KR100799148B1

KR100799148B1 - Ｇｐｓ 속도 정보를 이용한 타이어의 내압 저하 판정 방법

Info

Publication number: KR100799148B1
Application number: KR1020060074728A
Authority: KR
Inventors: 유키오 나카오
Original assignee: 스미도모 고무 고교 가부시기가이샤
Priority date: 2005-08-09
Filing date: 2006-08-08
Publication date: 2008-01-29
Also published as: KR20070018704A

Abstract

차량의 주행 상태에 대한 GPS의 위치 측정정보를 이용하는 동시에, 안정된 동하중 반경 측정이 가능할 때만 데이터를 수집하여, GPS 속도 정보와 타이어 회전 속도 정보를 비교함으로써 정확한 동하중 반경을 산출하여, 타이어의 내압 저하를 우수한 정밀도로 검출하는 방법과, 장치 및 계산 프로그램을 제공한다.

본 발명은, 유효 동하중 반경과, 정상 내압 시의 동하중 반경으로서 미리 기억된 초기값을 비교하여, 동하중 반경의 변화의 크기로부터 타이어의 내압 저하를 판정하는 것으로서, 상기 유효 동하중 반경은, 주행 중의 차량의 속도를 GPS 장치에 의해 취득한 정보로부터 산출하고, 그 GPS 장치에 의한 차량의 산출 속도와, 차량의 4륜의 타이어 회전 부분에 설치된 타이어 회전 속도 검출 장치에 의해 취득한 타이어의 회전 속도를 연속적으로 비교하여 주행 중의 타이어의 겉보기 동하중 반경을 산출하고, GPS의 위치 측정 정보로부터 주행 상태가 일정 속도로 평탄 도로를 직진하는 것으로 판정된 때에만 상기 겉보기 동하중 반경을 유효한 것으로 판정함으로써 얻어지는 것을 특징으로 한다.

Description

ＧＰＳ 속도 정보를 이용한 타이어의 내압 저하 판정 방법{METHOD FOR DETECTING DECREASE IN INNER PRESSURE OF TIRE USING GPS SPEED INFORMATION}

도 1은 타이어의 동하중 반경을 산출하여, 타이어의 내압 저하를 검지하기 위한 계산 프로그램을 실행하는 흐름도이다.

도 2는 동하중 반경의 측정(산출) 정밀도를 향상시키기 위해서 측정치의 평균치를 이용하는 방법과, 평균치의 산출에 채용하는 데이터를 선별하기 위해서 통계적 수법을 이용하는 경우의 계산 프로그램의 흐름도이다.

본 발명은 타이어의 내압 저하를 저렴하게 우수한 정밀도로 검출하는 장치를 구현하는 방법에 관한 것이다.

JP-A-2005-186739, JP-A-2003-146037 및 JP-A-2003-94920은 GPS 정보로부터 산출한 차량 속도, 거리 및 타이어의 회전수로부터 타이어의 내압 저하를 검출하는 방법을 개시하고 있다.

그러나, GPS 정보로부터 산출한 차량의 속도와 타이어 회전 속도로부터 타이어의 내압 저하를 검출하기 위해서는, 단지 내압의 저하에 의해서만 타이어 회전 속도의 변화를 검출해야 한다. 즉, 차량의 주행 상태에 의해 초래되는 회전 속도의 변화를 배제해야 한다.

JP-A-2003-94920은 타이어의 회전 정보로부터 산출한 차량의 주행 궤적과, GPS 등을 이용한 차량 위치 정보로부터 얻은 차량의 주행 궤적을 비교하여 타이어 공기압의 저하를 검출하는 방법을 개시하고 있지만, 차량의 주행 상태에 의해 초래되는 회전 속도의 변화를 배제하는 것에 관해서는 언급하고 있지 않다.

JP-A-2005-186739 및 JP-A-2003-146037은 타이어 상호의 회전 상태의 비교로부터 주행 상태를 특정하고 있지만, 타이어의 내압 저하가 발생했을 때, 4개의 차륜의 상호 회전 속도의 관계는 이미 밸런스가 무너져 있고, 정확한 주행 상태를 특정할 수 없다.

