KR102525215B1

KR102525215B1 - Lidar에 대한 견고한 눈 안전성

Info

Publication number: KR102525215B1
Application number: KR1020210008112A
Authority: KR
Inventors: 칼 로빈슨; 마이클 마쓰; 마리아 앙투아네트 메이버그
Original assignee: 모셔널 에이디 엘엘씨
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2021-01-20
Publication date: 2023-04-21
Also published as: GB202100348D0; KR20220058356A; CN114442066A; GB2600497A; GB2600497B; US20220137197A1; DE102021127574A1

Abstract

무엇보다도, LiDAR(Light Detection and Ranging) 보호장치를 위한 시스템 및 기술이 설명되어 있다. 설명된 기술은 LiDAR의 회전 유닛에서 베이스 유닛으로부터, 레이저를 활성화시키라는 커맨드를 수신하는 단계; 회전 유닛에서, 회전 평면에서의 회전 유닛의 회전을 검출하기 위해 센서로부터의 측정치를 획득하는 단계; 회전 유닛에서, 측정치에 기초하여 회전 유닛의 회전 속도가 최소 회전 속도 임계치 이상인지 여부를 결정하는 단계; 및 회전 유닛에서, 회전 유닛의 회전 속도가 최소 회전 속도 임계치 이상이라는 결정에 기초하여 커맨드에 응답하여 출력을 생성하기 위해 레이저를 활성화시키는 단계를 포함한다.

Description

LIDAR에 대한 견고한 눈 안전성{ROBUST EYE SAFETY FOR LIDARS}

이 설명은 LiDAR(Light Detection and Ranging) 기술에 관한 것이다.

LiDAR는 그의 가시선에 있는 물리적 대상체에 관한 데이터를 획득하기 위해 레이저 및 이미징 회로를 사용하는 기술이다. LiDAR 시스템은 LiDAR 데이터를 생성할 수 있다. LiDAR 데이터는 LiDAR 시스템을 둘러싸고 있는 환경의 표현을 구성하는 데 사용되는 3차원(3D) 또는 2차원(2D) 포인트의 집합체를 포함할 수 있다.

도 1은 자율 주행 능력(autonomous capability)을 갖는 자율 주행 차량(autonomous vehicle)의 예를 도시한다.
도 2는 컴퓨터 시스템을 도시한다.
도 3은 자율 주행 차량에 대한 예시적인 아키텍처를 도시한다.
도 4는 인지 모듈에 의해 사용될 수 있는 입력 및 출력의 예를 도시한다.
도 5는 LiDAR 시스템의 예를 도시한다.
도 6은 동작 중인 LiDAR 시스템을 도시한다.
도 7은 LiDAR 시스템의 동작을 추가적으로 상세하게 도시한다.
도 8은 회전 유닛(spinning unit) 및 베이스 유닛(base unit)을 포함하는 LiDAR 시스템의 아키텍처의 예를 도시한다.
도 9는 LIDAR 베이스 유닛의 아키텍처의 예를 도시한다.
도 10은 LIDAR 회전 유닛의 아키텍처의 예를 도시한다.
도 11은 LIDAR 회전 유닛의 아키텍처의 다른 예를 도시한다.
도 12는 LiDAR의 레이저를 활성화시키기 전에 안전성 검사를 수행하는 프로세스의 예의 플로차트를 도시한다.

설명을 위한 이하의 기술에서는, 본 발명에 대한 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 세부 사항이 기재된다. 그렇지만, 본 발명이 이러한 특정 세부 사항 없이 실시될 수 있음이 명백할 것이다. 다른 경우에, 공지된 구조 및 디바이스는 본 발명을 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위하여 블록 다이어그램 형태로 도시된다.

도면에서, 설명을 용이하게 하기 위해, 디바이스, 모듈, 명령 블록 및 데이터 요소를 나타내는 것과 같은 개략적 요소의 특정 배열 또는 순서가 도시된다. 그렇지만, 본 기술 분야의 통상의 기술자라면, 도면에서의 개략적 요소의 특정 순서 또는 배열이 프로세싱의 특정한 순서 또는 시퀀스, 또는 프로세스의 분리가 요구됨을 암시한다는 것을 의미하지는 않는다는 점을 이해할 것이다. 게다가, 도면에 개략적 요소를 포함시키는 것은, 그러한 요소가 모든 실시예에서 요구됨을 암시한다는 것을 의미하지 않거나, 또는 그러한 요소에 의해 표현된 특징이 일부 실시예에서 포함되지 않을 수 있거나 다른 요소와 조합되지 않을 수 있음을 암시한다는 것을 의미하지 않는다.

또한, 도면에서, 2개 이상의 다른 개략적 요소 사이의 연결, 관계 또는 연관을 보여주기 위해 실선 또는 파선 또는 화살표와 같은 연결 요소가 사용되는 경우에, 임의의 그러한 연결 요소의 부재가 연결, 관계 또는 연관이 존재할 수 없다는 것을 암시하는 것을 의미하지 않는다. 환언하면, 요소들 사이의 일부 연결, 관계 또는 연관은 본 개시를 모호하게 하지 않기 위해 도면에 도시되어 있지 않다. 추가적으로, 예시를 용이하게 하기 위해, 요소들 사이의 다수의 연결, 관계 또는 연관을 나타내기 위해 단일의 연결 요소가 사용된다. 예를 들어, 연결 요소가 신호, 데이터 또는 명령의 통신을 나타내는 경우에, 본 기술 분야의 통상의 기술자라면, 그러한 요소가, 통신을 수행하기 위해 필요할 수 있는, 하나 또는 다수의 신호 경로(예를 들면, 버스)를 나타낸다는 것을 이해할 것이다.

그 예가 첨부된 도면에 예시된 실시예가 이제 상세하게 언급될 것이다. 이하의 상세한 설명에서, 다양한 기술된 실시예에 대한 완전한 이해를 제공하기 위해 많은 특정 세부 사항이 기재된다. 그렇지만, 다양한 기술된 실시예가 이러한 특정 세부 사항 없이 실시될 수 있다는 것이 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 다른 경우에, 실시예의 양태를 불필요하게 모호하게 하지 않기 위해 공지된 방법, 절차, 컴포넌트, 회로, 및 네트워크는 상세히 기술되지 않았다.

서로 독립적으로 또는 다른 특징들의 임의의 조합과 함께 각각 사용될 수 있는 여러 특징이 이하에 기술된다. 그렇지만, 임의의 개별 특징은 위에서 논의된 문제들 중 임의의 것을 해결할 수 없거나 또는 위에서 논의된 문제들 중 단지 하나만을 해결할 수 있다. 위에서 논의된 문제들 중 일부가 본원에 기술된 특징들 중 임의의 것에 의해 완전히 해결되지는 않을 수 있다. 비록 여러 표제가 제공되어 있더라도, 특정 표제에 관련되지만 해당 표제를 갖는 섹션에서 발견되지는 않는 정보가 본 설명의 다른 곳에서 발견될 수도 있다. 실시예는 이하의 개요에 따라 본원에 기술된다:

1. 일반적 개관

2. 시스템 개관

3. 자율 주행 차량 아키텍처

4. 자율 주행 차량 입력

5. LiDAR 안전 메커니즘

일반적 개관

회전식(spinning-type) LiDAR 기술은, 레이저 및 광학 센서를 포함하는, LiDAR의 회전 유닛을 연속적으로 회전시키는 것에 의해 360도 스캐닝을 수행한다. 본 개시는, LiDAR의 베이스 유닛으로부터의 커맨드에 따라 레이저를 동작시키기 전에 LiDAR의 회전 유닛이 최소 회전 속도 이상이도록 보장하거나 또는 회전 유닛이 느려지거나 회전을 멈추는 경우 레이저 동작을 일시중지시키기 위한 보호장치를 포함하여, 그러한 기술에 대한 레이저 보호장치를 위한 기술 및 시스템을 포함한다. 설명된 기술 및 시스템 중 하나 이상은 레이저를 활성화시키기 전에 최소 회전 속도가 충족된다고 결정하기 위해 회전 유닛 내의 저비용 회전 검출 센서(예를 들면, 자이로)를 사용할 수 있다.

회전식 LiDAR는 전형적으로 사람의 눈에 해로울 수 있는 파워 출력(power output)을 갖는 레이저 및 회전 유닛이 회전을 멈추는 경우 디지털 카메라와 같은 민감한 전자 디바이스를 이용한다. 예를 들어, 1550 나노미터 파장의 경우, 회전하는 레이저는 사람의 눈에 안전한 것으로 간주되며 따라서 연방 및 산업 안전 가이드라인을 충족시킨다. 그렇지만, 레이저가 회전을 멈추고 하나의 특정 방향으로 계속 방사(beam)하는 경우, 레이저가 안구 손상(ocular harm)을 야기할 수 있다.

본원에서 설명된 기술 및 시스템은 LiDAR의 회전 유닛의 회전 속도가 안구 손상을 방지하기에 충분하지 않을 때 레이저 동작을 자동으로 방지하거나 일시중지시킬 수 있다. 본 기술 및 시스템은 LiDAR의 회전 유닛이 레이저 동작에 대한 최종적인 보호장치로서 역할하여 회전 유닛이 안전한 속도로 회전하고 있을 때에만 레이저가 동작(예를 들면, 광을 생성)하도록 보장할 수 있게 한다. 본 기술 및 시스템은 회전 유닛을 회전시키지 않으면서 레이저를 활성화시키도록 회전 유닛에 명령할 수 있는 오작동하는 또는 보안이 손상된 LiDAR 베이스 유닛에 대한 보호를 제공할 수 있다. 본 기술 및 시스템은 저비용 관성 센서를 사용하여 회전 유닛 내에서 구현될 수 있다. 본 기술 및 시스템은 무단 변조(unauthorized tampering)를 최소화하거나 제거하는 하드웨어로 구현할 수 있다.

