KR102086026B1 - LIDAR apparatus, LIDAR signal processing apparatus and method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 라이다 장치, 라이다 신호 처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 차량의 조도센서를 이용하여 감지된 태양광의 광량을 판별하는 태양광 광량 판별부; 및 상기 광량이 기준치 보다 낮은 경우, 반사파들 중 노이즈를 제거하는 검출 기준치를 하향 조정하고, 상기 광량이 기준치 보다 높은 경우, 상기 검출 기준치를 상향 조정하는 검출 기준치 조정부;를 포함할 수 있다.The present invention relates to a lidar device, a lidar signal processing device and a method, and more particularly, comprising: a solar light quantity discrimination unit configured to determine an amount of sunlight detected using an illumination sensor of a vehicle; And a detection reference value adjusting unit configured to downwardly adjust a detection reference value for removing noise among reflected waves when the amount of light is lower than a reference value, and upwardly adjust the detection reference value when the amount of light is higher than the reference value.
Description
본 발명은 라이다 장치, 라이다 신호 처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 광학적 수단을 사용하여 측정 대상물까지의 거리와 형태를 측정하는 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a lidar apparatus, a lidar signal processing apparatus and a method, and more particularly, to an apparatus for measuring a distance and a shape to an object to be measured using optical means.
라이다(LIDAR: Light Detection And Ranging)는 레이저를 발사하여 산란되거나 반사되는 레이저가 돌아오는 시간과 강도, 주파수의 변화, 편광 상태의 변화 등으로부터 측정 대상물의 거리와 농도, 속도, 형상 등 물리적 성질을 측정하는 것을 말한다.LIDAR (Light Detection And Ranging) is a physical property such as distance, concentration, speed and shape of an object to be measured from the time, intensity, frequency change, and polarization state of the laser that are scattered or reflected by the laser. Say that to measure.
극초단파를 이용하여 대상물까지의 왕복 시간을 관측함으로써 거리를 구하는 레이더(RADAR: Radio Detection And Ranging)와 유사하지만, 전파를 이용하는 레이다와 달리 빛을 이용한다는 차이가 있으며, 이러한 점에서 '영상 레이더'라고 칭해지기도 한다. Similar to RADAR (Radio Detection And Ranging), which finds the distance by observing the round-trip time to the object using microwave, but there is a difference that it uses light unlike the radar that uses radio waves. It may be called.
라이다 장치는 위성이나 항공기에서 레이저 펄스를 방출하고, 대기중의 입자에 의해 후방 산란되는 펄스를 지상 관측소에서 수신하는 항공 라이다가 주류를 이루어왔으며, 이러한 항공 라이다는 바람 정보와 함께 먼지, 연기, 에어로졸, 구름 입자 등의 존재와 이동을 측정하고, 대기중의 먼지입자의 분포 또는 대기 오염도를 분석하는데 사용되어왔다.Lidar devices are the mainstream of aviation lidar, which emits laser pulses from satellites and aircraft and receives backscattered pulses from airborne particles at ground stations. It has been used to measure the presence and movement of smoke, aerosols, cloud particles, etc., and to analyze the distribution or air pollution of dust particles in the atmosphere.
그런데, 최근에는 송신계와 수신계가 모두 지상에 설치되어 장애물 탐지, 지형 모델링, 대상물까지의 위치 획득 기능을 수행하는 지상 라이다도 감시정찰로봇, 전투로봇, 무인수상함, 무인헬기 등의 국방 분야나, 민수용 이동로봇, 지능형자동차, 무인자동차 등의 민수용 분야에 대한 적용을 염두에 두고 활발히 연구가 이루어지고 있다.However, in recent years, both the transmission system and the reception system are installed on the ground to perform obstacle detection, terrain modeling, and position acquisition to targets, such as defense reconnaissance robots, combat robots, unmanned warships, and unmanned helicopters. In this regard, research is being actively conducted in consideration of the application to civil fields such as civilian mobile robot, intelligent vehicle, and unmanned vehicle.
일반적으로 라이다에는 905nm 파장의 적외선 레이저를 사용하며, 외부 광원에 의한 오동작을 줄이기 위해 센서의 앞면 광학계에 밴드 패스 필터(Band Pass Filter)가 포함되어 있다. 그런데, 태양광은 200nm 이하의 자외선부터 2.4um 이상의 적외선까지 넓은 스펙트럼을 가지고 있어, 라이다의 레이저에서 주로 사용하는 905nm 파장의 적외선을 포함하고 있다.In general, a lidar uses an infrared laser having a wavelength of 905 nm, and a band pass filter is included in the front optical system of the sensor to reduce malfunctions caused by an external light source. By the way, the sunlight has a broad spectrum from ultraviolet rays of 200 nm or less to infrared rays of 2.4 μm or more, and includes infrared rays of 905 nm wavelength which are mainly used in lasers of Lidar.
따라서, 야외에서 사용하는 라이다의 특성상 태양광에 의해 직접적인 영향을 받게 되며, 태양광이 강한 조건에 대한 대비를 하지 않을 경우 라이다가 비정상 동작을 하게 되는 문제점을 가지고 있다.Therefore, the characteristics of the lidar used outdoors is directly affected by sunlight, and if the solar light is not prepared for a strong condition has a problem that the lidar is abnormal operation.
종래의 기술은 태양광 노이즈 제거를 위해, 수신 신호의 True/False 기준인 문턱값(Threshold level)을 높여서 대상물 검출 성능이 떨어지지 않도록 레이저 다이오드의 출력을 높이게 된다. 그러나 레이저 다이오드의 출력을 높이기 되면, 전류 소모가 커지기 때문에 온도가 상승하고, 상승된 온도에 의해 레이저 다이오드의 성능이 열화되고, 수명이 감소하게 되는 문제점들이 있다.The conventional technology is to increase the output of the laser diode so that the object detection performance is not degraded by increasing the threshold level, which is a true / false reference of the received signal, to remove solar noise. However, when the output of the laser diode is increased, the current consumption increases, so that the temperature rises, the performance of the laser diode is degraded by the elevated temperature, and there is a problem that the life is reduced.
