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KR102695558B1 - Lidar sensing device and method - Google Patents

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KR102695558B1
KR102695558B1 KR1020190070670A KR20190070670A KR102695558B1 KR 102695558 B1 KR102695558 B1 KR 102695558B1 KR 1020190070670 A KR1020190070670 A KR 1020190070670A KR 20190070670 A KR20190070670 A KR 20190070670A KR 102695558 B1 KR102695558 B1 KR 102695558B1
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현대모비스 주식회사
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Abstract

라이다 센싱 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 라이다 센싱 장치는 대역폭을 조정하여 타겟에 반사되어 수광 반사경을 통해 입사되는 입사광 중 상기 조정된 대역폭의 입사광을 상기 광검출부에 입사시키는 대역폭 조정기; 상기 대역폭 조정기로부터 입사되는 입사광을 검출하는 광검출부; 차량 주변의 조도를 검출하는 조도 검출부; 및 상기 광검출부에 의해 검출된 수신신호의 세기에 따라 상기 조도 검출부를 통해 조도를 검출하고, 검출된 조도에 따라 상기 대역폭 조정기를 제어하여 대역폭을 조정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A lidar sensing device and method are disclosed. The lidar sensing device of the present invention is characterized by including: a bandwidth adjuster for adjusting a bandwidth so that incident light of the adjusted bandwidth, among incident light reflected from a target and incident through a light-receiving reflector, is incident on the light detection unit; a light detection unit for detecting incident light incident from the bandwidth adjuster; an illuminance detection unit for detecting illuminance around a vehicle; and a control unit for detecting illuminance through the illuminance detection unit according to the intensity of a reception signal detected by the light detection unit, and controlling the bandwidth adjuster according to the detected illuminance to adjust the bandwidth.

Description

라이다 센싱장치 및 방법{LIDAR SENSING DEVICE AND METHOD}LIDAR SENSING DEVICE AND METHOD

본 발명은 라이다 센싱장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게 수신신호의 신호 세기가 상대적으로 낮을 경우 주변 조도에 따라 광학필터의 대역폭을 조정하여 최대 검출거리 성능을 향상시키는 라이다 센싱장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a lidar sensing device, and more specifically, to a lidar sensing device and method for improving maximum detection distance performance by adjusting the bandwidth of an optical filter according to ambient illuminance when the signal intensity of a received signal is relatively low.

차량의 기술이 발전됨에 따라 자율주행 뿐만 아니라 자율주차와 같은 기능 등이 요구되고 있다. 이러한 기능을 수행하기 위해서 라이다 센서(LIDAR SENSOR)의 필요성이 증가되고 있다. As vehicle technology advances, functions such as autonomous driving and autonomous parking are required. To perform these functions, the need for LIDAR sensors is increasing.

라이다 센서는 차량의 범퍼에 장착되어 차량의 전후방을 감지하여 사물이나 구조물 등을 감지한다. 라이다 센서는 글라스나 차체의 구조물 내부에 설치된다. 라이다 센서는 빛을 이용하여 타겟을 탐지한다.Lidar sensors are mounted on the bumper of a vehicle and detect objects or structures by detecting the front and rear of the vehicle. Lidar sensors are installed inside the glass or the structure of the vehicle body. Lidar sensors detect targets using light.

라이다 센서는 광를 송신하는 송신광학계와, 입사되는 광을 수신하는 수신광학계를 포함한다. 송신광학계는 레이저 발생기, 송신경통, 송신렌즈 및 송신 반사경을 포함하고, 수신광학계는 수신렌즈, 반사미러 및 레이저 검출기를 포함한다.A lidar sensor includes a transmitting optical system that transmits light and a receiving optical system that receives incident light. The transmitting optical system includes a laser generator, a transmitting optical tube, a transmitting lens, and a transmitting reflector, and the receiving optical system includes a receiving lens, a reflecting mirror, and a laser detector.

그러나, 종래의 라이다 센서에서는 수신렌즈를 통과한 광이 반사미러에 의해 반사됨에 따라 검출기에 수신되는 초점거리(focal length)가 형성된다. 라이다 센서의 크기를 감소시키기 위해 광경로를 꺽어주는 반사미러가 설치되므로, 부품수가 증가되는 문제점이 있다.However, in conventional lidar sensors, the focal length received by the detector is formed as the light passing through the receiving lens is reflected by the reflective mirror. Since a reflective mirror that bends the optical path is installed to reduce the size of the lidar sensor, there is a problem of an increase in the number of parts.

또한, 수신광학계의 수신영역의 일부가 송신광학계의 송신경통과 송신반사경 등에 의해 가려지는 가림영역이 발생되므로, 라이다 센서의 광수신 효율이 감소될 수 있다.In addition, since a part of the receiving area of the receiving optical system is covered by the transmitting optical system's transmitting tube and transmitting reflector, a shadow area is created, and thus the light receiving efficiency of the lidar sensor may be reduced.

게다가, 종래의 라이다 센서는 주변 조도가 상대적으로 높은 상태에서는 태양광 노이즈에 의해 최대 검출거리 성능이 저하되어 광수신 효율이 감소되는 문제점이 있었다. In addition, conventional lidar sensors have a problem in that the maximum detection distance performance is reduced due to solar noise in conditions where the ambient light level is relatively high, which reduces the light reception efficiency.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2015-0009177호(2015. 01. 26 등록, 발명의 명칭: 라이다 센서 시스템)에 개시되어 있다.The background technology of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 2015-0009177 (registered on January 26, 2015, title of the invention: Lidar sensor system).

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 수신신호의 신호 세기가 상대적으로 낮을 경우 주변 조도에 따라 광학필터의 대역폭을 조정하여 최대 검출거리 성능을 향상시키는 라이다 센싱장치 및 방법을 제공하는 데 있다. The present invention has been created to improve the above-mentioned problems, and an object of one aspect of the present invention is to provide a lidar sensing device and method that improves maximum detection distance performance by adjusting the bandwidth of an optical filter according to the surrounding illuminance when the signal intensity of a received signal is relatively low.

본 발명의 일 측면에 따른 라이다 센싱 장치는 대역폭을 조정하여 타겟에 반사되어 수광 반사경을 통해 입사되는 입사광 중 상기 조정된 대역폭의 입사광을 상기 광검출부에 입사시키는 대역폭 조정기; 상기 대역폭 조정기로부터 입사되는 입사광을 검출하는 광검출부; 차량 주변의 조도를 검출하는 조도 검출부; 및 상기 광검출부에 의해 검출된 수신신호의 세기에 따라 상기 조도 검출부를 통해 조도를 검출하고, 검출된 조도에 따라 상기 대역폭 조정기를 제어하여 대역폭을 조정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to one aspect of the present invention, a lidar sensing device comprises: a bandwidth adjuster for adjusting a bandwidth so that incident light of the adjusted bandwidth, among incident light reflected from a target and incident through a light-receiving reflector, is incident on the light detection unit; a light detection unit for detecting incident light incident from the bandwidth adjuster; an illuminance detection unit for detecting illuminance around a vehicle; and a control unit for detecting illuminance through the illuminance detection unit according to the intensity of a reception signal detected by the light detection unit, and controlling the bandwidth adjuster according to the detected illuminance to adjust the bandwidth.

본 발명의 상기 대역폭 조정기는 상기 수광 반사경과 상기 광검출부 사이에 배치되어 상기 조정된 대역폭의 입사광을 상기 광검출부에 입사시키는 광학필터; 및 상기 광학필터의 위치를 조정하여 상기 광학필터의 대역폭을 조정하는 대역폭 조정부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The bandwidth adjuster of the present invention is characterized by including an optical filter disposed between the light receiving reflector and the light detection unit to allow incident light of the adjusted bandwidth to be incident on the light detection unit; and a bandwidth adjuster that adjusts the bandwidth of the optical filter by adjusting the position of the optical filter.

본 발명의 상기 제어부는 상기 광검출부에 의해 검출된 수신신호의 세기를 기 설정된 제1 기준값과 비교하여 비교 결과에 따라 상기 조도 검출부를 통해 조도를 검출하는 것을 특징으로 한다. The control unit of the present invention is characterized in that it compares the intensity of the reception signal detected by the light detection unit with a preset first reference value and detects illuminance through the illuminance detection unit according to the comparison result.

본 발명의 상기 제어부는 상기 광검출부에 의해 검출된 수신신호의 세기가 상기 제1 기준값 이상이면 기 설정된 광학필터 초기 설정값을 유지하고, 수신신호의 세기가 상기 제1 기준값 미만이면 상기 조도 검출부를 통해 조도를 검출하는 것을 특징으로 한다. The control unit of the present invention is characterized in that it maintains the preset optical filter initial setting value when the intensity of the reception signal detected by the light detection unit is equal to or higher than the first reference value, and detects the illuminance through the illuminance detection unit when the intensity of the reception signal is less than the first reference value.

