KR100680341B1 - 차량용 휠센서 기능을 갖는 이니시에이터 및 그의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 휠 센서 및 이니시에이터 기능을 겸비한 장치로서, 그 구성은 차량의 ABS 유닛으로부터 전원을 인가받아 검출되는 차속을 ABS 유닛으로 출력하는 휠센서부와; 상기 ABS 유닛에서 휠센서부로 공급되는 전원을 인가받아 동작하되 접지는 TPMS 수신기측으로 연결된 콘트롤러와, 상기 콘트롤러측으로 인가되는 전원을 스위칭하기 위한 리셋회로와, 상기 리셋회로의 동작으로 전원이 인가된 콘트롤러의 제어신호에 따라 타이어 공기압 센서의 구동을 위해 동작하는 코일 구동회로로 이루어진 이니시에이터부로 구성되어, 휠센서 및 이니시에이터 기능을 겸비한 것을 특징으로 하는 차량용 휠센서 기능을 갖는 이니시에이터이다.

휠센서, 이니시에이터, ABS, TPMS, 전원(B+), 접지(GND)

Description

차량용 휠센서 기능을 갖는 이니시에이터 및 그의 제어 방법 {An initiator with a wheel sensor function for vehicle}

도 1은 본 발명에 따른 이니시에이터 시스템 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 휠센서 기능을 겸비한 이니시에이터의 외관 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 시스템의 휠센서 및 이니시에이터 출력신호 파형도.

도 4는 본 발명에 따른 이니시에이터 시스템의 동작 흐름도.

<도면부호의 설명>

10 휠센서부 20 ABS 유닛

30 이니시에이터부 31 리셋회로

33 콘트롤러 35 코일구동회로

37 코일 40 TPMS 수신기

42 스위칭소자

본 발명은 차량용 휠센서 기능을 갖는 이니시에이터 및 그의 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 차량의 타이어 공기압 측정장치에서 센서 인식을 위해 사용되는 이니시에이터와 차속 감지를 위한 휠 센서를 하나로 통합한 차량용 휠센서 기능을 갖는 이니시에이터 및 그의 제어 방법에 관한 것이다. 참고로, 상기 이니시에이터란 LFI(Low Frequency Initiator)로도 불리우며, 125KHz의 저주파를 이용하여 신호를 전송하는 장치 즉, 저주파 자기장 송신장치를 말한다.

종래 차량의 타이어 공기압 측정장치에서는 타이어 내 장착된 공기압 센서의 구동을 위해 이니시에이터를 별도로 설치한 후 이니시에이터에서 출력되는 웨이크 업 신호 즉, 125KHz의 자기장 펄스신호를 이용하여 공기압 센서를 원격 구동시켰다. 이렇게, 원격 구동된 공기압 센서는 자신의 고유 ID와 해당 타이어의 압력값 및 온도를 측정한 후 315MHz의 무선주파수로 측정값 신호를 전송하면, 전송된 신호를 수신기에서 수신한 후 해당 타이어의 현 상태에 따라 경고 등을 수행한다.

한편, 종래 차량의 휠 센서는 Hall 효과를 이용하여 ABS 유닛의 구동에 필요한 차속을 검출하는 센서로서, 그의 구동방식은 당업자에게 알려진 바와 같이, 차륜측에 설치된 톤휠에 근접하게 설치되어 톤휠의 회전에 의해 발생하는 자속의 차를 ABS 유닛에서 읽어 들일 수 있도록 전류로 변환하여 출력한다.

하지만, 종래 차량에서는 상기 휠 센서 및 타이어 공기압 측정을 위한 이니시에이터를 각각 구비해야 하므로 제조원가 상승의 요인이 된다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량의 휠 센서와 이니시에이터를 하나의 패키지로 구성하여 차속 감지 및 타이어 공기압 측정장치의 센서 구동을 위한 이니시에이터의 기능을 겸비토 록 한 차량용 휠센서 기능을 갖는 이니시에이터 및 그의 제어 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 이루기 위한, 본 발명에 따른 이니시에이터 구성은,

차량의 ABS 유닛으로부터 전원을 인가받아 검출되는 차속을 ABS 유닛으로 출력하는 휠센서부와;

상기 ABS 유닛에서 휠센서부로 공급되는 전원을 인가받아 동작하되 접지는 TPMS 수신기측으로 연결된 콘트롤러와, 상기 콘트롤러측으로 인가되는 전원을 스위칭하기 위한 리셋회로와, 상기 리셋회로의 동작으로 전원이 인가된 콘트롤러의 제어신호에 따라 타이어 공기압 센서의 구동을 위해 동작하는 코일 구동회로로 이루어진 이니시에이터부로 구성되어, 휠센서 및 이니시에이터 기능을 겸비한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 휠센서 기능을 겸비한 이니시에이터의 제어 방법은,

