KR102189503B1 - 내부반사 차단구조를 갖는 라이다 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 센싱광의 내부 반사를 차단하기 위한 내부반사 차단구조를 갖는 라이다에 관한 것이다.
이를 위하여 내부반사 차단구조를 갖는 라이다는 타겟을 향해 센싱광을 출력하는 송광부와, 상기 타겟에 의해 반사되어 입사되는 반사광을 감지하는 수광부와, 상기 송광부 및 상기 수광부를 지지하는 몸체부와, 상기 센싱광 및 상기 반사광의 진행경로 상에 위치하고 상기 몸체부 일부를 덮어 이물질의 유입을 차단하는 커버부를 포함하고, 상기 커버부의 내주면에는 상기 커버부의 내주면에 의해 반사된 센싱광을 차단하는 내부반사 차단판이 구비된다.

Description

내부반사 차단구조를 갖는 라이다{A LIDAR HAVING A STRUCTURE FOR BLOCKING INTERNAL REFLECTION}
본 발명은 라이다에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 커버부의 내주면에서 반사된 센싱광을 차단할 수 있는 내부반사 차단구조를 갖는 라이다에 관한 것이다.
최근, 지능형 자동차 및 스마트카 분야에서는 돌발상황에 대한 차량의 능동적 대처기능을 요구하고 있다. 즉, 보행자의 출현을 인지하거나, 어두운 야간에 조명의 범위를 벗어난 곳에 대한 장애물을 사전에 감지하거나, 우천시 전조등 조명의 약화로 인한 장애물을 감지하거나, 또는 도로 파손을 사전에 감지하는 등, 운전자와 보행자의 안전을 위협하는 상황을 사전에 확인할 필요가 있다.
이에 대해 차량의 전방에 설치되어, 자체 출사광을 기반으로 차량이 움직이는 경우 전방의 물체를 확인하여 사전에 운전자에게 경고함을 물론, 차량 스스로가 정지 또는 회피하는데 기초가 되는 데이터를 차량의 전자제어유닛(electronic control unit; ECU)에 전달하고, ECU는 이 데이터를 이용하여 각종 제어를 수행하게 되는데, 이러한 데이터를 획득하는 것을 라이다(LiDAR)라 한다.
라이다 내부에서 생성되는 센싱광의 대부분은 커버부를 투과하여 타겟으로 출력되지만, 센싱광의 일부는 입사각과 같은 각도로 커버의 내주면에서 반사된다. 커버부에서 반사된 센싱광이 광감지부에 의해 감지되는 경우, 타겟의 위치가 잘못 판단될 수 있다. 자율주행 차량에 장착된 라이다에서 타겟 위치가 잘못 파악되면 차량이 급정거할 수 있기 때문에, 라이다의 내부 반사는 해결되어야 할 문제이다.
라이다의 내부 반사에 의한 위치인식오류를 해결하기 위한 기술은 대한민국 특허출원 10-2000-0024898에 기술되어 있다.
대한민국 특허출원10-2000-0024898에 기술된 종래기술은 이동체의 위치 인식장치에 사용되는 투명창에 관한 것이다. 레이저 스캐너에서 조사되는 레이저광의 일부가 투명창에서 정반사된 경우, 투명창에 의해 정반사된 레이저광의 일부가 타겟에서 반사된 광으로 오인되지 않도록 투명창의 내부면이 경사지게 형성된다. 즉, 위와 같이 구성된 이동체의 위치인식장치는 투명창에서 반사된 레이저광이 반사광 검출부가 아닌 곳으로 향하게 함으로써 위치인식 오류를 방지할 수 있다.
그러나 종래기술은 투명창에서 반사된 레이저광을 차단하는 것이 아니므로, 투명창에서 반사된 레이저광이 반사광검출부 외의 위치에서 다시 반사되어 반사광 검출부에 의해 검출되어 위치인식 오류를 일으킬 수 있다.
한편, 종래기술에서 반사광 검출부를 제외한 라이다 내부가 광흡수재질로 구성되는 경우, 타겟으로부터 반사되어 입사되는 반사광도 함께 흡수되어 위치판단에 필요한 반사광의 광량이 부족하게 될 수 있다.
