KR102638549B1 - 고해상도 라이다 데이터를 생성하기 위한 이용하는 라이다 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 라이다(LiDAR, Light Detection And Ranging) 장치는 레이저 출력 어레이 및 송신 옵틱을 포함하는 송신 모듈-이 때, 상기 레이저 출력 어레이는 제1 레이저 출력 유닛 및 제2 레이저 출력 유닛을 포함하며, 상기 제2 레이저 출력 유닛은 상기 제1 레이저 출력 유닛 바로 옆에 위치됨-; 및 레이저 디텍팅 어레이 및 수신 옵틱을 포함하는 수신 모듈-이 때, 상기 레이저 디텍팅 어레이는 제1 레이저 디텍팅 유닛 및 제2 레이저 디텍팅 유닛을 포함함-;을 포함하되, 상기 송신 모듈 및 상기 수신 모듈은 상기 제1 레이저 출력 유닛과 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛이 광학적으로 연결(Optically coupled)되도록 얼라인되며, 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛과 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛 사이의 거리는 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛이 상기 제2 레이저 출력 유닛과 광학적으로 연결 되도록 결정되고, 상기 레이저 디텍팅 어레이는 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛과 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛 사이에 배치되는 제1 엠비언트 디텍팅 유닛(Ambient detecting unit)을 더 포함할 수 있다.

Description

고해상도 라이다 데이터를 생성하기 위한 이용하는 라이다 장치 {A LIDAR DEVICE USED TO GENERATE HIGH-RESOLUTION LIDAR DATA}

본 발명은 라이다 데이터 생성 방법 및 이를 이용하는 라이다 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 높은 해상도를 가지는 강화된 라이다 데이터 생성 방법 및 이를 이용하는 라이다 장치에 관한 것이다.

근래에, 자율주행자동차 및 무인자동차에 대한 관심과 함께 라이다(LiDAR: Light Detection and Ranging)가 각광받고 있다. 라이다는 레이저를 이용하여 주변의 거리 정보를 획득하는 장치로서, 정밀도 및 해상도가 뛰어나며 사물을 입체로 파악할 수 있다는 장점 덕분에, 자동차뿐만 아니라 드론, 항공기 등 다양한 분야에 적용되고 있는 추세이다.

한편, 솔리드 스테이트 라이다 장치(Solid-state-LiDAR Device)는 기계식으로 움직이는 구성 없이 3차원 주변 공간에 대한 거리 정보를 획득할 수 있는 장치로서, 솔리드 스테이트 라이다 장치(Solid-state-LiDAR Device)를 구현하기 위해 레이저 출력 어레이가 이용될 수 있다.

다만, 솔리드 스테이트 라이다 장치는 레이저를 감지하기 위한 레이저 디텍팅 어레이의 배열에 의해 해상도가 결정될 수 있어, 카메라에 비해 상대적으로 낮은 해상도를 가질 수 있다.

따라서, 높은 해상도를 가지는 라이다 데이터를 획득하는 방법이 필요할 수 있다.

본 발명의 일 과제는 상대적으로 높은 해상도를 가지는 강화된 라이다 데이터 생성 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제들이 상술한 과제들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 디텍팅 어레이를 포함하는 라이다 장치를 이용하여 강화된 라이다 데이터를 생성하는 방법으로서 -이 때, 레이저 디텍팅 어레이는 복수개의 레이저 디텍팅 유닛을 포함하며, 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각은 복수개의 서브 디텍팅 유닛을 포함함-, 복수개의 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 복수개의 서브 디텍팅 유닛들로부터 획득된 디텍팅 신호에 기초하여 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각에 대응되는 포인트 데이터들을 포함하는 제1 라이다 데이터를 획득하는 단계, 복수개의 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 복수개의 서브 디텍팅 유닛들로부터 획득된 디텍팅 신호에 기초하여 복수개의 서브 디텍팅 유닛 각각에 대응되는 서브 포인트 데이터들을 포함하는 제2 라이다 데이터를 획득하는 단계, 상기 제1 라이다 데이터 및 상기 제2 라이다 데이터를 이용하여 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 강화된 라이다 데이터 생성 방법이 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 라이다(LiDAR, Light Detection And Ranging) 장치에 있어서, 레이저 출력 어레이 및 송신 옵틱을 포함하는 송신 모듈-이 때, 상기 레이저 출력 어레이는 제1 레이저 출력 유닛 및 제2 레이저 출력 유닛을 포함하며, 상기 제2 레이저 출력 유닛은 상기 제1 레이저 출력 유닛 바로 옆에 위치됨-; 및 레이저 디텍팅 어레이 및 수신 옵틱을 포함하는 수신 모듈-이 때, 상기 레이저 디텍팅 어레이는 제1 레이저 디텍팅 유닛 및 제2 레이저 디텍팅 유닛을 포함함-;을 포함하되, 상기 송신 모듈 및 상기 수신 모듈은 상기 제1 레이저 출력 유닛과 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛이 광학적으로 연결(Optically coupled)되도록 얼라인되며, 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛과 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛 사이의 거리는 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛이 상기 제2 레이저 출력 유닛과 광학적으로 연결 되도록 결정되고, 상기 레이저 디텍팅 어레이는 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛과 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛 사이에 배치되는 제1 엠비언트 디텍팅 유닛(Ambient detecting unit)을 더 포함하는 라이다 장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 레이저 디텍팅 어레이를 포함하는 라이다 장치를 이용하여 고해상도 뎁스 이미지를 생성하는 방법으로서 ?이 때, 레이저 디텍팅 어레이는 복수개의 레이저 디텍팅 유닛을 포함하며, 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각은 복수개의 서브 디텍팅 유닛을 포함함-, 저해상도 뎁스 이미지(Low-resolution depth image)를 획득하는 단계-이 때, 상기 저해상도 뎁스 이미지는 제1 개수의 픽셀들을 포함하며, 상기 저해상도 뎁스 이미지의 픽셀들 각각은 위치 좌표 값 및 뎁스 값을 포함함-; 고해상도 이미지(High-resolution image)를 획득하는 단계-이 때, 상기 고해상도 이미지는 상기 제1 개수 보다 많은 제2 개수의 픽셀들을 포함하며, 상기 고해상도 이미지의 픽셀들 각각은 위치 좌표 값 및 픽셀 값을 포함함-; 및 상기 저해상도 뎁스 이미지 및 상기 고해상도 이미지를 기초로 고해상도 뎁스 이미지(High-resolution depth image)를 획득하는 단계-이 때, 상기 고해상도 뎁스 이미지는 상기 제1 개수 보다 많은 제3 개수의 픽셀들을 포함하며, 상기 고해상도 뎁스 이미지에 포함되는 픽셀들 각각은 위치 좌표 값 및 픽셀 값을 포함함-; 을 포함하되, 상기 저해상도 뎁스 이미지의 픽셀들 각각의 뎁스 값은 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각에 포함되는 적어도 하나의 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 획득되며, 상기 고해상도 이미지의 픽셀들 각각의 픽셀 값은 복수개의 서브 디텍팅 유닛 각각으로부터 생성된 신호에 기초하여 획득되는 고해상도 뎁스 이미지를 생성하는 방법이 제공될 수 있다.

본 발명의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상대적으로 높은 해상도를 가지는 강화된 라이다 데이터 생성 방법이 제공될 수 있다.

본 발명의 효과들이 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 라이다 장치의 다양한 실시예들을 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작 및 라이다 데이터를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 라이다 데이터를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 라이다 데이터를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 속성 데이터에 포함되는 정보들에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력 어레이 및 레이저 디텍팅 어레이에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10은 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 11 및 도 12는 일 실시예에 따른 레이저 이미팅 모듈 및 레이저 디텍팅 모듈에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 13 및 도 14는 일 실시예에 따른 이미팅 렌즈 모듈 및 디텍팅 렌즈 모듈에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 일 실시예에 따른 레이저 출력부를 나타낸 도면이다.
도 16은 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 17 및 도 18은 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 일 실시예에 따른 라이다 데이터에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 일 실시예에 따른 디텍팅 값 및 라이다 데이터 획득 방법에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 일 실시예에 따른 디텍팅 값 및 라이다 데이터 획득 방법에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작 구간을 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 일 실시예에 따른 라이다 데이터에 대한 예시적인 도면이다.
도 24는 일 실시예에 따른 강화된 라이트 캡쳐 맵을 생성하기 위한 라이다 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 25는 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이의 동작에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 일 실시예에 따른 라이다 데이터에 대한 예시적인 도면이다.
도 27은 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력 어레이 및 레이저 디텍팅 어레이에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 28은 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력 어레이 및 레이저 디텍팅 어레이에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 29는 일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 유닛 및 디텍팅 값에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 30은 일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 유닛 및 디텍팅 값에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 31은 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 방법에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 32 내지 도 35는 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 방법에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 36은 일 실시예에 따른 라이다 데이터 및 강화된 라이다 데이터를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 37은 일 실시예에 따른 라이다 데이터 생성 방법에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 38은 일 실시예에 따른 라이다 데이터 생성 방법에 대하여 설명하기 위한 도면이다.

본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되고 있는 일반적인 용어를 선택하였으나 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 의도, 판례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 다만, 이와 달리 특정한 용어를 임의의 의미로 정의하여 사용하는 경우에는 그 용어의 의미에 관하여 별도로 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.

본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것으로 도면에 도시된 형상은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 필요에 따라 과장되어 표시된 것일 수 있으므로 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.

본 명세서에서 기술하는 구성요소(element) 또는 층이 다른 구성 요소 또는 층의 “위(on)” 또는 “상(on)”으로 지칭되는 것은 다른 구성요소 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 구성 요소를 개재한 경우를 모두 포함할 수 있다.

본 명세서에 전반에 걸쳐 동일한 참조번호들은 원칙적으로 동일한 구성 요소들을 나타낼 수 있다.

본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별 기호로서 이해될 수 있다.

본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 구성 요소에 대한 접미사 “모듈” 및 “부”는 명세서 작성의 용이함에 따라 이용되거나 혼용 되는 것으로, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할은 갖는 것이 아닐 수 있다.

본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 도는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 디텍팅 어레이를 포함하는 라이다 장치를 이용하여 강화된 라이다 데이터를 생성하는 방법으로서 -이 때, 레이저 디텍팅 어레이는 복수개의 레이저 디텍팅 유닛을 포함하며, 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각은 복수개의 서브 디텍팅 유닛을 포함함-, 복수개의 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 복수개의 서브 디텍팅 유닛들로부터 획득된 디텍팅 신호에 기초하여 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각에 대응되는 포인트 데이터들을 포함하는 제1 라이다 데이터를 획득하는 단계, 복수개의 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 복수개의 서브 디텍팅 유닛들로부터 획득된 디텍팅 신호에 기초하여 복수개의 서브 디텍팅 유닛 각각에 대응되는 서브 포인트 데이터들을 포함하는 제2 라이다 데이터를 획득하는 단계, 상기 제1 라이다 데이터 및 상기 제2 라이다 데이터를 이용하여 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 강화된 라이다 데이터 생성 방법이 제공될 수 있다.

이 때, 상기 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각에 대응되는 포인트 데이터 각각은 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각에 대응되는 픽셀 좌표 및 거리 값을 포함할 수 있다.

이 때, 상기 복수개의 서브 디텍팅 유닛 각각에 대응되는 서브 포인트 데이터 각각은 복수개의 서브 디텍팅 유닛 각각에 대응되는 서브 픽셀 좌표 및 라이트 캡쳐 값(Light capture Value)을 포함할 수 있다.

이 때, 상기 제1 라이다 데이터는 뎁스 맵(Depth map), 인텐시티 맵(Intensity map) 및 포인트 클라우드(Point cloud) 중 적어도 하나의 데이터를 포함하며, 상기 제2 라이다 데이터는 라이트 캡쳐 맵(Light capture map) 데이터를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 복수개의 포인트 데이터들 각각에 포함되는 거리 값은 대응되는 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 복수개의 서브 디텍팅 유닛들로부터 획득된 디텍팅 신호에 기초하여 획득되며, 상기 복수개의 서브 포인트 데이터들 각각에 포함되는 라이트 캡쳐 값은 대응되는 서브 디텍팅 유닛으로부터 획득된 디텍팅 신호에 기초하여 획득될 수 있다.

이 때, 상기 제1 라이다 데이터에 포함되는 제1 거리 값은 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 복수개의 서브 디텍팅 유닛들로부터 획득된 디텍팅 신호에 기초하여 획득되며, 상기 제2 라이다 데이터에 포함되는 제1 라이트 캡쳐 값은 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제1 서브 디텍팅 유닛으로부터 획득된 디텍팅 신호에 기초하여 획득되고, 상기 제2 라이다 데이터에 포함되는 제2 라이트 캡쳐 값은 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제2 서브 디텍팅 유닛으로부터 획득된 디텍팅 신호에 기초하여 획득되며, 상기 제2 라이다 데이터에 포함되는 제3 라이트 캡쳐 값은 제2 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제3 서브 디텍팅 유닛으로부터 획득된 디텍팅 신호에 기초하여 획득될 수 있다.

이 때, 상기 제1 라이다 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수는 상기 제2 라이다 데이터에 포함되는 서브 포인트 데이터의 개수 보다 적을 수 있다.

이 때, 상기 제1 라이다 데이터에 포함되는 픽셀 좌표의 개수는 상기 제2 라이다 데이터에 포함되는 서브 픽셀 좌표의 개수 보다 적을 수 있다.

이 때, 상기 제2 라이다 데이터의 해상도는 상기 제1 라이다 데이터의 해상도 보다 높을 수 있다.

이 때, 상기 강화된 라이다 데이터는 복수개의 강화된 포인트 데이터를 포함 할 수 있다.

이 때, 상기 복수개의 강화된 포인트 데이터의 적어도 일부는 상기 제1 라이다 데이터에 포함되는 포인트 데이터 및 상기 제2 라이다 데이터에 포함되는 서브 포인트 데이터를 기초로 생성될 수 있다.

이 때, 상기 복수개의 강화된 포인트 데이터에 포함되는 제1 강화된 포인트 데이터는 적어도 제1 라이다 데이터에 포함되는 제1 포인트 데이터, 제2 라이다 데이터에 포함되는 제1 서브 포인트 데이터 및 제2 라이다 데이터에 포함되는 제2 서브 포인트 데이터에 기초하여 생성될 수 있다.

이 때, 상기 제1 포인트 데이터는 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 포인트 데이터이며, 상기 제1 서브 포인트 데이터는 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제1 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 서브 포인트 데이터이며, 상기 제2 서브 포인트 데이터는 제2 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제2 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 서브 포인트 데이터일 수 있다.

이 때, 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛 및 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛은 서로 인접하게 배치될 수 있다.

이 때, 상기 제1 서브 디텍팅 유닛 및 상기 제2 서브 디텍팅 유닛 사이에 적어도 하나의 서브 디텍팅 유닛이 배치될 수 있다.

이 때, 상기 강화된 라이다 데이터에 포함되는 강화된 포인트 데이터의 개수는 상기 제2 라이다 데이터에 포함되는 서브 포인트 데이터의 개수와 동일할 수 있다.

이 때, 상기 강화된 라이다 데이터에 포함되는 강화된 포인트 데이터의 개수는 상기 제1 라이다 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수의 정수배일 수 있다.

이 때, 상기 강화된 라이다 데이터는 뎁스 맵(Depth map), 인텐시티 맵(Intensity map) 및 포인트 클라우드(Point cloud) 중 적어도 하나의 데이터를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 라이다(LiDAR, Light Detection And Ranging) 장치에 있어서, 레이저 출력 어레이 및 송신 옵틱을 포함하는 송신 모듈-이 때, 상기 레이저 출력 어레이는 제1 레이저 출력 유닛 및 제2 레이저 출력 유닛을 포함하며, 상기 제2 레이저 출력 유닛은 상기 제1 레이저 출력 유닛 바로 옆에 위치됨-; 및 레이저 디텍팅 어레이 및 수신 옵틱을 포함하는 수신 모듈-이 때, 상기 레이저 디텍팅 어레이는 제1 레이저 디텍팅 유닛 및 제2 레이저 디텍팅 유닛을 포함함-;을 포함하되, 상기 송신 모듈 및 상기 수신 모듈은 상기 제1 레이저 출력 유닛과 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛이 광학적으로 연결(Optically coupled)되도록 얼라인되며, 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛과 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛 사이의 거리는 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛이 상기 제2 레이저 출력 유닛과 광학적으로 연결 되도록 결정되고, 상기 레이저 디텍팅 어레이는 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛과 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛 사이에 배치되는 제1 엠비언트 디텍팅 유닛(Ambient detecting unit)을 더 포함하는 라이다 장치가 제공될 수 있다.

이 때, 상기 제1 레이저 출력 유닛의 중심과 상기 제2 레이저 출력 유닛의 중심 사이의 거리는 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛의 중심과 상기 제2 레이저 출력 유닛의 중심 사이의 거리와 동일할 수 있다.

이 때, 상기 송신 옵틱과 상기 수신 옵틱의 광학적 특성은 서로 동일할 수 있다.

이 때, 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛의 중심과 상기 제1 엠비언트 디텍팅 유닛의 중심 사이의 거리는 상기 제1 레이저 출력 유닛의 중심과 상기 제2 레이저 출력 유닛의 중심 사이의 거리보다 작을 수 있다.

이 때, 상기 라이다 장치는 적어도 하나의 픽셀 좌표에 대한 뎁스 값을 결정하기 위한 프로세서를 더 포함하며, 상기 프로세서는 상기 제1 레이저 출력 유닛으로부터 출력된 제1 레이저가 대상체로부터 반사되어 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛에서 감지된 경우, 적어도 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 제1 픽셀 좌표에 대한 제1 뎁스 값을 결정하며 상기 제2 레이저 출력 유닛으로부터 출력된 제2 레이저가 대상체로부터 반사되어 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛에서 감지된 경우, 적어도 상기 제2 디텍팅 유닛으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 제2 픽셀 좌표에 대한 제2 뎁스 값을 결정할 수 있다.

이 때, 상기 프로세서는 상기 제1 레이저 출력 유닛으로부터 출력된 제1 레이저가 대상체로부터 반사되어 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛에서 감지된 경우, 적어도 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛 및 상기 제1 엠비언트 디텍팅 유닛으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 상기 제1 픽셀 좌표에 대한 상기 제1 뎁스 값을 결정할 수 있다.

이 때, 상기 라이다 장치는 적어도 하나의 픽셀 좌표에 대한 라이트 캡쳐 값을 결정하기 위한 프로세서를 더 포함하며, 상기 프로세서는 제1 단위 시간 동안 상기 제1 엠비언트 디텍팅 유닛으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 제1 픽셀 좌표에 대한 제1 라이트 캡쳐 값을 결정할 수 있다.

이 때, 상기 프로세서는 상기 제1 단위 시간 동안 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 제2 픽셀 좌표에 대한 제2 라이트 캡쳐 값을 결정하며, 상기 제1 단위 시간 동안 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 제3 픽셀 좌표에 대한 제3 라이트 캡쳐 값을 결정할 수 있다.

