KR20160084084A - Scanning radar apparatus - Google Patents

Scanning radar apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR20160084084A
KR20160084084A KR1020150000544A KR20150000544A KR20160084084A KR 20160084084 A KR20160084084 A KR 20160084084A KR 1020150000544 A KR1020150000544 A KR 1020150000544A KR 20150000544 A KR20150000544 A KR 20150000544A KR 20160084084 A KR20160084084 A KR 20160084084A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
horizontal plane
scanning
laser
rotation
Prior art date
Application number
KR1020150000544A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정영대
Original Assignee
한화테크윈 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한화테크윈 주식회사 filed Critical 한화테크윈 주식회사
Priority to KR1020150000544A priority Critical patent/KR20160084084A/en
Priority to PCT/KR2015/009129 priority patent/WO2016111437A1/en
Publication of KR20160084084A publication Critical patent/KR20160084084A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • B25J13/088Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices with position, velocity or acceleration sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0134Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to imminent contact with an obstacle, e.g. using radar systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095Predicting travel path or likelihood of collision
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/931Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4811Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4817Constructional features, e.g. arrangements of optical elements relating to scanning

Abstract

Disclosed is a scanning lidar apparatus. According to the present invention, the apparatus comprises: a laser unit lasing a laser signal in the direction of a certain region of a surrounding space and receiving light; a first rotation unit rotating the laser unit on a first horizontal surface; a position adjustment unit adjusting an angle between the first horizontal surface and a second horizontal surface which is a scanning reference surface, wherein the laser unit and the first rotation unit are placed on the first horizontal surface; a plate forming the second horizontal surface and supporting one side of the first rotation unit and one side of the position adjustment unit; and a second rotating unit rotating the plate on the second horizontal surface. The present invention provides the scanning lidar apparatus for adjusting measurement density to prevent a blind spot.

Description

스캐닝 라이다 장치{SCANNING RADAR APPARATUS}[0002] SCANNING RADAR APPARATUS [0003]

본 발명은 스캐닝 라이다 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레이저 신호를 이용해서 주변을 탐색할 때 탐색이 되지 않는 사각지대가 발생하지 않도록 측정밀도를 조절하기 위한 스캐닝 라이다 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a scanning line apparatus, and more particularly, to a scanning line apparatus for adjusting a measurement density such that a blind spot that can not be searched when searching for a periphery using a laser signal does not occur.

자동차 또는 이동형 로봇 등에서 주변의 지형 또는 물체를 감지하기 위하여 스캐닝 라이다가 사용되고 있다. 이러한 스캐닝 라이다는 주변영역으로 레이저 신호를 조사하고 주변물체 또는 지형에 반사되어 되돌아 오는 반사광을 이용함으로써, 주변의 물체나 지형을 스캔할 수 있다.BACKGROUND ART [0002] Scanning radars are used in automobiles or mobile robots to detect nearby terrain or objects. Such scanning lidar can scan surrounding objects or terrain by irradiating laser signals to the surrounding area and using reflected light reflected from the surrounding object or the terrain.

스캐닝 라이다 중에는 360도로 선회하면서 전방향을 스캐닝하는 전방향 스캔 레이다가 있다. 이러한 전방향 스캔 레이다는 광학구성에 의해 레이저 신호를 조사하는 각도가 고정된 상태에서 수평방향으로 360도 회전하여 주변에 대한 스캔을 실행하는 구조이다.During scanning, there is an omnidirectional scanning radar that scans all directions while turning 360 degrees. The omnidirectional scan radar is a structure in which an angle for irradiating a laser signal is fixed by an optical configuration and is rotated 360 degrees in a horizontal direction to scan the periphery.

즉, 종래 기술에 따른 스캐닝 라이다는 수평방향으로 회전하는 속도에 따라 주변의 지형 또는 물체에 대해 측정하는 밀도를 상이하게 할 수 있으나, 수직방향으로는 주변의 지형 또는 물체에 대해 측정하는 밀도가 변하지 않는다. That is, according to the conventional scanning laydown, it is possible to make the density to be measured with respect to the peripheral terrain or the object to be different according to the rotating speed in the horizontal direction, but the density to measure the peripheral terrain or the object in the vertical direction It does not change.

이와 같은 이유로, 종래 기술에 따른 스캐닝 라이다는 주변공간을 탐색하는 데에 사각지대가 발생할 가능성이 상존하는 한계가 있으며, 이를 개선해서 스캐닝 라이다의 성능을 향상시킬 필요가 있다.For this reason, there is a possibility that a blind spot is generated in searching for a peripheral space in a conventional scanning laser scanner, and it is necessary to improve the performance of the scanning laser scanner.

대한민국 공개특허공보 제10-2014-0102108 (2014.08.21)Korean Patent Publication No. 10-2014-0102108 (2014.08.21)

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 과제는 레이저 신호를 이용해서 주변을 탐색할 때 탐색이 되지 않는 사각지대가 발생하지 않도록 측정밀도를 조절하기 위한 스캐닝 라이다 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a scanning method for adjusting a measurement density so that a blind spot, Device.

또한, 본 발명은 스캐닝 라이다 장치를 장착한 장비의 속성별로 주변공간에 대한 측정밀도를 조절하기 위한 스캐닝 라이다 장치를 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a scanning lidar apparatus for adjusting the measurement density of the peripheral space according to the attributes of equipment equipped with the scanning ladder.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 스캐닝 라이다 장치는 주변공간의 특정영역을 지향해서 레이저 신호를 발진 및 수광하는 레이저부, 제1 수평면에서 상기 레이저부를 회전하는 제1 회전부, 상기 레이저부 및 상기 제1 회전부가 위치한 상기 제1 수평면과 스캐닝 기준면인 제2 수평면의 각도를 조절하는 위치조절부, 상기 제2 수평면을 형성하며, 상기 제1 회전부의 일측과 상기 위치조절부의 일측을 지지하는 플레이트 및 상기 제2 수평면에서 상기 플레이트를 회전하는 제2 회전부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a scanning laser apparatus including a laser unit for emitting and receiving a laser signal in a specific region of a peripheral space, a first rotating unit rotating the laser unit in a first horizontal plane, And a second horizontal surface for adjusting the angle between the first horizontal surface on which the first rotary section is positioned and the second horizontal surface on which the first rotary section is positioned and the scanning reference surface, and a second horizontal surface for supporting one side of the first rotary section and one side of the position adjustment section And a second rotating part for rotating the plate in the second horizontal plane.

스캐닝 라이다 장치는 상기 제1 회전부 및 상기 제2 회전부 중 적어도 하나를 회전 제어하고, 상기 위치조절부를 구동 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The scanning lidar apparatus may further include a control unit for controlling at least one of the first rotating unit and the second rotating unit and controlling the driving of the position adjusting unit.

상기 위치조절부는 상기 제1 수평면과 상기 제2 수평면이 한 변을 공유해서 접하는 경우, 상기 제1 수평면과 상기 제2 수평면을 교차하는 평면각을 조절할 수 있다.The position adjuster may adjust a plane angle that intersects the first horizontal plane and the second horizontal plane when the first horizontal plane and the second horizontal plane share one side.

