KR20050116845A - Apparatus for operating tire pressure sensor in automobile and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 바퀴에 설치된 영구자석으로부터 발생되는 유도기전력의 차이에 의해 공기압 센서의 위치가 자동적으로 결정되어 작동될 수 있도록 구성된 타이어의 공기압 센서 작동장치 및 그 방법을 마련하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for operating a pneumatic pressure sensor of a tire configured to automatically determine and operate a position of the pneumatic sensor by a difference in induced electromotive force generated from a permanent magnet installed on a wheel of a vehicle.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 공기압 센서 작동장치는, 바퀴의 브레이크 캘리퍼 상에 일정한 간격을 두고 설치된 영구자석; 바퀴의 림 상에 설치되고 상기 영구자석 위를 지나갈 때 발생되는 유도 기전력의 변화를 검출하여 자신이 설치된 바퀴의 위치를 결정하는 공기압 센서; 및, 이 공기압 센서로부터 바퀴의 위치 및 현재 공기압에 대한 데이터를 전송받고 이에 따라 필요한 제어신호를 출력하는 리시버를 포함한다.The air pressure sensor operating device of the vehicle according to the present invention for achieving the above object, a permanent magnet installed at regular intervals on the brake caliper of the wheel; An air pressure sensor installed on the rim of the wheel and detecting a change in induced electromotive force generated when passing over the permanent magnet to determine the position of the wheel on which the wheel is installed; And a receiver which receives data on the position of the wheel and the current air pressure from the air pressure sensor and outputs the necessary control signal accordingly.
Description
본 발명은 타이어의 공기압 센서 작동장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 바퀴에 설치된 영구자석으로부터 발생되는 유도기전력의 차이에 의해 공기압 센서의 위치가 자동적으로 결정되어 작동될 수 있도록 구성된 공기압 센서 작동장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pneumatic pressure sensor operating device and a method thereof, and more particularly to the pneumatic pressure configured to be automatically determined by the position of the pneumatic sensor by the difference in the induced electromotive force generated from the permanent magnet installed on the vehicle wheel A sensor actuator and a method thereof are provided.
도1 및 도2는 종래의 공기압 센서 작동장치를 나타낸다. 각 바퀴의 림(rim) 상에는 타이어의 공기압을 측정하는 공기압 센서(10)가 설치되고, 차체에는 상기 공기압 센서(10)에서 전송되는 공기압에 대한 무선 데이터를 수신하는 리시버(30)가 설치되며, 각 공기압 센서(10)의 위치를 파악하기 위해 센서 주위에 저주파 자기장을 형성시키는 이니시에이터(20)가 설치된다. 1 and 2 show a conventional pneumatic pressure sensor operating device. On the rim of each wheel is installed an air pressure sensor 10 for measuring the air pressure of the tire, the vehicle body is provided with a receiver 30 for receiving wireless data on the air pressure transmitted from the air pressure sensor 10, In order to determine the position of each air pressure sensor 10, an initiator 20 is formed around the sensor to form a low frequency magnetic field.
상기 공기압 센서(10)의 상세한 구성은 도3에 나타나 있다. 공기압 센서(10)는 이니시에이터(20)로부터 전송된 저주파 자기파를 수신하기 위한 저주파 안테나(11), 이 저주파 안테나(11)로부터 입력되는 신호를 일정 크기 이상으로 증폭시키는 증폭기(12), 증폭된 신호를 수신하여 이것이 소정의 신호인 것으로 판단되면 자신의 고유코드와 현재 공기압 상태에 대한 데이터를 출력하는 제어부(13), 타이어의 현재 공기압 상태를 센싱하여 상기 제어부(13)로 전송하는 센싱부(14), 상기 제어부(13)로부터 입력된 데이터를 무선으로 리시버(30)까지 전송하는 무선 송신부(15), 및 공기압 센서(10)의 작동에 필요한 전원을 공급하는 배터리(16)로 구성된다.The detailed configuration of the pneumatic pressure sensor 10 is shown in FIG. The air pressure sensor 10 includes a low frequency antenna 11 for receiving low frequency magnetic waves transmitted from the initiator 20, an amplifier 12 for amplifying a signal input from the low frequency antenna 11 to a predetermined magnitude or more, and amplified. Receiving a signal and if it is determined that this is a predetermined signal control unit 13 for outputting its own code and data on the current pneumatic state, the sensing unit for sensing the current pneumatic state of the tire and transmits it to the control unit 13 ( 14), a wireless transmitter 15 for wirelessly transmitting data input from the controller 13 to the receiver 30, and a battery 16 for supplying power for the operation of the air pressure sensor 10.
