KR101592358B1 - Rfid 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공시스템 및 방법에 관한 것으로, 차량의 타이어에 각각 장착되며, 대응하는 타이어의 주행거리와 타이어의 사용기간이 각각 저장되고 업데이트되는 메모리장치를 구비하는 복수의 RFID 태그; 및 상기 복수의 RFID 태그로부터 수신된 상기 타이어의 주행거리와 타이어의 사용기간 중 적어도 하나에 기초하여 타이어 마모도를 산출하는 리더라이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공 시스템{System for providing information of tire replacement using radio frequency identification tag}

본 발명은 차량 등의 타이어 교체 정보 제공시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공 시스템에 관한 것이다.

타이어는 자동차의 하중을 지지하고 노면에서 발생하는 충격을 흡수, 완화함과 동시에 엔진의 구동력, 브레이킹시의 제동력, 핸들의 조타력 등을 노면에 전달하여 자동차의 운전을 유지하는 작용을 한다.

타이어의 마모가 발생하면, 트레드 패턴도 기능을 상실하게 되어 구동력, 제동력, 선회력 성능이 모두 감소하여 안전사고가 발생할 수 있다.

따라서, 차량에서는 타이어의 마모도(磨耗度)를 감시하여 관리하는 것이 중요하다. 타이어의 마모도가 적정치(適正値)를 초과하는 경우에는 차량 사고 발생 가능성이 높다. 특히, 마모도가 적정치를 초과한 타이어를 장착한 차량이 빗길을 주행하는 경우, 수막 현상의 발생 가능성이 높아 제동력이 저하되고 방향전환이 어렵게 되어, 차량 사고 발생 가능성이 증가하게 된다. 이러한 이유로, 타이어의 과도한 마모에 의한 차량 사고를 방지하기 위해 타이어 마모도를 감시하여 관리하는 타이어 감시시스템이 개발되어 사용되고 있다.

한국공개특허공보 제10-2005-0075660호(특허문헌 1)에 타이어의 마모도를 감시하여 관리하는 타이어 감시시스템의 일례가 개시되어 있다.

이러한 타이어 감시시스템은 차량이 운행될 때, 타어어의 마모와 함께 발생되는 도체의 마모 또는 단선에 의해 트랜스의 1차측 코일에서 자계의 변화가 발생하게 되며, 자계검출부는 자계의 변화에 따른 전기신호를 제어부로 전달하여 자계의 변화에 의한 전기신호로부터 타이어의 마모 상태를 파악하여 표시부가 이를 표시하도록 한다.

상기 종래의 타이어 감시시스템은 타어어의 마모와 함께 마모되는 제1 내지 제3도체들로 이루어진 도체의 마모를 기반으로 타이어의 마모도를 검출하고 있다.

그런데, 특허문헌 1에 개시된 종래의 타이어 감시시스템은 타이어의 마모도를 검출하기 위해 별도의 제1 내지 제3 도체들로 이루어진 도체를 포함하여 부품수가 많은 문제점이 있다. 또한, 타이어 제조시 별도의 제1 내지 제3 도체들로 이루어진 도체를 타이어에 매립 설치해야 하기 때문에 제조공정이 복잡한 문제점이 있다.

: 한국공개특허공보 제10-2005-0075660호

본 발명은, 상기한 종래기술의 문제점을 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 부품수가 감소되고, 제조공정이 단순한 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 타이어 마모 검출센서를 구비한 특수한 타이어를 사용하지 않고 간단한 구조의 RFID 태그를 이용하여 타이어 교체 정보 제공이 가능한 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공시스템을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공시스템은 차량의 타이어에 장착되며, 타이어의 주행거리와 타이어의 사용기간이 각각 저장되고 업데이트되는 메모리장치를 구비하는 RFID 태그; 및 상기 RFID 태그로부터 수신된 상기 타이어의 주행거리와 타이어의 사용기간 중 적어도 하나에 기초하여 타이어 마모도를 산출하는 리더라이터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 리더라이터는 상기 타이어 사용기간과 타이어 주행거리 각각 및 상기 타이어 사용기간과 타이어 주행거리 모두를 고려한 제1 내지 제3 타이어 마모도를 산출하고, 상기 타이어 사용기간과 타이어 주행거리 각각 및 상기 타이어 사용기간과 타이어 주행거리 모두를 고려하여 설정되는 제1 내지 제3 기준값과 각각 비교하여, 상기 제1 내지 제3 타이어 마모도 중 어느 하나의 타이어 마모도가 대응하는 제1 내지 제3 기준값을 초과하는 경우 타이어 교체 메시지를 출력하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 타이어 교체 정보 제공시스템은 상기 리더라이터로부터 타이어 교체 메시지를 수신하는 것에 응답하여 시각 및 청각 중 어느 하나의 방법으로 사용자에게 타이어 교체 정보를 제공하는 안내장치를 더 포함할 수 있다.

상기 메모리장치는 타이어 생산정보가 저장되는 타이어 생산정보필드와 타이어 사용이력정보가 저장되는 타이어 사용이력정보필드를 포함하는 메모리 영역을 구비할 수 있다.

이 경우, 상기 메모리장치의 타이어 사용이력정보필드는 상기 타이어의 주행거리와 타이어의 사용기간이 저장되고 업데이트되며, 상기 메모리장치의 타이어 생산정보필드는 적어도 타이어의 휠구경, 타이어의 폭 및 타이어의 평편비를 포함하는 타이어의 크기 정보가 저장될 수 있다.

또한, 상기 리더라이터는 복수의 RFID 태그에 각각 타이어의 크기 정보를 요청한 후, 복수의 RFID 태그로부터 수신된 타이어의 크기 정보를 판단하여 크기가 다른 타이어가 있는 경우, 상기 안내장치로 크기가 다른 타이어 정보를 전송하고, 상기 안내장치는 크기가 다른 타이어 정보를 수신하는 것에 응답하여 크기가 다른 타이어의 표시패턴을 크기가 동일한 타이어의 표시패턴과 다르게 설정하여 그래픽으로 표시할 수 있다.

더욱이, 상기 리더라이터는 복수의 RFID 태그에 응답을 요청하고, 응답을 요청받은 RFID 태그로부터 응답이 이루어지지 않은 RFID 태그가 존재하는 경우, 안내장치를 이용하여 사용자에게 타이어 부재(不在)를 안내할 수 있다.

상기 리더라이터는 차량의 주행정보를 전송받아 타이어의 주행거리를 산출하여 상기 RFID 태그로 전송하고, 상기 RFID 태그는 상기 메모리장치에 저장된 상기 타이어의 주행거리를 상기 산출된 타이어의 주행거리로 업데이트할 수 있다.

