[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR102464189B1 - In-cabin radar apparatus formed a receiving beam distribution enhancing detection region - Google Patents

In-cabin radar apparatus formed a receiving beam distribution enhancing detection region Download PDF

Info

Publication number
KR102464189B1
KR102464189B1 KR1020200149083A KR20200149083A KR102464189B1 KR 102464189 B1 KR102464189 B1 KR 102464189B1 KR 1020200149083 A KR1020200149083 A KR 1020200149083A KR 20200149083 A KR20200149083 A KR 20200149083A KR 102464189 B1 KR102464189 B1 KR 102464189B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
beam distribution
detection area
vehicle
reception beam
receiving
Prior art date
Application number
KR1020200149083A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220063355A (en
Inventor
오경섭
Original Assignee
(주)스마트레이더시스템
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)스마트레이더시스템 filed Critical (주)스마트레이더시스템
Priority to KR1020200149083A priority Critical patent/KR102464189B1/en
Publication of KR20220063355A publication Critical patent/KR20220063355A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102464189B1 publication Critical patent/KR102464189B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G01S7/4026—Antenna boresight
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/04—Systems determining presence of a target
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
    • G01S7/032—Constructional details for solid-state radar subsystems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/44—Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
    • H01Q1/46—Electric supply lines or communication lines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치에 관한 것으로, 차량 내부 공간 중에서 측정 객체(대상)가 존재하지 않는 영역을 제외하고, 측정 객체가 존재하는 감지 영역만 강조된 수신 빔 분포를 형성함으로써 차량 내부용 레이더 장치의 탐지 성능을 향상할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a radar device for in-vehicle that forms a reception beam distribution in which a detection area is emphasized, wherein only a detection area in which a measurement object is present is emphasized, except for an area in which a measurement object (target) does not exist in a vehicle interior space. By forming the beam distribution, it is possible to improve the detection performance of the radar device for in-vehicle use.

Description

감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치{In-cabin radar apparatus formed a receiving beam distribution enhancing detection region}TECHNICAL FIELD [0002] In-cabin radar apparatus formed a receiving beam distribution enhancing detection region

본 발명은 차량 내부에 설치되는 레이더 장치에 관련한 것으로, 특히 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a radar apparatus installed inside a vehicle, and more particularly, to a radar apparatus for an interior of a vehicle that forms a reception beam distribution emphasizing a detection area.

대한민국 공개특허 제10-2018-0092134호(2018.08.17)에서 차량용 레이더의 송신 칩과 수신 칩 사이에 연결되어 국부 발진 신호를 전송하는 신호 라인에 하이 패스 필터를 배치함으로써, 국부 발진 신호가 전송되는 신호 라인을 통해 저주파 노이즈가 수신 칩으로 유입되는 것을 방지하는 레이더를 제시하고 있다.In Korean Patent Laid-Open No. 10-2018-0092134 (2018.08.17), a high-pass filter is disposed on a signal line that is connected between a transmitting chip and a receiving chip of a vehicle radar to transmit a local oscillation signal, so that the local oscillation signal is transmitted. A radar that prevents low-frequency noise from entering a receiving chip through a signal line is proposed.

차량의 내부에 설치되는 차량 내부용 레이더(In-cabin radar)는 차량의 내부 상부에 설치되어, 탑승 인원을 파악하거나, 운전자의 자세, 졸음 여부, 맥박, 호흡 등을 검출하는 용도로 사용된다.In-cabin radar installed inside the vehicle is installed in the upper part of the vehicle, and is used to identify the number of passengers or detect the driver's posture, drowsiness, pulse, respiration, etc.

이러한 차량 내부용 레이더는 근거리 탐지용이므로, 차량 내부 공간에 맞는 가상 어레이 패턴(virtual array pattern) 즉, 수신 빔 분포를 형성하도록 설계되어야 한다.Since such a radar for in-vehicle use is for short-range detection, it should be designed to form a virtual array pattern suitable for the interior space of the vehicle, that is, a reception beam distribution.

그런데, 차량 내부 공간 중에서 차량의 앞좌석과 뒷좌석 사이의 등받이 부분은 측정 객체(대상)가 존재하지 않는 영역이므로, 이 부분을 제외한 수신 빔 분포를 형성하도록 구현한다면, 더욱 우수한 탐지 성능을 가진 내부용 레이더 장치를 제공할 수 있을 것이다.However, in the interior space of the vehicle, the backrest portion between the front seat and the rear seat of the vehicle is an area where the measurement object (target) does not exist. A radar device may be provided.

