KR102536245B1 - Radome, radar sensor for vehicle and sensing apparatus for vehicle having the same - Google Patents
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Abstract
실시 예에 따른 레이돔은, 레이더 장치의 레이돔에 있어서, 복수의 안테나 어레이 및 상기 복수의 안테나 어레이와 연결되는 통신 소자가 배치되는 기판을 덮는 덮개부를 포함하고, 상기 기판과 대향되는 상기 덮개부의 상면은, 상기 기판의 표면에 대하여 일정 경사각을 가진다.A radome according to an embodiment includes a cover portion covering a substrate on which a plurality of antenna arrays and a communication element connected to the plurality of antenna arrays are disposed in a radome of a radar device, and an upper surface of the cover portion opposite to the substrate is , has a certain inclination angle with respect to the surface of the substrate.
Description
본 발명은 레이돔, 차량용 레이더 센서 및 이를 포함하는 차량용 감지 장치에 관한 것으로, 특히 차량의 전면 유리의 경사각에 대응되게 외표면이 일정 경사각을 가지는 레이돔, 차량용 레이더 센서 및 이를 포함하는 차량용 감지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a radome, a vehicle radar sensor, and a vehicle sensing device including the same, and more particularly, to a radome having a predetermined inclination angle on an outer surface corresponding to the inclination angle of a windshield of a vehicle, a vehicle radar sensor, and a vehicle sensing device including the same. will be.
밀리미터파 무선 통신 기술의 발달과 자동차 안전 기술에 대한 관심에 따라 차량용 레이더 기술에 대한 수요가 급증하고 있다. 차량용 레이더 장치는 차량의 외부에 장착되며, 전파 송수신을 통하여 표적 장치의 거리, 속도 및 각도를 탐지하거나 추적할 수 있다. 최근에 24GHz 또는 77GHz 대역에서 회로 구성이 비교적 간단하고 낮은 전파 출력으로 구현 가능한 FMCW(frequency modulated continuous wave)방식의 레이더가 차량용 레이더 장치로 채택되어 전방 감지, 측후방 감지, 자동 주행(automatic cruise control) 기능을 갖는 자동차가 개발되고 있다.Demand for automotive radar technology is rapidly increasing with the development of millimeter wave wireless communication technology and interest in vehicle safety technology. A vehicle radar device is mounted on the outside of a vehicle and can detect or track the distance, speed, and angle of a target device through transmission and reception of radio waves. Recently, FMCW (frequency modulated continuous wave) type radar, which has a relatively simple circuit configuration and can be implemented with low radio wave output in the 24GHz or 77GHz band, has been adopted as a vehicle radar device for front detection, side/rear detection, and automatic cruise control. Cars with functions are being developed.
신뢰성 있는 차량용 레이더 장치를 구성하는 부품 중 배열 안테나는 레이더 전파를 송신하고 수신하는 역할을 하는 핵심 부품으로 장애물과 차량의 상대적인 위치와 속도를 구분하기 위해 위상 배열 안테나 구조로 되어 있다. 전방 감지 및 자동 주행 용도로는 좁은 범위의 각도 영역을 매우 정밀하게 분해해서 감지하는 안테나가 사용되고, 측후방 감지를 위해서는 매우 넓은 영역의 각도를 분해해서 감지하는 안테나가 필요하다.Among the components constituting a reliable vehicle radar device, the array antenna is a key component that transmits and receives radar waves, and has a phased array antenna structure to distinguish the relative position and speed of an obstacle and a vehicle. For forward sensing and automatic driving, an antenna that detects by very precisely decomposing a narrow angular area is used, and an antenna that decomposes and detects an angle of a very wide area is required for side-rear sensing.
한편, 차량용 레이더 장치는 전파를 송수신하는 안테나와 밀리미터파 RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit) 등의 내부전자 부품 및 이를 보호하는 레이돔(radome)을 포함한다. 레이돔은 차량용 레이더 장치의 내부 전자 부품을 외부 환경으로부터 기계적으로 보호하며, 외부로 송신되거나 외부로부터 수신되는 전파의 손실을 최소화하는 기능을 한다.On the other hand, the vehicle radar device includes an antenna for transmitting and receiving radio waves, internal electronic components such as a millimeter wave radio frequency integrated circuit (RFIC), and a radome for protecting them. The radome functions to mechanically protect internal electronic components of the vehicle radar device from the external environment and minimizes loss of radio waves transmitted or received from the outside.
종래의 레이더 센서는 차량 내부에서 상기 차량의 전면 유리와 소정 간격 이격된 위치에 배치된다. 이에 따라, 종래의 레이더 센서는 차량의 전면 유리와 레이더 센서 사이에 이질적인 전파 경로가 존재하게 된다. A conventional radar sensor is disposed inside a vehicle at a position spaced apart from a windshield of the vehicle by a predetermined distance. Accordingly, in the conventional radar sensor, a heterogeneous propagation path exists between the windshield of the vehicle and the radar sensor.
즉, 레이더 센서의 안테나로부터 전파된 신호는 레이돔 내부의 공간에 해당하는 안테나와 레이돔 사이의 제 1 공기층을 거치게 되고, 상기 제 1 공기층을 거친 신호는 상기 레이돔을 통과해서, 상기 레이돔과 상기 전면 유리 사이의 제 2 공기층을 다시 지나게 된다. 그리고, 상기 제 2 공기층을 거친 신호는 다시 일정 경사각을 가지는 전면 유리를 통과한 후에, 상기 전면 유리의 외부의 제 3 공기층을 다시 거치며 외부로 전파된다. That is, the signal propagated from the antenna of the radar sensor passes through the first air layer between the antenna corresponding to the space inside the radome and the radome, and the signal passing through the first air layer passes through the radome, and passes through the radome and the windshield. It passes again through the second air layer in between. Then, the signal passing through the second air layer again passes through the windshield having a predetermined inclination angle, and then propagates to the outside by passing through the third air layer outside the windshield again.
다시 말해서, 상기 안테나의 신호는, 상기와 같은 레이돔 내부의 제 1 공기층, 레이돔, 레이돔과 전면 유리 사이의 제 2 공기층, 전면 유리 및 차량 외부의 제 3 공기층을 순차적으로 통과하는 경로로 전파되며, 이러한 다층의 서로 다른 매질층은 상호 반사층을 야기하며, 이로 인한 반사파 손실은 기하 급수적으로 상승하게 되는 문제점이 있다.In other words, the signal of the antenna propagates through a path sequentially passing through the first air layer inside the radome, the radome, the second air layer between the radome and the windshield, the windshield and the third air layer outside the vehicle, Such multiple layers of different mediums cause mutual reflection layers, and thus, the reflected wave loss increases exponentially.
본 발명에 따른 실시 예에서는, 안테나의 신호의 손실을 최소화할 수 있는 구조의 레이돔, 차량용 레이더 센서 및 이를 포함하는 차량용 감지 장치를 제공한다.In an embodiment according to the present invention, a radome having a structure capable of minimizing signal loss of an antenna, a vehicle radar sensor, and a vehicle detection device including the same are provided.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는, 넓은 영역을 감지하기 위해 일면에 요철을 포함하는 레이돔, 차량용 레이더 센서 및 이를 포함하는 차량용 감지 장치를 제공한다.In addition, in an embodiment according to the present invention, a radome having irregularities on one surface to detect a wide area, a vehicle radar sensor, and a vehicle sensing device including the same are provided.
제안되는 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical tasks to be achieved in the proposed embodiment are not limited to the technical tasks mentioned above, and other technical tasks not mentioned are clear to those skilled in the art from the description below to which the proposed embodiment belongs. will be understandable.
실시 예에 따른 레이돔은, 레이더 장치의 레이돔에 있어서, 복수의 안테나 어레이 및 상기 복수의 안테나 어레이와 연결되는 통신 소자가 배치되는 기판을 덮는 덮개부를 포함하고, 상기 기판과 대향되는 상기 덮개부의 상면은, 상기 기판의 표면에 대하여 일정 경사각을 가진다.A radome according to an embodiment includes a cover portion covering a substrate on which a plurality of antenna arrays and a communication element connected to the plurality of antenna arrays are disposed in a radome of a radar device, and an upper surface of the cover portion opposite to the substrate is , has a certain inclination angle with respect to the surface of the substrate.
또한, 상기 덮개부의 상면이 가지는 경사각은, 차량의 전면 유리가 가지는 경사각에 대응된다.In addition, the inclination angle of the upper surface of the cover part corresponds to the inclination angle of the front glass of the vehicle.
또한, 상기 덮개부의 상면의 내표면은, 상기 통신 소자에 대향되는 제 1 영역과, 상기 복수의 안테나 어레이에 대향되는 제 2 영역을 포함하며, 상기 제 1 영역을 제외한 제 2 영역에는 복수의 요철이 형성된다.In addition, the inner surface of the upper surface of the lid portion includes a first area facing the communication element and a second area facing the plurality of antenna arrays, and a plurality of concavo-convex portions in the second area excluding the first area. is formed
또한, 상기 덮개부의 내표면의 상기 제 1 영역에는, 전자파 차폐 부재가 배치된다.In addition, an electromagnetic wave shielding member is disposed in the first region of the inner surface of the lid portion.
또한, 상기 복수의 요철은, 상기 내표면의 제 1 방향으로 연속적으로 연장되는 형상을 가지고, 상기 내표면의 제 2 방향으로 소정 간격 이격되어 복수 개가 배치된다.In addition, the plurality of irregularities have a shape extending continuously in a first direction of the inner surface, and are spaced apart from each other by a predetermined interval in a second direction of the inner surface.
또한, 상기 복수의 요철은, 상기 제 2 영역의 일단에서 타단으로 갈수록 높이가 점차 증가한다.Further, the plurality of irregularities gradually increase in height from one end to the other end of the second region.
