KR102581461B1 - Radar module and automotive radar apparatus having the same - Google Patents
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Abstract
실시 예에 따른 레이더 모듈은, 송신 신호를 송신하는 송신 안테나 소자; 상기 송신 신호의 반사에 따른 수신 신호를 수신하는 수신 안테나 소자; 및 상기 송신 안테나 소자와 연결되는 복수의 송신 채널과, 상기 수신 안테나 소자와 연결되는 복수의 수신 채널을 포함하며, 상기 송신 신호 및 수신 신호를 처리하는 통신 소자;를 포함하고, 상기 송신 안테나 소자는, 상기 복수의 송신 채널과 각각 연결되며, 단일 채널로 구성되는 복수의 송신 안테나 어레이를 포함하고, 상기 수신 안테나 소자는, 상기 복수의 수신 채널에 대응하는 복수의 채널로 구성된 수신 안테나 어레이를 포함한다.A radar module according to an embodiment includes a transmission antenna element that transmits a transmission signal; a receiving antenna element that receives a received signal based on reflection of the transmitted signal; and a communication element that includes a plurality of transmission channels connected to the transmission antenna element and a plurality of reception channels connected to the reception antenna element, and processes the transmission signal and the reception signal. , each connected to the plurality of transmission channels and comprising a plurality of transmitting antenna arrays composed of a single channel, and the receiving antenna element includes a receiving antenna array composed of a plurality of channels corresponding to the plurality of receiving channels. .
Description
본 발명은 차량용 레이더 장치에 관한 것으로, 특히 근거리 및 장거리 레이더 모듈을 포함하는 차량용 레이더 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle radar device, and particularly to a vehicle radar device including short-range and long-range radar modules.
레이더 장치가 다양한 기술분야에 적용되고 있고, 최근에는 차량에 탑재되어 차량의 이동성을 향상시키고 있다. 이러한 레이더 장치는 전자기파를 이용하여, 차량의 주변환경에 대한 정보를 탐지한다. 그리고, 해당 정보가 차량의 이동에 이용됨에 따라 차량 이동성의 효율이 향상될 수 있다. 이를 위해, 레이더 장치는 안테나를 구비하여 전자기파를 송수신한다.Radar devices are being applied to various technical fields, and have recently been mounted on vehicles to improve vehicle mobility. These radar devices use electromagnetic waves to detect information about the vehicle's surrounding environment. Additionally, as the information is used to move the vehicle, the efficiency of vehicle mobility can be improved. For this purpose, the radar device is equipped with an antenna to transmit and receive electromagnetic waves.
한편, 차량용 레이더는 장거리용 레이더 장치(LRR; long range radar)와 근거리용 레이더 장치(SRR; short range radar)로 분류될 수 있으며, 장거리용 레이더 장치의 경우 77GHz 대역의 주파수를 주로 사용하고, 근거리용 레이더 장치의 경우 24GHz 대역을 주로 사용하고 있다. Meanwhile, vehicle radars can be classified into long-range radar (LRR) and short-range radar (SRR). Long-range radar devices mainly use the 77 GHz frequency band, and short-range radar devices mainly use the 77 GHz band. For radar devices, the 24GHz band is mainly used.
장거리용 레이더 장치와 근거리용 레이더 장치를 모두 포함하는 차량용 레이더가 동시에 장거리와 근거리에 배치되는 물체를 탐지하기 위한 FOV(field of view)와 탐지거리를 확보하기 위해, 최적의 안테나 채널 간의 간격 배치 및 안테나 이득 확보가 필요하다. In order to secure the FOV (field of view) and detection distance for a vehicle radar, which includes both long-range and short-range radar devices, to simultaneously detect objects deployed at long and short distances, optimal spacing between antenna channels is arranged and It is necessary to secure antenna gain.
본 발명에 따른 실시 예에서는, 하나의 통신 소자에 공통 연결된 송신 안테나 소자와 수신 안테나 소자를 포함하는 레이더 모듈 및 이를 포함하는 차량용 레이더 장치를 제공한다.In an embodiment of the present invention, a radar module including a transmitting antenna element and a receiving antenna element commonly connected to one communication element and a vehicle radar device including the same are provided.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는, 통신 소자의 서로 다른 송신 채널에 각각 연결된 송신 안테나의 조합을 통해 하나의 송신 안테나 소자를 이용하여 장거리, 중거리 및 근거리 범위 내에서 물체를 감지할 수 있는 레이더 모듈 및 이를 포함하는 차량용 레이더 장치를 제공한다.In addition, in an embodiment according to the present invention, a radar module capable of detecting objects within long-distance, mid-distance, and short-distance ranges using one transmission antenna element through a combination of transmission antennas each connected to different transmission channels of a communication element and a vehicle radar device including the same.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는 통신 소자의 서로 다른 송신 채널에 각각 연결된 송신 안테나에 공급되는 전력 및 위상을 선택적으로 변경하여 하나의 송신 안테나 소자를 이용하여 장거리, 중거리 및 근거리 범위 내에서 물체를 감지할 수 있는 레이더 모듈 및 이를 포함하는 차량용 레이더 장치를 제공한다.In addition, in an embodiment according to the present invention, the power and phase supplied to the transmission antennas respectively connected to different transmission channels of the communication element are selectively changed to detect objects within the long-distance, middle-distance, and short-distance ranges using one transmission antenna element. A radar module capable of detecting and a vehicle radar 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 challenges to be achieved in the proposed embodiment are not limited to the technical challenges mentioned above, and other technical challenges not mentioned are clear to those skilled in the art from the description below. It will be understandable.
실시 예에 따른 레이더 모듈은, 송신 신호를 송신하는 송신 안테나 소자; 상기 송신 신호의 반사에 따른 수신 신호를 수신하는 수신 안테나 소자; 및 상기 송신 안테나 소자와 연결되는 복수의 송신 채널과, 상기 수신 안테나 소자와 연결되는 복수의 수신 채널을 포함하며, 상기 송신 신호 및 수신 신호를 처리하는 통신 소자;를 포함하고, 상기 송신 안테나 소자는, 상기 복수의 송신 채널과 각각 연결되며, 단일 채널로 구성되는 복수의 송신 안테나 어레이를 포함하고, 상기 수신 안테나 소자는, 상기 복수의 수신 채널에 대응하는 복수의 채널로 구성된 수신 안테나 어레이를 포함한다.A radar module according to an embodiment includes a transmission antenna element that transmits a transmission signal; a receiving antenna element that receives a received signal based on reflection of the transmitted signal; and a communication element that includes a plurality of transmission channels connected to the transmission antenna element and a plurality of reception channels connected to the reception antenna element, and processes the transmission signal and the reception signal. , each connected to the plurality of transmission channels and comprising a plurality of transmitting antenna arrays composed of a single channel, and the receiving antenna element includes a receiving antenna array composed of a plurality of channels corresponding to the plurality of receiving channels. .
또한, 상기 복수의 송신 안테나 어레이는, 제1 송신 채널과 연결되는 제 1 송신 안테나 어레이와, 제 2 송신 채널과 연결되는 제 2 송신 안테나 어레이와, 제 3 송신 채널과 연결되는 제 3 송신 안테나 어레이를 포함한다.In addition, the plurality of transmission antenna arrays include a first transmission antenna array connected to a first transmission channel, a second transmission antenna array connected to a second transmission channel, and a third transmission antenna array connected to a third transmission channel. Includes.
또한, 상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이 각각은, 단위 어레이를 포함하지 않는 단일 어레이로 구성된다.Additionally, each of the first to third transmission antenna arrays is configured as a single array that does not include a unit array.
또한, 상기 제 1 및 3 송신 안테나 어레이는, 근거리용 송신 안테나 어레이이고, 상기 제 2 송신 안테나 어레이는, 중거리용 송신 안테나 어레이이다.Additionally, the first and third transmission antenna arrays are short-distance transmission antenna arrays, and the second transmission antenna array is a mid-range transmission antenna array.
또한, 상기 제 2 송신 안테나 어레이는, 상기 제 1 및 3 송신 안테나 어레이 사이에 배치되며, 상기 제 1 송신 안테나 어레이와 상기 제 2 송신 안테나 어레이 사이의 간격은, 상기 제 2 송신 안테나 어레이와 상기 제 3 송신 안테나 어레이 사이의 간격과 동일하다.Additionally, the second transmission antenna array is disposed between the first and third transmission antenna arrays, and the distance between the first transmission antenna array and the second transmission antenna array is equal to the distance between the second transmission antenna array and the third transmission antenna array. 3 is equal to the spacing between the transmit antenna arrays.
또한, 상기 통신 소자는, 상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이의 배열을 가상 배열 안테나 어레이로 변환하고, 상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이 사이의 간격을 이용하여 가상 수신 채널을 형성한다.Additionally, the communication element converts the arrangement of the first to third transmission antenna arrays into a virtual array antenna array, and forms a virtual reception channel using the gap between the first to third transmission antenna arrays.
또한, 상기 제 1 송신 안테나 어레이와 상기 제 3 송신 안테나 어레이 사이의 간격은, 상기 수신 안테나 어레이가 가지는 복수의 채널의 총 크기보다 크거나 동일하다.Additionally, the gap between the first and third transmission antenna arrays is greater than or equal to the total size of the plurality of channels of the reception antenna array.
또한, 상기 통신 소자는, 제 1 동작 모드에서, 상기 제 2 송신 채널에 연결된 상기 제 2 송신 안테나 어레이에만 신호를 공급하고, 제 2 동작 모드에서, 상기 제 1 및 3 송신 채널에 연결된 상기 제 1 및 3 송신 안테나 어레이에 신호를 공급하며, 제 3 동작 모드에서, 상기 제 1 내지 3 송신 채널에 연결된 상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이에 모두 신호를 공급한다.Additionally, the communication element, in a first mode of operation, supplies signals only to the second transmit antenna array connected to the second transmission channel, and in a second mode of operation, supplies signals to the first antenna array connected to the first and third transmission channels. and supplies signals to three transmit antenna arrays, and in a third operation mode, supplies signals to all of the first to third transmit antenna arrays connected to the first to third transmit channels.
또한, 상기 제 1 내지 3 동작 모드는, 차량의 속도 정보 및 위치 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 토대로 결정된다.Additionally, the first to third operation modes are determined based on at least one of vehicle speed information and location information.
또한, 상기 송신 안테나 소자는, 상기 제 1 동작 모드에서, 중거리 범위 내의 물체를 탐지하기 위한 방사 패턴을 발생하고, 상기 제 2 동작 모드에서, 근거리 범위 내의 물체를 탐지하기 위한 방사 패턴을 발생하며, 상기 제 3 동작 모드에서, 장거리 범위 내의 물체를 탐지하기 위한 방사 패턴을 발생한다.In addition, the transmitting antenna element, in the first operation mode, generates a radiation pattern for detecting an object in a medium-distance range, and in the second operation mode, generates a radiation pattern for detecting an object in a short-distance range, In the third mode of operation, a radiation pattern is generated for detecting objects within a long range.
또한, 상기 통신 소자는, 상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이에 각각 공급되는 위상 및 전력을 변경하여, 상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이를 통해 송신되는 방사 패턴을 변경한다.Additionally, the communication element changes the phase and power supplied to each of the first to third transmission antenna arrays, thereby changing the radiation pattern transmitted through the first to third transmission antenna arrays.
