KR102030459B1 - LIDAR signal processing apparatus, method and LIDAR - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광학적 수단을 사용하여 측정 물체까지의 거리를 정확하게 측정할 수 있는 라이다의 신호 처리 장치와, 처리 방법 및 라이다 장치에 관한 것으로서, 차량으로부터 도로를 향하여 기울어지게 송신된 제 1 레이저광의 거리 값을 도출하는 거리 값 도출부; 상기 거리 값으로부터 도로 기준 차량 기울기를 추정하는 차량 기울기 추정부; 상기 도로 기준 차량 기울기를 기준으로 검출된 정보의 신뢰도를 판단하는 신뢰도 판단부; 및 신뢰도가 있다고 판단되는 경우, 검출된 정보를 유효 데이터로 처리하거나 우선 순위를 부여하고, 신뢰도가 없다고 판단되는 경우, 검출된 정보를 무효 데이터로 처리하거나 경고 메시지를 출력하는 데이터 처리부;를 포함할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lidar signal processing apparatus capable of accurately measuring a distance to a measurement object using optical means, a processing method, and a lidar apparatus, comprising: a first laser light transmitted obliquely from a vehicle toward a road; A distance value deriving unit for deriving a distance value; A vehicle tilt estimator for estimating a road reference vehicle tilt from the distance value; A reliability determination unit that determines the reliability of the detected information based on the road reference vehicle inclination; And a data processor that processes or prioritizes the detected information as valid data when it is determined that the reliability is determined, and processes the detected information as invalid data or outputs a warning message when it is determined that the reliability is not determined. Can be.

Figure R1020170144880
Figure R1020170144880

Description

라이다의 신호 처리 장치와, 처리 방법 및 라이다 장치{LIDAR signal processing apparatus, method and LIDAR}Lidar signal processing apparatus, processing method and lidar apparatus

본 발명은 라이다의 신호 처리 장치와, 처리 방법 및 라이다 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광학적 수단을 사용하여 측정 물체까지의 거리를 정확하게 측정할 수 있는 라이다의 신호 처리 장치와, 처리 방법 및 라이다 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a lidar signal processing device, a processing method and a lidar device, and more particularly, to a lidar signal processing device capable of accurately measuring a distance to a measurement object using optical means, and It relates to a method and a lidar device.

라이다(LIDAR: Light Detection And Ranging)는 레이저광를 쏘고 난 후 장애물에 반사되어 되돌아온 반사파를 수신하여 레이저의 traveling time을 통해 장애물까지의 거리를 계산하는 센서의 일종이다.LIDAR (Light Detection And Ranging) is a type of sensor that calculates the distance to the obstacle through the laser's traveling time by receiving the reflected wave reflected by the obstacle after shooting the laser light.

이러한, 라이다는 기능에 있어서 레이더(RADAR: Radio Detection And Ranging)와 유사하지만, 전파를 이용하는 레이더와 달리 빛을 이용한다는 차이가 있으며, 이러한 점에서 '영상 레이더'라고 칭해지기도 한다. 빛과 마이크로파 간의 도플러 효과 차이로 인하여, 라이다는 레이더에 비하여 방위 분해능, 거리 분해능 등이 우수하다는 특징을 가진다.Such a radar is similar to a radar (Radar Detection And Ranging) in terms of function, but unlike a radar using radio waves, there is a difference in using light, and in this regard, it is also referred to as an 'image radar'. Due to the difference in the Doppler effect between the light and the microwave, the rider has a characteristic that the azimuth resolution, distance resolution, etc. are superior to the radar.

라이다의 주요 성능 지표는 최대/최소 측정 거리, 거리 분해능, 수평 시야각, 수직 시야각, 각도 분해능 등이 있을 수 있다.Lider's key performance indicators can include maximum and minimum measurement distances, distance resolution, horizontal viewing angle, vertical viewing angle, and angular resolution.

최근, 레이저의 steering 각도를 넓혀 라이다의 시야각 성능을 향상시키기 위해 모터 회전, 초소형 미러, Optical Phased Array, VCSEL array 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.Recently, in order to increase the steering angle of the laser to improve the viewing angle performance of the lidar, technologies such as motor rotation, a micro mirror, an optical phased array, and a VCSEL array have been developed.

현재 가장 많이 사용되는 모터 회전 기술의 경우 수평 시야각을 넓히는 것은 용이하나, 수직 시야각을 넓히기 위해서는 여러 개의 레이저 다이오드를 사용하거나, 프리즘 광학계를 사용할 수 밖에 없다.It is easy to widen the horizontal field of view for the most widely used motor rotation technology, but in order to widen the vertical field of view, it is necessary to use several laser diodes or prism optics.

프리즘 광학계는 레이저 출력 분산으로 인해 거리 측정 성능이 제한되기 때문에 여러 개의 다채널 레이저 다이오드를 사용하는 방식이 주로 사용되고 있다.Prism optics have a large number of multi-channel laser diodes because the distance measurement performance is limited due to laser power dispersion.

이러한 종래의 라이다 장치는, 라이다 센서의 장착 위치를 고려할 때 수평 방향으로는 다양한 모터 구동계를 채택하여 넓은 시야각을 확보할 수 있으나, 수직 방향, 즉 차량의 높이 방향으로의 시야각은 제한될 수 있다. Such a conventional lidar device can secure a wide viewing angle by adopting various motor drive systems in the horizontal direction when considering the mounting position of the lidar sensor, but the viewing angle in the vertical direction, that is, the height direction of the vehicle may be limited. have.

이러한 수직 방향으로의 시야각을 확보하기 위해서 종래에는 도로를 향하여 수직 방향으로 기울어지도록 레이저광을 송신하는 별도 채널의 레이저 다이오드와 이를 수신하는 포토 다이오드를 적용하고 있다.In order to secure the viewing angle in the vertical direction, conventionally, a laser diode of a separate channel transmitting the laser light and a photodiode receiving the same are applied to be inclined in the vertical direction toward the road.

그러나, 채널의 개수를 늘리는 데에 한계가 있으며, 차량이 도로 상에서 장애물에 의해 도로를 기준으로 하는 차량의 실제 기울기 자세가 달라지는 경우, 장애물 검출 정보에 대한 신뢰성을 보장하기 어려웠었다.However, there is a limit to increasing the number of channels, and when the vehicle is inclined to change the actual tilt attitude of the vehicle relative to the road due to obstacles on the road, it is difficult to guarantee the reliability of the obstacle detection information.