이 때, 상기 제1 및 제2 레이저 디텍팅 유닛과 상기 제1 엠비언트 디텍팅 유닛은 동일한 디텍팅 소자로 구성될 수 있다.

이 때, 상기 제1 및 제2 레이저 디텍팅 유닛과 상기 제1 엠비언트 디텍팅 유닛은 SPAD(Single Photon Avalanche Diode)로 구성될 수 있다.

이 때, 상기 레이저 디텍팅 어레이에 포함되는 디텍팅 소자의 개수는 상기 레이저 출력 어레이에 포함되는 레이저 출력 소자의 개수보다 많을 수 있다.

이 때, 상기 라이다 장치는 적어도 하나의 라이다 데이터를 생성하기 위한 프로세서를 더 포함하며, 상기 프로세서는 복수개의 픽셀 각각에 대한 뎁스 값을 포함하는 뎁스 맵 데이터 및 복수개의 픽셀 각각에 대한 라이트 캡쳐 맵 데이터를 생성할 수 있다.

이 때, 상기 라이트 캡쳐 맵 데이터에 포함되는 픽셀의 개수는 상기 뎁스 맵 데이터에 포함되는 픽셀의 개수 보다 많을 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 레이저 디텍팅 어레이를 포함하는 라이다 장치를 이용하여 고해상도 뎁스 이미지를 생성하는 방법으로서 ?이 때, 레이저 디텍팅 어레이는 복수개의 레이저 디텍팅 유닛을 포함하며, 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각은 복수개의 서브 디텍팅 유닛을 포함함-, 저해상도 뎁스 이미지(Low-resolution depth image)를 획득하는 단계-이 때, 상기 저해상도 뎁스 이미지는 제1 개수의 픽셀들을 포함하며, 상기 저해상도 뎁스 이미지의 픽셀들 각각은 위치 좌표 값 및 뎁스 값을 포함함-; 고해상도 이미지(High-resolution image)를 획득하는 단계-이 때, 상기 고해상도 이미지는 상기 제1 개수 보다 많은 제2 개수의 픽셀들을 포함하며, 상기 고해상도 이미지의 픽셀들 각각은 위치 좌표 값 및 픽셀 값을 포함함-; 및 상기 저해상도 뎁스 이미지 및 상기 고해상도 이미지를 기초로 고해상도 뎁스 이미지(High-resolution depth image)를 획득하는 단계-이 때, 상기 고해상도 뎁스 이미지는 상기 제1 개수 보다 많은 제3 개수의 픽셀들을 포함하며, 상기 고해상도 뎁스 이미지에 포함되는 픽셀들 각각은 위치 좌표 값 및 픽셀 값을 포함함-; 을 포함하되, 상기 저해상도 뎁스 이미지의 픽셀들 각각의 뎁스 값은 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각에 포함되는 적어도 하나의 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 획득되며, 상기 고해상도 이미지의 픽셀들 각각의 픽셀 값은 복수개의 서브 디텍팅 유닛 각각으로부터 생성된 신호에 기초하여 획득되는 고해상도 뎁스 이미지를 생성하는 방법이 제공될 수 있다.

이 때, 상기 저해상도 뎁스 이미지의 픽셀들 각각의 뎁스 값은 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각에 포함되는 복수개의 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 획득될 수 있다.

이 때, 상기 저해상도 뎁스 이미지에 포함되는 제1 픽셀에 대한 제1 뎁스 값은 적어도 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제1 내지 제3 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 획득될 수 있다.

이 때, 상기 제1 뎁스 값은 적어도 상기 제1 내지 제3 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 디텍팅 신호를 기초로 제1 단위 시간 당 생성된 신호의 개수를 복수의 사이클동안 누적하여 생성된 제1 히스토그램 데이터에 기초하여 획득될 수 있다.

이 때, 상기 고해상도 이미지에 포함되는 제1 픽셀에 대한 제1 픽셀 값은 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제1 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 획득되며, 제2 픽셀에 대한 제2 픽셀 값은 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제2 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 획득되고, 제3 픽셀에 대한 제3 픽셀 값은 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제3 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 획득될 수 있다.

이 때, 상기 제1 픽셀 값은 상기 제1 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 디텍팅 신호를 기초로 제2 단위 시간동안 생성된 신호의 개수를 누적하여 획득된 제1 카운팅 값에 기초하여 획득되며, 상기 제2 픽셀 값은 상기 제2 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 디텍팅 신호를 기초로 제2 단위 시간동안 생성된 신호의 개수를 누적하여 획득된 제2 카운팅 값에 기초하여 획득되고, 상기 제3 픽셀 값은 상기 제3 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 디텍팅 신호를 기초로 제2 단위 시간동안 생성된 신호의 개수를 누적하여 획득된 제2 카운팅 값에 기초하여 획득될 수 있다.

이 때, 상기 제3 개수는 상기 제2 개수와 동일할 수 있다.

이 때, 상기 제3 개수는 상기 제1 개수의 배수일 수 있다.

이 때, 상기 고해상도 뎁스 이미지의 픽셀 각각의 뎁스 값은 상기 저해상도 뎁스 이미지의 뎁스 값과 상기 고해상도 이미지의 픽셀 값을 기초로 획득될 수 있다.

이 때, 상기 고해상도 뎁스 이미지에 포함되는 제1 픽셀에 대한 제1 뎁스 값은 상기 저해상도 뎁스 이미지에 포함되는 제2 픽셀에 대한 제2 뎁스 값, 상기 고해상도 이미지에 포함되는 제3 픽셀에 대한 제3 픽셀 값 및 상기 고해상도 이미지에 포함되는 제4 픽셀에 대한 제4 픽셀 값을 기초로 획득될 수 있다.

이 때, 상기 저해상도 뎁스 이미지에 포함되는 제2 픽셀은 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 픽셀이며, 상기 고해상도 이미지에 포함되는 제3 픽셀은 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제1 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 픽셀이고, 상기 고해상도 이미지에 포함되는 제4 픽셀은 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛에 인접한 제2 레이저 디텍팅 유닛에 포함되며 상기 제1 서브 디텍팅 유닛에 인접한 제2 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 픽셀일 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 라이다 장치를 설명한다.

다만, 본 명세서에서 기술하는 라이다 장치는 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 다양한 장치를 포함하는 개념으로 이해될 수 있으며, 예를 들어, 라이다(LiDAR - Light Detection And Ranging), TOF 센서(Time-of-Flight sensor) 등을 포함하는 개념으로 이해될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

라이다 장치는 레이저를 이용하여 대상체와의 거리 및 대상체의 위치를 탐지하기 위한 장치이다. 예를 들어, 라이다 장치는 레이저를 출력할 수 있고, 출력된 레이저가 대상체에서 반사된 경우 반사된 레이저를 수신하여 대상체와 라이다 장치의 거리 및 대상체의 위치를 측정할 수 있다. 이때, 대상체의 거리 및 위치는 좌표계를 통해 표현될 수 있다. 예를 들어, 대상체의 거리 및 위치는 구좌표계(r, θ, φ)로 표현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 직교좌표계(X, Y, Z) 또는 원통 좌표계(r, θ, z) 등으로 표현될 수 있다.

또한, 이 때, 대상체는 적어도 하나의 물체를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 상기 라이다 장치로부터 출력된 레이저의 적어도 일부를 반사하기 위한 물체의 일 부분을 의미할 수도 있다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 대상체의 거리를 측정하기 위해 라이다 장치에서 출력되어 대상체에서 반사된 레이저를 이용할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 대상체의 거리를 측정하기 위해 레이저가 출력된 후 감지되기 까지 레이저의 비행 시간 (TOF : Time Of Flight)을 이용할 수 있다.

보다 구체적인 예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 출력된 레이저의 출력 시간에 기초한 시간 값과 대상체에서 반사되어 감지된 레이저의 감지된 시간에 기초한 시간 값의 차이를 이용하여, 대상체의 거리를 측정할 수 있다.

이 때, 상기 레이저의 출력 시간에 기초한 시간 값은 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 제어부에 기초하여 획득될 수 있다.

예를 들어, 상기 레이저 출력 시간에 기초한 시간 값은 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 제어부에서 생성된 트리거 신호의 발생 시점에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 레이저의 출력 시간에 기초한 시간 값은 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력부에 기초하여 획득될 수 있다.

예를 들어, 상기 레이저의 출력 시간에 기초한 시간 값은 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력부의 동작을 감지하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 레이저 출력부의 동작에 대한 감지는 상기 레이저 출력부의 전류의 흐름, 전기장의 변화 등에 대한 감지를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 레이저의 출력 시간에 기초한 시간 값은 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 디텍터부에 기초하여 획득될 수 있다.

예를 들어, 상기 레이저 출력 시간에 기초한 시간 값은 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 디텍터부에서 대상체로부터 반사되지 않은 레이저를 감지한 시간 값에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 레이저 출력부로부터 출력된 레이저가 상기 디텍터부로 수광되기 위한 레퍼런스 광경로가 구비될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 대상체로부터 반사되어 감지된 레이저의 감지된 시간에 기초한 시간 값은 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 디텍터부에 기초하여 획득될 수 있다.

예를 들어, 상기 대상체로부터 반사되어 감지된 레이저의 감지된 시간에 기초한 시간 값은 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 디텍터부에서 대상체로부터 반사된 레이저를 감지한 시간 값에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 대상체의 거리를 측정하기 위해 비행 시간 외에도 삼각 측량법(Triangulation method), 간섭계 방법(Interferometry method), 위상 변화 측정법(Phase shift measurement) 등을 이용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

일 실시예에 따른 라이다 장치는 차량에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치는 차량의 루프, 후드, 헤드램프 또는 범퍼 등에 설치될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 복수 개의 라이다 장치가 차량에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치 2개가 차량의 루프에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 전방을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 후방을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 예를 들어, 라이다 장치 2개가 차량의 루프에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 좌측을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 우측을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치가 차량에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치가 차량 내부에 설치되는 경우, 주행 중 운전자의 제스쳐를 인식하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한 예를 들어, 라이다 장치가 차량 내부 또는 차량 외부에 설치되는 경우, 운전자의 얼굴을 인식하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

일 실시예에 따른 라이다 장치는 무인 비행체에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치는 무인항공기 시스템(UAV System), 드론(Drone), RPV(Remote Piloted Vehicle), UAVs(Unmanned Aerial Vehicle System), UAS(Unmanned Aircraft System), RPAV(Remote Piloted Air/Aerial Vehicle) 또는 RPAS(Remote Piloted Aircraft System) 등에 설치될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 복수 개의 라이다 장치가 무인 비행체에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치 2개가 무인 비행체에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 전방을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 후방을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 예를 들어, 라이다 장치 2개가 무인 비행체에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 좌측을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 우측을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

일 실시예에 따른 라이다 장치는 로봇에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치는 개인용 로봇, 전문 로봇, 공공 서비스 로봇, 기타 산업용 로봇 또는 제조업용 로봇 등에 설치될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 복수 개의 라이다 장치가 로봇에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치 2개가 로봇에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 전방을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 후방을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 예를 들어, 라이다 장치 2개가 로봇에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 좌측을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 우측을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치가 로봇에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치가 로봇에 설치되는 경우, 사람의 얼굴을 인식하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 산업 보안을 위해 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치는 산업 보안을 위해 스마트 공장에 설치될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 복수 개의 라이다 장치가 산업 보안을 위해 스마트 공장에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치 2개가 스마트 공장에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 전방을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 후방을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 예를 들어, 라이다 장치 2개가 스마트 공장에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 좌측을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 우측을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치가 산업 보안을 위해 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치가 산업 보안을 위해 설치되는 경우, 사람의 얼굴을 인식하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 1은 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(1000)는 레이저 출력부(100)를 포함할 수 있다.

이 때, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)는 레이저를 생성하거나 출력할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)는 하나 이상의 레이저 출력 소자를 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)는 단일 레이저 출력 소자를 포함할 수 있으며, 복수개의 레이저 출력 소자를 포함할 수도 있다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)는 복수개의 레이저 출력 소자들이 어레이 형태로 배열된 어레이로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)는 복수개의 VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)들이 어레이 형태로 배열된 VCSEL array로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)는 레이저 다이오드(Laser Diode:LD), Solid-state laser, High power laser, Light entitling diode(LED), Vertical Cavity Surface Emitting Laser(VCSEL), External cavity diode laser(ECDL) 등의 레이저 출력 소자를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)로부터 출력되는 레이저의 파장은 특정 파장 범위에 위치할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)로부터 출력되는 레이저의 파장은 905nm 대역에 위치할 수 있으며, 940nm 대역에 위치할 수 있고, 1550nm 대역에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 파장의 대역은 중심 파장을 기준으로 일정 범위 내의 대역을 의미할 수 있다.

예를 들어, 905nm 대역은 905nm 를 기준으로 10nm 차이의 범위 내의 대역을 의미할 수 있으며, 940nm 대역은 940nm 를 기준으로 10nm 차이의 범위 내의 대역을 의미할 수 있고, 1550nm 대역은 1550nm 를 기준으로 10nm 차이의 범위 내의 대역을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)로부터 출력되는 레이저의 파장은 다양한 파장 범위에 위치할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)에 포함되는 제1 레이저 출력 소자로부터 출력된 제1 레이저의 파장은 905nm 대역에 위치하되, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)에 포함되는 제2 레이저 출력 소자로부터 출력된 제2 레이저의 파장은 1550nm 대역에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)로부터 출력되는 레이저의 파장은 특정 파장 범위 내에 위치하되 서로 다른 파장일 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)에 포함되는 제1 레이저 출력 소자로부터 출력된 제1 레이저의 파장은 940nm 대역에 위치하되 939nm 파장일 수 있으며, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)에 포함되는 제2 레이저 출력 소자로부터 출력된 제2 레이저의 파장은 940nm 대역에 위치하되 943nm 파장일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

다시 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(1000)는 옵틱부(200)를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 옵틱부는 본 발명을 설명하기 위하여, 스티어링부, 스캔부 등으로 다양하게 표현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저의 비행 경로를 변경하도록 기능할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저 출력부(100)로부터 출력된 레이저의 비행 경로를 변경하도록 기능할 수 있으며, 레이저 출력부(100)로부터 출력된 레이저가 대상체로부터 반사된 경우, 대상체로부터 반사된 레이저의 비행 경로를 변경하도록 기능할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저를 반사함으로써 레이저의 비행 경로를 변경하도록 기능할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저 출력부(100)로부터 출력된 레이저를 반사하여 비행 경로를 변경하도록 기능할 수 있으며, 레이저 출력부(100)로부터 출력된 레이저가 대상체로부터 반사된 경우, 대상체로부터 반사된 레이저를 반사하여 비행 경로를 변경하도록 기능할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저를 반사시키기 위한 다양한 광학 수단 중 적어도 하나의 광학 수단을 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 미러(mirror), 공진 스캐너(Resonance scanner), 멤스 미러(MEMS mirror), VCM(Voice Coil Motor), 다면 미러(Polygonal mirror), 회전 미러(Rotating mirror) 또는 갈바노 미러(Galvano mirror) 등의 광학 수단 중 적어도 하나의 광학 수단을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저를 굴절시킴으로써 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저 출력부(100)로부터 출력된 레이저를 굴절시켜 비행 경로를 변경하도록 기능할 수 있으며, 레이저 출력부(100)로부터 출력된 레이저가 대상체로부터 반사된 경우, 대상체로부터 반사된 레이저를 굴절시켜 비행 경로를 변경하도록 기능할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저를 굴절시키기 위한 다양한 광학 수단 중 적어도 하나의 광학 수단을 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 렌즈(lens), 프리즘(prism), 마이크로렌즈(Micro lens), 액체 렌즈(Microfluidie lens) 또는 메타 표면 (Metasurface) 등의 광학 수단 중 적어도 하나의 광학 수단을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저의 위상을 변경시킴으로써 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저 출력부(100)로부터 출력된 레이저를 위상을 변경시켜 비행 경로를 변경하도록 기능할 수 있으며, 레이저 출력부(100)로부터 출력된 레이저가 대상체로부터 반사된 경우, 대상체로부터 반사된 레이저의 위상을 변경시켜 비행 경로를 변경하도록 기능할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저의 위상을 변경시키기 위한 다양한 광학 수단 중 적어도 하나의 광학 수단을 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 OPA(Optical Phased Array), 메타 렌즈(Meta lens) 또는 메타 표면(Metasurface) 등의 광학 수단 중 적어도 하나의 광학 수단을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 둘 이상의 옵틱부를 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)로부터 출력된 레이저를 라이다 장치의 스캔 영역으로 조사하기 위한 트랜스미팅 옵틱부(Transmitting Optic unit) 및 대상체로부터 반사된 레이저를 디텍터부(300)로 전달하기 위한 리시빙 옵틱부(Receiving Optic Unit)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)로부터 출력된 레이저의 비행 경로를 제1 그룹의 방향으로 변경하기 위한 제1 옵틱부 및 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)로부터 출력된 레이저의 비행 경로를 제2 그룹의 방향으로 변경하기 위한 제2 옵틱부를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상술한 예시들 외에도, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)로부터 출력된 레이저를 이용하여 라이다 장치의 스캔영역을 확장하고, 대상체로부터 반사된 레이저를 일 실시예에 따른 디텍터부(300)로 전달하기 위하여 다양한 구성들의 조합으로 제공될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(100)는 디텍터부(300)를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 디텍터부는 본 발명을 설명하기 위하여, 수광부, 수신부, 센서부 등으로 다양하게 표현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 레이저를 감지하도록 기능할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 일 실시예에 따른 라이다 장치(100)의 스캔 영역 내에 위치하는 대상체로부터 반사된 레이저를 감지할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 레이저를 전달받도록 배치될 수 있으며, 전달받은 레이저를 기초로 전기적 신호를 생성하도록 기능할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 일 실시예에 따른 라이다 장치(100)의 스캔 영역 내에 위치하는 대상체로부터 반사된 레이저를 전달받도록 배치될 수 있으며, 이를 기초로 전기적 신호를 생성할 수 있다.

