KR102301098B1 - System and method for determining tire pressure monitoring system sensor location - Google Patents
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Abstract
본 발명은 TPMS센서 위치 판단 시스템 및 방법을 포함한다. 상기 TPMS센서 위치 판단 시스템은 차량의 차축과 휠 사이에 장착되어 상기 휠의 회전속도를 측정하고, 상기 측정된 휠의 회전속도값을 전송하는 다수의 휠속도센서, 상기 차량의 휠에 장착되어 자신의 위치를 상기 휠의 회전축을 중심으로 하는 회전각도값으로 측정하고, 상기 측정된 회전각도값을 전송하는 다수의 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)센서 및 상기 휠속도센서들로부터 전송된 회전속도값을 회전각도값으로 환산하고, 상기 환산된 회전각도값과 상기 TPMS센서들로부터 전송된 회전각도값의 차이값을 계산하며, 상기 계산된 차이값의 산포를 이용하여 상기 TPMS센서들의 위치를 판단하는 TPMS수신기를 포함한다.The present invention includes a TPMS sensor position determination system and method. The TPMS sensor position determination system is mounted between the axle and the wheel of the vehicle to measure the rotational speed of the wheel, and a plurality of wheel speed sensors that transmit the measured rotational speed value of the wheel, are mounted on the wheel of the vehicle and have their own A number of TPMS (Tire Pressure Monitoring System) sensors that transmit the measured rotation angle value and the rotation angle value transmitted from the wheel speed sensors TPMS for converting the rotation angle value, calculating the difference value between the converted rotation angle value and the rotation angle value transmitted from the TPMS sensors, and judging the positions of the TPMS sensors using the distribution of the calculated difference value Includes receiver.
Description
본 발명은 타이어 압력 모니터링 시스템(TPMS, Tire Pressure Monitoring System)에 관한 것으로서, 구체적으로는 차량 휠에 장착된 TPMS센서의 위치를 판별하여 타이어(휠 포함)를 구분하기 위한 TPMS센서 위치 판단 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a tire pressure monitoring system (TPMS), and more specifically, a TPMS sensor position determination system for classifying tires (including wheels) by determining the position of a TPMS sensor mounted on a vehicle wheel, and the it's about how
타이어 압력 모니터링 시스템은 타이어의 공기압을 측정하고 측정된 압력이 기준 압력 이하로 낮아졌을 때 운전자에게 경보신호를 출력함으로써 주행 시 타이어에 의한 사고의 위험을 미연에 방지할 수 있도록 도와주는 시스템이다.The tire pressure monitoring system measures the tire pressure and outputs an alarm signal to the driver when the measured pressure falls below the reference pressure, thereby helping to prevent the risk of an accident caused by the tire while driving.
타이어 압력 모니터링 시스템은 운전자에게 타이어에 관한 정보를 출력하는 방법에 따라 하이 라인 시스템(High Line System)과 로우 라인 시스템(Low Line System)으로 구분된다. 여기서, 하이 라인 시스템은 각각의 타이어 압력 및 타이어에 저압이 발생한 경우, 저압이 발생한 타이어의 위치까지 운전자에게 출력하는 시스템이다. 그리고, 로우 라인 시스템은 차량에 장착된 타이어 중 하나의 타이어에 저압이 발생하더라도 운전자에게 경보신호를 출력하는 시스템이다. 즉, 로우 라인 시스템은 타이어의 위치를 표시하는 기능은 포함하지 않는다.The tire pressure monitoring system is divided into a high line system and a low line system according to a method of outputting tire information to a driver. Here, the high-line system is a system that outputs each tire pressure and, when a low pressure is generated in a tire, the position of the tire in which the low pressure is generated to the driver. In addition, the low line system is a system that outputs a warning signal to the driver even when a low pressure occurs in one of the tires mounted on the vehicle. That is, the low-line system does not include a function of indicating the position of the tire.
한편, 하이 라인 시스템을 구현하기 위해서는 각 타이어에 장착된 TPMS센서와 TPMS센서가 제공한 RF신호를 수신하여 수신된 정보(타이어의 온도 및 압력)가 어느 위치의 타이어에 대한 것인지를 판단하는 TPMS수신기를 포함한다.Meanwhile, in order to implement the high-line system, the TPMS sensor mounted on each tire and the TPMS receiver receive the RF signal provided by the TPMS sensor and determine the location of the tire where the received information (temperature and pressure of the tire) is for the tire. includes
종래의 타이어를 구분하기 위한 방법은, 타이어에 장착된 센서의 위치를 판별하여 타이어를 구분하는 방법으로서, 타이어 휠 가드(Wheel Guard) 부근에 장착된 센서로 웨이크업(Wake Up) 신호를 전송할 수 있도록 별도의 LFI(Low Frequency Initiator)를 부착하는 방법, 센서에서 좌, 우측을 판별하고 전, 후는 센서에서 전송된 RF신호의 수신신호세기를 이용하여 판별하는 방법 등이 있다.A conventional method for classifying a tire is a method of classifying a tire by determining the position of a sensor mounted on the tire. A wakeup signal can be transmitted to a sensor mounted near a tire wheel guard. There is a method of attaching a separate LFI (Low Frequency Initiator) to make it possible, a method of determining the left and right sides of the sensor, and a method of determining the front and rear using the received signal strength of the RF signal transmitted from the sensor.
