KR102368666B1 - 전자 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

전자 장치 및 그 제어 방법이 개시된다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 상기 전자 장치의 주변에 위치한 대상 객체의 형상을 판단하기 위한 펄스를 제1 각도에 따라 출력하는 출력 모듈, 상기 출력된 펄스에 대응하여, 상기 대상 객체로부터 반사된 펄스를 수신하는 수신 모듈 및 상기 수신된 펄스에 기초하여 상기 전자 장치와 상기 대상 객체와의 거리를 판단하고, 상기 제1 각도 및 상기 판단된 거리를 이용하여 상기 펄스가 출력되는 제2 각도를 결정하고, 상기 결정된 제2 각도에 따라 상기 펄스를 출력하도록 상기 출력 모듈을 제어하는 제어 모듈을 포함할 수 있다.

Description

전자 장치 및 그 제어 방법{Electronic device and control method thereof}
본 발명은, 레이저 펄스를 이용하여 대상 객체에 관한 정보를 획득하는 전자 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
레이더(radar) 기술은, 레이더 시스템 주변의 상황을 인식하고 분석하기 위한 기술로 로봇, 무인 비행체, 자율주행 자동차 등에 사용되는 핵심 기술이다. 상기 레이더 기술은, 마이크로웨이브(microwave) 또는 레이저와 같은 펄스를 대상 객체에 출력하여 반사되는 반사 신호를 획득하여 상기 대상 객체와의 거리, 상기 대상 객체의 형상 등 상기 대상 객체에 관한 다양한 정보를 획득할 수 있다.
상기 레이더 시스템이 획득한 상기 대상 객체에 관한 다양한 정보를 기초로, 상기 레이더 시스템 또는 상기 레이더 시스템이 구비된 전자 장치의 다음 수행 동작을 결정하기 위해서는 상기 대상 객체의 현재 상태에 대한 정확한 정보의 획득이 중요하다.
도 1a 및 도 1b는, 종래의 기술에 따른 펄스 출력 방식을 설명하기 위한 예시 도면이다. 도 1 및 도 1b를 참조하면, 적어도 하나의 펄스(110)를 출력하는 출력 모듈(100)은 지면(130)으로부터 일정한 높이에 위치할 수 있다. 상기 출력 모듈(100)은 상기 대상 객체(예를 들면, 대상 객체 140)와 관련된 정보를 획득하기 위하여 동일한 각도(θ1)에 따라 상기 펄스(110)를 출력할 수 있다. 이에 따라, 대상 객체에 상기 출력된 펄스(110)가 도달한 경우, 상기 출력 모듈(100)의 중심에서 멀어질수록 펄스(110) 사이의 간격(a, b, c, d, e)은 멀어지게 된다. 이에 따라, 도 1b에 도시된 바와 같이, 펄스(110)의 간격이 증가하여 대상 객체와 관련된 정보를 획득함에 필요한 데이터의 양이 감소하게 되어 정확한 정보의 획득이 어렵다는 문제점이 있다. 도 1b에서는, 상기 대상객체(140) 중에서 상기 펄스(110)에 의해 스캔되는 영역(140a)과, 스캔되지 아니하는 비 스캔 영역(140b)이 구분되어 도시된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 대상 객체를 기준으로 출력된 펄스간의 간격이 동일한 간격이 되도록 펄스의 출력 각도를 제어하여, 상기 대상 객체와 관련된 정보를 정확하게 획득할 수 있는 전자 장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 펄스의 출력 각도를 다양한 각도가 되도록 제어하여 상기 대상 객체와 관련된 정보를 정확하게 획득할 수 있는 전자 장치가 제공된다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 상기 전자 장치의 주변에 위치한 대상 객체의 형상을 판단하기 위한 펄스(pulse)를 제1 각도에 따라 출력하는 출력 모듈, 상기 출력된 펄스에 대응하여, 상기 대상 객체로부터 반사된 펄스를 수신하는 수신 모듈 및 상기 수신된 펄스에 기초하여 상기 전자 장치와 상기 대상 객체와의 거리를 판단하고, 상기 제1 각도 및 상기 판단된 거리를 이용하여 상기 펄스가 출력되는 제2 각도를 결정하고, 상기 결정된 제2 각도에 따라 상기 펄스를 출력하도록 상기 출력 모듈을 제어하는 제어 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 제2 각도는, 상기 출력된 펄스가 상기 대상 객체에 도달한 경우에 상기 대상 객체에 도달된 펄스 사이의 간격이 동일하게 되는 각도를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 각도는 상기 제2 각도보다 큰 각도일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 제어 모듈은, 상기 대상 객체의 전체에 대해서 상기 결정된 제2 각도 간격으로 상기 펄스를 출력하도록 상기 출력 모듈을 제어할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 제어 모듈은, 상기 대상 객체의 일부분에 대해서는 상기 제2 각도 간격으로 상기 펄스를 출력하고, 상기 대상 객체의 다른 부분에 대해서는 상기 제2 각도와는 상이한 제3 각도 간격으로 상기 펄스를 출력하도록 상기 출력 모듈을 제어할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 통신 디바이스의 제어 방법은, 상기 제3 각도는, 상기 출력된 펄스가 상기 대상 객체에 도달한 경우에 상기 대상 객체에 도달된 펄스 사이의 간격이 동일하게 되는 각도를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치를 제어하는 방법은, 상기 전자 장치의 주변에 위치한 대상 객체의 형상을 판단하기 위한 펄스를 제1 각도 간격으로 출력하는 단계와, 상기 출력된 펄스에 대응하여, 상기 대상 객체로부터 반사된 펄스를 수신하는 단계와, 상기 수신된 펄스에 기초하여 상기 전자 장치와 상기 대상 객체와의 거리를 판단하는 단계와, 상기 제1 각도 및 상기 판단된 거리를 이용하여 상기 펄스가 출력되는 제2 각도를 결정하는 단계와, 상기 결정된 제2 각도 간격으로 상기 펄스를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 대상 객체를 기준으로 출력된 펄스간의 간격이 동일한 간격이 되도록 펄스의 출력 각도를 제어하여, 상기 대상 객체와 관련된 정보를 정확하게 획득할 수 있는 효과가 있다.
