WO2014168308A1 - 타이어 공기압 감시 시스템 및 그 운영 시스템 - Google Patents

타이어 공기압 감시 시스템 및 그 운영 시스템 Download PDF

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WO2014168308A1
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WO
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tire
information
signal
sensor
modulated
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PCT/KR2013/010642
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최시원
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(주)지엔리티피엠에스
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    • B60C23/0481—System diagnostic, e.g. monitoring battery voltage, detecting hardware detachments or identifying wireless transmission failures

Definitions

  • the present invention relates to a tire pressure monitoring system and an operating system thereof, and more particularly, to receive a signal transmitted from a tire pressure sensor regardless of a method of transmitting a tire pressure sensor to notify a user of a state of each tire.
  • the present invention relates to a tire air pressure monitoring system and an operating system capable of providing a sensor diagnostic device for collecting mounting information of a tire air pressure sensor, checking sensor operation, and diagnosing a sensor abnormality.
  • tires are rotated while supporting the vehicle body to substantially allow the vehicle to travel, and the vehicle is required to be stopped by friction with the surface when the vehicle is stopped. If the wind blows out due to a puncture, the vehicle's driving safety is adversely affected.
  • TPMS Tire Pressure Monitoring System
  • TPMS Tire Pressure Monitoring System
  • the tire pressure monitoring system of the related art uses a method of transmitting tire pressure pressure in real time to a controller in a vehicle by mounting a tire pressure sensor and a wireless transceiver for wirelessly transmitting a signal sensed by the tire pressure sensor. Doing.
  • the tire air pressure monitoring system modulates tire information, measured by the air pressure sensors attached to each tire valve, to the electronic control unit (ECU) of the vehicle by modulating the tire information into a radio frequency signal.
  • the tire information received from the air pressure sensors is analyzed to determine whether each tire is abnormal.
  • the electronic control unit displays the air pressure and temperature state of each tire in conjunction with the display device and the warning device, and if any one of the tires falls below the set pressure, the electronic control unit warns the driver in advance that accidents caused by the tire are caused. Have the tires in service or drive at a safe speed before they occur.
  • the tire pressure monitoring system of the prior art modulates tire information, which is a digital signal sensed by the tire pressure sensor, into an analog signal using amplitude modulation (ASK) or frequency modulation (FSK) and then transmits it to a receiving device.
  • ASK amplitude modulation
  • FSK frequency modulation
  • the electronic control unit is implemented only the receiving function for one modulation method can not receive the signal of the other modulation method, so that the electronic control when replacing any one of the four tire pressure sensor and wireless transceiver According to the reception function of the unit there is a problem that only replace the tire pressure sensor having the same modulation scheme.
  • the electronic control unit may not receive all four tire information or the signal may be lost due to signal collision. And, there is a problem that can not analyze and display the exact state of each tire.
  • tire inflation pressure sensor has different transmission methods, transmission specifications, and transmission cycles, and the tire inflation sensor has different compatibility due to different driving commands of tire inflation pressure sensors.
  • the company had to purchase and install it only, and the mechanic had a tire pressure sensor for each manufacturer.
  • the receiving device is fixed in a transmission method and a transmission standard corresponding to the manufacturer of the tire inflation pressure sensor mounted on the vehicle, there is a problem that the replacement of the tire inflation pressure sensor should be replaced only with the tire inflation sensor of the manufacturer.
  • the mounting position of the tire pressure sensor and the unique ID of the sensor must be input to the receiving device in advance through the diagnostic equipment, and the receiving device operates through the mounting position and the unique ID of the sensor transmitted through the diagnostic equipment.
  • the receiving device operates through the mounting position and the unique ID of the sensor transmitted through the diagnostic equipment.
  • the receiving device may not be able to receive all four tire information or the signal may be lost due to a signal collision. Therefore, there is a problem that can not analyze and display the exact state of each tire.
  • the present invention implements a general-purpose reception function for receiving a modulation signal transmitted from a tire inflation pressure sensor regardless of a transmission method of a tire inflation pressure sensor mounted inside the tire, thereby increasing the selection range of the tire or tire inflation pressure sensor.
  • the present invention provides a tire pressure monitoring system and its operating system which can be widened and further improve the signal reception rate and analysis rate because no signal is lost due to a reception method or a received signal collision among signals transmitted from the tire pressure sensor.
  • the present invention provides a sensor diagnostic device for collecting the mounting information of the tire inflation sensor, checking the sensor operation and diagnosing the sensor abnormality and inputting the sensor information signal to the receiving device, and the receiving device receives sensor information according to the sensor information signal.
  • a sensor diagnostic device for collecting the mounting information of the tire inflation sensor, checking the sensor operation and diagnosing the sensor abnormality and inputting the sensor information signal to the receiving device, and the receiving device receives sensor information according to the sensor information signal.
  • the tire inflation pressure monitoring system converts tire information, which is mounted inside a tire of a vehicle and measures tire internal pressure and temperature, by modulating any one of frequency, amplitude, and phase together with a unique ID into an analog signal.
  • a tire inflation pressure sensor unit configured to wirelessly transmit the first to fourth modulated signals;
  • a first receiver configured to receive an amplitude modulated modulated signal among modulated signals transmitted from the tire pressure sensor unit;
  • a second receiver configured to receive a modulated signal other than an amplitude modulated modulated signal among modulated signals transmitted from the tire pressure sensor unit;
  • a controller which receives the first to fourth modulated signals received by the first receiver and the second receiver, performs signal analysis to check a tire pressure state, and notifies the user of an abnormal / normal state of tire air pressure;
  • a warning unit that warns of an abnormal state of the tire air pressure by a warning light or a warning sound under the control of the controller;
  • a display unit which displays the internal pressure, temperature, and unique ID of each tire under the control of the controller;
  • the first receiver includes a first demodulation module that receives the amplitude modulated modulated signal received by the first receiver and demodulates the first demodulation method to extract tire information and a unique ID. And a second demodulation module for receiving the modulated signal and demodulating the second demodulation scheme to extract tire information and a unique ID.
  • the control unit includes a data check module for checking each tire pressure state based on the tire information and the unique ID extracted from the first demodulation module and the second demodulation module, and checking whether each tire is abnormal; And a signal processing module for generating a warning control signal according to an analysis result of the data checking module and transmitting the warning control signal to the warning unit, and generating and transmitting a display control signal according to the analysis result of the data checking module.
  • the tire inflation pressure monitoring system converts tire information, which is mounted inside a tire of a vehicle and measures tire internal pressure and temperature, by modulating any one of frequency, amplitude, and phase together with a unique ID into an analog signal.
  • a tire inflation pressure sensor unit configured to wirelessly transmit the first to fourth modulated signals;
  • a third receiver which receives the first to fourth modulated signals transmitted from the tire air pressure sensor part at a specific time difference;
  • a controller which receives the first to fourth modulation signals received by the third receiver to perform signal analysis to check the pressure state of the tire and notify the user of an abnormal / normal state of tire air pressure;
  • a warning unit that warns of an abnormal state of the tire air pressure by a warning light or a warning sound under the control of the controller;
  • a display unit which displays the internal pressure, temperature, and unique ID of each tire under the control of the controller;
  • An interface unit that interfaces with an external port to receive external power or update information;
  • a memory for storing the manufacturer's transmission method and transmission specification information for each tire
  • the tire pressure monitoring system may collect sensor state information of the tire air pressure sensor unit, diagnose whether there is a sensor abnormality through the sensor state information, collect sensor mounting information of each tire air pressure sensor, and generate a unique ID
  • the apparatus may further include a sensor diagnostic apparatus configured to transmit a sensor information signal analyzing the mounting position, the signal transmission method, and the standard information, wherein at least one receiver of the first receiver, the second receiver, or the third receiver is the sensor information signal.
  • the sensor information is changed by changing the sensor information when the sensor information is changed, and the tire information detection signal is received through a reception operation according to the changed sensor information.
  • the third receiver may include: a signal analysis module configured to identify a transmission standard of the first to fourth signals through header information of the first to fourth modulated signals; A first demodulation module which receives a modulated signal having an amplitude modulation transmission standard through the signal analysis module and demodulates it by ASK (Amplitude-Shift Keying) demodulation to extract tire information and a unique ID; And a second demodulation module receiving a modulated signal having a transmission standard of a frequency modulation scheme through the signal analysis module and extracting tire information and a unique ID by performing frequency-shift keying (FSK) demodulation.
  • a signal analysis module configured to identify a transmission standard of the first to fourth signals through header information of the first to fourth modulated signals
  • ASK Amplitude-Shift Keying
  • the third receiver may include: a data check module that checks each tire pressure state based on tire information and a unique ID extracted from the first demodulation module and the second demodulation module, and analyzes whether each tire is abnormal; A signal processing module for generating a warning control signal according to an analysis result of the data checking module and transmitting the warning control signal to the warning unit, and generating and transmitting a display control signal according to the analysis result of the data checking module; And receiving the first to fourth modulated signals through the third receiver to check a received occupancy rate of each modulated signal, and varying a reception time of each modulated signal according to the received occupancy ratio of the first to fourth modulated signals. It characterized in that it comprises a reception time control module.
  • the reception time control module may generate the first to third modulated signals for the first time ( T1), and generates a first reception time control signal to receive the fourth modulated signal for a second time (T2 ⁇ T1) and transmits it to the third receiver.
  • the reception time control module receives the fourth modulation signal for a third time T3 and receives the first to third modulation signals when the occupancy rate of the fourth modulation signal is equal to or less than a predetermined minimum threshold value.
  • the second receiving time control signal is transmitted to the third receiving unit to receive for 4 hours T4 ⁇ T3.
  • the third receiver measures a received field strength to detect a modulated signal amplitude-modulated among the first to fourth modulated signals by measuring a received field strength indication (RSSI) of the first to fourth modulated signals.
  • RSSI received field strength indication
  • module A first demodulation module that receives the amplitude modulated modulated signal detected by the received electric field strength measurement module and demodulates the AMO using an amplitude-shift keying (ASK) demodulation method to extract tire information and a unique ID;
  • a second demodulation module configured to receive the remaining modulated signals except for the amplitude modulated modulated signal, perform frequency-shift keying (FSK) demodulation, extract tire information and a unique ID, and transmit the same to the controller.
  • ASK amplitude-shift keying
  • the tire air pressure monitoring system is installed between the third receiving unit and the control unit, and amplifies the signal output from the first demodulation module and transmits to the control unit.
  • the operating system of the tire inflation pressure warning device is mounted in each tire installed in the vehicle to detect tire inflation pressure information and temperature information, and transmits tire information detection signal including the detected tire information and a unique ID for each sensor.
  • Tire pressure sensor for wireless transmission modulated according to the scheme and transmission standards; Collect sensor state information of the tire inflation pressure sensor to diagnose whether there is a sensor abnormality through the sensor state information, and collect sensor mounting information of each tire inflation pressure sensor to obtain a unique ID, a mounting position, a signal transmission method, and specification information.
  • a sensor diagnostic device for transmitting the analyzed sensor information signal; And comparing sensor information analyzing the sensor information signal with preset sensor information to change sensor information corresponding to a case where specific sensor information of each tire sensor information is changed, and tire information amplitude modulated according to the changed sensor information. Perform a reception operation for receiving a detection signal or a reception operation for receiving the frequency-modulated tire information detection signal, and analyze the tire information detection signal to check the pressure state of each tire and then the tire pressure and temperature related tire information It includes a receiving device for notifying the user.
  • the receiving device may interlock with the warning device installed in the vehicle to warn the abnormal state of the tire inflation pressure or temperature with a warning light or a warning sound, and the receiving device may interwork with the display device installed in the vehicle through a unique ID of the tire air pressure sensor. It is characterized by displaying the internal pressure, temperature and mounting position for each tire.
