KR20190073299A - 타이어 모니터링 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20190073299A
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앤드류 빌
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에어버스 오퍼레이션즈 리미티드
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Abstract

휠에 장착되도록 구성된 타이어 모니터링 장치가 기재된다. 상기 장치는 상기 휠 상의 타이어의 팽창 압력을 감지하기 위한 압력 센서; 타이어 압력을 표시하라는 명령을 나타내는 데이터를 수신하도록 구성된 무선 통신 인터페이스; 미리 결정된 압력 값을 저장하는 스토리지; 제 1 표시 및 상기 제 1 표시와 상이한 제 2 표시를 제공하도록 구성된 표시기; 및 타이어 압력을 표시하라는 상기 명령의 수신에 응하여, 그리고 상기 팽창 압력 및 상기 미리 결정된 압력 값에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제 1 표시 또는 상기 제 2 표시를 제공하도록 상기 표시기를 작동시키도록 구성된 처리 시스템을 포함한다.

Description

타이어 모니터링 장치 및 방법{TYRE MONITORING DEVICE AND METHOD}
본 발명은 타이어 모니터링 장치와 같은 모니터링 장치 및 그 사용 및 구성 방법에 관한 것이다. 예시에서, 본 발명은 항공기 타이어 모니터링 장치에 관한 것이다.
타이어 압력을 체크하는 것은 차량의 유지 보수에서 중요한 부분이다. 타이어 압력은 제조업체가 의도한바 대로 타이어가 수행하는 것을 보장하도록 사전 설정된 압력으로 유지되어야 한다. 잘못된 타이어 압력은 타이어 결함, 예컨대 파열을 야기하여 차량의 손상 및/또는 제어 손실을 야기할 수 있다. 항공기 착륙 기어의 타이어가 겪는 높은 속도로 인해, 압력은 하루에 한 번 또는 더 자주 정기적으로 체크된다. 수동으로 타이어 압력을 체크하는 데 시간이 걸리므로, 이 시간을 줄이는 것이 유익하다.
타이어 압력의 측정을 제공하기 위해 무선으로 신호를 보낼(wirelessly interrogate) 수 있는 휠에 감지 장치를 포함함으로써 타이어 압력 측정을 자동화하는 것이 제안되어왔다. 이는 수동 판독과 비교하여 필요한 시간을 줄일 수 있되, 압력을 측정하는 휠에서 휠로 이동해야하기 때문에 시간이 걸릴 수 있다.
임의의 자동 측정에 의해 지시되는 타이어 압력이 정확하고 및/또는 신뢰성이 있는지를 확인하는 것이 또한 중요하다. 이것은 측정이 정확하다는 것뿐만 아니라 디스플레이 자체가 정확한 압력 표현을 보여준다. 이것은 디스플레이 장치의 오작동이나 악의적인 소프트웨어로 인해 디스플레이가 손상될 가능성이 커지므로 무선 인터페이스를 사용할 때 더욱 중요해진다.
이들 포인트의 일부 또는 전부를 다루는 타이어 압력 측정 시스템을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 제 1 측면에 있어서, 휠에 장착되도록 구성된 타이어 모니터링 장치가 제공된다. 상기 장치는: 상기 휠 상의 타이어의 팽창 압력을 감지하기 위한 압력 센서; 타이어 압력을 표시하라는 명령을 나타내는 데이터를 수신하도록 구성된 무선 통신 인터페이스; 미리 결정된 압력 값을 저장하는 스토리지; 제 1 표시 및 상기 제 1 표시와 상이한 제 2 표시를 제공하도록 구성된 표시기; 및 처리 시스템을 포함한다. 처리 시스템은 타이어 압력을 표시하라는 상기 명령의 수신에 응하여, 그리고 상기 팽창 압력 및 상기 미리 결정된 압력 값에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제 1 표시 또는 상기 제 2 표시를 제공하도록 상기 표시기를 작동시키도록 구성된다.
선택적으로, 상기 무선 통신 인터페이스는 적어도 하나의 다른 타이어 모니터링 장치와 통신하도록 구성된다.
선택적으로, 상기 처리 시스템은 상기 무선 통신 인터페이스를 통해 상기 적어도 하나의 다른 타이어 모니터링 장치로부터의 팽창 압력을 나타내는 데이터에 적어도 부분적으로 또한 기초하여 상기 제 1 표시 또는 상기 제 2 표시를 제공하도록 상기 표시기를 작동시키도록 구성된다.
선택적으로, 상기 무선 통신 인터페이스는, 제 1 네트워크를 통해 상기 적어도 하나의 다른 타이어 모니터링 장치와 통신하도록 구성되고; 그리고 제 2 네트워크를 통해 제어 장치와 통신하도록 구성되며; 상기 제 1 네트워크 및 상기 제 2 네트워크는 별개다.
선택적으로, 상기 무선 통신 시스템은 제 1 송수신기 및 제 2 송수신기를 포함하고, 상기 제 1 송수신기는 상기 제 2 송수신기보다 긴 전달 범위를 갖는다.
선택적으로, 상기 제 2 송수신기는 구성 장치와 통신하도록 구성된다.
선택적으로, 상기 표시기는 시각적 표시기를 포함한다.
선택적으로, 상기 표시기는 가청(audible) 표시기를 포함한다.
선택적으로, 타이어 모니터링 장치는 휠의 온도 또는 타이어 내부의 가스 온도를 감지하기 위한 온도 센서를 포함한다.
또한 기재된 선택적인 특징들을 갖는 또는 갖지 않는 상기 기재된 타이어 모니터링 장치는 항공기 타이어에 사용하도록 구성될 수 있다.
제 2 측면에서, 타이어 압력 측정 시스템은, 또한 기재된 선택적인 특징들을 갖는 또는 갖지 않는 상기 기재된 타이어 모니터링 장치를 복수개 포함하고, 복수의 타이어 모니터링 장치는 서로 통신한다.
선택적으로, 타이어 압력 측정 시스템은 또한 제어 장치를 포함한다. 제어 장치는 명령을 나타내는 데이터를 상기 복수의 타이어 모니터링 장치 중 적어도 하나에 송신하도록 구성되는 무선 통신 인터페이스를 포함한다.
선택적으로, 타이어 압력 측정 시스템은 구성 명령을 나타내는 데이터를 상기 복수의 타이어 모니터링 장치 중 적어도 하나에 송신하도록 구성된 무선 통신 인터페이스를 포함하는 구성 장치를 포함한다.
선택적으로, 상기 구성 장치의 무선 통신 인터페이스는 1m 미만의 전달 범위를 갖는다.
제 3 측면에 있어서, 표시기, 압력 센서 및 무선 통신 인터페이스를 포함하는 모니터링 장치를 사용하여 타이어 압력을 체크하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 상기 모니터링 장치에서, 상기 무선 통신 인터페이스를 통해, 제어 장치로부터 타이어 압력을 체크하라는 요청을 나타내는 데이터를 수신하는 단계; 및 타이어 압력을 체크하라는 요청에 응하여: 상기 압력 센서를 사용하여 상기 모니터링 장치와 관련되는 타이어의 제 1 팽창 상태를 결정하는 단계; 및 상기 표시기를 사용하여 상기 제 1 팽창 상태에 적어도 부분적으로 기초하는 표시를 제공하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 상기 방법은 상기 타이어 압력을 체크하라는 요청에 응하여, 적어도 하나의 다른 타이어의 제 2 팽창 상태를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 표시기를 사용하여 표시를 제공하는 상기 단계는 또한 상기 제 2 팽창 상태에 적어도 부분적으로 기초한다.