펄스의 출력 각도를 다양한 각도가 되도록 제어하여 상기 대상 객체와 관련된 정보를 정확하게 획득할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 상기 기술된 효과로 제한되지 아니하며, 다양한 효과가 본 명세서 상에 내재되어 있음은 통상의 기술자에게 자명하다.
도 1a 및 도 1b는, 종래의 기술에 따른 펄스 출력 방식을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 2는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치를 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 3은, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 펄스가 출력되고 수신되는 동작을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 4 및 도 5는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 송신 모듈의 동작을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 6a 내지 도 7은, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 등간격 스캐닝 기능 /동작을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 8a는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 정밀 스캐닝 기능/동작을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 8b는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 정밀 스캐닝 기능/동작에 따라 대상 객체가 스캐닝된 결과에 관한 예시 도면이다.
도 9는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 차등(difference) 간격 스캐닝 기능/동작을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 10은, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 예시 도면이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 발명에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 발명에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 발명에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 발명에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 제어 모듈"은 해당 동작을 수행하기 위한 전용 제어 모듈(예: 임베디드 제어 모듈), 또는 저장 모듈 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 제어 모듈(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 발명에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 발명에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 발명에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 발명에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 발명에서 정의된 용어일지라도 본 발명의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 제어 방법이 설명된다.
도 2는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치를 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(20)는, 제어 모듈(200), 출력 모듈(210), 수신 모듈(220) 및 저장 모듈(230)을 포함할 수 있다.
상기 제어 모듈(200)은, 예를 들면, 버스(미도시)를 통해 상기 전자 장치(20)의 다른 구성요소들(예를 들면, 출력 모듈(210), 수신 모듈(220) 및 저장 모듈(230))로부터 명령을 수신하여, 수신된 명령을 해독하고, 해독된 명령에 따른 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
상기 출력 모듈(210) 및 상기 수신 모듈(220)은 상기 제어 모듈(200)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 출력 모듈(210) 및 상기 수신 모듈(220)에 관한 상세한 설명은, 도 3과 관련하여 상세하게 설명된다.