본 발명은 상술한 기술적 문제에 대응하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 종래 기술에서의 한계와 단점에 의해 발생하는 다양한 문제점을 실질적으로 보완할 수 있는 것으로, 차량에 기본 장착되어 있는 조도 센서의 출력을 이용하여 태양광 노이즈 레벨에 맞춰 문턱값(Threshold level)을 제어할 수 있게 구성하였다. 그리하여, 레이저 다이오드의 발열에 대한 문제점을 해결하고, 효율적인 사용을 통하여 최대 측정거리의 향상을 제공하는데 있다. 본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 레이저 다이오드의 인가되는 출력이 주변 환경에 에 맞춰 적절한 레이저 출력을 내어, 전력 소모를 줄이고 라이다의 수명을 증가시키는 라이다 장치, 라이다 신호 처리 장치 및 방법를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The present invention has been made in view of the above-described technical problem, the object of the present invention is to substantially compensate for the various problems caused by the limitations and disadvantages in the prior art, the illuminance sensor that is basically installed in the vehicle The threshold level can be controlled according to the solar noise level using the output of. Thus, to solve the problem of the heat generation of the laser diode and to provide an improvement in the maximum measurement distance through efficient use. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve various problems, including the above problems, the output power of the laser diode outputs the appropriate laser output according to the surrounding environment, reducing the power consumption and increase the life of the lidar device It is an object of the present invention to provide a lidar signal processing apparatus and method. However, these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereby.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 라이다 신호 처리 장치는, 차량의 조도센서를 이용하여 감지된 태양광의 광량을 판별하는 태양광 광량 판별부; 및 상기 광량이 기준치 보다 낮은 경우, 반사파들 중 노이즈를 제거하는 검출 기준치를 하향 조정하고, 상기 광량이 기준치 보다 높은 경우, 상기 검출 기준치를 상향 조정하는 검출 기준치 조정부;를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, a lidar signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the solar light amount determination unit for determining the light amount of the sunlight detected by using the illumination sensor of the vehicle; And a detection reference value adjusting unit configured to downwardly adjust a detection reference value for removing noise among reflected waves when the amount of light is lower than a reference value, and upwardly adjust the detection reference value when the amount of light is higher than the reference value.
또한, 상기 라이다 신호 처리 장치는, 상기 검출 기준치가 하향 조정되면 레이저 다이오드에서 발생되는 레이저광의 출력을 낮추고, 상기 검출 기준치가 상향 조정되면 상기 레이저 다이오드에서 발생되는 레이저광의 출력을 높여, 상기 레이저 다이오드의 출력값을 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.The lidar signal processing device may lower the output of the laser light generated by the laser diode when the detection reference value is adjusted downward, and increase the output of the laser light generated by the laser diode when the detection reference value is adjusted upward. A control unit for controlling the output value of the may further include.
또한, 상기 라이다 신호 처리 장치는 상기 차량의 조도센서와 상기 태양광 광량 판별부를 연결하는 통신부;를 더 포함할 수 있다.The lidar signal processing apparatus may further include a communication unit connecting the illumination sensor of the vehicle and the solar light amount discriminating unit.
또한, 상기 라이다 신호 처리 장치는, 상기 반사파를 대상물로 인식할 수 있도록 상기 검출 기준치 보다 높은 파장을 가진 반사파를 검출하는 검출부;를 더 포함할 수 있다.The lidar signal processing apparatus may further include a detector configured to detect a reflected wave having a wavelength higher than the detection reference value so that the reflected wave may be recognized as an object.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 라이다 신호 처리 방법은, 차량의 조도센서를 이용하여 감지된 태양광의 광량을 판별하는 태양광 광량 판별 단계; 및 상기 광량이 기준치 보다 낮은 경우, 반사파들 중 노이즈를 제거하는 검출 기준치를 하향 조정하고, 상기 광량이 기준치 보다 높은 경우, 상기 검출 기준치를 상향 조정하는 검출 기준치 조정 단계;를 포함할 수 있다.On the other hand, the lidar signal processing method according to an embodiment of the present invention, the solar light amount determination step of determining the amount of sunlight detected by using the illumination sensor of the vehicle; And a detection reference value adjusting step of adjusting a detection reference value for removing noise among reflected waves when the amount of light is lower than a reference value, and adjusting the detection reference value upward when the amount of light is higher than the reference value.
또한, 상기 라이다 신호 처리 방법은, 상기 검출 기준치 조정 단계 이후에, 상기 검출 기준치가 하향 조정되면 레이저 다이오드에서 발생되는 레이저광의 출력을 낮추고, 상기 검출 기준치가 상향 조정되면 상기 레이저 다이오드에서 발생되는 레이저광의 출력을 높여, 상기 레이저 다이오드의 출력값을 제어하는 출력값 제어 단계;를 더 포함할 수 있다.The lidar signal processing method may further include, after the adjusting of the detection reference value, lowers the output of laser light generated by the laser diode when the detection reference value is adjusted downward, and generates a laser beam generated by the laser diode when the detection reference value is adjusted upward. The output value control step of controlling the output value of the laser diode to increase the output of the light; may further include.
또한, 상기 라이다 신호 처리 방법은, 태양광 광량 판별 단계 이전에, 상기 차량의 조도센서 감지된 태양광의 광량을 태양광 광량 판별부로 전달하는 통신 단계;를 더 포함할 수 있다.The lidar signal processing method may further include a communication step of transferring the amount of sunlight detected by the illumination sensor of the vehicle to the solar light amount determining unit before the solar light amount determining step.
