KR101464261B1 - Antenna apparatus of room-mirror attachments type hi-pass unit for vehicles - Google Patents

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강기조
박태병
이창근
남상민
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Abstract

The present invention relates to an antenna device of a vehicle hi-pass terminal mounted on a room mirror. The antenna device of the vehicle hi-pass terminal mounted on the room mirror according to the present invention comprises: a radiation unit which is formed on the upper side of a dielectric substrate so that a first patch antenna and a second patch antenna are arranged as a pair; and a branched feeding unit which is formed on the same side with the radiation unit and feeds an electrical signal to the first and second patch antennas. The first and second patch antennas of the radiation unit are formed as a square metal plate structure which forms a circular polarized wave by cutting both borders of a diagonal direction. The first and second patch antennas use a sequential rotation method to improve a circular polarized wave property. Therefore, the present invention can provide the antenna device of the vehicle hi-pass terminal mounted on the room mirror capable of collecting a toll normally without a recognition error of a passing vehicle by normally transmitting information of the vehicle hi-pass terminal to two detector antennas installed on the front of a tollgate bar through the mutual arrangement combination using the sequential rotation method of the first and second patch antennas.

Description

룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치{ANTENNA APPARATUS OF ROOM-MIRROR ATTACHMENTS TYPE HI-PASS UNIT FOR VEHICLES }BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to an antenna apparatus for a vehicle high pass terminal mounted on a room mirror,

본 발명은 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차의 실내에 구비된 룸미러에 장착된 차량용 하이패스 단말기 안테나 장치가 고속도로의 톨게이트를 통과할 때 톨게이트 바의 전방에 설치된 두 개의 디텍터 안테나를 향하여 하이패스 단말기의 신호 정보를 정상적으로 전송하여 통과 차량의 인식 오류가 발생되지 않고 정상적으로 통행료를 징수할 수 있도록 하는 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an antenna device for a high pass terminal for a vehicle mounted on a room mirror, and more particularly to an antenna device for a high pass terminal for a vehicle mounted on a room mirror installed in a car, Pass terminal is mounted to a room mirror that normally transmits signal information of a high-pass terminal to two detector antennas installed in front of the vehicle, so that recognition error of a passing vehicle is not generated and normal toll can be collected. .

현재 고속도로의 톨게이트에는 하이패스 시스템이 설치되어 있다. 일반적으로 톨게이트에 구비된 하이패스 시스템은 톨게이트 바의 전방에 차량용 하이패스 단말기의 정보를 감지하는 두 개의 디텍터 안테나가 설치되어 있다. 제1디텍터 안테나는 지평선을 기준으로 하여 약 35도 각도를 유지하는 높이에 우선 먼저 설치되어 있고, 제2디텍터 안테나는 지평선을 기준으로 약 15도의 각도를 유지하는 높이로 제1디텍터 안테나 후방에 설치되어 있다. 따라서 차량이 톨게이트 바를 향하여 진입할 때, 두 개의 디텍터 안테나는 진입하는 차량에 설치된 하이패스 단말기의 정보를 감지하여 통행료에 대한 결제가 자동으로 이루어지고 있다. There is a high-pass system installed on the highway toll gate. 2. Description of the Related Art Generally, in a high-pass system provided in a toll gate, two detector antennas for detecting information of a high-pass terminal for a vehicle are installed in front of a toll gate bar. The first detector antenna is first installed at a height that maintains an angle of about 35 degrees with respect to the horizon, and the second detector antenna is installed at a height that maintains an angle of about 15 degrees with respect to the horizon and is installed behind the first detector antenna . Therefore, when the vehicle enters the toll gate bar, the two detector antennas detect the information of the high pass terminal installed in the entering vehicle, and payment for the toll is automatically performed.

