KR20200108802A - 차량용 레이더장치 - Google Patents
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Abstract
차량용 레이더장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 차량용 레이더장치는: 전자기파를 투과시키는 커버부와, 커버부와 마주하는 위치에 설치되며 전자기파를 발생시켜 대상체를 감지하는 측정부와, 측정부를 사이에 두고 커버부와 마주하는 위치에 설치되며 측정부에서 발생되는 전자기파를 차폐하는 쉴드케이스부 및 쉴드케이스부와 측정부가 설치되는 내측공간을 구비하며 개구된 입구부에 커버부가 설치되는 하우징부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 차량용 레이더장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이더반도체에서 발생되는 전자기파를 이용하여 대상체를 감지하는 차량용 레이더장치에 관한 것이다.
최근 차량에는 선행 차량과의 거리를 검출하여 운전자가 설정한 속도 및 운전자가 설정한 최소 차간거리를 유지하는 차간거리 제어기술(ACC; Adaptive Cruise Control)이 적용된다.
또한, 차간거리 제어기술과 더불어 전방차량과 운전자 차량의 충돌이 예측될 때, 운전자에게 경보를 줌과 더불어 자동 브레이크를 동작시키는 차대 동력계(CDM; Chassis Dynamometer)도 장착되고 있는 추세이다.
이와 같은 차간거리 제어기술이나 차대 동력계는 전방에 있는 차량을 검지하기 위해서 레이더를 사용한다. 또한 차량용 레이더는 다른 차량이 운전자의 사각지대에 있는 경우 이를 알리기 위한 경고 시스템이나, 차선을 변경하지 않도록 경고하는 장치 등에도 사용될 수 있다.
종래 차량용 레이더는 초음파를 이용하여 측정을 하므로 주변 소음변화에 따라 오작동이 발생되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2001-0041181호(2001.05.15 공개, 발명의 명칭: 고성능 차량 레이더 시스템)에 게시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 레이더반도체에서 발생되는 전자기파를 이용하여 대상체를 감지할 수 있는 차량용 레이더장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 차량용 레이더장치는: 전자기파를 투과시키는 커버부와, 커버부와 마주하는 위치에 설치되며 전자기파를 발생시켜 대상체를 감지하는 측정부와, 측정부를 사이에 두고 커버부와 마주하는 위치에 설치되며 측정부에서 발생되는 전자기파를 차폐하는 쉴드케이스부 및 쉴드케이스부와 측정부가 설치되는 내측공간을 구비하며 개구된 입구부에 커버부가 설치되는 하우징부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 측정부는, 커버부와 이격되어 하우징부의 내측에 고정되는 기판부 및 기판부에 설치되며 전자기파를 발생시켜 대상체를 감지하는 레이더반도체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 레이더반도체가 위치하는 기판부의 일측에 소자의 배치가 이루어지지 않는 설정영역부가 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한 커버부는, 입구부를 커버하는 판 형상의 커버몸체와, 커버몸체에서 돌출되어 하우징부의 내측에 위치하는 내측부재 및 커버몸체에서 돌출되어 하우징부의 외측에 위치하는 외측부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 커버부는, 하우징부와 마주하는 외측부재 또는 내측부재에서 돌출되어 하우징부에 접하는 돌기 형상의 유동방지돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 하우징부는, 쉴드케이스부와 측정부가 내측에 위치하며 커버부와 결합되는 하우징몸체부 및 하우징몸체부에서 연장되며 내측에는 커넥터핀이 구비되는 커넥터몸체부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 하우징몸체부는, 측정부와 마주하는 판 형상의 베이스부와, 베이스부의 테두리에서 연장되어 쉴드케이스부가 안착되는 공간을 형성하는 제1측벽부와, 제1측벽부에서 연장되며 내측은 측정부의 테두리와 마주하고 단부는 내측부재 및 외측부재와 마주하는 제2측벽부 및 제2측벽부에서 연장되어 내측부재와 외측부재의 사이에 위치하는 돌출돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 제1측벽부의 상측에 측정부가 안착되며, 커넥터핀의 일측은 커넥터몸체의 내측에 위치하며 타측은 제1측벽부의 상측으로 돌출되어 측정부에 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한 하우징몸체부는, 제1측벽부와 제2측벽부의 내측으로 돌출되며 측정부의 결합방향을 따라 연장되는 지지몸체부 및 지지몸체부에서 돌출되어 측정부의 하부를 지지하는 측면고정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 쉴드케이스부는, 하우징부의 내측에 위치하며 측정부를 향하여 오목한 차폐공간을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 하우징부의 외측을 감싸는 형상으로 설치되며 차체에 고정되는 홀더부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 홀더부는, 하우징부의 외측을 감싸는 제1홀더몸체 및 제1홀더몸체에서 돌출되어 하우징부의 측면에 걸리는 후크돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 홀더부는, 하우징부의 측면을 감싸는 형상으로 설치되는 제2홀더몸체 및 하우징부의 측면과 마주하는 제2홀더몸체에 구멍을 형성하는 결합홀부를 포함하며, 하우징부의 측면에 구비되는 걸림돌기가 결합홀부에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 레이더장치는, 레이더반도체에서 발생되는 전자기파를 이용하여 대상체를 감지하므로 초음파 측정 대비 측정의 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 커버부가 하우징부의 입구부를 차폐하는 실링구조에 의해 측정부의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 기판부가 커넥터핀에 삽입되어 가조립되며, 제1측벽부의 상측에 접하며 조립이 완료되므로 기판부의 고정이 안정적으로 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더장치의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더장치의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징부를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터몸체부를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부가 하우징몸체부의 상측에 위치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부가 하우징몸체부에 안착된 상태를 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부가 레이저 용접에 의해 하우징몸체부에 고정된 상태를 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정부를 도시한 평면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정부에서 조사되는 빔패턴을 도시한 도면이다.
