[go: up one dir, main page]

KR101551667B1 - 라이다 센서 시스템 - Google Patents

라이다 센서 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101551667B1
KR101551667B1 KR1020130145316A KR20130145316A KR101551667B1 KR 101551667 B1 KR101551667 B1 KR 101551667B1 KR 1020130145316 A KR1020130145316 A KR 1020130145316A KR 20130145316 A KR20130145316 A KR 20130145316A KR 101551667 B1 KR101551667 B1 KR 101551667B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens
vehicle
unit
obstacle
receiving
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
KR1020130145316A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150061330A (ko
Inventor
김영신
Original Assignee
현대모비스(주)
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 현대모비스(주) filed Critical 현대모비스(주)
Priority to KR1020130145316A priority Critical patent/KR101551667B1/ko
Priority to CN201410238646.3A priority patent/CN104678403A/zh
Priority to US14/445,325 priority patent/US9857473B2/en
Priority to DE102014217209.8A priority patent/DE102014217209A1/de
Publication of KR20150061330A publication Critical patent/KR20150061330A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101551667B1 publication Critical patent/KR101551667B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/931Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4814Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4816Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of receivers alone
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06Systems determining position data of a target
    • G01S17/42Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/4802Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

본 발명의 라이다 센서 시스템은, 차량 전방 영역으로 레이저 광을 발산하는 하나의 DV 렌즈 및 차량의 좌우 측방 영역으로 레이저 광을 발산하는 두 개의 SV 렌즈를 포함한 송신부; 및 상기 차량 전방 영역으로부터 반사된 반사광을 수신받는 하나의 DV 수신렌즈 및 상기 차량의 좌우 측방 영역으로부터 반사된 반사광을 수신받는 두 개의 SV 수신렌즈를 포함한 수신부;를 포함할 수 있다.