선택적으로, 상기 표시기를 사용하여 표시를 제공하는 상기 단계는: 상기 표시기를 사용하여, 상기 제 1 팽창 상태가, 압력 센서에 의해 측정된 제 1 압력이 제 1 미리 결정된 스레스홀드 미만인 것(i) 그리고 상기 제 2 팽창 상태가, 제 2 압력이 제 2 미리 결정된 스레스홀드 미만인 것을 나타내는 것 중 적어도 하나일 때 제 1 표시를 제공하는 단계; 및 그렇지 않으면, 제 2 표시를 제공하도록 상기 표시기를 사용하는 단계를 포함하며, 상기 제 2 표시는 상기 제 1 표시와 상이하다.
선택적으로, 상기 방법은 무선 통신 인터페이스를 사용하여, 상기 팽창 압력의 데이터를 상기 제어 장치에 전달하는 단계를 더 포함한다.
제 4 측면에 따르면, 모니터링 장치를 구성하는 방법이 제공되며, 상기 모니터링 장치는 스토리지 및 무선 통신 인터페이스를 포함한다. 상기 방법은 모니터링 장치에서, 무선 통신 인터페이스를 통해 제 1 장치로부터 제 1 구성 메시지를 나타내는 데이터를 수신하는 단계; 상기 압력 센서에 의해 측정된 압력이 대략 0이라고 결정하는 단계; 상기 구성 메시지 및 상기 압력이 제로라는 결정에 응답하여 구성 모드로 진입하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 상기 방법은 상기 구성 모드 동안 상기 무선 통신 인터페이스를 통해 제 2 장치로부터 제 2 구성 메시지를 나타내는 데이터를 수신하는 단계; 및 상기 제 2 구성 메시지에 기초하여 상기 스토리지에 구성 파라미터를 설정하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 제 1 구성 메시지를 나타내는 데이터는 제 1 무선 통신 모드를 사용하여 수신되고, 제 2 구성 메시지를 나타내는 데이터는 제 2 무선 통신 모드를 사용하여 수신된다.
제 5 측면에 따르면, 스토리지; 압력 센서; 무선 통신 인터페이스; 및 또한 기재된 선택적인 특징들을 가지거나 가지지 않는, 상기 제 4 측면의 방법을 수행하도록 구성된 프로세서를 포함하는 모니터링 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부 도면을 참조하여 이루어진 예시적인 방식으로 주어진 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 예시에 따른 타이어 압력 센서 시스템의 개략도를 도시한다.
도 2는 도 1의 예시에서 사용하기 위한 타이어 모니터링 장치의 개략도를 도시한다.
도 3은 도 1의 예시에서 사용하기 위한 제어 장치의 개략도를 도시한다.
도 4는 도 1의 예시에서 사용하기 위한 구성 장치의 개략도를 도시한다.
도 5는 항공기에 설치된 타이어 압력 센서 네트워크의 개략도를 도시한다.
도 6은 도 1의 예시와 함께 사용될 수 있는 타이어 모니터링 장치에 대한 초기 셋업 처리의 흐름도를 도시한다.
도 7은 도 1의 예시와 함께 사용될 수 있는 타이어 압력 체크 처리의 흐름도를 도시한다.
도 8은 도 2의 타이어 모니터링 장치에 의해 사용될 수 있는 타이어 압력 체크 처리의 흐름도를 도시한다.
도 9는 도 1의 예시와 함께 사용될 수 있는 타이어 변경 처리의 흐름도를 도시한다.
도 10은 도 1의 예시와 함께 사용될 수 있는 타이어 모니터링 장치 변경 처리의 흐름도를 도시한다.
다음의 설명에서, 설명을 목적으로, 특정 예시에 대한 다수의 특정 세부 사항이 설명된다. 명세서에서의 "예시" 또는 유사한 언어의 언급은 예시와 관련하여 기재된 특정한 특징, 구조 또는 특성이 적어도 하나의 예시에 포함되지만, 다른 예시들에 반드시 포함되는 것은 아니라는 것을 의미한다.
본원에 기술된 특정한 방법 및 시스템은 항공기 내의 센서 네트워크의 동작에 관한 것이다. 본 명세서에 설명된 예시에서, "항공기"에 대한 언급은 고정된 날개, 예를 들어 군용 또는 상용 항공기, 또는 무인 항공기(UAV) 및 회전 날개 항공기, 예를 들어 헬리콥터와 같은 모든 종류의 항공기를 포함한다.
본원의 예시에 따르면, 상태의 표시가 센서 그 자체의 표시기 및 제어 장치 모두에 제공되는 무선 타이어 모니터링 시스템이 제공된다. 이는 제어 장치상에 제공된 결과의 추가적인 보장을 제공하며 제어 장치상에 디스플레이된 데이터가 정확한 것을 보증할 추가 하드웨어를 요하지 않고 모바일 또는 태블릿과 같은 제어 장치의 사용을 허용할 수 있다. 일부 예시에서, 결함 표시는 모든 타이어 모니터링 장치가 결함을 나타내도록 하며, 심지어 결함이 존재하지 않는 타이어 모니터링 장치에 대해서도, 결함의 식별을 보다 간단하게 한다.
본 명세서의 예시에 따르면, 무선 타이어 모니터링 시스템은 3가지 요소, 즉 무선 타이어 모니터링 장치, 제어 장치 및 구성 장치를 포함한다. 이것은 안전하고 사용하기 쉬운 시스템을 허용한다. 예를 들어, 구성 장치는 무선 타이어 모니터링 장치에 일부 또는 모든 구성 명령을 입력하여 특정 장치를 구성에 사용하도록 요구함으로써 보안을 제공해야 할 수 있다. 한편, 사용 편의성은 타이어 압력을 체크하기 위해 시스템을 사용하는 것과 같은 다른 기능의 실행을 위해 앱을 실행하는 모바일 장치일 수 있는 제어 장치를 제공함으로써 향상될 수 있다.
예를 들어 부가적인 인증 요소 및 타이어 모니터링 장치가 구성 모드에 있도록 하기 위한 물리적 요구 사항을 요구함으로써 보안을 향상시키기 위한 타이어 모니터링 장치를 구성하는 방법을 제공하는 예시들 또한 설명된다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 타이어 압력 센서 시스템의 개략도를 도시한다. 이 시스템은 복수의 타이어 모니터링 장치(10), 제어 장치(12) 및 구성 장치(14)를 포함하며, 이들 모두는 무선 통신을 통해 통신하도록 배열된다. 타이어 모니터링 장치는 차량의 각 휠, 이 경우에는 항공기 상에 장착된다(도 5를 참조하여보다 상세하게 설명됨). 제어 장치(12)는 타이어 압력 센서(10)와 별개이며, 타이어 압력 센서 시스템에서만 기능하는 전용 제어 장치 또는 타이어 압력 센서 시스템과 다른 목적으로도 사용될 수 있는 컴퓨팅 장치일 수 있다. 예시적인 컴퓨팅 장치는 랩톱, 태블릿, 휴대전화 및 무선 통신 장치와 같은 모바일 장치를 포함한다.
도 1의 타이어 압력 센서 시스템에서의 무선 통신은 근거리 네트워크 또는 개인 네트워크를 사용할 수 있으며, 중앙 집중(centralized) 및 메시(mesh) 무선 시스템을 포함하는 임의의 적합한 지형을 가질 수 있다. 중앙 집중 시스템에서, 통신을 조정하기 위해 단일 장치가 마스터 장치로 지정되거나, 하나 이상의 추가 무선 액세스 포인트, 게이트웨이 또는 제어기(도시 생략)가 사용될 수 있다. 일부 예시에서, 타이어 모니터링 장치(10), 제어 장치(12) 및 구성 장치(14)는 모두 동일한 무선 기술을 사용하여 통신하고 단일 네트워크를 형성할 수 있다. 다른 예시들에서, 하나 이상의 타이어 모니터링 장치(10), 제어 장치(12) 및 구성 장치(14)는 시스템의 다른 요소들로부터 분리될 수 있다. 그러한 분리는 예를 들어 적합한 방화벽 및/또는 상이한 네트워크 ID 및 암호화 키의 사용을 제공함으로써 소프트웨어에서 제공될 수 있다. 이러한 분리는 또한 하드웨어에 의해, 예를 들어 상이한 무선 통신 기술에 의해 제공될 수 있다. 하드웨어와 소프트웨어 분리가 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 1의 시스템에서, 제어 장치는 상기 구성과 상이한 무선 통신 기술로 타이어 감지 장치와 통신하며, 이는 시스템의 보안을 향상시킬 수 있다.