  • the receiving device may include: a first receiving unit configured to receive the tire information detection signal amplitude modulated among the transmission methods of the tire air pressure sensor; A second receiver configured to receive the tire information detection signal other than the tire information detection signal modulated by the amplitude; Determine whether to change the sensor information according to the sensor information signal, determine the reception operation of the first receiver and the second receiver according to the sensor information, the tire information received through the first receiver and the second receiver A controller which analyzes a detection signal and checks a pressure and temperature state of each tire and notifies tire information related to air pressure and temperature for each tire;
  • the controller may include a memory configured to store sensor information for each tire air pressure sensor, the tire information, and tire related reference information.
  • the controller may include: a sensor information setting module configured to compare sensor information according to the sensor information signal and sensor information stored in the memory to reset the changed sensor information when specific sensor information is changed; Analyze the sensor information signal and the tire information detection signal to extract a unique ID, calculate air pressure and temperature information of each tire for each unique ID, and analyze information for checking whether an abnormality of the tire air pressure sensor for each unique ID occurs. module; An information display module which transmits a display control signal to display whether the tire air pressure sensor is abnormal and the air pressure and temperature information of each tire through the information analysis module; And a warning module configured to transmit a warning control signal to warn an abnormal state of the corresponding tire when the air pressure or the temperature of a specific tire deviates from the reference information stored in the memory through the information analysis module.
  • a sensor information setting module configured to compare sensor information according to the sensor information signal and sensor information stored in the memory to reset the changed sensor information when specific sensor information is changed
  • Analyze the sensor information signal and the tire information detection signal to extract a unique ID, calculate air pressure and temperature
  • the tire inflation pressure monitoring system of the present invention can implement a general-purpose reception function for receiving a modulation signal transmitted from the tire inflation pressure sensor regardless of the transmission method of the tire inflation pressure sensor mounted in the tire, thereby replacing the tire inflation pressure sensor.
  • the choice of tire or tire inflation pressure sensor can be expanded, and since there is no signal lost due to the reception method or received signal collision among the signals transmitted from the tire inflation pressure sensor, the signal reception rate and analysis rate can be further improved. do.
  • Tire pressure monitoring system of the present invention can be confirmed and managed by the user in real time tire condition can extend the life of the tire, reduce tire wear can improve the running and steering stability of the vehicle and at the same time maintain the appropriate braking force And improve fuel economy. It can reduce the carbon dioxide emissions and reduce the fatal accidents caused by tire loss.
  • the operating system of the tire pneumatic warning device of the present invention collects the mounting information of the tire pneumatic pressure sensor, checks the sensor operation and diagnoses whether there is a sensor abnormality, and inputs the sensor information signal to the receiving device, and the receiving device receives the sensor information signal.
  • the sensor information can be reset accordingly, and the universal reception function can receive and display the tire information detection signal transmitted from the tire air pressure sensor regardless of the manufacturer, the transmission method, and the transmission standard method of the tire air pressure sensor mounted inside the tire. It provides an effect that can be implemented.
  • the present invention can widen the choice of tire pressure sensor from the consumer side, the burden of inventory can be reduced from the maintenance company side, the development period can be shortened through a standardized receiver from the automobile manufacturer side To provide.
  • the present invention can be a tire management by the driver to check the tire condition in real time to improve tire safety and fuel economy, carbon dioxide emissions can be reduced, environmentally friendly, can extend the life of the tire, less tire wear and running of the vehicle And it can improve the steering stability and at the same time provide the effect of maintaining the appropriate braking force.
  • FIG. 1 is a view for explaining the overall configuration of the tire pressure monitoring system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of a tire air pressure monitoring system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view for explaining an example screen of the display unit of FIG.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit of FIG. 2.
  • Fig. 5 is a block diagram illustrating the configuration of the tire air pressure monitoring system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit of FIG. 5.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating the configuration of a tire air pressure monitoring system according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of an operating system of a tire pressure warning device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a receiving device of FIG. 8.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit of FIG. 9.
  • first and second are intended to distinguish one component from another component, and the scope of rights should not be limited by these terms.
  • first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.
  • FIG. 1 is a view for explaining the overall configuration of the tire pressure monitoring system according to an embodiment of the present invention.
  • the tire pressure monitoring system 100 may include a tire pressure sensor 110, a receiver 120, a controller 130, and a display 150.
  • the tire pressure sensor 110 is mounted inside each tire of the vehicle to generate tire information by measuring the air pressure and temperature of the tire in real time, and amplitude modulates the frequency including the digital value tire information and the unique ID of each tire, and the frequency.
  • the first to fourth modulated signals which are converted into analog values by using any one of modulation and phase modulation methods, are wirelessly transmitted to the receiver 120.
  • the receiver 120 receives the first to fourth modulated signals transmitted from the tire air pressure sensor 110 and transmits the first to fourth modulated signals to the controller 130.
  • the display unit 150 displays the air pressure of each tire numerically under the control of the controller 130, and displays the abnormal state of the air pressure using an icon or the like.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a tire air pressure monitoring system according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a view for explaining an example screen of the display unit of FIG. 2.
  • the tire air pressure monitoring system 100 may include a tire air pressure sensor 110, a first receiver 121, a second receiver 122, a controller 130, And a warning unit 140, a display unit 150, and an interface unit 160.
  • the tire pressure sensor 110 encodes a digital signal into an analog signal by using any one of Amplitude-Shift Keying (ASK), Frequency-Shift Keying (FSK), and Phase-Shift Keying (PSK).
  • ASK Amplitude-Shift Keying
  • FSK Frequency-Shift Keying
  • PSK Phase-Shift Keying
  • Schrader uses the ASK transmission standard
  • TRW and Continental use the FSK transmission standard.
  • the first receiver 121 receives the first modulated signal of amplitude modulation (ASK) among the modulated signals transmitted from the tire inflation pressure sensor unit 110, and receives the received amplitude modulated modulated signal to perform ASK demodulation. And a first demodulation module 121a for demodulating in a demodulation manner to extract tire information and a unique ID.
  • ASK amplitude modulation
  • the second receiver 122 receives the remaining modulated signals FSK and PSK except for the first modulated signal, receives the modulated signals and demodulates the received demodulated signals in a second demodulation scheme using FSK demodulation to extract tire information and a unique ID. It further comprises a second demodulation module 122a.
  • the receiver 120 may further include a third receiver.
  • the third receiver may further include a third demodulation module that performs PSK demodulation.
  • the controller 130 receives the first to fourth modulation signals received by the first receiver 121 and the second receiver 122 to perform signal analysis to check the internal pressure and temperature of each tire, and to determine the unique ID. Accordingly, after confirming the mounting positions of the four tires, the user is notified of the abnormal / normal state of each tire air pressure through the warning unit 140 and the display unit 150.
  • the warning unit 140 warns by a warning light or a warning sound that the air pressure is low when the tire air pressure is lower than the standard air pressure by the warning control signal of the controller 130. At this time, the warning unit 140 divides the warning level of the low level, medium level, high level based on the warning control signal, and determines the display level state of the warning light or the output level state of the warning sound according to the warning level.
  • the display unit 150 is installed on a dashboard of the vehicle to display the internal pressure, the temperature, and the unique ID of each tire under the control of the controller 130, and indicate whether the tire air pressure is abnormal using an icon.
  • the display unit 150 displays the unique ID of each tire, the temperature (° C.), and the pressure (PSI) of each tire as a numerical value, and the air pressure is controlled by the display control signal control of the controller 130.
  • a low tire can be displayed while the warning text "Low tire pressure" can be displayed.
  • the interface unit 160 interfaces with a USB or a PC, receives external power or program update information, and transmits the same to the controller 130.
  • the controller 130 receives external power or program update information and applies the same to the system.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit of FIG. 2.
  • the controller 130 includes a data check module 131, a signal processing module 132, and a memory 133.
  • the data checking module 131 analyzes tire pressure and temperature for each unique ID based on the tire information and the unique ID extracted from the first demodulation module 121a and the second demodulation module 122b, and through this analysis result, the tire pressure and temperature are determined. Check for abnormal or normal conditions.
  • the signal processing module 132 generates a warning control signal when the abnormal state of the specific tire is detected according to the analysis result of the data checking module 131, and transmits the warning control signal to the warning unit 140. Accordingly, a display control signal that can be displayed by the pressure, temperature, unique ID, tire abnormality display icon, etc. of each tire is generated and transmitted to the display unit 150.
  • the memory 133 stores transmission specification information of the tire inflation pressure sensor unit 110 for each manufacturer, and the signal information of the tire inflation pressure sensor unit 110 according to the unique ID, position information of the tire, and first to fourth modulation signals.
  • the analysis result information, pressure and temperature information of each tire are stored.
  • Fig. 5 is a block diagram illustrating the configuration of the tire air pressure monitoring system according to the second embodiment of the present invention.
  • the tire air pressure monitoring system 100 may include a tire air pressure sensor 110, a third receiver 123, a controller 130, and a warning unit, similar to the configuration of the first embodiment. 140, the display unit 150, and the interface unit 160, the functions of the third receiver 123 and the controller 130 are implemented differently from those of the first embodiment.
  • the third receiver 123 receives the first to fourth modulated signals transmitted from the tire air pressure sensor 110 in a time division manner with a time difference of T0 regardless of the transmission standard.
  • the third receiver 123 further includes a signal analysis module 123a, a first demodulation module 123b, and a second demodulation module 123c.
  • the signal analysis module 123a extracts header information from the received first to fourth modulated signals, and checks whether the transmission standard of the first to fourth signals is any one of ASK / FSK / PSK based on the respective header information. do.
  • the first demodulation module 123b receives the modulated signal having the ASK transmission standard through the signal analysis module 123a, demodulates the ASK demodulation method, and extracts tire information and a unique ID.
  • the second demodulation module 123c receives a modulated signal having a transmission standard of the FSK scheme through the signal analysis module 123a, and performs FSK demodulation to extract tire information and a unique ID.
  • the third receiver 123 may further include a third demodulation module (not shown) that performs PSK demodulation.
  • the controller 130 receives the first to fourth modulated signals received from the third receiver 123, analyzes the signals, checks the internal pressure and temperature of each tire, and determines the mounting positions of the four tires according to the unique IDs. After confirmation, the user is notified of the abnormal / normal state of each tire air pressure through the warning unit 140 and the display unit 150.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit of FIG. 5.
  • the controller 130 includes a data check module 134, a signal processing module 135, a memory 133, and a reception time control module 136.
  • the data checking module 134 checks each tire pressure state based on the tire information and the unique ID, and analyzes whether each tire is abnormal.
  • the signal processing module 135 generates a warning control signal and a display control signal according to the state of each tire, and transmits the warning control signal and the display control signal to the warning unit 140 and the display unit 150.
  • the memory 133 stores transmission specification information of the tire inflation pressure sensor unit 110 for each manufacturer, and the signal information of the tire inflation pressure sensor unit 110 according to the unique ID, position information of the tire, and first to fourth modulation signals.
  • the analysis result information, pressure and temperature information of each tire are stored.
  • the reception time control module 136 receives the first to fourth modulated signals through the third receiver 123 and checks the received occupancy rate of each modulated signal for a predetermined period, and determines the received occupancy ratio of the first to fourth modulated signals. Accordingly, the reception time of each modulated signal is varied.
  • the reception time control module 136 determines the normal value (25% ⁇ 5%) when the reception occupancy of the four modulated signals is almost the same, and when the reception occupancy of each modulated signal is 15% ⁇ 5% The lowest threshold is determined, and if the reception occupancy rate of each modulated signal is 35% ⁇ 5%, it is determined as the highest threshold value, and then the reception time of the specific modulation signal may be variably changed according to the reception occupancy of each modulation signal.
  • reception time control module 136 may calculate the reception occupancy using the memory occupancy of the first to fourth modulation signals, the bandwidth occupancy, the time occupancy in the time domain, and the like.
  • the reception time control module 136 judges that the reception time control module 136 is different from the transmission standard of the remaining modulation signals, which are transmission standards of the fourth modulation signal.
  • the first receiving time control signal is transmitted to the third receiving unit 123 to receive the first modulating signal for the first time T1 while receiving the fourth modulating signal for the second time T2 ⁇ T1. .
  • the third receiver 123 receives the first reception time control signal and receives the first to fourth modulated signals at a time period of T1 to T2 for a predetermined time.