또한, 상기 리더라이터는 상기 RFID 태그로부터 타이어의 최초장착년월을 전송받아 타이어의 사용기간을 산출하여 상기 RFID 태그로 전송하고, 상기 RFID 태그는 상기 메모리장치에 저장된 상기 타이어의 사용기간을 상기 산출된 타이어의 사용기간으로 업데이트할 수 있다.

상기 복수의 RFID 태그는 각각 복수의 RFID 태그를 구비하고, 상기 리더라이터는 각각 상기 복수의 RFID 태그에 인접하여 차체에 설치되는 복수의 리더라이터 안테나를 구비하며, 인접하여 배치된 복수의 RFID 태그와 복수의 리더라이터 안테나 사이에 순차적인 무선 통신이 이루어질 수 있다.

상기 복수의 RFID 태그는 각각 태그 안테나를 구비하고, 상기 리더라이터는 상기 태크 안테나와 무선 통신하는 리더라이터 안테나를 구비할 수 있다.

또한, 상기 리더라이터는 상기 복수개의 RFID 태그 각각에 인접한 위치에 설치된 복수의 리더라이터 안테나; 상기 복수의 리더라이터 안테나를 통하여 복수개의 RFID 태그와 무선 통신하는 데 필요한 RF 신호를 발생하는 RFID 통신부; 상기 복수의 리더라이터 안테나 중 하나를 순차적으로 상기 RFID 통신부와 연결시키는 스위칭부; 및 상기 RFID 통신부를 통하여 복수의 RFID 태그 각각에 타이어 주행거리와 타이어 사용기간 정보를 요청하고, 수신된 타이어 사용기간과 타이어 주행거리에 기초하여 타이어 마모도를 산출하여 타이어의 수명을 예측 및 분석하는 리더라이터 제어부;를 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 리더라이터 제어부는 타이어의 주행거리와 타이어의 사용기간을 고려하여 타이어 마모도를 산출하고, 산출된 타이어 마모도가 이에 대응하여 설정된 기준값을 초과하는 경우 타이어 교체 메시지를 출력할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공방법은 리더라이터로부터 차량의 복수의 타이어에 각각 장착된 복수의 RFID 태그에 각각 타이어의 주행거리와 타이어의 사용기간을 요청하는 단계; 상기 리더라이터로부터의 요청에 응답하여 RFID 태그의 메모리장치에 저장된 상기 타이어의 주행거리와 상기 타이어의 사용기간을 읽어 전송하는 단계; 상기 RFID 태그로부터 전송된 타이어의 주행거리와 타이어의 사용기간 중 어느 하나라도 각각에 대응하여 설정되는 기준값을 초과하는 경우 타이어 교체 메시지를 출력하는 단계; 및 상기 리더라이터로부터 타이어 교체 메시지의 출력에 응답하여 시청각 방법으로 타이어 교체를 안내하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 타이어 교체 정보 제공 방법은 상기 리더라이터에서 외부로부터 차량의 주행정보를 전송받아 타이어의 주행거리를 산출하여 상기 RFID 태그로 전송하는 단계와, 상기 RFID 태그가 상기 메모리장치에 저장된 타이어의 주행거리를 수신된 타이어의 주행거리로 업데이트하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 타이어의 주행거리를 산출하는 방법은 현재 차량의 주행거리에서 복수의 RFID 태그 각각이 장착된 타이어의 최초장착년월에서의 차량의 주행거리를 차감하는 방법으로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 타이어 교체 정보 제공 방법은 상기 리더라이터가 복수의 RFID 태그 각각에 타이어의 사용기간을 요청하여, 메모리장치의 타이어 사용이력정보필드에 기록되어 있는 타이어의 사용기간을 전송받는 단계; 상기 리더라이터가 전송받은 타이어의 사용기간이 "0"시간인 지를 판단하여, 타이어의 사용기간이 "0"인 복수의 RFID 태그에 타이어의 "최초장착년월"을 "현재년월"로 업데이트할 것을 요청하는 단계; 상기 리더라이터로부터의 업데이트 요청에 응답하여 메모리장치의 타이어 사용이력정보필드에 기록되어 있는 타이어의 "최초장착년월"을 "현재년월"로 업데이트하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 타이어 교체 정보 제공 방법은 상기 타이어의 사용기간이 "0"이 아닌 경우, 상기 리더라이터는 복수의 RFID 태그 각각에 타이어의 최초장착년월을 요청한 후, 수신된 타이어의 최초장착년월에 기초하여 타이어의 사용기간을 산출하는 단계; 상기 새롭게 산출된 타이어의 사용기간을 상기 RFID 태그로 전송하여 업데이트를 요청하는 단계; 및 상기 업데이트 요청에 응답하여 상기 메모리장치에 저장된 상기 타이어의 사용기간을 상기 산출된 타이어의 사용기간으로 업데이트하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 타이어의 사용기간은 현재년월에서 타이어의 최초장착년월을 차감하여 산출할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 타이어 교체 정보 제공 방법은 상기 리더라이터가 외부로부터 충격감지 메시지가 전송되는 지를 판단하는 단계; 상기 판단결과 충격감지 메시지가 전송되면 리더라이터는 복수의 태그 제어부 각각에 타이어의 충격횟수를 업데이트할 것을 요청하는 단계; 및 상기 업데이트 요청에 따라 복수의 RFID 태그의 메모리장치의 타이어 사용이력정보필드에 기록되어 있는 기존 타이어의 충격횟수를 업데이트하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 리더라이터는 상기 타이어의 사용기간과 타이어의 주행거리를 모두 반영하여 산출된 타이어 마모도가 기준값을 초과하는 경우 타이어 교체 메시지를 출력할 수 있다.

이 경우, 상기 타이어의 사용기간과 타이어의 주행거리를 모두 반영하여 산출된 타이어 마모도에 대응하는 기준값은 100,000~150,0000(kmy) 범위 내에서 설정될 수 있다.

또한, 상기 타이어의 사용기간에 대응하는 기준값은 3~5년 범위 내에서 설정되며, 상기 타이어의 주행거리에 대응하는 기준값은 50,000~60,000(km) 범위 내에서 설정될 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 타이어 마모도를 측정하기 위한 별도의 수단없이 타이어 마모도를 추정할 수 있어 부품수가 감소되고, 제조공정이 단순해지므로 제조원가가 절감된다.

또한, 본 발명에서는 타이어 마모 검출센서를 구비한 특수한 타이어를 사용하지 않고 간단한 구조의 RFID 태그 모듈에 의해 타이어 마모도를 추정하여 타이어 교체 안내가 가능하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공 시스템을 나타낸 개략 블록도이다.
도 2는 도 1에서 리더라이터의 상세 회로를 나타내는 개략 블록도이다.
도 3은 도 1의 상세 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 RFID 태그에 구비된 메모리장치의 데이터 필드 구조를 나타낸 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일실시예에 따른 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공 방법을 나타낸 제어 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따라 차량에 장착된 타이어의 크기가 서로 다른 경우 사용자에게 안내하는 것을 나타낸 그래픽 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따라 타이어 상태를 판단하고 타이어 교체가 필요한 경우 사용자에게 안내하는 것을 나타낸 그래픽 예시도이다.

