KR102020037B1 - Hybrid LiDAR scanner - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나의 라이다 스캐너로 근거리 영역과 원거리 영역을 동시에 측정할 수 있는 하이브리드 라이다 스캐너에 관한 것으로,
본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 라이다 스캐너는,
n개의 반사 미러로 형성된 제1 다면 미러를 포함하는 제1 라이다부; 상기 제1 다면 미러보다 적은 개수의 반사 미러로 형성된 제2 다면 미러를 포함하는 제2 라이다부; 및, 상기 제1 라이다부와 상기 제2 라이다부를 동축 회전시키는 구동 모터를 포함한다.The present invention relates to a hybrid lidar scanner that can measure the near and far area at the same time with one lidar scanner,
Hybrid lidar scanner according to an embodiment of the present invention,
a first lidar part including a first multi-faceted mirror formed of n reflective mirrors; A second lidar part including a second multiplex mirror formed of a smaller number of reflective mirrors than the first multiplex mirror; And a driving motor for coaxially rotating the first lidar portion and the second lidar portion.

Description

하이브리드 라이다 스캐너 {Hybrid LiDAR scanner}Hybrid LiDAR scanner {Hybrid LiDAR scanner}

본 발명은 라이다 스캐너에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 하나의 라이다 스캐너로 근거리 영역과 원거리 영역을 동시에 측정할 수 있는 하이브리드 라이다 스캐너에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lidar scanner, and more particularly, to a hybrid lidar scanner capable of simultaneously measuring a near area and a far area with a single lidar scanner.

레이저(Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation, LASER)는 빛의 유도방출(stimulated emission)을 일으켜 증폭해서 레이저 광을 조사한다.A laser (Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation, LASER) generates a stimulated emission of light and amplifies the laser light.

라이다(Light Detection and Ranging, LiDAR)는 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 기술로써, 3차원 GIS(Geographic Information System) 정보 구축을 위한 지형 데이터를 구축하고, 이를 가시화하는 형태로 발전되어 건설, 국방 등의 분야에 응용되고 있다.LiDAR (Light Detection and Ranging, LiDAR) is a technology that measures the distance using a laser. It is developed in the form of constructing topographical data for visualizing 3D Geographic Information System (GIS) information and visualizing it. It is applied to such fields.

최근에는 자율주행 자동차, 이동 로봇, 드론 등에 적용되면서 핵심 기술로 주목을 받고 있다.Recently, it is attracting attention as a core technology while being applied to autonomous vehicles, mobile robots, and drones.

자동차에 적용되는 경우, 라이다는 주행중인 차량이 앞차와의 충돌을 피하거나 또는 충격을 최소화할 수 있도록 차간거리를 실시간으로 측정하여 경고 또는 차량 자동제어를 수행할 수 있다.When applied to a vehicle, the rider may perform warning or automatic vehicle control by measuring the distance between vehicles in real time so that the driving vehicle may avoid collision with the front vehicle or minimize impact.

하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 레이저를 이용해서 물체를 감지하는 물체 감지센서 기술이 개시되어 있다.Patent Documents 1 and 2 below disclose object detection sensor technology for detecting an object using a laser.

특허문헌 1에는 레이저 광을 발생하는 레이저 광원, 전방의 영상 및 레이저 광원에서 발생된 레이저 광을 조사하고 전방의 레이저 광 조사 영상을 촬영하는 카메라, 카메라에서 촬영된 영상을 처리하는 화상처리장치를 포함하고, 화상처리장치가 전방의 영상 및 레이저 광 조사 영상 중 어느 하나의 영상에서 타 영상을 차감하여, 차감된 영상에서 레이저 광이 피사체에 반사되는 광점이 있는 경우 장애물이 있는 것으로 판단하는 레이저를 이용한 장애물 감지장치 구성이 기재되어 있다.Patent document 1 includes a laser light source for generating laser light, an image in front of the camera and a laser light generated from the laser light source, and a camera for photographing a front laser light irradiation image, and an image processing apparatus for processing an image captured by the camera. In addition, the image processing apparatus subtracts another image from any one of the front image and the laser light irradiation image, and uses the laser to determine that there is an obstacle when there is a light spot in which the laser light is reflected on the subject. An obstacle sensing device configuration is described.

특허문헌 2에는 레이저빔을 발광하는 발광부, 발광부로부터 발광된 후 장애물에 의해 반사되어 되돌아오는 레이저빔을 수광하는 수광부, 수광부를 통해 수광된 레이저빔을 이용하여 장애물을 감지하는 장애물 감지부 및 장애물 감지부가 감지한 장애물을 화면상에 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하고, 차량의 휠에 적어도 하나 이상의 감지 모듈(발광부 및 수광부)을 장착함으로써, 레이저빔의 송출 각도를 조절하는 구동 모터 없이 넓은 감지영역에서 차량주변의 장애물을 감지하는 차량 주변의 장애물 감지 장치 구성이 기재되어 있다.Patent Literature 2 includes a light emitting unit for emitting a laser beam, a light receiving unit for receiving a laser beam that is reflected by an obstacle after being emitted from the light emitting unit, an obstacle detecting unit for detecting an obstacle using a laser beam received through the light receiving unit; A display unit for displaying an obstacle detected by the obstacle detection unit on the screen, and by mounting at least one detection module (light emitting unit and light receiving unit) on the wheel of the vehicle, a wide detection area without a drive motor for adjusting the angle of transmission of the laser beam In the following, the configuration of an obstacle detecting apparatus around a vehicle for detecting an obstacle around a vehicle is described.

1. 대한민국 특허 등록번호 제10-1296780호1. Republic of Korea Patent Registration No. 10-1296780 2. 대한민국 특허 등록번호 제10-1491289호2. Korean Patent Registration No. 10-1491289

본 발명은 하나의 라이다 스캐너로 근거리 영역과 원거리 영역을 동시에 측정할 수 있는 하이브리드 라이다 스캐너를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a hybrid lidar scanner capable of simultaneously measuring a near area and a far area with a single lidar scanner.