도 2는 도 1의 타이어 압력 센서 시스템에 사용하기 위한 타이어 모니터링 장치(10)의 개략도를 도시한다. 타이어 모니터링 장치(10)는 예를 들어 타이어에 대한 접근을 제공하는 휠 상의 개구에 대한 기계적인 연결에 의해 휠에 장착하기 위하여 구성된다. 타이어 모니터링 장치(10)는 온도 센서(209), 제 1 스토리지(210) 및 제 2 스토리지(211)에서 프로세서(200), 무선 통신 인터페이스(202), 표시기(204), 전원(206) 및 압력 센서(208)를 포함한다.
프로세서(200)는 하나 이상의 프로세싱 코어를 갖는 마이크로프로세서를 포함하는 임의의 적절한 프로세싱 장치일 수 있다. 사용시, 프로세서(200)는 다른 구성 요소들을 조정 및 제어하며 스토리지(210, 211)로부터/로 컴퓨터 프로그램 명령들 및 데이터를 판독 및/또는 기록하도록 동작할 수 있다. 일부 예시에서 프로세서는 저전력 동작을 위해 최적화되거나 저전력 동작에 최적화된 적어도 하나의 처리 코어를 가질 수 있다.
무선 통신 인터페이스(202)는 프로세서(200)에 연결되고 타이어 압력 센서 시스템의 다른 장치로부터 데이터를 송신 및 수신하는 데 사용된다. 이 예시에서, 무선 통신 인터페이스는 서로 다른 무선 기술을 사용하는 2개의 송수신기들(212, 214)을 포함한다. 제 1 송수신기(212)는 약 50m 또는 약 100m까지의 비교적 장거리 통신을 위해 제공된다. 예를 들어, 제 1 송수신기는 IEEE 802.11(WiFi)에 따른 표준을 사용하여 2.4GHz 또는 5GHz 산업 과학 및 의료(ISM) 대역에서 통신하거나 무선 항공 전자 통신(Wireless Avionics Intra-Communications; WAIC) 표준을 사용할 수 있다. 제 1 송수신기는 또한, 예를 들어, 사전 공유 키(pre-shared keys)를 이용하는 AES(Advanced Encryption Standard)에 따라, 송신된 데이터를 암호화하고 수신된 데이터를 해독하기 위한 암호화 모듈을 포함한다. 제 2 송수신기(214)는 비교적 단거리 통신을 위해 제공된다. 예를 들어, 제 2 송수신기(214)는 블루투스(RTM) IEEE 802.15.4 또는 근거리 무선 통신(NFC)과 같은 IEEE 802.15에 따른 표준을 사용할 수 있다. 제 2 송수신기는 5m 미만, 3m 미만, 1m 미만, 50cm 미만, 25cm 미만 또는 잠재적으로 접촉을 필요로 하거나 장치 사이에서 1cm 미만의 범위에서 작동할 수 있다. 제 1 송수신기(212)와 마찬가지로, 제 2 송수신기(214)는 또한 송신된 데이터를 암호화하고 수신된 데이터를 해독하기 위한 암호화 모듈을 포함한다.
일부 예시들에서, 단일 무선 송수신기가 무선 통신 인터페이스에 제공될 수 있다. 이 경우, 단일 송수신기는 비교적 단거리 또는 비교적 장거리 통신을 사용하거나 필요에 따라 (송신 전력을 제어함으로써) 범위를 조정할 수 있다.
표시기(204)는 프로세서(200)에 연결되고 프로세서(200)에 의해 제어되어 타이어 압력 센서 시스템의 사용자에게 표시를 제공한다. 이 예시에서 표시기는 LED이지만, 다른 예시에서는 표시기가 다른 형태의 등(light), LCD, 전자 잉크 디스플레이와 같은 디스플레이, 또는 다른 시각적 표시의 다른 형태이다. 다른 예시에서, 표시기는 부저, 비퍼, 스피커 또는 임의의 다른 사운드 생성 구성요소와 같은 가청(audible) 지시자이다. 다른 예시에서, 표시기는 가청 및 시각 표시 구성요소 모두를 포함할 수 있다. 표시기는 적어도 제 1 및 제 2 표시, 예를 들어 방출된 등(light)의 제 1 색 및 제 2 색을 제공한다. 또한 고체 또는 깜박이는(flashing) 등과 같은 추가 표시가 제공될 수 있다. 타이어 모니터링 장치는 하우징(도시되지 않음)을 구비하고 표시기(204)는 하우징 외부에 표시를 제공할 수 있으며, 예를 들어, LED는 하우징 외부에 장착될 수 있거나 사운드는 하우징 내부로부터 방출될 수 있다.
전원(206)은 감지 장치의 요소에 전력을 공급한다. 리튬 배터리와 같은 배터리일 수 있다. 이 예시에서 전원은 약 2년 내지 3년 동안 정상 작동 상태에서 센서를 작동시키기에 충분한 전력의 리튬 배터리이다. 다른 예시에서, 전원은 예를 들어 장치에 전력을 공급하기 위해 사용되는 커패시터 또는 배터리를 충전하기 위한 전자기 방사선 및/또는 진동을 수확하는 전력 수확 시스템을 포함할 수 있다.
사용시, 무선 감지 장치는 프로세서 및 무선 통신 인터페이스 이외의 대부분의 구성 요소의 전원이 꺼진 상태로 "휴면" 또는 저전력 모드에서 작동 수명의 대부분을 소비할 수 있다. 이는 배터리 수명을 보존할 수 있다. 예를 들어, 타이어 모니터링 장치는 기본적으로 저전력 모드에 있을 수 있으며 타이어 압력을 측정하거나 보고하라는 명령을 듣는다. 타이어 압력 판독은 비교적 드물게 아마도 하루에 한 번만큼 적게 요구되기 때문에 이는 전력 소비를 줄일 수 있다. 다른 예들에서, 압력은 예를 들어 10분, 15분, 20분, 30분, 1시간 또는 2시간마다 더 자주 감지될 수 있고 트랜드 모니터링에 사용하기 위해 저장될 수 있다.
압력 센서(208)는 프로세서(200)에 연결되고 압력을 측정하기 위한 임의의 적합한 센서, 예를 들어 용량성 센서일 수 있다. 유사하게, 온도 센서(209)는 프로세서(200)에 연결되고 열전대와 같은 온도를 측정하기 위한 임의의 적합한 센서일 수 있다. 온도 센서(209)는 바퀴의 온도 또는 타이어 내부의 가스 온도를 직접 측정하도록 배열될 수 있다. 온도 센서(209)가 휠의 온도를 측정하는 경우, 이는 타이어 내의 가스의 온도를 결정하도록 처리될 수 있다. 예를 들어, 알고리즘 또는 룩업 테이블이 사용될 수 있다.