본 발명의 상기 제어부는 상기 조도 검출부에 의해 검출된 조도와 기 설정된 제2 기준값을 비교하여 비교 결과에 따라 상기 광학필터의 대역폭을 조정하는 것을 특징으로 한다. The control unit of the present invention is characterized by comparing the illuminance detected by the illuminance detection unit with a preset second reference value and adjusting the bandwidth of the optical filter according to the comparison result.

본 발명의 상기 제어부는 상기 조도 검출부에 의해 검출된 조도가 상기 제2 기준값 이하이면 상기 광학필터 초기 설정값을 조정하는 것을 특징으로 한다. The control unit of the present invention is characterized in that it adjusts the initial setting value of the optical filter when the illuminance detected by the illuminance detection unit is lower than or equal to the second reference value.

본 발명의 상기 제어부는 상기 조도 검출부에 의해 검출된 조도가 상기 제2 기준값을 초과하면 상기 광학필터의 대역폭을 감소시키는 것을 특징으로 한다.The control unit of the present invention is characterized in that it reduces the bandwidth of the optical filter when the illuminance detected by the illuminance detection unit exceeds the second reference value.

본 발명의 일 측면에 따른 라이다 센싱방법은 제어부가 광검출부에 의해 검출된 수신신호의 세기를 검출하는 단계; 상기 제어부가 상기 광검출부에 의해 검출된 수신신호의 세기에 따라 조도 검출부를 통해 조도를 검출하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 조도 검출부에 의해 검출된 조도에 따라 상기 대역폭 조정기를 제어하여 대역폭을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. A lidar sensing method according to one aspect of the present invention is characterized by including a step in which a control unit detects the intensity of a reception signal detected by a light detection unit; a step in which the control unit detects illuminance through an illuminance detection unit according to the intensity of the reception signal detected by the light detection unit; and a step in which the control unit controls the bandwidth adjuster to adjust the bandwidth according to the illuminance detected by the illuminance detection unit.

본 발명의 상기 조도 검출부를 통해 조도를 검출하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 광검출부에 의해 검출된 수신신호의 세기가 기 설정된 제1 기준값 이상이면 상기 조도 검출부를 통해 조도를 검출하는 것을 특징으로 한다. In the step of detecting illuminance through the illuminance detection unit of the present invention, the control unit is characterized in that it detects illuminance through the illuminance detection unit if the intensity of the reception signal detected by the light detection unit is equal to or higher than a preset first reference value.

본 발명의 상기 대역폭 조정기를 제어하여 대역폭을 조정하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 조도 검출부에 의해 검출된 조도와 기 설정된 제2 기준값을 비교하여 비교 결과에 따라 상기 광학필터의 대역폭을 조정하는 것을 특징으로 한다. In the step of controlling the bandwidth adjuster of the present invention to adjust the bandwidth, the control unit is characterized in that it compares the illuminance detected by the illuminance detection unit with a preset second reference value and adjusts the bandwidth of the optical filter according to the comparison result.

본 발명의 상기 대역폭 조정기를 제어하여 대역폭을 조정하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 조도 검출부에 의해 검출된 조도가 상기 제2 기준값 이하이면 상기 광학필터 초기 설정값을 조정하는 것을 특징으로 한다. In the step of controlling the bandwidth adjuster of the present invention to adjust the bandwidth, the control unit is characterized in that it adjusts the initial setting value of the optical filter if the illuminance detected by the illuminance detection unit is lower than or equal to the second reference value.

본 발명의 상기 대역폭 조정기를 제어하여 대역폭을 조정하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 조도 검출부에 의해 검출된 조도가 상기 제2 기준값을 초과하면 상기 광학필터의 대역폭을 감소시키는 것을 특징으로 한다. In the step of controlling the bandwidth adjuster of the present invention to adjust the bandwidth, the control unit is characterized in that it reduces the bandwidth of the optical filter when the illuminance detected by the illuminance detection unit exceeds the second reference value.

본 발명의 일 측면에 따른 라이다 센싱 장치 및 방법은 수신신호의 신호 세기가 상대적으로 낮을 경우 주변 조도에 따라 광학필터의 대역폭을 조정하여 최대 검출거리를 향상시킬 수 있다. A lidar sensing device and method according to one aspect of the present invention can improve the maximum detection distance by adjusting the bandwidth of an optical filter according to the surrounding illuminance when the signal intensity of a received signal is relatively low.

본 발명의 다른 측면에 따른 라이다 센싱 장치 및 방법은 수신광학계와 송신광학계의 일부가 하나의 광학모듈로 통합되므로, 라이다 센싱장치의 부품수를 줄일 수 있다. According to another aspect of the present invention, a lidar sensing device and method can reduce the number of parts of a lidar sensing device since a portion of a receiving optical system and a transmitting optical system are integrated into a single optical module.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 라이다 센싱 장치 및 방법은 수광 렌즈에서 가림영역의 크기를 감소시킬 수 있으므로, 광수신 효율을 증가시킬 수 있다. 광수신 효율이 증가됨에 따라 라이다 센싱 장치의 최대 검출거리를 보다 증가시킬 수 있다.A lidar sensing device and method according to another aspect of the present invention can reduce the size of an occluded area in a light-receiving lens, thereby increasing light reception efficiency. As the light reception efficiency increases, the maximum detection distance of the lidar sensing device can be further increased.

도 1 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 라이다 센싱장치를 도시한 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 라이다 센싱장치에서 센싱 광원부, 수광 렌즈 및 수광 반사경을 도시한 구성도이다.
도 3 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 라이다 센싱장치의 대역폭 조정예를 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조도 증가에 따른 최대 검출거리 영향을 나타낸 도면이다.
도 5 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 라이다 센싱방법을 도시한 도면이다.
도 6 은 본 발명의 제2 실시예에 따른 라이다 센싱장치에서 센싱 광원부, 수광 렌즈 및 수광 반사경을 도시한 구성도이다.
도 7 은 본 발명의 제3 실시예에 따른 라이다 센싱장치를 도시한 구성도이다.
도 8 은 본 발명의 제3 실시예에 따른 라이다 센싱장치에서 센싱 광원부, 수광 렌즈 및 수광 반사경을 도시한 구성도이다.
도 9 는 본 발명의 제4 실시예에 따른 라이다 센싱장치에서 센싱 광원부, 수광 렌즈 및 수광 반사경을 도시한 구성도이다.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a lidar sensing device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a sensing light source unit, a light receiving lens, and a light receiving reflector in a lidar sensing device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an example of bandwidth adjustment of a lidar sensing device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing the effect of maximum detection distance according to an increase in illuminance according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a drawing illustrating a lidar sensing method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram illustrating a sensing light source, a light receiving lens, and a light receiving reflector in a lidar sensing device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a lidar sensing device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram illustrating a sensing light source unit, a light receiving lens, and a light receiving reflector in a lidar sensing device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a configuration diagram illustrating a sensing light source unit, a light receiving lens, and a light receiving reflector in a lidar sensing device according to a fourth embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센싱장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다. Hereinafter, a lidar sensing device and method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In this process, the thickness of lines and the size of components illustrated in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.The implementations described herein may be implemented, for example, as a method or process, an apparatus, a software program, a data stream or a signal. Even if discussed in the context of only a single form of implementation (e.g., discussed only as a method), the implementation of the features discussed may also be implemented in other forms (e.g., as an apparatus or a program). The apparatus may be implemented using suitable hardware, software, firmware, and the like. The method may be implemented in an apparatus such as a processor, which generally refers to a processing device including, for example, a computer, a microprocessor, an integrated circuit, or a programmable logic device. A processor also includes a communication device such as a computer, a cell phone, a personal digital assistant ("PDA"), and other devices that facilitate communication of information between end-users.

도 1 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 라이다 센싱장치를 도시한 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 라이다 센싱장치에서 센싱 광원부, 수광 렌즈 및 수광 반사경을 도시한 구성도이며, 도 3 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 라이다 센싱장치의 대역폭 조정예를 나타낸 도면이며, 도 4 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조도 증가에 따른 최대 검출거리 영향을 나타낸 도면이다. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a lidar sensing device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a sensing light source unit, a light receiving lens, and a light receiving reflector in a lidar sensing device according to the first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a diagram illustrating an example of bandwidth adjustment of a lidar sensing device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating the influence of maximum detection distance according to an increase in illuminance according to the first embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 라이다 센싱장치는 센싱 광원부(10), 송광 반사경(20), 스캐너부(30), 수광 렌즈(40), 수광 반사경(50), 광검출부(60), 대역폭 조정기(70), 조도 검출부(80) 및 제어부(90)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, a lidar sensing device according to a first embodiment of the present invention includes a sensing light source unit (10), a light transmitting reflector (20), a scanner unit (30), a light receiving lens (40), a light receiving reflector (50), a light detection unit (60), a bandwidth adjuster (70), an illuminance detection unit (80), and a control unit (90).

