KR101709077B1 - 안테나 장치, 그의 제조 방법 및 그를 가지는 차량 - Google Patents

Abstract

본 발명의 안테나 장치는 유전체로 이루어진 기판부; 기판부의 일 면에 배치되고 전자기파의 에너지를 방사하는 패턴부; 기판부에 배치되고 패턴부의 일 측에 일정 거리 이격되어 배치되고, 패턴부의 일 측에서 방사되는 에너지의 방사를 억제하는 패치부를 포함한다.
본 발명은 패턴부의 일 측에 기생 패치를 마련함으로써 방사 에너지가 틸트(Tilt)되도록 할 수 있다. 즉 본 발명은 방사 에너지량의 편심을 개선할 수 있다.
본 발명은 방사 에너지를 틸트(Tilt)시킴으로써 차량의 전방 및 후방으로 일정 각도 이하로 방사 에너지를 집중시킬 수 있고 신호 감쇄의 영향을 최소화 할 수 있으며 방사 영역을 확대시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명은 방사 영역을 수평 방향으로 확대시킬 수 있고, 이를 통해 원 거리의 전방 및 후방에 위치한 타 차량과의 통신 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

안테나 장치, 그의 제조 방법 및 그를 가지는 차량 {Antenna apparatus, manufacture method of antenna apparatus, vehicle having the same}

본 발명은 방사 영역을 확대시키기 위한 안테나 장치, 그의 제조 방법 및 그를 가지는 차량에 관한 것이다.

지능형 차량은 사람의 시야를 대신할 수 있는 초음파센서, 이미지 센서, 레이저센서 및 라이더센서 중 적어도 하나의 센서를 포함하고, 적어도 하나의 센서를 이용하여 차량의 주행에 관련된 정보들을 수집하고 전방의 장애물들과 같은 물체를 인식하면서 운전자의 조작이 없이도 자동으로 주행하는 자율 주행 차량으로, 운전자의 부주의, 과실 및 시야 한계로 인해 운전자가 정확하게 도로 환경에 대한 인식을 할 수 없는 경우에도 운전자의 도로 환경에 대한 인식을 보조함으로써 사고 발생을 방지한다.

지능형 차량은 센서와 안테나 기술의 발달로 길안내와 교통 체증 알림 정보뿐만 아니라, 지능형 교통 시스템(ITS)의 서비스를 통한 주변 차량의 주행 정보, 도로 상태 정보, 차량 간 긴급 메시지 정보를 제공받고, 이때 제공받은 정보에 기초하여 주행을 제어한다.

지능형 차량은 외부 안테나 장치를 이용하여 지능형 교통 시스템과의 통신 시 루프 패널의 금속에 의한 방사 에너지의 편심이 발생하는 문제점이 있었다.

이러한 방사 에너지의 편심 현상은 차량 간의 통신 시 상대 차량으로 안테나 에너지가 집중되어 못하여 유효 통신 거리가 짧아지고 통신 불량이 발생하는 원인이 되었다.

또한 안테나 장치는 무지향성 안테나로서 자 차량의 전방 및 후방뿐만 아니라 불필요한 차체의 상부까지 방사 에너지를 전달하기 때문에 방사 에너지를 낭비하는 문제점이 있었고, 이에 따라 방사 영역이 줄어드는 문제점이 있었다.

일 측면은 기생 패치를 이용하여 방사 영역을 수평으로 확대시키기 위한 안테나 장치, 그의 제조 방법 및 그를 가지는 차량을 제공한다.

다른 측면은 방사 영역이 수평으로 확대된 안테나 장치를 이용하여 다른 차량과 통신을 수행하고, 다른 차량과의 통신에 기초하여 주행을 제어하는 차량을 제공한다.

일 측면에 따른 안테나 장치는 유전체로 이루어진 기판부; 기판부의 일 면에 배치되고 전자기파의 에너지를 방사하는 패턴부; 기판부에 배치되고 패턴부의 일 측에 일정 거리 이격되어 배치되고, 패턴부의 일 측에서 방사되는 에너지의 방사를 억제하는 패치부를 포함한다.

일 측면에 따른 안테나 장치는 기판부의 일 면과 다른 면에 마련되고 도체로 이루어진 접지부를 더 포함한다.

일 측면에 따른 안테나 장치의 일정 거리는, 패턴부의 세로 길이와 패치부의 가로 길이에 기초하여 결정된다.

여기서 일정 거리는, 1mm 내지 2.1mm의 사이의 거리이다.

일 측면에 따른 안테나 장치의 패턴부는, 구동 모듈에 연결된 제1패턴과, 제1패턴보다 가로 길이가 더 길고 세로 길이가 더 긴 제2패턴과, 제2패턴보다 가로 길이가 더 길고 세로 길이가 더 짧은 제3패턴을 포함한다.

일 측면에 따른 안테나 장치의 패치부는, 제3패턴과 일정 거리 이격 배치된다.

다른 측면에 따른 안테나 장치의 제조 방법은 양쪽 면에 박막이 형성된 기판부의 제1면에 패턴부와 패치부를 설계하고, 기판부의 제1면의 박막 중 패턴부와 패치부가 설계된 제1설계 영역의 나머지 영역을 제거하여 기판부의 제1면에 패턴부와 패치부가 형성되도록 하고, 기판부의 제2면의 박막에 접지부를 설계하고, 기판부의 제2면의 박막 중 접지부가 설계된 제2설계 영역의 나머지 영역을 제거하여 기판부의 제2면에 접지부가 형성되도록 한다.

다른 측면에 따른 안테나 장치의 제조 방법에서 제1면과 제2면의 나머지 영역을 제거하는 것은, 에칭 방식으로 제거하는 것을 포함한다.

패턴부와 패치부를 설계하는 것은, 패턴부와 패치부가 일정 거리 이격되도록 설계하는 것을 포함한다.

또 다른 측면에 따른 안테나 장치는 유전체로 이루어진 기판부; 기판부의 제1면에 배치되고 전자기파의 에너지를 방사하는 패턴부; 기판부의 제2면에 배치되는 접지부; 기판부와 일정 거리 이격되어 배치되고, 패턴부의 일 측에서 방사되는 에너지의 방사를 억제하는 패치부; 및 기판부와 패치부 사이에 배치되는 지지부를 포함한다.

또 다른 측면에 따른 안테나 장치의 일정 거리는, 1mm 내지 2.1mm의 사이의 거리이다.

또 다른 측면에 따른 안테나 장치의 패턴부는, 구동 모듈에 연결된 제1패턴과, 제1패턴보다 가로 길이가 더 길고 세로 길이가 더 긴 제2패턴과, 제2패턴보다 가로 길이가 더 길고 세로 길이가 더 짧은 제3패턴을 포함한다.

또 다른 측면에 따른 안테나 장치의 패치부는, 제3패턴과 인접하게 배치된다.