그러나, 종래의 LFI를 이용한 방법은 LFI가 휠 근처에 위치해야 하고, 센서와 LFI 내부에 있는 안테나의 방향이 평행하여야 하며, LFI와 센서 사이에 스틸 성분이 존재하면 안 되는 등의 장착 조건이 매우 까다로운 문제점이 있다. 그리고, 종래의 RF신호의 수신신호세기를 이용한 방법은 센서와 RF신호 수신기 간의 통신 불량이 자주 발생한다는 문제점이 존재한다.
However, in the conventional method using the LFI, the mounting conditions such as the LFI must be located near the wheel, the direction of the sensor and the antenna inside the LFI must be parallel, and there must not be a steel component between the LFI and the sensor, etc. There is a tricky problem. In addition, the conventional method using the received signal strength of the RF signal has a problem that communication failure between the sensor and the RF signal receiver frequently occurs.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 차량의 차축과 휠 사이에 장착된 휠속도센서를 기준으로, 휠속도센서와 동일한 회전축을 중심으로 회전하는 TPMS센서는 휠속도센서와 다른 회전축을 중심으로 회전하는 TPMS센서보다 회전각도 차이값의 산포가 적다는 특징을 이용하여 TPMS센서의 위치를 판단하는 시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
In order to solve the above problem, the TPMS sensor that rotates about the same rotation axis as the wheel speed sensor based on the wheel speed sensor mounted between the axle and the wheel of the vehicle is based on a rotation axis different from the wheel speed sensor. An object of the present invention is to provide a system and method for determining the position of a TPMS sensor by using the feature that the dispersion of the difference in rotation angle is smaller than that of the rotating TPMS sensor.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 TPMS센서 위치 판단 시스템은 차량의 차축과 휠 사이에 장착되어 상기 휠의 회전속도를 측정하고, 상기 측정된 휠의 회전속도값을 전송하는 다수의 휠속도센서, 상기 차량의 휠에 장착되어 자신의 위치를 상기 휠의 회전축을 중심으로 하는 회전각도값으로 측정하고, 상기 측정된 회전각도값을 전송하는 다수의 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)센서 및 상기 휠속도센서들로부터 전송된 회전속도값을 회전각도값으로 환산하고, 상기 환산된 회전각도값과 상기 TPMS센서들로부터 전송된 회전각도값의 차이값을 계산하며, 상기 계산된 차이값의 산포를 이용하여 상기 TPMS센서들의 위치를 판단하는 TPMS수신기를 포함한다.A TPMS sensor position determination system according to an aspect of the present invention for achieving the above object is mounted between the axle and the wheel of a vehicle to measure the rotational speed of the wheel and transmit the measured rotational speed value of the wheel. A wheel speed sensor, a plurality of TPMS (Tire Pressure Monitoring System) sensors mounted on the wheel of the vehicle to measure their position as a rotation angle value about the rotation axis of the wheel and transmit the measured rotation angle value; and The rotation speed value transmitted from the wheel speed sensors is converted into a rotation angle value, the difference between the converted rotation angle value and the rotation angle value transmitted from the TPMS sensors is calculated, and dispersion of the calculated difference value and a TPMS receiver for determining the positions of the TPMS sensors using
상기 TPMS수신기는 상기 환산된 회전각도값과 상기 TPMS센서로부터 전송된 회전각도값과의 차이를 계산하여 누적하고, 상기 누적된 차이값의 산포가 가장 적을 때의 상기 휠속도센서 및 상기 TPMS센서를 동일한 휠에 연결된 것으로 판단한다. The TPMS receiver calculates and accumulates the difference between the converted rotation angle value and the rotation angle value transmitted from the TPMS sensor, and the wheel speed sensor and the TPMS sensor when the dispersion of the accumulated difference value is the smallest. It is judged to be connected to the same wheel.
그리고, 상기 TPMS센서들의 위치를 판단하여, 상기 판단한 결과에 따라 상기 차량의 휠을 구분한다. 또한, 상기 TPMS수신기는 상기 휠속도센서들로부터 전송된 회전속도값을 수신한 횟수가 임계치를 초과할 때마다, 상기 초과 후에 전송되는 회전속도값을 0°로 환산한다.Then, the positions of the TPMS sensors are determined, and the wheel of the vehicle is classified according to the determination result. In addition, the TPMS receiver converts the rotation speed value transmitted after exceeding the threshold value to 0° whenever the number of times the number of times the rotation speed value transmitted from the wheel speed sensors is received exceeds the threshold.