센싱 광원부(10)는 센싱광을 조사한다. 센싱 광원부(10)는 수광 렌즈(40)와 수광 반사경(50)의 광통로를 벗어나도록 배치된다. 센싱 광원부(10)가 수광 렌즈(40)와 수광 반사경(50)의 광통로 벗어나도록 배치되므로, 센싱 광원부(10)가 광통로에서 입사광을 가리(차폐: blackage effect)는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 수광 렌즈(40)의 광통로에서 센싱 광원부(10)에 의한 수신 가림영역(A)(blackage area)이 발생되는 것을 방지할 수 있으므로, 광수신 효율을 증가시킬 수 있다. 광수신 효율이 증가됨에 따라 라이다 센싱장치의 최대 검출거리를 증가시킬 수 있다.The sensing light source unit (10) irradiates sensing light. The sensing light source unit (10) is positioned so as to be outside the light path of the light receiving lens (40) and the light receiving reflector (50). Since the sensing light source unit (10) is positioned so as to be outside the light path of the light receiving lens (40) and the light receiving reflector (50), the sensing light source unit (10) can be prevented from blocking (blacking effect) incident light in the light path. Accordingly, the generation of a blacking area (A) by the sensing light source unit (10) in the light path of the light receiving lens (40) can be prevented, thereby increasing the light receiving efficiency. As the light receiving efficiency increases, the maximum detection distance of the lidar sensing device can be increased.

센싱 광원부(10)는 경통(11), 광원(13) 및 송광 렌즈부(15)를 포함한다.The sensing light source unit (10) includes a light tube (11), a light source (13), and a light transmitting lens unit (15).

경통(11)은 수광 렌즈(40)의 광통로를 벗어나도록 배치된다. 경통(11)은 원통형으로 형성될 수 있다. 광원(13)은 경통(11)의 내부에 설치된다. 송광 렌즈부(15)는 광원(13)에서 조사되는 센싱광을 시준(collimination)하도록 광원(13)의 출력측에 설치된다. 송광 렌즈부(15)가 센싱광을 평행한 광선으로 시준하므로, 센싱광의 출력이 향상될 수 있다.The light tube (11) is positioned so as to be out of the light path of the light receiving lens (40). The light tube (11) may be formed in a cylindrical shape. The light source (13) is installed inside the light tube (11). The light transmitting lens unit (15) is installed on the output side of the light source (13) to collimate the sensing light irradiated from the light source (13). Since the light transmitting lens unit (15) collimates the sensing light into parallel rays, the output of the sensing light can be improved.

송광 렌즈부(15)는 제1 송광 렌즈(15a)와 제2 송광 렌즈(15b)를 포함한다. 제1 송광 렌즈(15a)는 경통(11)의 내부에 설치된다. 제2 송광 렌즈(15b)는 경통(11)의 내부에 설치되고, 제2 송광 렌즈(15b)에는 제1 송광 렌즈(15a)를 투과하는 센싱광이 입사된다. 제1 송광 렌즈(15a)와 제2 송광 렌즈(15b)가 경통(11)의 내부에 설치되므로, 제1 송광 렌즈(15a)와 제2 송광 렌즈(15b)가 수광 렌즈(40)의 수신 가림영역(A)을 형성하는 것을 방지할 수 있다.The light transmitting lens unit (15) includes a first light transmitting lens (15a) and a second light transmitting lens (15b). The first light transmitting lens (15a) is installed inside the barrel (11). The second light transmitting lens (15b) is installed inside the barrel (11), and the sensing light passing through the first light transmitting lens (15a) is incident on the second light transmitting lens (15b). Since the first light transmitting lens (15a) and the second light transmitting lens (15b) are installed inside the barrel (11), the first light transmitting lens (15a) and the second light transmitting lens (15b) can be prevented from forming a reception covering area (A) of the light receiving lens (40).

송광 반사경(20)은 센싱 광원부(10)에서 조사되는 센싱광을 반사시킨다. 송광 반사경(20)에는 광반사 효율을 개선하도록 금속 반사층(미도시)이 코팅될 수 있다.The light-emitting reflector (20) reflects the sensing light irradiated from the sensing light source (10). The light-emitting reflector (20) may be coated with a metal reflective layer (not shown) to improve light reflection efficiency.

송광 반사경(20)은 수광 렌즈(40)의 광통로에 배치된다. 이때, 송광 반사경(20)이 수광 렌즈(40)의 광통로에 배치되므로, 송광 반사경(20)의 폭만큼 수신 가림영역(A)이 된다. 따라서, 수광 렌즈(40)에서 수신 가림영역(A)을 감소시키므로, 광수신 효율을 증가시킬 수 있다. 광수신 효율이 증가됨에 따라 라이다 센싱장치의 최대 검출거리를 보다 증가시킬 수 있다.The light transmitting reflector (20) is placed in the light path of the light receiving lens (40). At this time, since the light transmitting reflector (20) is placed in the light path of the light receiving lens (40), the receiving cover area (A) becomes as wide as the width of the light transmitting reflector (20). Accordingly, since the receiving cover area (A) is reduced in the light receiving lens (40), the light receiving efficiency can be increased. As the light receiving efficiency increases, the maximum detection distance of the lidar sensing device can be further increased.

스캐너부(30)는 송광 반사경(20)에서 반사되는 센싱광을 타켓에 반사시키고, 타겟에서 반사되는 입사광을 반사시킨다. 스캐너부(30)에도 광반사 효율을 향상시키도록 반사층이 형성된다. The scanner unit (30) reflects the sensing light reflected from the light-transmitting reflector (20) onto the target and reflects the incident light reflected from the target. A reflective layer is also formed on the scanner unit (30) to improve light reflection efficiency.

스캐너부(30)는 스캐너 반사경(31)과 스캐너 구동부(33)를 포함한다. 스캐너 반사경(31)은 송광 반사경(20)에서 반사되는 센싱광을 타겟 측으로 반사시키고, 타겟에서 반사되는 입사광을 수광 렌즈(40)로 반사시킨다. 스캐너 구동부(33)는 스캐너 반사경(31)을 회전시키도록 스캐너 반사경(31)에 연결된다. 스캐너 구동부(33)가 스캐너 반사경(31)을 회전시키므로, 스캐너 반사경(31)의 각도에 따라 센싱광과 입사광의 반사 각도가 변경될 수 있다.The scanner unit (30) includes a scanner reflector (31) and a scanner driving unit (33). The scanner reflector (31) reflects the sensing light reflected from the light transmitting reflector (20) toward the target, and reflects the incident light reflected from the target toward the light receiving lens (40). The scanner driving unit (33) is connected to the scanner reflector (31) so as to rotate the scanner reflector (31). Since the scanner driving unit (33) rotates the scanner reflector (31), the reflection angles of the sensing light and the incident light can be changed according to the angle of the scanner reflector (31).

스캐너 구동부(33)로는 모터부가 적용될 수 있다. 모터부에는 엔코더(미도시)가 포함되거나 엔코더와 연결될 수 있다. 엔코더가 모터부의 회전수, 회전속도, 회전각도 등을 측정하여 제어부(90)에 제공한다.A motor unit can be applied as the scanner driving unit (33). The motor unit may include an encoder (not shown) or be connected to an encoder. The encoder measures the number of rotations, rotation speed, rotation angle, etc. of the motor unit and provides them to the control unit (90).

수광 렌즈(40)에는 스캐너부(30)에서 반사되는 입사광이 투과되고, 수광 렌즈(40)는 송광 반사경(20)과 일체로 형성된다. 수광 렌즈(40)와 송광 반사경(20)은 크리스탈, 유리, 투명한 합성수지 등의 동일한 광학재료로 가공될 수 있다. 수광 렌즈(40)는 입사광이 반사되는 것을 방지하도록 무반사 코팅층(Anti-Reflective Caoting)이 형성될 수 있다. 수광 렌즈(40)와 송광 반사경(20)이 하나의 광학모듈로 통합되므로, 부품수를 줄일 수 있다. 또한, 경통(11)에 의해 수신 가림영역(A)이 형성되는 것을 방지할 수 있다.The incident light reflected from the scanner unit (30) is transmitted through the receiving lens (40), and the receiving lens (40) is formed integrally with the light-transmitting reflector (20). The receiving lens (40) and the light-transmitting reflector (20) can be processed from the same optical material, such as crystal, glass, or transparent synthetic resin. The receiving lens (40) can have an anti-reflective coating layer formed on it to prevent the incident light from being reflected. Since the receiving lens (40) and the light-transmitting reflector (20) are integrated into one optical module, the number of parts can be reduced. In addition, the formation of a reception cover area (A) by the optical tube (11) can be prevented.

수광 반사경(50)은 수광 렌즈(40)를 투과한 입사광을 반사시킨다. 스캐너부(30)에도 광반사 효율을 향상시키도록 반사층(미도시)이 형성된다.The light receiving reflector (50) reflects the incident light that has passed through the light receiving lens (40). A reflective layer (not shown) is also formed in the scanner section (30) to improve light reflection efficiency.