시스템 개관

도 1은 자율 주행 능력을 갖는 자율 주행 차량(100)의 일 예를 도시한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "자율 주행 능력"이라는 용어는, 완전한 자율 주행 차량, 고도의 자율 주행 차량, 및 조건부 자율 주행 차량을 제한 없이 포함하는, 실시간 인간 개입 없이 차량이 부분적으로 또는 완전하게 동작할 수 있게 하는 기능, 특징, 또는 설비를 지칭한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 자율 주행 차량(AV)은 자율 주행 능력을 갖는 차량이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "차량"은 상품 또는 사람의 운송 수단을 포함한다. 예를 들어, 자동차, 버스, 기차, 비행기, 드론, 트럭, 보트, 선박, 잠수함, 비행선 등. 무인 자동차는 차량의 예이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "궤적"은 AV를 제1 시공간적 위치로부터 제2 시공간적 위치로 운행시키는 경로 또는 루트를 지칭한다. 일 실시예에서, 제1 시공간적 위치는 초기 또는 시작 위치라고 지칭되고 제2 시공간적 위치는 목적지, 최종 위치, 목표, 목표 위치, 또는 목표 장소라고 지칭된다. 일부 예에서, 궤적은 하나 이상의 세그먼트(예를 들면, 도로의 섹션)로 구성되고, 각각의 세그먼트는 하나 이상의 블록(예를 들면, 차선 또는 교차로의 부분)으로 구성된다. 일 실시예에서, 시공간적 위치는 현실 세계 위치에 대응한다. 예를 들어, 시공간적 위치는 사람을 태우거나 내려주고 또는 상품을 싣거나 내리는 픽업(pick up) 위치 또는 드롭 오프(drop-off) 위치이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "센서(들)"는 센서를 둘러싸는 환경에 관한 정보를 검출하는 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트를 포함한다. 하드웨어 컴포넌트들 중 일부는 감지 컴포넌트(예를 들면, 이미지 센서, 생체 측정 센서), 송신 및/또는 수신 컴포넌트(예를 들면, 레이저 또는 라디오 주파수 파 송신기 및 수신기), 아날로그 대 디지털 변환기와 같은 전자 컴포넌트, 데이터 저장 디바이스(예컨대, RAM 및/또는 비휘발성 스토리지), 소프트웨어 또는 펌웨어 컴포넌트, 및 ASIC(application-specific integrated circuit), 마이크로프로세서 및/또는 마이크로컨트롤러와 같은 데이터 프로세싱 컴포넌트를 포함할 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "장면 묘사(scene description)"는 AV 차량 상의 하나 이상의 센서에 의해 검출되거나 AV 외부의 소스에 의해 제공되는 하나 이상의 분류된 또는 레이블링된 대상체를 포함하는 데이터 구조(예를 들면, 리스트) 또는 데이터 스트림이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "도로"는 차량에 의해 횡단될 수 있는 물리적 영역이고, 명명된 주요 도로(예를 들면, 도시 거리, 주간 프리웨이(interstate freeway) 등)에 대응할 수 있거나, 또는 명명되지 않은 주요 도로(예를 들면, 주택 또는 사무실 건물 내의 사유 도로, 주차장 섹션, 공터 섹션, 시골 지역의 비포장 경로 등)에 대응할 수 있다. 일부 차량(예를 들면, 4륜 구동 픽업 트럭, 스포츠 유틸리티 차량 등)은 차량 주행에 특히 적합하지 않은 다양한 물리적 영역을 횡단할 수 있기 때문에, "도로"는 임의의 지자체 또는 다른 정부 또는 행정처에 의해 주요 도로로서 공식적으로 규정되지 않은 물리적 영역일 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "차선"은 차량에 의해 횡단될 수 있는 도로의 일 부분이다. 차선은 때때로 차선 마킹(lane marking)에 기초하여 식별된다. 예를 들어, 차선은 차선 마킹 사이의 공간의 대부분 또는 전부에 대응할 수 있거나, 또는 차선 마킹 사이의 공간의 단지 일부(예를 들면, 50% 미만)에 대응할 수 있다. 예를 들어, 멀리 이격된 차선 마킹을 갖는 도로는 차선 마킹들 사이에 둘 이상의 차량을 수용할 수 있어서, 하나의 차량이 차선 마킹을 횡단하지 않으면서 다른 차량을 추월할 수 있고, 따라서 차선 마킹들 사이의 공간보다 더 좁은 차선을 갖거나 차선 마킹들 사이에 2개의 차선을 갖는 것으로 해석될 수 있다. 차선은 차선 마킹의 부재 시에도 해석될 수 있다. 예를 들어, 차선은 환경의 물리적 특징부, 예를 들면, 시골 지역에서의 주요 도로를 따라 있는 바위 및 나무 또는, 예를 들면, 미개발 지역에서의 피할 자연 장애물에 기초하여 규정될 수 있다. 차선은 또한 차선 마킹 또는 물리적 특징부와 무관하게 해석될 수 있다. 예를 들어, 차선은 차선 경계로서 해석될 특징부가 달리 없는 영역에서 장애물이 없는 임의의 경로에 기초하여 해석될 수 있다. 예시적인 시나리오에서, AV는 들판 또는 공터의 장애물 없는 부분을 통해 차선을 해석할 수 있다. 다른 예시적인 시나리오에서, AV는 차선 마킹을 갖지 않는 넓은(예를 들면, 2개 이상의 차선을 위해 충분히 넓은) 도로를 통해 차선을 해석할 수 있다. 이 시나리오에서, AV는 차선에 관한 정보를 다른 AV에 통신할 수 있어서, 다른 AV가 동일한 차선 정보를 사용하여 그 자신들 간에 경로 계획을 조정할 수 있다.

"하나 이상"은 하나의 요소에 의해 수행되는 기능, 둘 이상의 요소에 의해, 예를 들어, 분산 방식으로, 수행되는 기능, 하나의 요소에 의해 수행되는 여러 기능, 여러 요소에 의해 수행되는 여러 기능, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.

또한, 제1, 제2 등의 용어가, 일부 예에서, 다양한 요소를 기술하기 위해 본원에서 사용되고 있지만, 이러한 요소가 이러한 용어에 의해 제한되지 않아야 한다는 것이 이해될 것이다. 이러한 용어는 하나의 요소를 다른 요소와 구별하는 데만 사용된다. 예를 들어, 기술된 다양한 실시예의 범위를 벗어나지 않으면서, 제1 접촉은 제2 접촉이라고 지칭될 수 있고, 유사하게 제2 접촉은 제1 접촉이라고 지칭될 수 있다. 제1 접촉과 제2 접촉 둘 모두가 접촉이지만, 동일한 접촉은 아니다.

본원에 기술된 다양한 실시예의 설명에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 기술하기 위한 것이며, 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 기술된 다양한 실시예 및 첨부된 청구항의 설명에서 사용되는 바와 같이, 단수형은, 문맥이 달리 명확히 표시하지 않는 한, 복수형을 포함하는 것으로 의도되어 있다. "및/또는"이라는 용어가, 본원에서 사용되는 바와 같이, 열거된 연관 항목들 중 하나 이상의 항목의 임의의 및 모든 가능한 조합을 지칭하고 포함한다는 것이 또한 이해될 것이다. 게다가, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어가, 본 설명에서 사용될 때, 언급된 특징, 정수, 단계, 동작, 요소, 및/또는 컴포넌트의 존재를 명기하지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 동작, 요소, 컴포넌트, 및/또는 그의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 것이 이해될 것이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "~ 경우"라는 용어는 선택적으로 문맥에 따라 "~할 때", 또는 "~시에" 또는 "결정에 응답하여" 또는 "검출에 응답하여"를 의미하는 것으로 해석된다. 마찬가지로, 문구 "~라고 결정된다면" 또는 "[언급된 조건 또는 이벤트]가 검출되는 경우"는 선택적으로 문맥에 따라, "결정할 시에" 또는 "결정에 응답하여" 또는 "[언급된 조건 또는 이벤트]의 검출 시에" 또는 "[언급된 조건 또는 이벤트]의 검출에 응답하여"를 의미하는 것으로 해석된다.

본원에서 사용되는 바와 같이, AV 시스템은 AV의 동작을 지원하는 하드웨어, 소프트웨어, 저장 데이터 및 실시간으로 생성된 데이터의 어레이와 함께 AV를 지칭한다. 일 실시예에서, AV 시스템은 AV 내에 포함된다. 일 실시예에서, AV 시스템은 여러 위치에 걸쳐 확산되어 있다.

일반적으로, 본원은 완전한 자율 주행 차량, 고도의 자율 주행 차량, 및 조건부 자율 주행 차량, 예를 들어, 각각 소위 레벨 5 차량, 레벨 4 차량 및 레벨 3 차량을 포함하는 하나 이상의 자율 주행 능력을 갖는 임의의 차량에 적용 가능한 기술을 개시한다(차량의 자율성의 레벨 분류에 대한 세부 사항은 본원에 그 전체가 참조로 포함된, SAE 국제 표준 J3016: 온로드 자동차 자동 운전 시스템에 관한 용어의 분류 및 정의(Taxonomy and Definitions for Terms Related to On-128-172020-02-28 Road Motor Vehicle Automated Driving Systems) 참조). 또한, 본원에서 개시된 기술은 부분적 자율 주행 차량 및 운전자 보조 차량, 예컨대, 소위 레벨 2 및 레벨 1 차량에도 적용 가능하다(SAE 국제 표준 J3016: 온로드 자동차 자동 운전 시스템에 관한 용어의 분류 및 정의 참조). 일 실시예에서, 레벨 1, 레벨 2, 레벨 3, 레벨 4 및 레벨 5 차량 시스템 중 하나 이상은 센서 입력의 프로세싱에 기초하여 특정의 동작 조건 하에서 특정의 차량 동작(예를 들면, 조향, 제동, 및 맵 사용)을 자동화할 수 있다. 본 문서에서 설명된 기술은, 완전한 자율 주행 차량으로부터 인간 운전 차량에 이르는, 임의의 레벨에 있는 차량에 혜택을 줄 수 있다.

