the tire.

표시부(300)는 ECU(200)로부터 표시제어신호를 입력받아 디스플레이하는 역할을 한다. 표시부(300)는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode), HUD(Head Up Display)로 구성될 수 있다. The display unit 300 receives the display control signal from the ECU 200 and displays the display control signal. The display unit 300 may include a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED), an organic light emitting diode (OLED), and a head up display (HUD).

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한, 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치의 작용에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the tire wear measuring apparatus using the ultrasonic sensor according to the embodiment of the present invention will be described.

먼저, 운전자에 의해 엔진에 시동이 걸리고, 주행 준비 상태에 있다고 가정한다.First, it is assumed that the engine is started by the driver and is in the running preparation state.

복수의 초음파센서(100)에 의해 타이어(T)의 마모상태가 감지되어 감지신호들이 ECU(200)에 입력된다.The wear state of the tire T is sensed by the plurality of ultrasonic sensors 100 and the sensed signals are input to the ECU 200. [

이어서, ECU(200)는 감지신호를 인가받아 초음파의 강도를 측정하고, 측정된 초음파의 강도에 대한 평균값을 구하여 내장된 강도 대 타이어 마모 정도 테이블을 이용하여 타이어(T)의 마모상태를 판단하고 이에 상응하는 표시제어신호를 표시부(300)에 출력한다.Then, the ECU 200 measures the intensity of the ultrasonic wave by receiving the sensing signal, obtains an average value of the intensity of the ultrasonic wave measured, determines the wear state of the tire T using the built-in strength vs. tire wear degree table And outputs the corresponding display control signal to the display unit 300. [

한편, ECU(200)는 타이어(T)의 마모상태에 있어서 마모길이가 설정된 값 이상이 되면 경보제어신호를 표시부(300)에 출력하여 경보신호를 발생하여 유저로 하여금 타이어 교체시기를 알려줄 수 있다.On the other hand, the ECU 200 outputs an alarm control signal to the display unit 300 when an abrasion length reaches a set value or more in a wear state of the tire T, generates an alarm signal, and informs the user of the tire replacement time .

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치에 의하면, 복수의 초음파센서를 자동차의 림 외주에 설치하여 초음파를 타이어를 향해 조사하여 반사되어 되돌아오는 초음파를 수신하여 감지신호를 출력하고, ECU가 상기 복수의 초음파센서에서 감지신호를 인가받아 초음파의 강도를 측정하고, 측정된 초음파의 강도에 대한 평균값을 구하여 내장된 강도 대 타이어 마모 정도 테이블을 이용하여 타이어의 마모상태를 판단하고 이에 상응하는 표시제어신호를 출력하고, 표시부가 상기 ECU로부터 표시제어신호를 입력받아 디스플레이하도록 구성됨으로써, 타이어의 교체와 관계없이 초음파센서를 사용할 수 있으므로 종래 타이어에 초음파센서를 장착하는 방식에 비해 경제적이다.According to the apparatus for measuring tire wear using the ultrasonic sensor according to the embodiment of the present invention, a plurality of ultrasonic sensors are installed on the outer circumference of the rim of the vehicle, and the ultrasonic waves are reflected toward the tire, receive the returned ultrasonic waves, The ECU measures the intensity of the ultrasonic waves by receiving the sensing signals from the plurality of ultrasonic sensors and obtains an average value of the measured intensity of the ultrasonic waves to determine the wear state of the tire using the built- And the display unit receives the display control signal from the ECU and displays the display control signal. Accordingly, the ultrasonic sensor can be used regardless of the replacement of the tire, so that the conventional method of mounting the ultrasonic sensor on the tire It is economical.

또한, 본 발명의 실시예에 의한 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치에 의하면, 복수의 초음파센서를 림의 외주에 설치하는 방식이므로 타이어의 교체에 관계없이 일정하게 배치될 수 있으므로 안정적인 성능을 발휘할 수 있다.Further, according to the tire wear measuring apparatus using the ultrasonic sensor according to the embodiment of the present invention, since the plurality of ultrasonic sensors are installed on the outer circumference of the rim, they can be arranged uniformly regardless of the replacement of the tire, have.

도면과 명세서에는 최적의 실시예가 개시되었으며, 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 실시형태를 설명하기 위한 목적으로 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the best mode has been shown and described in the drawings and specification, certain terminology has been used for the purpose of describing the embodiments of the invention and is not intended to be limiting or to limit the scope of the invention described in the claims. It is not. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

R: 림
T: 타이어
100: 초음파센서
200: ECU
300: 표시부R: Lim
T: Tire
100: Ultrasonic sensor
200: ECU
300:

Claims (3)

자동차의 림 외주에 설치되어 초음파를 타이어를 향해 조사하여 반사되어 되돌아오는 초음파를 수신하여 감지신호를 출력하는 복수의 초음파센서;
상기 복수의 초음파센서에서 감지신호를 인가받아 초음파의 강도를 측정하고, 측정된 초음파의 강도에 대한 평균값을 구하여 내장된 강도 대 타이어 마모 정도 테이블을 이용하여 타이어의 마모상태를 판단하고 이에 상응하는 표시제어신호를 출력하도록 구성된 ECU; 및
상기 ECU로부터 표시제어신호를 입력받아 디스플레이하도록 구성된 표시부를 포함하는, 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치. A plurality of ultrasonic sensors installed on an outer periphery of a rim of the automobile and irradiating the ultrasonic waves toward the tire to receive reflected ultrasonic waves and output sensing signals;
The intensity of the ultrasonic waves is measured by receiving the sensing signals from the plurality of ultrasonic sensors, an average value of the intensity of the measured ultrasonic waves is obtained, and the wear state of the tire is determined using the built-in intensity vs. tire wear degree table, An ECU configured to output a control signal; And
And a display unit configured to receive and display the display control signal from the ECU. 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 초음파센서와 상기 ECU는 무선 통신할 수 있도록 구성된, 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치. The method according to claim 1,
Wherein the plurality of ultrasonic sensors and the ECU are configured to perform wireless communication. 제 1 항에 있어서,
상기 ECU는
상기 타이어의 마모상태에 있어서 마모길이가 설정된 값 이상이 되면 경보제어신호를 상기 표시부에 출력하여 경보신호를 발생하도록 하는, 초음파센서를 이용한 타이어 마모 측정 장치. The method according to claim 1,
The ECU
And outputting an alarm control signal to the display unit to generate an alarm signal when the abrasion length of the tire reaches a predetermined value or more in a wear state of the tire.
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