또한, GPS 정보로부터 산출한 이동 거리와 타이어 회전수로부터 타이어의 동하중반경을 산출함으로써 타이어의 내압의 저하를 검출하는 방법도 알려져 있지만, 차량의 주행 상태에 의해 초래되는 회전수의 변화가 충분하게 배제되지 않기 때문에, 정밀도가 불충분하다.

본 발명의 목적은, 차량의 주행 상태에 대한 GPS 위치 측정 정보를 이용하는 동시에, 동하중 반경을 안정적으로 측정할 수 있을 때에만 데이터를 수집하여, GPS 속도 정보와 타이어 회전 속도 정보를 비교함으로써 정확한 동하중 반경을 산출하여, 타이어의 내압 저하를 우수한 정밀도로 검출하는 방법, 장치 및 프로그램을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 실시예는 유효 동하중 반경과, 정상 내압 시의 동하중 반경으로서 미리 기억된 초기값을 비교하여, 동하중 반경의 변화의 크기로부터 타이어의 내압 저하를 판정하는 방법을 제공하며, 상기 유효 동하중 반경은, 주행 중의 차량의 속도를 GPS 장치에 의해 취득한 정보로부터 산출하고, 그 GPS 장치에 의한 차량의 산출 속도와, 차량의 4륜의 타이어 회전 부분에 설치된 타이어 회전 속도 검출 장치에 의해 취득한 타이어의 회전 속도를 차례대로 비교하여 주행 중의 타이어의 겉보기 동하중 반경을 산출하고, GPS의 위치 측정 정보로부터 주행 상태가 일정 속도로 평탄 도로를 직진하는 것으로 판정된 때에만 상기 겉보기 동하중 반경을 유효한 것으로 판정함으로써 얻어지는 것이다.

동하중 반경치가 연속하여 유효한 것으로 판정된 경우라도, 동하중 반경 측정치의 변화의 크기가 설정된 변화량을 초과할 경우에는 어떠한 측정치도 무효로 하여, 무효 측정치 이외의 측정치만으로 내압의 저하를 판정하는 것이 바람직하다.

동하중 반경치가 연속하여 유효한 것으로 판정된 경우에, 4륜 각각의 평균치를 산출하여, 그 평균치에 의해 내압 저하를 판정하는 것이 바람직하다.

유효한 것으로 판정된 동하중 반경치와, 그때의 GPS 장치에 의한 차량의 산출 속도에 근거하여 정상 내압 시의 매 속도의 동하중 반경치로서 미리 기억된 초기값을 비교함으로써 타이어의 내압 저하를 판정하는 것이 바람직하다.

유효한 것으로 판정된 동하중 반경치와, 그때의 GPS 장치에 의한 차량의 산출 속도에 근거하여 동하중 반경을 측정한 결과를 분류하여, 정상 내압 시의 매 속 도의 동하중 반경치로서 미리 기억된 초기값을 비교함으로써 타이어의 내압 저하를 판정하는 것이 바람직하다.

매 속도 범위에 대하여 미리 정한 개수가 특정의 시간 범위에 기억되고, 4륜 각각의 모분산의 크기가 소정치보다 작은 경우에만, 그 4륜 각각의 평균치에 의해 내압의 저하를 판정하는 것이 바람직하다.

동축 2륜의 내압이 저하된 것으로 판정된 경우에, 전축 2륜의 동하중 반경의 초기값으로부터의 변화량의 평균치와, 후축 2륜의 동하중 반경의 초기값으로부터의 변화량의 평균치를 비교하여, 그 차이가 소정치보다 큰 경우에, 내압 저하의 판정과는 별도로, 노면 미끄러짐 또는 적재 경보를 발생시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 제2 실시예는 유효 동하중 반경과, 정상 내압 시의 동하중 반경으로서 미리 기억된 초기값을 비교하여, 동하중 반경의 변화의 크기로부터 타이어의 내압 저하를 판정하는 장치에 관한 것으로, 상기 유효 동하중 반경은, 주행 중의 차량의 속도를 GPS 장치에 의해 취득한 정보로부터 산출하고, 그 GPS 장치에 의한 차량의 산출 속도와, 차량의 4륜의 타이어 회전 부분에 설치된 타이어 회전 속도 검출 장치에 의해 취득한 타이어의 회전 속도를 차례대로 비교하여 주행 중의 타이어의 겉보기 동하중 반경을 산출하고, GPS의 위치 측정 정보로부터 주행 상태가 일정 속도로 평탄 도로를 직진하는 것으로 판정된 때에만 상기 겉보기 동하중 반경을 유효한 것으로 판정함으로써 얻어진다.