또한, 상기 덮개부의 내표면은, 상기 기판과 평행하게 배치된다.In addition, an inner surface of the cover portion is disposed parallel to the substrate.
또한, 상기 덮개부는, 상기 덮개부의 일단에서 타단으로 갈수록 폭이 점차 증가한다.Further, the cover portion gradually increases in width from one end to the other end of the cover portion.
또한, 상기 덮개부의 유전율은, 공기층의 유전율 및 상기 전면 유리의 유전율 사이의 값을 가진다.In addition, the permittivity of the cover part has a value between the permittivity of the air layer and the permittivity of the front glass.
한편, 실시 예에 따른 차량용 레이더 센서는, 일면이 개방되며, 내부에 수용 공간을 가지는 케이스; 상기 케이스의 상기 수용 공간 내에 수용되며, 레이더신호를 송수신하는 레이더부; 및 상기 레이더부와 소정 간격 이격되어 상기 케이스의 상기 개방된 일면을 덮으며 배치되고, 차량 전면 유리에 대응되는 경사면을 가지는 레이돔을 포함한다.On the other hand, the vehicle radar sensor according to the embodiment, one side is open, the case having a receiving space therein; a radar unit accommodated in the accommodating space of the case and transmitting and receiving radar signals; and a radome spaced apart from the radar unit by a predetermined distance and covering the open side of the case, and having an inclined surface corresponding to a windshield of a vehicle.
또한, 상기 경사면은, 상기 차량 전면 유리에 접촉하는 접촉면이다.In addition, the inclined surface is a contact surface contacting the vehicle windshield.
또한, 상기 레이더부는, 기판과, 상기 기판 상에 배치되는 복수의 안테나 어레이 및 상기 복수의 안테나 어레이와 연결되는 통신 소자를 포함하며, 상기 레이돔은, 상기 레이더부의 상기 기판을 덮는 덮개부를 포함하고, 상기 기판에 대향되는 상기 덮개부의 외측면은, 상기 기판의 표면에 대하여 일정 경사각을 가진다.In addition, the radar unit includes a substrate, a plurality of antenna arrays disposed on the substrate, and a communication element connected to the plurality of antenna arrays, and the radome includes a cover portion covering the substrate of the radar unit, An outer surface of the cover portion facing the substrate has a predetermined inclination angle with respect to the surface of the substrate.
또한, 상기 기판에 대향되는 상기 덮개부의 내측면은, 상기 통신 소자에 대향되는 제 1 영역과, 상기 복수의 안테나 어레이에 대향되는 제 2 영역을 포함하며, 상기 제 1 영역을 제외한 제 2 영역에는 복수의 요철이 형성된다.In addition, the inner surface of the cover portion facing the substrate includes a first area facing the communication element and a second area facing the plurality of antenna arrays, and the second area excluding the first area has A plurality of irregularities are formed.
또한, 상기 복수의 요철은, 상기 제 2 영역에 배치되며, 상기 제 2 영역의 일단에서 타단으로 갈수록 높이가 점차 증가한다.Also, the plurality of irregularities are disposed in the second area, and gradually increase in height from one end to the other end of the second area.
또한, 상기 덮개부의 내측면은, 상기 기판과 평행하게 배치된다.In addition, an inner surface of the lid portion is disposed parallel to the substrate.
또한, 상기 덮개부는, 상기 덮개부의 일단에서 타단으로 갈수록 폭이 점차 증가한다.Further, the cover portion gradually increases in width from one end to the other end of the cover portion.
또한, 상기 덮개부의 유전율은, 공기층의 유전율 및 상기 차량 전면 유리의 유전율 사이의 값을 가진다.In addition, the permittivity of the cover part has a value between the permittivity of the air layer and the permittivity of the windshield of the vehicle.
한편, 실시 예에 따른 차량용 감지 장치는, 복수의 영역으로 구획되는 케이스; 상기 케이스의 제 1 영역 내에 배치되는 레이더 센서; 및 상기 케이스의 제 2 영역 내에 배치되는 비전 센서를 포함하며, 상기 레이더 센서는, 상기 케이스 내에 수용되며, 상면에 복수의 안테나 어레이 및 상기 복수의 안테나 어레이와 연결되는 통신 소자가 배치되는 기판과, 상기 케이스와 결합되며, 상기 기판의 상부 영역을 덮는 레이돔을 포함하고, 상기 레이돔은, 상기 기판의 상면에 대향되는 덮개부를 포함하며, 상기 덮개부의 외표면은, 차량의 전면 유리가 가지는 경사각에 대응되게 일정 경사각을 가진다.Meanwhile, a vehicle sensing device according to an embodiment includes a case partitioned into a plurality of areas; a radar sensor disposed within a first area of the case; and a vision sensor disposed in a second region of the case, wherein the radar sensor is accommodated in the case, and a substrate having a plurality of antenna arrays and a communication element connected to the plurality of antenna arrays disposed on an upper surface thereof; A radome coupled to the case and covering an upper region of the substrate, wherein the radome includes a cover portion opposed to an upper surface of the substrate, and an outer surface of the cover portion corresponds to an inclination angle of a windshield of a vehicle. It has a certain inclination angle.
또한, 상기 덮개부의 내표면은, 상기 통신 소자에 대향되는 제 1 표면과, 상기 복수의 안테나 어레이에 대향되는 제 2 표면을 포함하며, 상기 제 1 표면을 제외한 제 2 표면에는 복수의 요철이 형성된다.In addition, the inner surface of the lid includes a first surface facing the communication element and a second surface facing the plurality of antenna arrays, and a plurality of irregularities are formed on the second surface excluding the first surface. do.
또한, 상기 덮개부의 상기 제 1 표면에는, 전자파 차폐 부재가 배치된다.Further, an electromagnetic wave shielding member is disposed on the first surface of the lid portion.
또한, 상기 복수의 요철은, 상기 제 2 표면의 제 1 방향으로 연속적으로 연장되는 형상을 가지고, 상기 제 2 표면의 제 2 방향으로 소정 간격 이격되어 복수 개가 배치된다.In addition, the plurality of irregularities have a shape continuously extending in the first direction of the second surface, and are spaced apart from each other by a predetermined interval in the second direction of the second surface.
또한, 상기 복수의 요철은, 상기 제 2 표면의 일단에서 타단으로 갈수록 높이가 점차 증가한다.Also, the plurality of irregularities gradually increase in height from one end to the other end of the second surface.
또한, 상기 덮개부는, 상기 덮개부의 일단에서 타단으로 갈수록 폭이 점차 증가하며, 상기 덮개부의 내표면은, 상기 기판과 평행하게 배치된다.In addition, the cover part has a width gradually increasing from one end to the other end of the cover part, and an inner surface of the cover part is disposed parallel to the substrate.
또한, 상기 덮개부의 유전율은, 상기 덮개부 내부의 공기층의 유전율 및 상기 전면 유리의 유전율 사이의 값을 가진다.In addition, the permittivity of the cover part has a value between the permittivity of the air layer inside the cover part and the permittivity of the front glass.
또한, 상기 기판은, 상기 레이돔 내에서, 상기 덮개부의 상면이 가지는 경사각에 대응되게 일정 경사각을 가지며 배치된다.In addition, the substrate is disposed with a predetermined inclination angle corresponding to the inclination angle of the upper surface of the lid part in the radome.
또한, 상기 기판의 상면은, 상기 덮개부의 외표면에 대응되는 경사각을 가지며, 상기 기판의 두께는, 일단에서 타단으로 갈수록 점차 증가한다.In addition, the upper surface of the substrate has an inclination angle corresponding to the outer surface of the lid, and the thickness of the substrate gradually increases from one end to the other.
또한, 상기 케이스의 외표면 중 상기 제 2 영역의 외표면에는, 상기 케이스의 내부 방향으로 함몰된 홈이 형성되고, 상기 홈 내에는, 카메라가 삽입된다.Further, a groove recessed toward the inside of the case is formed on the outer surface of the second region among the outer surfaces of the case, and a camera is inserted into the groove.
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 레이돔의 외표면이 전면 유리의 경사각에 대응하는 경사각을 가지도록 설계함으로써, 상기 레이돔과 상기 전면 유리 사이의 입사각 손실을 최소화하여 레이더 센서의 탐지 거리를 최대화할 수 있다.According to an embodiment according to the present invention, by designing the outer surface of the radome to have an inclination angle corresponding to the inclination angle of the windshield, it is possible to maximize the detection distance of the radar sensor by minimizing the incident angle loss between the radome and the windshield. there is.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 레이더 센서의 레이돔이 전면 유리와 직접 접촉하며 배치되도록 함으로써, 안테나 신호의 전파 경로 상에 존재하는 일부 공기층을 제거하여 전파 손실을 최소화할 수 있다.In addition, according to an embodiment according to the present invention, propagation loss can be minimized by removing some of the air layer present on the propagation path of the antenna signal by placing the radome of the radar sensor in direct contact with the windshield.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 레이돔의 외표면의 경사각에 따라 상기 레이돔의 각 영역의 두께를 변화시키거나, 상기 레이돔의 표면에 돌출된 요철의 높이를 변화시키거나, 안테나가 장착된 기판이 일정 경사각을 가지도록 배치함으로써, 레이돔의 표면에 도달하는 신호의 차이를 최소화할 수 있으며, 이에 따른 감지 성능을 향상시킬 수 있다.In addition, according to an embodiment according to the present invention, the thickness of each region of the radome is changed according to the inclination angle of the outer surface of the radome, the height of the concavo-convex protruding on the surface of the radome is changed, or the antenna is mounted. By arranging the substrate to have a certain inclination angle, it is possible to minimize a difference in signals reaching the surface of the radome, thereby improving sensing performance.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 레이더 장치의 장착 구조를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 레이더 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔 및 인쇄회로기판을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔 및 인쇄회로기판을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔의 평면도이다.