상기 위치조절부는 상기 제1 수평면과 상기 제2 수평면이 적어도 한 점을 공유해서 접하는 경우, 상기 제1 수평면과 상기 제2 수평면의 위치 변화량을 조절할 수 있다.The position adjustment unit may adjust a positional change amount between the first horizontal plane and the second horizontal plane when the first horizontal plane and the second horizontal plane are in contact with each other by sharing at least one point.

상기 제어부는 상기 레이저부의 작동 결과, 상기 회전 제어를 실행한 제어값 및 상기 구동 제어를 실행한 제어값을 취합해서 측정위치 및 측정밀도를 산출하고, 산출된 측정위치 및 측정밀도를 기초로 스캐닝 사각지대를 결정할 수 있다.The control unit calculates a measurement position and a measurement density by collecting a control value that has performed the rotation control and a control value that has performed the drive control as a result of the operation of the laser unit and calculates a scanning square angle based on the calculated measurement position and measurement density You can determine the zone.

상기 제어부는 상기 스캐닝 사각지대를 대상으로 상기 회전 제어 및 상기 구동 제어를 할 수 있다.The control unit may perform the rotation control and the drive control on the scanning blind spot.

상기 제어부는 상기 스캐닝 라이다 장치를 장착한 장비의 속성을 토대로 상기 스캐닝 사각지대를 보정할 수 있다.The control unit may correct the scanning blind spot based on an attribute of the apparatus equipped with the scanning blind apparatus.

따라서, 본 발명에서는 레이저 신호를 이용해서 주변을 탐색할 때 탐색이 되지 않는 사각지대가 발생하지 않도록 측정밀도를 조절하기 위한 스캐닝 라이다 장치를 제공함으로써, 주변공간을 탐색하는 데에 사각지대가 발생할 가능성을 최소화하고, 스캐닝 라이다 장치를 장착한 장비의 속성별로 주변공간에 대한 측정밀도를 조절할 수 있는 이점이 있다.Therefore, in the present invention, by providing a scanning lidar device for adjusting the measurement density so that a blind spot that can not be searched when the surroundings are searched for using the laser signal is not generated, a blind spot is generated There is an advantage in that it is possible to minimize the possibility and to adjust the measurement density of the surrounding space by the property of the equipment equipped with the scanning laser device.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐닝 라이다 장치의 블럭도이다.
도 2는 도 1의 스캐닝 라이다 장치를 구동하기 위한 시스템 블럭도이다.
도 3은 도 1의 스캐닝 라이다 장치를 구체적인 일례로 나타내는 전체 구성도이다.
도 4는 도 1의 위치조절부 중에서 각도 조절 구성을 일례로 나타내는 일부 구성도이다.
도 5는 도 1의 위치조절부 중에서 각도 조절 구성을 다른 예로 나타내는 일부 구성도이다.
도 6은 도 3의 위치조절부를 제1 각도로 조절한 상태를 나타내는 예시도이다.
도 7은 도 6의 장치상태에 따른 측정밀도를 단순화된 궤적으로 나타내는 예시도이다.
도 8은 도 3의 위치조절부를 제2 각도로 조절한 상태를 나타내는 예시도이다.
도 9는 도 8의 장치상태에 따른 측정밀도를 단순화된 궤적으로 나타내는 예시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스캐닝 라이다 장치의 블럭도이다.
그리고, 도 11은 본 발명의 스캐닝 라이다 장치를 적용한 이동 로봇을 일례로 나타내는 예시도이다.
1 is a block diagram of a scanning RLayer device in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a system block diagram for driving the scanning RAY apparatus of FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a general configuration diagram showing a scanning laydar device of FIG. 1 as a specific example.
FIG. 4 is a partial view showing an example of the angle adjusting structure of the position adjusting unit of FIG. 1; FIG.
5 is a partial view showing another example of the angle adjusting structure in the position adjusting portion of FIG.
FIG. 6 is an exemplary view showing a state in which the position adjuster of FIG. 3 is adjusted to the first angle.
FIG. 7 is an exemplary diagram showing a measurement density according to the apparatus state of FIG. 6 in a simplified trajectory. FIG.
8 is an exemplary view showing a state in which the position adjuster of FIG. 3 is adjusted to a second angle.
FIG. 9 is an exemplary diagram showing a measurement density according to the apparatus state of FIG. 8 in a simplified trajectory. FIG.
10 is a block diagram of a scanning RLayer device according to another embodiment of the present invention.
11 is a diagram illustrating an example of a mobile robot to which the scanning laydar device of the present invention is applied.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. Further, the embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional views and / or schematic drawings that are ideal illustrations of the present invention. Thus, the shape of the illustrations may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. In addition, in the drawings of the present invention, each component may be somewhat enlarged or reduced in view of convenience of explanation.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 다음과 같이 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐닝 라이다 장치의 블럭도이다.1 is a block diagram of a scanning RLayer device in accordance with an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 스캐닝 라이다 장치(100)는 레이저 신호를 이용해서 주변을 탐색할 때 탐색이 되지 않는 사각지대가 발생하지 않도록 측정밀도를 조절하기 위한 구성을 갖춘다.Referring to FIG. 1, the scanning lidar 100 has a structure for adjusting the measurement density so as to prevent blind spots that can not be detected when searching for the surroundings using laser signals.

여기서, 탐색이 되지 않는 사각지대라 함은 스캐닝 라이다 장치(100)가 위치한 주변의 전체 공간을 대상으로 하는 경우에 주변 물체 또는 지형을 탐색하지 못한 일부 특정영역을 일컫는 것이거나, 스캐닝 라이다 장치(100)가 주변 공간 중에서 탐색 대상으로 삼은 일부 공간을 대상으로 하는 경우에 주변 물체 또는 지형을 탐색하지 못한 상기 일부 공간 중에서 더 특정된 영역을 일컫는 것이다.Here, the blind spot that can not be searched refers to a specific area in which the surrounding space or the terrain can not be searched when the entire space around the scanning lidar 100 is located, Refers to a more specific area among the partial spaces that can not search for the surrounding object or the terrain when the target object 100 is a target of some of the surrounding space.

구체적으로, 스캐닝 라이다 장치(100)는 레이저부(110), 제1 회전부(120), 위치조절부(130), 플레이트(140) 및 제2 회전부(150)를 포함한다.Specifically, the scanning lidar 100 includes a laser unit 110, a first rotating unit 120, a position adjusting unit 130, a plate 140, and a second rotating unit 150.

레이저부(110)는 주변 공간의 탐색을 위해 레이저 신호를 발진 및 수광한다. 레이저부(110)가 주변공간의 특정영역을 지향한 위치 상태에서 레이저 신호를 발진한다. 이후, 주변공간의 특정영역을 지향하여 발진된 레이저 신호는 주변공간의 특정영역에 위치한 물체 또는 지형에 반사된 후 반사된 레이저 신호로서 레이저부(110)에 수광된다.The laser unit 110 oscillates and receives a laser signal for searching for a surrounding space. The laser unit 110 oscillates the laser signal in a positional state in which the laser unit 110 is directed to a specific region of the peripheral space. Then, the laser signal oscillated in a specific region of the peripheral space is received by the laser unit 110 as a reflected laser signal after being reflected on an object or a terrain located in a specific area of the surrounding space.