본 발명의 제3 실시예는 유효 동하중 반경과, 정상 내압 시의 동하중 반경으로서 미리 기억된 초기값을 비교하여, 동하중 반경의 변화의 크기로부터 타이어의 내압 저하를 판정하는 계산 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공하며, 상기 유효 동하중 반경은, 주행 중의 차량의 속도를 GPS 장치에 의해 취득한 정보로부터 산출하고, 그 GPS 장치에 의한 차량의 산출 속도와, 차량의 4륜의 타이어 회전 부분에 설치된 타이어 회전 속도 검출 장치에 의해 취득한 타이어의 회전 속도를 차례대로 비교하여 주행 중의 타이어의 겉보기 동하중 반경을 산출하고, GPS의 위치 측정 정보로부터 주행 상태가 일정 속도로 평탄 도로를 직진하는 것으로 판정된 때에만 상기 겉보기 동하중 반경을 유효한 것으로 판정함으로써 얻어진다.

GPS 속도 산출 시각과 타이어 회전 속도 산출 시각이 상이한 경우에, 산출 속도의 결과 중 하나를 시각 차이에 대한 시간 변화를 고려한 속도로 수정하고, 속도를 차례대로 비교하여 동하중 반경을 산출하는 것이 바람직하다.

카 내비게이션의 보급에 기인하여 많은 차량에 GPS 장치가 부착되고 있다. 따라서, GPS 장치에 의한 위치 측정 기술도 향상되어, 현재에는 속도를 산출하는 것으로 특화된 장치(영국의 Race Logic Inc 제조의 GPS 식 속도계 VBOX)도 또한 판매되고 있다.

본원의 발명자는 GPS 정보를 이용한 속도계에 의한 산출 속도(이하 GPS 속도)를 이용하여, 타이어의 공기압 저하를 검출하는 시스템을 안출하였다.

타이어에 슬립이 없는 것으로 가정하면, 차량의 속도로서 GPS 속도를 이용하고, 차량의 속도를 그 때의 타이어의 회전 속도(단위 시간당의 회전수)와 비교하여 타이어의 동하중 반경(R)을 산출할 수 있다.

V(m/s)= 2πR(m)·Freq(Hz)/N(개수)

여기서, N은 타이어 회전 속도 검출 장치의 차축 1회전당의 이빨의 수이고, Freg(Hz)는 1초당 카운트된 회전 속도 검출 장치의 이빨의 수이다.

여기서, V를 GPS 속도계의 출력 Vgps(km/h)로 대체하면,

Vgps(km/h) = 2πR(m) · Freq(Hz) · 3.6/N(개수)

따라서, R(m) = (N/2π · 3.6)·Vgps(km/h)/freq(Hz) … (1)

N = 48의 경우에, 동하중 반경은,

R(m) = 2.122066 · Vgps(km/h)/Freq(Hz) … (1)'

전술한 바와 같이, 직진 주행에서 슬립율의 영향을 배제할 수 있는 경우에, 주행 중의 타이어의 동하중 반경을 측정(산출)할 수 있다.

또한, 내압이 저하하면, 타이어의 동하중 반경은 감소한다. 따라서 주행 중의 타이어의 동하중 반경을 측정할 수 있으면, 타이어의 내압 저하를 검출할 수 있다.

GPS 속도계의 출력 빈도 및 출력 정밀도에 관해서는, 전술한 VBOX를 이용하는 경우에, 20 Hz의 출력에서 O.O1 km/h의 정밀도가 공표되어 있다.

이러한 정밀도에 따르면, 속도가 적어도 1O km/h인 때에, 적어도 O.1%의 정밀도를 얻을 수 있다. 따라서 타이어의 내압을 25% 저하시킨 때를 말하는 일반적인 타이어의 동하중 반경의 변화가 10분의 수% 이므로, 검출 정밀도는 충분하다.