따라서, 예컨대, 차량이 도로 위 돌맹이나 언덕을 지나거나 파인 곳 등을 지나갈 경우, 레이저광의 조사 범위가 달라져서 접근하는 장애물을 정확하게 판단할 수 없었던 문제점들이 있었다.Thus, for example, when a vehicle passes a boulder, a hill, or a dig on the road, there is a problem in that the irradiation range of the laser light is changed so that the obstacle to approach cannot be accurately determined.

본 발명의 사상은, 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 도로를 향하여 기울어지게 레이저광을 송신하는 센서와 이를 통한 거리값을 이용하여 기존의 차량의 이상적인 기울기로부터 측정된 실제 기울기를 차감한 도로 기준 차량 기울기를 실시간으로 확보하여 검출된 정보의 신뢰도를 확인할 수 있게 하는 라이다의 신호 처리 장치와, 처리 방법 및 라이다 장치를 제공함에 있다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로서, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The idea of the present invention is to solve these problems, the road reference vehicle is subtracted from the actual inclination measured from the ideal inclination of the existing vehicle by using the sensor and the distance value through which the laser beam is inclined toward the road A lidar signal processing apparatus, a processing method, and a lidar apparatus for securing a slope in real time to confirm the reliability of detected information are provided. However, these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereby.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 라이다의 신호 처리 장치는, 차량으로부터 도로를 향하여 기울어지게 송신된 제 1 레이저광의 거리 값을 도출하는 거리 값 도출부; 상기 거리 값으로부터 도로 기준 차량 기울기를 추정하는 차량 기울기 추정부; 상기 도로 기준 차량 기울기를 기준으로 검출된 정보의 신뢰도를 판단하는 신뢰도 판단부; 및 신뢰도가 있다고 판단되는 경우, 검출된 정보를 유효 데이터로 처리하고, 신뢰도가 없다고 판단되는 경우, 검출된 정보를 무효 데이터로 처리하거나 경고 메시지를 출력하는 데이터 처리부;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a signal processing apparatus of a LiDAR, comprising: a distance value deriving unit for deriving a distance value of a first laser light transmitted obliquely toward a road from a vehicle; A vehicle tilt estimator for estimating a road reference vehicle tilt from the distance value; A reliability determination unit that determines the reliability of the detected information based on the road reference vehicle inclination; And a data processor that processes the detected information as valid data when it is determined that the reliability is determined, and processes the detected information as invalid data or outputs a warning message when it is determined that there is no reliability.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 거리 값 도출부는, 상기 차량의 높이 방향을 기준으로 도로를 향하여 제 1 각도로 기울어지게 송신된 상기 제 1 레이저광에 대한 도로의 제 1 위치로부터 수신된 반사광을 이용하여 TOF(Time of Flight)를 환산하고, 이를 이용하여 상기 제 1 레이저광의 거리 값을 도출할 수 있다.In addition, according to the present invention, the distance value deriving unit, using the reflected light received from the first position of the road with respect to the first laser light transmitted to be inclined at a first angle toward the road based on the height direction of the vehicle. By converting the time of flight (TOF), it can be used to derive the distance value of the first laser light.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 차량 기울기 추정부는, 상기 제 1 레이저광을 송신하는 상기 센서의 장착 높이와 도출된 상기 거리 값을 참고하여 실제 기울기를 산출하고, 이상적 기울기로부터 상기 실제 기울기를 차감하여 상기 도로 기준 차량 기울기를 추정할 수 있다.Further, according to the present invention, the vehicle tilt estimating unit calculates an actual tilt by referring to the mounting height of the sensor transmitting the first laser light and the derived distance value, and subtracts the actual tilt from the ideal tilt. The inclination of the road reference vehicle may be estimated.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 신뢰도 판단부는, 차량과 도로가 모두 평행한 상태에서 측정된 이상적 수치를 기준으로 상기 도로 기준 차량 기울기가 정상 범위 이내인 경우에는 신뢰도가 있다고 판단하고, 정상 범위를 벗어나면 신뢰도가 없다고 판단할 수 있다.In addition, according to the present invention, the reliability determination unit, based on the ideal value measured in a state in which both the vehicle and the road in parallel is determined that the road reference vehicle slope is within the normal range, the reliability is determined, out of the normal range It can be determined that there is no reliability.

한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 라이다의 신호 처리 방법은, 차량으로부터 도로를 향하여 제 1 각도로 기울어지게 송신된 제 1 레이저광의 거리 값을 도출하는 거리 값 도출 단계; 상기 거리 값으로부터 도로 기준 차량 기울기를 추정하는 차량 기울기 추정 단계; 상기 도로 기준 차량 기울기를 기준으로 센서에서 검출된 정보의 신뢰도를 판단하는 신뢰도 판단 단계; 및 신뢰도가 있다고 판단되는 경우, 상기 센서로부터 검출된 정보를 유효 데이터로 처리하고, 신뢰도가 없다고 판단되는 경우, 상기 센서로부터 검출된 정보를 무효 데이터로 처리하거나 경고 메시지를 출력하는 데이터 처리 단계;를 포함할 수 있다.On the other hand, the lidar signal processing method according to the idea of the present invention for solving the above problems, the distance value derivation step of deriving the distance value of the first laser light transmitted inclined at a first angle toward the road from the vehicle; A vehicle tilt estimation step of estimating a road reference vehicle slope from the distance value; A reliability determination step of determining reliability of information detected by a sensor based on the road reference vehicle inclination; And a data processing step of processing the information detected from the sensor as valid data when it is determined that the reliability is determined, and processing the information detected by the sensor as invalid data or outputting a warning message. It may include.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 거리 값 도출 단계는, 상기 차량의 높이 방향을 기준으로 도로를 향하여 제 1 각도로 기울어지게 송신된 상기 제 1 레이저광에 대한 도로의 제 1 위치로부터 수신된 반사광을 이용하여 TOF(Time of Flight)를 환산하고, 이를 이용하여 상기 제 1 레이저광의 거리 값을 도출할 수 있다.Further, according to the present invention, the step of deriving the distance value, the reflected light received from the first position of the road with respect to the first laser light transmitted inclined at a first angle toward the road with respect to the height direction of the vehicle. A time of flight (TOF) is used to calculate the distance value of the first laser light.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 차량 기울기 추정 단계는, 상기 제 1 레이저광을 송신하는 상기 센서의 장착 높이와 도출된 상기 거리 값을 참고하여 실제 기울기를 산출하고, 이상적 기울기로부터 상기 실제 기울기를 차감하여 상기 도로 기준 차량 기울기를 추정할 수 있다.Further, according to the present invention, the vehicle tilt estimating step may calculate an actual tilt by referring to a mounting height of the sensor transmitting the first laser light and the derived distance value, and subtract the actual tilt from an ideal tilt. The inclination of the road reference vehicle can be estimated.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 신뢰도 판단 단계는, 차량과 도로가 모두 평행한 상태에서 측정된 이상적 수치를 기준으로 상기 도로 기준 차량 기울기가 정상 범위 이내인 경우에는 신뢰도가 있다고 판단하고, 정상 범위를 벗어나면 신뢰도가 없다고 판단할 수 있다.Further, according to the present invention, the reliability determination step, if the inclination of the road reference vehicle is within the normal range based on the ideal value measured in the state where both the vehicle and the road parallel to determine that the reliability, and the normal range If you deviate, you can judge that there is no reliability.