도 14와 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정부가 커넥터핀에 가조립된 상태를 도시한 단면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정부가 제1측벽부의 상측에 걸려서 고정된 상태를 도시한 단면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀더부의 측면부 삭제 유무에 따라 수평빔패턴의 변화를 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀더부에 하우징부가 결합되기 전 상태를 도시한 사시도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀더부에 하우징부가 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀더부가 하우징부가 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀더부에 하우징부가 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더장치의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더장치의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징부를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터몸체부를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부가 하우징몸체부의 상측에 위치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부가 하우징몸체부에 안착된 상태를 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부가 레이저 용접에 의해 하우징몸체부에 고정된 상태를 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정부를 도시한 평면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정부에서 조사되는 빔패턴을 도시한 도면이다.
도 14와 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정부가 커넥터핀에 가조립된 상태를 도시한 단면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정부가 제1측벽부의 상측에 걸려서 고정된 상태를 도시한 단면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀더부의 측면부 삭제 유무에 따라 수평빔패턴의 변화를 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀더부에 하우징부가 결합되기 전 상태를 도시한 사시도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀더부에 하우징부가 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀더부가 하우징부가 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀더부에 하우징부가 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더장치의 분해 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더장치의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더장치의 평면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더장치의 측면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더장치의 단면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징부를 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터몸체부를 도시한 도면이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부가 하우징몸체부의 상측에 위치된 상태를 도시한 사시도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부가 하우징몸체부에 안착된 상태를 도시한 사시도이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부가 레이저 용접에 의해 하우징몸체부에 고정된 상태를 도시한 사시도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부를 도시한 도면이며, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정부를 도시한 평면도이며, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정부에서 조사되는 빔패턴을 도시한 도면이며, 도 14와 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정부가 커넥터핀에 가조립된 상태를 도시한 단면도이며, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정부가 제1측벽부의 상측에 걸려서 고정된 상태를 도시한 단면도이며, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀더부의 측면부 삭제 유무에 따라 수평빔패턴의 변화를 도시한 도면이며, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀더부에 하우징부가 결합되기 전 상태를 도시한 사시도이며, 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀더부에 하우징부가 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더장치(1)는, 전자기파를 투과시키는 커버부(10)와, 커버부(10)와 마주하는 위치에 설치되며 전자기파를 발생시켜 대상체를 감지하는 측정부(20)와, 측정부(20)를 사이에 두고 커버부(10)와 마주하는 위치에 설치되며 측정부(20)에서 발생되는 전자기파를 차폐하는 쉴드케이스부(30) 및 쉴드케이스부(30)와 측정부(20)가 설치되는 내측공간(58)을 구비하며 개구된 입구부(57)에 커버부(10)가 설치되는 하우징부(40)를 포함한다.