본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 라이다 스캐너는,Hybrid lidar scanner according to an embodiment of the present invention,

n개의 반사 미러로 형성된 제1 다면 미러를 포함하는 제1 라이다부; 상기 제1 다면 미러보다 적은 개수의 반사 미러로 형성된 제2 다면 미러를 포함하는 제2 라이다부; 및, 상기 제1 라이다부와 상기 제2 라이다부를 동축 회전시키는 구동 모터를 포함한다.a first lidar part including a first multi-faceted mirror formed of n reflective mirrors; A second lidar part including a second multiplex mirror formed of a smaller number of reflective mirrors than the first multiplex mirror; And a driving motor for coaxially rotating the first lidar portion and the second lidar portion.

본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 제2 라이다부는 상기 제1 라이다부의 상부 또는 하부에 위치하며, 상기 제1 라이다부는 제1 영역을 측정하고, 상기 제2 라이다부는 상기 제1 영역보다 가까운 위치에 있는 제2 영역을 측정하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, the second lidar portion is positioned above or below the first lidar portion, the first lidar portion measures a first region, and the second lidar portion is the first region. It is characterized by measuring the second area in a closer position.

본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 제1 다면 미러 및 제2 다면 미러 중 적어도 어느 하나는 기울기가 상이한 적어도 하나 이상의 미러를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, at least one of the first and second multiple mirrors is characterized in that it comprises at least one or more mirrors having different inclination.

본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 제1 라이다부는 상기 제1 다면 미러로 레이저 빔을 조사하는 제1 레이저 다이오드와, 상기 제1 다면 미러와 제1 레이저 다이오드 사이에 배치되어 레이저 빔을 평행빔으로 변환시키는 제1 콜리메이팅 렌즈를 포함하고, 상기 제2 라이다부는 상기 제2 다면 미러로 레이저 빔을 조사하는 제2 레이저 다이오드와, 상기 제2 다면 미러와 제2 레이저 다이오드 사이에 배치되어 레이저 빔을 평행빔으로 변환시키는 제2 콜리메이팅 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, the first lidar part is disposed between the first laser diode that irradiates a laser beam with the first multi-faceted mirror, and the first multi-faceted mirror and the first laser diode to parallelly beam the laser beam. And a first collimating lens for converting the light into a second laser diode, wherein the second lidar part is disposed between the second laser mirror and the second laser diode to irradiate a laser beam with the second multi-faceted mirror. And a second collimating lens for converting the beam into a parallel beam.

본 발명의 일 양상에 의하면, 레이저 빔을 발생시키는 레이저 다이오드; 상기 레이저 빔을 평행빔으로 변환시키는 콜리메이팅 렌즈; 변환된 레이저 빔을 분할하여 분할된 레이저 빔이 각각 상기 제1 다면 미러 및 제2 다면 미러로 조사되게 하는 빔 스플리터를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the invention, a laser diode for generating a laser beam; A collimating lens for converting the laser beam into a parallel beam; And a beam splitter for dividing the converted laser beam so that the divided laser beam is irradiated to the first multi-faceted mirror and the second multi-faceted mirror, respectively.

본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 제1 라이다부는 비행시간 측정법(TOF, Time-of-Flight)을 수행하여 제1 영역을 측정하고, 상기 제2 라이다부는 삼각 측량법 또는 비행시간 측정법을 수행하여 제2 영역을 측정하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, the first lidar unit measures a first area by performing a time-of-flight (TOF) method, and the second lidar unit performs a triangulation method or a flight time measurement method The second area is measured.

기타 본 발명의 다양한 측면에 따른 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.Other specific details of embodiments according to various aspects of the present invention are included in the following detailed description.

본 발명의 실시 형태에 따르면, According to an embodiment of the invention,

원거리 영역을 빠른 속도로, 근거리 영역을 넓은 각도로 측정할 수 있는 효과가 있다.There is an effect that can measure the distant region at a high speed and the near region at a wide angle.

또한, 근거리 영역과 원거리 영역을 동시에 측정하면서 여러 고도를 측정할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to measure several altitudes while simultaneously measuring the near and far areas.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 라이다 스캐너가 도시된 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 라이다 스캐너의 여러 실시 형태가 도시된 도면이다.
도 4는 제1 라이다부의 동작 상태가 도시된 평면도이다.
도 5는 제1 다면 미러의 반사 미러 각각이 상이한 기울기로 형성된 경우의 측정 고도를 설명하는 도면이다.
도 6은 제2 라이다부의 동작 상태가 도시된 평면도이다.
도 7 및 도 8은 제1 다면 미러와 제2 다면 미러의 배치 방향을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 라이다 스캐너가 도시된 도면이다.
도 10 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 라이다 스캐너의 동작 상태가 도시된 도면이다. 1 is a diagram illustrating a hybrid lidar scanner according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 illustrate various embodiments of a hybrid lidar scanner according to one embodiment of the invention.
4 is a plan view illustrating an operating state of the first lidar unit.
FIG. 5 is a view for explaining a measurement altitude in the case where each of the reflection mirrors of the first multi-faceted mirror is formed at different inclinations.
6 is a plan view illustrating an operating state of the second lidar unit.
7 and 8 are diagrams for explaining an arrangement direction of the first multi-face mirror and the second multi-face mirror.
9 is a diagram illustrating a hybrid lidar scanner according to another embodiment of the present invention.
10 to 13 is a view showing an operating state of the hybrid lidar scanner according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present invention, the terms 'comprise' or 'have' are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 라이다 스캐너는 하나 이상의 미러면이 형성된 단면 혹은 다면 미러가 적어도 2개 이상 구비되고, 각각의 다면 미러가 포함된 라이다부는 각각 다른 영역을 측정하도록 구성된다. 이때, 각각의 라이다부는 측정 거리에 따라 다른 종류의 측정법을 수행하도록 구비될 수 있다. (도 1 참조)The hybrid lidar scanner according to the embodiment of the present invention is provided with at least two or more cross-sectional or multi-sided mirrors having one or more mirror surfaces, and the lidar portions including each of the multi-sided mirrors are configured to measure different areas. At this time, each lidar part may be provided to perform different kinds of measurement methods according to the measurement distance. (See Figure 1)

본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 라이다 스캐너에서 어느 하나의 라이다부는 상대적으로 원거리를 측정하기 위해서 비행시간 측정법(TOF, Time-of-Flight)을 수행하고, 나머지 어느 하나의 라이다부는 상대적으로 근거리를 측정하기 위해 삼각 측량법을 수행할 수 있다.In one hybrid lidar scanner according to an embodiment of the present invention, any one lidar part performs a time-of-flight (TOF) method for relatively long distance measurement, and the other lidar part is relatively Triangulation can be performed to measure near field.