상기 저장 모듈(230)은, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 상기 저장 모듈(230)은, 예를 들면, 상기 전자 장치(20)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 저장 모듈(230)은, 상기 대상 객체와 관련된 다양한 정보를 저장하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 전자 장치(20)는, 네트워크와 연결되어 무선 통신 또는 유선 통신을 수행할 수 있다. 상기 무선 통신은, 예를 들어, Wifi(wireless fidelity), BT(Bluetooth), NFC(near field communication), GPS(global positioning system) 또는 셀룰러 통신(예: LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro 또는 GSM 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 유선 통신은, 예를 들어, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard 232) 또는 POTS(plain old telephone service) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 도 2에서는, 본 발명의 설명의 편의를 위하여 제어 모듈(200), 출력 모듈(210), 수신 모듈(220) 및 저장 모듈(230)이 하나의 전자 장치(20)를 구성하는 것으로 설명되었으나, 이에 의하여 본 발명의 실시예가 제한되지 아니한다. 즉, 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 전자 장치(20)를 구성하는 다양한 구성 요소들 중 적어도 일부는 상기 전자 장치(20)와 별도로 구성될 수도 있다.
도 3은, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 펄스가 출력되고 수신되는 동작을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 출력 모듈(310)은, 적어도 하나의 레이저 광원으로부터 생성되는 레이저 빔을 특정한 펄스 신호 또는 특정한 주파수의 신호로 변조하여 대상 객체(330)로 출력(다른 말로, 송신)할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 대상 객체(330)라는 용어는 타겟 영역이라는 용어로도 언급될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 출력 모듈(310)은, 광편향부, 예를 들어, 거울을 제어하여 상기 레이저 광원에서 생성되는 레이저 빔을 상기 대상 객체의 다양한 위치로 송신하는 스캐너를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 수신 모듈(320)은, 상기 대상 객체(330)로부터 반사된 레이저 빔을 수신하고, 수신된 레이저 빔에 관한 정보를 제어 모듈(300)로 제공할 수 있다. 상기 제어 모듈(300)은 상기 수신 모듈(320)로부터 제공된 정보를 기초로, 상기 대상 객체(330)에 대한 3차원 영상 정보(형태나 거리)를 구성(다른 말로, 생성)할 수 있다. 상기 출력 모듈(310)이 레이저 빔을 펄스 신호로 변조하여 송신하면, 상기 제어 모듈(300)은 출력된 펄스 신호가 반사되어 상기 수신 모듈(320)에 수신되는 시간을 측정함으로써 상기 대상 객체(330)에 대한 3차원 영상 정보를 구성할 수 있다. 또는, 상기 출력 모듈(310)이 특정한 주파수를 가지고 연속적으로 변조되는 레이저 빔을 방출하면, 상기 제어 모듈(300)은 상기 수신 모듈(320)을 통해 수신된 레이저 빔의 위상 변화량을 측정함으로써 3차원 영상 정보를 구성할 수 있다.