종래의 톨게이트에 설치된 하이패스 시스템을 이용하기 위하여 차량에 설치된 하이패스 단말기 안테나는, 디텍터 안테나를 향하여 차량의 대쉬 보드 상측에 부착되거나 차량의 앞 유리 상부에 압착하여 부착되어 차량의 실내공간을 차지하게 되어 미관상으로 좋지 않고, 운전자의 시야를 가리게 되어 사고의 위험성도 유발되고 있는 형편이다. In order to use a high pass system installed in a conventional toll gate, a high pass terminal antenna installed in a vehicle is attached to the upper side of the dashboard of the vehicle toward the detector antenna or is pressed and attached to the upper part of the windshield of the vehicle to occupy the interior space of the vehicle It is not good for cosmetics, and the driver's vision is covered and the risk of accident is also caused.

또한, 종래의 하이패스 단말기의 경우에는 공간적인 제약을 받게 되는 단점이 있으며, 특히 안테나와 단말기가 분리되어 있고 전원 공급을 위한 연결 케이블의 설치로 차량 내부에 복잡하게 배치되어 있는 문제점이 있었다. In addition, in the case of a conventional high-pass terminal, there is a disadvantage that it is limited by space. In particular, there is a problem that an antenna and a terminal are separated and a connection cable for power supply is installed.

이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 최근에는 차량의 룸미러에 하이패스 단말기를 일체형으로 내장시킨 구조가 제시되고 있다.In order to solve such a problem, a structure in which a high pass terminal is integrated into a room mirror of a vehicle has recently been proposed.

그러나 차량의 룸미러 내부에 하이패스용 안테나장치를 장착하는 경우 룸미러가 통상적으로 일정각도로 운전자를 향하고 있기 때문에 룸미러에 내장된 안테나의 고정된 각도로 인하여 디텍터 안테나에 의해 정상적으로 인식되지 못하는 문제점이 발생한다.However, when the high-pass antenna device is mounted inside the vehicle's room mirror, since the room mirror normally faces the driver at a certain angle, problems due to the fixed angle of the antenna incorporated in the room mirror are not recognized normally by the detector antenna Lt; / RTI >

따라서 차량의 룸미러 내부에 장착되는 하이패스 단말기 안테나 장치의 신호를 톨게이트 바의 전방에 설치된 두 개의 디텍터 안테나가 정상적으로 수신할 수 있게 하는 현실적이고도 활용도가 높은 기술이 절실히 요구되는 실정이다.Accordingly, there is a serious demand for a practical and highly utilizable technology that enables two detector antennas installed in front of a toll gate bar to normally receive a signal of a high pass terminal antenna device mounted inside a room mirror of a vehicle.

공개특허공보 KR 10-2013-0010779호 2013.01.29 , 5쪽 식별번호[0025] ~ 6쪽 식별번호 [0031], 도면 1 및 도면 2[Patent] Publication No. JP 10-2013-0010779, Jan. 31, 2013, page 5 Identification numbers [0025] to 6 Identification numbers [0031], Figures 1 and 2