비행시간 측정법은 펄스가 발사된 기준 시점과 측정 대상물에서 반사되어 되돌아온 펄스의 검출시점 사이의 시간차를 측정하여 거리를 측정하는 방법이고, 삼각 측량법은 어떤 한 점의 좌표와 거리를 삼각형의 성질을 이용하여 알아내는 방법이다.Flight time measurement is a method of measuring the distance by measuring the time difference between the reference point of the pulse and the time of detection of the pulse reflected back from the measurement object, triangulation method uses the properties of the triangle to coordinate the distance and How to find out.

물론, 각각의 라이다부가 반드시 다른 측정법을 수행하는 것에 한정되지 않고, 각각의 라이다부가 동일한 측정법을 수행하면서 각각 원거리, 근거리를 측정할 수도 있다. (도 2 참조)Of course, each lidar part is not necessarily limited to performing a different measurement method, and each lidar part may measure a long distance and a short distance while performing the same measurement method. (See Figure 2)

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 라이다 스캐너를 설명한다.Hereinafter, a hybrid lidar scanner according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 라이다 스캐너가 도시된 도면이다.1 is a diagram illustrating a hybrid lidar scanner according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 라이다 스캐너는, 제1 라이다부(100), 제2 라이다부(200)를 포함한다. 또한, 도면에는 미도시되어 있으나, 제1 라이다부(100)와 제2 라이다부(200)를 동축 회전시키는 구동 모터(미도시)를 포함한다. 도 1의 하이브리드 라이다 스캐너에서, 제1 라이다부(100)는 비행시간 측정법(TOF, Time-of-Flight)을 수행하여 원거리에 있는 제1 영역(A1, 도 10 참조)을 측정하고, 제2 라이다부(200)는 삼각 측량법을 수행하여 근거리에 있는 제2 영역(A2, 도 10 참조)을 측정한다.As shown in FIG. 1, a hybrid lidar scanner according to an embodiment of the present invention includes a first lidar unit 100 and a second lidar unit 200. In addition, although not shown in the drawings, a driving motor (not shown) for coaxially rotating the first lidar part 100 and the second lidar part 200 is included. In the hybrid lidar scanner of FIG. 1, the first lidar unit 100 performs a time-of-flight (TOF) method to measure a first area A1 (see FIG. 10) located at a far distance. 2 The lidar unit 200 performs a triangulation method to measure the second area A2 (see FIG. 10) at a short distance.

도 1에서는 제2 라이다부(200)가 제1 라이다부(100)의 상부에 위치하는 것을 예시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 제2 라이다부(200)는 제1 라이다부(100)의 하부에 위치할 수도 있다.Although FIG. 1 illustrates that the second lidar part 200 is positioned above the first lidar part 100, the present invention is not limited thereto, and the second lidar part 200 may be disposed below the first lidar part 100. It may be located.

제1 라이다부(100)는 제1 다면 미러(110)와 제1 다면 미러(110)로 레이저 빔을 조사하는 제1 레이저 다이오드(120)와, 제1 다면 미러(110)와 제1 레이저 다이오드(120) 사이에 배치되어 레이저 빔을 평행빔으로 변환시키는 제1 콜리메이팅 렌즈(131)를 포함한다. 또한, 측정 대상물에서 반사되어 되돌아온 레이저 빔을 수광하는 수광부를 포함하며, 수광부는 반사 레이저 빔을 집광시키는 집광 렌즈(132)와 집광된 반사 레이저 빔을 수광하는 이미지센서(140)를 포함한다.The first lidar unit 100 includes a first laser diode 120 for irradiating a laser beam to the first multi-face mirror 110 and the first multi-face mirror 110, a first multi-face mirror 110 and a first laser diode. The first collimating lens 131 is disposed between the first and second collimating lenses 131 to convert the laser beam into a parallel beam. The light receiver may include a light receiver configured to receive a laser beam reflected from the measurement object, and the light receiver includes a condenser lens 132 that condenses the reflected laser beam and an image sensor 140 that receives the focused reflected laser beam.

제1 다면 미러(110)는 소정 개수(n개)의 미러로 형성된다. 예를 들어, 제1 다면 미러(110)는 정육면체 형상으로 형성될 수 있고, 정육면체의 옆면은 제1 레이저 다이오드(120)에서 조사된 레이저 빔을 반사시키는 반사 미러 기능을 수행한다.The first multi-faceted mirror 110 is formed of a predetermined number (n) mirrors. For example, the first multi-faceted mirror 110 may be formed in a cube shape, and the side surface of the cube performs a reflection mirror function of reflecting the laser beam emitted from the first laser diode 120.

도 4에 도시된 바와 같이, 구동 모터(미도시)의 회전에 의해 제1 다면 미러(110)가 회전하면, 제1 레이저 다이오드(120)에서 조사된 레이저 빔은 반사 미러에 의해 반사되어 소정 각도를 이루며 전방으로 진행된다. 도 4의 (c)와 같이, 제1 다면 미러(110)의 회전에 따라 제1 레이저 다이오드(120) 방향으로 반사되는 레이저 빔은 노이즈 처리된다.As shown in FIG. 4, when the first multi-faceted mirror 110 is rotated by the rotation of the driving motor (not shown), the laser beam irradiated from the first laser diode 120 is reflected by the reflection mirror to be at a predetermined angle. Proceed forward to form a. As shown in FIG. 4C, the laser beam reflected in the direction of the first laser diode 120 according to the rotation of the first multi-faceted mirror 110 is noise processed.

제1 다면 미러(110)의 미러 개수가 많을수록, 높은 해상도 또는 높은 측정 속도를 구현할 수 있다. 예를 들어, 도 1과 같이 4개의 반사 미러로 제1 다면 미러(110)를 구성하면, 제1 다면 미러(110)의 1회전시 동일한 영역에 대해 4개의 측정값을 획득할 수 있다.As the number of mirrors of the first multi-faceted mirror 110 increases, higher resolution or higher measurement speed may be realized. For example, if the first multi-faceted mirror 110 is configured by four reflective mirrors as shown in FIG. 1, four measured values may be obtained for the same area in one rotation of the first multi-faceted mirror 110.