자율 주행 차량은 사람 운전자를 필요로 하는 차량보다 장점이 있다. 한 가지 장점은 안전성이다. 예를 들어, 2016년에, 미국은 9100억 달러의 사회적 비용으로 추정되는 600만 건의 자동차 사고, 240만 건의 부상, 4만 명의 사망자, 및 1300만 건의 차량 충돌을 경험했다. 1억 마일 주행당 미국 교통 사망자수는, 부분적으로 차량에 설치된 추가적인 안전 대책으로 인해, 1965년과 2015년 사이에 약 6명으로부터 1명으로 줄었다. 예를 들어, 충돌이 발생할 것이라는 추가적인 0.5초의 경고는 전후 충돌의 60%를 완화시키는 것으로 여겨진다. 그렇지만, 수동적 안전 특징부(예를 들면, 안전 벨트, 에어백)는 이 수치를 개선시키는 데 한계에 도달했을 것이다. 따라서 차량의 자동 제어와 같은, 능동적 안전 대책이 이러한 통계치를 개선시키는 데 유망한 다음 단계이다. 인간 운전자가 충돌의 95%에서 중요한 충돌전 사건에 책임있는 것으로 여겨지기 때문에, 자동 운전 시스템은, 예를 들어, 중요한 상황을 인간보다 잘 신뢰성 있게 인식하고 피하는 것에 의해; 더 나은 의사 결정을 하고, 교통 법규를 준수하며, 미래의 사건을 인간보다 더 잘 예측하는 것에 의해; 그리고 차량을 인간보다 더 잘 신뢰성 있게 제어하는 것에 의해 더 나은 안전성 결과를 달성할 수 있다.

도 1을 참조하면, AV 시스템(120)은, 대상체(예를 들면, 자연 장애물(191), 차량(193), 보행자(192), 자전거 타는 사람, 및 다른 장애물)을 피하고 도로 법규(예를 들면, 동작 규칙 또는 운전 선호사항)를 준수하면서, 차량(100)을 궤적(198)을 따라 환경(190)을 통과하여 목적지(199)(때때로 최종 위치라고 지칭됨)로 동작시킨다.

일 실시예에서, AV 시스템(120)은 컴퓨터 프로세서(146)로부터 동작 커맨드를 수신하고 이에 따라 동작하도록 설비된 디바이스(101)를 포함한다. 차량이 액션(예를 들면, 운전 기동)을 수행하게 하는 실행 가능 명령어(또는 명령어 세트)을 의미하기 위해 "동작 커맨드"라는 용어를 사용한다. 동작 커맨드는, 제한 없이, 차량이 전진을 시작하고, 전진을 중지하며, 후진을 시작하고, 후진을 중지하며, 가속하고, 감속하며, 좌회전을 수행하고, 우회전을 수행하기 위한 명령어를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 컴퓨팅 프로세서(146)는 도 2을 참조하여 아래에서 기술되는 프로세서(204)와 유사하다. 디바이스(101)의 예는 조향 컨트롤(102), 브레이크(103), 기어, 가속기 페달 또는 다른 가속 제어 메커니즘, 윈드실드 와이퍼, 사이드 도어 락, 윈도 컨트롤, 및 방향 지시등을 포함한다.

일 실시예에서, AV 시스템(120)은 AV의 위치, 선속도와 각속도 및 선가속도와 각가속도, 및 헤딩(heading)(예를 들면, 차량(100)의 선단의 배향)와 같은 차량(100)의 상태 또는 조건의 속성을 측정 또는 추론하기 위한 센서(121)를 포함한다. 센서(121)의 예는 GPS, 차량 선가속도 및 각도 변화율(angular rate) 둘 모두를 측정하는 IMU(inertial measurement unit), 휠 슬립률(wheel slip ratio)을 측정 또는 추정하기 위한 휠 속력 센서, 휠 브레이크 압력 또는 제동 토크 센서, 엔진 토크 또는 휠 토크 센서, 그리고 조향각 및 각도 변화율 센서이다.

일 실시예에서, 센서(121)는 AV의 환경의 속성을 감지 또는 측정하기 위한 센서를 또한 포함한다. 예를 들어, 가시광, 적외선 또는 열(또는 둘 모두) 스펙트럼의 단안 또는 스테레오 비디오 카메라(122), LiDAR(123), RADAR, 초음파 센서, TOF(time-of-flight) 깊이 센서, 속력 센서, 온도 센서, 습도 센서, 및 강우 센서.

일 실시예에서, AV 시스템(120)은 컴퓨터 프로세서(146)와 연관된 머신 명령어 또는 센서(121)에 의해 수집된 데이터를 저장하기 위한 데이터 저장 유닛(142) 및 메모리(144)를 포함한다. 일 실시예에서, 데이터 저장 유닛(142)은 도 2과 관련하여 아래에서 기술되는 ROM(208) 또는 저장 디바이스(210)와 유사하다. 일 실시예에서, 메모리(144)는 아래에서 기술되는 메인 메모리(206)와 유사하다. 일 실시예에서, 데이터 저장 유닛(142) 및 메모리(144)는 환경(190)에 관한 과거 정보, 실시간 정보, 및/또는 예측 정보를 저장한다. 일 실시예에서, 저장된 정보는 맵, 운전 성능, 교통 혼잡 업데이트 또는 기상 조건을 포함한다. 일 실시예에서, 환경(190)에 관한 데이터는 원격에 위치된 데이터베이스(134)로부터 통신 채널을 통해 차량(100)에 송신된다.

일 실시예에서, AV 시스템(120)은 다른 차량의 상태 및 조건의 측정된 또는 추론된 속성, 예컨대, 위치, 선속도와 각속도, 선가속도와 각가속도, 및 선형 헤딩(linear heading)과 각도 헤딩(angular heading)을 차량(100)에 통신하기 위한 통신 디바이스(140)를 포함한다. 이러한 디바이스는 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 및 V2I(Vehicle-to-Infrastructure) 통신 디바이스 및 포인트-투-포인트(point-to-point) 또는 애드혹(ad hoc) 네트워크 또는 둘 모두를 통한 무선 통신을 위한 디바이스를 포함한다. 일 실시예에서, 통신 디바이스(140)는 (라디오 및 광학 통신을 포함하는) 전자기 스펙트럼 또는 다른 매체(예를 들면, 공기 및 음향 매체)를 통해 통신한다. V2V(Vehicle-to-Vehicle), V2I(Vehicle-to-Infrastructure) 통신(및 일부 실시예에서, 하나 이상의 다른 유형의 통신)의 조합이 때때로 V2X(Vehicle-to-Everything) 통신이라고 지칭된다. V2X 통신은 전형적으로, 자율 주행 차량과의 통신 및 자율 주행 차량들 사이의 통신을 위한 하나 이상의 통신 표준을 준수한다.

일 실시예에서, 통신 디바이스(140)는 통신 인터페이스를 포함한다. 예를 들어, 유선, 무선, WiMAX, Wi-Fi, 블루투스, 위성, 셀룰러, 광학, 근거리, 적외선, 또는 라디오 인터페이스. 통신 인터페이스는 원격에 위치된 데이터베이스(134)로부터 AV 시스템(120)으로 데이터를 송신한다. 일 실시예에서, 원격에 위치된 데이터베이스(134)는 또한 디지털 데이터를 저장 및 송신한다(예를 들면, 도로 및 거리 위치와 같은 데이터를 저장함). 그러한 데이터는 차량(100) 상의 메모리(144)에 저장되거나, 원격에 위치된 데이터베이스(134)로부터 통신 채널을 통해 차량(100)에 송신된다.

일 실시예에서, 원격에 위치된 데이터베이스(134)는 유사한 시각(time of day)에 궤적(198)을 따라 이전에 주행한 적이 있는 차량의 운전 속성(예를 들면, 속력 프로파일 및 가속도 프로파일)에 관한 과거 정보를 저장 및 송신한다. 일 구현예에서, 그러한 데이터는 차량(100) 상의 메모리(144)에 저장될 수 있거나, 원격에 위치된 데이터베이스(134)로부터 통신 채널을 통해 차량(100)에 송신될 수 있다.

차량(100) 상에 위치된 컴퓨팅 프로세서(146)는 실시간 센서 데이터 및 사전 정보(prior information) 둘 모두에 기초한 제어 액션을 알고리즘적으로 생성하여, AV 시스템(120)이 자율 주행 능력을 실행할 수 있게 한다.

일 실시예에서, AV 시스템(120)은 차량(100)의 사용자(예를 들면, 탑승자 또는 원격 사용자)에게 정보 및 경고를 제공하고 사용자로부터 입력을 수신하기 위해 컴퓨터 프로세서(146)에 결합된 컴퓨터 주변기기(132)를 포함한다. 일 실시예에서, 주변기기(132)는 도 2을 참조하여 아래에서 논의되는 디스플레이(212), 입력 디바이스(214), 및 커서 컨트롤러(216)와 유사하다. 결합은 무선 또는 유선이다. 인터페이스 디바이스들 중 임의의 둘 이상이 단일 디바이스에 통합될 수 있다.