이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.

따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공 시스템 및 방법을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공 시스템을 나타낸 개략 블록도이고, 도 2는 도 1에서 리더라이터의 상세 회로를 나타내는 개략 블록도이며, 도 3은 도 1의 상세 블록도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공 시스템(50)은 타이어(T1-T4)의 마모도를 산출하고 타이어가 과도하게 마모된 경우 타이어 교체 메시지를 출력하는 타이어 감시장치(100)와, 상기 타이어 감시장치(100)에서 출력된 타이어 교체 메시지에 따라 사용자에게 타이어 교체를 안내하는 안내장치(200)를 포함한다.

상기 타이어 감시장치(100)는 복수의 타이어(T1-T4)에 각각 장착되는 복수의 RFID 태그(RFID TAG)(110a-110d)와, 회전되는 타이어(T1-T4)로부터 이격되어 차량에 고정 설치되고 복수의 RFID 태그(110a-110d) 각각과 선택적, 순차적으로 무선 통신하는 리더라이터(120)를 포함한다.

복수의 RFID 태그(110a-110d) 각각은 태그 안테나(111a-111d), 태그 RF 통신부(112a-112d), 메모리장치(114a-114d) 및 태그 제어부(115a-115d)를 포함한다.

또한, 복수의 RFID 태그(110a-110d) 각각은 태그 안테나(111a-111d)에 의해 수신된 920MHz의 고주파 신호를 정류한 후, 커패시터(도시되지 않음)에 저장함에 따라 RFID 태그(110a-110d)의 동작에 사용되는 직류전원을 얻어 활성화가 이루어지도록 정류회로와 커패시터를 구비한다.

태그 안테나(111a-111d)는 각각 리더라이터(120)와 예를 들어, 920MHz의 무선 통신에 의해 무선으로 전력과 데이터 신호를 수신할 수 있도록 UHF 안테나 형태로 구현된다. 그 결과, 태그 안테나(111a-111d)는 나선형 코일 형태의 루프(loop) 또는 바(bar) 형태의 도체로 이루어질 수 있다. 태그 안테나(111a-111d)는 리더라이터(120)의 리더라이터 안테나(121a-121d)로 무선 전파를 전송하거나 리더라이터(120)의 리더라이터 안테나(121a-121d)에서 전송된 전파를 수신한다.

태그 RF 통신부(112a-112d)는 각각 태그 안테나(111a-111d)와 태그 제어부(115a-115d) 사이에 배치되어 태그 제어부(115a-115d)와 리더라이터(120)가 920MHz 대역의 무선 통신이 이루어질 수 있도록, 태그 제어부(115a-115d)의 제어에 따라 전송할 신호를 고주파 신호로 변조하고, 수신된 고주파 신호를 복조하여 얻어진 데이터를 태그 제어부(115a-115d)에 전달하는 역할을 한다.

RFID 태그는 크게 수동형(passive type) 태그, 세미-수동형(semi-passive type) 태그 및 능동형(active type) 태그로 구분되며, 세미-수동형 태그는 태그에 배터리가 내장되어 있어 칩의 정보를 읽는 데는 배터리 동력을 사용하고, 통신에는 리더의 동력을 사용하며, 능동형 태그는 칩의 정보를 읽고 그 정보를 통신하는 데 모두 태그의 배터리 동력을 사용한다. 구조가 간단하고 소형으로 구현되는 수동형(passive type) 태그인 경우 태그에 배터리를 내장하고 있지 않기 때문에 전원을 항시적으로 공급받지 못한다.

따라서, RFID 태그(110a-110d)가 수동형인 경우, 메모리장치(114a-114d)는 기록된 정보를 전원이 없는 상태에서도 보존할 수 있는 비휘발성 메모리, 예를 들어, 플래쉬 메모리(flash memory), EPR0M, EEPROM 등으로 구현될 수 있다. 또한, RFID 태그(110a-110d)는 고주파 신호를 정류하여 얻어진 직류전원을 저장하도록 커패시터를 구비할 수 있다.

이러한 메모리장치(114a-114d)는 각각 도 4에 도시된 바와 같이 16바이트(byte) 메모리를 사용하여 16개의 데이터 필드(0-15)로 구현될 수 있으며, 메모리 영역은 크게 9바이트의 타이어 생산정보필드(114-1)와 7바이트의 타이어 사용이력정보필드(114-2)로 구별된다. 즉, 데이터 필드(0) 내지 데이터 필드(8)에는 타이어 생산정보(114-1)가 저장되고, 데이터 필드(9) 내지 데이터 필드(15)에는 타이어 사용이력정보(114-2)가 저장된다.

여기서, 타이어 생산정보필드(114-1)를 구성하는 데이터 필드(0) 내지 데이터 필드(8)에는 타이어를 생산하는 타이어 제조사가 제공하는 정보로서, 순차적으로 타이어 제조사의 명칭, 타이어의 제조년월일, 타이어의 휠구경, 타이어의 폭, 타이어의 하중지수, 타이어의 한계속도, 타이어의 편평비, 타이어의 최대공기압 등을 포함할 수 있다. 타이어 사용이력정보필드(114-2)를 구성하는 데이터 필드(9) 내지 데이터 필드(15)에는 타이어의 최초장착년월, 타이어의 사용기간, 타이어의 주행거리, 타이어가 장착된 차량의 충격횟수 등을 포함할 수 있다. 이 경우, 타이어의 사용기간, 타이어의 주행거리와 타이어가 장착된 차량의 충격횟수는 각각 2개의 데이터 필드(10,11;12,13;14,15)를 할당하는 것이 바람직하다.

태그 제어부(115a-115d)는 각각 리더라이터 제어부(125)가 요청하는 타이어 정보를 타이어 사용이력정보필드(114-2)를 읽어서 전송하거나, 리더라이터 제어부(125)로부터 수신된 타이어 정보를 메모리장치(114a-114d)의 타이어 사용이력정보필드(114-2)에 기록하여 업데이트한다.

RFID 태그(110a-110d)를 구성하는 태그 RF 통신부(112a-112d), 태그 제어부(115a-115d) 및 메모리장치(114a-114d)는 각각 하나의 IC 칩으로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 메모리장치(114a-114d)는 16바이트(byte)로 이루어진 것이 예시되었으나, 필요에 따라 메모리장치(114a-114d)의 용량은 증가될 수 있다.