도 7은 본 발명과 종래 기술의 레이더 장치의 전파 손실에 대한 비교 예이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔 및 인쇄회로기판을 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔 및 인쇄회로기판을 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔 및 인쇄회로기판을 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 감지 장치를 나타낸 도면이다.
도 12는 차량용 감지 장치의 장착 도면이다.1 is a diagram showing a mounting structure of a radar device according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of the radar device shown in FIG. 1;
3 is a perspective view showing a radome and a printed circuit board of a vehicle radar device according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a radome and a printed circuit board of a vehicle radar device according to a first embodiment of the present invention.
5 is a plan view of a radome of a vehicle radar device according to a first embodiment of the present invention.
6 is a plan view of a radome of a vehicle radar device according to a second embodiment of the present invention.
7 is a comparative example of propagation loss of the radar apparatus of the present invention and the prior art.
8 is a cross-sectional view showing a radome and a printed circuit board of a vehicle radar device according to a second embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view showing a radome and a printed circuit board of a vehicle radar device according to a third embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view showing a radome and a printed circuit board of a vehicle radar device according to a fourth embodiment of the present invention.
11 is a diagram illustrating a sensing device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
12 is a mounting view of a sensing device for a vehicle.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the embodiments disclosed in this specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar elements are given the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used together in consideration of ease of writing the specification, and do not have meanings or roles that are distinct from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the embodiment disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, the technical idea disclosed in this specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention , it should be understood to include equivalents or substitutes.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
본 명세서에서 기술되는 차량은, 자동차, 오토바이를 포함하는 개념일 수 있다. 이하에서는, 차량에 대해 자동차를 위주로 기술한다.A vehicle described in this specification may be a concept including a car and a motorcycle. Hereinafter, vehicles will be mainly described with respect to vehicles.
본 명세서에서 기술되는 차량은, 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량 등을 모두 포함하는 개념일 수 있다.The vehicle described in this specification may be a concept including all of an internal combustion engine vehicle having an engine as a power source, a hybrid vehicle having an engine and an electric motor as a power source, an electric vehicle having an electric motor as a power source, and the like.
이하의 설명에서 차량의 좌측은 차량의 주행 방향의 좌측을 의미하고, 차량의 우측은 차량의 주행 방향의 우측을 의미한다.In the following description, the left side of the vehicle means the left side of the driving direction of the vehicle, and the right side of the vehicle means the right side of the driving direction of the vehicle.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 레이더 장치의 장착 구조를 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 레이더 장치의 분해 사시도이다.1 is a view showing a mounting structure of a radar device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the radar device shown in FIG. 1 .
도 1을 참조하면, 레이더 장치(100)는 차량의 전면 유리(W)의 일면에 부착된다.Referring to FIG. 1 , a
이를 위해, 레이더 장치(100)는 케이스(110), 레이돔(170) 및 레이더부(150, 430, 440, 410, 420)를 포함한다.To this end, the
즉, 상기 레이더 장치(100)를 구성하는 레이돔(170)의 외표면은 상기 전면 유리(W)의 내표면과 직접 접촉하며 배치된다. 따라서, 본 발명에 따른 실시 예에서는, 상기 레이더 장치(100)를 구성하는 레이돔의 외표면과 상기 전면 유리(W)의 내표면 사이의 공기층이 존재하지 않는다. 다시 말해서 종래에서는 레이돔과 차량의 전면 유리 사이에 레이더 신호가 전파되는 공기층 경로가 존재하였지만, 본 발명에서는, 상기와 같이 레이돔이 상기 전면 유리(W)에 직접 접촉하기 때문에 사기 공기층이 존재하지 않는다.That is, the outer surface of the
또한, 본 발명의 실시 예에서의 상기 레이더 장치(100)를 구성하는 레이돔의 외표면은 주면에 대하여 일정 경사각을 가진다. 상기 레이돔의 외표면은 상기 전면 유리(W)의 내면과 접촉하는 표면을 의미한다. 바람직하게, 상기 레이돔의 외표면이 가지는 경사각은 상기 전면 유리(W)가 가지는 경사각에 대응될 수 있다.In addition, the outer surface of the radome constituting the
다시 말해서, 상기 전면 유리(W)는 일반적으로 약 60도 정도의 경사각을 가지며 차량에 장착된다. 이에 따라, 상기 레이더 장치(100)는 상기 전면 유리(W)와 접촉하는 부분의 레이돔의 외표면이 상기 전면 유리(W)의 경사각에 대응하는 60도 경사각을 가지게 된다.In other words, the windshield W is mounted on a vehicle with an inclination angle of about 60 degrees. Accordingly, in the
즉, 상기 레이더 장치(100)의 레이돔은 경사면을 포함하는데, 상기 경사면은 차량의 전면 유리(W)와 접촉하는 면이며, 상기 경사면의 경사 각도는 상기 전면 유리의 경사각에 대응하는 60도일 수 있다.That is, the radome of the
도 2를 참조하면, 차량용 레이더 장치(100)는 케이스(110), 커넥터(120), 보조 인쇄회로기판(printed circuit board; PCB, 130), 브라켓(bracket; 140), 인쇄회로기판(150), 차폐부(160), 레이돔(170) 및 방수링(waterproof ring; 180)을 포함한다. Referring to FIG. 2, the
이때, 상기 레이돔(170)의 외표면이 차량의 전면 유리에 접촉하는 부분이며, 그에 따라 일정 경사각을 가지는 경사면일 수 있다.At this time, the outer surface of the
케이스(110)는 커넥터(120), 보조 인쇄회로기판(130), 브라켓(140), 인쇄회로기판(150) 및 차폐부(160)를 수용할 수 있다.The
즉, 케이스(110)는 내부에 수용 공간이 형성되며, 적어도 일면이 개방되어 있다. 다시 말해서, 상기 케이스(110)는 상기 차량의 전면 유리에 대응되는 면이 개방되어 있으며, 상기 개방된 면은 상기 레이돔(170)에 의해 덮인다.That is, the
커넥터(120)는 차량용 레이더 장치(100)와 외부 장치 간 신호를 송수신할 수 있다. 예컨대, 커넥터(120)는 캔(controller area network; CAN) 커넥터일 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다.The
보조 인쇄회로기판(130)은 전원 및 신호 처리를 위한 회로가 실장될 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다. Circuits for power and signal processing may be mounted on the auxiliary printed
브라켓(140)은 보조 인쇄회로기판(130)의 신호 처리 과정 중에 발생하는 노이즈(noise)를 차단할 수 있다.The
인쇄회로기판(150)은 복수의 안테나 어레이 및 상기 복수의 안테나 어레이와 연결되는 IC(integrated circuit) 칩이 실장될 수 있다. 상기 복수의 안테나 어레이는 일렬로 배열된 복수의 광각 안테나를 포함할 수 있으나, 이에 대해 한정하는 것은 아니다. 상기 IC 칩은 밀리미터파 RFIC(radio frequency IC) 일 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다. A plurality of antenna arrays and integrated circuit (IC) chips connected to the plurality of antenna arrays may be mounted on the printed
실시예에 따라, 보조 인쇄회로기판(130)은 상기 복수의 안테나 어레이 및 상기 복수의 안테나 어레이와 연결되는 IC 칩이 실장될 수 있다. 보조 인쇄회로기판(130)과 인쇄회로기판(150)은 브라켓(140)을 사이에 두고 이격되어 배치될 수 있다. Depending on the embodiment, the auxiliary printed
차폐부(160)는 인쇄회로기판(150)의 상기 IC 칩으로부터 발생하는 RF 신호를 차폐할 수 있다. 이를 위해, 차폐부(160)는 인쇄회로기판(150)의 상기 IC 칩과 대응하는 영역에 형성될 수 있다.The
레이돔(170)은 인쇄회로기판(150)을 보호하기 위해 인쇄회로기판(150)을 수용할 수 있고, 레이돔(170)은 케이스(110)와 체결될 수 있다. 레이돔(170)은 전파의 감쇠가 적은 물질로 이루어질 수 있고, 전기절연체일 수 있다. The
즉, 상기 레이돔(170)은 상기 케이스(110)의 개"??? 일면을 덮으며 배치되고, 그에 따라 상기 케이스(110)의 수용 공간 내에 배치된 보조 인쇄회로기판(130) 및 인쇄회로기판(150)을 보호한다.That is, the
이때, 상기 레이돔(170)은 상기 인쇄회로기판(150)에 대향되며, 상기 전면 유리(W)와 접촉하는 외표면을 포함하는데, 상기 외표면은 상기 인쇄회로기판(150)에 대하여 일정 경사각을 가진다. 바람직하게, 상기 레이돔(170)의 외표면은 상기 인쇄회로기판(150)에 대하여 약 60도 정도의 경사각을 가지게 된다.At this time, the
방수링(180)은 레이돔(170)과 케이스(110) 사이에 배치되어 차량용 레이더 장치(100)의 침수를 방지할 수 있다. 예컨대, 방수링(180)은 탄성 소재로 형성될 수 있다.The
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔 및 인쇄회로기판을 나타내는 사시도이다.3 is a perspective view showing a radome and a printed circuit board of a vehicle radar device according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 인쇄회로기판(150)은 복수의 안테나 어레이와 통신 소자(430, 440)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the printed
상기 복수의 안테나 어레이는 인쇄회로기판(150)상에 송신 안테나부(410)와 수신 안테나부(420)를 포함할 수 있다.The plurality of antenna arrays may include a
송신 안테나부(410)는 방사체(411)를 포함할 수 있고, 방사체(411)는 송신 안테나부(410)에서 신호를 방사한다. 즉, 방사체(411)는 송신 안테나부(410)의 방사 패턴(radiation pattern)을 형성한다. 여기서, 방사체(411)는 급전선로를 따라 배열되고, 방사체(411)는 도전성 물질로 이루어진다. 여기서, 방사체(411)는 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Gu), 금(Au), 니켈(Ni) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The transmit
수신 안테나부(420)는 복수의 수신 안테나 어레이(421, 423, 425 및 427)를 포함할 수 있고, 방사체(429)를 포함할 수 있다. 방사체(429)는 수신 안테나부(420)의 방사 패턴을 형성한다. 여기서, 방사체(429)는 급전선로를 따라 배열되고, 방사체(429)는 도전성 물질로 이루어진다. 여기서, 방사체(429)는 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Gu), 금(Au), 니켈(Ni) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The receiving
통신 소자(430, 440)는 상기 복수의 안테나 어레이와 연결된다. 통신 소자(430, 440)는 예컨대, 밀리미터파 RFIC를 포함할 수 있다. 통신 소자(430, 440)는 송신 데이터로부터 송신 신호를 생성하여 송신 안테나부(410)로 출력하고, 수신 안테나부(420)로부터 신호를 수신하고 수신 신호로부터 데이터를 생성한다.