또한, 상기 라이다 신호 처리 방법은, 상기 반사파를 대상물로 인식할 수 있도록 상기 검출 기준치 보다 높은 파장을 가진 반사파를 검출하는 검출 단계;를 더 포함할 수 있다.The lidar signal processing method may further include a detecting step of detecting a reflected wave having a wavelength higher than the detection reference value to recognize the reflected wave as an object.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 상기 라이다 장치는, 레이저광을 발생하는 레이저 다이오드; 상기 레이저광이 대상물에 반사되어 되돌아온 반사파를 수신하는 포토 다이오드; 차량의 조도센서를 이용하여 감지된 태양광의 광량을 판별하는 태양광 광량 판별부; 상기 광량이 기준치 보다 낮은 경우, 반사파들 중 노이즈를 제거하는 검출 기준치를 하향 조정하고, 상기 광량이 기준치 보다 높은 경우, 상기 검출 기준치를 상향 조정하는 검출 기준치 조정부; 상기 검출 기준치가 하향 조정되면 상기 레이저 다이오드에서 발생되는 레이저광의 출력을 낮추고, 상기 검출 기준치가 상향 조정되면 상기 레이저 다이오드에서 발생되는 레이저광의 출력을 높여, 상기 레이저 다이오드의 출력값을 제어하는 제어부; 상기 차량의 조도센서와 상기 태양광 광량 제어부를 연결하는 통신부; 및 외부 잡음 또는 태양광 광원에 의한 노이즈를 제거하기 위하여 상기 반사파가 수신되는 상기 포토 다이오드의 전면부에 형성되는 밴드 패스 필터;를 포함할 수 있다.On the other hand, the lidar device according to an embodiment of the present invention, a laser diode for generating a laser light; A photodiode receiving the reflected wave returned by the laser light reflected on an object; A solar light quantity determination unit configured to determine an amount of sunlight detected by using an illumination sensor of a vehicle; A detection reference value adjusting unit which adjusts the detection reference value for removing noise among the reflected waves when the amount of light is lower than the reference value and adjusts the detection reference value when the amount of light is higher than the reference value; A control unit for controlling the output value of the laser diode by lowering the output of the laser light generated by the laser diode when the detection reference value is adjusted downward, and by increasing the output of the laser light generated by the laser diode when the detection reference value is adjusted upward; A communication unit connecting the illumination sensor of the vehicle and the solar light quantity control unit; And a band pass filter formed at a front portion of the photodiode through which the reflected wave is received to remove external noise or noise caused by a solar light source.
본 발명에 따르면, 레이저 다이오드의 인가되는 출력이 주변 환경에 에 맞춰 적절한 레이저 출력을 내어, 레이저 다이오드의 발열에 대한 문제점을 해결하고, 효율적인 사용을 통하여 최대 측정거리의 향상과 전력 소모를 줄이고 라이다의 수명을 증가시킬 수 있다.According to the present invention, the applied output of the laser diode outputs the appropriate laser output according to the surrounding environment, thereby solving the problem of the heat generation of the laser diode, and improving the maximum measurement distance and reducing power consumption through efficient use. Can increase the lifespan.
그리하여, 레이저 다이오드의 발열에 대한 문제점을 해결하고, 효율적인 사용을 통하여 최대 측정거리가 향상되는 효과를 가지고 있으며, 높은 출력을 내기 위하여 제작된 라이다 장치의 물리적 크기를 감소시키는 효과를 가질 수 있다.Therefore, it is possible to solve the problem of the heat generation of the laser diode, have the effect of improving the maximum measurement distance through the efficient use, and can have the effect of reducing the physical size of the lidar device manufactured for high output.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 신호 처리 장치의 구조를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 신호 처리 장치를 사용하여 태양광의 세기에 따라 대상물이 검출되는 차이를 나타내는 개념도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 신호 처리 장치의 수신된 펄스파와 태양광의 세기에 따른 검출 기준치를 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 신호 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 라이다 신호 처리 방법을 나타내는 순서도이다.1 is a block diagram showing the structure of a lidar signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a difference in which an object is detected according to the intensity of sunlight using a LiDAR signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B are graphs showing detection reference values according to intensity of received pulse waves and sunlight of a LiDAR signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a lidar signal processing method according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a lidar signal processing method according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한, 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, the following examples are intended to complete the disclosure of the present invention, the scope of the invention to those skilled in the art It is provided to inform you completely. In addition, the components may be exaggerated or reduced in size in the drawings for convenience of description.
그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.However, the following embodiments are provided to those skilled in the art to fully understand the present invention, and may be modified in various forms, and the scope of the present invention is limited to the embodiments described below. It doesn't happen.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 신호 처리 장치의 구조를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 신호 처리 장치를 사용하여 태양광의 세기에 따라 대상물이 검출되는 차이를 나타내는 개념도이다.1 is a block diagram showing the structure of a lidar signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a target object according to the intensity of sunlight using the lidar signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention It is a conceptual diagram which shows the difference detected.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 신호 처리 장치(100)는, 태양광 광량 판별부(10), 검출 기준치 조정부(20), 제어부(30), 통신부(40) 및 검출부(50)를 포함할 수 있다.First, as shown in FIG. 1, the lidar
도 1에 도시된 바와 같이, 태양광 광량 판별부(10)는 차량의 조도센서(IS)를 이용하여 감지된 태양광의 광량을 판별할 수 있다.As shown in FIG. 1, the sunlight light
태양광 광량 판별부(10)는, 라이다 신호 처리 장치에 형성되는 것으로 차량의 조도센서(IS)에서 감지된 태양광을 후술될 통신부(40)에서 수신 받을 수 있다. 수신 받은 태양광의 광량을 검출하여 감지된 태양광의 세기를 판별할 수 있으며, 상기 광량은 사계절 중에 태양광이 가장 강한 날과 태양광이 가장 약한 날을 기준으로 하여 수치적으로 산출될 수 있다.The solar light
도 1에 도시된 바와 같이, 검출 기준치 조정부(20)는, 상기 광량이 기준치 보다 낮은 경우, 반사파들 중 노이즈를 제거하는 검출 기준치를 하향 조정하고, 상기 광량이 기준치 보다 높은 경우, 상기 검출 기준치를 상향 조정할 수 있다.As shown in FIG. 1, the detection reference
검출 기준치 조정부(20)는, 차량의 조도센서(IS)에서 감지된 태양광으로부터 태양광 광량 판별부(10)에서 상기 광량이 산출되면, 상기 광량에 따라 상기 검출 기준치를 조정할 수 있다. 이때, 태양광의 세기가 강하여 상기 광량이 높은 경우에는 태양광 노이즈가 검출되지 않도록 상기 검출 기준치를 상향 조정할 수 있고, 태양광의 세기가 약하여 상기 광량이 낮은 경우에는 출력되는 전력 소모를 줄이고, 레이저 다이오드(LD)의 성능을 높이기 위하여 상기 검출 기준치를 하향 조정할 수 있다.The detection reference
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 태양광의 세기가 강하여 상기 광량이 높은 경우에는 상기 대상물에 반사되어 수신된 반사파 이외에도 태양광 노이즈가 포함되어, 오작동 또는 상기 대상물이 미검출 될 수 있다.More specifically, for example, as shown in FIG. 2, when the intensity of sunlight is high and the amount of light is high, sunlight noise may be included in addition to the reflected wave received by being reflected on the object, such that malfunction or the object is not detected. Can be.