또 다른 측면에 따른 차량은 차체; 차체의 루프 패널에 장착되고 타 차량, 서버 및 기지국 중 적어도 하나와 통신하는 안테나 장치; 안테나 장치에서 수신된 신호를 신호 처리하여 도로의 환경 정보를 획득하는 제어부; 및 획득된 도로의 환경 정보를 출력하는 출력부를 포함하고, 안테나 장치는, 기판부와, 기판부의 제1면에 배치되고 전자기파의 에너지를 방사하는 패턴부와, 기판부의 제1면 배치되고 패턴부의 일 측에 일정 거리 이격되어 배치되고 패턴부의 일 측에서 방사되는 에너지의 방사를 억제하는 패치부와, 기판부의 제2면에 배치된 접지부를 포함한다.

또 다른 측면에 따른 차량은 제어부가 마련되고 안테나 장치가 수직하게 마련되되 전기적으로 연결된 구동 모듈을 더 포함한다.

또 다른 측면에 따른 차량의 안테나 장치는, 두 개의 안테나를 포함하고, 두 개의 안테나는 접지부가 마련된 면이 서로 대면 설치되는 것을 포함한다.

또 다른 측면에 따른 차량의 두 개의 안테나는, 서로 간섭이 회피되는 거리로 이격 배치되는 것을 포함한다.

또 다른 측면에 따른 차량은 구동 모듈에 배치되고 라디오 신호, 방송 신호 및 위성 신호 중 적어도 하나의 신호를 수신하는 안테나를 더 포함한다.

또 다른 측면에 따른 차량의 패턴부는, 구동 모듈에 연결된 제1패턴과, 제1패턴보다 가로 길이가 더 길고 세로 길이가 더 긴 제2패턴과, 제2패턴보다 가로 길이가 더 길고 세로 길이가 더 짧은 제3패턴을 포함한다.

또 다른 측면에 따른 차량의 안테나 장치의 패치부는, 제3패턴과 일정 거리 이격 배치되어 상측 방향으로 방사되는 에너지를 억제한다.

또 다른 측면에 따른 차량은 주행 정보 및 도로 환경 정보를 수집하는 정보 수집부를 더 포함하고, 제어부는 수집된 정보를 안테나 장치를 통해 전송하도록 제어하는 것을 포함한다.

또 다른 측면에 따른 차량의 안테나 장치는, 루프 패널에 장착되는 바닥부재와, 바닥부재에 배치되고 구동 모듈이 장착되는 베이스 부재와, 바닥부재에 결합되는 커버부재를 포함한다.

또 다른 측면에 따른 차량의 안테나 장치의 패치부는, 차체의 전방과 후방으로 에너지가 방사되도록 하는 것을 포함한다.

본 발명은 패턴부의 일 측에 기생 패치를 마련함으로써 방사 에너지가 틸트(Tilt)되도록 할 수 있다. 즉 본 발명은 방사 에너지량의 편심을 개선할 수 있다.

본 발명은 방사 에너지를 틸트(Tilt)시킴으로써 차량의 전방 및 후방으로 일정 각도 이하로 방사 에너지를 집중시킬 수 있고 신호 감쇄의 영향을 최소화 할 수 있으며 방사 영역을 확대시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명은 방사 영역을 수평 방향으로 확대시킬 수 있고, 이를 통해 원 거리의 전방 및 후방에 위치한 타 차량과의 통신 성능을 향상시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명은 자율 주행 기능을 가진 차량의 품질 및 상품성을 향상시킬 수 있고 나아가 사용자의 만족도를 높일 수 있으며 사용자의 편리성 및 차량의 안전성을 향상시킬 수 있고 제품의 경쟁력을 확보할 수 있다.

도 1은 일 실시 예에 따른 안테나 장치가 마련된 차량의 예시도이다.
도 2는 도1에 도시된 차량의 내부 예시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 안테나 장치에 마련된 제3안테나의 제1면의 예시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 안테나 장치에 마련된 제3안테나의 제2면의 예시도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 안테나 장치에 마련된 제3안테나의 방사 에너지 패턴 예시도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 안테나 장치에 마련된 제3안테나의 제조 방법의 순서도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 안테나 장치에 마련된 제3안테나의 다른 예시도이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 안테나 장치에 마련된 구동 모듈의 제어 구성도이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 안테나 장치가 마련된 차량의 제어 구성도이다.
도 11 및 도 12는 일 실시 예에 따른 안테나 장치가 마련된 차량의 통신 예시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 일 실시 예에 따른 안테나 장치가 마련된 차량의 예시도이고, 도 2는 도1에 도시된 차량의 내부 예시도이다.

차량(1)은 사람 또는 화물을 운송할 목적으로 차륜을 구동시켜 주행하는 기기로, 도로 위를 이동한다.

차량(1)은 내장과 외장을 갖는 차체(Body)와, 차체를 제외한 나머지 부분으로 주행에 필요한 기계 장치가 설치되는 차대(Chassis)를 포함한다.

도 1 에 도시된 바와 같이 차체의 외장(110)은 프론트 패널(111), 본네트(112), 루프 패널(113), 리어 패널(114), 트렁크(115), 전후좌우 도어(116) 등을 포함한다.

그리고 차체의 외장은 프론트 패널, 본네트, 루프 패널, 리어 패널, 트렁크, 전후좌우 도어(116), 전후좌우 도어(116)에 마련된 윈도우 글래스(117), 전후좌우 윈도우 글래스(117) 사이의 경계에 마련된 필러(118)를 더 포함한다.

또한 전후좌우 도어에 설치된 윈도우 글래스는, 사이드 윈도우 글래스와, 필러와 필러 사이에 설치되되 개폐 불가능하게 설치된 쿼터 윈도우 글래스와, 후방 측에 설치된 리어 윈도우 글래스와, 전방 측에 설치된 프런트 윈도우 글래스를 더 포함한다.

차체의 외장은 운전자에게 차량(1) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러(119) 등을 더 포함한다.

차량의 차대는 동력 발생 장치, 동력 전달 장치, 주행 장치, 조향 장치, 제동 장치, 현가 장치, 변속 장치, 연료 장치, 전후좌우 차륜 등을 더 포함한다.

차량은 운전자 및 탑승자의 안전을 위한 여러 가지 안전장치들을 더 포함한다.

차량의 안정장치로는 차량 충돌 시 운전자 등 탑승자의 안전을 목적으로 하는 에어백 제어 장치와, 차량의 가속 또는 코너링 시 차량의 자세를 차량자세 안정 제어 장치(ESC: Electronic Stability Control) 등 여러 종류의 안전장치들이 있다.

이외에도 차량(1)은 후방 또는 측방의 장애물 내지 다른 차량을 감지하는 근접센서, 강수 여부 및 강수량을 감지하는 레인 센서 등의 감지 장치를 더 포함하는 것도 가능하다.

이러한 차량(1)은 동력 발생 장치, 동력 전달 장치, 주행 장치, 조향 장치, 제동 장치, 현가 장치, 변속 장치, 연료 장치, 여러 가지 안전 장치 및 각종 센서들의 구동을 제어하는 전자 제어 유닛(ECU: Electronic Control Unit)을 포함한다.