한편, 실시 예에 따른 차량용 레이더 장치는 케이스; 및 상기 케이스 내에 수용되고, 레이더 모듈을 실장하는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 레이더 모듈은, 송신 신호를 송신하는 송신 안테나 소자와, 상기 송신 신호의 반사에 따른 수신 신호를 수신하는 수신 안테나 소자와, 상기 송신 안테나 소자와 연결되는 복수의 송신 채널과, 상기 수신 안테나 소자와 연결되는 복수의 수신 채널을 포함하며, 상기 송신 신호 및 수신 신호를 처리하는 통신 소자;를 포함하고, 상기 송신 안테나 소자는, 상기 복수의 송신 채널과 각각 연결되며, 단일 채널로 구성되는 복수의 송신 안테나 어레이를 포함하고, 상기 수신 안테나 소자는, 상기 복수의 수신 채널에 대응하는 복수의 채널로 구성된 수신 안테나 어레이를 포함한다.Meanwhile, a vehicle radar device according to an embodiment includes a case; and a printed circuit board accommodated in the case and mounting a radar module, wherein the radar module includes a transmission antenna element for transmitting a transmission signal, a reception antenna element for receiving a reception signal based on reflection of the transmission signal, and , a communication element that includes a plurality of transmission channels connected to the transmission antenna element and a plurality of reception channels connected to the reception antenna element, and processes the transmission signal and the reception signal; , each connected to the plurality of transmission channels and comprising a plurality of transmitting antenna arrays composed of a single channel, and the receiving antenna element includes a receiving antenna array composed of a plurality of channels corresponding to the plurality of receiving channels. .
또한, 상기 복수의 송신 안테나 어레이는, 제1 송신 채널과 연결되는 제 1 송신 안테나 어레이와, 제 2 송신 채널과 연결되는 제 2 송신 안테나 어레이와, 제 3 송신 채널과 연결되는 제 3 송신 안테나 어레이를 포함하며, 상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이 각각은, 단위 어레이를 포함하지 않는 단일 어레이로 구성된다.In addition, the plurality of transmission antenna arrays include a first transmission antenna array connected to a first transmission channel, a second transmission antenna array connected to a second transmission channel, and a third transmission antenna array connected to a third transmission channel. It includes, and each of the first to third transmission antenna arrays is configured as a single array that does not include a unit array.
또한, 상기 제 1 및 3 송신 안테나 어레이는, 근거리용 송신 안테나 어레이이고, 상기 제 2 송신 안테나 어레이는, 중거리용 송신 안테나 어레이이다.Additionally, the first and third transmission antenna arrays are short-distance transmission antenna arrays, and the second transmission antenna array is a mid-range transmission antenna array.
또한, 상기 제 2 송신 안테나 어레이는, 상기 인쇄회로기판 상에 상기 제 1 및 3 송신 안테나 어레이 사이에 배치되며, 상기 제 1 송신 안테나 어레이와 상기 제 2 송신 안테나 어레이 사이의 간격은, 상기 제 2 송신 안테나 어레이와 상기 제 3 송신 안테나 어레이 사이의 간격과 동일하다.In addition, the second transmission antenna array is disposed between the first and third transmission antenna arrays on the printed circuit board, and the distance between the first transmission antenna array and the second transmission antenna array is the second transmission antenna array. It is the same as the distance between the transmit antenna array and the third transmit antenna array.
또한, 상기 통신 소자는, 상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이의 배열을 가상 배열 안테나 어레이로 변환하고, 상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이 사이의 간격을 이용하여 가상 수신 채널을 형성한다.Additionally, the communication element converts the arrangement of the first to third transmission antenna arrays into a virtual array antenna array, and forms a virtual reception channel using the gap between the first to third transmission antenna arrays.
또한, 상기 제 1 송신 안테나 어레이와 상기 제 3 송신 안테나 어레이 사이의 간격은, 상기 수신 안테나 어레이가 가지는 복수의 채널의 총 크기보다 크거나 동일하다.Additionally, the gap between the first and third transmission antenna arrays is greater than or equal to the total size of the plurality of channels of the reception antenna array.
또한, 상기 통신 소자는, 제 1 동작 모드에서, 상기 제 2 송신 채널에 연결된 상기 제 2 송신 안테나 어레이에만 신호를 공급하고, 제 2 동작 모드에서, 상기 제 1 및 3 송신 채널에 연결된 상기 제 1 및 3 송신 안테나 어레이에 신호를 공급하며, 제 3 동작 모드에서, 상기 제 1 내지 3 송신 채널에 연결된 상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이에 모두 신호를 공급하며, 상기 제 1 내지 3 동작 모드는, 차량의 속도 정보 및 위치 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 토대로 결정된다.Additionally, the communication element, in a first mode of operation, supplies signals only to the second transmit antenna array connected to the second transmission channel, and in a second mode of operation, supplies signals to the first antenna array connected to the first and third transmission channels. and supplies signals to three transmit antenna arrays, and in a third mode of operation, supplies signals to all of the first to third transmit antenna arrays connected to the first to third transmit channels, wherein the first to third modes of operation include: It is determined based on at least one of vehicle speed information and location information.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 레이더 장치는 차량의 전방, 후방, 측후방 중 적어도 한 곳에 장착되는 차량용 레이더 장치에 있어서, 케이스; 및 상기 케이스에 수용되고, 레이더 모듈을 포함하는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 레이더 모듈은, 통신 소자의 복수의 송신 채널에 각각 연결되며, 단일 채널 및 단일 어레이로 구성된 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이를 포함하고, 상기 제 2 송신 안테나 어레이에 연결된 송신 채널에만 신호를 공급하는 제 1 동작 모드와, 상기 제 1 및 3 송신 안테나 어레이에 연결된 송신 채널에만 신호를 공급하는 제 2 동작 모드와, 상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이에 연결된 모든 송신 채널에 신호를 공급하는 제 3 동작 모드에 기초하여 탐지 범위를 제어한다.Meanwhile, a vehicle radar device according to an embodiment of the present invention is a vehicle radar device mounted in at least one of the front, rear, and sides and rear of the vehicle, comprising: a case; and a printed circuit board accommodated in the case and including a radar module, wherein the radar module is connected to a plurality of transmission channels of a communication element, and first to third transmission antenna arrays consisting of a single channel and a single array. Includes a first operation mode for supplying signals only to transmission channels connected to the second transmission antenna array, a second operation mode for supplying signals only to transmission channels connected to the first and third transmission antenna arrays, and The detection range is controlled based on a third operating mode that supplies signals to all transmission channels connected to the 1 to 3 transmission antenna arrays.
또한, 상기 제 2 송신 안테나 어레이는, 중거리용 송신 안테나 어레이이고, 상기 제 1 및 3 송신 안테나 어레이는, 근거리용 송신 안테나 어레이이다.Additionally, the second transmission antenna array is a medium-distance transmission antenna array, and the first and third transmission antenna arrays are short-distance transmission antenna arrays.
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 기존에 분리되어 있는 송신용 통신 소자와 수신용 통신 소자를 하나의 통신 소자로 통합함에 따라 레이더 장치의 부피를 최소화할 수 있으며, 이에 따른 제품 가격을 낮출 수 있다.According to an embodiment according to the present invention, the volume of the radar device can be minimized by integrating the previously separate transmission communication element and the reception communication element into one communication element, and thus the product price can be reduced. .
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 도로 주행 상황에 따른 최적화된 레이더 안테나 빔 패턴을 구현함으로써, 사각지대 개선 및 목표 탐지 향상에 따른 교통사고 위험을 감소시킬 수 있다.Additionally, according to an embodiment of the present invention, the risk of traffic accidents can be reduced by improving blind spots and improving target detection by implementing an optimized radar antenna beam pattern according to road driving conditions.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 기존에 장거리용 안테나, 근거리용 안테나 및 중거리용 안테나로 분리되어 있던 레이더 모듈을 하나의 통합형으로 구현함으로써, 레이더 모듈의 사이즈를 축소시킬 수 있으며, 이에 따른 차량 디자인의 자유도 및 비용 절감의 효과가 있다.In addition, according to an embodiment according to the present invention, the size of the radar module can be reduced by implementing the radar module, which was previously separated into a long-range antenna, a short-range antenna, and a mid-range antenna, into a single integrated type. It has the effect of increasing freedom of vehicle design and reducing costs.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 레이더 모듈의 내부 구성을 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔 및 상기 레이더 모듈이 배치된 인쇄회로기판을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 안테나 어레이를 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 제 1 송신 안테나 어레이를 도시하는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 수신 안테나 어레이를 도시하는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 제 1 동작 모드에서의 레이더 모듈의 연결 구성을 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7에 의한 제 1 동작 모드에서의 방사 패턴(radiation pattern)을 나타낸 도면이다.
도 9는 도 7에 의한 제 1 동작 모드에서의 이득(gain)을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 동작 모드에서의 레이더 모듈의 연결 구성을 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10에 의한 제 2 동작 모드에서의 방사 패턴(radiation pattern)을 나타낸 도면이다.
도 12는 도 10에 의한 제 2 동작 모드에서의 이득(gain)을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 제 3 동작 모드에서의 레이더 모듈의 연결 구성을 나타낸 도면이다.
도 14는 도 13에 의한 제 3 동작 모드에서의 방사 패턴(radiation pattern)을 나타낸 도면이다.
도 15는 도 13에 의한 제 3 동작 모드에서의 이득(gain)을 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 제1 실시예에 차량용 레이더 장치의 레이돔 및 인쇄회로기판을 나타내는 단면도이다.
도 17은 본 발명의 제1 실시예에 차량용 레이더 장치의 레이돔의 평면도이다.
도 18은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔의 평면도이다.
도 19는 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔 및 인쇄회로기판을 나타내는 단면도이다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 레이더 장치를 차량의 측후방에 장착한 평면도이다.
도 21은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 차량용 레이더 장치의 제어 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 22는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 차량용 레이더 장치의 제어 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.1 is an exploded perspective view of a vehicle radar device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the internal configuration of a radar module according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing a printed circuit board on which the radome and the radar module of a vehicle radar device according to an embodiment of the present invention are arranged.
Figure 4 is a diagram specifically showing a plurality of antenna arrays according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a plan view showing a first transmission antenna array according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a plan view showing a receiving antenna array according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram showing the connection configuration of the radar module in the first operation mode according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a radiation pattern in the first operation mode shown in FIG. 7.
FIG. 9 is a diagram showing the gain in the first operation mode of FIG. 7.
Figure 10 is a diagram showing the connection configuration of the radar module in the second operation mode according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a radiation pattern in the second operation mode shown in FIG. 10.
FIG. 12 is a diagram showing the gain in the second operation mode of FIG. 10.
Figure 13 is a diagram showing the connection configuration of the radar module in the third operation mode according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing a radiation pattern in the third operation mode according to FIG. 13.
FIG. 15 is a diagram showing the gain in the third operation mode according to FIG. 13.
Figure 16 is a cross-sectional view showing the radome and printed circuit board of a vehicle radar device in the first embodiment of the present invention.
Figure 17 is a plan view of the radome of a vehicle radar device in the first embodiment of the present invention.
Figure 18 is a plan view of a radome of a vehicle radar device according to a second embodiment of the present invention.
Figure 19 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.
Figure 20 is a plan view of a vehicle radar device mounted on the side and rear of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 21 is a flowchart for step-by-step explaining the control method of a vehicle radar device according to the first embodiment of the present invention.
Figure 22 is a flowchart for step-by-step explaining the control method of a vehicle radar device according to the second embodiment of the present invention.