상기와 같이 구성된 종래의 공기압 센서 작동장치의 작용을 도4를 참조로 설명한다. 먼저 운전자가 키를 조작하여 이그니션(IGN) 온 시키면(S10), 시스템 자체가 점검되면서 비정상인 경우에는 램프가 계속하여 점등되고 정상인 경우에는 약 6초 동안 점등된 후에 오프된다(S20). 차량의 주행 중에 리시버(30)는 4개의 이니시에이터(20) 중에서 하나에 동작신호를 주고, 신호를 받은 이니시에이터(20)는 저주파 자기장을 형성하기 위해 공기압 센서(10)로 125KHz의 저주파 자기파를 전송한다(S30). 이니시에이터(20)로부터 자기장 신호를 전송받은 공기압 센서(10)는 자신이 설치된 바퀴의 위치(예를 들어 왼쪽 앞바퀴)를 나타내는 고유코드와 센싱된 현재 공기압을 315MHz의 무선 주파수로 리시버(30)까지 전송한다(S40,50). The operation of the conventional pneumatic pressure sensor operating device configured as described above will be described with reference to FIG. First, when the driver operates the key to turn on the ignition (IGN) (S10), the system itself is checked and if it is abnormal, the lamp is continuously turned on, and if it is normal, the lamp is turned on for about 6 seconds and then turned off (S20). The receiver 30 transmits an operation signal to one of the four initiators 20 while the vehicle is driving, and the initiator 20 receiving the signal transmits 125 KHz low frequency magnetic waves to the pneumatic sensor 10 to form a low frequency magnetic field. (S30). The air pressure sensor 10 receiving the magnetic field signal from the initiator 20 transmits a unique code indicating the position of the wheel on which it is installed (for example, the left front wheel) and the sensed current air pressure to the receiver 30 at a radio frequency of 315 MHz. (S40, 50).
상기 공기압 센서(10)로부터 고유코드와 현재 공기압에 대한 데이터를 전송받은 리시버(30)는 이 데이터로부터 각 바퀴의 위치 및 공기압 상태를 판단한다(S60,70). 그 결과, 공기압이 정상인 경우에는 계속하여 각 바퀴에 대한 고유코드와 공기압 상태를 전송받아 그 이상 여부를 판단하고, 공기압이 비정상인 경우에는 적정 공기압이 보충될 때까지 경고 램프를 계속하여 점등한다(S80). 리시버(30) 바퀴 옆에 설치된 이니시에이터(20)를 순차적으로 동작시켜 바퀴마다 설치된 공기압 센서(10)의 고유코드를 수신/저장하여 이후 지속적으로 수신되는 공기압센서 신호를 구분하는 기준으로 저장한다.The receiver 30 receiving the unique code and the current air pressure data from the air pressure sensor 10 determines the position and the air pressure state of each wheel from the data (S60, 70). As a result, if the air pressure is normal, it continuously receives the unique code and air pressure status for each wheel, and judges whether there is an abnormality. If the air pressure is abnormal, the warning lamp keeps lighting until the proper air pressure is replenished. S80). The receiver 30 operates the initiator 20 installed next to the wheels sequentially to receive / store the unique code of the air pressure sensor 10 installed for each wheel, and then stores the air pressure sensor signal that is continuously received thereafter.
