WO2011068349A2 - 타이어 위치 감지 시스템 및 방법 - Google Patents

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WO2011068349A2
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이규철
안석철
정희용
주재윤
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씨트론 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a tire position detection system and method, wherein an external device records tire position information on a plurality of transmitters attached to a tire, receives tire position information from the plurality of transmitters, and attaches a tire to the plurality of transmitters.
  • a tire position sensing system and method for sensing position is a tire position sensing system and method, wherein an external device records tire position information on a plurality of transmitters attached to a tire, receives tire position information from the plurality of transmitters, and attaches a tire to the plurality of transmitters.
  • the tire pressure is too high or too low, the tire may burst or the vehicle may slip easily, leading to a large accident. Falls a lot. Specifically, when the tire pressure is low, water film phenomenon and standing wave phenomenon may occur, and when the tire temperature is excessively high, heat separation may occur.
  • TPMS tire pressure monitoring systems
  • auto tire pressure detection systems and tire pressure detection systems are equipped with tire defects. Is pre-detected.
  • the TPMS is designed to detect the pressure and temperature of a tire with a RFID sensor attached to the tire and send this information to the driver's seat display to allow the driver to check the tire's pressure and temperature in real time.
  • This system not only improves tire durability, ride comfort and braking power, but also improves fuel economy and prevents the vehicle body from shaking violently while driving.
  • the tire pressure monitoring system first determines the position of each tire of the vehicle and checks the tire's stable state by checking tire rotation force, air pressure and temperature using sensors attached to each tire. Therefore, in order to drive the tire pressure monitoring system, it is necessary to automatically recognize the position of each tire. In the past, a low frequency starter (LFI) was used to automatically detect the position.
  • LFI low frequency starter
  • the low frequency starter is installed in the vehicle corresponding to each of the plurality of tires, and transmits a start signal of the low frequency region toward the TPMS transmitter mounted in the plurality of tires. Then, the TPMS transmitter receiving the start signal wakes up and transmits each unique identification number to the TPMS receiver installed in the vehicle. The TPMS receiver locates each tire through the ID received from each TPMS transmitter and displays it on the display located in the driver's seat of the vehicle.
  • a low frequency starter is installed in each tire to increase the cost, and the maintenance cost is high when the low frequency starter is broken.
  • the present invention does not use a low-frequency starter attached to each tire, initially inputs the tire position to the TPMS transmitter by using an external device, and then the TPMS receiver automatically determines the tire position to which each of the plurality of TPMS transmitters is attached.
  • a plurality of transmitters attached to the inside of the plurality of tires to detect the state information of the plurality of tires, each having a unique identification number (ID), the plurality of transmitters are located in the vehicle
  • a tire position detection system includes an external device for recording position information in each of the plurality of transmitters, and a receiver for receiving the unique identification number, the tire state information, and the position information from the plurality of transmitters.
  • a plurality of transmitters attached to the inside of the plurality of tires to detect the state information of the tire and each has a unique identification number, and receives the tire state information and the unique identification number from a plurality of transmitters
  • a tire position sensing method comprising a receiver is provided. The method may further include receiving location information of a plurality of transmitters located in a vehicle from an external device in which each of the plurality of transmitters is located outside of the vehicle. When the vehicle is determined to be a driving mode, the plurality of transmitters may include the plurality of tires.
  • Detecting status information of the plurality of transmitters wherein the plurality of transmitters transmit the unique identification number and the location information to the receiver together with the detected tire status information, wherein the receiver is a tire location number previously stored in a memory of the receiver; And matching the position information, and storing the unique identification number and the tire state information corresponding to the position information in the matched tire position number in the memory.
  • the receiver may receive tire position information from each of the plurality of transmitters collectively.
  • the receiver determines a unique identification number that is not received and a newly received unique identification number to automatically detect the position of the new tire without using an external device when the tire is replaced. Can be.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a tire position detection system according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of a transmitter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a transmission data structure diagram of a transmitter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of a receiver according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating information stored in a memory of a receiver according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of an external device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a second display unit of an external device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a tire position sensing method according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the second component may be referred to as the first component, and similarly, the first component may also be referred to as the second component.
  • a tire pressure monitoring system (hereinafter referred to as TPMS) detects tire state information and wirelessly transmits a TPMS transmitter for detecting position information of a plurality of tires.
  • TPMS tire pressure monitoring system
  • a vehicle having four tires is illustrated for convenience of description, but the present invention may be applied to a vehicle having four or more tires such as a bus, a truck, and a trailer.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a tire position detection system according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a schematic configuration diagram of a transmitter according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a transmitter according to an embodiment of the present invention
  • 4 is a schematic structural diagram of a receiver according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a diagram showing information stored in a memory of a receiver according to an embodiment of the present invention
  • the tire position detection system includes a plurality of TPMS transmitters 21 to 24 (hereinafter, referred to as “transmitters”) respectively attached to the plurality of tires 11 to 14 of the vehicle 100. ),
  • the TPMS receiver 30 (hereinafter referred to as a "receiver”) attached to a part of the vehicle 100 among the tires 11 to 14 and the external device 40 located outside the vehicle 100. Include.