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, embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the attached drawings. However, identical or similar components will be assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted. The suffixes “module” and “part” for components used in the following description are given or used interchangeably only for the ease of preparing the specification, and do not have distinct meanings or roles in themselves. Additionally, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed descriptions will be omitted. In addition, the attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical idea disclosed in this specification is not limited by the attached drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention are not limited. , 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 containing ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only 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.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.
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 the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
본 명세서에서 기술되는 차량은, 자동차, 오토바이를 포함하는 개념일 수 있다. 이하에서는, 차량에 대해 자동차를 위주로 기술한다.The vehicle described in this specification may include a car and a motorcycle. Below, description of vehicles will focus on automobiles.
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 that includes all internal combustion engine vehicles having an engine as a power source, a hybrid vehicle having an engine and an electric motor as a power source, and an electric vehicle having an electric motor as a power source.
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 refers to the left side of the vehicle's traveling direction, and the right side of the vehicle refers to the right side of the vehicle's traveling direction.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a vehicle radar device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 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. 1, the
케이스(110)는 커넥터(120), 보조 인쇄회로기판(130), 브라켓(140), 인쇄회로기판(150) 및 차폐부(160)를 수용할 수 있다.
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. 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. The printed
상기 IC 칩은 송신용 안테나 및 수신용 안테나와 공통 연결되며, 그에 따라 송신 신호 및 수신 신호를 모두 처리하는 통합된 통신 소자이다.The IC chip is commonly connected to a transmitting antenna and a receiving antenna, and is an integrated communication element that processes both transmitting and receiving signals.
또한, 상기 복수의 안테나 어레이는, 송신 안테나 소자와 수신 안테나 소자를 포함할 수 있다. 여기에서, 상기 송신 안테나 소자는, 상기 통신 소자의 서로 다른 송신 채널에 각각 연결되는 단일 채널로 구성된 복수의 송신 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 즉, 상기 송신 안테나 어레이는, 통신 소자의 제 1 송신 채널에 연결된 제 1 안테나 어레이와, 상기 통신 소자의 제 2 송신 채널에 연결된 제 2 안테나 어레이와, 상기 통신 소자의 제 3 송신 채널에 연결된 제 3 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 또한, 상기 수신 안테나 소자는, 상기 통신 소자의 서로 다른 수신 채널에 각각 연결되는 복수의 수신 안테나 어레이를 포함할 수 있다.Additionally, the plurality of antenna arrays may include transmitting antenna elements and receiving antenna elements. Here, the transmission antenna element may include a plurality of transmission antenna arrays composed of a single channel, each connected to a different transmission channel of the communication element. That is, the transmission antenna array includes a first antenna array connected to the first transmission channel of the communication element, a second antenna array connected to the second transmission channel of the communication element, and a third antenna array connected to the third transmission channel of the communication element. 3 May include an antenna array. Additionally, the receiving antenna element may include a plurality of receiving antenna arrays each connected to different receiving channels of the communication element.
실시 예에 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
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 2는 본 발명의 실시 예에 따른 레이더 모듈의 내부 구성을 도시하는 블록도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔 및 상기 레이더 모듈이 배치된 인쇄회로기판을 나타내는 사시도이다.FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of a radar module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view showing a radome of a vehicle radar device according to an embodiment of the present invention and a printed circuit board on which the radar module is disposed. am.
도 2 및 3을 참조하면, 인쇄회로기판(150)은 복수의 안테나 어레이와 통신 소자(430)를 포함할 수 있다. Referring to Figures 2 and 3, the printed
상기 복수의 안테나 어레이는 인쇄회로기판(150)상에 송신 안테나 소자(410)와 수신 안테나 소자(420)를 포함할 수 있다.The plurality of antenna arrays may include a transmitting
송신 안테나 소자(410)는 방사체(추후 설명)를 포함할 수 있고, 방사체는 송신 안테나 소자(410)에서 신호를 방사한다. 즉, 방사체는 송신 안테나 소자(410)의 방사 패턴(radiation pattern)을 형성한다. 여기서, 방사체는 급전선로를 따라 배열되고, 방사체는 도전성 물질로 이루어진다. 방사체는 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Gu), 금(Au), 니켈(Ni) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The transmit
상기 송신 안테나 소자(410)는 복수의 송신 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 복수의 송신 안테나 어레이는 상기 통신 소자(430)의 서로 다른 송신 채널에 각각 연결되며, 상기 통신 소자(430)를 통해 공급되는 신호에 따라 선택적으로 상기 방사 패턴을 형성한다.The transmitting
수신 안테나 소자(420)는 복수의 수신 안테나 어레이를 포함할 수 있고, 방사체를 포함할 수 있다. 방사체는 수신 안테나 소자(420)의 방사 패턴을 형성한다. 여기서, 방사체는 급전선로를 따라 배열되고, 도전성 물질로 이루어진다. 또한, 방사체는 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Gu), 금(Au), 니켈(Ni) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The receiving
통신 소자(430)는 상기 복수의 안테나 어레이와 연결된다. 통신 소자(430)는 예컨대, 밀리미터파 RFIC를 포함할 수 있다. 통신 소자(430)는 송신 데이터로부터 송신 신호를 생성하여 송신 안테나 소자(410)로 출력하고, 수신 안테나 소자(420)로부터 신호를 수신하고 수신 신호로부터 데이터를 생성한다. The
레이더 모듈(100)을 구동시킬 수 있다. The
제어부(440)는 차량 주행 중 레이더 모듈(100)을 구동시킬 수 있다. 제어부(440)는 레이더 모듈(100)을 제어하여, 현재 위치의 주변 영역에서 물체의 감지 여부를 판단한다. 제어부(440)는 송신 데이터 및 수신 데이터를 처리한다. 제어부(440)는 상기 통신 소자(430)를 제어하여 송신 데이터로부터 송신 신호를 생성할 수 있다. 제어부(440)는 상기 통신 소자(430)를 제어하여, 수신 신호로부터 수신 데이터를 생성할 수 있다. 제어부(440)는 송신 데이터와 수신 데이터를 동기화할 수 있다. 제어부(440)는 수신 데이터로 CFAR 연산, 트래킹 연산, 타겟 선택 연산 등을 수행하여, 타겟에 대한 각도 정보, 속도 정보 및 거리 정보를 추출할 수 있다.The
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 공간에 배치될 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.The
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 안테나 어레이를 구체적으로 나타낸 도면이다.Figure 4 is a diagram specifically showing a plurality of antenna arrays according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 통신 소자(430)는 송신 안테나 소자(410) 및 수신 안테나 소자(420)와 공통 연결된다.Referring to FIG. 4, the
통신 소자(430)는 상기 송신 안테나 소자(410)와 연결되는 복수의 송신 채널을 가지고, 또한 상기 수신 안테나 소자(420)와 연결되는 복수의 수신 채널을 가진다.The
바람직하게, 상기 통신 소자(430)는 제 1 송신 채널(CH1), 제 2 송신 채널(CH2), 제 3 송신 채널(CH3)을 포함할 수 있다. 또한, 통신 소자(430)는 제 1 수신 채널(CH1), 제 2 수신 채널(CH2), 제 3 수신 채널(CH3) 및 제 4 수신 채널(CH4)을 포함할 수 있다.Preferably, the
송신 안테나 소자(410)는 상기 제 1 송신 채널(CH1)과 연결되는 제 1 송신 안테나 어레이(411), 상기 제 2 송신 채널(CH2)과 연결되는 제 2 송신 안테나 어레이(412) 및 상기 제 3 송신 채널(CH3)과 연결되는 제 3 송신 안테나 어레이(413)를 포함할 수 있다.The
그리고, 상기 수신 안테나 소자(420)는 상기 제 1 수신 채널(CH1)과 연결되는 제 1 수신 안테나 어레이(421), 상기 제 2 수신 채널(CH2)과 연결되는 제 2 수신 안테나 어레이(422), 상기 제 3 수신 채널(CH3)과 연결되는 제 3 수신 안테나 어레이(423), 및 상기 제 4 수신 채널(CH4)과 연결되는 제 4 수신 안테나 어레이(424)를 포함할 수 있다.In addition, the receiving
이때, 본 발명의 제 1 실시 예에서 상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이(411, 412, 413)는 서로 다른 구조를 가지는 단일 채널 및 단일 어레이로 구성된 안테나일 수 있다. 그리고, 본 발명의 제 2 실시 예에서 상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이(411, 412, 413)는 서로 동일한 구조를 가지는 단일 채널 및 단일 어레이로 구성된 안테나일 수 있다. At this time, in the first embodiment of the present invention, the first to third
이에 따라, 본 발명의 제 1 실시 예에서의 송신 안테나 소자(410)는 상기 각각의 송신 채널(CH1, CH2, CH3)에 연결된 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이(411, 412, 413)의 조합을 통해 서로 다른 방사 패턴을 형성한다. Accordingly, the transmitting
또한, 본 발명의 제 2 실시 예에서의 송신 안테나 소자(410)는 상기 각각의 송신 채널(CH1, CH2, CH3)에 연결된 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이(411, 412, 413)에 공급되는 위상 및 전력을 선택적으로 변경하여 서로 다른 방사 패턴을 형성한다.In addition, the
수신 안테나 소자(420)는 상기와 같이 제 1 내지 4 수신 안테나 어레이(421, 422, 423, 424)를 포함하여, 그에 따라 상기 송신 안테나 소자(410)를 통해 송신된 송신 신호에 대한 수신 신호를 수신할 수 있다.As described above, the receiving
한편, 통신 소자(430)는 송신 데이터로부터 송신 신호를 생성할 수 있다. 이를 위해, 통신 소자(430)는 각각의 송신 채널을 통해 상기 송신 안테나 소자(410)로 송신 신호를 출력할 수 있다. 이를 위해, 상기 통신 소자(430)는 발진부(미도시)를 구비할 수 있고, 예컨대 상기 발진부는 전압 제어 발진기(voltage controlled oscillator; VCO) 및 발진기(oscillator)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the
또한, 상기 통신 소자(430)는 수신 안테나 소자(420)로부터 수신 신호를 수신할 수 있다. 상기 통신 소자(430)는 상기 수신 신호로부터 수신 데이터를 생성할 수 있다. 이를 위해, 상기 통신 소자(430)는 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier; LNA; 도시되지 않음) 및 아날로그-디지털 변환기(Analog-to-Digital Converter; ADC; 도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 상기 저잡음 증폭기는 수신 신호를 저잡음 증폭할 수 있고, 상기 아날로그-디지털 변환기는 수신 신호를 아날로그 신호에서 디지털 데이터로 변환하여 수신 데이터를 생성할 수 있다.Additionally, the
즉, 상기 송신 안테나 소자(410)는 송신 신호를 공중으로 송신하고, 상기 수신 안테나 소자(420)는 공중으로부터 수신 신호를 수신할 수 있다. 여기에서, 상기 송신 신호는 레이더 모듈(10)에서 송출되는 무선 신호를 나타낸다. 그리고 수신 신호는 상기 송신 신호가 타겟(TARGET)에 의해 반사됨에 따라 상기 레이더 모듈(100)로 유입되는 무선 신호를 나타낸다.That is, the transmitting
한편, 본 발명의 제 1 실시 예에서, 상기 제 1 송신 안테나 어레이(411)는 근거리용 송신 안테나 어레이이고, 상기 제 2 송신 안테나 어레이(412)는 중거리용 송신 안테나 어레이이며, 상기 제 3 송신 안테나 어레이(413)는 상기 제 1 송신 안테나 어레이(411)와 같이 근거리용 송신 안테나 어레이일 수 있다.Meanwhile, in the first embodiment of the present invention, the first
이때, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 송신 안테나 어레이(411) 및 제 3 송신 안테나 어레이(413)를 구성하는 중거리용 송신 안테나 어레이는, 상기 제 2 송신 안테나 어레이(412)를 구성하는 근거리용 송신 안테나 어레이보다 작은 사이즈로 형성될 수 있다.At this time, as shown in the figure, the mid-range transmission antenna array constituting the first
그리고, 상기 제 1 송신 안테나 어레이(411), 제 2 송신 안테나 어레이(412) 및 제 3 송신 안테나 어레이(413)는 각각 상기 통신 소자(430)의 서로 다른 송신 채널에 연결되기 위해, 단일 채널로 구성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 송신 안테나 어레이(411), 제 2 송신 안테나 어레이(412) 및 제 3 송신 안테나 어레이(413) 각각은 단일 어레이로 구성될 수 있다.In addition, the first
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 제 1 송신 안테나 어레이를 도시하는 평면도이다.Figure 5 is a plan view showing a first transmission antenna array according to an embodiment of the present invention.