한편, 제1 다면 미러(110)를 구성하는 반사 미러 각각은 상이한 기울기를 갖도록 할 수 있다. 여기서, 반사 미러의 기울기란, 제1 다면 미러의 바닥면에 수직인 수직면과 반사 미러가 이루는 각도(θ, 도 5 참조)를 의미한다.On the other hand, each of the reflective mirrors constituting the first multi-faceted mirror 110 may have different inclinations. Here, the inclination of the reflection mirror means an angle (θ, see FIG. 5) formed between the reflection plane and the vertical plane perpendicular to the bottom surface of the first multi-faceted mirror.

제1 레이저 다이오드(120)에서 조사된 레이저 빔은 기울기가 상이한 다수의 반사 미러에 의해 반사되어 여러 측정고도를 측정할 수 있게 된다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 기울기가 상이한 반사 미러가 4개인 경우, 제1 다면 미러(110)가 1회전할 때마다, 4개의 측정 고도(H1 ~ H4)를 측정할 수 있게 된다.The laser beam emitted from the first laser diode 120 may be reflected by a plurality of reflection mirrors having different inclinations to measure various measurement altitudes. For example, as shown in FIG. 5, when there are four reflective mirrors having different inclinations, four measurement altitudes H1 to H4 can be measured each time the first multi-faceted mirror 110 is rotated once. do.

제2 라이다부(200)는 제2 다면 미러(210)와 제2 다면 미러(210)로 레이저 빔을 조사하는 제2 레이저 다이오드(220)와, 제2 다면 미러(210)와 제2 레이저 다이오드(220) 사이에 배치되어 레이저 빔을 평행빔으로 변환시키는 제2 콜리메이팅 렌즈(231)를 포함한다. The second lidar unit 200 includes a second laser diode 220 for irradiating a laser beam to the second multi-faceted mirror 210 and the second multi-faceted mirror 210, a second multi-faceted mirror 210 and a second laser diode. A second collimating lens 231 disposed between the 220 and converting the laser beam into a parallel beam.

또한, 제2 라이다부(200)는 제1 영역보다 가까운 위치에 있는 제2 영역 내에 위치하는 측정 대상물을 촬영하여 영상 정보를 획득하는 카메라(250)를 포함한다. 제2 라이다부(200)는 카메라(250)로 획득한 영상 정보로 삼각 측량법을 수행하여 측정 대상물과의 거리를 산출할 수 있다.In addition, the second lidar part 200 includes a camera 250 which captures a measurement object located in a second area closer to the first area and acquires image information. The second lidar unit 200 may calculate a distance from the measurement object by performing triangulation with the image information acquired by the camera 250.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 라이다부(200)는 비행시간 측정법을 수행하여 측정 대상물과의 거리를 산출할 수 있는데, 이 경우, 제2 라이다부(200)는 측정 대상물에서 반사되어 되돌아온 레이저 빔을 수광하는 수광부를 포함하며, 수광부는 반사 레이저 빔을 집광시키는 집광 렌즈(232)와 이미지센서(240)를 포함한다.In addition, as shown in FIG. 2, the second lidar unit 200 may calculate a distance from the measurement object by performing a flight time measurement method. In this case, the second lidar unit 200 reflects from the measurement object. And a light receiving unit for receiving the returned laser beam, and the light receiving unit includes a condenser lens 232 and an image sensor 240 for condensing the reflected laser beam.

제2 다면 미러(210)는 제1 다면 미러(110)의 반사 미러 개수보다 적은 개수의 반사 미러로 형성된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 다면 미러(210)는 평판 형상으로 형성될 수 있고, 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 다면 미러(110)의 면수보다 작은 다면체 형상으로 형성될 수 있다.The second multi-faceted mirror 210 is formed of fewer reflective mirrors than the number of reflective mirrors of the first multi-faceted mirror 110. For example, as shown in FIG. 1, the second multi-faceted mirror 210 may be formed in a flat plate shape, and as shown in FIG. 3, a polyhedron smaller than the number of planes of the first multi-faceted mirror 110 is shown. It may be formed in a shape.

제2 다면 미러(210)의 각 옆면은 제2 레이저 다이오드(220)에서 조사된 레이저 빔을 반사시키는 반사 미러 기능을 수행한다. 예를 들어, 도 1과 같은 평판 형상의 제2 다면 미러(210)의 정면과 후면은 제2 레이저 다이오드(220)에서 조사된 레이저 빔을 반사시키는 반사 미러 기능을 수행한다.Each side surface of the second multi-faceted mirror 210 performs a reflection mirror function that reflects the laser beam emitted from the second laser diode 220. For example, the front and rear surfaces of the second flat multi-faced mirror 210 as shown in FIG. 1 perform a reflection mirror function of reflecting the laser beam emitted from the second laser diode 220.

도 6에 도시된 바와 같이, 구동 모터(미도시)의 회전에 의해 제2 다면 미러(210)가 회전하면, 제2 레이저 다이오드(220)에서 조사된 레이저 빔은 반사 미러에 의해 반사되어 소정 각도를 이루며 전방으로 진행된다. 도 6에는 제2 다면 미러(210)가 1/2 회전한 상태가 도시되어 있다. 제어부(미도시)는 도 6의 (d) ~ (e) 과정에서 획득한 카메라 이미지로 삼각 측량법을 수행하여 전방의 거리를 측정한다. 도 6의 (a) ~ (c) 과정에서 획득한 카메라 이미지는 노이즈 처리하거나 또는 후방 물체의 거리 측정에 이용할 수 있다. As shown in FIG. 6, when the second multi-faceted mirror 210 is rotated by the rotation of the driving motor (not shown), the laser beam irradiated from the second laser diode 220 is reflected by the reflection mirror to be at a predetermined angle. Proceed forward to form a. 6 illustrates a state in which the second multi-faceted mirror 210 is rotated 1/2. The controller (not shown) measures the distance in front of the camera by performing a triangulation method with the camera image obtained in the process (d) ~ (e) of FIG. The camera image acquired in (a) to (c) of FIG. 6 may be used for noise processing or distance measurement of a rear object.