일 실시예에서, AV 시스템(120)은, 예를 들어, 승객에 의해 지정되거나 승객과 연관된 프로파일에 저장된, 승객의 프라이버시 레벨을 수신하고 시행한다. 승객의 프라이버시 레벨은 승객과 연관된 특정 정보(예를 들면, 승객 편의 데이터, 생체 측정 데이터 등)가 사용되도록, 승객 프로파일에 저장되도록, 그리고/또는 클라우드 서버(136)에 저장되어 승객 프로파일과 연관되도록 할 수 있는 방법을 결정한다. 일 실시예에서, 프라이버시 레벨은 일단 라이드(ride)가 완료되면 삭제되는 승객과 연관된 특정 정보를 지정한다. 일 실시예에서, 프라이버시 레벨은 승객과 연관된 특정 정보를 지정하고 정보에 액세스하도록 인가된 하나 이상의 엔티티를 식별해준다. 정보에 액세스하도록 인가되어 있는 지정된 엔티티의 예는 다른 AV, 서드파티 AV 시스템, 또는 정보에 잠재적으로 액세스할 수 있는 임의의 엔티티를 포함할 수 있다.

승객의 프라이버시 레벨은 하나 이상의 입도 레벨로 지정될 수 있다. 일 실시예에서, 프라이버시 레벨은 저장 또는 공유될 특정 정보를 식별해준다. 일 실시예에서, 승객이 자신의 개인 정보가 저장 또는 공유되지 않게 지정할 수 있도록 승객과 연관된 모든 정보에 프라이버시 레벨이 적용된다. 특정 정보에 액세스하도록 허용된 엔티티의 지정은 다양한 입도 레벨로 지정될 수 있다. 특정 정보에 액세스하도록 허용되는 다양한 엔티티 세트는, 예를 들어, 다른 AV, 클라우드 서버(136), 특정 서드파티 AV 시스템 등을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, AV 시스템(120) 또는 클라우드 서버(136)는 승객과 연관된 특정 정보가 AV(100) 또는 다른 엔티티에 의해 액세스될 수 있는지를 결정한다. 예를 들어, 특정 시공간적 위치에 관련된 승객 입력에 액세스하려고 시도하는 서드파티 AV 시스템은 승객과 연관된 정보에 액세스하기 위해, 예를 들어, AV 시스템(120) 또는 클라우드 서버(136)로부터 인가를 획득해야 한다. 예를 들어, AV 시스템(120)은 시공간적 위치에 관련된 승객 입력이 서드파티 AV 시스템, AV(100), 또는 다른 AV에 제공될 수 있는지 여부를 결정하기 위해 승객의 지정된 프라이버시 레벨을 사용한다. 이것은 승객의 프라이버시 레벨이 어느 다른 엔티티가 승객의 액션에 관한 데이터 또는 승객과 연관된 다른 데이터를 수신하도록 허용되는지를 지정할 수 있게 한다.

도 2는 컴퓨터 시스템(200)을 도시한다. 일 구현예에서, 컴퓨터 시스템(200)은 특수 목적 컴퓨팅 디바이스이다. 특수 목적 컴퓨팅 디바이스는 기술을 수행하도록 고정-배선(hard-wired)되거나, 기술을 수행하도록 지속적으로 프로그래밍되는 하나 이상의 ASIC(application-specific integrated circuit) 또는 FPGA(field programmable gate array)와 같은 디지털 전자 디바이스를 포함하거나, 펌웨어, 메모리, 다른 스토리지 또는 조합 내의 프로그램 명령어에 따라 기술을 수행하도록 프로그래밍되는 하나 이상의 범용 하드웨어 프로세서를 포함할 수 있다. 그러한 특수 목적 컴퓨팅 디바이스는 또한 커스텀 고정 배선 로직, ASIC, 또는 FPGA를 커스텀 프로그래밍과 조합하여 기술을 실현할 수 있다. 다양한 실시예에서, 특수 목적 컴퓨팅 디바이스는 기술을 구현하기 위한 고정 배선 및/또는 프로그램 로직을 포함하는 데스크톱 컴퓨터 시스템, 휴대용 컴퓨터 시스템, 핸드헬드 디바이스, 네트워크 디바이스, 또는 임의의 다른 디바이스이다.

일 실시예에서, 컴퓨터 시스템(200)은 정보를 통신하기 위한 버스(202) 또는 다른 통신 메커니즘, 및 정보를 프로세싱하기 위해 버스(202)와 결합된 프로세서(204)를 포함한다. 프로세서(204)는, 예를 들어, 범용 마이크로프로세서이다. 컴퓨터 시스템(200)은 프로세서(204)에 의해 실행될 명령어 및 정보를 저장하기 위해 버스(202)에 결합된, RAM(random access memory) 또는 다른 동적 저장 디바이스와 같은, 메인 메모리(206)를 또한 포함한다. 일 구현예에서, 메인 메모리(206)는 프로세서(204)에 의해 실행될 명령어의 실행 동안 임시 변수 또는 다른 중간 정보를 저장하는 데 사용된다. 그러한 명령어는, 프로세서(204)에 의해 액세스 가능한 비-일시적 저장 매체에 저장되어 있을 때, 컴퓨터 시스템(200)을 명령어에 지정된 동작을 수행하도록 커스터마이징된 특수 목적 머신으로 만든다.

일 실시예에서, 컴퓨터 시스템(200)은, 프로세서(204)를 위한 정적 정보 및 명령어를 저장하기 위해 버스(202)에 결합된 ROM(read only memory)(208) 또는 다른 정적 저장 디바이스를 추가로 포함한다. 자기 디스크, 광학 디스크, 솔리드 스테이트 드라이브, 또는 3차원 크로스 포인트 메모리와 같은, 저장 디바이스(210)가 제공되고 정보 및 명령어를 저장하기 위해 버스(202)에 결합된다.

일 실시예에서, 컴퓨터 시스템(200)은 버스(202)를 통해, 정보를 컴퓨터 사용자에게 디스플레이하기 위한 CRT(cathode ray tube), LCD(liquid crystal display), 플라스마 디스플레이, LED(light emitting diode) 디스플레이, 또는 OLED(organic light emitting diode) 디스플레이와 같은 디스플레이(212)에 결합된다. 문자 숫자식 키 및 다른 키를 포함하는 입력 디바이스(214)는 정보 및 커맨드 선택을 프로세서(204)에 통신하기 위해 버스(202)에 결합된다. 다른 유형의 사용자 입력 디바이스는 방향 정보 및 커맨드 선택을 프로세서(204)에 통신하고 디스플레이(212) 상에서의 커서 움직임을 제어하기 위한, 마우스, 트랙볼, 터치식 디스플레이, 또는 커서 방향 키와 같은, 커서 컨트롤러(216)이다. 이러한 입력 디바이스는 전형적으로, 디바이스가 평면에서의 위치를 지정할 수 있게 하는 2개의 축, 즉 제1 축(예를 들면, x-축) 및 제2 축(예를 들면, y-축)에서의 2 자유도를 갖는다.

일 실시예에 따르면, 본원에서의 기술은 프로세서(204)가 메인 메모리(206)에 포함된 하나 이상의 명령어의 하나 이상의 시퀀스를 실행하는 것에 응답하여 컴퓨터 시스템(200)에 의해 수행된다. 그러한 명령어는, 저장 디바이스(210)와 같은, 다른 저장 매체로부터 메인 메모리(206) 내로 판독된다. 메인 메모리(206)에 포함된 명령어의 시퀀스의 실행은 프로세서(204)로 하여금 본원에서 기술된 프로세스 단계를 수행하게 한다. 대안적인 실시예에서는, 소프트웨어 명령어 대신에 또는 소프트웨어 명령어와 조합하여 고정 배선 회로가 사용된다.

"저장 매체"라는 용어는, 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 머신이 특정 방식으로 동작하게 하는 데이터 및/또는 명령어를 저장하는 임의의 비-일시적 매체를 지칭한다. 그러한 저장 매체는 비휘발성 매체 및/또는 휘발성 매체를 포함한다. 비휘발성 매체는, 예를 들어, 광학 디스크, 자기 디스크, 솔리드 스테이트 드라이브, 또는 3차원 크로스 포인트 메모리, 예컨대, 저장 디바이스(210)를 포함한다. 휘발성 매체는 동적 메모리, 예컨대, 메인 메모리(206)를 포함한다. 저장 매체의 일반적인 형태는, 예를 들어, 플로피 디스크, 플렉서블 디스크, 하드 디스크, 솔리드 스테이트 드라이브, 자기 테이프, 또는 임의의 다른 자기 데이터 저장 매체, CD-ROM, 임의의 다른 광학 데이터 저장 매체, 홀 패턴을 갖는 임의의 물리적 매체, RAM, PROM, 및 EPROM, FLASH-EPROM, NV-RAM, 또는 임의의 다른 메모리 칩, 또는 카트리지를 포함한다.

저장 매체는 송신 매체와 별개이지만 송신 매체와 함께 사용될 수 있다. 송신 매체는 저장 매체들 사이에서 정보를 전달하는 데 참여한다. 예를 들어, 송신 매체는 버스(202)를 포함하는 와이어를 포함하여, 동축 케이블, 구리 와이어 및 광섬유를 포함한다. 송신 매체는 또한, 라디오 파 및 적외선 데이터 통신 동안 생성되는 것과 같은, 광파 또는 음향파의 형태를 취할 수 있다.

일 실시예에서, 실행을 위해 하나 이상의 명령어의 하나 이상의 시퀀스를 프로세서(204)에 반송하는 데 다양한 형태의 매체가 관여된다. 예를 들어, 명령어는 초기에 원격 컴퓨터의 자기 디스크 또는 솔리드 스테이트 드라이브에 보유된다. 원격 컴퓨터는 동적 메모리에 명령어를 로딩하고 모뎀을 사용하여 전화선을 통해 명령어를 전송한다. 컴퓨터 시스템(200)에 로컬인 모뎀은 전화선 상으로 데이터를 수신하고 적외선 송신기를 사용하여 데이터를 적외선 신호로 변환한다. 적외선 검출기는 적외선 신호로 반송되는 데이터를 수신하고 적절한 회로는 데이터를 버스(202)에 배치한다. 버스(202)는 데이터를 메인 메모리(206)로 반송하고, 프로세서(204)는 메인 메모리로부터 명령어를 검색 및 실행한다. 메인 메모리(206)에 의해 수신된 명령어는 프로세서(204)에 의해 실행되기 전이나 실행된 후에 선택적으로 저장 디바이스(210)에 저장될 수 있다.

