KR101903960B1 - 라이다 장치 - Google Patents

Abstract

라이다 장치를 개시한다.
본 실시예는 라이다 발광 및 수광부가 360˚로 회전하면서 방출한 레이저 펄스에 대해 객체로부터 반사된 레이저 펄스를 한쌍으로 구비한 반사체를 이용하여 중앙의 통로로 통과시키도록 하는 단순한 구조를 가지기 때문에 레이저 펄스의 송신과 반사된 레이저 펄스의 수신경로를 최대한 축소하는 단순한 기계적인 구조를 갖도록 하는 라이다 장치를 제공한다.

Description

라이다 장치{LIDAR Apparatus}

본 실시예는 라이다 장치에 관한 것이다.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.

최근 들어, 지능형 자동차 및 스마트카 분야에서 돌발상황에 대한 차량의 능동적 대처 기능을 요구하고 있다. 차량이 주행 중 보행자의 갑작스러운 출현 인지, 어두운 야간에 조명의 범위를 벗어난 곳의 장애물 사전 감지, 우천시 전조등 조명의 약화로 인한 장애물 감지, 도로 파손 사전 감지 등의 운전자와 보행자의 안전을 위협하는 상황을 사전에 확인할 필요가 있다.

돌발상황에 대한 차량의 능동적인 대처 요구에 대해, 스캐너(Scanner)가 차량의 윈드실드 또는 차량의 전방에 설치된다. 스캐너는 자체 출사광을 기반으로 차량이 움직이는 경우 전방의 물체를 확인하여 사전에 운전자에게 경고한다. 스캐너는 차량 스스로가 정지 또는 회피하는데 기초가 되는 영상을 차량의 전자제어유닛(electronic control unit; ECU)에 전달한다. ECU는 스캐너로부터 수신된 영상을 이용하여 각종 제어를 수행한다.

일반적으로 스캐너에는 레이더(Radio Detection And Ranging; RADAR) 장비가 사용되었다. 레이더는 마이크로파(극 초단파, 10cm 내지 100cm 파장) 정도의 전자기파를 물체에 발사시켜 그 물체에서 반사되는 전자기파를 수신하여 물체와의 거리, 방향, 고도 등을 알아내는 무선감시장치이다. 레이더는 차량용 스캐너에 이용되고 있으나, 가격이 고가이므로 다양한 차종에 보급이 용이하지 않은 문제점이 있다.

전술한 레이더의 문제점을 해결하기 위해, 라이다(Light Detection And Ranging; LiDAR)를 이용한 스캐너가 개발되고 있다. 라이다 장치는 펄스 레이저광을 대기중에 발사해 그 반사체 또는 산란체를 이용하여 거리 또는 대기현상 등을 측정하는 장치이다. 라이다 장치는 반사광의 시간측정은 클럭펄스로 계산하며, 그 진동수 30 ㎒로 5 m, 150 ㎒로 1 m의 분해능을 가진다.

따라서, 다양한 차종에 보급이 용이한 라이다 장치를 필요로 한다.

본 실시예는 라이다 발광 및 수광부가 360˚로 회전하면서 방출한 레이저 펄스에 대해 객체로부터 반사된 레이저 펄스를 한 쌍으로 구비한 반사체를 이용하여 중앙의 통로로 통과시키도록 하는 단순한 구조를 가지기 때문에 레이저 펄스의 송신과 반사된 레이저 펄스의 수신경로를 최대한 축소하는 단순한 기계적인 구조를 갖도록 하는 라이다 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 레이저 펄스를 발생하는 레이저 펄스 발생부; 기 설정된 속도와 각도로 회전하면서, 상기 레이저 펄스를 측정하고자 하는 영역 내의 타겟 방향으로 방출하며, 상기 레이저 펄스를 방출 및 수신하는 송수신 통로 상에 구비된 제1 반사체를 이용하여 상기 레이저 펄스가 상기 타겟 방향으로 방출하도록 하는 회전부; 및 상기 회전부의 하면에 맞물리는 형태로 체결되며, 상기 회전부 내의 상기 레이저 펄스를 방출 및 수신하는 송수신 통로와 연결되어 레이저 펄스를 송수신하는 연결통로가 형성되며, 상기 타겟으로부터 반사된 레이저 펄스를 상기 연결통로상에 구비된 제2 반사체를 이용하여 수신하는 수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다 장치를 제공한다.