제 1 송신 안테나 어레이(411)는 근거리용 송신 안테나이며, 급전선로(4111), 분배부(5112), 복수의 방사체를 포함할 수 있다. The first
실시 예에서, 어레이 중 분배부(4112)와 가장 인접한 방사체(4113)는 급전선로(4111)와 이격되어 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 방사체는(4113)은 방사량을 줄이기 위해 갭 커플드(gap coupled) 패치 안테나로 구현될 수 있다. In an embodiment, the
분배부(4112)는 상기 통신 소자(430)와 상기 급전 선로(4111) 사이에 배치되고, 그에 따라 상기 급전 선로(4111)에 신호를 공급할 수 있다. The
상기 어레이 중 분배부(4112)와 가장 이격되어 배치되는 방사체(4117)의 패치는 전파의 사이드 로브(side lobe)를 줄이기 위해 복수의 방사체들의 패치 중 크기가 가장 클 수 있다. The patch of the
실시예에서, 상기 어레이의 길이(h4)는 29mm 이상 31mm 이하일 수 있고, 바람직하게는 29.7mm일 수 있고, 상기 어레이의 제1방사체(4113)와 제2방사체(4114)의 간격(h5)은 제3방사체(4115)와 제4방사체(4116)의 간격(h6)보다 좁을 수 있으나, 이에 대해 한정하는 것은 아니다. In an embodiment, the length (h4) of the array may be 29 mm or more and 31 mm or less, preferably 29.7 mm, and the gap (h5) between the
복수의 방사체들은 급전 선로(4111)에 분산되어 배치된다. 상기 복수의 방사체들은 급전 선로(4111)를 따라 배열된다. 이를 통해, 상기 급전 선로(4111)로부터 상기 방사체들로 신호가 공급된다. 상기 복수의 방사체들은 도전성 물질로 이루어진다. 여기서, 복수의 방사체들은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Gu), 금(Au), 니켈(Ni) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. A plurality of radiators are distributed and arranged on the
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 수신 안테나 어레이를 도시하는 평면도이다. 상기 수신 안테나 소자(420)는 복수의 채널로 구성되고, 그에 따라 복수의 어레이를 포함할 수 있다. 실시 예에서, 복수의 채널은 4개의 채널을 포함할 수 있고, 예컨대, 제 1 수신 채널(CH1), 제 2 수신 채널(CH2), 제 3 수신 채널(CH3) 및 제 4 수신 채널(CH4)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 채널 각각(제1 수신 안테나 어레이, 제 2 수신 안테나 어레이, 제 3 수신 안테나 어레이 및 제 4 수신 안테나 어레이)는 각각 4개의 단위 어레이를 포함할 수 있고, 예컨대 제1 단위 어레이(a1), 제2 단위 어레이(a2), 제3 단위 어레이(a3) 및 제4 단위 어레이(a4)일 수 있다. Figure 6 is a plan view showing a receiving antenna array according to an embodiment of the present invention. The receiving
상기 각각의 수신 안테나 어레이는 복수의 급전선로, 분배부, 복수의 방사체를 포함할 수 있다. 실시예에서, 제1 단위 어레이(a1)는 급전선로(4211), 분배부(4212), 복수의 방사체를 포함할 수 있다. Each of the receiving antenna arrays may include a plurality of feed lines, a distribution unit, and a plurality of radiators. In an embodiment, the first unit array a1 may include a
급전선로(4211)는 상기 복수의 방사체에 신호를 공급하기 위해 분배부(4212)로부터 연장되어 배치될 수 있다. 급전선로(4211)는 일 방향으로 연장되고 타 방향으로 상호 나란하게 배열된다. 급전선로(4211)는 상호로부터 일정 간격으로 이격되어 배치되고, 급전 선로(4211)의 일 단부로부터 타 단부로 신호가 전달될 수 있다.The
분배부(4212)는 통신 소자(430)와 급전선로(4211) 사이에 배치되고, 급전선로(4211)에 신호를 공급할 수 있다. 분배부(4212)는 복수의 급전선로에 신호를 분배할 수 있다.The
복수의 방사체들은 상기 수신 안테나 소자(420)에서 신호를 수신한다. 바람직하게, 상기 복수의 방사체들은, 상기 복수의 수신 안테나 어레이 중 상기 통신 소자(430)로부터 신호를 공급받은 수신 안테나 어레이로부터의 신호를 수신한다. 상기 복수의 방사체들은 수신 안테나 소자(420)의 방사 패턴(radiation pattern)을 형성한다. 상기 복수의 방사체들은 급전선로(4211)에 분산되어 배치된다. 상기 복수의 방사체들은 급전선로(4211)들을 따라 배열된다. 상기 복수의 방사체들은 도전성 물질로 이루어진다. 여기서, 복수의 방사체들은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Gu), 금(Au), 니켈(Ni) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. A plurality of radiators receive signals from the receiving
실시예에서, 복수의 어레이 중 가장 자리에 배치되는 단위 어레이(a1)의 방사체(4213)는 중간에 배치되는 단위 어레이(a2)의 방사체(4215)보다 분배부(4212)와 이격될 수 있다. 즉, 복수의 단위 어레이의 위상을 동일하게 조정하기 위해 복수의 어레이 중 가장 자리에 배치되는 단위 어레이(a1)의 방사체(4213)를 중간에 배치되는 단위 어레이(a2)의 방사체(4215)보다 분배부(4212)와 이격되게 배치할 수 있다.In an embodiment, the
또한, 상기 복수의 단위 어레이 중 분배부(4212)와 가장 인접한 방사체들(4213, 4215)은 급전선로(4211)와 이격되어 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 방사체들(4213, 4215)은 방사량을 줄이기 위해 갭 커플드(gap coupled) 패치 안테나로 구현될 수 있다. Additionally, among the plurality of unit arrays, the
상기 복수의 단위 어레이 중 분배부(4212)와 가장 이격되어 배치되는 방사체(4214)의 패치는 전파의 사이드 로브(side lobe)를 줄이기 위해 복수의 방사체들의 패치 중 크기가 가장 클 수 있다. The patch of the
실시예에서, 수신 안테나 소자(420)는 4개의 채널들을 포함하고, 상기 채널들 간의 간격은 2λ보다 작을 수 있다. In an embodiment, the receiving
실시예에서, 제1 단위 어레이(a1)의 길이(h7)는 40mm 이상 42mm 이하일 수 있고, 바람직하게는 41.6mm일 수 있고, 제2 단위 어레이(a2)의 제1방사체(4215)와 제2방사체(4216)의 간격(h9)은 제3방사체(4217)와 제4방사체(4218)의 간격(h8)보다 좁을 수 있으나, 이에 대해 한정하는 것은 아니다. In an embodiment, the length (h7) of the first unit array (a1) may be 40 mm or more and 42 mm or less, preferably 41.6 mm, and the
실시예에서, 제1채널과 제2채널의 간격(W2)은 7.0mm 이상 8.0mm 이하일 수 있고, 바람직하게는 7.5mm일 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다. In an embodiment, the distance W2 between the first channel and the second channel may be 7.0 mm or more and 8.0 mm or less, and preferably 7.5 mm, but is not limited thereto.
한편, 본 발명에서의 송신 안테나 소자(410) 및 수신 안테나 소자(420)는 가상 배열 안테나로 구성된다. 이를 위해, 통신 소자(430)는 상기 송신 안테나 소자(410)와 수신 안테나 소자(420)의 안테나 배열을 가상 배열 안테나로 변환하여, 실제의 상기 무선 신호를 송수신하는 안테나 소자들 사이의 각 간격을 이용한 알고리즘을 적용하는 변환 과정을 통해 가상으로 송신을 위한 안테나 수 또는 수신을 위한 안테나 수를 변경시킴으로써, 수신 해상도 및 물체 탐지 수를 증가시킬 수 있도록 한다.Meanwhile, the transmitting
다시 말해서, 상기 제 1 송신 안테나 어레이(411)에서 송신한 송신 신호에 대한 상기 수신 안테나 소자(420)의 4개의 채널에서 각각 수신하는 수신 신호의 위상 및 파워의 크기는, 상기 제 3 송신 안테나 어레이(413)에서 송신한 송신 신호에 대한 상기 수신 안테나 소자(420)의 4개의 채널에서 각각 수신하는 수신 신호의 위상 및 파워와 다르게 나타난다. 이에 따라, 물리적으로 상기 제 1 송신 안테나 어레이(411)와 상기 제 3 송신 안테나 어레이(413) 사이의 거리 차이를 이용하여 상기 각각의 위상 및 파워의 차이를 계산할 수 있으며, 이에 따라 상기 원래의 4개의 수신 채널에 대한 4개의 가상 채널이 생성하여, 그에 따른 수신 해상도를 증가시킬 수 있다.In other words, the phase and power of the received signal received from each of the four channels of the receiving
한편, 상기 제 1 송신 안테나 어레이(411)와 상기 제 3 송신 안테나 어레이(413) 사이의 간격은 상기 수신 안테나 소자(420)의 수신 채널에 의해 결정하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제 1 송신 안테나 어레이(411)와 상기 제 3 송신 안테나 어레이(413)의 배열은 상기 통신 소자(430)에서 실제의 송수신 안테나 소자에 대하여 각각의 안테나 소자 사이의 간격을 이용한 알고리즘을 적용하는 변환 과정을 통해 가상으로 채널의 수를 더 증가시킬 수 있도록 하며, 이에 따른 수신 해상도를 증가시킬 수 있는 가상 안테나이다. 이에 따라, 상기 제 1 송신 안테나 어레이(411)와 상기 제 3 송신 안테나 어레이(413) 사이의 간격은 상기 추가되는 가상 채널의 수에 영향을 미친다. Meanwhile, the distance between the first and third
따라서, 본 발명에 따른 실시 예에서는, 상기 수신 안테나 소자(420)의 수신 채널의 최대 크기만큼 상기 제 1 송신 안테나 어레이(411)와 제 3 송신 안테나 어레이(413) 사이의 간격을 이격시키고, 이에 따라 가상 어레이가 완벽하게 4개의 가상 채널을 가지고 추가될 수 있도록 한다.Therefore, in an embodiment according to the present invention, the distance between the first
예를 들어, 수신 안테나 소자(420)가 4개의 수신 채널을 가지고, 각각의 수신 채널의 사이즈가 5라면, 상기 수신 채널 1 내지 수신 채널 5까지의 합은 20이 된다. 따라서, 상기와 같이 수신 채널이 형성되는 경우, 본 발명에서의 상기 제 1 송신 안테나 어레이(411)와 상기 제 3 송신 안테나 어레이(413) 사이의 이격 간격도 20 이상으로 형성하여, 실제의 수신 채널의 수만큼 가상 채널의 수가 형성될 수 있도록 한다. For example, if the receiving
또한, 상기 제 2 송신 안테나 어레이(412)는 상기 제 1 송신 안테나 어레이(411) 및 제 3 송신 안테나 소자(410) 사이에 배치된다.Additionally, the second
이때, 상기 제 1 송신 안테나 어레이(411), 제 2 송신 안테나 어레이(412) 및 제 3 송신 안테나 어레이(413)를 동시에 구동하는 제 3 동작 모드에서, 방사 패턴의 좌우 균형을 위하여, 상기 제 2 송신 안테나 어레이(412)와 상기 제 1 송신 안테나 어레이(411) 사이의 거리는, 상기 제 2 송신 안테나 어레이(412)와 상기 제 3 송신 안테나 어레이(413) 사이의 거리와 동일하도록 설계한다.At this time, in the third operation mode in which the first
이하에서는, 본 발명의 실시 예에 따른 송신 안테나 소자(410)의 동작 모드에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation mode of the
여기에서, 상기 동작 모드는, 제 1 동작 모드, 제 2 동작 모드 및 제 3 동작 모드를 포함할 수 있다.Here, the operation mode may include a first operation mode, a second operation mode, and a third operation mode.
