KR20210050946A - 레이다 센서 장치 - Google Patents

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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량 전면 그릴 뒤의 내부공간에 배치되는 레이다 센서; 상기 레이다 센서의 틸팅이 가능하도록 상기 레이다 센서의 후면부에 연결되는 링크부; 상기 레이다 센서와 기계적으로 연동되며 상기 링크부를 축으로 상기 레이다 센서가 틸팅하도록 상기 레이다 센서에 힘을 전달하는 액츄에이터; 및 상기 액츄에이터를 제어하여 상기 레이다 센서의 틸팅 각도를 조절하는 프로세서를 포함하는 레이다 센서 장치를 제공한다.

Description

레이다 센서 장치{RADAR SENSOR APPARATUS}
본 발명의 일실시예는 레이다 센서 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 차량에 장착되는 레이다 센서 장치에 관한 것이다.
차량용 안전 시스템은 충돌 방지 시스템 및 사고 예방 시스템으로 분류될 수 있다. 충돌 방지 시스템은 사고의 영향을 최소화할 수 있지만, 사고 예방 시스템은 운전자로 하여금 발생 가능한 사고를 미연에 방지할 수 있기 때문에 충돌 방지 시스템보다 더욱 효과적인 차량용 안전 시스템이라고 할 수 있다.
이러한 사고 예방 시스템의 일 예로써 차량용 레이다를 들 수 있는데, 차량용 레이다는 차량 주행중 앞차와의 거리를 감지하여 일정 거리 이내로 앞차가 접근하면 신호를 보내거나, 주차중 범퍼의 전방으로 물체가 일정 거리 이내로 접근하면 신호를 보냄으로써 운전자가 주의할 수 있게 하여 충돌 사고를 예방하는 기능을 수행한다.
한편, 이러한 차량용 레이다는 정확한 전방 방향의 주시가 지속적으로 이루어져야 한다. 그러나 현재 상용화 되고 있는 차량용 레이다는 전자적 스캔 방식으로 수평 각도를 조절하는 기능이 구현되어 있을 뿐이다. 차량용 레이다의 수직 각도는 제조 공정 및 차량 장착과정에서 공장, 정비소 등에 마련된 별도의 기구를 통하여 최초 보정이 이루어지고 있을 뿐이다. 이는 평지 주행시에는 문제가 없으나, 내리막길, 오르막길, 굴곡이 심한 지역 주행시 지면이나 허공을 지향하여 전방의 장애물이나 차량을 감지할 수 없다는 문제가 있다.
(특허문헌 1) KR10-1777898 B1
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 차량의 운행 중에 수직 감지 범위를 제어할 수 있는 레이다 센서 장치를 제공하는데 있다.
또한, 차량의 운행 환경에 맞추어 수직 감지 범위를 조절할 수 있는 레이다 센서 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량 전면 그릴 뒤의 내부공간에 배치되는 레이다 센서; 상기 레이다 센서의 틸팅이 가능하도록 상기 레이다 센서의 후면부에 연결되는 링크부; 상기 레이다 센서와 기계적으로 연동되며 상기 링크부를 축으로 상기 레이다 센서가 틸팅하도록 상기 레이다 센서에 힘을 전달하는 액츄에이터; 및 상기 액츄에이터를 제어하여 상기 레이다 센서의 틸팅 각도를 조절하는 프로세서를 포함하는 레이다 센서 장치를 제공한다.
상기 액츄에이터는 톱니바퀴 형태로 회전운동을 하는 모터를 포함하며, 상기 링크부는 일단이 상기 레이다 센서의 후면에 힌지 결합되며 표면에 패턴이 형성되어 있어 상기 모터의 톱니부에 맞물려 직선 왕복운동을 하는 구동 로드 및 상기 구동 로드와 상기 레이다 센서 사이에 연결되어 틸팅축을 제공하는 지지대를 포함할 수 있다.
상기 액츄에이터는 회전운동을 하는 모터를 포함하며, 상기 링크부는 일단이 상기 모터에 연결되어 회동하는 제1링크축; 및 일단은 상기 제1링크축에 힌지 결합되며 타단은 상기 레이단 센서의 후면부에 도브 테일 방식으로 결합되어 틸팅축을 제공하는 제2링크축을 포함할 수 있다.
