KR102311021B1 - 빛의 발산각도를 조절할 수 있는 플래시형 라이다 시스템 및 그 시스템을 이용한 피사체 시야각 측정방법 - Google Patents

빛의 발산각도를 조절할 수 있는 플래시형 라이다 시스템 및 그 시스템을 이용한 피사체 시야각 측정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 빛의 발산각도를 조절할 수 있는 플래시형 라이다 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 특정영역에서 피사체(p)의 시야각을 식별하는 플래시형 라이다의 송신부(110)로부터 발산되는 빛이 산란반산부(400)로 발산되지 않도록 선택적으로 조절이 가능한 조리개부(200)를 구성하고, 상기 피사체(p)로만 발산되고 반사되어 재차 수신부(120)로 수신될 수 있도록 하여 상기 피사체(p)의 시야각을 측정할 경우 그 정확성 및 신뢰도를 높일 수가 있고, 종래에 사용되고 있는 플래시형 라이다에 손쉽게 적용할 수가 있는 유용한 발명이다.

Description

빛의 발산각도를 조절할 수 있는 플래시형 라이다 시스템 및 그 시스템을 이용한 피사체 시야각 측정방법{Flash type lidar system that can control the divergence angle of light and a method of measuring the subject's viewing angle using the system}
본 발명은 빛의 발산각도를 조절할 수 있는 플래시형 라이다 시스템 및 그 시스템을 이용한 피사체 시야각 측정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플래시 라이다로 피사체의 시야각을 측정할 시, 산란반사부로부터 반사되는 빛을 포함한 거리데이터와, 반사되는 빛이 제거된 거리데이터를 각각 측정하여 비교하고, 그 비교값을 통해 라이다로부터 발산되는 빛이 산란반사부에 발산되지 않도록 조절하여 피사체의 거리측정을 함에 있어 부정확 요소를 제거하거나 줄이도록 기술에 관한 것이다.
라이다 센서는 레이저나 LED로 특정파장의 빛을 송신하고 피사체에 맞고 돌아오는 시간을 측정하여 거리로 환산하는 센서이다.
이 중 플래시형 라이다는 넓은 송신 시야각을 갖고 있어 빛을 넓게 송신하고 반사되어 돌아오는 빛을 수신렌즈의 초점 근처의 배열형 센서에서 측정하여 빛이 들어오는 각도를 구분한다.
한편, 플래시형 라이다는 다른 스캔형 라이다에 비해서 구조가 단순하고 배열형 센서를 고집적화 할 수 있기 때문에 스캔형 라이다에 비해서 높은 해상도로 측정할 수 있다는 장점이 있다.
그러나 송신 시야각으로 빛을 넓게 송신하는 플래시라이다의 특성상 라이다 센서가 설치된 위치 근처에 물체가 있는 경우, 빠른 반사시간을 가지고, 높은 광량의 산란광이 수신기로 유입되어 수신 센서 내부에서 난반사 되는 문제가 발생하여 거리 측정에 오차를 만들어내는 문제점이 있다.
이러한 문제점들을 극복하기 위해서 빛의 퍼짐 정도를 조절하기 위한 기술들이 개발되고 있는데, 우리 종래의 기술들을 살펴보면,
등록번호 10-2046258호(특) 라이다 센서의 발광 각도 조절 방법에 있어서, 상기 라이다 센서가 탭재된 장치로부터 환경 정보를 입력받는 단계; 상기 환경 정보에 기초하여 복수의 발광 렌즈 사이의 간격을 조절하여 발광 각도를 조절하는 단계; 및 상기 발광 각도가 조절된 복수의 발광 렌즈를 통해 광을 조사하는 단계를 포함하되, 상기 발광 각도를 조절하는 단계는, 상기 환경 정보가 속도인 경우, 상기 속도 정보가 이전 속도 정보보다 빨라지면, 발광 렌즈 사이의 간격이 좁아지도록 조절하는 단계; 및 상기 속도 정보가 이전 속도 정보보다 느려지는 경우, 발광 렌즈 사이의 간격이 넓어지도록 조절하는 단계를 포함하는 기술이다.