  • the plurality of transmitters 21 to 24 detect the pressure in the tire and output the pressure sensor 201 to the first control unit 204 and the first control unit 204 by detecting the temperature in the tire.
  • Temperature sensor 202 outputs the acceleration sensor; an acceleration sensor 203 that detects whether the vehicle 100 is in a driving state; and outputs it to the first control unit 204; and electrical signals inputted from the sensors.
  • the plurality of transmitters 21 to 24 further include an external device communication second antenna 208 formed in a coil shape to receive location information from the external device 30.
  • the first antenna 206 for wireless communication with the receiver 30 and the second antenna 208 for wireless communication with the external device 40 are separately illustrated, but the present invention is not limited thereto. 206 and the second antenna 208 may be implemented as one antenna.
  • Each of the plurality of transmitters 21 to 24 has a different unique identification number ID, and the plurality of unique identification numbers ID are stored so as not to be changed.
  • the unique identification number ID is stored in the internal memory of the first controller 204, but the present invention is not limited thereto, and the plurality of transmitters 21 to 24 may include a separate memory unit.
  • the first controller 204 determines the "driving mode" and the "stopping mode” of the vehicle 100 according to the signal input from the acceleration sensor 203, and when determined to be the stop mode, the external device 40.
  • the second antenna 208 is controlled to receive the location information from.
  • the plurality of transmitters 21 to 24 wirelessly communicate with the external device 40 and the second antenna 208 in the stop mode to attach the tires 11 to each of the plurality of transmitters 30 attached to the external device 40. 14) location information is received.
  • the vehicle 100 of FIG. 1 is a vehicle having four tires 11 to 14, and includes a left front tire 11, a right front tire 12, a left rear tire 13, and a right rear tire ( 14).
  • the external device 40 records the first position information 001 corresponding to the left front tire 11 on the first transmitter 21 located on the left front tire 11, and the right front on the second transmitter 22.
  • the second position information 010 corresponding to the tire 12 is recorded
  • the third position information 011 corresponding to the left rear tire 13 is recorded in the third transmitter 23, and the fourth transmitter 24 is recorded.
  • Fourth position information 100 corresponding to the right rear tire 14 is recorded.
  • the positions of the plurality of tires 11 to 14 are positioned by using the external device 40. ) Can be recorded on each.
  • the recorded first to fourth positional information is changeable information.
  • the changed positional information is used by using the external device 40.
  • the change can be recorded on the transmitter.
  • the receiver 30 automatically replaces the tire without replacing the position information of the external device 40 with the plurality of transmitters 21 to 24. The method of detection can be further described.
  • the first controller 204 may include a unique identification number and tire position information together with state information of the tire detected by the pressure sensor 201 and the temperature sensor 202. Control to transmit to the receiver 30 at the set first transmission time interval.
  • transmission data may be a unique identification number (ID) of a transmitter, a pressure detection value and a temperature detection value detected by the transmitter, Location information of the tire to which the transmitter is attached, and the unique vehicle number of the vehicle 100 to which the tire is mounted.
  • ID unique identification number
  • the unique vehicle number may be recorded and changed by the external device 40 as the location information.
  • the first control unit 204 may perform tire status information, a unique identification number, and a position at a second transmission time interval shorter than the first transmission time interval. Control to transmit the information to the receiver (30). Therefore, in the present invention, it is possible to quickly recognize the driver that the pressure of the tire is in a dangerous state.
  • the receiver 30 includes a third antenna 301 for receiving a unique identification number, tire state information, and position information from the plurality of transmitters 21 to 24, and from the third antenna 301.
  • a demodulator 302 for demodulating the received signal, a second control unit 303 for processing, storing and outputting the demodulated signal, and a first display for displaying the information stored in the second control unit 303 so that the driver can know.
  • a portion 304 is included.
  • the second control unit 303 has a memory (not shown) in which "tire position numbers" corresponding to tire positions of the vehicle 100 are recorded.
  • the number of tire location numbers is equal to the number of tires attached to the vehicle 100.
  • the second control unit 303 matches the tire position numbers of the memory with the first to fourth position information received from the plurality of transmitters 21 to 24, respectively, and corresponds to the corresponding position information in the fields of the mutually matched tire position numbers.
  • the unique identification number and tire state information is controlled to be recorded.