또한 차량(1)은 운전자의 편의를 위해 설치된 핸즈프리 장치, GPS, 오디오 기기 및 블루투스 장치, 후방 카메라, 단말 장치 충전 장치, 하이패스 장치 등의 전자 장치를 선택적으로 포함할 수 있다.

이러한 차량(1)은 시동모터(미도시)에 동작 명령을 입력하기 위한 시동 버튼을 더 포함할 수 있다.

즉 차량(1)은 시동 버튼이 온 되면 시동모터(미도시)를 동작시키고 시동 모터의 동작을 통해 동력 발생장치인 엔진(미도시)을 구동시킨다.

차량(1)은 단말 장치, 오디오 기기, 실내 등, 시동 모터, 그 외 전자장치들에 전기적으로 연결되어 구동 전력을 공급하는 배터리(미도시)를 더 포함한다.

이러한 배터리는 주행 중 자체 발전기 또는 엔진의 동력을 이용하여 충전을 수행한다.

또한 차량(1)은 루프 패널(113)에 마련되고 라디오 신호, 방송 신호, 위성 신호를 수신하고, 다른 차량, 서버, 기지국과 신호를 송수신하기 위한 안테나 장치(200)를 더 포함한다.

이러한 안테나 장치(200)에 대해 추후 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 차체의 내장(120)은 탑승자가 앉는 시트(121: 121a, 121b)와, 대시 보드(122)와, 대시 보드 상에 배치되고 타코미터, 속도계, 냉각수 온도계, 연료계, 방향전환 지시등, 상향등 표시등, 경고등, 안전벨트 경고등, 주행 거리계, 주행 기록계, 자동변속 선택레버 표시등, 도어 열림 경고등, 엔진 오일 경고등, 연료부족 경고등이 배치된 계기판(즉 클러스터, 123)과, 차량 방향을 조작하는 스티어링 휠(124)과, 오디오 장치와 공기 조화 장치의 조절판이 있는 센터 페시아(125)를 포함한다.

시트(121)는 운전자가 앉는 운전석(121a), 동승자가 앉는 조수석(121b), 차량 내 후방에 위치하는 뒷좌석을 포함한다.

클러스터(123)는 디지털 방식으로 구현할 수 있다. 이러한 디지털 방식의 클러스터는 차량 정보 및 주행 정보를 영상으로 표시한다.

센터 페시아(125)는 대시 보드(122) 중에서 운전석(121a)과 조수석(121b) 사이에 위치하고, 오디오 장치, 공기 조화 장치 및 시트의 열선을 제어하는 헤드 유닛(126)을 포함한다.

여기서 헤드 유닛(126)은 오디오 장치, 공기 조화 장치 및 시트의 열선의 동작 명령을 입력받기 위한 복수의 버튼부를 포함할 수 있다.

센터 페시아(125)에는 송풍구, 시거잭 등이 설치될 수 있고 멀티단자(127) 등이 설치될 수 있다.

여기서 멀티단자(127)는 헤드 유닛(146)과 인접한 위치에 배치될 수 있고, USB 포트, AUX단자를 포함하고, SD슬롯을 더 포함할 수 있다.

차량(1)은 각종 기능의 동작 명령을 입력받기 위한 입력부(128)를 더 포함할 수 있고 수행 중인 기능에 대한 정보 및 사용자에 의해 입력된 정보를 표시하는 표시부(129)를 더 포함할 수 있다.

입력부(128)는 헤드 유닛(126) 및 센터페시아(125)에 마련될 수 있고, 각종 기능의 동작 온 오프 버튼, 각종 기능의 설정값을 변경하기 위한 버튼 등과 같은 적어도 하나의 물리적인 버튼을 포함한다.

이러한 입력부(128)는 버튼의 조작 신호를 전자 제어 유닛(ECU), 헤드 유닛(126) 내의 제어부 또는 단말기(130)에전송할 수 있다.

입력부(128)는 단말기(130)의 표시부에 일체로 마련된 터치 패널을 포함할 수 있다. 이러한 입력부(128)는 단말기(130)의 표시부에 버튼 형상으로 활성화되어 표시될 수 있고 이때 표시된 버튼의 위치 정보를 입력받는다.

입력부(128)는 단말기(130)의 표시부에 표시된 커서의 이동 명령 및 선택 명령 등을 입력하기 위한 조그 다이얼(미도시) 또는 터치 패드를 더 포함하는 것도 가능하다.

여기서 조그 다이얼 또는 터치 패드는 센터페시아 등에 마련될 수 있다.

좀 더 구체적으로 입력부(128)는 운전자가 직접 차량을 운전하는 수동 주행 모드와 자율 주행 모드 중 어느 하나를 입력받는 것도 가능하고, 자율 주행 모드가 입력되면 자율 주행 모드의 입력 신호를 전자 제어 유닛(ECU)에 전송한다.

또한, 입력부(128)는 내비게이션 기능 선택 시 목적지의 정보를 입력받고 입력된 목적지의 정보를 단말기(130)에 전송하며, 디엠비 기능 선택 시 채널 및 음량 정보를 입력받고 입력된 채널 및 음량 정보를 단말기(130)에 전송한다.

센터 페시아(125)에는 사용자로부터 정보를 입력받고 입력된 정보에 대응하는 결과를 출력하는 단말기(130)가 마련될 수 있다.

이러한 단말기(130)는 내비게이션 기능, 디엠비 기능, 오디오 기능, 비디오 기능 중 적어도 하나의 기능을 수행하고 자율 주행 모드 시 도로의 환경 정보 및 주행 정보 등을 표시할 수 있다.

이러한 단말기는 대시 보드 상에 거치식으로 설치될 수도 있다.

도 3은 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 예시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 안테나 장치(200)는 차체의 루프 패널(113)에 장착되는 바닥부재(210a)와, 바닥부재(210a)에 결합되고 내부의 구성부들을 커버링하는 커버부재(210b)를 포함하는 하우징(210)을 포함한다.

바닥 부재(210a)는 합성수지를 포함하여 이루어지며 차체에 부착되어, 커버 부재(210b)와의 사이로 이물질이 투입되는 것을 방지하고, 차체로부터 전달되는 충격을 완화한다.

바닥 부재(210a)는 주변 부품과의 간섭 우려가 적어 무선 신호의 수신율이 양호하도록, 차량의 상부 후방에 설치된다.

또한 바닥부재(210a)는 후방으로 갈수록 단면이 넓어지도록 형성되어, 차체의 이동 시 발생되는 바람의 저항 및 소음의 발생을 줄인다.

이러한 하우징(210)은 샤크 핀 타입으로 마련될 수 있다.

안테나 장치(200)는 바닥부재(210a)에 배치되는 베이스 부재(220)와, 베이스 부재(220)에 배치되는 구동 모듈(230)을 포함한다.