상기 회전부는, 기 설정된 각도로 회전하는 원통 형상의 회전 몸통; 및 상기 회전 몸통의 하단에 체결되며, 상기 회전 몸통을 지지하는 고정 몸통을 포함하며, 상기 회전 몸통이 상기 고정 몸통 위에 적재된 상태에서 회전한다.

상기 고정 몸통 내측에 상기 회전 몸통을 기 설정된 속도와 각도로 회전 시키는 중공모터를 포함한다.

상기 중공모터 내측의 중앙에 상기 송수신 통로가 형성된다.

상기 회전 몸통 내측에 형성된 송수신 통로와 수직 방향으로 상기 레이저 펄스를 방출 및 수신하는 관통홀이 형성된다.

상기 송수신 통로의 일측에 상기 제1 반사체가 구비되며, 상기 제1 반사체는 상기 레이저 펄스를 상기 관통홀 방향으로 반사하여 상기 레이저 펄스가 측정하고자 하는 영역 내의 타겟 방향으로 방출되도록 하며, 상기 제1 반사체는 상기 관통홀 방향으로부터 수신된 상기 타겟으로부터 반사된 레이저 펄스를 상기 송수신 통로 방향으로 반사한다.

상기 송수신 통로와 수직 방향으로 형성된 상기 관통홀 내에 배치되어, 상기 제1 반사체에서 반사된 상기 레이저 펄스를 측정하고자 하는 영역 내의 타겟 방향으로 부채꼴 형태로 분산시키는 부채꼴프리즘을 추가로 포함한다.

상기 수신부는 상기 레이저 펄스 발생부로부터 발생된 상기 레이저 펄스를 측정하고자 하는 영역 내의 타겟 방향으로 반사하는 반사프리즘을 추가로 포함하며, 상기 반사프리즘에 의해 측정하고자 하는 영역 내의 타겟 방향으로 상기 레이저 펄스가 반사되도록하여, 상기 레이저 펄스가 상기 수신부 내측에 형성된 상기 연결통로를 경유하여 상기 타겟 방향으로 조사되도록 한다.

상기 수신부는 상기 연결통로의 일측에 상기 타겟으로부터 반사된 레이저 펄스를 수평 방향으로 반사하는 상기 제2 반사체를 구비한다.

상기 제2 반사체 중앙에 기 설정된 지름을 갖는 미러홀이 형성되어, 상기 레이저 펄스 발생부로부터 발생된 상기 레이저 펄스가 상기 미러홀을 통과하여 측정하고자 하는 영역 내의 타겟 방향으로 조사되도록 한다.

상기 수신부는 상기 연결통로와 수직 방향으로 연결되며, 상기 제2 반사체에 의해 수평 방향으로 반사된 상기 타겟으로부터 반사된 레이저 펄스를 집광하는 집광 렌즈를 포함한다.

상기 수신부는 상기 집광 렌즈로부터 집광된 상기 타겟으로부터 반사된 레이저 펄스를 검출하는 검출부를 포함한다.