Description

라이다 센서 시스템{LIDAR Sensor System}
본 발명은 라이다 센서 시스템에 관한 것으로, 더 구체적으로는 넓은 시야 범위를 갖는 라이다 센서 시스템에 관한 것이다.
최근 차량 전방의 보행자를 인식하고, 충돌 위험이 존재하는 경우 운전자에게 경고하거나 자동으로 제동 제어나 조향 제어를 수행함으로써 충돌을 회피하는 시스템이 개발되고 있다.
이와 같은 차량 전방 물체 인식 시스템에는 차량 주변의 목표물을 인식하기 위해 목표물까지의 거리, 목표물의 방향, 속도, 온도, 재질 등을 감지할 수 있는 라이다(LIDAR; Light Detection And Ranging) 센서 시스템이 구비되며, 라이다 센서 시스템은 목표물에 레이저를 발광하고 목표물로부터 반사된 반사광을 통해 목표물의 정보를 수신할 수 있다.
그러나, 종래 사용되던 라이다 센서는 도 4에 도시된 바와 같이, 상대적으로 먼 거리의 전방 장애물을 검출하며 좁은 시야 범위를 가져, 옆 차선에서 돌발적으로 진입하는 차량을 감지하지 못하는 문제점이 있었다. 즉, 최근에는 차량 전방의 장애물을 인식하는 것을 넘어 옆 차선에서 돌발적으로 끼어드는 컷-인(Cut-in) 상황에서 끼어드는 차량을 인식하기 위해서 더 넓은 시야 범위(FOV; Field Of View)를 갖는 라이다 센서에 대한 요구가 증가하고 있다.
라이다 센서의 시야 범위를 확장시키기 위해서는 시야 범위에 비례하여 렌즈와 디텍터의 크기를 모두 증가시키거나 렌즈만을 확장시키는 방법이 있을 수 있다. 렌즈와 디텍터를 모두 확장시키는 경우 시야 범위에 비례하여 디텍터의 가격이 상승하는 문제점이 있었고, 렌즈만을 확장하여 시야 범위를 증대시키는 경우에는 해상도 및 검출 거리가 감소하여 전방 장애물의 검출률이 저하되는 성능 저하의 문제점이 발생할 수 있다.
한국공개특허공보 제2011-0048962 호(출원일 : 2009.11.04)
본 발명은 넓은 시야 범위를 가지며 컷-인 상황도 효과적으로 검출할 수 있는 라이다 센서 시스템을 제공함을 목적으로 한다.
본 발명의 라이다 센서 시스템은, 차량 전방 영역 및 차량의 좌우 측방 영역으로 레이저 광을 발산하는 송신 렌즈를 포함한 송신부; 및 상기 차량 전방 영역 및 상기 차량의 좌우 측방 영역으로부터 반사된 반사광을 수신받는 수신 렌즈를 포함한 수신부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 송신 렌즈는 상기 차량 전방 영역으로 레이저 광을 조밀하게 원거리로 발산하도록 촛점을 갖는 하나의 DV 렌즈부 및 상기 차량의 좌우 측방 영역으로 레이저 광을 근거리로 발산하도록 촛점을 갖는 SV 렌즈부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 SV 렌즈부는 상기 DV 렌즈를 중심으로 좌우 대칭되게, 구체적으로는 상기 SV 렌즈부는 두 개가 대칭되게 배치될 수 있다.
또한, 상기 송신 렌즈는 차량의 전방 및 좌우 측방으로 레이저 광을 발산하도록 촛점을 갖는 단일 렌즈로 구성될 수 있다.
또한, 상기 수신 렌즈는 상기 차량 전방 영역으로부터 반사된 레이저 광을 수신하는 하나의 DV 수신 렌즈부 및 상기 차량의 좌우 측방 영역으로부터 반사된 레이저 광을 수신하는 SV 수신 렌즈부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 SV 수신 렌즈부는 상기 DV 수신 렌즈를 중심으로 좌우 대칭되게, 구체적으로는 상기 SV 수신 렌즈부는 두 개가 대칭되게 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 라이다 센서 시스템은, 차량 전방 영역으로 레이저 광을 발산하는 하나의 DV 렌즈 및 차량의 좌우 측방 영역으로 레이저 광을 발산하는 두 개의 SV 렌즈를 포함한 송신부; 및 상기 차량 전방 영역으로부터 반사된 반사광을 수신받는 하나의 DV 수신렌즈 및 상기 차량의 좌우 측방 영역으로부터 반사된 반사광을 수신받는 두 개의 SV 수신렌즈를 포함한 수신부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 DV 렌즈는 차량 전방 영역에서 원거리 장애물을 검출하도록 레이저 광을 발산하고, 상기 SV 렌즈는 차량 측방 영역에서 근거리 장애물을 검출하도록 레이저 광을 발산할 수 있다.
또한, 상기 DV 렌즈와 상기 SV 렌즈들은 단일 렌즈에 일체로 형성되거나, 상기 DV 렌즈와 상기 SV 렌즈들은 서로 분리되어 제작될 수 있다.
또한, 상기 수신부는 상기 DV 수신렌즈 및 SV 수신렌즈를 통해 수신되는 반사광이 집광되는 디텍터를 포함하며, 상기 디텍터는 m×n 포토다이오드들로 구성될 수 있다.
또한, 상기 디텍터는 상기 DV 수신렌즈의 반사광이 집광되는 DV 검출부와 상기 SV 수신렌즈의 반사광이 집광되는 두 개의 SV 검출부로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 디텍터는 중앙부위에 상기 DV 검출부가 위치하고 상기 DV 검출부의 양 측부에 상기 두 개의 SV 검출부가 위치할 수 있다.