도 1에 도시된 바와 같이, 제어부(30)는, 상기 검출 기준치가 하향 조정되면 레이저 다이오드(LD)에서 발생되는 레이저광의 출력을 낮추고, 상기 검출 기준치가 상향 조정되면 레이저 다이오드(LD)에서 발생되는 레이저광의 출력을 높여, 레이저 다이오드(LD)의 출력값을 제어할 수 있다.As shown in FIG. 1, the
제어부(30)는, 태양광의 세기가 강하여 상기 광량이 높아 상기 검출 기준치가 상향 조정되면, 상기 대상물에 반사되어 수신되는 반사파가 상기 검출 기준치를 넘어 상기 대상물이 판별될 수 있도록, 즉, 상기 반사파가 상기 검출 기준치를 넘을 수 있도록 레이저 다이오드(LD)에서 인가되는 펄스파의 출력값을 높일 수 있다.When the detection reference value is upwardly adjusted because the intensity of sunlight is high and the amount of light is high, the
반면에, 태양광의 세기가 약하여 상기 광량이 낮아 상기 검출 기준치가 하향 조정되면, 상기 대상물에 반사되어 수신되는 반사파의 전력 소모를 줄이고, 레이저 다이오드(LD)의 성능을 높이기 위하여 레이저 다이오드(LD)에서 인가되는 펄스파의 출력값을 낮출 수 있다.On the other hand, when the intensity of sunlight is low and the amount of light is low and the detection reference value is adjusted downward, the laser diode LD may reduce the power consumption of the reflected wave received by being reflected on the object and increase the performance of the laser diode LD. The output value of the applied pulse wave can be lowered.
도 1에 도시된 바와 같이, 통신부(40)는 차량의 조도센서(IS)와 태양광 광량 판별부(10)를 연결할 수 있다.As shown in FIG. 1, the
더욱 구체적으로, 통신부(40)는 상기 광량을 라이다 신호 처리 장치(1000)의 태양광 광량 판별부(10)에 전달할 수 있도록 차량의 조도센서(IS) 또는 차량의 제어모듈(BCM) 등에 통신 연결될 수 있다.More specifically, the
통신부(40)는, 라이다 신호 처리 장치(1000)와 차량의 조도센서(IS)를 연결하기 위한 장치로서, 시리얼, 전력선, 이더넷, 광 등의 유선 통신망으로 연결되는 장치를 포함할 수 있으며, 또한, 네트워크를 통해 서로 연결되는 장치를 포함할 수 있고, TRS, WiMAX, 2G, 3G, 4G, 5G, 위성 등의 원거리 이동 통신망, 적외선, RF, Bluetooth, NFC, MST, WiFi 등의 근거리 무선 통신망 등의 근거리/원거리, 유/무선 장치로 연결되어 입력 받을 수 있는 다양한 통신 장치를 포함할 수 있다. The
도시되지 않았지만, 라이다 신호 처리 장치(1000)가 설치된 차량 이외에도 원거리 또는 근거리의 차량의 조도센서(IC)를 사용하여 상기 광량을 수신 받을 수 있다.Although not shown, the light amount may be received using an illumination sensor IC of a remote or near vehicle in addition to the vehicle in which the Lidar
도 1에 도시된 바와 같이, 검출부(50)는, 상기 반사파를 대상물로 인식할 수 있도록 상기 검출 기준치 보다 높은 파장을 가진 반사파를 검출할 수 있다.As illustrated in FIG. 1, the detector 50 may detect a reflected wave having a wavelength higher than the detection reference value so that the reflected wave may be recognized as an object.
검출부(50)는, 포토 다이오드(PD)에서 수신된 펄스파들 중에서 검출 기준치 조정부(20)에서 조정된 상기 검출 기준치 보다 높이 형성된 펄스파들만을 검출할 수 있으며, 검출된 펄스파를 상기 대상물에서 반사된 반사파로 인식하여 검출할 수 있다.The detector 50 may detect only pulse waves formed higher than the detection reference value adjusted by the detection reference
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 장치(1000)는, 레이저 다이오드(LD), 포토 다이오드(PD), 태양광 광량 판별부(10), 검출 기준치 조정부(20), 제어부(30), 통신부(40), 밴드 패스 필터(60)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the
레이저 다이오드(LD)는, 레이저 동작을 시키기 위한 전극을 2개 가지고 있는 반도체 레이저일 수 있다. 더욱 구체적으로, 레이저 다이오드(LD)는, 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.The laser diode LD may be a semiconductor laser having two electrodes for laser operation. More specifically, the laser diode LD is composed of three layers, and the active layer GaAs may be formed by sandwiching Al x Ga 1-x As. The refractive index n1 of GaAs and the refractive index n2 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 can be smaller than the wavelength of light that normally occurs, and unlike the excitation caused by light or electrons, the inversion distribution can be achieved only by flowing a current, which is easy to handle. have.