레이돔(170)은 인쇄회로기판(150)에 대향하게 배치되는 덮개부(171)와, 케이스(110)와 체결되는 테두리부(173)를 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(150)은 레이돔(170)의 덮개부(171)와 테두리부(173)의 높이 차이로 형성되는 공간 내에 수용될 수 있다. The
레이돔(170)은 상기 복수의 안테나 어레이가 순차로 배치되는 방향을 Y축 방향으로 정의할 수 있고, 상기 복수의 안테나 어레이가 순차로 배치되는 방향과 수직방향을 Y축 방향으로 정의할 수 있고, 상기 복수의 안테나 어레이와 수직방향을 Z축 방향으로 정의할 수 있다.In the
이때, 상기 레이돔(170)의 덮개부(171)의 표면은 상기 설명한 바와 같이, 일정 경사각을 가진다. 즉, 상기 덮개부(171)의 외표면은 전면 유리(W)와 직접 접촉하며, 상기 전면 유리(W)의 내표면 위에 부착된다. 이때, 상기 전면 유리(W)는 일정 경사각을 가지게 되며, 이에 따라 상기 덮개부(171)의 외표면도 일정 경사각을 가지도록 한다.At this time, the surface of the
이에 따라, 상기 송신 안테나부(410)와 상기 덮개부(171) 사이의 거리는 영역에 따라 변화할 수 있다. 다시 말해서, 상기 송신 안테나부(410)를 구성하는 방사체(411)는 복수의 개의 방사체(411)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 복수의 방사체 중 제 1 방사체와 덮개부(171) 사이의 거리와, 제 2 방사체와 덮개부(171) 사이의 거리는 서로 다를 수 있다. Accordingly, the distance between the
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔 및 인쇄회로기판을 나타내는 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a radome and a printed circuit board of a vehicle radar device according to a first embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 레이돔(170)은 인쇄회로기판(150)에 대향하게 배치되는 덮개부(171), 케이스(110)와 체결되기 위한 테두리부(173), 덮개부(171)의 내측면(177)에 배치되는 요철부(175)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
그리고, 인쇄회로기판(150) 위에는 통신 소자(430, 440)가 장착된다.Also,
바람직하게, 상기 인쇄회로기판(150)의 상면은 통신 소자(430, 440)가 장착되는 제 1 영역과, 안테나부(410, 420)가 장착되는 제 2 영역으로 구분된다.Preferably, the upper surface of the printed
그리고, 상기 제 1 영역의 인쇄회로기판(150)과 덮개부(171) 사이의 거리는 상기 제 2 영역의 인쇄회로기판(150)과 덮개부(171) 사이의 거리보다 가까울 수 있다. 다시 말해서, 상기 인쇄회로기판(150)과 상기 덮개부(171) 사이의 거리는 상기 제 1 영역에서 제 2 영역으로 갈수록 점차 증가한다. 이는, 상기 덮개부(171)가 상기 전면 유리(W)가 가지는 경사각에 대응하는 경사각을 가지기 때문이다.Also, a distance between the printed
그리고, 상기 덮개부(171)의 내측면 중 상기 제 1 영역에 대향되는 영역에는 상기 통신 소자(430, 440)에 의해 발생하는 전자파를 차폐하기 위한 전자파 차폐 부재(450)가 배치된다. 여기에서, 상기 전자파 차폐 부재(450)는 실드 캔일 수 있다.Also, an electromagnetic
그리고, 상기 덮개부(171)의 내측면 중 상기 제 2 영역에 대향되는 영역에는 요철부(175)가 배치된다.In addition, a concave-
덮개부(171)는 인쇄회로기판(150)을 보호하기 위해 인쇄회로기판(150)을 수용할 수 있고, 인쇄회로기판(150)에 실장되는 안테나부(410, 420)에서 방사되는 전파와 외부로부터 수신되는 전파를 통과시킬 수 있다.The
레이돔(170)은 덮개부(171)와 테두리부(173)의 높이 차이로 형성되는 공간에 인쇄회로기판(150)이 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(150)에 송신 안테나부(410)와 수신 안테나부(420)가 실장될 수 있고, 수신 안테나부(420)는 복수의 수신 안테나 어레이(421, 423, 425 및 427)를 포함할 수 있다. In the
레이돔(170)과 인쇄회로기판(150)의 확대도를 참조하면, 레이돔(170)의 덮개부(171)의 높이(d1)와 테두리부(173)의 높이(d2)는 동일할 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 덮개부(171)의 높이(d1)는 1mm 이상 2mm 이하이고, 테두리부(173)의 높이(d2)는 1mm 이상 2mm 이하일 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다. Referring to the enlarged view of the
요철부(175)는 복수의 요철을 포함할 수 있고, 상기 요철의 형태는 사각형일 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다. 복수의 요철들 간의 주기(d3)는 0.5mm일 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다.The
덮개부(171)의 내측면(177)과 인쇄회로기판(150)과의 거리는 영역에 따라 변화하게 되며, 바람직하게, 도면 상에서 상측에서 하측으로 갈수록 점차 증가할 수 있다.The distance between the
상기 복수의 요철의 높이(d5)는 0.5mm 이상 0.75mm 이하일 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다. 그러나, 상기 복수의 요철의 높이(d4)는 광각 구현에 큰 영향을 끼치며, 이에 따라 상기 높이(d4)를 0.5mm 이상 0.75mm 이하로 형성한 경우에 최적의 광각 구현이 가능하다.A height d5 of the plurality of irregularities may be 0.5 mm or more and 0.75 mm or less, but is not limited thereto. However, the height d4 of the plurality of irregularities has a great influence on realizing a wide angle, and accordingly, when the height d4 is formed to be 0.5 mm or more and 0.75 mm or less, it is possible to implement an optimal wide angle.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔(170)은 내측면(177)에 요철부(175)를 형성하여 난반사로 인해 표면 방향으로 전파 진행이 억제되고 수직 방향으로 전파 투과를 증가시킬 수 있다.That is, the
한편, 상기 덮개부(171)는 외면이 일정 경사각을 가지며 형성되고, 이에 따라 상기 덮개부(171)의 내측면도 일정 경사각을 가지고 형성된다.Meanwhile, the outer surface of the
즉, 상기 상기 덮개부(171)의 내측면은 상기 전자파 차폐 부재(450)가 배치되는 제 1 영역과, 상기 요철부(175)가 배치되는 제 2 영역으로 구분될 수 있다.That is, the inner surface of the
이에 따라, 상기 제 1 영역에서 제 2 영역으로 갈수록, 상기 인쇄회로기판(150)과 상기 덮개부(171)의 내측면 사이의 거리는 점차 증가할 수 있다.Accordingly, the distance between the printed
한편, 상기 덮개부(171)의 제 1 영역에는 상기 전자파 차폐 부재(450)가 배치된다. 이때, 상기 덮개부(171)의 제 1 영역과 상기 인쇄회로기판(150)과의 거리는 상기 통신 소자(430, 440)의 높이와 상기 전자파 차폐 부재(450)의 높이에 의해 결정될 수 있다.Meanwhile, the electromagnetic
이때, 상기 통신 소자(430, 440)의 높이는 일반적으로 0.8mm 정도이고, 상기 전자파 차폐 부재(450)의 높이는 4.2mm 정도이다.At this time, the height of the
이에 따라, 상기 덮개부(171)의 제 1 영역의 내측면과 상기 인쇄회로기판(150) 사이의 거리는 4.2mm를 만족할 수 있다.Accordingly, the distance between the inner surface of the first region of the
다시 말해서, 상기 덮개부(171)의 내측면 중 상기 제 1 영역은 전자파 차폐를 위한 영역으로 정의될 수 있고, 상기 제 2 영역은 전파 투과를 위한 영역으로 정의될 수 있다. In other words, the first area of the inner surface of the
상기와 같이, 상기 덮개부(171)의 내측면과 상기 인쇄회로기판(150) 사이의 거리는 영역에 따라 서로 다르게 나타나며, 예를 들어 통신 소자(430, 440)가 배치되는 제 1 영역에서 상기 송신 안테나부(410) 및 수신 안테나부(420)가 배치되는 제 2 영역으로 갈수록 점차 증가할 수 있다.As described above, the distance between the inner surface of the
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔의 평면도이다.5 is a plan view of a radome of a vehicle radar device according to a first embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 레이돔(170a)의 내측면(177a)을 도시한 평면도로서, 레이돔(170a)은 테두리부(173a)내의 내측면(177a)의 제 2 영역에 배치되는 요철부(175a)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 테두리부(173a)내의 내측면(177a)의 제 1 영역에는 상기 요철부(175a)가 형성되지 않으며, 상기 전자파 차폐 부재(450)와 접촉하는 경사면을 가지고 있다.Referring to FIG. 5, as a plan view illustrating the