광검출부(60)에는 수광 반사경(50)에서 반사되는 입사광이 입사된다. 광검출부(60)에서는 입사광이 입사됨에 따라 타겟의 위치 및 거리 등을 검출할 수 있다.The light detection unit (60) receives incident light reflected from the light receiving reflector (50). The light detection unit (60) can detect the position and distance of the target as the incident light is received.

대역폭 조정기(70)는 대역폭을 조정하여 수광 반사경(50)으로부터 입사되는 입사광에 있어 기 설정된 대역폭의 입사광을 광검출부(60)에 입사한다. The bandwidth controller (70) adjusts the bandwidth so that incident light of a preset bandwidth from the light receiving reflector (50) is incident on the light detection unit (60).

대역폭 조정기(70)는 광학필터(71) 및 대역폭 조정부(72)를 포함한다.The bandwidth adjuster (70) includes an optical filter (71) and a bandwidth adjuster (72).

광학필터(71)는 수광 반사경(50)과 광검출부(60) 사이에 설치되어 대역폭 조정기(70)에 의해 그 위치가 조정됨으로써 입사광의 투과 위치를 변경시킨다. 이러한 광학필터(71)는 대역폭 가변형 광학필터(71)로서 필터 영역에 따라 대역폭이 서로 상이하다. 즉, 도 3 에 도시된 바와 같이 광학필터(71)는 대역폭 조정부(72)에 의해 위치가 가변되고 이러한 위치 변화에 따라 필터 영역이 서로 상이하게 됨으로써 대역폭이 조정될 수 있고 이를 통해 해당 위치에 대응되는 대역폭의 입사광을 광검출부(60)에 입사시킨다. The optical filter (71) is installed between the light receiving reflector (50) and the light detection unit (60), and its position is adjusted by the bandwidth adjuster (70), thereby changing the transmission position of the incident light. This optical filter (71) is a bandwidth-variable optical filter (71), and its bandwidth is different depending on the filter area. That is, as shown in Fig. 3, the position of the optical filter (71) is varied by the bandwidth adjuster (72), and the filter area becomes different depending on the change in position, so that the bandwidth can be adjusted, and through this, the incident light with the bandwidth corresponding to the corresponding position is incident on the light detection unit (60).

대역폭 조정부(72)는 광학필터(71)의 위치를 조정하여 대역폭이 조정될 수 있도록 한다. The bandwidth adjustment unit (72) adjusts the position of the optical filter (71) so that the bandwidth can be adjusted.

조도 검출부(80)는 차량 주변의 조도를 검출한다. 조도가 상대적으로 높을 경우에는 태양광에 의해 수신신호의 노이즈가 크게 증가할 수 있다. 이에 태양광에 의한 노이즈를 최소화할 수 있도록 조도 검출부(80)가 조도를 검출하고, 검출된 조도에 따라 대역폭 조정기(70)에 의해 대역폭이 조정됨으로써, 최대 검출거리를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 타겟의 위치 및 거리 등이 정확하게 검출될 수 있다. 조도 검출부(80)로는 조도를 수집 또는 감지하는 내비게이션 시스템이나 조도 센서가 채용될 수 있다. 조도 검출부(80)는 차량 주변의 조도를 검출하는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니다. The illuminance detection unit (80) detects the illuminance around the vehicle. When the illuminance is relatively high, the noise of the reception signal may increase significantly due to sunlight. Accordingly, the illuminance detection unit (80) detects the illuminance so as to minimize the noise caused by sunlight, and the bandwidth is adjusted by the bandwidth adjuster (70) according to the detected illuminance, thereby improving the maximum detection distance and accurately detecting the position and distance of the target. The illuminance detection unit (80) may employ a navigation system or an illuminance sensor that collects or detects illuminance. The illuminance detection unit (80) is not particularly limited as long as it detects the illuminance around the vehicle.

제어부(90)는 최초 구동시 초기 설정값에 따라 대역폭 조정기(70)를 제어한다. 초기 설정값은 최초 구동시의 광학필터(71)의 위치값이다. The control unit (90) controls the bandwidth regulator (70) according to the initial setting value at the time of initial operation. The initial setting value is the position value of the optical filter (71) at the time of initial operation.

이후, 제어부(90)는 광검출부(60)에 의해 검출된 수신신호의 세기를 검출하고, 수신신호의 세기를 기 설정된 제1 기준값과 비교하여 수신신호의 세기가 제1 기준값 미만인지를 판단한다. 제1 기준값은 수신신호의 세기가 타겟의 위치 및 거리를 검출하는데 충분한지를 판단하기 위한 기준이 되는 수신신호의 세기이다. 수신신호는 그 세기가 제1 기준값 이상이면 타겟의 위치 및 거리 검출에 적합한 상태라 할 수 있고, 세기가 제1 기준값 미만이면 타겟의 위치 및 거리 검출에 부적합한 상태라 할 수 있다. Thereafter, the control unit (90) detects the intensity of the reception signal detected by the light detection unit (60), and compares the intensity of the reception signal with a preset first reference value to determine whether the intensity of the reception signal is less than the first reference value. The first reference value is the intensity of the reception signal that serves as a criterion for determining whether the intensity of the reception signal is sufficient to detect the position and distance of the target. If the intensity of the reception signal is greater than or equal to the first reference value, it can be said to be suitable for detecting the position and distance of the target, and if the intensity is less than the first reference value, it can be said to be unsuitable for detecting the position and distance of the target.

따라서, 제어부(90)는 수신신호의 세기가 제1 기준값 이상이면 초기 설정값으로 광학필터(71)의 위치를 유지시킨다.Therefore, the control unit (90) maintains the position of the optical filter (71) at the initial setting value if the intensity of the received signal is greater than or equal to the first reference value.

반면에, 제어부(90)는 수신신호의 세기가 제1 기준값 미만이면 광학필터(71)의 위치를 조정하여 최대 검출거리를 증가시키기 위해, 조도 검출부(80)를 제어하여 조도를 검출한다. On the other hand, the control unit (90) controls the illuminance detection unit (80) to detect illuminance by adjusting the position of the optical filter (71) to increase the maximum detection distance if the intensity of the received signal is less than the first reference value.

조도 검출부(80)에 의해 조도가 검출되면, 제어부(90)는 조도를 제2 기준값과 비교하여 조도가 제2 기준값을 초과하는지를 판단한다. 제2 기준값은 광학필터(71)의 위치를 조정하기 위한 기준이 되는 조도이다. When illuminance is detected by the illuminance detection unit (80), the control unit (90) compares the illuminance with a second reference value and determines whether the illuminance exceeds the second reference value. The second reference value is the illuminance that serves as a reference for adjusting the position of the optical filter (71).

판단 결과, 조도가 제2 기준값 이하이면 제어부(90)는 광학필터(71)의 초기 설정값을 조정한다. 이 경우는 수신신호의 세기가 상대적으로 작지만 조도가 상대적으로 낮아 타겟 검출에 적합한 상태(태양광 노이즈가 상대적으로 작은 상태)다. 이에, 제어부(90)는 상기한 광학필터(71)의 초기 설정값을 타겟 검출에 적합하게 조정하고, 대역폭 조정기(70)를 제어하여 새롭게 조정된 초기 설정값에 따라 광학필터(71)를 위치시킨다. As a result of the judgment, if the illuminance is lower than the second reference value, the control unit (90) adjusts the initial setting value of the optical filter (71). In this case, the intensity of the received signal is relatively small, but the illuminance is relatively low, which is suitable for target detection (a state in which sunlight noise is relatively small). Accordingly, the control unit (90) adjusts the initial setting value of the optical filter (71) described above to be suitable for target detection, and controls the bandwidth adjuster (70) to position the optical filter (71) according to the newly adjusted initial setting value.

반면에, 조도가 제2 기준값을 초과하면 제어부(90)는 대역폭 조정기(70)를 제어하여 광학필터(71)의 대역폭을 조정한다. 즉, 제어부(90)는 조도가 제2 기준값을 초과하면 광학필터(71)의 대역폭이 감소되도록 광학필터(71)의 위치를 조정한다. 이를 통해, 태양광 노이즈를 감소시키면서 최대 검출거리가 증가한다. On the other hand, when the illuminance exceeds the second reference value, the control unit (90) controls the bandwidth adjuster (70) to adjust the bandwidth of the optical filter (71). That is, the control unit (90) adjusts the position of the optical filter (71) so that the bandwidth of the optical filter (71) is reduced when the illuminance exceeds the second reference value. Through this, the maximum detection distance is increased while reducing sunlight noise.

도 4 에는 조도에 따른 수신신호의 노이즈 레벨과 최대 검출거리가 도시되었다. Figure 4 shows the noise level and maximum detection distance of the received signal according to the illuminance.