이와 같이, 레이저 다이오드(LD)에서 발생된 펄스파는 광학계(Optical system)를 통해서 대상물을 향해 송신될 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 광학계는, 빛의 반사 및 굴절을 이용해서 빛에너지를 전송하기 위한 반사 거울과 렌즈, 프리즘 등의 조합으로 이루어질 수 있다.As such, the pulse wave generated by the laser diode LD may be transmitted toward the object through an optical system. More specifically, the optical system may be a combination of a reflection mirror, a lens, a prism, and the like for transmitting light energy using reflection and refraction of light.
포토 다이오드(PD)는, 상기 레이저광이 상기 대상물에 반사되어 되돌아온 반사파를 수신할 수 있으며, 상기 반사파를 전기 신호로 변환할 수 있다.The photodiode PD may receive the reflected wave returned by the laser light reflected on the object, and convert the reflected wave into an electrical signal.
더욱 구체적으로, 포토 다이오드(PD)는, 광 신호를 전기 신로로 변환하는 반도체로서, PN 접합이나 PIN 구조로 되어있으며, 충분한 광자 에너지의 빛이 다이오드를 타격하면 이동전자와 양의 전하 정공이 생겨서 전자가 활동하며, 접합의 공핍층(depletion region)에서 흡수작용을 하면, 이런 캐리어는 상기 공핍층의 세워진 필드에 의하여 흘려 보내 광전류를 생성할 수 있다.More specifically, a photodiode (PD) is a semiconductor that converts an optical signal into an electric scene, and has a PN junction or a PIN structure, and when light of sufficient photon energy strikes the diode, mobile electrons and positive charge holes are generated. When the electrons are active and absorb in the depletion region of the junction, these carriers can flow through the standing field of the depletion layer to produce a photocurrent.
밴드 패스 필터(60)는, 외부 잡음 또는 태양광 광원에 의한 노이즈를 제거하기 위하여 상기 반사파가 수신되는 상기 포토 다이오드(PD)의 전면부에 형성될 수 있으며, 상기 반사파에서 905nm 파장의 적외선 이외의 성분을 제거하고 출력할 수 있다.The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 신호 처리 방법을 나타내는 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a lidar signal processing method according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른, 라이다 신호 처리 방법은, 태양광 광량 판별 단계(S10), 검출 기준치 조정 단계(S20)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4, the Lidar signal processing method according to an embodiment of the present invention may include a solar light amount determining step S10 and a detection reference value adjusting step S20.
도 4에 도시된 바와 같이, 태양광 광량 판별 단계(S10)는, 차량의 조도센서(IS)를 이용하여 감지된 태양광의 광량을 판별할 수 있다.As illustrated in FIG. 4, in the sunlight light amount determining step S10, the amount of sunlight light detected by using the illumination sensor IS of the vehicle may be determined.
더욱 구체적으로 예를 들면, 태양광 광량 판별 단계(S10)는 차량의 조도센서(IS)로 부터 감지된 태양광의 광량이 태양광 광량 판별부(10)로 수신 되어 태양광의 광량을 검출하여 세기를 판별할 수 있다. 이때, 태양광의 광량은 장소와 시간에 따라 지속적으로 저장된 빅데이터를 사용하여 최대 수치와 최저 수치를 이용하여 상기 광량을 산출할 수 있다.More specifically, for example, in the solar light amount determining step S10, the amount of sunlight light detected by the illumination sensor IS of the vehicle is received by the solar light
검출 기준치 조정 단계(S20)는, 상기 광량이 기준치 보다 낮은 경우, 반사파들 중 노이즈를 제거하는 검출 기준치를 하향 조정하고, 상기 광량이 기준치 보다 높은 경우, 상기 검출 기준치를 상향 조정할 수 있다.In the detection reference value adjusting step S20, when the amount of light is lower than the reference value, the detection reference value for removing noise among the reflected waves may be adjusted downward, and when the amount of light is higher than the reference value, the detection reference value may be adjusted upward.
검출 기준치 조정 단계(S20)는, 상술한 바와 같이, 태양광의 세기가 강하여 상기 광량이 높은 경우에는 태양광 노이즈가 검출되지 않도록 상기 검출 기준치를 상향 조정할 수 있고, 태양광의 세기가 약하여 상기 광량이 낮은 경우에는 출력되는 전력 소모를 줄이고, 레이저 다이오드(LD)의 성능을 높이기 위하여 상기 검출 기준치를 하향 조정할 수 있다.In the detection reference value adjusting step (S20), as described above, when the intensity of sunlight is high and the light quantity is high, the detection reference value may be adjusted upward so that solar noise is not detected, and the intensity of sunlight is low and the light quantity is low. In this case, the detection reference value may be adjusted downward to reduce the output power consumption and to improve the performance of the laser diode LD.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 라이다 신호 처리 방법을 나타내는 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a lidar signal processing method according to another embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른, 라이다 신호 처리 방법은, 태양광 광량 판별 단계(S10), 검출 기준치 조정 단계(S20), 통신 단계(S30), 출력값 제어 단계(S40), 검출 단계(S50)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 5, in the Lidar signal processing method according to the embodiment of the present invention, the solar light amount determination step S10, the detection reference value adjusting step S20, the communication step S30, and the output value control step ( S40), a detection step (S50) may be included.
도 5에 도시된 바와 같이, 통신 단계(S30)는, 태양광 광량 판별 단계(S10) 이전에 차량의 조도센서(IS) 감지된 태양광의 광량을 태양광 광량 판별부(10)로 전달할 수 있다.As shown in FIG. 5, the communication step S30 may transmit the amount of sunlight light detected by the illumination sensor IS of the vehicle to the solar light
출력값 제어 단계(S40)는, 검출 기준치 조정 단계(S20) 이후에 상기 검출 기준치가 하향 조정되면 레이저 다이오드(LD)에서 발생되는 레이저광의 출력을 낮추고, 상기 검출 기준치가 상향 조정되면 레이저 다이오드(LD)에서 발생되는 레이저광의 출력을 높여, 레이저 다이오드(LD)의 출력값을 제어할 수 있다.In the output value control step S40, when the detection reference value is adjusted downward after the detection reference value adjustment step S20, the output of the laser light generated by the laser diode LD is lowered. When the detection reference value is adjusted upward, the laser diode LD is adjusted. Increasing the output of the laser light generated in the, it is possible to control the output value of the laser diode (LD).