도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 커버부(10)는 레이더반도체(24)에서 발생되는 전자기파를 흡수하거나 반사하는 등 왜곡 현상 없이 그대로 전자기파를 투과시키는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
일 실시예에 따른 커버부(10)의 재질은 유리섬유가 20~30%포함된 피비티(PBT: Polybutylene Terephthalate) 수지를 사용하며, 79GHz 주파수 대역에서 유전율이 2.9~3.6인 재질을 사용한다. 또한 커버부(10)는 커버몸체(12)와 내측부재(14)와 외측부재(16)와 유동방지돌기(18)를 포함한다.
커버몸체(12)는 입구부(57)를 커버하는 판 형상이며, 내측부재(14)는 커버몸체(12)에서 돌출되어 하우징부(40)의 내측에 위치한다. 외측부재(16)는 하우징부(40)의 돌출돌기(54)를 사이에 두고 내측부재(14)와 마주하는 위치에 설치된다. 일 실시예에 따른 외측부재(16)는 커버몸체(12)의 테두리에서 돌출되어 하우징부(40)의 외측에 위치한다.
유동방지돌기(18)는 하우징부(40)와 마주하는 외측부재(16) 또는 내측부재(14)에서 돌출되어 하우징부(40)에 접하는 돌기 형상이다. 일 실시예에 따른 유동방지돌기(18)는 내측부재(14)와 마주하는 외측부재(16)의 측면에서 돌출되어 돌출돌기(54)에 접한다.
커버부(10)가 하우징부(40)에 조립된 상태에서 커버부(10)의 유동을 방지하기 위해 커버부(10)의 외측부재(16)에 유동방지돌기(18)가 추가로 설치된다.
커버부(10)가 하우징부(40)의 입구부(57)를 차폐한 상태에서, 돌출돌기(54)는 내측부재(14)와 외측부재(16)의 사이에 위치한다. 그리고 외측부재(16)와 마주하는 커버부(10)의 상측을 레이저 용접을 하므로 돌출돌기(54)의 길이가 짧아지며 커버부(10)가 하우징부(40)에 고정된다.
측정부(20)는 커버부(10)와 마주하는 위치에 설치되며, 전자기파를 발생시켜 대상체를 감지하는 기술사상 안에서 다양한 형상의 측정장치가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따른 측정부(20)는, 기판부(22)와 레이더반도체(24)와 고정홀부(28)를 포함한다.
기판부(22)는 회로가 인쇄된 기판을 사용하며, 커버부(10)와 이격되어 하우징부(40)의 내측에 고정된다. 판 형상인 기판부(22)에 레이더반도체(24)가 설치되며, 이러한 레이더반도체(24)는 전자기파를 발생시켜 대상체를 감지한다.
또한 레이더반도체(24)가 위치하는 기판부(22)의 일측에 소자의 배치가 이루어지지 않는 설정영역부(26)가 위치한다. 일 실시예에 따른 설정영역부(26)는 레이더반도체(24)를 포함한 기판부(22)의 일측에 인쇄회로와 소자를 설치하지 않는 영역으로 레이더반도체(24)의 성능을 향상시키기 위해 설정한다.
