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KR101509002B1 - 타이어 압력 모니터링 장치 및 그 방법 - Google Patents

타이어 압력 모니터링 장치 및 그 방법 Download PDF

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KR101509002B1
KR101509002B1 KR20130146161A KR20130146161A KR101509002B1 KR 101509002 B1 KR101509002 B1 KR 101509002B1 KR 20130146161 A KR20130146161 A KR 20130146161A KR 20130146161 A KR20130146161 A KR 20130146161A KR 101509002 B1 KR101509002 B1 KR 101509002B1
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신규철
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현대모비스 주식회사
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Abstract

타이어 압력을 모니터링 하기 위하여 외기 온도를 추정하는 장치가 개시된다. 이 장치는, 일정한 주기로 차량의 정차 시간을 측정한 정차 시간 정보를 무선 통신을 이용하여 송신하는 센서 송신기 및 상기 무선 통신을 통해 상기 정차 시간 정보를 수신하고, 수신된 상기 정차 시간 정보를 이용하여 상기 외기 온도를 추정하는 센서 수신기를 포함한다.

Description

타이어 압력 모니터링 장치 및 그 방법{DEVICE AND METHOD FOR MONITORING TIRE PRESSURE}
본 발명은 타이어 압력 모니터링 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에 장착되는 타이어의 내구성, 승차감, 제동력 등을 향상시키기 위해서는 타이어의 공기압과 온도 등이 적정한 상태로 유지되어야 한다. 이를 위해, 상기 타이어의 공기압과 온도 등을 모니터링 할 수 있는 장치가 요구된다. 통상 이러한 장치를 자동차 공학에서는 타이어 압력 모니터링 시스템(Tire Pressure Monitoring System: TPMS)이라 부른다.
도 1은 일반적인 TPMS에 구비된 TPMS 센서의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 1을 참조하면, TPMS 센서는 압력 센서(11) (Pressure Sensor), 온도 센서 (13)(Temperature Sensor), 차량 속도 및 회전 센서(15) (Acceleration Sensor), 배터리 전압 센서(17) (Supply Voltage Sensor), 컨트롤러(19), RF 송신기(21) (RF Transmitter) 및 LF 수신기(23) (LF Receiver)로 구성된다.
상기 압력 센서(11)는 타이어 내부의 압력을 센싱하여 저압 판단 및 압력 변화를 감지한다. 상기 온도 센서(13)는 타이어 내부의 온도를 센싱하여 압력 센서의 오차를 보정하고, 타이어 온도를 감지한다. 상기 차량 속도 및 회전 센서(15)는 가속도 및 속도를 센싱하여 차량의 주행 판단 및 센서의 장착 위치를 감지한다. 상기 배터리 전압 센서(17)는 TPMS 센서 내부의 배터리(25) 전압을 측정하여 배터리(25)의 저압 상태를 감지한다.
TPMS 센서에서 RF 송신은 다음과 같은 경우에서 일어나는 데, 차량의 주행 판단 이후, 주기적으로 타이어 압력, 온도 등의 감지하는 경우(차량 주행 시 주기적 RF 송신), 주기적인 타이어 압력을 감지하는 과정에서 이전 감지된 압력과 비교하여 현재 감지된 압력이 일정 압력 이상 변화가 발생한 경우(타이어 내부의 압력 변화에 따른 RF 송신), 차량 정비, 생산 라인 및 센서 위치 판별 등 특별한 목적을 위해 외부에서 Low Frequency Initiator를 이용하여 TPMS 센서에 응답 명령을 요청하는 경우, 요청된 명령에 대해 응답하는 경우(외부 장치의 신호에 따른 RF 송신) 등에서 일어난다.
상술한 바와 같이, TPMS 센서는 타이어 내부의 압력 변화 시, RF 데이터의 송신이 일어나는데, 타이어 내부의 압력이 변화하는 경우는 크게 두 가지가 있다. 하나는 타이어 내부의 공기량 변화에 따라 압력 변화이고, 다른 하나는 타이어 내부의 공기 온도 변화에 따른 압력 변화이다. 특히, 타이어 내부의 공기 온도가 변화하면, 아래의 수학식 (1)의 이상 기체 방정식을 따른 압력 변화가 발생한다.