또한, 상기 라이다 센서 시스템은 상기 수신부를 통해 수신된 반사광으로부터 장애물을 검출하여 처리하는 처리부를 포함하며, 상기 처리부는 상기 DV 검출부를 통해 수신된 반사광을 통해 상기 차량 전방 영역의 장애물에 대한 정보를 산출하는 장애물 검출부; 상기 장애물 검출부로부터 전달된 장애물의 정보를 토대로 상기 차량 전방 영역의 장애물의 종류를 분류하는 장애물 분류부; 상기 SV 검출부를 통해 수신된 반사광을 통해 상기 차량 측방 영역의 끼어들기 차량(장애물)에 대한 정보를 산출하는 컷-인 검출부; 및 상기 컷-인 검출부 또는 장애물 분류부로부터 전달되는 장애물에 대한 정보를 토대로 차량을 제어하기 위한 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 장애물 검출부는 검출된 장애물의 위치 및 속도 정보를 상기 장애물 분류부로 전달하고, 상기 컷-인 검출부는 검출된 장애물의 위치 및 속도 정보를 제어부로 전달할 수 있다.
또한, 상기 장애물 분류부는 검출된 장애물의 위치 및 속도 정보를 토대로 상기 장애물을 차량 및 보행자로 분류하고, 장애물 종류, 위치 및 속도 정보를 상기 제어부로 전달할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 장애물이 검출된 경우 운전자에게 경고 신호를 발생시키거나 차량의 자동 조향 제어 또는 자동 제동 제어를 실시할 수 있다.
본 발명에 따르면 하나의 전방용 DV렌즈와 두 개의 측방용 SV렌즈를 사용하여 시야 범위를 확대시킬 수 있고 디텍터를 분리하여 사용함으로써 추가 비용 증대 없이도 넓은 시야 범위를 가질 수 있는 라이다 센서 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 라이다 센서 시스템의 개략도;
도 2는 본 발명의 라이다 센서 시스템의 송신부와 수신부의 개략도;
도 3은 본 발명의 라이다 센서 시스템이 장착된 차량을 도시한 개략도; 및
도 4는 종래기술의 라이다 센서 시스템이 장착된 차량의 개략도;이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 공지된 구조 및 공지된 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다" 및/또는 "포함하는"은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 기술된 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 사시도, 단면도, 측면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한, 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 실시예에 따른 라이다 센서 시스템에 대해 상세하게 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 라이다 센서 시스템(100)은 차량 전방으로 레이저 광을 송신하는 송신부(110)와 장애물로부터 반사된 반사광을 수신하는 수신부(120)와 수신된 반사광으로부터 장애물을 검출하여 처리하는 처리부(130)를 포함할 수 있다.
송신부(110)는 단일의 레이저 광원(111)을 사용하여 차량의 전방 및 측방의 장애물을 감지할 수 있도록, 차량의 전방 원거리로 레이저 광을 발산하도록 촛점을 갖는 DV(Dense View) 렌즈부와 차량의 측방 근거리로 레이저 광을 발산하도록 촛점을 갖는 SV(Sparse View) 렌즈부로 구성된 송신 렌즈를 포함할 수 있다.
본 실시예에서 송신 렌즈는 차량 전방의 원거리로 레이저 광을 발산하는 하나의 DV 렌즈(112)(Dense View)와 차량 측방의 근거리로 레이저 광을 발산하는 두 개의 SV 렌즈(113)(Sparse View)로 구성될 수 있다.
이와 달리, 송신 렌즈는 단일 렌즈에 서로 다른 촛점을 갖도록 렌즈부를 다수 구성하여 제작할 수도 있다. 예를 들면 전방 원거리로 레이저 광을 발산하는 DV 렌즈부와 측방 근거리로 레이저 광을 발산하는 두 개의 SV 렌즈부가 단일 렌즈에 일체로 형성될 수도 있다.
이와 달리, 전방 원거리로 레이저 광을 발산하는 하나의 DV 렌즈부와 측방 근거리로 레이저 광을 발산하는 다수의 촛점을 갖는 다수개의 SV 렌즈부가 DV 렌즈부를 중심으로 대칭되게 단일 렌즈에 일체로 형성될 수도 있다.
이와 달리, 송신 렌즈는 차량의 전방 및 측방향으로 넓은 범위로 레이저 광을 발산할 수 있도록 단일 촛점을 갖는 단일 렌즈로 구성될 수도 있다.
즉, 송신부(110)에 구비되는 송신 렌즈는 차량의 전방 및 양측 측방향으로 레이저 광을 발산할 수 있다면 그 구성 및 형상에 제한받지 않고 다양하게 변형 실시될 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, DV 렌즈(112)는 차량 전방의 원거리 장애물을 감지하도록 상대적으로 좁고 조밀한 DV(Dense View) 영역으로 레이저 광을 발산하고, DV 영역에서 장애물에 의해 반사된 반사광은 수신부(120)의 DV 수신렌즈(122)를 통해 수신부(120)로 수신될 수 있다.
SV 렌즈(113)는 차량의 양 측방의 근거리의 장애물을 감지하도록 상대적으로 넓은 SV(Sparse View) 영역으로 레이저 광을 발산하고, SV 영역에서 장애물에 의해 반사된 반사광은 수신부(120)의 SV 수신렌즈(123)를 통해 수신부(120)로 수신될 수 있다.