상기 리더라이터(120)는 복수의 RFID 태그(110a-110d)에 구비된 복수의 태그 안테나(111a-111d)에 대응하여 설치되는 복수의 리더라이터 안테나(121a-121d), 스위칭 회로(123) 및 리더라이터 모듈(120a)을 포함한다. 상기 스위칭 회로(123)는 리더라이터 모듈(120a)의 제어에 따라 복수의 리더라이터 안테나(121a-121d) 중 어느 하나와 리더라이터 모듈(120a)을 연결하는 역할을 한다. 상기 리더라이터(120)는 차량으로부터 제공되는 12V 직류전압을 3.3V로 컨버팅하여 직류전압을 공급하는 전원장치(126)를 더 포함하고 있다.

상기 리더라이터 모듈(120a)은 RFID 통신부(122), CAN 통신부(124) 및 리더라이터 제어부(125)를 포함한다.

복수의 리더라이터 안테나(121a-121d)는 각각 RFID 태그(110a-110d)의 태그 안테나(111a-111d)와 920MHz의 무선 통신에 의해 무선으로 전력과 데이터 신호를 송수신할 수 있도록 태그 안테나(111a-111d)와 유사하게 UHF 안테나 형태로 구현된다. 그 결과, 상기 리더라이터(120)와 RFID 태그(110a-110d) 사이에는 920MHz의 무선 통신이 이루어짐에 따라 인식거리가 1m 정도의 장거리 인식이 가능하여, 송신전력을 적절히 제어하면 차량의 타이어(T1-T4)에 설치된 RFID 태그(110a-110d)와 RFID 태그(110a-110d)와 인접된 차량 본체에 간격을 두고 리더라이터 안테나(121a-121d)가 설치되는 리더라이터(120) 사이에는 신뢰성 있는 무선 통신이 이루어질 수 있다.

복수의 리더라이터 안테나(121a-121d)는 각각 리더라이터 모듈(120a)의 스위칭회로(123)에 케이블을 통하여 연결되며, 인접한 위치에 있는 복수의 태그 안테나(111a-111d)로 전파를 전송하거나 태그 안테나(111a-111d)에서 전송된 전파를 수신한다.

스위칭 회로(123)는 RFID 통신부(122)와 복수의 리더라이터 안테나(121a-121d) 사이에 설치되며, 리더라이트 제어부(125)에 의해 제어되어 복수의 리더라이터 안테나(121a-121d) 중 어느 하나를 RFID 통신부(122)에 순차적으로 연결한다.

RFID 통신부(122)는 RFID 태그(110a-110d)와 무선 통신을 수행하도록 스위칭 회로(123)에 의해 연결되는 리더라이터 안테나(121a-121d)와 리더라이터 제어부(125)의 사이에 배치되며, MCU(Micro Controller Unit)으로 구현될 수 있는 리더라이터 제어부(125)와의 사이에 UART(비동기 시리얼 통신) 통신방식을 사용하며, 예를 들어, RS-232C와 같은 시리얼 통신에 의해 데이터 전송이 이루어진다.

RFID 통신부(122)는 리더라이터 제어부(125)의 입출력 제어(IO control)에 따라 스위칭 회로(123)를 통하여 순차적으로 연결되는 복수의 리더라이터 안테나(121a-121d)를 통하여 리더라이터 안테나(121a-121d)에 각각 인접 설치된 RFID 태그(110a-110d)와 무선 통신을 수행한다.

CAN 통신부(124)는 자동차 내부의 제어에 일반적으로 이용되는 CAN(controller area network) 통신모듈로 구현될 수 있다.

CAN 통신은 2가닥 데이터 배선으로 이루어진 CAN-데이터 버스를 통하여 차량 내부의 노드(node)를 구성하는 ECU 및 각종 정보 통신 시스템과 엔터테인먼트 시스템 사이의 데이터 전송과 제어에 이용되며, 차량 내에서 호스트 컴퓨터 없이 마이크로 콘트롤러나 장치들이 서로 통신하기 위해 설계된 표준 통신 규격이다.

CAN 통신부(124)는 리더라이터 제어부(125)와 UART 통신방식으로 데이터 통신을 수행하며, 안내장치(200)에 구비된 차체제어모듈(BCM: body control module)(240)과의 사이에 CAN 통신방식으로 데이터 통신을 수행한다.

리더라이터 제어부(125)는 예를 들어, MCU로 구현될 수 있으며, RFID 통신부(122)를 통하여 복수의 RFID 태그(110a-110d) 각각에 타이어 주행거리와 타이어 사용기간 등의 정보를 요청하고, 수신된 타이어 사용기간과 타이어 주행거리에 기초하여 타이어 마모도를 산출하고 타이어의 수명을 예측 및 분석하는 역할을 하며, 타이어 마모도가 기준값을 초과하는 경우 안내장치(200)에 구비된 AVN 시스템(audio video navigation system)(210) 및/또는 클러스터(Cluster)(220)를 통하여 사용자에게 타이어 교체의 메시지를 출력한다.

상기 실시예 설명에서는 리더라이터 제어부(125)와 안내장치(200)에 구비된 AVN 시스템(210) 사이에 CAN 통신부(124)에 의해 CAN 통신방식으로 데이터 통신을 수행하는 것을 제안하고 있으나, LIN(Local Interconnect Network) 통신에 의한 마스터-슬레이브(master-slave) 방식으로 데이터 통신이 이루어질 수 있다.

이하에 본 발명에 따른 타이어 마모도 산출방법을 설명한다.

타이어는 통상적으로 타이어의 주행거리(D)가 50,000~60,000(km)인 경우에는 타이어의 트레드 패턴의 홈(groove)이 닳아서 제동력, 선회력 및 구동력이 크게 떨어지고, 타이어의 사용기간이 3~5년 이상인 경우에는 타이어의 주행거리(D)가 50,000~60,000(km)에 도달하기 전일지라도 타이어 재질이 산화 또는 화학적 변화가 발생하여 타이어가 정상적인 성능을 발휘하지 못하기 때문에 교체가 요구되고 있다.

즉, 타이어의 주행거리(D)가 50,000~60,000(km)에 도달하거나, 타이어의 사용기간(T)이 3~5년에 도달한 경우, 타이어의 제동력이 저하되어 차량의 제동거리가 증가하고, 차량의 조향을 어렵게 하여 차량 사고 발생의 가능성이 높아지게 한다.

따라서, 타이어의 주행거리(D)만을 고려할 경우, 리더라이터 제어부(125)는 RFID 태그(110a-110d)에 타이어의 주행거리(D)를 요청하여 수신된 타이어의 주행거리(D)에 기초하여 제1타이어 마모도(A1)를 산출한다. 리더라이터 제어부(125)는 상기 제1타이어 마모도(A1)가 리더라이터 제어부(125)의 메모리장치(도시되지 않음)에 설정되어 있는 제1기준값(R1)을 초과하면, 타이어 교체 메시지를 BCM(240)으로 전송하여 AVN(210) 및/또는 클러스터(220)를 통해 사용자에게 안내한다. 여기서, 제1기준값(R1)은 50,000~60,000(km)의 범위 내에서 선택될 수 있다.