앞서 설명한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 커버부에서 반사된 센싱광을 차단할 수 있는 내부반사 차단구조를 갖는 라이다를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다는, 타겟을 향해 센싱광을 출력하는 송광부와, 상기 타겟에 의해 반사되어 입사되는 반사광을 감지하는 수광부와, 상기 송광부 및 상기 수광부를 지지하는 몸체부와, 상기 센싱광 및 상기 반사광의 진행경로 상에 위치하고 상기 몸체부 일부를 덮어 이물질의 유입을 차단하는 커버부를 포함하고, 상기 커버부의 내주면에 인접하여 상기 커버부의 내주면에 의해 반사된 센싱광을 차단하는 내부반사 차단판이 구비될 수 있다.
또한, 상기 내부반사 차단판은 복수개이며, 상기 복수개의 내부반사 차단판은, 상기 센싱광의 진행경로 상부에 구비되어, 상기 커버부에 의해 상방으로 반사되는 센싱광을 차단하는 상부 내부반사 차단판과, 상기 센싱광의 진행경로 하부에 구비되어, 상기 커버부에 의해 하방으로 반사되는 센싱광을 차단하는 하부 내부반사 차단판을 포함할 수 있다.
또한, 상기 센싱광 및 상기 반사광을 편향시키는 회전거울을 더 포함하고, 상기 내부반사 차단판은 상기 회전거울과 이격되어 구성될 수 있다.
또한, 상기 내부반사 차단판은 광흡수 재질로 구성될 수 있다.
또한, 상기 광원부를 둘러싸며 센싱광의 경로를 따라 관 형태로 일정길이 돌출 형성되는 내부반사 차단관을 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다는, 타겟을 향해 센싱광을 출력하는 송광부와, 상기 타겟에 의해 반사되어 입사되는 반사광을 감지하는 수광부와, 상기 송광부 및 상기 수광부를 지지하는 몸체부와, 상기 센싱광 및 상기 반사광의 진행경로 상에 위치하고 상기 몸체부 일부를 덮어 이물질의 유입을 차단하는 커버부를 포함하고, 상기 커버부의 내주면에는 적어도 하나의 내부반사 차단홈이 구비되어, 상기 커버부의 내부반사 차단홈 내에서 반사된 광을 차단할 수 있다.
또한, 상기 내부반사 차단홈은, 상기 센싱광의 진행경로 상에 위치하며, 상기 센싱광을 투과시키는 전면부와, 상기 센싱광의 진행경로 상부에 위치하며, 상기 전면부에 의해 상방으로 반사되는 센싱광을 차단하는 상측면부와, 상기 센싱광의 진행경로 하부에 위치하며, 상기 전면부에 의해 하방으로 반사되는 센싱광을 차단하는 하측면부으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 내부반사 차단홈은 복수개이며, 상기 복수개의 내부반사 차단홈은 상기 커버부에 서로 이격된 상태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 광원부를 둘러싸며 센싱광의 경로를 따라 관 형태로 일정길이 돌출 형성되는 내부반사 차단관을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 내부반사 차단관은 광흡수 재질로 구성될 수 있다.
또한, 광원부를 둘러싸며 센싱광의 경로를 따라 관 형태로 일정길이 돌출 형성되는 내부반사 차단관을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다는 내부반사 차단판 또는 내부반사 차단홈을 구비함으로써, 커버로부터 반사되는 센싱광을 내부반사 차단판 또는 내부반사 차단홈을 이용하여 차단할 수 있다. 따라서 내부반사를 원인으로 발생하는 위치인식오류가 방지될 수 있다.
본 발명에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다는 커버부에 인접하여 내부반사 차단구조가 구비되므로 제조 및 조립이 용이하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다의 사시단면도이다.
도 2는 도 1에서 하우징을 제거한 내부반사 차단구조를 갖는 라이다의 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 내부반사 차단구조를 갖는 라이다의 일부단면도이다.
도 4a 내지 도 4d는 도 1 및 도 3에 도시된 내부반사 차단판의 여러 형태를 도시한 사시도이다.
도 5는 내부반사 차단판이 구비되지 않은 라이다 내에서 센싱광의 진행경로를 도시한 도면이다.
도 6는 내부반사 차단판이 구비된 라이다 내에서 센싱광의 진행경로를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다의 사시단면도이다.