그리고, 상기 제 1 동작 모드는, 차량의 일반 주행 모드를 의미하고, 이는 차량이 일반 시내 도로를 주행 중인 경우에 수행될 수 있다. 제 2 동작 모드는, 차량의 저속 주행 모드를 의미하며, 이는 차량이 교차로나 정체 도로, 그리고 급회전 구간을 주행 중인 경우에 수행될 수 있다. 그리고, 제 3 동작 모드는, 차량의 고속 주행 모드를 의미하며, 이는 차량이 고속도로나 자동차 전용도로를 주행 중인 경우에 수행될 수 있다.And, the first operation mode refers to the normal driving mode of the vehicle, which can be performed when the vehicle is driving on a normal city road. The second operation mode refers to a low-speed driving mode of the vehicle, which can be performed when the vehicle is driving at an intersection, a congested road, or a sharp turn section. And, the third operation mode refers to a high-speed driving mode of the vehicle, which can be performed when the vehicle is traveling on a highway or automobile road.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 제 1 동작 모드에서의 레이더 모듈의 연결 구성을 나타낸 도면이고, 도 8은 도 7에 의한 제 1 동작 모드에서의 방사 패턴(radiation pattern)을 나타낸 도면이고, 도 9는 도 7에 의한 제 1 동작 모드에서의 이득(gain)을 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a diagram showing the connection configuration of the radar module in the first operation mode according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a diagram showing the radiation pattern in the first operation mode according to FIG. 7. FIG. 9 is a diagram showing the gain in the first operation mode of FIG. 7.
도 7 내지 9를 참조하면, 제 1 동작 모드에서는 일반 주행 모드이며, 이 경우에서의 상기 송신 안테나 소자(410)는 중거리 레이더로 동작한다.Referring to FIGS. 7 to 9, the first operation mode is a normal driving mode, and in this case, the transmitting
이를 위해, 통신 소자(430)는 상기 3개의 송신 채널 중 제 2 송신 안테나 어레이(412)와 연결된 제 2 송신 채널(CH2)에만 신호를 공급하고, 나머지 2개의 송신 채널인 제 1 송신 채널(CH1)과 제 3 송신 채널(CH3)에는 신호를 공급하지 않는다. 이에 따라, 상기와 같은 경우, 상기 제 1 송신 안테나 어레이(411) 및 제 3 송신 안테나 어레이(413)는 물체 탐지를 위한 신호를 방사하지 않으며, 상기 제 2 송신 안테나 어레이(412)만 상기 물체 탐지를 위한 신호를 방사한다.To this end, the
따라서, 상기와 같은 송신 채널 설정에 따라 상기 제 2 송신 안테나 어레이(412)만이 동작하게 되며, 이에 따라 상기 송신 안테나 소자(410)는 중거리용 안테나로 동작한다. 이와 같은 경우, 상기 송신 안테나 소자(410)는 근거리 일부의 좌우 물체와, 100m 근방에 존재하는 전방 물체를 감지할 수 있다. Accordingly, only the second
이때, 도 8 및 9에서와 같이, 상기와 같은 제 1 동작 모드에서의 송신 안테나 소자(410)는 적당한 범위 내의 상하 방사 패턴 및 좌우 방사 패턴을 가지며, 전체적으로 원 형상의 방사 패턴이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 송신 안테나 소자(410)는 0도에서 최대 이득인 16.0414 dB이 나타나고, -45도에서는 7.51dB의 이득이 나타나고, +45에서는 7.43 dB의 이득이 나타나고, -10도에서는 7.51dB의 이득이 나타나고, +10도에서는 15.80dB의 이득이 나타나는 것을 확인할 수 있었다.At this time, as shown in FIGS. 8 and 9, the transmitting
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 동작 모드에서의 레이더 모듈의 연결 구성을 나타낸 도면이고, 도 11은 도 10에 의한 제 2 동작 모드에서의 방사 패턴(radiation pattern)을 나타낸 도면이고, 도 12는 도 10에 의한 제 2 동작 모드에서의 이득(gain)을 나타낸 도면이다.FIG. 10 is a diagram showing the connection configuration of a radar module in a second operation mode according to an embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a diagram showing a radiation pattern in the second operation mode according to FIG. 10. FIG. 12 is a diagram showing the gain in the second operation mode of FIG. 10.
도 10 내지 12를 참조하면, 제 2 동작 모드는 차량의 저속 주행 모드를 의미하며, 이는 차량이 교차로나 정체 도로, 그리고 급회전 구간을 주행 중인 경우에 수행될 수 있다. 이 경우에서의 상기 송신 안테나 소자(410)는 근거리 레이더로 동작한다.Referring to FIGS. 10 to 12, the second operation mode refers to a low-speed driving mode of the vehicle, which can be performed when the vehicle is driving at an intersection, a congested road, or a sharp turn section. In this case, the transmitting
이를 위해, 통신 소자(430)는 상기 3개의 송신 채널 중 제 1 송신 안테나 어레이(411)와 연결된 제 1 송신 채널(CH1) 및 상기 제 3 송신 안테나 어레이(413)와 연결된 제 3 송신 채널(CH3)에만 신호를 공급하고, 나머지 1개의 송신 채널인 제 2 송신 채널(CH2)에는 신호를 공급하지 않는다. 이에 따라, 상기와 같은 경우, 상기 제 2 송신 안테나 어레이(412)는 물체 탐지를 위한 신호를 방사하지 않으며, 상기 제 1 송신 안테나 어레이(411)와 제 2 송신 안테나 어레이(412)에서 상기 물체 탐지를 위한 신호를 방사한다.For this purpose, the
따라서, 상기와 같은 송신 채널 설정에 따라 제 2 동작 모드에서는 상기 제 1 송신 안테나 어레이(411) 및 제 3 송신 안테나 어레이(413)가 동작하게 되며, 이에 따라 상기 송신 안테나 소자(410)는 근거리용 안테나로 동작한다. 이와 같은 경우, 상기 송신 안테나 소자(410)는 광각 안테나가 적용되어 넓은 좌우 범위에서의 물체 탐지가 가능하다.Accordingly, the first
이때, 도 11 및 12에서와 같이, 상기와 같은 제 2 동작 모드에서의 송신 안테나 소자(410)는 상기 제 1 동작 모드에서의 송신 안테나 소자(410)의 방사 패턴과 비교하여, 상하의 폭은 줄어들었지만, 좌우의 폭은 크게 증가한 것을 확인할 수 있었으며, 이에 따라 좌우 코너의 물체를 효율적으로 감지할 수 있는 방사 패턴이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 송신 안테나 소자(410)는 0도에서 최대 이득인 13.4137 dB이 나타나고, -45도에서는 12.17dB의 이득이 나타나고, +45에서는 11.85의 이득이 나타나고, -10도에서는 12.93dB의 이득이 나타나고, +10도에서는 13.31 dB의 이득이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 상기 제 1 동작 모드와 비교해보면, 상기 제 2 동작 모드에서는 좌우로 이동하여도 방사 패턴의 이득이 크게 감소하지 않는 것을 확인할 수 있었으며, 이에 따른 넓은 범위의 탐지가 가능하게 된다.At this time, as shown in FIGS. 11 and 12, the upper and lower width of the
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 제 3 동작 모드에서의 레이더 모듈의 연결 구성을 나타낸 도면이고, 도 14는 도 13에 의한 제 3 동작 모드에서의 방사 패턴(radiation pattern)을 나타낸 도면이고, 도 15는 도 13에 의한 제 3 동작 모드에서의 이득(gain)을 나타낸 도면이다.FIG. 13 is a diagram showing the connection configuration of the radar module in the third operation mode according to an embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a diagram showing the radiation pattern in the third operation mode according to FIG. 13, FIG. 15 is a diagram showing the gain in the third operation mode according to FIG. 13.
도 13 내지 15를 참조하면, 제 3 동작 모드는 차량의 고속 주행 모드를 의미하며, 이는 차량이 고속도로나 자동차 전용 도로를 주행 중인 경우에 수행될 수 있다. 이 경우에서의 상기 송신 안테나 소자(410)는 장거리 레이더로 동작한다.13 to 15, the third operation mode refers to a high-speed driving mode of the vehicle, which can be performed when the vehicle is traveling on a highway or automobile road. The transmitting
이를 위해, 통신 소자(430)는 상기 3개의 송신 채널에 각각 연결된 제 1 송신 안테나 어레이(411), 제 2 송신 안테나 어레이(412) 및 제 3 송신 안테나 어레이(413)에 모두 신호를 공급한다. 이에 따라, 상기와 같은 경우, 상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이(411, 412, 413)에서 모두 상기 물체 탐지를 위한 신호를 방사한다.To this end, the
따라서, 상기와 같은 송신 채널 설정에 따라 제 3 동작 모드에서는 상기 제 1 송신 안테나 어레이(411), 제 2 송신 안테나 어레이(412) 및 제 3 송신 안테나 어레이(413)가 모두 동작하게 되며, 이에 따라 상기 송신 안테나 소자(410)는 장거리용 안테나로 동작한다. 이와 같은 경우, 상기 송신 안테나 소자(410)는 광각 안테나가 적용되어 넓은 상하 범위에서의 물체 탐지가 가능하다. 그에 따라 160m 이상에 존재하는 물체까지 탐지가 가능하다.Therefore, in the third operation mode according to the above transmission channel settings, the first
이때, 도 14 및 15에서와 같이, 상기와 같은 제 3 동작 모드에서의 송신 안테나 소자(410)는 상기 제 1 및 2 동작 모드에서의 송신 안테나 소자(410)의 방사 패턴과 비교하여, 상하의 폭이 크게 늘어난 것을 확인할 수 있으며, 다만 좌우의 폭은 감소한 것을 확인할 수 있었다. 그리고, 상기 송신 안테나 소자(410)는 0도에서 최대 이득인 18.3649 dB이 나타나고, -45도에서는 -13.11dB의 이득이 나타나고, +45에서는 -143.33의 이득이 나타나고, -10도에서는 17.22B의 이득이 나타나고, +10도에서는 17.23 dB의 이득이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. At this time, as shown in FIGS. 14 and 15, the
도 16은 본 발명의 제1 실시예에 차량용 레이더 장치의 레이돔 및 인쇄회로기판을 나타내는 단면도이다.Figure 16 is a cross-sectional view showing the radome and printed circuit board of a vehicle radar device in the first embodiment of the present invention.