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 제1패치 안테나와 제2패치 안테나가 시퀀셜 로테이션 방식을 이용한 상호 배열 결합에 의하여 톨게이트 바의 전방에 설치된 두 개의 디텍터 안테나를 향하여 차량용 하이패스 단말기의 정보를 송신함으로써 통과 차량의 인식 오류 없이 정상적으로 통행료를 징수할 수 있게 하는 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치를 제공하는데 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide a high pass terminal for a vehicle, which is directed toward two detector antennas installed in front of a toll gate bar by mutual arrangement using a sequential rotation method. Which is mounted on a room mirror that enables normal toll collection without a recognition error of a passing vehicle by transmitting information.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치는, 유전체 기판의 상부면에 제1패치 안테나와 제2패치 안테나가 한 쌍으로 배열된 구조를 가지도록 형성되는 방사수단; 및 상기 방사수단과 동일한 공통면상에 형성되어 상기 제1패치 안테나와 제2패치 안테나에 각각 전기적인 신호를 급전하는 분기형 급전수단; 으로 이루어지며, 상기 방사수단의 제1패치 안테나와 제2패치 안테나는 대각선 방향의 양모서리가 절단되어 원형편파를 발생하는 사각금속판 구조로 각각 형성되며, 원형편파 특성을 향상시키기 위하여 시퀀셜 로테이션(Sequential rotation)방식을 이용하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an antenna device for a vehicle high pass terminal mounted on a room mirror, the antenna device comprising: a dielectric substrate having a first patch antenna and a second patch antenna arranged in a pair, A radiating means formed so as to have a predetermined thickness; And a branching power feeding means formed on the same plane as the radiating means and feeding electric signals to the first patch antenna and the second patch antenna, respectively; The first patch antenna and the second patch antenna of the radiation means are respectively formed in a rectangular metal plate structure in which diagonal corners are cut to generate circular polarized waves. In order to improve the circular polarized wave characteristic, a sequential rotation rotation method is used.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치는, 상기 방사수단의 제1패치 안테나와 제2패치 안테나의 절단된 두 모서리의 위치가 서로 상반된 구조인 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, an antenna device of a high pass terminal for a vehicle mounted on a room mirror according to an embodiment of the present invention is characterized in that the positions of two cut edges of the first patch antenna and the second patch antenna of the radiating means are And is characterized by being a contradictory structure.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치는, 상기 제1패치 안테나와 제2패치 안테나는 시퀀셜 로테이션의 2×2 배열안테나에서 임의로 2개가 선택되어지는 배열안테나인 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an antenna device of a high pass terminal for a vehicle mounted on a room mirror according to an embodiment of the present invention is characterized in that the first patch antenna and the second patch antenna are arranged in a 2x2 array antenna of sequential rotation, And the antenna is an array antenna.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치는, 상기 방사수단의 제1패치 안테나와 제2패치 안테나가 시퀀셜 로테이션의 2×2 배열안테나에서 (1,1)성분 A11과 (1,2)성분 A12가 선택되어지는 패치 안테나의 배열이거나 또는 상기 2×2 배열 안테나에서 (1,1)성분 A11과 (2,1)성분 A21이 선택되어지는 패치안테나의 배열인 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an antenna apparatus of a high pass terminal for a vehicle mounted on a room mirror according to an embodiment of the present invention includes a first patch antenna and a second patch antenna of a spinning unit, (1, 1) component A11 and (2, 1) component A21 are selected in the 2 × 2 array antenna, And a plurality of patch antennas.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치는, 상기 방사수단의 제1패치 안테나와 제2패치 안테나에 분기형 급전수단으로 급전되는 신호의 시퀀셜 위상 차이가 90도인 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an antenna apparatus of a highpass terminal for a vehicle mounted on a room mirror according to an embodiment of the present invention includes a first patch antenna and a second patch antenna of the radiating means, Is 90 degrees.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치는, 상기 방사수단의 제1패치 안테나와 제2패치 안테나에 지평선을 기준으로 하여 35도 각도를 유지하는 높이의 제1디텍터 안테나와 지평선을 기준으로 15도의 각도를 유지하는 높이의 제2디텍터 안테나를 향하여 차량용 하이패스 단말기의 정보를 전송하기 위하여 빔을 틸팅한 위상차와 상기 시퀀셜 위상차 90도가 합쳐진 위상값이 여기 되어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an antenna device of a highpass terminal for a vehicle mounted on a room mirror according to an embodiment of the present invention includes a first patch antenna and a second patch antenna of the radiating means, And a second detector antenna having a height that maintains an angle of 15 degrees with respect to the horizon, a phase difference in which the beam is tilted to transmit information of the highpass terminal for the vehicle, and the sequential phase difference of 90 degrees The phase value is excited.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치는, 상기 제1디텍터 안테나와 제2디텍터 안테나를 향하도록 빔을 틸팅한 위상차에 의하여 상기 방사수단의 제1패치 안테나와 제2패치 안테나로 이루어진 배열안테나에 상부 방향으로 14도 향하고, 좌측 방향으로 10도 향하도록 빔이 경사지는 합성 빔 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치
In order to achieve the above object, an antenna device of a high pass terminal for a vehicle mounted on a room mirror according to an embodiment of the present invention includes a first detector antenna and a second detector antenna, Wherein a composite beam pattern is formed on the array antenna consisting of the first patch antenna and the second patch antenna of the means so that the beam is inclined so as to be oriented at 14 degrees in the upward direction and 10 degrees in the leftward direction. Antenna device of high pass terminal