도 8은 내부반사 차단홈이 구비된 라이다 내에서 센싱광의 진행경로를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
이하 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다의 사시단면도이고, 도 2는 도 1에서 하우징을 제거한 내부반사 차단구조를 갖는 라이다의 사시도이다. 그리고 도 3은 도 1에 도시된 내부반사 차단구조를 갖는 라이다의 일부단면도이다. 도 1에 도시된 내부반사 차단구조를 갖는 라이다는 중앙부분을 자른 단면을 도시한 것이므로, 나머지 도시되지 않은 부분은 도 1에 도시된 형상에 대칭되는 형상을 갖는다.
도 1 내지 도 3를 참조하면, 라이다(10)는 송광부(100), 수광부(200), 회전거울부(300), 하우징(400), 내부반사 차단판(500)을 포함한다.
송광부(100)는 센싱광을 출력하는 광원부(110)와 센싱광(sensing light: SL)이 방사되지 않도록 모아주는 송광렌즈(120)와 내부에서 반사된 센싱광을 차단하는 내부반사 차단관(130)을 포함한다.
광원부(110)는 센싱광(SL)을 발생시켜 타겟 방향으로 출력하거나, 회전거울(310)을 통해 타겟 방향으로 출력할 수 있다.
광원부(110)는 절연부(340) 상면에 배치된다. 광원부(110)는 복수개가 구비되어 센싱광의 출력을 상승시킬 수 있다.
광원부(110)는 전원공급부로부터의 전원을 절연부(340)를 통해 공급받는다. 또한 광원부(110)는 제어부로부터의 제어신호를 절연부(340)를 통해 수신할 수 있다.
송광렌즈(120)는 광원부(110)에서 생성된 방사빔인 센싱광(SL)을 집광하여 평행광으로 만들어 타겟을 향해 일방향으로 출력한다. 집광 효율성을 높이기 위해 송광렌즈(120)는 복수개로 구성될 수 있다.
내부반사 차단관(130)은 광원부(110)를 둘러싸며 센싱광의 경로를 따라 관 형태로 일정길이 돌출 형성된다. 내부반사 차단관(130)의 내주면 및 외주면 중 적어도 하나가 광흡수 재질, 투과성 재질로 구성될 수 있다. 이에 따라 커버부(410)에 의해 내부반사되는 센싱광(SL)을 광흡수 재질의 내부반사 차단관(130)으로 차단할 수 있다.
도 1 내지 도 3에서 내부반사 차단관(130)은 일단과 타단에서의 지름이 동일한 원통형으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 내부반사 차단관(130)의 일단과 타단에서의 지름크기가 서로 다르게 형성될 수 있고, 내부반사 차단관(130)의 단면이 다각형인 입체로 형성될 수 있다.
특히, 상기 내부반사 차단관(130)의 단면적은 위로 갈수록 넓어지는 형태로 구비되는 것이 바람직하다. 이러한 구조는 커버부에서 센싱광이 통과되지 못하고 내부반사가 발생하였을 경우 내부반사되는 센싱광이 광감지부로 진행되는 것을 효과적으로 방지하여 준다.
수광부(200)는 반사광(RL)을 감지하는 광감지부(210)와 반사광(RL)을 광감지부(210)로 집광하는 오목거울(220)을 포함한다.
광감지부(210)는 타겟으로부터 반사되어 입사되는 반사광(reflected light: RL)을 감지한다. 한편, 광감지부(210)는 타겟으로부터의 반사광(RL)이 회전거울(310)에 편향된 경우, 회전거울(310)에 의해 편향된 반사광(RL)을 감지한다.
오목거울(220)은 오목한 반구형태의 반사면을 이용하여 반사광(RL)을 광감지부(210)로 집광한다. 한편 오목거울(220)은 반사광(RL)을 광감지부(210)로 집광할 수 있는 수광렌즈로 대체될 수 있다.
회전거울부(300)은 회전거울(310), 거울연결부(320), 회전모터(330)를 포함한다.
회전거울(310)은 송광부(100)로부터 출력되는 센싱광(SL)을 타겟을 향하도록 편향시키고, 타겟으로부터 반사되어 입사되는 반사광(RL)을 수광부(200)를 향하도록 편향시킨다. 즉, 송광부(100)로부터 출력되는 센싱광(SL)과 타겟으로부터 반시되어 입사되는 반사광(RL)은 하나의 회전거울(310)에 의해 편향된다.
회전거울(310)은 거울연결부(320)와 연결되어, 회전모터(330)의 회전구동에 의해 회전 구동된다. 따라서 라이다는 회전 구동 범위 내에서 센싱광(SL)을 출력하고, 타겟으로부터 반사되어 돌아오는 반사광(RL)을 감지할 수 있다.