테두리부(173a)와 내측면(177a) 사이의 X축 방향의 간격(d8)과 Y축 방향의 간격(d7)은 동일할 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다. 테두리부(173a)와 내측면(177a) 사이의 X축 방향의 간격(d7)은 5mm 이상 7mm 이하 일 수 있고, 테두리부(173a)와 내측면(177a) 사이의 Y축 방향의 간격(d6)은 5mm 이상 7mm 일 수 있다.The distance d8 in the X-axis direction and the distance d7 in the Y-axis direction between the
제1 실시예에 따른 레이돔의 요철부(175a)는 세로 방향(예컨대, Y축 방향)으로 연속적으로 연장되는 형상을 가지고, 가로 방향(예컨대, X축 방향)으로 복수개의 요철이 배치될 수 있다. The concavo-
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔의 평면도이다. 도 6을 참조하면, 레이돔(170b)의 내측면(177b)을 도시한 평면도로서, 레이돔(170b)은 테두리부(173b)내의 내측면(177b)에 배치되는 요철부(175b)를 포함할 수 있다. 테두리부(173b)와 내측면(177b)의 X축 방향의 간격과 Y축 방향의 간격은 동일할 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다. 6 is a plan view of a radome of a vehicle radar device according to a second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, as a plan view showing the
제2 실시예에 따른 레이돔의 요철부(175b)는 세로 방향(예컨대, Y축 방향)으로 불연속적으로 연장되는 형상을 가지고, 가로 방향(예컨대, X축 방향)으로 복수개의 요철이 지그재그(zig-zag) 형태로 배치될 수 있다. The concavo-
한편, 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 레이더 장치(100)는 송신 안테나부(410)에서 전파된 신호가 상기 레이돔(170) 내부의 수용 공간 내의 공기층을 거친 후에 상기 레이돔(170)을 통과하게 되고, 그에 따라 상기 레이돔(170)의 외표면과 직접 접촉하고 있는 전면 유리(W)로 제공된다.On the other hand, in the
이때, 상기 레이돔(170)이 가지는 유전율은 상기 공기층이 가지는 유전율과 상기 전면 유리(W)가 가지는 유전율의 사이 값을 가지는 것이 바람직하다. 즉, 상기 레이돔(170)이 상기 공기층의 유전율인 1과, 상기 전면 유리(W)의 유전율인 3.7의 사이 값을 가지도록 하여, 상기 유전율의 변화에 따라 발생하는 전파 신호의 손실을 최소화할 수 있도록 한다.At this time, it is preferable that the dielectric constant of the
즉, 종래의 레이더 장치에서는, 상기 안테나의 신호가 제 1 공기층, 레이돔, 제 2 공기층 및 전면 유리(W)를 통과하는 경로로 전파되었다. 이때, 상기 제 1 공기층과 제 2 공기층의 유전율은 1.0이고, 상기 전면 유리(W)의 유전율은 3.7이다. 이에 따라, 종래에서는 상기 제 1 공기층에서 레이돔 사이에서의 유전율은 상승하게 되고, 또한 상기 레이돔에서 상기 제 2 공기층 사이에서의 유전율은 다시 감소하게 되며, 또한 상기 제 2 공기층에서 상기 전면 유리(W) 사이에서의 유전율은 다시 증가하게 된다.That is, in the conventional radar device, the signal of the antenna is propagated in a path passing through the first air layer, the radome, the second air layer, and the windshield (W). At this time, the dielectric constant of the first air layer and the second air layer is 1.0, and the dielectric constant of the front glass W is 3.7. Accordingly, in the related art, the dielectric constant between the first air layer and the radome increases, and the dielectric constant between the radome and the second air layer decreases again, and the windshield (W) in the second air layer The permittivity between them increases again.
이에 따라, 상기와 같은 종래의 레이더 장치에서는 불규칙적인 유전율의 증감에 따라 임피던스 부정합이 발생하게 되며, 상기 임피던스 부정합에 따른 손실이 발생하게 된다.Accordingly, in the conventional radar device as described above, an impedance mismatch occurs due to an irregular increase or decrease in permittivity, and a loss occurs due to the impedance mismatch.
그러나, 본 발명에서는 상기와 같은 제 2 공기층을 삭제하였고, 그에 따라 상기 레이돔(170)의 유전율이 상기 공기층의 유전율과 상기 전면 유리(W)의 유전율의 사이 값을 가지도록 설계함으로써, 상기 유전율의 규칙적인 증가에 따른 임피던스 정합이 이루어지도록 한다.However, in the present invention, the second air layer is omitted, and accordingly, the dielectric constant of the
바람직하게, 상기 공기층의 유전율이 1이고, 상기 전면 유리(W)의 유전율이 3.7이며, 이에 따라 상기 레이돔(170)의 유전율은 상기 1과 상기 3.7의 중간 값인 2.4를 가지도록 설계한다.Preferably, the permittivity of the air layer is 1, the permittivity of the windshield W is 3.7, and accordingly, the permittivity of the
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 레이돔의 외표면이 전면 유리의 경사각에 대응하는 경사각을 가지도록 설계함으로써, 상기 레이돔과 상기 전면 유리 사이의 입사각 손실을 최소화하여 레이더 센서의 탐지 거리를 최대화할 수 있다.According to an embodiment according to the present invention, by designing the outer surface of the radome to have an inclination angle corresponding to the inclination angle of the windshield, it is possible to maximize the detection distance of the radar sensor by minimizing the incident angle loss between the radome and the windshield. there is.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 레이더 센서의 레이돔이 전면 유리와 직접 접촉하며 배치되도록 함으로써, 안테나 신호의 전파 경로 상에 존재하는 일부 공기층을 제거하여 전파 손실을 최소화할 수 있다.In addition, according to an embodiment according to the present invention, propagation loss can be minimized by removing some of the air layer present on the propagation path of the antenna signal by placing the radome of the radar sensor in direct contact with the windshield.
도 7은 본 발명과 종래 기술의 레이더 장치의 전파 손실에 대한 비교 예이다.7 is a comparative example of propagation loss of the radar apparatus of the present invention and the prior art.
도 7의 (a)와 같이, 종래 기술에서는 동그라미 친 부분과 같이, 68.3GHz와 74.8GHz 사이의 주파수 영역에서 전파 손실이 급격하게 변하는 것을 확인할 수 있다. As shown in (a) of FIG. 7, in the prior art, as shown in the circled area, it can be confirmed that the propagation loss changes rapidly in the frequency domain between 68.3 GHz and 74.8 GHz.
그러나, 본 발명에 따른 레이더 장치는 상기와 같이 공기층을 제거하면서, 상기 레이돔의 유전율을 변화시킴에 따라 상기 68.3GHz와 74.8GHz 사이의 주파수 영역에서 전파 손실이 종래 기술 대비 감소하는 것을 확인할 수 있었다.However, it was confirmed that the radar device according to the present invention reduces propagation loss compared to the prior art in the frequency range between 68.3 GHz and 74.8 GHz by changing the permittivity of the radome while removing the air layer as described above.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔 및 인쇄회로기판을 나타내는 단면도이다.8 is a cross-sectional view showing a radome and a printed circuit board of a vehicle radar device according to a second embodiment of the present invention.
도 8에서의 레이돔 및 인쇄회로기판은 레이돔에 형성되는 요철부를 제외한 다른 부분은 실질적으로 도 4에 도시된 구조와 동일하므로, 동일한 부호를 부여하기로 한다.Since the radome and the printed circuit board in FIG. 8 have substantially the same structure as those shown in FIG. 4 except for the concavo-convex portion formed on the radome, the same reference numerals are given.