컴퓨터 시스템(200)은 버스(202)에 결합된 통신 인터페이스(218)를 또한 포함한다. 통신 인터페이스(218)는 로컬 네트워크(222)에 연결된 네트워크 링크(220)에 대한 양방향 데이터 통신(two-way data communication) 결합을 제공한다. 예를 들어, 통신 인터페이스(218)는 ISDN(integrated service digital network) 카드, 케이블 모뎀, 위성 모뎀, 또는 대응하는 유형의 전화선에 데이터 통신 연결을 제공하기 위한 모뎀이다. 다른 예로서, 통신 인터페이스(218)는 호환 가능한 LAN(local area network)에 데이터 통신 연결을 제공하기 위한 LAN 카드이다. 일부 구현예에서는, 무선 링크도 구현된다. 임의의 그러한 구현예에서, 통신 인터페이스(218)는 다양한 유형의 정보를 나타내는 디지털 데이터 스트림을 반송하는 전기 신호, 전자기 신호, 또는 광학 신호를 전송 및 수신한다.

네트워크 링크(220)는 전형적으로 하나 이상의 네트워크를 통한 다른 데이터 디바이스로의 데이터 통신을 제공한다. 예를 들어, 네트워크 링크(220)는 로컬 네트워크(222)를 통해 호스트 컴퓨터(224)로의 연결 또는 ISP(Internet Service Provider)(226)에 의해 운영되는 클라우드 데이터 센터 또는 장비로의 연결을 제공한다. ISP(226)는 차례로 지금은 "인터넷(228)"이라고 통상적으로 지칭되는 월드-와이드 패킷 데이터 통신 네트워크(world-wide packet data communication network)를 통해 데이터 통신 서비스를 제공한다. 로컬 네트워크(222) 및 인터넷(228) 둘 모두는 디지털 데이터 스트림을 반송하는 전기 신호, 전자기 신호, 또는 광학 신호를 사용한다. 컴퓨터 시스템(200)으로 및 컴퓨터 시스템(200)으로부터 디지털 데이터를 반송하는, 다양한 네트워크를 통한 신호 및 통신 인터페이스(218)를 통한 네트워크 링크(220) 상의 신호는 송신 매체의 예시적인 형태이다.

컴퓨터 시스템(200)은 네트워크(들), 네트워크 링크(220), 및 통신 인터페이스(218)를 통해, 프로그램 코드를 포함하여, 메시지를 전송하고 데이터를 수신한다. 일 실시예에서, 컴퓨터 시스템(200)은 프로세싱하기 위한 코드를 수신한다. 수신된 코드는 수신될 때 프로세서(204)에 의해 실행되고 그리고/또는 추후의 실행을 위해 저장 디바이스(210) 또는 다른 비휘발성 스토리지에 저장된다.

자율 주행 차량 아키텍처

도 3은 자율 주행 차량(예를 들면, 도 1에 도시된 차량(100))에 대한 예시적인 아키텍처(300)를 도시한다. 아키텍처(300)는 인지 모듈(302)(때때로 인지 회로라고 지칭됨), 계획 모듈(planning module)(304)(때때로 계획 회로라고 지칭됨), 제어 모듈(306)(때때로 제어 회로라고 지칭됨), 로컬화 모듈(localization module)(308)(때때로 로컬화 회로라고 지칭됨), 및 데이터베이스 모듈(310)(때때로 데이터베이스 회로라고 지칭됨)을 포함한다. 각각의 모듈은 차량(100)의 동작에서 소정의 역할을 한다. 다함께, 모듈(302, 304, 306, 308, 및 310)은 도 1에 도시된 AV 시스템(120)의 일부일 수 있다. 일부 실시예에서, 모듈(302, 304, 306, 308, 및 310) 중 임의의 모듈은 컴퓨터 소프트웨어(예를 들면, 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장된 실행 가능 코드) 및 컴퓨터 하드웨어(예를 들면, 하나 이상의 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, ASIC(application-specific integrated circuit), 하드웨어 메모리 디바이스, 다른 유형의 집적 회로, 다른 유형의 컴퓨터 하드웨어, 또는 이러한 것 중 임의의 것 또는 모든 것의 조합)의 조합이다. 모듈(302, 304, 306, 308, 및 310)의 각각의 모듈은 때때로 프로세싱 회로(예를 들면, 컴퓨터 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이 둘의 조합)라고 지칭된다. 모듈(302, 304, 306, 308, 및 310) 중 임의의 것 또는 모든 것의 조합은 또한 프로세싱 회로의 일 예이다.

사용 중에, 계획 모듈(304)은 목적지(312)를 나타내는 데이터를 수신하고 목적지(312)에 도달하기 위해(예를 들면, 도착하기 위해) 차량(100)에 의해 주행될 수 있는 궤적(314)(때때로 루트라고 지칭됨)을 나타내는 데이터를 결정한다. 계획 모듈(304)이 궤적(314)을 나타내는 데이터를 결정하기 위해, 계획 모듈(304)은 인지 모듈(302), 로컬화 모듈(308), 및 데이터베이스 모듈(310)로부터 데이터를 수신한다.

인지 모듈(302)은, 예를 들면, 도 1에도 도시된 바와 같이, 하나 이상의 센서(121)를 사용하여 인근의 물리적 대상체를 식별한다. 대상체는 분류되고(예를 들면, 보행자, 자전거, 자동차, 교통 표지판 등과 같은 유형으로 그룹화되고), 분류된 대상체(316)를 포함하는 장면 묘사는 계획 모듈(304)에 제공된다.

계획 모듈(304)은 또한 로컬화 모듈(308)로부터 AV 위치(318)를 나타내는 데이터를 수신한다. 로컬화 모듈(308)은 위치를 계산하기 위해 센서(121)로부터의 데이터 및 데이터베이스 모듈(310)로부터의 데이터(예를 들면, 지리적 데이터)를 사용하여 AV 위치를 결정한다. 예를 들어, 로컬화 모듈(308)은 GNSS(Global Navigation Satellite System) 센서로부터의 데이터 및 지리적 데이터를 사용하여 AV의 경도 및 위도를 계산한다. 일 실시예에서, 로컬화 모듈(308)에 의해 사용되는 데이터는 도로 기하학적 속성의 고정밀 맵, 도로망 연결 속성을 기술하는 맵, 도로 물리적 속성(예컨대, 교통 속력, 교통량, 차량 교통 차선과 자전거 타는 사람 교통 차선의 개수, 차선 폭, 차선 교통 방향, 또는 차선 마커 유형 및 위치, 또는 그 조합)을 기술하는 맵, 및 도로 특징부, 예컨대, 횡단보도, 교통 표지판 또는 다양한 유형의 다른 주행 신호(travel signal)의 공간적 위치를 기술하는 맵을 포함한다. 일 실시예에서, 고정밀 맵은 자동 또는 수동 주석 달기를 통해 저정밀 맵에 데이터를 추가함으로써 구성된다.

제어 모듈(306)은 궤적(314)을 나타내는 데이터 및 AV 위치(318)를 나타내는 데이터를 수신하고, 차량(100)으로 하여금 목적지(312)를 향해 궤적(314)을 주행하게 할 방식으로 AV의 제어 기능(320a 내지 320c)(예를 들면, 조향, 스로틀링, 제동, 점화)을 동작시킨다. 예를 들어, 궤적(314)이 좌회전을 포함하는 경우, 제어 모듈(306)은, 조향 기능의 조향각이 차량(100)으로 하여금 좌회전하게 하고 스로틀링 및 제동이 차량(100)으로 하여금 이러한 회전이 이루어지기 전에 지나가는 보행자 또는 차량을 위해 일시정지 및 대기하게 하는 방식으로, 제어 기능(320a 내지 320c)을 동작시킬 것이다.

자율 주행 차량 입력

도 4는 인지 모듈(302)(도 3)에 의해 사용되는 입력(402a 내지 402d)(예를 들면, 도 1에 도시된 센서(121)) 및 출력(404a 내지 404d)(예를 들면, 센서 데이터)의 일 예를 도시한다. 하나의 입력(402a)은 LiDAR(Light Detection and Ranging) 시스템(예를 들면, 도 1에 도시된 LiDAR(123))이다. LiDAR는 그의 가시선에 있는 물리적 대상체에 관한 데이터를 획득하기 위해 레이저 광(예를 들면, 적외선 광 또는 다른 광학 파장의 광과 같은 광의 버스트)을 사용하는 기술이다. LiDAR 시스템은 출력(404a)으로서 LiDAR 데이터를 생성한다. 예를 들어, LiDAR 데이터는 환경(190)의 표현을 구성하는 데 사용되는 3D 또는 2D 포인트(포인트 클라우드라고도 알려져 있음)의 집합체이다.

다른 입력(402b)은 RADAR 시스템이다. RADAR는 인근의 물리적 대상체에 관한 데이터를 획득하기 위해 라디오 파를 사용하는 기술이다. RADAR는 LiDAR 시스템의 가시선 내에 있지 않은 대상체에 관한 데이터를 획득할 수 있다. RADAR 시스템은 출력(404b)으로서 RADAR 데이터를 생성한다. 예를 들어, RADAR 데이터는 환경(190)의 표현을 구성하는 데 사용되는 하나 이상의 라디오 주파수 전자기 신호이다.