도 16을 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. 16, the
그리고, 인쇄회로기판(150) 위에는 통신 소자(430)가 장착된다.Then, a
바람직하게, 상기 인쇄회로기판(150)의 상면은 통신 소자(430)가 장착되는 제 1 영역과, 송신 안테나 소자(410) 및 수신 안테나 소자(420)가 장착되는 제 2 영역으로 구분된다.Preferably, the upper surface of the printed
그리고, 상기 덮개부(171)의 내측면 중 상기 제 1 영역과 수직으로 중첩되는 영역에는 상기 통신 소자(430)에 의해 발생하는 전자파를 차폐하기 위한 전자파 차폐 부재(450)가 배치된다. 여기에서, 상기 전자파 차폐 부재(450)는 실드 캔일 수 있다.Additionally, an electromagnetic
그리고, 상기 덮개부(171)의 내측면 중 상기 제 2 영역과 수직으로 중첩되는 영역에는 요철부(175)가 배치된다.Additionally, an
덮개부(171)는 인쇄회로기판(150)을 보호하기 위해 인쇄회로기판(150)을 수용할 수 있고, 인쇄회로기판(150)에 실장되는 송신 안테나 소자(410) 및 수신 안테나 소자(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 안테나 소자(410)와 수신 안테나 소자(420)가 실장될 수 있다. 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 거리(d4)는 1mm 이상 3mm 이하일 수 있으며, 바람직하게는 상기 거리(d4)는 2mm일 수 있다.The distance d4 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(d5)는 광각 구현에 큰 영향을 끼치며, 이에 따라 상기 높이(d5)를 0.5mm 이상 0.75mm 이하로 형성한 경우에 최적의 광각 구현이 가능하다.The 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 (d5) of the plurality of irregularities has a great influence on wide-angle implementation, and accordingly, when the height (d5) is formed to be 0.5 mm or more and 0.75 mm or less, optimal wide-angle implementation is possible.
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 상면이 일정 단차를 가지며 형성되고, 이에 따라 상기 덮개부(171)의 내측면도 일정 단차를 가지고 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
이때, 상기 덮개부(171)의 제 2 영역은 상기 거리(d4)와 연관이 있으며, 상기 제 2 영역의 위치에 따라 광각 구현 성능이 변화한다.At this time, the second area of the
이때, 상기 거리(d4)는 상기 설명한 바와 같이 2mm일 때 최적의 성능을 구현할 수 있다.At this time, optimal performance can be achieved when the distance d4 is 2 mm as described above.
한편, 상기 덮개부(171)의 제 1 영역은 상기 전자파 차폐 부재(450)가 배치된다. 이때, 상기 덮개부(171)의 제 1 영역과 상기 인쇄회로기판(150)과의 거리(d6)는 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)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 거리(d6)는 4.2mm를 만족할 수 있다.Accordingly, the distance d6 between the inner surface of the first area 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. 따라서, 상기 각각의 내측면이 가져야 하는 특징이 다르며, 이에 따라 상기 덮개부(171)의 내측면은 일정 단차를 가지게 된다.In other words, the first area of the inner surface of the
바람직하게, 상기 덮개부(171)의 내측면 중 상기 제 1 영역의 내측면이 상기 제 2 영역의 내측면보다 더 높게 위치한다.Preferably, among the inner surfaces of the
도 17은 본 발명의 제1 실시예에 차량용 레이더 장치의 레이돔의 평면도이다.Figure 17 is a plan view of the radome of a vehicle radar device in the first embodiment of the present invention.
도 17을 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, 이에 따라 상기 전자파 차폐 부재(450)와 접촉하기 위하여 플랫한 면을 가지고 있다.Referring to Figure 17, it is a plan view showing the inner surface (177a) of the radome (170a). The radome (170a) has an uneven portion (175a) disposed in the second area of the inner surface (177a) within the edge portion (173a). may include. At this time, the concavo-
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 gap d8 in the X-axis direction and the gap 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
도 18은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔의 평면도이다. 도 18을 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. Figure 18 is a plan view of a radome of a vehicle radar device according to a second embodiment of the present invention. Referring to Figure 18, it is a plan view showing the inner surface (177b) of the radome (170b), and the radome (170b) may include an uneven portion (175b) disposed on the inner surface (177b) within the edge portion (173b). there is. The distance between 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(jig-zag) 형태로 배치될 수 있다. The
도 19는 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔 및 인쇄회로기판을 나타내는 단면도이다.Figure 19 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 19를 참조하면, 레이돔(170c)은 인쇄회로기판(150)에 대향하게 배치되는 덮개부(171c), 케이스(110)와 체결되기 위한 테두리부(173c), 덮개부(171c)의 내측면(177c)에 배치되는 요철부(175c)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 19, the
바람직하게, 상기 인쇄회로기판(150)의 상면은 통신 소자(430)가 장착되는 제 1 영역과, 송신 안테나 소자(410) 및 수신 안테나 소자(420)가 장착되는 제 2 영역으로 구분된다.Preferably, the upper surface of the printed
그리고, 상기 덮개부(171c)의 내측면 중 상기 제 1 영역과 수직으로 중첩되는 영역에는 상기 통신 소자(430)에 의해 발생하는 전자파를 차폐하기 위한 전자파 차폐 부재(450)가 배치된다. 여기에서, 상기 전자파 차폐 부재(450)는 실드 캔일 수 있다.In addition, an electromagnetic
그리고, 상기 덮개부(171c)의 내측면 중 상기 제 2 영역과 수직으로 중첩되는 영역에는 요철부(175c)가 배치된다.Additionally, an
덮개부(171c)는 인쇄회로기판(150)을 보호하기 위해 인쇄회로기판(150)을 수용할 수 있고, 인쇄회로기판(150)에 실장되는 송신 안테나 소자(410) 및 수신 안테나 소자(420)에서 방사되는 전파와 외부로부터 수신되는 전파를 통과시킬 수 있다.The
레이돔(170c)은 덮개부(171c)와 테두리부(173c)의 높이 차이로 형성되는 공간에 인쇄회로기판(150)이 배치될 수 있다.The
인쇄회로기판(150)에 송신 안테나 소자(410)와 수신 안테나 소자(420)가 실장될 수 있다. A transmitting
제3 실시예에 따른 레이돔(170c)은 덮개부(171c)와 송신 안테나 소자(410) 및 수신 안테나 소자(420)가 수직방향으로 겹쳐지는 영역에 복수의 요철부(175c) 중 적어도 하나를 포함하지 않을 수 있다. 즉, 송신 안테나 소자(410)와 수신 안테나 소자(420)의 수직방향으로 요철부(175c)가 배치되지 않아 수직 방향으로의 전파 투과를 증가시켜 빔 폭이 넓어질 수 있다. The
레이돔(170c)과 인쇄회로기판(150)의 확대도를 참조하면, 레이돔(170c)의 덮개부(171c)의 높이와 테두리부(173c)의 높이는 동일할 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다. 레이돔(170c)의 테두리부(173c)와 송신 안테나 소자(410) 사이의 거리(d10)은 10mm이하일 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다.Referring to the enlarged view of the radome (170c) and the printed
제3 실시예에 따른 레이돔(170c)의 덮개부(171c)와 송신 안테나 소자(410) 및 수신 안테나 소자(420)가 배치되는 영역이 수직방향으로 겹쳐지는 영역, 예컨대 요철부가 형성되지 않는 영역의 폭(d9)은 1mm 이상 2.5mm 이하일 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다.An area where the
한편, 상기 덮개부(171c)는 상면이 일정 단차를 가지며 형성되고, 이에 따라 상기 덮개부(171c)의 내측면도 일정 단차를 가지고 형성된다.Meanwhile, the upper surface of the
즉, 상기 상기 덮개부(171c)의 내측면은 상기 전자파 차폐 부재(450)가 배치되는 제 1 영역과, 상기 요철부(175c)가 배치되는 제 2 영역으로 구분될 수 있다.That is, the inner surface of the
이때, 상기 덮개부(171c)의 제 2 영역은 상기 거리(d4)와 연관이 있으며, 상기 제 2 영역의 위치에 따라 광각 구현 성능이 변화한다.At this time, the second area of the
이때, 상기 거리(d4)는 상기 설명한 바와 같이 2mm일 때 최적의 성능을 구현할 수 있다.At this time, optimal performance can be achieved when the distance d4 is 2 mm as described above.
한편, 상기 덮개부(171c)의 제 1 영역은 상기 전자파 차폐 부재(450)가 배치된다. 이때, 상기 덮개부(171c)의 제 1 영역과 상기 인쇄회로기판(150)과의 거리(d6)는 상기 통신 소자(430)의 높이와 상기 전자파 차폐 부재(450)의 높이에 의해 결정될 수 있다.Meanwhile, the electromagnetic
이때, 상기 통신 소자(430)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(171c)의 제 1 영역의 내측면과 상기 인쇄회로기판(150) 사이의 거리(d6)는 4.2mm를 만족할 수 있다.Accordingly, the distance d6 between the inner surface of the first area of the
다시 말해서, 상기 덮개부(171c)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. 따라서, 상기 각각의 내측면이 가져야 하는 특징이 다르며, 이에 따라 상기 덮개부(171)의 내측면은 일정 단차를 가지게 된다.In other words, the first area of the inner surface of the
바람직하게, 상기 덮개부(171c)의 내측면 중 상기 제 1 영역의 내측면이 상기 제 2 영역의 내측면보다 더 높게 위치한다.Preferably, among the inner surfaces of the
도 19는 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 레이더 장치의 레이돔의 평면도이다.Figure 19 is a plan view of a radome of a vehicle radar device according to a third embodiment of the present invention.
도 19를 참조하면, 레이돔(170c)의 내측면(177c)을 도시한 평면도로서, 레이돔(170c)은 테두리부(173c)내의 내측면(177c)에 배치되는 요철부(175c)를 포함할 수 있다. 테두리부(173b)와 내측면(177c)의 X축 방향의 간격과 Y축 방향의 간격은 동일할 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다. Referring to Figure 19, it is a plan view showing the inner surface (177c) of the radome (170c). The radome (170c) may include an uneven portion (175c) disposed on the inner surface (177c) within the edge portion (173c). there is. The distance between the
제3 실시예에 따른 레이돔의 요철부(175c)는 세로 방향(예컨대, Y축 방향)으로 연속적으로 연장되는 형상을 가지고, 가로 방향(예컨대, X축 방향)으로 복수개가 배치될 수 있다.The
레이돔(170c)은 덮개부(171c)와 송신 안테나 소자(410) 및 수신 안테나 소자(420)가 수직방향으로 겹쳐지는 영역에 복수의 요철부(175c) 중 적어도 하나를 포함하지 않을 수 있다. The
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 레이더 장치를 차량의 측후방에 장착한 평면도이다.Figure 20 is a plan view of a vehicle radar device mounted on the side and rear of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 20을 참조하면, 차량용 레이더 장치(100)는 차량의 측후방에 각각 장착될 수 있다. 예컨대, 차량용 레이더 장치(100)의 복수의 안테나 어레이가 X축 방향과 수직으로 배열될 수 있고, Z축 방향으로 전파가 방사될 수 있다. Referring to FIG. 20, the
실시예에 따른 차량용 레이더 장치(100)와 같이 측후방에 넓은 FOV(field of view)를 제공하는 광각 레이더를 차량의 측후방에 장착하면, 차량의 측후방에 형성되는 사각 지대(blind spot)를 완전히 커버할 수 있어 안전 운행에 도움을 줄 수 있다.When a wide-angle radar that provides a wide field of view (FOV) to the sides and rear, such as the
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The above detailed description should not be construed as restrictive in any respect and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.