상기 액츄에이터는 회전운동을 하는 모터를 포함하며, 상기 링크부는 상기 모터에 연결되어 회동하는 제1링크 로드; 일단은 상기 레이다 센서의 후면에 힌지 결합되며 타단은 상기 제1링크 로드에 힌지 결합되는 제2링크 로드 및 제3링크 로드; 및 상기 제2링크 로드와 상기 제3링크 로드 사이에서 상기 레이다 센서의 후면에 연결되어 틸팅축을 제공하는 지지 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 액츄에이터는 톱니바퀴 형태로 회전운동을 하는 모터를 포함하며, 상기 링크부는 상기 레이다 센서의 후면에 힌지 결합하는 고정 플레이트; 및 몸체부는 상기 플레이트를 관통하여 상기 모터의 톱니부에 맞물려 있으며, 헤드부는 상기 레이다 센서의 후면에 결합되어 직선 왕복운동을 하는 볼 스크류 로드를 포함할 수 있다.
상기 차량에 장착된 다이나믹 센서, 카메라 및 네비게이션 모듈 중 적어도 하나로부터 차량 운행정보를 수집하는 통신 모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 차량 운행정보를 이용하여 상기 레이다 센서의 틸팅 각도를 조절할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 차량 운행정보를 이용하여 상기 레이다 센서의 수직 지향축이 상기 지면과 평행을 이루도록 상기 레이다 센서의 틸팅 각도를 조절할 수 있다.
본 발명인 레이다 센서 장치는 차량의 운행 중에 수직 감지 범위를 제어할 수 있다.
또한, 차량의 운행 환경에 맞추어 수직 감지 범위를 조절할 수 있다.
도1 및 도2는 실시예에 따른 차량의 구성 요소를 설명하기 위한 도면이다.
도3은 실시예에 따른 레이다 센서 장치의 개념도이다.
도4는 실시예에 따른 레이다 센서의 개념도이다.
도5 내지 도8은 실시예에 따른 레이다 센서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도9는 실시예에 따른 통신 모듈의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도10 내지 도11은 실시예에 따른 레이다 센서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도1 및 도2는 실시예에 따른 차량(1)의 구성 요소를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도2에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 레이다(Radar) 센서 장치(100)는　스마트 크루즈 컨트롤(Smart Cruise Control)과 같은 자율 주행 제어가 가능한　차량에 적용될 수 있다.
스마트 크루즈 컨트롤 시스템(10)은　다이나믹 센서(11), 스티어링 각도 센서 (Steering Angle Sensor)(12), 카메라(21), 네비게이션 모듈(22) 등 다양한 차량센서로부터 수집된　차량　정보와 라이다(LiDAR) 센서(31)와 레이다 센서 장치(100)에서 인식된 정보를 기반으로 차량 클러스터(13)에 주행 상태를 디스플레이하고,　ESC(Electronic Speed Control)　제어기(14)에서 자율주행을 위한 조향 및 제동, 속도 조절 명령을 산출할 수 있다. 산출된 제어 명령을 이용하여　ESC　제어기(14)는 엔진 제동 및 구동 명령을 EMS(Engine Management System)(15), 브레이크 램프(16) 등에 전달할 수 있다. EMS(15)는 토크에 관련된 액추에이터를 전부 제어하여 엔진의 토크를 관리할 수 있다.
제동 시스템은 캘리퍼, 디스크 및 유압라인을 포함하는 제동 시스템으로 구성될 수 있다. 실시예에서는 전자식 브레이크(EPB) (17)를 포함하는 제동 시스템을 예로 들어 설명하기로 한다.
스텝 모터(Step motor)의 제어값은 Can(Controller Area Network) 통신 방식 또는 기타 통신 방식을 통하여 레이다 센서 장치(100)에 전달될 수 있다.
스마트 크루즈 컨트롤 모드는 스위치(18)를 통하여 온/오프 동작을 전환시킬 수 있다.
스마트 크루즈 컨트롤 시스템(10)은　차량에 설정된 헤드웨이 타임(Headway Time)에 기초하여　차량의 감속과 가속을 제어할 수 있다.