그러나 타이어의 동하중 반경을 정확하게 측정(산출)하기 위해서는, 측정의 목적 인 타이어 내압의 변화 이외의 원인에 의해 초래되는 타이어 회전 속도의 변 화의 영향을 방지할 필요가 있다. 즉, 타이어 내압 이외의 원인에 의해 영향을 받는 타이어 회전 속도의 측정 데이터는, 동하중 반경의 산출에 이용되지 않도록 무효 데이터로서 배제되어야 한다.

차량의 가속 또는 감속 시에 슬립율의 변화는 현저하다. 또한, 경사로에서 주행할 경우에는 일정 속도로 주행하더라도 중력 가속도의 영향에 의해 구동륜의 슬립율이 변화된다.

또한, 조향 휠의 전향 시에 내륜측의 주행 궤적과 외륜측의 주행 궤적 사이에서 회전 속도가 상이하므로, 동하중 반경의 측정 결과가 영향을 받는다.

(1) 이에 대한 대책으로서, GPS 위치 측정 정보를 이용하는 것을 고안하였다. 직진 주행인지 아닌지의 여부를 판정하기 위해서, GPS 위치 측정 정보로부터 진행 방향을 얻을 수 있으며, 진행 방향의 단위 시간당의 변화량으로부터 직진 주행인지 아닌지의 여부를 판정할 수 있다. 또한, 차량이 평탄로를 주행하고 있는지 아닌지의 여부를 판정하기 위해서, 동일한 방식으로 GPS 위치 측정 정보로부터 차량의 고도를 얻을 수 있으며, 고도의 단위 시간당의 변화량으로부터 차량이 평탄로를 주행하는지 아닌지의 여부를 판정할 수 있다. 또한, 가속 및 감속과 관련해서는, 산출된 GPS 속도 정보를 시간 미분함으로써 일정 속도 주행을 가속도의 크기로 판정할 수 있다.

따라서 정밀도가 높은 GPS 정보를 이용함으로써 차량의 주행 조건을 판정하여, 특정의 기준을 제공함으로써 타이어 회전 속도의 데이터가 동하중 반경의 산출에 적합한 주행 조건의 범위를 한정할 수 있다.

(2) 주행 조건을 한정한 경우에도, 동하중 반경의 측정에는 타이어의 회전 속도의 검출 정밀도가 중요하다. 타이어의 회전 속도는, 노면의 요철의 영향이나 맨홀의 덮개를 지나가는 경우 등의 순간적인 변동을 포함하는 경우가 있다. 이들 변동 성분을 제외하는 방법으로서, 상기 (1)에서 유효한 것으로 판정된 동하중 반경에 있어서도, 변동이 연속하여 발생하는 경우에는 그 변화량으로부터 적절한지 아닌지의 여부를 판정하는 방법을 고안했다.

(3) 또한, 측정치의 변동이 작은 경우에도, 그 평균치를 대표값으로 사용함으로써 정밀도를 더욱 향상시키는 방법을 고안하였다.

(4) 타이어의 동하중 반경은 속도의 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 즉, 타이어의 회전에 의해 초래되는 원심력에 의해 트레드 부분이 연신되어, 타이어의 둘레 길이가 길어지고, 그 결과 회전 속도가 느려진다. 또한, 하중이 클 때에는, 타이어의 접지 면적이 증가하여, 동하중 반경이 감소하고, 그 결과 회전 속도는 빠르게 된다. 또한, 하중은 승무원의 수 및 적재량뿐 아니라, 차량의 주행에 따라 발생하는 공기력의 영향도 받는다. 대책으로서, 속도에 의한 기준치를 미리 설정하고, GPS에 의한 속도 정보를 이용하여 비교하는 방법을 고안하였다.

(5) 다른 방법으로서, GPS 속도에 의해 동하중 반경의 측정 결과를 분류하는 것을 고안하였다. 이로써, 정상 내압 시의 각 속도 범위에 있어서의 동하중 반경의 기준치를 초기값으로서 미리 기억함으로써 속도의 영향을 배제한 내압 저하 판정이 가능해진다.

(6) 상기 방법에서는 통계적 수단을 이용함으로써 정밀도를 향상시킬 수 있 으므로, 통계적 수단을 이용한 방법을 고안하였다.