이러한 레이저부(110)에서, 레이저 신호의 발진 및 수광을 위한 구성은 발진 모듈 및 수광 모듈의 조합으로서 구비될 수 있다. 발진 모듈 및 수광 모듈의 조합 구성은 레이저부(110)에 적어도 하나로 구비될 수 있다. In this laser unit 110, a configuration for oscillating and receiving laser signals may be provided as a combination of an oscillation module and a light receiving module. The combination of the oscillation module and the light receiving module may be provided in at least one laser unit 110.

바람직하게는, 전술한 발진 모듈 및 수광 모듈의 조합 구성이 다수 개(110-1, 110-2, 110-3)로 구비되며, 스캐닝 라이다 장치(100)가 주변 공간에 대한 측정 밀도를 형성하기 위한 제어를 실행할 때 최소 시간 단위별 측정 밀도를 향상시킬 수 있는 패턴으로 다수 개의 발진 모듈 및 수광 모듈의 조합 구성(110-1, 110-2, 110-3)이 레이저부(110)에 배치될 수 있다. Preferably, the combination of the oscillation module and the light receiving module is provided in a plurality of (110-1, 110-2, 110-3), and the scanning lidar apparatus 100 forms a measurement density for the peripheral space (110-1, 110-2, 110-3) of a plurality of oscillation modules and light receiving modules are arranged in the laser part 110 in a pattern capable of improving the measurement density per minimum time unit .

여기서, 최소 시간 단위별로 측정 밀도를 향상시킬 수 있는 패턴으로 다수 개의 발진 모듈 및 수광 모듈의 조합 구성(110-1, 110-2, 110-3)이 레이저부(110)에 배치되는 구조라 함은 보다 상세한 도면을 참고로 설명하는 것이 위 언급된 구조를 설명하는 데에 용이하므로 이하, 도 3 부분에서 관련 부분을 상술하기로 한다.Here, a structure in which a combination of a plurality of oscillation modules and a light receiving module 110-1, 110-2, and 110-3 is arranged in the laser unit 110 in a pattern capable of improving the measurement density by a minimum time unit It is easy to explain the above-mentioned structure with reference to the more detailed drawings. Therefore, the relevant portions will be described in detail below with reference to FIG. 3.

레이저부(110)는 스캐닝 라이다 장치(100)가 놓여 진 주변 공간의 특정 영역을 일일이 지향한 후 레이저 신호를 이용한 탐색 과정을 반복함에 따라, 주변 공간의 수많은 특정 영역을 일일이 지향하기 위한 공간상의 위치 이동을 한다.The laser unit 110 directs a specific region of the peripheral space in which the scanning lidar 100 is placed and then repeats the search process using the laser signal so that the spatial resolution of the spatial region for directing a number of specific regions of the peripheral space Move the position.

제1 회전부(120)는 이러한 레이저부(110)의 공간상의 위치를 지지하고, 레이저부(110)가 주변 공간의 각 특정 영역을 지향할 수 있도록 레이저부(110)의 공간상 위치를 변경하는 역할을 한다. 특히, 제1 회전부(120)는 레이저부(110)의 공간상 위치를 변경하는 기능들 중에서 레이저부(110)와 결합하는 평면에서 레이저부(110)를 회전하는 기능을 수행함에 따라 레이저부(110)가 주변 공간에 대해 지향하는 위치를 변경할 수 있게 한다.The first rotation part 120 supports the spatial position of the laser part 110 and changes the spatial position of the laser part 110 so that the laser part 110 can direct the specific area of the surrounding space It plays a role. Particularly, the first rotary part 120 functions to rotate the laser part 110 in a plane where the laser part 110 is coupled with the laser part 110 among the functions of changing the spatial position of the laser part 110, 110 to change their orientation relative to the surrounding space.

위치조절부(130)는 레이저부(110)의 공간상 위치를 변경하는 기능들 중에서 레이저부(110)를 상하 이동하는 기능을 수행하거나, 레이저부(110)의 상하 이동을 포함한 변위를 변경하는 기능을 수행할 수 있다. The position adjusting unit 130 performs a function of moving up and down the laser unit 110 among the functions of changing the spatial position of the laser unit 110 or changing the displacement including the up and down movement of the laser unit 110 Function can be performed.

구체적으로, 위치조절부(130)는 레이저부(110) 및 제1 회전부(120)가 위치한 제1 수평면(A)과 스캐닝 기준면인 제2 수평면(B)의 각도를 조절한다. 레이저부(110) 및 제1 회전부(120)가 한 블럭으로 형성되고, 레이저부(110) 및 제1 회전부(120)를 포함하는 블럭의 일측이 위치조절부(130)에 의해 지지되면서 위치조절부(130)의 위치 조절 기능에 따라 레이저부(110) 및 제1 회전부(120)를 포함하는 블럭도 함께 위치 이동하는 구조이다. Specifically, the position adjusting unit 130 adjusts the angle between the first horizontal plane A where the laser unit 110 and the first rotation unit 120 are positioned and the second horizontal plane B, which is the scanning reference plane. One side of the block including the laser part 110 and the first rotation part 120 is supported by the position adjusting part 130 and the position adjusting part 130 is provided with the laser part 110 and the first rotation part 120 as one block. The block including the laser part 110 and the first rotation part 120 is also moved according to the position adjustment function of the part 130. [

즉, 제1 수평면(A)은 레이저부(110) 및 제1 회전부(120)를 포함하는 블럭이 위치조절부(130)에 의해 지지되는 평면을 일컫는다.That is, the first horizontal plane A refers to a plane in which the block including the laser part 110 and the first rotation part 120 is supported by the position adjustment part 130.

또한, 제1 수평면(A)과 대비되는 제2 수평면(B)은 전술한 바와 같이 스캐닝 기준면으로서, 위치 조절 기능의 실행을 위한 위치 기준면이 될 수도 있다.The second horizontal plane B, which is in contrast to the first horizontal plane A, may be a scanning reference plane as described above, and may be a position reference plane for executing the position adjustment function.

예컨대, 제2 수평면(B)은 스캐닝 라이다 장치(100)가 특정 장비에 장착되지 않은 상태인 경우, 지평면과 수평 방향에 놓일 수 있다.For example, the second horizontal plane B may lie in a horizontal direction with respect to the horizon if the scanning lid apparatus 100 is not mounted on a specific equipment.