상기 TPMS센서들은 상기 휠의 회전에 따라 임의의 시간에서 자신의 위치를 측정한다. 이때, 상기 TPMS센서들은 무선 통신 방식을 이용하여 상기 TPMS수신기와 통신한다.The TPMS sensors measure their positions at any time according to the rotation of the wheel. At this time, the TPMS sensors communicate with the TPMS receiver using a wireless communication method.
한편, 본 발명의 다른 일면에 따른 TPMS센서 위치 판단 방법은 차량의 차축과 휠 사이에 장착된 다수의 휠속도센서들이 상기 휠의 회전속도를 측정하는 단계, 상기 차량의 휠에 장착된 다수의 TPMS센서들이 자신의 위치를 상기 휠의 회전축을 중심으로 하는 회전각도값으로 측정하는 단계, 상기 휠속도센서들이 측정한 회전속도값을 회전각도값으로 환산하는 단계, 상기 환산된 회전각도값과 상기 TPMS센서들이 측정한 회전각도값의 차이값을 계산하는 단계 및 상기 계산된 차이값의 산포를 이용하여 상기 TPMS센서들의 위치를 판단하는 단계를 포함한다.On the other hand, the TPMS sensor position determination method according to another aspect of the present invention comprises the steps of: measuring the rotational speed of the wheel by a plurality of wheel speed sensors mounted between the axle and the wheel of the vehicle, a plurality of TPMS mounted on the wheel of the vehicle Measuring their position as a rotation angle value centered on the rotation axis of the wheel, converting the rotation speed value measured by the wheel speed sensors into a rotation angle value, the converted rotation angle value and the TPMS Calculating the difference between the rotation angle values measured by the sensors and determining the positions of the TPMS sensors by using the distribution of the calculated difference values.
상기 TPMS센서들의 위치를 판단하는 단계는 상기 계산된 차이값의 산포가 가장 적을 때의 상기 휠속도센서 및 상기 TPMS센서를 동일한 휠에 연결된 것으로 판단하는 단계를 포함한다.The determining of the positions of the TPMS sensors includes determining that the wheel speed sensor and the TPMS sensor are connected to the same wheel when the dispersion of the calculated difference values is the smallest.
상기 측정한 회전속도값을 회전각도값으로 환산하는 단계는 상기 휠속도센서들로부터 전송된 회전속도값을 수신한 횟수의 임계치 초과 여부를 판단하는 단계 및 상기 수신횟수가 임계치를 초과할 때마다, 상기 초과 후에 전송되는 회전속도값을 0°로 환산하는 단계를 포함한다.The converting of the measured rotational speed value into a rotational angle value includes determining whether the number of times the rotational speed value transmitted from the wheel speed sensors is received exceeds a threshold, and whenever the number of reception exceeds the threshold, and converting the rotation speed value transmitted after the excess into 0°.
더불어, 본 발명의 다른 일면에 따른 TPMS센서 위치 판단 방법은 상기 판단된 TPMS센서들의 위치를 이용하여 상기 차량의 휠을 구분하는 단계를 더 포함한다.
In addition, the TPMS sensor position determination method according to another aspect of the present invention further includes the step of classifying the wheel of the vehicle using the determined positions of the TPMS sensors.
본 발명에 따르면, 차량에 장착된 두 개의 센서(TPMS센서 및 휠속도센서)를 이용하여 효율적으로 타이어의 위치를 판별할 수 있는 이점을 제공한다.
According to the present invention, it is possible to efficiently determine the position of the tire using two sensors (TPMS sensor and wheel speed sensor) mounted on the vehicle.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 TPMS센서 위치 판단 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 TPMS센서 및 휠속도센서의 장착 위치를 상세히 나타낸 도면이다.
도 3은 휠속도센서가 측정한 회전속도값, 회전속도값을 환산한 회전각도값, TPMS센서가 측정한 회전각도값을 나타낸 그래프이다.
도 4a 및 도 4b는 휠속도센서 및 TPMS센서의 회전각도값의 차이를 나타낸 그래프이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 TPMS센서가 회전각도값을 측정하는 방법을 종래와 비교하여 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 TPMS센서 위치 판단 방법의 과정을 나타낸 흐름도이다.1 is a diagram showing the configuration of a TPMS sensor position determination system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing in detail the mounting positions of the TPMS sensor and the wheel speed sensor according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing the rotation speed value measured by the wheel speed sensor, the rotation angle value converted from the rotation speed value, and the rotation angle value measured by the TPMS sensor.
4A and 4B are graphs showing the difference between the rotation angle values of the wheel speed sensor and the TPMS sensor.
5A and 5B are diagrams for explaining a method of measuring a rotation angle value by a TPMS sensor according to an embodiment of the present invention in comparison with the related art.