(7) 또한, 구동륜의 타이어의 슬립율은 노면에서의 미끄럼 용이성에 의해 영향을 받는다. 이에 대한 대책으로서, 기준치로부터 전륜과 후륜의 동하중 반경 측정치의 차를 지표(indices)로서 고려하는 것을 고안하였다. 슬립이 쉽게 일어나는 노면에서는, 구동륜측의 회전 속도만이 상승하여, 동하중 반경의 측정 결과는 내압이 저하된 것으로 판단하는 경향이 있다. 이러한 현상을 운전자에게 알리기 위해서, 내압 경보와는 별도로 노면 미끄럼에 대한 경보를 함께 발생시킨다. 또한 하중에 의한 영향과 관련해서도, 적재량이 극단적으로 클 경우 전후 액슬의 액슬 하중이 변화하기 때문에, 동일한 방식으로 전륜 및 후륜의 변화의 차를 지표로서 설정하여 검출을 실시할 수 있고, 적재 경보도 함께 발생시킴으로써 하중에 의한 동하중 반경의 영향도 운전자에게 알릴 수 있다.

본 발명의 프로그램에 있어서의 개량은 시간 동기성을 확보하는 점에 있다. GPS 속도계에 의한 속도 산출 시각과, 타이어의 회전 속도를 산출하는 시각이 일치하지 않으면, 정확한 동하중 반경은 구해지지 않는다. 이들 시각 오차를 고려하여, 어느 하나의 속도 측정치를 그 변화의 크기에 따라 시각차만큼 수정하여, 동일 시각의 속도를 추정하여 산출하는 것을 고안하였다.

전술한 바와 같은 기술적 사항을 기초로 하여 타이어의 동하중 반경을 산출하여, 타이어의 내압 저하를 검출하기 위한 계산 프로그램을 도 1 및 도 2의 흐름도를 참고로 설명한다.

도 1에 있어서는, 단계 S1, S2에서 차륜(타이어) 회전 속도 검출 장치의 출 력 신호를 기초로 하여 각 차륜의 회전 속도를 취득(산출)한다.

단계 S3, S4에서, GPS 정보에 기초한 차량의 주행 속도를 취득한다.

단계 S5에서, 차륜의 회전 속도의 산출 시각과 GPS 속도의 산출 시각 중 어느 하나에 관해서, 다른 쪽과 동시각에서의 수치를 내삽에 의해 계산하여, 동시각의 수치를 산출하여 동기화를 행한다.

단계 S6에서, 각 차륜의 회전 속도와 차량의 GPS 속도로부터 각 차륜의 동하중 반경을 산출한다.

단계 S7, 단계 S8 및 단계 S9에서, GPS 위치 측정 정보의 시간 변화율을 산출하고, 이러한 시간 변화율을 기초로 하여 경사로에서의 상승 속도 및 하강 속도와, 핸들링(handling)에 의한 우회전 각속도 및 좌회전 각속도 등의 주행 조건에 관한 수치를 산출한다. 가속도 및 감속도는 단계 S4와 단계 S9 중 어느 단계에서 산출하더라도 좋다.

단계 S10에서, 각종의 주행 조건하에서 동하중 반경, GPS속도 및 위치 정보 변화율 등의 조합을 취득하여 데이터베이스를 형성하고, 데이터베이스의 초기화를 실행한다. 이 데이터베이스는 각각의 판정 기준치도 포함한다.

단계 S11에서는, 주행 조건이 정속 주행, 평탄로 상의 주행, 직선 주행 등의 조건을 만족하는가의 여부를 각각의 판정 기준치와 비교함으로써 판정하여, 실제의 주행 중에 얻어진 데이터가 타이어의 내압을 검출하기 위한 데이터로 적합한지 아닌지의 여부를 판정한다. 부적절한 데이터인 경우에, 그러한 데이터는 타이어의 내압 검출용의 데이터로서 사용하지 않고 배제되며, 배제된 데이터는 재측정의 루 틴으로 복귀한다. 동하중 반경의 변화율에 관해서도 기준치와 비교하여, 불안정한 주행 조건이나 노면 상태로 추정되는 경우에는, 타이어의 내압 검출용 데이터로부터 배제한다. 그러나 이러한 배제된 데이터는 단계 S15 및 단계 S16에서 노면이나 적재 상황의 이상에 대한 경보 신호용으로 개별적으로 사용될 수도 있다.

단계 S12에서는, GPS 속도에 따라 속도마다 데이터베이스화된 동하중 반경의 초기값과 동하중 반경의 측정치의 차(d)를 산출한다.