절연부(340)의 상부면에는 광원부(110)가 구비되고, 절연부(340)의 하부면에는 광감지부(210)가 구비된다.
절연부(340)는 인쇄회로기판, 연성회로기판, 또는 회로기판 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
절연부(340)는 바 형태로 구비될 수 있다. 절연부(340)가 바 형태인 경우, 절연부(340)의 일단에는 광원부(110)와 광감지부(210)가 구비되고, 절연부(340)의 타단은 하우징(400), 몸체(420), 오목거울(220)에 고정되어 지지될 수 있다.
하우징(400)은 라이다(10)의 외관을 형성한다. 하우징(400)은 내부구성을 지지하는 몸체(420)와 광투과성 커버부(410)를 포함한다.
몸체(420)는 송광부(100), 수광부(200), 회전거울부(300)를 포함한 내부 구성들을 지지하며, 외부 이물질이 라이다 내부로 유입되는 것을 차단한다.
몸체(420)는 광투과성이 아닌 재질로 구성됨으로써, 반사광이 아닌 다른 광의 유입을 차단할 수 있다. 이와는 다르게 몸체(420)가 광투과성 재질로 구성되는 경우, 몸체(420)는 커버부(410)와 일체로 형성될 수 있다.
몸체(420)에는 센싱광(SL) 및 반사광(RL)의 진행경로 상에 커버부(410)가 결합되는 중공부가 형성될 수 있다. 또는 몸체(420)는 상부부분과 하부부분이 분리 형성되고, 몸체(420)의 상부부분과 하부부분 사이에 커버부(410)가 결합될 수 있다.
몸체(420)는 윗면과 아랫면의 면적이 동일한 원통형으로 도시되었지만, 윗면과 아랫면의 면적이 다르게 구성될 수도 있고, 윗몇과 아랫면이 원형이 아닌 다각형으로 구성될 수 있다.
커버부(410)는 센싱광(SL) 및 반사광(RL)의 진행경로 상에 위치하고, 몸체부(420)의 일부 즉, 중공부를 덮어 이물질의 유입을 차단한다.
커버부(410)는 광투과성 재질로 구성됨으로써, 센싱광(SL)과 반사광(RL)을 투과시킨다.
내부반사 차단판(500)은 커버부(410)의 내주면에 인접하여 구비되어 커버부(410)에 의해 지지될 수 있다. 또는 내부반사 차단판(500)은 커버부(410)의 내주면에 인접하여 구비되지만 몸체(420)에 의해 지지될 수 있다. 한편 내부반사 차단판(500)은 커버부(410)와 일체로 형성될 수 있다.
내부반사 방지판(500)은 반사재질, 투광재질, 광흡수 재질 중 어느 하나로 구성된다. 특히 내부반사 방지판(500)은 커버부에서 반사된 센싱광을 차단할 수 있도록 광흡수재질로 구성되는 것이 바람직하다.
회전거울(310)이 센싱광을 수평방향으로 편향시키는 경우, 내부반사 차단판(500)은 커버부(410)의 내주면 둘레를 따라 수평면과 평행한 판 형상으로 구비된다. 내부반사 차단판(500)은 커버부(410)의 내주면에 의해 상방 또는 하방으로 반사되는 센싱광(SL)을 차단한다.
내부반사 차단판(500)은 복수개일 수 있다. 복수개의 내부반사 차단판(500)은 상부 내부반사 차단판(510)과 하부 내부반사 차단판(520)을 포함한다.
상부 내부반사 차단판(510)은 커버부(510)의 내주면에 인접하여 구비되며, 센싱광의 진행경로, 즉 송광경로의 상부에 구비되어, 커버부(410)에 의해 상방으로 반사되는 센싱광(SL)을 차단한다. 그리고 하부 내부반사 차단판(520)은 커버부(510)의 내주면에 인접하여 구비되며, 센싱광(SL)의 진행경로의 하부에 구비되어 커버부(410)에 의해 하방으로 반사되는 센싱광을 차단한다.