상기한 기술은 렌즈와 렌즈의 간격을 조절하도록 하여 빛의 각도를 조절하도록 되어 있지만, 다수의 렌즈가 구성되어야 하는 경제적 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출해낸 것으로, 플래시형 라이다에서 빛이 발산되어 실제 측정하고자 하는 피사체와의 거리 측정이 원활하게 이루어질 수 있도록, 플래시형 라이다에 근접하는 산란반사부로 빛이 발산되지 않도록 빛의 발산각도를 조절할 수 있도록 라이다의 전면에 선택적으로 유동가능한 조리개부를 구성하여, 측정하고자 하는 피사체와의 거리를 측정하여 시야각의 정확성을 높일 수 있도록 하는 빛의 발산각도를 조절할 수 있는 플래시형 라이다 시스템 및 그 시스템을 이용한 피사체 시야각 측정방법을 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로 완성해낸 것이다.
이에 본 발명은, 피사체(p)의 시야각 측정이 필요한 임의의 위치에 설치되고, 내부에 특정영역에 위치되는 피사체(p)의 시야각을 측정하기 위해 빛을 발산하는 송신부(110)와, 상기 송신부(110)로부터 송신된 빛이 피사체(p)를 통해 반사된 빛을 수신하는 수신부(120)로 구성되는 몸체부(100); 상기 몸체부(100)의 전면에 상기 송, 수신부와 대응하는 송,수신홀(211, 213)이 각각 형성되는 조리개몸체(210)와, 상기 조리개몸체(210)의 내부 또는 외부에 상기 송신홀(211)과 근접 또는 밀착 설치되어, 상기 송신부(110)의 개폐정도를 조절하여 송신부(110)로부터 발산되는 빛의 각도를 제어하여 상기 빛의 퍼짐정도를 결정할 수 있는 조절부(220)로 구성되는 조리개부(200); 상기 몸체부(100)의 내부에 구성되되, 피사체(p)의 위치에 따라 특정영역과 근접하는 산란반사부(400)로부터 반사되는 빛이 제거된 상태에서 측정되는 피사체(p)의 시야각 측정데이터를 분석하는 일반 데이터분석부(310)와, 상기 조절부(220)로 송신부(110) 및 수신부(120)를 완전히 개방시킨 상태에 상기 산란반사부(400)로부터 반사되는 빛에 의해 발생하는 피사체(p)의 시야각 측정오차를 분석하기 위한 간섭데이터 분석부(320)와, 상기 일반 데이터분석부(310)와 간섭 데이터분석부(320)의 결과값을 비교한 후 상기 조절부(220)를 제어하여 상기 산란반사부(400)로부터 반사되는 빛에 의해 발생하는 피사체(p)의 시야각 측정오차를 최소화 시키는 간섭 데이터제거부(330)로 구성되는 분석부(300);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 조리개부(200)의 조리개몸체(210)는, 상기 몸체부(100)의 전면에 부착 또는 선택적으로 탈, 부착 될 수 있도록 조립구조로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 조절부(220)는 상기 조리개몸체(210)의 내측에 송신홀(211)과 동일선상에 배치되어, 상기 간섭 데이터제거부(330)의 제어에 따라 일측 또는 타측방향으로 이동하며 상기 송신홀(211)을 선택적으로 개폐되도록 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 조절부(220)는, 상기 조리개몸체(210)의 내측에 좌, 우방향으로 이동하는 좌우조절부재(221)와, 상기 좌우조절부재의 일측에 끝단에 구성되어, 전후로 이동하는 전후조절부재(223)로 구성되어, 상기 간섭 데이터제거부(330)의 제어에 따라 좌우조절부재(221) 또는 전후조절부재(223)가 단독으로 제어되거나, 상기 좌우조절부재(221)와 전후조절부재(223)가 동시에 제어되는 것을 특징으로 한다.