수신부(120)는 차량의 전방 또는 측방의 장애물로부터 반사된 반사광을 수신하기 위한 것으로, DV 영역에서 반사된 반사광을 수신하는 DV 수신 렌즈부와 SV영역에서 반사된 반사광을 수신하는 SV 수신 렌즈부로 구성된 수신 렌즈 및 반사광들을 수신하는 디텍터(121)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서 수신 렌즈는 송신부(110)의 DV 렌즈(112)를 통해 DV 영역에서 반사된 반사광을 수신하는 하나의 DV 수신렌즈(122)와 송신부(110)의 SV 렌즈(113)를 통해 SV 영역에서 반사된 반사광을 수신하는 두 개의 SV 수신렌즈(123)로 구성될 수 있다.
이와 달리, 수신 렌즈는 단일 렌즈에 서로 다른 촛점을 갖도록 렌즈부를 다수 구성하여 제작할 수도 있다. 예를 들면 DV 영역의 반사광을 수신하는 DV 수신 렌즈부와 SV 영역의 반사광을 수신하는 두 개의 SV 수신 렌즈부가 단일 렌즈에 일체로 형성될 수도 있다.
이와 달리, 하나의 DV 수신 렌즈부와 다수개의 SV 수신 렌즈부가 DV 렌즈부를 중심으로 대칭되게 단일 렌즈에 일체로 형성될 수도 있다.
즉, 수신부(120)에 구비되는 수신 렌즈는 차량의 전방 및 양측 측방향으로부터 반사되는 반사광을 수신할 수 있다면 그 구성 및 형상에 제한받지 않고 다양하게 변형 실시될 수 있다.
또한, 수신부(120)에 사용되는 DV 수신렌즈(122)와 SV 수신렌즈(123)는 명칭만 상이할 뿐 실질적으로 송신부(110)의 DV 렌즈(112) 및 SV 렌즈(113)와 동일한 제원을 갖도록 제작될 수 있다.
디텍터(121)는 도 2에 도시한 바와 같이, mXn 행렬의 포토 다이오드(Photo Diode)들로 구성될 수 있으며, 디텍터(121)는 중앙 부위의 DV 수신렌즈(122)로부터 수신된 반사광을 수신하는 DV 검출부(121a)와 양측 부위의 SV 수신렌즈(123)로부터 수신된 반사광을 수신하는 SV 검출부(121b)를 포함할 수 있다.
즉, 본 실시예의 디텍터(121)는 DV 검출부(121a)에서는 DV 영역의 고해상도 정보를 검출할 수 있으며 강한 빛을 받아 먼 거리까지 측정이 가능하며, SV 검출부(121b)에서는 저해상도이면서 검출 거리가 짧지만 넓은 SV 영역 검출이 가능하여 컷-인 차량의 검출이 가능할 수 있다.
즉, 본 발명은 하나의 디텍터(121)를 하나의 DV 검출부(121a)와 두 개의 SV 검출부(121b)로 구분하여 사용함에 의해 추가의 비용 없이도 하나의 디텍터(121)를 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.
처리부(130)는 수신부(120)를 통해 수신된 반사광의 정보를 토대로 차량 전방 및 측방 장애물을 검출하기 위한 것으로, 전방 차량 검출시 및 측방 컷-인 차량 검출시로 구분되어 경보 또는 제동 제어를 수행할 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 처리부(130)는 장애물 검출부(131), 장애물 분류부(132), 컷-인 검출부(133) 및 제어부(134)를 포함할 수 있다.
장애물 검출부(131)는 디텍터(121)의 DV 검출부(121a)를 통해 수신된 DV 영역의 반사광 정보를 전달받아 장애물 존재시 장애물에 대한 정보를 산출할 수 있다. 본 실시예의 장애물 검출부(131)는 DV 검출부(121a)에서 검출된 장애물의 좌표값, 거리값, 반사값을 토대로 전방 장애물을 검출하고 장애물의 ROI(Region Of Interest) 및 속도 정보를 장애물 분류부(132)로 전달할 수 있다.
장애물 분류부(132)는 장애물 검출부(131)로부터 전달된 장애물의 ROI 및 속도 정보를 토대로 차량 전방에 위치하는 장애물의 종류를 차량, 보행자 등으로 분류할 수 있다. 이후, 장애물 분류부(132)는 선택된 장애물 종류, ROI 및 속도 정보를 제어부(134)로 전달할 수 있다.
컷-인 검출부(133)는 디텍터(121)의 SV 검출부(121b)를 통해 수신된 SV 영역의 반사광 정보를 전달받아 장애물(끼어들기 차량) 존재시 장애물에 대한 정보를 산출할 수 있다. 본 실시예의 컷-인 검출부(133)는 SV 검출부(121b)에서 검출된 장애물의 좌표값, 거리값, 반사값을 토대로 컷-인 상황(끼어들기 차량 존재 여부)을 판단하고 컷-인 차량의 ROI 및 속도 정보를 제어부(134)로 전달할 수 있다.
제어부(134)는 컷-인 검출부(133) 또는 장애물 검출부(131)로부터 전달되는 장애물에 대한 정보를 토대로 차량을 제어하기 위한 것으로, 장애물 검출부(131)로부터 차량 전방(DV 영역)에 장애물이 존재하는 것으로 판단되는 경우 운전자에게 경보음 등의 경고 신호를 발생시키거나 긴급 상황의 경우 자동 조향 제어 또는 자동 제동 제어를 실시할 수 있다. 한편, 제어부(134)는 컷-인 검출부(133)로부터 차량의 좌측 또는 우측(SV 영역)으로부터 컷-인 차량이 존재하는 경우 경고 신호 발생 또는 차량 제동을 실시할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 라이다 센서 시스템은 전방 장애물 검출뿐만 아니라 차량 측면으로부터의 끼어들기 차량이 존재하는지 여부도 검출할 수 있으며, 고가의 디텍터를 사용하지 않고도 넓은 시야범위를 갖는 라이다 센서 시스템을 제공할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조로 본 발명의 라이다 센서 시스템에 대하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (19)