대한민국 공개특허 제10-2018-0092134호(2018.08.17)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0092134 (2018.08.17)

본 발명은 차량 내부 공간 중에서 측정 객체(대상)가 존재하지 않는 영역을 제외하고, 측정 객체가 존재하는 감지 영역만 강조된 수신 빔 분포를 형성함으로써 탐지 성능을 향상할 수 있는 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention provides a receive beam distribution emphasizing a sensing area capable of improving detection performance by forming a receive beam distribution emphasizing only a sensing area in which a measurement object exists, excluding a region in which a measurement object (target) does not exist in a vehicle interior space. An object of the present invention is to provide a radar device for a vehicle interior that forms a.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치가 i개의 송신 채널을 통해 레이더 신호를 송출하고, 차량 내부의 객체로부터 반사되어 j개의 수신 채널을 통해 수신되는 레이더 신호를 처리하여 측정 객체가 존재하는 감지 영역만 강조된 수신 빔 분포를 생성하고, 생성된 감지 영역만 강조된 수신 빔 분포로부터 차량 내부의 객체를 인식하는 제어부와; 제어부에 대해 수평한 방향 일측에 설치되고, i개의 송신 안테나들이 수직한 방향으로 경사지게 배치되되, 각각의 송신 안테나들은 서로의 거리가 송수신 파장의 0.6 파장 이상 내지 1 파장 미만의 간격을 가지는 한 쌍의 송신 안테나 패치들을 포함하는 송신 안테나부와; 제어부에 대해 수직한 방향 일측에 설치되고, j개의 수신 안테나들이 수평한 방향으로 경사지게 배치되되, 각각의 수신 안테나들은 서로의 거리가 송수신 파장의 0.6 파장 이상 내지 1 파장 미만의 간격을 가지는 한 쌍의 수신 안테나 패치들을 포함하는 수신 안테나부를 포함한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a radar device for in-vehicle that forms a reception beam distribution emphasizing a detection area transmits a radar signal through i transmission channels, and is reflected from an object inside the vehicle. a controller for processing a radar signal received through j reception channels to generate a reception beam distribution emphasizing only a detection area in which a measurement object exists, and recognizing an object inside the vehicle from the reception beam distribution in which only the generated detection area is emphasized; It is installed on one side in a horizontal direction with respect to the control unit, and i transmit antennas are arranged inclined in a vertical direction, and each transmit antenna is a pair of transmit antennas having an interval of 0.6 wavelength or more to less than 1 wavelength of the transmit/receive wavelength. a transmit antenna unit including transmit antenna patches; Installed on one side in a direction perpendicular to the control unit, j receiving antennas are arranged inclined in a horizontal direction, and each receiving antenna is a pair of receiving antennas having an interval of 0.6 wavelength or more to less than 1 wavelength of the transmission/reception wavelength. and a receive antenna unit including receive antenna patches.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치가 제어부와 i개의 송신 안테나들 각각을 전기적으로 연결하는 i개의 송신측 급전 라인과; 제어부와 j개의 수신 안테나들 각각을 전기적으로 연결하는 j개의 수신측 급전 라인을 더 포함한다.According to an additional aspect of the present invention, an in-vehicle radar device for forming a reception beam distribution emphasizing a detection area includes: i transmission-side feeding lines electrically connecting a control unit and each of the i transmission antennas; It further includes j receiving-side feeding lines electrically connecting each of the control unit and the j receiving antennas.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 송신측 급전 라인이 임피던스 매칭을 위한 임피던스 매칭 패턴을 포함할 수 있다.According to an additional aspect of the present invention, the transmission-side feed line may include an impedance matching pattern for impedance matching.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 수신측 급전 라인이 임피던스 매칭을 위한 임피던스 매칭 패턴을 포함할 수 있다.According to an additional aspect of the present invention, the receiving-side feeding line may include an impedance matching pattern for impedance matching.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 송신측 급전 라인이 코플래너 웨이브가이드(coplanar waveguide) 형태로 구현될 수 있다.According to an additional aspect of the present invention, the transmission-side feeding line may be implemented in the form of a coplanar waveguide.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 수신측 급전 라인이 코플래너 웨이브가이드(coplanar waveguide) 형태로 구현될 수 있다.According to an additional aspect of the present invention, the receiving-side feeding line may be implemented in the form of a coplanar waveguide.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, i개의 송신 안테나들이 j개의 수신 안테나부과는 반대 방향으로 경사지게 형성되어 물리적으로 180도의 각도를 이루도록 구현될 수 있다.According to an additional aspect of the present invention, the i transmit antennas are formed to be inclined in the opposite direction to the j receive antenna units, and may be implemented to physically form an angle of 180 degrees.