상기 조리개몸체(210)의 송신홀(211)을 중심으로 일측 또는 양측 상하부에는 중앙부에 수직으로 힌지홀이 형성되는 돌출뭉치가 각각 형성되고, 상기 조절부(220)의 끝단 상하부에는 상기 힌지홀에 각각 끼워지는 돌출부가 형성되어, 상기 간섭데이터제거부(330)의 제어에 따라 상기 조절부(220)가 힌지홀을 중심으로 회동하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 조절부(220)는 조리개몸체(210)의 송신홀(211)을 밀폐 시, 상기 송신부(110)의 빛이 외부로 발산되지 않는 재질 및 색상으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
플래시형 라이다 시스템을 이용한 조절방법을 보면, 피사체(p)의 시야각 측정이 필요한 위치에 설치하되, 송신부(110)의 빛이 발산되고, 상기 피사체(p)에 반사된 빛을 수신부(120)가 수광할 수 있도록 상기 피사체(p)와 동일선상에 설치하는 라이다 설치단계(S100); 라이다의 송신부(110)를 통해 빛을 발산시키되, 피사체(p)의 위치에 따라 특정영역과 근접하는 산란반사부(400)로부터 반사되는 빛이 제거된 상태에서 측정되는 피사체(p)의 시야각 측정데이터를 분석하는 일반데이터분석단계(S200); 상기 피사체(p) 및 라이다와 근접하는 위치에 선택적으로 산란반사부(400)를 설치하는 산란반사부설치단계(S300); 조리개부(200)의 조절부(220)로 송신부(110)를 완전히 개방시킨 상태에 상기 산란반사부(400)로부터 반사되는 빛에 의해 발생하는 피사체(p)의 시야각 측정오차를 분석하는 간섭데이터분석단계(S400); 상기 일반 데이터분석단계(S200)와 간섭 데이터분석단계(S300)로부터 분석된 결과값을 비교하는 비교단계(S500); 상기 비교단계의 비교값을 통해 사체(p)의 시야각 측정오차를 최소화 할 수 있도록 송신부(210)의 빛이 발산될 때, 산란반사부(400)측으로 빛이 발산되지 않도록 상기 조절부(220)를 조절하여 상기 피사체(p)의 시야각의 오차를 최소화시는 조절단계(S600); 상기 조절단계(S600)후, 라이다가 설치된 상태에서 산란반사부(400)를 제거하는 제거단계(S700); 상기 산란반사부(400)의 반사 빛을 제거한 상태에서 피사체(p)의 시야각을 측정하는 피사체시야각측정단계(S800); 일반 데이터부(310)에서 얻은 데이터값과 피사체시야각측정단계(S800)에서 얻은 데이터와 비교하여 보정하는 보정단계(S900)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 빛의 발산각도를 조절할 수 있는 플래시형 라이다 시스템 및 그 시스템을 이용한 피사체 시야각 측정방법에 의하면, 설치장소가 협소하여 센서와 주변 반사체가 가까워서 강한 반사광이 수신부에 유입되어 측정데이터에 간섭을 일으키는 현상을 발생시켜서 플래시형 라이다센서를 적용할 수 없었던 곳에도 설치가 가능하여 설치에 대한 제약이 전혀 없고, 복잡한 구조 또는 다수의 렌즈들을 이용하지 않고 별도의 탈, 부착가능한 조리개를 구성함으로써, 기존에 설치된 라이다에 그대로 적용이 가능하여 사용상의 편리성 및 경제적 효율성을 높일 수가 있는 유용한 발명이다.
도 1은 본 발명의 라이다의 바람직한 실시 예를 나타내는 구성도
도 2는 본 발명의 라이다와 조리개부의 바람직한 실시 예를 나타내는 분해도
도 3은 본 발명의 조리개부의 바람직한 실시 예를 나타내는 정면도
도 4는 도 3의 A-A에 대한 바람직한 실시 예를 나타내는 단면도
도 5는 본 발명의 조리개부의 바람직한 실시 예를 나타내는 도면
도 6은 본 발명의 조리개부의 다른 실시 예를 나타내는 도면
도 7은 본 발명의 조리개부의 다른 실시 예를 나타내는 도면
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 사용상태도
도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 순서도
본 발명은 플래시 라이다로 피사체의 시야각을 측정할 시, 산란반사부로부터 반사되는 빛을 포함한 거리데이터와, 반사되는 빛이 제거된 거리데이터를 각각 측정하여 비교하고, 그 비교값을 통해 라이다로부터 발산되는 빛이 산란반사부에 발산되지 않도록 조절하여 피사체의 거리측정을 함에 있어 부정확 요소를 제거하거나 줄이도록 빛의 발산각도를 조절할 수 있는 플래시형 라이다 시스템 및 그 시스템을 이용한 피사체 시야각 측정방법을 제공한다.
이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성 및 작용에 대하여 도 1 내지 도 9를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 본 발명을 설명하기에 앞서 그 구성을 보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 몸체부(100), 조리개부(200) 및 분석부(300)를 포함하여 플래시형 라이다가 구성된다.