도 8을 참조하면, 레이돔(170)은 인쇄회로기판(150)에 대향하게 배치되는 덮개부(171), 케이스(110)와 체결되기 위한 테두리부(173), 덮개부(171)의 내측면(177)에 배치되는 요철부(175a)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the
그리고, 인쇄회로기판(150) 위에는 통신 소자(430, 440)가 장착된다.Also,
바람직하게, 상기 인쇄회로기판(150)의 상면은 통신 소자(430, 440)가 장착되는 제 1 영역과, 안테나부(410, 420)가 장착되는 제 2 영역으로 구분된다.Preferably, the upper surface of the printed
그리고, 상기 제 1 영역의 인쇄회로기판(150)과 덮개부(171) 사이의 거리는 상기 제 2 영역의 인쇄회로기판(150)과 덮개부(171) 사이의 거리보다 가까울 수 있다. 다시 말해서, 상기 인쇄회로기판(150)과 상기 덮개부(171) 사이의 거리는 상기 제 1 영역에서 제 2 영역으로 갈수록 점차 증가한다. 이는, 상기 덮개부(171)가 상기 전면 유리(W)가 가지는 경사각에 대응하는 경사각을 가지기 때문이다.Also, a distance between the printed
그리고, 상기 덮개부(171)의 내측면 중 상기 제 1 영역에 대향되는 영역에는 상기 통신 소자(430, 440)에 의해 발생하는 전자파를 차폐하기 위한 전자파 차폐 부재(450)가 배치된다. 여기에서, 상기 전자파 차폐 부재(450)는 실드 캔일 수 있다.Also, an electromagnetic
그리고, 상기 덮개부(171)의 내측면 중 상기 제 2 영역에 대향되는 영역에는 요철부(175a)가 배치된다.In addition, a concavo-
덮개부(171)는 인쇄회로기판(150)을 보호하기 위해 인쇄회로기판(150)을 수용할 수 있고, 인쇄회로기판(150)에 실장되는 안테나부(410, 420)에서 방사되는 전파와 외부로부터 수신되는 전파를 통과시킬 수 있다.The
레이돔(170)은 덮개부(171)와 테두리부(173)의 높이 차이로 형성되는 공간에 인쇄회로기판(150)이 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(150)에 송신 안테나부(410)와 수신 안테나부(420)가 실장될 수 있고, 수신 안테나부(420)는 복수의 수신 안테나 어레이(421, 423, 425 및 427)를 포함할 수 있다. In the
레이돔(170)과 인쇄회로기판(150)의 확대도를 참조하면, 레이돔(170)의 덮개부(171)의 높이(d1)와 테두리부(173)의 높이(d2)는 동일할 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 덮개부(171)의 높이(d1)는 1mm 이상 2mm 이하이고, 테두리부(173)의 높이(d2)는 1mm 이상 2mm 이하일 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다. Referring to the enlarged view of the
요철부(175a)는 복수의 요철을 포함할 수 있고, 상기 요철의 형태는 사각형일 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다. 복수의 요철들 간의 주기는 0.5mm일 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다.The
덮개부(171)의 내측면(177)과 인쇄회로기판(150)과의 거리는 영역에 따라 변화하게 되며, 바람직하게, 도면 상에서 상측에서 하측으로 갈수록 점차 증가할 수 있다.The distance between the
이에 따라, 상기 복수의 요철의 높이는 상기 덮개부(171)의 내측면과 상기 인쇄회로기판(150) 기판의 거리에 따라 변화할 수 있다.Accordingly, the height of the plurality of irregularities may vary depending on the distance between the inner surface of the
다시 말해서, 상기 덮개부(171)의 내측면과 상기 인쇄회로기판(150) 사이의 거리가 "1"인 영역에 배치된 요철의 높이는 0.5mm 이상 0.75mm 이하일 수 있다. 그리고, 상기 덮개부(171)의 내측면과 상기 인쇄회로기판(150) 사이의 거리가 상기 "1"보다 큰 "2"인 영역에 배치된 요철의 높이는 상기 1.0mm 이상 1.5mm 이하일 수 있다. In other words, the height of the irregularities disposed in the area where the distance between the inner surface of the
다시 말해서, 상기 덮개부(171)가 일정 경사각을 가지기 때문에, 상기 덮개부(171)의 내측면과 상기 인쇄회로기판(150) 사이의 거리는 영역에 따라 변하게 된다. 그러나, 상기 거리의 변화를 상기 덮개부(171)의 내측면에 배치되는 요철의 높이의 변화로 커버함으로써, 상기 인쇄회로기판(150)과 상기 요철의 표면까지의 거리는 모든 영역에서 동일하도록 한다.In other words, since the
다시 말해서, 도 8에 도시된 바와 같이, 좌측에서 우측으로 갈수록 덮개부(171)의 내측면과 상기 인쇄회로기판(150) 사이의 거리는 증가하게 된다. 이에 따라, 상기 좌측에서 우측으로 갈수록 상기 거리 증가에 대응되게 상기 덮개부(171)의 내측면에 배치되는 요철부(175a)의 높이도 증가하도록 한다. 따라서, 상측 영역에서의 인쇄회로기판(150)과 요철부의 표면 사이의 거리(a)는 상기 하측 영역에서의 상기 인쇄회로기판(150)과 요철부의 표면 사이의 거리(b)와 동일하게 된다.In other words, as shown in FIG. 8 , the distance between the inner surface of the
즉, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔(170)은 내측면(177)에 요철부(175a)를 형성하고 상기 요철부(175a)의 높이를 상기 레이돔(170)의 경사각에 대응되게 변화시킴으로써, 상기 요철부(175a)에 의해 난반사로 인한 표면 방향으로의 전파 진행이 억제되고 수직 방향으로 전파 투과를 증가시킬 수 있으며, 레이돔의 표면에 도달하는 신호의 차이를 최소화할 수 있으며, 이에 따른 감지 성능을 향상시킬 수 있다.That is, the
한편, 상기 덮개부(171)는 외표면이 일정 경사각을 가지며 형성되고, 이에 따라 상기 덮개부(171)의 내측면도 일정 경사각을 가지고 형성된다.Meanwhile, the outer surface of the
즉, 상기 상기 덮개부(171)의 내측면은 상기 전자파 차폐 부재(450)가 배치되는 제 1 영역과, 상기 요철부(175a)가 배치되는 제 2 영역으로 구분될 수 있다.That is, the inner surface of the
이에 따라, 상기 제 1 영역에서 제 2 영역으로 갈수록, 상기 인쇄회로기판(150)과 상기 덮개부(171)의 내측면 사이의 거리는 점차 증가할 수 있다.Accordingly, the distance between the printed
한편, 상기 덮개부(171)의 제 1 영역에는 상기 전자파 차폐 부재(450)가 배치된다. 이때, 상기 덮개부(171)의 제 1 영역과 상기 인쇄회로기판(150)과의 거리는 상기 통신 소자(430, 440)의 높이와 상기 전자파 차폐 부재(450)의 높이에 의해 결정될 수 있다.Meanwhile, the electromagnetic
이때, 상기 통신 소자(430, 440)의 높이는 일반적으로 0.8mm 정도이고, 상기 전자파 차폐 부재(450)의 높이는 4.2mm 정도이다.At this time, the height of the
이에 따라, 상기 덮개부(171)의 제 1 영역의 내측면과 상기 인쇄회로기판(150) 사이의 거리는 4.2mm를 만족할 수 있다.Accordingly, the distance between the inner surface of the first region of the
다시 말해서, 상기 덮개부(171)의 내측면 중 상기 제 1 영역은 전자파 차폐를 위한 영역으로 정의될 수 있고, 상기 제 2 영역은 전파 투과를 위한 영역으로 정의될 수 있다. In other words, the first area of the inner surface of the
상기와 같이, 상기 덮개부(171)의 내측면과 상기 인쇄회로기판(150) 사이의 거리는 영역에 따라 서로 다르게 나타나며, 예를 들어 통신 소자(430, 440)가 배치되는 제 1 영역에서 상기 송신 안테나부(410) 및 수신 안테나부(420)가 배치되는 제 2 영역으로 갈수록 점차 증가할 수 있다.As described above, the distance between the inner surface of the
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔 및 인쇄회로기판을 나타내는 단면도이다.9 is a cross-sectional view showing a radome and a printed circuit board of a vehicle radar device according to a third embodiment of the present invention.
도 9에서의 레이돔 및 인쇄회로기판은 레이돔의 덮개부(171a)를 제외한 다른 부분은 실질적으로 도 4에 도시된 구조와 동일하므로, 동일한 부호를 부여하기로 한다.Since the radome and the printed circuit board in FIG. 9 have substantially the same structure as those shown in FIG. 4 except for the
도 9를 참조하면, 레이돔(170)은 인쇄회로기판(150)에 대향하게 배치되는 덮개부(171a), 케이스(110)와 체결되기 위한 테두리부(173), 덮개부(171a)의 내측면(177)에 배치되는 요철부(175)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9, the
그리고, 인쇄회로기판(150) 위에는 통신 소자(430, 440)가 장착된다.Also,
바람직하게, 상기 인쇄회로기판(150)의 상면은 통신 소자(430, 440)가 장착되는 제 1 영역과, 안테나부(410, 420)가 장착되는 제 2 영역으로 구분된다.Preferably, the upper surface of the printed
그리고, 상기 제 1 영역의 인쇄회로기판(150)과 덮개부(171a) 사이의 거리는 상기 제 2 영역의 인쇄회로기판(150)과 덮개부(171a) 사이의 거리와 동일할 수 있다. 바람직하게, 상기 제 1 영역의 인쇄회로기판(150)과 덮개부(171a)의 내측면 사이의 거리는 상기 제 2 영역의 인쇄회로기판(150)과 상기 덮개부(171a)의 내측면 사이의 거리와 동일할 수 있다.Also, a distance between the printed
다시 말해서, 상기 덮개부(171a)의 외측면은, 일단에서 타단으로 갈수록 인쇄회로기판(150)과의 이격 거리가 증가할 수 있다.In other words, the outer surface of the
그러나, 상기 덮개부(171a)의 내측면은, 상기 일단에서부터 상기 타단까지의 전체 영역에서 상기 인쇄회로기판(150)과의 이격 거리가 동일할 수 있다. 여기에서, 상기 일단은 상기 전면 유리(W)의 상부 영역과 접촉하는 부분이고, 상기 타단은 상기 전면 유리(W)의 하부 영역과 접촉하는 부분이다.However, the inner surface of the
이에 따라, 상기 덮개부(171a)는 상기 일단과 인접한 영역의 두께(a)가 상기 타단과 인접한 영역의 두께(b)보다 얇을 수 있다.Accordingly, in the