한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 라이다 장치는, 차량으로부터 도로를 향하여 제 1 각도로 기울어지게 제 1 레이저광을 송신하고, 반사파를 수신할 수 있는 센서; 상기 제 1 레이저광의 거리 값을 도출하는 거리 값 도출부; 상기 거리 값으로부터 도로 기준 차량 기울기를 추정하는 차량 기울기 추정부; 상기 도로 기준 차량 기울기를 기준으로 센서에서 검출된 정보의 신뢰도를 판단하는 신뢰도 판단부; 및 신뢰도가 있다고 판단되는 경우, 상기 센서로부터 검출된 정보를 유효 데이터로 처리하고, 신뢰도가 없다고 판단되는 경우, 상기 센서로부터 검출된 정보를 무효 데이터로 처리하거나 경고 메시지를 출력하는 데이터 처리부;를 포함할 수 있다.On the other hand, a lidar apparatus according to the spirit of the present invention for solving the above problems, the sensor that transmits the first laser light inclined at a first angle toward the road from the vehicle, and can receive the reflected wave; A distance value deriving unit for deriving a distance value of the first laser light; A vehicle tilt estimator for estimating a road reference vehicle tilt from the distance value; A reliability determination unit determining reliability of information detected by a sensor based on the road reference vehicle inclination; And a data processing unit for processing the information detected from the sensor as valid data when it is determined that the reliability is determined, and processing the information detected by the sensor as invalid data or outputting a warning message. can do.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 센서는, 다양한 각도로 다양한 채널의 레이저광을 송신할 수 있도록 차량에 설치되는 복수개의 레이저 다이오드; 및 상기 레이저광들을 상기 레이저 다이오드별 다양한 채널로 수신할 수 있는 복수개의 포토 다이오드;를 포함할 수 있다.In addition, according to the present invention, the sensor includes a plurality of laser diodes installed in a vehicle to transmit laser light of various channels at various angles; And a plurality of photodiodes capable of receiving the laser beams in various channels for each of the laser diodes.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 기존의 차량의 이상적인 기울기로부터 측정된 실제 기울기를 차감한 도로 기준 차량 기울기를 실시간으로 확보하여 검출된 정보의 신뢰도를 확인할 수 있고, 이를 통해서 유효한 데이터만을 처리하여 장애물 검출 정보에 대한 신뢰도를 향상시키고, 장애물 검출 정보를 보정하는 등 검출 정보의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to some embodiments of the present invention made as described above, it is possible to confirm the reliability of the detected information by real-time secured the road reference vehicle slope subtracted from the actual slope measured from the ideal slope of the existing vehicle, By processing only valid data, the reliability of the obstacle detection information can be improved, and the accuracy of the detection information can be improved by correcting the obstacle detection information. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 라이다의 신호 처리 장치 및 라이다 장치를 개략적으로 나타내는 개략도이다.
도 2는 도 1의 라이다의 신호 처리 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1의 라이다 장치가 설치된 차량의 실제 기울기 상태를 나타내는 개략도이다.
도 4는 도 1의 라이다 장치가 설치된 차량의 이상적인 기울기 상태를 나타내는 개략도이다.
도 5는 도 3 또는 도 4의 기울기 측정 원리를 나타내는 도형이다.
도 6은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 라이다의 신호 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 도 6의 라이다의 신호 처리 방법의 일례를 나타내는 순서도이다.
1 is a schematic diagram schematically illustrating a lidar signal processing device and a lidar device according to some embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a signal processing apparatus of the lidar of FIG. 1.
3 is a schematic diagram showing an actual tilt state of a vehicle in which the lidar apparatus of FIG. 1 is installed.
4 is a schematic diagram showing an ideal tilt state of a vehicle in which the lidar apparatus of FIG. 1 is installed.
FIG. 5 is a diagram illustrating a tilt measurement principle of FIG. 3 or FIG. 4.
6 is a flowchart illustrating a method of processing a lidar according to some embodiments of the present invention.
7 is a flowchart illustrating an example of a signal processing method of the lidar of FIG. 6.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples can be modified in various other forms, and the scope of the present invention is It is not limited to an Example. 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. In addition, the thickness or size of each layer in the drawings is exaggerated for convenience and clarity of description.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" may include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. Also, as used herein, "comprise" and / or "comprising" specifies the presence of the mentioned shapes, numbers, steps, actions, members, elements and / or groups of these. It is not intended to exclude the presence or the addition of one or more other shapes, numbers, acts, members, elements and / or groups.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings, which schematically illustrate ideal embodiments of the present invention. In the figures, for example, variations in the shape shown may be expected, depending on manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, embodiments of the inventive concept should not be construed as limited to the specific shapes of the regions shown herein, but should include, for example, changes in shape resulting from manufacturing.