본 발명은 차량 내부 공간 중에서 측정 객체(대상)가 존재하지 않는 영역을 제외하고, 측정 객체가 존재하는 감지 영역만 강조된 수신 빔 분포를 형성함으로써 차량 내부용 레이더 장치의 탐지 성능을 향상할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of improving the detection performance of a radar device for in-vehicle use by forming a reception beam distribution that emphasizes only a detection area in which a measurement object exists, excluding an area in which a measurement object (target) does not exist in the vehicle interior space. there is

도 1 은 본 발명에 따른 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치의 일 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 2 는 본 발명에 따른 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치에 의해 생성되는 수신 빔 분포를 예시한 도면이다.
도 3 은 본 발명에 따른 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치의 송신측 급전 라인에 형성되는 임피던스 매칭 패턴을 예시한 도면이다.
도 4 는 본 발명에 따른 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치의 수신측 급전 라인에 형성되는 임피던스 매칭 패턴을 예시한 도면이다.
도 5 는 본 발명에 따른 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치의 한 쌍의 송신 안테나 패치들 및 한 쌍의 수신 안테나 패치들의 간격을 송수신 파장의 0.6 파장 이상 내지 1 파장 미만으로 구현한 경우의 방사 패턴을 예시한 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of a radar apparatus for an in-vehicle that forms a reception beam distribution with an emphasized detection area according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a reception beam distribution generated by an in-vehicle radar apparatus that forms a reception beam distribution in which a detection area is emphasized according to the present invention.
3 is a diagram illustrating an impedance matching pattern formed in a transmission-side power supply line of an in-vehicle radar device that forms a reception beam distribution in which a detection area is emphasized according to the present invention.
4 is a diagram illustrating an impedance matching pattern formed in a receiving-side power supply line of an in-vehicle radar device forming a receiving beam distribution in which a sensing region is emphasized according to the present invention.
5 is a view illustrating an interval between a pair of transmit antenna patches and a pair of receive antenna patches of a radar device for an in-vehicle that forms a receive beam distribution in which a sensing area is emphasized according to the present invention; It is a diagram illustrating a radiation pattern when implemented as

이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있으나, 이는 본 발명의 다양한 실시예들을 특정한 형태로 한정하려는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily understand and reproduce it through preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings. While specific embodiments are illustrated in the drawings and the related detailed description is set forth, they are not intended to limit the various embodiments of the present invention to specific forms.

본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the embodiments of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

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. When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it is understood that other components may exist in between. it should be

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.

도 1 은 본 발명에 따른 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치의 일 실시예의 구성을 도시한 도면이다. 도 1 에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치(100)는 제어부(110)와, 송신 안테나부(120)와, 수신 안테나부(130)를 포함한다.1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of a radar apparatus for an in-vehicle that forms a reception beam distribution with an emphasized detection area according to the present invention. As shown in FIG. 1 , the in-vehicle radar device 100 for forming a reception beam distribution in which a detection area is emphasized according to this embodiment includes a control unit 110 , a transmission antenna unit 120 , and a reception antenna unit ( 130).

제어부(110)는 i개의 송신 채널을 통해 레이더 신호를 송출하고, 차량 내부의 객체로부터 반사되어 j개의 수신 채널을 통해 수신되는 레이더 신호를 처리하여 측정 객체(대상)가 존재하는 감지 영역만 강조된 수신 빔 분포를 생성하고, 생성된 감지 영역만 강조된 수신 빔 분포로부터 차량 내부의 객체를 인식한다.The control unit 110 transmits a radar signal through i transmission channels, processes a radar signal reflected from an object inside the vehicle and received through j reception channels, so that only a detection area in which a measurement object (target) exists is emphasized. A beam distribution is generated, and an object inside the vehicle is recognized from the received beam distribution in which only the generated sensing area is emphasized.

송신 안테나부(120)는 제어부(110)에 대해 수평한 방향 일측에 설치되고, i개의 송신 안테나(121)들이 수직한 방향으로 경사지게 배치되되, 각각의 송신 안테나(121)들은 서로의 거리가 송수신 파장의 0.6 파장 이상 내지 1 파장 미만의 간격을 가지는 한쌍의 송신 안테나(121a)(121b)들을 포함한다.The transmit antenna unit 120 is installed on one side in a horizontal direction with respect to the control unit 110, and i transmit antennas 121 are disposed to be inclined in a vertical direction, and each transmit antenna 121 transmits and receives a distance from each other. A pair of transmitting antennas 121a and 121b having an interval of 0.6 wavelength or more to less than 1 wavelength of the wavelength is included.

수신 안테나부(130)는 제어부(110)에 대해 수직한 방향 일측에 설치되고, j개의 수신 안테나(131)들이 수평한 방향으로 경사지게 배치되되, 각각의 수신 안테나(131)들은 서로의 거리가 송수신 파장의 0.6 파장 이상 내지 1 파장 미만의 간격을 가지는 한쌍의 수신 안테나 패치들(131a)(131b)을 포함한다.The receiving antenna unit 130 is installed on one side in a vertical direction with respect to the control unit 110, and j number of receiving antennas 131 are arranged to be inclined in a horizontal direction, and each receiving antenna 131 is transmitted and received at a distance from each other. It includes a pair of receiving antenna patches 131a and 131b having an interval of 0.6 wavelength or more to less than 1 wavelength of the wavelength.