여기서, 헤드웨이 타임이란　차량의 속도와 선행　차량과의 거리를 고려하여　차량과 선행　차량이 충돌하는 데 소요되는 시간을 의미할 수 있다.
즉,　차량의 현재 속도와 선행　차량과의 거리를 토대로 판단할 때, 설정된 헤드웨이 타임에 선행　차량과의 충돌이 예상되면　차량이 감속하도록 제어하고, 충돌 위험이 없는 경우에는 가속하거나 현재 속도를 유지하도록 제어할 수 있다.
이러한 헤드웨이 타임에 기초한 스마트 크루즈 컨트롤 시스템(10)은,　차량의 측면 차로에서 주행 중인　차량이　차량의 전방으로 컷인하는 경우에 컷인(Cut-In)　차량이 순간적으로 충돌 예상되는 거리에 위치하므로 감속 제어를 수행할 수 있다.
도3은 실시예에 따른 레이다 센서 장치의 개념도이다. 도3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 레이다 센서 장치(100)는 레이다 센서(200), 링크부(300), 액츄에이터(400), 통신 모듈(500) 및 프로세서(600)를 포함하여 구성될 수 있다.
실시예에 따른 레이다 센서(200)는 차량(1) 전면 그릴 뒤의 내부공간에 배치될 수 있다. 레이다 센서(200)는 차량 전면의 그릴과 라디에이터 사이의 공간에 배치될 수 있다.
도3 및 도4를 참조하면, 레이다 센서(200)의 전면부에는 안테나 어레이가 배치될 수 있으며, 후면에는 링크부(300)가 결합될 수 있다. 레이다 센서(200)는 전면부에 배치된 송신 안테나 어레이(201)를 통하여 전파를 방사하고, 반사되어 돌아오는 전파를 수신 안테나 어레이(202)가 수신할 수 있다. 송신 안테나 어레이(201)와 수신 안테나 어레이(202)에 전력을 전달하는 급전부(203)는 레이다 센서(200)의 전면 또는 후면에 배치될 수 있다.
프로세서(600)는 레이다 센서(200)의 위상 천이기(204)를 제어하여 레이다 센서(200)의 수평 스캔 범위 및 방향을 조절할 수 있다.
프로세서(600)는 송신 전파와 수신 전파의 속도와 시간차를 이용하여 감지 방향에 위치한 물체와의 거리를 산출할 수 있다. 산출된 정보는 크루즈 컨트롤, AEB(Auto Emergency Breaking)시스템 등에 전달되어 차량 운행 제어에 활용될 수 있다. 실시예에서, 레이다 센서(200)는 77GHz의 전파를 방사할 수 있지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
링크부(300)는 레이다 센서(200)의 틸팅이 가능하도록 레이다 센서(200)의 후면부에 연결될 수 있다. 링크부(300)는 레이다 센서(200)의 틸팅 운동시 틸팅 축 기능을 수행하는 파트와 액츄에이터(400)에서 발생된 회전 동력을 이용하여 레이다 센서(200)의 틸팅 운동이 가능하도록 동력을 변환하는 파트를 포함할 수 있다.
액츄에이터(400)는 레이다 센서(200)와 기계적으로 연동되며 링크부(300)를 축으로 레이다 센서(200)가 틸팅하도록 레이다 센서(200)에 힘을 전달할 수 있다. 액츄에이터(400)는 회전 운동을 수행하는 모터(401)를 포함할 수 있다. 액츄에이터(400)는 차량으로부터 공급되는 전력을 이용하여 회전 운동을 수행할 수 있다. 액츄에이터(400)는 링크부(300)를 통하여 레이다 센서(200)와 기계적으로 연동될 수 있다. 액츄에이터(400)는 프로세서(600)의 제어 명령에 따라 토크를 발생시킬 수 있으며, 프로세서(600)에 의하여 회전 수가 제어되어 레이다 센서(200)의 틸팅 각도를 정밀하게 조절할 수 있다.
도5는 실시예에 따른 레이다 센서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도5(a)를 참조하면, 실시예에서 액츄에이터(400)는 톱니바퀴 형태로 회전운동을 하는 적어도 하나의 모터(401)를 포함할 수 있다. 링크부(300)는 일단이 레이다 센서(200)의 후면에 힌지 결합되며 표면에 패턴이 형성되어 있어 모터(401)의 톱니부에 맞물려 직선 왕복운동을 하는 적어도 하나의 구동 로드(301) 및 구동 로드(301)와 레이다 센서(200) 사이에 연결되어 틸팅축을 제공하는 적어도 하나의 지지대(302)를 포함할 수 있다.
