KR102003817B1

KR102003817B1 - Distance detecting device and Image processing apparatus including the same

Info

Publication number: KR102003817B1
Application number: KR1020130002563A
Authority: KR
Inventors: 조용호; 이정수; 정필원
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2013-01-09
Filing date: 2013-01-09
Publication date: 2019-07-25
Also published as: KR20140090468A

Abstract

본 발명은 거리 검출 장치, 및 이를 구비하는 영상처리장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 거리 검출 장치는, 출력광을 출력하는 광원부와, 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 순차적으로 수행하여, 출력광을 외출력광을 출력하는 광원부와, 적어도 하나의 코드 신호에 기초한 출력광을 광원부에서 출력하도록 구동하는 변조부와, 출력광을 외부로 출력하는 출력부와, 출력광에 대응하여 외부로부터 수신되는 수신광에 기초하여, 코드 신호를 분리하는 복조부와, 변조부에서의 코드 신호와, 복조부에서의 코드 신호에 기초하여, 외부 대상물에 대한 거리를 검출하는 프로세서를 포함한다. 이에 의해, 외부 대상물에 대한 거리를 정확하게 검출할 수 있게 된다. The present invention relates to a distance detection apparatus and an image processing apparatus having the same. A distance detecting apparatus according to an embodiment of the present invention includes a light source section that outputs an output light, a light source section that sequentially performs a first direction scanning and a second direction scanning to output an output light, A modulator for driving the output light based on the code signal to be outputted from the light source unit, an output unit for outputting the output light to the outside, and a demodulating unit for demultiplexing the code signal based on the externally received light corresponding to the output light, And a processor for detecting a distance to an external object based on the code signal in the modulation section and the code signal in the demodulation section. This makes it possible to accurately detect the distance to the external object.

Description

[0001] The present invention relates to a distance detecting apparatus and an image processing apparatus including the same,

본 발명은 거리 검출 장치, 및 이를 구비하는 영상처리장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 외부 대상물에 대한 거리를 정확하게 검출할 수 있는 거리 검출 장치, 및 이를 구비하는 영상처리장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distance detection apparatus and an image processing apparatus having the same, and more particularly, to a distance detection apparatus and an image processing apparatus having the same that can accurately detect a distance to an external object.

외부 대상물에 대한 거리를 측정하고자 하는 요구가 증대되고 있다. 특히, 영상 시청시, 2D 영상 외에, 3D 영상, 즉 입체 영상을 시청하고자 하는 요구가 증대되고 있으며, 3D 영상의 깊이 검출을 위해, 외부 대상물에 대한 거리를 검출할 수 있다. 이와 같이, 외부 대상물에 대한 거리 검출 방법으로, 다양한 방안이 시도되고 있다. There is an increasing demand for measuring the distance to an external object. Particularly, there is an increasing demand to view a 3D image, that is, a stereoscopic image, in addition to a 2D image when viewing an image. In order to detect the depth of the 3D image, a distance to an external object can be detected. As described above, various methods have been attempted as a method of detecting a distance to an external object.

본 발명의 목적은, 외부 대상물에 대한 거리를 정확하게 검출할 수 있는 거리 검출 장치, 및 이를 구비하는 영상처리장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a distance detection apparatus capable of accurately detecting a distance to an external object and an image processing apparatus having the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 거리 검출 장치는, 출력광을 출력하는 광원부와, 적어도 하나의 코드 신호에 기초한 출력광을 광원부에서 출력하도록 구동하는 변조부와, 출력광을 외부로 출력하는 출력부와, 출력광에 대응하여 외부로부터 수신되는 수신광에 기초하여, 코드 신호를 분리하는 복조부와, 변조부에서의 코드 신호와, 복조부에서의 코드 신호에 기초하여, 외부 대상물에 대한 거리를 검출하는 프로세서를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a distance detecting apparatus including: a light source for outputting an output light; a modulator for driving output light based on at least one code signal to be output from the light source; Based on the code signal in the modulating section and the code signal in the demodulating section, and outputs the code signal to the outside And a processor for detecting a distance to the object.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 영상처리장치는, 디스플레이, 출력광을 출력하는 광원부와, 적어도 하나의 코드 신호에 기초한 출력광을 광원부에서 출력하도록 구동하는 변조부와, 출력광을 외부로 출력하는 출력부와, 출력광에 대응하여 외부로부터 수신되는 수신광에 기초하여, 코드 신호를 분리하는 복조부와, 변조부에서의 코드 신호와, 복조부에서의 코드 신호에 기초하여, 외부 대상물에 대한 거리를 검출하는 프로세서를 포함하는 거리 검출부, 및 거리 검출부에서 검출된 거리 정보를 이용하여, 디스플레이에 3D 영상을 표시하도록 제어하는 제어부를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided an image processing apparatus including a light source for outputting a display and output light, a modulator for driving output light based on at least one code signal to be output from the light source, A demodulator for demultiplexing the code signal based on an externally received light corresponding to the output light, and a demodulator for demodulating the code signal in the modulator and the code signal in the demodulator, A distance detecting unit including a processor for detecting a distance to an external object and a control unit for controlling the display to display the 3D image using the distance information detected by the distance detecting unit.

본 발명의 일 실시예에 따른 거리 검출 장치 또는 거리 검출 장치를 구비하는 영상처리장치는, 적어도 하나의 코드 신호에 기초한 출력광을 외부로 출력하고, 외부로부터 수신되는 수신광에 기초하여, 코드 신호를 분리하며, 변조부에서의 코드 신호와, 복조부에서의 코드 신호에 기초하여, 외부 대상물에 대한 거리를 검출함으로써, 외부 노이즈에 강인한 코드 신호의 사용에 의해, 외부 대상물에 대한 거리를 정확하게 검출할 수 있게 된다.An image processing apparatus having a distance detection device or a distance detection device according to an embodiment of the present invention outputs output light based on at least one code signal to the outside and outputs a code signal And the distance to the external object is detected based on the code signal in the modulating part and the code signal in the demodulating part so that the distance to the external object can be accurately detected .

특히, 코드 신호의 변조 기법에 의해, 주변의 노이즈에 비해 미약한 수신광으로부터 거리 정보를 얻어낼 수 있는 장점이 있다. 또한, 거리 검출 장치 마다, 서로 다른 종류의 코드 신호를 사용함으로써, 기기간 간섭을 방지할 수 있게 된다.In particular, the modulation technique of the code signal is advantageous in that the distance information can be obtained from the received light which is weak compared to the surrounding noise. Further, by using different kinds of code signals for each of the distance detecting devices, inter-device interference can be prevented.

한편, 광원부가 복수의 출력광을 사용하고, 그에 따라, 각각 해당하는 코드 신호를 부가하는 경우, 흡수율이 다른 복수의 파장의 출력광을 사용함으로써, 외부 대상물로부터 수신되는 수신광의 정확도를 향상시킬 수 있으며, 나아가 외부 대상물에 대한 거리를 정확하게 검출할 수 있게 된다.On the other hand, when the light source unit uses a plurality of output lights and accordingly adds corresponding code signals, output light of a plurality of wavelengths having different absorption ratios is used to improve the accuracy of the received light received from the external object And furthermore, the distance to the external object can be accurately detected.

한편, 복수의 코드 신호를 사용하는 경우, 각 코드 신호 별로 거리 정보를 검출을 한 후, 각 검출된 거리 정보에 기초하여, 최종 거리 정보를 산출할 수 있어, 외부 대상물에 대한 거리를 정확하게 검출할 수 있게 된다.On the other hand, when a plurality of code signals are used, the distance information is detected for each code signal, and then the final distance information can be calculated based on the detected distance information, thereby accurately detecting the distance to the external object .

한편, 광원부로부터의 제1 출력광을 제1 외부 영역에 출력하고, 제2 출력광을 제2 외부 영역에 출력함으로써, 거리 검출을 위한, 공간 해상도를 향상시킬 수 있다.On the other hand, spatial resolution for distance detection can be improved by outputting the first output light from the light source unit to the first outer region and outputting the second output light to the second outer region.

한편, 광원부로부터의 제1 출력광과 제2 출력광을 서로 다른 수평 라인에 대해 수평 스캐닝되도록 함으로써, 공간 해상도를 향상시킬 수 있다.On the other hand, the spatial resolution can be improved by causing the first output light and the second output light from the light source unit to be horizontally scanned with respect to different horizontal lines.

한편, 광원으로 레이저 다이오드를 사용함으로써, 측정 가능 거리를 확장시킬 수 있으며, 거리 해상도가 향상될 수 있다. On the other hand, by using a laser diode as a light source, the measurable distance can be extended and the distance resolution can be improved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 거리 검출 장치를 포함하는 영상처리장치에서 거리 검출을 위한 광을 투사하는 것을 도시한다.
도 2a는 도 1의 거리 검출 장치의 광 투사시의 스캐닝 방법을 예시하는 도면이다.
도 2b는 도 1의 거리 검출 장치에서 획득 가능한 거리 정보를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 검출 장치의 내부 블록도이다.
도 4는 도 3의 거리 검출 장치의 내부 구조도의 일예이다.
도 5는 도 3의 거리 검출 장치의 거리 검출 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 6 내지 도 8은 도 3의 거리 검출 장치의 동작을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 9은 도 1의 이동 단말기의 내부 블록도이다.
도 10는 도 9의 제어부의 내부 블록도이다.1 shows projection of light for distance detection in an image processing apparatus including a distance detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a diagram illustrating a scanning method at the time of light projection of the distance detection device of FIG. 1;
2B is a diagram illustrating distance information obtainable in the distance detecting apparatus of FIG.
3 is an internal block diagram of a detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is an example of the internal structure of the distance detecting device of Fig.
Fig. 5 is a diagram referred to explain the distance detecting method of the distance detecting apparatus of Fig. 3; Fig.
Figs. 6 to 8 are views referred to explain the operation of the distance detecting device of Fig. 3; Fig.
9 is an internal block diagram of the mobile terminal of FIG.
10 is an internal block diagram of the control unit of FIG.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 명세서에서 기술되는 영상처리장치는, 거리 검출 장치가 장착 가능한 장치로서, 이동 단말기, TV, 셋탑 박스, 미디어 플레이어, 게임 기기, 감시용 카메라 등을 포함하며, 에어컨, 냉장고, 세탁기, 조리기기, 로봇 청소기 등의 가전기기를 포함하는 것도 가능하며, 자전거, 자동차 등의 차량 등을 포함할 수도 있다. The image processing apparatus described in this specification includes a mobile terminal, a TV, a set-top box, a media player, a game device, a surveillance camera, and the like, and includes an air conditioner, a refrigerator, a washing machine, A home appliance such as a robot cleaner, or a vehicle such as a bicycle or an automobile.