단계 S13에서는, 단계 S12에서 산출한 차(d)를 기준치와 비교한다. 차(d)가 기준치보다 크면, 단계 S14에서 내압 (저하) 경보를 발생하고, 차(d)가 기준치보다 작으면 재측정 루틴으로 복귀한다.

도 2는, 동하중 반경의 측정(산출)의 정밀도를 향상시키기 위해서 측정치의 평균치를 이용하는 방법과, 평균치의 산출에 채용하는 데이터를 선별하기 위해서 통계적 수단을 이용하는 경우의 계산 프로그램의 흐름도이다.

단계 S1 내지 S11은 도 1의 흐름도와 동등한 계산 공정을 도시하며, 단계 S101에서, 동하중 반경의 측정치를 GPS 속도의 등급에 따라서 분류(구분)한다.

단계 S102에서, 단계 S101에서 분류한 동하중 반경의 측정치를 속도 등급마다 각각 N 개(예컨대 30개)씩 축적한다.

단계 S103에서, 단계 S102에서 N 개씩 축적한 각 GPS 속도 등급마다의 동하중 반경 데이터의 변동을 모분산에 의해 판정하여, 분산치(σ²)가 기준치보다 작은 경우에 유효한 데이터로 판정한다.

단계 S104에서, 단계 S103에서 유효한 것으로 판정된 데이터를 기초로 하여 동하중 반경의 평균치를 산출한다.

단계 S105에서, 단계 S104에서 산출한 동하중 반경의 평균치를 초기값과 비교하고, 차이가 큰 경우에는, 단계 S106에서 내압 (저하) 경보를 발생한다.

단계 S107에서는, 단계 S104에서 산출한 동하중 반경의 평균치의 전륜의 평균치와 후륜 평균치를 비교하여, 전륜과 후륜 사이의 값 차이가 큰 경우에 노면에서의 저마찰계수(μ) 또는 적재 이상을 추정하여, 단계 S108에서 이상 노면 또는 이상 적재에 대한 경보를 발생한다.

도 1 및 도 2의 각 흐름도는, 본 발명에 따른 타이어 내압 저하 검출 방법에 사용하는 계산 프로그램의 일부를 별도의 흐름도로서 도시하지만, 이들 부분 계산 프로그램을 하나의 계산 프로그램에 내장하는 것이 가능하다.

도 1 및 도 2에 도시한 계산 프로그램에 사용하는 각종의 초기 데이터 값 및 각종의 판정에 사용하는 기준치의 예를 적용 차종 및 적용 타이어 기종을 열거하여 이하에 설명하고 있다.

또한, 도 1 및 도 2의 흐름도에 도시한 바와 같은 본 발명의 타이어 내압 검출 방법의 성능을 확인하기 위한 실제 주행 시험의 결과를 도시하는 실시예를 이하에 설명하며, 테스트 코스를 포함한 실제 주행 시험의 조건을 또한 설명한다.

실험 차량의 형식: Audi A4

GPS 속도계: V-B0XⅡ(Race Logic Co 제조)

실험 장소: Sumitomo Rubber Industries, Ltd의 오카야마 테스트 코스 및 주 변 일반 도로

테스트 조건

타이어의 유형: 205/55R16 SP9000

기준 내압(內壓): 220 kPa(전륜), 210 kPa(후륜).

40% 감압: 132 kPa(전륜), 126 kPa(후륜)