상기한 종래 공기압 센서 작동장치에 따르면, 각 바퀴마다 고가의 이니시에이터(20)를 설치해야 하기 때문에 부품수 및 제조비용이 증가된다. 특히, 상기 이니시에이터(20)는 더스트 커버 뒷면 차체에 공기압 센서가 운동하는 방향과 평행한 방향으로 설치되어야 하는 제약이 있어 작업성이 저하된다. 또한, 이그니션 온 시에 공기압 센서(10) 내부에 있는 배터리를 깨워 통신해야하므로 이그니션 온 횟수가 많을수록 공기압 센서 내부의 배터리 수명이 단축되는 문제점이 있다.According to the conventional air pressure sensor operating device described above, since the expensive initiator 20 must be installed for each wheel, the number of parts and the manufacturing cost are increased. In particular, since the initiator 20 has a restriction to be installed in a direction parallel to the direction in which the air pressure sensor moves on the dust cover rear body, the workability is reduced. In addition, since the battery inside the air pressure sensor 10 needs to be awakened and communicated at the time of ignition, the more ignition turns on, the shorter the battery life inside the air pressure sensor.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 이니시에이터 대신에 바퀴 상에 고정 설치된 영구자석에 의해 발생되는 유도기전력의 변화로부터 공기압 센서가 설치된 바퀴의 위치를 결정할 수 있도록 해줌으로써, 이니시에이터를 설치함으로써 발생하는 종래의 문제점을 모두 해결할 수 있는 타이어의 공기압 센서 작동장치 및 그 방법을 마련하는데 목적이 있다. The present invention has been proposed to solve this problem, by allowing the position of the wheel installed the pneumatic sensor from the change of the induced electromotive force generated by the permanent magnet fixed to the wheel instead of the initiator, by installing the initiator An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for operating a pneumatic pressure sensor of a tire that can solve all the conventional problems occurring.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 타이어의 공기압 센서 작동장치는, 바퀴의 브레이크 캘리퍼 상에 일정한 간격을 두고 설치된 영구자석; 바퀴의 림 상에 설치되고 상기 영구자석 위를 지나갈 때 발생되는 유도 기전력의 변화를 검출하여 자신이 설치된 바퀴의 위치를 결정하는 공기압 센서; 및, 이 공기압 센서로부터 바퀴의 위치 및 현재 공기압에 대한 데이터를 전송받고 이에 따라 필요한 제어신호를 출력하는 리시버를 포함한다.The air pressure sensor operating device of the tire according to the present invention for achieving the above object, the permanent magnet installed at regular intervals on the brake caliper of the wheel; An air pressure sensor installed on the rim of the wheel and detecting a change in induced electromotive force generated when passing over the permanent magnet to determine the position of the wheel on which the wheel is installed; And a receiver which receives data on the position of the wheel and the current air pressure from the air pressure sensor and outputs the necessary control signal accordingly.
한편, 본 발명에 따른 타이어의 공기압 센서 작동방법은 바퀴의 브레이크 캘리퍼 상에 일정한 간격을 두고 설치된 영구자석 위로 바퀴의 림 상에 설치된 공기압 센서가 지나갈 때 발생되는 유도기전력의 변화를 상기 공기압 센서에 의해 검출하는 단계; 상기 검출된 유도기전력의 변화로부터 공기압 센서 자신이 설치된 바퀴의 위치를 결정하는 단계; 상기 공기압 센서가 결정된 바퀴의 위치 및 현재 공기압에 대한 데이터를 리시버로 전송하는 단계; 및, 리시버가 상기 데이터로부터 바퀴의 위치 및 공기압 상태를 판단하고 그 판단에 따라 필요한 제어신호를 출력하는 단계를 포함한다. On the other hand, the air pressure sensor operating method of the tire according to the present invention by the pneumatic sensor to change the induced electromotive force generated when the air pressure sensor installed on the rim of the wheel passes over the permanent magnet installed at regular intervals on the brake caliper of the wheel Detecting; Determining a position of a wheel on which an air pressure sensor itself is installed from the detected change in induced electromotive force; Transmitting, by the air pressure sensor, data on the determined position of the wheel and the current air pressure to a receiver; And determining, by the receiver, the position of the wheel and the pneumatic state from the data and outputting the necessary control signal according to the determination.