제2 다면 미러(210)의 반사 미러 개수는 제1 다면 미러(110)의 반사 미러 개수보다 적게 형성된다. 따라서, 제1 다면 미러(110) 보다 상대적으로 넓은 영역을 느린 속도로 스캐닝하게 된다. 따라서, 제2 다면 미러(210)를 포함하는 제2 라이다부(200)는 근거리 지역을 정확하게 스캐닝하여 거리 측정하는 것이 바람직하다.The number of reflective mirrors of the second multi-faceted mirror 210 is less than the number of reflective mirrors of the first multi-faceted mirror 110. Therefore, a relatively wider area than the first multi-faceted mirror 110 is scanned at a slow speed. Therefore, it is preferable that the second lidar part 200 including the second multi-faceted mirror 210 accurately measures a distance by accurately scanning a short-range area.

한편, 제1 다면 미러(110)는 상대적으로 좁은 영역을 빠른 속도로 스캐닝하게 된다. 따라서, 제1 다면 미러(110)를 포함하는 제1 라이다부(100)는 원거리 지역을 고속으로 스캐닝하여 거리 측정하는 데 유리하다.Meanwhile, the first multi-faceted mirror 110 scans a relatively narrow area at a high speed. Therefore, the first lidar part 100 including the first multi-faceted mirror 110 is advantageous for measuring distance by scanning a remote area at high speed.

또한, 제1 다면 미러(110)와 유사하게, 제2 다면 미러(210)를 구성하는 반사 미러 각각은 상이한 기울기를 갖도록 할 수 있다. 제1 레이저 다이오드(120)에서 조사된 레이저 빔은 기울기가 상이한 다수의 반사 미러에 의해 반사되어 여러 측정고도를 측정할 수 있게 된다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, 기울기가 상이한 반사 미러가 2개인 경우, 제2 다면 미러(210)가 1회전할 때마다, 2개의 측정 고도(Ha ~ Hb)를 측정할 수 있게 된다.In addition, similar to the first multi-faceted mirror 110, each of the reflective mirrors constituting the second multi-faceted mirror 210 may have different inclinations. The laser beam emitted from the first laser diode 120 may be reflected by a plurality of reflection mirrors having different inclinations to measure various measurement altitudes. For example, as shown in FIG. 13, when there are two reflective mirrors having different inclinations, each time the second multi-faceted mirror 210 rotates one rotation, two measurement altitudes Ha to Hb can be measured. do.

전술한 실시예에서 제1 다면 미러(110)의 각 면과 제2 다면 미러(210)의 각 면은 면에 수직한 법선이 평행하지 않도록 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 제1 다면 미러(110)의 각 면과 제2 다면 미러(210)의 각 면의 면 방향이 평행하지 않도록 배치되는 것이 바람직하다.In the above-described embodiment, each face of the first facet mirror 110 and each face of the second facet mirror 210 are preferably arranged such that normals perpendicular to the face are not parallel to each other. That is, it is preferable that the surface direction of each surface of the first surface mirror 110 and each surface of the second surface mirror 210 is not parallel.

도 7과 같이, 두 다면 미러(110, 210)의 면 방향이 평행한 경우, 두 라이다부(100, 200)가 특정 회전 각도에서 같은 방위 각도를 측정함으로써 서로 간에 간섭이 발생할 수 있다.As shown in FIG. 7, when the plane directions of the two-sided mirrors 110 and 210 are parallel, interference may occur between the two lidar parts 100 and 200 by measuring the same azimuth angle at a specific rotation angle.

도 8과 같이, 두 다면 미러(110, 210)의 면 방향이 평행하지 않은 경우, 두 라이다부(100, 200)가 항상 다른 방위 각도를 측정하게 되어 서로 간의 간섭을 방지할 수 있다.As shown in FIG. 8, when the plane directions of the two-sided mirrors 110 and 210 are not parallel, the two lidar parts 100 and 200 always measure different azimuth angles, thereby preventing interference with each other.

또한, 전술한 실시예에서 제1 레이저 다이오드(120), 제2 레이저 다이오드(220)가 각각 제1 다면 미러(110), 제2 다면 미러(210)로 레이저 빔을 조사하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, in the above-described embodiment, the first laser diode 120 and the second laser diode 220 have been described as irradiating a laser beam to the first multi-faceted mirror 110 and the second multi-faceted mirror 210, respectively. It is not limited.

즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 레이저 다이오드(320)에서 발생된 레이저 빔을 콜리메이팅 렌즈(330)로 평행빔으로 변환시킨 후, 레이저 빔을 빔 스플리터(340)로 분할하고, 분할된 레이저 빔이 각각 제1 다면 미러(110) 및 제2 다면 미러(210)로 조사되게 할 수 있다.That is, as shown in FIG. 9, after converting the laser beam generated by the laser diode 320 into the collimating lens 330 into a parallel beam, the laser beam is divided into the beam splitter 340, and the divided laser is divided. The beams may be irradiated to the first multi-faceted mirror 110 and the second multi-faceted mirror 210, respectively.

다음으로, 도 10 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 라이다 스캐너의 동작 상태를 설명한다. 도 10 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 라이다 스캐너의 동작 상태가 도시된 도면이다.Next, an operating state of the hybrid lidar scanner according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 to 13. 10 to 13 is a view showing an operating state of the hybrid lidar scanner according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 하이브리드 라이다 스캐너는, 하나의 구동 모터(미도시)로 복수개의 다면 미러를 동축 회전시키면서 각각의 다면 미러가 포함된 라이다부는 각각 다른 영역을 측정한다.In the hybrid lidar scanner of the present invention, the lidar parts including the respective multi-faceted mirrors measure different areas while coaxially rotating the plurality of multi-faceted mirrors with one driving motor (not shown).

도 10에 도시된 바와 같이, 제1 라이다부(100)는 상대적으로 원거리 지역인 제1 영역(A1)을 좁게 고속으로 측정하고, 제2 라이다부(200)는 상대적으로 근거리 지역인 제2 영역(A2)을 넓게 저속으로 측정한다. 이때, 제1 라이다부(100)는 원거리 지역 측정이므로 비행시간 측정법을 수행하는 것이 바람직하고, 제2 라이다부(200)는 근거리 지역 측정이므로 삼각 측량법을 수행하는 것이 바람직하다. 물론, 제1 라이다부(100)와 제2 라이다부(200)가 모두 비행시간 측정법을 수행할 수도 있다.As shown in FIG. 10, the first lidar part 100 measures the first area A1 that is a relatively remote area at a narrow speed, and the second lidar part 200 is a second area that is a relatively short area. Measure (A2) at low speed widely. In this case, since the first lidar part 100 is a remote area measurement, it is preferable to perform a flight time measurement method, and the second lidar part 200 is a short-range area measurement, so it is preferable to perform a triangulation method. Of course, both the first lidar unit 100 and the second lidar unit 200 may perform a flight time measurement method.