압력 센서(208) 및 온도 센서(209)의 프로세서(200)로의 연결은, 센서 자체에서 아날로그 - 디지털 변환기(ADC)로부터 측정된 압력 및/또는 온도의 디지털 표현을 제공하는 디지털일 수 있고, 프로세서가 수신된 신호를 샘플링하기 위해 ADC를 포함할 수 있는 아날로그일 수 있다. 압력 센서와 온도를 모두 포함하는 것은 온도 보상 압력 값을 결정하는 데 유용할 수 있다. 이 예는 압력 센서 및 온도 센서를 포함하지만, 다른 예는 압력 센서만을 포함하거나 추가 센서를 포함할 수 있다.
이 예는 2개의 저장 요소(210 및 211)를 포함한다. 스토리지(210)는 이 예시에서 적용된 전력을 요구하지 않고 데이터를 보유할 수 있는 플래시 메모리와 같은, 비휘발성 재기록 가능 스토리지이다. 다른 예시는 전원에 의해 전력이 유지되는 휘발성 스토리지 또는 읽기 전용 및 재기록 가능 스토리지의 조합을 포함할 수 있다. 스토리지(210)는 프로세서(200)에 연결되며 프로세서에 의한 실행을 위한 컴퓨터 프로그램 명령 및 압력 센서(208)로부터의 데이터 또는 무선 통신 인터페이스(202)를 통해 수신된 데이터를 저장하는데 사용된다. 일부 예시에서, 스토리지(210)는 압력 센서(208) 및 온도 센서(209)에 의해 감지된 압력 및/또는 온도 판독의 이력을 저장할 수 있다. 예를 들어, 스토리지가 가득 차면 가장 새로운 데이터가 가장 오래된 것을 대체하면서 이전의 10일의 판독이 저장될 수 있다.
스토리지(211)는 예를 들어 프로세서(200)상에서 실행되는 특정 처리에만 액세스할 수 있는 기록 및/또는 판독 액세스가 제한되는 보안 스토리지이다. 무선 암호화 키들과 같은 구성 데이터는 스토리지(211)에 저장될 수 있다. 단일 스토리지가 제공될 수 있거나, 스토리지(210 및 211)가 스토리지(210)와 스토리지(211) 사이의 논리적 파티셔닝(logical partitioning)을 갖는 단일 물리적 장치에 제공될 수 있다.
도 3은 도 1의 예시에서 사용하기 위한 제어 장치(12)의 개략도를 도시한다. 제어 장치(12)는 프로세서(300), 디스플레이(302), 입력 시스템(304), 전원(306), 무선 인터페이스(308), 스토리지(310) 및 유선 통신 인터페이스(312)를 포함한다. 이 예시에서 제어 장치는 셀룰러 폰 또는 태블릿 컴퓨터와 같은 이동 장치이다.
프로세서(300)는 하나 이상의 프로세싱 코어를 포함할 수 있는 임의의 적절한 프로세싱 장치, 예를 들어 다목적 마이크로프로세서, 시스템-온-칩(system-on-chip), 또는 패키지 인 시스템(system in package)이다. 프로세서(300)는 제어 장치의 사용자에게 정보를 표시하기 위해 LCD, OLED 또는 전자 잉크(e-ink) 디스플레이와 같은 디스플레이(302)에 연결된다.
입력 시스템(304)은 이 예시에서 터치 스크린 인터페이스를 포함하여, 사용자가 스크린상의 사용자 인터페이스 요소를 터치함으로써 제어 장치와 상호 작용할 수 있게 한다. 입력 시스템(304)은 음성 인식을 위한 마이크로폰 및 이미지 입력을 위한 카메라와 같은 다른 입력 장치뿐만 아니라 터치 스크린에 추가하여 하나 이상의 버튼을 포함할 수 있다. 다른 예시에는 터치 스크린 인터페이스를 포함하지 않을 수 있다.
제어 장치는 이 예시에서 재충전 가능한 리튬 이온 배터리인 전원(306)에 의해 전력이 공급된다. 다른 예는 다른 배터리 기술, 메인 전원(mains power) 또는 태양력과 같은 에너지 수확과 같은 대체 전원을 사용할 수 있다.
무선 인터페이스(308)는 제어 장치(12)가 타이어 압력 센서 시스템 내의 다른 장치들과 통신하기 위해 포함된다. 이 예시에서, 타이어 모니터링 장치(10)와 통신하도록 구성된 단일 무선 인터페이스(308)가 제공된다. 예를 들어, IEEE 802.11 계열의 표준에 따르는 것과 같은 비교적 장거리 무선 통신 기술이 사용될 수 있다. 이는 제어 장치(12)가 비교적 긴 범위로부터 타이어 모니터링 장치와 상호 작용할 수 있게 한다.
다른 예시에서, 제어 장치에는 IEEE 802.11 및 IEEE 802.15.4와 같은 상이한 무선 기술로 동작하는 다수의 송수신기가 제공될 수 있다.
스토리지(310)는 플래시 메모리와 같은 비휘발성 요소 및 RAM과 같은 휘발성 요소를 포함한다. 비휘발성 요소는 운영 체제 소프트웨어 및 응용 프로그램 소프트웨어를 저장하는 데 사용된다. 이 예시에서 제어 장치는 표준 운영 체제 소프트웨어를 실행하고 타이어 압력 센서 시스템과 상호 작용하는 응용 소프트웨어로 로드된다. 타이어 압력 센서 네트워크에 대한 접근을 제한하기 위해, 응용 소프트웨어는 보안 소스로부터 제공될 수 있으며 일반 대중이 이용할 수 없고, 그리고/또는 작동 이전에 크리덴셜(credential)을 입력하도록 요구할 수 있다.
유선 통신 인터페이스(312)는 컴퓨팅 시스템에의 접속을 위해 제공된다. 유선 통신 인터페이스(312)는 예를 들어, 범용 직렬 버스(USB)와 같은 직렬 데이터 접속, 병렬 데이터 접속 또는 이더넷과 같은 네트워크 접속일 수 있다. 유선 통신 인터페이스(312)는 예를 들어 장기 트랜드를 저장하고 차량 관리(fleet management)를 지원하기 위해 제어 장치가 타이어 모니터링 장치로부터 판독된 값 및/또는 다른 상태 정보를 컴퓨팅 시스템에 전달하게 할 수 있다. 선택적으로 또는 부가적으로, 무선 통신 인터페이스(308)는 컴퓨팅 시스템과의 통신을 위해 사용될 수 있다.
도 4는 도 1의 예시에서 사용하기 위한 구성 장치(14)의 개략도를 도시한다. 구성 장치(14)는 일반적으로 제어 장치(12)와 동일한 요소, 즉 프로세서(400), 디스플레이(402), 입력 시스템(404), 전원(406), 무선 장치(wireless)(408), 스토리지(410) 및 유선 통신 인터페이스(412)를 포함하며, 이들은 이하에서 달리 설명되지 않는 한, 일반적으로 제어 장치에 대해 전술한 것과 동일하다. 이 예시에서 구성 장치는 모바일 장치이지만 타이어 모니터링 시스템에서만 작동하도록 제한된다. 예를 들어, 구성 장치는 타이어 모니터링 시스템과 상호 작용하기 위한 소프트웨어만 실행할 수 있는 컴퓨팅 장치 또는 태블릿일 수 있다.
이 예시에서 구성 장치의 무선 통신 인터페이스(408)는 예를 들어 IEEE 802.15.4, 블루투스(RTM), NFC 또는 RFID와 같은 비교적 단거리 통신 시스템이다. 아래에서 더 자세히 기재하듯이, 이는 타이어 모니터링 장치를 구성할 때 구성 장치가 추가 인증 요소의 역할을 하도록 허용한다.
구성 장치의 유선 통신 인터페이스(412)는 보안 방식으로 구성 장치에 정보를 제공하는 데 사용될 수 있는데, 예를 들어 몇몇 암호화 키가 무선 인터페이스보다는 직렬 데이터 연결과 같은 유선 인터페이스를 통해 업데이트될 수 있게 한다.