특히, 상부 내부반사 차단판(510)과 하부 내부반사 차단판(520) 사이의 거리는 송광경로의 단면 지름보다 크게 설정됨이 바람직하다. 또한 송광경로의 상부에 상부 내부반사 차단판(510)이 배치되고, 그리고 송광경로의 하부에 하부 내부반사 차단판(520)이 배치되도록 함이 바람직하다. 상기 구조에 의하면 상부 및 하부 내부반사 방지판(510, 520)에 의해 커버부(410)에 의해 상방 및 하방으로 반사되는 센싱광을 효율적으로 차단할 수 있다.
도 4a 내지 도 4d는 도 1 및 도 3에 도시된 내부반사 차단판의 여러 형태를 도시한 사시도이다.
도 4a 및 도 4b을 참조하면, 복수개의 내부반사 차단판(500)은 수평면 또는 몸체(420)의 바닥면에 평행한 복수의 판들이 바닥면에 수직방향으로 서로 이격되어 구비될 수 있다.
복수개의 내부반사 차단판(500)이 몸체(420)의 바닥면에 모두 평행한 판인 경우, 커버부(410)에 의해 상방, 하방으로 반사되는 센싱광(SL)을 차단할 수 있다.
또는 도 4c 및 도 4d을 참조하면, 도 4a 및 도 4b에 도시된 복수개의 내부반사 차단판(500) 각각에 몸체(420) 바닥면에 수직인 복수개의 판들이 추가적으로 이격 형성될 수 있다.
복수개의 내부반사 차단판(500)이 몸체(420)의 바닥면에 평행한 판들과 수직인 판들로 구성된 경우, 커버부(410)에 의해 상방, 하방, 좌방, 우방으로 반사되는 센싱광(SL)을 차단할 수 있다.
또한, 복수개의 내부반사 차단판(500)이 몸체(420)의 바닥면에 수직인 판들로만 구성되는 경우, 커버부(410)에 의해 좌방, 우방으로 반사되는 센싱광(SL)을 차단할 수 있다.
한편, 내부반사 차단판(500)이 단독으로 구비되는 경우, 내부반사 차단판(500)은 내부에서 반사된 센싱광(SL)을 차단할 수 있는 적절한 위치에 구비될 수 있다.
내부반사 차단판(500)은 커버부(410)와 동일재질, 거울재질, 또는 광흡수재질 중 어느 하나로 구성될 수 있고, 이들 중 커버부(410)에서 반사된 센싱광의 차단 효율을 높이기 위해 광흡수재질로 구성됨이 바람직하다.
내부반사 차단판(500)은 커버부(410)와 일체로 형성되는 경우, 내부반사 차단판(500)의 윗면과 아랫면은 광흡수재질의 물질로 코팅되거나 광흡수재질의 스티커 또는 테이프가 부착될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하여 내부반사 차단판이 구비되지 않은 라이다와 내부반사 차단판이 구비된 라이다 내에서의 센싱광의 진행경로의 차이를 설명한다.
도 5은 내부반사 차단구조가 구비되지 않은 라이다 내에서 센싱광의 진행경로를 도시한 도면이고, 도 6은 내부반사 차단구조가 구비된 라이다 내에서 센싱광의 진행경로를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 내부반사 차단구조가 구비되지 않은 라이다의 경우, 커버부(410)에 의해 상방, 하방으로 반사되는 센싱광(SL)의 일부는 회전거울(310) 및 오목거울(220)에 의해 편향되어 광감지부(210)에 의해 감지될 수 있다. 따라서 내부반사 차단구조를 구비하지 않은 라이다에서 위치 인식 오류가 발생할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 내부반사 차단구조가 구비된 라이다의 경우, 커버부(410)에서 반사된 센싱광(SL)은 내부반사 차단판(500)에 의해 차단된다.
구체적으로, 커버부(410)에 의해 상방으로 반사된 센싱광(SL)은 송광경로의 상부에 구비된 상부 내부반사 차단판(510)에 의해 차단되며, 커버부(410)에 의해 하방으로 반사된 센싱광(SL)은 송광경로의 하부에 구비된 하부 내부반사 차단판(520)에 의해 차단된다.
이와 더불어 내부반사 차단판(500)에 의해 차단되지 않은 센싱광(SL)은 내부반사 차단관(130)에 의해서도 차단될 수 있다.
살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다는 내부반사 차단판(500)을 구비함으로써, 커버부(410)로부터 반사되는 센싱광(SL)을 차단하여 라이다의 위치 인식 오류 발생을 방지할 수 있다.
도 7은 발명의 다른 실시예에 따른 내부반사 차단구조가 구비된 라이다의 단면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 내부반사 차단구조가 구비된 라이다 내의 센싱광의 진행경로를 도시한 도면이다.