6 is a flowchart illustrating a process of a TPMS sensor position determination method according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이므로 본 발명의 권리범위는 청구항의 기재에 의해 정하여진다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains Since it is only provided to fully inform those who have
한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자에 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가함을 배제하지 않는다. 이하, 본 발명의 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.On the other hand, the terms used herein are for the purpose of describing the embodiments and are not intended to limit the present invention. As used herein, the singular also includes the plural, unless the phrase specifically states otherwise. As used herein, “comprises” and/or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, operations and/or elements in a referenced element, step, operation and/or element. or addition is not excluded. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 TPMS센서 위치 판단 시스템의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 TPMS센서 및 휠속도센서의 장착 위치를 상세히 나타낸 도면이다.1 is a view showing the configuration of a TPMS sensor position determination system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing in detail the mounting position of the TPMS sensor and the wheel speed sensor according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4) 위치 판단 시스템은 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4), TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4) 및 TPMS수신기(120)를 포함한다.1, the TPMS sensor (110-1, 110-2, 110-3, 110-4) position determination system according to an embodiment of the present invention is a wheel speed sensor (100-1, 100-2) , 100-3, 100-4), TPMS sensors (110-1, 110-2, 110-3, 110-4) and includes a TPMS receiver (120).
휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)는 차량의 차축(차륜회전축)과 휠 사이에 장착되어 휠의 회전에 따른 회전속도(회전변화량)을 측정하고, 측정된 회전속도값을 TPMS수신기(120)로 전송한다.The wheel speed sensors (100-1, 100-2, 100-3, 100-4) are mounted between the vehicle axle (wheel rotation shaft) and the wheel to measure and measure the rotation speed (rotational change amount) according to the rotation of the wheel. The rotation speed value is transmitted to the TPMS receiver (120).
TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)는 휠에 장착되어 휠의 회전에 따른 자신의 위치를 휠의 회전축을 중심으로 하는 회전각도값으로 측정하고, 측정된 회전각도값을 TPMS수신기(120)로 전송한다. 이때, TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)는 특정위치가 아닌 임의의 시간에서 자신의 위치를 측정하여 측정된 값을 RF 신호 형태로 TPMS수신기(120)로 전송한다.The TPMS sensors (110-1, 110-2, 110-3, 110-4) are mounted on the wheel and measure their position according to the rotation of the wheel as a rotation angle value centered on the rotation axis of the wheel, and the measured rotation The angle value is transmitted to the
TPMS수신기(120)는 이그니션(Ignition) 온(On) 이후, TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4) 위치 학습 신호가 입력되면 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)로부터 전송된 회전속도값을 회전각도값(0°~ 360°)으로 환산한다.The TPMS
이때, TPMS수신기(120)는 위치 학습 시작 후 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)로부터 최초로 획득한 회전속도값을 기준 각도(0°)로 설정하고, 이후에 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)로부터 획득하는 회전속도값을 0°~ 360°사이의 각도로 환산한다.At this time, the
구체적으로, 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)가 360°를 회전하는 동안, TPMS수신기(120)로 회전속도값을 전송하면, TPMS수신기(120)는 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)로부터 전송된 회전속도값이 입력될 때마다 회전속도값을 연속적으로 증가되는 값으로 변환하고, 기준 각도 설정 이후 최초로 입력되는 회전속도값에서 89가 증가된 회전속도값이 입력될 때까지 89개의 값을 0°~ 360°사이의 각도값으로 환산한다.Specifically, while the wheel speed sensors 100-1, 100-2, 100-3, 100-4 rotate 360°, when the rotation speed value is transmitted to the
그리고, TPMS수신기(120)는 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)로부터 전송된 회전속도값을 수신한 횟수가 임계치를 초과할 때마다, 초과 후에 전송되는 회전속도값을 0°로 환산하여 초기화한다. 또한, TPMS수신기는 동일시간에 수신되는 횟수에 따라 산포의 한계값을 상이하게 설정하여 판단의 정확도를 높일 수 있다.And, the
이후, TPMS수신기(120)는 환산된 회전각도값과 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)로부터 전송된 회전각도값의 차이를 계산하고, 계산된 차이값을 누적하여 저장한다. 이때, TPMS수신기(120)는 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4) 별로 차량에 장착된 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)의 개수에 맞게 차이값을 계산하여 저장한다. 예컨대, 차량에 장착된 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)의 개수가 4개인 경우, TPMS수신기(120)는 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4) 별로 수신된 회전각도값과의 차이를 계산하여 저장한다.Then, the
그리고, TPMS수신기(120)는 계산된 차이값의 평균과 산포를 측정하여 측정된 산포가 가장 적을 때의 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4) 및 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)를 동일한 회전축에 연결된 것으로 판단한다.Then, the
차량의 휠 회전속도는 휠의 가공오차, 휠의 장착환경 차이, 타이어 가공오차, 타이어의 장착환경 차이, 타이어의 압력 차이, 타이어의 마모정도 등에 따라 차이가 발생하게 된다.The wheel rotation speed of a vehicle varies according to wheel processing error, wheel mounting environment difference, tire processing error, tire mounting environment difference, tire pressure difference, and tire abrasion level.