예컨대, i개의 송신 안테나(121)들이 j개의 수신 안테나(131)들과는 반대 방향으로 경사지게 형성되어 물리적으로 180도의 각도를 이루도록 구현될 수 있다.
여기서 송신측 급전라인(140)이 각각의 송신 안테나(121)로 연결되는 방향과 수신측 급전라인(150)이 각각의 수신 안테나(131)로 연결되는 방향은 서로 반대 방향일 수 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 송신측 급전라인(140)은 좌측 상방에서 우측 하방으로 각각의 송신 안테나(121)로 연결되고, 수신측 급전라인(150)은 우측 하방에서 좌측 상방으로 각각의 수신 안테나(131)로 연결된다. i개의 송신 안테나(121)들과 j개의 수신 안테나(131)들을 경사지게 구현할 경우, 안테나 설치 면적을 줄일 수 있다. i개의 송신 안테나(121)들과 j개의 수신 안테나(131)들을 경사지게 구현할 경우, 안테나 설치 면적을 줄일 수 있다.For example, the i transmit antennas 121 may be formed to be inclined in the opposite direction to the j receive antennas 131 to physically form an angle of 180 degrees.
Here, a direction in which the transmitting-side feed line 140 is connected to each of the transmitting antennas 121 and a direction in which the receiving-side feeding line 150 is connected to each of the receiving antennas 131 may be opposite to each other. That is, as shown in FIG. 6 , the transmitting-side feeding line 140 is connected to each transmitting antenna 121 from the upper left to the lower right, and the receiving-side feeding line 150 is from the lower right to the upper left. It is connected to the receiving antenna 131 . When i transmit antennas 121 and j receive antennas 131 are implemented to be inclined, the antenna installation area can be reduced. When i transmit antennas 121 and j receive antennas 131 are implemented to be inclined, the antenna installation area can be reduced.

그리고, 각각의 송신 안테나(121)들에 포함되는 서로의 거리가 송수신 파장의 0.6 파장 이상 내지 1 파장 미만의 간격을 가지는 한쌍의 송신 안테나(121a)(121b)들 및 각각의 수신 안테나(131)들에 포함되는 서로의 거리가 송수신 파장의 0.6 파장 이상 내지 1 파장 미만의 간격을 가지는 한쌍의 수신 안테나 패치들(131a)(131b)에 의해 중앙 부위는 좁은 수신 빔 분포가 형성되고, 전방 영역(Front region)과 후방 영역(Rear region)은 넓은 수신 빔 분포가 형성된다.In addition, a pair of transmit antennas 121a and 121b and each receive antenna 131 having a distance of 0.6 wavelength or more to less than 1 wavelength of the transmit/receive wavelength from each other included in each of the transmit antennas 121 A narrow reception beam distribution is formed in the central region by a pair of reception antenna patches 131a and 131b having an interval of 0.6 wavelength or more to less than 1 wavelength of the transmission/reception wavelength, and a narrow reception beam distribution is formed in the front region ( A wide reception beam distribution is formed in the front region and the rear region.

이 때, 좁은 수신 빔 분포가 형성되는 중앙 부위는 차량 내부 공간 중에서 차량의 앞좌석과 뒷좌석 사이의 등받이 부분 즉, 측정 객체(대상)가 존재하지 않는 영역이고, 넓은 수신 빔 분포가 형성되는 전방 영역(Front region)과 후방 영역(Rear region)은 측정 객체(대상)가 존재하는 차량의 앞좌석 부분과 뒷좌석 부분이다. At this time, the central portion where the narrow reception beam distribution is formed is the backrest portion between the front and rear seats of the vehicle, that is, the area where the measurement object (target) does not exist in the interior space of the vehicle, and the front area where the wide reception beam distribution is formed (Front region) and rear region (Rear region) are the front and rear seats of the vehicle in which the measurement object (target) exists.

바람직하게는 제어부(110)가 송신 안테나부(120)의 각각의 송신 안테나(121)들을 통해 순차적으로 레이더 신호를 송출하고, 각각의 송신 안테나들이 레이더 신호를 송출할 때마다 수신 안테나부(130)의 모든 수신 안테나(131)들을 통해 일괄적으로 레이더 신호를 수신하도록 구현될 수 있다.Preferably, the control unit 110 sequentially transmits a radar signal through each of the transmit antennas 121 of the transmit antenna unit 120, and each time the transmit antennas transmit a radar signal, the receive antenna unit 130 It may be implemented to collectively receive the radar signal through all the receiving antennas 131 of the .