베이스부재(220)는 바닥부재(210a)에 본딩 또는 볼팅 등의 방식으로 결합될 수 있고 구동 모듈(230)과 볼팅 방식으로 결합될 수 있다.

베이스부재(220)는 구동모듈(230) 및 복수 안테나(240, 250, 260)들을 실장하기 위한 공간을 제공한다.

구동 모듈(230)은 기판 상에 구리 등을 에칭하여 형성된 배선을 갖는 인쇄회로기판(PCB)으로 마련될 수 있다.

이러한 구동 모듈(230)은 전선이 관통되는 홀을 포함할 수 있다.

구동 모듈(230)은 복수의 안테나(240, 250, 260)에서 각각 수신된 신호를 증폭하거나 필터링하는 방식으로 신호 처리하기 위한 신호 처리 회로를 포함할 수 있다.

여기서 복수의 안테나에 대한 신호 처리 회로는 안테나 별로 별개로 구비될 수도 있다.

구동 모듈(230)은, 차체 내부에 장착된 제어부(ECU) 또는 단말기 등으로 전송한다.

구동 모듈(230)은 라디오나 TV 또는 DMB 방송신호를 추출하여 최적화시킨다.

이러한 구동 모듈(230)은 헤드 유닛에 설계되던 AM/FM 튜너와, DSP, 마이콤 등의 구성들을 회로 기판에 실장하여 하나의 통합 수신 모듈로 구현될 수 있다.

제1안테나(240)는 구동 모듈(230)에 안착될 수 있다.

제1 안테나(240)는 제1 주파수 대역의 신호를 수신하기 위한 안테나로서, 일례로 GPS 및 DMB 대역의 신호를 수신하기 위한 안테나일 수 있다.

즉 제1안테나(240)는 GPS 위성으로부터 신호를 수신한다. 이러한 제1안테나(240)는 GPS수신부를 포함할 수 있다.

제1안테나(240)는 세라믹유전체 패치안테나 형태이고, 구동 모듈(230) 상에 장착되며, 수신된GPS 신호 등을 피드핀 등을 통하여 구동 모듈(230)에 전달한다.

이때 구동 모듈(230)은 GPS수신부에서 수신되는 GPS 신호를 단말기 등에 전송할 수 있다.

제2 안테나(250)는 구동 모듈(230)에 안착되되 제1안테나(240)와 이격되어 안착될 수 있다.

제2 안테나(250)는 제2 주파수 대역의 신호를 수신하기 위한 안테나로서, 일례로 FM/AM 대역을 수신하기 위한 안테나일 수 있다.

제2 안테나(250)는 코일 안테나 이외에도 칩 안테나, 마이크로스트립 패치 안테나 등 다양한 다른 안테나가 사용될 수도 있다.

제3 안테나(260)는 제3주파수 대역인5850 MHz 내지 5925MHz의 신호를 수신하는 안테나이다.

제3 안테나(260)는 기판부(261)에 형성된 패턴부(262)를 통해 구동 모듈(230)과 결합된다.

제3 안테나(260)에서 수신된 신호는 구동 모듈(230)로 제공되며, 제3 안테나(260)에 제공되는 급전 신호는 구동 모듈(230)로부터 제공된다.

제3 안테나(260)는 패치 안테나일 수 있다.

이러한 제3안테나(260: 260a, 260b)는 두 개가 마련될 수 있다.

이 두 개의 제3안테나(260: 260a, 260b)는 구동 모듈(230)에 수직으로 배치되되 제1안테나 및 제2안테나와 이격 배치되고, 서로 간섭을 갖지 않는 거리를 두고 배치될 수 있으며, 서로 동일한 구조로 이루어진다. 따라서 하나의 제3안테나(260a)에 대해서만 설명하도록 한다. 이를 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.

여기서 두 개의 제3안테나(260a, 260b) 사이의 거리는, 서로 간섭을 회피할 수 있는 거리로, 실험에 의해 획득될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제3안테나(260a)는 유전체로 이루어진 기판부(261)와, 기판부(261)의 제1면(261a)에 배치되고 도체로 이루어지며 전자기파의 에너지를 방사하는 패턴부(262)와, 기판부(261)에 배치되고 패턴부(262)의 일 측에 일정 거리(d) 이격되어 배치되고 패턴부(262)의 일 측에서 방사되는 에너지의 방사를 억제하는 패치부(263)를 포함한다.

제3안테나(260a)는 기판부(261)의 제2면(261b)에 마련되고 도체로 이루어지며 구동 모듈에 연결된 접지부(264)를 더 포함한다.

기판부(261)는 일정 이상의 유전율을 갖는 합성수지 재질로 마련될 수 있으며, 유리 에폭시, 폴리옥시메틸렌(POM:PolyOxyMethylene),아세탈중합체(PolyAcetal),ABS(AcrylonitrileButadiene Styrene) 수지 또는 PC( PolyCarbonate) 수지 등으로 마련될 수 있다.

패턴부(262)는 구동 모듈(230)에 연결된 제1패턴(a1)과, 제1패턴(a1)에 연결된 제2패턴(a2)과, 제2패턴(a2)에 연결된 제3패턴(a3)을 포함한다.

제1패턴(a1)은 제1가로 길이 및 제1세로 길이를 갖고, 제2패턴(a2)은 제2가로길이 및 제2세로 길이를 가지며, 제3패턴(a3)은 제3 가로 길이 및 제3 세로 길이를 갖는다.

이때 제3 가로 길이는 제2가로 길이보다 길고, 제2가로 길이는 제1가로길이보다 길며, 제3세로 길이는 제2세로 길이보다 짧을 수 있다.

패치부(263)는, 패턴부(262)의 제3패턴과 인접하게 배치되되 일정 거리(d)만큼 이격되어 배치된다.

이와 같이 제3안테나의 오픈부의 상측 방향에 패치부를 장착함으로써 안테나 방사 에너지 반사(Reflection) 효과를 가질 수 있다.

여기서 일정 거리(d)는 패턴부의 세로 길이(h)와, 패치부(263)의 가로 길이와, 제3패턴(a3)의 제3 가로 길이(c)에 기초하여 결정된 거리이다.

여기서 패턴부의 세로 길이(h)가 대략 31.6mm, 패치부(263)의 가로 길이(W)가 9.6mm일 때 일정 거리(d)는 1mm 내지 2.1mm의 사이의 거리일 수 있다.

이 일정 거리에 의해 전류 흐름의 분포가 달라질 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 일정 거리에 배치된 패치부에 의해 방사 에너지를 틸트(Tilt)시킬 수 있고, 방사 에너지를 V2X 서비스에 필요한 차량의 전, 후방 및 일정 각도 이하로 방사 에너지를 집중시켜 감쇄영향을 최소화 할 수 있으며, 방사 영역을 확대할 수 있다.

기존에 방사 에너지 패턴(b1)이 대략 0도에서 60도였다면, 본 실시 예는 방사 에너지 패턴(b2)을 75도에서 90도 사이로 형성시킬 수 있다.