제1 회전부(120)에 의해 회전하는 대상인 레이저부(110)는 제1 수평면(A)에 의해 지지 되나, 제1 회전부(120)에 의해 회전하는 평면은 제1 수평면(A)과 평행한 제1-1 수평면(C)이 된다. 여기서, 제1 수평면(A)과 제1-1 수평면(C) 사이의 간격은 레이저부(110)와 제1 회전부(120) 간의 결합 관계를 형성하는 것에 기초하며, 구체적으로는 레이저부(110)의 회전 중심점과 제1 수평면(A) 간의 폭 만큼 형성될 수 있다.The laser unit 110 to be rotated by the first rotation unit 120 is supported by the first horizontal plane A. The plane rotated by the first rotation unit 120 is a plane parallel to the first horizontal plane A. However, 1-1 horizontal plane (C). The distance between the first horizontal plane A and the 1-1 horizontal plane C is based on forming a coupling relationship between the laser unit 110 and the first rotation unit 120. Specifically, ) And the first horizontal plane (A).

플레이트(140)는 제2 수평면(B)을 회전 축으로 하거나, 제2 수평면(B)에 접하는 위치에 구비되며, 제1 회전부(120)의 일측과 위치조절부(130)의 일측을 지지한다.The plate 140 is provided at a position contacting the second horizontal surface B or the second horizontal surface B to support one side of the first rotation part 120 and one side of the position adjustment part 130 .

플레이트(140)가 회전하는 경우, 제1 회전부(120) 및 위치조절부(130)를 지지하는 구조로 인해 제1 회전부(120) 및 위치조절부(130)와 함께 회전한다. 이때, 제1 회전부(120)를 지지한다는 것은 제1 회전부(120)와 회전 가능하게 결합된 상태인 레이저부(110)도 함께 지지할 수 있다는 것을 의미한다.When the plate 140 rotates, it rotates together with the first rotation part 120 and the position adjustment part 130 due to the structure supporting the first rotation part 120 and the position adjustment part 130. In this case, supporting the first rotation part 120 means that the laser part 110 rotatably coupled with the first rotation part 120 can be supported together.

이러한 플레이트(140)의 회전은 제2 회전부(150)에 의해 실행된다.The rotation of the plate 140 is performed by the second rotation part 150.

제2 회전부(150)는 플레이트(140)의 공간상 위치를 지지할 뿐만 아니라, 플레이트(140)를 제2 수평면(B)을 회전축으로 하여 회전하거나 플레이트(140)를 제2 수평면(B)에 평행한 축을 통해 회전함에 따라 플레이트(140)로 지지 되는 레이저부(110), 제1 회전부(120) 및 위치조절부(130)를 모두 회전하는 것이 가능하다.The second rotary part 150 not only supports the spatial position of the plate 140 but also rotates the plate 140 with the second horizontal plane B as the rotation axis or rotates the plate 140 on the second horizontal plane B It is possible to rotate the laser unit 110, the first rotation unit 120, and the position adjustment unit 130 supported by the plate 140 as the first rotation unit 120 rotates through the parallel axis.

도 2는 도 1의 스캐닝 라이다 장치를 구동하기 위한 시스템 블럭도이다.FIG. 2 is a system block diagram for driving the scanning RAY apparatus of FIG. 1. FIG.

도 2를 참조하면, 스캐닝 라이다 장치(100)를 구동하기 위한 시스템은 구동 대상인 스캐닝 라이다 장치(100)와, 스캐닝 라이다 장치(100)의 구동을 제어하는 제어 모듈(200)을 포함한다.Referring to FIG. 2, a system for driving the scanning laydery apparatus 100 includes a scanning laydery apparatus 100 to be driven and a control module 200 for controlling the driving of the scanning layday apparatus 100 .

제어 모듈(200)은 스캐닝 라이다 장치(100)에 포함되는 제1 회전부(120) 및 제2 회전부(150) 중 적어도 하나를 회전 제어하고, 위치조절부(130)를 구동 제어한다.The control module 200 rotates at least one of the first rotating part 120 and the second rotating part 150 included in the scanning lidar 100 and drives and controls the position adjusting part 130.

이와 같은 제어 모듈(200)은 다양한 방식으로 스캐닝 라이다 장치(100)의 구동을 제어하는 것이 가능하다.The control module 200 may control the driving of the scanning line driver 100 in various manners.

예를 들면, 제어 모듈(200)은 스캐닝 라이다 장치(100)와 유선 또는 무선으로 접속된 상태에서, 스캐닝 라이다 장치(100)와 통신하는 것을 기반으로 스캐닝 라이다 장치(100)의 구동을 제어할 수 있다.For example, the control module 200 may control the driving of the scanning laydown device 100 based on communicating with the scanning layday device 100 in a wired or wireless connection with the scanning layday device 100 Can be controlled.

제어 모듈(200)과 스캐닝 라이다 장치(100)가 유선으로 연결된 일례를 들면, 도 11에 도시된 바와 같이 스캐닝 라이다 장치(100)를 이동 로봇(400)에 장착한 형태를 들 수 있다.An example in which the scanning module 100 and the scanning module 100 are connected to each other by a wire is shown in FIG.

이러한 형태의 제1 구체화된 예로는, 스캐닝 라이다 장치(100)를 구동 제어하는 제어 모듈(200)이 이동 로봇(400)에 구비되고, 이동 로봇(400) 내에 구비되는 제어 모듈(200)과 이동 로봇(400)의 메인 제어장치가 상호 연동하는 구조를 통해 주변 탐색에 기초한 이동 로봇(400)의 움직임을 실행할 수 있다.A first specific example of this type of configuration is that the control module 200 for driving and controlling the scanning layday device 100 is provided in the mobile robot 400 and the control module 200 provided in the mobile robot 400 The movement of the mobile robot 400 based on the peripheral search can be executed through the structure in which the main control devices of the mobile robot 400 interlock with each other.

전술한 형태의 제2 구체화된 예로는, 스캐닝 라이다 장치(100)를 구동 제어하는 제어 모듈(200)이 이동 로봇(400) 내의 메인 제어장치로서 구비될 수 있다. 즉, 이동 로봇(400)의 메인 제어장치가 직접 스캐닝 라이다 장치(100)와 연결되는 구조를 통해 주변 탐색에 기초한 이동 로봇(400)의 움직임을 실행할 수 있다.As a second specific example of the above-described embodiment, the control module 200 for driving and controlling the scanning layday device 100 may be provided as a main control device in the mobile robot 400. That is, the main control unit of the mobile robot 400 can directly execute the movement of the mobile robot 400 based on the search through the structure connected to the scanning Lyrist apparatus 100.

도 3은 도 1의 스캐닝 라이다 장치를 구체적인 일례로 나타내는 전체 구성도이다.FIG. 3 is a general configuration diagram showing a scanning laydar device of FIG. 1 as a specific example.

