KR101993153B1 - 차량용 레이더의 자동 수직 보정 장치 및 방법 - Google Patents

차량용 레이더의 자동 수직 보정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 장치는 축이 형성된 케이스, 상기 축과 연결되어 상기 축을 중심으로 수직 방향으로 회전 가능하도록 배치된 안테나, 상기 안테나를 회전시키는 안테나 회전부재 및 상기 안테나의 회전 각도를 제한하는 스토퍼를 포함한다.

Description

차량용 레이더의 자동 수직 보정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR VERTICAL ALIGNMENT OF RADAR FOR VEHICLE}
본 발명은 차량에 장착되는 레이더의 수직 보정 장치 및 방법에 관한 발명으로써, 구체적으로는 별도의 수평센서를 구비할 필요 없이 수직 보정이 가능한 차량용 레이더의 수직 보정 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 안전 시스템은 충돌 방지 시스템 및 사고 예방 시스템으로 분류될 수 있다. 충돌 방지 시스템은 사고의 영향을 최소화할 수 있지만, 사고 예방 시스템은 운전자로 하여금 발생 가능한 사고를 미연에 방지할 수 있기 때문에 충돌 방지 시스템보다 더욱 효과적인 차량용 안전 시스템이라고 할 수 있다.
이러한 사고 예방 시스템의 일 예로써 차량용 레이더를 들 수 있는데, 차량용 레이더는 차량 주행중 앞차와의 거리를 감지하여 일정 거리 이내로 앞차가 접근하면 신호를 보내거나, 주차중 범퍼의 전방으로 물체가 일정 거리 이내로 접근하면 신호를 보냄으로써 운전자가 주의할 수 있게 하여 충돌 사고를 예방하는 기능을 수행한다.
한편, 이러한 차량용 레이더는 정확한 전방 방향의 주시를 위해서는 레이더의 수직 각도의 보정이 필수적으로 이루어져야 한다. 수직 각도의 보정은 레이더 면의 각도를 변경하는 과정으로, 제조 공정 및 차량 장착과정에서 발생한 오차에 의해 틀어진 레이더의 방향을 똑바로 맞추어주는 작업이다.
종래에는 이러한 수직 각도 보정을 수동 또는 자동으로 수행하였으나, 수동으로 수행하는 경우 번거롭다는 문제가 있으며, 자동으로 수행하더라도 별도의 수평센서를 통해서 보정이 잘 이루어졌는지 여부를 판단해야 하는 문제가 있다.
하기 선행문헌은 레이더의 수직 각도 보정을 위해 별도 부품을 사용하지 않고, 브라켓 및 단품에 조립 및 잠금, 각도 조정이 가능한 구조에 의해 동일한 기능을 가지면서도 부품 수를 줄여 공정을 단순화할 수 있는 차량용 레이더의 장착 및 가변 장치에 관한 것으로써, 본 발명의 기술적 요지는 포함하고 있지 않다.
한국공개특허공보 제10-2012-0025896호
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 장치 및 다른 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 방법은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.
차량용 레이더의 수직 보정을 용이하게 진행할 수 있고, 나아가 별도의 수평 센서 없이 차량용 레이더의 수직 보정을 수행할 수 있는 수직 보정 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 장치는 축이 형성된 케이스, 상기 축과 연결되어 상기 축을 중심으로 수직 방향으로 회전 가능하도록 배치된 안테나, 상기 안테나를 회전시키는 안테나 회전부재 및 상기 안테나의 회전 각도를 제한하는 스토퍼를 포함한다.
상기 안테나 회전부재는 상기 안테나의 일측을 상하로 이동시킴으로써 상기 안테나를 회전시키고, 상기 스토퍼는 상기 안테나의 타측 하부와 이격 배치되어 상기 안테나의 회전을 제한하는 것이 바람직하다.
상기 안테나 회전부재는 상기 안테나의 일측 하부와 접촉하고, 수직방향으로 이동 가능한 수직 이동부 및 상기 수직 이동부를 구동시키는 모터를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 안테나의 타측에는 상기 안테나를 지지하는 탄성부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 안테나 회전부재가 상기 안테나의 일측을 상측 방향으로 이동시킴으로써 상기 안테나의 타측이 상기 스토퍼에 맞닿게 되는 지점이 상기 안테나의 수직 보정을 위한 영점으로 설정되는 것이 가능하다.