일부 예시에서, 구성 장치(14)는 생략되고 그 자리를 제어 장치(12)가 차지한다. 제어 장치(12)는 IEEE 802.15.4, 블루투스(RTM) 또는 NFC와 같은 단거리 무선 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 응용 프로그램 소프트웨어가 제어 장치상에 로드되어 제어 장치가 구성 명령의 전송을 위해 근거리 무선 통신 인터페이스의 동작을 제어하기 위해 적합한 크리덴셜으로 만 액세스 될 수 있는 암호화 키의 유지 보수를 통해 추가 인증 요소로서 기능할 수 있게 한다.
도 5는 항공기에 설치된 타이어 압력 센서 네트워크의 개략도이다. 항공기(500)는 동체(510), 날개(520), 메인 랜딩 기어(530) 및 노즈 랜딩 기어(540)를 포함한다. 일례에 따르면, 항공기(500)는 본원에 기술된 임의의 실시예에 따른 센서 네트워크를 포함한다. 항공기(500)는 본 명세서에 기술된 임의의 방법과 함께 사용될 수 있다. 예시에 따라, 복수의 무선 노드는 항공기(500) 주변의 다양한 위치에서 분포된다. 예컨대, 랜딩 기어(530, 540), 날개(520) 및 동체(510). 타이어 모니터링 장치는 메인 랜딩 기어(530) 및 노즈 랜딩 기어(540)의 각 휠에 설치된다.
일 예시에서, 타이어 모니터링 장치는 조종석 시스템과 통신하여 타이어 압력 정보를 비행 데크상의 조종사에게 제공한다. 이 예시에서, 비행 데크 콘솔은 제어 장치로도 작동할 수 있다.
도 6은 도 1의 예시와 함께 사용될 수 있는 타이어 모니터링 장치에 대한 초기 설정 처리의 흐름도를 도시한다. 도 6의 이러한 처리는 타이어 압력 센서 장치가 도 5의 항공기와 같은 차량에 설치(fit)되지 않은 경우 사용된다. 도 6의 공정은 새로 설치하기(retro-fitting) 위해 또는 제조 공정의 일부로서 사용될 수 있다. 처리를 시작하기 전에 일련의 타이어 모니터링 장치가 제공된다. 예를 들어, 압력을 모니터하고자 하는 각 휠마다 하나씩 또는 둘 이상일 수 있다(예컨대, 하나 이상의 휠에있는 타이어의 압력 측정에 여분(redundancy) 제공).
먼저, 블록(602)에서, 제어 장치(12)는 타이어 압력 센서 시스템 제어 응용 프로그램을 시작(launch)시키는데 사용된다. 응용 프로그램은 "시스템 셋업" 옵션을 포함하여 디스플레이에 사용자 인터페이스를 제공한다. "시스템 셋업" 옵션은 예를 들어 제어 장치(12)의 터치 스크린 입력과의 상호 작용을 통해 사용자에 의해 선택된다.
다음으로, 블록(604)에서, 제어 장치(12)상의 응용 프로그램은 타이어 모니터링 장치가 설치되어야 하는 제 1 휠에 대한 구성 정보를 사용자가 입력하게끔 한다. 여기에는 "휠 위치", "차량 식별" 및 "참조 압력"중 하나 이상이 포함될 수 있다. 예를 들어 항공기는 노즈 랜딩 기어의 경우 "Nose Right", "Nose Left", 메인 랜딩 기어의 경우 "1", "2", "3", "4"의 휠 위치를 가질 수 있다. 기준 압력은 차량의 특정 휠 또는 휠들에 특정할 수 있으며, 예를 들어, 메인 랜딩 기어 휠은 노즈 랜딩 기어 휠과 상이한 기준 압력을 가질 수 있다. "차량 식별"은 항공기 꼬리 식별일 수 있다. 일단 정보가 입력되면, 사용자는 "업로드"와 같은 옵션을 선택하여 정보를 응용 프로그램에 저장한다. 그 후, 제어 장치는 업로드를 위해 이용 가능한 구성 파라미터를 가지고 있다는 것을 주기적으로 방송하고 휠에 설치될 타이어 감지 장치로부터 통신을 수신하기를 기다린다. 몇몇 예시에서, 디스플레이 또는 다른 프롬프트는 입력된 파라미터로 구성되도록 타이어 감지를 준비하기 위해 제어기 장치에 의해 제공될 수 있다. 예를 들어 시각적 또는 가청 프롬프트가 사용자에게 "구성 장치를 갖는 타이어 감지 장치를 터치하도록" 지시할 수 있다.
블록(604)은 또한 다른 장치들, 예를 들어 로컬 영역 네트워크 내의 서버 시스템 또는 인터넷상의 보안 서버와 같은 다른 네트워크로의 데이터 전송을 포함할 수 있다. 일부 예시에서, 블록(604)의 차량 식별 및 기준 압력은 식별을 결정하기 위해 광학 문자 인식을 사용하여 제어 장치로 차량 식별의 사진을 취하여 서버상에 있거나 그 자체의 제어 장치의 스토리지에서 국부적으로 저장될 수 있는 데이터베이스에서 기준 압력을 조사함으로써 자동적으로 채워질 수 있다. 다른 예시에서, 바코드 또는 인코딩된 식별 정보의 다른 형태가 제어 장치에 의해 판독될 수 있다.
다음으로, 블록(606)에서, 사용자는 휠에 설치될 타이어 감지 장치에 구성 명령을 제공한다. 일부 예들에서, 이는 NFC와 같은 단거리 통신을 사용하여 구성 명령을 제공하는 구성 장치(14)를 갖는 타이어 감지 장치를 접촉함으로써 제공된다. 타이어 감지 장치는 구성 모드로 들어가고 구성 파라미터를 방송하는 제어 장치를 청취한다. 구성 명령은 제어 장치 방송을 청취하기 위해 타이어 감지 장치가 타이어 센서 네트워크에 합류하도록 하는 네트워크 키를 포함할 수 있다.
블록(608)에서, 타이어 모니터링 장치는 제어 장치에 접촉하고, 암호화를 위해 세션 키를 교환하고, 구성 명령에서 제어 장치로부터 전달된 구성 파라미터를 교환함으로써 보안 통신 세션이 설정된다. 타이어 감지 장치는 구성 파라미터를 스토리지에 저장하고 구성 모드를 종료한다. 타이어 감지 장치의 프로세서는 타이어 감지 장치가 제로 압력을 측정하기 때문에 표시기에 사전 결정된 시간 동안 단색의 적색 등의 "결함" 표시를 제공하라고 지시한다. 일부 예시에서, 제어 장치와의 통신은, 예를 들어 IEEE 802.11과 같은 장거리 기술을 사용하며, 구성 장치와의 통신과는 상이한 통신 모드 또는 기술을 사용한다.
블록(610)에서, 타이어 모니터링 장치가 휠에 설치된다. 압력 센서에 의해 측정된 압력이 블록(608)에서 로딩된 기준 압력의 미리 결정된 스레스홀드를 초과하면, 프로세서는 미리 결정된 시간 동안 단색의 녹색 등의 "OK" 표시를 제공하라고 표시기에 지시한다. 이 예시에서, 미리 결정된 스레스홀드는 기준 압력의 약 89%이다. 다른 예시에서, 미리 결정된 스레스홀드는 기준 압력의 약 95%, 기준 압력의 약 90% 또는 기준 압력의 약 85%일 수 있다.