상기 검출부는 상기 레이저 펄스 발생부에서 상기 레이저 펄스가 발생한 후 상기 타겟으로부터 반사된 레이저 펄스가 검출되기까지의 시간을 기반으로 상기 외부 반사체까지의 거리를 산출한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 라이다 발광 및 수광부가 360˚로 회전하면서 방출한 레이저 펄스에 대해 객체로부터 반사된 레이저 펄스를 한 쌍으로 구비한 반사체를 이용하여 중앙의 통로로 통과시키도록 하는 단순한 구조를 가지기 때문에 레이저 펄스의 송신과 반사된 레이저 펄스의 수신경로를 최대한 축소하는 단순한 기계적인 구조를 갖도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 라이다 장치의 회전부를 나타낸 도면이다.
도 2은 본 실시예에 따른 라이다 장치의 수신부를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 회전부와 수신부가 결합된 라이다 장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 한 쌍의 반사체를 구비한 라이다 장치의 2D 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 한 쌍의 반사체를 구비한 라이다 장치의 3D 구조를 나타낸 도면이다.

이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 실시예에 따른 라이다 장치의 회전부를 나타낸 도면이다.

본 실시예에 따른 라이다 장치(300)의 회전부(100)는 회전 몸통(110), 제1 반사체(112), 부채꼴프리즘(114), 관통홀(116), 송수신 통로(118), 고정 몸통(120)을 포함한다. 라이다 장치(300)의 회전부(100)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

회전 몸통(110)은 기 설정된 각도로 회전하는 원통 형상의 몸체이다. 회전 몸통(110) 내측에 형성된 송수신 통로(118)와 수직 방향으로 레이저 펄스를 방출 및 수신하는 관통홀(116)이 형성된다.

회전 몸통(110)은 제1 반사체(112), 부채꼴프리즘(114), 관통홀(116)을 포함한다.

제1 반사체(112)는 사각형 또는 원형이 될 수 있다. 제1 반사체(112)는 반사프리즘(220)에 의해 반사된 레이저 펄스를 재반사시켜서, 재반사된 레이저 펄스가 장치의 타겟 방향으로 조사되도록 한다. 제1 반사체(112)는 송수신 통로의 일측에 구비된다.

제1 반사체(112)는 레이저 펄스 발생부(210)에서 발생한 레이저 펄스를 관통홀(116) 방향으로 반사한다. 제1 반사체(112)는 레이저 펄스 발생부(210)에서 발생한 레이저 펄스가 측정하고자 하는 영역 내의 타겟 방향으로 방출되도록 한다. 제1 반사체(112)는 관통홀(116) 방향으로부터 수신된 타겟으로부터 반사된 레이저 펄스를 송수신 통로(118) 방향으로 반사한다.

부채꼴프리즘(114)은 송수신 통로(118)와 수직 방향으로 형성된 관통홀 내에 배치된다. 부채꼴프리즘(114)은 제1 반사체(112)에서 반사된 레이저 펄스를 측정하고자 하는 영역 내의 타겟 방향으로 부채꼴 형태로 분산시킨다.

관통홀(116)은 레이저 펄스 발생부(210)에서 발생한 레이저 펄스가 측정하고자 하는 영역 내의 타겟 방향으로 방출되도록 형성된 홀이다.

송수신 통로(118)는 회전부(100)의 내측 중앙에 형성된 통로로서, 레이저 펄스가 송수신되도록 하는 통로 역할을 수행한다.

고정 몸통(120)은 회전 몸통(110)의 하단에 체결되며, 회전 몸통(110)을 지지하는 원통 형상의 몸체이다. 회전 몸통(110)이 고정 몸통(120) 위에 적재된 상태에서 회전한다. 고정 몸통(120) 내측에 회전 몸통을 기 설정된 속도와 각도로 회전 시키는 중공모터(410)가 포함된다.

중공모터(410) 내측의 중앙에 송수신 통로(118)가 형성된다.

도 2은 본 실시예에 따른 라이다 장치의 수신부를 나타낸 도면이다.

본 실시예에 따른 라이다 장치(300)의 수신부(200)는 레이저 펄스 발생부(210), 반사프리즘(220), 제2 반사체(230), 미러홀(232), 집광 렌즈(240), 검출부(250), 연결통로(260)를 포함한다. 라이다 장치(300)의 수신부(200)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

레이저 펄스 발생부(210)는 수신부(200) 내에 포함되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 별도의 모듈로 구현되거나 별도의 송신 광학계로 구현될 수 있다.

