KR20210141056A - Radar Device for Vehicle - Google Patents

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KR20210141056A
KR20210141056A KR1020200058163A KR20200058163A KR20210141056A KR 20210141056 A KR20210141056 A KR 20210141056A KR 1020200058163 A KR1020200058163 A KR 1020200058163A KR 20200058163 A KR20200058163 A KR 20200058163A KR 20210141056 A KR20210141056 A KR 20210141056A
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배성호
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현대모비스 주식회사
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Abstract

Disclosed are a radar module and a radar device for a vehicle capable of preventing the transmission of unnecessary high-angle radiation waves. The radar module includes an antenna face including a transmitter and a receiver for transmitting and receiving radiation waves; a radome disposed in a direction in which the antenna face transmits a radiation wave; and an absorber disposed in a normal direction of an antenna face to absorb an unnecessary wave by making a radiation wave radiated outside the range of a predetermined solid angle as an unnecessary radiation wave, wherein the reflected radiation wave is reflected in the direction of the antenna face without being absorbed even by the absorber.

Description

차량용 레이더 장치{Radar Device for Vehicle}Radar Device for Vehicle

본 개시는 차량용 레이더 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to a vehicle radar device.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 개시에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section merely provides background information for the present disclosure and does not constitute the prior art.

최근 ACC(Adaptive Cruise Control), AEB(Autonomous Emergency Braking) 및 자율 주차 등 운전자를 위한 안전 및 편의 기능이 늘어나면서 차량 주변 상황을 파악하기 위한 센서의 개발이 활발해지고 있다. 차량에 부착되는 센서로는 이미지 센서(image sensor), 라이더(lidar), 레이더(radar) 및 초음파 센서(ultrasonic sensor) 등이 있다.Recently, as safety and convenience functions for drivers such as ACC (Adaptive Cruise Control), AEB (Autonomous Emergency Braking), and autonomous parking have increased, the development of sensors for detecting the surrounding situation of the vehicle is actively developing. Sensors attached to the vehicle include an image sensor, a lidar, a radar, and an ultrasonic sensor.

이러한 센서들 중 레이더는 라이더와는 달리 차량 내부에 배치될 수 있고 초음파 센서보다 먼 거리를 관측할 수 있다는 장점이 있다. 또한 이미지 센서와 달리 레이더 센서는 날씨 등의 영향을 거의 받지 않는다.Among these sensors, radar, unlike a lidar, can be placed inside a vehicle and has the advantage of being able to observe a greater distance than an ultrasonic sensor. Also, unlike image sensors, radar sensors are hardly affected by weather.

최근에는 차량에 복수의 레이더가 장착되고 있다. 차량에 장착되는 레이더의 개수가 증가할수록 비용적인 문제가 발생하는데, 고급형 차량을 제외하고는 차량에 저가형 소형 레이더모듈(radar module)이 복수 개가 부착된다. 저가형 소형 레이더는 구조적으로 불필요하게 큰 FOV(Field Of View)를 갖고 있는데, 일반적으로 차량의 전방 또는 후방 레이더는 FOV가 너무 클 경우 고각(wide angle) 방향에 대한 연산 수행으로 노면(road surface) 등에 대한 불필요한 데이터를 삭제 처리해야 한다. 이러한 불필요한 고각 연산은 레이더의 주변 환경 감지에 관한 업데이트 시간을 늘리게 된다. 또한 고각 방사파(radiation wave)는 노면을 반사하여 표적을 탐색하는데 잡음(noise)으로 작용할 수 있다. 이러한 잡음들을 제거하기 위해 레이더 제어부(radar control)가 수신부가 수신한 신호를 신호처리(signal processing)할 때 불필요한 연산을 수행하게 한다.Recently, a plurality of radars are mounted on a vehicle. As the number of radars mounted on a vehicle increases, a cost problem arises. A plurality of low-cost small radar modules are attached to vehicles except for high-end vehicles. A low-cost small radar has an unnecessarily large FOV (Field Of View) structurally. In general, when the FOV is too large, the front or rear radar of a vehicle performs calculations in the wide angle direction, so that the road surface, etc. Unnecessary data should be deleted. This unnecessary elevation calculation increases the update time of the radar for detecting the surrounding environment. In addition, the high-angle radiation wave may act as noise in searching for a target by reflecting the road surface. In order to remove these noises, a radar control performs unnecessary operations when signal processing a signal received by the receiver.

이에, 본 개시는 레이더의 고각 특성을 기구적으로 제약함으로써 불필요한고각 방사파의 송신을 방지하는 데 주된 목적이 있다.Accordingly, an object of the present disclosure is to prevent transmission of unnecessary high-angle radiation waves by mechanically restricting the radar elevation characteristics.