다른 입력(402c)은 카메라 시스템이다. 카메라 시스템은 인근의 물리적 대상체에 관한 정보를 획득하기 위해 하나 이상의 카메라(예를 들면, CCD(charge-coupled device)와 같은 광 센서를 사용하는 디지털 카메라)를 사용한다. 카메라 시스템은 출력(404c)으로서 카메라 데이터를 생성한다. 카메라 데이터는 종종 이미지 데이터(예를 들면, RAW, JPEG, PNG 등과 같은 이미지 데이터 포맷의 데이터)의 형태를 취한다. 일부 예에서, 카메라 시스템은, 카메라 시스템이 깊이를 인지할 수 있게 하는, 예를 들어, 입체시(stereopsis)(스테레오 비전)를 위한, 다수의 독립적인 카메라를 갖는다. 비록 카메라 시스템에 의해 인지되는 대상체가 여기서 "인근"으로 기술되지만, 이것은 AV에 상대적인 것이다. 일부 실시예에서, 카메라 시스템은 멀리 있는, 예를 들면, AV 전방으로 최대 1 킬로미터 이상에 있는 대상체를 "보도록" 구성된다. 따라서, 일부 실시예에서, 카메라 시스템은 멀리 떨어져 있는 대상체를 인지하도록 최적화되어 있는 센서 및 렌즈와 같은 특징부를 갖는다.

다른 입력(402d)은 TLD(traffic light detection) 시스템이다. TLD 시스템은 하나 이상의 카메라를 사용하여, 시각적 운행 정보를 제공하는 교통 신호등, 거리 표지판, 및 다른 물리적 대상체에 관한 정보를 획득한다. TLD 시스템은 출력(404d)으로서 TLD 데이터를 생성한다. TLD 데이터는 종종 이미지 데이터(예를 들면, RAW, JPEG, PNG 등과 같은 이미지 데이터 포맷의 데이터)의 형태를 취한다. TLD 시스템은, 시각적 운행 정보를 제공하는 가능한 한 많은 물리적 대상체에 관한 정보를 획득하기 위해 TLD 시스템이 넓은 시야를 갖는 카메라(예를 들면, 광각 렌즈 또는 어안 렌즈를 사용함)를 사용하여, 차량(100)이 이러한 대상체에 의해 제공되는 모든 관련 운행 정보에 액세스한다는 점에서, 카메라를 포함하는 시스템과 상이하다. 예를 들어, TLD 시스템의 시야각은 약 120도 이상이다.

일부 실시예에서, 출력(404a 내지 404d)은 센서 융합 기술을 사용하여 결합된다. 따라서, 개별 출력(404a 내지 404d) 중 어느 하나가 차량(100)의 다른 시스템에 제공되거나(예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같은 계획 모듈(304)에 제공되거나), 또는 결합된 출력이 동일한 유형(동일한 결합 기술을 사용하는 것 또는 동일한 출력을 결합하는 것 또는 둘 모두)의 단일 결합 출력 또는 다중 결합 출력의 형태 또는 상이한 유형(예를 들면, 상이한 각자의 결합 기술을 사용하는 것 또는 상이한 각자의 출력을 결합하는 것 또는 둘 모두)의 단일 결합 출력 또는 다중 결합 출력의 형태 중 어느 하나로 다른 시스템에 제공될 수 있다. 일부 실시예에서, 조기 융합(early fusion) 기술이 사용된다. 조기 융합 기술은 하나 이상의 데이터 프로세싱 단계가 결합된 출력에 적용되기 전에 출력을 결합하는 것을 특징으로 한다. 일부 실시예에서, 늦은 융합(late fusion) 기술이 사용된다. 늦은 융합 기술은 하나 이상의 데이터 프로세싱 단계가 개별 출력에 적용된 후에 출력을 결합하는 것을 특징으로 한다.

도 5는 LiDAR 시스템(502)(예를 들면, 도 4에 도시된 입력(402a))의 예를 도시한다. LiDAR 시스템(502)은 광 방출기(506)(예를 들면, 레이저 송신기)로부터 광(504a 내지 504c)을 방출한다. LiDAR 시스템에 의해 방출되는 광은 전형적으로 가시 스펙트럼에 있지 않으며; 예를 들어, 적외선 광이 종종 사용된다. 방출되는 광(504b)의 일부는 물리적 대상체(508)(예를 들면, 차량)와 조우하고, LiDAR 시스템(502)으로 다시 반사된다. (LiDAR 시스템으로부터 방출되는 광은 전형적으로 물리적 대상체, 예를 들면, 고체 형태의 물리적 대상체를 관통하지 않는다). LiDAR 시스템(502)은 또한 반사된 광을 검출하는 하나 이상의 광 검출기(510)를 갖는다. 일 실시예에서, LiDAR 시스템과 연관된 하나 이상의 데이터 프로세싱 시스템은 LiDAR 시스템의 시야(514)를 나타내는 이미지(512)를 생성한다. 이미지(512)는 물리적 대상체(508)의 경계(516)를 나타내는 정보를 포함한다. 이러한 방식으로, 이미지(512)는 AV 인근의 하나 이상의 물리적 대상체의 경계(516)를 결정하는 데 사용된다.

도 6은 동작 중인 LiDAR 시스템(502)을 도시한다. 이 도면에 도시된 시나리오에서, 차량(100)은 이미지(602) 형태의 카메라 시스템 출력(404c) 및 LiDAR 데이터 포인트(604) 형태의 LiDAR 시스템 출력(404a) 둘 모두를 수신한다. 사용 중에, 차량(100)의 데이터 프로세싱 시스템은 이미지(602)를 데이터 포인트(604)와 비교한다. 특히, 이미지(602)에서 식별된 물리적 대상체(606)가 데이터 포인트(604) 중에서도 식별된다. 이러한 방식으로, 차량(100)은 데이터 포인트(604)의 윤곽 및 밀도에 기초하여 물리적 대상체의 경계를 인지한다.

도 7은 LiDAR 시스템(502)의 동작을 추가적으로 상세하게 도시한다. 위에서 기술된 바와 같이, 차량(100)은 LiDAR 시스템(502)에 의해 검출되는 데이터 포인트의 특성에 기초하여 물리적 대상체의 경계를 검출한다. 일 실시예에서, LiDAR 시스템(502)은 차량(100)의 루프에 장착될 수 있고 그의 주변의 360도 스캐닝을 수행할 수 있다. 스캐닝하는 동안, LiDAR 시스템(502)의 레이저는 연속적인 360도 스캔을 수행하기 위해 회전 평면에서 계속 회전한다. 스캐닝 출력은 다른 자동차, 지면(702), 대상체(708), 및 보행자(715)를 검출하는 데 사용될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 지면(702)과 같은 평평한 대상체는 LiDAR 시스템(502)으로부터 방출되는 광(704a 내지 704d)을 일관된 방식으로 반사할 것이다. 달리 말하면, LiDAR 시스템(502)이 일관된 간격을 사용하여 광을 방출하기 때문에, 지면(702)은 광을 동일한 일관된 간격으로 다시 LiDAR 시스템(502)으로 반사할 것이다. 차량(100)이 지면(702) 위를 주행함에 따라, LiDAR 시스템(502)은 도로를 방해하는 것이 아무 것도 없는 경우 다음 유효 지면 포인트(706)에 의해 반사되는 광을 계속 검출할 것이다. 그렇지만, 대상체(708)가 도로를 방해하는 경우, LiDAR 시스템(502)에 의해 방출되는 광(704e 및 704f)은 예상되는 일관된 방식과 부합하지 않는 방식으로 포인트(710a 및 710b)로부터 반사될 것이다. 이 정보로부터, 차량(100)은 대상체(708)가 존재한다고 결정할 수 있다.

LiDAR 안전 메커니즘

도 8은 회전 유닛(801) 및 베이스 유닛(852)을 포함하는 LiDAR 시스템(800)의 아키텍처의 예를 도시한다. LiDAR 시스템(800)은, 차량(100)과 같은, 차량과 결합될 수 있다. 그렇지만, LiDAR 시스템(800)은 또한, 휴대용 매핑 시스템에서 사용되는 것과 같은, 차량을 필요로 하지 않는 독립형 시스템일 수 있다. 이 예에서, 베이스 유닛(852)이 샤프트(803)를 통해 회전 유닛(801)을 회전시킬 수 있도록 회전 유닛(801)과 베이스 유닛(852)은 샤프트(803)를 통해 기계적으로 결합된다. 다른 유형의 결합이 가능하다.

도 9는 도 8의 LiDAR 베이스 유닛(852)의 아키텍처의 예를 도시한다. 베이스 유닛(852)은 프로세서 모듈(867), 통신 모듈(865), 무선 전력 모듈(861), 모터 및 모터 제어 모듈(860), 및 무선 트랜시버(863)를 포함할 수 있다. 프로세서 모듈(867)은 하나 이상의 ASIC, FPGA, 프로세서, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 베이스 유닛(852)의 무선 전력 모듈(861)은 회전 유닛(801)에 전력을 제공할 수 있다. 베이스 유닛(852)은 Wi-Fi(예를 들면, IEEE 802.11), 블루투스, 광학, 또는 다른 유형의 인터페이스와 같은 인터페이스를 통해 무선 트랜시버(826)를 거쳐 회전 유닛(801)과 통신할 수 있다. 인터페이스는 802.11 또는 블루투스와 같은 공공 표준에 기초할 수 있거나 또는 독점적 설계에 기초할 수 있다. 다른 유형의 인터페이스가 가능하다.

통신 모듈(865)은 무선 또는 유선 인터페이스를 사용하여 차량(100)과 같은 외부 소스와 통신할 수 있다. 프로세서 모듈(867)은 이미징을 시작하기 위해 외부 소스로부터 커맨드를 수신할 수 있다. 프로세서 모듈(867)은 모터 및 모터 제어 모듈(860)로 하여금 회전 유닛(801)을 회전시키기 시작하게 하고 이어서 회전 유닛(801)의 레이저를 활성화시키라는 커맨드를 회전 유닛(801)에 발행하게 할 수 있다. 프로세서 모듈(867)은 회전 유닛(801)으로부터의 이미저리 데이터(imagery data)를 프로세싱하고 데이터를 외부 소스로 중계할 수 있다.