도 21은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 차량용 레이더 장치의 제어 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이고, 도 22는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 차량용 레이더 장치의 제어 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 21 is a flowchart for step-by-step explaining the control method of a vehicle radar device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 22 is a step-by-step description of the control method for the vehicle radar device according to the second embodiment of the present invention. This is a flow chart for:
도 21을 참조하면, 제어부(440)는 외부와 통신을 수행하여 차량의 주행 정보를 획득한다(110단계). 여기에서, 상기 차량의 주행 정보는 차량의 속도 정보와, 차량의 위치 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 차량의 위치 정보는 상기 차량의 현재 위치에 따른 도로 교통 상황 정보를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 21, the
이후, 제어부(440)는 상기 획득한 주행 정보를 이용하여 상기 차량의 주행 상태를 확인한다(120단계). 즉, 제어부(440)는 상기 주행 정보를 이용하여 상기 차량의 현재 속도를 확인하며, 또한 차량이 현재 주행하고 있는 도로의 교통 상황 정보를 확인한다.Afterwards, the
그리고, 제어부(440)는 상기 확인한 차량의 주행 상태를 이용하여 상기 송신 안테나 소자(410)의 감지 모드를 선택한다(130단계). 상기 감지 모드는 상기 동작 모드를 의미하며, 이에 따라 제 1 내지 3 동작 모드를 포함한다. Then, the
이후, 상기 제어부(440)는 상기 선택된 모드에 따라 상기 통신 소자(430)의 복수의 송신 채널 중 신호가 공급될 송신 채널을 선택한다(140단계). 즉, 상기 동작 모드가 제 1 동작 모드이면, 제 2 송신 채널을 상기 신호가 공급될 송신 채널로 선택하고, 제 2 동작 모드이면, 제 1 송신 채널 및 제 3 송신 채널을 상기 신호가 공급될 송신 채널로 선택하며, 제 3 동작 모드이면, 상기 제 1 내지 3 송신 채널을 상기 신호가 공급될 송신 채널로 선택한다.Thereafter, the
이후, 통신 소자(430)는 상기 복수의 송신 채널 중 상기 선택된 송신 채널에 연결된 송신 안테나 소자(410)를 통해 신호를 공급하고, 그에 따라 물체 탐지 동작을 수행한다(150단계).Thereafter, the
도 21을 참조하면, 제어부(440)는 외부와 통신을 수행하여 차량의 주행 정보를 획득한다(210단계). 여기에서, 상기 차량의 주행 정보는 차량의 속도 정보와, 차량의 위치 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 차량의 위치 정보는 상기 차량의 현재 위치에 따른 도로 교통 상황 정보를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 21, the
이후, 제어부(440)는 상기 획득한 주행 정보를 이용하여 상기 차량의 주행 상태를 확인한다(220단계). 즉, 제어부(440)는 상기 주행 정보를 이용하여 상기 차량의 현재 속도를 확인하며, 또한 차량이 현재 주행하고 있는 도로의 교통 상황 정보를 확인한다.Afterwards, the
그리고, 제어부(440)는 상기 확인한 차량의 주행 상태를 이용하여 상기 송신 안테나 소자(410)의 감지 모드를 선택한다(230단계). 상기 감지 모드는 상기 동작 모드를 의미하며, 이에 따라 제 1 내지 3 동작 모드를 포함한다. Then, the
이후, 상기 모드가 선택되면, 제어부(440)는 상기 선택된 모드에 따라 상기 복수의 송신 채널에 연결된 각각의 송신 안테나 어레이에 입력될 위상 및 전력을 결정한다(240단계).Thereafter, when the mode is selected, the
이후, 통신 소자(430)는 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 각각의 송신 안테나 어레이에 상기 결정된 위상 및 전력을 공급한다(250단계).Thereafter, the
그리고, 통신 소자(430)는 상기 각각의 송신 채널에 연결된 송신 안테나를 통해 물체 탐지 동작을 수행한다(260단계).Then, the
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 기존에 분리되어 있는 송신용 통신 소자와 수신용 통신 소자를 하나의 통신 소자로 통합함에 따라 레이더 장치의 부피를 최소화할 수 있으며, 이에 따른 제품 가격을 낮출 수 있다.According to an embodiment according to the present invention, the volume of the radar device can be minimized by integrating the previously separate transmission communication element and the reception communication element into one communication element, and thus the product price can be reduced. .
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 도로 주행 상황에 따른 최적화된 레이더 안테나 빔 패턴을 구현함으로써, 사각지대 개선 및 목표 탐지 향상에 따른 교통사고 위험을 감소시킬 수 있다.Additionally, according to an embodiment of the present invention, the risk of traffic accidents can be reduced by improving blind spots and improving target detection by implementing an optimized radar antenna beam pattern according to road driving conditions.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 기존에 장거리용 안테나, 근거리용 안테나 및 중거리용 안테나로 분리되어 있던 레이더 모듈을 하나의 통합형으로 구현함으로써, 레이더 모듈의 사이즈를 축소시킬 수 있으며, 이에 따른 차량 디자인의 자유도 및 비용 절감의 효과가 있다.In addition, according to an embodiment according to the present invention, the size of the radar module can be reduced by implementing the radar module, which was previously separated into a long-range antenna, a short-range antenna, and a mid-range antenna, into a single integrated type. It has the effect of increasing freedom of vehicle design and reducing costs.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects, etc. described in the embodiments above are included in at least one embodiment and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified and implemented in other embodiments by a person with ordinary knowledge in the field to which the embodiments belong. Therefore, contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the embodiments.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the above description focuses on the examples, this is only an example and does not limit the examples, and those skilled in the art will understand that there are various options not exemplified above without departing from the essential characteristics of the examples. You will see that variations and applications of branches are possible. For example, each component specifically shown in the examples can be modified and implemented. And these variations and differences related to application should be interpreted as being included in the scope of the embodiments set forth in the appended claims.
110: 케이스
120: 커넥터
130: 보조 인쇄회로기판
140: 브라켓
150: 인쇄회로기판
160: 차폐부
170: 레이돔
180: 방수링
410: 송신 안테나 소자
411: 제 1 송신 안테나 어레이
412: 제 2 송신 안테나 어레이
413: 제 3 송신 안테나 소자
420: 수신 안테나 소자
430: 통신 소자
440: 제어부110: case
120: connector
130: Auxiliary printed circuit board
140: bracket
150: printed circuit board
160: shielding part
170: Radome
180: Waterproof ring
410: Transmitting antenna element
411: first transmit antenna array
412: Second transmit antenna array
413: Third transmitting antenna element
420: Receiving antenna element
430: Communication element
440: Control unit
Claims (20)
상기 송신 신호의 반사에 따른 수신 신호를 수신하는 수신 안테나 소자; 및
상기 송신 안테나 소자와 연결되는 복수의 송신 채널과, 상기 수신 안테나 소자와 연결되는 복수의 수신 채널을 포함하며, 상기 송신 신호 및 수신 신호를 처리하는 통신 소자;를 포함하고,
상기 송신 안테나 소자는,
상기 복수의 송신 채널과 각각 연결되며, 단일 채널로 구성되는 제1 내지 제3 송신 안테나 어레이를 포함하고,
상기 통신 소자는,
제 1 동작 모드에서, 상기 제 2 송신 안테나 어레이에만 신호를 공급하여 제1 방사 패턴이 방사되도록 하고,
제 2 동작 모드에서, 상기 제 1 및 3 송신 안테나 어레이에 신호를 공급하여 제2 방사 패턴이 방사되도록 하며,
제 3 동작 모드에서, 상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이에 모두 신호를 공급하여 제3 방사 패턴이 방사되도록 하며,
상기 제1 방사 패턴은 제1 수직 폭 및 제1 수평 폭을 가지고,
상기 제2 방사 패턴은 상기 제1 수직 폭보다 작은 제2 수직 폭 및 상기 제1 수평 폭보다 큰 제2 수평 폭을 가지며,
상기 제3 방사 패턴은 상기 제1 및 제2 수직 폭보다 큰 제3 수직 폭, 및 상기 제1 및 제2 수평폭보다 작은 제3 수평 폭을 가진,
레이더 모듈.A transmission antenna element that transmits a transmission signal;
a receiving antenna element that receives a received signal based on reflection of the transmitted signal; and
It includes a communication element that includes a plurality of transmission channels connected to the transmission antenna element and a plurality of reception channels connected to the reception antenna element, and processes the transmission signal and the reception signal,
The transmitting antenna element is,
Each of the plurality of transmission channels is connected to each other and includes first to third transmission antenna arrays composed of a single channel,
The communication element is,
In a first mode of operation, a signal is supplied only to the second transmit antenna array to radiate a first radiation pattern,
In a second mode of operation, a signal is supplied to the first and third transmit antenna arrays to radiate a second radiation pattern,
In a third operation mode, signals are supplied to all of the first to third transmission antenna arrays to radiate a third radiation pattern,
the first radiation pattern has a first vertical width and a first horizontal width,
The second radiation pattern has a second vertical width less than the first vertical width and a second horizontal width greater than the first horizontal width,
wherein the third radiation pattern has a third vertical width greater than the first and second vertical widths, and a third horizontal width less than the first and second horizontal widths,
Radar module.
상기 제1 송신 안테나 어레이는 제1 송신 채널과 연결된 근거리용 송신 안테나 어레이이고,
상기 제2 송신 안테나 어레이는 제 2 송신 채널과 연결된 중거리용 송신 안테나 어레이이며,
상기 제3 송신 안테나 어레이는, 제 3 송신 채널과 연결된 근거리용 송신 안테나 어레이인,
레이더 모듈.According to clause 1,
The first transmission antenna array is a short-distance transmission antenna array connected to a first transmission channel,
The second transmission antenna array is a mid-range transmission antenna array connected to a second transmission channel,
The third transmission antenna array is a short-distance transmission antenna array connected to a third transmission channel,
Radar module.
상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이 각각은,
단위 어레이를 포함하지 않는 단일 어레이로 구성된
레이더 모듈.According to clause 1,
Each of the first to third transmission antenna arrays,
Consisting of a single array containing no unit arrays
Radar module.
상기 제 2 송신 안테나 어레이는,
상기 제 1 및 3 송신 안테나 어레이 사이에 배치된,
레이더 모듈.According to clause 1,
The second transmit antenna array,
disposed between the first and third transmit antenna arrays,
Radar module.
상기 제 1 송신 안테나 어레이와 상기 제 2 송신 안테나 어레이 사이의 간격은 상기 제 2 송신 안테나 어레이와 상기 제 3 송신 안테나 어레이 사이의 간격과 동일한,
레이더 모듈.According to clause 4,
The spacing between the first transmitting antenna array and the second transmitting antenna array is the same as the spacing between the second transmitting antenna array and the third transmitting antenna array,
Radar module.
상기 통신 소자는,
상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이의 배열을 가상 배열 안테나 어레이로 변환하고,
상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이 사이의 간격을 이용하여 가상 수신 채널을 형성하는,
레이더 모듈.According to clause 2,
The communication element is,
Converting the array of the first to third transmit antenna arrays into a virtual array antenna array,
Forming a virtual reception channel using the gap between the first to third transmission antenna arrays,
Radar module.