톱니 바퀴 형태의 모터(401)는 구동 로드(301)의 하부 표면에 형성된 패턴에 맞물려 있어 모터(401)의 회전 운동시 구동 로드(301)는 왕복 직선 운동을 수행할 수 있다. 구동 로드(301)의 일단은 레이다 센서(200)의 후면에 각각 힌지 결합될 수 있다. 지지대(302)의 일단은 구동 로드(301)의 상부면에 힌지 결합되며, 타단은 레이다 센서(200)의 후면에 힌지 결합될 수 있다.
도5(b)를 참조하면, 구동 로드(301)는 모터(401)가 시계 반대 방향으로 회전하면 전방으로 이동하여 지지대(302)와 함께 레이다 센서(200)의 틸팅 각도를 높일 수 있다. 또한, 도5(c)를 참조하면, 구동 로드(301)는 모터(401)가 시계 방향으로 회전하면 후방으로 이동하여 지지대(302)와 함께 레이다 센서(200)의 틸팅 각도를 내릴 수 있다. 따라서, 모터(401)의 회전 운동에 연동되는 구동 로드(301)의 왕복 운동을 통하여 레이다 센서(200)의 틸팅 기울기를 조절할 수 있다.
도6은 실시예에 따른 레이다 센서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도6(a)를 참조하면, 실시예에서 액츄에이터(400)는 회전운동을 하는 적어도 하나의 모터(402)를 포함할 수 있다. 링크부(300)는 일단이 모터(402)에 연결되어 회동하는 적어도 하나의 제1링크축(303) 및 일단은 제1링크축(303)에 힌지 결합되며 타단은 레이다 센서(200)의 후면부에 도브 테일 방식으로 결합되어 틸팅축을 제공하는 적어도 하나의 제2링크축(304)을 포함할 수 있다.
제1링크축(303)의 일단은 모터(402)의 회전 중심축에 고정되어 있어 모터(402)의 회전 운동에 연동되어 회동할 수 있다. 제2링크축(304)은 일단이 제1링크축(303)에 힌지 결합되어 있으며, 타단은 레이다 센서(200)의 후면부에 도브 테일 방식으로 결합될 수 있다.
도6(b)를 참조하면, 모터(402)가 시계 방향으로 회전하면 제1링크축(303)과 힌지 결합된 부분에 의하여 제2링크축(304)이 제1링크축(303)과 가까워지는 방향으로 이동하고 이를 통하여 레이다 센서(200)의 틸팅 각도를 높일 수 있다. 도6(b)를 참조하면, 모터(402)가 시계 반대 방향으로 회전하면 제1링크축(303)과 힌지 결합된 부분에 의하여 제2링크축(304)이 제1링크축(303)과 멀어지는 방향으로 이동하고 이를 통하여 레이다 센서(200)의 틸팅 각도를 내릴 수 있다. 따라서, 모터(402)의 회전 운동에 연동되는 제1링크축(303)과 제2링크축(304)의 이동을 통하여 레이다 센서(200)의 틸팅 기울기를 조절할 수 있다.
도7은 실시예에 따른 레이다 센서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도7(a)를 참조하면, 실시예에서 액츄에이터(400)는 회전운동을 하는 적어도 하나의 모터(403)를 포함할 수 있다. 링크부(300)는 모터(403)에 연결되어 회동하는 적어도 하나의 제1링크 로드(305), 일단은 레이다 센서(200)의 후면에 힌지 결합되며 타단은 제1링크 로드(305)에 힌지 결합되는 적어도 하나의 제2링크 로드(306) 및 제3링크 로드(307) 및 제2링크 로드(306)와 제3링크 로드(307) 사이에서 레이다 센서(200)의 후면에 연결되어 틸팅축을 제공하는 지지 플레이트(308)를 포함할 수 있다.