한편, 이동 단말기에는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 디지털 카메라, 네비게이션, 타블렛 컴퓨터(tablet computer), 이북(e-book) 단말기 등이 포함된다.The mobile terminal may be a mobile phone, a smart phone, a notebook computer, a digital broadcasting terminal, a PDA (Personal Digital Assistants), a PMP (Portable Multimedia Player), a digital camera, a navigation device, a tablet computer ), E-book terminals, and the like.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.The suffix "module" and " part "for components used in the following description are given merely for convenience of description, and do not give special significance or role in themselves. Accordingly, the terms "module" and "part" may be used interchangeably.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 거리 검출 장치를 포함하는 영상처리장치에서 거리 검출을 위한 광을 투사하는 것을 도시한다. 1 shows projection of light for distance detection in an image processing apparatus including a distance detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 도 1의 영상처리장치는, 이동 단말기(100a,100b)를 예시한다. 상술한 바와 같이, 거리 검출 장치(200)는, 이동 단말기, TV, 셋탑 박스, 미디어 플레이어, 게임 기기, 가전기기, 차량 등의 영상처리장치에 구비가능하며, 이하에서는 이동 단말기(100a,100b)를 중심으로 기술한다. Referring to the drawings, the image processing apparatus of FIG. 1 exemplifies mobile terminals 100a and 100b. As described above, the distance detecting apparatus 200 may be provided in a video processing apparatus such as a mobile terminal, a TV, a set-top box, a media player, a game machine, a household appliance, .

이동 단말기(100a,100b)는, 영상 촬영을 위한, 카메라(122)를 포함할 수 있다. 한편, 이동 단말기(100a,100b)는, 3D 영상 촬영을 위해, 거리 검출 장치(200)를 포함할 수 있다.The mobile terminals 100a and 100b may include a camera 122 for imaging. Meanwhile, the mobile terminals 100a and 100b may include a distance detection device 200 for 3D imaging.

한편, 외부 대상물(40)의 영상을 획득하는 카메라(122)와, 외부 대상물(40)에 대한 거리 정보를 획득하는 거리 검출 장치(200)가, 3D 카메라(121) 내에 구비될 수 있다. 3D 카메라(121)는 하나의 모듈로서, 내부에 카메라(122)와 거리 검출 장치(200)를 포함할 수 있다. A camera 122 that acquires an image of the external object 40 and a distance detection device 200 that acquires distance information of the external object 40 may be provided in the 3D camera 121. [ The 3D camera 121 may be a module, and may include a camera 122 and a distance detecting device 200 therein.

또는, 카메라(122)와 거리 검출 장치(200)가 별도의 모듈로서, 이동 단말기(100) 내에 구비되는 것도 가능하다. Alternatively, the camera 122 and the distance detecting device 200 may be provided in the mobile terminal 100 as separate modules.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 거리 검출 장치(200)는, 적어도 하나의 코드 신호에 기초한 출력광을, 외부 대상물(40)에 출력하고, 외부 대상물(40)에서 산란 또는 반사되는 수신광을 수신하고, 출력광과 수신광의 차이를 이용하여, 거리를 검출하는 것으로 한다. Meanwhile, the distance detecting apparatus 200 according to the embodiment of the present invention outputs the output light based on at least one code signal to the external object 40 and outputs the reflected light that is scattered or reflected by the external object 40 And the distance is detected using the difference between the output light and the received light.

한편, 도면에서는, 외부 대상물(40)에 대해, 제1 이동 단말기(100a)와 제2 이동 단말기(100b)가 각각 출력광을 출력하는 것을 예시한다. 이러한 경우, 외부 대상물(40)에서 산란 또는 반사되는 수신광에, 다른 기기로부터의 출력광에 의한 노이즈가 부가되거나 기기간 간섭이 발생할 수 있다. In the figure, the first mobile terminal 100a and the second mobile terminal 100b output the output light to the external object 40, respectively. In this case, noise due to output light from other apparatuses may be added to the transmitted light scattered or reflected by the external object 40, or inter-device interference may occur.

본 발명의 실시예에서는, 노이즈에 강인한 거리 검출 장치를 예시한다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 거리 검출 장치(200)는, 출력광 변조시의 코드 신호와, 수신된 수신광 복조시의 코드 신호에 기초하여, 거리를 검출한다. 여기서, 코드 신호는, 외부 노이즈에 강인한 코드 신호로서, 예를 들어, 의사랜덤노이즈(pseudo random noise) 코드 신호일 수 있다. 이에 따라, 외부 대상물에 대한 거리를 정확하게 검출할 수 있게 된다.In the embodiment of the present invention, a noise-resistant distance detecting device is exemplified. In particular, the distance detection device 200 according to the embodiment of the present invention detects a distance based on a code signal at the time of output light modulation and a code signal at the time of reception light demodulation. Here, the code signal may be, for example, a pseudo random noise code signal as a code signal robust to external noise. Thus, the distance to the external object can be accurately detected.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 검출 장치(200)는, 광원부가 복수의 출력광을 사용하고, 그에 따라, 각각 해당하는 코드 신호를 부가하는 경우, 흡수율이 다른 복수의 파장의 출력광을 사용할 수 있다. 이에 의해, 외부 대상물로부터 수신되는 수신광의 정확도를 향상시킬 수 있으며, 나아가 외부 대상물에 대한 거리를 정확하게 검출할 수 있게 된다.In the meantime, when the light source unit uses a plurality of output lights and accordingly adds a corresponding code signal, the distance detecting apparatus 200 according to an embodiment of the present invention may use a plurality of output light beams having different absorption ratios Can be used. Thus, the accuracy of the light received from the external object can be improved, and the distance to the external object can be accurately detected.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 검출 장치(200)는, 복수의 코드 신호를 사용하는 경우, 각 코드 신호 별로 거리 정보를 검출을 한 후, 각 검출된 거리 정보에 기초하여, 최종 거리 정보를 산출할 수 있다. 이에 의해, 외부 대상물에 대한 거리를 정확하게 검출할 수 있게 된다.Meanwhile, when a plurality of code signals are used, the distance detecting device 200 according to an embodiment of the present invention detects distance information for each code signal, and then, based on the detected distance information, Information can be calculated. This makes it possible to accurately detect the distance to the external object.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 검출 장치(200)는, 광원부로부터의 제1 출력광을 제1 외부 영역에 출력하고, 제2 출력광을 제2 외부 영역에 출력함으로써, 거리 검출을 위한, 공간 해상도를 향상시킬 수 있다.Meanwhile, the distance detecting apparatus 200 according to an embodiment of the present invention outputs the first output light from the light source unit to the first outer region and outputs the second output light to the second outer region, , The spatial resolution can be improved.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 검출 장치(200)는, 광원부로부터의 제1 출력광과 제2 출력광을 서로 다른 수평 라인에 대해 수평 스캐닝되도록 함으로써, 공간 해상도를 향상시킬 수 있다.Meanwhile, the distance detection apparatus 200 according to an embodiment of the present invention can improve the spatial resolution by horizontally scanning the first output light and the second output light from the light source unit with respect to different horizontal lines.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 검출 장치(200)는, 광원으로 레이저 다이오드를 사용함으로써, 측정 가능 거리를 확장시킬 수 있으며, 거리 해상도가 향상될 수 있다. Meanwhile, the distance detecting apparatus 200 according to an embodiment of the present invention can extend the measurable distance and improve the distance resolution by using a laser diode as a light source.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 거리 검출 장치(200)는, 외부의 출력광을 출력할 때에, 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 순차적으로 수행 가능한, 2D 스캐너를 사용할 수 있다. 이에 의해, 복수의 스캐너가 필요 없게 되며, 따라서 거리 검출 장치(200)를 소형화할 수 있게 된다. 또한, 제조비용도 저감할 수 있게 된다. 한편, 스캐너 등에 대한 설명은 도 2a를 참조하여 설명한다.Meanwhile, the distance detecting apparatus 200 according to the embodiment of the present invention may use a 2D scanner capable of sequentially performing a first direction scanning and a second direction scanning when outputting external output light. This eliminates the need for a plurality of scanners, which makes it possible to reduce the size of the distance detecting apparatus 200. [ In addition, the manufacturing cost can be reduced. The scanner, etc., will be described with reference to Fig. 2A.

도 2a는 도 1의 거리 검출 장치의 광 투사시의 스캐닝 방법을 예시하는 도면이다. FIG. 2A is a diagram illustrating a scanning method at the time of light projection of the distance detection device of FIG. 1;

도면을 참조하면, 거리 검출 장치(200)는, 광원부(210), 광 반사부(214), 스캐너(240)를 포함할 수 있다.Referring to the drawings, the distance detecting apparatus 200 may include a light source 210, a light reflector 214, and a scanner 240.

도면에서는, 거리 검출 장치(200)에서 출력되는 광원부(210)의 개수가 1개이나, 복수개를 사용하는 것도 가능하다. 즉, 도면에서는 단일 파장의 출력광을 예시하나, 복수 파장의 출력광을 외부로 출력하는 것도 가능하다. In the figure, the number of the light source units 210 output from the distance detecting device 200 is one, or a plurality of light source units 210 may be used. That is, although the output light of a single wavelength is illustrated in the drawing, it is also possible to output output light of a plurality of wavelengths to the outside.

광원부(210)는, 적외선 파장의 광일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 가시광선 파장의 광 등 다양한 예가 가능하다. 이하에서는 적외선 파장의 광을 중심으로 기술한다.The light source unit 210 may be an infrared wavelength light, but the present invention is not limited thereto, and various examples such as light having a wavelength of visible light are possible. In the following description, the light with an infrared wavelength is mainly described.

한편, 광원부(210)는, 외부 대상물(40)에, 광 투사를 위해, 광의 시준성이 중요하며, 이를 위해, 레이저 다이오드를 사용할 수 있다. 광원부(210)로 레이저 다이오드를 사용하는 경우, 측정 가능 거리를 확장시킬 수 있으며, 거리 해상도가 향상될 수 있다. 한편, 광원부(210로, 레이저 다이오드 외에, 다양한 예가 가능하다. 이하에서는 레이저 다이오드를 중심으로 기술한다.On the other hand, in the light source unit 210, the collimation of light is important for the external object 40 to project light. For this purpose, a laser diode can be used. When the laser diode is used as the light source unit 210, the measurable distance can be extended and the distance resolution can be improved. Meanwhile, various examples are possible in addition to the laser diode as the light source 210. Hereinafter, the laser diode will be mainly described.

광원부(210)에서 출력되는 출력광은, 광 반사부(214)에서 반사되어, 스캐너(240)로 입사될 수 있다. The output light output from the light source unit 210 may be reflected by the light reflection unit 214 and may be incident on the scanner 240.

한편, 광원부(210)에서 출력되는 출력광은,변조된 코드 신호(modulated signal)가 부가될 수 있다. 즉, 출력광에 코드 신호가 부가될 수 있다. 도면에서는, 스캐너(240)를 통해, 외부로 출력되는 출력광에, 코드 신호가 부가된 것을 예시한다. Meanwhile, a modulated signal may be added to the output light output from the light source unit 210. That is, a code signal can be added to the output light. In the figure, it is exemplified that a code signal is added to the output light outputted to the outside through the scanner 240. FIG.