도 3을 참조하면, 스캐닝 라이다 장치(100)는 주변 공간의 특정 영역을 지향해서 레이저 신호를 발진 및 수광하는 레이저부(110), 제1 수평면(A)에서 레이저부(110)를 회전하는 제1 회전부(120), 레이저부(110) 및 제1 회전부(120)가 위치한 제1 수평면(A)과 스캐닝 기준면인 제2 수평면(B)의 각도를 조절하는 위치조절부(130), 제2 수평면(B)을 형성하며 제1 회전부(120)의 일측과 위치조절부(130)의 일측을 지지하는 플레이트(140), 및 제2 수평면(B)에서 플레이트(140)를 회전하는 제2 회전부(150)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the scanning lidar 100 includes a laser unit 110 for emitting and receiving a laser signal in a specific region of a peripheral space, a laser unit 110 for rotating the laser unit 110 in a first horizontal plane A, A position adjusting unit 130 for adjusting an angle between a first horizontal plane A in which the first rotary unit 120, the laser unit 110 and the first rotary unit 120 are positioned and a second horizontal plane B as a scanning reference plane, A plate 140 for supporting one side of the first rotating part 120 and one side of the position adjusting part 130 forming the two horizontal surfaces B and a second rotating part 130 for rotating the plate 140 on the second horizontal side B, And a rotation unit 150.

레이저부(110)는 레이저 신호의 발진 및 수광을 위한 적어도 하나의 발진 모듈 및 수광 모듈의 조합 구성을 구비한다.The laser unit 110 includes a combination of at least one oscillation module and a light-receiving module for oscillating and receiving laser signals.

여기서, 적어도 하나의 발진 모듈 및 수광 모듈을 조합한 구성이 레이저부(110)에 배치되는 구조는 스캐닝 라이다 장치(100)가 주변 공간에 대한 측정 밀도를 형성하기 위한 제어를 실행할 때 최소 시간 단위별 측정 밀도를 향상시킬 수 있는 패턴으로 배치될 수 있다.The configuration in which at least one oscillation module and a light receiving module are combined with each other is arranged in the laser unit 110 so that when the scanning lidar apparatus 100 performs control to form a measurement density for the surrounding space, And can be arranged in a pattern capable of improving the measurement density.

예를 들면, 적어도 하나의 발진 모듈 및 수광 모듈을 조합한 구성은 제1-1 수평면(C)과 동일한 축을 따라 배열되는 구조로 레이저부(110)에 구비되는 것이 가능하다. 이러한 발진 모듈 및 수광 모듈의 배열 구조를 통해 제2 수평면(B)에 수직한 축으로 1회 회전하는 스캔을 실행할 때, 스캔 폭을 조절하기에 적합한 이점이 있다.For example, a combination of at least one oscillation module and a light receiving module can be provided in the laser part 110 in a structure arranged along the same axis as the 1-1 horizontal plane (C). There is an advantage in adjusting the scan width when performing a scan rotating once through an axis perpendicular to the second horizontal plane B through the arrangement structure of the oscillation module and the light receiving module.

즉, 위치조절부(130)의 각도 조절에 따라 제1 수평면(A)과 제2 수평면(B) 간의 각도가 커지는 경우, 전술한 배열 구조를 갖춘 레이저부(110)를 통해 제2 수평면(B)에 수직한 축으로 1회 회전하는 스캔을 실행할 때의 스캔 폭이 커진다.That is, when the angle between the first horizontal plane A and the second horizontal plane B increases due to the angle adjustment of the position adjustment unit 130, the second horizontal plane B The scan width at the time of performing the scan which is rotated once by the axis perpendicular to the scan direction is increased.

반면에, 위치조절부(130)의 각도 조절에 따라 제1 수평면(A)과 제2 수평면(B) 간의 각도가 작아지는 경우, 전술한 배열 구조를 갖춘 레이저부(110)를 통해 제2 수평면(B)에 수직한 축으로 1회 회전하는 스캔을 실행할 때의 스캔 폭이 작아진다.On the other hand, when the angle between the first horizontal plane A and the second horizontal plane B becomes small as a result of the angle adjustment of the position adjustment unit 130, the laser unit 110 having the above- The scan width at the time of performing the scan which rotates once on the axis perpendicular to the axis B is reduced.

제1 회전부(120)는 레이저부(110)를 회전하기 위한 모터(120-1)를 포함한다. 이러한 모터(120-1)는 스테이터(stator)와 로터(rotor)를 구비하며, 모터(120-1) 내의 중심 회전축을 기준으로 하는 경우 내측에 스테이터가 구비되고, 외측에 로터가 구비될 수 있다. The first rotating part 120 includes a motor 120-1 for rotating the laser part 110. [ The motor 120-1 includes a stator and a rotor. When the center axis of rotation of the motor 120-1 is referred to, a stator may be provided on the inner side of the motor 120-1 and a rotor may be provided on the outer side thereof .

여기서, 제1 회전부(120)는 레이저부(110)를 회전하는 구성을 갖출 뿐만 아니라, 레이저부(110)로부터 스캔 결과의 신호를 제공받아 제어부로 전달하고, 레이저부(110)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 제어부로부터 제공받아 레이저부(110)에 전달하기 위한 구조를 갖출 필요가 있다. 이를 위해, 제1 회전부(120)에 구비되는 모터(120-1)는 중공 모터로서, 스테이터를 중공 형상으로 구비하는 것이 가능하다.The first rotation unit 120 has a configuration to rotate the laser unit 110 and also receives a signal of a scan result from the laser unit 110 and transmits the signal to the control unit. It is necessary to provide a structure for transmitting the control signal to the laser unit 110 from the control unit. To this end, the motor 120-1 provided in the first rotary part 120 is a hollow motor, and it is possible to provide the stator in a hollow shape.

또한, 제1 회전부(120)의 로터는 레이저부(110)의 중심축과 연결된 회전 샤프트(120-2)와 연결됨에 따라, 제1 회전부(120)의 로터가 회전하여 발생한 회전 구동력이 회전 샤프트(120-2)를 거쳐 레이저부(110)에 전달된다.The rotor of the first rotation part 120 is connected to the rotation shaft 120-2 connected to the center axis of the laser part 110 so that the rotation driving force generated by the rotation of the rotor of the first rotation part 120 is transmitted to the rotation shaft 120-2, And is transmitted to the laser unit 110 through the light source 120-2.

위치조절부(130)는 제1 수평면(A)과 제2 수평면(B)의 각도를 조절하는 구조를 갖춘다.The position adjustment unit 130 has a structure for adjusting the angle between the first horizontal plane A and the second horizontal plane B.

예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 스캔 기준면인 제2 수평면(B)을 고정한 상태에서 제1 수평면(A)을 가변하는 구조가 가능하다. 즉, 제1 수평면(A)에 접해 있는 제1 회전부(120)의 일측과 플레이트(140)를 고정적으로 힌지 연결한 상태에서, 제1 회전부(120)의 타측과 플레이트(140)를 연결하는 다수의 힌지와 프레임을 결합한 구조물의 형태를 변경하는 방식으로 제2 수평면(B)에 대한 제1 수평면(A)의 각도를 조절할 수 있다.For example, as shown in FIG. 3, it is possible to vary the first horizontal plane A while fixing the second horizontal plane B as the scan reference plane. That is, the plate 140 is fixedly hinged to one side of the first rotating part 120, which is in contact with the first horizontal plane A, and a plurality of plates 140 are connected to the other side of the first rotating part 120 and the plate 140 The angle of the first horizontal plane A with respect to the second horizontal plane B can be adjusted in such a manner that the shape of the structure combining the hinge of the first horizontal plane B and the frame is changed.