Figure 112013108855296-pat00001
여기서, Pwarm은 타이어 내부 온도 변화에 따른 타이어 내부 압력이고, 상기 RCP는 차량 제조사에서 제시하는 적정 압력(Recommended Cold Pressure)이고, Ttire는 타이어 내부 온도이고, Treference는 차량의 외기 온도 및 외부 온도 설정값이고, Pambient는 대기압을 나타낸다.
한편, 타이어 내부 공기온도의 변화가 발생하는 경우는 크게 타이어 외부 온도가 변경되는 경우와 차량의 주행에 의한 타이어와 지면의 마찰력, 차량의 제동 등에 의한 휠 온도 상승에 의한 변화가 있다. 이때 타이어 내부 공기 온도와 외부 공기 온도의 차는 외부 공기 온도가 매우 늦은 속도로 변화되는 점을 감안할 때 차량의 주행 및 제동 등에 의한 온도 변화에 의해 발생한다.
TPMS 관련 법규 중 내수 및 유럽 적용 법규에서는, 타이어 온도에 따라 상대적인 타이어 압력(Pwarm)을 연산하여 이 압력을 기준으로 저압 경고 및 해제를 수행하도록 규정하고 있다. 이때 상대적인 타이어 압력은 위의 수학식 1의 이상 기체 방정식에 의해 계산되는데, 수학식 1에서, RCP는 차량 제작사에서 제시한 값을 적용하고 Ttire는 TPMS 센서에서 센싱한 타이어 온도를 이용하게 된다. 그러나 Pambient 와 Treference의 경우 차량의 정보를 이용하거나 다른 센싱 데이터에서 추정한 정보를 이용해야 한다. 이러한 Treference의 값은 TPMS 센서와 통신하는 TPMS 수신기가 CAN(Controller Area Network) 등의 차량 네트워크 통신을 통해 다른 전자 제어 기기로부터 얻을 수 있다.
그런데, 외기 온도의 데이터를 이용할 수 없는 차량에서는 수신기가 차량의 정차시간을 측정하기 위해서는 정해진 시간이 될 때까지 정차상태를 모니터링하고 있어야 한다. 특히 이그니션(Ignition)이 오프(OFF) 된 상태에서 정차 상태를 모니터링 하게 되면 차량의 배터리 전원을 이용하기 때문에 암전류 등으로 인한 차량 배터리의 전력 낭비를 초래한다.
또한 법규에서는, 차량 정차는 1시간으로 정해져 있어 타이어 내부 온도가 1시간 이내 외부 온도와 동일하게 변화하지 않을 경우, 설정되는 외기온도에 오차가 존재할 수밖에 없게 된다. 일반적으로 타이어의 주행 및 제동에 따른 타이어 내부 온도의 상승이 발생한 후, 차량이 1시간 동안 지속적으로 정차하지 않고, 기준 시간 미만의 주행과 정차를 반복하면, 타이어 내부 온도와 외기 온도는 약 2~3도의 차이를 보이게 된다. 이 오차는 타이어의 저압 상태를 알리는 경고 알림 설정 시, 설정 값의 오차 마진을 유발한다.
따라서, 본 발명의 목적은 전력 낭비를 줄이고, 타이어 압력 상태를 정확하게 모니터링 할 수 있는 타이어 압력 모니터링 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 타이어 압력을 모니터링 하기 위하여 외기 온도를 추정하는 장치는, 일정한 주기로 차량의 정차 시간을 측정한 정차 시간 정보를 무선 통신을 이용하여 송신하는 센서 송신기 및 상기 무선 통신을 통해 상기 정차 시간 정보를 수신하고, 수신된 상기 정차 시간 정보를 이용하여 상기 외기 온도를 추정하는 센서 수신기를 포함한다.