한편, 스캐너(240)는, 광원부(210)으로부터의 출력광을, 입력받아, 외부로 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을, 순차적으로, 그리고 반복적으로 수행할 수 있다.On the other hand, the scanner 240 receives the output light from the light source unit 210, and can perform the first direction scanning and the second direction scanning sequentially and repeatedly.

도면과 같이, 스캐너(240)는, 스캐닝 가능한 영역을 중심으로, 외부 대상물(40)에 대해, 좌에서 우로 수평 스캐닝을 수행하고, 상에서 하로 수직 스캐닝을 수행하며, 다시 우에서 좌로 수평 스캐닝을 수행하고, 다시 상에서 하로 수직 스캐닝을 수행할 수 있다. 그리고, 이와 같은 스캐닝 동작을, 외부 대상물(40)의 전체에 대해, 반복하여 수행한다.As shown in the drawing, the scanner 240 performs horizontal scanning from left to right with respect to the external object 40, center scanning is performed, vertical scanning is performed from top to bottom, and horizontal scanning is performed from right to left And vertical scanning can be performed again on the lower side. Then, such a scanning operation is repeatedly performed with respect to the entirety of the external object 40. [

한편, 외부 대상물(40)에 대해, 출력되는 출력광은, 외부 대상물(40)에서 산란 또는 반사되어, 다시 거리 검출 장치(200)에 입사될 수 있다. 예를 들어, 스캐너(240)는, 출력광에 대응하는 수신광을 수신할 수 있다.On the other hand, with respect to the external object 40, the output light that is output can be scattered or reflected by the external object 40 and then incident on the distance detection device 200 again. For example, the scanner 240 can receive the received light corresponding to the output light.

거리 검출 장치(200)는, 출력광과, 수신광을 비교하고, 그 차이를 이용하여, 거리를 검출할 수 있다. 특히, 변조시의 코드 신호와 복조시의 코드 신호에 기초하여, 외부 대상물(40)에 대한 거리를 검출할 수 있다. 거리 검출 기법에 대해서는, 도 5a 이하를 참조하여 후술한다.The distance detecting apparatus 200 can compare the output light and the received light and detect the distance using the difference. In particular, the distance to the external object 40 can be detected based on the code signal at the time of modulation and the code signal at the time of demodulation. The distance detection technique will be described later with reference to FIG.

한편, 거리 검출 장치(200)에서, 산출되는 거리 정보는, 도 2b와 같이, 휘도 영상(65)으로서 표현될 수 있다. 외부 대상물의 다양한 거리 값(distance value)은, 대응하는 휘도 레벨로서 표시 가능하다. 거리가 가까운 경우, 휘도 레벨이 클 수(밝기가 밝을 수) 있으며, 깊이가 먼 경우 휘도 레벨이 작을 수(밝기가 어두울 수) 있다. On the other hand, in the distance detecting apparatus 200, the calculated distance information can be expressed as a luminance image 65 as shown in Fig. 2B. The various distance values of the external object can be displayed as corresponding luminance levels. If the distance is close, the brightness level may be large (the brightness may be bright), and if the depth is far, the brightness level may be small (the brightness may be dark).

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 검출 장치의 내부 블록도이다.3 is an internal block diagram of a detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 거리 검출 장치(200)는, 광원부(210), 스캐너(240), 변조부(260), 프로세서(270), 메모리(272), 복조부(285), 수신부(290)를 포함할 수 있다.The distance detecting apparatus 200 includes a light source 210, a scanner 240, a modulator 260, a processor 270, a memory 272, a demodulator 285, and a receiver 290 .

광원부(210)는, 소정 파장의 출력광을 출력할 수 있다. 예를 들어, 광원부(210)는, 적외선 파장의 광을 출력할 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 가시광선 파장의 광 등 다양한 예가 가능하다. The light source unit 210 can output output light of a predetermined wavelength. For example, the light source unit 210 may output light having an infrared wavelength, but the present invention is not limited to this, and various examples such as light having a wavelength of visible light can be used.

한편, 광원부(210)는, 적어도 하나의 파장의 광을 출력할 수 있다. 예를 들어, 단일 파장의 출력광을 출력할 수 있다. 또는, 서로 다른 파장의 복수의 출력광을 출력할 수도 있다. Meanwhile, the light source unit 210 can output light of at least one wavelength. For example, the output light of a single wavelength can be output. Alternatively, a plurality of output lights of different wavelengths may be output.

변조부(260)는, 프로세서(270)의 제어 신호에 따라, 광원부(210)를 구동할 수 있다. 예를 들어, 거리 검출 장치(200)의 동작시, 변조부(260)는, 적어도 하나의 변조된 코드 신호를 광원부(210)에 출력할 수 있다. 즉, 코드 신호에 기초한 출력광이 출력되도록, 광원부(210)를 구동할 수 있다. 이때의 코드 신호는, 외부 노이즈에 강인한 코드 신호로서, 예를 들어, 의사랜덤노이즈(pseudo random noise) 코드 신호일 수 있다.The modulation section 260 can drive the light source section 210 in accordance with the control signal of the processor 270. For example, in operation of the distance detecting apparatus 200, the modulating section 260 may output at least one modulated code signal to the light source section 210. That is, the light source unit 210 can be driven so that output light based on the code signal is output. The code signal at this time may be a code signal robust to external noise, for example, a pseudo random noise code signal.

변조부(260)에서 사용되는 코드 신호에 대한 변조 기법은, 다양한 방식이 가능하다. 예를 들어, 입력되는 binary 기반의 코드 신호를 기반으로 ASK, FSK, PSK, PCM, PWM, PPM, PDM, M-QAM, CDMA, OFDM등 다양한 변조(modulation) 기법을 이용할 수 있다. The modulation scheme for the code signal used in the modulator 260 may be various schemes. For example, various modulation techniques such as ASK, FSK, PSK, PCM, PWM, PPM, PDM, M-QAM, CDMA and OFDM can be used based on the input binary-based code signal.

한편, 변조부(260)는, 광원부(210)가 단일 파장의 출력광을 출력하는 경우, 복수의 변조된 코드 신호를 출력하여, 단일 파장의 출력광에, 복수의 코드 신호가 부가되도록 할 수 있다. 이때, 복수의 코드 신호가, 동일 시간에, 출력광에 부가될 수 있다. 또는, 복수의 코드 신호가 서로 다른 시간에 출력광에 부가되는 것도 가능하다.On the other hand, when the light source section 210 outputs the output light of a single wavelength, the modulating section 260 may output a plurality of modulated code signals so that a plurality of code signals may be added to the output light of a single wavelength have. At this time, a plurality of code signals can be added to the output light at the same time. Alternatively, it is also possible that a plurality of code signals are added to the output light at different times.

한편, 변조부(260)는, 광원부(210)가 복수 파장의 출력광을 출력하는 경우, 복수의 변조된 코드 신호를 출력하여, 각 파장의 출력광에, 각 코드 신호가 부가되도록 할 수 있다. 즉, 서로 다른 출력광에, 서로 다른 코드 신호가 부가되도록 광원부(210)을 구동할 수 있다.On the other hand, when the light source section 210 outputs the output light of a plurality of wavelengths, the modulating section 260 outputs a plurality of modulated code signals so that each code signal is added to the output light of each wavelength . That is, the light source unit 210 can be driven so that different code signals are added to different output lights.

출력부(240)는, 상술한 바와 같이, 광원부(210)으로부터의 출력광을, 외부로 출력할 수 있다. 출력부(240)는, 광원부(210)으로부터의 출력광을, 입력받아, 외부로 제1 방향 스캐닝(수평 스캐닝) 및 제2 방향 스캐닝(수직 스캐닝)을, 순차적으로, 그리고 반복적으로 수행할 수 있는 스캐너를 구비할 수 있다.The output unit 240 can output the output light from the light source unit 210 to the outside as described above. The output unit 240 receives the output light from the light source unit 210 and can perform the first directional scanning (horizontal scanning) and the second directional scanning (vertical scanning) sequentially and repeatedly The scanner may be provided.

스캐너는, 수평 스캐닝에 대한 피드백 신호 및 수직 스캐닝에 대한 피드백 신호에 기초하여, 동작 제어될 수 있다.The scanner can be motion-controlled based on a feedback signal for horizontal scanning and a feedback signal for vertical scanning.

수신부(290)는, 외부 대상물(40)로부터의 수신광을 수신한다. 한편, 외부 대상물(40)로부터의 수신광은, 수신부(290) 없이, 출력부(240)를 통해 수신될 수도 있다.The receiving unit 290 receives the received light from the external object 40. On the other hand, the light received from the external object 40 may be received through the output unit 240 without the receiving unit 290. [

수신부(290)는, 외부 대상물(40)에서 수신되는 수신광을 전기 신호로 변환하는, 검출부(도 4의 280)를 포함할 수 있다. 이를 위해, 검출부는, 광 신호를 전기신호로 변환하는 포토 다이오드(Photodiode)를 포함할 수 있다. 특히, 검출부(280)는, 고 광전 효율의 포토 다이오드로 외부 대상물(40)로부터 산란된 미약한 수신광을 전압으로 변환해주는 Avalanche Photodiode를 포함할 수 있다.The receiving unit 290 may include a detecting unit 280 (Fig. 4) for converting the received light received from the external object 40 into an electric signal. To this end, the detection unit may include a photodiode for converting the optical signal into an electric signal. In particular, the detection unit 280 may include an Avalanche Photodiode that converts weak light, which is scattered from the external object 40, into a voltage with a high photoelectric efficiency photodiode.

복조부(285)는, 수신부(290)에서 수신된 수신광에 기초하여, 코드 신호를 분리할 수 있다. 구체적으로, 수신부(290)가 검출부(도 4의 280)를 포함하는 경우, 복조부(285)는, 변환된 전기 신호로부터 코드 신호를 분리할 수 있다. 분리된 코드 신호는 프로세사(270)로 전달된다.The demodulator 285 can separate the code signal based on the received light received by the receiver 290. [ Specifically, when the receiving unit 290 includes the detecting unit 280 (FIG. 4), the demodulating unit 285 can separate the code signal from the converted electrical signal. The separated code signal is transmitted to the processor 270.

프로세서(270)는, 변조부(260) 등의 동작을 제어한다.The processor 270 controls operations of the modulator 260 and the like.