다른 실시예에 따른 내부반사 차단구조가 구비된 라이다는, 이전 실시예에 따른 라이다의 구성 중 내부반사 차단판이 내부반사 차단홈으로 변경된 구성을 갖는다. 이하에서는, 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 라이다는 커버부(410)의 내주면에 형성된 내부반사 차단홈(600)을 구비한다.
커버부(410)의 내주면에서 반사되는 센싱광(SL)을 차단하기 위해, 커버부(410)의 내주면 둘레를 따라 내부반사 차단홈(600)이 구비된다. 내부반사 차단홈(600)의 폭은 센싱광(SL)이 수용될 수 있을 정도의 크기로 형성된다.
내부반사 차단홈(600)은 커버부(410)에서 타겟 방향으로 들어간 전면부(610)와, 전면부의 상측단부와 하측단부에서 각각 타겟의 반대방향으로 절곡 형성된 상측면부(620)와 하측면부(630)로 구성된다.
전면부(610)는 센싱광(SL)의 진행경로 상에 위치하며, 센싱광(SL)을 투과시킨다. 상측면부(620)는 센싱광(SL)의 진행경로 상부에 위치하며 커버부(410)의 내주면, 즉 내부반사 차단홈(600)의 전면부(610)에 의해 상방으로 반사되는 센싱광을 차단한다. 그리고 하측면부(630)는 센싱광(SL)의 진행경로 하부에 위치하며 커버부(410), 즉 내부반사 차단홈(600)의 전면부(610)에 의해 하방으로 반사되는 센싱광을 차단한다.
내부반사 차단홈(600)의 전면부(610)를 제외한 상측면부(620)와 하측면부(630)는 커버부(410)와 동일재질, 거울재질, 및 광흡수재질 중 어느 하나로 구성될 수 있고, 이들 중 광흡수재질로 구성됨이 바람직하다.
한편, 상측면부(620)와 하측면부(630)가 광흡수재질로 구성되는 경우, 내부반사 차단홈(600)의 상측면부(620)과 하측면부(630)는 광흡수재질로 코팅되거나 광흡수재질의 스티커가 부착될 수 있다.
도 8을 참조하면, 내부반사 차단홈(600)이 구비된 라이다의 경우, 커버부(410)에 형성되는 내부반사 차단홈(600)의 전면부(610)에서 반사된 센싱광(SL)은 내부반사 차단홈(600)에 의해 차단된다.
구체적으로, 전면부(410)에 의해 상방으로 반사된 센싱광(SL)은 송광경로의 상부에 구비된 내부반사 차단홈(600)의 상측면부(620)에 의해 차단되며, 전면부(410)에 의해 하방으로 반사된 센싱광(SL)은 송광경로의 하부에 구비된 내부반사 차단홈(600)의 하측면부(630)에 의해 차단된다.
이와 더불어 내부반사 차단홈(500)에 의해 차단되지 않은 센싱광(SL)은 내부반사 차단관(130)에 의해서도 차단될 수 있다.
내부반사 차단구조가 구비되지 않은 라이다의 경우 도 5에서 설명한 바와 같다.
본 발명에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다는 내부반사 차단판 또는 내부반사 차단홈을 구비함으로써, 커버로부터 반사되는 센싱광을 내부반사 차단판 또는 내부반사 차단홈을 이용하여 차단할 수 있다. 따라서 내부반사를 원인으로 발생하는 위치인식오류가 방지될 수 있다.
본 발명에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다는 커버부에 인접하여 내부반사 차단구조가 구비되므로 제조 및 조립이 용이하다.
또한, 본 발명에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다는 커버부에 내부반사 차단구조가 형성되므로 제조 및 조립이 용이하다.