상기 안테나의 수직 보정을 위한 영점이 설정된 이후, 상기 안테나 회전부재는 상기 영점에 기초하여 상기 안테나의 일측을 하측 방향으로 이동시키면서 수직 보정을 수행하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 방법은 케이스에 형성된 축을 중심으로 수직방향으로 회전 가능한 안테나를 구비한 레이더의 자동 수직 보정 방법에 관한 것이고, 상기 안테나의 일측을 상측 방향으로 이동시키는 제 1단계, 상기 안테나의 타측 하부와 이격 배치되어 상기 안테나의 회전을 제한하는 스토퍼에 의해 상기 안테나의 회전이 중단되는 제 2단계, 상기 안테나의 회전이 중단되는 지점을 수직 보정을 위한 영점으로 설정하는 제 3단계 및 상기 영점에 기초하여 상기 안테나의 일측을 하측 방향으로 이동시키면서 수직 보정을 수행하는 제 4단계를 포함한다.
상기 안테나의 일측 하부와 접촉하는 안테나 회전부재에 의해서 상기 안테나의 일측을 상측 또는 하측 방향으로 이동시키는 것이 바람직하다.
상기 안테나 회전부재는 상기 안테나의 일측 하부와 접촉하고, 수직방향으로 이동 가능한 수직 이동부 및 상기 수직 이동부를 구동시키는 모터를 포함하는 것이 가능하다.
상기 안테나는 상기 안테나의 타측에 배치된 탄성부재에 의해서 지지되는 것이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 장치 및 다른 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 방법은 케이스에 형성된 스토퍼에 의해서 안테나의 회전이 중단되는 지점을 영점으로 설정한 후, 상기 영점을 기초로 레이더의 수직 보정을 수행함으로써 별도의 수평 센서가 필요하지 않게 되므로 제조 원가 절감은 물론 제조 공정 단축의 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 장치의 구성을 확인할 수 있는 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 장치에서의 안테나 회전부재의 동작을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 방법을 시계열적으로 도시한 플로우차트이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
차량에 레이더를 장착한 후 레이더의 성능을 보장하기 위해서는 레이더의 정면이 지면과 평행하도록 수직 보정을 수행해야 하고, 이러한 수직 보정은 볼트를 조절하는 수동방식과 모터를 이용하는 자동방식으로 분류될 수 있으며, 자동방식의 경우 레이더의 수직 보정 수행시 모터를 이용하기 때문에 모터의 틀어짐 각을 확인하기 위해서 수평센서를 이용한다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 장치 및 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 방법은 상기 두 방식 중 자동방식에 관한 것이다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 장치에 대해서 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 장치의 구성을 확인할 수 있는 도면이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 장치에서의 안테나 회전부재의 동작을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 장치는 케이스(100), 안테나(200), 안테나 회전부재(300) 및 스토퍼(400)를 포함하도록 구성되어 있다.
케이스(100)는 상술한 안테나(200), 안테나 회전부재(300), 스토퍼(400) 및 후술할 탄성부재(500)를 수용하는 구성으로써, 안테나(200)와 연결되는 축(110)이 형성되어 있다.
안테나(200)는 상기 케이스(100)에 형성된 축(110)과 연결되어 상기 축(110)을 중심으로 수직 방향으로 회전 가능하도록 배치됨으로써, 안테나(200)의 수직 방향의 회전을 통해 차량용 레이더의 수직 보정이 가능하도록 형성된다.
안테나 회전부재(300)는 상기 안테나(200)를 회전시키는 구성이고, 스토퍼(400)는 안테나(200)의 회전 각도를 제한하는 구성이다.
구체적으로, 안테나 회전부재(300)는 안테나(200)의 일측을 상하로 움직임으로써 안테나(200)를 회전시키고, 스토퍼(400)는 안테나(200)의 타측 하부와 이격하여 배치된다.
안테나 회전부재(300)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 수직 이동부(310) 및 모터(320)로 구성된다.
수직 이동부(310)는 안테나(200)의 일측 하부와 접촉하고, 수직방향으로 이동이 가능한 구성이고, 모터(320)는 상기 수직 이동부(310)를 상하로 이동할 수 있도록 상기 수직 이동부(310)를 구동시키는 기능을 수행한다.
따라서 모터(320)에 의해 수직 이동부(310)가 상/하로 이동하게 되면, 상기 수직 이동부(310)의 동작에 의해 안테나(200)의 일측 또한 상/하로 움직이게 된다.