이 때, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 일 실시예에 따른 라이다 장치(100)의 스캔 영역 내에 위치하는 대상체로부터 반사된 레이저를 적어도 하나의 광학 수단을 통하여 전달받도록 배치될 수 있으며, 상기 적어도 하나의 광학 수단은 상술한 옵틱부 중에 포함될 수 있으며, 광학 필터 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 생성된 전기적 신호를 기초로 레이저의 감지 정보를 생성할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 미리 정해진 문턱 값과 생성된 전기적 신호의 rising edge, falling edge 또는 rising edge와 falling edge의 중앙값을 비교하여 레이저의 감지 정보를 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 생성된 전기적 신호를 기초로 레이저의 감지 정보에 대응되는 히스토그램 데이터를 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 생성된 레이저의 감지 정보를 기초로 레이저 감지 시점을 결정할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 생성된 전기적 신호의 rising edge를 기초로 생성된 레이저의 감지 정보를 기초로 레이저의 감지 시점을 결정할 수 있으며, 생성된 전기적 신호의 falling edge를 기초로 생성된 레이저의 감지 정보를 기초로 레이저의 감지 시점을 결정할 수 있고, 생성된 전기적 신호의 rising edge를 기초로 생성된 레이저의 감지 정보 및 falling edge를 기초로 생성된 레이저의 감지 정보를 기초로 레이저의 감지 시점을 결정할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 생성된 전기적 신호를 기초로 생성된 히스토그램 데이터(Histogram data)를 기초로 레이저의 감지 시점을 결정할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

보다 구체적인 예를 들어, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 생성된 히스토그램 데이터의 피크, 미리 정해진 값을 기초로 한 rising edge 및 falling edge에 대한 판단 등을 기초로 레이저의 감지 시점을 결정할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 히스토그램 데이터는 적어도 한 번 이상의 스캔 사이클 동안 일 실시예에 따른 디텍터부(300)로부터 생성된 전기적 신호를 기초로 생성될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 다양한 디텍터 소자 중 적어도 하나의 디텍터 소자를 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 PN 포토 다이오드, 포토트랜지스터, PIN 포토다이오드, APD(Avalanche Photodiode), SPAD(Single-photon avalanche diode), SiPM(Silicon PhotoMultipliers), Comparator, CMOS(Complementary metal-oxide-semiconductor) 또는 CCD(charge coupled device) 등의 디텍터 소자 중 적어도 하나의 디텍터 소자를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 하나 이상의 디텍터 소자를 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 단일 디텍터 소자를 포함할 수 있으며, 복수개의 디텍터 소자를 포함할 수도 있다.

또한, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 복수개의 디텍터 소자들이 어레이 형태로 배열된 어레이로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 복수개의 SPAD(Single Photon Avalanche Diode)들이 어레이 형태로 배열된 SPAD array로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

다시 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(1000)는 제어부(400)를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 제어부는 본 발명을 설명하기 위하여, 컨트롤러 등으로 다양하게 표현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

일 실시예에 따른 제어부(400)는 레이저 출력부(100), 옵틱부(200) 또는 디텍터부(300)의 동작을 제어할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 레이저 출력부(100)의 동작을 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(400)는 레이저 출력부(100)에서 출력되는 레이저의 출력 시점을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 레이저 출력부(100)에서 출력되는 레이저의 파워를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 레이저 출력부(100)에서 출력되는 레이저의 펄스 폭(Pulse Width)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 레이저 출력부(100)에서 출력되는 레이저의 주기를 제어할 수 있다. 또한, 레이저 출력부(100)가 복수 개의 레이저 출력 소자를 포함하는 경우, 제어부(400)는 복수 개의 레이저 출력 소자 중 일부가 동작되도록 레이저 출력부(100)를 제어할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 옵틱부(200)의 동작을 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(400)는 옵틱부(200) 동작 속도를 제어할 수 있다. 구체적으로 옵틱부(200)가 회전 미러를 포함하는 경우 회전 미러의 회전 속도를 제어할 수 있으며, 옵틱부(200)가 멤스 미러(MEMS mirror)를 포함하는 경우 사이 멤스 미러의 반복 주기를 제어할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 제어부(400)는 옵틱부(200)의 동작 정도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 옵틱부(200)가 멤스 미러를 포함하는 경우 멤스 미러의 동작 각도를 제어할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 디텍터부(300)의 동작을 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(400)는 디텍터부(300)의 민감도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(400)는 미리 정해진 문턱 값을 조절하여 디텍터부(300)의 민감도를 제어할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 제어부(400)는 디텍터부(300)의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(400)는 디텍터부(300)의 On/Off를 제어할 수 있으며, 제어부(300)가 복수 개의 센서 소자를 포함하는 경우 복수 개의 센서 소자 중 일부의 센서 소자가 동작되도록 디텍터부(300)의 동작을 제어할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 디텍터부(300)로부터 생성된 전기적 신호를 기초로 레이저의 감지 정보를 생성할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 미리 정해진 문턱 값과 디텍터부(300)로부터 생성된 전기적 신호의 rising edge, falling edge 또는 rising edge와 falling edge의 중앙값을 비교하여 레이저의 감지 정보를 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 디텍터부(300)로부터 생성된 전기적 신호를 기초로 레이저의 감지 정보에 대응되는 히스토그램 데이터를 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 디텍터부(300)로부터 생성된 레이저의 감지 정보를 기초로 레이저 감지 시점을 결정할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 디텍터부(300)로부터 생성된 전기적 신호의 rising edge를 기초로 생성된 레이저의 감지 정보를 기초로 레이저의 감지 시점을 결정할 수 있으며, 생성된 전기적 신호의 falling edge를 기초로 생성된 레이저의 감지 정보를 기초로 레이저의 감지 시점을 결정할 수 있고, 생성된 전기적 신호의 rising edge를 기초로 생성된 레이저의 감지 정보 및 falling edge를 기초로 생성된 레이저의 감지 정보를 기초로 레이저의 감지 시점을 결정할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 디텍터부(300)로부터 생성된 전기적 신호를 기초로 생성된 히스토그램 데이터(Histogram data)를 기초로 레이저의 감지 시점을 결정할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

보다 구체적인 예를 들어, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 디텍터부(300)로부터 생성된 히스토그램 데이터의 피크, 미리 정해진 값을 기초로 한 rising edge 및 falling edge에 대한 판단 등을 기초로 레이저의 감지 시점을 결정할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 히스토그램 데이터는 적어도 한 번 이상의 스캔 사이클 동안 일 실시예에 따른 디텍터부(300)로부터 생성된 전기적 신호를 기초로 생성될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 결정된 레이저의 감지 시점을 기초로 대상체와의 거리 정보를 획득할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 결정된 레이저의 출력 시점과 결정된 레이저의 감지 시점을 기초로 대상체와의 거리 정보를 획득할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 2는 라이다 장치의 다양한 실시예들을 나타낸 도면이다.

도 2의 (a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부(110), 옵틱부(210) 및 디텍터부(310)를 포함할 수 있으며, 상기 옵틱부(210)는 기 설정된 범위에서 노딩하는 노딩미러(211) 및 적어도 하나의 축을 기준으로 회전하는 다면미러(212)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 레이저 출력부(110), 상기 옵틱부(210) 및 상기 디텍터부(310)에 대하여 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 하며, 도 2의 (a)는 다양한 라이다 장치의 실시예들 중 하나의 실시예를 설명하기 위해 간편하게 도식화 한 도면으로, 라이다 장치의 다양한 실시예들은 도 2의 (a)에 국한되지 않는다.

또한, 도 2의 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부(120), 옵틱부(220) 및 디텍터부(320)를 포함할 수 있으며, 상기 옵틱부(220)는 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 하고 스티어링 할 수 있는 적어도 하나의 렌즈(221) 및 적어도 하나의 축을 기준으로 회전하는 다면미러(222)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 레이저 출력부(120), 상기 옵틱부(220) 및 상기 디텍터부(320)에 대하여 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 하며, 도 2의 (b)는 다양한 라이다 장치의 실시예들 중 하나의 실시예를 설명하기 위해 간편하게 도식화 한 도면으로, 라이다 장치의 다양한 실시예들은 도 2의 (b)에 국한되지 않는다.

또한, 도 2의 (c)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부(130), 옵틱부(230) 및 디텍터부(330)를 포함할 수 있으며, 상기 옵틱부(230)는 상기 레이저 출력부(130)로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 하고 스티어링 할 수 있는 적어도 하나의 렌즈(231) 및 대상체로부터 반사된 레이저를 상기 디텍터부(330)로 전달하는 적어도 하나의 렌즈(232)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 레이저 출력부(130), 상기 옵틱부(230) 및 상기 디텍터부(330)에 대하여 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 하며, 도 2의 (c)는 다양한 라이다 장치의 실시예들 중 하나의 실시예를 설명하기 위해 간편하게 도식화 한 도면으로, 라이다 장치의 다양한 실시예들은 도 2의 (c)에 국한되지 않는다.

또한, 도 2의 (d)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부(140), 옵틱부(240) 및 디텍터부(340)를 포함할 수 있으며, 상기 옵틱부(240)는 상기 레이저 출력부(130)로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 하고 스티어링 할 수 있는 적어도 하나의 렌즈(241) 및 대상체로부터 반사된 레이저를 상기 디텍터부(340)로 전달하는 적어도 하나의 렌즈(242)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 레이저 출력부(140), 상기 옵틱부(240) 및 상기 디텍터부(340)에 대하여 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 하며, 도 2의 (d)는 다양한 라이다 장치의 실시예들 중 하나의 실시예를 설명하기 위해 간편하게 도식화 한 도면으로, 라이다 장치의 다양한 실시예들은 도 2의 (d)에 국한되지 않는다.

도 3은 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작 및 라이다 데이터를 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(1000)는 레이저를 출력하기 위한 레이저 출력부 및 레이저를 감지하기 위한 디텍터부를 포함하며, 상기 레이저 출력부 및 상기 디텍터부에 대한 설명은 상술한 바 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 데이터 처리부는 상기 라이다 장치(1000)에서 감지된 레이저를 기초로 라이다 데이터(1200)를 획득할 수 있다.

이 때, 상기 데이터 처리부는 상기 라이다 장치(1000)에 포함될 수 있으며, 상술한 상기 라이다 장치(1000)의 제어부에 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 상기 라이다 장치(1000)와 적어도 하나의 통신 방법을 통해 연결되어 상기 라이다 장치(1000)에 포함되는 상기 디텍터부로부터 발생되는 신호를 획득하도록 위치할 수도 있다.

또한, 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(1000)는 레이저를 조사하여 시야각(Field of View)(1100)을 형성할 수 있으며, 상기 시야각(1100)내에서 반사된 레이저를 감지하여 라이다 데이터(1200)를 획득할 수 있다.

이 때, 상기 라이다 장치(1000)의 상기 시야각(1100)은 레이저가 조사되는 영역을 의미하거나, 레이저를 감지할 수 있는 영역을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 라이다 데이터(1200)는 상기 라이다 장치(1000)로부터 획득되는 다양한 종류의 데이터를 의미할 수 있으며, 예를 들어, 상기 라이다 장치(1000)로부터 획득되는 포인트 데이터(Point data), 포인트 클라우드(Point cloud), 프레임 데이터(Frame data) 등을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 포인트 데이터는 거리 정보, 위치 정보 등을 포함하는 데이터일 수 있으며, 상기 포인트 클라우드는 상기 포인트 데이터의 군집 데이터를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 프레임 데이터는 상기 포인트 데이터의 그룹을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 라이다 장치(1000)의 상기 시야각(1100)은 수평 방향의 스캔 범위에 대한 수평 시야각(1110) 및 수직 방향의 스캔 범위에 대한 수직 시야각(1120)을 포함할 수 있다.

또한, 상기 수평 시야각(1110) 및 상기 수직 시야각(1120)은 조사된 레이저에 의해 정의될 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치(1000)의 상기 수평 시야각(1110)은 제1 각도로 조사된 제1 레이저(1111) 및 제2 각도로 조사된 제2 레이저(1112)에 의해 정의될 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 제1 레이저(1111)가 조사된 상기 제1 각도와 상기 제2 레이저(1112)가 조사된 제2 각도의 차이로 정의될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치(1000)의 상기 수직 시야각(1120)은 제3 각도로 조사된 제3 레이저(1121) 및 제4 각도로 조사된 제4 레이저(1122)에 의해 정의될 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 제3 레이저(1121)가 조사된 상기 제3 각도와 상기 제4 레이저(1122)가 조사된 제2 각도의 차이로 정의될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

다만, 상기 라이다 장치(1000)의 상기 수평 시야각(1110) 및 상기 수직 시야각(1120)에 대한 정의는 상술한 예시에 한정되지 않으며, 상기 라이다 장치(1000)로부터 레이저가 조사되는 영역을 표현하기 위한 다양한 방법들에 의해 정의될 수 있다.

또한, 상기 수평 시야각(1110) 및 상기 수직 시야각(1120)은 감지된 레이저에 의해 정의될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 수평 시야각(1110) 및 상기 수직 시야각(1120)은 감지된 레이저에 의해 생성되는 포인트 데이터에 의해 정의될 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치(1000)의 상기 수평 시야각(1110)은 제1 포인트 데이터(1210) 및 제2 포인트 데이터(1220)에 의해 정의될 수 있으며, 보다 구체적으로, 상기 제1 포인트 데이터(1210)에 대응되는 레이저의 조사 각도와 상기 제2 포인트 데이터(1220)에 대응되는 레이저의 조사 각도에 의해 정의될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치(1000)의 상기 수직 시야각(1120)은 제3 포인트 데이터(1230) 및 제4 포인트 데이터(1240)에 의해 정의될 수 있으며, 보다 구체적으로, 상기 제3 포인트 데이터(1230)에 대응되는 레이저의 조사 각도와 상기 제4 포인트 데이터(1240)에 대응되는 레이저의 조사 각도에 의해 정의될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

다만, 상기 라이다 장치(1000)의 상기 수평 시야각(1110) 및 상기 수직 시야각(1120)에 대한 정의는 상술한 예시에 한정되지 않으며, 상기 라이다 장치(1000)가 레이저를 감지할 수 있는 영역을 표현하기 위한 다양한 방법들에 의해 정의될 수 있다.

또한, 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(1000)의 상기 시야각(1100)을 형성하는 레이저는 각도 분해능(Angular resolution)을 가지도록 조사될 수 있다.

이 때, 상기 각도 분해능은 수평 방향의 분해능에 대한 수평 각도 분해능 및 수직 방향의 분해능에 대한 수직 각도 분해능을 포함할 수 있다.

또한, 상기 수평 각도 분해능 및 상기 수직 각도 분해능은 조사된 레이저에 의해 정의될 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치(1000)의 상기 수평 각도 분해능은 제5 각도로 조사된 제5 레이저(1131) 및 제6 각도로 조사된 제6 레이저(1132)에 의해 정의될 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 제5 레이저(1131)가 조사된 상기 제5 각도와 상기 제6 레이저(1132)가 조사된 상기 제6 각도의 차이로 정의될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치(1000)의 상기 수직 각도 분해능은 제7 각도로 조사된 제7 레이저(1141) 및 제8 각도로 조사된 제8 레이저(1142)에 의해 정의될 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 제7 레이저(1141)가 조사된 상기 제7 각도와 상기 제8 레이저(1142)가 조사된 상기 제8 각도의 차이로 정의될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

다만, 상기 라이다 장치(1000)의 상기 수평 각도 분해능 및 수직 각도 분해능에 대한 정의는 상술한 예시에 한정되지 않으며, 감지 대상 객체를 구분할 수 있는 각도 분해능을 표현하기 위한 다양한 방법들에 의해 정의될 수 있다.

또한, 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(1000)로부터 획득되는 라이다 데이터(1200)는 각도 분해능(Angular resolution)을 가지는 포인트 데이터들을 포함할 수 있다.

이 때, 상기 각도 분해능은 수평 방향의 분해능에 대한 수평 각도 분해능 및 수직 방향의 분해능에 대한 수직 각도 분해능을 포함할 수 있다.

또한, 상기 수평 각도 분해능 및 상기 수직 각도 분해능은 감지된 레이저에 의해 정의될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 수평 각도 분해능 및 상기 수직 각도 분해능은 감지된 레이저에 의해 생성되는 포인트 데이터에 의해 정의될 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치(1000)의 상기 수평 각도 분해능은 제5 포인트 데이터(1250) 및 제6 포인트 데이터(1260)에 의해 정의될 수 있으며, 보다 구체적으로, 상기 제5 포인트 데이터(1250)에 대응되는 레이저의 조사 각도와 상기 제6 포인트 데이터(1260)에 대응되는 레이저의 조사 각도에 의해 정의될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한 예를 들어, 상기 라이다 장치(1000)의 상기 수직 각도 분해능은 제7 포인트 데이터(1270) 및 제8 포인트 데이터(1280)에 의해 정의될 수 있으며, 보다 구체적으로, 상기 제7 포인트 데이터(1270)에 대응되는 레이저의 조사 각도와 상기 제8 포인트 데이터(1280)에 대응되는 레이저의 조사 각도에 의해 정의될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

다만, 상기 라이다 장치(1000)의 상기 수평 각도 분해능 및 수직 각도 분해능에 대한 정의는 상술한 예시에 한정되지 않으며, 감지 대상 객체를 구분할 수 있는 각도 분해능을 표현하기 위한 다양한 방법들에 의해 정의될 수 있다.

또한, 상기 라이다 장치(1000)에서 조사되는 레이저는 각각 크기와 발산 각을 가질 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치(1000)에서 조사되는 레이저 각각은 장축길이와 단축 길이를 가질 수 있으며, 발산각(Divergence angle)을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 라이다 데이터(1200)에 포함되는 각각의 포인트 데이터는 거리 정보를 포함할 수 있다.

또한, 상기 라이다 장치(1000)에 대하여 광학적 원점(1300)이 정의될 수 있다.

이 때, 상기 광학적 원점(1300)은 상술한 라이다 데이터를 표현하기 위한 좌표계의 원점을 의미할 수 있다.

또한, 상기 광학적 원점(1300)은 상기 라이다 장치(1000)에서 조사되는 레이저가 한점에서 출력되는 것을 가정했을 때 정의되는 원점을 의미할 수 있다.

또한, 상기 광학적 원점(1300)은 상기 라이다 장치(1000)에서 레이저를 이용하여 거리를 측정하기 위한 거리 측정의 원점을 의미할 수 있다.

또한, 상기 광학적 원점(1300)은 상기 라이다 장치(1000)에서 획득되는 포인트 데이터를 기술하기 위한 원점을 의미할 수 있다.

또한, 상기 광학적 원점(1300)은 물리적으로 도출되는 광학적 원점을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 상기 라이다 장치(1000)에 대하여 인위적으로 부여되는 광학적 원점을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 4는 일 실시예에 따른 라이다 데이터를 설명하기 위한 도면이다.

일 실시예에 따른 라이다 데이터는 포인트 클라우드(Point Cloud), 뎁스 맵(Depth map), 인텐시티 맵(Intensity map) 등의 다양한 형식으로 표현될 수 있다.

이 때, 포인트 클라우드(Point Cloud)는 각각의 측정점들에 대한 정보를 위치 정보로 변환하여 나타낸 형식일 수 있으며, 일 실시예에 따른 포인트 클라우드(Point Cloud)는 레이저가 조사되거나 획득된 각도 정보 및 거리 정보에 기초하여 획득된 위치 좌표 값(x,y,z) 및 인텐시티 값(I) 을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 이 때, 뎁스 맵(Depth map)은 각각의 측정점들에 대한 2차원 픽셀 위치 정보와 거리 정보를 포함하는 형식일 수 있으며, 일 실시예에 따른 뎁스 맵(Depth map)은 레이저가 조사되거나 획득된 각도 정보를 기초로 획득된 픽셀 값(x,y) 및 거리 값(D)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 이 때, 인텐시티맵(Intensity map)은 각각의 측정점들에 대한 2차원 픽셀 위치 정보와 인텐시티 정보를 포함하는 형식일 수 있으며, 일 실시예에 따른 인텐시티 맵(Intensity map)은 레이저가 조사되거나 획득된 각도 정보를 기초로 획득된 픽셀 값(x,y) 및 인텐시티 값(I)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상술한 예시들 외에도 라이다 데이터는 다양한 형식으로 획득될 수 있으나, 설명의 편의를 위해서 이하에서는 포인트 클라우드의 형식으로 획득되는 라이다 데이터를 기준으로 설명하기로 한다.