제2 회전부(150)는 플레이트(140)를 회전하는 구성으로서 플레이트(140)를 회전하는 구성을 갖출 뿐만 아니라, 레이저부(110)의 구동을 위한 제어 신호를 제1 회전부(120)를 거쳐 레이저부(110)까지 전달하거나 레이저부(110)로부터 스캔 결과의 신호를 제공받기 위한 구조를 더 갖출 필요가 있다. 이를 위해, 제2 회전부(150)에 구비되는 모터(150-1)는 중공 모터로서, 스테이터를 중공 형상으로 구비하여 전술한 신호들의 통신을 위한 통신선이 위치할 수 있는 공간을 갖출 필요가 있다.The second rotation unit 150 has a configuration for rotating the plate 140 and rotates the plate 140. The second rotation unit 150 is configured to rotate the plate 140 and to transmit a control signal for driving the laser unit 110 through the first rotation unit 120, It is necessary to further provide a structure for transmitting the signal to the laser unit 110 or receiving a signal of a scan result from the laser unit 110. [ To this end, the motor 150-1 provided in the second rotation part 150 is a hollow motor, and it is required to provide a space in which a communication line for communication of the above-mentioned signals can be located by providing the stator in a hollow shape.

도 4는 도 1의 위치조절부 중에서 각도 조절 구성을 일례로 나타내는 일부 구성도이다.FIG. 4 is a partial view showing an example of the angle adjusting structure of the position adjusting unit of FIG. 1; FIG.

도 4를 참조하면, 위치조절부(130)는 레이저부(110) 및 제1 회전부(120)를 지지하는 제1 수평면(A)과 스캐닝 기준면인 제2 수평면(B)이 한 변을 공유해서 접하는 경우, 제1 수평면(A)과 제2 수평면(B)을 교차하는 평면각(θ')을 조절할 수 있다.4, the position adjusting unit 130 includes a first horizontal plane A supporting the laser unit 110 and the first rotation unit 120 and a second horizontal plane B serving as a scanning reference plane, , The plane angle? 'Crossing the first horizontal plane (A) and the second horizontal plane (B) can be adjusted.

도 5는 도 1의 위치조절부 중에서 각도 조절 구성을 다른 예로 나타내는 일부 구성도이다.5 is a partial view showing another example of the angle adjusting structure in the position adjusting portion of FIG.

도 5를 참조하면, 위치조절부(130)는 레이저부(110) 및 제1 회전부(120)를 지지하는 제1 수평면(A)과 스캐닝 기준면인 제2 수평면(B)이 적어도 한 점을 공유해서 접하는 경우, 스캐닝 기준면인 제2 수평면(B)에 대한 제1 수평면(A)의 위치 변화량을 조절할 수 있다. 5, the position adjusting unit 130 includes a first horizontal plane A supporting the laser unit 110 and the first rotation unit 120, and a second horizontal plane B serving as a scanning reference plane share at least one point. The amount of positional change of the first horizontal plane A with respect to the second horizontal plane B as the scanning reference plane can be adjusted.

이때, 위치조절부(130)는 다수의 힌지와 프레임을 결합한 구조물을 제1 회전부(120)와 플레이트(140) 사이에 다수 개 배치한 상태에서, 각 구조물의 형태를 변경하는 방식으로 제2 수평면(B)에 대한 제1 수평면(A)의 위치 변화량을 조절하는 것이 가능하다.At this time, in the state where a plurality of hinges and frame combined structure is arranged between the first rotating part 120 and the plate 140, the position adjusting part 130 adjusts the shape of each structure, It is possible to adjust the amount of positional change of the first horizontal plane A relative to the second horizontal plane B.

도 6은 도 3의 위치조절부를 제1 각도로 조절한 상태를 나타내는 예시도이고, 도 7은 도 6의 장치상태에 따른 측정밀도를 단순화된 궤적으로 나타내는 예시도이다.FIG. 6 is an exemplary view showing a state in which the position adjuster of FIG. 3 is adjusted to a first angle, and FIG. 7 is an exemplary view showing a measurement density according to the apparatus state of FIG. 6 in a simplified trajectory.

도 6 및 도 7을 참조하면, 레이저부(110)에서 발진 모듈 및 수광 모듈을 조합한 구성이 제1 수평면(A)과 평행인 제1-2 수평면(D), 제1-3 수평면(E) 및 제1-4 수평면(F)에 걸쳐 배치된 상태이다.6 and 7, the combination of the oscillation module and the light receiving module in the laser unit 110 includes a first 1-2 horizontal plane D parallel to the first horizontal plane A, ) And the first to fourth horizontal surfaces (F).

이러한 상태의 레이저부(110) 및 제1 회전부(120)를 포함하는 블럭을 지지하는 평면인 제1 수평면(A)이 스캐닝 기준면인 제2 수평면(B)에 대해 'L' 각도를 형성하는 경우, 'L' 각도로 위치 조절된 상태에서 제2 회전부(150)의 회전 구동이 실행되어 제2 수평면(B)에 수직한 축으로 1회 회전하는 스캔을 할 때, 도 7에 도시된 바와 같은 스캔 폭이 형성될 수 있다.When the first horizontal plane A supporting the block including the laser unit 110 and the first rotation unit 120 in this state forms an L angle with respect to the second horizontal plane B as the scanning reference plane , When the rotation of the second rotary part 150 is performed in the state that the position is adjusted to the 'L' angle and the rotation is performed once on the axis perpendicular to the second horizontal plane B, A scan width can be formed.

도 8은 도 3의 위치조절부를 제2 각도로 조절한 상태를 나타내는 예시도이고, 도 9는 도 8의 장치상태에 따른 측정밀도를 단순화된 궤적으로 나타내는 예시도이다.FIG. 8 is an exemplary view showing a state in which the position adjuster of FIG. 3 is adjusted to a second angle, and FIG. 9 is an exemplary view showing a measurement density according to the apparatus state of FIG. 8 in a simplified locus.

도 8 및 도 9를 참조하면, 레이저부(110)에서 발진 모듈 및 수광 모듈을 조합한 구성이 제1 수평면(A)과 평행인 제1-2 수평면(D), 제1-3 수평면(E) 및 제1-4 수평면(F)에 걸쳐 배치된 상태에서 전술한 예와 달리 다른 각도를 형성할 수 있다.8 and 9, the combination of the oscillation module and the light receiving module in the laser part 110 includes a first 1-2 horizontal plane D parallel to the first horizontal plane A, And the first to fourth horizontal planes F, it is possible to form different angles from the above-described example.