레이저 펄스 발생부(210)는 거리측정 대상물을 스캐닝하기 위한 레이저 펄스를 발생하여 방출한다. 레이저 펄스 발생부(210)는 레이저 펄스를 발생한다.

반사프리즘(220)은 레이저 펄스 발생부(210)에서 방출된 레이저 펄스를 회전부(100) 방향으로 반사시킨다. 반사프리즘(220)은 레이저 펄스 발생부(210)로부터 발생된 레이저 펄스를 측정하고자하는 영역 내의 타겟 방향으로 반사한다. 반사프리즘(220)은 측정하고자 하는 영역 내의 타겟 방향으로 레이저 펄스가 반사되도록하여, 레이저 펄스가 연결통로(260)를 경유하여 타겟 방향으로 조사되도록 한다.

제2 반사체(230)는 사각형 또는 원형이 될 수 있다. 제2 반사체(230)는 연결통로(260)의 일측에 구비되어, 타겟으로부터 반사된 레이저 펄스를 수평 방향으로 반사한다.

미러홀(232)은 제2 반사체(230)의 중앙에 기 설정된 지름을 갖도록 형성된다. 미러홀(232)은 레이저 펄스 발생부(210)로부터 발생된 레이저 펄스가 중앙에 형성된 원형 또는 사각형의 홀을 통과하여 측정하고자 하는 영역 내의 타겟 방향으로 조사되도록 한다.

집광 렌즈(240)는 제2 반사체(230)에 의해 타겟으로부터 반사된 레이저 펄스를 집속한다. 집광 렌즈(240)는 연결통로(260)와 수직 방향으로 연결된다. 집광 렌즈(240)는 제2 반사체(230)에 의해 수평 방향으로 반사된 타겟으로부터 반사된 레이저 펄스를 집광한다.

검출부(250)는 집광 렌즈(240)에 의해 집속된 레이저 펄스를 검출한다. 예컨대, 검출부(250)는 16×16 또는 128×128 채널의 포토 다이오드(PD) 어레이가 사용될 수 있다.

검출부(250)는 집광 렌즈(240)로부터 집광된 타겟으로부터 반사된 레이저 펄스를 검출한다. 검출부(250)는 레이저 펄스 발생부(210)에서 레이저 펄스가 발생한 후 타겟으로부터 반사된 레이저 펄스가 검출되기까지의 시간을 기반으로 외부 반사체까지의 거리를 산출한다.

연결통로(260)는 수신부(200)의 내측 중앙에 형성된 통로로서, 레이저 펄스가 송수신되도록 하는 통로 역할을 수행한다.

도 3은 본 실시예에 따른 회전부와 수신부가 결합된 라이다 장치를 나타낸 도면이다.

라이다 장치(300)는 빛을 이용하여 대상물을 검출하고 대상물까지의 거리를 측정하는 것을 방식의 장치를 의미한다. 라이다 장치(300)는 기능에 있어서 레이더(RADAR: Radio Detection And Ranging)와 유사하지만, 전파를 이용하는 레이다와 달리 빛을 이용한다.

라이다 장치(300)는 빛과 마이크로파 간의 도플러 효과 차이로 인하여, 레이더에 비하여 방위 분해능, 거리 분해능 등이 우수하다는 특징을 가진다.

라이다 장치(300)는 위성이나 항공기에서 레이저 펄스를 방출하고, 대기중의 입자에 의해 후방 산란되는 펄스를 지상관측소에서 수신하는 항공 라이다가 주류를 이룬다. 일반적으로 항공 라이다는 주로 바람 정보와 함께 먼지, 연기, 에어로졸, 구름 입자 등의 존재와 이동을 측정하고, 대기중의 먼지입자의 분포 또는 대기 오염도를 분석하는데 사용되었다.