또한, 타이어의 사용기간(T)만을 고려할 경우, 리더라이터 제어부(125)는 RFID 태그(110a-110d)에 타이어의 사용기간(T)을 요청하여 타이어의 사용기간(T)을 전송받아 제2타이어 마모도(A2)로 이용한다. 그리고, 리더라이터 제어부(125)는 제2타이어 마모도(A2)가 제2기준값(R2)을 초과하면 타이어 교체의 메시지를 출력한다. 여기서, 제2기준값(R2)은 3~5년의 범위 내에서 선택될 수 있다.

또한, 타이어의 주행거리(D)와 타이어의 사용기간(T) 모두를 고려할 경우, 리더라이터 제어부(125)는 RFID 태그(110a-110d)에 타이어의 사용기간(D)과 타이어 주행거리(T)를 요청하여 타이어의 사용기간과 타이어의 주행거리를 전송받아 하기 수학식 1에 대입하여 제3타이어 마모도(A3)를 산출한다.

[수학식 1]

A3 = D * T

여기서, D는 타이어의 주행거리(km)이고, T는 타이어의 사용기간(y; year)이다.

리더라이터 제어부(125)는 제3타이어 마모도(A3)가 제3기준값(R3)을 초과하면 타이어 교체의 메시지를 출력한다. 여기서, 제3기준값(R3)은 100,000~150,0000(kmy)의 범위에서 선택될 수 있다.

상기 제1 내지 제3 기준값(R1~R3)은 타이어 고유의 내구성, 차량의 종류, 차량이 운행되는 지역의 자연환경 등을 고려하여, 반복실험을 통하여 얻어진 적정한 값으로 정하는 것이 바람직하다.

한편, 안내장치(200)는 기존에 차량에 구비되어 있는 차체제어모듈(BCM, body control module)(240), AVN 시스템(audio video navigation system)(210) 및 클러스터(Cluster)(220)를 사용하여 구현되며, 상기 타이어 감시장치(100)에서 출력된 타이어 교체 메시지에 따라 사용자에게 타이어 교체를 안내하는 역할을 한다.

차체제어모듈(BCM)(240)은 차량의 각종 부품 또는 장치의 전자제어유닛(ECU; electronic control unit)을 하나의 모듈로 통합하여 차량의 각 부분을 통합제어 하는 제어부로서, CAN 통신부를 구비하고 리더라이터 제어부(125), AVN 시스템(210) 및 클러스터(220)와의 사이에 CAN 통신방식으로 데이터 통신을 수행한다.

또한, AVN 시스템(210)은 차량 내부에 착탈 가능하게 사용자의 선택에 의해 설치되거나 또는 차량에 빌트인 방식으로 설치되며, 디스플레이와 스피커를 구비하고 FM/AM 오디오 방송, DMB 수신, CD 플레이어 재생과 내비게이션 기능을 제공하고 있으며, 스마트폰 미러링 기능 등으로 스마트폰 어플이나 인터넷 기능도 제공하고 있다.

AVN 시스템(210)은 본 발명에서 차체제어모듈(BCM)(240)의 제어에 따라 타이어 교체 메시지를 사용자에게 시청각 방법으로 전달하여 타이어 교체를 안내하는 인터페이스 역할을 한다.

또한, 클러스터(Cluster)(220)는 인스트루먼트 패널에 운전자의 차량 운행에 필요한 각종 정보를 제공하는 속도계, 적산계, 연료계, RPM 미터 등이 구비된 계기판을 지칭하며, 필요에 따라 디스플레이에 디지털 방식으로 구현될 수 있으며, 사용자에게 각종 운행 정보를 제공하는 인터페이스 역할을 한다.

더욱이, 안내장치(200)는 차량에 장착되어 차량에 가해지는 충격을 감지하여 차체제어모듈(BCM)(240)로 전송하는 충격센서(230)를 구비하고 있다.

안내장치(200)에 구비된 차체제어모듈(BCM)(240)은 CAN 통신방식으로 상기 타이어 감시장치(100)에서 타이어 교체 메시지를 수신하는 경우 AVN 시스템(210) 및/또는 클러스터(220)를 통하여 사용자에게 타이어 교체의 메시지를 출력한다.

또한, 차체제어모듈(BCM)(240)은 충격센서(230)가 차량에 가해지는 충격을 감지하는 경우 상기 타이어 감시장치(100)의 리더라이터 제어부(125)로 충격감지신호를 전송하는 역할을 한다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공방법을 도 5a 내지 도 7을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일실시예에 따른 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공방법을 나타낸 흐름도이고, 도 6은 본 발명에 따라 차량에 장착된 타이어의 크기가 서로 다른 경우 사용자에게 안내하는 것을 나타낸 그래픽 예시도이며, 도 7은 본 발명에 따라 타이어 상태를 판단하고 타이어 교체가 필요한 경우 사용자에게 안내하는 것을 나타낸 그래픽 예시도이다.

도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 우선, 사용자가 차량의 시동을 걸어서 운행을 준비할 때, 타이어 감시장치(100)의 리더라이터(120)에 구비된 리더라이터 제어부(125)는 복수의 타이어(T1-T4)에 각각 복수의 RFID 태그(110a-110d)가 장착되어 있는 지를 판단한다(S401).

구체적으로, 리더라이터 제어부(125)는 RFID 통신부(122)를 구동하여 RFID 태그(110a-110d)에 대한 응답 요청신호를 전송한다. 이 경우, 리더라이터 제어부(125)는 스위칭 회로(123)를 제어하여 RFID 통신부(122)와 복수의 리더라이터 안테나(121a-121d)를 순차적으로 연결함에 따라 RFID 태그(110a-110d)에 대한 응답 요청신호는 순차적으로 복수의 리더라이터 안테나(121a-121d)를 통하여 RFID 태그(110a-110d)에 전송된다.

RFID 통신부(122)는 리더라이터 제어부(125)의 제어신호에 응답하여 응답 요청신호를 920MHz 대역의 무선 통신이 이루어질 수 있도록 변조하여 복수의 리더라이터 안테나(121a-121d)로 출력하면, 복수의 리더라이터 안테나(121a-121d)로부터 920MHz의 고주파 신호가 무선으로 전송된다.

920MHz의 고주파 신호는 태그 안테나(111a-111d)에 의해 수신된 후 정류되어 커패시터(도시되지 않음)에 저장함에 따라 RFID 태그(110a-110d)의 동작에 사용되는 직류전원을 얻어 활성화가 이루어진다.