이하에서 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 타이어의 공기압 센서 작동장치 및 그 방법을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the pneumatic pressure sensor operating apparatus and method thereof of a tire according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 작동장치의 구성에는 종래와 같이 각 바퀴에 설치된 공기압 센서와 이로부터 신호를 전송받는 리시버가 포함되나, 이니시에이터(20)는 설치되지 않는다. 대신에 도5에서 보는 바와 같이 각 바퀴의 림 하부에 위치한 브레이크 캘리퍼(15) 상에 일정 간격을 두고 2개의 영구자석(50,60)이 설치된다. 상기 브레이크 캘리퍼(15)는 바퀴의 회전에 관계없이 고정되어 있는 반면, 공기압 센서(40)는 바퀴의 림(5) 상에 설치되기 때문에 바퀴를 따라 함께 회전된다. 따라서, 바퀴(1)가 1회전할 때마다 상기 공기압 센서(40)가 상기 영구자석(50,60)의 위를 한번씩 지나가게 된다. 상기 영구자석(50,60)의 극성, 보다 정확하게는 상기 공기압 센서(40)를 향하는 자석표면의 극성에 따라 2개의 영구자석(50,60) 주위에 생기는 자기장이 달라지고, 이에 따라 공기압 센서(40)가 지나갈 때 발생되는 유도기전력이 달라지게 된다.The configuration of the operating device according to the present invention includes a pneumatic pressure sensor installed on each wheel and a receiver receiving a signal therefrom as in the prior art, the initiator 20 is not installed. Instead, as shown in FIG. 5, two permanent magnets 50 and 60 are installed at a predetermined distance on the brake caliper 15 positioned below the rim of each wheel. The brake caliper 15 is fixed regardless of the rotation of the wheel, while the air pressure sensor 40 is rotated together along the wheel because it is installed on the rim 5 of the wheel. Therefore, each time the wheel 1 rotates once, the pneumatic pressure sensor 40 passes through the permanent magnets 50 and 60 once. The magnetic fields generated around the two permanent magnets 50 and 60 vary according to the polarity of the permanent magnets 50 and 60, more precisely, the polarity of the magnet surface facing the air pressure sensor 40. The induced electromotive force generated when 40 is passed is changed.
이러한 유도기전력의 변화를 도6 및 도7을 참조로 설명한다. 도6에서와 같이 브레이크 캘리퍼(15)의 좌측면 상에 설치된 영구자석(50)은 그 표면이 N 극성을 띠고, 브레이크 캘리퍼(16)의 우측면 상에 설치된 영구자석(60)은 그 표면이 S 극성을 띠도록 설치하면 공기압 센서(40)가 상기 영구자석(50,60) 위를 지나갈 때 4가지의 서로 다른 자기장 내를 지나가게 된다. 이에 의해 각 자기장 내에서 유도되는 기전력의 극성도 달라지게 되는데, 도7에 도시된 바와 같이 상기 영구자석(50,60)의 극성이 각각 S,N 극성을 띠는 경우에는 (-)(+)(+)(-) 순으로 유도기전력이 발생되고[a], 각각 N,N 극성을 띠는 경우에는 (+)(-)(+)(-) 순으로 발생되며[b], 각각 N,S 극성을 띠는 경우에는 (+)(-)(-)(+) 순으로 발생되고[c], 각각 S,S 극성을 띠는 경우에는 (-)(+)(-)(+) 순으로 발생된다[d]. This change in induced electromotive force will be described with reference to FIGS. 6 and 7. As shown in FIG. 6, the permanent magnet 50 installed on the left side of the brake caliper 15 has N polarity, and the permanent magnet 60 installed on the right side of the brake caliper 16 has the surface S. When installed with polarity, when the air pressure sensor 40 passes over the permanent magnets 50 and 60, it passes through four different magnetic fields. As a result, the polarity of the electromotive force induced in each magnetic field is also changed. As shown in FIG. 7, when the polarities of the permanent magnets 50 and 60 have S and N polarities, respectively, (-) (+) Induced electromotive force is generated in the order of (+) (-) [a], and in case of having N, N polarity respectively, it is generated in the order of (+) (-) (+) (-) [b], respectively. In case of S polarity, it is generated in the order of (+) (-) (-) (+) [c], and in case of S and S polarity, respectively, in the order of (-) (+) (-) (+) Is generated [d].