그런데, 도 2에 도시된 바와 같이, 동일한 휠에 연결된 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4) 및 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)는 동일한 회전속도를 갖게 되며, 이에 따라, 하나의 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)를 기준으로 여러 개의 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)와의 회전각도값 차이를 측정하였을 때, 그 차이가 정규분포 특성을 가지며 가장 적게 나는 것을 동일한 휠에 장착된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 동일한 회전축을 중심으로 회전하는 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)는 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)와 다른 회전축을 중심으로 회전하는 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)보다 회전각도 차이값의 산포가 적다.However, as shown in Figure 2, the wheel speed sensors (100-1, 100-2, 100-3, 100-4) and TPMS sensors (110-1, 110-2, 110-3) connected to the same wheel 110-4) has the same rotational speed, and accordingly, several TPMS sensors 110-1, 110 based on one wheel speed sensor 100-1, 100-2, 100-3, 100-4. -2, 110-3, and 110-4), when the difference in rotation angle value is measured, it can be determined that the difference has a normal distribution characteristic and the smallest one is mounted on the same wheel. That is, the TPMS sensors (110-1, 110-2, 110-3, 110-4) rotating around the same axis of rotation are the wheel speed sensors (100-1, 100-2, 100-3, 100-4) and The dispersion of the difference in rotation angle is smaller than that of the TPMS sensors 110-1, 110-2, 110-3, and 110-4 that rotate around other rotation axes.
회전각도값의 차이 산포를 이용하여 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)의 장착 위치를 판단한 TPMS수신기(120)는 판단된 결과에 따라 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)가 장착된 차량의 휠을 구분한다. 이에 따라, 본 발명의 일실시예에 따른 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4) 위치 판단 시스템은 타이어 압력뿐 아니라 타이어에 저압이 발생한 경우, 저압이 발생한 타이어의 위치까지 운전자에게 알려줄 수 있는 이점을 제공할 수 있다.The
도 3은 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)가 측정한 회전속도값, 회전속도값을 환산한 회전각도값을 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing the rotation speed values measured by the wheel speed sensors 100-1, 100-2, 100-3, and 100-4, and the rotation angle values converted from the rotation speed values.
도 3에 도시된 바와 같이, 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)가 360°를 회전하는 동안, TPMS수신기(120)로 회전속도값을 전송하면, TPMS수신기(120)는 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)로부터 전송된 회전속도값이 입력될 때마다 회전속도값을 연속적으로 증가되는 90개의 값으로 변환하고, 기준 각도 설정 이후 최초로 입력되는 회전속도값에서 89가 증가된 회전속도값이 입력될 때까지 89개의 값을 0°~ 360°사이의 각도값으로 환산한다.As shown in FIG. 3 , while the wheel speed sensors 100-1, 100-2, 100-3, and 100-4 rotate 360°, when the rotation speed value is transmitted to the
그리고, TPMS수신기(120)는 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)로부터 전송된 회전속도값을 수신한 횟수가 임계치를 초과할 때마다, 초과 후에 전송되는 회전속도값을 0°로 환산하여 초기화한다. And, the
표 1은 수신 횟수의 임계치가 90으로 설정되어 있을 때, 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4) 데이터, 변환된 데이터값 및 환산된 회전각도값을 나타낸다.Table 1 shows the wheel speed sensor (100-1, 100-2, 100-3, 100-4) data, the converted data value, and the converted rotation angle value when the threshold value of the number of receptions is set to 90.
도 4a 및 도 4b는 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4) 및 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)의 회전각도값의 차이를 나타낸 그래프이다.4A and 4B are rotation angle values of the wheel speed sensors 100-1, 100-2, 100-3, 100-4 and the TPMS sensors 110-1, 110-2, 110-3, and 110-4. A graph showing the difference between
도 4a에 도시된 바와 같이, 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4) 및 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)가 다른 차륜회전축에 연결되어 있을 경우, TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)로부터 획득한 각도값과 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)로부터 획득한 데이터를 환산한 각도값의 차이는 일정하지 않은 산포를 보이게 된다.As shown in Figure 4a, the wheel speed sensors (100-1, 100-2, 100-3, 100-4) and the TPMS sensors (110-1, 110-2, 110-3, 110-4) are different When connected to the wheel rotation shaft, the angle value obtained from the TPMS sensor (110-1, 110-2, 110-3, 110-4) and the wheel speed sensor (100-1, 100-2, 100-3, 100) The difference in angle values obtained by converting the data obtained from -4) shows a non-uniform dispersion.