  • the reception time control module 136 releases the reception time return signal for releasing the first reception time control signal when the transmission specification of at least one modulation signal of the first to fourth modulation signals is changed and the reception occupancy rate of the modulation signal is changed. Is transmitted to the third receiver 135.
  • the transmission standard of the modulation signal is changed when one of the tire inflation pressure sensor unit 110 of the four tire inflation pressure sensor unit 110 is replaced with a product of an existing manufacturer and another manufacturer.
  • the third modulated signal is replaced by the FSK method by replacing the tire pressure sensor 110.
  • the reception time control module 136 transmits a reception time return signal for releasing the first reception time control signal to the third reception unit 123 so that the third reception unit 123 receives T1-T2 time.
  • the modulation signal reception operation according to the period is stopped, and the first to fourth modulation signals are sequentially received with a time difference of T0.
  • the reception time control module 136 receives the first modulation signal. To a modulated signal having a transmission standard different from that of the third modulated signal.
  • the reception time control module 136 determines that the fourth transmission standard that is not normally received is a signal having the FSK transmission standard. And receiving the fourth modulated signal for a third time T3, and receiving the second received time control signal to the third receiver 123 to receive the first to third modulated signals for a fourth time T4 ⁇ T3. send.
  • the third receiver 123 may receive the second reception time control signal to receive the first to fourth modulated signals at a time period of T3-T4, thereby improving a reception ratio of the fourth modulated signal.
  • the reception time control module 136 transmits a reception time return signal to the third receiver 123 to release the second reception time control signal when all of the first to fourth modulation signals are normally received for a predetermined time.
  • the second reception time control signal may be valid for a specific time, and when the time elapses, the second reception time control signal may be automatically invalidated.
  • the third receiver 123 stops the modulated signal reception operation according to the T3-T4 time period which is temporarily performed, and sequentially receives the first to fourth modulated signals with a time difference of T0.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating the configuration of a tire air pressure monitoring system according to a third embodiment of the present invention.
  • the tire air pressure monitoring system according to the third embodiment is configured similarly to the second embodiment, but the configuration of the third receiver 123 and the amplifier 124 is different.
  • the third receiver 123 includes a reception field strength measurement module 123a, a first demodulation module 123b, and a second demodulation module 123c.
  • the receiving field strength measuring module 123a measures a received field strength indication (RSSI) of the first to fourth modulated signals, detects an amplitude modulated signal, and transmits the signal to the first demodulation module 123b. do.
  • RSSI received field strength indication
  • the first demodulation module 123b demodulates the ASK modulation signal detected by the reception field strength measurement module 123a using an Amplitude-Shift Keying (ASK) demodulation method, extracts tire information and a unique ID, and then amplifies the amplification unit 124.
  • ASK Amplitude-Shift Keying
  • the amplifier 124 is installed between the third receiver 123 and the controller 130, amplifies the signal demodulated by the first demodulation module 123b and transmits it to the controller 130.
  • the second demodulation module 123c receives the remaining modulated signals except for the amplitude modulated modulated signal, performs Frequency-Shift Keying (FSK) demodulation, extracts the tire information and the unique ID, and transmits them to the controller 130.
  • FSK Frequency-Shift Keying
  • the tire pressure monitoring system sets the third receiver 123 to receive the FSK mode and transmits a signal output from the second demodulation module 123c to the controller 130 through the main output line.
  • the signal output from the first demodulation module 123b is transmitted to the amplifier 124 as an auxiliary output line.
  • the receiving field strength measuring module 123a outputs a signal level according to the strength of the FSK signal when receiving the FSK modulation signal.
  • the third receiver 123 When the third receiver 123 receives the ASK modulation signal, the signal is not output to the main output line, and the reception field strength measurement module 123a outputs a waveform of the ASK modulation signal and the first demodulation module ( 123a demodulates the ASK modulation signal detected by the received electric field strength measurement module 123a and outputs the demodulated signal to the amplifier 124 through an auxiliary output line.
  • the receiving field strength measuring module 123a may display the reception sensitivity of the signal modulated by the ASK method with the amplitude of the modulated signal.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of an operating system of a tire pressure warning device according to an embodiment of the present invention.
  • the operating system of the tire inflation pressure warning device includes four tire inflation pressure sensors 10, a sensor diagnosis device 20, a receiving device 30, a display device 50, and a warning device 40. .
  • the tire inflation pressure sensor 10 is mounted inside the tire to wirelessly transmit tire information detection signals including tire information and unique IDs, which measure tire air pressure and temperature in real time, to the receiver 30.
  • the tire inflation pressure sensor 10 converts a digital signal into an analog signal using one of a transmission method and a packet format of one of amplitude-shift keying (ASK), frequency-shift keying (FSK), and phase-shift keying (PSK). Encode into a signal.
  • ASK amplitude-shift keying
  • FSK frequency-shift keying
  • PSK phase-shift keying
  • Schrader uses an ASK transmission method
  • TRW and Continental use an FSK transmission method.
  • the sensor diagnostic apparatus 20 collects sensor state information of the tire air pressure sensor 10 to diagnose whether there is a sensor abnormality, and stores information according to different transmission methods and transmission standards for each manufacturer of the tire air pressure sensor 10. Collecting sensor mounting information of all the tire inflation pressure sensor 10 mounted on the and transmits the sensor information signal analyzed by the unique ID, mounting position, signal transmission method and standard information to the receiving device (30).
  • each tire inflation pressure sensor 10 includes Tx1: ID1-FSK-Packet1, Tx2: ID2-ASK-Packet2, and Tx3: ID3-.
  • FSK-Packet3, Tx4 Can be collected by ID4-ASK-Packet4.
  • Table 1 Tire pressure sensor ID Transmission method Transmission standard Tx1 ID1 FSK Packet1 Tx2 ID2 ASK Packet2 Tx3 ID3 FSK Packet3 Tx4 ID4 ASK Packet4
  • the sensor diagnostic device 20 transmits sensor information signals by connecting the power supply of the module and the CAN communication line at the OBD-II terminal (scanner port) under the driver's seat during data transmission with the receiving device 30, or based on WLAN.
  • the sensor information signal may be transmitted through wireless communication in the vehicle.
  • the receiver 30 analyzes the sensor information signal transmitted from the sensor diagnosis apparatus 20 and receives the tire information detection signal according to the ID, mounting position, transmission method, and transmission standard of each tire air pressure sensor 10.
  • the receiving device 30 stores the sensor information signal and sets the receiving operation by changing the sensor information variably when it is different from the sensor information previously stored in the memory 34, and analyzes the tire information detecting signal to analyze the pressure state of each tire. After checking, the tire information related to tire pressure and temperature is notified to the user.
  • the warning device 40 interlocks with the receiving device 30 to warn of an abnormal state of tire air pressure or temperature according to a warning control signal with a warning sound such as an LED light or a buzzer.
  • the display device 50 interlocks with the receiving device 30 to display internal tire pressure, temperature, and mounting position for each tire through a unique ID of the tire air pressure sensor according to the display control signal.
  • the display device 50 may display whether the tire pressure is abnormal by using an icon.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the receiving device of FIG. 1.
  • the reception device 30 includes a first receiver 31, a second receiver 32, a controller 33, and a memory 34.
  • the first receiving unit 31 receives the tire information detection signal frequency-modulated in the transmission method of the tire inflation pressure sensor 10, and the second receiving unit 32 modulates the remaining tire information except the frequency-modulated tire information detection signal. Receive a sense signal.
  • the controller 33 analyzes the sensor information signal transmitted from the sensor diagnosis apparatus 20 to determine whether to change the sensor information, and determines the reception operation of the first receiver and the second receiver according to the changed sensor information.
  • the tire information detection signal of each tire received through the first receiver 31 and the second receiver 32 is analyzed to check the pressure and temperature state of each tire, and then output a warning control signal and a display control signal.
  • the memory 34 stores sensor information for each tire inflation pressure sensor 10, tire information, and tire related reference information.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit of FIG. 9.
  • the controller 33 includes a sensor information change module 33a, an information analysis module 33b, an information display module 33c, and a warning module 33d.
  • the sensor information changing module 33a compares sensor information according to a sensor information signal currently received from the sensor diagnosis apparatus 20 with sensor information previously stored in the memory 34 to store the changed sensor information when specific sensor information is changed.
  • the sensor information of 34 is reset.
  • the reception device 30 receives an ASK type tire information detection signal through the second receiver 32.
  • the sensor information change module 33a changes the transmission method of the Tx4 to the FSK method by the sensor information signal of the sensor diagnostic apparatus 20. And store it in the memory 34, and the second receiver 32 receives the tire information detection signals of Tx1, Tx2 and Tx3, and operates the first receiver 31 to receive the tire information detection signal of Tx4. do.
  • the reception device 30 may receive both the ASK and FSK tire information detection signals by the first receiver 31 and the second receiver 32, and when the tire air pressure sensor 10 is replaced.
  • the tire pressure detection signal can be received and displayed according to the manufacturer's transmission method or transmission standard.
  • the controller 33 may check the reception occupancy rate of each tire information detection signal and vary the reception time of the first receiver 31 and the second receiver 32 according to the reception occupancy rate, thereby reducing the reception occupancy rate.
  • the reception rate for the tire information detection signal can be improved.
  • the sensor information changing module 33a variably changes the reception method and the reception standard of the first receiver 31 and the second receiver 32 even if the manufacturer, transmission method or transmission standard of the tire air pressure sensor 10 is changed. Do it.
  • the information analysis module 33b extracts the unique ID by analyzing the sensor information signal and the tire information detection signal, calculates the mounting position of each tire, tire air pressure and temperature information for each unique ID, and abnormalities of the tire air pressure sensor for each unique ID. Check for occurrence.
  • the information display module 33c outputs a display control signal to display whether the tire inflation pressure sensor 10 is abnormal and the air pressure and temperature information of each tire through the information analysis module 33b.
  • the display device 50 may display a tire having a low air pressure as an icon or the like and display a warning message "The tire air pressure is low" under the control of the display control signal.
  • the warning module 33d outputs a warning control signal to warn the abnormal state of the tire when the air pressure or the temperature of the specific tire deviates from the reference information stored in the memory through the information analysis module 33b.
  • the warning control signal distinguishes low, medium and high warning levels, and the warning device 40 determines the display level of the warning light or the output level of the warning sound according to the warning level of the warning control signal.
  • controller 33 may further include a communication module for communicating with the ECU, the display device 50, or the warning device 40 in the vehicle.

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Abstract

본 발명은 타이어 공기압 감시 시스템 및 그 운영 시스템에 관한 것으로서, 타이어의 내부에 장착된 타이어 공기압 센서의 송신 방식에 관계없이 타이어 공기압 센서로부터 송신되는 변조 신호를 수신하는 범용 수신 기능을 구현할 수 있다. 또한, 본 발명은 타이어 공기압 센서의 장착 정보 수집, 센서 동작 확인 및 센서 이상 유무를 진단하여 센서 정보 신호를 수신 장치에 입력하는 센서 진단 장치를 제공할 수 있다.

Description

타이어 공기압 감시 시스템 및 그 운영 시스템
본 발명은 타이어 공기압 감시 시스템 및 그 운영 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 타이어 공기압 센서의 송신 방식과 무관하게 타이어 공기압 센서로부터 송신되는 신호를 수신하여 각 타이어의 상태를 사용자에게 통지해줄 수 있고, 타이어 공기압 센서의 장착 정보 수집, 센서 동작 확인 및 센서 이상 유무를 진단하는 센서 진단 장치를 제공할 수 있는 타이어 공기압 감시 시스템 및 그 운영 시스템에 관한 것이다.
자동차 주행에서 운전자의 안전과 생명에 가장 직접적으로 영향을 미치는 것은 타이어이며, 안전운행을 위해 타이어는 반드시 적정 공기압을 유지하도록 한다. 타이어의 공기압에 이상이 발생하였지만 사용자 타이어 공기압 이상 상태를 인지하지 못하면 주행 중 타이어 손상이 발생할 수 있고, 이는 바로 대형 사고로 연결될 수 있다. 따라서, 운전자가 타이어의 손상 여부를 미리 감지할 수 있도록 하여 타이어 손상으로 인한 사고를 사전에 방지할 수 있게 해야 한다.