이에 따라, 상기 덮개부(171a)의 내측면의 전체 영역에서, 상기 송신 안테나부(410) 및 수신 안테나부(420)와의 이격 거리가 동일하다.Accordingly, the separation distance between the
다시 말해서, 상기 인쇄회로기판(150)과 상기 덮개부(171a)의 외측면 사이의 거리는 상기 일단에서 상기 타단으로 갈수록 점차 증가한다. 이는, 상기 덮개부(171a)가 상기 전면 유리(W)가 가지는 경사각에 대응하는 경사각을 가지기 때문이다. 그러나, 상기 인쇄회로기판(150)과 상기 덮개부(171a)의 내측면 사이의 거리는 상기 일단에서 상기 타단으로 갈수록 변화하지 않고 동일하게 나타난다.In other words, the distance between the printed
그리고, 상기 덮개부(171a)의 내측면 중 상기 제 1 영역에 대향되는 영역에는 상기 통신 소자(430, 440)에 의해 발생하는 전자파를 차폐하기 위한 전자파 차폐 부재(450)가 배치된다. 여기에서, 상기 전자파 차폐 부재(450)는 실드 캔일 수 있다.An electromagnetic
그리고, 상기 덮개부(171a)의 내측면 중 상기 제 2 영역에 대향되는 영역에는 요철부(175)가 배치된다.In addition, a concave-
덮개부(171a)는 인쇄회로기판(150)을 보호하기 위해 인쇄회로기판(150)을 수용할 수 있고, 인쇄회로기판(150)에 실장되는 안테나부(410, 420)에서 방사되는 전파와 외부로부터 수신되는 전파를 통과시킬 수 있다.The
레이돔(170)은 덮개부(171)와 테두리부(173)의 높이 차이로 형성되는 공간에 인쇄회로기판(150)이 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(150)에 송신 안테나부(410)와 수신 안테나부(420)가 실장될 수 있고, 수신 안테나부(420)는 복수의 수신 안테나 어레이(421, 423, 425 및 427)를 포함할 수 있다. In the
요철부(175)는 복수의 요철을 포함할 수 있고, 상기 요철의 형태는 사각형일 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다. 복수의 요철들 간의 주기는 0.5mm일 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다.The
한편, 상기 덮개부(171a)는 상면이 일정 경사각을 가지며 형성된다.Meanwhile, the upper surface of the
즉, 상기 상기 덮개부(171)의 내측면은 상기 전자파 차폐 부재(450)가 배치되는 제 1 영역과, 상기 요철부(175)가 배치되는 제 2 영역으로 구분될 수 있다.That is, the inner surface of the
이에 따라, 상기 제 1 영역에서 제 2 영역으로 갈수록, 상기 인쇄회로기판(150)과 상기 덮개부(171a)의 외측면 사이의 거리는 점차 증가할 수 있다.Accordingly, the distance between the printed
한편, 상기 덮개부(171a)의 제 1 영역에는 상기 전자파 차폐 부재(450)가 배치된다. 이때, 상기 덮개부(171a)의 제 1 영역과 상기 인쇄회로기판(150)과의 거리는 상기 통신 소자(430, 440)의 높이와 상기 전자파 차폐 부재(450)의 높이에 의해 결정될 수 있다.Meanwhile, the electromagnetic
이때, 상기 통신 소자(430, 440)의 높이는 일반적으로 0.8mm 정도이고, 상기 전자파 차폐 부재(450)의 높이는 4.2mm 정도이다.At this time, the height of the
이에 따라, 상기 덮개부(171a)의 제 1 영역의 내측면과 상기 인쇄회로기판(150) 사이의 거리는 4.2mm를 만족할 수 있다.Accordingly, the distance between the inner surface of the first region of the
다시 말해서, 상기 덮개부(171a)의 내측면 중 상기 제 1 영역은 전자파 차폐를 위한 영역으로 정의될 수 있고, 상기 제 2 영역은 전파 투과를 위한 영역으로 정의될 수 있다. In other words, the first area of the inner surface of the
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔 및 인쇄회로기판을 나타내는 단면도이다.10 is a cross-sectional view showing a radome and a printed circuit board of a vehicle radar device according to a fourth embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 레이돔(170)은 인쇄회로기판(150)에 대향하게 배치되는 덮개부(171), 케이스(110)와 체결되기 위한 테두리부(173), 덮개부(171)의 내측면(177)에 배치되는 요철부(175)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10, the
그리고, 인쇄회로기판(150) 위에는 통신 소자(430, 440)가 장착된다.Also,
바람직하게, 상기 인쇄회로기판(150)의 상면은 통신 소자(430, 440)가 장착되는 제 1 영역과, 안테나부(410, 420)가 장착되는 제 2 영역으로 구분된다.Preferably, the upper surface of the printed
그리고, 상기 제 1 영역의 인쇄회로기판(150)과 덮개부(171) 사이의 거리는 상기 제 2 영역의 인쇄회로기판(150)과 덮개부(171) 사이의 거리와 동일할 수 있다. 다시 말해서, 상기 인쇄회로기판(150)과 상기 덮개부(171) 사이의 거리는 상기 제 1 영역에서 제 2 영역으로 갈수록 변화하지 않고 모든 영역에서 서로 동일하게 나타날 수 있다. 이는, 상기 덮개부(171)가 상기 전면 유리(W)가 가지는 경사각에 대응하는 경사각을 가지지만, 상기 경사각에 대응되게 상기 레이돔(170) 내에 배치되는 인쇄회로기판(150)도 일정 경사각을 가지고 배치되기 때문이다.Also, the distance between the printed
이때, 상기 인쇄회로기판(150)의 전 영역의 두께는 모두 동일할 수 있으며, 이에 따라 상기와 같은 레이돔(170)이 가지는 경사각에 대응되게 상기 레이돔(170) 내에서 일정 경사각을 가지며 배치될 수 있다.At this time, the thickness of all areas of the printed
또한, 이와 다르게, 상기 인쇄회로기판(150)은 일단에서 타단으로 갈수록 폭이 점차 증가할 수 있으며, 이에 따라 상기 인쇄회로기판(150)의 상면만이 상기 레이돔(170)의 외표면이 가지는 경사각에 대응되는 경사각을 가질 수 있다.Also, differently from this, the width of the printed
그리고, 상기 덮개부(171)의 내측면 중 상기 제 1 영역에 대향되는 영역에는 상기 통신 소자(430, 440)에 의해 발생하는 전자파를 차폐하기 위한 전자파 차폐 부재(450)가 배치된다. 여기에서, 상기 전자파 차폐 부재(450)는 실드 캔일 수 있다.Also, an electromagnetic
그리고, 상기 덮개부(171)의 내측면 중 상기 제 2 영역에 대향되는 영역에는 요철부(175)가 배치된다.In addition, a concave-
덮개부(171)는 인쇄회로기판(150)을 보호하기 위해 인쇄회로기판(150)을 수용할 수 있고, 인쇄회로기판(150)에 실장되는 안테나부(410, 420)에서 방사되는 전파와 외부로부터 수신되는 전파를 통과시킬 수 있다.The
레이돔(170)은 덮개부(171)와 테두리부(173)의 높이 차이로 형성되는 공간에 인쇄회로기판(150)이 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(150)에 송신 안테나부(410)와 수신 안테나부(420)가 실장될 수 있고, 수신 안테나부(420)는 복수의 수신 안테나 어레이(421, 423, 425 및 427)를 포함할 수 있다. In the
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 레이돔의 외표면이 전면 유리의 경사각에 대응하는 경사각을 가지도록 설계함으로써, 상기 레이돔과 상기 전면 유리 사이의 입사각 손실을 최소화하여 레이더 센서의 탐지 거리를 최대화할 수 있다.According to an embodiment according to the present invention, by designing the outer surface of the radome to have an inclination angle corresponding to the inclination angle of the windshield, it is possible to maximize the detection distance of the radar sensor by minimizing the incident angle loss between the radome and the windshield. there is.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 레이더 센서의 레이돔이 전면 유리와 직접 접촉하며 배치되도록 함으로써, 안테나 신호의 전파 경로 상에 존재하는 일부 공기층을 제거하여 전파 손실을 최소화할 수 있다.In addition, according to an embodiment according to the present invention, propagation loss can be minimized by removing some of the air layer present on the propagation path of the antenna signal by placing the radome of the radar sensor in direct contact with the windshield.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 레이돔의 외표면의 경사각에 따라 상기 레이돔의 각 영역의 두께를 변화시키거나, 상기 레이돔의 표면에 돌출된 요철의 높이를 변화시키거나, 안테나가 장착된 기판이 일정 경사각을 가지도록 배치함으로써, 레이돔의 표면에 도달하는 신호의 차이를 최소화할 수 있으며, 이에 따른 감지 성능을 향상시킬 수 있다.In addition, according to an embodiment according to the present invention, the thickness of each region of the radome is changed according to the inclination angle of the outer surface of the radome, the height of the concavo-convex protruding on the surface of the radome is changed, or the antenna is mounted. By arranging the substrate to have a certain inclination angle, it is possible to minimize a difference in signals reaching the surface of the radome, thereby improving sensing performance.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 감지 장치를 나타낸 도면이고, 도 12는 차량용 감지 장치의 장착 도면이다.11 is a diagram illustrating a vehicle sensing device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a mounting diagram of the vehicle sensing device.