도 4 를 참조하면, 초기 설정값에 따른 최대 검출거리(#1 최대검출 거리)로 타겟이 검출되는 상태에서, 조도가 증가하면 태양광에 의한 노이즈가 증가하게 되고, 이로 인해 광검출부에 의해 검출된 수신신호의 노이즈 레벨이 증가하고 최대 검출거리(#2 최대 검출거리)가 감소함을 알 수 있다. Referring to Fig. 4, when the target is detected at the maximum detection distance (#1 maximum detection distance) according to the initial setting value, it can be seen that as the illuminance increases, noise due to sunlight increases, and as a result, the noise level of the reception signal detected by the light detection unit increases and the maximum detection distance (#2 maximum detection distance) decreases.

그러나, 광학필터(71)를 통해 대역폭이 조정됨에 따라, 태양광에 의한 노이즈가 감소하게 되고, 이로 인해 광검출부에 의해 검출된 수신신호의 노이즈 레벨이 감소하고 최대 검출거리(#3 최대 검출거리)가 증가함을 알 수 있다. However, as the bandwidth is adjusted through the optical filter (71), it can be seen that the noise caused by sunlight is reduced, which reduces the noise level of the reception signal detected by the photodetector and increases the maximum detection distance (#3 maximum detection distance).

이하 본 발명의 제1 실시예에 따른 라이다 센싱방법을 도 5 를 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a lidar sensing method according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 5.

도 5 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 라이다 센싱방법을 도시한 도면이다.FIG. 5 is a drawing illustrating a lidar sensing method according to the first embodiment of the present invention.

도 5 를 참조하면, 먼저 제어부(90)는 최초 구동시 초기 설정값에 따라 대역폭 조정기(70)를 제어하여 광학필터(71)를 초기 설정값에 해당하는 위치로 광학필터(71)를 이동시킨다(S10).Referring to Fig. 5, first, the control unit (90) controls the bandwidth adjuster (70) according to the initial setting value at the time of initial operation to move the optical filter (71) to a position corresponding to the initial setting value (S10).

이 경우, 센싱 광원부(10)가 센싱광을 조사하고, 타겟에 반사된 입사광이 수광 반사경(50)을 통해 광검출부(60)에 입사된다. In this case, the sensing light source unit (10) irradiates sensing light, and the incident light reflected by the target is incident on the light detection unit (60) through the light receiving reflector (50).

광검출부(60)은 입사광을 전기적인 신호로 변환하고, 제어부(90)는 광검출부(60)에 의해 검출된 수신신호의 세기를 검출한다(S20).The light detection unit (60) converts incident light into an electrical signal, and the control unit (90) detects the intensity of the received signal detected by the light detection unit (60) (S20).

수신신호의 세기가 검출됨에 따라, 제어부(90)는 수신신호의 세기를 제1 기준값과 비교하여 수신신호의 세기가 제1 기준값 미만인지를 판단한다(S20). As the intensity of the received signal is detected, the control unit (90) compares the intensity of the received signal with a first reference value and determines whether the intensity of the received signal is less than the first reference value (S20).

단계(S20)에서의 판단 결과 수신신호의 세기가 제1 기준값 이상이면, 제어부(90)는 초기 설정값으로 광학필터(71)의 위치를 유지시킨다.If the judgment result in step (S20) is that the intensity of the received signal is greater than or equal to the first reference value, the control unit (90) maintains the position of the optical filter (71) at the initial setting value.

반면에, 단계(S20)에서의 판단 결과 수신신호의 세기가 제1 기준값 미만이면, 제어부(90)는 조도 검출부(80)를 제어하여 주변의 조도를 검출한다(S30).On the other hand, if the judgment result in step (S20) is that the intensity of the received signal is less than the first reference value, the control unit (90) controls the illuminance detection unit (80) to detect the surrounding illuminance (S30).

조도 검출부(80)에 의해 조도가 검출되면, 제어부(90)는 조도를 제2 기준값과 비교하여 조도가 제2 기준값을 초과하는지를 판단한다(S40). When illuminance is detected by the illuminance detection unit (80), the control unit (90) compares the illuminance with a second reference value and determines whether the illuminance exceeds the second reference value (S40).

단계(S40)에서의 판단 결과 조도가 제2 기준값 이하이면, 제어부(90)는 광학필터(71)의 초기 설정값을 조정하고(S50), 새롭게 조정된 초기 설정값에 따라 광학필터(71)를 위치시킨다. If the judgment result at step (S40) is that the illuminance is lower than or equal to the second reference value, the control unit (90) adjusts the initial setting value of the optical filter (71) (S50) and positions the optical filter (71) according to the newly adjusted initial setting value.

반면에, 단계(S40)에서의 판단 결과 조도가 제2 기준값을 초과하면, 제어부(90)는 대역폭 조정기(70)를 제어하여 광학필터(71)의 대역폭을 조정한다(S60). 즉, 제어부(90)는 조도가 제2 기준값을 초과하면 광학필터(71)의 대역폭이 감소되도록 광학필터(71)의 위치를 조정함으로써, 태양광 노이즈를 감소시키면서 최대 검출거리가 증가시킨다.On the other hand, if the determination result in step (S40) shows that the illuminance exceeds the second reference value, the control unit (90) controls the bandwidth adjuster (70) to adjust the bandwidth of the optical filter (71) (S60). That is, the control unit (90) adjusts the position of the optical filter (71) so that the bandwidth of the optical filter (71) is reduced when the illuminance exceeds the second reference value, thereby reducing the sunlight noise and increasing the maximum detection distance.

다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 라이다 센싱장치에 관해 설명한다. 제2 실시예는 센싱 광원부를 제외하고 제1 실시예와 실질적으로 동일하므로, 동일한 도번에 관해서는 동일한 도번을 부여하고 그 설명을 생략한다.Next, a lidar sensing device according to a second embodiment of the present invention will be described. Since the second embodiment is substantially the same as the first embodiment except for the sensing light source unit, the same drawing numbers are given and the description thereof is omitted.

도 6 은 본 발명의 제2 실시예에 따른 라이다 센싱장치에서 센싱 광원부, 수광 렌즈 및 수광 반사경을 도시한 구성도이다.FIG. 6 is a configuration diagram illustrating a sensing light source, a light receiving lens, and a light receiving reflector in a lidar sensing device according to a second embodiment of the present invention.

도 6 을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 센싱 광원부(10)는 경통(11), 광원(13) 및 송광 렌즈부(15)를 포함한다.Referring to FIG. 6, the sensing light source unit (10) according to the second embodiment of the present invention includes a light tube (11), a light source (13), and a light transmitting lens unit (15).

경통(11)은 수광 렌즈(40)의 광통로를 벗어나도록 배치된다. 경통(11)은 원통형으로 형성될 수 있다. 광원(13)은 경통(11)의 내부에 설치된다. 송광 렌즈부(15)는 광원(13)에서 조사되는 센싱광을 시준하도록 광원(13)의 출력측에 설치된다. 송광 렌즈부(15)가 센싱광을 평행한 광선으로 시준하므로, 센싱광의 출력이 향상될 수 있다. The light tube (11) is positioned so as to be out of the light path of the light receiving lens (40). The light tube (11) may be formed in a cylindrical shape. The light source (13) is installed inside the light tube (11). The light transmitting lens unit (15) is installed on the output side of the light source (13) to collimate the sensing light irradiated from the light source (13). Since the light transmitting lens unit (15) collimates the sensing light into parallel rays, the output of the sensing light can be improved.

송광 렌즈부(15)는 제1 송광 렌즈(15a)와 제2 송광 렌즈(15b)를 포함한다.The light transmitting lens unit (15) includes a first light transmitting lens (15a) and a second light transmitting lens (15b).

제1 송광 렌즈(15a)는 경통(11)의 내부에 적어도 하나 이상 설치된다. 제1 송광 렌즈(15a)는 크리스탈, 유리, 투명한 합성수지와 같은 광학물질로 제조된다.At least one first light transmitting lens (15a) is installed inside the optical tube (11). The first light transmitting lens (15a) is made of an optical material such as crystal, glass, or transparent synthetic resin.

제2 송광 렌즈(15b)는 수광 렌즈(40)와 일체로 형성되고, 제1 송광 렌즈(15a)를 투과한 센싱광이 입사되도록 적어도 하나 이상 설치된다. 또한, 수광 렌즈(40)와 송신 반사경이 일체로 형성된다. 제2 송광 렌즈(15b), 수광 렌즈(40) 및 송광 반사경(20)은 크리스탈, 유리, 투명한 합성수지 등의 동일한 광학재료로 가공될 수 있다. 제2 송광 렌즈(15b), 수광 렌즈(40) 및 송광 반사경(20)이 하나의 광학모듈로 통합되므로, 라이다 센싱장치의 부품수를 줄일 수 있다. 또한, 경통(11)에 의해 수신 가림영역(A)이 형성되는 것을 방지할 수 있다.The second transmitting lens (15b) is formed integrally with the receiving lens (40), and at least one is installed so that the sensing light transmitted through the first transmitting lens (15a) is incident. In addition, the receiving lens (40) and the transmitting reflector are formed integrally. The second transmitting lens (15b), the receiving lens (40), and the transmitting reflector (20) can be processed from the same optical material, such as crystal, glass, or transparent synthetic resin. Since the second transmitting lens (15b), the receiving lens (40), and the transmitting reflector (20) are integrated into one optical module, the number of parts of the lidar sensing device can be reduced. In addition, the formation of a reception cover area (A) by the optical tube (11) can be prevented.