상기 몸체부(100)는 도 1, 2, 8에 도시된 바와 같이 피사체(p)의 시야각 측정이 필요한 임의의 위치에 설치되고, 내부에 특정영역에 위치되는 피사체(p)의 시야각을 측정하기 위해 빛을 발산하는 송신부(110)와, 상기 송신부(110)로부터 송신된 빛이 피사체(p)를 통해 반사된 빛을 수신하는 수신부(120)로 구성된다.
즉, 플래시형 라이다의 몸체로서, 다수의 구성 및 배선 등이 설치되어야 함으로 중공이 형성되는 것이 바람직하며, 그 재질은 금속 또는 합성수지 등 다양한 재질로 구성될 수가 있다.
여기서, 상기 송신부(110)는 배터리 또는 전력원으로부터 빛을 발산할 수 있는 구성이고, 상기 수신부(120)는 상기 송신부(110)에서 발산된 빛이 피사체(p)에 의해 반사된 빛을 수광하기 위한 구성이다. 상기 송, 수신부(110, 120)는 통상의 플래시형 라이다의 구성과 대응되는 구성으로써 별도의 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 몸체부(100)의 내부에는 상기 송신수(110)와 수신부(120)로 전력을 공급하는 별도의 배터리가 구성되거나, 설치하는 현장상황에 따라 외부전력원을 연결하여 사용할 수가 있다.
또한, 도시하진 않았지만, 상기 몸체부(100)의 전면에는 상기 송신부(110)에서 발산되는 빛이 외부로 발산될 수 있고, 반사되는 빛이 수신부(120)로 수광될 수 있도록 상기 송, 수신부(110, 120)와 마주하는 일측에 그 크기와 대응하는 홀이 형성될 수가 있으며, 전면에 개방된 형태로 형성될 수가 있다.
상기 조리개부(200)는 본 발명의 핵심구성요소로써, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 조리개몸체(210)와 조절부(220)로 구성된다.
상기 조리개몸체(210)는 상기 몸체부(100)의 전면에 상기 송, 수신부(110, 120)와 대응하는 위치에 송,수신홀(211, 213)이 각각 형성되는 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 몸체부(100)의 전면을 전면에 전체적으로 부착 구성될 수 있는 크기로 형성 또는 상기 몸체부(100)의 전면에 고정설치될 수 있는 크기로 형성되어, 상기 몸체부(100)의 전면에 구성되며, 중앙부에 하나의 수신홀(213)과 상기 수신홀(213)을 중심으로 상, 하부에 각각의 송신홀(211)이 형성된다.
이때, 상기 수신홀(213)은 하나로 형성되고 송신홀(211)이 두 개로 형성되는 이유는 통상적으로 플래시형 라이다는 2개의 송신부를 통해 빛을 발산하게 됨으로써 그에 대응하도록 형성되는 구조이고, 본 발명의 플라시형 라이다에서도 두 개의 송신부(110)와 하나의 수신부(120)로 구성된다.
이러한, 상기 조리개몸체(210)는 상기 몸체부(100)의 전면에 부착 또는 선택적으로 탈, 부착 될 수 있도록 조립구조로 구성됨으로써, 손쉽게 설치가 가능함과 아울러, 기존에 본 발명의 조리개가 없던 플라시형 라이다에 상기 조리개몸체(210)를 손쉽게 부착 구성하고 배선연결하게 됨으로써, 설치된 장치를 제거하지 않고서도 쉽게 적용하여 사용할 수가 있어 경제적 효율성을 높일 수가 있다.
한편, 상기 조절부(220)는 도 4 내지 도 7을 참고하여 설명하면 상기 조리개몸체(210)의 내부 또는 외부에 상기 송신홀(211)과 근접 또는 밀착 설치되어, 상기 송신부(110)의 개폐정도를 조절하여 송신부(110)로부터 발산되는 빛의 각도를 제어하여 상기 빛의 퍼짐정도를 결정할 수 있는 본 발명의 가장 핵심적인 구성요소이다.
여기서, 상기 조절부(220)는 상기 조리개몸체(210)의 내측에 송신홀(211)과 동일선상에 배치되어, 상기 간섭 데이터제거부(330)의 제어에 따라 일측 또는 타측방향으로 이동하며 상기 송신홀(211)을 선택적으로 개폐되도록 구성될 수가 있다.