한편, 프로세서(270)는, 메모리(272)에 저장된 코드 신호 정보를 이용하여, 코드 신호를 생성할 수 있다. 그리고, 생성된 코드 신호를 변조부(260)로 출력할 수 있다. 한편, 프로세서(270)는, 복조부(285)로부터 분리된 코드 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 프로세서(270)는, 변조부(260)에서의 코드 신호와, 복조부(285)에서의 코드 신호에 기초하여, 외부 대상물(40)에 대한 거리를 검출할 수 있다.On the other hand, the processor 270 can generate a code signal using the code signal information stored in the memory 272. [ Then, the generated code signal can be output to the modulator 260. On the other hand, the processor 270 can receive the code signal separated from the demodulation unit 285. [ The processor 270 can detect the distance to the external object 40 based on the code signal in the modulator 260 and the code signal in the demodulator 285. [

예를 들어, 프로세서(270)는, 변조부(260)에서의 코드 신호와, 복조부(285)에서의 코드 신호의, 시간 차이에 기초하여, 외부 대상물에 대한 거리를 검출할 수 있다.For example, the processor 270 can detect a distance to an external object based on a time difference between a code signal in the modulator 260 and a code signal in the demodulator 285. [

구체적으로, 프로세서(270)는, 변조부(260)에서 사용된 코드 신호와, 복조부(285)에서 분리된 적어도 하나의 코드 신호의 상관 값(correlation value)을 이용하여, 복조부(285)에서 분리된 적어도 하나의 코드 신호 중, 변조부(260)에서 사용된 코드 신호에 대응하는 코드 신호를 선택하고, 선택된 코드 신호와, 변조부(260)에서 사용된 코드 신호의, 시간 차이에 기초하여, 외부 대상물에 대한 거리를 검출할 수 있다.The processor 270 uses the correlation value between the code signal used in the modulator 260 and the at least one code signal demultiplexed from the demodulator 285, The code signal corresponding to the code signal used in the modulation section 260 is selected from among at least one code signal separated from the selected code signal and based on the time difference between the selected code signal and the code signal used in the modulation section 260 So that the distance to the external object can be detected.

한편, 프로세서(270)는, 복수의 코드 신호가 사용되는 경우, 변조부(260)에서의 복수개의 코드 신호와, 복조부(285)에서의 복수개의 코드 신호에 기초하여, 외부 대상물에 대한 복수개의 거리 정보를 검출하고, 복수개의 거리 정보에 기초하여, 최종 거리 정보를 산출할 수 있다.On the other hand, when a plurality of code signals are used, the processor 270 generates a plurality of code signals for the external object based on the plurality of code signals in the modulator 260 and the plurality of code signals in the demodulator 285, It is possible to calculate the final distance information based on the plurality of pieces of distance information.

한편, 프로세서(270)는, 스캐너(240)로 부터의 horizontal, vertical sync신호를 이용하여, 검출된 거리 정보를, 도 2b와 같이, 2D 이미지로 재구성할 수 있다. 이렇게 구성된 2D 이미지는, 초당 수회 이상 갱신되어 영상으로도 변환 될 수 있다. On the other hand, the processor 270 can reconstruct the detected distance information into a 2D image using the horizontal and vertical sync signals from the scanner 240, as shown in FIG. 2B. The thus constructed 2D image can be converted to an image more than once per second.

메모리(272)는, 거리 검출 장치(200)의 각종 동작 제어를 위한 데이터를 저장할 수 있다. 특히, 출력광에 대한 코드 신호를 저장할 수 있으며, 이후, 프로세서(270)에서의 거리 산출시, 저장된 코드 신호를 프로세서(270)로 출력할 수 있다.The memory 272 can store data for controlling various operations of the distance detecting device 200. [ In particular, it can store the code signal for the output light, and then output the stored code signal to the processor 270 when calculating the distance at the processor 270. [

또한, 메모리(272)는, 외부 대상물(40)에 대한 거리 정보 산출시, 외부 대상물(40)의 각 영역별 거리 정보를 저장할 수 있으며, 최종적으로, 외부 대상물(40) 전체에 대한 거리 정보를 저장할 수 있다.The memory 272 may store distance information of each of the areas of the external object 40 at the time of calculating the distance information with respect to the external object 40. Finally, Can be stored.

도 4는 도 3의 거리 검출 장치의 내부 구조도의 일예이다.4 is an example of the internal structure of the distance detecting device of Fig.

도면을 참조하면, 거리 검출 장치는, 광원부(210), 집광부(212), 광반사부(214), 스캐너(240), 편광 변환부(250), 제2 광반사부(255), 제3 광반사부(256), 검출부(280), 및 편광 분리부(282)를 포함할 수 있다.The distance detecting apparatus includes a light source 210, a light collecting unit 212, a light reflecting unit 214, a scanner 240, a polarization converting unit 250, a second light reflecting unit 255, A three-light reflection portion 256, a detection portion 280, and a polarization separation portion 282.

이하에서는, 도 3에 대한 설명에서 기술한 유닛(광원부(210), 스캐너(240), 검출부(280))을 제외한, 나머지 유닛을 중심으로 기술한다. Hereinafter, the remaining units except for the units (the light source unit 210, the scanner 240, and the detection unit 280) described in the description of FIG. 3 will be mainly described.

집광부(212)는, 광원부(210)에서 출력되는 출력광을 시준한다(collimate). 이를 위해, 집광부(212)는, 각각 해당하는 파장의 광을 시준하기 위한 Collimate Lens를 구비할 수 있다.The light condensing unit 212 collimates the output light output from the light source unit 210. To this end, the light collecting unit 212 may include a collimate lens for collimating light of a corresponding wavelength.

다음, 집광부(212)를 통과한 출력광은, 편광 분리부(282)를 통과한다. Then, the output light having passed through the condenser 212 passes through the polarization separator 282.

편광 분리부(282)는, 파장이 동일한 출력광과 수신광의 편광이 다른 경우, 각 편광 방향에 따라, 그 진행 방향을 분리한다. 예를 들어, 출력광이 P 편광 상태의 출력광인 경우 투과시키고, 반사광이 S 편광 상태의 수신광인 경우 반사시켜, 검출부(280)로 수신광을 전송한다. 이러한 편광 분리부는, Polarizer Beam Splitter라 할 수 있다.When the polarized light of the output light having the same wavelength is different from the polarized light of the received light, the polarized light separator 282 separates the proceeding direction in accordance with each polarization direction. For example, when the output light is the output light in the P polarization state, the light is transmitted, and when the reflected light is the reception light in the S polarization state, the light is reflected and transmitted to the detection unit 280. The polarized light separator may be a polarizer beam splitter.

광반사부(214)는, 편광 분리부(282)를 통과한 출력광을 스캐너(240) 방향으로 반사시키며, 스캐너(240)를 통해 수신되는 수신광을 편광 분리부(282) 방향으로 반사시킨다. 광반사부(214)는, 출력광의 파장만 반사시키는 것이 아닌, 다양한 파장의 광을 반사시키는 것이 가능하다. 이에 따라, 광반사부(214)는, Total Mirror를 구비할 수 있다.The light reflection part 214 reflects the output light having passed through the polarization separation part 282 toward the scanner 240 and reflects the received light received through the scanner 240 toward the polarization separation part 282 . The light reflecting portion 214 can reflect light of various wavelengths, not only the wavelength of the output light. Accordingly, the light reflecting portion 214 can be provided with a total mirror.

편광 변환부(250)는, 출력광의 편광 방향을 변환하고, 수신광의 편광 방향을 변환할 수 있다. The polarization converting unit 250 can convert the polarization direction of the output light and convert the polarization direction of the received light.

예를 들어 편광 변환부(250)는, 위상차를 주어 편광 방향을 제어하며, 선 편광을 원편광으로 변환하거나, 원편광을 선 편광으로 변환할 수 있다.For example, the polarization converter 250 can control the polarization direction by giving a phase difference, convert linear polarization into circular polarization, or convert circular polarization into linear polarization.

구체적으로, 편광 변환부(250)는, P 편광인 출력광을 원 편광의 출력광으로 변환한다. 이에 따라, 스캐너(240)는, 원편광의 출력광을 외부로 출력하고, 외부로부터 원편광의 수신광을 수신할 수 있다. 한편, 편광 변환부(250)는, 스캐너(240)를 통해 수신되는 원 편광의 수신광을, S 편광인 수신광으로 변환할 수 있다. 이에 따라, 편광 변환부(250)는, Quarter Wavelength Plate(QWP)라 명명될 수 있다. Specifically, the polarization conversion section 250 converts the P-polarized output light into the circularly polarized output light. Accordingly, the scanner 240 can output the circular polarized light output light to the outside, and receive the circularly polarized light receiving light from the outside. On the other hand, the polarization converter 250 can convert the circularly polarized light received through the scanner 240 into the S polarized light. Accordingly, the polarization converting unit 250 can be named a quarter wavelength plate (QWP).

다른 예로, 편광 변환부(250)는, P 편광의 출력광을 별도 변환 없이 그대로 출력하고, 스캐너(240)로부터 수신되는 P 편광의 수신광을 S 편광인 수신광으로 변환할 수도 있다. As another example, the polarization conversion section 250 may output the P-polarized output light as it is without conversion, and convert the P-polarized received light received from the scanner 240 into the S-polarized received light.

제2 광반사부(255)는, 편광 변환부(250)를 통과한 출력광을 스캐너(240) 방향으로 반사시키며, 스캐너(240)를 통해 수신되는 수신광을 편광 변환부(250) 방향으로 반사시킨다. 광반사부(255)는, 출력광의 파장만 반사시키는 것이 아닌, 다양한 파장의 광을 반사시키는 것이 가능하다. 이에 따라, 제2 광반사부(255)는, Total Mirror를 구비할 수 있다.The second light reflection unit 255 reflects the output light having passed through the polarization conversion unit 250 toward the scanner 240 and transmits the received light received through the scanner 240 toward the polarization conversion unit 250 Reflection. The light reflecting portion 255 can reflect light of various wavelengths, not only the wavelength of the output light. Accordingly, the second light reflection part 255 may be provided with a total mirror.

제3 광반사부(256)는, 제2 광반사부(255)를 통과한 출력광을 스캐너(240) 방향으로 반사시키며, 스캐너(240)를 통해 수신되는 수신광을 제2 광반사부(255) 방향으로 반사시킨다. 제3 광반사부(256)는, 출력광의 파장만 반사시키는 것이 아닌, 다양한 파장의 광을 반사시키는 것이 가능하다. 이에 따라, 제3 광반사부(256)는, Total Mirror를 구비할 수 있다.The third light reflection portion 256 reflects the output light having passed through the second light reflection portion 255 toward the scanner 240 and transmits the received light received through the scanner 240 to the second light reflection portion 255) direction. The third light reflection portion 256 can reflect light of various wavelengths, not only the wavelength of the output light. Accordingly, the third light reflection part 256 can be provided with a total mirror.