상기한 원리를 이용하여 도8에서와 같이 각 바퀴마다 설치된 영구자석의 극성을 서로 다르게 설치함으로써 유도되는 기전력의 변화가 서로 다르게 되도록 구성할 수 있다. 따라서, 공기압 센서가 상기 유도기전력의 변화만을 검출할 수 있다면 그 변화 패턴을 비교함으로써 자신이 설치된 바퀴의 위치를 결정할 수 있게된다. 예를 들어 공기압 센서가 유도기전력의 변화를 검출해본 결과 (-)(+)(+)(-)의 패턴을 가진 것으로 판단되면, 이 공기압 센서는 오른쪽 앞바퀴에 설치된 것이 된다. 이와 같이 구성된 본 발명에 따르면 공기압 센서가 설치된 바퀴의 위치를 결정하기 위해 이니시에이터를 별도로 설치할 필요가 없게 된다. 상기 도면에서 2개의 영구자석만을 설치한 것은 네 개의 바퀴를 가진 승용차의 경우에 적용하기 위한 것이므로, 트럭과 같이 바퀴의 숫자가 많은 경우에는 상기 영구자석의 개수를 증가시킴으로써 모든 바퀴를 구별할 수 있다. Using the above principle, as shown in FIG. 8, the polarity of the induced electromotive force may be configured to be different by installing different polarities of the permanent magnets installed for each wheel. Therefore, if the air pressure sensor can detect only the change in the induced electromotive force, it is possible to determine the position of the wheel on which it is installed by comparing the change pattern. For example, if a pneumatic sensor detects a change in induced electromotive force and determines that the pattern has a pattern of (-) (+) (+) (-), the pneumatic sensor is installed on the right front wheel. According to the present invention configured as described above, it is not necessary to separately install the initiator to determine the position of the wheel on which the air pressure sensor is installed. In the drawing, since only two permanent magnets are installed in the case of a passenger car having four wheels, when the number of wheels is large, such as a truck, all wheels can be distinguished by increasing the number of permanent magnets. .
도9는 본 발명에 따른 공기압 센서의 구성을 나타낸 블록도이다. 상기한 바와 같이 본 발명에 따른 공기압 센서(40)는 종래와 달리 유도기전력을 발생시키고 그 변화를 검출할 수 있는 구성요소가 필요하다. 유도기전력의 발생은 공기압 센서(40) 내에 설치된 코일(41)에 의해 이루어진다. 이 코일이 상기 영구자석에 의해 형성된 자기장 내를 지나가게 되면 플래밍의 오른손 법칙에 의해 유도기전력이 발생하게 된다. 발생된 유도기전력의 변화의 검출하는 것은 유도기전력 검출회로(42)에 의해 이루어진다. 검출된 유도기전력의 변화는 극성의 변화로 나타나는데, 이 극성 변화의 신호가 제어부(43)로 전송되면 제어부(43)는 이를 감지하여 미리 설정된 바퀴 위치에 따른 극성 변화 패턴과 감지된 극성 변화 패턴을 비교하여 바퀴의 위치를 결정한다. 이 밖에, 현재 타이어의 공기압을 측정하는 센싱부(44), 제어부로부터 입력된 신호를 리시버까지 전송하는 무선 전송부(45) 및 이 공기압 센서(40)의 작동에 필요한 전원을 공급하는 배터리(46)는 도4를 참조로 전술한 바와 같다.9 is a block diagram showing a configuration of an air pressure sensor according to the present invention. As described above, the pneumatic pressure sensor 40 according to the present invention requires a component capable of generating an induced electromotive force and detecting a change thereof unlike the conventional art. Generation of the induced electromotive force is achieved by the coil 41 installed in the pneumatic pressure sensor 40. When the coil passes through the magnetic field formed by the permanent magnet, induced electromotive force is generated by the right hand rule of flaming. The detection of the generated change in induced electromotive force is made by the induced electromotive force detection circuit 42. The detected change in induced electromotive force is represented by a change in polarity. When a signal of the change in polarity is transmitted to the control unit 43, the control unit 43 detects the change in polarity and the detected change in polarity pattern according to the preset wheel position. By comparison, determine the position of the wheel. In addition, the sensing unit 44 for measuring the air pressure of the current tire, the wireless transmission unit 45 for transmitting a signal input from the control unit to the receiver, and the battery 46 for supplying power required for the operation of the air pressure sensor 40. ) Is as described above with reference to FIG.