다시 말해, 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 조절부(220)는, 상기 조리개몸체(210)의 내측에 좌, 우방향으로 이동하는 좌우조절부재(221)와, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 좌우조절부재의 일측에 끝단에 구성되어, 전후로 이동하는 전후조절부재(223)로 구성되어, 상기 간섭 데이터제거부(330)의 제어에 따라 좌우조절부재(221) 또는 전후조절부재(223)가 단독으로 제어되거나, 상기 좌우조절부재(221)와 전후조절부재(223)가 동시에 제어되게 구성될 수가 있다.
이러한 경우, 최초 좌우조절부재(221)를 통해 빛의 퍼짐을 1차적으로 조절하고, 전후조절부재(223)를 통해 빛의 퍼짐을 1차적으로 조절할 수 있도록 하여, 빛의 퍼짐을 조절함에 있어 정확성을 도모할 수가 있게 된다.
즉, 본 발명의 조절부(220)는 단순히 하나의 구조와 달리, 좌우 및 전후의 조절이 가능하도록 구성됨으로써, 일반데이터분석부(310) 및 간섭데이터분석부(320)로부터 각각 전송받아 그 데이터를 비교하여 간섭데이터제거부(330)가 최적의 송신부로부터 발산되는 빛의 각도를 조절토록 함으로써, 정확성과 신뢰성을 동시에 확보할 수가 있다.
또한, 다른 실시 예로써, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 조리개몸체(210)의 송신홀(211)을 중심으로 일측 또는 양측 상하부에는 중앙부에 수직으로 힌지홀이 형성되는 돌출뭉치가 각각 형성되고, 상기 조절부(220)의 끝단 상하부에는 상기 힌지홀에 각각 끼워지는 돌출부가 형성되어, 상기 간섭데이터제거부(330)의 제어에 따라 상기 조절부(220)가 힌지홀을 중심으로 회동하도록 구성할 수도 있다.
상기한 바와 같은 조절부(220)의 경우 상기 각각의 송신홀(211)에 하나 이상으로 구성될 수가 있으며, 본 발명에서는 상기 조절부(220)가 좌우조절부재(221)와 전후조절부재(223)로 각각 구성되고, 상기 좌우조절부재(221) 및 전후조절부재(223)가 한 쌍으로 각각 형성되는 것으로 도시하였지만, 필요에 따라 하나만 구성할 수도 있다.
이때, 하나만 구성할 경우 실질적으로 산란반사부(400)가 설치되는 방향으로 상기 조절부(220)가 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 조절부(220)는 조리개몸체(210)의 송신홀(211)을 밀폐 시, 상기 송신부(110)의 빛이 외부로 발산되지 않는 재질 및 색상으로 구성되는 것이 바람직하고, 상기 조리개몸체(210) 또한 상기 조절부(220)와 동일한 재질 및 색상으로 구성되어, 미세한 빛이라도 상기 산란반사부(400)측 방향으로 발산되지 않도록 함으로써, 반사광을 완벽하게 제거토록 하여 피사체(p)의 시야각을 정확히 파악할 수가 있다.
상기 분석부(300)는 도 1에 도시된 바와 같이, 일반 데이터분석부(310), 간섭데이터 분석부(320) 및 간섭 데이터제거부(330)로 구성되며, 상기 분석부(300)는 소프트웨어의 구성이다.
상기 일반 데이터분석부(310)는 상기 몸체부(100)의 내부에 구성되되, 피사체(p)의 위치에 따라 특정영역(피사체의 시야각을 측정하기 위한 곳)과 근접하는 산란반사부(400)로부터 반사되는 빛이 제거된 상태에서 측정되는 피사체(p)의 시야각 측정데이터를 분석하는 것이다.
상기 간섭 데이터분석부(320)는 상기 조절부(220)로 송신부(110) 및 수신부(120)를 완전히 개방시킨 상태에 상기 산란반사부(400)로부터 반사되는 빛에 의해 발생하는 피사체(p)의 시야각 측정오차를 분석하도록 한다.
상기 간섭 데이터제거부(330)는 상기 일반 데이터분석부(310)와 간섭 데이터분석부(320)의 결과값을 비교한 후 상기 조절부(220)를 제어하여 상기 산란반사부(400)로부터 반사되는 빛에 의해 발생하는 피사체(p)의 시야각 측정오차를 최소화 시키도록 하는 구성이다.