한편, 도 4의 거리 검출 장치는, 출력광의 광 경로와, 수신되는 수신광의 광 경로가 일부 중첩된다. 이와 같이, 광 출력과 광 수신의 광 경로가 일부중첩되는 구조의 거리 검출 장치는, coaxial Optical System 이라 명명될 수 있다. 이러한 구조의 거리 검출 장치는, 사이즈를 소형화할 수 있으며, 외광에 강하며, 높은 신호 대 잡음비를 가질 수 있게 된다. On the other hand, in the distance detection apparatus of Fig. 4, the optical path of the output light and the optical path of the received light are partially overlapped. As described above, the distance detecting device having a structure in which the optical paths of the light output and the light reception are partially overlapped can be called a coaxial optical system. The distance detecting device having such a structure can be downsized in size, is strong against external light, and can have a high signal-to-noise ratio.

한편, 출력광의 광 경로와, 수신되는 수신광의 광 경로가 완전히 이격되는 것도 가능하다. 이와 같이, 광 출력과 광 수신의 광 경로가 서로 완전히 이격되는 구조의 거리 검출 장치는, Separated Optical System 이라 명명될 수 있다. On the other hand, it is also possible that the optical path of the output light and the optical path of the received light are completely separated from each other. As described above, the distance detecting device having a structure in which the light paths of the light output and the light reception are completely separated from each other can be called a separated optical system.

도 5는 도 3의 거리 검출 장치의 거리 검출 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다. Fig. 5 is a diagram referred to explain the distance detecting method of the distance detecting apparatus of Fig. 3; Fig.

거리 검출 장치의 프로세서(270)는, 출력광에 대한 전기 신호와 수신광에 대한 전기 신호의, 위상차, 시간차, 펄스 카운팅 등에 의해, 거리 정보를 산출할 수 있다.The processor 270 of the distance detection device can calculate the distance information based on the phase difference, time difference, pulse counting, etc. of the electric signal for the output light and the electric signal for the received light.

도 5는 시간차 방법에 의한 거리 산출 방법을 예시한다. 여기서, Tx는 출력광의 코드 신호, Rx는 수신광의 코드 신호를 나타낸다. 도면을 보면, 출력광의 코드 신호와 수신광의 코드 신호의 시간 차이(Δt)에 따라, 거리 정보 레벨을 산출할 수 있다. 예를 들어, 시간 차이가 클수록, 외부 대상물(40)이 멀리 있는 것이므로, 거리 정보 레벨이 크도록 설정할 수 있으며, 이에 따라, 휘도 레벨이 작도록, 설정할 수 있다. 또한, 시간 차이가 작을수록, 외부 대상물(40)이 가깝게 있는 것이므로, 거리 정보 레벨이 작도록 설정할 수 있으며, 이에 따라, 휘도 레벨이 크도록 설정할 수 있다.5 illustrates a distance calculation method by a time difference method. Here, Tx represents the code signal of the output light, and Rx represents the code signal of the received light. Referring to the drawing, the distance information level can be calculated according to the time difference (? T) between the code signal of the output light and the code signal of the received light. For example, the larger the time difference is, the more the distance information level can be set because the external object 40 is far away, and accordingly, the luminance level can be set to be small. Further, since the external object 40 is close to each other as the time difference is smaller, it is possible to set the distance information level to be small, so that the luminance level can be set to be large.

도 6 내지 도 8은 도 3의 거리 검출 장치의 동작을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.Figs. 6 to 8 are views referred to explain the operation of the distance detecting device of Fig. 3; Fig.

먼저, 도 6은, 변조부(260)에서의 변조 기법 중의 일예를 예시한다. 도면은, 코드 신호에 대응하는 생성된 의사랜덤 노이즈를, BPSK 변조하는 것을 예시한다. 즉, 아날로그 신호로 모듈레이션 하기 위하여, 의사랜덤 노이즈 값이 1과 -1일 경우, 각각 캐리어의 위상을 0도와 180도로 변화시키는 것을 예시한다. 이와 유사하게 널리 알려진 모듈레이션 기법(ASK, FSK, PSK, PCM, PWM, PPM, PDM, M-QAM, CDMA, OFDM, etc.) 중 어느 하나의 변조 기법도 가능하다.First, FIG. 6 illustrates an example of a modulation technique in the modulator 260. FIG. The figure illustrates the BPSK modulation of the generated pseudo-random noise corresponding to the code signal. That is, in order to modulate into an analog signal, when the pseudo-random noise values are 1 and -1, the phase of the carrier is changed to 0 degree and 180 degrees, respectively. Similarly, it is possible to use any of the well-known modulation techniques (ASK, FSK, PSK, PCM, PWM, PPM, PDM, M-QAM, CDMA, OFDM, etc.).

한편, 도 7a와 도 7b는 코드 신호로서, 의사랜덤노이즈(pseudo random noise) 코드 신호를 사용하는 경우, 자기 상관도와 상호 상관도 특성을 예시한다.7A and 7B illustrate autocorrelation and cross-correlation characteristics when a pseudo-random noise code signal is used as a code signal.

도 7a는, 동일한 코드 신호에 의한 자기 상관도를 예시하며, 도 7b는 서로 다른 코드 신호에 대한 상호 상관도를 예시한다. FIG. 7A illustrates autocorrelation by the same code signal, and FIG. 7B illustrates cross-correlation for different code signals.

프로세서(270)는, 변조부(260)에서 사용되는 코드 신호와, 복조부(285)에서 분리된 코드 신호를 이용하여, 상관 연산(correlation)을 수행할 수 있으며, 변조부(260)에서 사용되는 코드 신호와, 복조부(285)에서 분리된 코드 신호가 동일한 코드 신호인 경우, 도 7a와 같이, 특정 대역에서, 레벨이 커지게 된다. 한편, 변조부(260)에서 사용되는 코드 신호와, 복조부(285)에서 분리된 코드 신호가 서로 다른 코드 신호인 경우, 도 7b와 같이, 전 대역에서, 레벨이 작아지게 된다. 즉, 노이즈 성분으로 표현도게 된다.The processor 270 can perform correlation using the code signal used in the modulator 260 and the code signal demultiplexed from the demodulator 285 and can be used by the modulator 260 And the code signal separated by the demodulator 285 are the same code signal, the level becomes larger in a specific band as shown in FIG. 7A. On the other hand, when the code signal used in the modulator 260 and the code signal separated from the demodulator 285 are different from each other, the level is reduced in the entire band as shown in FIG. 7B. That is, it is represented by a noise component.

한편, 도 8은 검출부에서 검출된 전기 신호에 대한 신호 처리 예를 예시한다.On the other hand, Fig. 8 illustrates an example of signal processing for the electric signal detected by the detection unit.

복조부(285)는, 도 8의 주파수 변환부(810)를 구비할 수 있으며, 프로세서(270)는, 역확산부(820)을 구비할 수 있다.The demodulation unit 285 may include the frequency conversion unit 810 of FIG. 8 and the processor 270 may include the despreading unit 820.

주파수 변환부(810)는, 검출부(280)에서 검출된 캐리어(carrier) 기반의 전기 신호를, 기적 대역(baseband) 기반의 신호로 변환한다. 이를 위해, 캐리어 주파수에 대응하는 코사인 함수가 이용되며, 로우패스 필터가 사용될 수 있다.The frequency conversion unit 810 converts the carrier-based electric signal detected by the detection unit 280 into a baseband-based signal. To this end, a cosine function corresponding to the carrier frequency is used, and a low-pass filter can be used.

다음, 역확산부(820)(despreading unit)는, 기저대역 기반의 신호와, 의사랜덤노이즈(pseudo random noise) 코드 신호를, 상관 연산한다. Next, the despreading unit 820 correlates the baseband-based signal and the pseudo-random noise code signal.

프로세서(270)는, 변조부(260)에서, 확산된 코드 신호가, 역확산되고, 상관 관계가 높은 레벨을 이용하여, 외부 대상물에 대한 거리 정보를 추출할 수 있다.In the modulator 260, the processor 270 can extract the distance information about the external object by using the high correlation level and the spread code signal is despread.

즉, 프로세서(270)는, 변조부(260)에서 사용되는 코드 신호와, 복조부(285)에서 분리된 코드 신호를 이용하여, 상관 연산(correlation)을 수행하면서, 송신 코드 신호와, 수신 코드 신호에 따른, 시간 지연을 파악할 수 있다. 그리고, 파악된 시간 지연을 고려하여, 거리 정보를 산출할 수 있다.That is, the processor 270 performs correlations using the code signal used in the modulator 260 and the code signal demultiplexed from the demodulator 285, It is possible to grasp the time delay according to the signal. Then, the distance information can be calculated in consideration of the identified time delay.

구체적으로, 프로세서(270)는, 상관 연산 수행시, 송신 코드 집합(1, 2, …, N, … , K-1, K)중 알맞은 코드를 찾은 뒤, 해당하는 코드가 송신 신호 대비 지연된 시간 값을 찾음으로써, 외부 대상물(40)에 대한 거리를 산출할 수 있다. 예를 들어, 코드 N은 코드 M(≠N) 과 함께 역확산(despreading)되면, peak값을 가지지 못하기 때문에, peak값을 가질 때까지 코드를 변경하며 검색한다. 그리고, Peak값을 가지는 코드를 찾았다면, 그 코드를 얼마나 circular shift를 하였을 때 peak값을 가지는지 확인하여 지연시간을 알아낼 수 있다.Specifically, the processor 270 finds an appropriate code among the set of transmitted codes 1, 2, ..., N, ..., K-1, K at the time of performing the correlation operation, The distance to the external object 40 can be calculated. For example, when code N is despreaded with code M (? N), it does not have a peak value, so the code is changed and searched until it has a peak value. And, if you find a code with a peak value, you can find out the delay time by checking how circular shift the code has when it has a peak value.

이와 같이, 코드 신호로서, 의사랜덤노이즈(pseudo random noise) 코드 신호를 사용하는 경우, 노이즈가 많은 상황에서도 송신 코드를 찾아내기 용이하다. 이에 따라, 거리 검출시, 외부 대상물에 대한 거리를 정확하게 검출할 수 있게 된다.As described above, when a pseudo-random noise code signal is used as a code signal, it is easy to find a transmission code even in a situation where there is a large amount of noise. Accordingly, when the distance is detected, the distance to the external object can be accurately detected.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 거리 검출 장치(200)는, 복수의 코드 신호를 부가하여, 단일 파장의 출력광을 출력할 수 있다. 즉, 동일한 시간 대에, 제1 코드 신호와 제2 코드 신호가 부가된 출력광을 출력할 수 있다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, the distance detection device 200 can output a single wavelength of output light by adding a plurality of code signals. That is, it is possible to output the output light to which the first code signal and the second code signal are added at the same time zone.

예를 들어, 프로세서(270)는, 서로 직교하는 송신 코드 c1, c2, …, cn 을 모두 중첩하여 C코드를 만들고, 변조부(260)는, 코드 C를 기반으로 변조를 수행하여, 복수의 코드가 부가된, 출력광이 출력되도록 광원부(210)를 구동한다. 그리고, 출력부(240)는, 복수의 코드가 부가된 출력광을 출력한다.For example, the processor 270 may be configured to receive transmission codes c1, c2, ..., < RTI ID = 0.0 > and cn to generate a C code. The modulator 260 modulates based on the code C, and drives the light source 210 to output the output light to which a plurality of codes are added. Then, the output unit 240 outputs output light to which a plurality of codes are added.