도 11에 도시된 바와 같이, 제1 라이다부(100)의 반사 미러가 모두 동일한 기울기로 형성되는 경우에는, 동일한 영역을 고속으로 측정할 수 있다. 예를 들어, 반사 미러가 4개인 경우, 제1 다면 미러가 1회전할 때, 동일한 영역을 4회 측정할 수 있다.As shown in FIG. 11, when the reflection mirrors of the first lidar portions 100 are all formed at the same slope, the same area may be measured at high speed. For example, if there are four reflective mirrors, the same area can be measured four times when the first multi-faceted mirror is rotated one time.

도 12에 도시된 바와 같이, 제1 라이다부(100)의 반사 미러가 각각 상이한 기울기로 형성되는 경우에는, 복수개의 고도 영역(H1 ~ H4)을 측정할 수 있다. As illustrated in FIG. 12, when the reflection mirrors of the first lidar part 100 are formed with different inclinations, the plurality of altitude regions H1 to H4 may be measured.

도 13에 도시된 바와 같이, 제2 라이다부(200)의 반사 미러가 각각 상이한 기울기로 형성되는 경우에는, 복수개의 고도 영역(Ha ~ Hb)을 측정할 수 있다. As illustrated in FIG. 13, when the reflection mirrors of the second lidar part 200 are formed at different inclinations, the plurality of altitude regions Ha to Hb may be measured.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.As mentioned above, although an embodiment of the present invention has been described, those of ordinary skill in the art may add, change, delete or add components within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. The present invention may be modified and changed in various ways, etc., which will also be included within the scope of the present invention.

100 : 제1 라이다부 110 : 제1 다면 미러
120 : 제1 레이저 다이오드 140 : 이미지센서
200 : 제2 라이다부 210 : 제2 다면 미러
220 : 제2 레이저 다이오드 240 : 이미지센서
250 : 카메라100: first rider unit 110: first multi-face mirror
120: first laser diode 140: image sensor
200: second lidar part 210: second multi-faceted mirror
220: second laser diode 240: image sensor
250 camera

Claims (11)