반면에, 도 4b에 도시된 바와 같이, 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4) 및 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)가 동일한 차륜회전축에 연결되어 있을 경우, TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)로부터 획득한 각도값과 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)로부터 획득한 데이터를 환산한 각도값의 차이는 일정한 산포를 갖게 된다.On the other hand, as shown in Figure 4b, the wheel speed sensors (100-1, 100-2, 100-3, 100-4) and the TPMS sensors (110-1, 110-2, 110-3, 110-4) ) is connected to the same wheel rotation shaft, the angle values obtained from the TPMS sensors 110-1, 110-2, 110-3, 110-4 and the wheel speed sensors 100-1, 100-2, 100- 3, 100-4), the difference in angle values obtained by converting the data has a certain distribution.
따라서, 본 발명은 이러한 특징을 이용하여 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)의 장착 위치를 판별한다. 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)가 회전각도값을 측정하는 방법을 종래와 비교하여 설명하기 위한 도면이다.Therefore, the present invention determines the mounting positions of the TPMS sensors 110-1, 110-2, 110-3, and 110-4 using these features. 5A and 5B are views for explaining a method of measuring a rotation angle value by the TPMS sensors 110-1, 110-2, 110-3, and 110-4 according to an embodiment of the present invention in comparison with the prior art; am.
도 5a에 도시된 바와 같이, 종래의 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)를 이용한 차륜의 위치 판별 방법은 차륜의 둘레를 회전하는 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)가 기설정된 각도에서 RF신호를 송신하는 방법으로서, 본 발명과는 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)가 각도를 센싱하는 방법 및 TPMS수신기(120)에서 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)와 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)로부터 전송된 데이터를 매칭하는 방법에서 그 차이가 있다.As shown in FIG. 5A, the conventional method for determining the position of a wheel using the TPMS sensors 110-1, 110-2, 110-3, and 110-4 is a TPMS sensor 110-1, which rotates around the wheel. 110-2, 110-3, 110-4) is a method of transmitting an RF signal at a predetermined angle, and the TPMS sensor (110-1, 110-2, 110-3, 110-4) according to the present invention is an angle and the TPMS sensor (110-1, 110-2, 110-3, 110-4) and the wheel speed sensor (100-1, 100-2, 100-3, 100-4) in the TPMS receiver 120 ), there is a difference in the method of matching the transmitted data.
구체적으로, 본 발명은 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)가 임의의 시간에서 각도를 측정하고, 측정된 각도값을 RF신호에 포함시켜 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)로 전송하며, TPMS수신기(120)는 휠속도센서(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)로부터 전송된 데이터를 0°~ 360°사이의 각도값으로 환산하고, 환산된 각도값과 TPMS센서(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)로부터 전송된 각도값의 차를 누적 저장한다. 그리고, 동일한 ID에서 연속으로 계산된 차이값이 적은 센서를 같은 차륜에 연결된 센서로 판단한다.Specifically, in the present invention, the TPMS sensor (110-1, 110-2, 110-3, 110-4) measures the angle at an arbitrary time, and includes the measured angle value in the RF signal to include the TPMS sensor (110-) 1, 110-2, 110-3, 110-4), and the
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 TPMS센서 위치 판단 방법의 과정을 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a process of a TPMS sensor position determination method according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 TPMS센서 위치 판단 방법의 과정은 먼저, 차량의 차축(차륜회전축)과 휠 사이에 장착된 휠속도센서가 휠의 회전속도를 측정하고(S600), 측정된 회전속도값을 TPMS수신기로 전송한다.In the process of the TPMS sensor position determination method according to an embodiment of the present invention, first, a wheel speed sensor mounted between the vehicle axle (wheel rotation shaft) and the wheel measures the rotation speed of the wheel (S600), and the measured rotation speed The value is sent to the TPMS receiver.
휠에 장착된 TPMS센서는 휠의 회전에 따른 자신의 위치를 휠의 회전축을 중심으로 하는 회전각도값으로 측정하고(S610), 측정된 회전각도값을 TPMS수신기로 전송한다.The TPMS sensor mounted on the wheel measures its position according to the rotation of the wheel as a rotation angle value centered on the rotation axis of the wheel (S610), and transmits the measured rotation angle value to the TPMS receiver.