또한, 본 개시는 불필요한 고각 방사파의 송신을 방지하여 노면에 대한 불필요한 데이터를 수신하지 못하게 하여 레이더 제어부의 불필요한 연산을 제거하는 데 주된 목적이 있다.In addition, a main object of the present disclosure is to prevent unnecessary transmission of high-angle radiation waves, thereby preventing unnecessary data on a road surface from being received, thereby eliminating unnecessary operations of a radar control unit.

본 개시의 일 실시예에 의하면, 방사파(radiation wave)를 송수신하는 송신부(transmitter) 및 수신부(receiver)를 포함하는 안테나면(antenna face); 송신부가 방사파를 송신하는 방향에 배치된 레이돔(radome); 및 정해진 입체각(solid angle)의 범위를 벗어나 방사되는 방사파를 불요파(unnecessary radiation wave)로 판단하여 불요파를 흡수하기 위해 안테나면의 법선(perpendicular) 방향에 배치된 흡수체(absorber)를 포함하되, 흡수체에서 흡수되지 않고 반사되는 방사파가 안테나면 방향으로 반사되도록 하는 형태가 흡수체에 구비된 것을 특징으로 하는 레이더모듈을 제공한다.According to an embodiment of the present disclosure, an antenna face including a transmitter and a receiver for transmitting and receiving a radiation wave; a radome disposed in a direction in which the transmitter transmits a radiation wave; and an absorber disposed in the normal direction of the antenna surface to absorb the unwanted wave by determining that the radiation wave radiated outside the range of a predetermined solid angle is an unnecessary radiation wave. , It provides a radar module, characterized in that the absorber is provided in a shape so that the reflected radiation wave is reflected in the direction of the antenna surface without being absorbed by the absorber.

또한, 방사파(radiation wave)를 송수신하는 송신부 및 수신부를 포함하는 안테나면(antenna face) 및 안테나면 외부에 배치된 레이돔(radome)을 포함하는 레이더모듈(radar module); 레이더모듈로부터 안테나면의 법선(perpendicular) 방향에 배치된 덮개판(cover plate); 및 정해진 입체각(solid angle)의 범위를 벗어나 방사되는 방사파를 불요파(unnecessary radiation wave)로 판단하여 불요파를 흡수하기 위해 안테나면의 법선 방향에 배치된 흡수체(absorber)를 포함하되, 흡수체에서 흡수되지 않고 반사되는 방사파가 안테나면 방향으로 반사되도록 하는 형태가 흡수체에 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치를 제공한다.In addition, the radar module (radar module) including an antenna face (antenna face) and a radome (radome) disposed outside the antenna surface including a transmitter and a receiver for transmitting and receiving radiation waves; a cover plate disposed in the normal (perpendicular) direction of the antenna surface from the radar module; and an absorber disposed in the normal direction of the antenna plane to absorb the unwanted wave by determining that the radiation wave radiated outside the range of a predetermined solid angle is an unnecessary radiation wave. There is provided a radar device for a vehicle, characterized in that the absorber is provided in a shape so that the radiation wave that is not absorbed and is reflected is reflected in the direction of the antenna surface.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 레이더모듈은 흡수체(absorber)를 이용하여 불필요한 고각 방사파를 흡수할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to this embodiment, the radar module has an effect of absorbing unnecessary high-angle radiation waves using an absorber.

또한, 불필요한 고각 방사파의 송신을 방지하여 노면에 대한 불필요한 데이터를 수신하지 못하게 하고 흡수체에서 반사된 일부 방사파 또한 간단하게 신호처리하여 불필요한 고각 방사파의 연산을 제거할 수 있는 효과가 있다.In addition, unnecessary high-angle radiation is prevented from being transmitted, so that unnecessary data on the road surface cannot be received, and some radiation reflected from the absorber is also simply processed to eliminate unnecessary high-angle radiation.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 레이더모듈의 단면도이다.
도 2는 본 개시의 다른 실시예에 따른 레이더모듈의 단면도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 흡수체의 기능을 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 레이더장치의 단면도이다.
도 5는 차량용 레이더장치의 흡수체를 이용한 FOV 조절의 일 실시예를 설명하기 위한 설명도이다.1 is a cross-sectional view of a radar module according to an embodiment of the present disclosure.
2 is a cross-sectional view of a radar module according to another embodiment of the present disclosure.
3 is a schematic diagram for explaining the function of the absorber according to an embodiment of the present disclosure.
4 is a cross-sectional view of a vehicle radar device according to an embodiment of the present disclosure.
5 is an explanatory diagram for explaining an embodiment of FOV control using an absorber of a vehicle radar device.