  • the second control unit 303 is a reference set within the second reception time is set a new unique identification number except for the unique identification number stored in the memory in a state in which some of the unique identification numbers stored in the memory is not received within the set first reception time If more than one is received, the new unique identification number is matched with the tire location number of the unidentified unique identification number.
  • the new unique identification number is matched with the tire location number of the unidentified unique identification number, and then the tire status information received with the new unique identification number is recorded in the field of the tire location number matched with the new unique identification number. .
  • the receiver 30 automatically positions the new tire without using the external device 40. It can be detected.
  • the reference number is based on the sum of the number of times received within the second preset reception time.
  • the second reception time for entering a new unique identification number is set longer than the first reception time for which one unique identification number is not input, so that the receiver 30 in the state where the tire of the vehicle 100 is replaced It is possible to prevent the identification number of another adjacent vehicle as a new unique identification number.
  • the external device 40 receives a signal transmitted from the fourth antenna 401 and the plurality of transmitters 21 to 24 that communicate with the plurality of transmitters 21 to 24, and receives a receiver ( 30 is connected to the fifth antenna 402, the fourth antenna 401 and the fifth antenna 402 communicating with the control to change the position information stored in the plurality of transmitters (21 ⁇ 24) when the tire position exchange or replacement
  • the signal transmitted through the fourth antenna 401 is a low frequency (LF) signal
  • the signal transmitted and received through the fifth antenna 402 is a radio frequency (RF) signal.
  • LF low frequency
  • RF radio frequency
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a second display unit of an external device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the positions of the plurality of tires may be displayed on the second display unit 405 according to the type of the vehicle, and the user may touch the second display unit 405 to input location information.
  • a transmitter attached to the tire can be selected and wirelessly communicated with the selected transmitter.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a tire position sensing method according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the plurality of transmitters 21 to 24 receive tire position information at which each transmitter is located from the external device 40 (S801), and receives the received tire position. Information is recorded in memories in the plurality of transmitters 21 to 24 (S802).
  • the plurality of transmitters 21 to 24 attached to the plurality of tires 11 to 14 using the external device 40. ) Enter the tire position information in each.
  • the plurality of transmitters 21 to 24 detect state information such as pressure and temperature of the tire (S804) and transmit data (as illustrated in FIG. 3). Unique identification number, tire state information, location information, etc.) is transmitted to the receiver 30 (S805).
  • the receiver 30 matches the position information of the transmission data with the tire position number stored in the memory of the receiver 30 (S806), so that the unique identification number corresponding to the position information in the field assigned to the matched tire position number, the tire state Information and the like are recorded (807).
  • the plurality of transmitters 21 to 24 transmit the transmission data at the first transmission time interval, and the receiver 30 records the tire position number by matching the position information of the transmission data received at the first transmission time interval. Repeat the process.
  • the receiver 30 determines whether all unique identification numbers stored in the receiver 30 are received within the set first reception time (S808), and if it is determined that some of the unique identification numbers are not received, the receiver 30 is stored in the receiver 30. It is determined whether a new unique identification number other than the unique identification number is input during the second reception time (S809).
  • the receiver 30 When the receiver 30 receives a new unique identification number more than a predetermined reference number during the second reception time (S810), the receiver 30 matches the tire unique position number of the unique identification number that has not been received (S811).
  • the transmission data received from the transmitter with the new unique identification number is then stored in the field assigned to the matched tire location number.
  • the receiver 30 automatically positions the new tire without using the external device 40. It can be detected automatically.

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Abstract

본 발명은 타이어 위치 감지 시스템 및 방법에 관한 것으로, 복수의 타이어 내부에 부착되어 상기 복수의 타이어의 상태 정보를 검출하며, 고유 식별번호(ID)가 각각 저장되어 있는 복수의 송신기, 상기 복수의 송신기가 차량에서 위치하는 위치 정보를 상기 복수의 송신기 각각에 기록하는 외부 장치, 상기 복수의 송신기로부터 상기 고유 식별번호, 상기 타이어 상태 정보 및 상기 위치 정보를 수신하는 수신기를 포함한다.

Description

타이어 위치 감지 시스템 및 방법
본 발명은 타이어 위치 감지 시스템 및 방법에 관한 것으로, 외부 장치를 이용하여 타이어에 부착된 복수의 송신기에 타이어 위치 정보를 기록하고, 복수의 송신기로부터 타이어 위치 정보를 수신하여 복수의 송신기가 부착된 타이어 위치를 감지하는 타이어 위치 감지 시스템 및 방법에 관한 것이다.
자동차 타이어의 공기압이 너무 높거나 낮으면 타이어가 터지거나 차량이 쉽게 미끄러져 대형사고로 이어질 가능성이 있고, 또 연료 소모량이 많아져 연비가 저하되며, 타이어 수명이 짧아질 뿐만 아니라, 승차감과 제동력도 많이 떨어진다. 구체적으로, 타이어 공기압이 낮을 경우 수막현상과 스탠딩 웨이브(Standing Wave) 현상이 일어날 수 있고, 타이어 온도가 과도히 높을 경우 히트 세퍼레이션(Heat Separation)현상이 발생할 수 있다.