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은, 제1패치 안테나와 제2패치 안테나의 시퀀셜 로테이션 방식을 이용한 상호 배열 결합에 의하여 톨게이트 바의 전방에 설치된 두 개의 디텍터 안테나로 차량용 하이패스 단말기의 정보를 정상적으로 송신함으로써, 통과 차량의 인식오류가 발생되지 않아서 정상적으로 통행료를 징수할 수 있게 하는 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치를 제공할 수 있다.
As described above, according to the present invention, information of a vehicle high-pass terminal is normally transmitted to two detector antennas provided in front of a toll gate bar by mutual arrangement combination using a sequential rotation method of a first patch antenna and a second patch antenna Thus, it is possible to provide an antenna device for a highpass terminal for a vehicle, which is mounted on a room mirror so that a recognition error of a passing vehicle does not occur and normally a toll can be collected.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치의 상부면을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치의 하부면을 나타내는 도면이다.
도 3은 종래의 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나를 측정한 결과를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치를 측정한 결과를 나타내는 도면이다.
1 is a top view of an antenna device of a highpass terminal for a vehicle mounted on a room mirror according to an embodiment of the present invention.
2 is a bottom view of an antenna device of a vehicle high pass terminal mounted on a room mirror according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a result of measurement of an antenna of a high pass terminal for a vehicle mounted on a conventional room mirror.
4 is a diagram illustrating a result of measurement of an antenna device of a vehicle high pass terminal mounted on a room mirror according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치의 상부면을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치의 하부면을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a top view of an antenna device of a high pass terminal for a vehicle mounted on a room mirror according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross- Fig. 8 is a bottom view of the antenna device of the terminal. Fig.

도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치를 설명하면 다음과 같다.1 to 2, an antenna device of a vehicle high pass terminal mounted on a room mirror according to an embodiment of the present invention will be described.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치는, 유전체 기판(10), 제1패치 안테나(110)와 제2패치안테나(120)로 이루어진 방사수단(100), 상기 방사수단(100)에 신호를 급전하는 분기형 급전수단(200), 및 접지면(300)을 포함하여 이루어진다.As shown in the drawing, an antenna device of a vehicle high pass terminal mounted on a room mirror according to an embodiment of the present invention includes a dielectric substrate 10, a first patch antenna 110 and a second patch antenna 120, And a ground plane 300. The ground plane 300 is connected to the radiating means 100. The ground plane 300 is connected to the radiating means 100,

보다 상세하게는, 상기 방사수단(100)은 상기 유전체 기판(10)의 상부면에 제1패치 안테나(110)와 제2패치 안테나(120)가 한 쌍으로 배열된 구조를 가지도록 형성된다. 이때, 상기 방사수단(100)의 제1패치 안테나(110)와 제2패치 안테나(120)는 대각선 방향의 양모서리가 절단되어 원형편파를 발생하는 사각금속판 구조로 각각 형성되며, 원형편파 특성을 향상시키기 위하여 시퀀셜 로테이션(Sequence rotation) 방식을 이용한다.More specifically, the radiating means 100 is formed to have a structure in which a first patch antenna 110 and a second patch antenna 120 are arranged on the upper surface of the dielectric substrate 10 in a pair. The first patch antenna 110 and the second patch antenna 120 of the radiating means 100 are respectively formed in a rectangular metal plate structure in which diagonal corners are cut to generate circularly polarized waves, Sequence rotation method is used to improve it.