즉, 상기 간섭 데이터제거부(330)가 일반 데이터분석부(310) 및 간섭 데이터분석부(320)에서 분석된 각각의 데이터를 상호 비교하여, 간섭 데이터를 통해 상기 조절부(220)를 제어하도록 하여 최종적으로 플래시형 라이다의 송신부(110)가 빛을 발산할 시 그 빛이 산란반산부(400)에 닿지 않도록 하여 피사체(p)의 시야각을 정확하게 파악할 수 있게 되어 정확성 및 신뢰도를 높일 수가 있다.
상기한 바와 같은 플래시형 라이다를 이용한 피사체 측정방법을 보면, 도 9에 도시된 바와 같이, 라이다 설치단계(S100), 일반데이터 분석단계(S200), 산란반사부설치단계(S300), 간섭데이터분석단계(400), 비교단계(S500), 조절단계(S600) 및 제거단계(700)로 이루어진다.
상기 설치단계(S100)는 특정영역의 임의의 위치에 피사체(p)의 시야각 측정이 필요한 위치에 설치하되, 송신부(110)의 빛이 발산되고, 상기 피사체(p)로부터 반사된 빛을 수신부(120)가 수광할 수 있도록 상기 피사체(p)와 동일선상에 설치하는 라이다 설치하는 단계이다.
상기 일반데이터분석단계(S200)는 라이다의 송신부(110)를 통해 빛을 발산시키되, 피사체(p)의 위치에 따라 특정영역과 근접하는 산란반사부(400)로부터 반사되는 빛이 제거된 상태에서 측정되는 피사체(p)의 시야각 측정데이터를 분석하는 단계이다.
상기 산란반사부설치단계(S300)는 상기 피사체(p) 및 라이다와 근접하는 위치에 선택적으로 산란반사부(400)를 설치하는 단계로써, 상기 산란반사부(400)의 경우 본 발명의 사용용도에 따라 다양한 구성이 될 수가 있게 되고 상기 산란반사부(400)의 설치 목적은 최종적으로 라이다의 송신부(110)에서 빛이 발산될 시 상기 산란반사부(400)로 그 빛이 닿지 않도록 하여 반사광을 없앰으로써, 피사체(p)의 정확한 시야각 측정이 가능토록 하기 위한 것이다.
상기 간섭데이터분석단계(S400)는 조리개부(200)의 조절부(220)로 송신부(110)를 완전히 개방시킨 상태에 상기 산란반사부(400)로부터 반사되는 빛에 의해 발생하는 피사체(p)의 시야각 측정오차를 분석하는 단계이다.
상기 비교단계(S500)는 상기 일반 데이터분석단계(S200)와 간섭 데이터분석단계(S300)로부터 분석된 결과값을 비교하는 단계이다.
상기 조절단계(S600)는 상기 비교단계의 비교값을 통해 사체(p)의 시야각 측정오차를 최소화 할 수 있도록 송신부(210)의 빛이 발산될 때, 산란반사부(400)측으로 빛이 발산되지 않도록 상기 조절부(220)를 조절하여 상기 피사체(p)의 시야각의 오차를 최소화시키도록 하는 단계이다.
상기 제거단계(700)는 상기 조절단계(S600)후, 라이다가 설치된 상태에서 산란반사부(400)를 제거하는 단계로, 본 발명은 최종적으로 특정영역의 피사체(p)의 정확한 시야각을 측정하기 위하여 주변부의 산란반사부(400)로 빛이 발산되어 닿지 않도록 하기 위한 목적임으로써, 산란반사부(400)를 설치 후 제거하도록 한다.
상기 피사체시야각측정단계(S800)는 상기 산란반사부(400)의 반사 빛을 제거한 상태에서 피사체(p)의 시야각을 측정하는 단계이다.
상기 보정단계(S900)는 일반 데이터부(310)에서 얻은 데이터값과 피사체시야각측정단계(S800)에서 얻은 데이터와 비교하여 보정함으로써, 최종 피사체(p)의 시야각이 결정되는 단계이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 피사체 시야각 측정방법은 특정영역에서 피사체(p)의 시야각을 정확하게 측정하기 위해서는 그 특정영역의 주변에 기타 다양한 산란반사부(400)들이 설치될 수가 있는데 이러한 산란반사부(400)를 미연에 설치하여 시뮬레이션을 하여, 빛이 발산될 시, 산란반사부(400)에 닿지 않도록 각도조절을 하여, 상기 특정영역에서 피사체(p)의 정확한 시야각 측정이 가능하게 된다.