블록(612)에서, 설치해야 할 타이어 모니터링 장치가 더 있는지 결정된다. 존재한다면, 실행은 블록(604)으로 되돌아가고 구성 처리는 상이한 휠에 대해 반복된다. 설치할 타이어 모니터링 장치가 더는 존재하지 않으면, 실행은 블록(614)으로 계속된다.
센서 시스템의 정확한 동작은 블록(614)에서 확인된다. 이것은 구성 처리 동안 제어 장치에 제공된 데이터로 내부 체크를 포함할 수 있다. 예를 들어, 휠 기준 압력이 일관성이 있는지 체크하고, 노즈 랜딩 기어 휠들 사이의 일관된 기준 압력을 체크하고, 메인 랜딩 기어 휠들 사이의 일관된 기준 압력을 체크하며, 모든 휠들 사이의 일관된 차량 식별을 체크한다. 올바른 작동을 체크하는 것은 또한 압력 센서에 의해 측정된 압력이 각 휠의 수동 측정과 일치하는지, 예를 들어 사용자가 각 휠을 수동으로 측정하여 제어 장치에 들어가도록 체크하는 것을 포함할 수 있다. 올바른 작동을 체크하는 것은 구성 장치로 데이터를 얻고, 디스플레이하고 필요한 데이터와 일치하는지 체크하는 것을 포함할 수도 있다. 예를 들어 데이터가 손상되어 디스플레이된 값이 실제 값과 일치하지 않는 경우와 같이, 이는 제어 장치의 손상(compromise)을 방지할 수 있다. 올바른 작동을 체크하는 것이 전체 또는 부분적으로 자동화될 수 있고, 예를 들어 수동 체크가 필요하지 않은 모든 체크는 일부 예시에서 자동화될 수 있다.
도 6의 처리는 제어 장치 및 구성 장치를 사용하는 것으로 설명되었지만, 일부 예시에서는 단일 장치가 제어 장치 및 구성 장치로서 동작할 수 있다. 예를 들어, 장치는 (타이어 감지 장치와 동일한 방식으로) 장거리 송수신기와 단거리 송수신기를 둘 다 가질 수 있으며 각각을 적절하게 사용하도록 구성될 수 있다.
도 7은 일단 센서 시스템이 설정되면 도 1의 예시와 함께 사용될 수 있는 타이어 압력 체크 처리의 흐름도를 도시한다. 먼저, 블록(702)에서, 사용자는 제어 장치(12)상에서 타이어 모니터링 제어 응용 프로그램을 시작한다. 다음으로, 블록(704)에서, 제어 장치는 범위 내의 타이어 모니터링 장치를 스캔한다. 이는 직접, 포인트-투-포인트(point-to-point) 접촉 또는 예를 들어 액세스 포인트, 마스터 장치 또는 메쉬 네트워크의 임의의 장치를 통해 타이어 모니터링 장치의 네트워크를 통한 접촉을 설정하는 것을 포함할 수 있다. 스캐닝은 타이어 모니터링 장치를 저전력 모드에서 깨우는 것을 포함할 수 있다. 스캐닝은 보안 네트워크 키를 사용하여 센서 네트워크와 통신하는 것을 포함할 수 있다.
블록(706)에서, 제어 장치는 검출된 차량의 식별자를 디스플레이한다. 통신 범위 및 위치에 따라 하나 이상의 차량이 감지될 수 있다. 예를 들어, 여러 대의 항공기가 제어 장치 범위 내에서 동일한 행거에있을 수 있다.
블록(708)에서, 사용자는 원하는 식별자를 선택한다. 그런 다음 명령이 식별자에 해당하는 타이어 모니터링 장치로 전송되어 압력을 읽고 제어 장치에 다시 보고하게 한다. 블록(710)에서 응답이 수신되고 블록(712)에서 제어 장치상에 디스플레이된다. 압력의 디스플레이는 수치 및 "OK" 또는 "저압"과 같은 상태 표시 중 하나 또는 둘 모두를 포함할 수 있다.
블록(714)에서, 데이터 일관성을 보장하기 위해 수신된 데이터의 크로스 체크가 이루어질 수 있다. 그런 다음 처리가 종료된다.
도 7의 처리를 통해, 제어 장치와 센서 장치들 간의 통신은 보안될 수 있고, 예를 들어 네트워크 키에 의해 암호화될 수 있다. 제어 장치와의 통신을 위한 네트워크 키는 시스템의 보안을 향상시키기 위해 센서 장치들 간의 통신에 사용되는 네트워크 키와 상이할 수 있다.
보안 키를 교환할 때 제한된 전송 거리를 갖는 무선 통신 기술을 사용함으로써 보안이 향상될 수 있는데, 예를 들어, 802.11 (WiFi) 표준이 50m 이상의 거리 또는 더 이상의 클리어한 공간에서의 전송을 허용할 수 있다. 물리적인 근접성이 통신을 가로채기 위해 필요하기 때문에 이것 단독으로도 보안을 강화하기에 충분할 수 있다. 일부 예시에서, 초기 키 교환 처리에 대한 근접성을 더 요구하면서, 암호화 키가 송신될 때 송신 전력을 그 자체의 암호화된 데이터의 송신에 비해 감소시킴으로써 보안이 증가될 수 있다.
도 8은 도 2의 타이어 모니터링 장치에 의해 사용될 수 있는 타이어 압력 체크 처리의 흐름도를 도시한다. 이 처리는 시스템으로부터의 압력 측정들에서 추가적인 보증 및 결함 톨러런스를 제공하기 위해 제공되며, 예를 들어, 제어 장치에서의 손상된 조작 또는 오류에 대비한다. 이러한 처리를 통해, 모니터링 장치는 표시기를 사용하여 제어 장치와 독립적으로 타이어 압력 상태를 표시한다.
먼저, 블록(802)에서, 타이어 모니터링 장치는 무선 통신 인터페이스를 통해 압력을 체크하는 명령을 수신한다. 이에 응하여, 블록(804)에서, 프로세서는 압력 센서를 사용하여 타이어 내의 압력을 측정한다. 측정된 압력은 블록(806)에서 기준 압력과 비교되어 타이어가 낮은 압력을 갖는지 여부를 결정한다. 이 예시에서 압력 센서에 의해 감지된 압력이 기준 압력의 89% 미만이면 낮은 압력이 발생한다. 다른 예시들은 측정된 압력이 기준 압력의 95% 미만, 90% 미만 또는 85% 미만일 때 낮은 압력을 결정할 수 있다. 낮은 압력이 검출되면, 실행은 블록(808)으로 진행하고, 그렇지 않으면 실행은 블록(812)으로 진행한다.
블록(808)에서, 프로세서는 예를 들어 미리 결정된 기간 동안 단색의 적색 등을 제공함으로써 결함 상태를 나타내기 위해 상기 표시기를 사용한다. 미리 결정된 기간은, 예를 들면, 5분, 2분, 1분, 또는 30초일 수 있다. 또한, 프로세서는 블록(810)에서 다시 무선 통신 인터페이스를 사용하여 다른 타이어 모니터링 장치에 결함 표시를 방송한다.
블록(812)에서, 프로세서는 다른 타이어 모니터링 장치로부터의 임의의 결함 메시지가 무선 통신 인터페이스를 통해 수신되었는지 여부를 체크한다. 이러한 결함 메시지는 다른 타이어 모니터링 장치를 통하거나 허브 또는 액세스 포인트를 통해 직접 수신될 수 있다. 이 예시에서, 이러한 결함 메시지는 블록(808)에서 결함 표시의 전송에 이어서 먼저 요청되지 않고 수신된다. 다른 예시에서, 결함 메시지는 타이어 모니터링 장치에 의해 다른 타이어 모니터링 장치로 보내진 상태 질의에 응하여 수신될 수 있다. 임의의 결함 메시지가 수신되면, 실행은 블럭(814)으로 진행하며, 여기서 프로세서는 결함 상태를 디스플레이하기 위해 표시기를 사용한다. 예를 들어, 결함 표시는 블럭(808)에서 사용된 것과 동일할 수 있다. 다른 예시에서, 결함 표시는 블럭(808)에서 사용된 것, 예를 들어 미리 결정된 기간 동안 깜빡이는 적색 등의 제 2 결함 표시와 상이할 수 있다. 제 2 결함 표시를 사용함으로써, 타이어 모니터링 장치는 다른 타이어에 결함을 표시할 수 있지만, 그 자신의 측정된 압력이 낮지 않다는 신호를 보낼 수 있다.