상기 제 1 송신 안테나 어레이와 상기 제 3 송신 안테나 어레이 사이의 간격은,
상기 수신 안테나 어레이가 가지는 복수의 채널의 총 크기보다 크거나 동일한
레이더 모듈.According to clause 6,
The distance between the first and third transmission antenna arrays is,
greater than or equal to the total size of the plurality of channels of the receiving antenna array
Radar module.
상기 수신 안테나 소자는,
상기 복수의 수신 채널에 대응하는 복수의 채널로 구성된 수신 안테나 어레이를 포함하는,
레이더 모듈.According to paragraph 1,
The receiving antenna element is,
Comprising a receiving antenna array composed of a plurality of channels corresponding to the plurality of receiving channels,
Radar module.
상기 제 1 내지 3 동작 모드는,
차량의 속도 정보 및 위치 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 토대로 결정되는
레이더 모듈.According to clause 1,
The first to third operation modes are,
Determined based on at least one of the vehicle's speed information and location information
Radar module.
상기 제1 방사 패턴은 중거리 범위 내의 물체를 탐지하기 위한 방사 패턴이고,
상기 제2 방사 패턴은, 근거리 범위 내의 물체를 탐지하기 위한 방사 패턴이며,
상기 제3 방사 패턴은 장거리 범위 내의 물체를 탐지하기 위한 방사 패턴인,
레이더 모듈.According to clause 1,
The first radiation pattern is a radiation pattern for detecting objects within a mid-distance range,
The second radiation pattern is a radiation pattern for detecting objects within a short distance range,
The third radiation pattern is a radiation pattern for detecting objects within a long range,
Radar module.
상기 통신 소자는,
상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이에 각각 공급되는 위상 및 전력을 변경하여, 상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이를 통해 송신되는 방사 패턴을 변경하는
레이더 모듈.According to clause 1,
The communication element is,
Changing the radiation pattern transmitted through the first to third transmission antenna arrays by changing the phase and power supplied to each of the first to third transmission antenna arrays.
Radar module.
상기 케이스 내에 수용되고, 레이더 모듈을 실장하는 인쇄회로기판을 포함하고,
상기 레이더 모듈은,
송신 신호를 송신하는 송신 안테나 소자와,
상기 송신 신호의 반사에 따른 수신 신호를 수신하는 수신 안테나 소자와,
상기 송신 안테나 소자와 연결되는 복수의 송신 채널과, 상기 수신 안테나 소자와 연결되는 복수의 수신 채널을 포함하며, 상기 송신 신호 및 수신 신호를 처리하는 통신 소자;를 포함하고,
상기 송신 안테나 소자는,
상기 복수의 송신 채널과 각각 연결되며, 단일 채널로 구성되는 제1 내지 제3 송신 안테나 어레이를 포함하고,
상기 통신 소자는,
제 1 동작 모드에서, 상기 제 2 송신 안테나 어레이에만 신호를 공급하여 제1 방사 패턴이 방사되도록 하고,
제 2 동작 모드에서, 상기 제 1 및 3 송신 안테나 어레이에 신호를 공급하여 제2 방사 패턴이 방사되도록 하며,
제 3 동작 모드에서, 상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이에 모두 신호를 공급하여 제3 방사 패턴이 방사되도록 하며,
상기 제1 방사 패턴은 제1 수직 폭 및 제1 수평 폭을 가지고,
상기 제2 방사 패턴은 상기 제1 수직 폭보다 작은 제2 수직 폭 및 상기 제1 수평 폭보다 큰 제2 수평 폭을 가지며,
상기 제3 방사 패턴은 상기 제1 및 제2 수직 폭보다 큰 제3 수직 폭, 및 상기 제1 및 제2 수평폭보다 작은 제3 수평 폭을 가진,
차량용 레이더 장치.case; and
It is accommodated in the case and includes a printed circuit board on which a radar module is mounted,
The radar module is,
A transmission antenna element that transmits a transmission signal,
A receiving antenna element that receives a received signal based on reflection of the transmitted signal,
It includes a communication element that includes a plurality of transmission channels connected to the transmission antenna element and a plurality of reception channels connected to the reception antenna element, and processes the transmission signal and the reception signal,
The transmitting antenna element is,
Each of the plurality of transmission channels is connected to each other and includes first to third transmission antenna arrays composed of a single channel,
The communication element is,
In a first mode of operation, a signal is supplied only to the second transmit antenna array to radiate a first radiation pattern,
In a second mode of operation, a signal is supplied to the first and third transmit antenna arrays to radiate a second radiation pattern,
In a third operation mode, signals are supplied to all of the first to third transmission antenna arrays to radiate a third radiation pattern,
the first radiation pattern has a first vertical width and a first horizontal width,
The second radiation pattern has a second vertical width less than the first vertical width and a second horizontal width greater than the first horizontal width,
wherein the third radiation pattern has a third vertical width greater than the first and second vertical widths, and a third horizontal width less than the first and second horizontal widths,
Vehicle radar device.
상기 수신 안테나 소자는 상기 복수의 수신 채널에 대응하는 복수의 채널로 구성된 수신 안테나 어레이를 포함하고,
상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이 각각은,
단위 어레이를 포함하지 않는 단일 어레이로 구성된
차량용 레이더 장치.According to clause 12,
The receiving antenna element includes a receiving antenna array composed of a plurality of channels corresponding to the plurality of receiving channels,
Each of the first to third transmission antenna arrays,
Consisting of a single array containing no unit arrays
Vehicle radar device.
상기 제1 송신 안테나 어레이는 제1 송신 채널과 연결된 근거리용 송신 안테나 어레이이고,
상기 제2 송신 안테나 어레이는 제 2 송신 채널과 연결된 중거리용 송신 안테나 어레이이며,
상기 제3 송신 안테나 어레이는, 제 3 송신 채널과 연결된 근거리용 송신 안테나 어레이인,
차량용 레이더 장치.According to clause 12,
The first transmission antenna array is a short-distance transmission antenna array connected to a first transmission channel,
The second transmission antenna array is a mid-range transmission antenna array connected to a second transmission channel,
The third transmission antenna array is a short-distance transmission antenna array connected to a third transmission channel,
Vehicle radar device.
상기 제 2 송신 안테나 어레이는,
상기 인쇄회로기판 상에 상기 제 1 및 3 송신 안테나 어레이 사이에 배치되며,
상기 제 1 송신 안테나 어레이와 상기 제 2 송신 안테나 어레이 사이의 간격은,
상기 제 2 송신 안테나 어레이와 상기 제 3 송신 안테나 어레이 사이의 간격과 동일한
차량용 레이더 장치.According to clause 14,
The second transmit antenna array,
disposed between the first and third transmission antenna arrays on the printed circuit board,
The distance between the first and second transmission antenna arrays is,
Equal to the spacing between the second and third transmission antenna arrays
Vehicle radar device.
상기 통신 소자는,
상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이의 배열을 가상 배열 안테나 어레이로 변환하고,
상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이 사이의 간격을 이용하여 가상 수신 채널을 형성하는
차량용 레이더 장치.According to clause 14,
The communication element is,
Converting the array of the first to third transmit antenna arrays into a virtual array antenna array,
Forming a virtual reception channel using the gap between the first to third transmission antenna arrays
Vehicle radar device.
상기 제 1 송신 안테나 어레이와 상기 제 3 송신 안테나 어레이 사이의 간격은,
상기 수신 안테나 어레이가 가지는 복수의 채널의 총 크기보다 크거나 동일한
차량용 레이더 장치.According to clause 16,
The distance between the first and third transmission antenna arrays is,
greater than or equal to the total size of the plurality of channels of the receiving antenna array
Vehicle radar device.
상기 제 1 내지 3 동작 모드는,
차량의 속도 정보 및 위치 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 토대로 결정되는
차량용 레이더 장치.According to clause 15,
The first to third operation modes are,
Determined based on at least one of the vehicle's speed information and location information
Vehicle radar device.
케이스; 및
상기 케이스에 수용되고, 레이더 모듈을 포함하는 인쇄회로기판을 포함하고,
상기 레이더 모듈은,
통신 소자의 복수의 송신 채널에 각각 연결되며, 단일 채널 및 단일 어레이로 구성된 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이를 포함하고,
상기 제 2 송신 안테나 어레이에 연결된 송신 채널에만 신호를 공급하는 제 1 동작 모드와, 상기 제 1 및 3 송신 안테나 어레이에 연결된 송신 채널에만 신호를 공급하는 제 2 동작 모드와, 상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이에 연결된 모든 송신 채널에 신호를 공급하는 제 3 동작 모드에 기초하여 탐지 범위를 제어하며,
상기 제 1 동작 모드는 상기 제 2 송신 안테나 어레이만을 이용하여 제1 방사 패턴을 방사하기 위한 모드이고,
상기 제 2 동작 모드는 상기 제 1 및 3 송신 안테나 어레이만을 이용하여 제2 방사 패턴을 방사하기 위한 모드이며,
상기 제 3 동작 모드는 상기 제 1 내지 3 송신 안테나 어레이를 모두 이용하여 제3 방사 패턴을 방사하기 위한 모드이고,
상기 제1 방사 패턴은 제1 수직 폭 및 제1 수평 폭을 가지고,
상기 제2 방사 패턴은 상기 제1 수직 폭보다 작은 제2 수직 폭 및 상기 제1 수평 폭보다 큰 제2 수평 폭을 가지며,
상기 제3 방사 패턴은 상기 제1 및 제2 수직 폭보다 큰 제3 수직 폭, 및 상기 제1 및 제2 수평폭보다 작은 제3 수평 폭을 가진, 차량용 레이더 장치.In the vehicle radar device installed at least one of the front, rear, and side and rear of the vehicle,
case; and
It is accommodated in the case and includes a printed circuit board including a radar module,
The radar module is,
each connected to a plurality of transmission channels of the communication element and comprising first to third transmission antenna arrays composed of a single channel and a single array;
A first operation mode for supplying signals only to transmission channels connected to the second transmission antenna array, a second operation mode for supplying signals only to transmission channels connected to the first and third transmission antenna arrays, and the first to third transmission Controlling the detection range based on a third operating mode that supplies signals to all transmission channels connected to the antenna array,
The first operation mode is a mode for radiating a first radiation pattern using only the second transmission antenna array,
The second operation mode is a mode for radiating a second radiation pattern using only the first and third transmission antenna arrays,
The third operation mode is a mode for radiating a third radiation pattern using all of the first to third transmission antenna arrays,
the first radiation pattern has a first vertical width and a first horizontal width,
The second radiation pattern has a second vertical width less than the first vertical width and a second horizontal width greater than the first horizontal width,
The third radiation pattern has a third vertical width larger than the first and second vertical widths, and a third horizontal width smaller than the first and second horizontal widths.
상기 제1 송신 안테나 어레이는 제1 송신 채널과 연결된 근거리용 송신 안테나 어레이이고,
상기 제2 송신 안테나 어레이는 제 2 송신 채널과 연결된 중거리용 송신 안테나 어레이이며,
상기 제3 송신 안테나 어레이는, 제 3 송신 채널과 연결된 근거리용 송신 안테나 어레이인,
차량용 레이더 장치.According to clause 19,
The first transmission antenna array is a short-distance transmission antenna array connected to a first transmission channel,
The second transmission antenna array is a mid-range transmission antenna array connected to a second transmission channel,
The third transmission antenna array is a short-distance transmission antenna array connected to a third transmission channel,
Vehicle radar device.
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