한편, 상기 유도기전력 검출회로(42)는 제로 크로스 검출 방식을 통해 유도기전력의 변화를 검출하는데, 이 제로 크로스 검출은 바퀴마다 영구자석 배열에 따라 발생하는 유도기전력이 항상 제로점을 지나간다는 사실에 착안하여 제로 크로스 지점 전후의 극성을 비교하여 바퀴의 위치를 검출하는 것을 말한다. 먼저, 코일(41)에 유도된 유도기전력은 클램핑 회로(47)에 의해 최대 전압 발생한 때에 클램핑된다. 클램핑(clamping)이란 입력 파형에 직류분을 부가하여 파형을 소정의 정전압차에 일치시키는 것을 말한다. On the other hand, the induced electromotive force detection circuit 42 detects a change in induced electromotive force through a zero cross detection method. This zero cross detection is based on the fact that the induced electromotive force generated by the permanent magnet arrangement for each wheel always passes the zero point. It refers to detecting the position of the wheel by comparing the polarity before and after the zero cross point with attention. First, the induced electromotive force induced in the coil 41 is clamped by the clamping circuit 47 when the maximum voltage occurs. Clamping refers to adding a direct current to an input waveform to match the waveform to a predetermined constant voltage difference.
클램핑된 유도기전력은 그 극성에 따라 증폭회로(48)에서 소정의 기준전압(예를 들어 1.5V)으로 차분증폭된다. 증폭된 유도기전력을 증폭회로(48) 후단에 있는 비교기(49)에서 비교하여 (+),(-) 에지(edge)를 검출하고 이 에지 신호가 제어부(43)로 입력된다. 제어부(43)에서는 입력된 2개의 신호를 각각 상승에지와 하강에지로 검출하여 (+)에서 (-)로 변화하는지 또는 (-)에서 (+)로 변화하는지를 검출하여 극성의 변화를 감지하게 된다. 이렇게 감지된 극성의 변화 패턴을 미리 설정된 바퀴 위치에 따른 극성 변화 패턴과 비교하여 자신이 설치된 바퀴의 위치를 결정하고 이에 상응하는 고유코드를 전송하게 된다.The clamped induced electromotive force is differentially amplified to a predetermined reference voltage (for example, 1.5V) in the amplifier circuit 48 according to its polarity. The amplified induced electromotive force is compared by a comparator 49 at the rear end of the amplifying circuit 48 to detect (+) and (−) edges and the edge signal is input to the controller 43. The controller 43 detects two input signals as rising edges and falling edges, respectively, and detects a change in polarity by detecting a change from (+) to (-) or (-) to (+). . The detected polarity change pattern is compared with the polarity change pattern according to the preset wheel position to determine the position of the wheel on which it is installed, and transmit the corresponding unique code.
공기압 센서(40)는 상기와 같이 결정된 고유코드와 함께 센싱부(44)에서 센싱한 현재 타이어 공기압에 대한 데이터도 무선 송신부(45)를 통해 리시버로 전송하게 되는데, 종래에는 이 데이터들을 315MHz의 무선 주파수에 실어 전송하였으나, 본 발명에 따르면 리시버에서 상기 데이터를 전송할 때 간섭이 보다 적게 일어나도록 왈시(WALSH) 코드 형식으로 전송한다. 이 왈시 코드는 현재 핸드폰과 기지국간의 통신 초기화에 사용되는 코드로써 자기코드 이외의 코드와의 곱은 항상 영(0)이 되는 코드로서, 코드의 직교성(서로 같은 코드를 곱하면 +1, 다른 코드를 곱하면 +1 또는 -1의 두가지 코드가 나옴)을 이용하여 데이터를 전송함으로써 보다 정확한 송수신이 가능하게 해준다. 이러한 점을 이용하면 각각의 공기압 센서가 송신하는 신호를 리시버가 선별하여 수신 가능하게 되며, 이때 사용되는 왈시 코드는 W0(0000), W1(0101), W2(0011), W3(0110)이다.The air pressure sensor 40 transmits the data on the current tire air pressure sensed by the sensing unit 44 together with the unique code determined as described above to the receiver through the wireless transmitter 45. Although transmitted on a frequency, according to the present invention, the receiver transmits the data in Walsh code format so that less interference occurs. This Walsh code is used to initialize the communication between the mobile phone and the base station. The product with a code other than the magnetic code is always zero, and the orthogonality of the code (+1 when multiplying the same code is different). Multiply by two codes, +1 or -1) to transmit the data more accurately. Using this point, the receiver can select and receive a signal transmitted from each air pressure sensor, and the Walsh codes used are W0 (0000), W1 (0101), W2 (0011), and W3 (0110).