TPMS수신기는 이그니션 온 이후, TPMS센서 위치 학습 신호가 입력되면 휠속도센서로부터 전송된 회전속도값을 회전각도값으로 환산한다(S620). 이때, TPMS수신기는 위치 학습 시작 후 휠속도센서로부터 최초로 획득한 회전속도값을 기준 각도(0°)로 설정하고, 이후에 휠속도센서로부터 획득하는 회전속도값을 0°~ 360°사이의 각도로 환산한다. 그리고, TPMS수신기는 휠속도센서로부터 전송된 메시지수의 임계치 초과 여부를 판단하여 전송된 메시지수가 임계치를 초과할 때마다, 초과 후에 전송되는 회전속도값을 0°로 환산한다.When the TPMS sensor position learning signal is input after the ignition is turned on, the TPMS receiver converts the rotation speed value transmitted from the wheel speed sensor into a rotation angle value (S620). At this time, the TPMS receiver sets the rotation speed value first obtained from the wheel speed sensor as the reference angle (0°) after starting position learning, and then sets the rotation speed value obtained from the wheel speed sensor to an angle between 0° and 360°. convert to Then, the TPMS receiver determines whether the number of messages transmitted from the wheel speed sensor exceeds the threshold, and whenever the number of transmitted messages exceeds the threshold, the rotation speed value transmitted after exceeding the threshold is converted into 0°.
휠속도센서로부터 전송된 회전속도값을 회전각도값으로 환산한 TPMS수신기는 환산한 회전각도값과 TPMS센서로부터 전송된 회전각도값의 차이를 계산한다(S630).The TPMS receiver, which converts the rotation speed value transmitted from the wheel speed sensor into a rotation angle value, calculates a difference between the converted rotation angle value and the rotation angle value transmitted from the TPMS sensor (S630).
이때, TPMS수신기는 휠속도센서 별로 차량에 장착된 TPMS센서의 개수에 맞게 차이값을 계산하여 저장한다. 예컨대, 차량에 장착된 TPMS센서의 개수가 4개(TPMS센서1, TPMS센서2, TPMS센서3, TPMS센서4)인 경우, TPMS수신기는 휠속도센서 별로 TPMS센서1, TPMS센서2, TPMS센서3, TPMS센서4에서 수신된 회전각도값과의 차이를 계산하여 저장한다.At this time, the TPMS receiver calculates and stores the difference value according to the number of TPMS sensors mounted on the vehicle for each wheel speed sensor. For example, if the number of TPMS sensors installed in the vehicle is 4 (
그리고, TPMS수신기는 계산된 차이값의 평균과 산포를 측정하고, 측정된 산포를 이용하여 TPMS센서의 위치를 판단한다(S640). 구체적으로 TPMS수신기는 측정된 산포가 가장 적을 때의 휠속도센서 및 TPMS센서를 동일한 회전축에 연결된 것으로 판단한다.Then, the TPMS receiver measures the average and dispersion of the calculated difference values, and determines the position of the TPMS sensor using the measured dispersion (S640). Specifically, the TPMS receiver determines that the wheel speed sensor and the TPMS sensor when the measured dispersion is the smallest are connected to the same rotation shaft.
회전각도값의 차이 산포를 이용하여 TPMS센서의 장착 위치를 판단한 TPMS수신기는 판단된 결과에 따라 TPMS센서가 장착된 차량의 타이어(휠 포함)를 구분한다(S650).The TPMS receiver, which has determined the mounting position of the TPMS sensor using the difference distribution of the rotation angle values, classifies the tires (including wheels) of the vehicle equipped with the TPMS sensor according to the determined result (S650).
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명에 표현된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations are possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the embodiments expressed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to illustrate, and the scope of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas equivalent to or within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
Claims (10)
상기 차량의 휠에 장착되어 자신의 위치를 상기 휠의 회전축을 중심으로 하는 회전각도값으로 측정하고, 상기 측정된 회전각도값을 전송하는 다수의 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)센서; 및
상기 휠속도센서들로부터 전송된 회전속도값을 회전각도값으로 환산하고, 상기 환산된 회전각도값과 상기 TPMS센서들로부터 전송된 회전각도값의 차이값을 계산하며, 상기 계산된 차이값의 산포를 이용하여 상기 TPMS센서들의 위치를 판단하는 TPMS수신기를 포함하되,
TMPS 수신기는 상기 회전속도값이 동일 시간에 수신되는 회수에 따라 산포의 한계값을 상이하게 설정하는 것인 TPMS센서 위치 판단 시스템.
a plurality of wheel speed sensors mounted between the axle and the wheel of the vehicle to measure the rotation speed of the wheel and transmit the measured rotation speed value of the wheel;
a plurality of TPMS (Tire Pressure Monitoring System) sensors mounted on the wheel of the vehicle to measure their position as a rotation angle value about the rotation axis of the wheel and transmit the measured rotation angle value; and
The rotation speed value transmitted from the wheel speed sensors is converted into a rotation angle value, the difference between the converted rotation angle value and the rotation angle value transmitted from the TPMS sensors is calculated, and dispersion of the calculated difference value including a TPMS receiver for determining the positions of the TPMS sensors using
The TPMS sensor position determination system in which the TMPS receiver sets the limit value of dispersion differently according to the number of times the rotation speed value is received at the same time.
상기 TPMS센서들의 위치를 판단하여, 상기 판단한 결과에 따라 상기 차량의 휠을 구분하는 것
인 TPMS센서 위치 판단 시스템.