차량 시동 후, 해당 이니시에이터부 구동을 위한 접지(GND) 연결 단계;

리셋회로 구동으로 콘트롤러(MICOM) 동작 단계;

콘트롤러의 제어신호에 따라 코일구동회로의 구동으로 타이어 공기압 센서 원격 구동신호 출력 단계;

타이어 공기압 센서 원격 구동신호 프레임의 출력 완료여부 판단 단계;

신호 출력이 완료된 경우 TPMS 수신기에서 타이어 공기압 센서로부터 전송된 RF 데이터 수신여부 판단 단계; 및

타이어 공기압 센서로부터 RF 데이터가 수신된 경우 해당 이니시에이터부의 접지(GND) 연결 오프 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.

본 실시예에 따른 차량용 휠센서 기능을 갖는 이니시에이터 구성을 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 차량용 휠 센서 기능을 겸비한 이니시에이터 장치 구성은,

차량의 ABS 유닛(20)으로부터 전원(B+)을 인가받아 검출되는 차속(wheel signal)을 ABS 유닛(20)으로 출력하는 휠센서부(10)와;

상기 ABS 유닛(20)에서 휠센서부(10)로 공급되는 전원(VCC)을 인가받아 동작하되 접지(GND)는 TPMS 수신기(40)측으로 연결된 콘트롤러(MICOM)(33)와, 상기 콘트롤러(33)측으로 인가되는 전원을 스위칭하기 위한 리셋회로(31)와, 상기 리셋회로(31)의 동작으로 전원이 인가된 콘트롤러(33)의 제어신호에 따라 타이어 공기압 센서의 구동을 위해 동작하는 코일 구동회로(35)로 이루어진 이니시에이터부(30)로 구성되어, 휠센서 및 이니시에이터 기능을 겸비하는 것을 특징으로 한다.

상기의 구성에서, 본 실시예에 따른 이니시에이터부(30)의 코일 구동회로(35)에는 코일단(37)이 연결된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 TPMS 수신기(40)측에는 콘트롤러(33)의 접지단(GND)이 연결된 컬렉터단자와, 이니시에이터부 구동을 위한 신호가 인가되는 베이스단자와, 접지 연 결된 이미터단자로 이루어진 스위칭소자(TR)(42)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 시스템 구성을 갖는, 본 실시예에 따른 휠센서 기능을 겸비한 이니시에이터의 외관을 도 2에 도시하였다.

도 2에 도시된 바와 같이, 차속 검출을 위한 휠 센서(10) 및 타이어 공기압 검출 장치의 이니시에이터(30)가 일체로 형성됨을 알 수 있다.

상기 휠 센서 및 이니시에이터의 출력신호 파형을 도 3에 나타내었다. 도 3에서, (a)는 휠 센서의 출력신호 파형을 나타낸 것이며, (b)는 이니시에이터가 접지(GND) 연결되었을 때의 출력신호 파형을 나타낸 것이며, (c)는 타이어 공기압 검출장치의 센서를 웨이크 업 시키기 위해 이니시에이터에서 출력되는 신호 파형을 나타낸 것이며, (d)는 이니시에이터로부터 전송된 웨이크 업 신호에 의해 구동된 후 출력되는 센서의 RF 신호 파형을 나타낸다.

도 3에서 보는 바와 같이, (b) 상태 즉, TPMS 수신기측의 이니시에이터 구동신호 인가에 따라 이니시에이터부가 접지(GND) 연결 즉, 전원이 인가된 상태에서, (c)의 이니시에이터 출력이 이루어지며, 이때 센서의 웨이크 업으로 RF 신호가 출력(d) 되는 것을 알 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는, 본 실시예에 따른 휠 센서 기능을 겸비한 이니시에이터 장치의 동작을 흐름도인 도 4를 중심으로 도 1을 참조하여 설명한다.

본 실시예에서는 차량용 휠 센서 및 이니시에이터 기능을 겸비하여 차속 검출 및 이니시에이터 기능을 갖도록 한 장치로서, 상기 장치를 통한 이니시에이터 제어 방법은 차량의 시동 후[S5], 해당 이니시에이터부 구동을 위한 접지(GND) 연결 즉, 해당 이니시에이터부로 전원이 인가되도록 한다[S10]. 상기에서, 이니시에이터부의 작동은 전방 좌측 이니시에이터부 -> 전방 우측 이니시에이터부 -> 후방 좌측 이니시에이터부 -> 후방 우측 이니시에이터부 순서로 이루어진다.