측정부(20)는 레이더반도체(24) 주변에 회로 소자를 배치하지 않는 설정영역부(26)를 설정하며, 인쇄회로와 쉴드케이스부(30)도 설정영역부(26)에 접하지 않도록 설계가 이루어진다.
도 13에 도시된 바와 같이 설정영역부(26)에 소자 배치시 수직 상단부 빔패턴이 소자들의 간섭으로 넓어져 차량용 레이더장치(1)의 성능이 달라 짐을 확인할 수 있다.
한편 도 5 내지 도 11에 도시된 바와 같이 차량용 레이더장치(1)에서 커버부(10)와 레이더반도체(24) 사이의 거리 설정이 중요한 요소이다. 전자기파 이론에 근거하여 레이더반도체(24)에서 발생된 전자기파는 공기를 통과한 후 커버부(10)를 통과할 때 커버부(10)의 하측면에서 반사가 발생한다. 따라서 유전율에 따른 커버부(10)의 두께를 설정하므로 전자기파의 반사를 최소화하여 차량용 레이더장치(1)의 성능을 최적화함이 필요하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 커버부(10)는, 레이더반도체(24)가 동작되는 79GHz 대역에서 유전율 3인 재질을 사용했을 때 대략 1.09mm 두께로 설계를 해야 하며, 시뮬레이션 결과 그 두께에서 가장 낮은 반사계수가 측정되었다.
커버부(10)의 두께가 1.0mm 인 경우, 레이더반도체(24)와 커버부(10) 사이의 거리는 3.8mm로 설정하며, 필요에 따라 설정된 수치는 변경이 가능함은 물론이다.
쉴드케이스부(30)는 측정부(20)를 사이에 두고 커버부(10)와 마주하는 위치에 설치되며, 측정부(20)에서 발생되는 전자기파를 차폐하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 쉴드케이스부(30)는, 하우징부(40)의 내측에 위치하며 측정부(20)를 향하여 오목한 차폐공간을 구비한다. 일 실시예에 따른 쉴드케이스부(30)의 재질은 동, 동과 니켈의 합금, 알루미늄 등을 적어도 하나 사용한다.
도 3 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 하우징부(40)는 쉴드케이스부(30)와 측정부(20)가 설치되는 내측공간(58)을 구비하며, 개구된 입구부(57)에 커버부(10)가 설치되며, 커넥터핀(62)이 인서트되어 있는 커넥터 일체형 하우징으로 이루어진 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다.
일 실시예에 따른 하우징부(40)는, 하우징몸체부(50)와 커넥터몸체부(60)와 제1가이드돌기(66)와 스토퍼돌기(68)를 포함하며, 통신 방법에 따라 3핀이나 6핀의 커넥터 구조로 나뉜다.
그리고 하우징부(40)의 재질은 측정부(20)의 수밀 방지 구조에 의해 결정된다. 만약 센서인 측정부(20)가 수밀 방지 구조가 필요하다면, 커버부(10)와 하우징부(40)는 동일한 재질을 사용하여 레이저 용접으로 고정된다. 하지만 센서인 측정부(20) 설치시 수밀 방지 구조가 불필요 하다면, 하우징부(40)는 일반 플라스틱 재질을 사용하여 제작한 후 커버부(10)와 결합시킨다.
하우징몸체부(50)는 쉴드케이스부(30)와 측정부(20)가 내측에 위치하며, 커버부(10)와 결합되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 하우징몸체부(50)는 베이스부(51)와 제1측벽부(52)와 제2측벽부(53)와 돌출돌기(54)와 지지몸체부(55)와 측면고정부(56)를 포함한다.
베이스부(51)는 측정부(20)와 마주하는 판 형상이며 수평방향으로 설치된다. 제1측벽부(52)는 베이스부(51)의 테두리에서 상측으로 연장되며, 내측에는 쉴드케이스부(30)가 안착되는 공간을 형성한다.