또한, 상기 분기형 급전수단(200)은 상기 방사수단(100)과 동일한 공통면상에 형성되어 상기 제1패치 안테나(110)와 제2패치 안테나(120)에 각각 전기적인 신호를 급전하며, 상기 접지면(300)은 상기 유전체(10)의 하부면에 사각금속판으로 형성된다.The feeding power supply unit 200 is formed on the same plane as the radiating unit 100 to feed electrical signals to the first patch antenna 110 and the second patch antenna 120, The ground plane 300 is formed of a rectangular metal plate on the lower surface of the dielectric body 10.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치는, 상기 제1패치 안테나(110)에 형성된 절단된 두 모서리(111,112)와 상기 제2패치 안테나(120)에 형성된 절단된 두 모서리(121,122)의 위치가 서로 상반된 구조로 형성되어, 우수 원형편파(RHCP ; Right Handed Circularly Polarization)를 발생시키며 하이패스용 안테나가 동작하는 5.8GHzㅁ75MHz 주파수대역에서 동작하는 것이 바람직하다.As shown in the figure, an antenna device of a high pass terminal for a vehicle mounted on a room mirror according to an embodiment of the present invention includes two cut edges 111 and 112 formed on the first patch antenna 110, The two cut corners 121 and 122 formed on the patch antenna 120 are formed in a structure in which the positions are opposite to each other so that a right hand circularly polarized (RHCP) Band.

또한, 상기 제1패치 안테나(110)와 제2패치 안테나(120)는 원형편파 특성을 향상시키기 위하여 이용되는 시퀀셜 로테이션 방식의 2×2 배열안테나를 필요로 하지만, 룸미러 내부에 장착되기 위해서는 통신모듈과 동시에 함께 장착되기 때문에 공간이 협소하여 상기 시퀀셜 로테이션 방식의 2×2 배열안테나에서 임의로 2개가 선택되어진다.In addition, the first patch antenna 110 and the second patch antenna 120 need a sequential rotation type 2x2 array antenna used for improving the circular polarization characteristic. However, in order to be mounted inside the room mirror, Modules, the space is narrow and two arbitrary two-by-two array antennas of the sequential rotation type are selected.

여기서, 상기 시퀀셜 로테이션 방식의 2×2 배열안테나는 M×N행렬(M=1,2 그리고 N= 1,2)의

Figure 112014100912619-pat00001
로 이루어지며, 상기 제1패치 안테나(110)와 제2패치 안테나(120)는 각각 시퀀셜 로테이션의 2×2 배열안테나에서 (1,1)성분 A11과 (1,2)성분 A12가 선택되어지는 1×2 패치 안테나의 배열이거나 또는 상기 2×2 배열 안테나에서 (1,1)성분 A11과 (2,1)성분 A21이 선택되어지는 2×1 패치안테나의 배열안테나이다. 이때, 도면에 도시된 바와 같이 바람직하게는 (2,1)성분 A21에 위치하는 제2패치 안테나(120)는 (1,1)성분 A11에 위치한 제1패치 안테나(110)에 비해 중심부가 상부방향으로 수직으로 이격 배치되는 형태를 갖도록 한다. Here, the 2 × 2 array antenna of the sequential rotation scheme is an M × N matrix (M = 1, 2, and N = 1, 2)
Figure 112014100912619-pat00001
(1, 1) component A11 and a (1, 2) component A12 are selected in a 2 × 2 array antenna of sequential rotation, respectively, in the first patch antenna 110 and the second patch antenna 120 (1, 2) patch antenna in which the (1, 1) component A11 and the (2, 1) component A21 are selected in the 2x2 array antenna. At this time, as shown in the figure, the second patch antenna 120 located at the (2, 1) component A21 preferably has a center portion higher than the first patch antenna 110 located at the (1, So as to be vertically spaced apart from each other.