이때, 외부 대상물(40)에서 반사 또는 산란되어, 수신되는 수신광에 기초한, 코드 신호가, delay된 코드 Cr일 수 있다. 프로세서(270)는, 코드 c1, c2, …, cn의 코드와, 수신된 코드 Cr과 correlation을 수행한다. 그리고, c1, c2, …,cn의 코드로 부터 얻은 correlation의 최대치가 나오는 시각 t1, t2, …, tn을 구한다. 그리하여, 최종적으로, t1, t2, …,tn의 값을 평균을 내거나, 특정 알고리즘의 입력값으로 활용하여 출력값(T)을 얻는다. 프로세서(270)는, 이러한 출력값(T)을 바탕으로, 최종 외부 대상물에 대한 거리를 산출한다.At this time, the code signal based on the received light reflected or scattered by the external object 40 may be a delayed code Cr. Processor 270 receives the codes c1, c2, ... , cn and correlation with the received code Cr. Then, c1, c2, ... , and the time t1, t2, ... , tn are obtained. Thus, finally, t1, t2, ... , tn are averaged or used as input values of a specific algorithm to obtain an output value T. Based on this output value T, the processor 270 calculates the distance to the final external object.

한편, 연산된 t1, t2, …, tn이 동일한 Gaussian distribution을 가진다면, 출력값(T)는 t1, t2, …,tn과 동일한 평균(mean)값을 가지되 1/n의 분산(variation)을 가지게되므로, 보다 정확도가 높은 출력값(T)을 얻을 수 있게 된다. 이로써 하나의 빔(출력광)에 n개의 코드를 사용하는 경우, n번 측정한 효과를 얻음으로써, 거리 측정 정확도를 높일 수 있다.On the other hand, the calculated t1, t2, ... , tn have the same Gaussian distribution, then the output value T is t1, t2, ... , and has the same mean value as tn, and has a variation of 1 / n, so that an output value T with higher accuracy can be obtained. Thus, when n codes are used for one beam (output light), the distance measuring accuracy can be increased by obtaining the n measured effects.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 거리 검출 장치(200)는, 복수의 코드 신호를 부가하여, 단일 파장의 출력광을 출력할 수 있다. 이때, 출력부(240)는, 복수개의 코드 신호 중 제1 코드 신호가 부가된 출력광을 제1 기간 동안 출력하며, 복수개의 코드 신호 중 제2 코드 신호가 부가된 출력광을 제2 기간 동안 출력할 수 있다. 한편, 프로세서(270)는, 송신 코드와 수신 코드를 이용하여, 거리 검출을 수행할 수 있다. On the other hand, according to another embodiment of the present invention, the distance detection device 200 can output a single wavelength of output light by adding a plurality of code signals. At this time, the output unit 240 outputs the output light added with the first code signal among the plurality of code signals during the first period, and outputs the output light to which the second code signal is added among the plurality of code signals during the second period Can be output. On the other hand, the processor 270 can perform the distance detection using the transmission code and the reception code.

이와 같이, 복수의 코드 신호를 이용함으로써, 외부 대상물로부터 수신되는 수신광의 정확도를 향상시킬 수 있으며, 나아가 외부 대상물에 대한 거리를 정확하게 검출할 수 있게 된다.As described above, by using a plurality of code signals, it is possible to improve the accuracy of the received light received from the external object, and furthermore to accurately detect the distance to the external object.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 거리 검출 장치(200)의 광원부(210)는, 제1 파장의 제1 출력광을 출력하는 제1 광원, 및 제2 파장의 제2 출력광을 출력하는 제2 광원을 포함하며, 변조부(260)는, 복수개의 코드 신호 중 제1 코드 신호를 제1 출력광에 부가하며, 복수개의 코드 신호를 제2 코드 신호를 제2 출력광에 부가할 수 있다. 즉, 동일한 시간 대에, 제1 출력광과 제2 출력광을 출력할 수 있다. 한편, 프로세서(270)는, 송신 코드와 수신 코드를 이용하여, 거리 검출을 수행할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the light source unit 210 of the distance detection device 200 may include a first light source that outputs a first output light of a first wavelength, and a second light source that outputs a second output light of a second wavelength And a modulator 260 adds a first code signal of the plurality of code signals to the first output light and outputs a plurality of code signals to the second output light can do. That is, it is possible to output the first output light and the second output light at the same time zone. On the other hand, the processor 270 can perform the distance detection using the transmission code and the reception code.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 거리 검출 장치(200)의 광원부(210)는, 제1 파장의 제1 출력광을 출력하는 제1 광원, 및 제2 파장의 제2 출력광을 출력하는 제2 광원을 포함하며, 변조부(260)는, 복수개의 코드 신호 중 제1 코드 신호를 제1 출력광에 부가하며, 복수개의 코드 신호를 제2 코드 신호를 제2 출력광에 부가하며, 출력부(240)는, 제1 출력광을 제1 기간 동안 출력하며, 제2 출력광을 제2 기간 동안 출력할 수 있다. 한편, 프로세서(270)는, 송신 코드와 수신 코드를 이용하여, 거리 검출을 수행할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the light source unit 210 of the distance detection device 200 may include a first light source that outputs a first output light of a first wavelength, and a second light source that outputs a second output light of a second wavelength And a modulator 260 adds a first code signal of the plurality of code signals to the first output light and outputs a plurality of code signals to the second output light And the output unit 240 may output the first output light during the first period and output the second output light during the second period. On the other hand, the processor 270 can perform the distance detection using the transmission code and the reception code.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 거리 검출 장치(200)의 광원부(210)는, 제1 파장의 제1 출력광을 출력하는 제1 광원, 및 제2 파장의 제2 출력광을 출력하는 제2 광원을 포함하며, 출력부(240)는, 제1 출력광을 제1 외부 영역에 출력하고, 제2 출력광을 제2 외부 영역에 출력할 수 있다. 한편, 프로세서(270)는, 송신 코드와 수신 코드를 이용하여, 거리 검출을 수행할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the light source unit 210 of the distance detection device 200 may include a first light source that outputs a first output light of a first wavelength, and a second light source that outputs a second output light of a second wavelength And the output unit 240 can output the first output light to the first outer region and the second output light to the second outer region. On the other hand, the processor 270 can perform the distance detection using the transmission code and the reception code.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 거리 검출 장치(200)의 광원부(210)는, 제1 파장의 제1 출력광을 출력하는 제1 광원, 및 제2 파장의 제2 출력광을 출력하는 제2 광원을 포함하며, 출력부(240)는, 제1 방향 스캐닝 및 제2 방향 스캐닝을 순차적으로 수행하여, 광 변조된 출력광을 외부 영역에 출력하는 스캐너를 포함하며, 스캐너는, 제1 출력광과 제2 출력광이 서로 다른 수평 라인에 대해 수평 스캐닝이 수행되도록, 제1 출력광과 제2 출력광을 외부로 출력할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the light source unit 210 of the distance detection device 200 may include a first light source that outputs a first output light of a first wavelength, and a second light source that outputs a second output light of a second wavelength And the output unit 240 includes a scanner that sequentially performs the first directional scanning and the second directional scanning and outputs the optically modulated output light to the outer region, The first output light and the second output light can be externally output so that the horizontal scanning is performed on the horizontal lines in which the first output light and the second output light are different from each other.

예를 들어, 출력부(240)에 출력되는, 출력광이, 외부 대상물(40)의 1번 pixel에서 2번 pixel까지 이동하는 시간을 Tpixel이라하고, 변화각은 Apixel이라 하고, 각 빔(출력광) 사이의 각거리가 Apixel/N만큼 이격이 생기도록 배치하면, 각 k번째 빔은 Tpixel/2 + k/N*Tpixel 초일 때 지나가던 위치의 거리값에 각각 수렴할 수 있다. 각 k번째 빔은 코드 c1, c2, …,cn 중 코드 ck에 의해 변조(modulation) 되었으므로, 프로세서(270)는, 각 빔에 의한 코드에 기초하여, 거리 정보를 산출할 수 있다. 이에 의해, N개의 출력광을 사용하는 경우, 공간 해상도를 N배 증가시킬 수 있게 된다. For example, the time when the output light is output from the output unit 240 and moves from the first pixel to the second pixel of the external object 40 is Tpixel, the change angle is Apixel, and each beam Light) is spaced apart by Apixel / N, each k-th beam can converge to the distance value at the position passed when Tpixel / 2 + k / N * Tpixel seconds. Each k < th > beam includes codes c1, c2, ... , and cn, the processor 270 can calculate the distance information based on the code by each beam. Thus, when N output light beams are used, the spatial resolution can be increased N times.

도 9은 도 1의 이동 단말기의 내부 블록도이다.9 is an internal block diagram of the mobile terminal of FIG.

도 9을 참조하면, 이동 단말기(100)는, 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180), 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다. 9, the mobile terminal 100 includes a wireless communication unit 110, an A / V input unit 120, a user input unit 130, a sensing unit 140, an output unit 150, A memory 160, an interface unit 170, a control unit 180, and a power supply unit 190.

무선 통신부(110)는, 방송수신 모듈(111), 이동통신 모듈(113), 무선 인터넷 모듈(115), NFC 모듈(117), 및 GPS 모듈(119) 등을 포함할 수 있다.The wireless communication unit 110 may include a broadcast receiving module 111, a mobile communication module 113, a wireless Internet module 115, an NFC module 117, and a GPS module 119.

방송수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송관리 서버로부터 방송 신호 및 방송관련 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다. 이때, 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널 등을 포함할 수 있다. The broadcast receiving module 111 may receive at least one of a broadcast signal and broadcast related information from an external broadcast management server through a broadcast channel. At this time, the broadcast channel may include a satellite channel, a terrestrial channel, and the like.

방송수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.The broadcast signal and / or broadcast related information received through the broadcast receiving module 111 may be stored in the memory 160.

이동통신 모듈(113)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호, 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다. The mobile communication module 113 transmits and receives a radio signal to at least one of a base station, an external terminal, and a server on a mobile communication network. Here, the wireless signal may include various types of data according to a voice call signal, a video call signal, or a text / multimedia message transmission / reception.

무선 인터넷 모듈(115)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 무선 인터넷 모듈(115)은 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. The wireless Internet module 115 is a module for wireless Internet access, and the wireless Internet module 115 can be built in or externally attached to the mobile terminal 100.

NFC 모듈(117)은 근거리 자기장 통신을 수행할 수 있다. NFC 모듈(117)은, NFC 장치(미도시)와 소정 거리 이내로 접근하는 경우, 즉 태깅하는 경우, NFC 장치로부터의 소정 데이터를 수신할 수 있다. The NFC module 117 can perform near field communication. The NFC module 117 can receive predetermined data from the NFC apparatus when approaching within a predetermined distance from the NFC apparatus (not shown), that is, in the case of tagging.