제2측벽부(53)는 제1측벽부(52)에서 상측으로 연장되며, 제2측벽부(53)의 내측은 측정부(20)의 테두리와 마주하고, 상측의 단부는 내측부재(14) 및 외측부재(16)와 마주한다. 제1측벽부(52)와 제2측벽부(53)의 경계에는 측정부(20)가 걸리는 단차가 구비되며, 기판부(22)가 제1측벽부(52)의 상측에 걸린 상태로 고정된다.
돌출돌기(54)는 제2측벽부(53)에서 상측으로 연장되어 내측부재(14)와 외측부재(16)의 사이에 위치한다. 돌출돌기(54)의 상단은 커버몸체(12)에 접한 상태로 고정되며, 내측부재(14)와 외측부재(16)의 하단은 제2측벽부(53)의 상단에 접한 상태로 고정된다.
커버부(10)와 하우징몸체부(50)는 수밀 방수 구조를 위해 레이저 용접 구조를 적용하며, 이를 위해 돌출돌기(54)가 내측부재(14)와 외측부재(16)의 사이로 이동되어 조립이 이루어진다. 이때 돌출돌기(54)는 내측부재(14)와 외측부재(16)의 길이보다 0.2~0.3mm 정도 길게 형성되며, 레이저 용접 후 0.2~0.3mm 정도 돌출돌기(54)가 녹으므로 돌출돌기(54)가 커버몸체(12)에 접한 상태로 고정된다.
도 14 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 커넥터몸체부(60)는 하우징몸체부(50)에서 연장되며, 내측에는 커넥터핀(62)이 구비된다. 일 실시예에 따른 커넥터몸체부(60)는 커넥터핀(62)과 압력홀(64)을 포함한다. 커넥터핀(62)의 일측은 커넥터몸체의 내측에 위치하며 타측은 제1측벽부(52)의 상측으로 돌출되어 측정부(20)에 연결된다. 제1측벽부(52)의 상측으로 돌출된 커넥터핀(62)은 가운데 폭이 상하측 폭 보다 넓게 형성된다. 따라서 커넥터핀(62)이 고정홀부(28)에 삽입되면 커넥터핀(62)의 가운데가 고정홀부(28)에 걸리므로 기판부(22)의 하측 이동이 1차 저지된다.
제1측벽부(52)의 상측에 측정부(20)가 안착되며, 측정부(20)에 구비된 고정홀부(28)를 통해 커넥터핀(62)이 기판부(22)의 상측으로 돌출된다. 그리고 숄더링 작업에 의해 커넥터핀(62)이 기판부(22)에 전기적으로 연결된다.
지지몸체부(55)는 제1측벽부(52)와 제2측벽부(53)의 내측으로 돌출되며 측정부(20)의 결합방향을 따라 연장되는 돌기 형상이다. 일 실시예에 따른 지지몸체부(55)는 커넥터핀(62)과 마주하는 위치에 복수로 설치되며 상하 방향으로 연장된다.
따라서 기판부(22)의 일측에 구비된 고정홀부(28)에 커넥터핀(62)이 삽입된 상태에서 기판부(22)의 타측은 지지몸체부(55)에 걸리므로 기판부(22)의 가조립이 이루어진다.
측면고정부(56)는 지지몸체부(55)에서 돌출되어 측정부(20)의 하부를 지지하는 돌기 형상이며, 측면고정부(56)의 상측은 기판부(22)가 걸리기 위한 걸림턱 형상을 형성한다. 지지몸체부(55)는 기판부(22)의 테두리와 마주하는 위치에 복수로 설치되며, 기판부(22)의 양측과 마주하는 하우징몸체부(50)의 내측에는 지지몸체부(55) 없이 측면고정부(56)만 설치된다.