이와 같이 차량 진행의 수평면 방향으로 방사 에너지 패턴을 최적화할 수 있어 유효 통신 거리 확보에 용이하다.

도 7은 일 실시 예에 따른 안테나 장치에 마련된 제3안테나의 제조 방법의 순서도이다.

우선 양쪽 면에 박막(ma, mb)이 형성된 기판부(261)를 준비한다. 여기서 박막(ma, mb)은 도전체로 이루어진 금속 막일 수 있다.

기판부(261)의 제1면에 패턴부와 패치부를 설계한다.

다음 기판부(261)의 제1면의 박막 중 패턴부와 패치부가 설계된 제1설계 영역(ma1)의 나머지 영역(ma2)을 제거함으로써 기판부의 제1면에 패턴부와 패치부가 형성되도록 한다.

여기서 제1면의 나머지 영역 제거 시, 제1설계 영역(ma1)에 마스킹 처리를 수행하고, 에칭 방식으로 나머지 영역(ma2)의 박막을 제거함으로써 기판부가 외부로 노출되도록 한다. 즉, 기판부의 제1면 중 나머지 영역(ma2)과 대응하는 부분이 노출되도록 한다.

아울러 패턴부와 패치부를 설계하는 것은, 패턴부와 패치부가 일정 거리 이격되도록 설계하는 것을 포함한다.

다음 기판부의 제2면의 박막에 접지부를 설계한다.

다음, 기판부의 제2면의 박막 중 접지부가 설계된 제2설계 영역(mb1)의 나머지 영역(mb2)을 제거하여 기판부의 제2면에 접지부(264)가 형성되도록 한다.

여기서 기판부의 제2면의 나머지 영역 제거 시, 제2설계 영역(mb1)에 마스킹 처리를 수행하고, 에칭 방식으로 나머지 영역(mb2)의 박막을 제거함으로써 기판부가 외부로 노출되도록 한다. 즉, 기판부의 제2면 중 나머지 영역(mb2)과 대응하는 부분이 노출되도록 한다.

이렇게 제조된 제3안테나는 마이크로스트립 안테나로, 구동 모듈에 수직으로 장착했을 때, 상측 면이 개방되어 있는 마이크로스트립가 개방면을 통해 를 방사하는 원리를 이용하여 신호를 송수신한다.

이러한 제3 안테나는 유전체 기판부의 제2면은 접지판으로 하고 제1면은 나 슬로트 선로로 회로를 구성하는 것으로 인쇄기판으로 제작하기 때문에 제작이 쉽고, 대량 생산에 적합하며 높이가 낮고 견고하다.

도 8은 일 실시 예에 따른 안테나 장치에 마련된 제3안테나의 다른 예시도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제3안테나(270)는 유전체로 이루어진 기판부(271)와, 기판부(271)의 제1면에 배치되고 도체로 이루어지며 전자기파의 에너지를 방사하는 패턴부(272)와, 기판부(271)와 일정 거리 이격되어 배치되고 패턴부(272)에서 방사되는 에너지의 방사를 억제하는 패치부(273)와, 기판부와 패치부가 일정 거리로 이격될 수 있도록 기판부에 패치부를 고정시키는 지지부(274)를 포함한다.

여기서 지지부(274)는 기판부로부터 분리될 수 있다.

또한 지지부(274)는 그 길이가 조절될 수 있어 기판부(271)와 패치부(273) 사이의 거리의 조절이 가능하도록 한다.

제3안테나(270)는 기판부(271)의 제2면에 마련되고 도체로 이루어진 접지부(미도시)를 더 포함한다. 이 접지부는 구동 모듈에 연결된다.

패턴부(272)는 구동 모듈(230)에 연결된 제1패턴(a1)과, 제1패턴(a1)에 연결된 제2패턴(a2)과, 제2패턴(a2)에 연결된 제3패턴(a3)을 포함한다.

제1패턴(a1)은 제1가로 길이 및 제1세로 길이를 갖고, 제2패턴(a2)은 제2가로길이 및 제2세로 길이를 가지며, 제3패턴(a3)은 제3 가로 길이 및 제3 세로 길이를 갖는다.

이때 제3 가로 길이는 제2가로 길이보다 길고, 제2가로 길이는 제1가로길이보다 길며, 제3세로 길이는 제2세로 길이보다 짧을 수 있다.

패치부(273)는, 패턴부(272)의 제3패턴과 인접하게 배치되되 일정 거리(d)만큼 이격되어 배치된다.

이와 같이 제3안테나의 오픈부의 상측 방향에 패치부를 장착함으로써 안테나 방사 에너지 반사(Reflection) 효과를 가질 수 있다.

여기서 일정 거리(d)는 패턴부의 세로 길이(h)와, 패치부(273)의 가로 길이와, 제3패턴(a3)의 제3 가로 길이(c)에 기초하여 결정된 거리이다.

여기서 패턴부의 세로 길이(h)가 대략 31.6mm, 패치부(263)의 가로 길이(W)가 9.6mm일 때 일정 거리(d)는 1mm 내지 2.1mm의 사이의 거리일 수 있다.

이 일정 거리에 의해 전류 흐름의 분포가 달라질 수 있다.

일정 거리에 배치된 패치부에 의해 방사 에너지를 틸트(Tilt)시킬 수 있고, 방사 에너지를 V2X 서비스에 필요한 차량의 전, 후방 및 일정 각도 이하로 방사 에너지를 집중시켜 감쇄영향을 최소화 할 수 있으며, 방사 영역을 확대할 수 있다.

기존에 방사 에너지 패턴(b1)이 대략 0도에서 60도였다면, 본 실시 예는 방사 에너지 패턴(b2)을 75도에서 90도 사이로 형성시킬 수 있다.

이와 같이 차량 진행의 수평면 방향으로 방사 에너지 패턴을 최적화할 수 있어 유효 통신 거리 확보에 용이하다.

도 9를 참조하여 제3안테나를 이용하여 신호를 송수신하기 위한 구동 모듈(230)의 구성에 대해 설명한다.

안테나 장치(200)의 구동 모듈(230)은 마이컴(231), 송신부(232), 수신부(233) 및 선택부(234)를 포함한다.

송신부(232)는 디지털 송신 데이터를 저주파수의 송신 신호로 변환하고, 변환된 저주파수의 송신 신호를 선택부(234)를 통해 제3안테나(260)로 전송한다.

수신부(233)는 수신된 저주파수의 수신 신호를 디지털 수신 데이터로 변환하고, 변환된 디지털 수신 데이터를 마이컴(231)에 출력한다.

제3안테나(260)는 선택부(234)로부터 수신된 송신 신호를 자유 공간으로 방사하고, 자유 공간으로부터 수신되는 수신 신호를 선택부(234)로 제공한다.