이하, 본 발명의 여러 실시예들에 따른 라이다의 신호 처리 장치와, 처리 방법 및 라이다 장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a lidar signal processing apparatus, a processing method, and a lidar apparatus according to various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 라이다의 신호 처리 장치(100) 및 이를 포함하는 라이다 장치(1000)를 개략적으로 나타내는 개략도이고, 도 2는 도 1의 라이다의 신호 처리 장치(100)를 나타내는 블록도이고, 도 3은 도 1의 라이다 장치(1000)가 설치된 차량(1)의 실제 기울기 상태를 나타내는 개략도이고, 도 4는 도 1의 라이다 장치(1000)가 설치된 차량(1)의 이상적인 기울기 상태를 나타내는 개략도이다. 도 5는 도 3 또는 도 4의 기울기 측정 원리를 나타내는 도형이다.FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a lidar signal processing apparatus 100 and a lidar apparatus 1000 including the lidar signal processing apparatus 100 according to some embodiments of the present disclosure, and FIG. 2 is a signal processing apparatus of the lidar of FIG. 1. 100 is a block diagram showing FIG. 3, and FIG. 3 is a schematic diagram showing an actual inclination state of the vehicle 1 in which the lidar apparatus 1000 of FIG. 1 is installed, and FIG. 4 is provided with the lidar apparatus 1000 of FIG. 1. It is a schematic diagram which shows the ideal inclination state of the vehicle 1. FIG. 5 is a diagram illustrating a tilt measurement principle of FIG. 3 or FIG. 4.

먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 라이다 장치(1000)는, 크게 센서(10) 및 신호 처리 장치(100)를 포함할 수 있다.First, as shown in FIGS. 1 and 2, the lidar apparatus 1000 according to some embodiments of the present disclosure may largely include a sensor 10 and a signal processing apparatus 100.

예컨대, 상기 센서(10)는 도 3에 예시된 바와 같이, 차량(1)으로부터 도로(2)를 향하여 기울어지게 제 1 레이저광(L1)을 송신하고 반사파를 수신할 할 수 있는 일종의 라이다 센서일 수 있다.For example, as illustrated in FIG. 3, the sensor 10 is a kind of lidar sensor capable of transmitting the first laser light L1 inclined from the vehicle 1 toward the road 2 and receiving the reflected wave. Can be.

더욱 구체적으로 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 센서(10)는, 수직 방향으로 다양한 각도로 다양한 채널의 레이저광(L1)(L2)(L3)을 송신할 수 있도록 차량(1)에 설치되는 복수개의 레이저 다이오드(11) 및 상기 레이저광(L1)(L2)(L3)들을 상기 레이저 다이오드별 다양한 채널로 수신할 수 있는 복수개의 포토 다이오드(12)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 레이저 다이오드(11)의 설치 각도나 개수 등은 도면에 국한되지 않고 매우 다양하게 적용될 수 있다.More specifically, for example, as shown in FIG. 1, the sensor 10 may transmit the vehicle 1 to transmit laser light L1, L2, and L3 of various channels at various angles in the vertical direction. ) May include a plurality of laser diodes 11 and a plurality of photodiodes 12 that may receive the laser lights L1, L2, and L3 through various channels for each laser diode. Here, the installation angle or the number of the laser diode 11 may be applied in various ways without being limited to the drawings.

또한, 여기서, 상기 레이저 다이오드는, 레이저 동작을 시키기 위한 전극을 2개 가지고 있는 반도체 레이저일 수 있다. 더욱 구체적으로, 레이저 다이오드는, 3개의 층으로 구성되며, 활성층인 GaAs가 AlxGa1-xAs에 의하여 사이에 낀 형태로 구성될 수 있다. 상기 GaAs의 굴절률 n1, AlxGa1-xAs의 굴절률 n2는 활성층에서 발생한 빛을 격납할 수 있게 설계될 수 있고, 발생한 빛은 상기 활성층의 측면에서 방사될 수 있다. 또한, 상기 활성층의 두께는 보통 발생하는 빛의 파장보다 작게 할 수 있으며, 빛이나 전자에 의한 여기(勵起)와 달라, 단지 전류를 흘리기만 하면 반전 분포를 달성할 수 있어서 다루기가 쉬운 장점이 있다.In addition, the laser diode may be a semiconductor laser having two electrodes for laser operation. More specifically, the laser diode is composed of three layers, and the active layer GaAs may be formed in a form sandwiched by AlxGa1-xAs. The refractive index n 1 of the GaAs and the refractive index n 2 of Al x Ga 1-x As may be designed to store light generated in the active layer, and the generated light may be emitted from the side of the active layer. In addition, the thickness of the active layer may be smaller than the wavelength of light that is normally generated, and unlike the excitation caused by light or electrons, the inversion distribution can be achieved by simply flowing a current, which is easy to handle. have.

또한, 예컨대, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 신호 처리 장치(100)는, 상기 제 1 레이저광(L1)의 거리 값(FL)을 도출하는 거리 값 도출부(110)와, 상기 거리 값(FL)으로부터 도로 기준 차량 기울기(K)를 추정하는 차량 기울기 추정부(120)와, 상기 도로 기준 차량 기울기(K)를 기준으로 센서(10)에서 검출된 정보의 신뢰도를 판단하는 신뢰도 판단부(130) 및 신뢰도가 있다고 판단되는 경우, 상기 센서(10)로부터 검출된 정보를 유효 데이터로 처리하고, 신뢰도가 없다고 판단되는 경우, 상기 센서(10)로부터 검출된 정보를 무효 데이터로 처리하거나 경고 메시지를 출력하는 데이터 처리부(140)를 포함할 수 있다.For example, as illustrated in FIGS. 1 to 5, the signal processing apparatus 100 may include a distance value deriving unit 110 for deriving a distance value FL of the first laser light L1; The vehicle tilt estimator 120 estimating the road reference vehicle tilt K from the distance value FL and the reliability of the information detected by the sensor 10 based on the road reference vehicle tilt K are determined. If it is determined that the reliability determination unit 130 and the reliability is determined, the information detected from the sensor 10 is processed as valid data, and if it is determined that there is no reliability, the information detected from the sensor 10 is invalid data. It may include a data processor 140 to process or output a warning message.