도 11 및 12를 참조하면, 차량용 감지 장치(500)는, 상기 설명한 바와 같은 레이더 장치(100)와, 상기 레이더 장치(100) 위에 배치되는 비전 센서(300)를 포함한다.Referring to FIGS. 11 and 12 , a
상기 비전 센서(300) 중 상기 레이돔(170)의 외표면과 연결되는 부분의 외표면은, 상기 레이돔(170)의 외표면이 가지는 경사각에 대응하는 경사각을 갖는다.The outer surface of the
그리고, 상기 비전 센서(300)의 외표면에는 내부 방향으로 함몰된 홈(310)이 형성된다.In addition, a
그리고, 상기 비전 센서(300)에 형성된 홈(310) 내에는 카메라(315)가 배치된다.A
또한, 상기 비전 센서(300) 내부에는 카메라(315)를 통해 촬영된 영상을 분석하여 그에 따른 감지 정보를 생성하는 처리 소자(325)가 장착된 기판(320)이 존재한다.In addition, inside the
상기와 같이 비전 센서(300) 및 레이더 장치(100)를 포함하는 감지 장치(500)는 전면 유리(W)와 직접 접촉하며 배치된다. As described above, the
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 레이돔의 외표면이 전면 유리의 경사각에 대응하는 경사각을 가지도록 설계함으로써, 상기 레이돔과 상기 전면 유리 사이의 입사각 손실을 최소화하여 레이더 센서의 탐지 거리를 최대화할 수 있다.According to an embodiment according to the present invention, by designing the outer surface of the radome to have an inclination angle corresponding to the inclination angle of the windshield, it is possible to maximize the detection distance of the radar sensor by minimizing the incident angle loss between the radome and the windshield. there is.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 레이더 센서의 레이돔이 전면 유리와 직접 접촉하며 배치되도록 함으로써, 안테나 신호의 전파 경로 상에 존재하는 일부 공기층을 제거하여 전파 손실을 최소화할 수 있다.In addition, according to an embodiment according to the present invention, propagation loss can be minimized by removing some of the air layer present on the propagation path of the antenna signal by placing the radome of the radar sensor in direct contact with the windshield.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 레이돔의 외표면의 경사각에 따라 상기 레이돔의 각 영역의 두께를 변화시키거나, 상기 레이돔의 표면에 돌출된 요철의 높이를 변화시키거나, 안테나가 장착된 기판이 일정 경사각을 가지도록 배치함으로써, 레이돔의 표면에 도달하는 신호의 차이를 최소화할 수 있으며, 이에 따른 감지 성능을 향상시킬 수 있다.In addition, according to an embodiment according to the present invention, the thickness of each region of the radome is changed according to the inclination angle of the outer surface of the radome, the height of the concavo-convex protruding on the surface of the radome is changed, or the antenna is mounted. By arranging the substrate to have a certain inclination angle, it is possible to minimize a difference in signals reaching the surface of the radome, thereby improving sensing performance.
Claims (25)
상기 케이스의 상기 수용 공간 내에 수용되며, 레이더신호를 송수신하는 레이더부; 및
상기 레이더부와 이격되어 상기 케이스의 상기 개방된 일면을 덮으며 배치되는 레이돔을 포함하고,
상기 레이더부는,
기판과,
상기 기판 상에 배치되는 복수의 안테나 어레이 및 상기 복수의 안테나 어레이와 연결되는 통신 소자를 포함하며,
상기 복수의 안테나 어레이는 상기 기판 상에서 제1 수평 방향으로 상호 이격되고,
상기 복수의 안테나 어레이 각각은 상기 기판 상에 상기 제1 수평 방향과 수직한 제2 수평 방향으로 연장되며 배치되고,
상기 레이돔은,
상기 레이더부의 상기 기판을 덮는 덮개부를 포함하고,
상기 기판에 대향되는 상기 덮개부의 외측면은 상기 기판의 표면에 대해 경사를 가지며,
상기 덮개부의 상기 외측면의 경사는 상기 복수의 안테나 어레이 각각이 연장되는 상기 제2 수평 방향으로 기울어진,
감지 장치.One side is open, the case having a receiving space therein;
a radar unit accommodated in the accommodating space of the case and transmitting and receiving radar signals; and
It includes a radome spaced apart from the radar unit and disposed covering the open side of the case,
The radar unit,
substrate,
It includes a plurality of antenna arrays disposed on the substrate and a communication element connected to the plurality of antenna arrays,
The plurality of antenna arrays are spaced apart from each other in a first horizontal direction on the substrate,
Each of the plurality of antenna arrays extends and is disposed on the substrate in a second horizontal direction perpendicular to the first horizontal direction,
The radome,
A cover portion covering the substrate of the radar portion,
An outer surface of the lid facing the substrate has an inclination with respect to the surface of the substrate,
The inclination of the outer surface of the cover part is inclined in the second horizontal direction in which each of the plurality of antenna arrays extends.
sensing device.
상기 레이돔은 차량의 전면 유리에 부착되며,
상기 덮개부의 외측면은 상기 전면 유리에 접촉하는 접촉면이고,
상기 외측면의 경사는 상기 전면 유리의 경사에 대응하는,
감지 장치.According to claim 1,
The radome is attached to the windshield of the vehicle,
The outer surface of the cover part is a contact surface in contact with the windshield,
The inclination of the outer surface corresponds to the inclination of the windshield,
sensing device.
상기 기판에 대향되는 상기 덮개부의 내측면은,
상기 통신 소자에 대향되는 제 1 영역과,
상기 복수의 안테나 어레이에 대향되는 제 2 영역을 포함하며,
상기 제 1 영역을 제외한 제 2 영역에는 복수의 요철이 형성되는
감지 장치.According to claim 1 or 2,
The inner surface of the cover portion opposite to the substrate,
a first area facing the communication element;
A second area facing the plurality of antenna arrays;
A plurality of irregularities are formed in a second region excluding the first region
sensing device.
상기 케이스의 상기 수용 공간 내에 수용되며, 레이더신호를 송수신하는 레이더부; 및
상기 레이더부와 이격되어 상기 케이스의 상기 개방된 일면을 덮으며 배치되는 레이돔을 포함하고,
상기 레이더부는,
기판과,
상기 기판 상에 배치되는 복수의 안테나 어레이 및 상기 복수의 안테나 어레이와 연결되는 통신 소자를 포함하며,
상기 레이돔은,
상기 레이더부의 상기 기판을 덮는 덮개부를 포함하고,
상기 기판에 대향되는 상기 덮개부의 내측면은,
상기 통신 소자에 대향되는 제 1 영역과,
상기 복수의 안테나 어레이에 대향되는 제 2 영역을 포함하며,
상기 기판에 대향되는 상기 덮개부의 외측면 및 내측면 각각은 상기 기판의 표면에 대하여 일정 경사각을 가지고,
상기 레이돔은 상기 덮개부의 상기 내측면의 상기 제 2 영역에 구비된 복수의 요철을 포함하고,
상기 복수의 요철은,
상기 제 2 영역의 일단에서 타단으로 갈수록 높이가 점차 증가하며,
상기 기판으로부터 상기 복수의 요철의 일면 사이의 각각의 이격 거리는 서로 동일한, 감지 장치.One side is open, the case having a receiving space therein;
a radar unit accommodated in the accommodating space of the case and transmitting and receiving radar signals; and
It includes a radome spaced apart from the radar unit and disposed covering the open side of the case,
The radar unit,
substrate,
It includes a plurality of antenna arrays disposed on the substrate and a communication element connected to the plurality of antenna arrays,
The radome,
A cover portion covering the substrate of the radar portion,
The inner surface of the cover portion opposite to the substrate,
a first area facing the communication element;
A second area facing the plurality of antenna arrays;
Each of the outer and inner surfaces of the lid facing the substrate has a predetermined inclination angle with respect to the surface of the substrate,
The radome includes a plurality of irregularities provided in the second region of the inner surface of the cover part,
The plurality of irregularities,
The height gradually increases from one end of the second region to the other,
The sensing device of claim 1 , wherein respective separation distances between one surface of the plurality of irregularities from the substrate are equal to each other.
상기 케이스의 상기 수용 공간 내에 수용되며, 레이더신호를 송수신하는 레이더부; 및
상기 레이더부와 이격되어 상기 케이스의 상기 개방된 일면을 덮으며 배치되는 레이돔을 포함하고,
상기 레이더부는,
기판과,
상기 기판 상에 배치되는 복수의 안테나 어레이 및 상기 복수의 안테나 어레이와 연결되는 통신 소자를 포함하며,
상기 레이돔은,
상기 레이더부의 상기 기판을 덮는 덮개부를 포함하고,
상기 기판에 대향되는 상기 덮개부의 내측면은,
상기 통신 소자에 대향되는 제 1 영역과,
상기 복수의 안테나 어레이에 대향되는 제 2 영역을 포함하며,
상기 레이돔은 상기 덮개부의 상기 내측면의 상기 제 2 영역에 구비된 복수의 요철을 포함하고,
상기 덮개부는 일단에서 타단으로 갈수록 두께가 증가하며,
상기 복수의 요철의 높이는 서로 동일하고,
상기 기판으로부터 상기 복수의 요철의 일면 사이의 각각의 이격 거리는 서로 동일한,
감지 장치.One side is open, the case having a receiving space therein;
a radar unit accommodated in the accommodating space of the case and transmitting and receiving radar signals; and
A radome spaced apart from the radar unit and disposed covering the open side of the case;
The radar unit,
substrate,
It includes a plurality of antenna arrays disposed on the substrate and a communication element connected to the plurality of antenna arrays,
The radome,
A cover portion covering the substrate of the radar portion,
The inner surface of the cover portion opposite to the substrate,
a first area facing the communication element;
A second area facing the plurality of antenna arrays;
The radome includes a plurality of irregularities provided in the second region of the inner surface of the cover part,
The cover part increases in thickness from one end to the other end,
The heights of the plurality of irregularities are equal to each other,
Each separation distance between one surface of the plurality of concavities and convexities from the substrate is the same as each other,
sensing device.
상기 덮개부의 유전율은,
공기층의 유전율 및 상기 차량의 전면 유리의 유전율 사이의 값을 가지는
감지 장치.According to claim 2,
The permittivity of the cover part is,
having a value between the permittivity of the air layer and the permittivity of the windshield of the vehicle
sensing device.
상기 케이스는 제1 케이스 및 제2 케이스 영역으로 구획되고,
상기 레이더부는 상기 제1 케이스 영역에 배치되고,
상기 제2 케이스 영역에는 비전 센서가 배치되며,
상기 케이스의 외측면 중 상기 제 2 케이스 영역에 대응하는 외측면에는,
상기 케이스의 내부 방향으로 함몰된 홈이 형성되고,
상기 홈 내에는 카메라가 삽입되는
감지 장치.The method of any one of claims 1, 4 and 5,
The case is partitioned into a first case and a second case area,
The radar unit is disposed in the first case area,
A vision sensor is disposed in the second case area,
Among the outer surfaces of the case, on the outer surface corresponding to the second case region,
A recessed groove is formed in the inner direction of the case,
A camera is inserted into the groove
sensing device.
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