따라서 이와 같이 상기 방사수단(100)의 제1패치 안테나(110)에 비하여 제2패치 안테나(120)의 중심부가 상부방향으로 수직으로 이격 배치되도록 배열되도록 하고, 차량용 하이패스 단말기의 정보를 감지하기 위한 톨게이트에 설치된 하이패스 시스템의 지평선을 기준으로 하여 35도 각도를 유지하는 높이의 제1디텍터 안테나와 지평선을 기준으로 15도의 각도를 유지하는 높이의 제2디텍터 안테나를 향하여 차량용 하이패스 단말기의 정보를 전송하기 위하여 차량용 하이패스 단말기의 신호의 빔이 틸팅되는 위상차와, 상기 방사수단(100)의 제1패치 안테나(110)에 비하여 제2패치 안테나(120)의 상호간의 시퀀셜 위상차가 합성된 위상값으로 상기 방사수단의 제1패치 안테나(110)와 제2패치 안테나(120)를 여기시키면, 상기 방사수단(100)의 제1패치 안테나(110)와 제2패치 안테나(120)로 이루어진 배열안테나의 합성 빔 패턴은 상부 방향으로 14도 향하고, 좌측 방향으로 10도 향하도록 빔이 경사져서 제1 디텍터 안테나와 제2 디텍터 안테나로 지향되는 빔이 발생된다.Thus, the center portion of the second patch antenna 120 may be vertically spaced upward from the first patch antenna 110 of the radiating means 100, A first detector antenna having a height maintained at an angle of 35 degrees with respect to a horizon of a high pass system installed on a toll gate for a vehicle and a second detector antenna having a height maintaining an angle of 15 degrees with respect to the horizon, A phase difference in which a beam of a signal of a vehicle high pass terminal is tilted and a phase in which a sequential phase difference between the first patch antenna 120 and the second patch antenna 120 are synthesized relative to the first patch antenna 110 of the radiating means 100 The first patch antenna 110 and the second patch antenna 120 of the radiating means 100 are excited by the value of the first patch antenna 110 and the second patch antenna 120 of the radiating means, The composite beam pattern of the array antenna including the patch antenna 120 is inclined at 14 degrees in the upward direction and 10 degrees in the leftward direction to generate a beam directed to the first detector antenna and the second detector antenna.

따라서 본 발명에 따른 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치는, 차량이 톨게이트 바를 향하여 진입할 때, 상기 제1 패치 안테나(110)와 제2 패치 안테나(120)로 이루어진 배열안테나의 방사수단(100)으로부터 발생되는 상부 방향으로 14도 향하고, 좌측 방향으로 10도 향하도록 경사진 합성 빔 패턴에 의하여 지평선을 기준으로 하여 35도 각도를 유지하는 높이에 우선 먼저 설치되어 있는 제1디텍터 안테나와 지평선을 기준으로 15도의 각도를 유지하는 높이로 제1디텍터 안테나 후방에 설치되어 있는 제2디텍터 안테나를 향하여 차량용 하이패스 단말기의 정보를 전송함으로써 통과 차량의 인식 오류 없이 정상적으로 통행료를 자동으로 징수되도록 한다.Accordingly, when the vehicle enters the toll gate bar, the antenna device of the highpass terminal for a vehicle mounted on the room mirror according to the present invention is capable of emitting radiation of the array antenna including the first patch antenna 110 and the second patch antenna 120 The first detector antenna, which is installed first in a height maintaining a 35 degree angle with respect to the horizon by a synthetic beam pattern inclined so as to be 14 degrees upward in the upward direction and 10 degrees in the leftward direction generated from the means 100, And information of the high-pass terminal for the vehicle is transmitted to the second detector antenna provided at the rear of the first detector antenna at a height maintaining an angle of 15 degrees with respect to the horizon so that the toll is normally collected automatically without a recognition error of the passing vehicle. do.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치는, 상기 제1패치 안테나(110)와 제2패치 안테나(120)에 분기형 급전수단으로 급전되는 신호의 시퀀셜 위상 차이가 90도인 것이 바람직하다.Meanwhile, the antenna device of the highpass terminal for a vehicle mounted on the room mirror according to an embodiment of the present invention includes a first patch antenna 110 and a second patch antenna 120, It is preferable that the sequential phase difference is 90 degrees.