이와 같이 타이어는 차량의 안전운행에 있어 중요한 요소이고, 최근에는 타이어 공기압 자동 감지 시스템, 타이어 압력 감지 시스템이라고도 하는 타이어 압력 모니터링 시스템(Tire Pressure Monitoring System, 이하 TPMS라 함.)이 장착되어 타이어의 결함을 사전탐지하고 있다.
TPMS는 타이어에 부착된 전파식별(RFID)센서로 타이어의 압력과 온도를 감지한 뒤, 이 정보를 운전석 디스플레이로 보내 운전자가 실시간으로 타이어의 압력 및 온도상태를 점검할 수 있도록 설계되어 있다. 이 시스템을 이용하면 타이어의 내구성·승차감·제동력 향상은 물론, 연비도 높일 수 있고, 주행 중 차체가 심하게 흔들리는 현상도 방지할 수 있다.
타이어 압력 모니터링 시스템은 우선 차량의 각 타이어의 위치를 파악하고, 각 타이어들에 부착된 센서들을 이용하여 타이어의 회전력이나 공기압, 온도 등을 체크하여 타이어의 안정상태를 파악한다. 따라서 타이어 압력 모니터링 시스템의 구동을 위해서는 각 타이어의 위치를 자동적으로 인식하는 것이 선행되어야 하는데, 종래에는 이러한 위치 자동 인식을 위해서 저주파수 시동기(LFI, Low Frequency Initiator)를 이용하였다.
저주파수 시동기는 복수의 타이어 각각에 대응되게 차량에 설치되며, 복수의 타이어 내에 장착된 TPMS 송신기를 향하여 저주파수 영역의 시동신호를 송신한다. 그러면, 시동신호를 수신한 TPMS 송신기는 활성화(Wakeup)되고 차량 내부에 설치된 TPMS 수신기를 향해 각각의 고유 식별번호를 송신한다. TPMS 수신기는 각각의 TPMS 송신기로부터 받은 아이디를 통해 각 타이어의 위치를 파악하고, 이를 차량의 운전석에 위치한 디스플레이에 표시한다.
이러한 종래의 TPMS 타이어 위치 자동 인식 시스템의 경우 각 타이어마다 저주파수 시동기를 설치하여 원가가 증가되고, 저주파수 시동기 고장 시 정비 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.
본 발명은 타이어 각각에 부착되는 저주파수 시동기를 이용하지 않고, 초기에는 외부장치를 이용하여 TPMS 송신기에 타이어 위치를 입력하고, 이후에는 TPMS 수신기가 자동으로 복수의 TPMS 송신기 각각이 부착된 타이어 위치를 자동으로 감지하는 타이어 위치 감지 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명의 한 특징에 따르면, 복수의 타이어 내부에 부착되어 상기 복수의 타이어의 상태 정보를 검출하며, 고유 식별번호(ID)가 각각 저장되어 있는 복수의 송신기, 상기 복수의 송신기가 차량에서 위치하는 위치 정보를 상기 복수의 송신기 각각에 기록하는 외부 장치, 상기 복수의 송신기로부터 상기 고유 식별번호, 상기 타이어 상태 정보 및 상기 위치 정보를 수신하는 수신기를 포함하는 타이어 위치 감지 시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 복수의 타이어 내부에 부착되어 타이어의 상태 정보를 검출하고 각각 고유 식별번호가 내장되어 있는 복수의 송신기와, 복수의 송신기로부터 상기 타이어 상태 정보 및 상기 고유 식별번호를 수신하는 수신기를 포함하는 타이어 위치 감지 방법이 제공된다. 이 방법은 상기 복수의 송신기 각각이 차량의 외부에 위치하는 외부 장치로부터 복수의 송신기가 차량에서 위치하는 위치 정보를 수신하는 단계, 차량이 주행 모드라고 판단되면, 상기 복수의 송신기는 상기 복수의 타이어의 상태 정보를 검출하는 단계, 상기 복수의 송신기는 검출한 상기 타이어 상태 정보와 함께 상기 고유 식별번호 및 상기 위치 정보를 상기 수신기로 전송하는 단계, 상기 수신기는 상기 수신기의 메모리에 미리 저장된 타이어 위치 번호와 상기 위치 정보를 매칭하고, 매칭된 타이어 위치 번호에 상기 위치 정보에 대응되는 상기 고유 식별번호 및 상기 타이어 상태 정보를 상기 메모리에 저장하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에서는 외부 장치를 이용하여 최초 송신기의 타이어 위치 정보를 입력함으로써, 수신기는 복수의 송신기로부터 일괄적으로 각각 타이어 위치 정보를 수신할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서는 주행 모드에서 수신기가 수신되지 않는 고유 식별번호와 새로 수신되는 고유 식별번호를 판단하여, 타이어가 교체될 경우 외부 장치를 이용하지 않고 자동으로 새로운 타이어의 위치를 감지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 타이어 위치 감지 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 송신기의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 송신기의 송신 데이터 구조도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 수신기의 개략적인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 수신기의 메모리에 저장된 정보를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 외부 장치의 개략적인 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 외부 장치의 제2 디스플레이부를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 타이어 위치 감지 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
*이제 본 발명의 실시 예에 따른 타이어 위치 감지 시스템 및 방법에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기도 한다.
본 발명의 실시 예는 타이어 압력 모니터링 시스템(Tire Pressure Monitoring System, 이하 TPMS라 함)에서 타이어의 상태 정보를 감지하고 이를 무선으로 송신하는 TPMS 송신기가 복수의 타이어 중 어느 타이어에 부착되어 있는지 위치 정보를 감지하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에서는 설명의 편의상 4개의 타이어를 갖는 차량을 도시하였으나, 본 발명은 버스, 트럭, 트레일러와 같이 4개 이상의 타이어를 갖는 차량에도 적용 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 타이어 위치 감지 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 송신기의 개략적인 구성도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 송신기의 송신 데이터 구조도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 수신기의 개략적인 구성도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 수신기의 메모리에 저장된 정보를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 외부 장치의 개략적인 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 타이어 위치 감지 시스템은 차량(100)의 복수의 타이어(11~14) 내부에 각각 부착되는 복수의 TPMS 송신기(21~24)(이하, "송신기"라 함), 타이어(11~14) 외측 중 차량(100)의 일부에 부착되는 TPMS 수신기(30)(이하, "수신기"라 함) 및 차량(100)의 외부에 위치하는 외부 장치(40)를 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 송신기(21~24)는 타이어 내의 압력을 검출하여 제1 제어부(204)로 출력하는 압력 센서(201)와, 타이어 내의 온도를 검출하여 제1 제어부(204)로 출력하는 온도 센서(202)와, 차량(100)의 주행 상태 여부를 검출하여 제1 제어부(204)로 출력하는 가속도 센서(203)와, 상기한 센서들로부터 입력된 전기적인 신호를 디지털 신호로 변환하고 제어하는 제1 제어부(204)와, 수신기(30)로의 무선 통신을 위해 디지털 신호를 변조하는 변조기(205)와, 변조된 신호를 수신기(30)로 무선 전송하는 제1 안테나(206)와, 상기 센서들(201, 202, 203), 제1 제어부(204), 변조기(205)에 전원을 공급하는 배터리(207)를 포함한다.
이때, 복수의 송신기(21~24)는 코일 형태로 이루어져 외부 장치(30)로부터의 위치 정보를 수신하는 외부 장치 통신 제2 안테나(208)를 더 포함한다.
도 2에서는 수신기(30)와 무선 통신하기 위한 제1 안테나(206) 및 외부 장치(40)와 무선 통신하기 위한 제2 안테나(208)를 별도로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 제1 안테나(206)와 제2 안테나(208)은 하나의 안테나로 구현될 수도 있다.
복수의 송신기(21~24) 각각에는 서로 다른 고유 식별번호(ID)가 내장되어 있으며, 복수의 고유의 식별번호(ID)는 변경 불가능하도록 저장되어 있다. 도 2에서는 고유 식별번호(ID)가 제1 제어부(204)의 내장 메모리에 저장된 것으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 복수의 송신기(21~24)는 별도의 메모리부를 포함할 수 있다.
이때, 제1 제어부(204)는 가속도 센서(203)로부터 입력되는 신호에 따라 차량(100)의 "주행 모드", "정차 모드"를 판단하고, 정차 모드로 판단될 경우에는 외부 장치(40)로부터 위치 정보를 수신하도록 제2 안테나(208)를 제어한다.
복수의 송신기(21~24)는 정차 모드에서 외부 장치(40)와 제2 안테나(208)를 통해 무선으로 통신하여 외부 장치(40)로부터 복수의 송신기(30) 각각이 부착된 타이어(11~14)의 위치 정보를 수신한다. 예를 들어, 도 1의 차량(100)은 4개의 타이어(11~14)를 갖는 차량으로, 좌측 앞 타이어(11), 우측 앞 타이어(12), 좌측 뒤 타이어(13) 및 우측 뒤 타이어(14)를 포함한다. 외부 장치(40)는 좌측 앞 타이어(11)에 위치한 제1 송신기(21)에는 좌측 앞 타이어(11)에 대응되는 제1 위치 정보(001)를 기록하고, 제2 송신기(22)에는 우측 앞 타이어(12)에 대응되는 제2 위치 정보(010)를 기록하고, 제3 송신기(23)에는 좌측 뒤 타이어(13)에 대응되는 제3 위치 정보(011)를 기록하고, 제4 송신기(24)에는 우측 뒤 타이어(14)에 대응되는 제4 위치 정보(100)를 기록한다.
이와 같이, 본 발명에서는 차량(100)에 복수의 타이어(11~14)가 최초 장착될 때에는 외부 장치(40)를 이용하여 복수의 타이어(11~14)의 위치를 복수의 송신기(21~24) 각각에 기록할 수 있다.
그리고, 본 발명에서는 기록된 제1 내지 제4 위치 정보는 변경 가능한 정보로서, 차량(100)에서 타이어의 위치가 변경되거나 새로운 타이어로 교체될 경우에는 외부 장치(40)를 이용하여 변경된 위치 정보를 송신기에 변경 기록할 수 있다. 그러나, 아래에서는 복수의 타이어 중 어느 하나의 타이어가 교체된 경우, 외부 장치(40)가 변경된 위치 정보를 복수의 송신기(21~24)에 기록하지 않고도 수신기(30)가 자동으로 교체된 타이어를 감지할 수 있는 방법에 대해서 추가 설명한다.
정차 모드와 반대로 차량(100)이 주행 모드라고 판단될 경우, 제1 제어부(204)는 압력 센서(201) 및 온도 센서(202)에서 검출된 타이어의 상태 정보와 함께 고유 식별번호 및 타이어 위치 정보를 설정된 제1 전송시간 간격으로 수신기(30)로 전송하도록 제어한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 송신기의 송신 데이터 구조도로서, 도 3에 도시된 바와 같이 "송신 데이터"는 송신기의 고유 식별번호(ID), 송신기에서 검출된 압력 검출값 및 온도 검출값, 송신기가 부착된 타이어의 위치 정보, 타이어가 장착된 차량(100)의 고유 차량번호 등을 포함한다. 여기서, 고유 차량번호는 위치 정보와 같이 외부 장치(40)에 의해서 기록되고 변경 가능하다.
제1 제어부(204)는 주행 모드에서 압력 센서(201)의 압력 검출값이 설정된 압력 기준값 이상일 경우에는 제1 전송시간 간격보다 짧은 제2 전송시간 간격으로로 타이어의 상태 정보, 고유 식별번호 및 위치 정보를 수신기(30)로 전송하도록 제어한다. 이로 인해, 본 발명에서는 타이어의 압력이 위험 상태임을 운전자에게 빠르게 인지시킬 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 수신기(30)는 복수의 송신기(21~24)로부터 고유 식별번호, 타이어 상태 정보 및 위치 정보를 수신하는 제3 안테나(301)와, 제3 안테나(301)로부터 수신된 신호를 복조하는 복조기(302)와, 복조된 신호를 처리하여 저장 및 출력하는 제2 제어부(303)와, 제2 제어부(303)에 저장된 정보를 운전자가 알 수 있도록 표시하는 제1 디스플레이부(304)를 포함한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제2 제어부(303)에는 차량(100)의 타이어 위치에 각각 대응되는 "타이어 위치 번호"가 기록된 메모리(도시하지 않음)가 내장되어 있다. 타이어 위치 번호의 개수는 차량(100)에 부착되는 타이어의 개수와 동일하다.
제2 제어부(303)는 메모리의 타이어 위치 번호와 복수의 송신기(21~24)로부터 수신된 제1 내지 제4 위치 정보를 각각 매칭하고, 상호 매칭된 타이어 위치 번호의 필드에 해당 위치 정보에 대응하는 고유 식별번호 및 타이어 상태 정보가 기록되도록 제어한다.
이때, 제2 제어부(303)는 설정된 제1 수신시간 내에 메모리에 저장된 고유 식별번호 중 일부가 수신되지 않은 상태에서 메모리에 저장된 고유 식별번호를 제외한 새로운 고유 식별번호가 설정된 제2 수신시간 내에 설정된 기준 횟수 이상으로 수신되면, 새로운 고유 식별번호를 수신되지 않은 고유 식별번호의 타이어 위치 번호와 매칭한다.
그러면, 새로운 고유 식별번호는 수신되지 않은 고유 식별번호의 타이어 위치 번호와 매칭되고, 이후 새로운 고유 식별번호와 함께 수신되는 타이어 상태 정보는 새로운 고유 식별번호와 매칭된 타이어 위치 번호의 필드에 기록되게 된다.
이로 인해, 본 발명에서는 차량(100)의 타이어(11~14) 중 어느 하나의 타이어가 새로운 타이어로 교체될 경우 외부 장치(40)를 이용하지 않고 수신기(30)가 자동으로 새로운 타이어의 위치를 감지할 수 있다.
여기서, 기준 횟수는 미리 설정된 제2 수신시간 내에 수신된 횟수의 합계를 기준으로 한다. 본 발명에서는 새로운 고유 식별번호가 입력되는 제2 수신시간은 어느 하나의 고유 식별번호가 입력되지 않는 제1 수신시간보다 길게 설정함으로써, 차량(100)의 타이어가 교체된 상태에서 수신기(30)가 인접한 다른 차량의 식별번호를 새로운 고유 식별번호로 감지하는 것을 방지할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 외부 장치(40)는 복수의 송신기(21~24)와 통신하는 제4 안테나(401), 복수의 송신기(21~24)로부터 전송된 신호를 수신하고, 수신기(30)와 통신하는 제5 안테나(402), 제4 안테나(401) 및 제5 안테나(402)와 연결되어 타이어 위치 교환이나 교체 시 복수의 송신기(21~24)에 저장된 위지 정보를 변경하도록 제어하는 제3 제어부(403), 사용자가 제3 제어부(403)를 통해 타이어 위치 정보를 입력할 수 있는 키패드(404)와, 복수의 송신기(21~24)로부터 수신된 정보를 표시하는 제2 디스플레이부(405)를 포함한다.
제4 안테나(401)를 통해 송신되는 신호는 저주파수(LF) 신호이며, 제5 안테나(402)를 통해 송수신되는 신호는 라디오 주파수(RF) 신호이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 외부 장치의 제2 디스플레이부를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제2 디스플레이부(405)에는 차량의 기종에 따라 복수의 타이어의 위치가 표시될 수 있으며, 사용자는 제2 디스플레이부(405)를 터치하여 위치 정보를 입력하고자 하는 타이어에 부착된 송신기를 선택하고, 선택된 송신기와 무선 통신할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 타이어 위치 감지 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 차량(100)이 정차된 상태에서 복수의 송신기(21~24)는 외부 장치(40)로부터 각 송신기가 위치한 타이어 위치 정보를 수신하고(S801), 수신된 타이어 위치 정보를 복수의 송신기(21~24)내의 메모리에 기록한다(S802).
이와 같이, 본 발명에서는 차량(100)에 복수의 타이어(11~14)가 최초 장착될 때에는 외부 장치(40)를 이용하여 복수의 타이어(11~14)에 부착된 복수의 송신기(21~24) 각각에 타이어의 위치 정보를 입력한다.
그리고, 차량(100)이 주행 모드가 되면(S803), 복수의 송신기(21~24)는 타이어의 압력, 온도 등과 같은 상태 정보를 검출하여(S804), 도 3에 도시된 바와 같은 송신 데이터(고유 식별번호, 타이어 상태 정보, 위치 정보 등)를 수신기(30)로 전송한다(S805).
수신기(30)는 송신 데이터의 위치 정보와 수신기(30)의 메모리에 저장된 타이어 위치 번호를 매칭하여(S806), 매칭된 타이어 위치 번호에 할당된 필드에 위치 정보에 대응하는 고유 식별번호, 타이어 상태 정보 등을 기록한다(807).
주행 모드에서 복수의 송신기(21~24)는 제1 전송시간 간격으로 송신 데이터를 전송하고, 수신기(30)는 제1 전송시간 간격으로 수신된 송신 데이터의 위치 정보와 타이어 위치 번호를 매칭하여 기록하는 과정을 반복적으로 수행한다.
수신기(30)는 설정된 제1 수신시간 내에 수신기(30)에 저장되어 있는 고유 식별번호가 모두 수신되는지를 판단하고(S808), 고유 식별번호 중 일부가 수신되지 않다고 판단되면 수신기(30)에 저장된 고유 식별번호를 제외한 새로운 고유 식별번호가 제2 수신시간 동안 입력되었는지를 판단한다(S809).
수신기(30)는 제2 수신 시간 동안 새로운 고유 식별번호가 미리 설정된 기준 횟수 이상으로 수신되면(S810), 새로운 고유 식별번호를 수신되지 않은 고유 식별번호의 타이어 위치 번호와 매칭한다(S811).
이후 새로운 고유 식별번호를 갖는 송신기로부터 수신되는 송신 데이터는 매칭된 타이어 위치 번호에 할당되는 필드에 저장되게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 차량(100)의 타이어(11~14) 중 어느 하나의 타이어가 새로운 타이어로 교체될 경우 외부 장치(40)를 이용하지 않고 수신기(30)가 자동으로 새로운 타이어의 위치를 자동으로 감지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (15)

  1. 복수의 타이어 내부에 부착되어 상기 복수의 타이어의 상태 정보를 검출하며, 고유 식별번호(ID)가 각각 저장되어 있는 복수의 송신기,
    상기 복수의 송신기가 차량에서 위치하는 위치 정보를 상기 복수의 송신기 각각에 기록하는 외부 장치, 및
    상기 복수의 송신기로부터 상기 고유 식별번호, 상기 타이어 상태 정보 및 상기 위치 정보를 수신하는 수신기를 포함하는 타이어 위치 감지 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고유 식별번호는 변경 불가능하며, 상기 위치 정보는 변경 가능한 타이어 위치 감지 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 외부 장치는 상기 차량에서 위치가 변경된 상기 송신기에는 변경된 상기 위치 정보를 기록하는 타이어 위치 감지 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수신기는 상기 차량의 타이어 위치에 각각 대응되는 타이어 위치 번호가 기록된 메모리를 포함하며,
    상기 타이어 위치 번호와 상기 송신기로부터 수신된 상기 위치 정보를 매칭하고, 매칭된 상기 타이어 위치 번호에 할당된 필드에 상기 위치 정보에 대응되는 상기 타이어 상태 정보 및 상기 고유 식별번호를 기록하는 타이어 위치 감지 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수신기는 설정된 제1 시간 내에 상기 메모리에 저장된 상기 고유 식별번호 중 일부가 수신되지 않은 상태에서 상기 메모리에 저장된 상기 고유 식별번호를 제외한 새로운 고유 식별번호가 미리 설정된 기준 횟수 이상으로 수신되면, 상기 새로운 고유 식별번호를 수신되지 않은 상기 고유 식별번호의 타이어 위치 번호와 매칭하는 타이어 위치 감지 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기준 횟수는 미리 설정된 제2 시간 내에 수신된 횟수를 기준으로 하고, 상기 제2 시간은 상기 제1 시간보다 긴 타이어 위치 감지 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 기준 횟수는 상기 제1 시간 내에 입력된 어느 하나의 고유 식별번호의 횟수보다 많은 타이어 위치 감지 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 타이어 정보는 타이어의 압력 정보를 포함하는 타이어 위치 감지 시스템.
  9. 복수의 타이어 내부에 부착되어 타이어의 상태 정보를 검출하고 각각 고유 식별번호가 내장되어 있는 복수의 송신기와, 복수의 송신기로부터 상기 타이어 상태 정보 및 상기 고유 식별번호를 수신하는 수신기를 포함하는 타이어 위치 감지 방법에 있어서,
    상기 복수의 송신기 각각이 차량의 외부에 위치하는 외부 장치로부터 복수의 송신기가 차량에서 위치하는 위치 정보를 수신하는 단계,
    차량이 주행 모드라고 판단되면, 상기 복수의 송신기는 상기 복수의 타이어의 상태 정보를 검출하는 단계,
    상기 복수의 송신기는 검출한 상기 타이어 상태 정보와 함께 상기 고유 식별번호 및 상기 위치 정보를 상기 수신기로 전송하는 단계, 및
    상기 수신기는 상기 수신기의 메모리에 미리 저장된 타이어 위치 번호와 상기 위치 정보를 매칭하고, 매칭된 타이어 위치 번호에 상기 위치 정보에 대응되는 상기 고유 식별번호 및 상기 타이어 상태 정보를 상기 메모리에 저장하는 단계를 포함하는 타이어 위치 감지 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 차량에서 타이어 위치가 변경된 송신기는 상기 외부 장치로부터 수신된 신호에 의해 상기 위치 정보가 변경되는 단계를 더 포함하는 타이어 위치 감지 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 수신기는 설정된 제1 시간 내에 상기 메모리에 저장된 상기 고유 식별번호가 모두 수신되는지 판단하는 단계,
    상기 수신기는 상기 고유 식별번호 중 일부가 수신되지 않은 상태에서 상기 수신기에 저장된 상기 고유 식별번호를 제외한 새로운 고유 식별번호가 제2 시간 동안 입력되는지 판단하는 단계, 및
    상기 수신기는 상기 제2 시간 동안 상기 새로운 고유 식별번호가 미리 설정된 기준 횟수 이상으로 수신되면, 상기 새로운 고유 식별번호를 수신되지 않은 상기 고유 식별번호의 타이어 위치 번호와 매칭하는 단계를 더 포함하는 타이어 위치 감지 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 시간은 상기 제1 시간보다 긴 시간인 타이어 위치 감지 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 기준 횟수는 상기 제1 시간 내에 입력된 어느 하나의 고유 식별번호의 횟수보다 많은 타이어 위치 감지 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 고유 식별번호는 변경 불가능하며, 상기 위치 정보는 변경 가능한 타이어 위치 감지 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 타이어 정보는 타이어의 압력 정보를 포함하는 타이어 위치 감지 방법.
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