도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 데이터는 포인트 클라우드 데이터(2000)를 포함할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 상기 포인트 클라우드 데이터(2000)는 복수개의 포인트 데이터를 포함할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 복수개의 포인트 데이터 각각은 위치 좌표 값(x,y,z) 및 인텐시티 값(i)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 복수개의 포인트 데이터 각각에 포함되는 위치 좌표 값은 거리 값에 기초하여 획득될 수 있다.

예를 들어, 상기 복수개의 포인트 데이터 각각에 포함되는 위치 좌표 값은 레이저가 출력된 각도(또는 좌표)값 및 출력된 레이저를 기초로 획득된 거리 값에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 복수개의 포인트 데이터 각각에 포함되는 위치 좌표 값은 레이저를 획득된 디텍터의 좌표 값 및 획득된 레이저를 기초로 획득된 거리 값에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 복수개의 포인트 데이터 각각에 포함되는 인텐시티 값은 디텍터부로부터 획득된 전기적 신호에 기초하여 획득될 수 있다.

예를 들어, 상기 복수개의 포인트 데이터 각각에 포함되는 인텐시티 값은 디텍터부로부터 획득된 전기적 신호의 크기, 폭 등의 특징을 기초로 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 디텍터부로부터 획득된 전기적 신호에 대한 다양한 알고리즘 들에 의해 획득될 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 복수개의 포인트 데이터 각각에 포함되는 인텐시티 값은 디텍터부로부터 획득된 전기적 신호를 기초로 생성된 히스토그램 데이터를 기초로 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 5는 일 실시예에 따른 라이다 데이터를 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 데이터는 포인트 클라우드 데이터(2100)를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 포인트 클라우드 데이터(2100)에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

일 실시예에 따른 포인트 클라우드 데이터(2100)는 적어도 하나의 서브 포인트 데이터 셋(2110)을 포함할 수 있다.

이 때, 상기 적어도 하나의 서브 포인트 데이터 셋(2110)은 특정 규칙이나 알고리즘 등에 의해 그룹핑 된 포인트 데이터들의 집합을 의미할 수 있다.

예를 들어, 상기 적어도 하나의 서브 포인트 데이터 셋(2110)은 사람의 입력에 의해 그룹핑 된 포인트 데이터들의 집합을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 적어도 하나의 서브 포인트 데이터 셋(2110)은 동일한 객체에 대한 세그먼트 알고리즘에 의해 그룹핑 된 포인트 데이터들의 집합을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 적어도 하나의 서브 포인트 데이터 셋(2110)은 클러스터링 알고리즘에 의해 그룹핑 된 포인트 데이터들의 집합을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 적어도 하나의 서브 포인트 데이터 셋(2110)은 학습된 머신러닝 모델에 의해 그룹핑 된 포인트 데이터들의 집합을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 적어도 하나의 서브 포인트 데이터 셋(2110)은 학습된 딥러닝 모델에 의해 그룹핑 된 포인트 데이터들의 집합을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 데이터 처리부는 상술한 적어도 하나의 서브 포인트 데이터 셋(2110)에 대한 속성 데이터를 획득할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 데이터 처리부는 사람의 입력에 따라 상기 적어도 하나의 서브 포인트 데이터 셋(2110)에 대한 적어도 하나의 속성 데이터를 획득할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 데이터 처리부는 특정 알고리즘을 이용하여 상기 적어도 하나의 서브 포인트 데이터 셋(2110)에 대한 적어도 하나의 속성 데이터를 획득할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 데이터 처리부는 학습된 머신러닝 모델을 이용하여 상기 적어도 하나의 서브 포인트 데이터 셋(2110)에 대한 적어도 하나의 속성 데이터를 획득할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 데이터 처리부는 학습된 딥러닝 모델을 이용하여 상기 적어도 하나의 서브 포인트 데이터 셋(2110)에 대한 적어도 하나의 속성 데이터를 획득할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상술한 머신러닝 모델 또는 딥러닝 모델은 적어도 하나의 인공 신경망 층(Artificial neural network, ANN)을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상술한 머신러닝 모델 또는 딥러닝 모델은 전방 전달 신경망(Feedforward neural network) ), 방사 신경망(radial basis function network) 또는 코헨 자기조직 신경망(kohonen self-organizing network), 심층 신경망(Deep neural network, DNN), 합성곱신경망(Convolutional neural network, CNN), 순환 인공 신경망(Recurrent neural network, RNN), LSTM(Long Short Term Memory Network) 또는 GRUs(Gated Recurrent Units) 등 다양한 인공 신경망 층 중 적어도 하나의 인공 신경망 층을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상술한 머신러닝 모델 또는 딥러닝 모델에 포함되는 상기 적어도 하나의 인공 신경망 층은 동일하거나 상이한 활성 함수(Activation function)를 이용하도록 설게될 수 있다.

이 때, 상기 활성 함수(Activation function)는 시그모이드 함수(Sigmoid Function), 하이퍼볼릭탄젠트 함수(Tanh Fucntion), 렐루 함수(Relu Function, Rectified Linear unit Fucntion), 리키 렐루 함수(leaky Relu Function), 엘루 함수(ELU Function, Exponential Linear unit function), 소프트맥스 함수(Softmax function) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 결과값을 출력하거나 다른 인공 신경망 층으로 전달하기 위한 다양한 활성 함수(커스텀 활성 함수들 포함)들이 포함될 수 있다.

또한, 상술한 머신러닝 모델 또는 딥러닝 모델은 적어도 하나의 손실 함수를 이용하여 학습될 수 있다.

이 때, 상기 적어도 하나의 손실 함수는 MSE(Mean Squared Error), RMSE(Root Mean Squared Error), Binary Crossentropy, Categorical Crossentropy, Sparse Categorical Crossentropy 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 예측된 결과값과 실제 결과 값의 차이를 계산하기 위한 다양한 함수(커스텀 손실 함수들 포함)들이 포함될 수 있다.

또한, 상술한 머신러닝 모델 또는 딥러닝 모델은 적어도 하나의 옵티마이저(Optimizer)를 이용하여 학습될 수 있다.

이 때, 상기 옵티마이저는 입력값과 결과값 사이의 관계 파라미터를 갱신시키기 위하여 이용될 수 있다.

이 때, 상기 적어도 하나의 옵티마이저는 Gradient descent, Batch Gradient Descent, Stochastic Gradient Descent, Mini-batch Gradient Descent, Momentum, AdaGrad, RMSProp, AdaDelta, Adam, NAG, NAdam, RAdam, AdamW 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이하에서는 획득된 속성 데이터들에 대해 보다 구체적으로 기술하기로 한다.

도 6은 일 실시예에 따른 속성 데이터에 포함되는 정보들에 대해 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 데이터 처리부는 일 실시예에 따른 서브 포인트 데이터 셋(2110)에 대한 적어도 하나의 속성 데이터(2200)를 획득할 수 있다.

이 때, 상기 적어도 하나의 속성 데이터(2200)는 상기 서브 포인트 데이터 셋(2110)이 나타내는 객체의 클래스 정보(2210), 중심 위치 정보(2220), 사이즈 정보(2230), 형상 정보(2240), 이동 정보(2250), 식별 정보(2260) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 적어도 하나의 속성 데이터(2200)에 포함되는 각각의 속성 데이터들을 획득하기 위해 동일한 알고리즘이나 모델이 이용될 수 있으며, 서로 상이한 알고리즘이나 모델이 이용될 수도 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 속성 데이터(2200)는 하나의 프레임 데이터에 포함되는 포인트 클라우드 데이터를 기초로 획득될 수 있다.

예를 들어, 상기 적어도 하나의 속성 데이터(2200)에 포함되는 객체의 클래스 정보(2210), 중심 위치 정보(2220), 사이즈 정보(2230), 형상 정보(2240) 등의 속성 데이터는 하나의 프레임 데이터에 포함되는 포인트 클라우드 데이터를 기초로 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 적어도 하나의 속성 데이터(2200)는 복수개의 프레임 데이터에 포함되는 포인트 클라우드 데이터를 기초로 획득될 수 있다.

예를 들어, 상기 적어도 하나의 속성 데이터(2200)에 포함되는 이동 정보(2250), 식별 정보(2260) 등의 속성 데이터는 복수개의 프레임 데이터에 포함되는 포인트 클라우드 데이터를 기초로 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 4 내지 도 6을 통하여 포인트 클라우드 형식으로 획득되는 라이다 데이터를 기초로 설명하였으나, 앞서 기술한 바와 같이 포인트 클라우드 형식 외에도 뎁스 맵, 인텐시티 맵 등의 형식으로 획득되는 라이다 데이터의 경우도 서술한 내용들이 적용될 수 있다.

도 7은 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(3000)는 송신 모듈(3010) 및 수신 모듈(3020)을 포함할 수 있다.

또한, 상기 송신 모듈(3010)은 레이저 출력 어레이(3011) 및 제1 렌즈 어셈블리(3012)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 레이저 출력 어레이(3011)는 상술한 레이저 출력부등의 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 이 때, 상기 제1 렌즈 어셈블리(3012)는 편의에 따라 송신 렌즈 어셈블리, 송신 옵틱, 송신 옵틱부, 송신 옵틱 모듈, 이미팅 옵틱, 이미팅 옵틱부, 이미팅 옵틱 모듈 등으로 표현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 레이저 출력 어레이(3011)는 적어도 하나 이상의 레이저를 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 레이저 출력 어레이(3011)는 복수개의 레이저를 출력할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 레이저 출력 어레이(3011)는 적어도 하나 이상의 레이저를 제1 파장으로 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 레이저 출력 어레이(3011)는 적어도 하나 이상의 레이저를 940nm 파장으로 출력할 수 있으며, 복수개의 레이저를 940nm 파장으로 출력할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 제1 파장은 오차 범위를 포함하는 파장 범위일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 파장은 5nm 오차 범위의 940nm 파장으로 935nm 부터 945nm 파장 범위를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 레이저 출력 어레이(3011)는 동일 시점에 적어도 하나 이상의 레이저를 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 레이저 출력 어레이(3011)는 제1 시점에 제1 레이저를 출력할 수 있거나, 제2 시점에 제1 및 제2 레이저를 출력할 수 있는 등 동일 시점에 적어도 하나 이상의 레이저를 출력할 수 있다.

또한, 상기 제1 렌즈 어셈블리(3012)는 적어도 둘 이상의 렌즈층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 렌즈 어셈블리(3012)는 적어도 4개의 렌즈층을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 렌즈 어셈블리(3012)는 상기 레이저 출력 어레이(3011)로부터 출력된 레이저를 콜리메이팅(Collimating) 할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 렌즈 어셈블리(3012)는 상기 레이저 출력 어레이(3011)로부터 출력된 제1 레이저를 콜리메이팅하여 상기 제1 레이저의 다이버전스(Divergence)를 변경할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 렌즈 어셈블리(3012)는 상기 레이저 출력 어레이(3011)로부터 출력된 레이저를 스티어링 할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 렌즈 어셈블리(3012)는 상기 레이저 출력 어레이(3011)로부터 출력된 제1 레이저를 제1 방향으로 스티어링 할 수 있으며, 상기 레이저 출력 어레이(3011)로부터 출력된 제2 레이저를 제2 방향으로 스티어링 할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 렌즈 어셈블리(3012)는 상기 레이저 출력 어레이(3011)로부터 출력된 복수개의 레이저를 (x)도 내지 (y)도 범위 내의 서로 다른 각도로 조사하기 위해 상기 복수개의 레이저를 스티어링 할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 렌즈 어셈블리(3012)는 상기 레이저 출력 어레이(3011)로부터 출력된 제1 레이저를 (x)도로 조사하기 위해 제1 레이저를 제1 방향으로 스티어링 할 수 있으며, 상기 레이저 출력 어레이(3011)로부터 출력된 제2 레이저를 (y)도로 조사하기 위해 제2 레이저를 제2 방향으로 스티어링 할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 수신 모듈(3020)은 레이저 디텍팅 어레이(3021) 및 제2 렌즈 어셈블리(3022)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 레이저 디텍팅 어레이(3021)는 상술한 디텍터부 등의 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 이 때, 상기 제2 렌즈 어셈블리(3022)는 편의에 따라 수신 렌즈 어셈블리, 수신 옵틱, 수신 옵틱부, 수신 옵틱 모듈, 리시빙 옵틱, 리시빙 옵틱부, 리시빙 옵틱 모듈 등으로 표현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 레이저 디텍팅 어레이(3021)는 적어도 하나 이상의 레이저를 감지할 수 있다. 예를 들어, 상기 레이저 디텍팅 어레이(3021)는 복수개의 레이저를 감지할 수 있다.

또한, 상기 레이저 디텍팅 어레이(3021)는 복수개의 디텍터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 레이저 디텍팅 어레이(3021)는 제1 디텍터 및 제2 디텍터를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 레이저 디텍팅 어레이(3021)에 포함되는 복수개의 디텍터 각각은 서로 다른 레이저를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 레이저 디텍팅 어레이(3021)에 포함되는 제1 디텍터는 제1 방향에서 수신되는 제1 레이저를 수신할 수 있으며, 제2 디텍터는 제2 방향에서 수신되는 제2 레이저를 수신할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 레이저 디텍팅 어레이(3021)는 상기 송신 모듈(3010)로부터 조사된 레이저의 적어도 일부를 감지할 수 있다. 예를 들어, 상기 레이저 디텍팅 어레이(3021)는 상기 송신 모듈(3010)로부터 조사된 제1 레이저의 적어도 일부를 감지할 수 있으며, 제2 레이저의 적어도 일부를 감지할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제2 렌즈 어셈블리(3022)는 상기 송신 모듈(3010)로부터 조사된 레이저를 상기 레이저 디텍팅 어레이(3021)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 렌즈 어셈블리(3022)는 상기 송신 모듈(3010)로부터 제1 방향으로 조사된 제1 레이저가 상기 제1 방향에 위치한 대상체로부터 반사된 경우 상기 제1 레이저를 상기 레이저 디텍팅 어레이(3021)로 전달할 수 있으며, 제2 방향으로 조사된 제2 레이저가 상기 제2 방향에 위치한 대상체로부터 반사된 경우 상기 제2 레이저를 상기 레이저 디텍팅 어레이(3021)로 전달할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제2 렌즈 어셈블리(3022)는 상기 송신 모듈(3010)로부터 조사된 레이저를 적어도 둘 이상의 서로 다른 디텍터로 분배할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 렌즈 어셈블리(3022)는 상기 송신 모듈(3010)로부터 제1 방향으로 조사된 제1 레이저가 상기 제1 방향에 위치한 대상체로부터 반사된 경우 상기 제1 레이저를 상기 레이저 디텍팅 어레이(3021)에 포함된 제1 디텍터로 분배할 수 있으며, 제2 방향으로 조사된 제2 레이저가 상기 제2 방향에 위치한 대상체로부터 반사된 경우 상기

제2 레이저를 상기 레이저 디텍팅 어레이(3021)에 포함된 제2 디텍터로 분배할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 레이저 출력 어레이(3011)와 상기 레이저 디텍팅 어레이(3021) 적어도 일부 매칭될 수 있다. 예를 들어, 상기 레이저 출력 어레이(3011)에 포함되는 제1 레이저 출력 소자로부터 출력된 제1 레이저는 상기 레이저 디텍팅 어레이(3021)에 포함되는 제1 디텍터에서 감지될 수 있으며, 상기 레이저 출력 어레이(3011)에 포함되는 제2 레이저 출력 소자로부터 출력된 제2 레이저는 상기 레이저 디텍팅 어레이(3021)에 포함되는 제2 디텍터에서 감지될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 8은 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력 어레이 및 레이저 디텍팅 어레이에 대해 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(3100)는 레이저 출력 어레이(3110) 및 레이저 디텍팅 어레이(3120)를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 레이저 출력 어레이(3110) 및 상기 레이저 디텍팅 어레이(3120)에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

상기 레이저 출력 어레이(3110)는 복수개의 레이저 출력 유닛을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 레이저 출력 어레이(3110)는 제1 레이저 출력 유닛(3111) 및 제2 레이저 출력 유닛(3112)을 포함할 수 있다.

또한, 상기 레이저 출력 어레이(3110)는 복수개의 레이저 출력 유닛이 2차원 매트릭스 형태로 배열된 어레이 일 수 있다.

예를 들어, 상기 레이저 출력 어레이(3110)는 복수개의 레이저 출력 유닛이 M개의 행과 N개의 열을 가지는 2차원 매트릭스 형태로 배열된 어레이일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 복수개의 레이저 출력 유닛 각각은 적어도 하나의 레이저 출력 소자를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 복수개의 레이저 출력 유닛에 포함되는 상기 제1 레이저 출력 유닛(3111)은 하나의 레이저 출력 소자로 구성될 수 있으며, 상기 제2 레이저 출력 유닛(3112)은 하나의 레이저 출력 소자로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 복수개의 레이저 출력 유닛에 포함되는 상기 제1 레이저 출력 유닛(3111)은 둘 이상의 레이저 출력 소자로 구성될 수 있으며, 상기 제2 레이저 출력 유닛(3112)은 둘 이상의 레이저 출력 소자로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 복수개의 레이저 출력 유닛 각각으로부터 출력된 레이저는 서로 다른 방향으로 조사될 수 있다.

예를 들어, 상기 복수개의 레이저 출력 유닛에 포함되는 상기 제1 레이저 출력 유닛(3111)으로부터 출력된 제1 레이저는 제1 방향으로 조사되며, 상기 제2 레이저 출력 유닛(3112)으로부터 출력된 제2 레이저는 제2 방향으로 조사될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 복수개의 레이저 출력 유닛 각각으로부터 출력된 레이저는 타겟 위치에서 서로 오버랩되지 않을 수 있다.

예를 들어, 상기 복수개의 레이저 출력 유닛에 포함되는 상기 제1 레이저 출력 유닛(3111)으로부터 출력된 상기 제1 레이저는 상기 제2 레이저 출력 유닛(3112)으로부터 출력된 상기 제2 레이저와 100m 거리에서 서로 오버랩 되지 않을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

상기 레이저 디텍팅 어레이(3120)는 복수개의 디텍팅 유닛을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 레이저 디텍팅 어레이(3120)는 제1 디텍팅 유닛(3121) 및 제2 디텍팅 유닛(3122)을 포함할 수 있다.

또한, 상기 레이저 디텍팅 어레이(3120)는 복수개의 디텍팅 유닛이 2차원 매트릭스 형태로 배열된 어레이 일 수 있다.

예를 들어, 상기 레이저 디텍팅 어레이(3120)는 복수개의 디텍팅 유닛이 M개의 행과 N개의 열을 가지는 2차원 매트릭스 형태로 배열된 어레일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 복수개의 디텍팅 유닛 각각은 적어도 하나의 레이저 디텍팅 소자를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 복수개의 디텍팅 유닛에 포함되는 상기 제1 디텍팅 유닛(3121)은 하나의 레이저 디텍팅 소자로 구성될 수 있으며, 상기 제2 디텍팅 유닛(3122)은 하나의 레이저 디텍팅 소자로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 복수개의 디텍팅 유닛에 포함되는 상기 제1 디텍팅 유닛(3121)은 둘 이상의 레이저 디텍팅 소자로 구성될 수 있으며, 상기 제2 디텍팅 유닛(3122)은 둘 이상의 레이저 디텍팅 소자로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 복수개의 디텍팅 유닛 각각은 서로 다른 방향으로 조사된 레이저를 감지할 수 있다.