또한, 본 발명의 상기 분기형 급전수단(200)의 끝단부의 일측에는 임피던스를 매칭하는 매칭 스터브(210)가 형성되며, 상기 분기형 급전수단 끝단부는 관통 홀(211)에 의하여 유전체 기판(10) 하부면에 형성되어 통신모듈의 급전회로와 전기적으로 연결되는 급전패드(220)에 연결된다.A matching stub 210 matching the impedance is formed at one end of the end of the diverging power feeding means 200 of the present invention and the end of the diverging power feeding means is connected to the dielectric substrate 10 by the through hole 211, And is connected to the power feeding pad 220 formed on the lower surface and electrically connected to the power feeding circuit of the communication module.

도 3은 종래의 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나를 측정한 결과를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치를 측정한 결과를 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a view illustrating a result of measurement of an antenna of a high-pass terminal for a vehicle mounted on a conventional room mirror, and FIG. 4 is a view showing an antenna device of a high- Fig.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치는, 상기 제1 패치 안테나(110)와 제2 패치 안테나(120)로 이루어진 1×2 패치 배열안테나이거나, 또는 2×1 패치 배열안테나 방사수단(100)의 합성 빔 패턴이 상부 방향으로 14도 향하고, 좌측 방향으로 10도 향하는 것을 알 수 있다.As shown in the drawing, an antenna apparatus of a highpass terminal for a vehicle mounted on a room mirror according to an embodiment of the present invention includes a first patch antenna 110 and a second patch antenna 120, It can be seen that the composite beam pattern of the patch array antenna or the composite beam pattern of the 2 占 1 patch array antenna radiation means 100 faces 14 degrees in the upward direction and 10 degrees in the leftward direction.

상기와 같이 본 발명은, 방사수단의 제1패치 안테나(110)와 제2패치 안테나(120)의 시퀀셜 로테이션 방식을 이용한 상호 배열 결합에 의하여 톨게이트 바의 전방에 설치된 두 개의 디텍터 안테나로 차량용 하이패스 단말기의 정보를 송신함으로써 정상적으로 통행료를 징수할 수 있게 하는 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치를 제공하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the two patch antennas installed at the front of the toll gate bar by the mutual arrangement combination of the first patch antenna 110 and the second patch antenna 120 of the radiation means using the sequential rotation method, There is an effect of providing an antenna device of a high pass terminal for a vehicle mounted on a room mirror which enables normal toll collection by transmitting information of a terminal.

지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시 예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위 내에서 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, It is within the scope of the present invention to limit the amount of components that can be equally coped with within a range that does not deviate from the scope of the present invention.


10 : 유전체 100 : 방사수단
110 : 제1패치 안테나 111,112 : 절단된 모서리(제1패치 안테나)
120 : 제2패치 안테나 121,122 : 절단된 모서리(제2패치 안테나)
200 : 분기형 급전수단 210 : 매칭 스터브
211 : 관통 홀 220 : 급전패드
300 : 접지면

10: Dielectric 100: Radiation means
110: first patch antenna 111, 112: cut edge (first patch antenna)
120: second patch antenna 121, 122: cut edge (second patch antenna)
200: branching type power feeding means 210: matching stub
211: Through hole 220: Feed pad
300: ground plane

Claims (7)