GPS(Global Position System) 모듈(119)은 복수 개의 GPS 인공위성으로부터 위치 정보를 수신할 수 있다. A GPS (Global Position System) module 119 may receive position information from a plurality of GPS satellites.

A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(121), 거리 검출부(200), 마이크(123) 등이 포함될 수 있다. The audio / video input unit 120 is for inputting an audio signal or a video signal. The audio / video input unit 120 may include a camera 121, a distance detection unit 200, a microphone 123, and the like.

본 발명의 실시예에 따른, 거리 검출부(200)는, 도 3 내지 도 8에서 기술한 거리 검출 장치일 수 있다. 특히, 코드 신호를 사용하여, 노이즈에 강인한 거리 검출 장치일 수 있다. 한편, 거리 검출부는, 카메라(121)와 함께, 3D 카메라(122) 내에 구비될 수 있다. The distance detecting unit 200 according to the embodiment of the present invention may be the distance detecting apparatus described in Figs. In particular, it can be a noise-resistant distance detection device using a code signal. On the other hand, the distance detecting unit may be provided in the 3D camera 122 together with the camera 121. [

한편, 산출된 거리 정보는, 제어부(180)에 전달되어, 멀티미디어 재생시에, 특히 3D 영상 표시시에 사용되거나, 외부로 전달될 수 있다. Meanwhile, the calculated distance information is transmitted to the controller 180, and can be used at the time of multimedia reproduction, particularly at the time of 3D image display, or can be transmitted to the outside.

사용자 입력부(130)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위하여 입력하는 키 입력 데이터를 발생시킨다. 이를 위해, 사용자 입력부(130)는, 키 패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(정압/정전) 등으로 구성될 수 있다. 특히, 터치 패드가 후술하는 디스플레이부(151)와 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치스크린(touch screen)이라 부를 수 있다.The user input unit 130 generates key input data that the user inputs to control the operation of the terminal. To this end, the user input unit 130 may include a key pad, a dome switch, and a touch pad (static pressure / static electricity). Particularly, when the touch pad has a mutual layer structure with the display unit 151 described later, it can be called a touch screen.

센싱부(140)는 이동 단말기(100)의 개폐 상태, 이동 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무 등과 같이 이동 단말기(100)의 현 상태를 감지하여 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킬 수 있다.The sensing unit 140 senses the current state of the mobile terminal 100 such as the open / close state of the mobile terminal 100, the position of the mobile terminal 100, A sensing signal can be generated.

센싱부(140)는, 감지센서(141), 압력센서(143), 및 모션 센서(145) 등을 포함할 수 있다. 모션 센서(145)는 가속도 센서, 자이로 센서, 중력 센서 등을 이용하여 이동 단말기(100)의 움직임이나 위치 등을 감지할 수 있다. 특히, 자이로 센서는 각속도를 측정하는 센서로서, 기준 방향에 대해 돌아간 방향(각도)을 감지할 수 있다. The sensing unit 140 may include a sensing sensor 141, a pressure sensor 143, a motion sensor 145, and the like. The motion sensor 145 can detect the movement or the position of the mobile terminal 100 using an acceleration sensor, a gyro sensor, a gravity sensor, or the like. In particular, the gyro sensor is a sensor for measuring the angular velocity, and it can sense the direction (angle) of rotation about the reference direction.

출력부(150)는 디스플레이부(151), 음향출력 모듈(153), 알람부(155), 및 햅틱 모듈(157), 등을 포함할 수 있다.The output unit 150 may include a display unit 151, an audio output module 153, an alarm unit 155, and a haptic module 157, and the like.

디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. The display unit 151 displays and outputs information processed by the mobile terminal 100.

한편, 전술한 바와 같이, 디스플레이부(151)와 터치패드가 상호 레이어 구조를 이루어 터치스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(151)는 출력 장치 이외에 사용자의 터치에 의한 정보의 입력이 가능한 입력 장치로도 사용될 수 있다. Meanwhile, as described above, when the display unit 151 and the touch pad have a mutual layer structure to constitute a touch screen, the display unit 151 may be an input device capable of inputting information by a user's touch in addition to the output device Can also be used.

음향출력 모듈(153)은 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력한다. 이러한 음향출력 모듈(153)에는 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.The audio output module 153 outputs audio data received from the wireless communication unit 110 or stored in the memory 160. [ The sound output module 153 may include a speaker, a buzzer, and the like.

알람부(155)는 이동 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 예를 들면, 진동 형태로 신호를 출력할 수 있다. .The alarm unit 155 outputs a signal for notifying the occurrence of an event of the mobile terminal 100. For example, it is possible to output a signal in a vibration mode. .

햅틱 모듈(haptic module)(157)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(157)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동 효과가 있다. The haptic module 157 generates various tactile effects that the user can feel. A typical example of the haptic effect generated by the haptic module 157 is a vibration effect.

메모리(160)는 제어부(180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입력되거나 출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. The memory 160 may store a program for processing and controlling the control unit 180 and may store a function for temporarily storing input or output data (e.g., a phone book, a message, a still image, .

인터페이스부(170)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 수행한다. 인터페이스부(170)는 이러한 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달할 수 있고, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 할 수 있다.The interface unit 170 serves as an interface with all external devices connected to the mobile terminal 100. The interface unit 170 may receive data from the external device or supply power to the respective components in the mobile terminal 100 and may transmit data in the mobile terminal 100 to the external device .

제어부(180)는 통상적으로 상기 각부의 동작을 제어하여 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행할 수 있다. 또한, 제어부(180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 재생 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 재생 모듈(181)은 제어부(180) 내에 하드웨어로 구성될 수도 있고, 제어부(180)와 별도로 소프트웨어로 구성될 수도 있다. 한편, 멀티미디어 재생 등에 대한 제어부(180)의 동작에 대해서는, 도 10을 참조하여 상술한다.The controller 180 typically controls the operation of the respective units to control the overall operation of the mobile terminal 100. For example, perform related controls and processing for voice calls, data communications, video calls, and the like. In addition, the control unit 180 may include a multimedia playback module 181 for multimedia playback. The multimedia playback module 181 may be configured in hardware in the controller 180 or separately from software in the controller 180. [ On the other hand, the operation of the control unit 180 for multimedia reproduction and the like will be described in detail with reference to Fig.

전원 공급부(190)는, 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.The power supply unit 190 receives external power and internal power under the control of the controller 180 and supplies power required for operation of the respective components.

이와 같은 구성의 이동 단말기(100)는 유무선 통신 시스템 및 위성 기반 통신 시스템을 포함하여, 프레임(frame) 또는 패킷(packet)을 통하여 데이터(data)를 전송할 수 있는 통신 시스템에서 동작 가능하도록 구성될 수 있다.The mobile terminal 100 having such a configuration can be configured to be operable in a communication system capable of transmitting data through a frame or a packet, including a wired / wireless communication system and a satellite-based communication system. have.

한편, 도 9에 도시된 이동 단말기(100)의 블록도는 본 발명의 일실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 이동 단말기(100)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다. 즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.Meanwhile, a block diagram of the mobile terminal 100 shown in FIG. 9 is a block diagram for an embodiment of the present invention. Each component of the block diagram may be integrated, added, or omitted depending on the specifications of the mobile terminal 100 actually implemented. That is, two or more constituent elements may be combined into one constituent element, or one constituent element may be constituted by two or more constituent elements, if necessary. In addition, the functions performed in each block are intended to illustrate the embodiments of the present invention, and the specific operations and apparatuses do not limit the scope of the present invention.

도 10는 도 9의 제어부의 내부 블록도이다. 10 is an internal block diagram of the control unit of FIG.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일실시예에 의한 제어부(180)는, 멀티미디어 재생을 위해, 역다중화부(310), 영상 처리부(320), 프로세서(330), OSD 생성부(340), 믹서(345), 프레임 레이트 변환부(350), 및 포맷터(360)를 포함할 수 있다. 그 외 오디오 처리부(미도시), 데이터 처리부(미도시)를 더 포함할 수 있다.The controller 180 includes a demultiplexer 310, an image processor 320, a processor 330, an OSD generator 340, and a demultiplexer 340 for multimedia reproduction. A mixer 345, a frame rate conversion unit 350, and a formatter 360. [0035] An audio processing unit (not shown), and a data processing unit (not shown).

역다중화부(310)는, 입력되는 스트림을 역다중화한다. 예를 들어, MPEG-2 TS가 입력되는 경우 이를 역다중화하여, 각각 영상, 음성 및 데이터 신호로 분리할 수 있다. 여기서, 역다중화부(310)에 입력되는 스트림 신호는, 방송 수신 모듈(111) 또는 무선 인터넷 모듈(115) 또는 인터페이스부(170)에서 출력되는 스트림 신호일 수 있다.The demultiplexer 310 demultiplexes the input stream. For example, when an MPEG-2 TS is input, it can be demultiplexed into video, audio, and data signals, respectively. The stream signal input to the demultiplexing unit 310 may be a stream signal output from the broadcast receiving module 111 or the wireless Internet module 115 or the interface unit 170.

영상 처리부(320)는, 역다중화된 영상 신호의 영상 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해, 영상 처리부(320)는, 영상 디코더(225), 및 스케일러(235)를 구비할 수 있다. The image processing unit 320 may perform image processing of the demultiplexed image signal. To this end, the image processing unit 320 may include an image decoder 225 and a scaler 235. [

영상 디코더(225)는, 역다중화된 영상신호를 복호화하며, 스케일러(235)는, 디스플레이부(151)에서 출력되는 출력 영상을 고려하여, 복호화된 영상신호의 해상도를, 스케일링(scaling)할 수 있다.The video decoder 225 decodes the demultiplexed video signal and the scaler 235 scales the resolution of the decoded video signal in consideration of the output video output from the display unit 151 have.

영상 디코더(225)는 다양한 규격의 디코더를 구비하는 것이 가능하다. The video decoder 225 may include a decoder of various standards.

프로세서(330)는, 이동 단말기(100) 내 또는 제어부(180) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(330)는 방송 수신 모듈(111)을 제어하여, 사용자가 선택한 채널 또는 기저장된 채널에 해당하는 RF 방송을 선택(Tuning)하도록 제어할 수 있다. The processor 330 may control overall operation within the mobile terminal 100 or within the controller 180. [ For example, the processor 330 may control the broadcast receiving module 111 to select an RF broadcast corresponding to a channel selected by the user or a previously stored channel.