이하의 도 4 및 도 5와 관련된 설명에서는, 상기 출력 모듈(310)이 상기 레이저 빔을 출력하는 기능/동작이 상세하게 설명된다. 상기 출력 모듈(310)은, 상기 레이저 빔의 각 펄스를 상기 대상 객체(330)의 특정한 관측 지점에 송신하고 시간에 따라 모든 관측 지점에 대한 레이저 빔의 출력이 완료되면, 상기 제어 모듈(300)이 상기 대상 객체(330)를 전체적으로 스캔(다른 말로, 상기 대상 객체(330)에 대한 3차원 영상 정보(형태나 거리)를 구성) 할 수 있다. 이를 위하여, 상기 출력 모듈(310)은, 모터 구동 방식에 따라 회전하는 갈바노 미러(Galvano Mirror), 회전다면경(polygonal rotating mirror), EO 스캐너(Electro-Optic Scanner) 또는 파이버 어레이 레이저(fiber array laser) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 출력 모듈(310)은, 스테핑 모터(Stepping Motor), BLDC 모터(Brushless DC Motor), 회전 미러(Rotating Mirror), 전자석 방식의 갈바노 미러, 음향광학 편향기, 2축구동 스캔미러, MEMS 스캐너 또는 MEMS 리플렉터 등 동종 또는 이종의 스캐너 조합 구조를 포함할 수 있다. 또한, 상기 출력 모듈(310)은, 레이저 빔 펄스의 폭을 제어하기 위한 구성 요소로써, 콜리미네이터(Colliminator), 빔 확장기(Beam Expander) 또는 렌즈 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있다.
도 4 및 도 5는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 송신 모듈의 동작을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 출력 모듈(예를 들면, 상기 출력 모듈 310)은, 레이저 광원(411) 및 편향부로써 거울(412)을 포함할 수 있다. 상기 레이저 광원(411)으로부터 레이저 빔이 출력되면, 상기 거울(412)은 상기 레이저 빔이 상기 거울(411)을 통해 반사되어 대상 객체(440)의 특정 관측 지점으로 송신될 수 있도록 레이저 빔의 펄스 주기에 대응하여 축을 따라 회전할 수 있다. 상기 거울(412)은, 상기 레이저 빔이 좌에서 우(또는 우에서 좌), 상에서 하(또는 하에서 상)의 방향으로 각각의 관측 지점에 도달하도록, 세로축 및 가로축을 따라 회전하며 반사각을 조절할 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 출력 모듈(예를 들면, 상기 출력 모듈 310)은, 레이저 광원(511) 및 편향부로써 제1 및 제2 거울(513a, 513b)을 포함할 수 있다. 상기 레이저 광원(511)으로부터 레이저 빔이 생성되면, 상기 제1 거울(513a)은 상기 레이저 빔이 상기 제1 거울(513a)을 통해 반사되어 상에서 하(또는 하에서 상)의 방향으로 이동하며 출력될 수 있도록 상기 레이저 빔의 펄스 주기에 맞춰 가로 축을 따라 회전할 수 있다. 상기 제2 거울(513b)은 상기 제1 거울(513a)을 통해 반사된 레이저 빔이 좌에서 우(또는 우에서 좌)의 방향으로 이동하며 송신될 수 있도록 상기 레이저 빔의 펄스 주기에 맞춰 세로 축을 따라 회전할 수 있다. 상기 제2 거울(513b)을 통해 반사된 레이저 빔은 최종적으로 좌에서 우(또는 우에서 좌), 상에서 하(또는 하에서 상)의 방향으로 대상 객체(540)의 관측 지점으로 출력될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 거울(513a) 및 상기 제2 거울(513b)의 회전 축은 상술한 실시 예와 반대로 설정될 수도 있다.
상기 도 4 및 도 5와 관련된 설명은 본 발명의 설명을 위하여 예시적으로 언급된 것으로서, 상기 도 4 및 도 5와 관련된 설명에 의하여 본 발명의 실시예가 제한되지 아니함은 통상의 기술자에게 자명하다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 거울(예를 들면, 상기 거울(412, 513a, 513b))은 축을 따라 회전하는 대신 축을 따라 이동하거나, 상기 레이저 광원 자체가 회전 또는 이동하도록 구성될 수도 있다.