선택부(234)는 마이컴(231)의 선택 신호에 따라 송신부 또는 수신부를 선택하고, 선택된 송신부를 통해 송신 신호를 제공받아 제3안테나에 제공하거나, 선택된 수신부를 통해 안테나의 수신 신호를 수신한다.

도 10은 일 실시 예에 따른 안테나 장치가 마련된 차량의 제어 구성도이다.

입력부(128)는 수동 주행 모드, 자율 주행 모드 및 장애물 인식을 알리는 경고 모드 중 적어도 하나의 모드를 입력받는다.

입력부(128)는 자율 주행 모드 시에 목적지를 입력받는 것도 가능하다.

표시부(129)는 제어부(142)의 제어에 의해 프로그램 수행 중에 발생하는 영상 정보, 예컨대, 각종 메뉴 영상 정보, 디지털 방송 영상 정보 또는 내비게이션의 영상 정보 등을 표시하고, 자 차량 전방의 외부 영상 정보를 표시하고, 현재 위치와 관련된 도로의 환경 정보와, 목적지와 관련된 도로의 환경 정보를 표시하는 것도 가능하다.

표시부(129)는 현재 주행 모드의 정보를 표시하는 것도 가능하고, 목적지의 정보를 표시하는 것도 가능하다.

여기서 목적지의 정보는, 주소 정보, 총 거리 정보, 총 소요 시간 정보, 남은 거리 정보, 남은 시간 정보 등을 포함할 수 있다.

정보 수집부(141)는 주행 정보 및 도로의 환경 정보를 수집하는 것으로, 거리 검출부, 영상 검출부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

거리 검출부는 차량의 외부에 위치하는 물체, 예를 들면 자 차량의 전방에서 주행하는 선행차량과, 도로 주변에 설치된 구조물 등과 같은 정지물체와, 반대 차선에서 다가오는 차량 등을 검출하기 위한 신호를 검출한다.

즉 거리 검출부는 자 차량의 현재 위치에서 자 차량의 전방, 좌우의 측방의 물체 검출에 대응하는 신호를 출력하되, 검출된 물체와의 거리에 대응하는 신호를 물체 인식장치의 제어부(161)에 전송한다.

이러한 거리 검출부는 라이더 센서를 포함한다.

라이다(LiDAR: Light Detection And Ranging)센서는 레이저 레이다(Laser Radar) 원리를 이용한 비접촉식 거리 검출 센서이다.

라이다 센서는 레이저를 송신하는 송신부와, 센서 범위 내에 존재하는 물체의 표면에 반사되어 돌아오는 레이저를 수신하는 수신부를 포함할 수 있다.

여기서 레이저는 단일레이저 펄스일 수 있다.

거리 검출부는 초음파 센서 또는 레이더 센서를 포함할 수도 있다.

초음파 센서는 초음파를 일정시간 발생시킨 뒤 물체에 반사되어 돌아오는 신호를 검출한다.

초음파 센서는 근거리 범위 내에서 보행자 등의 장애물의 유무를 판별하는데 사용될 수 있다.

레이더(Radar) 센서는 발신 및 수신을 같은 장소에서 행할 때, 전파의 방사에 의하여 생긴 반사파를 이용하여 물체의 위치를 탐지하는 장치이다.

이러한 레이더 센서는 송신한 전파와 수신되는 전파가 겹쳐서 구별이 곤란하게 되는 것을 방지하기 위하여 도플러 효과를 이용하거나 송신전파의 주파수를 시간에 따라 변경하거나 송신전파로 펄스파를 출력하기도 한다.

참고로, 라이다 센서는 레이더(RaDAR: Radio Detecting And Ranging) 센서에 비해 횡방향에 대한 감지 정확도가 높기 때문에 전방에 통로가 존재하는지 판단하는 과정의 정확도를 높일 수 있다.

영상 검출부는 물체 정보를 검출하여 전기적인 영상 신호로 변환하는 장치로, 자 차량의 현재 위치에서 자 차량 외부의 환경, 특히 차량이 주행하는 도로 및 그 주변의 자 차량의 전방, 좌우의 측방의 물체 정보를 검출하고 검출된 물체 정보의 영상 신호를 제어부(142)로 전송한다.

영상 검출부는 차량 전방의 영상을 획득하는 전방 카메라를 포함하고, 좌우 측방의 영상을 획득하는 좌측 카메라와 우측 카메라, 차량 후방의 영상을 획득하는 후방 카메라 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

차량(1)의 정보 수집부는 강수 여부 및 강수량을 검출하는 레인 검출부와, 전후좌우 차륜의 속도를 검출하는 휠 속도 검출부와, 차량의 가속도를 검출하는 가속도 검출부와, 차량의 조향각을 검출하는 각속도 검출부등을 더 포함하는 것도 가능하다.

제어부(142)는 자 차량과 관련된 주행 정보 및 도로의 환경 정보를 확인하고 확인된 주행 정보 및 도로의 환경 정보의 전송을 제어한다.

제어부(142)는 안테나 장치를 통해 수신된 도로의 환경 정보의 표시를 제어하는 것도 가능하다.

여기서 안테나 장치를 통해 수신된 도로의 환경 정보는, 타 차량에서 전송된 정보 또는 서버에서 전송된 정보일 수 있다.

제어부(142)는 확인된 주행 정보와, 도로의 환경 정보와, 수신된 도로의 환경 정보에 기초하여 자율 주행 기능을 수행한다.

제어부(142)은 자율 주행 모드이면 목적지 정보를 확인하고 확인된 목적지의 정보에 기초하여 현재 위치에서 목적지까지 경로를 탐색하고 탐색된 경로에 기초하여 구동장치(미도시)를 제어한다.

이때 제어부(ECU: 142)는 구동 장치(미도시)인 동력 발생 장치, 동력 전달 장치, 주행 장치, 조향 장치, 제동 장치, 현가 장치, 변속 장치, 연료 장치 중 적어도 하나의 구동을 제어할 수 있다.

또한 제어부(142)는 확인된 주행 정보와, 도로의 환경 정보와, 수신된 도로의 환경 정보에 기초하여 목적지까지의 경로를 재탐색하는 것도 가능하고, 확인된 주행 정보와, 도로의 환경 정보와, 수신된 도로의 환경 정보의 표시를 제어하는 것도 가능하다.

제어부(142)는 제1안테나 및 제2안테나와 통신하여 라디오 기능을 수행하거나, 디엠비 방송 기능을 수행하거나, 내비게이션 기능을 수행할 수 있다.

제어부(142)는 내비게이션 기능 수행 시 안테나 장치의 제1안테나(240)에 수신된 위치 정보에 기초하여 현재 차량의 위치를 계산하고, 계산된 위치를 미리 저장된 지도 데이터에 맵매칭(Map Matching)시켜 표시하고, 사용자로부터 목적지를 입력받아 미리 설정된 경로탐색 알고리즘에 따라 계산된 현재 위치부터 목적지까지의 경로탐색을 수행하고, 탐색된 경로를 지도에 매칭시켜 표시하고, 경로를 따라 사용자를 목적지까지 안내한다.