다음으로, 본 발명의 제3 실시예에 따른 라이다 센싱장치에 관해 설명한다.Next, a lidar sensing device according to a third embodiment of the present invention will be described.

도 7 은 본 발명의 제3 실시예에 따른 라이다 센싱장치를 도시한 구성도이고, 도 8 은 본 발명의 제3 실시예에 따른 라이다 센싱장치에서 센싱 광원부, 수광 렌즈 및 수광 반사경을 도시한 구성도이다.FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a lidar sensing device according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a configuration diagram illustrating a sensing light source unit, a light receiving lens, and a light receiving reflector in a lidar sensing device according to the third embodiment of the present invention.

도 7 및 도 8 을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 센싱 광원부(10), 스캐너부(30), 수광 렌즈(40), 수광 반사경(50), 광검출부(60), 대역폭 조정기(70), 조도 검출부(80) 및 제어부(90)를 포함한다.Referring to FIGS. 7 and 8, the third embodiment of the present invention includes a sensing light source unit (10), a scanner unit (30), a light receiving lens (40), a light receiving reflector (50), a light detection unit (60), a bandwidth adjuster (70), an illuminance detection unit (80), and a control unit (90).

여기서, 광검출부(60), 대역폭 조정기(70), 조도 검출부(80) 및 제어부(90)는 상기한 제1 실시예와 동일하므로 상세한 설명을 생략한다. Here, the light detection unit (60), bandwidth adjuster (70), illuminance detection unit (80), and control unit (90) are the same as those in the first embodiment described above, so a detailed description is omitted.

센싱 광원부(10)는 센싱광을 조사한다. 센싱 광원부(10)는 수광 렌즈(40)와 수광 반사경(50)의 광통로에 배치된다. 따라서, 센싱 광원부(10)가 수광 렌즈(40)와 수광 반사경(50)의 수신 가림영역(A)을 형성하므로, 수신 가림영역(A)의 크기를 감소시킬 수 있다. 따라서, 수광 렌즈(40)에서 수신 가림영역(A)을 감소시키므로, 광수신 효율을 증가시킬 수 있다. 광수신 효율이 증가됨에 따라 라이다 센싱장치의 최대 검출거리를 보다 증가시킬 수 있다.The sensing light source unit (10) irradiates sensing light. The sensing light source unit (10) is arranged in the light path of the light receiving lens (40) and the light receiving reflector (50). Therefore, since the sensing light source unit (10) forms a receiving cover area (A) of the light receiving lens (40) and the light receiving reflector (50), the size of the receiving cover area (A) can be reduced. Accordingly, since the receiving cover area (A) is reduced in the light receiving lens (40), the light receiving efficiency can be increased. As the light receiving efficiency increases, the maximum detection distance of the lidar sensing device can be further increased.

또한, 센싱 광원부(10)가 수광 렌즈(40)의 광통로 상에 배치되므로, 센싱 광원부(10)에서 조사되는 센싱광을 스캐너부(30) 측으로 반사시키는 송광 반사경을 설치하지 않아도 된다. 따라서, 라이다 센싱장치의 부품수를 줄일 수 있다.In addition, since the sensing light source unit (10) is placed on the light path of the light receiving lens (40), there is no need to install a light transmitting reflector that reflects the sensing light irradiated from the sensing light source unit (10) toward the scanner unit (30). Accordingly, the number of parts of the lidar sensing device can be reduced.

센싱 광원부(10)는 경통(11), 광원(13) 및 송광 렌즈부(15)를 포함한다.The sensing light source unit (10) includes a light tube (11), a light source (13), and a light transmitting lens unit (15).

경통(11)은 수광 렌즈(40)와 수광 반사경(50)의 광통로에 배치된다. 경통(11)은 원통형으로 형성될 수 있다. 광원(13)은 경통(11)의 내부에 설치된다. The light tube (11) is placed in the light path of the light receiving lens (40) and the light receiving reflector (50). The light tube (11) can be formed in a cylindrical shape. The light source (13) is installed inside the light tube (11).

송광 렌즈부(15)는 광원(13)에서 조사되는 센싱광을 시준하도록 광원(13)의 출력측에 설치되고, 수광 렌즈(40)와 일체로 형성된다. 송광 렌즈부(15)가 센싱광을 평행한 광선으로 시준하므로, 센싱광의 출력이 향상될 수 있다. 또한, 송광 렌즈부(15)와 수광 렌즈(40)가 일체로 통합되고, 송광 반사경의 설치가 생략되므로, 라이다 센싱장치의 부품수를 더욱 줄일 수 있다.The light transmitting lens unit (15) is installed on the output side of the light source (13) to collimate the sensing light irradiated from the light source (13), and is formed integrally with the light receiving lens (40). Since the light transmitting lens unit (15) collimates the sensing light into parallel rays, the output of the sensing light can be improved. In addition, since the light transmitting lens unit (15) and the light receiving lens (40) are integrated integrally, and the installation of the light transmitting reflector is omitted, the number of parts of the lidar sensing device can be further reduced.

송광 렌즈부(15)는 제1 송광 렌즈(15a)와 제2 송광 렌즈(15b)를 포함한다. 제1 송광 렌즈(15a)는 경통(11)의 내부에 설치된다. 제2 송광 렌즈(15b)는 수광 렌즈(40)와 일체로 형성되고, 제2 송광 렌즈(15b)에는 제1 송광 렌즈(15a)를 투과하는 센싱광이 입사된다. 제2 송광 렌즈(15b)가 수광 렌즈(40)와 일체로 형성되므로, 라이다 센싱장치의 부품수를 줄일 수 있다.The light transmitting lens unit (15) includes a first light transmitting lens (15a) and a second light transmitting lens (15b). The first light transmitting lens (15a) is installed inside the barrel (11). The second light transmitting lens (15b) is formed integrally with the light receiving lens (40), and the sensing light passing through the first light transmitting lens (15a) is incident on the second light transmitting lens (15b). Since the second light transmitting lens (15b) is formed integrally with the light receiving lens (40), the number of parts of the lidar sensing device can be reduced.

스캐너부(30)는 센싱 광원부(10)에서 조사되는 센싱광을 타켓에 반사시키고, 타겟에서 반사되는 입사광을 반사시킨다. 스캐너부(30)에도 광반사 효율을 향상시키도록 반사층이 형성된다. 센싱 광원부(10)에서 조사되는 센싱광이 스캐너부(30)에 입사되므로, 센싱광을 스캐너부(30) 측으로 반사시키기 위해 송광 반사경을 설치하지 않아도 된다. 따라서, 라이다 센싱장치의 부품수를 줄일 수 있다.The scanner unit (30) reflects the sensing light irradiated from the sensing light source unit (10) to the target and reflects the incident light reflected from the target. A reflective layer is also formed on the scanner unit (30) to improve the light reflection efficiency. Since the sensing light irradiated from the sensing light source unit (10) is incident on the scanner unit (30), a light transmitting reflector does not need to be installed to reflect the sensing light toward the scanner unit (30). Therefore, the number of parts of the lidar sensing device can be reduced.

스캐너부(30)는 스캐너 반사경(31)과 스캐너 구동부(33)를 포함한다. 스캐너 반사경(31)은 센싱 광원부(10)에서 조사되는 센싱광을 타겟 측으로 반사시키고, 타겟에서 반사되는 입사광을 수광 렌즈(40)로 반사시킨다. 스캐너 구동부(33)는 스캐너 반사경(31)을 회전시키도록 스캐너 반사경(31)에 연결된다. 스캐너 구동부(33)가 스캐너 반사경(31)을 회전시키므로, 스캐너 반사경(31)의 각도에 따라 센싱광과 입사광의 반사 각도가 변경될 수 있다.The scanner unit (30) includes a scanner reflector (31) and a scanner driving unit (33). The scanner reflector (31) reflects sensing light irradiated from the sensing light source unit (10) toward the target, and reflects incident light reflected from the target to the light receiving lens (40). The scanner driving unit (33) is connected to the scanner reflector (31) so as to rotate the scanner reflector (31). Since the scanner driving unit (33) rotates the scanner reflector (31), the reflection angles of the sensing light and the incident light can be changed according to the angle of the scanner reflector (31).