검출 단계(S50)는, 상기 반사파를 대상물로 인식할 수 있도록 상기 검출 기준치 보다 높은 파장을 가진 반사파를 검출할 수 있다.In the detecting step S50, the reflected wave having a wavelength higher than the detection reference value may be detected to recognize the reflected wave as an object.
구체적으로 예를 들면, 통신 단계(S30)에서는 라이다 신호 처리 장치(1000)의 통신부(40)가 차량의 조도센서(IS) 또는 차량의 제어모듈(BCM) 등에 근거리/원거리, 유/무선 등의 다양한 통신로 연결될 수 있다.Specifically, in the communication step (S30), the
태양광 광량 판별 단계(S10)는 차량의 조도센서(IS)로 감지된 태양광을 통신부(30)를 통하여 차량의 조도센서(IS)로부터 태양광 광량 판별부(10)로 수신 되어 태양광의 광량을 검출하여 세기를 판별할 수 있다.In the solar light amount determining step S10, the solar light amount detected by the illumination sensor IS of the vehicle is received from the illumination sensor IS of the vehicle through the
검출 기준치 조정 단계(S20)는, 태양광 광량 판별 단계(S10)에서 판별된 상기 광량의 세기가 높은 경우에는 태양광 노이즈가 검출되지 않도록 상기 검출 기준치를 상향 조정하고, 상기 광량의 세기가 낮은 경우에는 출력되는 전력 소모를 줄이고, 레이저 다이오드(LD)의 성능을 높이기 위하여 상기 검출 기준치를 하향 조정할 수 있다.In the detection reference value adjusting step S20, when the intensity of the light quantity determined in the sunlight quantity determination step S10 is high, the detection reference value is adjusted upward so that sunlight noise is not detected, and when the intensity of the light quantity is low. In order to reduce the output power consumption and increase the performance of the laser diode LD, the detection reference value may be adjusted downward.
출력값 제어 단계(S40)는, 검출 기준치 조정 단계(S20)에서 상기 검출 기준치가 상향 조정되면 상기 대상물에 반사된 반사파가 상기 검출 기준치를 넘을 수 있도록 레이저 다이오드(LD)에서 인가되는 펄스파의 출력값을 높이고, 상기 검출 기준치가 하향 조정되면 전력 소모를 줄이고 레이저 다이오드(LD)의 성능을 높이기 위하여 레이저 다이오드(LD)에서 인가되는 펄스파의 출력값을 낮추도록 제어 할 수 있다.In the output value control step S40, when the detection reference value is adjusted upward in the detection reference value adjusting step S20, the output value of the pulse wave applied from the laser diode LD may be adjusted so that the reflected wave reflected on the object may exceed the detection reference value. When the detection reference value is increased and adjusted downward, the output value of the pulse wave applied from the laser diode LD may be controlled to reduce power consumption and increase the performance of the laser diode LD.
검출 단계(S50)는, 검출 기준치 조정부(20)에서 조정된 상기 검출 기준치 보다 높이 형성된 펄스파들만을 검출하여, 검출된 펄스파가 상기 대상물에서 반사된 반사파로 인식하여 상기 대상물을 검출할 수 있다.The detecting step S50 may detect only the pulse waves formed higher than the detection reference value adjusted by the detection reference
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 신호 처리 장치의 수신된 펄스파와 태양광의 세기에 따른 검출 기준치를 나타내는 그래프이다.3A and 3B are graphs illustrating detection reference values according to intensity of received pulse waves and sunlight of a LiDAR signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 수신된 펄스파는 포토 다이오드(PD)에서 수신된 펄스파로서, 레이저 다이오드(LD)에서 인가된 펄스파가 상기 대상물에 반사되어 수신된 반사파, 태양광에 의하여 수신된 태양광 노이즈 또는 주변의 빛으로 인하여 수신된 노이즈 등이 포함될 수 있다.As shown in FIGS. 3A and 3B, the received pulse wave is a pulse wave received from the photodiode PD, and the pulse wave applied from the laser diode LD is reflected by the object to the received reflected wave and sunlight. The noise received by the solar noise or the ambient light may be included.
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 검출 기준치는 도 1의 차량의 조도센서(IS)에서 감지된 태양광으로부터 태양광 광량 판별부(10)에서 상기 광량이 산출되면 상기 광량에 따라 조정되는 것으로, 상기 광량의 세기에 따라 광량의 세기가 높은 경우에는 상향 조정되고, 상기 광량의 세기가 낮은 경우에는 하향 조정될 수 있다.As shown in FIGS. 3A and 3B, the detection reference value is adjusted according to the amount of light when the amount of light is calculated by the solar light
즉, 포토 다이오드(PD)에서 수신된 상기 반사파를 차량의 조도센서(IS)에서 수신된 상기 검출 기준치와 결합하여 대상물을 검출하는 것이다.That is, an object is detected by combining the reflected wave received from the photodiode PD with the detection reference value received from the illumination sensor IS of the vehicle.
구체적으로 예를 들면, 도 3a에 도시된 바와 같이, 도 3a의 검출 기준치가 일반적이고 태양광이 약할 경우, 수신된 펄스파 중에서 대상물에서 반사되어 나온 반사파가 검출 기준치를 넘어 쉽게 판별이 가능하다.Specifically, for example, as illustrated in FIG. 3A, when the detection reference value of FIG. 3A is general and the sunlight is weak, the reflected wave reflected from the object among the received pulse waves can be easily distinguished beyond the detection reference value.
또한, 태양광의 상기 광량이 낮게 검출되어 검출 기준치가 낮아지면 낮은 레이저 출력으로 전력 소모를 줄일 수 있고, 라이다 신호 처리 장치(1000)의 수명을 증가시킬 수 있다.In addition, when the light amount of sunlight is detected to be low and the detection reference value is lowered, power consumption may be reduced with a low laser output, and the life of the lidar
반면에, 도 3b에 도시된 바와 같이, 도 3b의 검출 기준치가 도 3a와 같으나 태양광이 강할 경우에는, 상기 대상물의 반사파 이외에도 태양광 노이즈 또는 다양한 노이즈들이 검출되어 상기 대상물이 오작동 되거나 미검출 될 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 3B, when the detection reference value of FIG. 3B is the same as that of FIG. 3A, but the sunlight is strong, in addition to the reflected wave of the object, solar noise or various noises may be detected and the object may be malfunctioned or not detected. Can be.