일반적으로, 타이어는 차체를 지지하면서 회전되어 차량의 주행을 실질적으로 가능하게 하고, 정지시에 면과의 마찰력으로 차량이 정차할 수 있도록 하는 등 차량의 필수 구성요소로서, 타이어의 공기압이 부족하거나 펑크가 나서 바람이 빠지게 되면 차량의 주행 안전성에 악역향을 미치게 된다.
타이어 공기압 모니터링 시스템(Tire Pressure Monitoring System; TPMS)은 타이어의 온도와 공기압을 실시간으로 감지하여 타이어의 상태를 운전자에게 알려줌으로써 타이어 펑크를 예방하고, 타이어로 인한 충돌사고를 최소화하기 위한 시스템이다.
미국은 2006년 11월 이후에 생산되는 모든 차량들 중 차중 이 4,500kg 이하의 승용차 및 경트럭에 대해 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS: Tire Pressure MonitoringSystem)의 설치를 의무화시켰고, 현재 국내에서도 많은 차량들은 타이어 공기압 모니터링 시스템을 장착하고 있다. 따라서, 차량의 주행 안정성을 위해서는 네 바퀴의 타이어 공기압을 실시간으로 측정할 필요가 있다.
종래 기술의 타이어 공기압 모니터링 시스템은 타이어 내부에 타이어 공기압 센서 및 타이어 공기압 센서에 의해 감지된 신호를 무선으로 송신하는 무선 송수신장치를 장착함으로써 타이어 공기압을 실시간으로 측정하여 차량 내의 제어기로 송신하는 방법을 사용하고 있다.
이러한 타이어 공기압 모니터링 시스템은 각 타이어 밸브에 부착된 공기압 센서들이 타이어들의 공기압을 측정한 타이어 정보를 무선주파수신호로 변조하여 차량의 전자제어유닛(ECU: Electronic Control Unit)으로 전송하고, 전자제어유닛이 공기압 센서들로부터 수신된 타이어 정보들을 분석하여 각 타이어들의 이상 유무를 판단한다.
여기서, 전자제어유닛은 표시 장치 및 경고 장치와 연동하여 각 타이어들의 공기압 및 온도 상태를 표시하고, 타이어들 중 어느 하나라도 공기압이 설정된 압력 이하로 떨어지면 운전자에게 사전 경고를 해줌으로써 타이어로 인한 사고가 발생되기 전에 문제가 있는 타이어를 정비하거나 안전속도로 주행하도록 한다.
종래 기술의 타이어 공기압 모니터링 시스템은 타이어 공기압 센서에 의해 감지된 디지털 신호인 타이어 정보를 진폭 변조(ASK) 또는 주파수 변조(FSK) 방식을 이용하여 아날로그 신호로 변조한 후에 이를 수신 장치로 송신한다.
이때, 전자제어유닛은 하나의 변조 방식에 대한 수신기능만 구현되어 있어 다른 변조 방식의 신호는 수신할 수 없고, 그로 인해 4개의 타이어 공기압 센서 및 무선 송수신장치 중 어느 하나를 교체할 경우에 전자제어유닛의 수신 기능에 따라 동일한 변조방식을 가지는 타이어 공기압 센서로만 교체해야 하는 문제점이 있다.
만일, 사용자가 4개의 압력센서 및 무선 송수신장치 중 어느 하나를 다른 변조 방식의 장치로 교체한 경우에, 전자제어유닛은 4개의 타이어 정보를 모두 수신할 수 없거나 신호 충돌로 인해 신호가 손실될 수 있고, 그로 인해 각 타이어들의 정확한 상태를 분석 및 표시할 수 없게 되는 문제점이 있다.
한편, 타이어 공기압 센서는 제조사마다 전송 방식, 전송규격 및 전송 주기가 다르고, 제조사별 타이어 공기압 센서의 구동 명령어가 다르기 때문에 호환성이 떨어지고, 그로 인해 타이어 공기압 센서의 교체시 소비자는 초기 장착된 제조사의 센서만 구매하여 장착해야 하고, 정비사 측에서는 제조사별로 타이어 공기압 센서를 보유하여 재고 부담이 클 수밖에 없었다.
또한, 수신 장치는 차량에 장착된 타이어 공기압 센서의 제조사에 부합되는 전송 방식과 전송 규격으로 고정되어 있어 타이어 공기압 센서의 교체시 기장착된 제조사의 타이어 공기압 센서로만 교체해야 하는 문제점이 있다.
또한, 차량 제조시 타이어 공기압 센서의 장착 위치와 센서의 고유 ID를 수신 장치에 진단 장비를 통해 미리 입력해야 하고, 수신 장치는 진단 장비를 통해 전송된 센서의 장착 위치와 고유 ID를 통해 동작하며, 전송 방식이나 전송 규격이 다른 타이어 공기압 센서로부터 전송되는 신호는 수신이 불가능하다는 문제점이 있다.
만일, 사용자가 4개의 타이어 공기압 센서 중 어느 하나를 다른 제조사의 타이어 공기압 센서로 교체한 경우에, 수신 장치는 4개의 타이어 정보를 모두 수신할 수 없거나 신호 충돌로 인해 신호가 손실될 수 있고, 그로 인해 각 타이어들의 정확한 상태를 분석 및 표시할 수 없게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 타이어의 내부에 장착된 타이어 공기압 센서의 송신 방식에 관계없이 타이어 공기압 센서로부터 송신되는 변조 신호를 수신하는 범용 수신 기능을 구현함으로써 타이어 공기압 센서의 교체시 타이어 또는 타이어 공기압 센서의 선택폭이 넓어질 수 있고, 타이어 공기압 센서로부터 송신되는 신호 중 수신 방식이나 수신 신호 충돌로 인해 손실되는 신호가 없기 때문에 신호 수신율 및 분석율을 더욱 향상시킬 수 있는 타이어 공기압 감시 시스템 및 그 운영 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 타이어 공기압 센서의 장착 정보 수집, 센서 동작 확인 및 센서 이상 유무를 진단하여 센서 정보 신호를 수신 장치에 입력하는 센서 진단 장치를 제공하고, 수신 장치가 센서 정보 신호에 따라 센서 정보를 재설정할 수 있어 타이어의 내부에 장착된 타이어 공기압 센서의 제조사, 전송 방식 및 전송 규격 방식에 관계없이 타이어 공기압 센서로부터 전송되는 타이어 정보 감지 신호를 수신할 수 있는 타이어 공기압 감시 시스템 및 그 운영 시스템을 제공한다.
실시예들 중에서, 타이어 공기압 감시 시스템은, 차량의 타이어의 내부에 장착되어 타이어의 내부 압력과 온도를 측정한 타이어 정보를 고유 ID와 함께 주파수, 진폭 및 위상 중 어느 하나를 변조하여 아날로그 신호로 변환한 제1 내지 제4 변조 신호를 무선 송신하는 타이어 공기압 센서부; 상기 타이어 공기압 센서부에서 송신하는 변조 신호 중 진폭 변조한 변조 신호를 수신하는 제1 수신부; 상기 타이어 공기압 센서부에서 송신하는 변조 신호 중 진폭 변조한 변조 신호를 제외한 나머지 변조 신호를 수신하는 제2 수신부; 상기 제1 수신부 및 제2 수신부에서 수신한 제1 내지 제4 변조신호를 전송받아 신호 분석을 수행하여 타이어의 압력 상태를 점검하고, 타이어 공기압의 이상/정상 상태를 사용자에게 통지하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 의해 상기 타이어 공기압의 이상 상태를 경고등 또는 경고음으로 경고하는 경고부; 상기 제어부의 제어에 의해 각 타이어의 내부 압력, 온도 및 고유ID를 표시하는 표시부; 외부 전원 또는 업데이트 정보를 수신하도록 외부 포트와 인터페이스하는 인터페이스부; 및 상기 타이어 공기압 센서부의 제조사별 송신 방식 및 송신 규격 정보, 고유 ID별 타이어 공기압 센서부의 타이어 정보 및 타이어의 위치 정보를 저장하는 메모리를 포함한다.
상기 제1 수신부는 상기 제1 수신부에서 수신한 진폭 변조한 변조신호를 전송받아 제1 복조 방식으로 복조하여 타이어 정보 및 고유 ID를 추출하는 제1 복조 모듈을 포함하고, 상기 제2 수신부는 수신한 변조 신호를 전송받아 제2 복조 방식으로 복조하여 타이어 정보 및 고유 ID를 추출하는 제2 복조 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 제1 복조 모듈 및 제2 복조 모듈에서 추출한 타이어 정보와 고유 ID를 토대로 각 타이어 압력 상태를 점검하고, 각 타이어의 이상 여부를 확인하는 데이터 점검 모듈; 및 상기 데이터 점검 모듈의 분석 결과에 따라 경고 제어 신호를 생성하여 상기 경고부에 전송하고, 상기 데이터 점검 모듈의 분석 결과에 따라 표시 제어 신호를 생성하여 상기 표시부에 전송하는 신호 처리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
실시예들 중에서, 타이어 공기압 감시 시스템은, 차량의 타이어의 내부에 장착되어 타이어의 내부 압력과 온도를 측정한 타이어 정보를 고유 ID와 함께 주파수, 진폭 및 위상 중 어느 하나를 변조하여 아날로그 신호로 변환한 제1 내지 제4 변조 신호를 무선 송신하는 타이어 공기압 센서부; 상기 타이어 공기압 센서부에서 송신하는 제1 내지 제4 변조 신호를 특정한 시간차를 두고 수신하는 제3 수신부; 상기 제3 수신부에서 수신한 제1 내지 제4 변조신호를 전송받아 신호 분석을 수행하여 타이어의 압력 상태를 점검하고, 타이어 공기압의 이상/정상 상태를 사용자에게 통지하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 의해 상기 타이어 공기압의 이상 상태를 경고등 또는 경고음으로 경고하는 경고부; 상기 제어부의 제어에 의해 각 타이어의 내부 압력, 온도 및 고유ID를 표시하는 표시부; 외부 전원 또는 업데이트 정보를 수신하도록 외부 포트와 인터페이스하는 인터페이스부; 및 상기 타이어 공기압 센서부의 제조사별 송신 방식 및 송신 규격 정보, 고유 ID별 타이어 공기압 센서부의 타이어 정보 및 타이어의 위치 정보를 저장하는 메모리를 포함한다.