결함 메시지가 블럭(812)에서 수신되지 않으면, 실행은 블럭(816)으로 진행하며, 여기서 프로세서는 "OK" 표시를 제공하기 위해 표시기를 사용한다. 예를 들어, 미리 결정된 기간 동안 단색의 녹색 등을 제공함. 미리 결정된 기간은, 예를 들면, 5분, 2분, 1분, 또는 30초일 수 있다. 이러한 방식으로, "OK" 표시는 모든 타이어 모니터링 장치가 관련 타이어의 압력이 낮지 않은 것으로 판단한 경우에만 주어진다.
마지막으로, 블록(818)에서, 측정된 타이어 압력의 데이터가 명령에 응하여 전송된다. 이 데이터에는 저장된 기준 압력, 결정된 상태 및 휠 위치와 같은 추가 정보가 포함될 수 있다. 부가 정보의 전송은 타이어 모니터링 장치의 정확한 작동의 증명 및 스토리지에 저장된 구성 데이터가 변경되지 않았거나 올바르게 설정되었는지의 체크를 허용한다. 블록(818)에서의 전송은 제어 장치(12), 전방 라우팅을 위한 또 다른 타이어 모니터링 장치(10), 또는 액세스 포인트 또는 다른 무선 노드에 직접 전송될 수 있다.
도 8의 방법으로, 타이어 압력 상태의 확인은 타이어 모니터링 장치 자체에 의해 제공된다. 센서에 결함이 있으면 모든 센서가 결함을 나타낸다.
다른 예시에서, 블록(810)에서 결함 표시를 전송하기보다는, 모든 타이어 모니터링 장치는 측정된 압력을 대신에 다른 타이어 모니터링 장치에 전송할 수 있다. 수신된 압력은 결함이 존재하는지 여부를 결정하기 위해 각각의 독립된 타이어 모니터링 장치에 의해 독립적으로 체크될 수 있다. 이것은 예를 들어 저장된 기준 압력이 손상된 경우와 같이 저압 상태를 나타내지 않는 센서의 결함을 방지할 수 있다.
추가적인 예시에서, 타이어 모니터링 장치는 타이어 압력이 블록(806)에서 낮지 않은 것으로 결정될 때 "OK" 상태 통지를 전송할 수 있다. 이러한 예시는, 타이어 모니터링 장치의 오작동 또는 결함을 표시하는 데이터가 수신되지 않기 때문에 모든 센서가 올바르게 작동한다는 보증을 제공할 수 있다.
도 9는 도 1의 예시와 함께 사용될 수 있는 타이어 변경 처리의 흐름도를 도시한다. 타이어를 차량 상에서 주기적으로 변경하는 것이 필요하며, 이는 타이어 모니터링 장치의 수명 내에서 발생할 수 있다. 기존 타이어 모니터링 장치를 재사용하려면 다음 절차를 사용할 수 있다.
먼저, 블록(902)에서 타이어 모니터링 장치가 제거된다. 그런 다음 제로 압력을 판독하므로 표시기가 프로세서에 의해 오류를 표시하도록 제어된다. 단계(904)에서, 결함 표시가 체크된다. 결함이 표시되지 않으면 타이어 모니터링 장치에 결함이 있어 교체해야 한다. 블록(906)에서, 예를 들어 도 10의 처리에 따라 새로운 타이어 모니터링 장치가 설치된다.
결함이 표시되면, 블록(908)에서 타이어가 교체되고 타이어 모니터링 장치가 재설치된다. 그 다음, 블록(910)에서 표시기는 "OK" 표시가 있는지 체크된다. 이것이 "OK" 표시이면 처리가 종료된다. "OK" 표시가 없다면, 타이어 모니터링 장치는 결함이 있으므로, 블록(906)에서 폐기되고 새로운 장치가 설치된다.
일부 예시에서, 재설치된 타이어 모니터링 장치의 작동은, 예를 들어, 수동 측정에 대해 측정된 타이어 압력을 체크함으로써 추가로 확인될 수 있다.
도 9의 처리에서, 타이어 변경은 또한 타이어 모니터링 장치가 올바르게 작동하는지를 검증하는 역할을 한다.
일부 예시에서, 블록(910)에서의 "OK" 표시는 또한 타이어 모니터링 장치의 예상 배터리 수명이 장치가 다음 추정 타이어가 변경될 때까지 지속되도록 충분히 길 것으로 예상되는 것을 보장하기 위해 배터리 수명 체크를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 대략 0의 측정된 압력(타이어가 휠에서 제거될 때)을 타이어 변경과 연관시키고 압력 센서에 의해 0이 아닌 압력이 다시 측정될 때 배터리 체크를 수행할 수 있다.
도 10은 도 1의 예와 함께 사용될 수 있는 타이어 모니터링 장치 변경 처리의 흐름도를 도시한다. 이 처리는 예를 들어 결함으로 인해 타이어 모니터링 장치를 새로운 것으로 변경 시키는데 사용된다.
블록(1002)에서, 타이어 모니터링 장치는 휠로부터 제거된다. 그 다음, 블록(1004)에서, 구성 데이터는 제거된 장치로부터 삭제되어 우연히 재설치될 수 없다는 것을 보장한다. 예를 들어, 블록(1004)은 그 데이터를 지우기 위해 타이어 모니터링 장치에 구성 명령을 전송하여 데이터를 지우도록 구성 장치(14)를 사용하는 것을 포함할 수 있다.
다음에, 새로운 타이어 모니터링 장치에 대한 구성 데이터는 블록(1006)에서 제어 장치로 입력된다. 구성 데이터는 블록(1008)에서 예를 들어 상기 블록(606 및 608)의 처리를 따라 새로운 감지 장치에 로드된다. 블록(1010)에서, 새로운 타이어 모니터링 장치가 휠에 부착된다. 시스템의 정확한 동작은 블록(1012)에서 확인될 수 있다.
일부 예시들에서, 새로운 타이어 모니터링 장치의 구성은 제거된 장치로부터 복제되고 새로운 장치에 자동으로 복사될 수 있다. 예를 들어, 블록(1004)은 지워지기 전에 구성 데이터를 판독 및 저장하는 단계를 포함할 수 있고, 이는 이후 블록(1008)에서 새로운 장치를 구성하는데 사용된다. 블록(1006)은 생략되거나, 대신에 새 장치에 로드되기 전에 사용자가 이것이 정확한 것인지 확인하도록 구성 데이터를 디스플레이할 수 있다.
상기 처리가 일부 구성 명령에 대한 근거리 통신의 사용을 설명하지만, 다른 예시는 이들 명령에 장거리 통신을 사용할 수 있으며, 예를 들어 다른 암호화 프로토콜을 사용하여 스스로를 구별할 수 있다.
상기 처리는 제어 장치로서 일반적인 모바일 장치의 사용을 기술하고 있지만, 제어 장치는 타이어 모니터링 시스템과 함께 사용하기 위해서만 또는 차량과 함께 보다 일반적으로 제공되는 전용 장치일 수 있다. 더 많은 제어가 가능해지면 보안이 향상될 수 있다.