유전체 기판의 상부면에 제1패치 안테나와 제2패치 안테나가 한 쌍으로 된 배열안테나 구조를 가지도록 형성되는 방사수단; 및
상기 방사수단과 동일한 공통면상에 형성되어 상기 제1패치 안테나와 제2패치 안테나에 각각 전기적인 신호를 급전하는 분기형 급전수단; 으로 이루어지며,
상기 방사수단의 제1패치 안테나와 제2패치 안테나는 대각선 방향의 양모서리가 절단되어 원형편파를 발생하는 사각금속판 구조로 각각 형성되며, 원형편파 특성을 향상시키기 위하여 시퀀셜 로테이션(Sequential rotation) 방식을 이용하며,
상기 방사수단의 제1패치 안테와 제2패치안테나는, 시퀀셜 로테이션의 2×2 배열 안테나인 M×N행렬(M=1,2 그리고 N= 1,2)의
Figure 112014100912619-pat00006
에서 (1,1)성분 A11과 (1,2)성분 A12가 선택되어지는 패치 안테나의 배열이거나 또는 상기 2×2 배열 안테나에서 (1,1)성분 A11과 (2,1)성분 A21이 선택되어지는 패치안테나의 배열안테나이며,
상기 방사수단의 제1패치 안테나와 제2패치 안테나에 분기형 급전수단으로 급전되는 신호의 시퀀셜 위상 차이가 90도인 것을 특징으로 하는 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치
A radiation means formed on an upper surface of the dielectric substrate so as to have an array antenna structure in which a first patch antenna and a second patch antenna are paired; And
A branching power feeding means formed on the same plane as the radiating means and feeding electric signals to the first patch antenna and the second patch antenna, respectively; Lt; / RTI >
The first patch antenna and the second patch antenna of the radiation means are each formed of a rectangular metal plate structure in which both edges in the diagonal direction are cut to generate circularly polarized waves. In order to improve the circularly polarized wave characteristic, a sequential rotation method In addition,
The first patch antenna and the second patch antenna of the radiation means are arranged in an M × N matrix (M = 1, 2 and N = 1, 2), which is a 2 × 2 array antenna of sequential rotation
Figure 112014100912619-pat00006
(1, 1) component A11 and (2, 1) component A21 are selected in the 2 × 2 array antenna, The patch antennas are array antennas,
Wherein the first patch antenna of the radiating means and the second patch antenna have a sequential phase difference of 90 degrees between signals fed to the branching power feeding means.
청구항 1에 있어서,
상기 방사수단의 제1패치 안테나와 제2패치 안테나의 절단된 두 모서리의 위치가 서로 상반된 구조인 것을 특징으로 하는 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치
The method according to claim 1,
Wherein the first patch antenna and the second patch antenna of the radiating means are disposed such that the positions of two cut edges of the patch antenna are opposite to each other.
청구항 1에 있어서,
상기 방사수단의 제1패치 안테나와 제2패치 안테나는, 시퀀셜 로테이션의 2×2 배열안테나에서 임의로 2개가 선택되어지는 배열안테나인 것을 특징으로 하는 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치
The method according to claim 1,
Wherein the first patch antenna and the second patch antenna of the radiating means are array antennas arbitrarily selected from two sequential rotation 2 × 2 array antennas.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 방사수단의 제1패치 안테나와 제2패치 안테나는, 지평선을 기준으로 하여 35도 각도를 유지하는 높이의 제1디텍터 안테나와 지평선을 기준으로 15도의 각도를 유지하는 높이의 제2디텍터 안테나를 향하여 차량용 하이패스 단말기의 정보를 전송하기 위하여 빔을 틸팅한 위상차와 상기 시퀀셜 위상차 90도가 합쳐진 위상값이 여기 되어지는 것을 특징으로 하는 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치
The method according to claim 1,
The first patch antenna and the second patch antenna of the radiating means include a first detector antenna having a height maintaining an angle of 35 degrees with respect to the horizon and a second detector antenna having a height maintaining an angle of 15 degrees with respect to the horizon Wherein a phase difference obtained by tilting the beam and a phase value obtained by adding the 90 degrees of the sequential phase difference are excited to transmit the information of the vehicle high pass terminal to the antenna device
청구항 6에 있어서,
상기 제1디텍터 안테나와 제2디텍터 안테나를 향하도록 빔을 틸팅한 위상차에 의하여 상기 방사수단의 제1패치 안테나와 제2패치 안테나로 이루어진 배열안테나는, 상부 방향으로 14도 향하고, 좌측 방향으로 10도 향하도록 빔이 경사지는 합성 빔 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 룸미러에 장착되는 차량용 하이패스 단말기의 안테나장치
The method of claim 6,
The array antenna consisting of the first patch antenna and the second patch antenna of the radiation means is oriented at 14 degrees in the upward direction and 10 degrees in the leftward direction by the phase difference obtained by tilting the beam toward the first detector antenna and the second detector antenna, And the composite beam pattern is formed such that the beam is inclined so that the beam is inclined toward the antenna device
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