상기 S10 단계에서 해당 이니시에이터부의 접지 연결을 이뤄 전원이 인가되도록 하면, 리셋회로의 구동으로 콘트롤러(MICOM) 동작 후 콘트롤러의 제어신호에 따라 코일구동회로의 구동으로 타이어 공기압 센서를 웨이크 업(wake up) 시키기 위한 원격 구동신호가 출력된다[S20 ~ S40].

상기 S40 단계에서 해당 이니시에이터부로부터 출력되는 원격 구동신호의 출력이 완료되면[S50], TPMS 수신기측에서 타이어 공기압 센서로부터 전송된 해당 타이어의 공기압 및 온도 정보를 갖는 RF 데이터의 수신여부를 판단한다[S55].

상기 S55 단계에서 센서의 RF 데이터 수신이 정상적으로 이루어진 경우, TPMS 수신기측에서는 이니시에이터 구동신호를 인가하지 않음으로써, 해당 이니시에이터부의 접지(GND) 연결이 해제(off) 되어 해당 이니시에이터부의 구동이 오프된다[S60].

상기에서 이니시에이터의 구동은, 앞서 언급한 바와 같이, 전방 좌측 이니시에이터부 -> 전방 우측 이니시에이터부 -> 후방 좌측 이니시에이터부 -> 후방 우측 이니시에이터부 순서로 이니시에이터의 구동 제어가 이루어진다.

본 발명의 기술적 범위를 해석함에 있어서는, 상기에서 설명된 실시예에 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 범위는 특허청구범위에 기재된 사항의 합리적 해석에 의해 결정되어져야 한다.

본 발명의 차량용 휠센서 기능을 갖는 이니시에이터 및 그의 제어 방법에 따르면, 차량의 타이어 공기압 측정장치의 이니시에이터와 차속 검출을 위한 휠 센서 기능을 하나의 장치로 구성함으로써, 시스템의 단순화, 경량화 및 원가절감을 이룰 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 차량용 휠 센서 및 이니시에이터 기능을 겸비한 장치에 있어서,

   차량의 ABS 유닛으로부터 전원을 인가받아 검출되는 차속을 ABS 유닛으로 출력하는 휠센서부와;

   상기 ABS 유닛에서 휠센서부로 공급되는 전원을 인가받아 동작하되 접지는 TPMS 수신기측으로 연결된 콘트롤러와, 상기 콘트롤러측으로 인가되는 전원을 스위칭하기 위한 리셋회로와, 상기 리셋회로의 동작으로 전원이 인가된 콘트롤러의 제어신호에 따라 타이어 공기압 센서의 구동을 위해 동작하는 코일 구동회로로 이루어진 이니시에이터부로 구성되어, 휠센서 및 이니시에이터 기능을 겸비한 것을 특징으로 하는 차량용 휠센서 기능을 갖는 이니시에이터.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 TPMS 수신기측에는 콘트롤러의 접지단이 연결된 컬렉터단자와, 이니시에이터부 구동을 위한 신호가 인가되는 베이스단자와, 접지 연결된 이미터단자로 이루어진 스위칭소자를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 휠센서 기능을 갖는 이니시에이터.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 이니시에이터부의 코일 구동회로에는 코일단이 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 휠센서 기능을 갖는 이니시에이터.
4. 차량용 휠 센서 및 이니시에이터 기능을 겸비한 장치의 제어 방법에 있어서,

   차량 시동 후, 해당 이니시에이터부 구동을 위한 접지(GND) 연결 단계;

   리셋회로 구동으로 콘트롤러(MICOM) 동작 단계;

   콘트롤러의 제어신호에 따라 코일구동회로의 구동으로 타이어 공기압 센서 원격 구동신호 출력 단계;

   타이어 공기압 센서 원격 구동신호 프레임의 출력 완료여부 판단 단계;

   신호 출력이 완료된 경우 TPMS 수신기에서 타이어 공기압 센서로부터 전송된 RF 데이터 수신여부 판단 단계; 및

   타이어 공기압 센서로부터 RF 데이터가 수신된 경우 해당 이니시에이터부의 접지(GND) 연결 오프 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 휠센서 기능을 갖는 이니시에이터의 제어 방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 이니시에이터부 동작은 전방 좌측 이니시에이터부 -> 전방 우측 이니시에이터부 -> 후방 좌측 이니시에이터부 -> 후방 우측 이니시에이터부 순서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 휠센서 기능을 갖는 이니시에이터의 제어 방법.

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