제1링크 로드(305)는 중심축이 모터(403)에 결합되어 모터(403)의 회전 운동에 연동되어 회동할 수 있다. 제2링크 로드(306)의 일단은 레이다 센서(200) 후면의 상단에 힌지 결합되며 타단은 제1링크 로드(305)의 상단에 힌지 결합될 수 있다. 제3링크 로드(307)의 일단은 레이다 센서(200) 후면의 하단에 힌지 결합되며 타단은 제1링크 로드(305)의 하단에 힌지 결합될 수 있다. 지지 플레이트(308)는 고정 플레이트(309)와 지지대(310)를 포함할 수 있다. 제2링크 로드(306)와 제3링크 로드(307)는 고정 플레이트(309)의 관통부를 통하여 레이다 센서(200)와 제1링크 로드(305)에 각각 결합될 수 있다. 지지대(310)는 제2링크 로드(306)와 제3링크 로드(307) 사이에서 레이다 센서(200) 후면의 중심부에 결합될 수 있다.
도7(b)를 참조하면, 모터(403)가 시계 방향으로 회전하면 제2링크 로드(306)는 후방 이동하고, 제3링크 로드(307)는 전방 이동함으로써 지지대(310)를 축으로 레이다 센서(200)의 틸팅 각도를 높일 수 있다. 도7(c)를 참조하면, 모터(403)가 시계 반대 방향으로 회전하면 제2링크 로드(306)는 전방 이동하고, 제3링크 로드(307)는 후방 이동함으로써 지지대(310)를 축으로 레이다 센서(200)의 틸팅 각도를 내릴 수 있다. 따라서, 모터(403)의 회전 운동에 연동되는 각 링크 로드(305, 306, 307)의 왕복 운동을 통하여 레이다 센서(200)의 틸팅 기울기를 조절할 수 있다.
도8은 실시예에 따른 레이다 센서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도8(a) 및 (b)를 참조하면, 실시예에서 액츄에이터(400)는 톱니바퀴 형태로 회전운동을 하는 모터(404)를 포함할 수 있다. 링크부(300)는 레이다 센서(200)의 후면에 힌지 결합하는 고정 플레이트(311) 및 몸체부(313)는 고정 플레이트(311)를 관통하여 모터(404)의 톱니부에 맞물려 있으며, 헤드부(314)는 레이다 센서(200)의 후면에 결합되어 직선 왕복운동을 하는 볼 스크류 로드(312)를 포함할 수 있다. 고정 플레이트(311)는 레이다 센서(200) 후면 하단 양측에 각각 힌지 결합될 수 있다. 볼 스크류 로드(312)는 레이다 센서(200) 후면 상단 양측에 각각 결합될 수 있다.
톱니 바퀴 형태의 모터(404)는 볼 스크류 로드(312)의 몸체부(313)에 형성된 나사산에 맞물려 있어, 모터(404)의 회전 운동시 볼 스크류 로드(312)는 왕복 직선 운동을 수행할 수 있다. 볼 스크류 로드(312)의 헤드부(314)는 레이다 센서(200)의 후면에 각각 결합될 수 있다.
볼 스크류 로드(312)는 모터가 시계 방향으로 회전하면 후방으로 이동하여 고정 플레이트(311)의 힌지 축을 중심으로 레이다 센서(200)를 회동시킴으로써 틸팅 각도를 높일 수 있다. 또한, 볼 스크류 로드(312)는 모터가 시계 반대 방향으로 회전하면 전방으로 이동하여 고정 플레이트(311)의 힌지 축을 중심으로 레이다 센서(200)를 회동시킴으로써 틸팅 각도를 내릴 수 있다. 따라서, 모터(404)의 회전 운동에 연동되는 볼 스크류 로드(312)의 왕복 운동을 통하여 레이다 센서(200)의 틸팅 기울기를 조절할 수 있다.
통신 모듈(500)은 차량에 장착된 다이나믹 센서, 카메라 및 네비게이션 모듈 중 적어도 하나로부터 차량 운행정보를 수집할 수 있다.
도9를 참조하면, 다이나믹 센서(11)는 차량 내부에 장착되어 차량(1)의 기울기를 감지할 수 있다. 예를 들면, 다이나믹 센서(11)는 가속도 센서와 자이로스코프(IMU) 센서를 포함할 수 있다.
다이나믹 센서(11)는 통신 모듈(500)과 CAN통신을 통하여 차량 각도 정보를 전송할 수 있다.
카메라(21)는 차량의 전방, 측면, 후방에 각각 설치될 수 있으며 통신 모듈과 CAN통신을 통하여 영상 데이터를 전송할 수 있다.
네비게이션 모듈(22)은 GIS(Geographic　Information　System)과 GPS(Global Positioning System)에 연동되어 차량의 위치 정보 및 주행 중인 도로의 지형 정보를 수집할 수 있다. 네비게이션 모듈(22)은 통신 모듈과 CAN통신을 통하여 수집한 정보를 전송할 수 있다.
프로세서(600)는 액츄에이터(400)를 제어하여 레이다 센서(200)의 틸팅 각도를 조절할 수 있다. 프로세서(600)는 액츄에이터(400)를 구동시켜 회전 운동 시킴으로써 이에 연동되는 레이다 센서(200)의 틸팅 각도를 조절할 수 있다.
프로세서(600)는 차량 운행정보를 이용하여 레이다 센서(200)의 틸팅 각도를 조절할 수 있다. 프로세서(600)는 다이나믹 센서(11)의 차량 기울기 정보를 이용하여 레이다 센서(200)의 틸팅 각도를 조절할 수 있다. 또한, 프로세서(600)는 카메라(21)의 영상 정보를 이용하여 레이다 센서(200)의 틸팅 각도를 조절할 수 있다. 또한, 프로세서(600)는 네비게이션 모듈(22)의 위치 정보 및 지형 정보를 이용하여 레이다 센서(200)의 틸팅 각도를 조절할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(600)는 차량(1)의 기울기가 감지되면 해당 기울기에 대응하여 레이다 센서(200)가 지면과 평행한 방향을 지향하도록 레이다 센서(200)의 틸팅 각도를 제어할 수 있다.
프로세서(600)는 다이나믹 센서(11)의 차량 기울기 정보를 이용하여 운행 중인 차량(1)의 기울기가 변화하지 않는 경우에는 액츄에이터(400)를 구동시키지 않고 레이다 센서(200)가 현재 지향하고 있는 방향을 지향하도록 제어할 수 있다. 또는 프로세서(600)는 전방에 운행중인 차량이 감지되는 경우에도 액츄에이터(400)를 구동시키지 않고 레이다 센서(200)가 현재 지향하고 있는 방향을 지향하도록 제어할 수 있다.
이 때, 프로세서(600)는 레이다 센서(200)의 위상 천이기를 구동시켜 수평 스캔 범위를 조절할 수 있다.
또는 프로세서(600)는 카메라(21)가 촬영한 차량 전방의 영상 데이터를 이용하여 지형의 변화가 감지되는 경우 레이다 센서(200)의 틸팅 각도를 조절할 수 있다, 카메라(21)는 오르막 길, 내리막 길 등 변화가 큰 지형이 감지되는 경우 프로세서(600)에 정보를 제공할 수 있다, 프로세서(600)는 다이나믹 센서(11)의 정보, 카메라(21)의 영상 데이터를 비교하여 레이다 센서(200)의 틸팅 각도를 조정할 수 있다. 또한, 프로세서(600)는 차량의 측면에 장착된 카메라(21)의 영상 데이터를 이용하여 레이다 센서(200)의 위상 천이기를 제어하여 수평 스캔 방향을 조절할 수 있다.
또는 프로세서(600)는 네비게이션 모듈(22)의 차량의 위치 정보 및 지형 정보를 이용하여 지형의 변화가 감지되는 경우 레이다 센서(200)의 틸팅 각도를 조절할 수 있다. 네비게이션 모듈(22)은 곡선 주로, 오르막 주행로의 종점 등 레이다 센서(200)와 카메라(21)의 탐지거리가 미치지 못하는 지형에 대한 정보를 프로세서(600)에 제공할 수 있다. 이를 이용하여 프로세서(600)는 오르막 주행로의 종점 등에서 미리 레이다 센서(200)의 틸팅 각도를 내리도록 조절할 수 있다.
즉, 프로세서(600)는 카메라(21)의 영상 데이터와 네비게이션 모듈(22)의 지형 정보를 이용하여 전방에 지형 변화가 사전에 감지되면 미리 레이다 센서(200)의 틸팅 각도를 조절하여 레이다 센서(200)가 지면과 평행한 방향을 지향하도록 제어할 수 있다.
도10을 참조하면, 프로세서는 다이나믹 센서를 통하여 차량의 기울기가 변경되었다고 판단되면 변경된 기울기에 따라 레이다 센서의 틸팅 각도를 조절할 수 있다. 프로세서는 차량의 기울기가 하향될 경우 하향된 기울기 정도에 대응되는 만큼 레이다 센서가 상향 틸팅되도록 액츄에이터를 동작시킬 수 있다.
도11을 참조하면, 프로세서는 차량의 기울기가 상향될 경우 상향된 기울기 정도에 대응되는 만큼 레이다 센서가 하향 틸팅되도록 액츄에이터를 동작시킬 수 있다. 프로세서는 이를 통하여 레이다 센서가 지면과 평행한 방향을 지향하도록 레이다 센서의 틸팅 각도를 제어할 수 있다.
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 레이다 센서 장치
200: 레이다 센서
300: 링크부
400: 액츄에이터
500: 통신 모듈
600: 프로세서

Claims (8)

  1. 차량 전면 그릴 뒤의 내부공간에 배치되는 레이다 센서;
    상기 레이다 센서의 틸팅이 가능하도록 상기 레이다 센서의 후면부에 연결되는 링크부;
    상기 레이다 센서와 기계적으로 연동되며 상기 링크부를 축으로 상기 레이다 센서가 틸팅하도록 상기 레이다 센서에 힘을 전달하는 액츄에이터; 및
    상기 액츄에이터를 제어하여 상기 레이다 센서의 틸팅 각도를 조절하는 프로세서를 포함하는 레이다 센서 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액츄에이터는 톱니바퀴 형태로 회전운동을 하는 모터를 포함하며,
    상기 링크부는 일단이 상기 레이다 센서의 후면에 힌지 결합되며 표면에 패턴이 형성되어 있어 상기 모터의 톱니부에 맞물려 직선 왕복운동을 하는 구동 로드 및 상기 구동 로드와 상기 레이다 센서 사이에 연결되어 틸팅축을 제공하는 지지대를 포함하는 레이다 센서 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 액츄에이터는 회전운동을 하는 모터를 포함하며,
    상기 링크부는 일단이 상기 모터에 연결되어 회동하는 제1링크축; 및 일단은 상기 제1링크축에 힌지 결합되며 타단은 상기 레이단 센서의 후면부에 도브 테일 방식으로 결합되어 틸팅축을 제공하는 제2링크축을 포함하는 레이다 센서 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 액츄에이터는 회전운동을 하는 모터를 포함하며,
    상기 링크부는 상기 모터에 연결되어 회동하는 제1링크 로드; 일단은 상기 레이다 센서의 후면에 힌지 결합되며 타단은 상기 제1링크 로드에 힌지 결합되는 제2링크 로드 및 제3링크 로드; 및 상기 제2링크 로드와 상기 제3링크 로드 사이에서 상기 레이다 센서의 후면에 연결되어 틸팅축을 제공하는 지지 플레이트를 포함하는 레이다 센서 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 액츄에이터는 톱니바퀴 형태로 회전운동을 하는 모터를 포함하며,
    상기 링크부는 상기 레이다 센서의 후면에 힌지 결합하는 고정 플레이트; 및 몸체부는 상기 플레이트를 관통하여 상기 모터의 톱니부에 맞물려 있으며, 헤드부는 상기 레이다 센서의 후면에 결합되어 직선 왕복운동을 하는 볼 스크류 로드를 포함하는 레이다 센서 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차량에 장착된 다이나믹 센서, 카메라 및 네비게이션 모듈 중 적어도 하나로부터 차량 운행정보를 수집하는 통신 모듈을 더 포함하는 레이다 센서 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 차량 운행정보를 이용하여 상기 레이다 센서의 틸팅 각도를 조절하는 레이다 센서 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 차량 운행정보를 이용하여 상기 레이다 센서의 수직 지향축이 상기 지면과 평행을 이루도록 상기 레이다 센서의 틸팅 각도를 조절하는 레이다 센서 장치.
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