더욱 구체적으로 예를 들면, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 거리 값 도출부(110)는, 상기 차량(1)의 높이 방향을 기준으로 도로(2)를 향하여 제 1 각도(A)로 기울어지게 송신된 상기 제 1 레이저광(L1)에 대한 도로(2)의 제 1 위치(P1)로부터 수신된 반사광을 이용하여 TOF(Time of Flight)를 환산하고, 이를 이용하여 상기 제 1 레이저광(L1)의 거리 값(FL)을 도출할 수 있다.More specifically, for example, as illustrated in FIGS. 4 and 5, the distance value deriving unit 110 may have a first angle A toward the road 2 based on the height direction of the vehicle 1. Time of Flight (TOF) is converted using the reflected light received from the first position P1 of the road 2 with respect to the first laser light L1 transmitted obliquely to the second laser light L1, and the first laser light L1 is converted into a time of flight. The distance value FL of the laser light L1 may be derived.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 차량 기울기 추정부(120)는, 상기 제 1 레이저광(L1)을 송신하는 상기 센서(10)의 장착 높이(H)와 도출된 상기 거리 값(FL)을 참고하여 실제 기울기(A)를 산출하고, 이상적 기울기(Ideal A)로부터 상기 실제 기울기(A)를 차감하여 상기 도로 기준 차량 기울기(K)를 추정할 수 있다.That is, as shown in FIG. 5, the vehicle tilt estimator 120 includes the mounting height H of the sensor 10 that transmits the first laser light L1 and the derived distance value FL. The actual slope A may be calculated and the road reference vehicle tilt K may be estimated by subtracting the actual slope A from the ideal slope A. FIG.

여기서, 기울기(A)란 차량(1)을 기준으로 수직 방향으로 기울어진 기울기 각도를 말하는 것으로서, 이는 코사인 값을 이용하여 얻어질 수 있다.Here, the inclination A refers to the inclination angle inclined in the vertical direction with respect to the vehicle 1, which may be obtained using a cosine value.

즉, 코사인 A는 장착 높이(H)/거리 값(FL)인 것으로서, 코사인 A의 값을 알고 있기 때문에 결국 A의 값도 알 수 있다.That is, since cosine A is the mounting height H / distance value FL, since the value of cosine A is known, the value of A can also be known.

이렇게 A의 값을 알게 되면, 이상적 기울기(Ideal A)로부터 상기 실제 기울기(A)를 차감하여 도로를 기준으로 하는 도 3의 상기 도로 기준 차량 기울기(K)를 추정할 수 있다.When the value of A is known, the road reference vehicle tilt K of FIG. 3 based on the road may be estimated by subtracting the actual slope A from the ideal tilt A.

한편, 예컨대, 상기 신뢰도 판단부(130)는, 차량(1)과 도로(2)가 모두 평행한 상태에서 측정된 이상적 수치를 기준으로 상기 도로 기준 차량 기울기(K)가 정상 범위 이내인 경우에는 신뢰도가 있다고 판단하고, 정상 범위를 벗어나면 신뢰도가 없다고 판단할 수 있다.On the other hand, for example, the reliability determination unit 130, if the road reference vehicle tilt K is within the normal range based on the ideal value measured in a state where both the vehicle 1 and the road 2 are parallel. It can be determined that there is reliability, and if it is outside the normal range, it can be determined that there is no reliability.

따라서, 이러한 본 발명의 일부 실시예들에 따른 신호 처리 장치(100)의 작동 과정을 설명하면, 먼저, 차량(1)으로부터 도로(2)를 향하여 기울어지게 송신된 제 1 레이저광(L1)의 거리 값(FL)을 도출할 수 있다.Therefore, when the operation of the signal processing apparatus 100 according to some embodiments of the present invention will be described, first, the first laser light L1 transmitted at an inclination toward the road 2 from the vehicle 1 will be described. The distance value FL can be derived.

이 때, 상기 차량(1)의 높이 방향을 기준으로 도로(2)를 향하여 제 1 각도(A)로 기울어지게 송신된 상기 제 1 레이저광(L1)에 대한 도로(2)의 제 1 위치(P1)로부터 수신된 반사광을 이용하여 TOF를 환산하고, 이를 이용하여 상기 제 1 레이저광(L1)의 거리 값(FL)을 도출할 수 있다.At this time, the first position of the road 2 with respect to the first laser light (L1) transmitted to be inclined at the first angle (A) toward the road (2) on the basis of the height direction of the vehicle ( TOF may be converted using the reflected light received from P1, and the distance value FL of the first laser light L1 may be derived using the reflected light.

이어서, 상기 거리 값(FL)으로부터 도로 기준 차량 기울기(K)를 추정할 수 있다. 이 때, 상기 제 1 레이저광(L1)을 송신하는 상기 센서(10)의 장착 높이(H)와 도출된 상기 거리 값(FL)을 참고하여 실제 기울기(A)를 산출하고, 이상적 기울기(Ideal A)로부터 상기 실제 기울기(A)를 차감하여 상기 도로 기준 차량 기울기(K)를 추정할 수 있다.Subsequently, the road reference vehicle tilt K may be estimated from the distance value FL. In this case, the actual tilt A is calculated by referring to the mounting height H of the sensor 10 that transmits the first laser light L1 and the derived distance value FL, and the ideal tilt is ideal. The road reference vehicle tilt K may be estimated by subtracting the actual tilt A from A).

이어서, 상기 도로 기준 차량 기울기를 기준으로 센서(10)에서 검출된 정보의 신뢰도를 판단할 수 있다. 이 때, 차량(1)과 도로(2)가 모두 평행한 상태에서 측정된 이상적 수치를 기준으로 상기 도로 기준 차량 기울기(K)가 정상 범위 이내인 경우에는 신뢰도가 있다고 판단하고, 정상 범위를 벗어나면 신뢰도가 없다고 판단할 수 있다.Subsequently, the reliability of the information detected by the sensor 10 may be determined based on the road reference vehicle tilt. At this time, if the road reference vehicle tilt K is within the normal range based on the ideal value measured in a state where both the vehicle 1 and the road 2 are in parallel, it is determined that there is reliability, and it is out of the normal range. It can be determined that there is no reliability.

이어서, 신뢰도가 있다고 판단되는 경우, 상기 센서(10)로부터 검출된 정보를 유효 데이터로 처리하거나 우선 순위를 부여하고, 신뢰도가 없다고 판단되는 경우, 상기 센서(10)로부터 검출된 정보를 무효 데이터로 처리하거나 경고 메시지를 출력할 수 있다.Subsequently, when it is determined that the reliability is determined, the information detected by the sensor 10 is processed or prioritized as valid data, and when it is determined that the reliability is not determined, the information detected by the sensor 10 is regarded as invalid data. You can handle it or print a warning message.