도 6a 내지 도 7은, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 등간격 스캐닝 기능 /동작을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 6a를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 출력 모듈(600)은, 상기 출력 모듈(600)에서 출력되는 펄스가 등간격으로 대상 객체(620)에 도달하도록 결정된 출력 각도(예를 들면, θ2)에 따라 상기 펄스(620)를 출력할 수 있다. 상기 출력 각도(예를 들면, θ2)는 예를 들어, 제어 모듈에 의하여 결정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 출력 모듈(610)은 미리 설정된 각도 θ1에 따라(다른 말로, θ1 간격으로) 펄스를 출력할 수 있다. 본 명세서에서, 상기 각도 θ1는 설명의 편의상 "제1 각도"라는 용어로 언급될 수 있다. 상기 제어 모듈은, 상기 출력된 펄스를 이용하여 상기 대상 객체(620)와의 거리 ①을 측정할 수 있다. 또는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 지면(610)으로부터 상기 출력 모듈(600)이 위치한 높이 h 및 각도 θ0를 기초로 삼각함수법에 의하여 대상 객체(620)와의 거리 ①을 연산할 수 있다. 상기 각도 θ0는 상기 미리 설정된 각도 θ1를 이용하여 상기 제어 모듈이 연산할 수 있다. 상기 제어 모듈은, 상기 높이 h 및 상기 각도 θ0를 이용하여 거리 a를 연산할 수 있다. 상기 제어 모듈은, 상기 각도 θ0, 상기 각도 θ1 및 상기 높이 h를 알고 있으므로, 상기 거리 b(630)을 연산할 수 있다. 상기 제어 모듈은, 직각 삼각형에서, 상기 연산된 거리 a, 상기 거리 b(630, 640), 상기 높이 h 및 상기 각도 θ1 및 각도 θ0를 이용하여 상기 θ2를 연산할 수 있다. 본 명세서에서, 상기 각도 θ2는 설명의 편의상 "제2 각도"라는 용어로 언급될 수 있다.
상기 제어 모듈은, 상기와 같은 동작에 따라 결정된 등간격이 되는 각도(예를 들면, 각도 θ2)에 따라 상기 펄스를 출력하도록 상기 출력 모듈(600)을 제어할 수 있다. 이와 같은 동작을 통하여, 도 6b에 도시된 바와 같이, 대상 객체(620)에 대해서 등간격으로 상기 펄스가 도달할 수 있다. 도 6b에서, 620a는 대상 객채(620)에서 출력된 펄스에 따라 스캔되는 영역을 나타내고, 620b는 스캔되지 않는 영역을 나타낸다.
도 7을 참조하면, 도 7에 도시된 바와 같이 대상 객체(720)가 위치하는 경우에는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 제어 모듈은, 각도 θ0를 포함하는 가상의 삼각형(750)을 설정하여 상기 거리 a를 연산할 수 있다. 상기 제어 모듈은, 상기 거리 a를 연산한 후, 상기 도 6a에 대해서 설명된 방법과 동일하게 상기 각도 θ2를 결정할 수 있다. 상기 제어 모듈은, 상기와 같은 동작에 따라 결정된 등간격이 되는 각도(예를 들면, 각도 θ2)에 따라 상기 펄스를 출력하도록 상기 출력 모듈(700)을 제어할 수 있다.
도 8a는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 정밀 스캐닝 기능/동작을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 8a를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 대상 객체(820)의 특정한 부분을 정밀하게 스캔하도록 출력 모듈(800)이 제어될 수 있다. 예를 들면, 동일한 거리 b로 스캔 후, 상기 거리 b 보다 작은 거리 c로 상기 대상 객체(820)를 스캔하도록 상기 출력 모듈(800)이 제어될 수 있다. 상기 거리 c에 대응하는 펄스의 출력 각도는 상술한 도 6a 내지 도 7에서 설명된 방법에 따라 결정될 수 있다. 상기 출력 모듈(800)은, 지면(820)으로부터 높이 h 에 위치할 수 있다. 상기 정밀 스캐닝 기능/동작이 수행되는 위치는, 예를 들어, 사용자의 설정에 따라 결정될 수 있다. 도 8b는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 정밀 스캐닝 기능/동작에 따라 대상 객체가 스캐닝된 결과에 관한 예시 도면이다. 도 8b에 도시된 밝은 영역은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 정밀 스캐닝 기능/동작에 따라 정밀 스캐닝된 부분을 나타낸다.