본 실시예에 따른 라이다 장치(300)는 레이저 펄스를 방출하는 송신 광학계, 외부의 객체의 의해 반사되는 반사광을 수신하는 수신 광학계, 객체의 위치를 결정하는 분석부로 구성된다. 분석부는 반사광에 대하여 송수신에 소요된 시간을 결정하여 반사된 객체까지의 거리를 계산하고, 특히 각 방향으로부터 수신되는 반사광에 대하여 거리를 계산함으로써 화각(FOV: Field of View)에 상응한 영상 내에서 거리맵을 작성할 수 있다.

본 실시예에 따른 라이다 장치(300)는 회전부(100), 수신부(200)를 포함한다. 라이다 장치(300)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

회전부(100)는 기 설정된 속도와 각도로 회전하면서, 레이저 펄스를 측정하고자 하는 영역 내의 타겟 방향으로 방출하며, 레이저 펄스를 방출 및 수신하는 송수신 통로(118) 상에 구비된 제1 반사체(112)를 이용하여 레이저 펄스가 타겟 방향으로 방출한다.

수신부(200)는 회전부(100)의 하면에 맞물리는 형태로 체결되며, 회전부(100) 내의 레이저 펄스를 방출 및 수신하는 송수신 통로와 연결되어 레이저 펄스를 송수신하는 연결통로(260)가 형성되며, 타겟으로부터 반사된 레이저 펄스를 연결통로(260)상에 구비된 제2 반사체(230)를 이용하여 수신한다.

도 4는 본 실시예에 따른 한 쌍의 반사체를 구비한 라이다 장치의 2D 구조를 나타낸 도면이다.

라이다 장치(300)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 반사체(230)를 통과하여 제1 반사체(112)에 반사되어 레이저 펄스를 출력하고, 레이저 펄스의 수신 시에 제1 반사체(112)와 제2 반사체(230)에 각각 반사된다.

본 실시예에 따른 라이다 장치(300)는 스마트 자동차 또는 자율주행 자동차에 적용되는 것이 바람직하다. 라이다 장치(300)는 향후 자율주행 자동차에 적용될 수 있다. 라이다 장치(300)는 스마트 자동차 또는 자율주행 자동차 내의 모듈과 연동하는 형태로 모든 입출력 신호를 제어하는 제어부(MCU), 중공모터(410)의 회전을 제어하는 모터 구동부, 원거리 물체를 감지하기 위한 광원부(Laser), 레이저 신호를 인지하기 위한 디텍터(Receiver)부 등을 통합한 하드웨어 형태로 구현될 수 있다.

라이다 장치(300)는 레이저 신호를 인지하여 여러 가지 주변상황에 대처를 하여 오류율을 최소화하는 알고리즘이 기본 솔루션으로 제공할 수 있다. 라이다 장치(300)는 초소형, 초저가 및 고성능 제품으로서, 85 mm × 70 mm 이내로 구현될 수 있다.

라이다 장치(300)는 사용 환경에 따라 열악한 환경과 진동이 심한 환경에서 사용될 수 있다. 라이다 장치(300)는 픽업(Pick-up)되는 데이터의 오류가 다양할 것으로 예상되어 전용 보정용 알고리즘 기능을 필요로 한다. 라이다 장치(300)는 자동으로 실시간으로 보정된 데이터를 최종 알고리즘으로 전달하여 주변상황의 정확한 데이터의 분석과 이에 대한 결과를 출력해주는 역할을 하는 소프트웨어 사항까지 포함한다. 라이다 장치(300)는 특수한 환경(강렬한 태양광, 차량의 칼라(Color)에 의한 테두리 구분 성능 차이 등)에 대응하여 적용 가능하다.

도 5는 본 실시예에 따른 한 쌍의 반사체를 구비한 라이다 장치의 3D 구조를 나타낸 도면이다.