  1. 차량 전방 영역 및 차량의 좌우 측방 영역으로 레이저 광을 발산하는 송신 렌즈를 포함한 송신부; 및
    상기 차량 전방 영역 및 상기 차량의 좌우 측방 영역으로부터 반사된 반사광을 수신받는 수신 렌즈를 포함한 수신부;를 포함하되,
    상기 송신 렌즈는 차량의 전방 및 좌우 측방을 레이저 광을 발산하도록 단일렌즈로 일체로 구성되고,
    상기 수신렌즈는 차량 전방 영역으로부터 반사된 레이저 광을 수신하는 하나의 DV 수신 렌즈부 및 상기 차량의 좌우 측방 영역으로부터 반사된 레이저 광을 수신하는 SV 수신 렌즈부를 포함하여 단일렌즈로 일체로 구성되고,
    상기 수신부는 상기 DV 수신렌즈 및 SV 수신렌즈를 통해 수신되는 반사광이 집광되는 디텍터를 포함하며,
    상기 디텍터는 상기 DV 수신렌즈의 반사광이 집광되는 DV 검출부와 상기 SV 수신렌즈의 반사광이 집광되는 두 개의 SV 검출부로 이루어지고, 중앙부위에 상기 DV 검출부가 위치하고 상기 DV 검출부의 양 측부에 상기 두 개의 SV 검출부가 위치하는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 송신 렌즈는
    상기 차량 전방 영역으로 레이저 광을 조밀하게 원거리로 발산하도록 촛점을 갖는 하나의 DV 렌즈부 및 상기 차량의 좌우 측방 영역으로 레이저 광을 근거리로 발산하도록 촛점을 갖는 SV 렌즈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 SV 렌즈부는 상기 DV 렌즈를 중심으로 좌우 대칭되게 배치되는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 SV 렌즈부는 두 개가 대칭되게 배치되는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 SV 수신 렌즈부는 상기 DV 수신 렌즈를 중심으로 좌우 대칭되게 배치되는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 SV 수신 렌즈부는 두 개가 대칭되게 배치되는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 시스템.
  9. 차량 전방 영역으로 레이저 광을 발산하는 하나의 DV 렌즈 및 차량의 좌우 측방 영역으로 레이저 광을 발산하는 두 개의 SV 렌즈를 포함한 송신부; 및
    상기 차량 전방 영역으로부터 반사된 반사광을 수신받는 하나의 DV 수신렌즈 및 상기 차량의 좌우 측방 영역으로부터 반사된 반사광을 수신받는 두 개의 SV 수신렌즈를 포함하여 단일렌즈에 일체로 형성되는 수신부;를 포함하며,
    상기 DV 렌즈는 차량 전방 영역에서 원거리 장애물을 검출하도록 레이저 광을 발산하고, 상기 SV 렌즈는 차량 측방 영역에서 근거리 장애물을 검출하도록 레이저 광을 발산하며, 상기 DV 렌즈와 상기 SV 렌즈들은 단일 렌즈에 일체로 형성되고,
    상기 수신부는 상기 DV 수신렌즈 및 SV 수신렌즈를 통해 수신되는 반사광이 집광되는 디텍터를 포함하며,
    상기 디텍터는 상기 DV 수신렌즈의 반사광이 집광되는 DV 검출부와 상기 SV 수신렌즈의 반사광이 집광되는 두 개의 SV 검출부로 이루어지고, 중앙부위에 상기 DV 검출부가 위치하고 상기 DV 검출부의 양 측부에 상기 두 개의 SV 검출부가 위치하는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 시스템.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 디텍터는 m×n 포토다이오드들로 구성된 것을 특징으로 하는 라이다 센서 시스템.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 청구항 9에 있어서,
    상기 라이다 센서 시스템은 상기 수신부를 통해 수신된 반사광으로부터 장애물을 검출하여 처리하는 처리부를 포함하며,
    상기 처리부는
    상기 DV 검출부를 통해 수신된 반사광을 통해 상기 차량 전방 영역의 장애물에 대한 정보를 산출하는 장애물 검출부;
    상기 장애물 검출부로부터 전달된 장애물의 정보를 토대로 상기 차량 전방 영역의 장애물의 종류를 분류하는 장애물 분류부;
    상기 SV 검출부를 통해 수신된 반사광을 통해 상기 차량 측방 영역의 끼어들기 차량(장애물)에 대한 정보를 산출하는 컷-인 검출부; 및
    상기 컷-인 검출부 또는 장애물 분류부로부터 전달되는 장애물에 대한 정보를 토대로 차량을 제어하기 위한 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 시스템.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 장애물 검출부는 검출된 장애물의 위치 및 속도 정보를 상기 장애물 분류부로 전달하고, 상기 컷-인 검출부는 검출된 장애물의 위치 및 속도 정보를 제어부로 전달하는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 시스템.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 장애물 분류부는 검출된 장애물의 위치 및 속도 정보를 토대로 상기 장애물을 차량 및 보행자로 분류하고, 장애물 종류, 위치 및 속도 정보를 상기 제어부로 전달하는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 시스템.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 제어부는 상기 장애물이 검출된 경우 운전자에게 경고 신호를 발생시키거나 차량의 자동 조향 제어 또는 자동 제동 제어를 실시하는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 시스템.