상술한 바와 같이 안테나(200)는 케이스(100)에 형성된 축(110)을 중심으로 수직 방향으로 회전하기 때문에, 안테나(200)의 일측이 상/하로 움직이게 되면, 안테나(200)의 타측은 안테나(200)의 일측과는 반대로 하/상으로 움직이게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 장치는 안테나(200)의 타측에 배치되고 상기 안테나(200)를 지지하는 탄성부재(500)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
앞서 설명한 바와 같이, 안테나 회전부재(300)는 상기 안테나(200)의 일측에 배치되어 있으므로, 상기 안테나 회전부재(300)에 의해 상기 안테나(200)의 일측이 상측 방향으로 이동하게 됨으로써 상기 안테나(200)의 타측은 하측방향으로 이동하면서 상기 안테나(200)는 지면과 수평이 되는 선을 지난 후 안테나(200)의 타측이 안테나(200)의 상측보다 더 낮아지게 될 것이다.
이 때 안테나(200)의 타측에 배치되는 탄성부재(500)가 없다면 안테나(200)의 타측은 중력에 의해 계속 아래 방향으로 이동하게 될 것이고, 안테나(200)의 일측은 계속 위 방향으로 이동하게 될 것이므로, 안테나 회전부재(300)에 의해 안테나(200)의 회전이 제어되지 않게 된다.
따라서 이러한 문제점을 방지하기 위해 안테나(200)의 타측에는 탄성부재(500)를 마련하여야 하고, 탄성부재(500)로써는 스프링을 채용하는 것이 바람직하다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 장치의 각 구성에 의해 차량용 레이더의 자동 수직 보정은 다음과 같이 이루어진다.
먼저 안테나 회전부재(300)가 안테나(200)의 일측을 상측 방향으로 이동시키고, 안테나(200)는 케이스(100)에 형성된 축(110)을 중심으로 수직 방향으로 회전하게 됨으로써 안테나(200)의 타측은 하측 방향으로 이동하게 된다.
안테나(200)는 안테나(200)의 타측이 안테나(200)의 타측 하부와 이격되어 배치된 스토퍼(400)에 맞닿을 때까지 수직 방향으로 회전하게 되고, 결국 안테나(200)의 타측이 스토퍼(400)에 맞닿을 때 회전이 중단되게 된다.
여기서, 안테나(200)의 타측이 스토퍼(400)와 맞닿게 되는 지점이 안테나(200)의 수직 보정을 위한 영점으로 설정되게 된다
상기 안테나(200)의 수직 보정을 위한 영점이 설정된 이후, 안테나 회전부재(300)는 설정된 영점에 기초하여 안테나(200)의 일측을 하측 방향으로 이동시키면서 수직 보정을 수행하게 된다.
상기와 같은 방법으로 차량용 레이더의 수직 보정을 구현하기 위해서는 안테나(200)의 타측이 스토퍼(400)에 맞닿을 때의 안테나(200)와 지면이 이루는 각도 등을 미리 확인하여 보정량을 미리 산출해야 하며, 상기 보정량을 기초로 안테나 회전부재(300)의 모터(320)를 제어하여야 한다.
이러한 보정량은 최초 설계단계에서부터 산출되어야 하며, 시제품 제작 단계에서 여러 테스트를 통해 최종적으로 설정되는 것이 바람직하며, 또한 전자제어유닛(Electric Control Unit, ECU)에 저장된 후 레이더의 수직 보정의 요청이 있을 경우 안테나(200)는 상기 저장된 보정량을 기초로 전자제어유닛에 의해 제어되는 것도 가능할 것이다.
이를 통해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 장치는 별도의 수평 센서 없이도 용이하게 수직 보정의 수행이 가능할 수 있게 된다.
이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 방법에 대해서 설명하도록 하겠다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 방법을 시계열적으로 도시한 플로우차트이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 방법은 케이스(100)에 형성된 축(110)을 중심으로 수직 방향으로 회전 가능한 안테나(200)를 구비한 차량용 레이더의 자동 수직 보정 방법에 관한 것으로써, 도 4에 도시된 바와 같이 안테나(200)의 일측을 상측 방향으로 이동시키는 제 1단계(S100), 안테나(200)의 타측 하부와 이격 배치되어 안테나(200)의 회전을 제한하는 스토퍼(400)에 의해 안테나(200)의 회전이 중단되는 제 2단계(S200), 안테나(200)의 회전이 중단되는 지점을 수직 보정을 위한 영점으로 설정하는 제 3단계(S300) 및 설정된 영점에 기초하여 안테나(200)의 일측을 하측 방향으로 이동시키면서 수직 보정을 수행하는 제 4단계(S400)를 포함한다.