즉, 레이저부(110) 및 제1 회전부(120)를 포함하는 블럭을 지지하는 평면인 제1 수평면(A)이 스캐닝 기준면인 제2 수평면(B)에 대해 'l' 각도를 형성하는 경우, 'l' 각도로 위치 조절된 상태에서 제2 회전부(150)의 회전 구동이 실행되어 제2 수평면(B)에 수직한 축으로 1회 회전하는 스캔을 할 때, 도 9에 도시된 바와 같은 스캔 폭이 형성될 수 있다. 여기서, 도 9의 스캔 폭은 도 7의 스캔 폭 보다 좁아진 것을 확인할 수 있다.That is, when the first horizontal plane A supporting the block including the laser unit 110 and the first rotation unit 120 forms an '1' angle with respect to the second horizontal plane B as the scanning reference plane, When the scan is performed by rotating the second rotary part 150 in the state where the position is adjusted to the '1' angle and once by the axis perpendicular to the second horizontal plane B, Width can be formed. Here, it can be seen that the scan width in FIG. 9 is narrower than the scan width in FIG.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스캐닝 라이다 장치의 블럭도이다.10 is a block diagram of a scanning RLayer device according to another embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 스캐닝 라이다 장치(300)는 주변 공간의 특정 영역을 지향해서 레이저 신호를 발진 및 수광하는 레이저부(310), 제1 수평면(A)에서 레이저부를 회전하는 제1 회전부(320), 레이저부(310) 및 제1 회전부(320)가 위치한 제1 수평면(A)과 스캐닝 기준면인 제2 수평면(B)의 각도를 조절하는 위치조절부(330), 제2 수평면(B)을 형성하며 제1 회전부(320)의 일측과 위치조절부(330)의 일측을 지지하는 플레이트(340) 및 제2 수평면(B)에서 플레이트(340)를 회전하는 제2 회전부(350)를 포함하되, 제1 회전부(320) 및 제2 회전부(350) 중 적어도 하나를 회전 제어하고 위치조절부(330)를 구동 제어하는 제어부(360)를 더 포함할 수도 있다.Referring to FIG. 10, the scanning lidar 300 includes a laser part 310 for emitting and receiving a laser signal in a specific area of a peripheral space, a first rotating part (for rotating the laser part in the first horizontal plane A) A position adjusting unit 330 for adjusting an angle between a first horizontal plane A where the laser unit 310 and the first rotation unit 320 are positioned and a second horizontal plane B that is a scanning reference plane, A plate 340 supporting one side of the first rotation part 320 and one side of the position adjusting part 330 and a second rotation part 350 rotating the plate 340 on the second horizontal plane B, The control unit 360 controls the rotation of at least one of the first rotation unit 320 and the second rotation unit 350 and drives and controls the position adjustment unit 330.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

또한, 본 발명은 레이저 신호를 이용해서 주변을 탐색할 때 탐색이 되지 않는 사각지대가 발생하지 않도록 측정밀도를 조절하기 위한 스캐닝 라이다 장치를 제공하기 위한 것임에 따라, 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.Further, the present invention is to provide a scanning line apparatus for adjusting the measurement density so that a blind spot can not be searched for when searching for the surroundings using a laser signal, so that the possibility of commercialization or sales is high In addition, it is an invention that can be used industrially because it is practically possible to carry out clearly.

100, 300: 스캐닝 라이다 장치 110, 310: 레이저부
110-1, 110-2, 110-3: 발진 모듈 및 수광 모듈
120, 320: 제1 회전부 120-1, 150-1: 모터
120-2, 150-2: 회전 샤프트
130-1, 130-2, 130-3, 130-4: 다수의 힌지와 프레임을 결합한 구조물
130, 330: 위치조절부 140, 340: 플레이트
150, 350: 제2 회전부 200: 제어모듈
360: 제어부 400: 이동로봇
100, 300: scanning line device 110, 310: laser part
110-1, 110-2, 110-3: oscillation module and light receiving module
120, 320: first rotating part 120-1, 150-1: motor
120-2, 150-2: a rotating shaft
130-1, 130-2, 130-3, and 130-4: a structure in which a plurality of hinges and a frame are combined
130, 330: position adjusting section 140, 340: plate
150, 350: second rotating part 200: control module
360: control unit 400: mobile robot

Claims (7)

주변공간의 특정영역을 지향해서 레이저 신호를 발진 및 수광하는 레이저부;
제1 수평면에서 상기 레이저부를 회전하는 제1 회전부;
상기 레이저부 및 상기 제1 회전부가 위치한 상기 제1 수평면과 스캐닝 기준면인 제2 수평면의 각도를 조절하는 위치조절부;
상기 제2 수평면을 형성하며, 상기 제1 회전부의 일측과 상기 위치조절부의 일측을 지지하는 플레이트; 및
상기 제2 수평면에서 상기 플레이트를 회전하는 제2 회전부를 포함하는 스캐닝 라이다 장치.
A laser unit for emitting and receiving a laser signal in a specific region of the surrounding space;
A first rotating part rotating the laser part in a first horizontal plane;
A position adjusting unit for adjusting an angle of the laser unit and an angle between the first horizontal plane on which the first rotating unit is located and the second horizontal plane on which the scanning plane is located;
A plate which forms the second horizontal surface and supports one side of the first rotation part and one side of the position adjustment part; And
And a second rotating part for rotating the plate in the second horizontal plane.
제1 항에 있어서,
상기 제1 회전부 및 상기 제2 회전부 중 적어도 하나를 회전 제어하고, 상기 위치조절부를 구동 제어하는 제어부를 더 포함하는 스캐닝 라이다 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a control unit for controlling rotation of at least one of the first rotation unit and the second rotation unit, and driving and controlling the position adjustment unit.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 위치조절부는 상기 제1 수평면과 상기 제2 수평면이 한 변을 공유해서 접하는 경우, 상기 제1 수평면과 상기 제2 수평면을 교차하는 평면각을 조절하는 스캐닝 라이다 장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the position adjusting unit adjusts a plane angle that intersects the first horizontal plane and the second horizontal plane when the first horizontal plane and the second horizontal plane are in contact with each other by sharing one side.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 위치조절부는 상기 제1 수평면과 상기 제2 수평면이 적어도 한 점을 공유해서 접하는 경우, 상기 제1 수평면과 상기 제2 수평면의 위치 변화량을 조절하는 스캐닝 라이다 장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the position adjusting unit adjusts a positional change amount between the first horizontal plane and the second horizontal plane when the first horizontal plane and the second horizontal plane are in contact with each other by sharing at least one point.
제2 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 레이저부의 작동 결과, 상기 회전 제어를 실행한 제어값 및 상기 구동 제어를 실행한 제어값을 취합해서 측정위치 및 측정밀도를 산출하고, 산출된 측정위치 및 측정밀도를 기초로 스캐닝 사각지대를 결정하는 스캐닝 라이다 장치.
3. The method of claim 2,
The control unit calculates a measurement position and a measurement density by collecting a control value that has performed the rotation control and a control value that has performed the drive control as a result of the operation of the laser unit and calculates a scanning square angle based on the calculated measurement position and measurement density A scanning device that determines the zone.
제5 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 스캐닝 사각지대를 대상으로 상기 회전 제어 및 상기 구동 제어를 하는 스캐닝 라이다 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the control unit performs the rotation control and the drive control on the scanning blind spot.
제5 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 스캐닝 라이다 장치를 장착한 장비의 속성을 토대로 상기 스캐닝 사각지대를 보정하는 스캐닝 라이다 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the controller corrects the scanning blind spot based on an attribute of the apparatus having the scanning line apparatus mounted thereon.
KR1020150000544A 2015-01-05 2015-01-05 Scanning radar apparatus KR20160084084A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150000544A KR20160084084A (en) 2015-01-05 2015-01-05 Scanning radar apparatus
PCT/KR2015/009129 WO2016111437A1 (en) 2015-01-05 2015-08-31 Scanning lidar apparatus and method applied thereto