KR1020130145316A 2013-11-27 2013-11-27 라이다 센서 시스템 Active KR101551667B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130145316A KR101551667B1 (ko) 2013-11-27 2013-11-27 라이다 센서 시스템
CN201410238646.3A CN104678403A (zh) 2013-11-27 2014-05-30 激光雷达传感器系统
US14/445,325 US9857473B2 (en) 2013-11-27 2014-07-29 Lidar sensor system
DE102014217209.8A DE102014217209A1 (de) 2013-11-27 2014-08-28 Lidar-Sensorsystem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130145316A KR101551667B1 (ko) 2013-11-27 2013-11-27 라이다 센서 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150061330A KR20150061330A (ko) 2015-06-04
KR101551667B1 true KR101551667B1 (ko) 2015-09-09

Family

ID=53045676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130145316A Active KR101551667B1 (ko) 2013-11-27 2013-11-27 라이다 센서 시스템

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9857473B2 (ko)
KR (1) KR101551667B1 (ko)
CN (1) CN104678403A (ko)
DE (1) DE102014217209A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102300987B1 (ko) * 2020-03-05 2021-09-13 (주)화인파워엑스 거리 정보를 획득하는 디바이스
KR20230002838A (ko) * 2020-04-30 2023-01-05 유에이티씨, 엘엘씨 라이다 시스템
KR20230116261A (ko) 2022-01-28 2023-08-04 경북대학교 산학협력단 저해상도 라이다 센서를 이용한 물체인식장치 및 방법
KR20230124454A (ko) 2022-02-18 2023-08-25 경북대학교 산학협력단 비디오 분할에 기반한 라이다 데이터 증강 장치 및 라이다 데이터 증강 방법