그러므로, 상기 도로(2)를 향하여 기울어지게 제 1 레이저광(L1)을 송신하는 센서(10)와 이를 통한 거리값(FL)을 이용하여 기존의 차량의 이상적인 기울기로부터 측정된 실제 기울기(A)를 차감한 도로 기준 차량 기울기(K)를 실시간으로 확보하여 검출된 정보의 신뢰도를 확인할 수 있고, 이를 통해서 유효한 데이터만을 처리하여 장애물 검출 정보에 대한 신뢰도를 향상시키고, 장애물 검출 정보를 보정하는 등 검출 정보의 정확도를 향상시킬 수 있다.Therefore, the actual inclination A measured from the ideal inclination of the existing vehicle using the sensor 10 for transmitting the first laser light L1 to be inclined toward the road 2 and the distance value FL through the same. It is possible to confirm the reliability of the detected information by securing the road reference vehicle tilt K, which is subtracted from the signal in real time, thereby processing only valid data to improve the reliability of the obstacle detection information, and correcting the obstacle detection information. The accuracy of the information can be improved.

이외에도, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 라이다 장치(1000)는, 레이저광들의 경로를 유도하는 렌즈나 프리즘이나 반사 거울 등의 조합으로 이루어지는 광학계(13), 상기 포토 다이오드(12)에서 수신된 신호를 증폭하는 저잡음증폭기(14), 수신된 신호들을 비교하여 선택하는 비교기(15), 송수신 시간을 산출하는 Time to digital 변환기(16), 상기 레이저 다이오드(11)를 구동하는 구동 제어부(17), 기타 커넥터, 무선송수신 장치 등의 통신부(18)가 설치될 수 있다. 그러나, 본 발명의 라디아 장치(1000)는 도면에 반드시 국한되지 않고 매우 다양한 종류나 형태의 전자 부품들이 적용될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 1, the lidar apparatus 1000 according to some embodiments of the present invention may include an optical system 13 formed of a combination of a lens, a prism, a reflecting mirror, or the like, which guides a path of laser light, A low noise amplifier 14 for amplifying the signal received by the photodiode 12, a comparator 15 for comparing and selecting the received signals, a time to digital converter 16 for calculating a transmission / reception time, and the laser diode 11 The drive control unit 17, the other connector, the communication unit 18, such as a wireless transmission and reception device for driving the) may be installed. However, the Radia apparatus 1000 of the present invention is not necessarily limited to the drawings, and various kinds or types of electronic components may be applied.

도 6은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 라이다의 신호 처리 방법을 나타내는 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a method of processing a lidar according to some embodiments of the present invention.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 라이다의 신호 처리 방법은, 차량(1)으로부터 도로(2)를 향하여 기울어지게 송신된 제 1 레이저광(L1)의 거리 값을 도출하는 거리 값 도출 단계(S1)와, 상기 거리 값으로부터 도로 기준 차량 기울기를 추정하는 차량 기울기 추정 단계(S2)와, 상기 도로 기준 차량 기울기를 기준으로 센서(10)에서 검출된 정보의 신뢰도를 판단하는 신뢰도 판단 단계(S3) 및 신뢰도가 있다고 판단되는 경우, 상기 센서(10)로부터 검출된 정보를 유효 데이터로 처리하거나 우선 순위를 부여하고, 신뢰도가 없다고 판단되는 경우, 상기 센서(10)로부터 검출된 정보를 무효 데이터로 처리하거나 경고 메시지를 출력하는 데이터 처리 단계(S4)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 6, the method for processing a lidar according to some embodiments of the present invention includes a first laser light L1 transmitted obliquely from a vehicle 1 toward a road 2. A distance value deriving step (S1) of deriving a distance value of the vehicle, a vehicle tilt estimation step (S2) of estimating a road reference vehicle inclination from the distance value, and the sensor 10 detected based on the road reference vehicle inclination If it is determined that there is a reliability determination step (S3) and the reliability of the information, and process the information detected from the sensor 10 as the valid data or give priority, if it is determined that there is no reliability, the sensor It may include a data processing step (S4) for processing the information detected from (10) as invalid data or output a warning message.

여기서, 상기 거리 값 도출 단계(S1)는, 상기 차량(1)의 높이 방향을 기준으로 도로(2)를 향하여 제 1 각도(A)로 기울어지게 송신된 상기 제 1 레이저광(L1)에 대한 도로(2)의 제 1 위치(P1)로부터 수신된 반사광을 이용하여 TOF(Time of Flight)를 환산하고, 이를 이용하여 상기 제 1 레이저광(L1)의 거리 값(FL)을 도출하는 단계일 수 있다.Here, the distance value deriving step S1 may be performed for the first laser light L1 transmitted to be inclined at a first angle A toward the road 2 based on the height direction of the vehicle 1. Converting a time of flight (TOF) using the reflected light received from the first position P1 of the roadway 2 and deriving a distance value FL of the first laser light L1 using the reflected light; Can be.

또한, 상기 차량 기울기 추정 단계(S2)는, 상기 제 1 레이저광(L1)을 송신하는 상기 센서(10)의 장착 높이(H)와 도출된 상기 거리 값(FL)을 참고하여 실제 기울기(A)를 산출하고, 이상적 기울기(Ideal A)로부터 상기 실제 기울기(A)를 차감하여 상기 도로 기준 차량 기울기(K)를 추정하는 단계일 수 있다.In addition, the vehicle tilt estimation step S2 may refer to the mounting height H of the sensor 10 that transmits the first laser light L1 and the derived distance value FL, with reference to the actual tilt A. FIG. ), And subtracting the actual inclination A from the ideal inclination A to estimate the road reference vehicle inclination K.

또한, 상기 신뢰도 판단 단계(S3)는, 차량(1)과 도로(2)가 모두 평행한 상태에서 측정된 이상적 수치를 기준으로 상기 도로 기준 차량 기울기(K)가 정상 범위 이내인 경우에는 신뢰도가 있다고 판단하고, 정상 범위를 벗어나면 신뢰도가 없다고 판단하는 단계일 수 있다.In addition, the reliability determination step (S3), if the road reference vehicle tilt (K) is within the normal range based on the ideal value measured in a state where both the vehicle 1 and the road (2) is parallel to the reliability. If it is determined that it is outside the normal range may be determined that there is no reliability.