활성화된 RFID 태그(110a-110d)의 태그 RF 통신부(112a-112d)는 수신된 고주파 신호를 복조하여 데이터 신호를 태그 제어부(115a-115d)에 전송한다. 이 경우, 태그 제어부(115a-115d)는 수신된 데이터 신호를 분석하고, 메모리 장치(114a-114d)에 저장된 자신의 식별(ID) 정보를 포함한 답변신호를 태그 RF 통신부(112a-112d)를 통하여 920MHz 대역의 고주파 신호로 변조한 후, 태그 안테나(111a-111d)를 통하여 무선으로 전송한다.

태그 안테나(111a-111d)로부터 전송된 고주파 신호는, 스위칭 회로(123)의 연결에 따라 태그 안테나(111a-111d)와 인접하여 배치된 리더라이터 안테나(121a-121d)를 통하여 순차적으로 수신된 후, RFID 통신부(122)에서 복조된 수신 데이터가 순차적으로 리더라이터 제어부(125)로 전달된다.

리더라이터 제어부(125)는 상기와 같이 수신된 데이터에 포함된 RFID 태그(110a-110d)의 식별(ID) 정보를 각각 분석하여 응답이 이루어진 RFID 태그(110a-110d)와 응답이 이루어지지 않은 해당 RFID 태그(110a-110d)와 해당 타이어(T1-T4)를 판단한다.

상기 판단결과, 만약 응답이 이루어지지 않은 해당 RFID 태그(110a-110d)가 존재하는 경우, 리더라이터 제어부(125)는 CAN 통신부(124)를 통한 CAN 통신에 의해 타이어 부재 안내 메시지를 안내장치(200)의 BCM(240)으로 전송한다(S402). 이에 따라, 안내장치(200)의 BCM(240)은 AVN 시스템(210) 및/또는 클러스터(220)를 이용하여 사용자에게 타이어 부재(不在)를 안내한다(S403).

이 경우, AVN 시스템(210) 및/또는 클러스터(220)는 사용자가 타이어 부재 안내 메시지를 시각 및 청각으로 감지하도록 디스플레이에 문자, 이미지 또는 그래픽 등을 이용한 타이어 부재(不在)를 안내하거나, 또는 스피커나 진동장치를 이용하여 안내 음성, 경고음 또는 진동으로 타이어 부재(不在)를 안내할 수 있다.

그 다음, 리더라이터 제어부(125)는 종료조건인 지를 판단하여(S404), 종료조건이면 종료하고, 종료조건이 아니면 단계(S401)로 회귀한다.

단계(S401)에서 만약 모든 RFID 태그(110a-110d)로부터 각각 응답이 이루어진 경우, 리더라이터 제어부(125)는 다음 절차로 넘어가서 모든 RFID 태그(110a-110d)에 순차적으로 타이어(T1-T4)의 휠구경, 타이어의 평편비 및 타이어의 폭을 포함하는 타이어의 크기 정보를 요청한다(S405). 이에 따라, RFID 태그(110a-110d)의 태그 제어부(115a-115d) 각각은 메모리장치(114a-114d)에 저장된 타이어 생산정보필드(114-1)의 데이터 필드(2,3,7)에서 타이어의 휠구경, 타이어의 폭 및 타이어의 평편비를 포함한 타이어의 크기와 관련된 정보를 읽어 리더라이터 제어부(125)로 전송한다(S406).

그 다음, 리더라이터 제어부(125)는 복수의 태그 제어부(115a-115d) 각각으로부터 순차적으로 전송되는 타이어(T1-T4)의 크기 정보를 확인하여 크기가 다른 타이어가 있는 지를 판단한다(S408).

상기 판단결과 크기가 다른 타이어가 없으면 리더라이터 제어부(125)는 별도의 안내 없이 다음 단계(S411)를 수행하거나, 또는 AVN 시스템(210) 및/또는 클러스터(220)를 이용하여 모든 타이어(17)의 크기가 동일한 것을 나타내도록 동일한 표시패턴으로 표시할 수 있다.

그러나, 상기 판단결과 크기가 다른 타이어가 있으면 안내장치(200)의 BCM(240)으로 크기가 다른 타이어 정보를 전송한다(S409). 이에 따라, BCM(240)은 AVN 시스템(210) 및/또는 클러스터(220)를 이용하여 예를 들어, 도 6과 같이 크기가 다른 타이어(T3)의 표시패턴을 크기가 동일한 타이어(T1,T2,T4)의 표시패턴과 다르게 설정하여 그래픽으로 표시함에 의해 운전자 또는 사용자에게 타이어 크기 정보를 안내한다(S410).

그 다음, 리더라이터 제어부(125)는 BCM(240)에 차량의 주행정보를 요청한 후, 차량의 주행정보를 전송받아, 복수의 RFID 태그(110a-110d) 각각이 장착된 타이어(T1-T4)의 주행거리를 산출한다(S411). 여기서, 타이어의 주행거리를 산출하는 방법은 현재 차량의 주행거리에서 복수의 RFID 태그(110a-110d) 각각이 장착된 타이어의 최초장착년월에서의 차량의 주행거리를 차감하는 방법일 수 있다.

그 다음, 리더라이터 제어부(125)는 산출된 타이어의 주행거리를 복수의 RFID 태그(110a-110d)에 구비된 복수의 태그 제어부(115a-115d) 각각으로 상기한 무선 통신방법으로 전송한다(S412). 이에 따라, 복수의 태그 제어부(115a-115d) 각각은 메모리장치(114a-114d)의 타이어 사용이력정보필드(114-2)에서 데이터 필드(12,13)의 타이어 주행거리를 업데이트한다(S413). 여기서, 타이어의 주행거리는 차량의 주행거리가 아닌 타이어가 주행한 거리를 의미한다.

그 다음, 리더라이터 제어부(125)는 RFID 태그(110a-110d)의 태그 제어부(115a-115d) 각각에 타이어(T1-T4)의 사용기간을 요청하여, 메모리장치(114a-114d)의 타이어 사용이력정보필드(114-2)에서 데이터 필드(10,11)에 기록되어 있는 타이어의 사용기간을 전송받는다(S414).

그 후, 리더라이터 제어부(125)는 전송받은 타이어의 사용기간이 "0"시간인지를 판단한다(S415). 리더라이터 제어부(125)는 타이어의 사용기간이 "0"인 경우는 새로운 타이어를 장착한 것으로 판단한다.

상기 판단결과 단계(S415)에서 타이어의 사용기간이 "0"시간이면, 리더라이터 제어부(125)는 복수의 태그 제어부(115a-115d) 각각에 타이어의 "최초장착년월"을 "현재년월"로 업데이트할 것을 요청한다(S416). 이에 따라, 복수의 태그 제어부(115a-115d) 각각은 메모리장치(114a-114d)의 타이어 사용이력정보필드(114-2)에서 데이터 필드(9)에 기록되어 있는 타이어의 최초장착년월을 현재년월로 업데이트 한다(S417).