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105891838A (zh) * 2015-08-25 2016-08-24 乐卡汽车智能科技(北京)有限公司 一种距离检测方法及装置
KR101778558B1 (ko) * 2015-08-28 2017-09-26 현대자동차주식회사 물체 인식 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법
US9889859B2 (en) * 2015-12-21 2018-02-13 Intel Corporation Dynamic sensor range in advanced driver assistance systems
DE102015226460A1 (de) * 2015-12-22 2017-06-22 Robert Bosch Gmbh LIDAR-Abtasteinrichtung und LIDAR-Abtasteinrichtungssystem
DE102015226771A1 (de) * 2015-12-29 2017-06-29 Robert Bosch Gmbh Umlenkeinrichtung für einen Lidarsensor
US12123950B2 (en) 2016-02-15 2024-10-22 Red Creamery, LLC Hybrid LADAR with co-planar scanning and imaging field-of-view
JP6765039B2 (ja) * 2016-04-28 2020-10-07 株式会社ユピテル 出射装置
JP6949395B2 (ja) * 2016-04-28 2021-10-13 株式会社ユピテル 出射装置
WO2018014252A1 (en) * 2016-07-20 2018-01-25 SZ DJI Technology Co., Ltd. Circular light source for obstacle detection
DE102016213348A1 (de) * 2016-07-21 2018-01-25 Robert Bosch Gmbh Optische Anordnung für ein LiDAR-System, LiDAR-System und Arbeitsvorrichtung
KR101949565B1 (ko) * 2016-07-25 2019-02-18 인하대학교 산학협력단 근거리 감지형 라이더 센서 시스템
US10379540B2 (en) * 2016-10-17 2019-08-13 Waymo Llc Light detection and ranging (LIDAR) device having multiple receivers
WO2018079921A1 (ko) 2016-10-25 2018-05-03 전자부품연구원 광 송수광 장치 및 방법
EP3542184A1 (en) * 2016-11-16 2019-09-25 Innoviz Technologies Ltd. Lidar systems and methods
CN110352391B (zh) * 2017-01-20 2024-01-16 株式会社久保田 作业车
CN109238293A (zh) * 2017-07-10 2019-01-18 李公健 一种远程管理自行车停放姿态的系统及方法
CN108414999A (zh) * 2017-12-01 2018-08-17 深圳市速腾聚创科技有限公司 激光雷达及激光雷达控制方法
WO2019099490A1 (en) * 2017-11-14 2019-05-23 Continental Automotive Systems, Inc. Flash lidar sensor assembly
KR102154712B1 (ko) * 2017-12-15 2020-09-11 에이테크솔루션(주) 차량용 라이다 장치
KR20190130920A (ko) * 2018-05-15 2019-11-25 현대모비스 주식회사 라이다 센서 세정 장치 및 방법
KR102422339B1 (ko) * 2018-05-25 2022-07-19 현대모비스 주식회사 라이더 센서
KR102492857B1 (ko) * 2018-07-02 2023-01-30 현대모비스 주식회사 광수신모듈
CA3111509C (en) 2018-09-05 2022-09-20 Blackmore Sensors & Analytics, Llc Method and system for pitch-catch scanning of coherent lidar
US11269065B2 (en) 2018-11-19 2022-03-08 Infineon Technologies Ag Muilti-detector with interleaved photodetector arrays and analog readout circuits for lidar receiver
US11698441B2 (en) 2019-03-22 2023-07-11 Viavi Solutions Inc. Time of flight-based three-dimensional sensing system
KR102663208B1 (ko) * 2019-04-25 2024-05-02 현대자동차주식회사 차량의 라이다 통합 램프 장치
KR102679276B1 (ko) * 2019-07-11 2024-06-28 현대모비스 주식회사 라이다 센서 장치 및 그 제어 방법
CN112388621B (zh) * 2019-08-13 2023-04-07 京东科技信息技术有限公司 对接装置、移动机器人和对接装置的对接方法
US11556000B1 (en) 2019-08-22 2023-01-17 Red Creamery Llc Distally-actuated scanning mirror
US11718296B2 (en) 2019-12-09 2023-08-08 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Using shared traffic information to support adaptive cruise control (ACC) between platooning vehicles
CN113589302B (zh) * 2020-05-14 2022-06-21 北京一径科技有限公司 激光雷达和激光雷达用窗
KR20210128179A (ko) 2020-04-16 2021-10-26 주식회사 만도 라이다 장치
US20230161004A1 (en) 2020-04-16 2023-05-25 Hl Klemove Corp. Lidar device
WO2021210954A1 (ko) 2020-04-16 2021-10-21 주식회사 만도 라이다 장치
US11953595B2 (en) 2020-05-08 2024-04-09 Hl Klemove Corp. Lidar apparatus and lidar system comprising the same
KR20220004456A (ko) 2020-07-03 2022-01-11 주식회사 만도모빌리티솔루션즈 라이다 장치
DE102020119729A1 (de) * 2020-07-27 2022-01-27 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Sendeeinrichtung einer optischen Detektionsvorrichtung, Detektionsvorrichtung, Fahrzeug und Verfahren
JP7254380B2 (ja) * 2020-08-11 2023-04-10 株式会社ユピテル 出射装置
US20220113405A1 (en) * 2020-10-14 2022-04-14 Argo AI, LLC Multi-Detector Lidar Systems and Methods
DE102021100788A1 (de) 2021-01-15 2022-07-21 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Optische vorrichtung zur nah- und fernabbildung und systeme mit einer optischen vorrichtung
US11500093B2 (en) 2021-03-26 2022-11-15 Aeye, Inc. Hyper temporal lidar using multiple matched filters to determine target obliquity
US20220308220A1 (en) 2021-03-26 2022-09-29 Aeye, Inc. Hyper Temporal Lidar with Controllable Detection Intervals Based on Location Information
KR102668469B1 (ko) * 2021-06-25 2024-05-23 주식회사 세코닉스 라이다용 렌즈 시스템
WO2023014704A1 (en) * 2021-08-04 2023-02-09 Aeye, Inc. Multi-lens lidar receiver
CN115862336B (zh) * 2023-02-27 2023-06-02 云南省交通规划设计研究院有限公司 一种基于双激光传感器的车辆行驶参数检测装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012063230A (ja) * 2010-09-15 2012-03-29 Ricoh Co Ltd レーザレーダ装置
JP2013019798A (ja) 2011-07-12 2013-01-31 Denso Corp レーザレーダシステム,及び取付方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5589930A (en) * 1991-09-13 1996-12-31 Nippondenso Co., Ltd. Optical radar apparatus
JP3038918B2 (ja) 1991-09-13 2000-05-08 株式会社デンソー 光レーダ装置
DE102004062022A1 (de) * 2004-12-23 2006-07-13 Robert Bosch Gmbh Optischer Nahbereichssensor
US8009871B2 (en) * 2005-02-08 2011-08-30 Microsoft Corporation Method and system to segment depth images and to detect shapes in three-dimensionally acquired data
JP2009103482A (ja) * 2007-10-22 2009-05-14 Daihatsu Motor Co Ltd 車載用レーダ装置
US8169596B2 (en) * 2009-08-17 2012-05-01 Seegrid Corporation System and method using a multi-plane curtain
US8988276B2 (en) * 2010-03-17 2015-03-24 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle surroundings monitoring device
KR101071362B1 (ko) * 2011-03-25 2011-10-07 위재영 차량의 물체 거리 인식 시스템 및 작동 방법
JP5533763B2 (ja) * 2011-04-01 2014-06-25 株式会社デンソー 車載レーダ装置
CN102540195B (zh) * 2011-12-29 2014-06-25 东风汽车公司 一种车用五路激光雷达及其控制方法
US10203399B2 (en) * 2013-11-12 2019-02-12 Big Sky Financial Corporation Methods and apparatus for array based LiDAR systems with reduced interference