도 9는, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 차등(difference) 간격 스캐닝 기능/동작을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 대상 객체(920)에 대해서 다양한 각도에 따라 스캐닝 기능/동작이 수행되도록 출력 모듈(900)이 제어될 수 있다. 예를 들면, 동일한 거리 b로 스캔 후, 상기 거리 b 보다 작은 거리 c로 상기 대상 객체(920)를 스캔하도록 상기 출력 모듈(800)이 제어될 수 있다. 또한, 상기 대상 객체(920)가 상기 거리 b 및 상기 거리 c와는 상이한 거리 d로 스캐닝되도록 제어될 수 있다. 즉, 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 대상 객체(920)를 스캐닝하기 위한 다양한 출력 각도가 상기 제어 모듈에 의해 연산될 수 있고, 이에 따라 상기 대상 객체(920)에 대한 차등 간격 스캐닝 기능/동작이 수행될 수 있다. 상기 거리 c 및 상기 거리 d에 대응하는 펄스의 출력 각도는 상술한 도 6a 내지 도 7에서 설명된 방법에 따라 결정될 수 있다. 상기 출력 모듈(900)은, 지면(920)으로부터 높이 h 만큼 떨어져 위치할 수 있다. 상기 정밀 스캐닝 기능/동작이 수행되는 위치는, 예를 들어, 사용자의 설정에 따라 결정될 수 있다.
도 10은, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 예시 도면이다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 제어 방법은, 상기 전자 장치의 주변에 위치한 대상 객체와 관련된 정보를 판단하기 위한 펄스를 제1 각도에 따라 출력하는 동작(S1000)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 제어 방법은, 상기 출력된 펄스에 대응하여 상기 대상 객체로부터 반사된 펄스를 수신하는 동작(S1010)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 제어 방법은, 상기 수신된 펄스에 기초하여 상기 전자 장치와 상기 대상 객체와의 거리를 판단하는 동작(S1020)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 제어 방법은, 상기 수신된 펄스에 기초하여 상기 전자 장치와 상기 대상 객체와의 거리를 판단하는 동작(S1020)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 제어 방법은, 상기 제1 각도 및 상기 판단된 거리에 기초하여 상기 펄스가 출력되는 제2 각도를 결정하는 동작(S1030)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 제어 방법은, 상기 결정된 제2 각도에 따라 상기 펄스를 출력하는 동작(S1040)을 포함할 수 있다.
이 밖에, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 제어 방법에 대해서는, 상술한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치에 관한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면,"모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다. 그리고 본 발명의 실시예는 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 발명에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는, 본 발명의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
20: 전자 장치
200: 제어 모듈
210: 출력 모듈
220: 수신 모듈
230: 저장 모듈

Claims (13)

  1. 전자 장치에 있어서,
    상기 전자 장치의 주변에 위치한 대상 객체의 형상을 판단하기 위한 펄스(pulse)를 출력 각도에 따라 출력하는 출력 모듈;
    상기 출력된 펄스에 대응하여, 상기 대상 객체로부터 반사된 펄스를 수신하는 수신 모듈; 및
    상기 출력 모듈을 제어하는 제어 모듈을 포함하되,
    상기 펄스의 상기 출력 각도는 상기 제어 모듈에 의해 조절 가능하며,
    상기 제어 모듈은 상기 출력 모듈에서 제1 각도로 출력된 제1 펄스가 상기 대상 객체에서 반사되어 상기 수신 모듈에서 수신된 펄스에 기초하여 상기 전자 장치와 상기 대상 객체와의 제1 거리를 판단하고, 상기 제1 각도 및 상기 제1 거리를 이용해서 상기 출력 각도를 조절하여, 상기 대상 객체의 적어도 일부를 제1 간격으로 스캔하는 제2 펄스를 출력하도록 상기 출력 모듈을 제어하고,
    상기 제어 모듈은 상기 출력 모듈에서 제2 각도로 출력된 상기 제2 펄스가 상기 대상 객체에서 반사되어 상기 수신 모듈에서 수신된 펄스에 기초하여 상기 전자 장치와 상기 대상 객체와의 제2 거리를 판단하고, 상기 제2 각도 및 상기 제2 거리를 이용해서 상기 출력 각도를 조절하여, 상기 대상 객체의 다른 일부를 제2 간격으로 스캔하는 제3 펄스를 출력하도록 상기 출력 모듈을 제어하는, 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 간격과 상기 제2 간격은 서로 동일한, 전자 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 각도는 상기 제2 각도보다 큰 각도임을 특징으로 하는, 전자 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 펄스 및 상기 제3 펄스는 상기 대상 객체의 전체를 등간격으로 스캔하는 전자 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 대상 객체는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고,
    상기 제2 펄스는 상기 제1 영역에 도달하여 상기 제1 간격으로 상기 제1 영역을 스캔하고,
    상기 제3 펄스는 상기 제2 영역에 도달하여 상기 제2 간격으로 상기 제2 영역을 스캔하는, 전자 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 대상 객체의 상기 제1 영역은 상기 제2 영역보다 상기 전자 장치에 더 가까이에 위치하고,
    상기 제2 영역에서의 상기 제2 간격은 상기 제1 영역에서의 상기 제1 간격보다 더 작은 전자 장치.