도 10은 도 8의 LiDAR 회전 유닛(801)의 아키텍처의 예를 도시한다. 회전 유닛(801)은 제어 회로(830), 회전 센서(824), 무선 전력 모듈(828), 무선 트랜시버(826), 광학 센서(822), 및 레이저(820)를 포함할 수 있다. 제어 회로(830)는 ASIC, FPGA 또는 프로세서와 같은 회로를 포함할 수 있다. 회전 센서(824)는 하나 이상의 회전 평면에서의 회전을 검출하는 MEMS(micro-electro-mechanical systems) 자이로스코프(MEMS 자이로)를 포함할 수 있다. PCI(precision cell integrating) 자이로 또는 광섬유 및 링 레이저(ring-laser) 자이로와 같은, 다른 유형의 회전 센서가 가능하다.

무선 전력 모듈(828)은 베이스 유닛(852)으로부터 전력을 획득하고 이를 회전 유닛(801) 전체에 걸쳐 분배할 수 있다. 무선 전력 모듈(828)은 재충전 가능 배터리를 포함할 수 있다. 레이저(820)는 회전 유닛(801)을 둘러싼 환경으로 레이저 광을 방사하도록 구성될 수 있다. 광학 센서(822)는 레이저 광의 반사를 수신하여 이미저리 데이터를 생성하고, 이미저리 데이터를 무선 트랜시버(826)를 통해 베이스 유닛(852)에 제공할 수 있다.

제어 회로(830)는 레이저(820)를 활성화시키라는 커맨드를 무선 트랜시버(826)를 통해 프로세서 모듈(867)로부터 수신하도록 구성될 수 있다. 레이저(820)를 활성화시키기 전에, 제어 회로(830)는 회전 유닛의 회전 속도를 검사하도록 구성될 수 있다. 제어 회로(830)는 회전 센서(824)의 출력에 기초하여 회전 유닛(801)의 회전 속도가 최소 회전 속도 임계치 이상인지 여부를 결정할 수 있다. 최소 회전 속도 임계치는 레이저의 파워 출력 정격(power output rating)에 기초할 수 있다. 일 실시예에서, 회전 유닛(801)이 회전하고 있으며 레이저(820)가 활성화되어 있는 동안, 클래스 I 레이저 디바이스에 대한 파워 요구사항과 같은, 미리 결정된 안구 안전 파워 출력 기준이 충족되도록 회전 유닛(801)으로 하여금 레이저(820)를 회전시키게 하는데 최소 회전 속도 임계치로 충분하다. 일 실시예에서, 최소 회전 속도 임계치는 600 RPM(revolutions per minute) 이상이다. 다른 실시예에서, 최소 회전 속도 임계치는 1200 RPM으로 설정된다. 상이한 임계 RPM 값이 가능하다. 또한, 분당 라디안(radians per minute)과 같은, 회전 속도를 표현하는 상이한 단위가 가능하다. 제어 회로(830)는 최소 회전 속도 임계치를 제어 회로(830) 내의 또는 제어 회로(830)와 연결된 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 최소 회전 속도 임계치는, 베이스 유닛(852) 또는 다른 외부 소스에 의해 변경 또는 오버라이드(override)될 수 없도록, 제어 회로(830)의 로직 회로에 영구적으로 인코딩된다.

제어 회로(830)는 회전 속도가 충분한 경우 커맨드에 응답하여 레이저 출력을 생성하도록 레이저(820)를 활성화시킬 수 있다. 예를 들어, 이러한 활성화는 회전 유닛(801)의 회전 속도가 최소 회전 속도 임계치 이상이라는 결정에 기초할 수 있다. 레이저 출력을 생성하기 위해 레이저(820)를 활성화시키는 것은 레이저(820)에 전력을 공급하는 것, 적절한 활성화 제어 입력 신호를 제공하는 것, 또는 둘 모두를 포함할 수 있다. 제어 회로(830)는 레이저(820)가 활성화되어 있는 동안 회전 센서(824)로부터의 센서 측정치를 획득하도록 구성될 수 있다. 센서 측정치 중 적어도 하나를 사용하여, 제어 회로(830)는 회전 유닛(801) 장치의 회전 속도가 최소 회전 속도 임계치 미만이라는 결정에 기초하여 레이저(820)의 동작을 일시중지시키도록 구성될 수 있다. 제어 회로(830)는 레이저 동작이 일시중지되어 있는 동안 샘플링을 계속할 수 있고, 일단 회전 속도가 최소 회전 속도 임계치 이상이면 레이저 동작을 재개할 수 있다.

제어 회로(830)는 상태 정보를 트랜시버(826)를 통해 베이스 유닛(852)에 제공하도록 구성될 수 있다. 상태 정보는 레이저(820)가 활성화되었는지 여부, 회전 속도, 레이저 활성화 커맨드가 성공했는지 여부, 불충분한 회전 속도로 인한 레이저 동작의 일시중지가 있었는지 여부 등을 포함할 수 있다. 다른 상이한 유형의 상태 정보가 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 다수의 회전 센서(824)가 사용될 수 있고, 제어 회로(830)는 충분한 회전 속도가 있는지 여부를 결정하기 위해 각자의 센서로부터의 다수의 데이터 포인트에 기초하여 투표 메커니즘(voting mechanism) 또는 평균화 메커니즘(averaging mechanism)을 사용할 수 있다. 일 실시예에서, 다수의 유형의 IMU(Inertial Measurement Unit) 센서가 회전 속도를 결정하는 데 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 제어 회로(830)는 드리프트(drift)를 보상하기 위해 센서 데이터 조정을 수행할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로는 레이저를 활성화시키라는 커맨드를 수신하고; 커맨드를 수신하는 것에 응답하여, 회전 센서의 출력을 최소 회전 속도와 비교하고, 비교의 결과에 기초하여 레이저를 활성화시키도록 구성될 수 있다. 회전 센서의 출력을 최소 회전 속도와 비교하는 것은 회전 센서의 출력에 기초하여 측정된 회전 속도를 결정하는 것 및 측정된 회전 속도를 최소 회전 속도와 비교하는 것을 포함할 수 있다. 비교하는 것은 측정된 회전 속도가 최소 회전 속도 임계치 이상인지 여부를 결정하는 것을 포함할 수 있다.

도 11은 LIDAR 회전 유닛(1101)의 아키텍처의 다른 예를 도시한다. 이 예에서, 광학 센서와 같은 일부 LiDAR 컴포넌트는 단순화를 위해 생략되었다. LiDAR 회전 유닛(1101)은 레이저(1105), FPGA(1110), 회전 센서(1125), 및 전원 및 발사(power and fire) 제어 회로(1115)를 포함한다. FPGA(1110)는 전원 및 발사 제어 회로(1115)와 레이저(1105) 사이에 배치되는 스위치(1130)와 결합된 제어 로직(1135)을 포함한다. 이 예에서, 스위치(1130)는 FPGA(1110)의 일부로서 포함되지만, 스위치(1130)는 FPGA(1110)에서 떨어져 위치될 수 있다. 회전 센서(1125)로부터의 회전 속도 측정치에 기초하여, 제어 로직(1135)은 스위치(1130)를 온 상태로 전환시킬 수 있으며, 이는 전원 및 발사 제어 회로(1115)와 레이저(1105) 사이의 회로를 완성하고 차례로 레이저(1105)로 하여금 레이저 출력을 생성하게 한다.

도 12는 LiDAR의 레이저를 활성화시키기 전에 안전성 검사를 수행하는 프로세스(1201)의 예의 플로차트를 도시한다. 프로세스(1201)는 LiDAR의 베이스 유닛의 도 9의 프로세서 모듈(867)과 같은 프로세서 모듈에 의해 및 LiDAR의 회전 유닛의 도 10의 제어 회로(830)와 같은 제어 회로에 의해 수행될 수 있다. 1205에서, 베이스 유닛 내의 프로세서 모듈은 LiDAR의 회전 유닛의 레이저를 활성화시키라는 커맨드를 전송한다. 회전 유닛과 베이스 유닛 간의 통신은 무선으로 이루어질 수 있다.

1210에서, 회전 유닛의 제어 회로는 레이저를 활성화시키라는 커맨드를 수신한다. 1215에서, 제어 회로는 회전 평면에서의 회전 유닛의 회전을 검출하기 위해 센서로부터의 측정치를 획득한다. 측정치를 획득하는 것은 센서로부터 센서 이벤트를 수신하는 것, 센서 데이터를 위해 센서를 폴링하는 것, 또는 센서와 결합된 라인 상의 전압을 모니터링하는 것을 포함할 수 있다. 센서 측정치를 획득하기 위한 다른 기술이 가능하다.

1220에서, 제어 회로는 측정치에 기초하여 회전 유닛의 회전 속도가 최소 회전 속도 임계치 이상인지 여부를 결정한다. 일 실시예에서, 제어 회로는 센서 측정치(예를 들면, 각도 변화율)을 회전 속도 측정치(예를 들면, RPM)으로 변환하기 위해 하나 이상의 계산을 수행할 수 있다. 제어 회로가 회전 유닛의 회전 속도가 최소 회전 속도 미만이라고 결정하는 경우, 제어 회로는, 1225에서, 에러 상태를 베이스 유닛에 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 회로는, 회전 유닛의 회전 속도가 최소 회전 속도 임계치 미만이라는 결정에 기초하여, 회전 유닛이 커맨드를 수행하도록 허용되지 않을 때 상태 정보를 베이스 유닛에 제공하도록 구성된다. 상태 정보는 회전 유닛이 회전하고 있지 않거나 또는 너무 느린 회전 속도로 회전하고 있음을 나타내는 상태 값을 포함할 수 있다.