예를 들어, 상기 복수개의 레이저 출력 유닛에 포함되는 상기 제1 디텍팅 유닛(3121)은 제1 방향으로 조사된 제1 레이저를 감지할 수 있으며, 상기 제2 디텍팅 유닛(3122)은 제2 방향으로 조사된 제2 레이저를 감지할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 복수개의 디텍팅 유닛 각각은 대응되도록 배치되는 레이저 출력 유닛으로부터 출력된 레이저를 감지할 수 있다.

예를 들어, 상기 복수개의 디텍팅 유닛에 포함되는 상기 제1 디텍팅 유닛(3121)은 상기 제1 디텍팅 유닛(3121)과 대응되도록 배치되는 상기 제1 레이저 출력 유닛(3111)으로부터 출력된 제1 레이저를 감지할 수 있으며, 상기 제2 디텍팅 유닛(3122)은 상기 제2 디텍팅 유닛(3122)과 대응되도록 배치되는 상기 제2 레이저 출력 유닛(3112)으로부터 출력된 제2 레이저를 감지할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 복수개의 디텍팅 유닛 각각은 대상체의 위치에 따라 적어도 둘 이상의 레이저 출력 유닛으로부터 출력된 레이저를 감지할 수 있다.

예를 들어, 상기 복수개의 디텍팅 유닛에 포함되는 상기 제2 디텍팅 유닛(3122)은 대상체가 제1 거리 범위에 위치하는 경우, 상기 제2 레이저 출력 유닛(3112)으로부터 출력된 상기 제2 레이저를 감지할 수 있으며, 대상체가 제2 거리 범위에 위치하는 경우, 상기 제1 레이저 출력 유닛(3111)으로부터 출력된 상기 제1 레이저를 감지할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 복수개의 디텍팅 유닛 각각으로부터 획득된 신호에 기초하여 적어도 하나의 디텍팅 값이 생성될 수 있다.

이 때, 상기 디텍팅 값은 뎁스 값(거리 값), 인텐시티 값 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 복수개의 디텍팅 유닛 각각의 배치에 기초하여 상기 디텍팅 값의 좌표가 결정될 수 있다.

예를 들어, 상기 복수개의 디텍팅 유닛에 포함되는 상기 제1 디텍팅 유닛(3121)은 상기 레이저 디텍팅 어레이 내의 (1,1)의 위치에 배치될 수 있으며, 상기 제1 디텍팅 유닛(3121)으로부터 획득된 신호에 기초하여 생성되는 제1 디텍팅 값의 좌표는 (1,1)로 결정될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 복수개의 디텍팅 유닛에 포함되는 상기 제2 디텍팅 유닛(3122)은 상기 레이저 디텍팅 어레이 내의 (2,1)의 위치에 배치될 수 있으며, 상기 제2 디텍팅 유닛(3122)으로부터 획득된 신호에 기초하여 생성되는 제2 디텍팅 값의 좌표는 (2,1)로 결정될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상술한 예시들은 복수개의 디텍팅 유닛 각각의 배치 위치에 직접적으로 대응되는 좌표값이 산출된 예시를 서술한 것일 뿐 본 발명의 내용은 이에 한정되지 않으며, 상기 복수개의 디텍팅 유닛 각각의 배치에 기초하여 상기 디텍팅 값의 좌표가 결정될 수 있는 다양한 규칙들을 포함할 수 있다.

또한, 상기 디텍팅 값 및 상기 디텍팅 값의 좌표에 기초하여 포인트 데이터가 생성될 수 있다.

예를 들어, 상기 복수개의 디텍팅 유닛에 포함되는 상기 제1 디텍팅 유닛(3121)으로부터 획득된 신호에 기초하여 생성된 제1 디텍팅 값 및 상기 제1 디텍팅 값의 좌표 값인 제1 좌표 값을 기초로 제1 포인트 데이터가 생성될 수 있으며, 상기 제1 포인트 데이터는 3차원 위치 좌표값 및 인텐시티 값을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 복수개의 디텍팅 유닛에 포함되는 상기 제2 디텍팅 유닛(3122)으로부터 획득된 신호에 기초하여 생성된 제2 디텍팅 값 및 상기 제2 디텍팅 값의 좌표 값인 제2 좌표 값을 기초로 제2 포인트 데이터가 생성될 수 있으며, 상기 제2 포인트 데이터는 3차원 위치 좌표값 및 인텐시티 값을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 레이저 출력 어레이(3110) 및 상기 레이저 디텍팅 어레이(3120)는 서로 동일한 디멘젼(Dimension)을 가지는 어레이로 배열될 수 있다.

예를 들어, 상기 레이저 출력 어레이(3110) 및 상기 레이저 디텍팅 어레이(3120)는 각각 복수개의 레이저 출력 유닛 및 복수개의 디텍팅 유닛이 M개의 행과 N개의 열을 가지는 어레이로 배열될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 레이저 출력 어레이(3110) 및 상기 레이저 디텍팅 어레이(3120)는 서로 상이한 디멘젼(Dimension)을 가지는 어레이로 배열될 수 있다.

예를 들어, 상기 레이저 출력 어레이(3110)는 복수개의 레이저 출력 유닛이 M 개의 행과 N개의 열을 가지는 어레이로 배열되되, 상기 레이저 디텍팅 어레이(3120)는 복수개의 디텍팅 유닛이 M+3개의 행과 N개의 열을 가지는 어레이로 배열 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 레이저 출력 어레이(3110)에 포함되는 복수개의 레이저 출력 유닛의 개수는 상기 레이저 디텍팅 어레이(3120)에 포함되는 복수개의 디텍팅 유닛의 개수와 동일 할 수 있다.

예를 들어, 상기 레이저 출력 어레이(3110)는 M*N개의 레이저 출력 유닛을 포함할 수 있으며, 상기 레이저 디텍팅 어레이(3120)는 M*N개의 디텍팅 유닛을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 레이저 출력 어레이(3110)에 포함되는 복수개의 레이저 출력 유닛의 개수는 상기 레이저 디텍팅 어레이(3120)에 포함되는 복수개의 디텍팅 유닛의 개수와 상이할 수 있다.

예를 들어, 상기 레이저 출력 어레이(3110)는 M*N개의 레이저 출력 유닛을 포함할 수 있으며, 상기 레이저 디텍팅 어레이(3120)는 (M+3)*N개의 디텍팅 유닛을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 레이저 출력 어레이(3110)는 (M*N)/2 개의 레이저 출력 유닛을 포함할 수 있으며, 상기 레이저 디텍팅 어레이(3120)는 M*N개의 디텍팅 유닛을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 레이저 출력 어레이(3110)는 (M*N)/2 개의 레이저 출력 유닛을 포함할 수 있으며, 상기 레이저 디텍팅 어레이(3120)는 (M+3)*N개의 디텍팅 유닛을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 레이저 출력 어레이(3110)에 포함되는 상기 복수개의 레이저 출력 유닛들 각각에 포함되는 레이저 출력 소자의 개수는 상기 레이저 디텍팅 어레이(3120)에 포함되는 상기 복수개의 레이저 디텍팅 유닛들 각각에 포함되는 레이저 디텍팅 소자의 개수와 상이할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 레이저 출력 유닛(3111)에 포함되는 레이저 출력 소자의 개수가 1개일 때, 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛(3121)에 포함되는 레이저 디텍팅 소자의 개수는 9개일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 제2 레이저 출력 유닛(3112)에 포함되는 레이저 출력 소자의 개수가 1개일 때, 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛(3122)에 포함되는 레이저 디텍팅 소자의 개수는 9개일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 9 및 도 10은 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(4000)는 송신 모듈(4010) 및 수신 모듈(4020)를 포함할 수 있다.

또한, 도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 송신 모듈(4010)은 레이저 이미팅 모듈(4011), 이미팅 옵틱 모듈(4012), 이미팅 옵틱 홀더(4013)를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 레이저 이미팅 모듈(4011)은 레이저 출력 어레이를 포함할 수 있으며, 상기 레이저 출력 어레이에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 상기 이미팅 옵틱 모듈(4012)은 렌즈 어셈블리를 포함할 수 있으며, 상기 렌즈 어셈블리에 대하여는 상술한 제1 렌즈 어셈블리 등의 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 상기 이미팅 옵틱 홀더(4013)는 상기 레이저 이미팅 모듈(4011)과 상기 이미팅 옵틱 모듈(4012) 사이에 위치할 수 있다.

예를 들어, 상기 이미팅 옵틱 홀더(4013)는 상기 레이저 이미팅 모듈(4011)과 상기 이미팅 옵틱 모듈(4012) 사이의 상대적 위치 관계를 고정시키기 위하여 상기 레이저 이미팅 모듈(4011)과 상기 이미팅 옵틱 모듈(4012) 사이에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 이미팅 옵틱 홀더(4013)는 상기 이미팅 옵틱 모듈(4012)의 움직임을 고정하도록 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 이미팅 옵틱 홀더(4013)는 상기 이미팅 옵틱 모듈(4012)의 움직임이 제한되도록 상기 이미팅 옵틱 모듈(4012)의 적어도 일부가 삽입되는 홀을 포함하도록 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 9 및 도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 수신 모듈(4020)은 레이저 디텍팅 모듈(4021), 디텍팅 옵틱 모듈(4022) 및 디텍팅 옵틱 홀더(4023)를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 레이저 디텍팅 모듈(4021)은 레이저 디텍팅 어레이를 포함할 수 있으며, 상기 레이저 디텍팅 어레이에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 상기 디텍팅 옵틱 모듈(4022)은 렌즈 어셈블리를 포함할 수 있으며, 상기 렌즈 어셈블리에 대하여는 상술한 제2 렌즈 어셈블리 등의 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 상기 디텍팅 옵틱 홀더(4023)는 상기 레이저 디텍팅 모듈(4021)과 상기 디텍팅 옵틱 모듈(4022) 사이에 위치할 수 있다.

예를 들어, 상기 디텍팅 옵틱 홀더(4023)는 상기 레이저 디텍팅 모듈(4021)과 상기 디텍팅 옵틱 모듈(4022) 사이의 상대적 위치 관계를 고정시키기 위하여 상기 레이저 디텍팅 모듈(4021)과 상기 디텍팅 옵틱 모듈(4022) 사이에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 디텍팅 옵틱 홀더(4023)는 상기 디텍팅 옵틱 모듈(4022)의 움직임을 고정하도록 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 디텍팅 옵틱 홀더(4023)는 상기 디텍팅 옵틱 모듈(4022)의 움직임이 제한되도록 상기 디텍팅 옵틱 모듈(4022)의 적어도 일부가 삽입되는 홀을 포함하도록 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 이미팅 옵틱 홀더(4013)와 상기 디텍팅 옵틱 홀더(4023)는 일체로서 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 이미팅 옵틱 홀더(4013)와 상기 디텍팅 옵틱 홀더(4023)는 일체로서 형성되어 하나의 옵틱 홀더의 2개의 홀 각각이 상기 이미팅 옵틱 모듈(4012)과 상기 디텍팅 옵틱 모듈(4013)의 적어도 일부가 삽입되도록 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 이미팅 옵틱 홀더(4013)와 상기 디텍팅 옵틱 홀더(4023)는 물리적으로 구분되지 않을 수 있으며, 개념적으로 하나의 옵틱 홀더의 제1 부분 및 제2 부분을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 10은 도 9의 라이다 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이며, 도 10에 도시된 형상에 의해 도 9 및 본 발명에서 설명하는 내용들이 제한되지 않는다.

도 11 및 도 12는 일 실시예에 따른 레이저 이미팅 모듈 및 레이저 디텍팅 모듈에 대하여 설명하기 위한 도면이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(4100)는 레이저 이미팅 모듈(4110) 및 레이저 디텍팅 모듈(4120)을 포함할 수 있다.

또한, 도 11 및 도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 이미팅 모듈(4110)은 레이저 이미팅 어레이(4111) 및 제1 기판(4112)을 포함할 수 있다.

이 때, 상기 레이저 이미팅 어레이(4111)에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

일 실시예에 따른 레이저 이미팅 어레이(4111)는 복수개의 레이저 이미팅 유닛이 어레이 형태로 배열된 칩 형태로 제공될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 상기 레이저 이미팅 어레이(4111)는 레이저 이미팅 칩 형태로 제공될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 레이저 이미팅 어레이(4111)는 상기 제1 기판(4112) 상에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 기판(4112)은 상기 레이저 이미팅 어레이(4111)의 동작을 제어하기 위한 레이저 이미팅 드라이버를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 11 및 도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 모듈(4120)은 레이저 디텍팅 어레이(4121) 및 제2 기판(4122)을 포함할 수 있다.

이 때, 상기 레이저 디텍팅 어레이(4121)에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 어레이(4121)는 복수개의 레이저 디텍팅 유닛이 어레이 형태로 배열된 칩 형태로 제공될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 상기 레이저 디텍팅 어레이(4121)는 레이저 디텍팅 칩 형태로 제공될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 레이저 디텍팅 어레이(4121)는 상기 제2 기판(4122) 상에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제2 기판(4122)은 상기 레이저 디텍팅 어레이(4121)의 동작을 제어하기 위한 레이저 디텍팅 드라이버를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 기판(4112) 및 상기 제2 기판(4122)은 도 11에 도시된 바와 같이 서로 분리되어 제공될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 하나의 기판으로 제공될 수도 있다.

또한, 도 12는 도 11의 라이다 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이며, 도 12에 도시된 형상에 의해 도 11 및 본 발명에서 설명하는 내용들이 제한되지 않는다.

도 13 및 도 14는 일 실시예에 따른 이미팅 렌즈 모듈 및 디텍팅 렌즈 모듈에 대하여 설명하기 위한 도면이다.

도 13 및 도 14를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(4200)는 이미팅 렌즈 모듈(4210) 및 디텍팅 렌즈 모듈(4220)을 포함할 수 있다.

또한, 도 13 및 도 14를 참조하면, 일 실시예에 따른 이미팅 렌즈 모듈(4210)은 이미팅 렌즈 어셈블리(4211) 및 이미팅 렌즈 장착 튜브(4212)를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 이미팅 렌즈 어셈블리(4211)에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

일 실시예에 따른 이미팅 렌즈 어셈블리(4211)는 상기 이미팅 렌즈 장착 튜브(4212) 내에 배치될 수 있다.

또한, 상기 이미팅 렌즈 장착 튜브(4212)는 상기 이미팅 렌즈 어셈블리(4211)를 둘러싸는 경통을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 13 및 도 14를 참조하면, 일 실시예에 따른 디텍팅 렌즈 모듈(4220)은 디텍팅 렌즈 어셈블리(4221) 및 디텍팅 렌즈 장착 튜브(4222)를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 디텍팅 렌즈 어셈블리(4221)에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

일 실시예에 따른 디텍팅 렌즈 어셈블리(4221)는 상기 디텍팅 렌즈 장착 튜브(4222) 내에 배치될 수 있다.

또한, 상기 디텍팅 렌즈 장착 튜브(4222)는 상기 디텍팅 렌즈 어셈블리(4221)를 둘러싸는 경통을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 14를 참조하면, 상기 이미팅 옵틱 모듈(4210)은 상술한 레이저 이미팅 모듈과 얼라인 되도록 배치될 수 있다.

이 때, 상기 이미팅 옵틱 모듈(4210)이 상술한 레이저 이미팅 모듈과 얼라인 되도록 배치된다는 의미는 물리적으로 기 설정된 상대적 위치 관계를 가지도록 배치된다는 의미 및 광학적으로 타겟하는 각도로 레이저를 조사할 수 있도록 얼라인 된다는 의미를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 14를 참조하면, 상기 디텍팅 옵틱 모듈(4220)은 상술한 레이저 디텍팅 모듈과 얼라인 되도록 배치될 수 있다.

이 때, 상기 디텍팅 옵틱 모듈(4220)이 상술한 레이저 디텍팅 모듈과 얼라인 되도록 배치된다는 의미는 물리적으로 기 설정된 상대적 위치 관계를 가지도록 배치된다는 의미 및 광학적으로 타겟하는 각도로 수광되는 레이저를 감지할 수 있도록 얼라인 된다는 의미를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 14는 도 13의 라이다 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이며, 도 14에 도시된 형상에 의해 도 13 및 본 발명에서 설명하는 내용들이 제한되지 않는다.

도 15는 일 실시예에 따른 레이저 출력부를 나타낸 도면이다.

도 15를 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)는 VCSEL emitter(110)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 VCSEL emitter(110)는 상부 메탈 컨택(10), 상부 DBR 레이어(20, upper Distributed Bragg reflector), active 레이어(40, quantum well), 하부 DBR 레이어(30, lower Distributed Bragg reflector), 기판(50, substrate) 및 하부 메탈 컨택(60)을 포함할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 VCSEL emitter(110)는 상단 표면에서 수직으로 레이저 빔을 방출할 수 있다. 예를 들어, VCSEL emitter(110)는 상부 메탈 컨택(10)의 표면과 수직인 방향으로 레이저 빔을 방출할 수 있다. 또한, 예를 들어, VCSEL emitter(110)는 active 레이어(40)에 수직으로 레이저 빔을 방출할 수 있다.

일 실시예에 따른 VCSEL emitter(110)는 상부 DBR 레이어(20) 및 하부 DBR 레이어(30)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 상부 DBR 레이어(20) 및 하부 DBR 레이어(30)는 복수 개의 반사층으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 반사층은 반사율이 높은 반사층과 반사율이 낮은 반사층이 교대로 배치될 수 있다. 이때, 복수 개의 반사층의 두께는 VCSEL emitter(110)에서 방출되는 레이저 파장의 4분의 1일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 상부 DBR 레이어(20) 및 하부 DBR 레이어(30)는 p형 및 n형으로 도핑될 수 있다. 예를 들어, 상부 DBR 레이어(20)는 p형으로 도핑되고, 하부 DBR 레이어(30)는 n형으로 도핑될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상부 DBR 레이어(20)는 n형으로 도핑되고, 하부 DBR 레이어(30)는 p형으로 도핑될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따르면 하부 DBR 레이어(30)와 하부 메탈 컨택(60) 사이에는 substrate(50)가 배치될 수 있다. 하부 DBR 레이어(30)가 p형으로 도핑되는 경우 Substrate(50)도 p형 substrate가 될 수 있고, 하부 DBR 레이어(30)가 n형으로 도핑되는 경우 Substrate(50)도 n형 substrate가 될 수 있다.

일 실시예에 따른 VCSEL emitter(110)는 active 레이어(40)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 active 레이어(40)는 상부 DBR 레이어(20) 및 하부 DBR 레이어(30) 사이에 배치될 수 있다.

일 실시예에 따른 active 레이어(40)는 레이저 빔을 생성하는 복수 개의 퀀텀 웰(Quantum well)을 포함할 수 있다. Active 레이어(40)는 레이저 빔을 방출시킬 수 있다.