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012063230A (ja) * 2010-09-15 2012-03-29 Ricoh Co Ltd レーザレーダ装置
JP2013019798A (ja) 2011-07-12 2013-01-31 Denso Corp レーザレーダシステム,及び取付方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102300987B1 (ko) * 2020-03-05 2021-09-13 (주)화인파워엑스 거리 정보를 획득하는 디바이스
KR20230002838A (ko) * 2020-04-30 2023-01-05 유에이티씨, 엘엘씨 라이다 시스템
KR102808794B1 (ko) * 2020-04-30 2025-05-15 오로라 오퍼레이션스, 인크. 라이다 시스템
KR20230116261A (ko) 2022-01-28 2023-08-04 경북대학교 산학협력단 저해상도 라이다 센서를 이용한 물체인식장치 및 방법
KR20230124454A (ko) 2022-02-18 2023-08-25 경북대학교 산학협력단 비디오 분할에 기반한 라이다 데이터 증강 장치 및 라이다 데이터 증강 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20150146189A1 (en) 2015-05-28
KR20150061330A (ko) 2015-06-04
CN104678403A (zh) 2015-06-03
US9857473B2 (en) 2018-01-02
DE102014217209A1 (de) 2015-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101551667B1 (ko) 라이다 센서 시스템
KR102576697B1 (ko) 충돌방지장치 및 충돌방지방법
CN107408345B (zh) 物标存在判定方法以及装置
JP6369390B2 (ja) 車線合流判定装置
KR101632873B1 (ko) 장애물 검출 시스템 및 방법
US9223311B2 (en) Vehicle driving support control apparatus
KR101489836B1 (ko) 보행자 감지 및 충돌 회피 장치 및 방법
KR102129588B1 (ko) 물체 인식 시스템
KR20200047886A (ko) 운전자 보조 시스템 및 그 제어방법
WO2017183667A1 (ja) 物体検出装置、物体検出方法
US9829570B2 (en) System and method of detecting preceding vehicle by using sensor
JP6856452B2 (ja) 物標判定装置及び運転支援システム
JP6414540B2 (ja) 物体検出装置
JP6468204B2 (ja) 小型車両の進路変更時における予防安全装置
WO2017104387A1 (ja) 物体検知装置及び物体検知方法
RU2017134760A (ru) Вероятностное выявление объекта многочисленными датчиками и автоматическое торможение
JP2018072105A (ja) 物体検知装置
EP3091342A1 (en) Optical sensor device for a vehicle
US20200353919A1 (en) Target detection device for vehicle
JP6414539B2 (ja) 物体検出装置
KR20150096924A (ko) 전방 충돌 차량 선정 방법 및 시스템
KR102041633B1 (ko) 물체 인식 시스템
JP2009208676A (ja) 車両周囲環境検出装置
JP2015138384A (ja) 接近車両検出システム
KR102203276B1 (ko) 센서를 이용한 차량 인식 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20131127

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20141222

Patent event code: PE09021S01D

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20150213

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20150831

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20150903

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20150903

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180820

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180820

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200826

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240826

Start annual number: 10

End annual number: 10