그러나, 단계(S415)에서 타이어의 사용기간이 "0"이 아닌 경우, 리더라이터 제어부(125)는 복수의 태그 제어부(115a-115d) 각각에 타이어의 최초장착년월을 요청하여 타이어의 최초장착년월을 전송받아 타이어의 사용기간을 산출한다(S418). 즉, 리더라이터 제어부(125)는 현재년월에서 타이어의 최초장착년월을 차감하여 타이어의 사용기간을 산출한다.

이어서, 리더라이터 제어부(125)는 복수의 태그 제어부(115a-115d) 각각에 기존 타이어의 사용기간을 산출된 타이어의 사용기간으로 업데이트하도록 요청한다(S419). 이에 따라 복수의 태그 제어부(115a-115d) 각각은 메모리장치(114a-114d)에 저장된 기존 타이어의 사용기간을 새롭게 산출된 타이어의 사용기간으로 업데이트 한다(S420).

그 후, 리더라이터 제어부(125)는 BCM(240)으로부터 충격감지 메시지가 전송되는 지를 판단한다(S421). 상기 판단결과 단계(S421)에서 충격감지 메시지가 전송되면 리더라이터 제어부(125)는 복수의 태그 제어부(115a-115d) 각각에 타이어의 충격횟수를 업데이트할 것을 요청한다(S422). 이에 따라, 복수의 태그 제어부(115a-115d) 각각은 메모리장치(114a-114d)의 타이어 사용이력정보필드(114-2)에서 데이터 필드(14,15)에 기록되어 있는 기존 타이어의 충격횟수를 업데이트 한다(S423).

상기와 같이 타이어 마모도를 계산하는 데 필요한 평가항목들을 모두 최신 정보로 업데이트한 후, 마모도를 계산한다.

먼저, 리더라이터 제어부(125)는 RFID 태그(110a-110d)의 태그 제어부(115a-115d) 각각에 타이어의 주행거리(D)를 요청하여 타이어의 주행거리를 전송받아 주행거리에 기초한 제1타이어 마모도(A1)를 구한다(S424).

이어서, 제1타이어 마모도(A1)가 리더라이터 제어부(125)의 메모리장치(도시되지 않음)에 설정되어 있는 주행거리에 대한 제1기준값(R1)을 초과하는 지를 판단한다(S425). 여기서, 제1기준값(R1)은 50,000~60,000(km)의 범위에서 선택될 수 있다.

상기 단계(S425)의 판단결과 제1타이어 마모도(A1)가 제1기준값(R1)을 초과하는 경우, 리더라이터 제어부(125)는 BCM(240)으로 타이어 교체 메시지를 전송한다(S426). 이에 따라, BCM(240)은 도 7에 도시된 바와 같이, AVN 시스템(210) 및/또는 클러스터(220)의 디스플레이에 그래픽 표시함에 의해 운전자 또는 사용자에게 타이어 교체를 안내하도록 한다(S427). 즉, 도 7과 같이, 타이어 교체가 필요한 타이어(T3)의 표시패턴을 타이어 상태가 양호한 타이어(T1,T2,T4)의 표시패턴과 다르게 설정하여 그래픽으로 표시함에 의해 운전자 또는 사용자가 쉽게 교체가 요구되는 타이어를 인식할 수 있게 한다.

그러나, 상기 단계(S425)의 판단결과 제1타이어 마모도가 제1기준값을 초과하지 않는 경우, 리더라이터 제어부(125)는 복수의 태그 제어부(115a-115d) 각각에 타이어의 사용기간을 요청하여 타이어의 사용기간(T)을 전송받아 사용기간에 기초한 제2타이어 마모도(A2)를 구한다(S424-1).

그 다음, 제2타이어 마모도(A2)가 리더라이터 제어부(125)의 메모리장치(도시되지 않음)에 설정되어 있는 주행거리에 대한 제2기준값(R2)을 초과하는지를 판단한다(S425-1). 여기서, 제2기준값은 3~5년의 범위에서 선택될 수 있다.

상기 단계(S425-1)의 판단결과 제2타이어 마모도(A2)가 제2기준값(R2)을 초과하는 경우에는 단계(S426) 및 단계(S427)를 수행하여, 도 7에 도시된 바와 같이, AVN 시스템(210) 및/또는 클러스터(220)의 디스플레이에 그래픽 표시함에 의해 운전자 또는 사용자에게 타이어 교체를 안내하도록 한다.

그러나, 상기 단계(S425-1)에서 제2타이어 마모도(A2)가 제2기준값(R2)을 초과하지 않는 경우, 리더라이터 제어부(125)는 복수의 태그 제어부(115a-115d) 각각에 타이어의 주행거리(D)와 타이어의 사용기간(T)을 요청하고, 수신된 타이어의 주행거리(D)와 타이어의 사용기간(T)을 이용하여 상기 수학식 1에 의해 제3타이어 마모도(A3)를 산출한다(S424-2).

그 다음, 제3타이어 마모도(A3)가 리더라이터 제어부(125)의 메모리장치(도시되지 않음)에 설정되어 있는 제3기준값(R3)을 초과하는지를 판단한다(S425-2). 여기서, 제3기준값(R3)은 100,000~150,0000(kmy)의 범위에서 선택될 수 있다.

만약, 상기 단계(S425-2)에서 제3타이어 마모도(A3)가 제3기준값(R3)을 초과하는 경우에는 단계(S426) 및 단계(S427)를 수행하여, 도 7에 도시된 바와 같이, AVN 시스템(210) 및/또는 클러스터(220)의 디스플레이에 그래픽 표시함에 의해 운전자 또는 사용자에게 타이어 교체를 안내하도록 한다.

그러나, 상기 단계(S425-2)의 판단결과, 제3타이어 마모도(A3)가 제3기준값(R3)을 초과하지 않는 경우에는 모든 타이어 교체 안내에 대한 절차가 완료되었는 지를 판단하고(S404), 종료조건에 해당하는 경우 타이어 교체 정보 제공 시스템에 대한 제어절차를 종료한다.

상기 단계(S404)의 판단결과 종료조건에 해당하지 않는 경우, 단계(S401)로 귀환하여 타이어 교체 정보 제공 시스템에 대한 제어절차를 계속 수행한다.

상기 실시예 설명에서는 타이어 마모도가 기준값을 초과하는 경우, AVN 시스템(210) 및/또는 클러스터(220)의 디스플레이에 그래픽 표시함에 의해 운전자 또는 사용자에게 타이어 교체를 안내하는 것을 예시하였으나, 디스플레이에 그래픽 표시와 함께 스피커를 통한 타이어 교체 안내메시지를 음성으로 안내하거나 경고음을 발생하도록 구현할 수 있다.

또한, 상기 실시예 설명에서는 타이어(T1-T)가 4개인 승용차를 예를 들어 설명하였으나, 타이어(T1-T)가 4개 이상인 상용차 또는 특수목적 차량에 대하여도 동일한 방식으로 적용 가능하다.