또한, 상기 안테나(200)의 일측 하부와 접촉하는 안테나 회전부재(300)에 의해서 안테나(200)의 일측을 상측 또는 하측 방향으로 이동시키는 것이 바람직하고, 이 경우 안테나 회전부재(300)는 안테나(200)의 일측 하부와 접촉하고 수직방향으로 이동 가능한 수직 이동부(310) 및 수직 이동부(310)를 구동시키는 모터(320)를 포함하는 것이 가능하다.
나아가, 안테나(200)는 안테나(200)의 타측에 배치된 탄성부재(500)에 의해서 지지되는 것이 바람직하며, 이에 대해서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더의 자동 수직 보정 장치의 설명시 언급하였으므로 구체적인 설명은 생략하도록 하겠다.
특히, 제 4단계(S400)에서 올바른 수직 보정이 수행되기 위해서는 앞서 설명한 바와 같이 안테나(200)의 타측이 스토퍼(400)에 맞닿을 때의 안테나(200)와 지면이 이루는 각도 등을 미리 확인하여 보정량을 미리 산출해야 하며, 상기 보정량을 기초로 안테나 회전부재(300)의 모터(320)를 제어하여야 한다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것이 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 케이스
110: 축
200: 안테나
300: 안테나 회전부재
310: 수직 이동부
320: 모터
400: 스토퍼
500: 탄성부재

Claims (10)

  1. 축(110)이 형성된 케이스(100);
    상기 축(110)과 연결되어 상기 축(110)을 중심으로 수직 방향으로 회전 가능하도록 배치된 안테나(200);
    상기 안테나(200)를 회전시키는 안테나 회전부재(300); 및
    상기 안테나(200)의 회전 각도를 제한하는 스토퍼(400);
    를 포함하고,
    상기 안테나 회전부재(300)는 상기 안테나(200)의 일측을 상하로 이동시킴으로써 상기 안테나(200)를 회전시키고,
    상기 스토퍼(400)는 상기 안테나(200)의 타측 하부와 이격 배치되어 상기 안테나(200)의 회전을 제한하며,
    상기 안테나 회전부재(300)가 상기 안테나(200)의 일측을 상측 방향으로 이동시킴으로써 상기 안테나(200)의 타측이 상기 스토퍼(400)에 맞닿게 되는 지점이 상기 안테나(200)의 수직 보정을 위한 영점으로 설정되는 차량용 레이더의 자동 수직 보정 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 안테나 회전부재(300)는,
    상기 안테나(200)의 일측 하부와 접촉하고, 수직방향으로 이동 가능한 수직 이동부(310); 및
    상기 수직 이동부(310)를 구동시키는 모터(320);
    를 포함하는 차량용 레이더의 자동 수직 보정 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 안테나(200)의 타측에는 상기 안테나(200)를 지지하는 탄성부재(500)를 더 포함하는 차량용 레이더의 자동 수직 보정 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 안테나(200)의 수직 보정을 위한 영점이 설정된 이후, 상기 안테나 회전부재(300)는 상기 영점에 기초하여 상기 안테나(200)의 일측을 하측 방향으로 이동시키면서 수직 보정을 수행하는 차량용 레이더의 자동 수직 보정 장치.
  7. 케이스(100)에 형성된 축(110)을 중심으로 수직 방향으로 회전 가능한 안테나(200)를 구비한 차량용 레이더의 자동 수직 보정 방법에 있어서,
    상기 안테나(200)의 일측을 상측 방향으로 이동시키는 제 1단계(S100);
    상기 안테나(200)의 타측 하부와 이격 배치되어 상기 안테나(200)의 회전을 제한하는 스토퍼(400)에 의해 상기 안테나(200)의 회전이 중단되는 제 2단계;
    상기 안테나(200)의 회전이 중단되는 지점을 수직 보정을 위한 영점으로 설정하는 제 3단계; 및
    상기 영점에 기초하여 상기 안테나(200)의 일측을 하측 방향으로 이동시키면서 수직 보정을 수행하는 제 4단계;
    를 포함하는 차량용 레이더의 자동 수직 보정 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 안테나(200)의 일측 하부와 접촉하는 안테나 회전부재(300)에 의해서 상기 안테나(200)의 일측을 상측 또는 하측 방향으로 이동시키는 차량용 레이더의 자동 수직 보정 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 안테나 회전부재(300)는,
    상기 안테나(200)의 일측 하부와 접촉하고, 수직방향으로 이동 가능한 수직 이동부(310); 및
    상기 수직 이동부(310)를 구동시키는 모터(320);
    를 포함하는 차량용 레이더의 자동 수직 보정 방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 안테나(200)는 상기 안테나(200)의 타측에 배치된 탄성부재(500)에 의해서 지지되는 차량용 레이더의 자동 수직 보정 방법.
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