한편, 제어부(110)는 송신 안테나부(120)의 각각의 송신 안테나(121)들을 통해 출력되는 주파수 신호와, 수신 안테나부(130)의 각각의 수신 안테나(131)들을 통해 수신되는 주파수 신호의 주파수 천이를 분석해 가상 어레이 패턴(virtual array pattern) 즉, 수신 빔 분포를 생성하고, 이로부터 차량 내부의 객체를 인식한다.On the other hand, the control unit 110 of the frequency signal output through each of the transmit antennas 121 of the transmit antenna unit 120 and the frequency signal received through each of the receive antennas 131 of the receive antenna unit 130 . By analyzing the frequency shift, a virtual array pattern, that is, a reception beam distribution, is generated, and an object inside the vehicle is recognized from it.

이 때, 각각의 송신 안테나(121)들에 포함되는 서로의 거리가 송수신 파장의 0.6 파장 이상 내지 1 파장 미만의 간격을 가지는 한쌍의 송신 안테나(121a)(121b)들 및 각각의 수신 안테나(131)들에 포함되는 서로의 거리가 송수신 파장의 0.6 파장 이상 내지 1 파장 미만의 간격을 가지는 한쌍의 수신 안테나 패치들(131a)(131b)에 의해 도 2 에 도시한 바와 같은 측정 객체가 존재하는 감지 영역만 강조된 수신 빔 분포가 형성된다.At this time, a pair of transmitting antennas 121a and 121b and each of the receiving antennas 131 having a distance between each other included in each of the transmitting antennas 121 is equal to or greater than 0.6 wavelength and less than 1 wavelength of the transmitting and receiving wavelength. ) by a pair of receiving antenna patches 131a and 131b having an interval of 0.6 wavelength or more to less than 1 wavelength of the transmission/reception wavelength, the measurement object as shown in FIG. 2 is detected A reception beam distribution in which only an area is emphasized is formed.

도 2 는 본 발명에 따른 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치에 의해 생성되는 수신 빔 분포를 예시한 도면이다. 도 2 를 참조해 보면, 차량 내부 공간 중에서 차량의 앞좌석과 뒷좌석 사이의 등받이 부분 즉, 측정 객체(대상)가 존재하지 않는 영역을 제외한 앞좌석 부분과 뒷좌석 부분만 강조된 수신 빔 분포가 형성됨을 볼 수 있다.FIG. 2 is a diagram illustrating a reception beam distribution generated by an in-vehicle radar apparatus that forms a reception beam distribution in which a detection area is emphasized according to the present invention. Referring to FIG. 2 , it can be seen that the reception beam distribution is formed in which only the front and rear seats except for the area where the measurement object (target) does not exist, that is, the backrest portion between the front and rear seats of the vehicle in the interior space of the vehicle. can

이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 차량 내부 공간 중에서 측정 객체(대상)가 존재하지 않는 영역을 제외하고, 측정 객체가 존재하는 감지 영역만 강조된 수신 빔 분포를 형성함으로써 차량 내부용 레이더 장치의 탐지 성능을 향상할 수 있다.By implementing in this way, the present invention improves the detection performance of the radar device inside the vehicle by forming a reception beam distribution emphasizing only the detection area in which the measurement object exists, excluding the area where the measurement object (target) does not exist in the vehicle interior space. can be improved

한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치(100)가 i개의 송신측 급전 라인(140)과, j개의 수신측 급전 라인(150)을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, according to an additional aspect of the present invention, the radar apparatus 100 for in-vehicle for forming a reception beam distribution emphasizing a detection area according to the present invention includes i transmission-side feeding lines 140 and j receiving-side feeding lines. (150) may be further included.

i개의 송신측 급전 라인(140)은 제어부(110)와 i개의 송신 안테나(121)들 각각을 전기적으로 연결한다. 예컨대, 송신측 급전 라인(140)이 불필요한 방사를 줄이기 위해 특정 주파수 대역에 대한 감쇄 특성을 가지는 코플래너 웨이브가이드(coplanar waveguide) 형태로 구현될 수 있다.The i transmission-side feeding lines 140 electrically connect the control unit 110 and the i transmission antennas 121 , respectively. For example, the transmission-side feeding line 140 may be implemented in the form of a coplanar waveguide having attenuation characteristics for a specific frequency band in order to reduce unnecessary radiation.

j개의 수신측 급전 라인(150)은 제어부(110)와 j개의 수신 안테나(131)들 각각을 전기적으로 연결한다. 예컨대, 수신측 급전 라인(150)이 불필요한 방사를 줄이기 위해 특정 주파수 대역에 대한 감쇄 특성을 가지는 코플래너 웨이브가이드(coplanar waveguide) 형태로 구현될 수 있다.The j number of receiving-side feeding lines 150 electrically connect each of the control unit 110 and the j number of receiving antennas 131 . For example, the receiving-side feeding line 150 may be implemented in the form of a coplanar waveguide having attenuation characteristics for a specific frequency band in order to reduce unnecessary radiation.