본 발명의 다른 일면에 따른 타이어 압력을 모니터링 하는 방법은, 센서 송신기에서, 타이어에 장착된 센서를 이용해 차량의 정차 시간값을 측정하고, 측정된 정차 시간값을 무선 통신을 이용해 센서 수신기에 송신하는 과정 및 상기 센서 수신기에서, 상기 무선 통신을 이용해 상기 측정된 정차 시간값을 수신하고, 상기 정차 시간값을 이용하여 외기 온도를 추정하고, 상기 추정된 외기 온도를 이용하여 타이어 압력을 계산하고, 계산된 타이어 압력에 기초하여 상기 타이어 압력의 저압 상태를 모니터링 하는 과정을 포함한다.
본 발명에 의하면, 센서 수신기가 무선 통신을 이용하여 센서 송신기로부터 차량의 정차 시간과 관련된 정보 등을 수신하고, 이를 이용하여 차량의 외기 온도를 추정함으로써, 상기 센서 수신기가 차량 네트워크 통신을 통해 차량 내 다른 센서 또는 각종 전자 제어 유닛으로부터 외기 온도를 제공받지 못하는 경우에도 추정된 외기 온도에 따라 외기 온도를 설정함으로써, 타이어 압력 변화를 원활히 모니터링 할 수 있다.
또한 상기 센서 수신기가 차량 시동이 온 되는 경우에서만 상기 정차 시간과 관련된 정보를 수신하도록 동작시킴으로써, 상기 센서 수신기를 동작시키기 위해, 지속적으로 공급되는 각종 전원에 의한 암전류를 최소화할 수 있다.
도 1은 일반적인 TPMS에 구비된 TPMS 센서의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어 압력을 모니터링 하는 장치의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 센서 송신기의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 4는 도 2에 도시된 센서 수신기의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 5는 도 3에 도시된 센서 송신기의 동작과정을 보여주는 순서도이다.
도 6은 도 4에 도시된 센서 수신기의 동작과정을 보여주는 순서도이다.
본 발명은 타이어 압력을 모니터링 하는 장치가 차량의 외기 온도를 이용할 수 없는(또는 확보할 수 없는) 시스템 환경에서도 차량의 정차 시간을 계산하고, 이를 이용하여 외기 온도를 추정 또는 설정할 수 있는 방안을 제안한다. 따라서, 차량의 외기 온도를 이용할 수 없는(또는 확보할 수 없는) 시스템 환경에서도 추정 또는 설정된 외기 온도를 이용하여 타이어 압력의 변화를 원활하게 모니터링 할 수 있다. 또한 본 발명의 센서 수신기에서 소비되는 암전류를 줄여 차량 내에서 사용되는 소비전력을 최소화하는 방안은 제안한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어 압력을 모니터링 하는 장치의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어 압력을 모니터링 하는 장치(이하, 타이어 압력 모니터링 장치)는 차량(300) 내에 탑재된 센서 송신기(100)와, 상기 센서 송신기(100)와 무선 통신하는 센서 수신기(200)를 포함한다.
상기 센서 송신기(100)는 차량 타이어에 부착되어, 주기적으로 웨이크 업 모드(WAKE UP MODE)와 슬립 모드(SLEEP MODE) 사이를 전환되도록 동작한다. 상기 센서 송신기(100)는 웨이크 업 모드에서 타이어 압력, 타이어 내부 온도, 차량의 주행 상태 및 차량의 정차 시간을 주기적으로 감지하고, 감지된 결과를 타이어 압력 변화를 모니터링 하기 위한 정보로서 생성한다. 생성된 정보는 무선 통신 데이터로 변환되어 소정의 무선 통신 방식에 따라 상기 센서 수신기(200)로 송신된다.
상기 센서 수신기(200)는 상기 무선 통신 방식에 따라 상기 무선 통신 데이터를 수신하고, 상기 무선 통신 데이터에 포함된 정보를 해석하여, 타이어 압력, 타이어 내부 온도, 차량의 주행 상태 및 차량의 정차 시간을 수집하다. 또한 상기 센서 수신기(200)는 수집된 정보에서 상기 차량의 정차 시간을 이용하여 상기 차량의 주행 초기 외기 온도를 추정하고, 상기 추정된 초기 외기 온도, 상기 상기 타이어 압력 및 상기 타이어 내부 온도를 이용하여 타이어의 압력 변화를 분석한다. 또한 상기 센서 수신기(200)는 분석된 상기 타이어의 압력 변화에 따라 타이어 압력이 저압 상태임을 지시하는 경고 정보 또는 고장 정보를 생성하여 이를 차량 내의 외부 전자 제어 기기로 전달한다.
도 3은 도 2에 도시된 센서 송신기의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 상기 센서 송신기(100)는 상기 타이어 압력 변화를 모니터링 하기 위한 정보를 생성하고, 이를 상기 센서 수신기(200)로 전송하기 위해, 센서 모듈(110), 타이머(120), 컨트롤러(130) 및 무선 통신 모듈(140)을 포함한다.
상기 센서 모듈(110)은 상기 컨트롤러(130)의 제어에 따라 타이어 압력, 타이어 내부 온도, 차량의 주행 상태 등을 감지하는 구성으로서, 도시하지는 않았으나, 상기 타이어 압력을 감지하는 압력 센서, 상기 타이어 내부 온도를 감지하는 온도 센서, 상기 차량의 주행 상태를 감지하는 모션 센서 등을 포함할 수 있다.
상기 타이머(120)는 설계자에 의해 설정된 일정 주기에 따라 웨이크 업 모드의 시작 시간 및 종료 시간을 상기 컨트롤러(130)에 전달한다. 그러면, 상기 컨트롤러(130)는 상기 타이머로부터 전달된 웨이크 업 모드의 시작 시간에 따라 웨이크 업 모드로 전환되고, 타이어 압력, 타이어 내부 온도, 차량의 주행 상태를 감지하도록 상기 센서 모듈(110)을 지시한다. 또한 상기 타이머(120)는 상기 컨트롤러(130)의 제어에 따라, 상기 센서 송신기(100)가 웨이크 업 모드를 유지하는 동안, 상기 차량의 정차 상태가 감지되면, 상기 차량의 정차 시간을 카운팅 하고, 카운팅 된 정차 시간을 상기 컨트롤러(130)에 전송한다. 도 2에서는 상기 타이머(120)와 상기 컨트롤러(130)가 분리된 형태로 도시되고 있으나, 설명의 이해를 돕기 위해, 기능적으로 분리할 것일 뿐, 상기 타이머(120)가 상기 컨트롤러(130)의 내부에 구비될 수 있다.
상기 컨트롤러(130)는 상기 센서 송신기(100)의 전반적인 동작을 제어 및 관리하는 구성으로서, 웨이크 업 모드로 전환되면, 상기 센서 모듈(110)의 감지 동작의 시작을 지시하고, 상기 센서 모듈(110)의 감지 동작에 따라 전송된 타이어 압력, 타이어 내부 온도, 차량의 주행 상태 등과 관련된 정보를 내부 메모리(도시되지 않음)에 저장하고, 저장된 정보를 상기 센서 수신기(200)로 송신하도록 상기 무선 통신 모듈(140)을 제어한다.
상기 무선 통신 모듈(140)은 상기 컨트롤러(130)로부터 전송된 타이어 압력, 타이어 내부 온도, 차량의 주행 상태 등과 관련된 정보를 상기 센서 수신기(200)와 약속된 통신 프로토콜에 따라 무선 통신 데이터로 변환하고, 변환된 무선 통신 데이터를 센서 수신기(200)로 전송한다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서 송신기(100)는 차량의 주행 상태를 판단하는 모션 센서를 이용하여 차량의 정차 시간을 측정하고, 측정된 정차 시간을 무선 통신 데이터로 변환하여 센서 수신기(200)로 송신한다.
아래에서 상세히 설명하겠지만, 상기 무선 통신 데이터를 수신한 상기 센서 수신기(200)는 상기 수신된 무선 통신 데이터에 포함된 정차 시간을 이용하여 외기 온도를 설정함으로써, 상기 센서 수신기(200)가 차량 내의 다른 센서 또는 전자 제어 유닛으로부터 외기 온도 데이터를 제공받을 수 없는 시스템 환경에서도 무선 통신 데이터를 통해 전송된 정차 시간을 이용하여 외기 온도를 설정할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서 송신기(100)의 무선 통신 데이터의 송신은 차량의 주행 초기에서 센서의 자동 학습 모드 즉, 초기 모드에서만 동작하도록 설계될 수도 있다. 이렇게 함으로써, 무선 통신 데이터의 전송 길이(또는 전송 횟수) 증가에 따른 센서 송신기(100) 내의 배터리의 전력 소비를 최소화할 수도 있다.
도 4는 도 2에 도시된 센서 수신기의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 상기 센서 수신기(200)는 이그니션 전원을 공급받아서 상기 센서 송신기(100)로부터의 무선 데이터의 수신 동작 및 외기 온도의 추정 과정을 분석하는 동작을 수행한다. 아래에서 상세히 설명하겠지만, 상기 센서 수신기(200)는 수신된 상기 무선 통신 데이터에 포함된 정차 시간이 일정 시간(예컨대, 대략 1시간)을 경과하였는지 여부를 판단하는 동작을 수행한다. 이때, 일정 시간(예컨대, 대략 1시간)을 경과하였는지 여부를 판단하기 위해, 차량 배터리(30)로부터 상시 전원을 지속적으로 공급받아서 동작하도록 설계될 수 있다. 그러나, 이 경우에는 상기 센서 수신기(200)가 무선 통신 데이터의 수신 동작 및 외기 온도의 추정 과정을 분석하는 동작을 수행하지 않는 구간, 즉, 차량의 시동(IGS: IGnition Signal)이 오프되어, 이그니션 전원의 공급이 차단되는 시점 이후에서도, 상기 센서 수신기(200)가 상기 차량 배터리(30)로부터 배터리 전원을 공급받기 때문에 상시 암전류를 소비하게 된다. 이는 차량 배터리(30)의 전력 낭비를 유발한다. 이에 본 발명의 일 실시 예에서는, 상기 센서 수신기(200)가 차량 배터리(30)로부터 배터리 전원을 공급받기 위한 회로 설계를 제거하고, 이그니션 전원에 의해서만 동작하도록 설계된다. 이렇게 함으로써, 차량 배터리(30)로부터 공급되는 상시 전원에 의해 발생하는 암전류의 소비를 줄일 수 있다.
상기 이그니션 전원에 의해 동작하는 상기 센서 수신기(200)는 수신기(210), 컨트롤러(220) 및 차량 네트워크 통신 모듈(230)을 포함한다.
상기 수신기(210)는 상기 센서 송신기(100)로부터 타이어 압력, 타이어 내부 온도, 차량의 주행 상태 및 차량의 정차 시간 관련된 정보를 포함하는 무선 통신 데이터를 수신하고, 이를 상기 컨트롤러(220)에서 처리 가능한 데이터로 변환한다.
상기 컨트롤러(220)는 상기 수신기(210)로부터 타이어 압력, 타이어 내부 온도, 차량의 주행 상태 및 차량의 정차 시간과 관련된 데이터를 입력받고, 입력된 데이터를 분석하여 외기 온도를 추정하는 과정을 수행하도록 구성된다. 구체적으로, 상기 컨트롤러(220)는 상기 차량의 정차 시간이 일정 시간 이상인 경우, 상기 센서 송신기로부터 송신된 상기 타이어 내부 온도를 차량의 주행 초기 외기 온도로 추정하도록 구성된다. 차량의 정차 시간이 길어질수록 주행 및 제동에 따라 상승된 타이어 내부 온도는 차량의 주위 온도와 유사해 질 때까지 낮아질 것이다. 결국, 주행 및 제동에 따라 상승된 타이어 내부 온도가 차량 주위 온도와 유사해지는 정차 시간을 통해 외기 온도는 추정될 수 있다. 내부 온도가 차량 주위 온도와 유사해지는 정차 시간을 1시간으로 가정한다면, 상기 컨트롤러(220)는, 상기 센서 송신기(100)로부터 전송된 정차 시간이 1시간 이상인 경우, 상기 센서 송신기(100)로부터 송신된 상기 정차 시간과 함께 송신된 타이어의 내부 온도값을 차량 주행 초기의 외기 온도로 추정한다. 그러면, 상기 컨트롤러(220)는 상기 추정된 외기 온도와 상기 센서 송신기(100)로부터 송신된 타이어 내부 압력을 전술한 수학식 1에 대입하여 타이어 압력(Pwarm)을 연산한다. 상기 컨트롤러(220)는 연산된 타이어 압력(Pwarm)과 현재의 타이어 압력을 비교하여, 현재의 타이어 압력이 저압 상태임을 지시하는 저압 경고 메시지 또는 현재의 타이어 압력이 저압 상태에서 정상 압력 상태로 전환됨을 지시하는 저압 경고 해제 메시지를 생성한다.
상기 차량 네트워크 통신 모듈(230)은 상기 컨트롤러(220)의 제어에 따라 상기 저압 경고 메시지 또는 저압 경고 해제 메시지를 운전자가 상기 저압 경고 메시지 또는 상기 저압 경고 해제 메시지를 시각적으로 확인할 수 있는 전자 기기로 전송한다.
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여, 센서 송신기와 센서 수신기의 동작과정에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 도 3에 도시된 센서 송신기에서 수행되는 동작 과정을 보여주는 순서도이다. 특별히 언급하지 않는 이상, 도 5에 도시된 각 단계의 수행 주체는 도 3에 도시된 컨트롤러(130)로 가정한다. 설명의 이해를 돕기 위해, 도 3을 함께 참조한다.
도 5를 참조하면, 먼저, S510에서, 내부 타이머에서 설정된 설정 주기에 따라 상기 센서 송신기(100)의 상기 컨트롤러(130)가 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 전환되는 과정이 수행된다.
이어, S512에서, 상기 컨트롤러(130)가 차량의 주행 상태를 감지하는 자기 센서 또는 가속도 센서와 같은 모션 센서를 통해 측정한 차량 속도를 감지하는 과정이 수행된다.
이어, S514에서, 상기 측정한 차량 속도와 기준 속도를 비교하여, 차량의 주행 상태인지 정차 상태인지를 판단하는 과정이 수행된다. 예컨대, 상기 측정한 차량 속도가 상기 기준 속도 이상인 경우, 현재 차량은 주행 상태인 것으로 판단하고, 상기 기준 속도 미만인 경우, 정차 상태로 판단한다. 상기 기준 속도는 설계에 따라 다양하게 설정될 수 있으며, 예컨대, 대략 10kph 내지 30kph의 사이 값으로 설정될 수 있다.
이어, 상기 S514에서, 차량이 주행 상태인 것으로 판별되면, S516에서, 상기 차량이 주행을 시작하기 이전에 정차한 정차 시간 값과 기준 시간 값을 비교하는 과정이 수행된다. 여기서, 상기 기준 시간은 차량이 정차한 상태에서, 상기 차량이 정차하기 이전에 주행 또는 제동에 따라 상승한 타이어 내부 온도 값이 차량의 주위 온도 값에 도달하기까지 걸리는 시간으로서, 실험에 따라 결정된 통계적인 시간 값일 수 있으며, 일례로, 1시간일 수 있다.
이어, 비교 결과, 상기 이전에 정차한 정차 시간이 상기 기준 시간 값 이상인 경우, S 518에서, 상기 컨트롤러(130)의 제어에 따라 무선 통신 모듈(140)이 상기 정차 시간 값을 포함하는 무선 통신 데이터를 상기 센서 수신기(200)로 송신하는 과정이 수행된다. 이때, 상기 무선 통신 데이터에는 상기 정차 시간 값이 상기 기준 시간 값을 비교한 시점에서의 타이어 내부 압력, 타이어 내부 온도 및 차량 주행 상태와 관련된 값들을 더 포함하여 상기 센서 수신기(200)로 송신된다.
이후, S524에서, 상기 무선 통신 데이터의 송신이 완료되면, 상기 컨트롤러(130)의 제어에 따라 상기 센서 송신기(100)는 웨이크 업 모드에서 슬립 모드로 전환되는 과정이 수행된다. 이와 같이, 일정 주기로 웨이크 업 되는 센서 송신기(100)가 웨이크 업 모드에서 수행되는 일련의 과정을 완료한 후, 슬립 모드로 전환되도록 구현됨으로써, 센서 송신기(100) 내의 배터리 전력 소비를 최소화할 수 있다.
한편, 상기 S514에서, 상기 측정한 차량 속도가 기준 속도 미만인 경우에는, 상기 컨트롤러(130)가 차량의 현재 상태를 정차 상태로 판단하고, S520에서, 상기 컨트롤러(130)의 제어에 따라 타이머(120)가 상기 정차 상태임을 판단한 시점부터 정차 시간을 카운팅하는 과정 수행하고, S524에서, 상기 컨트롤러(130)의 제어에 따라 상기 센서 송신기(100)는 웨이크 업 모드에서 슬립 모드로 전환되는 과정이 수행된다.
또한, 상기 S516에서, 상기 정차 시간 값이 상기 기준 시간 값 미만인 경우, 상기 컨트롤러(130)는 카운팅한 상기 정차 시간 값을 클리어 하고, 상기 컨트롤러(130)의 제어에 따라 센서 송신기(100)는 상기 웨이크 업 모드에서 상기 슬립 모드로 전환된다. 결국, 상기 S516에서 수행되는 상기 정차 시간 값과 상기 기준 시간 값의 비교 결과에 따라 상기 정차 시간 값의 센서 수신기(200)로의 송신 여부가 결정된다.
도 6은 도 4에 도시된 센서 수신기에서 수행되는 동작 과정을 보여주는 순서도이다. 특별히 언급하지 않는 이상, 도 6에 도시된 각 단계의 수행 주체는 도 4에 도시된 컨트롤러(130)로 가정한다. 설명의 이해를 돕기 위해, 도 4를 함께 참조한다.
도 6을 참조하면, 먼저, S610에서, 차량 시동이 온 되면, 상기 이그니션 전원을 공급받아서 센서 수신기의 동작이 개시된다.
이어, S612에서, 상기 센서 송신기(100)가 웨이크 업 모드를 유지하는 구간에서, 상기 센서 송신기(100)로부터 타이어 내부 압력 값, 타이어 내부 온도 값 및 정차 시간 값을 포함하는 무선 통신 데이터를 수신하는 과정이 수행된다.
이어, S614에서, 상기 무선 통신 데이터에 포함된 타이어 내부 온도 값과 상기 정차 시간 값을 이용하여 외기 온도를 추정하는 과정이 수행된다.