스캐너 구동부(33)로는 모터부가 적용될 수 있다. 모터부에는 엔코더가 포함되거나 엔코더와 연결될 수 있다. 엔코더가 모터부의 회전수, 회전속도, 회전각도 등을 측정하여 제어부(90)에 제공한다.A motor unit can be applied as the scanner driving unit (33). The motor unit may include an encoder or be connected to an encoder. The encoder measures the number of rotations, rotation speed, rotation angle, etc. of the motor unit and provides them to the control unit (90).

수광 렌즈(40)는 스캐너부(30)에서 반사되는 입사광이 투과되고, 센싱 광원부(10)와 일체로 형성된다. 수광 렌즈(40)는 크리스탈, 유리, 투명한 합성수지 등의 광학재료로 가공될 수 있다. 수광 렌즈(40)는 입사광이 반사되는 것을 방지하도록 무반사 코팅층이 형성될 수 있다. 수광 렌즈(40)와 센싱 광원부(10)가 하나의 광학모듈로 통합되므로, 부품수를 줄일 수 있다. 또한, 수신 가림영역(A)이 감소될 수 있다.The light receiving lens (40) transmits incident light reflected from the scanner unit (30) and is formed integrally with the sensing light source unit (10). The light receiving lens (40) can be processed from an optical material such as crystal, glass, or transparent synthetic resin. The light receiving lens (40) can have an anti-reflection coating layer formed on it to prevent incident light from being reflected. Since the light receiving lens (40) and the sensing light source unit (10) are integrated into one optical module, the number of parts can be reduced. In addition, the reception cover area (A) can be reduced.

수광 반사경(50)은 수광 렌즈(40)를 투과한 입사광을 반사시킨다. 스캐너부(30)에도 광반사 효율을 향상시키도록 반사층이 형성된다.The light receiving reflector (50) reflects the incident light that has passed through the light receiving lens (40). A reflective layer is also formed in the scanner section (30) to improve light reflection efficiency.

광검출부(60)에는 수광 반사경(50)에서 반사되는 입사광이 입사된다. 광검출부(60)에서는 입사광이 입사됨에 따라 타겟의 위치 및 거리 등을 검출할 수 있다.The light detection unit (60) receives incident light reflected from the light receiving reflector (50). The light detection unit (60) can detect the position and distance of the target as the incident light is received.

다음으로, 본 발명의 제4 실시예에 따른 라이다 센싱장치에 관해 설명한다. 제4 실시예는 송광 렌즈부와 수광 렌즈를 제외하고 제3 실시예와 실질적으로 동일하므로, 동일한 도번에 관해서는 동일한 도번을 부여하고 그 설명을 생략한다.Next, a lidar sensing device according to a fourth embodiment of the present invention will be described. The fourth embodiment is substantially the same as the third embodiment except for the light transmitting lens unit and the light receiving lens, and therefore, the same drawing numbers are given and the description thereof is omitted.

도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 라이다 센싱장치에서 센싱 광원부, 수광 렌즈 및 수광 반사경을 도시한 구성도이다.FIG. 9 is a configuration diagram illustrating a sensing light source unit, a light receiving lens, and a light receiving reflector in a lidar sensing device according to a fourth embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 센싱 광원부(10)는 경통(11), 광원(13) 및 송광 렌즈부(15)를 포함한다.Referring to FIG. 9, the sensing light source unit (10) according to the fourth embodiment of the present invention includes a light tube (11), a light source (13), and a light transmitting lens unit (15).

경통(11)은 수광 렌즈(40)와 수광 반사경(50)의의 광통로 상에 배치된다. 경통(11)은 원통형으로 형성될 수 있다. 광원(13)은 경통(11)의 내부에 설치된다. The light tube (11) is placed on the light path of the light receiving lens (40) and the light receiving reflector (50). The light tube (11) can be formed in a cylindrical shape. The light source (13) is installed inside the light tube (11).

송광 렌즈부(15)는 광원(13)에서 조사되는 센싱광을 시준(collimination)하도록 광원(13)의 출력측에 배치되고, 수광 렌즈(40)와 일체로 형성된다. 송광 렌즈부(15)가 센싱광을 평행한 광선으로 시준하므로, 센싱광의 출력이 향상될 수 있다. 또한, 송광 렌즈부(15)와 수광 렌즈(40)가 일체로 형성되므로, 라이다 센싱장치의 부품수를 감소시킬 수 있다.The light transmitting lens unit (15) is arranged on the output side of the light source (13) to collimate the sensing light irradiated from the light source (13), and is formed integrally with the light receiving lens (40). Since the light transmitting lens unit (15) collimates the sensing light into parallel rays, the output of the sensing light can be improved. In addition, since the light transmitting lens unit (15) and the light receiving lens (40) are formed integrally, the number of parts of the lidar sensing device can be reduced.

송광 렌즈부(15)는 제1 송광 렌즈(15a)와 제2 송광 렌즈(15b)를 포함한다.The light transmitting lens unit (15) includes a first light transmitting lens (15a) and a second light transmitting lens (15b).

제1 송광 렌즈(15a)는 수광 렌즈(40)와 일체로 형성된다. 제1 송광 렌즈(15a)는 크리스탈, 유리, 투명한 합성수지와 같은 광학물질로 제조된다. 제1 송광 렌즈(15a)가 수광 렌즈(40)와 일체로 형성되므로, 라이다 센싱장치의 부품수를 감소시킬 수 있다.The first light transmitting lens (15a) is formed integrally with the light receiving lens (40). The first light transmitting lens (15a) is made of an optical material such as crystal, glass, or transparent synthetic resin. Since the first light transmitting lens (15a) is formed integrally with the light receiving lens (40), the number of parts of the lidar sensing device can be reduced.

제2 송광 렌즈(15b)는 제1 송광 렌즈(15a)를 투과한 센싱광이 입사되고, 수광 렌즈(40)와 일체로 형성된다. 제2 송광 렌즈(15b), 제1 송광 렌즈(15a) 및 수광 렌즈(40)는 크리스탈, 유리, 투명한 합성수지 등의 동일한 광학재료로 가공될 수 있다. 수광 렌즈(40), 제1 송광 렌즈(15a) 및 제2 송광 렌즈(15b)가 하나의 광학모듈로 통합되므로, 라이다 센싱장치의 부품수를 줄일 수 있다. 또한, 수신 가림영역(A)의 크기를 감소시킬 수 있다. The second transmitting lens (15b) receives the sensing light transmitted through the first transmitting lens (15a) and is formed integrally with the receiving lens (40). The second transmitting lens (15b), the first transmitting lens (15a), and the receiving lens (40) can be processed from the same optical material such as crystal, glass, or transparent synthetic resin. Since the receiving lens (40), the first transmitting lens (15a), and the second transmitting lens (15b) are integrated into one optical module, the number of parts of the lidar sensing device can be reduced. In addition, the size of the receiving cover area (A) can be reduced.

상기와 같이, 수신광학계와 송신광학계의 일부가 하나의 광학모듈로 통합되므로, 라이다 센싱장치의 부품수를 줄일 수 있다. As described above, since parts of the receiving optical system and the transmitting optical system are integrated into a single optical module, the number of parts of the lidar sensing device can be reduced.

또한, 수광 렌즈(40)에서 가림영역의 크기를 감소시킬 수 있으므로, 광수신 효율을 증가시킬 수 있다. 광수신 효율이 증가됨에 따라 라이다 센싱장치의 최대 검출거리를 보다 증가시킬 수 있다.In addition, since the size of the occlusion area in the light receiving lens (40) can be reduced, the light receiving efficiency can be increased. As the light receiving efficiency increases, the maximum detection distance of the lidar sensing device can be further increased.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센싱 장치 및 방법은 수신신호의 신호 세기가 상대적으로 낮을 경우 주변 조도에 따라 광학필터(71)의 대역폭을 조정하여 최대 검출거리를 향상시킬 수 있다. In this way, the lidar sensing device and method according to one embodiment of the present invention can improve the maximum detection distance by adjusting the bandwidth of the optical filter (71) according to the surrounding illuminance when the signal intensity of the received signal is relatively low.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센싱 장치 및 방법은 수신광학계와 송신광학계의 일부가 하나의 광학모듈로 통합되므로, 라이다 센싱장치의 부품수를 줄일 수 있다. In addition, since the lidar sensing device and method according to one embodiment of the present invention integrates a portion of the receiving optical system and the transmitting optical system into one optical module, the number of parts of the lidar sensing device can be reduced.

게다가, 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센싱 장치 및 방법은 수광 렌즈에서 가림영역의 크기를 감소시킬 수 있으므로, 광수신 효율을 증가시킬 수 있다. 광수신 효율이 증가됨에 따라 라이다 센싱 장치의 최대 검출거리를 보다 증가시킬 수 있다.In addition, the lidar sensing device and method according to one embodiment of the present invention can reduce the size of the occlusion area in the light-receiving lens, thereby increasing the light receiving efficiency. As the light receiving efficiency increases, the maximum detection distance of the lidar sensing device can be further increased.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the following patent claims.