한편 차량용 레이더장치(1)의 내외부 온도 편차에 따른 내부압 증가시, 레이저 용접부에 크랙이 발생할 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 커넥터몸체부(60)에 압력홀(64)을 추가한다. 커넥터부는 방수 구조로 형성되므로 압력홀(64)이 있어도 하우징부(40)의 내측으로 수분이 유입되지는 않는다.
도 18과 도 19에 도시된 바와 같이, 홀더부(70)는 하우징부(40)의 외측을 감싸는 형상으로 설치되며, 차체에 고정되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 홀더부(70)의 재질은 후면으로 방사되는 전자기파를 흡수하기 위해 카본 파이버가 첨가된 PBT 또는 PA 재질을 사용하며, 79GHz에서 유전율이 12 이상인 재질을 사용한다. 일 실시예에 따른 홀더부(70)는 제1홀더몸체(72)와 후크돌기(74)와 제1가이드홈부(76)와 제1고정편(78)을 포함한다.
하우징부(40)와 홀더부(70)는 두가지 방식에 의해 결합될 수 있다. 첫번째는 하우징부(40)의 양측에 리브 형상인 제1가이드돌기(66)를 설치하여 홀더부(70)와 수평 방향으로 슬라이드 조립되는 방법이다. 이때 하우징부(40)의 고정을 위해 홀더부(70)에 별도의 후크돌기(74)를 설치한다.
제1홀더몸체(72)는 하우징부(40)의 외측을 감싸는 형상으로 설치되며, 커버부(10)와 마주하는 하측과 측면 일부는 절개된 상태로 설치된다. 홀더부(70)는 레이더반도체(24)의 수평빔 패턴에 영향을 주지 않도록 측면부가 삭제된다.
레이더반도체(24)를 가리지않는 범위까지 홀더부(70)의 양쪽 측면을 제거한다. 도 17에 도시된 바와 같이 홀더부(70)의 측면부를 삭제하지 않으면 사이드 로브(Side lobe)로 인한 근거리 간섭 문제가 발생한다. 사이드 로브는 레이더반도체(24)의 수평방향 패턴 중 주빔 이외의 방향으로 방사되는 것을 말한다. 홀더부(70)의 측면부 삭제시 난반사에 영향을 미치는 사이드 로브 파형이 없어진다.
도 18과 도 19에 도시된 바와 같이, 후크돌기(74)는 제1홀더몸체(72)에서 돌출되어 하우징부(40)의 측면에 걸리므로 하우징부(40)가 홀더부(70)의 외측으로 이탈되는 현상을 방지한다. 하우징부(40)와 홀더부(70)가 조립된 후 고정역할을 하는 후크돌기(74)를 홀더부(70)와 하우징부(40) 중 적어도 어느 하나에 선택적으로 설치한다.
제1가이드홈부(76)는 제1홀더몸체(72)의 내측에 수평방향으로 설치되며, 하우징부(40)의 측면에 구비된 제1가이드돌기(66)가 이동되기 위한 홈을 형성한다.
제1고정편(78)은 하우징부(40)와 홀더부(70)가 조립된 상태에서, 차량 범퍼 후면 또는 차량의 구조물에 열융착이나 초음파 융착으로 고정되는 부분이다. 제1고정편(78)은 하우징부(40)의 외측에서 굽어지는 형상으로 설치되며, 커버부(10)와 같은 평면을 형성한다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀더부가 하우징부가 분리된 상태를 도시한 사시도이며, 도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀더부에 하우징부가 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 20과 도 21에 도시된 바와 같이 하우징부(40)를 지지하기 위한 홀더부(80)는, 제2홀더몸체(82)와 결합홀부(84)와 제2가이드홈부(86)와 제2고정편(88)을 포함한다. 하우징부(40)가 홀더부(80)의 상측에서 하측으로 이동되어 홀더부(80)에 조립되는 방식으로 고정되며, 하우징부(40)의 양측에 리브 형상인 제2가이드돌기(90)가 추가되어 조립 가이드 역할을 한다.