이와 같이 구현함에 의해, i개의 송신측 급전 라인(140)을 통해 제어부(110)와 i개의 송신 안테나(120)들 각각이 전기적으로 연결되고, j개의 수신측 급전 라인(150)을 통해 제어부(110)와 j개의 수신 안테나(130)들 각각이 전기적으로 연결된다.By this implementation, the control unit 110 and each of the i transmission antennas 120 are electrically connected through the i transmission-side feeding lines 140 , and the control unit ( 110 ) through the j reception-side feeding lines 150 . 110) and the j number of receiving antennas 130 are electrically connected to each other.

한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 송신측 급전 라인(140) 또는/및 수신측 급전 라인(150)이 임피던스 매칭을 위한 임피던스 매칭 패턴(141)(151)을 포함할 수 있다.Meanwhile, according to an additional aspect of the present invention, the transmitting-side feeding line 140 and/or the receiving-side feeding line 150 may include impedance matching patterns 141 and 151 for impedance matching.

도 3 은 본 발명에 따른 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치의 송신측 급전 라인에 형성되는 임피던스 매칭 패턴을 예시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an impedance matching pattern formed in a transmission-side power supply line of an in-vehicle radar device that forms a reception beam distribution in which a detection area is emphasized according to the present invention.

도 3 을 참조해 보면, 송신 안테나(121)와 전기적으로 접속되는 부분 근방의 송신측 급전 라인(140)에 송신측 급전 라인(140) 넓이보다 넓은 임피던스 매칭 패턴(141)이 형성되어 있음을 볼 수 있다.Referring to FIG. 3 , it can be seen that an impedance matching pattern 141 that is wider than the width of the transmission side feed line 140 is formed on the transmission side feed line 140 near the portion electrically connected to the transmission antenna 121 . can

도 4 는 본 발명에 따른 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치의 수신측 급전 라인에 형성되는 임피던스 매칭 패턴을 예시한 도면이다.4 is a diagram illustrating an impedance matching pattern formed in a receiving-side power supply line of an in-vehicle radar device forming a receiving beam distribution in which a sensing region is emphasized according to the present invention.

도 4 를 참조해 보면, 수신 안테나(131)와 전기적으로 접속되는 부분 근방의 수신측 급전 라인(150)에 수신측 급전 라인(150) 넓이보다 넓은 임피던스 매칭 패턴(151)이 형성되어 있음을 볼 수 있다.Referring to FIG. 4 , it can be seen that an impedance matching pattern 151 wider than the width of the receiving-side feeding line 150 is formed on the receiving-side feeding line 150 near the portion electrically connected to the receiving antenna 131 . can

도 5 는 본 발명에 따른 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치의 한 쌍의 송신 안테나 패치들 및 한 쌍의 수신 안테나 패치들의 간격을 송수신 파장의 0.6 파장 이상 내지 1 파장 미만으로 구현한 경우의 방사 패턴을 예시한 도면으로, 감지 영역이 2개의 영역으로 구분되어 형성됨을 볼 수 있다. 이에 따라, 측정 객체가 존재하는 감지 영역만 강조된 수신 빔 분포를 형성할 수 있게 된다.5 is a view illustrating an interval between a pair of transmit antenna patches and a pair of receive antenna patches of a radar device for an in-vehicle that forms a receive beam distribution in which a sensing area is emphasized according to the present invention; As a diagram exemplifying a radiation pattern when implemented as , it can be seen that the sensing area is divided into two areas. Accordingly, it is possible to form a reception beam distribution in which only the detection area in which the measurement object exists is emphasized.

이상에 설명한 바와 같이, 본 발명은 차량 내부 공간 중에서 측정 객체(대상)가 존재하지 않는 영역을 제외하고, 측정 객체가 존재하는 감지 영역만 강조된 수신 빔 분포를 형성함으로써 차량 내부용 레이더 장치의 탐지 성능을 향상할 수 있으므로, 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.As described above, the present invention provides a detection performance of a radar device for in-vehicle use by forming a reception beam distribution emphasizing only a detection area in which a measurement object exists, excluding an area in which a measurement object (target) does not exist in the vehicle interior space. can be improved, it is possible to achieve the object of the present invention presented above.

본 명세서 및 도면에 개시된 다양한 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. The various embodiments disclosed in the present specification and drawings are merely presented as specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of various embodiments of the present invention.