이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated in different drawings. In addition, in describing the present disclosure, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present disclosure, the detailed description thereof will be omitted.

본 개시에 따른 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례나 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In describing the components of the embodiment according to the present disclosure, reference numerals such as first, second, i), ii), a), b) may be used. These signs are only for distinguishing the elements from other elements, and the nature, order, or order of the elements are not limited by the signs. When a part in the specification 'includes' or 'includes' a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless explicitly stated to the contrary. .

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 레이더모듈의 단면도이다. 도 2는 본 개시의 다른 실시예에 따른 레이더모듈의 단면도이다. 도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 흡수체의 기능을 설명하기 위한 개략도이다.1 is a cross-sectional view of a radar module according to an embodiment of the present disclosure. 2 is a cross-sectional view of a radar module according to another embodiment of the present disclosure. 3 is a schematic diagram for explaining the function of the absorber according to an embodiment of the present disclosure.

도 1 및 도 2를 참조하면, 레이더모듈(radar module, 100)은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB, 10), 안테나면(antenna face, 20), 레이돔(radome, 30), 흡수체(absorber, 40a 및 40b), 하우징(housing, 50) 및 레이더 제어부(radar control, 미도시)의 전부 또는 일부를 포함한다.1 and 2, the radar module (radar module, 100) is a printed circuit board (Printed Circuit Board; PCB, 10), antenna face (antenna face, 20), radome (radome, 30), absorber (absorber) , 40a and 40b), a housing 50, and all or part of a radar control (not shown).

인쇄회로기판(10)은 하우징(50)의 내부에 배치된다. 인쇄회로기판(10)은 안테나면(20)과 일체형으로 결합될 수 있으나, 이와 분리되어 각각 배치될 수도 있다.The printed circuit board 10 is disposed inside the housing 50 . The printed circuit board 10 may be integrally coupled to the antenna surface 20 , but may also be disposed separately therefrom.

안테나면(20)은 방사파(radiation wave)를 송수신하는 송신부(transmitter, 미도시) 및 수신부(receiver, 미도시)를 포함한다. 안테나면(20)은 레이더모듈(100)의 실제 개구(aperture)보다 큰 가상 안테나 개구를 형성하기 위해 다차원 안테나 배열(multi-dimensional antenna array) 및 다중 입력 다중 출력(MIMO, Multi-Input Multi-Output)의 방사파 송수신 방식을 채택할 수 있다. 안테나면(20)의 송신부(미도시)로부터 송신된 방사파는 복수개의 수신부(미도시) 모두가 수신할 수 있다. The antenna surface 20 includes a transmitter (not shown) and a receiver (not shown) for transmitting and receiving radiation waves. The antenna surface 20 is a multi-dimensional antenna array and a multi-input multi-output (MIMO, Multi-Input Multi-Output) to form a virtual antenna aperture larger than the actual aperture of the radar module 100 . ) of the radiation wave transmission/reception method can be adopted. The radiation wave transmitted from the transmitter (not shown) of the antenna surface 20 may be received by all of the plurality of receivers (not shown).

예컨대, 수평 및 수직의 각도 정밀도(angular precision) 및 해상도(resolution)를 달성하기 위해, 2차원 안테나 어레이(2-dimensional antenna array)가 사용된다. 2차원 안테나 어레이를 이용하면 수평 및 수직으로 개별적으로 2회의 스캔으로 신호를 송수신하며, 2차원 수평 스캔(horizontal scan) 및 수직 스캔(vertical scan)과 별도로 MIMO가 이용될 수 있다. 더 구체적으로, 안테나면(20)이 12개의 송신부(미도시)와 16개의 수신부(미도시)를 포함하는 경우 MIMO 방식을 이용하면 192개의 가상 수신 안테나 배치를 가질 수 있다. 2차원 안테나 어레이는 마름모 격자(rhombus), V자 형상(V-shape) 또는 X자 형상(X-shape) 등의 배치를 가질 수 있다.For example, to achieve horizontal and vertical angular precision and resolution, a two-dimensional antenna array is used. When a two-dimensional antenna array is used, a signal is transmitted and received in two horizontally and vertically separate scans, and MIMO can be used separately from the two-dimensional horizontal scan and vertical scan. More specifically, when the antenna surface 20 includes 12 transmitters (not shown) and 16 receivers (not shown), using the MIMO method, it is possible to have 192 virtual receive antenna arrangements. The two-dimensional antenna array may have an arrangement such as a rhombus, a V-shape, or an X-shape.

레이돔(30)은 안테나면(20)이 방사파를 송신하는 방향에 배치된다. 레이돔(30)은 방사파가 통과할 수 있는 재질로 이루어져야 한다.The radome 30 is disposed in the direction in which the antenna surface 20 transmits the radiation wave. The radome 30 must be made of a material through which radiation waves can pass.

하우징(50)은 레이더모듈(100)의 내부를 보호하기 위해 인쇄회로기판(10) 및 안테나면(20) 등의 외부에 배치된다.The housing 50 is disposed outside the printed circuit board 10 and the antenna surface 20 to protect the inside of the radar module 100 .

흡수체(40a 및 40b)는 불요파(unnecessary radiation wave)를 흡수하기 위해 안테나면(20)의 법선(perpendicular) 방향에 배치된다. 여기서, 불요파란 정해진 입체각(solid angle)의 범위 외에 방사되는 방사파를 의미한다. 예컨대, X1만큼의 FOV(Field Of View)를 가지는 레이더모듈(100)의 방사파 중에 고각 방사파를 흡수하여, Y1만큼의 FOV를 가지도록 흡수체(40a 및 40b)를 배치할 수 있다.The absorbers 40a and 40b are disposed in a normal direction of the antenna surface 20 to absorb an unwanted radiation wave. Here, the spurious wave means a radiation wave radiated outside the range of a predetermined solid angle. For example, the absorbers 40a and 40b may be disposed to have an FOV of Y1 by absorbing a high-angle radiation wave among the radiation waves of the radar module 100 having a field of view (FOV) of X1.

불요파가 흡수체(40a 및 40b)에서 반사될 때 안테나면(20) 방향으로 반사되도록, 불요파가 입사하는 흡수체(40a 및 40b)의 안테나면(20)측 표면은 경사면(inclined surface, 41)을 구비할 수 있다. 이와 달리, 불요파가 입사하는 흡수체(40a 및 40b)의 안테나면(20)측 표면은 오목한(concave) 모양의 굴곡면(curved surface, 42)을 구비할 수 있다. 불요파가 입사하는 흡수체(40)의 안테나면(20)측 측면을 경사면(41) 또는 굴곡면(42)으로 구비함으로써 흡수체(40a 및 40b)에서 흡수되지 않고 반사되는 잔여 방사파를 안테나면(20) 방향으로 반사시킨다. 흡수체(40a 및 40b)를 반사하여 안테나면(20)으로 되돌아오는 방사파는 레이더모듈(100)의 최소 측정가능거리(minimum measurable distance) 이내에서 반사된 방사파로서, 레이더 제어부(미도시)가 신호처리(signal processing)를 이용하여 제거할 수 있다.The antenna surface 20 side surface of the absorbers 40a and 40b on which the spurious wave is incident is an inclined surface 41 so that the spurious wave is reflected in the direction of the antenna surface 20 when it is reflected from the absorbers 40a and 40b. can be provided. Alternatively, the antenna surface 20 side surface of the absorbers 40a and 40b on which the spurious wave is incident may have a concave curved surface 42 . By providing the side of the antenna surface 20 side of the absorber 40 on which the unwanted wave is incident as the inclined surface 41 or the curved surface 42, the remaining radiation waves reflected without being absorbed by the absorbers 40a and 40b are removed from the antenna surface ( 20) direction. The radiation wave that reflects the absorbers 40a and 40b and returns to the antenna surface 20 is a radiation wave reflected within the minimum measurable distance of the radar module 100, and the radar controller (not shown) sends a signal It can be removed using signal processing.

불요파가 입사하는 흡수체(40)의 안테나면(20)측 측면의 모양은 경사면(41) 또는 굴곡면(42)에 한정되지 않고, 흡수체(40a 및 40b)에 반사되는 방사파가 안테나면(20) 방향으로 반사될 수 있도록 하는 한 다른 모양을 가질 수 있다. 경사면(41)의 경사도 또는 굴곡면(42)의 곡률(curvature) 또한 제한되지 않는다.The shape of the side surface of the antenna surface 20 side of the absorber 40 on which the spurious wave is incident is not limited to the inclined surface 41 or the curved surface 42, and the radiation waves reflected by the absorbers 40a and 40b are reflected by the antenna surface ( 20) can have a different shape as long as it can be reflected in the direction. The inclination of the inclined surface 41 or the curvature of the curved surface 42 are also not limited.

흡수체(40a 및 40b)는 공진형(resonant) 전파흡수 재료를 사용하여 제조할 수 있다. 흡수체(40a 및 40b)는 공진형 전파흡수 재료를 이용하여, 흡수체(40a 및 40b)의 임피던스(impedance) 및 두께 등을 조절함으로써 방사파를 효과적으로 흡수하도록 설계할 수 있다.The absorbers 40a and 40b may be manufactured using a resonant radio wave absorbing material. The absorbers 40a and 40b may be designed to effectively absorb radiation by adjusting the impedance and thickness of the absorbers 40a and 40b using a resonance type radio wave absorbing material.

흡수체(40a 및 40b)는 경사형(graded) 전파흡수 재료를 사용하여 제조할 수 있다. 흡수체(40a 및 40b)의 임피던스 값은 표면으로부터 내부로 갈수록 점차 감소하도록 설계할 수 있다. 예컨대, 흡수체(40a 및 40b) 표면의 임피던스를 공기의 임피던스인 377 Ω과 유사하게 하고, 흡수체(40a 및 40b)의 내측으로 갈수록 임피던스를 감소시키면 방사파가 흡수체(40a 및 40b) 내부로 진행하면서 흡수될 수 있다.The absorbers 40a and 40b may be manufactured using a graded radio wave absorption material. The impedance values of the absorbers 40a and 40b may be designed to gradually decrease from the surface to the inside. For example, if the impedance of the surfaces of the absorbers 40a and 40b is made similar to 377 Ω, which is the impedance of air, and the impedance is reduced toward the inside of the absorbers 40a and 40b, the radiation wave travels inside the absorbers 40a and 40b while can be absorbed.

흡수체(40a 및 40b)는 페라이트(ferrite)를 포함할 수 있다. 페라이트는 특정 주파수 대역(frequency band)에서 자기 이완(magnetic relaxation)을 일으키면서 높은 흡수능(absorption capacity)을 발휘한다. 흡수체(40a 및 40b)는 탄소 계열(carbon series) 물질을 포함할 수 있다. 여기서 탄소 계열 물질은 흑연(graphite) 분말, 그래핀(graphene), 카본 블랙(carbon black), 탄소나노튜브(CNT, carbon nanotube), 탄소 섬유(carbon fiber) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 흡수체(40a 및 40b)의 임피던스, 두께 및 재료는 이에 한정되지 않으며, 통상의 기술자가 방사파를 흡수하기 위해 사용하는 모든 재료들을 포함한다.The absorbers 40a and 40b may include ferrite. Ferrite exhibits high absorption capacity while causing magnetic relaxation in a specific frequency band. The absorbers 40a and 40b may include a carbon series material. Here, the carbon-based material may include at least one of graphite powder, graphene, carbon black, carbon nanotube (CNT), and carbon fiber. The impedance, thickness, and material of the absorbers 40a and 40b are not limited thereto, and include all materials used by those skilled in the art to absorb radiation waves.

흡수체(40a 및 40b)는 레이돔(30)과 인접하여 배치될 수 있다. 흡수체(40a 및 40b)는 레이돔(30)의 내부 또는 외부에 접하여 부착될 수 있다.The absorbers 40a and 40b may be disposed adjacent to the radome 30 . The absorbers 40a and 40b may be attached in contact with the inside or outside of the radome 30 .

흡수체(40a 및 40b)는 레이더모듈(100)의 입체 FOV 중 특정 방향의 고각 방사파만 흡수되도록 배치될 수 있다. 예컨대 일측에 제1 흡수체(40a)만 배치시키고 타측에 제2 흡수체(40b)는 제외시켜 일측 방향의 방사파만을 차단할 수 있다.The absorbers 40a and 40b may be arranged to absorb only high-angle radiation waves in a specific direction among the three-dimensional FOV of the radar module 100 . For example, by arranging only the first absorber 40a on one side and excluding the second absorber 40b on the other side, it is possible to block only the radiation wave in one direction.

레이더 제어부(미도시)는 레이더모듈(100)의 전방에 있는 표적(target)에 반사되어 수신한 방사파를 이용하여 표적에 관한 정보를 연산한다. 레이더 제어부(미도시)는 흡수체(40a 및 40b)를 반사하여 수신한 방사파를 신호처리(signal processing)하여 제거할 수 있다.The radar control unit (not shown) calculates information about the target by using the received radiation wave reflected by the target in front of the radar module 100 . The radar controller (not shown) may signal-process the received radiation waves by reflecting the absorbers 40a and 40b to remove them.

레이더 제어부(미도시)는 안테나면(20)의 수신부(미도시)로부터 수신한 신호를 전달받아 신호처리 과정을 거친다. 즉, 수신한 신호 중 표적 연산(target calculation)과 관련 없는 불필요한 신호를 잡음(noise)으로 판단하여 제거한다. 예컨대, 방사파에 상응하는 주파수 대역 이외의 신호 성분을 밴드패스 필터(bandpass filter)를 이용하여 제거하는 한편, 송신된 방사파가 노면(road surface)으로부터 반사되어 수신된 신호도 제거한다. 또한, 레이더모듈(100)은 최소 측정가능거리가 존재하는데, 최소 측정가능거리보다 짧은 거리로 판단되는 신호를 수신부(미도시)가 수신한 경우 그 신호 또한 잡음으로 판단하고 제거한다.The radar controller (not shown) receives the signal received from the receiver (not shown) of the antenna surface 20 and performs a signal processing process. That is, unnecessary signals not related to target calculation among the received signals are determined as noise and removed. For example, a signal component other than the frequency band corresponding to the radiation wave is removed by using a bandpass filter, while the transmitted radiation wave is reflected from the road surface and received signal is also removed. In addition, the radar module 100 has a minimum measurable distance. When the receiver (not shown) receives a signal determined to be shorter than the minimum measurable distance, the signal is also determined as noise and removed.

레이더 제어부(미도시)는 신호처리 과정 이후 표적에 관한 정보를 연산한다. 레이더 제어부(미도시)는 신호처리된 수신 신호로부터 표적과 관련된 신호를 감지한 후 표적과 레이더모듈(100) 간의 거리, 방위각(azimuth) 및 표적의 이동속도(moving speed) 등을 연산한다.The radar control unit (not shown) calculates information about the target after the signal processing process. The radar controller (not shown) calculates a distance between the target and the radar module 100, an azimuth, and a moving speed of the target after detecting a signal related to the target from the signal-processed received signal.

도 3을 참조하면, 실선(A)은 흡수체(40)로 조절된 레이더모듈(100)의 최대FOV를 나타내고, 점선(B)은 흡수체(40)에 반사되는 방사파의 진행 경로를 나타낸다. 도 3의 실시예에 따르면, 방사파를 흡수 또는 반사하는 흡수체(40)의 표면이 경사면(41) 또는 굴곡면(42)일 경우 고스트 타겟(ghost target)이 생성되는 것을 방지할 수 있다. 여기서 고스트 타겟이란, 노면 등에 굴절된 방사파로 인해 레이더 제어부(미도시)가 위치를 잘못 감지한 표적을 의미한다.Referring to FIG. 3 , the solid line (A) represents the maximum FOV of the radar module 100 adjusted by the absorber 40 , and the dotted line (B) represents the propagation path of the radiation wave reflected by the absorber 40 . According to the embodiment of FIG. 3 , when the surface of the absorber 40 that absorbs or reflects the radiation wave is the inclined surface 41 or the curved surface 42 , it is possible to prevent a ghost target from being generated. Here, the ghost target refers to a target that the radar control unit (not shown) incorrectly detects a position due to a radiation wave refracted on a road surface or the like.

도 3의 (a)의 경우 방사파를 흡수 또는 반사하는 흡수체(40)의 표면이 안테나면(20)에 수직한 방향을 갖는 구조를 가지고 있다. 이 경우 흡수체(40)의 표면에 반사된 방사파(B)는 레이더모듈(100)의 전방으로 반사되어 고스트 타겟을 생성할 수 있다.In the case of FIG. 3A , the surface of the absorber 40 that absorbs or reflects the radiation wave has a structure having a direction perpendicular to the antenna surface 20 . In this case, the radiation wave B reflected on the surface of the absorber 40 may be reflected to the front of the radar module 100 to generate a ghost target.

반면에 도 3의 (b)의 경우 흡수체(40)의 표면에 반사된 방사파(B)는 안테나면(20)측으로 반사된다. 따라서 레이더모듈(100)의 전방으로 방사파가 반사되지 않아 고스트 타겟이 생성되지 않는다. 흡수체(40)의 표면에 반사되어 수신부(미도시)로 들어온 방사파는 레이더 제어부(미도시)의 신호처리에 의해 제거되므로 불필요한 연산을 방지한다. On the other hand, in the case of (b) of FIG. 3 , the radiation wave B reflected on the surface of the absorber 40 is reflected toward the antenna surface 20 . Therefore, the radiation wave is not reflected in the front of the radar module 100, so that a ghost target is not generated. The radiation wave reflected on the surface of the absorber 40 and entered into the receiver (not shown) is removed by signal processing of the radar controller (not shown), so unnecessary calculation is prevented.

도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 레이더장치의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a vehicle radar device according to an embodiment of the present disclosure.

도 4를 참조하면, 차량용 레이더장치(radar device for vehicle, 200)는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, 10), 안테나면(antenna face, 20), 레이돔(radome, 30), 흡수체(absorber, 40), 덮개판(cover plate, 60) 및 레이더 제어부(미도시)의 전부 또는 일부를 포함한다. 차량용 레이더장치(200)의 구성 중 이상에서 설명한 구성의 내용은 생략한다.Referring to FIG. 4 , a radar device for vehicle 200 includes a printed circuit board 10 , an antenna face 20 , a radome 30 , and an absorber 40 . ), a cover plate 60, and all or part of a radar control unit (not shown). Among the configurations of the vehicle radar device 200, the contents of the configuration described above will be omitted.

덮개판(60)은 레이더모듈(100)로부터 안테나면(20)의 법선(perpendicular) 방향에 배치된다. 덮개판(60)은 방사파가 통과할 수 있는 재질로 이루어질 수 있다. 덮개판(60)이 방사파가 통과할 수 있는 재질로 이루어지지 않더라도 방사파를 통과할 수 있는 일정 크기의 개구(aperture)를 형성할 수 있다. 여기서 덮개판(60)은 차량의 범퍼(bumper)일 수 있다. 일반적으로 레이더모듈(100)은 범퍼의 내부에 배치된다.The cover plate 60 is disposed in a normal (perpendicular) direction of the antenna surface 20 from the radar module 100 . The cover plate 60 may be made of a material through which radiation waves can pass. Even if the cover plate 60 is not made of a material through which the radiation wave can pass, an aperture having a predetermined size through which the radiation wave can pass may be formed. Here, the cover plate 60 may be a bumper of the vehicle. In general, the radar module 100 is disposed inside the bumper.

흡수체(40)는 덮개판(60)에 인접하여 배치된다. 흡수체(40)는 덮개판(60)의 외측 또는 내측에 부착될 수 있다. The absorber 40 is disposed adjacent to the cover plate 60 . The absorber 40 may be attached to the outside or the inside of the cover plate 60 .

도 5는 차량용 레이더장치의 흡수체를 이용한 FOV 조절의 일 실시예를 설명하기 위한 설명도이다.5 is an explanatory view for explaining an embodiment of FOV control using an absorber of a vehicle radar device.

도 5에 개시된 바에 의하면, 차량(51)의 전방 또는 후방에 장착된 레이더모듈(100)의 수직방향 FOV는 X2에 해당하고, 흡수체(40)에 의해 변경된 FOV는 Y2에 해당한다. 레이더모듈(100)이 X2에 해당하는 영역에 방사파를 송신할 경우 방사파가 노면(52)을 반사하여 고스트 타겟을 생성할 수 있다. 따라서 흡수체(40)를 이용하여 불필요한 방사파 송신 영역을 줄여 레이더 제어부(미도시)의 불필요한 연산을 막을 수 있다. Y2의 경우 노면측으로 송신되는 방사파를 없애기 위하여 노면(52)측 방향에만 흡수체(40)를 배치한 실시예이다. 변경된 FOV는 예시적인 것으로, 흡수체(40)의 배치 방식에 따라 Y2의 각도는 다를 수 있다.5 , the vertical FOV of the radar module 100 mounted on the front or rear of the vehicle 51 corresponds to X2, and the FOV changed by the absorber 40 corresponds to Y2. When the radar module 100 transmits a radiation wave to the area corresponding to X2, the radiation wave may reflect the road surface 52 to generate a ghost target. Therefore, unnecessary operation of the radar control unit (not shown) can be prevented by reducing an unnecessary radiation wave transmission area by using the absorber 40 . In the case of Y2, the absorber 40 is disposed only in the direction toward the road surface 52 in order to eliminate the radiation wave transmitted to the road surface. The changed FOV is an example, and the angle of Y2 may be different depending on the arrangement method of the absorber 40 .

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of this embodiment, and various modifications and variations will be possible by those skilled in the art to which this embodiment belongs without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Accordingly, the present embodiments are for explanation rather than limiting the technical spirit of the present embodiment, and the scope of the technical spirit of the present embodiment is not limited by these embodiments. The protection scope of the present embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present embodiment.

10: 인쇄회로기판 20: 안테나면 30: 레이돔
40: 흡수체 50: 하우징 60: 덮개판10: printed circuit board 20: antenna side 30: radome
40: absorber 50: housing 60: cover plate

Claims (10)

방사파(radiation wave)를 송수신하는 송신부(transmitter) 및 수신부(receiver)를 포함하는 안테나면(antenna face);
상기 송신부가 상기 방사파를 송신하는 방향에 배치된 레이돔(radome); 및
정해진 입체각(solid angle)의 범위를 벗어나 방사되는 방사파를 불요파(unnecessary radiation wave)로 판단하여 상기 불요파를 흡수하기 위해 상기 안테나면의 법선(perpendicular) 방향에 배치된 흡수체(absorber)를 포함하되,
상기 흡수체에서 흡수되지 않고 반사되는 방사파가 상기 안테나면 방향으로 반사되도록 하는 형태가 상기 흡수체에 구비된 것을 특징으로 하는 레이더모듈.
an antenna face including a transmitter and a receiver for transmitting and receiving radiation waves;
a radome disposed in a direction in which the transmitter transmits the radiation wave; and
An absorber disposed in a normal direction of the antenna surface to absorb the unwanted wave by determining that a radiation wave radiated outside the range of a predetermined solid angle is an unnecessary radiation wave. but,
The radar module, characterized in that the absorber is provided with a shape such that the reflected radiation wave is reflected in the direction of the antenna surface without being absorbed by the absorber.
 제1항에 있어서,
상기 흡수체의 상기 불요파가 입사하는 안테나면측 표면은 오목한(concave) 모양의 굴곡면(curved surface)을 구비하는 것을 특징으로 하는 레이더모듈.According to claim 1,
A radar module, characterized in that the surface side of the antenna on which the spurious wave of the absorber is incident has a curved surface having a concave shape. 제1항에 있어서,
상기 흡수체의 상기 불요파가 입사하는 안테나면측 표면은 경사면(inclined surface)을 구비하는 것을 특징으로 하는 레이더모듈. According to claim 1,
A radar module, characterized in that the surface side of the antenna on which the spurious wave of the absorber is incident is provided with an inclined surface. 제1항에 있어서,
상기 레이더모듈의 전방에 있는 표적(target)에서 반사된 방사파를 이용하여 상기 표적에 관한 정보를 연산(calculate)하는 레이더 제어부(radar control)를 더 포함하되,
상기 레이더 제어부는 상기 흡수체에서 흡수되지 않고 반사된 방사파를 신호처리(signal processing)를 이용하여 제거하는 것을 특징으로 하는 레이더모듈.According to claim 1,
Further comprising a radar control (radar control) for calculating (calculate) information about the target by using the radiation wave reflected from the target (target) in front of the radar module,
The radar control unit is a radar module, characterized in that for removing the reflected radiation wave is not absorbed by the absorber using signal processing (signal processing). 제1항에 있어서,
상기 흡수체는 상기 레이돔과 인접하여 배치된 것을 특징으로 하는 레이더모듈.According to claim 1,
The absorber is a radar module, characterized in that disposed adjacent to the radome. 방사파(radiation wave)를 송수신하는 송신부 및 수신부를 포함하는 안테나면(antenna face) 및 상기 안테나면 외부에 배치된 레이돔(radome)을 포함하는 레이더모듈(radar module);
상기 레이더모듈로부터 상기 안테나면의 법선(perpendicular) 방향에 배치된 덮개판(cover plate); 및
정해진 입체각(solid angle)의 범위를 벗어나 방사되는 방사파를 불요파(unnecessary radiation wave)로 판단하여 상기 불요파를 흡수하기 위해 상기 안테나면의 법선 방향에 배치된 흡수체(absorber)를 포함하되,
상기 흡수체에서 흡수되지 않고 반사되는 방사파가 상기 안테나면 방향으로 반사되도록 하는 형태가 상기 흡수체에 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치.a radar module including an antenna face including a transmitter and a receiver for transmitting and receiving radiation waves and a radome disposed outside the antenna face;
a cover plate disposed in a normal (perpendicular) direction of the antenna surface from the radar module; and
An absorber disposed in the normal direction of the antenna surface to absorb the unwanted wave by determining that the radiation wave radiated outside the range of a predetermined solid angle is an unnecessary radiation wave,
The radar device for a vehicle, characterized in that the absorber is provided with a shape so that the radiation wave reflected from the absorber is reflected in the direction of the antenna surface. 제6항에 있어서,
상기 흡수체는 상기 덮개판에 인접하여 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치.7. The method of claim 6,
The absorber is a vehicle radar device, characterized in that disposed adjacent to the cover plate. 제6항에 있어서,
상기 흡수체의 상기 불요파가 입사하는 안테나면측 표면은 오목한(concave) 모양의 굴곡면(curved surface)을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치.7. The method of claim 6,
The radar device for a vehicle, characterized in that the surface of the absorber on the side of the antenna surface on which the spurious wave is incident has a curved surface in a concave shape. 제6항에 있어서,
상기 흡수체의 상기 불요파가 입사하는 안테나면측 표면은 경사면(inclined surface)을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치.7. The method of claim 6,
The radar device for a vehicle, characterized in that the surface of the absorber on the side of the antenna surface on which the unwanted wave is incident has an inclined surface. 제6항에 있어서,
상기 덮개판은 범퍼(bumper)인 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치.7. The method of claim 6,
The cover plate is a vehicle radar device, characterized in that the bumper (bumper).
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