제어부(142)는 라디오 기능 수행 시 안테나 장치의 제2안테나(250)에 수신된 라디오 신호를 이용하여 라디오 방송의 출력을 제어한다.

이러한 제어부(142)는 CPU 또는 MCU일 수 있고, 프로세서일 수 있다.

제어부(142)는 차량에 마련된 전자제어 유닛(ECU)일 수도 있다.

차량은 안테나 장치와 통신하기 위한 통신 장치를 더 포함할 수 있다.

또한 통신 장치는 캔 통신 모듈, 와이파이 통신 모듈, USB 통신 모듈 및 블루투스 통신 모듈을 포함할 수 있다.

저장부(143)는 물체 인식 기능 동작에 필요한 응용 프로그램, 자율 주행 모드에 필요한 응용 프로그램들을 저장할 수 있다.

저장부(143)는 S램(S-RAM), D랩(D-RAM) 등의 휘발성 메모리뿐만 아니라 플래시 메모리, 롬(Read Only Memory), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM), 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory: EEPROM) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.

제어부(142)는 주행 정보 및 도로의 환경 정보에 기초하여 구동장치(미도시) 및 출력부인 표시부(129)와 사운드부(144)의 구동을 제어한다.

제어부(142)는 도로의 환경 정보에 기초하여 장애물이 주행 차로에 존재하는지 여부를 판단하고 인식한 차로 내에 장애물이 존재하지 않는 경우, 주행 차로의 장애물이 아닌 것으로 판단한다.

출력부(129, 144)는 차량간 또는 차량과 보행자 간 충돌을 방지하기 위하여 운전자, 다른 차량의 운전자 또는 보행자에게 주의 경고를 할 수 있다.

출력부는 오디오를 이용하여 위험을 경고하거나, 가시적인 불빛으로 경고하거나, 충돌 위험성이 있는 경우 핸들이나 좌석을 진동시키는 것과 같은 많은 다른 수단으로 운전자에게 경고할 수 있다.

또한 제어부(142)는 다른 차량이나 보행자와의 충돌을 피하기 위해 제동 장치를 제어하거나 사고를 예방하기 위해 좌측이나 우측으로 방향을 전환하도록 조향 장치를 제어할 수 있다.

사운드부(144)는 주행 정보, 도로의 환경 정보, 경고 음 등을 사운드로 출력한다.

도 11 및 도 12는 일 실시 예에 따른 안테나 장치가 마련된 차량의 통신 예시도이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 제1 차량(1, 자 차량)과 제2 차량(2, 자 차량) 사이의 통신과, 차량(1, 2)과 기지국(3), 서버(4) 사이의 통신을 설명하기 위한 도면이다.

제1 차량(1)은 안테나 장치(200)를 통하여 전자기파를 외부로 방사할 수 있다.

이 경우 안테나 장치(200)는, 제1 차량(1)에 마련된 제어부에서 전달된 전기적 신호를 기초로 상응하는 전자기파를 방출할 수 있다.

제2 차량(2)은 제1 차량(1)의 안테나 장치(200)를 통해 방출된 전자기파를 제3 안테나(260)를 통하여 수신할 수 있다.

안테나 장치의 구동 모듈은 수신된 전자기파를 복조시켜 전기적 신호로 변환하고, 이를 제어부에 전달한다.

이때 차량의 제어부(281)는 변환된 전기적 신호에 상응하는 제어 신호를 생성하여 제2 차량(2)의 제어에 이용한다.

반대로 제2 차량(2)의 제3 안테나(260)는, 제2 차량(2)의 제어부에서 전달된 제어 신호를 기초로 하여 전기적 신호를 생성하고 전기적 신호를 기초로 상응하는 전자기파를 방출할 수 있다.

그러면 제1 차량(1)은 안테나 장치(200)를 통해 제2 차량(2)에서 방출된 전자기파를 수신하고, 수신한 전자기파를 전기적 신호로 변환한다.

제1차량(1)은 전기적 신호에 대응하는 제어 신호를 생성하여 제1 차량(1)의 제어에 이용할 수 있다. 이에 따라 차량간 통신(V2V communication)이 구현될 수 있다.

또한, 도로의 기지국(3) 또는 서버(4)에도 차량의 안테나 장치(200)에서 방출된 전자기파를 수신하거나, 또는 전자기파를 방출할 수 있는 안테나 장치(32)가 마련될 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 기지국(3)에 설치된 안테나 장치(32) 역시, 상술한 바와 같이, 컨트롤러(31)에 의해 신호를 송수신할 수 있다.

이 컨트롤러(31)는 서버(4)와 제어 신호를 송수신한다.

도로의 기지국(3)은 제1 차량(1)의 안테나 장치(200)에서 방출된 전자기파를 수신할 수 있다. 수신한 전자기파에 상응하는 전기적 신호는, 별도로 마련된 컨트롤러(31)로 전달할 수 있다.

컨트롤러(31)는 전달받은 전기적 신호를 이용하여 정보를 획득하거나 또는 소정의 제어 신호를 생성할 수 있다.

컨트롤러(31)는, 별도의 케이블(38)을 통하여 외부의 서버(4) 등으로 전기적 신호, 전기적 신호에 따라 생성한 제어 신호나 전기적 신호를 기초로 획득한 정보를 전달할 수 있다.

또한 기지국(3)의 컨트롤러(31)는 소정의 제어 신호나 정보를 기지국(3)의 안테나 장치(32)로 전달하고, 안테나 장치(32)는 소정의 제어 신호나 정보에 상응하는 전자기파를 방출할 수 있다.

이 경우, 제1 차량(1)의 안테나 장치(200)는 기지국(3)의 안테나 장치(32)에서 전달되는 전자기파를 수신할 수 있으며, 제1 차량(1)의 제어부는 수신한 전자기파에 대응되는 전기적 신호를 기초로 제1 차량(1)의 각종 부품, 일례로 차량용 디스플레이 장치에 대한 제어 신호를 생성하여 차량(1)의 각 부품에 전달할 수 있다.

이에 따라 차량과 구조물 간 통신(V2I communication)이 수행될 수 있게 된다.

도 12에 도시된 바와 같이, 상술한 안테나 장치(200)가 설치된 경우, 제1 차량(1) 및 제2 차량(2)의 전방 및 후방에 집중하여 전자기파(b2)를 방출할 수 있기 때문에, 불필요한 에너지 낭비를 절감할 수 있고 또한 전방 또는 후방의 통신 가능 범위도 더욱 확장할 수 있게 된다.

아울러 전자기파(b2)가 보다 집중하여 방사되므로 대시 보드나, 윈드 쉴드 또는 차량 프레임의 영향으로 신호 감쇄 효과를 줄일 수 있게 된다.