제2홀더몸체(82)는 하우징부(40)의 측면을 감싸는 형상으로 설치되며, 커버부(10)와 마주하는 양 측면의 일부가 절개되며, 커버부(10)와 마주하는 하측은 개구된 상태로 설치된다.
결합홀부(84)는 하우징부(40)의 측면과 마주하는 제2홀더몸체(82)에 구멍을 형성한다. 따라서 하우징부(40)의 측면에 구비되는 장착돌기(92)가 결합홀부(84)에 삽입되어 고정된다.
제2홀더몸체(82)의 내측에는 상하 방향으로 제2가이드홈부(86)가 형성된다. 하우징부(40)의 측면에 상하 방향으로 돌출된 제2가이드돌기(90)가 제2가이드홈부(86)를 따라 상하 방향으로 이동되며 결합된다.
제2고정편(88)은 하우징부(40)와 홀더부(80)가 조립된 상태에서, 차량 범퍼 후면 또는 차량의 구조물에 열융착이나 초음파 융착으로 고정되는 부분이다. 제2고정편(88)은 하우징부(40)의 외측에서 굽어지는 형상으로 설치되며, 커버부(10)와 같은 평면을 형성한다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.
도 1과 도 15에 도시된 바와 같이 하우징부(40)의 내측에 쉴드케이스부(30)를 먼저 설치한 후 측정부(20)를 하우징부(40)에 1차 결합한다. 기판부(22)의 일측에 위치한 고정홀부(28)가 커넥터핀(62)에 걸쳐진 상태에서, 기판부(22)의 타측은 지지몸체부(55)에 지지되어 가조립된다.
그리고 도 16에 도시된 바와 같이, 프레스 가압 장비를 이용해 기판부(22)를 설정된 압력으로 가압하면, 기판부(22)의 일측은 제1측벽부(52)의 상측에 접하며 타측은 측면고정부(56)의 상단에 접하며 조립이 완료된다.
그리고 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이 커버부(10)를 하우징부(40)의 상측에 장착한 후 레이저 용접을 통해 돌출돌기(54)의 길이가 짧아지며 외측부재(16)와 내측부재(14)가 하우징부(40)에 접하며 고정된다.
그리고 홀더부(70,80)와 하우징부(40)를 결합시킨 후 차체에 홀더부(70,80)를 고정하는 작업이 이루어진다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 레이더반도체(24)에서 발생되는 전자기파를 이용하여 대상체를 감지하므로 초음파 측정 대비 측정의 정확도를 향상시킬 수 있다. 또한 커버부(10)가 하우징부(40)의 입구부(57)를 차폐하는 실링구조에 의해 측정부(20)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한 기판부(22)가 커넥터핀(62)에 삽입되어 가조립되며, 제1측벽부(52)의 상측에 접하며 조립이 완료되므로 기판부(22)의 고정이 안정적으로 이루어질 수 있다. 또한 커넥터몸체부(60)에 내부압 증가 방지를 위한 구멍이 구비되므로 동작신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 차량용 레이더장치
10: 커버부 12: 커버몸체
14: 내측부재 16: 외측부재
18: 유동방지돌기 20: 측정부
22: 기판부 24: 레이더반도체
26: 설정영역부 28: 고정홀부
30: 쉴드케이스부 40: 하우징부
50: 하우징몸체부 51: 베이스부
52: 제1측벽부 53: 제2측벽부
54: 돌출돌기 55: 지지몸체부
56: 측면고정부 57: 입구부
58: 내측공간 60: 커넥터몸체부
62: 커넥터핀 64: 압력홀
66: 제1가이드돌기 68: 스토퍼돌기
70: 홀더부 72: 제1홀더몸체
74: 후크돌기 76: 제1가이드홈부
78: 제1고정편 80: 홀더부
82: 제2홀더몸체 84: 결합홀부
86: 제2가이드홈부 88: 제2고정편
90: 제2가이드돌기 92: 장착돌기
10: 커버부 12: 커버몸체
14: 내측부재 16: 외측부재
18: 유동방지돌기 20: 측정부
22: 기판부 24: 레이더반도체
26: 설정영역부 28: 고정홀부
30: 쉴드케이스부 40: 하우징부
50: 하우징몸체부 51: 베이스부