라이다 장치(300)는 도 5에 도시된 바와 같이, 중공모터(410)의 중앙에서 송수신되는 레이저 펄스가 통과되는 공간(홀)이 구비되어 제1 반사체(112)와 제2 반사체(230)를 회전시키면서 중앙으로 레이저 펄스가 통과하여 반사 궤적으로 축소할 수 있다.

라이다 장치(300)는 도 5에 도시된 바와 같이, 한 쌍으로 구비한 제1 반사체(112), 제2 반사체(230)를 회전하면서 중앙에 송수신 레이저 펄스가 통과되고, 레이저 펄스의 통과로 인해 구조를 단순화하면서 송신과 수신경로를 최대한 축소하면서 구성을 단순화할 수 있다.

라이다 장치(300)는 영상을 처리하는 모듈이 복수 개(2 Eye)가 아닌 단독 모듈을 이용하는 방식(1 Eye)을 적용하여 제품의 소형화가 가능하다. 라이다 장치(300)는 향후 스마트 자동차 또는 자율주행 자동차에 적용될 경우, 스마트 자동차 또는 자율주행 자동차 내의 모듈과 연동하기 위해, 전용드라이버를 포함하는 멀티 포토 다이오드 어레이(Multi-Photo Diode Array), 신호처리 MCU 및 스택구조를 갖는다.

라이다 장치(300)는 멀티 레이저 다이오드(Multi-emitter pulsed Laser Diode)를 적용하지 않고, 한 개의 고출력 레이저(High power Laser)를 이용하여 부채꼴 모양의 프리즘으로 분사 방식을 적용한다.

라이다 장치(300)는 1 Eye방식으로 재귀반사로 자연광의 의한 반사 간섭을 최소화한다. 일반적으로 2 Eye 방식의 경우 난반사를 처리하는 경우가 많으나 1 Eye의 경우 정반사처리로 에러 발생을 최소화할 수 있다.

라이다 장치(300)는 360˚ 모터 회전에 필요한 중공모터(410)를 적용한다. 중공모터(410)는 일반적인 로터리 커넥너(Rotary Connector)(슬립링(Slip ring) 모터)가 아닌 브러시리스 모터(Brushless Motor)로서, 광처리 원리를 이용하여 모터의 수명 및 최고 속도를 유지한다. 중공모터(410)는 BLDC(Brushless Direct Current)모터를 이용하여 1,800 ~ 6,000 rpm을 지원한다.

라이다 장치(300)는 적용된 자동차의 진동에 의해 모터축이 변형되는 경우, 펜타프리즘(Pentaprism)을 이용하여 변형된 데이터를 보정한다. 라이다 장치(300)는 적용된 자동차 진동에 의한 회전 속도를 BLDC모터의 싱크 디텍터(Sync Detector)를 이용하여 보정한다.

라이다 장치(300)는 열에 의한 모터 고장 방지를 위한 공랭식을 적용하며, 모터내부에 온도센서를 적용한다. 라이다 장치(300)는 모터 위에 반사체의 균형의 변화로 미세한 회전주기 변화가 생기는 문제 해결을 위해 모터 외곽 홀(Hole)을 형성하고, 균형보정 나사를 추가하여 일정한 회전주기를 유지한다.

라이다 장치(300)는 자동차가 언덕에서 시야각을 계산할 때 수직 시야(Vertical FOV(Field of view))가 최대 40˚까지 적용이 필요한데, 이때 물체 식별을 위해서 최종 128×128의 처리까지 가능한 멀티 포토 다이오드 어레이(Multi Photo Diode Array)를 적용한다. 라이다 장치(300)는 360˚ 회전에 처리에 맞춘 매트릭스(Matrix)처리 알고리즘을 적용한다.

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.