1: 자 차량 2: 타 차량
3: 기지국 4: 서버
200: 안테나 장치 240: 제1안테나
250: 제2안테나 260a, 260b: 제3안테나

Claims (23)

1. 유전체로 이루어진 기판부;
   상기 기판부의 일 면에 배치되고 전자기파의 에너지를 방사하는 패턴부;
   상기 기판부에 배치되고 상기 패턴부의 일 측에 일정 거리 이격되어 배치되고, 상기 패턴부의 일 측에서 방사되는 에너지의 방사를 억제하는 패치부를 포함하고,
   상기 일정 거리는, 상기 패턴부의 세로 길이와 상기 패치부의 가로 길이에 기초하여 결정된 거리이고,
   상기 패치부의 가로 길이는, 상기 패턴부의 가로 길이보다 긴 길이인 안테나 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 기판부의 일 면과 다른 면에 마련되고 도체로 이루어진 접지부를 더 포함하는 안테나 장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 상기 일정 거리는,
   1mm 내지 2.1mm의 사이의 거리인 안테나 장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 패턴부는,
   구동 모듈에 연결된 제1패턴과, 상기 제1패턴보다 가로 길이가 더 길고 세로 길이가 더 긴 제2패턴과, 상기 제2패턴보다 가로 길이가 더 길고 세로 길이가 더 짧은 제3패턴을 포함하는 안테나 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 패치부는,
   상기 제3패턴과 일정 거리 이격 배치된 안테나 장치.
7. 양쪽 면에 박막이 형성된 기판부의 제1면에 패턴부를 설계하고,
   상기 패턴부와 일정 거리 이격된 위치에 패치부를 설계하고,
   상기 기판부의 제1면의 박막 중 상기 패턴부와 패치부가 설계된 제1설계 영역의 나머지 영역을 제거하여 상기 기판부의 상기 제1면에 상기 패턴부와 패치부가 형성되도록 하고,
   상기 기판부의 제2면의 박막에 접지부를 설계하고,
   상기 기판부의 제2면의 박막 중 상기 접지부가 설계된 제2설계 영역의 나머지 영역을 제거하여 상기 기판부의 제2면에 접지부가 형성되도록 하고,
   상기 패치부를 설계하는 것은,
   상기 패턴부의 세로 길이와 상기 패치부의 가로 길이에 기초하여 상기 일정 거리를 결정하고, 상기 결정된 일정 거리의 위치에 상기 패턴부의 가로 길이보다 긴 가로 길이를 갖는 상기 패치부를 설계하는 것을 포함하는 안테나 장치의 제조 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 제1면과 제2면의 나머지 영역을 제거하는 것은,
   에칭 방식으로 제거하는 것을 포함하는 안테나 장치의 제조 방법.
9. 삭제
10. 유전체로 이루어진 기판부;
    상기 기판부의 제1면에 배치되고 전자기파의 에너지를 방사하는 패턴부;
    상기 기판부의 제2면에 배치되는 접지부;
    상기 기판부와 일정 거리 이격되어 배치되고, 상기 패턴부의 일 측에서 방사되는 에너지의 방사를 억제하는 패치부; 및
    상기 기판부와 상기 패치부 사이에 배치되는 지지부를 포함하고,
    상기 일정 거리는, 상기 패턴부의 세로 길이와 상기 패치부의 가로 길이에 기초하여 결정된 거리이고,
    상기 패치부의 가로 길이는 상기 패턴부의 가로 길이보다 긴 길이이고,
    상기 지지부는, 상기 일정 거리에 대응하는 길이를 갖는 안테나 장치.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 일정 거리는,
    1mm 내지 2.1mm의 사이의 거리인 안테나 장치.
12. 제 10항에 있어서, 상기 패턴부는,
    구동 모듈에 연결된 제1패턴과, 상기 제1패턴보다 가로 길이가 더 길고 세로 길이가 더 긴 제2패턴과, 상기 제2패턴보다 가로 길이가 더 길고 세로 길이가 더 짧은 제3패턴을 포함하는 안테나 장치.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 패치부는,
    상기 제3패턴과 인접하게 배치된 안테나 장치.
14. 차체;
    상기 차체의 루프 패널에 장착되고 타 차량, 서버 및 기지국 중 적어도 하나와 통신하는 안테나 장치;
    상기 안테나 장치에서 수신된 신호를 신호 처리하여 도로의 환경 정보를 획득하는 제어부; 및
    상기 획득된 도로의 환경 정보를 출력하는 출력부를 포함하고,
    상기 안테나 장치는, 기판부와, 상기 기판부의 제1면에 배치되고 전자기파의 에너지를 방사하는 패턴부와, 상기 기판부의 제1면 배치되고 상기 패턴부의 일 측에 일정 거리 이격되어 배치되고 상기 패턴부의 일 측에서 방사되는 에너지의 방사를 억제하는 패치부와, 상기 기판부의 제2면에 배치된 접지부를 포함하고,
    상기 일정 거리는, 상기 패턴부의 세로 길이와 상기 패치부의 가로 길이에 기초하여 결정된 거리이고,
    상기 패치부의 가로 길이는, 상기 패턴부의 가로 길이보다 긴 길이인 차량.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제어부가 마련되고 상기 안테나 장치가 수직하게 마련되되 전기적으로 연결된 구동 모듈을 더 포함하는 차량.
16. 제 14 항에 있어서,
    상기 안테나 장치는, 두 개의 안테나를 포함하고,
    상기 두 개의 안테나는 접지부가 마련된 면이 서로 대면 설치되는 것을 포함하는 차량.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 두 개의 안테나는, 서로 간섭이 회피되는 거리로 이격 배치되는 것을 포함하는 차량.
18. 제 14 항에 있어서,
    구동 모듈에 배치되고 라디오 신호, 방송 신호 및 위성 신호 중 적어도 하나의 신호를 수신하는 안테나를 더 포함하는 차량.
19. 제 14 항에 있어서, 상기 패턴부는,
    구동 모듈에 연결된 제1패턴과, 상기 제1패턴보다 가로 길이가 더 길고 세로 길이가 더 긴 제2패턴과, 상기 제2패턴보다 가로 길이가 더 길고 세로 길이가 더 짧은 제3패턴을 포함하는 차량.
20. 제 19 항에 있어서, 상기 패치부는,
    상기 제3패턴과 일정 거리 이격 배치되어 상측 방향으로 방사되는 에너지를 억제하는 차량.
21. 제 14 항에 있어서,
    주행 정보 및 도로 환경 정보를 수집하는 정보 수집부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 수집된 정보를 상기 안테나 장치를 통해 전송하도록 제어하는 것을 포함하는 차량.
22. 제 14 항에 있어서, 상기 안테나 장치는,
    상기 루프 패널에 장착되는 바닥부재와, 상기 바닥부재에 배치되고 구동 모듈이 장착되는 베이스 부재와, 상기 바닥부재에 결합되는 커버부재를 포함하는 차량.
23. 제 14 항에 있어서, 상기 패치부는,
    상기 차체의 전방과 후방으로 에너지가 방사되도록 하는 것을 포함하는 차량.

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