52: 제1측벽부 53: 제2측벽부
54: 돌출돌기 55: 지지몸체부
56: 측면고정부 57: 입구부
58: 내측공간 60: 커넥터몸체부
62: 커넥터핀 64: 압력홀
66: 제1가이드돌기 68: 스토퍼돌기
70: 홀더부 72: 제1홀더몸체
74: 후크돌기 76: 제1가이드홈부
78: 제1고정편 80: 홀더부
82: 제2홀더몸체 84: 결합홀부
86: 제2가이드홈부 88: 제2고정편
90: 제2가이드돌기 92: 장착돌기
Claims (9)
- 전자기파를 투과시키는 커버부;
상기 커버부와 마주하는 위치에 설치되며, 전자기파를 발생시켜 대상체를 감지하는 측정부;
상기 측정부를 사이에 두고 상기 커버부와 마주하는 위치에 설치되며, 상기 측정부에서 발생되는 전자기파를 차폐하는 쉴드케이스부; 및
상기 쉴드케이스부와 상기 측정부가 설치되는 내측공간을 구비하며, 개구된 입구부에 상기 커버부가 설치되는 하우징부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 커버부는,
상기 입구부를 커버하는 판 형상의 커버몸체;
상기 커버몸체에서 돌출되어 상기 하우징부의 내측에 위치하는 내측부재; 및
상기 커버몸체에서 돌출되어 상기 하우징부의 외측에 위치하는 외측부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 하우징부는,
상기 쉴드케이스부와 상기 측정부가 내측에 위치하며, 상기 커버부와 결합되는 하우징몸체부; 및
상기 하우징몸체부에서 연장되며 내측에는 커넥터핀이 구비되는 커넥터몸체부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 하우징몸체부는,
상기 측정부와 마주하는 판 형상의 베이스부;
상기 베이스부의 테두리에서 연장되어 상기 쉴드케이스부가 안착되는 공간을 형성하는 제1측벽부;
상기 제1측벽부에서 연장되며, 내측은 상기 측정부의 테두리와 마주하고 단부는 상기 내측부재 및 상기 외측부재와 마주하는 제2측벽부; 및
상기 제2측벽부에서 연장되어 상기 내측부재와 상기 외측부재의 사이에 위치하는 돌출돌기; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 제1측벽부의 상측에 상기 측정부가 안착되며,
상기 커넥터핀의 일측은 상기 커넥터몸체의 내측에 위치하며 타측은 상기 제1측벽부의 상측으로 돌출되어 상기 측정부에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 하우징몸체부는,
상기 제1측벽부와 상기 제2측벽부의 내측으로 돌출되며, 상기 측정부의 결합방향을 따라 연장되는 지지몸체부; 및
상기 지지몸체부에서 돌출되어 상기 측정부의 하부를 지지하는 측면고정부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징부의 외측을 감싸는 형상으로 설치되며, 차체에 고정되는 홀더부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 홀더부는,
상기 하우징부의 외측을 감싸는 제1홀더몸체; 및
상기 제1홀더몸체에서 돌출되어 상기 하우징부의 측면에 걸리는 후크돌기; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 홀더부는,
상기 하우징부의 측면을 감싸는 형상으로 설치되는 제2홀더몸체; 및
상기 하우징부의 측면과 마주하는 상기 제2홀더몸체에 구멍을 형성하는 결합홀부; 를 포함하며,
상기 하우징부의 측면에 구비되는 걸림돌기가 상기 결합홀부에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200082356A KR102692611B1 (ko) | 2019-03-11 | 2020-07-03 | 차량용 레이더장치 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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