일 실시예에 따른 VCSEL emitter(110)는 전원 등과의 전기적 연결을 위해 메탈 컨택을 포함할 수 있다. 예를 들어 VCSEL emitter(110)는 상부 메탈 컨택(10) 및 하부 메탈 컨택(60)을 포함할 수 있다.

또한 일 실시예에 따른 VCSEL emitter(110)는 메탈 컨택을 통해 상부 DBR 레이어(20) 및 하부 DBR 레이어(30)와 전기적으로 연결될 수 있다.

예를 들어, 상부 DBR 레이어(20)가 p형으로 도핑되고 하부 DBR 레이어(30)가 n형으로 도핑되는 경우, 상부 메탈 컨택(10)에는 p형 전원이 공급되어 상부 DBR 레이어(20)와 전기적으로 연결되고, 하부 메탈 컨택(60)에는 n형 전원이 공급되어 하부 DBR 레이어(30)와 전기적으로 연결될 수 있다.

또한 예를 들어, 예를 들어, 상부 DBR 레이어(20)가 n형으로 도핑되고 하부 DBR 레이어(30)가 p형으로 도핑되는 경우, 상부 메탈 컨택(10)에는 n형 전원이 공급되어 상부 DBR 레이어(20)와 전기적으로 연결되고, 하부 메탈 컨택(60)에는 p형 전원이 공급되어 하부 DBR 레이어(30)와 전기적으로 연결될 수 있다.

일 실시예에 따른 VCSEL emitter(110)는 oxidation area를 포함할 수 있다. Oxidation area는 active layer의 상부에 배치될 수 있다.

일 실시예에 따른 oxidation area는 절연성을 띌 수 있다. 예를 들어, oxidation area에는 전기적 흐름이 제한될 수 있다. 예를 들어, oxidation area에는 전기적 연결이 제한될 수 있다.

또한 일 실시예에 따른 oxidation area는 aperture의 역할을 할 수 있다. 구체적으로, oxidation area는 절연성을 가지므로, oxidation area가 아닌 부분에서만 active layer(40)로부터 생성된 빔이 방출될 수 있다.

일 실시예에 따른 레이저 출력부는 복수 개의 VCSEL emitter(110)를 포함할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력부는 복수 개의 VCSEL emitter(110)들을 한번에 on시킬 수 있거나, 개별적으로 on시킬 수 있다.

일 실시예에 따른 레이저 출력부는 다양한 파장의 레이저 빔을 출사할 수 있다. 예를 들어, 레이저 출력부는 파장이 905nm인 레이저 빔을 출사할 수 있다. 또한, 예를 들어, 레이저 출력부는 파장이 940nm인 레이저 빔을 출사할 수 있다. 또한 예를 들어, 레이저 출력부는 1550nm의 파장을 갖는 레이저 빔을 출사할 수 있다.

또한 일 실시예에 따라 레이저 출력부로부터 출력되는 레이저의 파장은 주변 환경에 의해 변화될 수 있다. 예를 들어, 레이저 출력부로부터 출력되는 레이저의 파장은 주변 환경의 온도가 증가할수록, 증가할 수 있다. 또는 예를 들어, 레이저 출력부로부터 출력되는 레이저의 파장은 주변 환경의 온도가 감소할수록, 감소할 수 있다. 상기 주변 환경이란, 온도, 습도, 압력, 먼지의 농도, 주변 광량, 고도, 중력, 가속도 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

레이저 출력부는 지지면과 수직한 방향으로 레이저 빔을 출사할 수 있다. 또는, 레이저 출력부는 상기 출사면과 수직한 방향으로 레이저 빔을 출사할 수 있다.

도 16은 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이에 대해 설명하기 위한 도면이다.

도 16을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5000)는 복수개의 레이저 출력 유닛, 적어도 하나의 서브 어레이, 적어도 하나의 상부 전도체, 적어도 하나의 하부 전도체, 적어도 하나의 전원 공급부를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 적어도 하나의 서브 어레이는 상기 복수개의 레이저 출력 유닛 중 동작적으로 연결된 레이저 출력 유닛의 그룹을 의미할 수 있으며, 물리적으로 연결된 레이저 출력 유닛의 그룹을 의미할 수 있고, 동일할 전원 공급부와 연결된 레이저 출력 유닛의 그룹을 의미할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 상부 전도체에 의해 정의되는 레이저 출력 유닛의 그룹을 의미할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 전원 공급부와 전기적으로 연결된 커패시터에 의해 정의되는 레이저 출력 유닛의 그룹을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

일 실시예에 따른 적어도 하나의 서브 어레이는 복수개의 서브 어레이를 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 적어도 하나의 서브 어레이는 제1 서브 어레이(5010)를 포함하는 복수개의 서브 어레이를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 적어도 하나의 서브 어레이는 복수개의 레이저 출력 유닛을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 서브 어레이(5010)는 복수개의 레이저 출력 유닛을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

보다 구체적인 예를 들어, 상기 제1 서브 어레이(5010)는 제1 레이저 출력 유닛(5011) 및 제2 레이저 출력 유닛(5012)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 적어도 하나의 서브 어레이에 포함되는 복수개의 레이저 출력 유닛들은 적어도 하나의 상부 전도체와 연결될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 상기 제1 서브 어레이(5010)에 포함되는 복수개의 레이저 출력 유닛들은 상부 메탈 컨택을 통해 제1 상부 전도체(5013)와 연결될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 상기 제1 서브 어레이(5010)에 포함되는 제1 레이저 출력 유닛(5011) 및 제2 레이저 출력 유닛(5012)은 각각의 상부 메탈 컨택을 통해 상기 제1 상부 전도체(5013)와 연결될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 적어도 하나의 서브 어레이에 포함되는 복수개의 레이저 출력 유닛들은 적어도 하나의 하부 전도체와 연결될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 적어도 하나의 서브 어레이에 포함되는 복수개의 레이저 출력 유닛들은 하부 메탈 컨택을 통해 제1 하부 전도체(5014)와 연결될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 적어도 하나의 서브 어레이에 포함되는 제1 레이저 출력 유닛(5011) 및 제2 레이저 출력 유닛(5012)은 각각 하부 메탈 컨택을 통해 상기 제1 하부 전도체(5014)와 연결될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 적어도 하나의 서브 어레이에 포함되는 복수개의 레이저 출력 유닛들은 적어도 하나의 전원 공급부로부터 에너지를 공급받을 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 적어도 하나의 서브 어레이에 포함되는 상기 제1 서브 어레이(5010)에 포함되는 제1 레이저 출력 유닛(5011) 및 제2 레이저 출력 유닛(5012)는 상기 제1 상부 전도체(5013)를 통해 제1 전원 공급부(5015)와 연결되어 상기 제1 전원 공급부(5015)로부터 에너지를 공급받을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 적어도 하나의 서브 어레이에 포함되는 상기 제1 서브 어레이(5010)에 포함되는 제1 레이저 출력 유닛(5011) 및 제2 레이저 출력 유닛(5012)는 상기 제1 하부 전도체(5014)를 통해 제1 전원 공급부(5015)와 연결되어 상기 제1 전원 공급부(5015)로부터 에너지를 공급받을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 적어도 하나의 서브 어레이에 포함되는 복수개의 레이저 출력 유닛들은 적어도 하나의 전원 공급부로부터 전압을 인가 받을 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 적어도 하나의 서브 어레이에 포함되는 상기 제1 서브 어레이(5010)에 포함되는 제1 레이저 출력 유닛(5011) 및 제2 레이저 출력 유닛(5012)는 상기 제1 상부 전도체(5013)를 통해 제1 전원 공급부(5015)와 연결되어 상기 제1 전원 공급부(5015)로부터 전압을 인가 받을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 적어도 하나의 서브 어레이에 포함되는 상기 제1 서브 어레이(5010)에 포함되는 제1 레이저 출력 유닛(5011) 및 제2 레이저 출력 유닛(5012)는 상기 제1 하부 전도체(5014)를 통해 제1 전원 공급부(5015)와 연결되어 상기 제1 전원 공급부(5015)로부터 전압을 인가받을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 적어도 하나의 서브 어레이에 포함되는 적어도 하나의 레이저 출력 유닛들과 적어도 하나의 전원 공급부 사이의 전기적 경로의 길이는 서로 상이할 수 있다.

예를 들어, 도 16에 도시된 바와 같이 상기 제1 서브 어레이(5010)에 포함된 상기 제1 레이저 출력 유닛(5011)과 상기 제1 전원 공급부(5015) 사이의 전기적 경로는 상기 제2 레이저 출력 유닛(5012)과 상기 제1 전원 공급부(5015) 사이의 전기적 경로 보다 작을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 전기적 경로는 전원 공급부로부터 각각의 레이저 출력 유닛 까지 전류 또는 전자가 이동되는 경로를 의미할 수 있으며, 통상의 기술자에게 전기적 경로로 이해될 수 있는 개념을 포함할 수 있다.

또한, 제1 서브 어레이(5010) 등을 기준으로 서술한 내용들은 다른 서브 어레이 등에도 적용 될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

도 17 및 도 18은 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이에 대해 설명하기 위한 도면이다.

도 17 및 도 18을 설명하기에 앞서, 도 17 및 도 18에서 설명하는 각각의 구성들은 대응되어 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

도 17 및 도 18을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)는 복수개의 레이저 출력 유닛, 적어도 하나의 서브 어레이, 적어도 하나의 상부 전도체, 적어도 하나의 하부 전도체, 적어도 하나의 전원 공급부, 적어도 하나의 스위치, 적어도 하나의 커패시터를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 적어도 하나의 서브 어레이는 상기 복수개의 레이저 출력 유닛 중 동작적으로 연결된 레이저 출력 유닛의 그룹을 의미할 수 있으며, 물리적으로 연결된 레이저 출력 유닛의 그룹을 의미할 수 있고, 동일할 전원 공급부와 연결된 레이저 출력 유닛의 그룹을 의미할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 상부 전도체에 의해 정의되는 레이저 출력 유닛의 그룹을 의미할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 전원 공급부와 전기적으로 연결된 커패시터에 의해 정의되는 레이저 출력 유닛의 그룹을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)는 복수개의 레이저 출력 유닛을 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)는 제1 레이저 출력 유닛(5111), 제2 레이저 출력 유닛(5112), 제3 레이저 출력 유닛(5121), 제4 레이저 출력 유닛(5122), 제5 레이저 출력 유닛(5131) 및 제6 레이저 출력 유닛(5132)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)는 적어도 하나의 레이저 출력 유닛을 포함하는 복수개의 서브 어레이를 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)는 상기 제1 레이저 출력 유닛(5111) 및 상기 제2 레이저 출력 유닛(5112)를 포함하는 제1 서브 어레이(5110), 상기 제3 레이저 출력 유닛(5121) 및 상기 제4 레이저 출력 유닛(5122)을 포함하는 제2 서브 어레이(5120) 및 상기 제5 레이저 출력 유닛(5131) 및 상기 제6 레이저 출력 유닛(5132)을 포함하는 제3 서브 어레이(5130)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)에 포함되는 복수개의 레이저 출력 유닛은 상기 복수개의 레이저 출력 유닛 각각이 레이저를 출력할 때 서로 다른 전압을 가지는 노드(node) 사이에 위치할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)에 포함되는 상기 제1 레이저 출력 유닛(5111)은 상기 제1 레이저 출력 유닛(5111)이 제1 레이저를 출력할 때 서로 다른 전압을 가지는 제1 노드(5191) 및 제2 노드(5192) 사이에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 제1 노드(5191)와 상기 제2 노드(5192) 사이의 전압 차이에 의해 상기 제1 레이저 출력 유닛(5111)에 에너지가 공급되어 상기 제1 레이저가 출력될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)에 포함되는 상기 제3 레이저 출력 유닛(5121)은 상기 제3 레이저 출력 유닛(5121)이 제3 레이저를 출력할 때 서로 다른 전압을 가지는 제3 노드(5193) 및 제2 노드(5192) 사이에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 제3 노드(5193)와 상기 제2 노드(5192) 사이의 전압 차이에 의해 상기 제3 레이저 출력 유닛(5121)에 에너지가 공급되어 상기 제3 레이저가 출력될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)에 포함되는 상기 제5 레이저 출력 유닛(5131)은 상기 제5 레이저 출력 유닛(5131)이 제5 레이저를 출력할 때 서로 다른 전압을 가지는 제4 노드(5194) 및 제2 노드(5192) 사이에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 제4 노드(5194)와 상기 제2 노드(5192) 사이의 전압 차이에 의해 상기 제5 레이저 출력 유닛(5121)에 에너지가 공급되어 상기 제5 레이저가 출력될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)에 포함되는 적어도 하나의 서브 어레이에 포함되는 복수개의 레이저 출력 유닛은 동일한 노드 사이에 위치할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 서브 어레이(5110)에 포함되는 상기 제1 레이저 출력 유닛(5111) 및 상기 제2 레이저 출력 유닛(5112)는 상기 제1 노드(5191) 및 상기 제2 노드(5192) 사이에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 제2 서브 어레이(5120)에 포함되는 상기 제3 레이저 출력 유닛(5121) 및 상기 제4 레이저 출력 유닛(5122)는 상기 제3 노드(5193) 및 상기 제2 노드(5192) 사이에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 제3 서브 어레이(5130)에 포함되는 상기 제5 레이저 출력 유닛(5131) 및 상기 제6 레이저 출력 유닛(5132)는 상기 제4 노드(5194) 및 상기 제2 노드(5192) 사이에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)는 적어도 하나의 레이저 출력 유닛에 에너지를 공급하기 위한 적어도 하나의 커패시터(capacitor)를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 적어도 하나의 레이저 출력 유닛에 공급되는 에너지는 편의에 따라 전압, 전류, 전하 등으로 표현될 수 있으며, 상기 적어도 하나의 레이저 출력 유닛으로부터 레이저가 출력되기 위한 에너지와 관련된 다양한 용어들로 표현될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)는 제1 커패시터(5141)를 포함할 수 있으며, 상기 제1 커패시터(5141)는 상기 제1 레이저 출력 유닛(5111)에 에너지를 공급하도록 기능할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)는 제2 커패시터(5142)를 포함할 수 있으며, 상기 제2 커패시터(5142)는 상기 제3 레이저 출력 유닛(5121)에 에너지를 공급하도록 기능할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)는 제3 커패시터(5143)를 포함할 수 있으며, 상기 제3 커패시터(5143)는 상기 제5 레이저 출력 유닛(5131)에 에너지를 공급하도록 기능할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)에 포함되는 적어도 하나의 커패시터는 상기 레이저 출력 어레이(5100)에 포함되는 적어도 하나의 서브 어레이에 에너지를 공급하도록 기능할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 커패시터(5141)는 상기 제1 레이저 출력 유닛(5111) 및 상기 제2 레이저 출력 유닛(5112)을 포함하는 상기 제1 서브 어레이(5110)에 에너지를 공급하도록 기능할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 제2 커패시터(5142)는 상기 제3 레이저 출력 유닛(5121) 및 상기 제4 레이저 출력 유닛(5122)을 포함하는 상기 제2 서브 어레이(5120)에 에너지를 공급하도록 기능할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 제3 커패시터(5143)는 상기 제5 레이저 출력 유닛(5131) 및 상기 제5 레이저 출력 유닛(5132)을 포함하는 상기 제3 서브 어레이(5130)에 에너지를 공급하도록 기능할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)에 포함되는 적어도 하나의 커패시터는 적어도 하나의 노드와 연결(couple) 될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 커패시터(5141)는 상기 제1 노드(5191)와 연결될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 제2 커패시터(5142)는 상기 제3 노드(5193)와 연결될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 제3 커패시터(5143)는 상기 제4 노드(5194)와 연결될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)에 포함되는 적어도 하나의 커패시터는 적어도 하나의 서브 어레이에 포함되는 복수개의 레이저 출력 유닛들 각각의 상부 메탈 컨택과 연결되는 상부 전도체와 전기적으로 연결될 수 있다.

예를 들어, 도 18을 참조하면, 상기 제1 커패시터(5141)는 상기 제1 레이저 출력 유닛(5111)의 상부 메탈 컨택 및 상기 제2 레이저 출력 유닛(5112)의 상부 메탈 컨택과 연결되는 제1 상부 전도체(5171)와 전기적으로 연결될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 도 18을 참조하면, 상기 제3 커패시터(5143)는 상기 제5 레이저 출력 유닛(5131)의 상부 메탈 컨택 및 상기 제6 레이저 출력 유닛(5132)의 상부 메탈 컨택과 연결되는 제3 상부 전도체(5173)와 전기적으로 연결될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)는 상기 적어도 하나의 커패시터를 충전하기 위한 적어도 하나의 전원 공급부(HV)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)는 상기 제1 커패시터(5141), 상기 제2 커패시터(5142) 및 상기 제3 커패시터(5143)를 충전하기 위한 전원 공급부(HV)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 전원 공급부(HV)는 하나로 제공될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 각각 하나의 커패시터를 충전하기 위하여 복수개로 제공될 수도 있으며, 각각 복수개의 커패시터를 충전하기 위하여 복수개로 제공될 수도 있다.

다만, 도 17 및 도 18에서는 설명의 편의를 위해서 하나의 전원 공급부를 포함하는 레이저 출력 어레이(5100)를 기준으로 설명하기로 하나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않음을 명확히 한다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)에 포함되는 적어도 하나의 전원 공급부(HV)는 상기 적어도 하나의 커패시터와 연결된 노드를 통하여 상기 적어도 하나의 커패시터를 충전하도록 기능할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 상기 전원 공급부(HV)는 상기 제1 노드(5191)를 통해 상기 제1 커패시터(5141)를 충전하도록 기능할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 상기 전원 공급부(HV)는 상기 제3 노드(5193)를 통해 상기 제2 커패시터(5142)를 충전하도록 기능할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 상기 전원 공급부(HV)는 상기 제4 노드(5194)를 통해 상기 제3 커패시터(5143)를 충전하도록 기능할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)는 상기 적어도 하나의 커패시터에 대한 충전을 제어하기 위한 적어도 하나의 충전 스위치 및 상기 적어도 하나의 충전 스위치의 구동을 제어하기 위한 충전 스위치 구동 드라이버를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 적어도 하나의 충전 스위치는 전계 효과 트랜지스터 (Field Effect Transistor, FET)로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)는 상기 제1 커패시터(5141)의 충전을 제어하기 위한 제1 충전 스위치(5151) 및 상기 제1 충전 스위치(5151)의 구동을 제어하기 위한 제1 충전 스위치 구동 드라이버를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

보다 구체적인 예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)는 상기 제1 커패시터(5141)의 충전을 제어하기 위한 제1 충전 스위치(5151) 및 상기 제1 충전 스위치(5151)의 게이트(Gate)에 연결되어 인가되는 전압을 제어하기 위한 제1 충전 스위치 구동 드라이버를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)는 상기 제2 커패시터(5142)의 충전을 제어하기 위한 제2 충전 스위치(5152) 및 상기 제2 충전 스위치(5152)의 구동을 제어하기 위한 제2 충전 스위치 구동 드라이버를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

보다 구체적인 예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)는 상기 제2 커패시터(5142)의 충전을 제어하기 위한 제2 충전 스위치(5152) 및 상기 제2 충전 스위치(5152)의 게이트(Gate)에 연결되어 인가되는 전압을 제어하기 위한 제2 충전 스위치 구동 드라이버를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)는 상기 제3 커패시터(5143)의 충전을 제어하기 위한 제3 충전 스위치(5153) 및 상기 제3 충전 스위치(5153)의 구동을 제어하기 위한 제3 충전 스위치 구동 드라이버를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

보다 구체적인 예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)는 상기 제3 커패시터(5143)의 충전을 제어하기 위한 제3 충전 스위치(5153) 및 상기 제3 충전 스위치(5153)의 게이트(Gate)에 연결되어 인가되는 전압을 제어하기 위한 제3 충전 스위치 구동 드라이버를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 적어도 하나의 충전 스위치는 상기 레이저 출력 어레이(5100)에 포함되는 상기 적어도 하나의 전원 공급부와 상기 적어도 하나의 커패시터 사이에 위치할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 상기 제1 충전 스위치(5151)는 상기 전원 공급부(HV)와 상기 제1 커패시터(5141) 사이에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 상기 제2 충전 스위치(5152)는 상기 전원 공급부(HV)와 상기 제2 커패시터(5142) 사이에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 상기 제3 충전 스위치(5153)는 상기 전원 공급부(HV)와 상기 제3 커패시터(5143) 사이에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)에 포함되는 적어도 하나의 충전 스위치는 적어도 하나의 노드와 연결(couple) 될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 충전 스위치(5151)는 상기 제1 노드(5191)와 연결될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 제2 충전 스위치(5152)는 상기 제3 노드(5193)와 연결될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 제3 충전 스위치(5153)는 상기 제4 노드(5194)와 연결될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)는 적어도 하나의 레이저 출력 유닛의 구동을 제어하기 위한 적어도 하나의 공통 구동 스위치 및 상기 적어도 하나의 공통 구동 스위치의 구동을 제어하기 위한 공통 구동 스위치 구동 드라이버(Common driving switch driver)를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 적어도 하나의 공통 구동 스위치는 전계 효과 트랜지스터 (Field Effect Transistor, FET)로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)는 상기 제1 레이저 출력 유닛(5111)의 구동을 제어하기 위한 공통 구동 스위치(5160) 및 상기 공통 구동 스위치(5160)의 구동을 제어하기 위한 공통 구동 스위치 구동 드라이버를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)는 적어도 하나의 서브 어레이에 포함되는 복수개의 레이저 출력 유닛의 구동을 제어하기 위한 적어도 하나의 공통 구동 스위치 및 상기 적어도 하나의 공통 구동 스위치의 구동을 제어하기 위한 공통 구동 스위치 구동 드라이버(Common driving switch driver)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)는 상기 제1 서브 어레이(5110)에 포함되는 상기 제1 레이저 출력 유닛(5111) 및 상기 제2 레이저 출력 유닛(5112)의 구동을 제어하기 위한 공통 구동 스위치(5160) 및 상기 공통 구동 스위치(5160)의 구동을 제어하기 위한 공통 구동 스위치 구동 드라이버를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 적어도 하나의 공통 구동 스위치는 상기 레이저 출력 어레이(5100)에 포함되는 적어도 하나의 레이저 출력 유닛과 그라운드 사이에 위치할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 상기 공통 구동 스위치(5160)는 상기 제1 레이저 출력 유닛(5111)과 제1 그라운드(5195) 사이에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 상기 공통 구동 스위치(5160)는 상기 제3 레이저 출력 유닛(5121)과 제1 그라운드(5195) 사이에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 상기 공통 구동 스위치(5160)는 상기 제5 레이저 출력 유닛(5131)과 제1 그라운드(5195) 사이에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 적어도 하나의 공통 구동 스위치는 상기 레이저 출력 어레이(5100)에 포함되는 복수개의 레이저 출력 유닛의 하부 메탈과 연결되는 하부 전도체와 그라운드 사이에 위치할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 상기 공통 구동 스위치(5160)는 상기 레이저 출력 어레이(5100)에 포함되는 상기 제1 내지 제6 레이저 출력 유닛(5111 내지 5132)의 각각의 하부 메탈과 연결되는 하부 전도체(5180)와 상기 제1 그라운드(5195) 사이에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)에 포함되는 적어도 하나의 공통 구동 스위치는 적어도 하나의 노드와 연결(couple) 될 수 있다.

예를 들어, 상기 공통 구동 스위치(5160)는 상기 제2 노드(5192)와 연결될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이하에서는 위와 같은 구성을 가지는 레이저 출력 어레이의 동작을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

[제1 서브 어레이(5110)에 포함되는 제1 레이저 출력 유닛(5111) 및 제2 레이저 출력 유닛(5112)의 레이저 출력 동작]

일 실시예에 따른 제1 충전 시퀀스에서, 상기 제1 충전 스위치(5151)가 ON 될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제1 충전 시퀀스에서, 상기 제1 충전 스위치(5151)의 게이트(Gate)에 연결된 제1 충전 스위치 구동 드라이버의 동작에 의해 상기 제1 충전 스위치(5151)가 ON 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제1 충전 시퀀스에서, 상기 제1 충전 스위치(5151)가 ON 됨에 따라, 상기 전원 공급부(HV)에 의해 상기 제1 커패시터(5141)가 충전될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제1 충전 시퀀스에서, 상기 제1 충전 스위치(5151)가 ON 됨에 따라, 상기 전원 공급부(HV)로부터 상기 제1 충전 스위치(5151) 및 상기 제1 노드(5191)를 통해 상기 제1 커패시터(5141)로 전류가 흐를 수 있으며, 이에 따라 상기 제1 커패시터(5141)가 충전될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제1 구동 시퀀스에서, 상기 공통 구동 스위치(5160)가 ON될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제1 구동 시퀀스에서, 상기 공통 구동 스위치(5160)의 게이트(Gate)에 연결된 공통 구동 스위치 구동 드라이버의 동작에 의해 상기 공통 구동 스위치(5160)가 ON 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제1 구동 시퀀스에서, 상기 공통 구동 스위치(5160)가 ON 됨에 따라, 상기 제1 커패시터(5141)에 의해 상기 제1 서브 어레이(5110)에 포함되는 상기 제1 레이저 출력 유닛(5111) 및 상기 제2 레이저 출력 유닛(5112)에 에너지가 공급될 수 있으며, 이에 따라 각각 제1 레이저 및 제2 레이저가 출력될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제1 구동 시퀀스에서, 상기 공통 구동 스위치(5160)가 ON 됨에 따라, 상기 제1 커패시터(5141)에 충전된 전하들이 방전되며, 상기 제1 커패시터(5141)와 상기 제1 그라운드(5195)사이에 전류가 흐를 수 있으며, 상기 전류의 적어도 일부는 상기 제1 레이저 출력 유닛(5111)을 통과하여 상기 제1 레이저 출력 유닛(5111)의 액티브 영역에서 빛을 생성할 수 있으며, 상기 전류의 다른 적어도 일부는 상기 제2 레이저 출력 유닛(5112)을 통과하여 상기 제2 레이저 출력 유닛(5112)의 액티브 영역에서 빛을 생성할 수 있으며, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 유닛(5111,5112) 각각으로부터 생성된 빛이 각각의 표면으로 방출될 수 있고, 이는 각각 제3 레이저 및 제4 레이저로 표현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

[제2 서브 어레이(5120)에 포함되는 제3 레이저 출력 유닛(5121) 및 제4 레이저 출력 유닛(5122)의 레이저 출력 동작]

일 실시예에 따른 제2 충전 시퀀스에서, 상기 제2 충전 스위치(5152)가 ON 될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제2 충전 시퀀스에서, 상기 제2 충전 스위치(5152)의 게이트(Gate)에 연결된 제2 충전 스위치 구동 드라이버의 동작에 의해 상기 제2 충전 스위치(5152)가 ON 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제2 충전 시퀀스에서, 상기 제2 충전 스위치(5152)가 ON 됨에 따라, 상기 전원 공급부(HV)에 의해 상기 제2 커패시터(5142)가 충전될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제2 충전 시퀀스에서, 상기 제2 충전 스위치(5152)가 ON 됨에 따라, 상기 전원 공급부(HV)로부터 상기 제2 충전 스위치(5152) 및 상기 제3 노드(5193)를 통해 상기 제2 커패시터(5142)로 전류가 흐를 수 있으며, 이에 따라 상기 제2 커패시터(5142)가 충전될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제2 구동 시퀀스에서, 상기 공통 구동 스위치(5160)가 ON될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제2 구동 시퀀스에서, 상기 공통 구동 스위치(5160)의 게이트(Gate)에 연결된 공통 구동 스위치 구동 드라이버의 동작에 의해 상기 공통 구동 스위치(5160)가 ON 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제2 구동 시퀀스에서, 상기 공통 구동 스위치(5160)가 ON 됨에 따라, 상기 제2 커패시터(5142)에 의해 상기 제2 서브 어레이(5120)에 포함되는 상기 제3 레이저 출력 유닛(5121) 및 상기 제4 레이저 출력 유닛(5122)에 에너지가 공급될 수 있으며, 이에 따라 각각 제3 레이저 및 제4 레이저가 출력될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제2 구동 시퀀스에서, 상기 공통 구동 스위치(5160)가 ON 됨에 따라, 상기 제2 커패시터(5142)에 충전된 전하들이 방전되며, 상기 제2 커패시터(5142)와 상기 제1 그라운드(5195)사이에 전류가 흐를 수 있으며, 상기 전류의 적어도 일부는 상기 제3 레이저 출력 유닛(5121)을 통과하여 상기 제3 레이저 출력 유닛(5121)의 액티브 영역에서 빛을 생성할 수 있으며, 상기 전류의 다른 적어도 일부는 상기 제4 레이저 출력 유닛(5122)을 통과하여 상기 제4 레이저 출력 유닛(5122)의 액티브 영역에서 빛을 생성할 수 있으며, 상기 제3 및 제4 레이저 출력 유닛(5121,5122) 각각으로부터 생성된 빛이 각각의 표면으로 방출될 수 있고, 이는 각각 제3 레이저 및 제4 레이저로 표현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

[제3 서브 어레이(5130)에 포함되는 제5 레이저 출력 유닛(5131) 및 제6 레이저 출력 유닛(5132)의 레이저 출력 동작]

일 실시예에 따른 제3 충전 시퀀스에서, 상기 제3 충전 스위치(5153)가 ON 될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제3 충전 시퀀스에서, 상기 제3 충전 스위치(5153)의 게이트(Gate)에 연결된 제3 충전 스위치 구동 드라이버의 동작에 의해 상기 제3 충전 스위치(5153)가 ON 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제3 충전 시퀀스에서, 상기 제3 충전 스위치(5153)가 ON 됨에 따라, 상기 전원 공급부(HV)에 의해 상기 제3 커패시터(5143)가 충전될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제3 충전 시퀀스에서, 상기 제3 충전 스위치(5153)가 ON 됨에 따라, 상기 전원 공급부(HV)로부터 상기 제3 충전 스위치(5153) 및 상기 제4 노드(5194)를 통해 상기 제3 커패시터(5143)로 전류가 흐를 수 있으며, 이에 따라 상기 제3 커패시터(5143)가 충전될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제3 구동 시퀀스에서, 상기 공통 구동 스위치(5160)가 ON될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제3 구동 시퀀스에서, 상기 공통 구동 스위치(5160)의 게이트(Gate)에 연결된 공통 구동 스위치 구동 드라이버의 동작에 의해 상기 공통 구동 스위치(5160)가 ON 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제3 구동 시퀀스에서, 상기 공통 구동 스위치(5160)가 ON 됨에 따라, 상기 제3 커패시터(5143)에 의해 상기 제3 서브 어레이(5130)에 포함되는 상기 제5 레이저 출력 유닛(5131) 및 상기 제6 레이저 출력 유닛(5132)에 에너지가 공급될 수 있으며, 이에 따라 각각 제5 레이저 및 제6 레이저가 출력될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제3 구동 시퀀스에서, 상기 공통 구동 스위치(5160)가 ON 됨에 따라, 상기 제3 커패시터(5143)에 충전된 전하들이 방전되며, 상기 제3 커패시터(5143)와 상기 제1 그라운드(5195)사이에 전류가 흐를 수 있으며, 상기 전류의 적어도 일부는 상기 제5 레이저 출력 유닛(5131)을 통과하여 상기 제5 레이저 출력 유닛(5131)의 액티브 영역에서 빛을 생성할 수 있으며, 상기 전류의 다른 적어도 일부는 상기 제6 레이저 출력 유닛(5132)을 통과하여 상기 제6 레이저 출력 유닛(5132)의 액티브 영역에서 빛을 생성할 수 있으며, 상기 제5 및 제6 레이저 출력 유닛(5131,5132) 각각으로부터 생성된 빛이 각각의 표면으로 방출될 수 있고, 이는 각각 제5 레이저 및 제6 레이저로 표현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

[레이저 출력 채널(서브어레이)의 선택]

앞서 기술한 바와 같이, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(5100)와 같이 공통 구동 스위치를 이용하여 최종적인 레이저 출력을 제어하는 레이저 출력 어레이의 경우 레이저 출력 채널(레이저가 출력되는 서브어레이)은 충전되는 커패시터에 의해 선택될 수 있다.

예를 들어, 상기 공통 구동 스위치(5160)가 구동될 때, 상기 제1 커패시터(5141)가 충전되어 있는 경우, 상기 제1 서브 어레이(5110)가 레이저 출력 채널로 선택될 수 있으며, 상기 공통 구동 스위치(5160)가 구동될 때, 상기 제2 커패시터(5142)가 충전되어 있는 경우, 상기 제2 서브 어레이(5120)가 레이저 출력 채널로 선택될 수 있고, 상기 공통 구동 스위치(5160)가 구동될 때, 상기 제3 커패시터(5143)가 충전되어 있는 경우, 상기 제3 서브 어레이(5130)가 레이저 출력 채널로 선택될 수 있으며, 의도에 따라, 1개의 커패시터가 충전되어 있을 수 있으며, 복수개의 커패시터가 충전되어 있을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이는, 결국 각각의 서브 어레이와 연결된 커패시터의 충전 여부에 따라 채널이 선택될 수 있음을 의미할 수 있으며, 동작 단위(서브어레이) 별로 독립적으로 제어 가능함을 의미할 수 있다.

도 19는 일 실시예에 따른 라이다 데이터에 대하여 설명하기 위한 도면이다.

도 19를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 데이터(6000)는 포인트 클라우드 데이터(6010), 뎁스 맵(Depth map) 데이터(6020), 인텐시티 맵(Intensity map) 데이터(6030) 및 라이트 캡쳐 맵(Light capture map) 데이터(6040) 중 적어도 하나의 데이터를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 뎁스 맵(Depth map) 데이터(6020)는 2차원 픽셀의 위치에 따른 거리 값을 표현하기 위한 데이터일 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 뎁스 맵 데이터(6020)는 적어도 하나의 포인트 데이터를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 적어도 하나의 포인트 데이터는 픽셀 좌표(x',y') 및 픽셀 좌표(x',y')에 대응되는 거리 값(d)을 포함할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 뎁스 맵 데이터(6020)에 포함되는 픽셀 좌표(x',y')는 레이저 디텍팅 유닛에 대응될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 뎁스 맵 데이터(6020)에 포함되는 제1 픽셀 좌표는 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응되며, 제2 픽셀 좌표는 제2 레이저 디텍팅 유닛에 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 뎁스 맵 데이터(6020)에 포함되는 픽셀 좌표(x',y')는 레이저 디텍팅 유닛의 레이저 디텍팅 어레이 상의 위치에 대응될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 뎁스 맵 데이터(6020)에 포함되는 제1 픽셀 좌표가 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응되며, 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛이 레이저 디텍팅 어레이 상의 (1,1)에 위치하는 경우, 상기 제1 픽셀 좌표는 (1,1)일 수 있으며, 제2 픽셀 좌표가 제2 레이저 디텍팅 유닛에 대응되며, 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛이 레이저 디텍팅 어레이 상의 (1,2)에 위치하는 경우, 상기 제2 픽셀 좌표는 (1,2)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 뎁스 맵 데이터(6020)에 포함되는 거리 값(d)은 레이저 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 획득될 수 있다.

예를 들어, 제1 픽셀 좌표에 대응되는 제1 거리 값은 제1 레이저 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 획득될 수 있으며, 제2 픽셀 좌표에 대응되는 제2 거리 값은 제2 레이저 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 제1 픽셀 좌표에 대응되는 제1 거리 값은 제1 레이저 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 생성된 제1 히스토그램 데이터를 기초로 획득될 수 있으며, 제2 픽셀 좌표에 대응되는 제2 거리 값은 제2 레이저 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 생성된 제2 히스토그램 데이터를 기초로 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 인텐시티 맵(Intensity map) 데이터(6030)는 2차원 픽셀의 위치에 따른 인텐시티 값을 표현하기 위한 데이터일 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 인텐시티 맵 데이터(6030)는 적어도 하나의 포인트 데이터를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 적어도 하나의 포인트 데이터는 픽셀 좌표(x'',y'') 및 픽셀 좌표(x'',y'')에 대응되는 인텐시티 값(i)을 포함할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 인텐시티 맵 데이터(6030)에 포함되는 픽셀 좌표(x'',y'')는 레이저 디텍팅 유닛에 대응될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 인텐시티 맵 데이터(6030)에 포함되는 제1 픽셀 좌표는 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응되며, 제2 픽셀 좌표는 제2 레이저 디텍팅 유닛에 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 인텐시티 맵 데이터(6030)에 포함되는 픽셀 좌표(x'',y'')는 레이저 디텍팅 유닛의 레이저 디텍팅 어레이 상의 위치에 대응될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 인텐시티 맵 데이터(6030)에 포함되는 제1 픽셀 좌표가 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응되며, 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛이 레이저 디텍팅 어레이 상의 (1,1)에 위치하는 경우, 상기 제1 픽셀 좌표는 (1,1)일 수 있으며, 제2 픽셀 좌표가 제2 레이저 디텍팅 유닛에 대응되며, 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛이 레이저 디텍팅 어레이 상의 (1,2)에 위치하는 경우, 상기 제2 픽셀 좌표는 (1,2)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 인텐시티 맵 데이터(6030)에 포함되는 인텐시티 값(i)은 레이저 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 획득될 수 있다.

예를 들어, 제1 픽셀 좌표에 대응되는 제1 인텐시티 값은 제1 레이저 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 획득될 수 있으며, 제2 픽셀 좌표에 대응되는 제2 인텐시티 값은 제2 레이저 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 제1 픽셀 좌표에 대응되는 제1 인텐시티 값은 제1 레이저 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 생성된 제1 히스토그램 데이터를 기초로 획득될 수 있으며, 제2 픽셀 좌표에 대응되는 제2 인텐시티 값은 제2 레이저 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 생성된 제2 히스토그램 데이터를 기초로 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이트 캡쳐 맵(Light capture map) 데이터(6040)는 2차원 픽셀 위치에 따른 라이트 캡쳐 값을 표현하기 위한 데이터일 수 있다.