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150000544A KR20160084084A (en) 2015-01-05 2015-01-05 Scanning radar apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160084084A true KR20160084084A (en) 2016-07-13

Family

ID=56356107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150000544A KR20160084084A (en) 2015-01-05 2015-01-05 Scanning radar apparatus

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20160084084A (en)
WO (1) WO2016111437A1 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180011453A (en) 2016-07-22 2018-02-01 전자부품연구원 Scanning lidar for controlling horizontal resolution and image acquisition frame
KR101877388B1 (en) * 2016-07-21 2018-07-11 엘지전자 주식회사 Lidar apparatus for Vehicle
KR20180098360A (en) * 2016-01-29 2018-09-03 각코호진 메이지다이가쿠 Laser scanning system, laser scanning method, moving laser scanning system and program
KR20190059823A (en) 2017-11-23 2019-05-31 전자부품연구원 Omnidirectional rotationless scanning lidar system
KR20190131401A (en) * 2018-05-16 2019-11-26 주식회사 유진로봇 Compact 3D Scanning Lidar Sensor
CN112268208A (en) * 2020-10-19 2021-01-26 北京一数科技有限公司 Mounting seat, adjusting and protecting device and laser radar device
KR20210037951A (en) * 2019-09-30 2021-04-07 알엠스 주식회사 Lidar three-dimension scanning apparatus
KR20210065547A (en) * 2019-11-27 2021-06-04 국방과학연구소 3 dimension scanning underwater lidar device using single laser beam and method, computer-readable storage medium and computer program for controlling thereof
KR20210001705U (en) * 2020-01-15 2021-07-23 주식회사 스트리스 Lidar bracket apparatus of pole attaching type
KR20230023408A (en) 2021-08-10 2023-02-17 조선대학교산학협력단 LiDAR scanning system
KR20230086327A (en) * 2021-12-08 2023-06-15 김동민 Laser module assembly

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108089198B (en) * 2017-12-11 2023-12-19 同方威视技术股份有限公司 Three-dimensional scanning device, robot, and data processing method
CN110568423B (en) * 2019-09-10 2020-07-24 广州文远知行科技有限公司 Laser radar angle calibration method and device, terminal equipment and storage medium

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140102108A (en) 2013-02-13 2014-08-21 (주)다인디지컬처 Method and System for Modeling LIDAR Data for Making 3D Indoor Space Information

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9322646B2 (en) * 2010-04-09 2016-04-26 The Trustees Of The Stevens Institute Of Technology Adaptive mechanism control and scanner positioning for improved three-dimensional laser scanning
KR101698939B1 (en) * 2010-07-26 2017-01-23 커먼웰쓰 사이언티픽 앤 인더스트리알 리서치 오거니제이션 Three dimensional scanning beam system and method
US8965579B2 (en) * 2011-01-28 2015-02-24 Intouch Technologies Interfacing with a mobile telepresence robot
TWM462034U (en) * 2012-12-27 2013-09-21 Syncmold Entpr Corp Lifting and rotating device
KR101449931B1 (en) * 2013-11-27 2014-10-15 이대봉 Lidar apparatus for three-dimensional space scanner

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140102108A (en) 2013-02-13 2014-08-21 (주)다인디지컬처 Method and System for Modeling LIDAR Data for Making 3D Indoor Space Information

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180098360A (en) * 2016-01-29 2018-09-03 각코호진 메이지다이가쿠 Laser scanning system, laser scanning method, moving laser scanning system and program
US11187790B2 (en) 2016-01-29 2021-11-30 Meiji University Laser scanning system, laser scanning method, movable laser scanning system, and program
KR101877388B1 (en) * 2016-07-21 2018-07-11 엘지전자 주식회사 Lidar apparatus for Vehicle
KR20180011453A (en) 2016-07-22 2018-02-01 전자부품연구원 Scanning lidar for controlling horizontal resolution and image acquisition frame
KR20190059823A (en) 2017-11-23 2019-05-31 전자부품연구원 Omnidirectional rotationless scanning lidar system
KR20190131401A (en) * 2018-05-16 2019-11-26 주식회사 유진로봇 Compact 3D Scanning Lidar Sensor
KR20210037951A (en) * 2019-09-30 2021-04-07 알엠스 주식회사 Lidar three-dimension scanning apparatus
KR20210065547A (en) * 2019-11-27 2021-06-04 국방과학연구소 3 dimension scanning underwater lidar device using single laser beam and method, computer-readable storage medium and computer program for controlling thereof
KR20210001705U (en) * 2020-01-15 2021-07-23 주식회사 스트리스 Lidar bracket apparatus of pole attaching type
CN112268208A (en) * 2020-10-19 2021-01-26 北京一数科技有限公司 Mounting seat, adjusting and protecting device and laser radar device
KR20230023408A (en) 2021-08-10 2023-02-17 조선대학교산학협력단 LiDAR scanning system
KR20230086327A (en) * 2021-12-08 2023-06-15 김동민 Laser module assembly

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016111437A1 (en) 2016-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160084084A (en) Scanning radar apparatus
JP5267785B2 (en) Laser radar and boundary monitoring method using laser radar
JP4538339B2 (en) Method and apparatus for transmitting energy by coherent electromagnetic radiation
WO2020164223A1 (en) Lidar and combined scanning apparatus
WO2012117542A1 (en) Laser radar device
US8054520B2 (en) Space scanner for autonomous mobile device
US20150116155A1 (en) Methods and systems for self-aligning high data rate communication networks
JP5598100B2 (en) Object detection device
US20220082667A1 (en) Lidar systems and methods that use a multi-facet mirror
JP2006500598A (en) Photoelectric detection device
KR20140091342A (en) Panoramic scan ladar and panoramic laser scanning method
KR102221864B1 (en) LiDAR scanning device
JP2009236601A (en) Surveying device and surveying system
KR20170078031A (en) Scanning lidar with variable vertical scanning range
KR102438071B1 (en) Lidar scanning device capable of front and rear measurement
JP2008298520A (en) Scanning distance measuring instrument
KR102474126B1 (en) Lidar optical apparatus and lidar apparatus having same
KR102177333B1 (en) Lidar scanning device capable of front and rear measurement
JP2016144194A (en) Radio communication apparatus and radio communication system, and radio communication method
KR102656294B1 (en) Lidar apparatus
KR102317474B1 (en) Lidar optical apparatus
KR102310242B1 (en) Plate mirror scanning lidar with multiple fields of view
JP2003270327A (en) Radar, radar system, and method for setting reference direction for radar
JPH0464082A (en) Reflector for automatic tracking device
KR20200011313A (en) Lidar optical apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application