이때, 3b의 검출 기준치가 상향되고 태양광이 강할 경우에는, 수신된 펄스파 중에서 대상물에서 반사되어 나온 반사파가 검출 기준치를 넘어 판별이 가능하며, 이때, 상기 반사파가 상기 검출 기준치 이상으로 수신될 수 있는 적절한 레이저 출력을 사용하여 전력을 효과적으로 사용할 수 있고, 라이다 신호 처리 장치(1000)의 수명을 증가시킬 수 있다.In this case, when the detection reference value of 3b is raised and the sunlight is strong, the reflected wave reflected from the object among the received pulse waves may be discriminated beyond the detection reference value, and the reflected wave may be received above the detection reference value. The proper laser power can be used to effectively use the power and increase the life of the lidar
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, these are 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.
10 : 태양광 광량 판별부
20 : 검출 기준치 조정부
30 : 제어부
40 : 통신부
50 : 검출부
60 : 밴드 패스 필터
LD : 레이저 다이오드
PD : 포토 다이오드
IS : 차량의 조도 센서
100 : 라이다 신호 처리 장치
1000 : 라이다 장치10: sunlight light amount discrimination unit
20: detection reference value adjusting unit
30: control unit
40: communication unit
50: detector
60: band pass filter
LD: Laser Diode
PD: Photodiode
IS: vehicle light sensor
100: lidar signal processing device
1000: Lidar Device
Claims (9)
상기 광량이 기준치 보다 낮은 경우, 대상물에 반사되어 수신되는 반사파들 중 노이즈를 제거하는 검출 기준치를 하향 조정하고, 상기 광량이 기준치 보다 높은 경우, 상기 검출 기준치를 상향 조정하는 검출 기준치 조정부;
를 포함하고,
태양광의 세기가 약하여 상기 광량이 약해 상기 검출 기준치가 하향 조정되면 레이저 다이오드에서 인가되는 펄스파의 출력값을 낮추고, 태양광의 세기가 강하여 상기 광량이 높아 상기 검출 기준치가 상향 조정되면, 상기 반사파가 상기 검출 기준치를 넘어 상기 대상물이 판별될 수 있도록 상기 레이저 다이오드에서 인가되는 펄스파의 출력값을 높여, 상기 레이저 다이오드의 출력값을 제어하는 제어부;
를 더 포함하는, 라이다 신호 처리 장치.A solar light quantity determination unit configured to determine an amount of sunlight detected by using an illumination sensor of a vehicle; And
A detection reference value adjusting unit which adjusts a detection reference value for removing noise among reflected waves reflected and received by an object when the amount of light is lower than a reference value and upwardly adjusts the detection reference value when the amount of light is higher than the reference value;
Including,
When the intensity of sunlight is weak and the amount of light is weak and the detection reference value is adjusted downward, the output value of the pulse wave applied from the laser diode is lowered. When the intensity of sunlight is high and the light quantity is high, the detection reference value is adjusted upward, the reflected wave is detected. A control unit for controlling an output value of the laser diode by increasing an output value of a pulse wave applied from the laser diode so that the object can be determined beyond a reference value;
Lida signal processing apparatus further comprising.
상기 차량의 조도센서와 상기 태양광 광량 판별부를 연결하는 통신부;
를 더 포함하는, 라이다 신호 처리 장치.The method of claim 1,
A communication unit connecting the illumination sensor of the vehicle and the solar light amount discriminating unit;
Lida signal processing apparatus further comprising.
상기 반사파를 대상물로 인식할 수 있도록 상기 검출 기준치 보다 높은 파장을 가진 반사파를 검출하는 검출부;
를 더 포함하는, 라이다 신호 처리 장치.The method of claim 1,
A detector for detecting a reflected wave having a wavelength higher than the detection reference value so that the reflected wave can be recognized as an object;
Lida signal processing apparatus further comprising.
상기 광량이 기준치 보다 낮은 경우, 반사파들 중 노이즈를 제거하는 검출 기준치를 검출 기준치 조정부에서 하향 조정하고, 상기 광량이 기준치 보다 높은 경우, 상기 검출 기준치를 상기 검출 기준치 조정부에서 상향 조정하는 검출 기준치 조정 단계;
를 포함하고,
상기 검출 기준치 조정 단계 이후에,
태양광의 세기가 약하여 상기 광량이 약해 상기 검출 기준치가 하향 조정되면 제어부에서 레이저 다이오드에서 인가되는 펄스파의 출력값을 낮추고, 태양광의 세기가 강하여 상기 광량이 높아 상기 검출 기준치가 상향 조정되면 대상물에 반사되어 수신되는 반사파가 상기 검출 기준치를 넘어 상기 대상물이 판별될 수 있도록 상기 제어부에서 상기 레이저 다이오드에서 인가되는 펄스파의 출력값을 높여 상기 레이저 다이오드 출력값을 제어하는 출력값 제어 단계;
를 더 포함하는, 라이다 신호 처리 방법.A sunlight light amount discrimination step of discriminating a light amount of sunlight detected using an illuminance sensor of the vehicle by a sunlight light amount discriminating unit; And
A detection reference value adjusting step of adjusting, by the detection reference value adjusting unit, a detection reference value for removing noise among the reflected waves when the amount of light is lower than the reference value, and upwardly adjusting the detection reference value by the detection reference value adjusting unit when the amount of light is higher than the reference value. ;
Including,
After the detection reference value adjusting step,
When the intensity of sunlight is weak and the amount of light is weak and the detection reference value is adjusted downward, the controller lowers the output value of the pulse wave applied from the laser diode, and when the intensity of sunlight is high, the amount of light is high and reflected on the object when the detection reference value is adjusted upward. An output value control step of controlling the laser diode output value by increasing an output value of a pulse wave applied from the laser diode in the control unit so that the received reflected wave exceeds the detection reference value and the object can be determined;
The lidar signal processing method further comprising.