동하중 반경의 초기값

@ 40 ± 20 km/h 전륜 : 304.9 mm 후륜 : 304.5 mm

@ 80 ± 20 km/h 전륜 : 305.2 mm 후륜 : 304.8 mm

@ 120 ± 20 km/h 전륜 : 306.0 mm 후륜 : 305.6 mm

@ 160 ± 20 km/h 전륜 : 307.4 mm 후륜 : 307.0 mm

주행 조건의 판정 기준

직진 주행 : 1초 동안의 주행 방위 정보(0∼360도)의 변화는 1도 이내

경사로 판정: 5초 동안의 고도 정보의 변화량은 1 m 이내

가속 및 감속: GPS 속도의 시간미분이 0.1 G 이내

분류 속도: 20 내지 60 km/h, 60 내지 100 km/h, 100 내지 140 km/h, 140 내지 180 km/h

모분산 판정: 3O개 축적 σ² < 0.1

전륜 및 후륜 사이의 비교 기준치: 적어도 1%

계산 방법 = [(전륜 측정의 평균치/전륜의 초기 평균치) - (후륜 측정의 평균치/후륜의 초기 평균치)]×100

속도 계산 시의 시각 보정

GPS 취득 시각과 타이어 회전 속도 취득 시각의 차 = 0.2초

GPS 보정 속도(T) = GPS(T-1) + [GPS(T) - GPS(T-1)]×0.8

실시예 1

주행 조건 1 : 2명 승차, 차량이 순환 도로를 110 내지 130 km/h의 속도로 주행, 각종 핸들링 도로를 60 km/h의 속도로 주행.

어떤 경우에든, 감압 타이어의 동하중 반경이 적어도 0.5% 감소하는 것을 검출할 수 있었다.

실시예 2

주행 조건 2: 2명 승차, 차량이 일반 도로(산길 도로에서의 상하 이동 및 자갈 도로)에서 60 km/h 이하로 주행

어느 경우에든, 감압 타이어의 동하중 반경이 적어도 0.5% 감소하는 것을 검출할 수 있었다.

실시예 3

주행조건 3: 2명 승차, 차량이 저마찰 계수(μ)를 갖는 인공 도로 주행. 2명 승차한 차량이 40 km/h 이하의 속도로 주행

전륜 : 2.1%, 후륜 : 0.72% (전륜과 후륜 사이의 차이 = 1.38%)

어느 경우에든, 감압 타이어의 동하중 반경이 적어도 0.5% 감소하는 것을 검출할 수 있었고, 또한 전륜과 후륜 사이의 차이가 1%를 초과하여, 노면 (하중) 경보가 발생할 수 있다.

실시예 4

주행 조건 4: 2명 승차, 적재 공간에 100 kg의 화물 적재한 상태로 60 km/h 이하로 주행

전륜 : 0.68%, 후륜 : 2.03%(전륜과 후륜 사이의 차이 = 1.35%)

전술한 바와 같이, 어느 실시예에서도, 정확한 동하중 반경을 산출하고, 적어도 0.5%의 변화가 발생한 경우를 내압 저하로서 판정함으로써 내압의 저하를 검출할 수 있다.

또한, 저마찰 계수(μ)를 갖는 도로에서의 주행 시간과 하중 부하의 경우도 각각, 미끄럼 및 하중 경보를 발생할 수 있다.

본 발명에 따르면, 차량의 주행 상태를 GPS의 위치 측정 정보를 이용하는 동시에, 안정된 동하중 반경 측정이 가능할 때만 데이터를 수집하여, GPS 속도 정보와 타이어 회전 속도 정보를 비교함으로써 정확한 동하중 반경을 산출하여, 타이어의 내압 저하를 우수한 정밀도로 검출하는 방법, 장치 및 프로그램을 제공할 수 있다.

Claims

유효 동하중 반경과, 정상 내압 시의 동하중 반경으로서 미리 기억된 초기값을 비교하여, 동하중 반경의 변화의 크기로부터 타이어의 내압 저하를 판정하는 방법으로서,

상기 유효 동하중 반경은,

GPS 장치에 의해 취득된 정보로부터 주행 중의 차량의 속도를 산출하고, 그 GPS 장치에 의한 차량의 산출 속도와, 차량의 4륜의 각 타이어 회전 부분에 설치된 각 타이어 회전 속도 검출 장치에 의해 취득된 각 타이어의 회전 속도를 기초로 하여 주행 중의 각 타이어의 겉보기 동하중 반경을 산출하고,