도 7은 도 6의 라이다의 신호 처리 방법의 일례를 나타내는 순서도이다.7 is a flowchart illustrating an example of a signal processing method of the lidar of FIG. 6.

더욱 구체적으로 예를 들면, 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 라이다의 신호 처리 방법은, 상기 거리 값(FL)을 도출하기 위해서, 먼저, 1번 레이저광(FL)을 송신하고(S11), 이에 대한 반사파를 수신할 수 있다(S12).More specifically, for example, as shown in FIGS. 1 to 7, a signal processing method of a LiDAR according to some other embodiments of the present invention may first be used to derive the distance value FL. The laser beam FL may be transmitted (S11), and a reflected wave thereof may be received (S12).

이어서, 송신 시간과 수신 시간의 차이를 이용하여 TOF를 산출하고, 이를 통해서 상기 거리 값(FL)을 도출할 수 있다(S13).Subsequently, the TOF may be calculated using the difference between the transmission time and the reception time, and the distance value FL may be derived through this (S13).

이어서, 상수인 차량의 센서 장착 높이(H)와 도출된 상기 거리 값(FL)을 참고하여 도로 기준 차량 기울기(K)를 추정할 수 있다(S14).Subsequently, the road reference vehicle tilt K may be estimated with reference to the sensor mounting height H of the vehicle and the derived distance value FL (S14).

이어서, 이러한 상기 도로 기준 차량 기울기(K)를 통해서 센서 정보의 신뢰도를 판단하고(S15), 신뢰도가 있다고 판단된 경우 센서 검출 정보를 유효 데이터로 전달하거나(S16), 우선 순위를 부여할 수 있고(S18), 신뢰도가 없다고 판단된 경우, 경고 메시지를 포함한 정보를 전달할 수 있다(S17). 그러나, 이러한 구체적인 과정은 도면에 반드시 국한되지 않고 매우 다양한 순서로 이루어질 수 있다.Subsequently, the reliability of the sensor information may be determined based on the road reference vehicle tilt K (S15), and if it is determined that the reliability is determined, the sensor detection information may be transmitted as valid data (S16), or the priority may be given. If it is determined that there is no reliability (S18), information including a warning message may be transmitted (S17). However, this specific process is not necessarily limited to the drawings and may be performed in a wide variety of orders.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

1: 차량
2: 도로
10: 센서
11: 레이저 다이오드
12: 포토 다이오드
13: 광학계
14: 저잡음증폭기
15: 비교기
16: Time to digital 변환기
17: 구동 제어부
18: 통신부
100: 라이다의 신호 처리 장치
110: 거리 값 도출부
120: 차량 기울기 추정부
130: 신뢰도 판단부
140: 데이터 처리부
1000: 라이다 장치
1: vehicle
2: road
10: sensor
11: laser diode
12: photodiode
13: optical system
14: low noise amplifier
15: Comparator
16: Time to digital converter
17: drive control unit
18: communication unit
100: Lida's signal processing device
110: distance value derivation unit
120: vehicle tilt estimation unit
130: reliability determination unit
140: data processing unit
1000: lidar device

Claims (10)