이어, S616에서, 추정된 외기 온도를 이용해 타이어 압력을 계산하는 과정이 수행되고, 상기 계산된 타이어 압력에 기초해, 타이어의 저압 상태의 알림 또는 해제 여부를 설정하는 과정이 수행된다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 차량용 헤드 유닛 및 상기 차량용 헤드 유닛에서의 화면 설정 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (13)

  1. 타이어 압력을 모니터링 하기 위하여 외기 온도를 추정하는 장치에 있어서,
    일정한 주기로 차량의 정차 시간을 측정한 정차 시간 정보를 무선 통신을 이용하여 송신하는 센서 송신기; 및
    상기 무선 통신을 통해 상기 정차 시간 정보를 수신하고, 수신된 상기 정차 시간 정보를 이용하여 상기 외기 온도를 추정하는 센서 수신기를 포함하고,
    상기 센서 송신기는,
    상기 차량의 주행 상태를 감지한 시점에서 상기 정차 시간 정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 센서 송신기는,
    일정 주기로 웨이크 업(wake up) 모드로 전환되고, 상기 웨이크 업 모드를 유지하는 동안에 상기 정차 시간을 측정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 센서 송신기는,
    상기 웨이크 업 모드에서 상기 차량의 주행 상태를 감지한 경우, 상기 웨이크 업 모드에서 슬립 모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 센서 송신기는,
    상기 정차 시간이 일정 시간을 경과한 경우, 상기 정차 시간 정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 센서 수신기는,
    상기 차량의 시동이 온 될 때, 상기 정차 시간 정보의 수신 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 센서 수신기는,
    상기 차량의 시동이 온 될 때 발생하는 이그니션 전원을 공급받아서 상기 정차 시간 정보의 수신 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 센서 수신기는,
    상기 정차 시간 정보와 함께 상기 센서 송신기에 측정한 타이어 내부 온도 정보를 더 수신하고,
    상기 정차 시간 정보에 포함된 정차 시간이 일정 시간을 경과한 경우, 상기 타이어 내부 온도를 주행이 시작되는 주행 초기의 외기 온도로 추정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 타이어 압력을 모니터링 하는 방법에 있어서,
    센서 송신기에서, 타이어에 장착된 센서를 이용해 차량의 정차 시간값을 측정하고, 측정된 정차 시간값을 무선 통신을 이용해 센서 수신기에 송신하는 과정;
    상기 센서 수신기에서, 상기 무선 통신을 이용해 상기 측정된 정차 시간값을 수신하고, 상기 정차 시간값을 이용하여 외기 온도를 추정하고, 상기 추정된 외기 온도를 이용하여 타이어 압력을 계산하고, 계산된 타이어 압력에 기초하여 상기 타이어 압력의 저압 상태를 모니터링 하는 과정을 포함하고,
    상기 송신하는 과정은,
    상기 차량의 주행 상태를 감지한 시점에서 상기 정차 시간 정보를 송신함을 특징으로 하는 타이어 압력을 모니터링 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 송신하는 과정은,
    상기 측정된 정차 시간값과 기준 시간값을 비교하는 과정;
    상기 비교 결과에 따라 상기 측정된 정차 시간값의 송신 여부를 결정하는 과정을 포함하고,
    상기 기준 시간은,
    차량이 정차한 상태에서, 상기 차량이 정차하기 이전에 주행 또는 제동에 따라 상승한 타이어 내부 온도가 차량의 주위 온도에 도달하기까지 걸리는 시간인 것인 타이어 압력을 모니터링 하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 송신하는 과정은,
    상기 측정된 정차 시간값이 상기 기준 시간값 이상인 경우, 상기 측정된 정차 시간을 송신하는 과정; 및
    상기 측정된 정차 시간값이 상기 기준 시간값 미만인 경우, 상기 측정된 정차 시간값을 클리어하는 과정
    포함하는 타이어 압력을 모니터링 하는 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 송신하는 과정은,
    상기 타이어에 장착된 센서를 이용해 차량 속도값을 측정하는 과정을 더 포함하고,
    상기 측정된 차량 속도값이 기준 속도값보다 작은 경우, 상기 측정된 정차 시간값과 상기 기준 시간값 간의 비교 결과에 따라 상기 측정된 정차 시간값의 송신 여부를 결정하고,
    상기 측정된 차량 속도값이 기준 속도값보다 큰 경우, 상기 측정된 정차 시간의 카운터를 증가시키는 과정
    을 포함하는 타이어 압력을 모니터링 하는 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 센서 수신기는 이그니션 전원에 따라 상기 모니터링 과정을 시작하는 것인 타이어 압력을 모니터링 하는 방법.
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