입사되는 레이저 빔을 스티어링하기 위해 회전하는 다면 미러 구조체로, 제1 개수의 미러면을 가지는 제1 다면 미러 몸체 및 회전축 방향을 따른 상기 제1 다면 미러 몸체의 일단에서 배치되어 상기 제1 다면 미러 몸체와 함께 회전하고 상기 제1 개수보다 작은 제2 개수의 미러면을 가지는 제2 다면 미러 몸체를 포함하는 다면 미러 구조체;
상기 제1 다면 미러 몸체의 측면에 위치하고, 상기 제1 다면 미러 몸체를 향해 제1 레이저 빔을 출력하는 제1 레이저 출력 유닛;
상기 제1 다면 미러 몸체의 측면에 위치하고, 상기 제1 레이저 출력 유닛으로부터 출력된 후 상기 제1 다면 미러 몸체의 미러면에 반사된 후 오브젝트에 반사된 상기 제1 레이저 빔을 상기 제1 다면 미러 몸체를 통해 수광하기 위해 상기 제1 다면 미러 몸체를 바라보도록 배치되는 제1 레이저 수신 유닛;
상기 제2 다면 미러 몸체의 측면에 위치하고, 상기 제2 다면 미러 몸체를 향해 제2 레이저 빔을 출력하는 제2 레이저 출력 유닛; 및
상기 제2 레이저 출력 유닛으로부터 출력된 후 상기 제2 다면 미러 몸체의 미러면에 반사된 후 상기 오브젝트에 반사된 상기 제2 레이저 빔을 상기 제2 다면 미러 몸체를 통하지 않고 상기 오브젝트로부터 바로 수광하기 위해 상기 제2 다면 미러 몸체에 의해 형성되는 상기 제2 레이저 빔의 조사 영역을 바라보도록 배치되는 제2 레이저 수신 유닛을 포함하는
라이다 장치.
A multi-faceted mirror structure that rotates to steer an incident laser beam, the first faceted mirror body having a first number of mirror faces and disposed at one end of the first faceted mirror body along a rotation axis direction, the first faceted mirror body being disposed at one end thereof. A multi-faceted mirror structure comprising a second multi-faceted mirror body that rotates with and has a second number of mirror surfaces less than the first number;
A first laser output unit positioned on a side of the first multi-faceted mirror body and outputting a first laser beam toward the first multi-faceted mirror body;
A first laser beam positioned on a side of the first multi-faceted mirror body and output from the first laser output unit and then reflected on a mirror surface of the first multi-faceted mirror body and then reflected on an object; A first laser receiving unit disposed to face the first multi-faceted mirror body for receiving light through the light source;
A second laser output unit positioned on a side of the second multi-faceted mirror body and outputting a second laser beam toward the second multi-faceted mirror body; And
To receive the second laser beam reflected from the second surface of the second multi-faceted mirror body after being output from the second laser output unit and reflected by the object directly from the object without passing through the second multi-faceted mirror body And a second laser receiving unit arranged to face the irradiation area of the second laser beam formed by the second multi-faceted mirror body.
Lidar device.
제1 항에 있어서,
상기 제1 레이저 수신 유닛은, 상기 제1 레이저 빔의 비행 시간에 기초하여 상기 라이다 장치로부터 상기 오브젝트까지의 거리가 산출되도록, 상기 오브젝트에 반사된 상기 제1 레이저 빔을 상기 제1 다면 미러 몸체를 통해 수광하는 것을 특징으로 하는
라이다 장치.
The method of claim 1,
The first laser receiving unit is configured to reflect the first laser beam reflected on the object to the first multi-faceted mirror body such that a distance from the lidar apparatus to the object is calculated based on a flight time of the first laser beam. Receiving through
Lidar device.
제1 항에 있어서,
상기 제2 레이저 수신 유닛은, 상기 회전축 방향에 대한 상기 제2 레이저 빔의 수광 위치를 이용하여 상기 오브젝트까지의 거리를 산출하기 위해, 상기 회전축 방향을 기준으로 상기 제2 다면 미러 몸체를 사이에 두고 상기 제1 다면 미러 몸체의 반대 방향에 위치하는 것을 특징으로 하는
라이다 장치.
The method of claim 1,
The second laser receiving unit has the second multi-faceted mirror body interposed therebetween with respect to the rotation axis direction to calculate a distance to the object using the light-receiving position of the second laser beam in the rotation axis direction. Located in an opposite direction of the first multi-faceted mirror body.
Lidar device.
제1 항에 있어서,
상기 제1 레이저 출력 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔이 복수의 높이로 반사되도록, 상기 제1 다면 미러 몸체의 미러면 중 적어도 일부는 기울기가 상이하고,
상기 제2 레이저 출력 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔이 일정한 높이로 반사되도록, 상기 제2 다면 미러 몸체의 미러면의 기울기는 동일한 것을 특징으로 하는
라이다 장치.
The method of claim 1,
At least some of the mirror surfaces of the first multi-faceted mirror body have different inclinations so that the laser beam output from the first laser output unit is reflected at a plurality of heights,
The inclination of the mirror surface of the second multi-faceted mirror body is the same so that the laser beam output from the second laser output unit is reflected at a constant height.
Lidar device.
제1 항에 있어서,
상기 제1 다면 미러 몸체, 상기 제1 레이저 출력 유닛 및 상기 제1 레이저 수신 유닛을 이용하여 제1 영역을 제1 속도로 스캔하고,
상기 제2 다면 미러 몸체, 상기 제2 레이저 출력 유닛 및 상기 제2 레이저 수신 유닛을 이용하여 상기 제1 영역 보다 수평 범위가 넓은 제2 영역을 상기 제1 속도보다 작은 제2 속도로 스캔하는 제어부;를 더 포함하는
라이다 장치.
The method of claim 1,
Scanning the first area at a first speed using the first multi-faceted mirror body, the first laser output unit and the first laser receiving unit,
A control unit scanning the second area having a horizontal range wider than the first area at a second speed smaller than the first speed by using the second multi-faceted mirror body, the second laser output unit, and the second laser receiving unit; Containing more
Lidar device.
제5 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1 다면 미러 몸체, 상기 제1 레이저 출력 유닛 및 상기 제1 레이저 수신 유닛을 이용하여 상대적 원거리 영역을 스캔하고,
상기 제2 다면 미러 몸체, 상기 제2 레이저 출력 유닛 및 상기 제2 레이저 수신 유닛을 이용하여 상대적 근거리 영역을 스캔하는
라이다 장치.
The method of claim 5,
The control unit scans a relative far area using the first multi-faceted mirror body, the first laser output unit, and the first laser reception unit,
Scanning the relative near area using the second multi-faceted mirror body, the second laser output unit, and the second laser reception unit.
Lidar device.
제1 항에 있어서,
상기 제1 다면 미러 몸체 및 상기 제2 다면 미러 몸체를 동축 회전시키는 구동 모터;를 더 포함하는
라이다 장치.
The method of claim 1,
And a drive motor for coaxially rotating the first multi-faceted mirror body and the second multi-faceted mirror body.
Lidar device.
입사되는 레이저 빔을 스티어링하기 위해 회전하는 다면 미러 구조체로, 제1 개수의 미러면을 가지는 제1 다면 미러 몸체 및 회전축 방향을 따른 상기 제1 다면 미러 몸체의 일단에서 배치되어 상기 제1 다면 미러 몸체와 함께 회전하고 상기 제1 개수보다 작은 제2 개수의 미러면을 가지는 제2 다면 미러 몸체를 포함하는 다면 미러 구조체;
상기 제1 다면 미러 몸체의 측면에 위치하고, 상기 제1 다면 미러 몸체를 향해 제1 레이저 빔을 출력하는 제1 레이저 출력 유닛;
상기 제1 다면 미러 몸체의 측면에 위치하고, 상기 제1 레이저 빔의 비행 시간을 이용하여 오브젝트까지의 거리를 산출하기 위해 상기 제1 레이저 출력 유닛으로부터 출력된 후 상기 제1 다면 미러 몸체의 미러면에 반사된 후 상기 오브젝트에 반사된 후 상기 제1 다면 미러 몸체의 미러면에 반사된 상기 제1 레이저 빔을 수광하는 제1 레이저 수신 유닛;
상기 제2 다면 미러 몸체의 측면에 위치하고, 상기 제2 다면 미러 몸체를 향해 제2 레이저 빔을 출력하는 제2 레이저 출력 유닛; 및
상기 제2 레이저 출력 유닛으로부터 출력된 후 상기 제2 다면 미러 몸체의 미러면에 반사된 후 상기 오브젝트에 반사된 상기 제2 레이저 빔을 상기 제2 다면 미러 몸체를 통하지 않고 상기 오브젝트로부터 바로 수광하고, 상기 회전축 방향에 대한 상기 제2 레이저 빔의 수광 위치를 이용하여 상기 오브젝트까지의 거리를 산출하기 위해 상기 제2 다면 미러 몸체의 미러면에 상기 제2 레이저 빔이 수광되는 지점과 상기 회전축 방향을 기준으로 상이한 위치에 배치되는 제2 레이저 수신 유닛을 포함하는
라이다 장치.
A multi-faceted mirror structure that rotates to steer an incident laser beam, the first faceted mirror body having a first number of mirror faces and disposed at one end of the first faceted mirror body along a rotation axis direction, the first faceted mirror body being disposed at one end thereof. A multi-faceted mirror structure comprising a second multi-faceted mirror body that rotates with and has a second number of mirror surfaces less than the first number;
A first laser output unit positioned on a side of the first multi-faceted mirror body and outputting a first laser beam toward the first multi-faceted mirror body;
Located on the side of the first multi-faceted mirror body, and outputted from the first laser output unit to calculate the distance to the object using the flight time of the first laser beam to the mirror surface of the first multi-faced mirror body A first laser receiving unit which receives the first laser beam after being reflected and reflected by the object and then reflected by the mirror surface of the first multi-faceted mirror body;
A second laser output unit positioned on a side of the second multi-faceted mirror body and outputting a second laser beam toward the second multi-faceted mirror body; And
The second laser beam reflected from the mirror surface of the second multi-faceted mirror body after being output from the second laser output unit and received by the object is received directly from the object without passing through the second multi-faceted mirror body, In order to calculate the distance to the object using the light-receiving position of the second laser beam with respect to the rotation axis direction, the point at which the second laser beam is received on the mirror surface of the second multi-faceted mirror body and the rotation axis direction are referred to. A second laser receiving unit disposed at a different position
Lidar device.
제8 항에 있어서,
상기 제2 레이저 수신 유닛은, 상기 회전축 방향을 기준으로 상기 제2 다면 미러 몸체를 사이에 두고 상기 제1 다면 미러 몸체의 반대 방향에 위치하는
라이다 장치.
The method of claim 8,
The second laser receiving unit is positioned in an opposite direction to the first multi-faceted mirror body with the second multi-faceted mirror body interposed therebetween with respect to the rotation axis direction.
Lidar device.
제8 항에 있어서,
상기 제1 레이저 수신 유닛은 상기 제1 다면 미러 몸체를 통해 상기 제1 레이저 빔을 수광하기 위해 상기 제1 다면 미러 몸체를 바라보도록 배치되는 것을 특징으로 하는
라이다 장치.
The method of claim 8,
The first laser receiving unit is arranged to face the first multi-faceted mirror body to receive the first laser beam through the first multi-faceted mirror body
Lidar device.
제8 항에 있어서,
상기 제2 레이저 수신 유닛은 상기 제2 레이저 빔을 상기 제2 다면 미러 몸체를 통하지 않고 상기 오브젝트로부터 바로 수광하기 위해 상기 제2 다면 미러 몸체에 의해 형성되는 상기 제2 레이저 빔의 조사 영역을 바라보도록 배치되는 것을 특징으로 하는
라이다 장치.