본 발명의 플래시형 라이다 시스템을 이용한 피사체 시야각 측정방법을 일 실시 예로써 종합적으로 설명하면,
임의의 장소(공터 등)에서 라이다 송신부(110) 및 수신부(120)의 최대 탐지 거리 이내의 위치에서 피사체(p)를 설치하여 상기 피사체(p)의 거리, 각도, 시야각에 대한 데이터를 일반 데이터 분석부에서 측정/분석한다.
그 후에는 설치가 요구되는 위치와 동일한 위치에 산란반사부(400)를 설치하고 반사광에 의하여 피사체(p)의 데이터가 영향을 받는 정도를 간섭 데이터 분석부에서 측정/분석한다.
또한, 간섭 데이터 제거부(330)에서 간섭 데이터 분석부(320)의 데이터가 일반 데이터분석부(310)로부터 얻은 데이터와 가장 비슷하게 나올 수 있도록, 조절부(220)를 제어하여 반사광의 영향이 최소가 되면서 목표 수신시야각이 나올 수 있도록 한다.
상기 송신부(110)의 빛이 발산될 시 산란반사부(400) 측으로 발산되지 않도록 조절부(220)로 송신홀(211)의 개방 정도를 제어한 후 피사체(p)의 시야각을 측정하여 재차 측정하고, 최초 일반 데이터와 간섭 데이터를 비교 분석 후 그 데이터값을 보정하여 최종 보정된 값의 데이터를 출력하면 그 값이 피사체(p)의 시야각 데이터가 된다.
100 : 몸체부 110 : 송신부 120 : 수신부
200 : 조개래부
210 : 조리개몸체 211 : 송신홀 213 : 수신홀
220 : 조절부 221 : 좌우조절부재 223 : 전후조절부재
300 : 분석부 310 : 일반데이터분석부
320 : 간섭데이터분석부
330 : 데이터제거부
400 : 산란반사부
S100 : 라이다 설치단계 S200 : 일반데이터 분석단계
S300 : 산란반사부 설치단계 S400 : 간섭데이터 분석단계
S500 : 비교단계 S600 : 조절단계
S700 : 제거단계 S800 : 피사체시야각 측정단계
S900 : 보정단계

Claims (7)

  1. 피사체(p)의 시야각 측정이 필요한 임의의 위치에 설치되고, 내부에 특정영역에 위치되는 피사체(p)의 시야각을 측정하기 위해 빛을 발산하는 송신부(110)와, 상기 송신부(110)로부터 송신된 빛이 피사체(p)를 통해 반사된 빛을 수신하는 수신부(120)로 구성되는 몸체부(100);
    상기 몸체부(100)의 전면에 상기 송, 수신부와 대응하는 송,수신홀(211, 213)이 각각 형성되는 조리개몸체(210)와, 상기 조리개몸체(210)의 내부 또는 외부에 상기 송신홀(211)과 근접 또는 밀착 설치되어, 상기 송신부(110)의 개폐정도를 조절하여 송신부(110)로부터 발산되는 빛의 각도를 제어하여 상기 빛의 퍼짐정도를 결정할 수 있는 조절부(220)로 구성되는 조리개부(200);
    상기 몸체부(100)의 내부에 구성되되, 피사체(p)의 위치에 따라 특정영역과 근접하는 산란반사부(400)로부터 반사되는 빛이 제거된 상태에서 측정되는 피사체(p)의 시야각 측정데이터를 분석하는 일반 데이터분석부(310)와, 상기 조절부(220)로 송신부(110) 및 수신부(120)를 완전히 개방시킨 상태에 상기 산란반사부(400)로부터 반사되는 빛에 의해 발생하는 피사체(p)의 시야각 측정오차를 분석하기 위한 간섭데이터 분석부(320)와, 상기 일반 데이터분석부(310)와 간섭 데이터분석부(320)의 결과값을 비교한 후 상기 조절부(220)를 제어하여 상기 산란반사부(400)로부터 반사되는 빛에 의해 발생하는 피사체(p)의 시야각 측정오차를 최소화 시키는 간섭 데이터제거부(330)로 구성되는 분석부(300);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 빛의 발산각도를 조절할 수 있는 플래시형 라이다 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 조리개부(200)의 조리개몸체(210)는,