일 실시예로, 타이어 공기압 감시 시스템은, 상기 타이어 공기압 센서부의 센서 상태 정보를 수집하여 상기 센서 상태 정보를 통해 센서 이상 유무를 진단하고, 상기 각 타이어 공기압 센서의 센서 장착 정보를 수집하여 고유 ID, 장착 위치, 신호의 전송 방식 및 규격 정보를 분석한 센서 정보 신호를 전송하는 센서 진단 장치를 더 포함하고, 상기 제1 수신부, 제2 수신부 또는 제3 수신부 중 적어도 어느 하나의 수신부는 상기 센서 정보 신호를 분석하여 센서 정보가 변경된 경우에 해당되는 센서 정보를 변경하고, 상기 변경된 센서 정보에 따른 수신 동작을 통해 상기 타이어 정보 감지 신호를 수신하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 제3 수신부는 상기 제1 내지 제4 변조 신호의 헤더 정보를 통해 상기 제1 내지 제4 신호의 송신 규격을 확인하는 신호 분석 모듈; 상기 신호 분석 모듈을 통해 진폭 변조 방식의 송신 규격을 가지는 변조 신호를 전송받아 ASK(Amplitude-Shift Keying) 복조 방식으로 복조하여 타이어 정보 및 고유 ID를 추출하는 제1 복조 모듈; 및 상기 신호 분석 모듈을 통해 주파수 변조 방식의 송신 규격을 가지는 변조 신호를 전송받아 FSK(Frequency-Shift Keying) 복조하여 타이어 정보 및 고유 ID를 추출하는 제2 복조 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제3 수신부는 상기 제1 복조 모듈 및 제2 복조 모듈에서 추출한 타이어 정보와 고유 ID를 토대로 각 타이어 압력 상태를 점검하고, 각 타이어의 이상 여부를 분석하는 데이터 점검 모듈; 상기 데이터 점검 모듈의 분석 결과에 따라 경고 제어 신호를 생성하여 상기 경고부에 전송하고, 상기 데이터 점검 모듈의 분석 결과에 따라 표시 제어 신호를 생성하여 상기 표시부에 전송하는 신호 처리 모듈; 및 상기 제3 수신부를 통해 상기 제1 내지 제4 변조 신호를 전송받아 각 변조신호의 수신 점유율을 체크하고, 상기 제1 내지 제4 변조신호의 수신 점유율에 따라 각 변조 신호의 수신 시간을 가변시키는 수신시간 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수신시간 제어모듈은 상기 제1 내지 제4 변조 신호 중 제4 변조 신호의 점유율이 제1 내지 제3 변조 신호의 점유율에 비해 낮을 경우에, 상기 제1 내지 제3 변조 신호를 제1 시간(T1) 동안 수신하고, 상기 제4 변조 신호를 제2 시간(T2<T1) 동안 수신하도록 제1 수신시간 제어신호를 생성하여 상기 제3 수신부로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 수신시간 제어모듈은 상기 제4 변조 신호의 수신 점유율이 미리 설정된 최저 한계값 이하인 경우에, 상기 제4 변조 신호를 제3 시간(T3) 동안 수신하며, 상기 제1 내지 제3 변조 신호를 제4 시간(T4<T3) 동안 수신하도록 제2 수신시간 제어신호를 상기 제3 수신부로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 제3 수신부는, 상기 제1 내지 제4 변조 신호의 수신전계강도(RSSI, Received Singnal strength indication)를 측정하여 상기 제1 내지 제4 변조 신호 중에서 진폭 변조된 변조신호를 검출하는 수신전계강도 측정모듈; 상기 수신전계강도 측정모듈에서 검출된 진폭 변조된 변조 신호를 입력받아 ASK(Amplitude-Shift Keying) 복조 방식으로 복조하여 타이어 정보 및 고유 ID를 추출하는 제1 복조 모듈; 및 상기 진폭 변조된 변조 신호를 제외한 나머지 변조 신호를 수신하여 FSK(Frequency-Shift Keying) 복조하여 타이어 정보 및 고유 ID를 추출하여 상기 제어부로 전송하는 제2 복조 모듈을 포함하고,
상기 제3 수신부와 제어부 사이에 설치되고, 상기 제1 복조 모듈에서 출력되는 신호를 증폭하여 상기 제어부로 전송하는 증폭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감시 시스템.
실시예들 중에서, 타이어 공기압 경고장치의 운영 시스템은, 차량에 설치된 각 타이어 내에 장착되어 타이어 공기압 정보와 온도 정보를 감지하고, 상기 감지된 타이어 정보와 고유 ID를 포함한 타이어 정보 감지 신호를 센서별 전송 방식 및 전송 규격에 맞게 변조하여 무선 전송하는 타이어 공기압 센서; 상기 타이어 공기압 센서의 센서 상태 정보를 수집하여 상기 센서 상태 정보를 통해 센서 이상 유무를 진단하고, 상기 각 타이어 공기압 센서의 센서 장착 정보를 수집하여 고유 ID, 장착 위치, 신호의 전송 방식 및 규격 정보를 분석한 센서 정보 신호를 전송하는 센서 진단 장치; 및 상기 센서 정보 신호를 분석한 센서 정보를 기설정된 센서 정보와 비교하여 각 타이어의 센서 정보 중 특정 센서 정보가 변경된 경우에 해당되는 센서 정보를 변경하고, 상기 변경된 센서 정보에 따라 진폭 변조된 타이어 정보 감지 신호를 수신하는 수신 동작 또는 상기 주파수 변조된 타이어 정보 감지 신호를 수신하는 수신 동작을 수행하며, 상기 타이어 정보 감지 신호를 분석하여 각 타이어의 압력 상태를 점검한 후 상기 타이어 공기압 및 온도 관련 타이어 정보를 사용자에게 통지하는 수신 장치를 포함한다.
상기 수신 장치는 차량 내에 설치된 경고 장치와 연동하여 상기 타이어 공기압 또는 온도의 이상 상태를 경고등 또는 경고음으로 경고하도록 하고, 상기 수신 장치는 차량 내에 설치된 표시 장치와 연동하여 상기 타이어 공기압 센서의 고유 ID를 통해 타이어별 내부 압력, 온도 및 장착 위치를 표시하도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 수신 장치는, 상기 타이어 공기압 센서의 전송 방식 중 진폭 변조한 상기 타이어 정보 감지 신호를 수신하는 제1 수신부; 상기 진폭 변조한 상기 타이어 정보 감지 신호를 제외한 나머지 타이어 정보 감지 신호를 수신하는 제2 수신부; 상기 센서 정보 신호에 따른 센서 정보의 변경 여부를 결정하며, 상기 센서 정보에 따라 상기 제1 수신부 및 제2 수신부의 수신 동작을 결정하고, 상기 제1 수신부 및 제2 수신부를 통해 수신한 상기 타이어 정보 감지 신호를 분석하여 각 타이어의 압력 및 온도 상태를 점검한 후 상기 타이어별 공기압 및 온도 관련 타이어 정보를 통지하는 제어부; 및 상기 제어부는 상기 타이어 공기압 센서별 센서 정보, 상기 타이어 정보 및 타이어 관련 기준 정보를 저장하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 센서 정보 신호에 따른 센서 정보와 상기 메모리에 저장된 센서 정보를 비교하여 특정한 센서 정보가 변경된 경우에 상기 변경된 센서 정보로 재설정하는 센서정보 설정 모듈; 상기 센서 정보 신호와 상기 타이어 정보 감지 신호를 분석하여 고유 ID를 추출하고, 상기 고유 ID별 각 타이어의 공기압 및 온도 정보를 산출하며, 상기 고유 ID별 타이어 공기압 센서의 이상 발생 여부를 확인하는 정보 분석 모듈; 상기 정보 분석 모듈을 통해 상기 타이어 공기압 센서의 이상 발생 여부와 상기 각 타이어의 공기압 및 온도 정보를 표시하도록 표시 제어 신호를 전송하는 정보 표시 모듈; 및 상기 정보 분석 모듈을 통해 특정 타이어의 공기압 또는 온도가 상기 메모리에 저장된 기준 정보를 벗어나는 경우에 해당 타이어의 이상 상태를 경고하도록 경고 제어 신호를 전송하는 경고 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 타이어 공기압 감시 시스템은 타이어의 내부에 장착된 타이어 공기압 센서의 송신 방식에 관계없이 타이어 공기압 센서로부터 송신되는 변조 신호를 수신하는 범용 수신 기능을 구현할 수 있고, 그로 인해 타이어 공기압 센서의 교체시 타이어 또는 타이어 공기압 센서의 선택폭이 넓어질 수 있으며, 타이어 공기압 센서로부터 송신되는 신호 중 수신 방식이나 수신 신호 충돌로 인해 손실되는 신호가 없기 때문에 신호 수신율 및 분석율을 더욱 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
본 발명의 타이어 공기압 감시 시스템은 타이어 상태를 사용자가 실시간 확인 및 관리할 수 있어 타이어 수명을 연장할 수 있고, 타이어 마모를 적게 하여 차량의 주행 및 조향 안정성을 향상시킬 수 있는 동시에 적정 제동력을 유지할 수 있으며, 연비 개선. 이산화탄소 배출량 감소 및 타이어 손실로 인한 치명적 사고를 감소시킬 수 있는 효과를 제공한다.
본 발명의 타이어 공기압 경고장치의 운영 시스템은 센서 진단 장치에서 타이어 공기압 센서의 장착 정보 수집, 센서 동작 확인 및 센서 이상 유무를 진단하여 센서 정보 신호를 수신 장치에 입력하고, 수신 장치는 센서 정보 신호에 따라 센서 정보를 재설정할 수 있어 타이어의 내부에 장착된 타이어 공기압 센서의 제조사, 전송 방식 및 전송 규격 방식에 관계없이 타이어 공기압 센서로부터 전송되는 타이어 정보 감지 신호를 수신하여 표시할 수 있는 범용 수신 기능을 구현할 수 있는 효과를 제공한다.
따라서, 본 발명은 소비자 측면에서 타이어 공기압 센서의 선택폭이 넓어질 수 있으며, 정비업체 측면에서 재고 부담이 경감될 수 있으며, 자동차 제조사 측면에서 표준화된 수신장치를 통해 개발 기간이 단축될 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은 타이어 상태를 운전자가 실시간 확인하여 타이어 관리를 할 수 있어 타이어 안전과 연비 개선, 이산화탄소 배출량 감소가 가능하여 친환경적이고, 타이어 수명을 연장할 수 있으며, 타이어 마모를 적게 하여 차량의 주행 및 조향 안정성을 향상시킬 수 있는 동시에 적정 제동력을 유지할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 공기압 감시 시스템의 전체 구성을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 타이어 공기압 감시 시스템의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3은 도 1의 표시부의 예시 화면을 설명하는 도면이다.
도 4는 도 2의 제어부의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 타이어 공기압 감시 시스템의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 6은 도 5의 제어부의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 타이어 공기압 감시 시스템의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 공기압 경고 장치의 운영 시스템의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 9는 도 8의 수신 장치의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 10은 도 9의 제어부의 구성을 설명하는 블록도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 공기압 감시 시스템의 전체 구성을 설명하는 도면이다.
도 1을 참고하면, 타이어 공기압 감시 시스템(100)은 타이어 공기압 센서부(110), 수신부(120), 제어부(130) 및 표시부(150)를 포함한다.
타이어 공기압 센서부(110)는 차량의 각 타이어 내부에 장착되어 실시간으로 타이어의 공기압과 온도를 측정하여 타이어 정보를 생성하고, 디지털 값인 타이어 정보와 각 타이어의 고유 ID를 포함한 신호를 진폭 변조, 주파수 변조, 위상 변조 방식 중 어느 하나의 변조 방식을 사용하여 아날로그 값으로 변환한 제1 내지 제4 변조 신호를 수신부(120)로 무선 송신한다.
수신부(120)는 타이어 공기압 센서부(110)에서 송신하는 제1 내지 제4 변조 신호를 수신하여 제어부(130)로 전송한다.
표시부(150)는 제어부(130)의 제어에 의해 각 타이어의 공기압을 수치로 표시하고, 공기압의 이상 상태를 아이콘 등을 이용하여 표시한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 타이어 공기압 감시 시스템의 구성을 설명하는 블록도이고, 도 3은 도 2의 표시부의 예시 화면을 설명하는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 제1 실시예에 따른 타이어 공기압 감시 시스템(100)은 타이어 공기압 센서부(110), 제1 수신부(121), 제2 수신부(122), 제어부(130), 경고부(140), 표시부(150) 및 인터페이스부(160)를 포함한다.
타이어 공기압 센서부(110)는 ASK(Amplitude-Shift Keying), FSK(Frequency-Shift Keying), PSK(Phase-Shift Keying) 중 어느 하나의 변조 방식을 이용하여 디지털 신호를 아날로그 신호로 인코딩한다. 일례로, 타이어 공기압 센서부(110)의 제조 회사 중 슈레더(Schrader)는 ASK 방식의 송신 규격을 사용하고, TRW와 콘티넨탈(Continetal)은 FSK 방식의 송신 규격을 사용하고 있다.
제1 수신부(121)는 타이어 공기압 센서부(110)에서 송신하는 변조 신호 중 진폭 변조(ASK)한 제1 변조 신호를 수신하고, 이 수신한 진폭 변조한 변조신호를 전송받아 ASK 복조하는 제1 복조 방식으로 복조하여 타이어 정보 및 고유 ID를 추출하는 제1 복조 모듈(121a)을 더 포함한다.
제2 수신부(122)는 제1 변조 신호를 제외한 나머지 변조 신호(FSK, PSK)를 수신하고, 이 수신한 변조 신호를 전송받아 FSK 복조하는 제2 복조 방식으로 복조하여 타이어 정보 및 고유 ID를 추출하는 제2 복조 모듈(122a)를 더 포함한다.
이때, 타이어 공기압 센서부(110)의 송신 방식이 현재까지 ASK와 FSK 방식이지만, 향후 PSK 송신 방식의 타이어 공기압 센서부(110)가 개발될 경우에 수신부(120)는 제3 수신부를 더 포함할 수 있고, 제3 수신부는 PSK 복조를 수행하는 제3 복조 모듈을 더 구비할 수 있다.
제어부(130)는 제1 수신부(121) 및 제2 수신부(122)에서 수신한 제1 내지 제4 변조신호를 전송받아 신호 분석을 수행하여 각 타이어의 내부 압력과 온도를 점검하고, 고유 ID에 따라 4개의 타이어의 장착 위치를 확인한 후에 각 타이어 공기압의 이상/정상 상태를 경고부(140) 및 표시부(150)를 통해 사용자에게 통지한다.
경고부(140)는 제어부(130)의 경고 제어 신호에 의해 타이어 공기압이 표준 공기압 이하일 경우에 공기압이 낮은 상태임을 경고등 또는 경고음으로 경고한다. 이때, 경고부(140)는 경고 제어 신호를 토대로 저수준, 중수준, 고수준의 경고 레벨을 구분하고, 경고 레벨에 따라 경고등의 표시 레벨 상태 또는 경고음의 출력 레벨 상태를 결정한다.
표시부(150)는 차량의 대시보드(Dashboard)에 설치되어 제어부(130)의 제어에 의해 각 타이어의 내부 압력, 온도 및 고유ID를 표시하고, 아이콘을 이용하여 타이어 공기압의 이상 여부를 표시한다.
표시부(150)는 도 3에 도시된 바와 같이, 각 타이어의 고유 ID, 온도(℃), 각 타이어의 압력(PSI)을 수치로 표시하고, 제어부(130)의 표시 제어 신호 제어에 의해 공기압이 낮은 타이어를 표시하는 동시에 "타이어 공기압이 낮습니다"라는 경고문구를 표시할 수 있다.
인터페이스부(160)는 USB 또는 PC와 인터페이스하여 외부 전원 또는 프로그램 업데이트 정보 등을 수신하여 제어부(130)에 전송하고, 제어부(130)는 외부 전원 또는 프로그램 업데이트 정보를 전송받아 이를 시스템에 적용한다.
도 4는 도 2의 제어부의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 4를 참고하면, 제어부(130)는 데이터 점검 모듈(131), 신호 처리 모듈(132) 및 메모리(133)를 포함한다.
데이터 점검 모듈(131)은 제1 복조 모듈(121a) 및 제2 복조 모듈(122b)에서 추출한 타이어 정보와 고유 ID를 토대로 고유 ID별로 타이어 압력 및 온도를 분석하고, 이 분석 결과를 통해 각 타이어의 이상 상태 또는 정상 상태를 확인한다.
신호 처리 모듈(132)은 데이터 점검 모듈(131)의 분석 결과에 따라 특정 타이어의 이상 상태 발견시 경고 제어 신호를 생성하여 경고부(140)에 전송하고, 데이터 점검 모듈(131)의 분석 결과에 따라 각 타이어의 압력, 온도, 고유 ID 및 타이어 이상 표시 아이콘 등으로 표시할 수 있는 표시 제어 신호를 생성하여 표시부(150)에 전송한다.
메모리(133)는 제조사별 타이어 공기압 센서부(110)의 송신 규격 정보를 저장하고, 고유 ID에 따른 타이어 공기압 센서부(110)의 신호 정보 및 타이어의 위치 정보, 제1 내지 제4 변조 신호의 분석 결과 정보, 각 타이어의 압력 및 온도 정보 등을 저장한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 타이어 공기압 감시 시스템의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 5를 참고하면, 제2 실시예에 따른 타이어 공기압 감시 시스템(100)은 제1 실시예의 구성과 유사하게 타이어 공기압 센서부(110), 제3 수신부(123), 제어부(130), 경고부(140), 표시부(150) 및 인터페이스부(160)로 이루어지지만, 제3 수신부(123) 및 제어부(130)의 기능이 제1 실시예와 다르게 구현된다.
즉, 제3 수신부(123)는 타이어 공기압 센서부(110)에서 송신하는 제1 내지 제4 변조 신호를 송신 규격과 무관하게 T0의 시간차를 두고 시분할 방식으로 수신한다.
이러한 제3 수신부(123)는 신호 분석 모듈(123a), 제1 복조 모듈(123b) 및 제2 복조 모듈(123c)을 더 포함한다.
신호 분석 모듈(123a)은 수신한 제1 내지 제4 변조 신호에서 헤더 정보를 추출하고, 각각의 헤더 정보를 통해 제1 내지 제4 신호의 송신 규격이 ASK/FSK/PSK 중 어느 하나인지를 확인한다.
제1 복조 모듈(123b)은 신호 분석 모듈(123a)을 통해 ASK 송신 규격을 가지는 변조 신호를 전송받아 ASK 복조 방식으로 복조하여 타이어 정보 및 고유 ID를 추출한다.
제2 복조 모듈(123c)은 신호 분석 모듈(123a)을 통해 FSK조 방식의 송신 규격을 가지는 변조 신호를 전송받아 FSK 복조하여 타이어 정보 및 고유 ID를 추출한다.
이때, 타이어 공기압 센서부(110)의 송신 규격이 PSK 방식인 경우에 제 3수신부(123)는 PSK 복조를 수행하는 제3 복조 모듈(도시되지 않음)을 더 구비할 수도 있다.
제어부(130)는 제3 수신부(123)에서 수신되는 제1 내지 제4 변조 신호를 전송받아 신호를 분석하여 각 타이어의 내부 압력과 온도를 점검하고, 고유 ID에 따라 4개의 타이어의 장착 위치를 확인한 후에 각 타이어 공기압의 이상/정상 상태를 경고부(140) 및 표시부(150)를 통해 사용자에게 통지한다.
도 6은 도 5의 제어부의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 6을 참고하면, 제어부(130)는 데이터 점검 모듈(134), 신호 처리 모듈(135), 메모리(133) 및 수신시간 제어 모듈(136)을 포함한다.
데이터 점검 모듈(134)은 타이어 정보와 고유 ID를 토대로 각 타이어 압력 상태를 점검하고, 각 타이어의 이상 여부를 분석한다.
신호 처리 모듈(135)은 각 타이어의 상태에 따라 경고 제어 신호와 표시 제어 신호를 생성하여 경고부(140) 및 표시부(150)에 전송한다.
메모리(133)는 제조사별 타이어 공기압 센서부(110)의 송신 규격 정보를 저장하고, 고유 ID에 따른 타이어 공기압 센서부(110)의 신호 정보 및 타이어의 위치 정보, 제1 내지 제4 변조 신호의 분석 결과 정보, 각 타이어의 압력 및 온도 정보 등을 저장한다.
수신시간 제어모듈(136)은 제3 수신부(123)를 통해 제1 내지 제4 변조 신호를 전송받아 일정 주기 동안 각 변조신호의 수신 점유율을 체크하고, 제1 내지 제4 변조신호의 수신 점유율에 따라 각 변조 신호의 수신 시간을 가변시킨다.
일례로, 수신시간 제어모듈(136)은 4개의 변조 신호의 수신 점유율이 거의 동일할 경우에 정상값(25% ± 5%)으로 판단하고, 각 변조 신호의 수신 점유율이 15% ± 5%이면 최저 한계값으로 판단하며, 각 변조 신호의 수신 점유율이 35% ± 5%이면 최고 한계값으로 판단한 후에 각 변조신호의 수신 점유율에 따라 특정 변조신호의 수신 시간을 가변적으로 변경할 수 있다.
또한, 수신시간 제어모듈(136)은 제1 내지 제4 변조 신호의 메모리 점유율, 대역폭 점유율, 타임 도메인(Time domain) 상에서의 시간 점유율 등을 이용하여 수신 점유율을 계산할 수 있다.
수신시간 제어모듈(136)은 제4 변조신호의 수신 점유율이 제1 내지 제3 변조 신호의 수신 점유율에 비해 낮은 경우에, 제4 변조신호의 송신 규격인 나머지 변조 신호의 송신 규격과 다르다고 판단하고, 제1 내지 제3 변조 신호를 제1 시간(T1) 동안 수신하면서 제4 변조 신호를 제2 시간(T2<T1) 동안 수신하도록 제1 수신시간 제어신호를 제3 수신부(123)로 전송한다.
제3 수신부(123)는 제1 수신시간 제어신호를 전송받아 일정 시간 동안 T1-T2의 시간 주기로 제1 내지 제4 변조신호를 수신한다.
수신시간 제어모듈(136)은 제1 내지 제4 변조신호 중 적어도 하나 이상의 변조 신호의 송신 규격이 변경되어 해당 변조 신호의 수신 점유율이 변경되면, 제1 수신시간 제어신호를 해제하는 수신시간 복귀신호를 제3 수신부(135)로 전송한다. 이때, 변조 신호의 송신 규격이 변경되는 경우는 4개의 타이어 공기압 센서부(110) 중 어느 하나의 타이어 공기압 센서부(110)를 기존의 제조회사와 다른 제조회사의 제품으로 교체된 경우이다.
예를 들어, 만일 제1 내지 제3 변조 신호가 ASK 방식의 송신 규격이고, 제4 변조 신호가 FSK 방식의 송신 규격이었지만, 타이어 공기압 센서부(110)의 교체로 제3 변조 신호가 FSK 방식의 송신 규격으로 변경될 경우에, 수신시간 제어모듈(136)은 제1 수신시간 제어신호를 해제하는 수신시간 복귀신호를 제3 수신부(123)로 전송함으로써 제3 수신부(123)는 T1-T2 시간 주기에 따른 변조 신호 수신 동작을 중지하고, 제1 내지 제4 변조 신호를 T0의 시간차를 두고 순차적으로 수신한다.
한편, 수신시간 제어모듈(136)은 전체 수신 점유율 중에서 제1 내지 제3 변조 신호의 수신 점유율이 대부분이고, 제4 변조 신호의 수신 점유율이 최저 한계값 이하인 경우에, 제4 변조 신호를 제1 내지 제3 변조 신호와 다른 송신 규격을 가지는 변조 신호로 판단한다.
예를 들어, 제1 내지 제3 변조 신호는 ASK 방식의 송신 규격을 사용할 경우에 수신시간 제어모듈(136)은 정상적으로 수신되지 않은 제4 방식의 송신 규격을 FSK 방식의 송신 규격을 가지는 신호로 판단하고, 제4 변조 신호를 제3 시간(T3) 동안 수신하며, 제1 내지 제3 변조 신호를 제4 시간(T4<T3) 동안 수신하도록 제2 수신시간 제어신호를 제3 수신부(123)로 전송한다.
제3 수신부(123)는 제2 수신시간 제어신호를 전송받아 T3-T4의 시간 주기로 제1 내지 제4 변조 신호를 수신함으로써 제4 변조신호에 대한 수신율을 향상시킬 수 있다.
수신시간 제어모듈(136)은 일정 시간 동안 제1 내지 제4 변조신호를 모두 정상 수신한 경우에, 제2 수신시간 제어신호를 해제하는 수신시간 복귀신호를 제3 수신부(123)로 전송하는 방식, 또는 특정 시간 동안 제2 수신시간 제어신호가 유효 상태이다가 해당 시간이 경과되면 제2 수신시간 제어신호가 자동으로 무효 상태가 되는 방식 중 어느 하나의 방식을 이용할 수 있다.
그러면, 제3 수신부(123)는 일시적으로 수행하던 T3-T4 시간 주기에 따른 변조 신호 수신 동작을 중지하고, 제1 내지 제4 변조 신호를 T0의 시간차를 두고 순차적으로 수신한다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 타이어 공기압 감시 시스템의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 7을 참고하면, 제3 실시예에 따른 타이어 공기압 감시 시스템은 상기한 제2 실시예와 유사하게 구성되지만, 제3 수신부(123) 및 증폭부(124)의 구성이 달라진다.