또한, 프로세서(330)는, 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 이동 단말기(100)를 제어할 수 있다. The processor 330 may control the mobile terminal 100 by a user command or an internal program input through the user input interface unit 150. [

또한, 프로세서(330)는, 네트워크 인터페이스부(135) 또는 인터페이스부(170)와의 데이터 전송 제어를 수행할 수 있다. The processor 330 may also perform data transfer control with the network interface unit 135 or the interface unit 170. [

또한, 프로세서(330)는, 제어부(180) 내의 역다중화부(310), 영상 처리부(320), OSD 생성부(340) 등의 동작을 제어할 수 있다. The processor 330 may control operations of the demultiplexing unit 310, the image processing unit 320, the OSD generating unit 340, and the like in the control unit 180.

OSD 생성부(340)는, 사용자 입력에 따라 또는 자체적으로 OSD 신호를 생성한다. 예를 들어, 사용자 입력 신호에 기초하여, 디스플레이부(151)에 출력되는 영상 내에, 각종 정보를 그래픽(Graphic)이나 텍스트(Text)로 표시하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 생성되는 OSD 신호는, 이동 단말기(100)의 사용자 인터페이스 화면, 다양한 메뉴 화면, 위젯, 아이콘 등의 다양한 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 생성되는 OSD 신호는, 2D 오브젝트 또는 3D 오브젝트를 포함할 수 있다. The OSD generation unit 340 generates an OSD signal according to a user input or by itself. For example, based on a user input signal, a signal for displaying various information in graphics or text can be generated in an image output to the display unit 151. [ The generated OSD signal may include various data such as a user interface screen of the mobile terminal 100, various menu screens, widgets, and icons. In addition, the generated OSD signal may include a 2D object or a 3D object.

믹서(345)는, OSD 생성부(340)에서 생성된 OSD 신호와 영상 처리부(320)에서 영상 처리된 복호화된 영상 신호를 믹싱할 수 있다. 믹싱된 영상 신호는 프레임 레이트 변환부(350)에 제공된다.The mixer 345 may mix the OSD signal generated by the OSD generator 340 and the decoded video signal processed by the image processor 320. The mixed video signal is supplied to a frame rate converter 350.

프레임 레이트 변환부(Frame Rate Conveter, FRC)(350)는, 입력되는 영상의 프레임 레이트를 변환할 수 있다. 한편, 프레임 레이트 변환부(350)는, 별도의 프레임 레이트 변환 없이, 그대로 출력하는 것도 가능하다. A frame rate converter (FRC) 350 can convert the frame rate of an input image. On the other hand, the frame rate converter 350 can output the frame rate without conversion.

포맷터(Formatter)(360)는, 믹서(345)에서 믹싱된 신호, 즉 OSD 신호와 복호화된 영상 신호를 입력받아, 디스플레이부(151)에 적합하도록, 신호의 포맷을 변경하여 출력할 수 있다. The formatter 360 receives the mixed signal, that is, the OSD signal and the decoded video signal in the mixer 345, and can change the format of the signal to be suitable for the display unit 151 and output it.

한편, 포맷터(Formatter)(360)는, 3D 영상 표시를 위해, 2D 영상 신호와 3D 영상 신호를 분리할 수 있다. 또한, 3D 영상 신호의 포맷을 변경하거나, 2D 영상 신호를 3D 영상 신호로 전환할 수도 있다. On the other hand, the formatter 360 can separate the 2D video signal and the 3D video signal for 3D video display. It is also possible to change the format of the 3D video signal or convert the 2D video signal to the 3D video signal.

한편, 포맷터(360)는, 거리 검출부(200)에서 산출된 거리 정보를 이용하여, 3D 영상 표시시, 이를 활용할 수 있다. 구체적으로, 거리 정보 레벨의 크기가 클수록, 외부 대상물이 더 멀리 떨어져 있는 것이므로, 포맷터(360)는, 깊이 정보가 작도록 설정할 수 있다. 즉, 포맷터(360)는, 거리 정보 레벨에 반비례하도록 깊이 정보 레벨을 설정할 수 있다. 그리고, 깊이 정보를 이용하여, 2D 영상을 3D 영상으로 변환하고, 이를 출력할 수 있다. On the other hand, the formatter 360 can utilize the distance information calculated by the distance detecting unit 200 when the 3D image is displayed. Specifically, the greater the size of the distance information level, the farther away the external object is, the formatter 360 can set the depth information to be small. That is, the formatter 360 can set the depth information level to be in inverse proportion to the distance information level. Then, using the depth information, the 2D image can be converted into a 3D image and output.

결국, 포맷터(360)는, 외부 대상물이 멀어, 거리 정보 레벨이 큰 경우, 깊이 정보 레벨을 작게 설정하며, 이에 따라, 3D 영상 표시시, 함몰되어 표시되도록 할 수 있다. 한편, 포맷터(360)는, 외부 대상물이 가까워, 거리 정보 레벨이 작은 경우, 깊이 정보 레벨을 크게 설정하며, 이에 따라, 3D 영상 표시시, 돌출되어 표시되도록 할 수 있다.As a result, the formatter 360 sets the depth information level to a small value when the external object is far away, and the distance information level is large, so that the formatter 360 can be depressed when the 3D image is displayed. On the other hand, the formatter 360 sets the depth information level to a large value when the external object is close and the distance information level is small, so that the formatter 360 can protrude and display the 3D image.

한편, 제어부(180) 내의 오디오 처리부(미도시)는, 역다중화된 음성 신호의 음성 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해 오디오 처리부(미도시)는 다양한 디코더를 구비할 수 있다.Meanwhile, the audio processing unit (not shown) in the control unit 180 can perform the audio processing of the demultiplexed audio signal. To this end, the audio processing unit (not shown) may include various decoders.

또한, 제어부(180) 내의 오디오 처리부(미도시)는, 베이스(Base), 트레블(Treble), 음량 조절 등을 처리할 수 있다. In addition, the audio processing unit (not shown) in the control unit 180 can process a base, a treble, a volume control, and the like.

한편, 도 10에서는 OSD 생성부(340)와 영상 처리부(320)으로부터의 신호를 믹서(345)에서 믹싱한 후, 포맷터(360)에서 3D 처리 등을 하는 것으로 도시하나, 이에 한정되지 않으며, 믹서가 포맷터 뒤에 위치하는 것도 가능하다. 즉, 영상 처리부(320)의 출력을 포맷터(360)에서 3D 처리하고, OSD 생성부(340)는 OSD 생성과 함께 3D 처리를 수행한 후, 믹서(345)에서 각각의 처리된 3D 신호를 믹싱하는 것도 가능하다.10 shows that the signals from the OSD generating unit 340 and the image processing unit 320 are mixed in the mixer 345 and then 3D processed in the formatter 360. However, May be located behind the formatter. That is, the output of the image processing unit 320 is 3D-processed by the formatter 360, and the OSD generating unit 340 performs 3D processing together with the OSD generation. Thereafter, the processed 3D signals are mixed by the mixer 345 It is also possible to do.

한편, 도 10에 도시된 제어부(180)의 블록도는 본 발명의 일실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 제어부(180)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다. Meanwhile, the block diagram of the controller 180 shown in FIG. 10 is a block diagram for an embodiment of the present invention. Each component of the block diagram can be integrated, added, or omitted according to the specifications of the control unit 180 actually implemented.

특히, 프레임 레이트 변환부(350), 및 포맷터(360)는 제어부(180) 내에 마련되지 않고, 각각 별도로 구비될 수도 있다.In particular, the frame rate converter 350 and the formatter 360 are not provided in the controller 180, but may be separately provided.

본 발명의 실시예에 따른 거리 검출 장치를 포함하는 영상처리장치는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The image processing apparatus including the distance detecting apparatus according to the embodiment of the present invention is not limited to the configuration and method of the embodiments described above but the embodiments can be applied to various implementations All or some of the examples may be selectively combined.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

Claims

A light source unit for outputting output light;
A modulator for driving output light based on at least one code signal to be output from the light source;
An output unit for outputting the output light to the outside;
A demodulator for separating the code signal based on the received light received from the outside corresponding to the output light;
And a processor for detecting a distance to an external object based on the code signal in the modulator and the code signal in the demodulator,
The light source unit includes:
Outputting a single wavelength of output light,
Wherein the modulator comprises:
Adding a first code signal of the plurality of code signals to output light of a single wavelength,
The output unit includes:
And outputs the output light to which the first code signal of the plurality of code signals is added for a first period of time and the output light to which the second code signal of the plurality of code signals is added for a second period of time, Detection device.

The method according to claim 1,
And a detector for converting the received light into an electric signal and outputting the converted electric signal to the demodulator.

The method according to claim 1,
The processor comprising:
And detects a distance to the external object based on a time difference between the code signal in the modulating unit and the code signal in the demodulating unit.

The method according to claim 1,
The processor comprising:
And a correlation value between a code signal used in the modulator and at least one code signal separated from the demodulator,
Selecting a code signal corresponding to a code signal used in the modulation unit from among at least one code signal separated by the demodulation unit,
And detects a distance to the external object based on a time difference between the selected code signal and the code signal used in the modulating unit.

The method according to claim 1,
The output unit includes:
And a scanner that sequentially performs the first direction scanning and the second direction scanning and outputs the light-modulated output light to the outer region.

delete

A light source unit for outputting output light;
A modulator for driving output light based on at least one code signal to be output from the light source;
An output unit for outputting the output light to the outside;
A demodulator for demultiplexing the code signal based on the received light received from the outside corresponding to the output light;
And a processor for detecting a distance to an external object based on the code signal in the modulator and the code signal in the demodulator,
The light source unit includes:
A first light source for outputting a first output light of a first wavelength and a second light source for outputting a second output light of a second wavelength,
Wherein the modulator comprises:
A first code signal of the plurality of code signals is added to the first output light, and a plurality of code signals are added to the second output light.

9. The method of claim 8,
The output unit includes:
And outputs the first output light for a first period and the second output light for a second period.

10. The method according to any one of claims 1 to 9,
The processor comprising:
A plurality of distance information for the external object is detected based on a plurality of code signals in the modulating unit and a plurality of code signals in the demodulating unit, and based on the plurality of distance information, And calculates a distance to the object.

10. The method according to any one of claims 8 to 9,
The output unit includes:
And outputs the first output light to the first outer region and the second output light to the second outer region.

10. The method according to any one of claims 8 to 9,
The output unit includes:
And a scanner for performing the first direction scanning and the second direction scanning sequentially and outputting the light-modulated output light to the outer region,
The scanner includes:
And outputs the first output light and the second output light to the outside such that the first output light and the second output light are horizontally scanned with respect to different horizontal lines.

display;
10. A distance detection apparatus according to any one of claims 1 to 9, And
And a controller for controlling the display to display a 3D image using the distance information detected by the distance detecting device,
The light source unit includes:
Outputting a single wavelength of output light,
Wherein the modulator comprises:
Adding a first code signal of the plurality of code signals to output light of a single wavelength,
The output unit includes:
And outputs the output light added with the first code signal of the plurality of code signals for a first period of time and the output light to which the second code signal of the plurality of code signals is added for a second period of time Processing device.

delete