10: 센싱 광원부 11: 경통
13: 광원 15: 송광 렌즈부
15a: 제1 송광 렌즈 15b: 제2 송광 렌즈
20: 송광 반사경 30: 스캐너부
31: 스캐너 반사경 33: 스캐너 구동부
40: 수광 렌즈 50: 수광 반사경
60: 광검출부 70: 대역폭 조정기
71: 광학필터 72: 대역폭 조정부
80: 조도 검출부 90: 제어부
A: 수신 가림영역
10: Sensing light source 11: Optical tube
13: Light source 15: Light transmission lens
15a: 1st transmitting lens 15b: 2nd transmitting lens
20: Transmission reflector 30: Scanner section
31: Scanner reflector 33: Scanner drive unit
40: Photoreceiving lens 50: Photoreceiving reflector
60: Photodetector 70: Bandwidth adjuster
71: Optical filter 72: Bandwidth adjustment unit
80: Illumination detection unit 90: Control unit
A: Receiver Coverage Area

Claims (12)

타겟에 반사되어 수광 반사경을 통해 입사되는 입사광의 대역폭을 조정하는 대역폭 조정기;
상기 대역폭 조정기로부터 입사되는 입사광을 검출하는 광검출부;
차량 주변의 조도를 검출하는 조도 검출부; 및
상기 광검출부에 의해 검출된 수신신호의 세기에 따라 상기 조도 검출부를 통해 조도를 검출하고, 검출된 조도에 따라 상기 대역폭 조정기를 제어하여 대역폭을 조정하는 제어부를 포함하고,
상기 대역폭 조정기는 상기 수광 반사경과 상기 광검출부 사이에 배치되어 상기 조정된 대역폭의 입사광을 상기 광검출부에 입사시키는 광학필터; 및 상기 광학필터의 위치를 조정하여 상기 광학필터의 대역폭을 조정하는 대역폭 조정부를 포함하며,
상기 제어부는 상기 광검출부에 의해 검출된 수신신호의 세기가 제1 기준값 미만이면, 상기 조도 검출부를 통해 조도를 검출하고,
상기 제어부는 상기 조도 검출부에 의해 검출된 조도에 따라 상기 광학필터의 초기 설정값을 조정하거나, 상기 광학필터의 위치를 조정하여 대역폭을 감소시키는 것을 특징으로 하는 라이다 센싱장치.
A bandwidth adjuster that adjusts the bandwidth of incident light reflected from a target and incident through a light receiving reflector;
A light detection unit that detects incident light incident from the above bandwidth adjuster;
A light detection unit that detects the light around the vehicle; and
A control unit is included that detects illuminance through the illuminance detection unit according to the intensity of the reception signal detected by the above light detection unit, and controls the bandwidth controller according to the detected illuminance to adjust the bandwidth.
The bandwidth adjuster comprises an optical filter arranged between the light receiving reflector and the light detection unit to allow incident light of the adjusted bandwidth to enter the light detection unit; and a bandwidth adjustment unit that adjusts the bandwidth of the optical filter by adjusting the position of the optical filter.
The above control unit detects illuminance through the illuminance detection unit when the intensity of the reception signal detected by the light detection unit is less than the first reference value,
A lidar sensing device characterized in that the control unit adjusts the initial setting value of the optical filter or reduces the bandwidth by adjusting the position of the optical filter according to the illuminance detected by the illuminance detection unit.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는
상기 광검출부에 의해 검출된 수신신호의 세기가 상기 제1 기준값 이상이면 기 설정된 광학필터의 초기 설정값을 유지하는 것을 특징으로 하는 라이다 센싱장치.
In the first paragraph, the control unit
A lidar sensing device characterized in that the initial setting value of the preset optical filter is maintained when the intensity of the reception signal detected by the above-detected light detection unit is equal to or greater than the first reference value.
삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는
상기 조도 검출부에 의해 검출된 조도가 기 설정된 제2 기준값 이하이면 상기 광학필터 초기 설정값을 조정하는 것을 특징으로 하는 라이다 센싱장치.
In the first paragraph, the control unit
A lidar sensing device characterized in that the initial setting value of the optical filter is adjusted when the illuminance detected by the illuminance detection unit is lower than or equal to a preset second reference value.
제 1 항에 있어서, 상기 제어부는
상기 조도 검출부에 의해 검출된 조도가 기 설정된 제2 기준값을 초과하면 상기 광학필터의 대역폭을 감소시키는 것을 특징으로 하는 라이다 센싱장치.
In the first paragraph, the control unit
A lidar sensing device characterized in that the bandwidth of the optical filter is reduced when the illuminance detected by the illuminance detection unit exceeds a preset second reference value.
제어부가 광검출부에 의해 검출된 수신신호의 세기를 검출하는 단계;
상기 제어부가 상기 광검출부에 의해 검출된 수신신호의 세기에 따라 조도 검출부를 통해 조도를 검출하는 단계; 및
상기 제어부가 상기 조도 검출부에 의해 검출된 조도에 따라 대역폭 조정기를 제어하여 대역폭을 조정하는 단계를 포함하고,
상기 대역폭 조정기는 수광 반사경과 상기 광검출부 사이에 배치되어 상기 조정된 대역폭의 입사광을 상기 광검출부에 입사시키는 광학필터; 및 상기 광학필터의 위치를 조정하여 상기 광학필터의 대역폭을 조정하는 대역폭 조정부를 포함하며,
상기 조도 검출부를 통해 조도를 검출하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 광검출부에 의해 검출된 수신신호의 세기가 제1 기준값 미만이면, 상기 조도 검출부를 통해 조도를 검출하고,
상기 대역폭 조정기를 제어하여 대역폭을 조정하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 조도 검출부에 의해 검출된 조도에 따라 상기 광학필터의 초기 설정값을 조정하거나, 상기 광학필터의 위치를 조정하여 대역폭을 감소시키는 것을 특징으로 하는 라이다 센싱방법.
A step in which the control unit detects the intensity of a received signal detected by the photodetector;
A step in which the control unit detects illuminance through the illuminance detection unit according to the intensity of the reception signal detected by the light detection unit; and
The above control unit includes a step of controlling a bandwidth regulator to adjust the bandwidth according to the illuminance detected by the illuminance detection unit,
The bandwidth adjuster comprises an optical filter arranged between a light receiving reflector and the light detection unit to cause incident light of the adjusted bandwidth to be incident on the light detection unit; and a bandwidth adjustment unit that adjusts the bandwidth of the optical filter by adjusting the position of the optical filter.
In the step of detecting illuminance through the illuminance detection unit, if the intensity of the reception signal detected by the light detection unit is less than the first reference value, the control unit detects the illuminance through the illuminance detection unit,
A lidar sensing method, characterized in that in the step of controlling the bandwidth regulator to adjust the bandwidth, the control unit adjusts the initial setting value of the optical filter according to the illuminance detected by the illuminance detection unit or adjusts the position of the optical filter to reduce the bandwidth.
삭제delete 삭제delete 제 8 항에 있어서, 상기 대역폭 조정기를 제어하여 대역폭을 조정하는 단계에서,
상기 제어부는 상기 조도 검출부에 의해 검출된 조도가 기 설정된 제2 기준값 이하이면 상기 광학필터 초기 설정값을 조정하는 것을 특징으로 하는 라이다 센싱방법.
In the step of controlling the bandwidth regulator to adjust the bandwidth in the 8th paragraph,
A lidar sensing method, characterized in that the control unit adjusts the initial setting value of the optical filter when the illuminance detected by the illuminance detection unit is lower than or equal to a preset second reference value.
제 8 항에 있어서, 상기 대역폭 조정기를 제어하여 대역폭을 조정하는 단계에서,
상기 제어부는 상기 조도 검출부에 의해 검출된 조도가 기 설정된 제2 기준값을 초과하면 상기 광학필터의 대역폭을 감소시키는 것을 특징으로 하는 라이다 센싱방법.
In the step of controlling the bandwidth regulator to adjust the bandwidth in the 8th paragraph,
A lidar sensing method, characterized in that the control unit reduces the bandwidth of the optical filter when the illuminance detected by the illuminance detection unit exceeds a preset second reference value.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014112033A (en) * 2011-03-25 2014-06-19 Sanyo Electric Co Ltd Light receiving apparatus, object detecting device, and information acquisition device
JP2017181488A (en) * 2016-03-23 2017-10-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 Distance image generator, distance image generation method and program

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102086026B1 (en) * 2017-10-26 2020-03-06 현대오트론 주식회사 LIDAR apparatus, LIDAR signal processing apparatus and method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014112033A (en) * 2011-03-25 2014-06-19 Sanyo Electric Co Ltd Light receiving apparatus, object detecting device, and information acquisition device
JP2017181488A (en) * 2016-03-23 2017-10-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 Distance image generator, distance image generation method and program

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