100: 회전부
110: 회전 몸통 112: 제1 반사체
114: 부채꼴프리즘 116: 관통홀
118: 송수신 통로 120: 고정 몸통
200: 수신부
210: 레이저 펄스 발생부 220: 반사프리즘
230: 제2 반사체 232: 미러홀
240: 집광 렌즈 250: 검출부
260: 연결통로
300: 라이다 장치

Claims (13)

1. 레이저 펄스를 발생하는 레이저 펄스 발생부;
   상기 레이저 펄스 발생부에서 발생된 상기 레이저 펄스를 타겟 방향으로 송수신하도록 반사하는 제1 반사체를 상기 타겟에 위치에 따라 기설정된 속도와 각도로 회전하는 회전부;
   상기 회전부의 하면에 맞물리는 형태로 체결되며, 상기 레이저 펄스가 상기 회전부의 송수신 통로 상에 형성된 연결통로를 경유하여 상기 제1 반사체 위치로 반사하는 반사프리즘과, 상기 연결통로와 상기 반사프리즘 사이에 위치하여 중앙으로 상기 레이저 펄스가 통과되는 미러홀이 형성되고, 상기 미러홀을 제외한 나머지 면은 상기 타겟으로부터 반사되어 상기 연결통로를 경유한 레이저 펄스를 수평방향으로 반사하여 수신하는 제2 반사체를 포함하는 수신부; 및
   상기 수신부의 수평방향에 배치되어 있으며, 상기 제2 반사체에서 반사된 상기 레이저 펄스를 집광렌즈로 집광한 상태로 상기 타겟으로부터 반사된 레이저 펄스를 검출하여 상기 레이저 펄스가 발생한 후 상기 타겟으로부터 반사된 레이저 펄스가 검출되기까지의 시간을 기반으로 상기 타겟까지의 거리를 산출하는 검출부;를 포함하되,
   상기 레이저 펄스는 상기 레이저 펄스 발생부에서 발생되어 상기 반사프리즘에서 반사되어 상기 미러홀과 상기 연결통로를 통해서 상기 회전부로 입사되면 회전에 의해 상기 제1 반사체에 의해 상기 타겟 방향으로 반사하고, 상기 타겟으로부터 반사된 상기 레이저 펄스는 상기 제1 반사체로 반사되어 상기 연결통로를 거쳐서 상기 제2 반사체로 반사되어 상기 검출부에 검출되는 것을 특징으로 하는 라이다 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전부는,
   기 설정된 각도로 회전하는 원통 형상의 회전 몸통; 및
   상기 회전 몸통의 하단에 체결되며, 상기 회전 몸통을 지지하는 고정 몸통
   을 포함하며, 상기 회전 몸통이 상기 고정 몸통 위에 적재된 상태에서 회전하는 것을 특징으로 하는 라이다 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 고정 몸통 내측에 상기 회전 몸통을 기 설정된 속도와 각도로 회전 시키는 중공모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 중공모터 내측의 중앙에 상기 송수신 통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 라이다 장치.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 회전 몸통 내측에 형성된 송수신 통로와 수직 방향으로 상기 레이저 펄스를 방출 및 수신하는 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 라이다 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 송수신 통로의 일측에 상기 제1 반사체가 구비되며, 상기 제1 반사체는 상기 레이저 펄스를 상기 관통홀 방향으로 반사하여 상기 레이저 펄스가 측정하고자 하는 영역 내의 타겟 방향으로 방출되도록 하며,
   상기 제1 반사체는 상기 관통홀 방향으로부터 수신된 상기 타겟으로부터 반사된 레이저 펄스를 상기 송수신 통로 방향으로 반사하는 것을 특징으로 하는 라이다 장치.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 송수신 통로와 수직 방향으로 형성된 상기 관통홀 내에 배치되어, 상기 제1 반사체에서 반사된 상기 레이저 펄스를 측정하고자 하는 영역 내의 타겟 방향으로 부채꼴 형태로 분산시키는 부채꼴프리즘
   을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다 장치.
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