즉, 제3 수신부(123)는 수신전계강도 측정모듈(123a), 제1 복조모듈(123b) 및 제2 복조모듈(123c)를 포함한다.
수신전계강도 측정모듈(123a)은 제1 내지 제4 변조 신호의 수신전계강도(RSSI, Received Singnal strength indication)를 측정하여 진폭 변조(ASK)된 신호를 검출하여 제1 복조 모듈(123b)에 전송한다.
제1 복조 모듈(123b)은 수신전계강도 측정모듈(123a)에서 검출된 ASK 방식의 변조 신호를 ASK(Amplitude-Shift Keying) 복조 방식으로 복조하여 타이어 정보 및 고유 ID를 추출하여 증폭부(124)로 출력한다.
이때, 증폭부(124)는 제3 수신부(123)와 제어부(130) 사이에 설치되고, 제1 복조 모듈(123b)에서 복조된 신호를 증폭하여 제어부(130)로 전송한다.
제2 복조 모듈(123c)은 진폭 변조된 변조 신호를 제외한 나머지 변조 신호를 수신하여 FSK(Frequency-Shift Keying) 복조하여 타이어 정보 및 고유 ID를 추출하여 제어부(130)로 전송한다.
이와 같이, 제3 실시예에 따른 타이어 공기압 감시 시스템은 제3 수신부(123)를 FSK 모드로 수신하도록 설정하고 주출력 라인으로 제2 복조 모듈(123c)에서 출력되는 신호를 제어부(130)로 전송하며, 보조출력 라인으로 제1 복조모듈(123b)에서 출력되는 신호를 증폭부(124)로 전송한다.
수신전계강도 측정모듈(123a)은 FSK 방식의 변조신호 수신시 FSK 신호의 강도에 따라 신호 레벨을 출력한다.
제3 수신부(123)는 ASK 방식의 변조 신호 수신시 주출력 라인으로 신호 출력이 이루어지지 않고, 수신전계강도 측정모듈(123a)은 ASK 방식의 변조 신호의 파형을 출력하고, 제1 복조 모듈(123a)은 수신전계강도 측정모듈(123a)에서 검출된 ASK 방식의 변조 신호를 복조하여 보조출력 라인을 통해 증폭부(124)로 출력한다.
수신전계강도 측정 모듈(123a)은 변조 신호의 진폭으로 ASK 방식으로 변조된 신호의 수신 감도를 표시할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 공기압 경고 장치의 운영 시스템의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 8을 참고하면, 타이어 공기압 경고장치의 운영 시스템은 4개의 타이어 공기압 센서(10), 센서 진단 장치(20), 수신 장치(30), 표시 장치(50) 및 경고 장치(40)를 포함한다.
타이어 공기압 센서(10)는 타이어 내부에 장착되어 실시간으로 타이어의 공기압과 온도를 측정한 타이어 정보와 고유 ID를 포함한 타이어 정보 감지 신호를 무선으로 수신 장치(30)에 전송한다.
타이어 공기압 센서(10)는 ASK(Amplitude-Shift Keying), FSK(Frequency-Shift Keying), PSK(Phase-Shift Keying) 중 어느 하나의 전송 방식 및 전송 규격(Packet format)을 이용하여 디지털 신호를 아날로그 신호로 인코딩한다. 일례로, 타이어 공기압 센서(110)의 제조 회사 중 슈레더(Schrader)는 ASK 방식의 전송 방식을 사용하고, TRW와 콘티넨탈(Continetal)은 FSK 방식의 전송 방식을 사용하고 있다.
센서 진단 장치(20)는 타이어 공기압 센서(10)의 센서 상태 정보를 수집하여 센서 이상 유무를 진단하고, 타이어 공기압 센서(10)의 제조사별로 상이한 전송 방식 및 전송 규격에 따른 정보를 저장하고 있어 자동차에 장착한 모든 타이어 공기압 센서(10)의 센서 장착 정보를 수집하여 고유 ID, 장착 위치, 신호의 전송 방식 및 규격 정보를 분석한 센서 정보 신호를 수신 장치(30)로 전송한다.
예들 들어, 센서 진단 장치(20)는 하기한 표 1과 같이 센서 장착 정보를 수집하면, 타이어 공기압 센서(10)별로 Tx1 : ID1-FSK-Packet1, Tx2 : ID2-ASK-Packet2, Tx3 : ID3-FSK-Packet3, Tx4 : ID4-ASK-Packet4으로 수집할 수 있다.
표 1
타이어 공기압 센서 ID 전송 방식 전송 규격
Tx1 ID1 FSK Packet1
Tx2 ID2 ASK Packet2
Tx3 ID3 FSK Packet3
Tx4 ID4 ASK Packet4
센서 진단 장치(20)는 수신 장치(30)와 데이터 전송시 차량의 운전석 아래에 있는 OBD-II 단자(스캐너 포트)에서 모듈의 전원과 CAN 통신 라인을 연결하여 센서 정보 신호를 전달하거나, WLAN기반의 차량 내부의 무선 통신을 통해 센서 정보 신호를 전달할 수 있다.
수신 장치(30)는 센서 진단 장치(20)로부터 전송된 센서 정보 신호를 분석하여 각 타이어 공기압 센서(10)의 ID, 장착 위치, 전송방식 및 전송 규격에 따라 타이어 정보 감지 신호를 수신한다.
수신 장치(30)는 센서 정보 신호를 저장하여 메모리(34)에 기저장된 센서 정보와 다를 경우에 가변적으로 센서 정보를 변경하여 수신 동작을 설정하고, 타이어 정보 감지 신호를 분석하여 각 타이어의 압력 상태를 점검한 후 타이어 공기압 및 온도 관련 타이어 정보를 사용자에게 통지한다.
경고 장치(40)는 수신 장치(30)와 연동하여 경고 제어 신호에 따라 타이어 공기압 또는 온도의 이상 상태를 LED 등의 경고등 또는 부저 등의 경고음으로 경고한다.
표시 장치(50)는 수신 장치(30)와 연동하여 표시 제어 신호에 따라 타이어 공기압 센서의 고유 ID를 통해 타이어별 내부 압력, 온도 및 장착 위치를 표시한다. 표시 장치(50)는 아이콘을 이용하여 타이어 공기압의 이상 여부를 표시할 수 있다.
도 9는 도 1의 수신 장치의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 9를 참고하면, 수신 장치(30)는 제1 수신부(31), 제2 수신부(32), 제어부(33) 및 메모리(34)를 포함한다.
제1 수신부(31)는 타이어 공기압 센서(10)의 전송 방식 중 주파수 변조한 타이어 정보 감지 신호를 수신하고, 제2 수신부(32)는 주파수 변조한 타이어 정보 감지 신호를 제외한 나머지 진폭 변조한 타이어 정보 감지 신호를 수신한다.
제어부(33)는 센서 진단 장치(20)로부터 전송된 센서 정보 신호를 분석하여 센서 정보의 변경 여부를 결정하며, 변경된 센서 정보에 따라 상기 제1 수신부 및 제2 수신부의 수신 동작을 결정하고, 제1 수신부(31) 및 제2 수신부(32)를 통해 수신한 각 타이어의 타이어 정보 감지 신호를 분석하여 각 타이어의 압력 및 온도 상태를 점검한 후 경고 제어 신호 및 표시 제어 신호를 출력한다.
메모리(34)는 타이어 공기압 센서(10)별 센서 정보, 타이어 정보 및 타이어 관련 기준 정보를 저장한다.
도 10은 도 9 제어부의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 10을 참고하면, 제어부(33)는, 센서정보 변경 모듈(33a), 정보 분석 모듈(33b), 정보 표시 모듈(33c) 및 경고 모듈(33d)을 포함한다.
센서정보 변경 모듈(33a)은 현재 센서 진단 장치(20)로부터 수신한 센서 정보 신호에 따른 센서 정보와 메모리(34)에 기저장된 센서 정보를 비교하여 특정한 센서 정보가 변경된 경우에 변경된 센서 정보로 메모리(34)의 센서 정보를 재설정한다.
예를 들어, 타이어 공기압 센서(10)의 Tx1, Tx2, Tx3, Tx4이 전송 방식이 ASK 방식이면 수신 장치(30)는 제2 수신부(32)를 통해 ASK 방식의 타이어 정보 감지 신호를 수신한다. 그러나, 타이어 공기압 센서(10) 중 Tx4의 전송 방식이 ASK 방식에서 FSK 방식으로 변경되면, 센서 진단 장치(20)의 센서 정보 신호에 의해 센서 정보 변경 모듈(33a)은 Tx4의 전송 방식을 FSK 방식으로 재설정하여 메모리(34)에 저장하고, 제2 수신부(32)는 Tx1, Tx2 및 Tx3의 타이어 정보 감지 신호를 수신하며, 제1 수신부(31)가 동작되어 Tx4의 타이어 정보 감지 신호를 수신하게 된다.
이와 같이, 수신 장치(30)는 제1 수신부(31) 및 제2 수신부(32)에 의해 ASK 방식 및 FSK 방식의 타이어 정보 감지 신호를 모두 수신할 수 있고, 타이어 공기압 센서(10)의 교체시 제조사별 전송 방식 또는 전송 규격에 맞게 타이어 공기압 감지 신호를 수신하여 표시할 수 있다.
한편, 제어부(33)는 각 타이어 정보 감지 신호의 수신 점유율을 체크하여 수신 점유율에 따라 제1 수신부(31) 및 제2 수신부(32)의 수신 시간을 가변시킬 수 있고, 그로 인해 수신 점유율이 낮은 타이어 정보 감지 신호에 대한 수신율을 향상시킬 수 있다.
센서정보 변경 모듈(33a)은 타이어 공기압 센서(10)의 제조사, 전송 방식 또는 전송 규격이 변경되더라도 제1 수신부(31) 및 제2 수신부(32)의 수신 방식 및 수신 규격을 가변적으로 변경하여 수신할 수 있도록 한다.
정보 분석 모듈(33b)은 센서 정보 신호와 타이어 정보 감지 신호를 분석하여 고유 ID를 추출하고, 고유 ID별 각 타이어의 장착 위치, 타이어 공기압 및 온도 정보를 산출하며, 고유 ID별 타이어 공기압 센서의 이상 발생 여부를 확인한다.
정보 표시 모듈(33c)은 정보 분석 모듈(33b)을 통해 타이어 공기압 센서(10)의 이상 발생 여부와 각 타이어의 공기압 및 온도 정보를 표시하도록 표시 제어 신호를 출력한다. 표시 장치(50)는 표시 제어 신호 제어에 따라 공기압이 낮은 타이어를 아이콘 등으로 표시하는 동시에 "타이어 공기압이 낮습니다."라는 경고문구를 표시할 수 있다.
경고 모듈(33d)은 정보 분석 모듈(33b)을 통해 특정 타이어의 공기압 또는 온도가 메모리에 저장된 기준 정보를 벗어나는 경우에 해당 타이어의 이상 상태를 경고하도록 경고 제어 신호를 출력한다. 경고 제어 신호는 저수준, 중수준, 고수준의 경고 레벨을 구분하도록 하고, 경고 장치(40)는 경고 제어 신호의 경고 레벨에 따라 경고등의 표시 레벨 상태 또는 경고음의 출력 레벨 상태를 결정한다.
이 외에도, 제어부(33)는 차량 내부의 ECU, 표시 장치(50) 또는 경고 장치(40) 등과 통신할 수 있는 통신 모듈 등을 더 구비할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (14)

  1. 차량의 타이어의 내부에 장착되어 타이어의 내부 압력과 온도를 측정한 타이어 정보를 고유 ID와 함께 주파수, 진폭 및 위상 중 어느 하나를 변조하여 아날로그 신호로 변환한 제1 내지 제4 변조 신호를 무선 송신하는 타이어 공기압 센서부;
    상기 타이어 공기압 센서부에서 송신하는 변조 신호 중 진폭 변조한 변조 신호를 수신하는 제1 수신부;
    상기 타이어 공기압 센서부에서 송신하는 변조 신호 중 진폭 변조한 변조 신호를 제외한 나머지 변조 신호를 수신하는 제2 수신부;
    상기 제1 수신부 및 제2 수신부에서 수신한 제1 내지 제4 변조신호를 전송받아 신호 분석을 수행하여 타이어의 압력 상태를 점검하고, 타이어 공기압의 이상/정상 상태를 사용자에게 통지하는 제어부;
    상기 제어부의 제어에 의해 상기 타이어 공기압의 이상 상태를 경고등 또는 경고음으로 경고하는 경고부;
    상기 제어부의 제어에 의해 각 타이어의 내부 압력, 온도 및 고유ID를 표시하는 표시부;
    외부 전원 또는 업데이트 정보를 수신하도록 외부 포트와 인터페이스하는 인터페이스부; 및
    상기 타이어 공기압 센서부의 제조사별 송신 방식 및 송신 규격 정보, 고유 ID별 타이어 공기압 센서부의 타이어 정보 및 타이어의 위치 정보를 저장하는 메모리를 포함하는 타이어 공기압 감시 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 수신부는 상기 제1 수신부에서 수신한 진폭 변조한 변조신호를 전송받아 제1 복조 방식으로 복조하여 타이어 정보 및 고유 ID를 추출하는 제1 복조 모듈을 포함하고,
    상기 제2 수신부는 수신한 변조 신호를 전송받아 제2 복조 방식으로 복조하여 타이어 정보 및 고유 ID를 추출하는 제2 복조 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감시 시스템.
  3. 제4항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 복조 모듈 및 제2 복조 모듈에서 추출한 타이어 정보와 고유 ID를 토대로 각 타이어 압력 상태를 점검하고, 각 타이어의 이상 여부를 확인하는 데이터 점검 모듈; 및 상기 데이터 점검 모듈의 분석 결과에 따라 경고 제어 신호를 생성하여 상기 경고부에 전송하고, 상기 데이터 점검 모듈의 분석 결과에 따라 표시 제어 신호를 생성하여 상기 표시부에 전송하는 신호 처리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감시 시스템.
  4. 차량의 타이어의 내부에 장착되어 타이어의 내부 압력과 온도를 측정한 타이어 정보를 고유 ID와 함께 주파수, 진폭 및 위상 중 어느 하나를 변조하여 아날로그 신호로 변환한 제1 내지 제4 변조 신호를 무선 송신하는 타이어 공기압 센서부;
    상기 타이어 공기압 센서부에서 송신하는 제1 내지 제4 변조 신호를 특정한 시간차를 두고 수신하는 제3 수신부;
    상기 제3 수신부에서 수신한 제1 내지 제4 변조신호를 전송받아 신호 분석을 수행하여 타이어의 압력 상태를 점검하고, 타이어 공기압의 이상/정상 상태를 사용자에게 통지하는 제어부;
    상기 제어부의 제어에 의해 상기 타이어 공기압의 이상 상태를 경고등 또는 경고음으로 경고하는 경고부;
    상기 제어부의 제어에 의해 각 타이어의 내부 압력, 온도 및 고유ID를 표시하는 표시부;
    외부 전원 또는 업데이트 정보를 수신하도록 외부 포트와 인터페이스하는 인터페이스부; 및
    상기 타이어 공기압 센서부의 제조사별 송신 방식 및 송신 규격 정보, 고유 ID별 타이어 공기압 센서부의 타이어 정보 및 타이어의 위치 정보를 저장하는 메모리를 포함하는 타이어 공기압 감시 시스템.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 타이어 공기압 센서부의 센서 상태 정보를 수집하여 상기 센서 상태 정보를 통해 센서 이상 유무를 진단하고, 상기 각 타이어 공기압 센서의 센서 장착 정보를 수집하여 고유 ID, 장착 위치, 신호의 전송 방식 및 규격 정보를 분석한 센서 정보 신호를 전송하는 센서 진단 장치를 더 포함하고,
    상기 제1 수신부, 제2 수신부 또는 제3 수신부 중 적어도 어느 하나의 수신부는 상기 센서 정보 신호를 분석하여 센서 정보가 변경된 경우에 해당되는 센서 정보를 변경하고, 상기 변경된 센서 정보에 따른 수신 동작을 통해 상기 타이어 정보 감지 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감시 시스템.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제3 수신부는
    상기 제1 내지 제4 변조 신호의 헤더 정보를 통해 상기 제1 내지 제4 신호의 송신 규격을 확인하는 신호 분석 모듈;
    상기 신호 분석 모듈을 통해 진폭 변조 방식의 송신 규격을 가지는 변조 신호를 전송받아 ASK(Amplitude-Shift Keying) 복조 방식으로 복조하여 타이어 정보 및 고유 ID를 추출하는 제1 복조 모듈; 및
    상기 신호 분석 모듈을 통해 주파수 변조 방식의 송신 규격을 가지는 변조 신호를 전송받아 FSK(Frequency-Shift Keying) 복조하여 타이어 정보 및 고유 ID를 추출하는 제2 복조 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감시 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제3 수신부는
    상기 제1 복조 모듈 및 제2 복조 모듈에서 추출한 타이어 정보와 고유 ID를 토대로 각 타이어 압력 상태를 점검하고, 각 타이어의 이상 여부를 분석하는 데이터 점검 모듈;
    상기 데이터 점검 모듈의 분석 결과에 따라 경고 제어 신호를 생성하여 상기 경고부에 전송하고, 상기 데이터 점검 모듈의 분석 결과에 따라 표시 제어 신호를 생성하여 상기 표시부에 전송하는 신호 처리 모듈; 및
    상기 제3 수신부를 통해 상기 제1 내지 제4 변조 신호를 전송받아 각 변조신호의 수신 점유율을 체크하고, 상기 제1 내지 제4 변조신호의 수신 점유율에 따라 각 변조 신호의 수신 시간을 가변시키는 수신시간 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감시 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 수신시간 제어모듈은
    상기 제1 내지 제4 변조 신호 중 제4 변조 신호의 점유율이 제1 내지 제3 변조 신호의 점유율에 비해 낮을 경우에, 상기 제1 내지 제3 변조 신호를 제1 시간(T1) 동안 수신하고, 상기 제4 변조 신호를 제2 시간(T2<T1) 동안 수신하도록 제1 수신시간 제어신호를 생성하여 상기 제3 수신부로 전송하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감시 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 수신시간 제어모듈은
    상기 제4 변조 신호의 수신 점유율이 미리 설정된 최저 한계값 이하인 경우에, 상기 제4 변조 신호를 제3 시간(T3) 동안 수신하며, 상기 제1 내지 제3 변조 신호를 제4 시간(T4<T3) 동안 수신하도록 제2 수신시간 제어신호를 상기 제3 수신부로 전송하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감시 시스템.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 제3 수신부는, 상기 제1 내지 제4 변조 신호의 수신전계강도(RSSI, Received Singnal strength indication)를 측정하여 상기 제1 내지 제4 변조 신호 중에서 진폭 변조된 변조신호를 검출하는 수신전계강도 측정모듈; 상기 수신전계강도 측정모듈에서 검출된 진폭 변조된 변조 신호를 입력받아 ASK(Amplitude-Shift Keying) 복조 방식으로 복조하여 타이어 정보 및 고유 ID를 추출하는 제1 복조 모듈; 및 상기 진폭 변조된 변조 신호를 제외한 나머지 변조 신호를 수신하여 FSK(Frequency-Shift Keying) 복조하여 타이어 정보 및 고유 ID를 추출하여 상기 제어부로 전송하는 제2 복조 모듈을 포함하고,
    상기 제3 수신부와 제어부 사이에 설치되고, 상기 제1 복조 모듈에서 출력되는 신호를 증폭하여 상기 제어부로 전송하는 증폭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 감시 시스템.
  11. 차량에 설치된 각 타이어 내에 장착되어 타이어 공기압 정보와 온도 정보를 감지하고, 상기 감지된 타이어 정보와 고유 ID를 포함한 타이어 정보 감지 신호를 센서별 전송 방식 및 전송 규격에 맞게 변조하여 무선 전송하는 타이어 공기압 센서;
    상기 타이어 공기압 센서의 센서 상태 정보를 수집하여 상기 센서 상태 정보를 통해 센서 이상 유무를 진단하고, 상기 각 타이어 공기압 센서의 센서 장착 정보를 수집하여 고유 ID, 장착 위치, 신호의 전송 방식 및 규격 정보를 분석한 센서 정보 신호를 전송하는 센서 진단 장치; 및
    상기 센서 정보 신호를 분석한 센서 정보를 기설정된 센서 정보와 비교하여 각 타이어의 센서 정보 중 특정 센서 정보가 변경된 경우에 해당되는 센서 정보를 변경하고, 상기 변경된 센서 정보에 따라 진폭 변조된 타이어 정보 감지 신호를 수신하는 수신 동작 또는 상기 주파수 변조된 타이어 정보 감지 신호를 수신하는 수신 동작을 수행하며, 상기 타이어 정보 감지 신호를 분석하여 각 타이어의 압력 상태를 점검한 후 상기 타이어 공기압 및 온도 관련 타이어 정보를 사용자에게 통지하는 수신 장치를 포함하는 타이어 공기압 경고장치의 운영 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 수신 장치는 차량 내에 설치된 경고 장치와 연동하여 상기 타이어 공기압 또는 온도의 이상 상태를 경고등 또는 경고음으로 경고하도록 하고,
    상기 수신 장치는 차량 내에 설치된 표시 장치와 연동하여 상기 타이어 공기압 센서의 고유 ID를 통해 타이어별 내부 압력, 온도 및 장착 위치를 표시하도록 하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 경고 장치의 운영 시스템.
  13. 제11항에 있어서, 상기 수신 장치는,
    상기 타이어 공기압 센서의 전송 방식 중 진폭 변조한 상기 타이어 정보 감지 신호를 수신하는 제1 수신부;
    상기 진폭 변조한 상기 타이어 정보 감지 신호를 제외한 나머지 타이어 정보 감지 신호를 수신하는 제2 수신부;
    상기 센서 정보 신호에 따른 센서 정보의 변경 여부를 결정하며, 상기 센서 정보에 따라 상기 제1 수신부 및 제2 수신부의 수신 동작을 결정하고, 상기 제1 수신부 및 제2 수신부를 통해 수신한 상기 타이어 정보 감지 신호를 분석하여 각 타이어의 압력 및 온도 상태를 점검한 후 상기 타이어별 공기압 및 온도 관련 타이어 정보를 통지하는 제어부; 및
    상기 제어부는 상기 타이어 공기압 센서별 센서 정보, 상기 타이어 정보 및 타이어 관련 기준 정보를 저장하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 경고장치의 운영 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 센서 정보 신호에 따른 센서 정보와 상기 메모리에 저장된 센서 정보를 비교하여 특정한 센서 정보가 변경된 경우에 상기 변경된 센서 정보로 재설정하는 센서정보 설정 모듈;
    상기 센서 정보 신호와 상기 타이어 정보 감지 신호를 분석하여 고유 ID를 추출하고, 상기 고유 ID별 각 타이어의 공기압 및 온도 정보를 산출하며, 상기 고유 ID별 타이어 공기압 센서의 이상 발생 여부를 확인하는 정보 분석 모듈;
    상기 정보 분석 모듈을 통해 상기 타이어 공기압 센서의 이상 발생 여부와 상기 각 타이어의 공기압 및 온도 정보를 표시하도록 표시 제어 신호를 전송하는 정보 표시 모듈; 및
    상기 정보 분석 모듈을 통해 특정 타이어의 공기압 또는 온도가 상기 메모리에 저장된 기준 정보를 벗어나는 경우에 해당 타이어의 이상 상태를 경고하도록 경고 제어 신호를 전송하는 경고 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 경고장치의 운영 시스템.
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CN113799603A (zh) * 2021-10-09 2021-12-17 黑龙江天有为电子有限责任公司 一种汽车仪表盘

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