  7. 전자 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 전자 장치의 주변에 위치한 대상 객체와 관련된 정보를 판단하기 위한 펄스를 출력 각도에 따라 출력하는 단계, 상기 출력 각도는 제어 모듈에 의해 조절 가능하며, 상기 펄스는 제1 각도에 따라 출력되는 제1 펄스 및 제2 각도에 따라 출력되는 제2 펄스를 포함하고;
    상기 출력된 펄스에 대응하여, 상기 대상 객체로부터 반사된 펄스를 수신하는 단계;
    상기 수신된 펄스에 기초하여 상기 전자 장치와 상기 대상 객체와의 제1 거리를 판단하는 단계;
    상기 제1 각도 및 상기 제1 거리를 이용하여 상기 제2 펄스가 상기 대상 객체에 제1 간격으로 도달하도록 상기 제2 펄스가 출력되는 상기 제2 각도를 제어하는 단계; 및
    상기 제2 펄스를 출력하는 단계를 포함하는, 전자 장치의 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 각도는, 상기 출력된 펄스가 상기 대상 객체에 도달한 경우에 상기 대상 객체에 도달된 펄스 사이의 간격이 동일하게 되는 각도를 포함함을 특징으로 하는, 전자 장치의 제어 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 각도는 상기 제2 각도보다 큰 각도임을 특징으로 하는, 전자 장치의 제어 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제2 각도에 따라 상기 펄스를 출력하는 단계는, 상기 대상 객체의 전체에 대해서 상기 제2 펄스가 상기 제1 간격으로 도달하도록 상기 제2 펄스를 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 하는, 전자 장치의 제어 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제2 각도 및 상기 제1 거리를 이용하여 제3 펄스가 상기 대상 객체에 제2 간격으로 도달하도록 상기 제3 펄스를 출력하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 간격과 상기 제2 간격은 서로 다른 전자 장치의 제어 방법.
  12. 삭제
  13. 제5 항에 있어서,
    상기 대상 객체는 제3 영역을 더 포함하고,
    상기 제어 모듈은 상기 출력 모듈에서 제3 각도로 출력된 상기 제3 펄스가 상기 대상 객체의 상기 제2 영역에서 반사되어 상기 수신 모듈에서 수신된 펄스에 기초하여 상기 전자 장치와 상기 대상 객체와의 제3 거리를 판단하고, 상기 제3 각도 및 상기 제3 거리를 이용해서 상기 출력 각도를 조절하여, 상기 대상 객체의 상기 제3 영역을 제3 간격으로 스캔하는 제4 펄스를 출력하도록 상기 출력 모듈을 제어하고,
    상기 제2 영역의 상기 제2 간격은 상기 제1 간격 및 상기 제3 간격보다 더 작은 전자 장치.
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JP5541410B2 (ja) * 2011-03-02 2014-07-09 トヨタ自動車株式会社 レーザレーダ装置

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