더욱이, 상기 실시예 설명에서 타이어 교체 정보 제공 시스템은 차량에 구비된 BCM(240), AVN(210) 등을 이용하여 안내장치를 구성하고, 운전자에게 타이어 교체를 안내하고 있으나, 차량 서비스 센터에서 타이어 교체 정보 제공 시스템의 일부 구성만을 채택하여 서비스 센터용 타이어 교체 정보 제공 시스템을 구현할 수 있다.

서비스 센터용 타이어 교체 정보 제공 시스템은 예를 들어, 하나의 리더라이터 안테나, 리더라이터 모듈 및 디스플레이와 같은 인터페이스 장치를 사용하여 구축할 수 있고, 차량의 각 타이어마다 교체 여부를 판단하는 데 사용할 수 있다.

이상에서는 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

50: 타이어 교체 정보 제공 시스템 100: 타이어 감시장치
110a-110d: RFID 태그 111a-111d: 태그 안테나
112a-112d: 태그 RF 통신부 114a-114d: 메모리장치
115a-115d: 태그 제어부 120: 리더라이터
120a: 리더라이터 모듈 121a-121d: 리더라이터 안테나
122: RFID 통신부 123: 스위칭 회로
124: CAN 통신부 125: 리더라이터 제어부
200: 안내장치 210: AVN
220: 클러스터 230: 충격센서
240: BCM

Claims (24)

1. 각각 차량의 타이어에 장착되며, 타이어의 주행거리와 타이어의 사용기간이 각각 저장되고 업데이트되는 메모리장치를 구비하는 복수개의 RFID 태그; 및
   상기 RFID 태그로부터 수신된 상기 타이어의 주행거리와 타이어의 사용기간 중 적어도 하나 또는 모두에 기초하여 타이어 마모도를 산출하는 리더라이터;를 포함하며,
   상기 리더라이터는
   상기 복수개의 RFID 태그 각각에 인접한 위치에 설치된 복수의 리더라이터 안테나;
   상기 복수의 리더라이터 안테나를 통하여 복수개의 RFID 태그와 무선 통신하는 데 필요한 RF 신호를 발생하는 RFID 통신부;
   상기 복수의 리더라이터 안테나 중 하나를 순차적으로 상기 RFID 통신부와 연결시키는 스위칭 회로; 및
   상기 스위칭 회로를 제어하여 복수의 리더라이터 안테나 중 하나를 RFID 통신부에 순차적으로 연결하여 복수의 RFID 태그와 무선 통신이 이루어지며, 복수의 RFID 태그 각각에 순차적으로 타이어 주행거리와 타이어 사용기간 정보를 요청하고, 수신된 타이어 사용기간과 타이어 주행거리 중 적어도 하나 또는 모두에 기초하여 타이어 마모도를 산출하여 타이어의 수명을 예측 및 분석하는 리더라이터 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 리더라이터는 상기 타이어 사용기간, 타이어 주행거리 및 상기 타이어 사용기간과 타이어 주행거리 모두를 고려한 제1 내지 제3 타이어 마모도를 산출하고, 상기 타이어 사용기간, 타이어 주행거리 및 상기 타이어 사용기간과 타이어 주행거리 모두를 고려하여 기설정되어 있는 제1 내지 제3 기준값과 각각 비교하여, 상기 제1 내지 제3 타이어 마모도 중 어느 하나의 타이어 마모도가 대응하는 제1 내지 제3 기준값을 초과하는 경우 타이어 교체 메시지를 출력하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 리더라이터로부터 타이어 교체 메시지를 수신하는 것에 응답하여 시각 및 청각 중 어느 하나의 방법 또는 시청각 방법으로 사용자에게 타이어 교체를 안내하는 안내장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공시스템.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 메모리장치는 타이어 생산정보가 저장되는 타이어 생산정보필드와 타이어 사용이력정보가 저장되는 타이어 사용이력정보필드를 포함하는 메모리 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공 시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 메모리장치의 타이어 사용이력정보필드는 상기 타이어의 주행거리와 타이어의 사용기간이 저장되고 업데이트되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공 시스템.
6. 제4항에 있어서,
   상기 메모리장치의 타이어 생산정보필드는 적어도 타이어의 휠구경, 타이어의 폭 및 타이어의 평편비를 포함하는 타이어의 크기 정보가 저장되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공 시스템.
7. 제3항에 있어서,
   상기 리더라이터는 복수의 RFID 태그에 각각 타이어의 크기 정보를 요청한 후, 복수의 RFID 태그로부터 수신된 타이어의 크기 정보를 판단하여 크기가 다른 타이어가 있는 경우, 상기 안내장치로 크기가 다른 타이어 정보를 전송하고,
   상기 안내장치는 크기가 다른 타이어 정보를 수신하는 것에 응답하여 크기가 다른 타이어의 표시패턴을 크기가 동일한 타이어의 표시패턴과 다르게 설정하여 그래픽으로 표시하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공 시스템.
8. 제3항에 있어서,
   상기 리더라이터는 복수의 RFID 태그에 응답을 요청하고, 응답을 요청받은 RFID 태그로부터 응답이 이루어지지 않은 RFID 태그가 존재하는 경우, 안내장치를 이용하여 사용자에게 타이어 부재(不在)를 안내하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공 시스템.
9. 제1항에 있어서,
   상기 리더라이터는 차량의 주행정보를 전송받아 타이어의 주행거리를 산출하여 상기 RFID 태그로 전송하고,
   상기 RFID 태그는 상기 메모리장치에 저장된 상기 타이어의 주행거리를 상기 산출된 타이어의 주행거리로 업데이트하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공 시스템.
10. 제1항에 있어서,
    상기 리더라이터는 상기 RFID 태그로부터 타이어의 최초장착년월을 전송받아 타이어의 사용기간을 산출하여 상기 RFID 태그로 전송하고,
    상기 RFID 태그는 상기 메모리장치에 저장된 상기 타이어의 사용기간을 상기 산출된 타이어의 사용기간으로 업데이트하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공 시스템.
11. 제1항에 있어서,
    상기 RFID 태그는 태그 안테나를 구비하고,
    상기 리더라이터는 상기 RFID 태그에 인접하여 차체에 설치되는 리더라이터 안테나를 구비하며,
    복수의 상기 RFID 태그와 복수의 상기 리더라이터 안테나 사이에 순차적인 무선 통신이 이루어지는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공시스템.
12. 삭제
13. 제1항에 있어서,
    상기 리더라이터 제어부는 타이어의 주행거리와 타이어의 사용기간을 고려하여 타이어 마모도를 산출하고, 산출된 타이어 마모도가 이에 대응하여 설정된 기준값을 초과하는 경우 타이어 교체 메시지를 출력하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 이용한 타이어 교체 정보 제공 시스템.
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제
24. 삭제

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