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 타이어의 공기압 센서 작동장치를 이용한 작동방법을 도10을 참조하여 설명한다. 먼저 운전자가 키를 조작하여 이그니션(IGN) 온 시키면(S10), 시스템 자체가 점검되면서 비정상인 경우에는 램프가 계속하여 점등되고 정상인 경우에는 약 6초 동안 점등된 후에 오프되는데(S20), 이는 종래와 동일하다. 그 후, 공기압 센서(40)는 바퀴의 브레이크 캘리퍼(15) 상에 일정한 간격을 두고 설치된 영구자석(50,60) 위로 바퀴의 림 상에 설치된 공기압 센서(40)가 지나갈 때 발생되는 유도기전력의 변화를 검출하고, 이 검출된 유도기전력의 변화로부터 공기압 센서(40) 자신이 설치된 바퀴의 위치를 결정한다(S30). An operation method using the pneumatic pressure sensor operating device according to the present invention configured as described above will be described with reference to FIG. First, when the driver operates the key and turns on the ignition (IGN) (S10), the system itself is checked and if it is abnormal, the lamp is continuously turned on and if it is normal, the lamp is turned on for about 6 seconds and then turned off (S20). Is the same as Thereafter, the pneumatic pressure sensor 40 is formed of the induced electromotive force generated when the pneumatic pressure sensor 40 installed on the rim of the wheel passes over the permanent magnets 50 and 60 installed at regular intervals on the brake caliper 15 of the wheel. The change is detected, and the position of the wheel on which the air pressure sensor 40 itself is installed is determined from the detected change in induced electromotive force (S30).
상기 유도기전력 변화를 검출하는 단계는, 공기압 센서(40) 내에 코일(41)을 설치하여 상기 영구자석(50,60)에 의해 유도기전력을 발생시키고, 상기 코일(41)에 발생된 유도기전력이 최대 전압이 될 때 이를 클램핑하며, 클램핑된 유도기전력을 그 극성에 따라 기준전압으로 차분증폭시킨 후 증폭된 유도기전력을 비교하여 (+),(-) 에지를 검출하여 이를 상기 제어부(43)로 전송함으로써 이루어진다.In the detecting of the induced electromotive force change, the coil 41 is installed in the air pressure sensor 40 to generate the induced electromotive force by the permanent magnets 50 and 60, and the induced electromotive force generated in the coil 41 is increased. When the maximum voltage is reached, it is clamped, and differentially amplified the clamped induction electromotive force to the reference voltage according to its polarity, and then compares the amplified induction electromotive force to detect (+) and (-) edges to the controller 43. By sending.
상기 유도기전력의 변화로부터 바퀴의 위치를 결정하는 단계는, 상기 전송된 (+),(-) 에지로부터 제어부(43)가 유도기전력의 극성 변화를 감지하고, 미리 설정된 바퀴의 위치에 따른 극성 변화 패턴과 감지된 극성 변화 패턴을 비교하여 바퀴의 위치를 결정함로써 이루어진다.In the determining of the position of the wheel from the change in the induced electromotive force, the control unit 43 detects a change in the polarity of the induced electromotive force from the transmitted (+) and (-) edges, and changes the polarity according to the preset position of the wheel. This is done by comparing the pattern with the detected polarity change pattern to determine the wheel position.