The method of claim 8,
The second laser receiving unit faces the irradiation area of the second laser beam formed by the second multi-faceted mirror body to receive the second laser beam directly from the object without passing through the second multi-faceted mirror body. Characterized in that
Lidar device.

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102526992B1 (en) 2022-09-28 2023-04-28 람다이노비전 주식회사 Multi-Channel Transmitting/Receiving For Coherent LiDAR

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019135494A1 (en) 2018-01-08 2019-07-11 주식회사 에스오에스랩 Lidar device
US10591598B2 (en) 2018-01-08 2020-03-17 SOS Lab co., Ltd Lidar device
KR20210003003A (en) 2019-07-01 2021-01-11 삼성전자주식회사 Lidar apparatus and controlling method thereof
KR102474126B1 (en) * 2019-07-05 2022-12-05 주식회사 라이드로 Lidar optical apparatus and lidar apparatus having same
KR102490108B1 (en) * 2019-07-19 2023-01-19 주식회사 라이드로 Lidar optical apparatus
EP4020005A4 (en) * 2019-08-23 2022-08-10 Suteng Innovation Technology Co., Ltd Laser radar and automatic driving equipment
KR102281886B1 (en) * 2019-09-05 2021-07-26 주식회사 에스오에스랩 A lidar device
KR20210047658A (en) 2019-10-22 2021-04-30 주식회사 만도 Lidar scanning apparatus
CN113075644B (en) * 2020-01-06 2023-08-04 深圳市速腾聚创科技有限公司 Laser radar and device with same
WO2023059766A1 (en) * 2021-10-06 2023-04-13 Neural Propulsion Systems, Inc. Hybrid lidar system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007127911A (en) * 2005-11-07 2007-05-24 Canon Inc Eccentricity measurement apparatus and eccentricity adjustment apparatus each for optical deflector, and scanning optical apparatus and image forming apparatus each using them
JP2012117996A (en) * 2010-12-03 2012-06-21 Fujitsu Ltd Distance measuring apparatus and distance measuring method
JP2014029317A (en) * 2012-07-03 2014-02-13 Ricoh Co Ltd Laser radar device
JP2015125007A (en) * 2013-12-25 2015-07-06 株式会社デンソー Polygon mirror and laser radar device

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0333714A (en) * 1989-06-29 1991-02-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Scanner
JP3052686B2 (en) * 1993-09-02 2000-06-19 日産自動車株式会社 Laser distance measuring device
JPH07103719A (en) * 1993-09-30 1995-04-18 Mitsutoyo Corp Optical type dimension measuring apparatus
KR0167461B1 (en) * 1995-08-31 1999-04-15 이형도 Motive signal detection method of laser scanner
KR101296780B1 (en) 2011-02-15 2013-08-14 계명대학교 산학협력단 Obstacle Detecting system using of laser, and method thereof
JP6025014B2 (en) * 2012-02-22 2016-11-16 株式会社リコー Distance measuring device
KR101491289B1 (en) 2013-07-30 2015-02-06 현대자동차주식회사 Apparatus for sensing vehicle's surrounding obstacle and method thereof
KR20150047215A (en) * 2013-10-24 2015-05-04 현대모비스 주식회사 Apparatus for sensing target vehicle using a rotational lidar sensor, and the rotational lidar sensor
KR20150068126A (en) * 2013-12-11 2015-06-19 한국전자통신연구원 Radar signal control apparatus of generating control signal for multi-mode radar based on target information and control method thereof
WO2015122095A1 (en) * 2014-02-13 2015-08-20 コニカミノルタ株式会社 Mirror unit, distance measuring device, and laser radar, and mobile body and fixed object having these

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007127911A (en) * 2005-11-07 2007-05-24 Canon Inc Eccentricity measurement apparatus and eccentricity adjustment apparatus each for optical deflector, and scanning optical apparatus and image forming apparatus each using them
JP2012117996A (en) * 2010-12-03 2012-06-21 Fujitsu Ltd Distance measuring apparatus and distance measuring method
JP2014029317A (en) * 2012-07-03 2014-02-13 Ricoh Co Ltd Laser radar device
JP2015125007A (en) * 2013-12-25 2015-07-06 株式会社デンソー Polygon mirror and laser radar device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102526992B1 (en) 2022-09-28 2023-04-28 람다이노비전 주식회사 Multi-Channel Transmitting/Receiving For Coherent LiDAR

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