따라서, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위는 여기에서 설명된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예들의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예들의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of various embodiments of the present invention, in addition to the embodiments described herein, all changes or modifications derived based on the technical idea of various embodiments of the present invention are included in the scope of various embodiments of the present invention should be interpreted as being

본 발명은 차량 내부용 레이더(in-cabin radar) 관련 기술분야 및 이의 응용 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be industrially used in the field of in-cabin radar and its applied technology.

100 : 차량 내부용 레이더 장치
110 : 제어부
120 : 송신 안테나부
121 : 송신 안테나
121a, 121b : 송신 안테나 패턴
130 : 수신 안테나부
131 : 수신 안테나
131a, 131b : 수신 안테나 패턴
140 : 송신측 급전 라인
141 : 임피던스 매칭 패턴
150 : 수신측 급전 라인
151 : 임피던스 매칭 패턴100: radar device for vehicle interior
110: control unit
120: transmit antenna unit
121: transmit antenna
121a, 121b: transmit antenna pattern
130: receiving antenna unit
131: receiving antenna
131a, 131b: receive antenna pattern
140: transmission side feed line
141: impedance matching pattern
150: receiving side feed line
151: impedance matching pattern

Claims (7)

i개의 송신 채널을 통해 레이더 신호를 송출하고, 차량 내부의 객체로부터 반사되어 j개의 수신 채널을 통해 수신되는 레이더 신호를 처리하여 측정 객체가 존재하는 감지 영역만 강조된 수신 빔 분포를 생성하고, 생성된 감지 영역만 강조된 수신 빔 분포로부터 차량 내부의 객체를 인식하는 제어부와;
제어부에 대해 수평한 방향 일측에 설치되고, i개의 송신 안테나들이 수직한 방향으로 경사지게 배치되되, 각각의 송신 안테나들은 서로의 거리가 송수신 파장의 0.6 파장 이상 내지 1 파장 미만의 간격을 가지는 한 쌍의 송신 안테나 패치들을 포함하는 송신 안테나부와;
제어부에 대해 수직한 방향 일측에 설치되고, j개의 수신 안테나들이 수평한 방향으로 경사지게 배치되되, 각각의 수신 안테나들은 서로의 거리가 송수신 파장의 0.6 파장 이상 내지 1 파장 미만의 간격을 가지는 한 쌍의 수신 안테나 패치들을 포함하는 수신 안테나부를;
포함하되,
i개의 송신 안테나들이 j개의 수신 안테나들과는 반대 방향으로 경사지게 형성되어 물리적으로 180도의 각도를 이루도록 구현되는 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치.The radar signal is transmitted through i transmission channels, and the radar signal reflected from the object inside the vehicle and received through the j reception channels is processed to generate a reception beam distribution emphasizing only the detection area where the measurement object exists. a control unit for recognizing an object inside the vehicle from a reception beam distribution in which only the detection area is emphasized;
Installed on one side in a horizontal direction with respect to the control unit, i transmit antennas are arranged to be inclined in a vertical direction, and each transmit antenna is a pair of transmit antennas having an interval of 0.6 wavelength or more to less than 1 wavelength of the transmit/receive wavelength. a transmit antenna unit including transmit antenna patches;
Installed on one side in a vertical direction with respect to the control unit, j receiving antennas are inclined in a horizontal direction, and each receiving antenna is a pair of receiving antennas having an interval of 0.6 wavelength or more to less than 1 wavelength of the transmission/reception wavelength. a receive antenna unit including receive antenna patches;
including,
A radar device for in-vehicle use in which i transmit antennas are inclined in the opposite direction to j receive antennas to form a receive beam distribution emphasizing a sensing area implemented to physically form an angle of 180 degrees. 제 1 항에 있어서,
감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치가:
제어부와 i개의 송신 안테나들 각각을 전기적으로 연결하는 i개의 송신측 급전 라인과;
제어부와 j개의 수신 안테나들 각각을 전기적으로 연결하는 j개의 수신측 급전 라인을;
더 포함하는 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치.The method of claim 1,
A radar device for in-vehicle use that forms a receive beam distribution with an accentuated detection area:
i transmission-side feeding lines electrically connecting the control unit and each of the i transmission antennas;
j receiving-side feeding lines electrically connecting the control unit and each of the j receiving antennas;
A radar device for in-vehicle use for forming a reception beam distribution in which a detection area further comprising an emphasized reception beam distribution. 제 2 항에 있어서,
송신측 급전 라인이:
임피던스 매칭을 위한 임피던스 매칭 패턴을 포함하는 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치.3. The method of claim 2,
The sending side feed line is:
A radar device for in-vehicle use that forms a reception beam distribution in which a detection area including an impedance matching pattern for impedance matching is emphasized. 제 2 항에 있어서,
수신측 급전 라인이:
임피던스 매칭을 위한 임피던스 매칭 패턴을 포함하는 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치.3. The method of claim 2,
The receiving side feed line is:
A radar device for in-vehicle use that forms a reception beam distribution in which a detection area including an impedance matching pattern for impedance matching is emphasized. 제 2 항에 있어서,
송신측 급전 라인이:
코플래너 웨이브가이드(coplanar waveguide) 형태로 구현되는 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치.3. The method of claim 2,
The sending side feed line is:
A radar device for in-vehicle use that forms a reception beam distribution emphasizing a detection area implemented in the form of a coplanar waveguide. 제 2 항에 있어서,
수신측 급전 라인이:
코플래너 웨이브가이드(coplanar waveguide) 형태로 구현되는 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치.3. The method of claim 2,
The receiving side feed line is:
A radar device for in-vehicle use that forms a reception beam distribution emphasizing a detection area implemented in the form of a coplanar waveguide. 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서,
송신측 급전라인이 각각의 송신 안테나로 연결되는 방향과 수신측 급전라인이 각각의 수신 안테나로 연결되는 방향은 서로 반대 방향인 감지 영역이 강조된 수신 빔 분포를 형성하는 차량 내부용 레이더 장치.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
A radar device for in-vehicle that forms a reception beam distribution emphasizing a detection area in which a direction in which a transmission-side feed line is connected to each transmission antenna and a direction in which a reception-side feed line is connected to each reception antenna is opposite to each other.
KR1020200149083A 2020-11-10 2020-11-10 In-cabin radar apparatus formed a receiving beam distribution enhancing detection region KR102464189B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200149083A KR102464189B1 (en) 2020-11-10 2020-11-10 In-cabin radar apparatus formed a receiving beam distribution enhancing detection region