그 후, 상기 공기압 센서(40)는 결정된 바퀴의 위치에 해당하는 고유코드 및 현재 공기압에 대한 데이터를 리시버(30)로 전송한다(S40). 이러한 데이터 전송은 왈시 코드 형식에 의해 이루어진다. 상기 리시버(30)는 전송된 데이터를 수신하고(S50), 이로부터 바퀴의 위치 및 공기압 상태를 판단하여 그 판단에 따라 필요한 제어신호를 출력한다(S60). 즉, 상기 판단 결과, 공기압이 정상인 경우에는 계속하여 각 바퀴에 대한 고유코드와 공기압 상태를 전송받아 그 이상 여부를 판단하고, 공기압이 비정상인 경우에는 적정 공기압이 보충될 때까지 경고 램프를 계속하여 점등한다(S70).Thereafter, the air pressure sensor 40 transmits the unique code corresponding to the determined position of the wheel and data on the current air pressure to the receiver 30 (S40). This data transfer is in Walsh code format. The receiver 30 receives the transmitted data (S50), and determines the position of the wheel and the pneumatic state therefrom and outputs the necessary control signal according to the determination (S60). That is, as a result of the determination, if the air pressure is normal, it receives the unique code and the air pressure status for each wheel continuously and judges whether there is more than that. If the air pressure is abnormal, the warning lamp continues until the proper air pressure is replenished. Lights (S70).
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 타이어의 공기압 센서 작동장치 및 그 방법에 의하면, 고가의 이니시에이터를 사용할 필요가 없어 부품수 및 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 이니시에이터를 사용할 때마다 공기압 배터리를 사용해야 하는데서 오는 배터리 수명 단축의 문제점도 해결할 수 있다. As described above, according to the tire pressure sensor operating device and the method according to the present invention, it is not necessary to use expensive initiators, thereby reducing the number of parts and the cost, and using a pneumatic battery every time the initiator is used. It also solves the problem of shortened battery life.
도1은 종래의 공기압 센서 작동장치의 블록도.1 is a block diagram of a conventional air pressure sensor actuator.
도2는 종래의 공기압 센서 작동장치의 구성을 도시한 사시도.Figure 2 is a perspective view showing the configuration of a conventional air pressure sensor operating device.
도3은 종래의 공기압 센서의 블록도.3 is a block diagram of a conventional pneumatic pressure sensor.
도4는 종래의 공기압 센서 작동방법을 나타낸 순서도.Figure 4 is a flow chart showing a conventional method of operating the air pressure sensor.
도5는 본 발명에 따른 공기압 센서 작동장치의 구성을 도시한 사시도.Figure 5 is a perspective view showing the configuration of the pneumatic pressure sensor operation apparatus according to the present invention.
도6은 본 발명에 따른 공기압 센서 위치 결정방법을 도시한 도면.6 is a diagram illustrating a method for positioning a pneumatic pressure sensor in accordance with the present invention.
도7은 본 발명에 따른 공기압 센서 위치 결정방법을 도시한 그래프.7 is a graph showing a method for determining the air pressure sensor position according to the present invention.
도8은 본 발명에 따른 영구자석의 배치 상태를 도시한 도면.8 is a view showing an arrangement of permanent magnets according to the present invention.
도9는 본 발명에 따른 공기압 센서의 블록도.9 is a block diagram of an air pressure sensor according to the present invention.
도10은 본 발명에 따른 공기압 센서 작동방법을 나타낸 순서도.10 is a flow chart showing a method of operating the pneumatic pressure sensor according to the present invention.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of symbols about main part of drawing ※
1: 바퀴 5: 림1: wheel 5: rim
10: 공기압 센서 15: 브레이크 캘리퍼10: air pressure sensor 15: brake caliper
20: 이니시에이터(initiator) 30: 리시버(receiver)20: initiator 30: receiver
40: 공기압 센서 50: 제1 영구자석40: air pressure sensor 50: first permanent magnet
60: 제2 영구자석 60: second permanent magnet
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