따라서, 이상의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
100: 송광부 110: 광원부
120: 송광렌즈 130: 내부반사 차단관
200: 수광부 210: 광감지부
220: 오목거울 300: 회전거울부
310: 회전거울 320: 거울연결부
330: 회전모터 400: 하우징
410: 커버부 420: 몸체
500: 내부반사 차단판 510: 상부 내부반사 차단판
520: 하부 내부반사 차단판 600: 내부반사 차단홈
610: 전면부 620: 상측면부
630: 하측면부

Claims (10)

  1. 타겟을 향해 센싱광을 출력하는 송광부;
    상기 타겟에 의해 반사되어 입사되는 반사광을 감지하는 수광부;
    상기 송광부 및 상기 수광부를 지지하는 몸체부;
    상기 센싱광 및 상기 반사광의 진행경로 상에 위치하고 상기 몸체부의 일부를 덮어 이물질의 유입을 차단하는 커버부; 및
    상기 커버부의 내주면에 인접하여 구비되고, 상기 커버부의 내주면에 의해 반사된 센싱광을 차단하는 내부반사 차단판을 포함하고,
    상기 내부반사 차단판은 복수개이며,
    상기 복수개의 내부반사 차단판은, 상부 내부반사 차단판 및 하부 내부반사 차단판을 포함하고,
    상기 상부 내부반사 차단판은 상기 커버부의 내주면에 인접하여 구비되며, 센싱광의 진행경로, 송광경로의 상부에 구비되어, 상기 커버부에 의해 상방으로 반사되는 센싱광을 차단하고,
    상기 하부 내부반사 차단판은 상기 커버부의 내주면에 인접하여 구비되며, 센싱광의 진행경로, 송광 경로의 하부에 구비되어, 상기 커버부에 의해 하방으로 반사되는 센싱광을 차단하고,
    상기 상부 내부반사 차단판 및 상기 하부 내부반사 차단판은, 상기 센싱광 및 상기 반사광의 진행경로가 분리되지 않도록, 상기 커버부의 내주면으로부터 상기 커버부의 내측방향으로 일정길이로 구비되는 것을 특징으로 하는 내부반사 차단구조를 갖는 라이다.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센싱광 및 상기 반사광을 편향시키는 회전거울을 더 포함하고,
    상기 내부반사 차단판은 상기 회전거울과 이격되어 구성되는 것을 특징으로 하는 내부반사 차단구조를 갖는 라이다.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 내부반사 차단판은 광흡수 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 내부반사 차단구조를 갖는 라이다.
  5. 제1항에 있어서,
    광원부를 둘러싸며 센싱광의 경로를 따라 관 형태로 일정길이 돌출 형성되는 내부반사 차단관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내부반사 차단구조를 갖는 라이다.
  6. 타겟을 향해 센싱광을 출력하는 송광부;
    상기 타겟에 의해 반사되어 입사되는 반사광을 감지하는 수광부;
    상기 송광부 및 상기 수광부를 지지하는 몸체부;
    상기 센싱광 및 상기 반사광의 진행경로 상에 위치하고 상기 몸체부의 일부를 덮어 이물질의 유입을 차단하는 커버부를 포함하고,
    상기 커버부의 내주면에는 내부반사 차단홈이 구비되어, 상기 커버부의 내부반사 차단홈 내에서 반사된 센싱광을 차단하되,
    상기 내부반사 차단홈은,
    상기 센싱광의 진행경로 상에 위치하며, 상기 센싱광을 투과시키는 전면부;
    상기 센싱광의 진행경로 상부에 위치하며, 상기 전면부에 의해 상방으로 반사되는 센싱광을 차단하는 상측면부; 및
    상기 센싱광의 진행경로 하부에 위치하며, 상기 전면부에 의해 하방으로 반사되는 센싱광을 차단하는 하측면부으로 구성되고,
    상측면부와 하측면부가 광흡수재질로 구성되는 경우, 내부반사 차단홈의 상측면부과 하측면부는 광흡수재질로 코팅되거나 광흡수재질의 스티커가 부착될 수 있고,
    상기 내부반사 차단홈은, 상기 센싱광과 상기 반사광의 진행경로가 분리되지 않도록, 상기 커버부의 내주면에서 상기 커버부의 내측방향으로 일정깊이로 구비되는 것을 특징으로 하는 내부반사 차단구조를 갖는 라이다.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 내부반사 차단홈은 복수개이며, 상기 복수개의 내부반사 차단홈은 서로 이격된 상태로 형성되는 것을 특징으로 하는 내부반사 차단구조를 갖는 라이다.
  9. 제6항에 있어서,
    적어도 하나의 내부반사 차단관은 광흡수 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 내부반사 차단구조를 갖는 라이다.
  10. 제6항에 있어서,
    광원부를 둘러싸며 센싱광의 경로를 따라 관 형태로 일정길이 돌출 형성되는 내부반사 차단관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내부반사 차단구조를 갖는 라이다.
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