차량으로부터 도로를 향하여 기울어지게 송신된 제 1 레이저광의 거리 값을 도출하는 거리 값 도출부;
상기 거리 값으로부터 도로 기준 차량 기울기를 추정하는 차량 기울기 추정부;
상기 도로 기준 차량 기울기를 기준으로 검출된 정보의 신뢰도를 판단하는 신뢰도 판단부; 및
신뢰도가 있다고 판단되는 경우, 검출된 정보를 유효 데이터로 처리하거나 우선 순위를 부여하고, 신뢰도가 없다고 판단되는 경우, 검출된 정보를 무효 데이터로 처리하거나 경고 메시지를 출력하는 데이터 처리부;
를 포함하고,
상기 거리 값 도출부는,
상기 차량의 높이 방향을 기준으로 도로를 향하여 제 1 각도로 기울어지게 송신된 상기 제 1 레이저광에 대한 도로의 제 1 위치로부터 수신된 반사광을 이용하여 TOF(Time of Flight)를 환산하고, 이를 이용하여 상기 제 1 레이저광의 거리 값을 도출하고,
상기 차량 기울기 추정부는,
상기 제 1 레이저광을 송신하는 센서의 장착 높이와 도출된 상기 거리 값을 참고하여 실제 기울기를 산출하고, 이상적 기울기로부터 상기 실제 기울기를 차감하여 상기 도로 기준 차량 기울기를 추정하는, 라이다의 신호 처리 장치.
A distance value deriving unit for deriving a distance value of the first laser light transmitted obliquely from the vehicle toward the road;
A vehicle tilt estimator for estimating a road reference vehicle tilt from the distance value;
A reliability determination unit that determines the reliability of the detected information based on the road reference vehicle inclination; And
A data processor configured to process or give priority to the detected information as valid data when it is determined that the reliability is determined, and to process the detected information as invalid data or to output a warning message;
Including,
The distance value deriving unit,
Time of Flight (TOF) is converted by using the reflected light received from the first position of the road with respect to the first laser light transmitted to be inclined at a first angle toward the road based on the height direction of the vehicle, and using the same. To derive the distance value of the first laser light,
The vehicle tilt estimation unit,
A signal processing of a lidar which calculates an actual inclination by referring to the mounting height of the sensor transmitting the first laser light and the derived distance value, and estimates the inclination of the road reference vehicle by subtracting the actual inclination from an ideal inclination. Device.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 신뢰도 판단부는,
차량과 도로가 모두 평행한 상태에서 측정된 이상적 수치를 기준으로 상기 도로 기준 차량 기울기가 정상 범위 이내인 경우에는 신뢰도가 있다고 판단하고, 정상 범위를 벗어나면 신뢰도가 없다고 판단하는, 라이다의 신호 처리 장치.
The method of claim 1,
The reliability determination unit,
Lida's signal processing determines that there is reliability when the road reference vehicle slope is within a normal range based on an ideal value measured while both the vehicle and the road are parallel, and that there is no reliability when outside the normal range. Device.
차량으로부터 도로를 향하여 제 1 각도로 기울어지게 송신된 제 1 레이저광의 거리 값을 도출하는 거리 값 도출 단계;
상기 거리 값으로부터 도로 기준 차량 기울기를 추정하는 차량 기울기 추정 단계;
상기 도로 기준 차량 기울기를 기준으로 센서에서 검출된 정보의 신뢰도를 판단하는 신뢰도 판단 단계; 및
신뢰도가 있다고 판단되는 경우, 상기 센서로부터 검출된 정보를 유효 데이터로 처리하거나 우선 순위를 부여하고, 신뢰도가 없다고 판단되는 경우, 상기 센서로부터 검출된 정보를 무효 데이터로 처리하거나 경고 메시지를 출력하는 데이터 처리 단계;
를 포함하고,
상기 거리 값 도출 단계는,
상기 차량의 높이 방향을 기준으로 도로를 향하여 제 1 각도로 기울어지게 송신된 상기 제 1 레이저광에 대한 도로의 제 1 위치로부터 수신된 반사광을 이용하여 TOF(Time of Flight)를 환산하고, 이를 이용하여 상기 제 1 레이저광의 거리 값을 도출하고,
상기 차량 기울기 추정 단계는,
상기 제 1 레이저광을 송신하는 상기 센서의 장착 높이와 도출된 상기 거리 값을 참고하여 실제 기울기를 산출하고, 이상적 기울기로부터 상기 실제 기울기를 차감하여 상기 도로 기준 차량 기울기를 추정하는, 라이다의 신호 처리 방법.
A distance value deriving step of deriving a distance value of the first laser light transmitted obliquely at a first angle from the vehicle toward the road;
A vehicle tilt estimation step of estimating a road reference vehicle slope from the distance value;
A reliability determination step of determining reliability of information detected by a sensor based on the road reference vehicle inclination; And
When it is determined that the reliability is determined, processing or prioritizing the information detected from the sensor as valid data, and when it is determined that there is no reliability, the data that processes the information detected by the sensor as invalid data or outputs a warning message. Processing step;
Including,
The distance value deriving step,
Time of Flight (TOF) is converted by using the reflected light received from the first position of the road with respect to the first laser light transmitted to be inclined at a first angle toward the road based on the height direction of the vehicle, and using the same. To derive the distance value of the first laser light,
The vehicle tilt estimation step,
A signal of a lidar that calculates an actual slope by referring to a mounting height of the sensor transmitting the first laser light and the derived distance value, and estimates the road reference vehicle slope by subtracting the actual slope from an ideal slope Treatment method.
삭제delete 삭제delete 제 5 항에 있어서,
상기 신뢰도 판단 단계는,
차량과 도로가 모두 평행한 상태에서 측정된 이상적 수치를 기준으로 상기 도로 기준 차량 기울기가 정상 범위 이내인 경우에는 신뢰도가 있다고 판단하고, 정상 범위를 벗어나면 신뢰도가 없다고 판단하는, 라이다의 신호 처리 방법.
The method of claim 5,
The reliability determination step,
Lida's signal processing determines that there is reliability when the road reference vehicle slope is within a normal range based on an ideal value measured while both the vehicle and the road are parallel, and that there is no reliability when outside the normal range. Way.
차량으로부터 도로를 향하여 제 1 각도로 기울어지게 제 1 레이저광을 송신하고, 반사파를 수신할 수 있는 센서;
상기 제 1 레이저광의 거리 값을 도출하는 거리 값 도출부;
상기 거리 값으로부터 도로 기준 차량 기울기를 추정하는 차량 기울기 추정부;
상기 도로 기준 차량 기울기를 기준으로 센서에서 검출된 정보의 신뢰도를 판단하는 신뢰도 판단부; 및
신뢰도가 있다고 판단되는 경우, 상기 센서로부터 검출된 정보를 유효 데이터로 처리하거나 우선 순위를 부여하고, 신뢰도가 없다고 판단되는 경우, 상기 센서로부터 검출된 정보를 무효 데이터로 처리하거나 경고 메시지를 출력하는 데이터 처리부;
를 포함하고,
상기 거리 값 도출부는,
상기 차량의 높이 방향을 기준으로 도로를 향하여 제 1 각도로 기울어지게 송신된 상기 제 1 레이저광에 대한 도로의 제 1 위치로부터 수신된 반사광을 이용하여 TOF(Time of Flight)를 환산하고, 이를 이용하여 상기 제 1 레이저광의 거리 값을 도출하고,
상기 차량 기울기 추정부는,
상기 제 1 레이저광을 송신하는 상기 센서의 장착 높이와 도출된 상기 거리 값을 참고하여 실제 기울기를 산출하고, 이상적 기울기로부터 상기 실제 기울기를 차감하여 상기 도로 기준 차량 기울기를 추정하는, 라이다 장치.
A sensor capable of transmitting the first laser light inclined at a first angle from the vehicle toward the road and receiving the reflected wave;
A distance value deriving unit for deriving a distance value of the first laser light;
A vehicle tilt estimator for estimating a road reference vehicle tilt from the distance value;
A reliability determination unit determining reliability of information detected by a sensor based on the road reference vehicle inclination; And
When it is determined that the reliability is determined, processing or prioritizing the information detected from the sensor as valid data, and when it is determined that there is no reliability, the data that processes the information detected by the sensor as invalid data or outputs a warning message. Processing unit;
Including,
The distance value deriving unit,
Time of Flight (TOF) is converted by using the reflected light received from the first position of the road with respect to the first laser light transmitted to be inclined at a first angle toward the road based on the height direction of the vehicle, and using the same. To derive the distance value of the first laser light,
The vehicle tilt estimation unit,
And an actual inclination by calculating a mounting height of the sensor transmitting the first laser light and the derived distance value, and subtracting the actual inclination from an ideal inclination to estimate the road reference vehicle inclination.
제 9 항에 있어서,
상기 센서는,
다양한 각도로 다양한 채널의 레이저광을 송신할 수 있도록 차량에 설치되는 복수개의 레이저 다이오드; 및
상기 레이저광들을 상기 레이저 다이오드별 다양한 채널로 수신할 수 있는 복수개의 포토 다이오드;
를 포함하는, 라이다 장치.
The method of claim 9,
The sensor,
A plurality of laser diodes installed in the vehicle to transmit laser light of various channels at various angles; And
A plurality of photodiodes capable of receiving the laser beams in various channels for each of the laser diodes;
Lida device comprising a.
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