    상기 몸체부(100)의 전면에 부착 또는 선택적으로 탈, 부착 될 수 있도록 조립구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 빛의 발산각도를 조절할 수 있는 플래시형 라이다 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 조절부(220)는 상기 조리개몸체(210)의 내측에 송신홀(211)과 동일선상에 배치되어, 상기 간섭 데이터제거부(330)의 제어에 따라 일측 또는 타측방향으로 이동하며 상기 송신홀(211)을 선택적으로 개폐되도록 구성한 것을 특징으로 하는 빛의 발산각도를 조절할 수 있는 플래시형 라이다 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 조절부(220)는,
    상기 조리개몸체(210)의 내측에 좌, 우방향으로 이동하는 좌우조절부재(221)와,
    상기 좌우조절부재의 일측에 끝단에 구성되어, 전후로 이동하는 전후조절부재(223)로 구성되어,
    상기 간섭 데이터제거부(330)의 제어에 따라 좌우조절부재(221) 또는 전후조절부재(223)가 단독으로 제어되거나, 상기 좌우조절부재(221)와 전후조절부재(223)가 동시에 제어되는 것을 특징으로 하는 빛의 발산각도를 조절할 수 있는 플래시형 라이다 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 조리개몸체(210)의 송신홀(211)을 중심으로 일측 또는 양측 상하부에는 중앙부에 수직으로 힌지홀이 형성되는 돌출뭉치가 각각 형성되고,
    상기 조절부(220)의 끝단 상하부에는 상기 힌지홀에 각각 끼워지는 돌출부가 형성되어,
    상기 간섭데이터제거부(330)의 제어에 따라 상기 조절부(220)가 힌지홀을 중심으로 회동하도록 구성한 것을 특징으로 하는 빛의 발산각도를 조절할 수 있는 플래시형 라이다 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 조절부(220)는 조리개몸체(210)의 송신홀(211)을 밀폐 시, 상기 송신부(110)의 빛이 외부로 발산되지 않는 재질 및 색상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 빛의 발산각도를 조절할 수 있는 플래시형 라이다 시스템.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 플래시형 라이다 시스템을 이용하되,
    피사체(p)의 시야각 측정이 필요한 위치에 설치하되, 송신부(110)의 빛이 발산되고, 상기 피사체(p)에 반사된 빛을 수신부(120)가 수광할 수 있도록 상기 피사체(p)와 동일선상에 설치하는 라이다 설치단계(S100);
    라이다의 송신부(110)를 통해 빛을 발산시키되, 피사체(p)의 위치에 따라 특정영역과 근접하는 산란반사부(400)로부터 반사되는 빛이 제거된 상태에서 측정되는 피사체(p)의 시야각 측정데이터를 분석하는 일반데이터분석단계(S200);
    상기 피사체(p) 및 라이다와 근접하는 위치에 선택적으로 산란반사부(400)를 설치하는 산란반사부설치단계(S300);
    조리개부(200)의 조절부(220)로 송신부(110)를 완전히 개방시킨 상태에 상기 산란반사부(400)로부터 반사되는 빛에 의해 발생하는 피사체(p)의 시야각 측정오차를 분석하는 간섭데이터분석단계(S400);
    상기 일반 데이터분석단계(S200)와 간섭 데이터분석단계(S300)로부터 분석된 결과값을 비교하는 비교단계(S500);
    상기 비교단계의 비교값을 통해 사체(p)의 시야각 측정오차를 최소화 할 수 있도록 송신부(210)의 빛이 발산될 때, 산란반사부(400)측으로 빛이 발산되지 않도록 상기 조절부(220)를 조절하여 상기 피사체(p)의 시야각의 오차를 최소화시는 조절단계(S600);
    상기 조절단계(S600)후, 라이다가 설치된 상태에서 산란반사부(400)를 제거하는 제거단계(S700);
    상기 산란반사부(400)의 반사 빛을 제거한 상태에서 피사체(p)의 시야각을 측정하는 피사체시야각측정단계(S800);
    일반 데이터부(310)에서 얻은 데이터값과 피사체시야각측정단계(S800)에서 얻은 데이터와 비교하여 보정하는 보정단계(S900)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 빛의 발산각도를 조절할 수 있는 플래시형 라이다 시스템을 이용한 피사체 시야각 측정방법.
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