상기 처리가 등(light)인 표시기의 사용을 기술하고 있지만, 다른 예시는 디스플레이 및/또는 오디오 구성 요소와 같은 다른 표시기를 사용할 수 있다. 예를 들어, 단순히 단색 또는 깜빡이는(flashing) 색을 표시하는 대신 디스플레이에 측정된 압력 자체의 정보가 표시될 수도 있다. 오디오 및 시각적 표시기가 모두 제공되는 경우, 일부 표시는 오디오 및 시각적 표시기를 모두 사용할 수 없다. 예를 들어 "OK" 표시는 시각적 표시기만 사용할 수 있으며 오디오 표시기는 결함 시에만 활성화된다.
전술한 모든 처리에서, 부가적인 보안은 감지된 압력이 대략 0, 예를 들어 35kPa(5psi보다 작음)미만일 때 타이어 모니터링 장치가 구성 모드로 들어가고 그리고/또는 구성 명령을 수용할 수 있게 함으로써만 얻어질 수 있다. 이렇게 하면 타이어가 팽창한 휠에 설치할 때 타이어 모니터링 장치를 재구성할 수 없게 된다. 추가 보안은 감지된 압력이 더는 거의 0이 아닐 때 자동으로 구성 모드를 종료하여 제공될 수도 있다. 추가 보안은 타이어 모니터링 장치가 구성 모드에 있을 수 있는 시간 양에 대한 제한을 설정하는 것; 그리고 구성 명령이 완료된 후 구성이 완료되면 자동으로 구성 모드를 종료하는 것 중 하나 이상에 의해 추가로 그리고 대안적으로 제공될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "또는"은 달리 명시적으로 언급되지 않는 한 "및/또는"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
상술한 예시는 본 발명의 설명적인 예로서만 이해되어야 한다. 어느 하나의 예시와 관련하여 설명된 임의의 특징은 단독으로, 또는 기술된 다른 특징과 결합하여 이용될 수 있고, 또한, 임의의 다른 예들의 하나 이상의 특징과 조합으로 또는 다른 예들의 조합으로 이용될 수 있다. 더욱이, 상기에서 언급하지 않은 등가물과 수정되지 않은 부분은 또한 첨부된 청구범위에 정의된 발명의 범위에서 벗어나지 않고 채택될 수 있다.

Claims (18)

  1. 휠에 장착되도록 구성된 타이어 모니터링 장치로서,
    상기 휠 상의 타이어의 팽창 압력을 감지하기 위한 압력 센서;
    타이어 압력을 표시하라는 명령을 나타내는 데이터를 수신하도록 구성된 무선 통신 인터페이스;
    미리 결정된 압력 값을 저장하는 스토리지;
    제 1 표시 및 상기 제 1 표시와 상이한 제 2 표시를 제공하도록 구성된 표시기; 및
    타이어 압력을 표시하라는 상기 명령의 수신에 응하여, 그리고 상기 팽창 압력 및 상기 미리 결정된 압력 값에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제 1 표시 또는 상기 제 2 표시를 제공하도록 상기 표시기를 작동시키도록 구성된 처리 시스템을 포함하는 타이어 모니터링 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 무선 통신 인터페이스는 적어도 하나의 다른 타이어 모니터링 장치와 통신하도록 구성되는, 타이어 모니터링 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 처리 시스템은 상기 무선 통신 인터페이스를 통한 상기 적어도 하나의 다른 타이어 모니터링 장치로부터의 팽창 압력을 나타내는 데이터에 적어도 부분적으로 또한 기초하여 상기 제 1 표시 또는 상기 제 2 표시를 제공하도록 상기 표시기를 작동시키도록 구성되는, 타이어 모니터링 장치.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 상기 무선 통신 인터페이스는,
    제 1 네트워크를 통해 상기 적어도 하나의 다른 타이어 모니터링 장치; 및
    제 2 네트워크를 통해 제어 장치와 통신하도록 구성되고;
    상기 제 1 네트워크 및 상기 제 2 네트워크는 별개인, 타이어 모니터링 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선 통신 시스템은 제 1 송수신기 및 제 2 송수신기를 포함하고, 상기 제 1 송수신기는 상기 제 2 송수신기보다 긴 전달 범위를 갖는, 타이어 모니터링 장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 제 2 송수신기는 구성 장치와 통신하도록 구성되는, 타이어 모니터링 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표시기는 시각적 표시기를 포함하는, 타이어 모니터링 장치.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표시기는 가청(audible) 표시기를 포함하는, 타이어 모니터링 장치.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서, 휠의 온도 또는 타이어 내부의 가스 온도를 감지하기 위한 온도 센서를 포함하는, 타이어 모니터링 장치.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서, 항공기 타이어에 사용하도록 구성된, 타이어 모니터링 장치.
  11. 타이어 압력 측정 시스템으로서, 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 기재된 타이어 모니터링 장치를 복수개 포함하고, 복수의 상기 타이어 모니터링 장치는 서로 통신하는, 타이어 압력 측정 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    명령을 나타내는 데이터를 상기 복수의 타이어 모니터링 장치 중 적어도 하나에 송신하도록 구성되는 무선 통신 인터페이스를 포함하는 제어 장치를 포함하는, 타이어 압력 측정 시스템.
  13. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
    구성 명령을 나타내는 데이터를 상기 복수의 타이어 모니터링 장치 중 적어도 하나에 송신하도록 구성된 무선 통신 인터페이스를 포함하는 구성 장치를 포함하는, 타이어 압력 측정 시스템.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 구성 장치의 무선 통신 인터페이스는 1m 미만의 전달 범위를 갖는, 타이어 압력 측정 시스템.
  15. 표시기, 압력 센서 및 무선 통신 인터페이스를 포함하는 모니터링 장치를 사용하여 타이어 압력을 체크하는 방법으로서, 상기 방법은, 상기 모니터링 장치에서,
    상기 무선 통신 인터페이스를 통해, 제어 장치로부터 타이어 압력을 체크하라는 요청을 나타내는 데이터를 수신하는 단계; 및
    타이어 압력을 체크하라는 요청에 응하여:
    상기 압력 센서를 사용하여 상기 모니터링 장치와 관련되는 타이어의 제 1 팽창 상태를 결정하는 단계; 및
    상기 표시기를 사용하여, 상기 제 1 팽창 상태에 적어도 부분적으로 기초하는 표시를 제공하는 단계를 포함하는, 타이어 압력을 체크하는 방법.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 타이어 압력을 체크하라는 요청에 응하여,
    적어도 하나의 다른 타이어의 제 2 팽창 상태를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 표시기를 사용하여 표시를 제공하는 상기 단계는 상기 제 2 팽창 상태에 적어도 부분적으로 또한 기초하는, 타이어 압력을 체크하는 방법.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 표시기를 사용하여 표시를 제공하는 상기 단계는:
    상기 표시기를 사용하여, 상기 제 1 팽창 상태가, 압력 센서에 의해 측정된 제 1 압력이 제 1 미리 결정된 스레스홀드 미만인 것(i) 그리고 상기 제 2 팽창 상태가, 제 2 압력이 제 2 미리 결정된 스레스홀드 미만인 것을 나타내는 것 중 적어도 하나일 때 제 1 표시를 제공하는 단계; 및
    그렇지 않으면, 제 2 표시를 제공하도록 상기 표시기를 사용하는 단계를 포함하며, 상기 제 2 표시는 상기 제 1 표시와 상이한, 타이어 압력을 체크하는 방법.
  18. 청구항 15 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 무선 통신 인터페이스를 사용하여, 상기 팽창 압력의 데이터를 상기 제어 장치에 전달하는 단계를 더 포함하는, 타이어 압력을 체크하는 방법.
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