GPS의 위치 측정 정보로부터 주행 상태가 일정 속도로 평탄 도로를 직진하는 것으로 판정된 때에만 상기 겉보기 동하중 반경을 유효한 것으로 판정

함으로써 얻어지는 것인 타이어의 내압 저하 판정 방법.
제1항에 있어서, 동하중 반경치가 연속하여 유효한 것으로 판정된 경우라도, 동하중 반경 측정치의 변화의 크기가 설정된 변화량을 초과할 경우에는 어떠한 측정치도 무효로 하여, 무효 측정치 이외의 측정치만으로 내압의 저하를 판정하는 것인 타이어의 내압 저하 판정 방법.
제1항에 있어서, 동하중 반경치가 연속하여 유효한 것으로 판정된 경우에, 4륜 각각의 평균치를 산출하여, 그 평균치에 의해 내압 저하를 판정하는 것인 타이 어의 내압 저하 판정 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 유효한 것으로 판정된 동하중 반경치와, 그때의 GPS 장치에 의한 차량의 산출 속도에 근거하여 정상 내압 시의 매 속도의 동하중 반경치로서 미리 기억된 초기값을 비교함으로써 타이어의 내압 저하를 판정하는 것인 타이어의 내압 저하 판정 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 유효한 것으로 판정된 동하중 반경치와, 그때의 GPS 장치에 의한 차량의 산출 속도에 근거하여 동하중 반경을 측정한 결과를 분류하여, 정상 내압 시의 매 속도의 동하중 반경치로서 미리 기억된 초기값을 비교함으로써 타이어의 내압 저하를 판정하는 것인 타이어의 내압 저하 판정 방법.
제3항에 있어서, 매 속도 범위에 대하여, 모분산을 계산하기 위해 미리 정한 개수의 동하중 반경치가 특정의 시간 범위에 기억되고, 4륜 각각의 모분산의 크기가 소정치보다 작은 경우에만, 그 4륜 각각의 평균치에 의해 내압의 저하를 판정하는 것인 타이어의 내압 저하 판정 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 동축 2륜의 내압이 저하된 것으로 판정된 경우에, 전축 2륜의 동하중 반경의 초기값으로부터의 변화량의 평균치와, 후축 2륜의 동하중 반경의 초기값으로부터의 변화량의 평균치를 비교하여, 그 차이가 소정치보다 큰 경우에, 내압 저하의 판정과는 별도로, 노면 미끄러짐 또는 적재 경보를 발생시키는 것인 타이어의 내압 저하 판정 방법.
유효 동하중 반경과, 정상 내압 시의 동하중 반경으로서 미리 기억된 초기값을 비교하여, 동하중 반경의 변화의 크기로부터 타이어의 내압 저하를 판정하는 장치로서,

상기 유효 동하중 반경은,

주행 중의 차량의 속도를 GPS 장치에 의해 취득한 정보로부터 산출하고, 그 GPS 장치에 의한 차량의 산출 속도와, 차량의 4륜의 각 타이어 회전 부분에 설치된 각 타이어 회전 속도 검출 장치에 의해 취득한 각 타이어의 회전 속도를 기초로 하여 주행 중의 타이어의 겉보기 동하중 반경을 산출하고,

GPS의 위치 측정 정보로부터 주행 상태가 일정 속도로 평탄 도로를 직진하는 것으로 판정된 때에만 상기 겉보기 동하중 반경을 유효한 것으로 판정

함으로써 얻어지는 것인 타이어의 내압 저하 판정 장치.
유효 동하중 반경과, 정상 내압 시의 동하중 반경으로서 미리 기억된 초기값을 비교하여, 동하중 반경의 변화의 크기로부터 타이어의 내압 저하를 판정하는 계산 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서,

상기 유효 동하중 반경은,

주행 중의 차량의 속도를 GPS 장치에 의해 취득한 정보로부터 산출하고, 그 GPS 장치에 의한 차량의 산출 속도와, 차량의 4륜의 각 타이어 회전 부분에 설치된 각 타이어 회전 속도 검출 장치에 의해 취득한 각 타이어의 회전 속도를 기초로 하여 주행 중의 타이어의 겉보기 동하중 반경을 산출하고,

GPS의 위치 측정 정보로부터 주행 상태가 일정 속도로 평탄 도로를 직진하는 것으로 판정된 때에만 상기 겉보기 동하중 반경을 유효한 것으로 판정

함으로써 얻어지는 것인 계산 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
제9항에 있어서, GPS 속도 산출 시각과 타이어 회전 속도 산출 시각이 상이한 경우에, 산출 속도의 결과 중 하나를 시각 차이에 대한 시간 변화를 고려한 속도로 수정하고, 수정된 속도를 기초로 하여 각 타이어의 겉보기 동하중을 산출함으로써 유효 동하중 반경을 산출하는 것인 계산 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.