그렇지 않고 회전 유닛의 회전 속도가 최소 회전 속도 이상인 경우, 1230에서, 제어 회로는 커맨드에 응답하여 출력을 생성하기 위해 레이저를 활성화시킨다. 활성화되어 있는 동안, 제어 회로는 회전 속도에 대한 추가적인 검사를 수행할 수 있다. 제어 회로는 주기적으로, 예를 들면, 0.1, 0.5, 1 또는 2초마다 센서 측정치를 획득할 수 있다. 1235에서, 제어 회로는 레이저가 활성화되어 있는 동안 센서로부터의 하나 이상의 센서 측정치를 획득할 수 있다. 회전 속도가 1220에서 또다시 검사되고, 최소 회전 속도 임계치 이상인 경우, 제어 회로는, 1230에서, 레이저 활성화를 유지할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 제어 회로는, 1225에서, 에러 상태를 전송하고 레이저를 비활성화시킬 수 있다. 일 실시예에서, 제어 회로는 최소 회전 속도 미만의 회전 속도를 나타내는 단일 측정치에 기초하여 레이저 동작을 일시중지시키도록 구성된다. 다른 실시예에서, 제어 회로는 마지막 N개의 샘플 - N은 1보다 큰 정수임 - 의 이동 평균(rolling average)이 평균화된 회전 속도가 최소 회전 속도 미만임을 나타내는 것에 기초하여 레이저 동작을 일시중지시키도록 구성된다.

전술한 설명에서, 본 발명의 실시예는 구현마다 달라질 수 있는 다수의 특정 세부 사항을 참조하여 기술되었다. 따라서, 상세한 설명 및 도면은 제한적인 관점보다는 예시적인 관점에서 보아야 한다. 본 발명의 범위의 유일한 독점적인 지표, 및 출원인이 본 발명의 범위이도록 의도한 것은, 본 출원에서 특정 형태로 나오는 일련의 청구항의 문언적 등가 범위이며, 그러한 청구항이 나오는 특정 형태는 임의의 후속 보정을 포함한다. 그러한 청구항에 포함된 용어에 대한 본원에서 명시적으로 기재된 임의의 정의는 청구항에서 사용되는 그러한 용어의 의미를 결정한다. 추가적으로, 전술한 설명 및 이하의 청구항에서 "추가로 포함하는"이라는 용어가 사용될 때, 이 문구에 뒤따르는 것은 추가적인 단계 또는 엔티티, 또는 이전에 언급된 단계 또는 엔티티의 서브-단계/서브-엔티티일 수 있다.

Claims

장치에 있어서,
레이저 - 상기 장치는 회전 평면에서 상기 레이저를 회전시키도록 구성됨 -;
상기 회전 평면에서의 상기 장치의 회전을 검출하기 위한 센서; 및
제어 회로
를 포함하고, 상기 제어 회로는:
상기 레이저를 활성화(activate)시키라는 커맨드를 수신하고,
상기 센서의 출력에 기초하여 상기 장치의 회전 속도가 최소 회전 속도 임계치 이상인지 여부를 결정하며,
상기 장치의 상기 회전 속도가 상기 최소 회전 속도 임계치 이상이라는 결정에 기초하여 상기 커맨드에 응답하여 출력을 생성하기 위해 상기 레이저를 활성화시키도록
구성된 것인, 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어 회로는, 상기 레이저가 활성화되어 있는 동안 상기 센서로부터의 센서 측정치를 획득하고, 상기 장치의 상기 회전 속도가 상기 최소 회전 속도 임계치 미만이라는 상기 센서 측정치 중 적어도 하나를 사용한 결정에 기초하여 상기 레이저의 동작을 일시중지(suspend)시키도록 구성되는 것인, 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 장치는 상기 장치를 회전시키도록 구성된 베이스 유닛(base unit)과 결합되고, 상기 제어 회로는 상기 베이스 유닛으로부터 상기 커맨드를 수신하도록 구성되는 것인, 장치.
제3항에 있어서, 상기 제어 회로는, 상기 장치의 상기 회전 속도가 상기 최소 회전 속도 임계치 미만이라는 결정에 기초하여, 상기 장치가 상기 커맨드를 수행하도록 허용되지 않을 때 상태 정보를 상기 베이스 유닛에 제공하도록 구성되는 것인, 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 최소 회전 속도 임계치는, 상기 장치가 회전하고 있으며 상기 레이저가 활성화되어 있는 동안 미리 결정된 안구 안전 파워 출력 기준이 충족되도록 상기 장치로 하여금 상기 레이저를 회전시키게 하는데 충분한 것인, 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 최소 회전 속도 임계치는 적어도 600 RPM(revolutions per minute)인 것인, 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 센서는 MEMS(micro-electro-mechanical systems) 자이로스코프를 포함하는 것인, 장치.
시스템에 있어서,
레이저를 포함하는 회전 유닛(spinning unit) - 상기 회전 유닛은 회전 평면에서 상기 레이저를 회전시키도록 구성됨 -; 및
상기 회전 유닛과 결합된 베이스 유닛 - 상기 베이스 유닛은 상기 회전 평면에서 상기 회전 유닛을 회전시키기 위한 모터 및 상기 레이저를 활성화시키라는 커맨드를 전송하도록 구성된 프로세서를 포함함 -
을 포함하고,
상기 회전 유닛은:
상기 회전 평면에서의 상기 회전 유닛의 회전을 검출하기 위한 센서; 및
제어 회로
를 더 포함하며, 상기 제어 회로는:
상기 레이저를 활성화시키라는 상기 커맨드를 수신하고,
상기 센서의 출력에 기초하여 상기 회전 유닛의 회전 속도가 최소 회전 속도 임계치 이상인지 여부를 결정하며,
상기 회전 유닛의 상기 회전 속도가 상기 최소 회전 속도 임계치 이상이라는 결정에 기초하여 상기 커맨드에 응답하여 출력을 생성하기 위해 상기 레이저를 활성화시키도록
구성된 것인, 시스템.
제8항에 있어서, 상기 제어 회로는, 상기 레이저가 활성화되어 있는 동안 상기 센서로부터의 센서 측정치를 획득하고, 상기 회전 유닛의 상기 회전 속도가 상기 최소 회전 속도 임계치 미만이라는 상기 센서 측정치 중 적어도 하나를 사용한 결정에 기초하여 상기 레이저의 동작을 일시중지시키도록 구성되는 것인, 시스템.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 제어 회로는, 상기 회전 유닛의 상기 회전 속도가 상기 최소 회전 속도 임계치 미만이라는 결정에 기초하여, 상기 회전 유닛이 상기 커맨드를 수행하도록 허용되지 않을 때 상태 정보를 상기 베이스 유닛에 제공하도록 구성되는 것인, 시스템.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 최소 회전 속도 임계치는, 상기 회전 유닛이 회전하고 있으며 상기 레이저가 활성화되어 있는 동안 미리 결정된 안구 안전 파워 출력 기준이 충족되도록 상기 회전 유닛으로 하여금 상기 레이저를 회전시키게 하는데 충분한 것인, 시스템.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 최소 회전 속도 임계치는 적어도 600 RPM(revolutions per minute)인 것인, 시스템.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 센서는 MEMS(micro-electro-mechanical systems) 자이로스코프를 포함하는 것인, 시스템.
방법에 있어서,
LIDAR 시스템의 베이스 유닛으로부터, 상기 LIDAR 시스템의 회전 유닛의 레이저를 활성화시키라는 커맨드를 전송하는 단계 - 상기 회전 유닛은 회전 평면에서 상기 레이저를 회전시키도록 구성됨 -;
상기 회전 유닛에서, 상기 레이저를 활성화시키라는 상기 커맨드를 수신하는 단계;
상기 회전 유닛에서, 상기 회전 평면에서의 상기 회전 유닛의 회전을 검출하기 위해 센서로부터의 측정치를 획득하는 단계;
상기 회전 유닛에서, 상기 측정치에 기초하여 상기 회전 유닛의 회전 속도가 최소 회전 속도 임계치 이상인지 여부를 결정하는 단계; 및
상기 회전 유닛에서, 상기 회전 유닛의 상기 회전 속도가 상기 최소 회전 속도 임계치 이상이라는 결정에 기초하여 상기 커맨드에 응답하여 출력을 생성하기 위해 상기 레이저를 활성화시키는 단계
를 포함하는, 방법.
제14항에 있어서,
상기 회전 유닛에서, 상기 레이저가 활성화되어 있는 동안 상기 센서로부터의 센서 측정치를 획득하는 단계; 및
상기 회전 유닛에서, 상기 회전 유닛의 상기 회전 속도가 상기 최소 회전 속도 임계치 미만이라는 상기 센서 측정치 중 적어도 하나를 사용한 결정에 기초하여 상기 레이저의 동작을 일시중지시키는 단계
를 포함하는, 방법.
제14항 또는 제15항에 있어서,
상기 회전 유닛에 의해, 상기 회전 유닛의 상기 회전 속도가 상기 최소 회전 속도 임계치 미만이라는 결정에 기초하여, 상기 회전 유닛이 상기 커맨드를 수행하도록 허용되지 않을 때 상태 정보를 상기 베이스 유닛에 제공하는 단계
를 포함하는, 방법.
제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 최소 회전 속도 임계치는, 상기 회전 유닛이 회전하고 있으며 상기 레이저가 활성화되어 있는 동안 미리 결정된 안구 안전 파워 출력 기준이 충족되도록 상기 회전 유닛으로 하여금 상기 레이저를 회전시키게 하는데 충분한 것인, 방법.
제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 최소 회전 속도 임계치는 적어도 600 RPM(revolutions per minute)인 것인, 방법.
제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 센서는 MEMS(micro-electro-mechanical systems) 자이로스코프를 포함하는 것인, 방법.
디바이스의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행하기 위한 적어도 하나의 프로그램을 포함하는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로그램은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 디바이스로 하여금 제14항 또는 제15항의 방법을 수행하게 하는 명령어를 포함하는 것인, 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.