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200149083A KR102464189B1 (en) 2020-11-10 2020-11-10 In-cabin radar apparatus formed a receiving beam distribution enhancing detection region

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220063355A KR20220063355A (en) 2022-05-17
KR102464189B1 true KR102464189B1 (en) 2022-11-09

Family

ID=81803396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200149083A KR102464189B1 (en) 2020-11-10 2020-11-10 In-cabin radar apparatus formed a receiving beam distribution enhancing detection region

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102464189B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5318199B2 (en) * 2009-04-23 2013-10-16 三菱電機株式会社 Radar device and antenna device
JP6087419B2 (en) * 2015-12-25 2017-03-01 富士通テン株式会社 Array antenna and radar device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102212876B1 (en) * 2014-04-28 2021-02-05 엘지이노텍 주식회사 Radar apparatus
KR20180092134A (en) 2017-02-08 2018-08-17 주식회사 만도 A radar having a structure capable of suppressing low-frequency noise
KR102052608B1 (en) * 2017-11-01 2019-12-05 (주)스마트레이더시스템 Vehicle radar sensor extended Field Of View

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5318199B2 (en) * 2009-04-23 2013-10-16 三菱電機株式会社 Radar device and antenna device
JP6087419B2 (en) * 2015-12-25 2017-03-01 富士通テン株式会社 Array antenna and radar device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220063355A (en) 2022-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106256043B (en) Antenna device for vehicle
CN109075456B (en) Antenna, sensor and vehicle-mounted system
EP2458403A1 (en) Automotive radar system and method for using same
US10777878B2 (en) Radome and vehicular radar apparatus comprising same
CN104412121B (en) Method and surrounding environment detecting system for running the surrounding environment detecting system of vehicle
JP6317657B2 (en) Radar sensor module
US11209519B2 (en) Object detection sensor with radome cover configuration to reduce transmitter-receiver couplings
CN109633649A (en) A kind of double angle vehicle radar systems and vehicle
US7907475B2 (en) Obstacle detecting system for vehicle
WO2020166264A1 (en) Vehicle occupant detection device
KR102464189B1 (en) In-cabin radar apparatus formed a receiving beam distribution enhancing detection region
US7379018B1 (en) System and method for verifying a radar detection
KR101052041B1 (en) Long range and short range vehicle radar apparatus by transmitting time slotted signal and detecting method thereof
JP4118815B2 (en) Electromagnetic radiation transmitter / receiver
CN215894947U (en) Vehicle radar sensor
US11598846B2 (en) FMCW radar system and method using up and down chirp similarity to determine length of target
CN113557678A (en) Free space optical communication method, transmitter and receiver
JP4817340B2 (en) In-vehicle wireless communication device
JP6522902B2 (en) Position estimation device
US20170242098A1 (en) Radar Apparatus
KR102440353B1 (en) In-cabin radar apparatus formed a receiving beam distribution adapting to inner space of a car
US11112488B2 (en) Method for operating a radar sensor device and radar sensor device
CN114070344B (en) Object detection system, object detection sensor, vehicle, and communication method
US20230236302A1 (en) In-cabin radar apparatus
CN116609778A (en) In-cabin radar device

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant