WO2012033384A2 - 타이어 상태 감시 시스템 및 이의 안테나모듈 식별방법 - Google Patents

타이어 상태 감시 시스템 및 이의 안테나모듈 식별방법 Download PDF

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WO2012033384A2
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어성선
한재성
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씨트론 주식회사
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    • B60C23/0455—Transmission control of wireless signals
    • B60C23/0464—Transmission control of wireless signals to avoid signal interference

Definitions

  • the present invention relates to a tire condition monitoring system for an automobile (including a commercial vehicle), and more particularly, to a tire condition monitoring system using a plurality of antenna modules and a method for identifying an antenna module mounted on a vehicle.
  • a tire condition monitoring system of a vehicle installs various sensors on a tire to monitor tire status (for example, air pressure, temperature, driving speed, etc.) in real time, and outputs wireless signals (RF (Radio Frequency)) which are outputs of various sensors.
  • the antenna module for receiving a signal is installed, and the antenna module (transceiver) informs the output of various sensors to the ECU (Electronic Control Unit) by wireless communication (eg, CAN communication).
  • each antenna module is mounted at an optimal position according to the chassis structure of the vehicle.
  • the load acting on the ECU becomes more severe. That is, the ECU that needs to communicate with each antenna module has a problem that performance decreases as the number of antenna modules increases and the processing speed decreases.
  • the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a tire monitoring system having an antenna module structure that can effectively receive and process the state of each tire while reducing the load on the ECU even if a plurality of antenna modules are installed.
  • Another object of the present invention is to provide an antenna module identification method of a tire condition monitoring system that automatically recognizes and registers even when an antenna module installed in a vehicle is added or removed.
  • the present invention provides a tire monitoring system.
  • the tire monitoring system includes a plurality of transmitters installed on each of a plurality of tires, each of which includes various sensors to sense the state of the tire and wirelessly transmit the sensed tire state information, and the tire state information wirelessly transmitted by the transmitters.
  • At least one slave antenna module for receiving and storing the master antenna module for collecting and collecting the tire state information from the transmitters and the slave antenna module, and the tire state through the master antenna module
  • a tire condition monitoring system including an ECU for receiving information and performing operation control and display control according to the tire state information is provided.
  • the tire state information includes unique identification information for identifying the tire or the transmitter, the master antenna module stores unique identification information corresponding to the tire or the transmitter, and receives the received tire state information.
  • the tire state information including the stored unique identification information is extracted and provided to the ECU.
  • the slave antenna module provides all of the received tire state information to the master antenna module, or if the tire or the transmitter stores unique identification information corresponding to the transmitter, the tire including the stored unique identification information among the received tire state information.
  • the state information is extracted and provided to the master antenna module.
  • the master antenna module When the master antenna module is turned on from the power off state, the master antenna module registers the unique number of the slave antenna module received from the slave antenna module to use the identification information for identifying the slave antenna module, the unique number is It is included in the signal transmitted and received between the master antenna module and the slave antenna module.
  • the master antenna module when the master antenna module is turned on from the power off state, the master antenna module generates and registers a master identification code corresponding to a unique number of the slave antenna module received from the slave antenna module, and registers the master identification code to the slave antenna. Used as identification information for identifying a module, the master identification code is included in a signal transmitted and received between the master antenna module and the slave antenna module.
  • the master antenna module transmits a message for requesting the unique number to the slave antenna module when the master antenna module does not receive the unique number of the slave antenna module from the slave antenna module during a setting waiting time when the power is turned on from the power off state. .
  • a slave antenna module installed in a vehicle determines a transmission cycle using its own unique number as power is applied, and the slave antenna module according to the transmission cycle Transmitting a unique number; monitoring, by a master antenna module installed in the vehicle, whether a unique number of the slave antenna module is received during a set waiting time according to power-on; and the master antenna module is configured to monitor the slave during the waiting time.
  • the master antenna module further comprises the step of transmitting a message for requesting a unique number after the waiting time when the unique number of the slave antenna module is not received during the waiting time.
  • the present invention if the first signal is not received from the master antenna module after transmitting the unique number in the slave antenna module, resetting the transmission period and transmitting the unique number in a reset transmission period.
  • the identification information may be the master identification code which is the unique number or new identification information generated by the master antenna module.
  • the transmission period is determined by a random number generated using the unique number.
  • the master antenna module and at least one slave antenna module and the master antenna module to communicate with the ECU, it is possible to reduce the load on the ECU.
  • the master antenna module when the slave antenna module is added or removed, the master antenna module can automatically detect the addition or removal of the slave antenna module.
  • FIG. 1 is a block diagram of a tire condition monitoring system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a tire condition monitoring system according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an internal configuration diagram of a master antenna module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an internal configuration diagram of a slave antenna module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a data flow diagram showing the overall operation of the tire condition monitoring system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating the operation of the master antenna module in the antenna module identification method of the tire condition monitoring system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating the operation of the master antenna module in the antenna module identification method of the tire condition monitoring system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating the operation of the slave antenna module in the antenna module identification method of the tire condition monitoring system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram of a tire condition monitoring system according to a first embodiment of the present invention, in which one master antenna module 200 and one slave antenna module 310 are installed in a commercial vehicle having eight tires. For example.
  • the tire condition monitoring system includes a plurality of transmitters 100, a master antenna module 200, and first and second slave antenna modules 310 and 320 installed in each tire. ), And the ECU 400.
  • Each transmitter 100 is installed on a corresponding tire, and includes a sensor such as a pressure sensor and a temperature sensor to sense the state of the tire, and includes an RF module to receive information (that is, tire state information) sensed by each sensor. Transmit by signal.
  • the RF signal includes unique identification information, and the unique identification information makes it possible to distinguish each transmitter or tire. That is, each transmitter 100 transmits an RF signal including different unique identification information.
  • the master antenna module 200 collects tire state information of each tire, and provides the collected tire state information to the ECU 400 at every set cycle time through controller area network (CAN) communication.
  • CAN controller area network
  • the tire state information collection of each tire is achieved by receiving an RF signal from each transmitter 100 and receiving tire state information from the first slave antenna module 310.
  • the master antenna module 200 stores tire state information obtained from the RF signal and tire state information received from the first slave antenna module 310 in a buffer or internal memory.
  • the master antenna module 200 requests and obtains tire state information from the first slave antenna module 310 every set cycle time, or automatically receives the tire state information from the first slave antenna module 310 every set cycle time.
  • the first slave antenna module 310 receives an RF signal from each transmitter 100 and provides tire state information obtained through the RF signal to the master antenna module 200 through LIN (Local Interconnect Network) communication.
  • LIN Local Interconnect Network
  • the first slave antenna module 310 may provide the tire state information to the master antenna module 200 immediately after receiving the RF signal from the transmitter 100 or the tire state information to the master antenna module 200 at set cycle times. Can be provided.
  • the first slave antenna module 310 buffers the tire state information received from the transmitter 100 when providing the tire state information to the master antenna module 200 at the request of the master antenna module 200 or at a predetermined cycle time. Or store it in memory.
  • the tire state information provided by the master antenna module 200 in the first slave antenna module 310 includes unique identification information for identifying what tire (or what transmitter) tire state information is.
  • the master antenna module 200 and the first slave antenna module 310 update the latest information if the tire state information of the same tire is already stored when storing the tire state information stored in the buffer or the memory.
  • the master antenna module 200 registers unique identification information corresponding to each tire (or each transmitter), and stores only the RF signal including the registered unique identification information among the received RF signals in a buffer or a memory.
  • the master antenna module 200 stores only the tire state information including the unique identification information registered among the tire state information received from the first slave antenna module 200 in a buffer or a memory.
  • the first slave antenna module 310 is free to register the unique identification information. That is, the first slave antenna module 310 may or may not be registered unique identification information corresponding to each tire (or transmitter).
  • the first slave antenna module 310 checks whether the registered unique identification information is included with respect to the RF signal received from each transmitter 100 and the RF signal including the unique identification information. Only the tire state information of the master antenna module 200 is provided.
  • the first slave antenna module 310 provides the tire antenna state information of all the received RF signals to the master antenna module 200 without filtering.
  • the master antenna module 200 performs a filtering operation of extracting only tire state information including registered unique identification information from the tire state information received from the first slave antenna module 310.
  • the ECU 300 requests and obtains information from the receiver 200, or periodically receives tire state information from the receiver 200, and performs operation control and information display according to the tire state information.
  • FIG. 2 is a block diagram of a tire condition monitoring system according to a second embodiment of the present invention, in which one master antenna module 200 and two slave antenna modules 310 and 320 are installed in a commercial vehicle having eight tires. This is an example.
  • the same reference numerals are given to the same configuration (eg, ECU, transmitter, master antenna module, first slave antenna module) as in the first embodiment of the present invention.
  • the second slave antenna module 320 is the same as the first slave antenna module 310 except that only the position of the vehicle is mounted, and performs the same operation as the first slave antenna module 310.
  • only one master antenna module 200 may be used, and one or more slave antenna modules may be used, which is all tire state information in the master antenna module 200.
  • all the tire state information is provided to the ECU 400 according to the feature.
  • the master antenna module 200 should be able to identify each slave antenna module to determine which signal is received from a slave antenna module, and accurately determine the signal to be received by a specific slave antenna module. You should be able to receive it.
  • a plurality of slave antenna modules must be distinguished from each other, and slave identification information corresponding to the discrimination must be registered in the master antenna module 200.
  • the first is to register slave identification information corresponding to each slave antenna module in the master antenna module 200 when the vehicle is mass-produced or when the slave antenna module is installed in the vehicle.
  • the slave antenna module does not register slave identification information, and the master antenna module performs a mutual recognition operation through communication between the master antenna module and the plurality of slave antenna modules after the vehicle is started. Register slave identification information.
  • the second method corresponds to a tire condition monitoring system and an antenna module identification method thereof according to an embodiment of the present invention. Therefore, the second method will be described below.
  • the master antenna module 200 includes an RF circuit unit 210, a LIN communication unit 220, a microcontroller 230, and a CAN communication unit 240.
  • the RF circuit unit 210 includes an antenna to receive an RF signal from the tire state transmitter 100, converts the impedance signal, amplifies, and converts the digital signal into a microcontroller 230.
  • the LIN communication unit 220 is in charge of LIN communication with the first and second slave antenna modules 310 and 320.
  • the microcontroller 230 controls the overall operation of the master antenna module 200.
  • the microcontroller 230 registers the unique identification information corresponding to the tire, and receives and processes the RF signal including the identification information.
  • the microcontroller 230 communicates with the ECU 400 at each set cycle time to provide the latest state information of each tire.
  • the microcontroller 230 communicates LIN communication with the first slave antenna module 310 or the second slave antenna module 320 at a set cycle time, thereby providing status information from the first and second slave antenna modules 310 and 320. Acquire.
  • the cycle time for acquiring tire state information from the slave antenna modules 310 and 320 may not be set in the microcontroller 230. In this case, at least every cycle time in each slave antenna module 310 and 320 may be set.
  • the tire state information is provided to the microcontroller 230 through LIN communication.
  • the CAN communication unit 240 is responsible for CAN communication with the ECU 400 and performs CAN communication with an external display device when necessary.
  • the slave antenna modules 310 and 320 include an RF circuit unit 10, a microcontroller 20, and a LIN communication unit 30.
  • the RF circuit unit 10 includes an antenna to receive an RF signal from each transmitter 100, convert an impedance match, an amplification, and a digital signal to the microcontroller 20.
  • the microcontroller 20 controls overall operations of the slave antenna modules 310 and 320. In particular, when the microcontroller 20 registers unique identification information corresponding to the tire, only the RF signal including the identification information is provided to the master antenna module 200. The RF signal is provided to the master antenna module 200.
  • the microcontroller 20 If the transmission cycle time for the tire state information is set, the microcontroller 20 provides the master antenna module 200 with the latest state information of each tire at each set cycle time. However, if the transmission cycle time for the tire state information is not set, the microcontroller 20 provides tire state information in response to a request for information from the master antenna module 200.
  • the cycle time set in the first slave antenna module 310 and the second slave antenna module 320 may be the same or different.
  • the LIN communication unit 30 is in charge of LIN communication with the master antenna module 200.
  • 3 and 4 omit the illustration of the buffer or the memory for storing the antenna state information.
  • Those skilled in the art can easily configure the buffer or the memory in the antenna modules 310 and 320. Detailed description will be omitted.
  • FIG. 5 is a data flow diagram showing the overall operation of the tire condition monitoring system according to an embodiment of the present invention, and shows data generated after power is applied to the vehicle by ACC (accessory) ON or IGN (ignition) ON. It is a flow chart.
  • Each transmitter 100 transmits tire state information obtained from each sensor as an RF signal, and the first and second slave antenna modules 310 and 320 and the master antenna module 200 receive the RF signal (S103).
  • the first and second slave antenna modules 310 and 320 do not have unique identification information for identifying the transmitter 100 (or the tire). Therefore, the first and second slave antenna modules 310 and 320 grasp each tire state information from all received RF signals and store them in a buffer, and if the tire state information received from the same receiver is already stored, the latest information. Are updated and stored (S104, S105).
  • the master antenna module 200 since the master antenna module 200 registers unique identification information for identifying each transmitter 100 (or tire), only the RF signal including the registered unique identification information is extracted from the received RF signals. Then the tire state information is stored in the buffer (S406).
  • the master antenna module 200 may be configured to extract only the RF signal transmitted from the transmitter of the tire in charge of the RF signal and to store it in the buffer.
  • the master antenna module 200 counts time after registering slave identification information and requests tire state information from the first and second slave antenna modules 310 and 320 at each request cycle time set according to the time count (S107 and S108). ).
  • the master antenna module 200 includes slave identification information corresponding to the corresponding slave antenna module and transmits the signal for requesting tire state information.
  • the first and second slave antenna modules 310 and 320 When the first and second slave antenna modules 310 and 320 receive a signal for requesting tire state information from the master antenna module 200, the first and second slave antenna modules 310 and 320 provide the tire state information stored in the buffer to the master antenna module 200 in response thereto. (S110).
  • the master antenna module 200 When the master antenna module 200 receives the tire state information from the first and second slave antenna modules 310 and 320, the master antenna module 200 extracts only the tire state information including unique identification information registered to itself from the received tire state information. If the tire state information of the same unique identification information is already stored, it is updated and stored with the latest information (S112).
  • the master antenna module 200 provides each tire state information stored in the buffer to the ECU 400 when the set providing cycle time is reached (S113), and the ECU 400 operates or controls the tire state information corresponding to the received tire state information. To perform (S114).
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating the operation of the master antenna module in the antenna module identification method of the tire condition monitoring system according to the first embodiment of the present invention.
  • the master antenna module 200 When power is applied as shown in FIG. 6 (S201), the master antenna module 200 performs a standby operation for a set waiting time (for example, 5 seconds) (S202).
  • a set waiting time for example, 5 seconds
  • the master antenna module 200 monitors whether the slave unique number S_ID assigned to the corresponding slave antenna modules 310 and 320 is received from the first and second slave antenna modules 310 and 320 during the waiting time ( S203).
  • the master antenna module 200 does not receive the slave unique number (S_ID) from the slave antenna module (310, 320) for 5 seconds (S204), the slave antenna number (S_ID) to the slave antenna module (310, 320). Send a unique number request message requesting the transmission of.
  • the master antenna module 200 receives the slave unique number (S_ID) during the waiting time (S203), or receives the slave unique number (S_ID) after transmitting the unique number request signal (S207), the received slave unique number (S_ID) Register to distinguish (identify) the first and second slave antenna modules (310, 320) (S206).
  • the master antenna module 200 transmits a tire state information request signal including a slave unique number (S_ID) registered at every request cycle time, and the slave antenna module checks the slave unique number (S_ID) from the received request signal and transmits the tire state information request signal. In response to the request signal containing the unique number of (S208).
  • S_ID slave unique number
  • the unique number is used as identification information for identifying the slave antenna module.
  • the master antenna module 200 and the slave antenna modules 310 and 320 include a slave unique number every time a signal is transmitted, and the master antenna module 200 transmits the slave antenna modules 310 and 320 through the slave unique number. And the slave antenna module (310, 320) identifies the signal received by it.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating the operation of the master antenna module in the antenna module identification method of the tire condition monitoring system according to the second embodiment of the present invention.
  • the master antenna module 200 When power is applied as shown in FIG. 7 (S301), the master antenna module 200 performs a standby operation for a set waiting time (for example, 5 seconds) (S302).
  • the master antenna module 200 monitors whether the slave unique number S_ID assigned to the corresponding slave antenna modules 310 and 320 is received from the first and second slave antenna modules 310 and 320 during the waiting time ( S303).
  • the master antenna module 200 does not receive the slave unique number (S_ID) from the slave antenna modules (310, 320) for 5 seconds (S304), the slave antenna number (S_ID) to the slave antenna module (310, 320).
  • the unique number request signal for requesting transmission of the signal is transmitted (S305).
  • the master antenna module 200 is the second The unique number request signal is transmitted to the slave antenna module 320.
  • the master antenna module 200 receives the slave unique number (S_ID) during the waiting time (S303), or receives the slave unique number (S_ID) after transmitting the unique number request signal (S306), the received slave unique number (S_ID)
  • the master recognition code (M_recognition ID) is added to the slave antenna modules 310 and 320 to be transmitted (S307).
  • the master identification code (M_recognition ID) transmitted to each slave antenna module (310, 302) has a different code value.
  • each slave antenna module (310, 320) When each slave antenna module (310, 320) receives its slave unique number (S_ID) and master identification code (M_recognition ID) from the master antenna module 200, the master antenna module 200 responds to the response signal thereto.
  • the response signal includes the slave unique number (S_ID) and the master identification code (M_recognition ID).
  • the master antenna module 200 determines whether a response signal including the slave unique number S_ID and the master identification code M_recognition ID is received from the slave antenna modules 310 and 320 after S307 (S307). S308).
  • the master antenna module 200 When the master antenna module 200 does not receive a response signal during the setting time, the master antenna module 200 transmits a signal including the slave unique number (S_ID) and the master identification code (M_recognition ID) to the slave antenna module again. When received, the slave unique number (S_ID) and master identification code (M_recognition ID) is mapped to each other and registered (S309).
  • the master antenna module 200 transmits a tire state information request signal including a master identification code (M_recognition ID) registered at each request cycle time, and the slave antenna module recognizes a master identification code (M_recognition) from the received request signal. ID) and responds to the request signal including the master identification code (M_recognition ID) assigned to it (S310).
  • M_recognition ID a master identification code registered at each request cycle time
  • M_recognition ID master identification code assigned to it
  • the master identification code (M_recognition ID) is used as identification information for identifying the slave antenna module in place of the unique number.
  • the master antenna module 200 and the slave antenna modules 310 and 320 include a master identification code (M_recognition ID) and transmit the signal whenever the signal is transmitted, and the master antenna module 200 recognizes the master identification code (M_recognition).
  • M_recognition ID a master identification code
  • the slave antenna modules 310 and 320 are identified through the ID, and the slave antenna modules 310 and 320 identify the signal transmitted to itself through the master identification code M_recognition ID.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the slave antenna module in the antenna module identification method of the tire condition monitoring system according to the second embodiment of the present invention, the antenna module identification method of the tire condition monitoring system according to a second embodiment of the present invention. This corresponds to the operation of the master antenna module.
  • the slave antenna modules 310 and 320 when power is applied (S401), the slave antenna modules 310 and 320 generate a random number using their own slave unique number (S_ID), and determine a transmission period based on the random number (S402). In operation S403, the slave unique number S_ID is transmitted to the master antenna module 200 according to the determined transmission period.
  • the slave antenna modules 310 and 320 monitor whether the slave unique number S_ID and the master identification code M_recognition ID are received from the master antenna module 200 (S404).
  • the slave antenna modules 310 and 320 do not receive the slave unique number (S_ID) and the master identification code (M_recognition ID), the slave unique number (S_ID) according to the transmission period by the set repetition number (for example, three times). Transmits the slave unique number (S_ID) even when receiving a message for requesting the slave unique number (S_ID) from the master antenna module (310, 320) (S407). (S405, S406).
  • the slave antenna module transmitting the slave unique number S_ID is a slave antenna module that has not received the slave unique number S_ID and the master identification code M_recognition ID from the master antenna module 200. That is, the slave antenna module receiving the slave unique number S_ID and the master identification code M_recognition ID from the master antenna module 200 does not respond to the message for requesting the slave unique number.
  • slave antenna module 310, 320 repeatedly transmits the slave unique number (S_ID) three times and does not receive the unique number (S_ID) and the master identification code (M_recognition ID) from the master antenna module 200.
  • the slave antenna modules 310 and 320 generate a new random number using the slave unique number S_ID, reset the transmission period using the generated random number, and transmit the slave unique number S_ID.
  • the slave antenna modules 310 and 320 store the master identification code (M_recognition ID) when receiving the slave unique number (S_ID) and the master identification code (M_recognition ID) from the master antenna module 200 (S404). After the registration, the slave unique number S_ID and the master identification code M_recognition ID are transmitted to the master antenna module 200 as a response signal (S409).
  • the slave antenna modules 310 and 320 check whether the master recognition code (M_recognition ID) registered to the slave antenna module 310 and the signal transmitted from the master antenna module 200 are included, and the master recognition code (M_recognition). Responds to a signal containing ID).
  • M_recognition ID the master recognition code registered to the slave antenna module 310 and the signal transmitted from the master antenna module 200 are included.
  • the slave antenna modules 310 and 320 monitor whether a signal for requesting tire state information is received from the master antenna module 200 during the set time, and the master antenna module 200 within the set time.
  • the master antenna module 200 When receiving a signal for requesting the tire status information from the master antenna module 200 generates a response signal including the tire status information and master identification code (M_recognition ID) stored in the buffer for the generated response signal It transmits to (S411).
  • M_recognition ID master identification code
  • one master antenna module of a plurality of antenna modules installed on each tire and receiving an output of a transmitter for transmitting tire state information collects tire state information from a slave antenna module and provides it to the ECU. At least one slave antenna module provides the collected tire state information to the master antenna module to reduce the load on the ECU.
  • each slave antenna module determines a transmission period based on a random number generated using its own unique number so that collision between transmission data of each slave antenna module does not occur.

Abstract

본 발명은 타이어 상태 감시 시스템에 관한 것으로, 복수의 타이어 각각에 설치되며, 각종 센서를 구비하여 해당 타이어의 상태를 센싱하고 센싱한 타이어 상태 정보를 무선 송신하는 복수의 송신기, 상기 송신기들에서 무선 송신한 상기 타이어 상태 정보를 수신하고 저장하는 적어도 하나의 슬레이브 안테나모듈, 상기 송신기들 및 상기 슬레이브 안테나모듈로부터 상기 타이어 상태 정보를 수집하고 수집한 상기 타이어 상태 정보를 전송하는 마스터 안테나모듈, 그리고 상기 마스터 안테나모듈을 통해 상기 타이어 상태 정보를 수신하며 상기 타이어 상태 정보에 따른 동작 제어 및 표시 제어를 수행하는 ECU를 포함한다.

Description

타이어 상태 감시 시스템 및 이의 안테나모듈 식별방법
본 발명은 자동차(상용차 포함)의 타이어 상태 감시 시스템에 관한 것으로, 특히, 복수의 안테나모듈을 이용하는 타이어 상태 감시 시스템 및 자동차에 장착된 안테나모듈을 식별하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 타이어 상태 감시 시스템은 타이어의 상태(예; 공기압, 온도, 주행속도 등)를 실시간으로 감시하기 위하여 타이어에 각종 센서를 설치하고 각종 센서의 출력인 무선 신호(RF(Radio Frequency) 신호)를 수신하는 안테나모듈을 설치하며, 안테나모듈(트랜시버)에서 무선 통신(예; CAN 통신)으로 ECU(Electronic Control Unit)에 각종 센서의 출력을 알리도록 한다.
안테나모듈은 자동차에 하나만 설치되기도 하지만, 타이어 상태 정보를 효율적으로 수신하기 위하여 복수개가 설치되고 있는 추세이다. 특히 상용차의 경우는 4개 이상의 타이어를 가지므로 많은 수의 안테나모듈을 설치하여 사용할 필요성이 높다. 복수의 안테나모듈이 설치되는 경우에, 각 안테나모듈은 자동차의 샤시 구조에 따라 최적의 위치에 장착된다.
그런데 자동차 하나의 안테나모듈을 설치하는 경우에 비하여 설치되는 안테나모듈의 수가 증가할수록 ECU에 작용하는 로드가 심해진다. 즉, 안테나모듈 각각과 통신을 수행해야 하는 ECU는 안테나모듈의 수가 증가할수록 처리 속도가 떨어져 성능을 저하되는 문제가 발생한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 복수의 안테나모듈을 설치하더라도 ECU의 로드에 대한 부담을 줄이면서 각 타이어의 상태를 효과적으로 수신하고 처리할 수 있도록 하는 안테나모듈 구조를 가진 타이어 감시 시스템을 제공하는 것이다.
또한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 자동차에 설치되는 안테나모듈이 추가되거나 제거되어도 이를 자동으로 인식하여 등록하는 타이어 상태 감시 시스템의 안테나모듈 식별방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 해결 수단으로서, 본 발명에 따르면 타이어 감시 시스템을 제공한다. 이 타이어 감시 시스템은 복수의 타이어 각각에 설치되며, 각종 센서를 구비하여 해당 타이어의 상태를 센싱하고 센싱한 타이어 상태 정보를 무선 송신하는 복수의 송신기, 상기 송신기들에서 무선 송신한 상기 타이어 상태 정보를 수신하고 저장하는 적어도 하나의 슬레이브 안테나모듈, 상기 송신기들 및 상기 슬레이브 안테나모듈로부터 상기 타이어 상태 정보를 수집하고 수집한 상기 타이어 상태 정보를 전송하는 마스터 안테나모듈, 그리고 상기 마스터 안테나모듈을 통해 상기 타이어 상태 정보를 수신하며 상기 타이어 상태 정보에 따른 동작 제어 및 표시 제어를 수행하는 ECU를 포함하는 타이어 상태 감시 시스템을 제공한다.
상기 타이어 상태 정보에는 상기 타이어 또는 상기 송신기를 식별할 수 있게 하는 고유식별정보를 포함하고 있고, 상기 마스터 안테나모듈은 상기 타이어 또는 상기 송신기에 대응하는 고유식별정보를 저장하고 있으며, 수신된 타이어 상태 정보 중 상기 저장된 고유식별정보를 포함하는 타이어 상태 정보를 추출하여 상기 ECU에 제공한다.
상기 슬레이브 안테나모듈은 수신된 타이어 상태 정보 모두를 상기 마스터 안테나모듈에 제공하거나, 상기 타이어 또는 상기 송신기에 대응하는 고유식별정보를 저장하고 있으면 수신된 타이어 상태 정보 중 상기 저장된 고유식별정보를 포함하는 타이어 상태 정보를 추출하여 상기 마스터 안테나모듈에 제공한다.
상기 마스터 안테나모듈은 전원 오프상태에서 전원 온 상태가 되면, 상기 슬레이브 안테나모듈로부터 수신되는 상기 슬레이브 안테나모듈의 고유번호를 등록하여 상기 슬레이브 안테나모듈을 식별하기 위한 식별정보로 이용하고, 상기 고유번호는 상기 마스터 안테나모듈과 상기 슬레이브 안테나모듈 간에 송수신되는 신호에 포함되어 있다.
또는, 상기 마스터 안테나모듈은 전원 오프상태에서 전원 온 상태가 되면, 상기 슬레이브 안테나모듈로부터 수신되는 상기 슬레이브 안테나모듈의 고유번호에 대응하여 마스터 인식코드를 생성하여 등록하고 상기 마스터 인식코드를 상기 슬레이브 안테나모듈을 식별하기 위한 식별정보로 이용하며, 상기 마스터 인식코드는 상기 마스터 안테나모듈과 상기 슬레이브 안테나모듈 간에 송수신되는 신호에 포함되어 있다.
상기 마스터 안테나모듈은 전원 오프상태에서 전원 온 상태가 되면, 설정 대기시간 동안 상기 슬레이브 안테나모듈로부터 상기 슬레이브 안테나모듈의 고유번호를 수신하지 못하면 상기 슬레이브 안테나모듈로 상기 고유번호를 요청하는 메시지를 전송한다.
상기 과제를 달성하기 위한 해결 수단으로서, 본 발명에 따르면 타이어 상태 감시 시스템의 안테나모듈 식별방법을 제공한다. 이 타이어 상태 감시 시스템의 안테나모듈 식별방법은 자동차에 설치된 슬레이브 안테나모듈은 전원이 인가됨에 따라 자신의 고유번호를 이용하여 송신주기를 결정하는 단계, 상기 슬레이브 안테나모듈은 상기 송신주기에 따라 상기 자신의 고유번호를 전송하는 단계, 상기 자동차에 설치된 마스터 안테나모듈은 전원이 인가됨에 따라 설정된 대기 시간 동안 상기 슬레이브 안테나모듈의 고유번호가 수신되는지를 감시하는 단계, 상기 마스터 안테나모듈은 상기 대기 시간 동안에 상기 슬레이브 안테나모듈의 고유번호가 수신되는 경우에 상기 고유번호에 대응하는 식별정보를 등록하는 단계, 상기 마스터 안테나모듈은 상기 고유번호와 상기 식별정보를 포함하는 제1 신호를 전송하는 단계, 상기 슬레이브 안테나모듈은 자신의 고유번호가 포함된 상기 제1 신호를 수신하고 상기 식별정보를 확인하는 단계, 그리고 상기 슬레이브 안테나모듈은 상기 제1 신호에 대응하여 상기 식별정보를 포함하는 응답 신호를 상기 마스터 안테나모듈에 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 마스터 안테나모듈에서 상기 대기 시간 동안에 상기 슬레이브 안테나모듈의 고유번호가 수신되지 않는 경우에 상기 대기 시간 이후에 고유번호를 요청하는 메시지를 전송하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 슬레이브 안테나모듈에서 상기 고유번호를 전송한 이후에 상기 마스터 안테나모듈로부터 상기 제1 신호가 수신되지 않으면 상기 송신주기를 재설정하고 재설정한 송신주기로 상기 고유번호를 전송하는 단계를 더 포함한다.
상기 식별정보는 상기 고유번호이거나 상기 마스터 안테나모듈에서 생성한 새로운 식별정보인 마스터 인식코드인 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 송신주기는 상기 고유번호를 이용하여 생성한 난수에 의해 결정된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 마스터 안테나모듈과 적어도 하나의 슬레이브 안테나모듈을 구성하고 마스터 안테나모듈에서 ECU와 통신하게 함으로써, ECU의 로드를 줄일 수 있게 한다.
또한 본 발명의 실시 예에 따르면, 슬레이브 안테나모듈을 추가하거나 제거한 경우에 마스터 안테나모듈이 슬레이브 안테나모듈의 추가 또는 제거를 자동으로 파악할 수 있게 한다.
또한 본 발명의 실시 예에 따르면, 각 슬레이브 안테나모듈의 고유번호를 이용한 난수를 통해 송신 주기를 결정함으로써 각 슬레이브 안테나모듈의 송신 데이터간 충돌이 일어나지 않게 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 타이어 상태 감시 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 타이어 상태 감시 시스템의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 마스터 안테나모듈의 내부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 슬레이브 안테나모듈의 내부 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 타이어 상태 감시 시스템의 전체적인 동작을 보인 데이터 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 타이어 상태 감시 시스템의 안테나모듈 식별방법에서 마스터 안테나모듈의 동작을 보인 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 타이어 상태 감시 시스템의 안테나모듈 식별방법에서 마스터 안테나모듈의 동작을 보인 순서도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 타이어 상태 감시 시스템의 안테나모듈 식별방법에서 슬레이브 안테나모듈의 동작을 보인 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이제, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 타이어 상태 감시 시스템 및 이의 안테나모듈 식별방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 타이어 상태 감시 시스템의 블록 구성도로서, 8개의 타이어를 가진 상용차에 하나의 마스터 안테나모듈(200)과 하나의 슬레이브 안테나모듈(310)이 설치된 경우를 예로 한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 타이어 상태 감시 시스템은 각 타이어에 설치된 복수의 송신기(100), 마스터 안테나모듈(200), 제1 및 제2 슬레이브 안테나모듈(310, 320), 및 ECU(400)를 포함한다.
각 송신기(100)는 해당 타이어에 설치되고, 압력 센서, 온도 센서 등의 센서를 구비하여 타이어의 상태를 센싱하며, RF 모듈을 구비하여 각 센서에서 센싱한 정보(즉, 타이어 상태 정보)를 RF 신호로 송신한다. 이때 RF 신호에는 고유식별정보를 포함하고 있으며, 고유식별정보는 각각의 송신기 또는 타이어를 구별할 수 있게 한다. 즉, 각각의 송신기(100)는 서로 다른 고유식별정보를 포함하는 RF 신호를 송신한다.
마스터 안테나모듈(200)은 각 타이어의 타이어 상태 정보를 수집하고, 수집한 타이어 상태 정보를 CAN(Controller Area Network) 통신을 통해 설정 주기시간마다 ECU(400)에 제공한다.
각 타이어의 타이어 상태 정보 수집은 각 송신기(100)로부터 RF 신호를 수신하고, 제1 슬레이브 안테나모듈(310)으로부터 타이어 상태 정보를 수신하는 것으로 달성된다. 마스터 안테나모듈(200)은 RF 신호로부터 파악되는 타이어 상태 정보와 제1 슬레이브 안테나모듈(310)으로부터 수신된 타이어 상태 정보를 버퍼또는 내부 메모리 등에 저장한다. 마스터 안테나모듈(200)은 타이어 상태 정보를 제1 슬레이브 안테나모듈(310)에게 설정 주기시간마다 요청하여 획득하거나, 제1 슬레이브 안테나모듈(310)로부터 설정 주기시간마다 자동으로 수신받는다.
제1 슬레이브 안테나모듈(310)은 각 송신기(100)로부터 RF 신호를 수신하고 RF 신호를 통해 파악되는 타이어 상태 정보를 LIN(Local Interconnect Network) 통신을 통해 마스터 안테나모듈(200)에 제공한다.
이때 마스터 안테나모듈(200)로 타이어 상태 정보를 제공하는 것은 마스터 안테나모듈(200)의 요청시에 이루어진다. 물론 제1 슬레이브 안테나모듈(310)은 송신기(100)로부터 RF 신호를 수신하는 즉시 타이어 상태 정보를 마스터 안테나모듈(200)에 제공하거나 또는 설정 주기시간마다 타이어 상태 정보를 마스터 안테나모듈(200)에 제공하도록 할 수 있다.
제1 슬레이브 안테나모듈(310)은 마스터 안테나모듈(200)의 요청시 또는 설정 주기시간마다 타이어 상태 정보를 마스터 안테나모듈(200)에 제공하는 경우에 송신기(100)로부터 수신된 타이어 상태 정보를 버퍼 또는 메모리 등에 저장해 둔다.
제1 슬레이브 안테나모듈(310)에서 마스터 안테나모듈(200)에서 제공하는 타이어 상태 정보에는 어떤 타이어(또는 어떤 송신기)에 대한 타이어 상태 정보인지를 식별할 수 있게 하는 고유식별정보가 포함되어 있다.
마스터 안테나모듈(200)과 제1 슬레이브 안테나모듈(310)은 버퍼 또는 메모리 등에 저장된 타이어 상태 정보를 저장하는 경우에 동일한 타이어의 타이어 상태 정보가 기 저장되어 있으면 최신 정보로 갱신한다.
한편, 마스터 안테나모듈(200)은 각 타이어(또는 각 송신기)에 대응하는 고유식별정보를 등록하고 있으며, 수신되는 RF 신호 중에 등록된 고유식별정보를 포함하는 RF 신호만을 버퍼 또는 메모리 등에 저장한다. 그리고 마스터 안테나모듈(200)은 제1 슬레이브 안테나모듈(200)로부터 수신되는 타이어 상태 정보 중에 등록된 고유식별정보를 포함하고 있는 타이어 상태 정보만을 버퍼 또는 메모리 등에 저장한다.
마스터 안테나모듈(200)이 각 타이어(또는 각 송신기)를 식별할 수 있는 고유식별정보가 필수적으로 등록되어 있는 것에 반하여, 제1 슬레이브 안테나모듈(310)은 고유식별정보의 등록에 대해 자유롭다. 즉, 제1 슬레이브 안테나모듈(310)은 각 타이어(또는 송신기)에 대응하는 고유식별정보가 등록되어 있을 수도 있고, 등록되어 있지 않을 수 있다.
만약, 고유식별정보가 등록되어 있으면 제1 슬레이브 안테나모듈(310)은 각 송신기(100)로부터 수신된 RF 신호에 대하여 등록된 고유식별정보가 포함되어 있는지를 확인하고 고유식별정보가 포함된 RF 신호의 타이어 상태 정보만을 마스터 안테나모듈(200)에 제공한다.
반면에, 고유식별정보가 등록되어 있지 않으면 제1 슬레이브 안테나모듈(310)은 수신된 모든 RF 신호의 타이어 상태 정보를 필터링없이 마스터 안테나모듈(200)에 제공한다. 이 경우에 마스터 안테나모듈(200)은 제1 슬레이브 안테나모듈(310)로부터 수신한 타이어 상태 정보 중에서 등록된 고유식별정보가 포함된 타이어 상태 정보만을 추출하는 필터링 동작을 하게 된다.
ECU(300)는 수신기(200)에게 정보를 요청하여 획득하거나, 주기적으로 수신기(200)로부터 타이어 상태 정보를 수신하며, 타이어 상태 정보에 따른 동작 제어, 정보 표시 등을 수행한다.
이하에서는 도 2를 참조로 하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 타이어 상태 감시 시스템을 설명한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 타이어 상태 감시 시스템의 블록 구성도로서, 8개의 타이어를 가진 상용차에 하나의 마스터 안테나모듈(200)과 2개의 슬레이브 안테나모듈(310, 320)이 설치된 경우를 예로 한 것이다.
본 발명의 제2 실시 예에서는 본 발명의 제1 실시 예와 동일한 구성(예; ECU, 송신기, 마스터 안테나모듈, 제1 슬레이브 안테나모듈)에 대하여 동일한 도면 부호를 부여하였다.
그리고 제2 슬레이브 안테나모듈(320)은 자동차에 장착된 위치만 다를 뿐 제1 슬레이브 안테나모듈(310)와 동일한 것으로, 제1 슬레이브 안테나모듈(310)과 동일한 동작을 수행한다.
결국, 본 발명의 실시 예에 따르면 마스터 안테나모듈(200)은 하나만이 이용되고, 슬레이브 안테나모듈은 하나 또는 복수개가 이용될 수 있음을 알 수 있으며, 이는 마스터 안테나모듈(200)에서 모든 타이어 상태 정보를 취합하여 ECU(400)와 통신을 수행하여 모든 타이어 상태 정보를 ECU(400)에게 제공하는 특징에 따른 것이다.
한편, 슬레이브 안테나모듈이 복수개가 설치된 경우에 마스터 안테나모듈(200)은 각 슬레이브 안테나모듈을 식별하여 어떠한 슬레이브 안테나모듈로부터 수신된 신호인지를 파악할 수 있어야 하고, 특정 슬레이브 안테나모듈에서 수신할 신호를 정확히 수신할 수 있어야 한다.
이를 위해 복수의 슬레이브 안테나모듈은 각각 구별되어져야 하고, 이러한 구별에 대응한 슬레이브 식별정보가 마스터 안테나모듈(200)에 등록되어야 한다.
마스터 안테나모듈(200)에 슬레이브 식별정보를 등록하는 방법으로는 크게 2가지 방법이 있다.
첫번째는 자동차 양산시 또는 슬레이브 안테나모듈을 자동차에 설치하는 경우에 마스터 안테나모듈(200)에 각 슬레이브 안테나모듈에 대응하는 슬레이브 식별정보를 등록하게 하는 것이다.
두번째는 자동차 양산시 또는 슬레이브 안테나모듈 설치시에 슬레이브 식별정보를 등록하지 않은 상태에서, 자동차 시동 후에 마스터 안테나모듈과 복수의 슬레이브 안테나모듈 간의 통신을 통한 상호 인식 동작을 통해 마스터 안테나모듈이 각 슬레이브 안테나모듈의 슬레이브 식별정보를 등록하게 하는 것이다.
여기서 두 번째 방법은 본 발명의 실시 예에 따른 타이어 상태 감시 시스템 및 이의 안테나모듈 식별방법에 해당한다. 따라서 이하에서는 두 번째 방법에 대해서 설명한다.
이하에서는 도 3과 도 4를 참조로 하여 마스터 안테나모듈 및 슬레이브 안테나모듈에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 마스터 안테나모듈의 내부 구성도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 마스터 안테나모듈(200)는 RF 회로부(210), LIN 통신부(220), 마이크로 컨트롤러(230)와 CAN 통신부(240)를 포함한다.
RF 회로부(210)는 안테나를 구비하여 타이어상태 송신기(100)로부터 RF 신호를 수신하고, 임피던스 정합, 증폭 및 디지털 신호로 변환하여 마이크로 컨트롤러(230)에 제공한다.
LIN 통신부(220)는 제1 및 제2 슬레이브 안테나모듈(310, 320)과의 LIN 통신을 담당한다.
마이크로 컨트롤러(230)는 마스터 안테나모듈(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 마이크로 컨트롤러(230)는 해당 타이어에 대응하는 고유식별정보를 등록하고 있으며, 해당 식별정보를 포함하는 RF 신호에 대하여 수신 처리한다. 또한 마이크로 컨트롤러(230)는 설정 주기시간마다 ECU(400)와 통신하여 각 타이어의 가장 최신의 상태 정보를 제공한다.
그리고 마이크로 컨트롤러(230)는 설정 주기시간마다 제1 슬레이브 안테나모듈(310) 또는 제2 슬레이브 안테나모듈(320)과 LIN 통신을 통신하여 제1 및 제2 슬레이브 안테나모듈(310, 320)로부터 상태 정보를 획득한다. 물론 마이크로 컨트롤러(230)에 슬레이브 안테나모듈(310, 320)로부터 타이어 상태 정보를 획득하기 위한 주기 시간이 설정되어 있지 않을 수 있는데, 이 경우에 각 슬레이브 안테나모듈(310, 320)에서 적어도 주기시간마다 타이어 상태 정보를 LIN 통신을 통해 마이크로 컨트롤러(230)에 제공한다.
CAN 통신부(240)는 ECU(400)와의 CAN 통신을 담당하며, 필요시 외부 디스플레이 장치와의 CAN 통신을 수행한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 슬레이브 안테나모듈의 내부 구성도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 슬레이브 안테나모듈(310, 320)는 RF 회로부(10), 마이크로 컨트롤러(20)와 LIN 통신부(30)를 포함한다.
RF 회로부(10)는 안테나를 구비하여 각 송신기(100)로부터 RF 신호를 수신하고, 임피던스 정합, 증폭 및 디지털 신호로 변환하여 마이크로 컨트롤러(20)에 제공한다.
마이크로 컨트롤러(20)는 슬레이브 안테나모듈(310, 320)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 마이크로 컨트롤러(20)는 해당 타이어에 대응하는 고유식별정보를 등록하고 있으면 해당 식별정보를 포함하는 RF 신호만을 마스터 안테나모듈(200)에 제공하지만, 고유식별정보를 등록하고 있지 않으면 수신된 모든 RF 신호를 마스터 안테나모듈(200)에 제공한다.
마이크로 컨트롤러(20)는 타이어 상태 정보에 대한 전송 주기 시간이 설정되어 있으면 설정 주기시간마다 각 타이어의 가장 최신의 상태 정보를 마스터 안테나모듈(200)에게 제공한다. 그러나 타이어 상태 정보에 대한 전송 주기 시간이 설정되어 있지 않으면 마이크로 컨트롤러(20)는 마스터 안테나모듈(200)의 정보 요청시에 대응하여 타이어 상태 정보를 제공한다.
여기서, 타이어 상태 정보에 대한 전송 주기 시간이 설정된 경우에, 제1 슬레이브 안테나모듈(310)과 제2 슬레이브 안테나모듈(320)에 설정되는 주기 시간은 동일하거나 다를 수 있다.
LIN 통신부(30)는 마스터 안테나모듈(200)과의 LIN 통신을 담당한다.
한편, 도 3 및 도 4에는 안테나 상태 정보를 저장하는 버퍼 또는 메모리에 대한 도시가 생략되어 있는데, 당업자라면 버퍼 또는 메모리를 안테나모듈(310, 320)에 구성하는 것이 용이하므로, 버퍼 또는 메모리에 대한 자세한 설명은 생략한다.
이제 도 5 내지 도 8을 참조로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 타이어 상태 감시 시스템의 동작을 보다 자세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 타이어 상태 감시 시스템의 전체적인 동작을 보인 데이터 흐름도로서, ACC(accessory) ON 또는 IGN(ignition) ON에 의해 자동차에 전원이 인가된 이후에 발생되는 동작을 보인 데이터 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 시동 키를 ACC ON 또는 IGN ON하면 제1 및 제2 슬레이브 안테나모듈(310, 320)과 마스터 안테나모듈(200) 간에 상호 인식 동작이 수행되고 그에 따라 제1 및 제2 슬레이브 안테나모듈(310, 320) 각각에 대한 슬레이브 식별정보(즉, 슬레이브 식별코드)가 마스터 안테나모듈(200)에 등록된다(S101, S102).
각 송신기(100)는 각 센서로부터 파악된 타이어 상태 정보를 RF 신호로 전송하고 제1 및 제2 슬레이브 안테나모듈(310, 320)과 마스터 안테나모듈(200)은 RF 신호를 수신한다(S103).
제1 및 제2 슬레이브 안테나모듈(310, 320)은 송신기(100))(또는 타이어)를 식별할 수 있는 고유식별정보가 등록되어 있지 않다. 그러므로 제1 및 제2 슬레이브 안테나모듈(310, 320)은 수신되는 모든 RF 신호로부터 각각의 타이어 상태 정보를 파악하고 이를 버퍼에 저장하며, 동일한 수신기로부터 수신한 타이어 상태 정보가 기 저장되어 있으면 최신 정보로 갱신하여 저장한다(S104, S105).
반면에, 마스터 안테나모듈(200)은 각 송신기(100))(또는 타이어)를 식별할 수 있는 고유식별정보가 등록되어 있으므로 수신된 RF 신호 중 등록되어 있는 고유식별정보가 포함된 RF 신호만을 추출하여 해당 타이어 상태 정보를 버퍼에 저장한다(S406).
물론, 마스터 안테나모듈(200)은 RF 신호 중 자신이 담당하는 타이어의 송신기에서 송신한 RF 신호만을 추출하여 버퍼에 저장하도록 할 수 있다.
마스터 안테나모듈(200)은 슬레이브 식별정보를 등록한 후 시간 카운트를 하고 시간 카운트에 따라 설정된 요청 주기시간마다 제1 및 제2 슬레이브 안테나모듈(310, 320)에게 타이어 상태 정보를 요청한다(S107, S108).
이때 마스터 안테나모듈(200)은 타이어 상태 정보를 요청하는 신호에 해당 슬레이브 안테나모듈에 대응하는 슬레이브 식별정보를 포함시켜 전송한다.
제1 및 제2 슬레이브 안테나모듈(310, 320)은 마스터 안테나모듈(200)로부터 타이어 상태 정보를 요청하는 신호를 수신하면 이에 대응하여 버퍼에 저장해 둔 타이어 상태 정보를 마스터 안테나모듈(200)에 제공한다(S110).
마스터 안테나모듈(200)은 제1 및 제2 슬레이브 안테나모듈(310, 320)로부터 타이어 상태 정보를 수신하면 수신한 타이어 상태 정보 중에서 자신에게 등록되어 있는 고유식별정보를 포함하는 타이어 상태 정보만 추출하여 버퍼에 저장하고(S111), 동일한 고유식별정보의 타이어 상태 정보가 기 저장되어 있으면 최신 정보로 갱신하여 저장한다(S112).
마스터 안테나모듈(200)은 설정된 제공 주기시간이 되면 버퍼에 저장되어 있는 각 타이어 상태 정보를 ECU(400)에 제공하고(S113), ECU(400)는 수신된 타이어 상태 정보에 대응하는 동작 또는 제어를 수행한다(S114).
여기서, 도 6 내지 도 8을 참조로 하여 S101 과정 및 S102 과정을 보다 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 타이어 상태 감시 시스템의 안테나모듈 식별방법에서 마스터 안테나모듈의 동작을 보인 순서도이다. 도 6에 도시된 바와 같이 전원이 인가되면(S201), 마스터 안테나모듈(200)은 설정된 대기 시간(예를 들어 5초 라고 함) 동안 대기 동작을 수행한다(S202).
마스터 안테나모듈(200)은 대기 시간 동안에 제1 및 제2 슬레이브 안테나모듈(310, 320)로부터 해당 슬레이브 안테나모듈(310, 320)에 부여되어 있는 슬레이브 고유번호(S_ID)가 수신되는지를 감시한다(S203).
마스터 안테나모듈(200)은 대기 시간 5초 동안에 슬레이브 안테나모듈(310, 320)로부터 슬레이브 고유번호(S_ID)가 수신되지 않으면(S204), 슬레이브 안테나모듈(310, 320)로 슬레이브 고유번호(S_ID)의 전송을 요청하는 고유번호 요청 메시지를 전송한다.
마스터 안테나모듈(200)은 대기 시간 중에 슬레이브 고유번호(S_ID)를 수신하거나(S203), 고유번호 요청신호 전송후 슬레이브 고유번호(S_ID)를 수신하면(S207), 수신한 슬레이브 고유번호(S_ID)를 등록하여 제1 및 제2 슬레이브 안테나모듈(310, 320)을 구별(식별)한다(S206).
이후 마스터 안테나모듈(200)은 요청 주기시간마다 등록한 슬레이브 고유번호(S_ID)를 포함하는 타이어 상태 정보 요청 신호를 전송하고, 슬레이브 안테나모듈은 수신한 요청 신호에서 슬레이브 고유번호(S_ID)를 확인하여 자신의 고유번호가 포함된 요청 신호에 응답한다(S208).
결국 고유번호는 슬레이브 안테나모듈을 식별하기 위한 식별정보로서 이용된다.
이에 따라 마스터 안테나모듈(200)과 슬레이브 안테나모듈(310, 320)은 신호 전송시마다 슬레이브 고유번호를 포함시켜 전송하며, 마스터 안테나모듈(200)은 슬레이브 고유번호를 통해 슬레이브 안테나모듈(310, 320)을 식별하고, 슬레이브 안테나모듈(310, 320)은 자신에게 수신되는 신호를 식별한다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 타이어 상태 감시 시스템의 안테나모듈 식별방법에서 마스터 안테나모듈의 동작을 보인 순서도이다. 도 7에 도시된 바와 같이 전원이 인가되면(S301), 마스터 안테나모듈(200)은 설정된 대기 시간(예를 들어 5초 라고 함) 동안 대기 동작을 수행한다(S302).
마스터 안테나모듈(200)은 대기 시간 동안에 제1 및 제2 슬레이브 안테나모듈(310, 320)로부터 해당 슬레이브 안테나모듈(310, 320)에 부여되어 있는 슬레이브 고유번호(S_ID)가 수신되는지를 감시한다(S303).
마스터 안테나모듈(200)은 대기 시간 5초 동안에 슬레이브 안테나모듈(310, 320)로부터 슬레이브 고유번호(S_ID)가 수신되지 않으면(S304), 슬레이브 안테나모듈(310, 320)로 슬레이브 고유번호(S_ID)의 전송을 요청하는 고유번호 요청신호를 전송한다(S305).
물론, 제1 슬레이브 안테나모듈(310)로부터 슬레이브 고유번호(S_ID)을 수신하였지만 제2 슬레이브 안테나모듈(320)로부터 슬레이브 고유번호(S_ID)를 수신하지 못하였다면, 마스터 안테나모듈(200)은 제2 슬레이브 안테나모듈(320)로 고유번호 요청신호를 전송한다.
마스터 안테나모듈(200)은 대기 시간 중에 슬레이브 고유번호(S_ID)를 수신하거나(S303), 고유번호 요청신호 전송후 슬레이브 고유번호(S_ID)를 수신하면(S306), 수신한 슬레이브 고유번호(S_ID)에 마스터 인식코드(M_인식ID)를 추가하여 해당 슬레이브 안테나모듈(310, 320)에게 전송한다(S307).
이때 각 슬레이브 안테나모듈(310, 302)에게 전송하는 마스터 인식코드(M_인식ID)는 서로 다른 코드값을 가진다.
각 슬레이브 안테나모듈(310, 320)는 마스터 안테나모듈(200)로부터 자신의 슬레이브 고유번호(S_ID)와 마스터 인식코드(M_인식ID)를 수신하면, 이에 대한 응답신호를 마스터 안테나모듈(200)에 전송하는데, 이때 응답신호에는 슬레이브 고유번호(S_ID)와 마스터 인식코드(M_인식ID)가 포함된다.
따라서 마스터 안테나모듈(200)은 S307 과정 이후에 슬레이브 안테나모듈(310, 320)로부터 슬레이브 고유번호(S_ID)와 마스터 인식코드(M_인식ID)가 포함된 응답 신호가 수신되는지를 판단하게 된다(S308).
마스터 안테나모듈(200)은 설정시간 동안 응답 신호가 수신되지 않으면 재차 슬레이브 고유번호(S_ID)와 마스터 인식코드(M_인식ID)를 포함하는 신호를 슬레이브 안테나모듈에 전송하며, 설정시간 동안 응답 신호가 수신되면 슬레이브 고유번호(S_ID)와 마스터 인식코드(M_인식ID)를 서로 매핑하여 등록한다(S309).
이후 마스터 안테나모듈(200)은 요청 주기시간마다 등록한 마스터 인식코드(M_인식ID)를 포함하는 타이어 상태 정보 요청 신호를 전송하고, 슬레이브 안테나모듈은 수신한 요청 신호에서 마스터 인식코드(M_인식ID)를 확인하여 자신에게 할당된 마스터 인식코드(M_인식ID)가 포함된 요청 신호에 응답한다(S310).
결국 마스터 인식코드(M_인식ID)는 고유번호를 대신하여 슬레이브 안테나모듈을 식별하기 위한 식별정보로서 이용된다.
이에 따라 마스터 안테나모듈(200)과 슬레이브 안테나모듈(310, 320)은 신호 전송시마다 마스터 인식코드(M_인식ID)를 포함시켜 전송하며, 마스터 안테나모듈(200)은 마스터 인식코드(M_인식ID)를 통해 슬레이브 안테나모듈(310, 320)을 식별하고, 슬레이브 안테나모듈(310, 320)은 마스터 인식코드(M_인식ID)를 통해 자신에게 전송된 신호를 식별한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 타이어 상태 감시 시스템의 안테나모듈 식별방법에서 슬레이브 안테나모듈의 동작을 보인 순서도로서, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 타이어 상태 감시 시스템의 안테나모듈 식별방법에서 마스터 안테나모듈의 동작에 대응하는 것이다.
그리고 본 발명의 제2 실시 예에 따른 타이어 상태 감시 시스템의 안테나모듈 식별방법에서 마스터 안테나모듈의 동작에 대응하는 슬레이브 안테나모듈의 동작은 당업자라면 이하의 설명을 통해 용이하게 실시가 가능하므로 설명을 생략한다.
도 8에 도시된 바와 같이 전원이 인가되면(S401), 슬레이브 안테나모듈(310, 320)은 자신의 슬레이브 고유번호(S_ID)를 이용하여 난수를 만들고 이 난수에 의해 송신 주기를 결정하고(S402), 결정된 송신 주기에 따라 슬레이브 고유번호(S_ID)를 마스터 안테나모듈(200)에 전송한다(S403).
슬레이브 안테나모듈(310, 320)은 마스터 안테나모듈(200)로부터 슬레이브 고유번호(S_ID)와 마스터 인식코드(M_인식ID)를 수신되는지를 감시한다(S404).
슬레이브 안테나모듈(310, 320)은 슬레이브 고유번호(S_ID)와 마스터 인식코드(M_인식ID)를 수신하지 못하면 설정 반복횟수(예를 들어 3회)만큼 송신 주기에 따라 슬레이브 고유번호(S_ID)를 마스터 안테나모듈(200)에 전송하는 동작을 수행하고(S407), 마스터 안테나모듈(310, 320)로부터 슬레이브 고유번호(S_ID)를 요청하는 메시지를 수신하는 경우에도 슬레이브 고유번호(S_ID)를 전송한다(S405, S406).
슬레이브 고유번호(S_ID)를 전송하는 슬레이브 안테나모듈은 마스터 안테나모듈(200)로부터 슬레이브 고유번호(S_ID)와 마스터 인식코드(M_인식ID)를 수신하지 못한 슬레이브 안테나모듈이다. 즉, 마스터 안테나모듈(200)로부터 슬레이브 고유번호(S_ID)와 마스터 인식코드(M_인식ID)를 수신한 슬레이브 안테나모듈은 슬레이브 고유번호를 요청하는 메시지에 응답하지 않는다.
슬레이브 안테나모듈(310, 320)은 3회 동안 반복하여 슬레이브 고유번호(S_ID)를 전송하고도 마스터 안테나모듈(200)로부터 고유번호(S_ID)와 마스터 인식코드(M_인식ID)를 수신하지 못하면, 슬레이브 안테나모듈(310, 320)은 슬레이브 고유번호(S_ID)를 이용하여 새로운 난수를 생성하고 생성한 난수를 이용하여 송신 주기를 재설정한 후 슬레이브 고유번호(S_ID)를 전송한다(S408).
슬레이브 안테나모듈(310, 320)은 마스터 안테나모듈(200)로부터 슬레이브 고유번호(S_ID)와 마스터 인식코드(M_인식ID)를 수신하면(S404), 마스터 인식코드(M_인식ID)를 저장(등록)한 후 슬레이브 고유번호(S_ID)와 마스터 인식코드(M_인식ID)를 응답 신호로 마스터 안테나모듈(200)에 전송한다(S409).
이후 슬레이브 안테나모듈(310, 320)은 마스터 안테나모듈(200)로부터 전송된 신호에 대하여 자신에게 등록된 마스터 인식코드(M_인식ID)가 포함되어 있는지를 확인하고, 마스터 인식코드(M_인식ID)가 포함되어 있는 신호에 대하여 응답한다.
한편, S409 과정을 수행한 후 슬레이브 안테나모듈(310, 320)은 설정 시간동안 마스터 안테나모듈(200)로부터 타이어 상태정보를 요청하는 신호가 수신되는지를 감시하는데, 설정 시간 내에 마스터 안테나모듈(200)로부터 타이어 상태정보를 요청하는 신호를 수신하면 이에 대한 버퍼에 저장되어 있는 타이어 상태정보와 마스터 인식코드(M_인식ID)를 포함하는 응답 신호를 생성하고 생성한 응답 신호를 마스터 안테나모듈(200)에게 전송한다(S411).
이상에서 설명한 본 발명의 실시 예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
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.
본 발명의 실시 예에 따르면, 각 타이어에 설치되어 타이어 상태 정보를 전송하는 송신기의 출력을 수신하는 복수의 안테나모듈 중 하나의 마스터 안테나모듈이 슬레이브 안테나모듈로부터 타이어 상태 정보를 수집하여 ECU에 제공하고, 적어도 하나의 슬레이브 안테나모듈이 수집된 타이어 상태 정보를 마스터 안테나모듈에 제공하도록 하여 ECU의 부하를 줄인다. 또한 본 발명의 실시 예에 따르면 각 슬레이브 안테나모듈은 자신의 고유번호를 이용하여 생성한 난수를 통해 송신 주기를 결정함으로써 각 슬레이브 안테나모듈의 송신 데이터간 충돌이 일어나지 않게 한다.

Claims (14)

  1. 복수의 타이어 각각에 설치되며, 각종 센서를 구비하여 해당 타이어의 상태를 센싱하고 센싱한 타이어 상태 정보를 무선 송신하는 복수의 송신기,
    상기 송신기들에서 무선 송신한 상기 타이어 상태 정보를 수신하고 저장하는 적어도 하나의 슬레이브 안테나모듈,
    상기 송신기들 및 상기 슬레이브 안테나모듈로부터 상기 타이어 상태 정보를 수집하고 수집한 상기 타이어 상태 정보를 전송하는 마스터 안테나모듈, 그리고
    상기 마스터 안테나모듈을 통해 상기 타이어 상태 정보를 수신하며 상기 타이어 상태 정보에 따른 동작 제어 및 표시 제어를 수행하는 ECU를 포함하는 타이어 상태 감시 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 타이어 상태 정보에는 상기 타이어 또는 상기 송신기를 식별할 수 있게 하는 고유식별정보를 포함하고 있고,
    상기 마스터 안테나모듈은 상기 타이어 또는 상기 송신기에 대응하는 고유식별정보를 저장하고 있으며, 수신된 타이어 상태 정보 중 상기 저장된 고유식별정보를 포함하는 타이어 상태 정보를 추출하여 상기 ECU에 제공하는 것을 특징으로 하는 타이어 상태 감시 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 슬레이브 안테나모듈은 수신된 타이어 상태 정보 모두를 상기 마스터 안테나모듈에 제공하는 것을 특징으로 하는 타이어 상태 감시 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 슬레이브 안테나모듈은 상기 타이어 또는 상기 송신기에 대응하는 고유식별정보를 저장하고 있으며, 수신된 타이어 상태 정보 중 상기 저장된 고유식별정보를 포함하는 타이어 상태 정보를 추출하여 상기 마스터 안테나모듈에 제공하는 것을 특징으로 하는 타이어 상태 감시 시스템.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 마스터 안테나모듈은 전원 오프상태에서 전원 온 상태가 되면, 상기 슬레이브 안테나모듈로부터 수신되는 상기 슬레이브 안테나모듈의 고유번호를 등록하여 상기 슬레이브 안테나모듈을 식별하기 위한 식별정보로 이용하고,
    상기 고유번호는 상기 마스터 안테나모듈과 상기 슬레이브 안테나모듈 간에 송수신되는 신호에 포함되는 것을 특징으로 하는 타이어 상태 감시 시스템.
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 마스터 안테나모듈은 전원 오프상태에서 전원 온 상태가 되면, 상기 슬레이브 안테나모듈로부터 수신되는 상기 슬레이브 안테나모듈의 고유번호에 대응하여 마스터 인식코드를 생성하여 등록하고 상기 마스터 인식코드를 상기 슬레이브 안테나모듈을 식별하기 위한 식별정보로 이용하며,
    상기 마스터 인식코드는 상기 마스터 안테나모듈과 상기 슬레이브 안테나모듈 간에 송수신되는 신호에 포함되는 것을 특징으로 하는 타이어 상태 감시 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 마스터 안테나모듈은 전원 오프상태에서 전원 온 상태가 되면, 설정 대기시간 동안 상기 슬레이브 안테나모듈로부터 상기 슬레이브 안테나모듈의 고유번호를 수신하지 못하면 상기 슬레이브 안테나모듈로 상기 고유번호를 요청하는 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 타이어 감시 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 마스터 안테나모듈은 전원 오프상태에서 전원 온 상태가 되면, 설정 대기시간 동안 상기 슬레이브 안테나모듈로부터 상기 슬레이브 안테나모듈의 고유번호를 수신하지 못하면 상기 슬레이브 안테나모듈로 상기 고유번호를 요청하는 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 타이어 감시 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 슬레이브 안테나모듈과 상기 마스터 안테나모듈 간에는 LIN(Local Interconnect Network) 통신을 수행하고, 상기 마스터 안테나모듈과 상기 ECU 간에는 CAN(Controller Area Network) 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 타이어 상태 감시 시스템.
  10. 자동차에 설치된 슬레이브 안테나모듈은 전원이 인가됨에 따라 자신의 고유번호를 이용하여 송신주기를 결정하는 단계,
    상기 슬레이브 안테나모듈은 상기 송신주기에 따라 상기 자신의 고유번호를 전송하는 단계,
    상기 자동차에 설치된 마스터 안테나모듈은 전원이 인가됨에 따라 설정된 대기 시간 동안 상기 슬레이브 안테나모듈의 고유번호가 수신되는지를 감시하는 단계,
    상기 마스터 안테나모듈은 상기 대기 시간 동안에 상기 슬레이브 안테나모듈의 고유번호가 수신되는 경우에 상기 고유번호에 대응하는 식별정보를 등록하는 단계,
    상기 마스터 안테나모듈은 상기 고유번호와 상기 식별정보를 포함하는 제1 신호를 전송하는 단계,
    상기 슬레이브 안테나모듈은 자신의 고유번호가 포함된 상기 제1 신호를 수신하고 상기 식별정보를 확인하는 단계, 그리고
    상기 슬레이브 안테나모듈은 상기 제1 신호에 대응하여 상기 식별정보를 포함하는 응답 신호를 상기 마스터 안테나모듈에 전송하는 단계를 포함하는 타이어 상태 감시 시스템의 안테나모듈 식별방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 마스터 안테나모듈은 상기 대기 시간 동안에 상기 슬레이브 안테나모듈의 고유번호가 수신되지 않는 경우에 상기 대기 시간 이후에 고유번호를 요청하는 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 타이어 상태 감시 시스템의 안테나모듈 식별방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 슬레이브 안테나모듈은 상기 고유번호를 전송한 이후에 상기 마스터 안테나모듈로부터 상기 제1 신호가 수신되지 않으면 상기 송신주기를 재설정하고 재설정한 송신주기로 상기 고유번호를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 상태 감시 시스템의 안테나모듈 식별방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 식별정보는 상기 고유번호이거나 상기 마스터 안테나모듈에서 생성한 새로운 식별정보인 마스터 인식코드인 것을 특징으로 하는 타이어 상태 감시 시스템의 안테나모듈 식별방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 송신주기는 상기 고유번호를 이용하여 생성한 난수에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 타이어 상태 감시 시스템의 안테나모듈 식별방법.
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