상기 태양광 광량 판별 단계 이전에,
상기 차량의 조도센서 감지된 태양광의 광량을 통신부를 통하여 태양광 광량 판별부로 전달하는 통신 단계;
를 더 포함하는, 라이다 신호 처리 방법.The method of claim 5, wherein
Before the solar light amount determination step,
A communication step of transmitting a light amount of sunlight detected by the illumination sensor of the vehicle to a light quantity determining unit through a communication unit;
The lidar signal processing method further comprising.
상기 반사파를 대상물로 인식할 수 있도록 상기 검출 기준치 보다 높은 파장을 가진 반사파를 검출부에서 검출하는 검출 단계;
를 더 포함하는, 라이다 신호 처리 방법.The method of claim 5, wherein
A detection step of detecting, by a detector, a reflected wave having a wavelength higher than the detection reference value to recognize the reflected wave as an object;
The lidar signal processing method further comprising.
상기 레이저광이 대상물에 반사되어 되돌아온 반사파를 수신하는 포토 다이오드;
차량의 조도센서를 이용하여 감지된 태양광의 광량을 판별하는 태양광 광량 판별부;
상기 광량이 기준치 보다 낮은 경우, 반사파들 중 노이즈를 제거하는 검출 기준치를 하향 조정하고, 상기 광량이 기준치 보다 높은 경우, 상기 검출 기준치를 상향 조정하는 검출 기준치 조정부;
태양광의 세기가 약하여 상기 광량이 약해 상기 검출 기준치가 하향 조정되면 상기 레이저 다이오드에서 발생되는 펄스파의 출력값을 낮추고, 태양광의 세기가 강하여 상기 광량이 높아 상기 검출 기준치가 상향 조정되면 상기 대상물에 반사되어 수신되는 반사파가 상기 검출 기준치를 넘어 상기 대상물이 판별될 수 있도록 상기 레이저 다이오드에서 발생되는 펄스파의 출력값을 높여, 상기 레이저 다이오드의 출력값을 제어하는 제어부;
상기 차량의 조도센서와 상기 태양광 광량 제어부를 연결하는 통신부; 및
외부 잡음 또는 태양광 광원에 의한 노이즈를 제거하기 위하여 상기 반사파가 수신되는 상기 포토 다이오드의 전면부에 형성되는 밴드 패스 필터;
를 포함하는 라이다 장치.
A laser diode for generating laser light;
A photodiode receiving the reflected wave returned by the laser light reflected on an object;
A solar light quantity determination unit configured to determine an amount of sunlight detected by using an illumination sensor of a vehicle;
A detection reference value adjusting unit configured to adjust downwardly a detection reference value for removing noise among reflected waves when the amount of light is lower than a reference value, and upwardly adjust the detection reference value when the amount of light is higher than a reference value;
When the intensity of sunlight is weak and the amount of light is weak and the detection reference value is adjusted downward, the output value of the pulse wave generated by the laser diode is lowered. When the intensity of sunlight is high, the amount of light is high and the detection reference value is adjusted upward, it is reflected on the object. A control unit for controlling the output value of the laser diode by increasing the output value of the pulse wave generated in the laser diode so that the received reflected wave is beyond the detection reference value so that the object can be determined;
A communication unit connecting the illumination sensor of the vehicle and the solar light quantity control unit; And
A band pass filter formed on a front portion of the photodiode where the reflected wave is received to remove external noise or noise caused by a solar light source;
Lidar device comprising a.
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| KR20210006605A (en) * | 2019-07-09 | 2021-01-19 | 삼성전자주식회사 | Electronic device including sensor and method of operation thereof |
| US11740333B2 (en) | 2019-12-04 | 2023-08-29 | Waymo Llc | Pulse energy plan for light detection and ranging (lidar) devices based on areas of interest and thermal budgets |
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| KR102574684B1 (en) * | 2020-12-02 | 2023-09-04 | 주식회사 에스원 | Method for cancelling sun light noise and optical sensing device using the same |
| US20220350025A1 (en) * | 2021-04-30 | 2022-11-03 | Waymo Llc | Method and System for a Threshold Noise Filter |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002182146A (en) * | 2000-12-11 | 2002-06-26 | Minolta Co Ltd | Light quantity controller |
| JP2015049266A (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | 株式会社リコー | Image forming apparatus, vehicle, and control method of image forming apparatus |
| WO2016002401A1 (en) * | 2014-07-01 | 2016-01-07 | 株式会社リコー | Display device and vehicle |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3375408B2 (en) * | 1993-12-28 | 2003-02-10 | 日本信号株式会社 | Vehicle detection device |
| KR19990069209A (en) * | 1998-02-05 | 1999-09-06 | 이-렌 라이 | Noise Reduction Method of Laser Range Finder Receiver |
| KR20160045159A (en) * | 2014-10-16 | 2016-04-27 | 현대자동차주식회사 | Light Emitting Apparatus for Vehicle |
| KR102373926B1 (en) * | 2016-02-05 | 2022-03-14 | 삼성전자주식회사 | Vehicle and recognizing method of vehicle's position based on map |
| KR101823655B1 (en) * | 2016-03-18 | 2018-01-30 | 한국오므론전장 주식회사 | System and method for detecting vehicle invasion using image |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002182146A (en) * | 2000-12-11 | 2002-06-26 | Minolta Co Ltd | Light quantity controller |
| JP2015049266A (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | 株式会社リコー | Image forming apparatus, vehicle, and control method of image forming apparatus |
| WO2016002401A1 (en) * | 2014-07-01 | 2016-01-07 | 株式会社リコー | Display device and vehicle |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2793241C2 (en) * | 2020-10-26 | 2023-03-30 | Общество с ограниченной ответственностью «Яндекс Беспилотные Технологии» | Optical systems and methods for their control |
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