The method of claim 1, wherein the TPMS receiver is
Determining the positions of the TPMS sensors, and classifying the wheels of the vehicle according to the determination result
TPMS sensor position determination system.
상기 환산된 회전각도값과 상기 TPMS센서로부터 전송된 회전각도값과의 차이를 계산하여 누적하고, 상기 누적된 차이값의 산포가 가장 적을 때의 상기 휠속도센서 및 상기 TPMS센서를 동일한 휠에 연결된 것으로 판단하는 것
인 TPMS센서 위치 판단 시스템.
The method of claim 1, wherein the TPMS receiver is
The difference between the converted rotation angle value and the rotation angle value transmitted from the TPMS sensor is calculated and accumulated, and the wheel speed sensor and the TPMS sensor are connected to the same wheel when the dispersion of the accumulated difference value is the smallest. to judge as
TPMS sensor position determination system.
상기 휠속도센서들로부터 전송된 회전속도값을 수신한 횟수가 임계치를 초과할 때마다, 상기 초과 후에 전송되는 회전속도값을 0°로 환산하는 것
인 TPMS센서 위치 판단 시스템.
The method of claim 1, wherein the TPMS receiver is
Whenever the number of times of receiving the rotation speed value transmitted from the wheel speed sensors exceeds the threshold, converting the rotation speed value transmitted after the exceeding into 0°
TPMS sensor position determination system.
상기 휠의 회전에 따라 임의의 시간에서 자신의 위치를 측정하는 것
인 TPMS센서 위치 판단 시스템.
The method of claim 1, wherein the TPMS sensors are
Measuring one's position at any time according to the rotation of the wheel
TPMS sensor position determination system.
상기 TPMS수신기는 무선 통신 방식을 이용하여 통신하는 것
인 TPMS센서 위치 판단 시스템.
The method of claim 1, wherein the TPMS sensors and
The TPMS receiver communicates using a wireless communication method
TPMS sensor position determination system.
상기 차량의 휠에 장착된 다수의 TPMS센서들이 자신의 위치를 상기 휠의 회전축을 중심으로 하는 회전각도값으로 측정하는 단계;
상기 휠속도센서들이 측정한 회전속도값을 회전각도값으로 환산하는 단계;
상기 환산된 회전각도값과 상기 TPMS센서들이 측정한 회전각도값의 차이값을 계산하는 단계; 및
상기 계산된 차이값의 산포를 이용하여 상기 TPMS센서들의 위치를 판단하되, 상기 회전속도값이 동일 시간에 수신되는 회수에 따라 산포의 한계값을 상이하게 설정하는 단계
를 포함하는 TPMS센서 위치 판단 방법.
Measuring the rotational speed of the wheel by a plurality of wheel speed sensors mounted between the axle and the wheel of the vehicle;
measuring, by a plurality of TPMS sensors mounted on the wheel of the vehicle, their positions as a rotation angle value with respect to the rotation axis of the wheel;
converting the rotation speed value measured by the wheel speed sensors into a rotation angle value;
calculating a difference between the converted rotation angle value and the rotation angle value measured by the TPMS sensors; and
Determining the positions of the TPMS sensors by using the dispersion of the calculated difference values, but setting a limit value of the dispersion differently according to the number of times the rotation speed value is received at the same time
TPMS sensor position determination method comprising a.
상기 계산된 차이값의 산포가 가장 적을 때의 상기 휠속도센서 및 상기 TPMS센서를 동일한 휠에 연결된 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것
인 TPMS센서 위치 판단 방법.
The method of claim 7, wherein determining the positions of the TPMS sensors comprises:
Comprising the step of determining that the wheel speed sensor and the TPMS sensor are connected to the same wheel when the dispersion of the calculated difference value is the smallest
TPMS sensor position determination method.
상기 휠속도센서들로부터 전송된 회전속도값을 수신한 횟수의 임계치 초과 여부를 판단하는 단계; 및
상기 수신횟수가 임계치를 초과할 때마다, 상기 초과 후에 전송되는 회전속도값을 0°로 환산하는 단계
를 포함하는 TPMS센서 위치 판단 방법.
The method of claim 7, wherein converting the measured rotation speed value into a rotation angle value comprises:
determining whether the number of times of receiving the rotation speed value transmitted from the wheel speed sensors exceeds a threshold; and
Whenever the number of reception exceeds a threshold, converting the rotation speed value transmitted after the exceeding into 0°
TPMS sensor position determination method comprising a.
상기 판단된 TPMS센서들의 위치를 이용하여 상기 차량의 휠을 구분하는 단계
를 더 포함하는 TPMS센서 위치 판단 방법.8. The method of claim 7,
Classifying the wheel of the vehicle using the determined positions of the TPMS sensors
TPMS sensor position determination method further comprising a.
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Publication number | Publication date |
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KR20160043367A (en) | 2016-04-21 |
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