이 때, 상기 라이트 캡쳐 값은 단위 시간 동안 획득된 빛의 세기에 대한 값으로, 단위 시간 동안 디텍팅 유닛으로부터 획득된 광자의 개수에 관한 것일 수 있다.

또한, 이 때, 상기 라이트 캡쳐 값은 실시예에 따라 엠비언트 값 등으로 표현될 수 있으며, 상기 라이트 캡쳐 맵 데이터(6040)는 엠비언트(Ambient map) 데이터 등으로 표현될 수 있다.

이는, 상기 라이트 캡쳐 값이 외부광으로 인한 광자의 개수가 반영된 값임을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이트 캡쳐 맵 데이터(6040)는 적어도 하나의 포인트 데이터를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 적어도 하나의 포인트 데이터는 픽셀 좌표(x''',y''') 및 픽셀 좌표(x''',y''')에 대응되는 라이트 캡쳐 값(v)을 포함할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 라이트 캡쳐 맵 데이터(6040)에 포함되는 픽셀 좌표(x''',y''')는 레이저 디텍팅 유닛에 대응될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이트 캡쳐 맵 데이터(6040)에 포함되는 제1 픽셀 좌표는 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응되며, 제2 픽셀 좌표는 제2 레이저 디텍팅 유닛에 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이트 캡쳐 맵 데이터(6040)에 포함되는 픽셀 좌표(x''',y''')는 레이저 디텍팅 유닛의 레이저 디텍팅 어레이 상의 위치에 대응될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이트 캡쳐 맵 데이터(6040)에 포함되는 제1 픽셀 좌표가 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응되며, 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛이 레이저 디텍팅 어레이 상의 (1,1)에 위치하는 경우, 상기 제1 픽셀 좌표는 (1,1)일 수 있으며, 제2 픽셀 좌표가 제2 레이저 디텍팅 유닛에 대응되며, 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛이 레이저 디텍팅 어레이 상의 (1,2)에 위치하는 경우, 상기 제2 픽셀 좌표는 (1,2)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이트 캡쳐 맵 데이터(6040)에 포함되는 라이트 캡쳐 값(v)은 레이저 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 획득될 수 있다.

예를 들어, 제1 픽셀 좌표에 대응되는 제1 라이트 캡쳐 값은 제1 레이저 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 획득될 수 있으며, 제2 픽셀 좌표에 대응되는 제2 라이트 캡쳐 값은 제2 레이저 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 제1 픽셀 좌표에 대응되는 제1 라이트 캡쳐 값은 단위 시간 동안 제1 레이저 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 생성된 카운팅 값들을 합하여 획득될 수 있으며, 제2 픽셀 좌표에 대응되는 제2 라이트 캡쳐 값은 단위 시간 동안 제2 레이저 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 생성된 카운팅 값들을 합하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 포인트 클라우드(Point cloud) 데이터(6010)는 3차원 포인트의 위치 또는 3차원 포인트의 위치에 따른 다양한 값을 표현하기 위한 데이터 일 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 포인트 클라우드 데이터(6010)는 적어도 하나의 포인트 데이터를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 적어도 하나의 포인트 데이터는 위치 좌표(x,y,z) 및 위치 좌표(x,y,z)에 대응되는 인텐시티 값(i) 또는 라이트 캡쳐 값(v) 등의 다양한 값을 포함할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 포인트 클라우드 데이터(6010)에 포함되는 위치 좌표(x,y,z)는 레이저가 출력된 방향 및 거리 값에 기초하여 획득될 수 있다.

예를 들어, 제1 방향으로 출력된 레이저에 의해 획득된 거리 값이 제1 거리 값인 경우 제1 위치 좌표는 제1 방향 및 제1 거리 값에 기초하여 획득될 수 있으며, 제2 방향으로 출력된 레이저에 의해 획득된 거리 값이 제2 거리 값인 경우 제2 위치 좌표는 제2 방향 및 제2 거리 값에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 포인트 클라우드 데이터(6010)에 포함되는 위치 좌표(x,y,z)는 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 픽셀 좌표 및 이에 대응되는 거리 값에 기초하여 획득될 수 있다.

예를 들어, 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 픽셀 좌표가 제1 픽셀 좌표이며, 제1 레이저 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 획득된 거리 값이 제1 거리 값인 경우, 제1 위치 좌표는 제1 픽셀 좌표 및 제1 거리 값에 기초하여 획득될 수 있으며, 제2 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 픽셀 좌표가 제2 픽셀 좌표이며, 제2 레이저 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 획득된 거리 값이 제2 거리 값인 경우, 제2 위치 좌표는 제2 픽셀 좌표 및 제2 거리 값에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 포인트 클라우드 데이터(6010)에 포함되는 인텐시티 값(i) 또는 라이트 캡쳐 값(v) 은 위치 좌표를 획득하기 위하여 기초가 되는 픽셀 좌표에 대응되는 값일 수 있다.

예를 들어, 제1 위치 좌표에 대응되는 제1 인텐시티 값은 제1 픽셀 좌표에 대응되는 제1 인텐시티 값일 수 있으며, 제2 위치 좌표에 대응되는 제2 인텐시티 값은 제2 픽셀 좌표에 대응되는 제2 인텐시티 값일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 뎁스 맵 데이터(6020), 상기 인텐시티 맵 데이터(6030) 및 상기 라이트 캡쳐 맵 데이터(6040) 각각에 포함되는 픽셀 좌표는 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 서로 상이할 수 있다.

도 20은 일 실시예에 따른 디텍팅 값 및 라이다 데이터 획득 방법에 대하여 설명하기 위한 도면이다.

도 20을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작 구간은 제1 동작 구간(6110)을 포함할 수 있다.

이 때, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작 구간은 일 실시예에 따른 라이다 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 적어도 일부에 대한 값을 획득하기 위해 라이다 장치가 일련의 동작을 수행하는 시간 구간을 의미할 수 있다.

일 실시예에 따른 라이다 장치의 제1 동작 구간(6110)에서, 제1 레이저 이미팅 유닛(6120)은 복수개의 레이저를 출력할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제1 동작 구간(6110)에서, 제1 레이저 이미팅 유닛(6120)은 제1 레이저(6121), 제2 레이저(6122) 및 제N 레이저(6123)를 출력할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제1 동작 구간(6110)에서, 제1 레이저 디텍팅 유닛(6130)은 획득된 빛을 감지하여 적어도 하나의 신호를 생성할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제1 동작 구간(6110)에서, 제1 레이저 디텍팅 유닛(6130)은 제1 레이저 이미팅 유닛(6120)으로부터 출력된 레이저가 대상체로부터 반사되어 제1 레이저 디텍팅 유닛(6130)으로 전달되는 경우, 상기 제1 레이저 이미팅 유닛(6120)으로부터 출력되어 대상체로부터 반사된 레이저를 감지하여 디텍팅 신호를 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제1 동작 구간(6110)에서, 제1 레이저 디텍팅 유닛(6130)은 복수개의 디텍팅 윈도우 동안 획득된 빛을 감지하여 적어도 하나의 신호를 생성할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제1 동작 구간(6110)에서, 제1 레이저 디텍팅 유닛(6130)은 제1 디텍팅 윈도우(6131) 동안 제1 레이저 이미팅 유닛(6120)으로부터 출력된 제1 레이저(6121)의 적어도 일부를 감지하여 제1 디텍팅 신호를 생성할 수 있으며, 제2 디텍팅 윈도우(6132) 동안 제1 레이저 이미팅 유닛(6120)으로부터 출력된 제2 레이저(6122)의 적어도 일부를 감지하여 제2 디텍팅 신호를 생성할 수 있고, 제N 디텍팅 윈도우(6133) 동안 제1 레이저 이미팅 유닛(6120)으로부터 출력된 제N 레이저(6123)의 적어도 일부를 감지하여 제N 디텍팅 신호를 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 디텍팅 윈도우는 일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 유닛이 획득되는 빛을 감지하기 위한 구간으로 이해될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제1 동작 구간(6110)은 거리 값을 획득하기 위한 동작 구간, 인텐시티 값을 획득하기 위한 동작 구간, 거리 및 인텐시티 값을 획득하기 위한 동작 구간 등으로 표현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛(6130)으로부터 생성된 신호에 기초하여 적어도 하나의 카운팅 값을 생성할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 제1 디텍팅 윈도우(6131)동안 제1 레이저 디텍팅 유닛(6130)으로부터 생성된 디텍팅 신호 및 디텍팅 신호가 생성된 시간에 기초하여 적어도 하나의 타임빈에 할당되는 적어도 하나의 카운팅 값을 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 제2 디텍팅 윈도우(6132)동안 제1 레이저 디텍팅 유닛(6130)으로부터 생성된 디텍팅 신호 및 디텍팅 신호가 생성된 시간에 기초하여 적어도 하나의 타임빈에 할당되는 적어도 하나의 카운팅 값을 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 제N 디텍팅 윈도우(6133)동안 제1 레이저 디텍팅 유닛(6130)으로부터 생성된 디텍팅 신호 및 디텍팅 신호가 생성된 시간에 기초하여 적어도 하나의 타임빈에 할당되는 적어도 하나의 카운팅 값을 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 상기 제1 동작 구간(6110)에서 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛(6130)으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 제1 히스토그램 데이터(6140)를 생성할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 상기 제1 동작 구간(6110)에 포함되는 복수개의 디텍팅 윈도우에서 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛(6130)으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 제1 히스토그램 데이터(6140)를 생성할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 제1 디텍팅 윈도우(6131)에서 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛(6130)으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 생성된 적어도 하나의 카운팅 값, 제2 디텍팅 윈도우(6132)에서 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛(6130)으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 생성된 적어도 하나의 카운팅 값 및 제N 디텍팅 윈도우(6132)에서 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛(6130)으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 생성된 적어도 하나의 카운팅 값에 기초하여 제1 히스토그램 데이터(6140)를 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 제1 히스토그램 데이터(6140)를 생성하는 것은 복수개의 디텍팅 윈도우 각각을 분할하기 위한 단위 시간인 타임 빈에 할당되는 카운팅 값들을 누적하는 알고리즘에 의해 생성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 통상적으로 레이저 디텍팅 유닛으로부터 획득된 신호에 기초하여 히스토그램을 생성할 수 있는 다양한 알고리즘에 의해 생성될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 제1 히스토그램 데이터(6140)를 기초로 적어도 하나의 디텍팅 값을 생성할 수 있으며, 상기 디텍팅 값을 생성하는 동작은 적어도 하나의 프로세서를 통해 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 제1 히스토그램 데이터(6140)를 기초로 제1 픽셀(Pixel)에 대한 거리 값을 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 제1 히스토그램 데이터(6140)를 기초로 제1 픽셀에 대한 인텐시티 값을 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 상기 디텍팅 값을 생성하는 동작은 다양한 알고리즘에 의해 구현될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따라 제1 히스토그램 데이터(6140)를 기초로 제1 픽셀(Pixel)에 대한 거리 값을 생성하기 위해, 문턱 값을 기초로 Rising edge 를 획득하고, Rising edge 를 기초로 거리 값이 생성되는 알고리즘이 이용될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 히스토그램 데이터를 이용하여 거리 값을 생성하기 위한 다양한 알고리즘들이 이용될 수 있다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따라 제1 히스토그램 데이터(6140)를 기초로 제1 픽셀에 대한 인텐시티 값을 생성하기 위해, Pulse width, Peak power 등이 이용되는 알고리즘이 이용될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 히스토그램 데이터를 이용하여 인텐시티 값을 생성하기 위한 다양한 알고리즘들이 이용될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 복수개의 레이저 이미팅 유닛 및 복수개의 레이저 디텍팅 유닛을 포함할 수 있으며, 상술한 제1 레이저 이미팅 유닛(6120) 및 제2 레이저 디텍팅 유닛(6130)의 동작으로 이해될 수 있는 동작들에 기초하여 복수개의 픽셀에 대한 디텍팅 값들을 생성할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 제M 레이저 이미팅 유닛 및 제M 레이저 디텍팅 유닛을 포함할 수 있으며, 제M 레이저 이미팅 유닛 및 제M 레이저 디텍팅 유닛의 동작들에 기초하여 제M 픽셀에 대한 거리 값 및 인텐시티 값을 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 복수개의 픽셀에 대한 디텍팅 값들을 이용하여 적어도 하나의 라이다 데이터를 획득할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 복수개의 픽셀에 대한 거리 값을 이용하여 뎁스 맵을 획득할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 복수개의 픽셀에 대한 인텐시티 값을 이용하여 인텐시티 맵을 획득할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 복수개의 픽셀에 대한 거리 값 및 인텐시티 값을 이용하여 포인트 클라우드를 획득할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 21은 일 실시예에 따른 디텍팅 값 및 라이다 데이터 획득 방법에 대하여 설명하기 위한 도면이다.

도 21을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작 구간은 제2 동작 구간(6210)을 포함할 수 있다.

이 때, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작 구간은 일 실시예에 따른 라이다 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 적어도 일부에 대한 값을 획득하기 위해 라이다 장치가 일련의 동작을 수행하는 시간 구간을 의미할 수 있다.

일 실시예에 따른 라이다 장치의 제2 동작 구간(6210)에서, 제1 레이저 이미팅 유닛(6220)은 레이저를 출력하지 않을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제2 동작 구간(6210)에서, 제1 레이저 디텍팅 유닛(6230)은 획득된 빛을 감지하여 적어도 하나의 신호를 생성할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제2 동작 구간(6210)에서, 제1 레이저 디텍팅 유닛(6230)은 라이다 장치의 외부광을 감지하여 디텍팅 신호를 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제2 동작 구간(6210)에서, 제1 레이저 디텍팅 유닛(6230)은 디텍팅 윈도우 동안 획득된 빛을 감지하여 적어도 하나의 신호를 생성할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제2 동작 구간(6210)에서, 제1 레이저 디텍팅 유닛(6230)은 디텍팅 윈도우(6231) 동안 제1 시점에 획득된 외부광을 감지하여 제1 디텍팅 신호를 생성할 수 있으며, 제2 시점에 획득된 외부광을 감지하여 제2 디텍팅 신호를 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 디텍팅 윈도우는 일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 유닛이 획득되는 빛을 감지하기 위한 구간으로 이해될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제2 동작 구간(6210)은 라이트 캡쳐 값을 획득하기 위한 동작 구간, 엠비언트 값을 획득하기 위한 동작 구간 등으로 표현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛(6230)으로부터 생성된 신호에 기초하여 적어도 하나의 카운팅 값을 생성할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 디텍팅 윈도우(6231) 동안 제1 시점에 획득된 외부광을 감지하여 생성된 제1 디텍팅 신호를 기초로 제1 카운팅 값을 생성할 수 있으며, 제2 시점에 획득된 외부광을 감지하여 생성된 제2 디텍팅 신호를 기초로 제2 카운팅 값을 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 상기 제2 동작 구간(6210)에서 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛(6230)으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 적어도 하나의 디텍팅 값을 생성할 수 있으며, 상기 디텍팅 값을 생성하는 동작은 적어도 하나의 프로세서를 통해 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 상기 제2 동작 구간(6210)에서 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛(6230)으로부터 생성된 디텍팅 신호를 기초로 제1 픽셀(Pixel)에 대한 라이트 캡쳐 값을 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 상기 제2 동작 구간(6210)에서 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛(6230)으로부터 생성된 디텍팅 신호를 기초로 제1 픽셀에 대한 엠비언트 값을 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 상기 제2 동작 구간(6210)에서 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛(6230)으로부터 생성된 디텍팅 신호를 기초로 생성된 적어도 하나의 카운팅 값을 기초로 제1 픽셀에 대한 라이트 캡쳐 값을 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 상기 제2 동작 구간(6210)에서 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛(6230)으로부터 생성된 디텍팅 신호를 기초로 생성된 적어도 하나의 카운팅 값을 기초로 제1 픽셀에 대한 엠비언트 값을 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 상기 디텍팅 값을 생성하는 동작은 다양한 알고리즘에 의해 구현될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따라 제1 픽셀에 대한 라이트 캡쳐 값을 생성하기 위하여, 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛(6230)으로부터 생성된 신호에 기초하여 생성된 적어도 하나의 카운팅 값을 더하는 알고리즘이 이용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따라 제1 픽셀에 대한 라이트 캡쳐 값을 생성하기 위하여, 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛(6230)으로부터 생성된 신호의 개수를 카운팅하는 알고리즘이 이용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 복수개의 레이저 이미팅 유닛 및 복수개의 레이저 디텍팅 유닛을 포함할 수 있으며, 상술한 제1 레이저 이미팅 유닛(6220) 및 제2 레이저 디텍팅 유닛(6230)의 동작으로 이해될 수 있는 동작들에 기초하여 복수개의 픽셀에 대한 디텍팅 값들을 생성할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 제M 레이저 이미팅 유닛 및 제M 레이저 디텍팅 유닛을 포함할 수 있으며, 제M 레이저 이미팅 유닛 및 제M 레이저 디텍팅 유닛의 동작들에 기초하여 제M 픽셀에 대한 라이트 캡쳐 값을 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 복수개의 픽셀에 대한 디텍팅 값들을 이용하여 적어도 하나의 라이다 데이터를 획득할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 복수개의 픽셀에 대한 라이트 캡쳐 값을 이용하여 라이트 캡쳐 맵을 획득할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 22는 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작 구간을 설명하기 위한 도면이다.

도 22를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작 구간은 제1 동작 구간(6310) 및 제2 동작 구간(6320)을 포함할 수 있다.

이 때, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작 구간은 일 실시예에 따른 라이다 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 적어도 일부에 대한 값을 획득하기 위해 라이다 장치가 일련의 동작을 수행하는 시간 구간을 의미할 수 있다.

또한, 이 때, 일 실시예에 따른 제1 동작 구간(6310) 및 제2 동작 구간(6320)에 대하여는 상술한 제1 동작 구간 및 제2 동작 구간에 대한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

일 실시예에 따르면, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6310) 및 제2 동작 구간(6320)은 시간적으로 분리될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제1 동작 구간(6310)에서 라이다 장치의 동작이 수행된 후 제2 동작 구간(6320)에서의 라이다 장치의 동작이 수행될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6310) 및 제2 동작 구간(6320)은 시간적으로 적어도 일부 오버랩될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제1 동작 구간(6310)에 제2 동작 구간(6320)이 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6310) 및 제2 동작 구간(6320)은 시간적으로 동일할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제1 동작 구간(6310)에서 수행되는 라이다 장치의 동작 및 제2 동작 구간(6320)에서 수행되는 라이다 장치의 동작은 서로 동일한 시간 구간에 수행될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6310)에서 제1 레이저 이미팅 유닛(6330)의 동작은 제2 동작 구간(6320)에서 제1 레이저 이미팅 유닛(6330)의 동작과 서로 상이할 수 있다.

예를 들어, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6310)에서 제1 레이저 이미팅 유닛(6330)은 제1 주기에 따라 레이저를 출력할 수 있으며 제2 동작 구간(6320)에서 제1 레이저 이미팅 유닛(6330)은 레이저를 출력하지 않을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6310)에서 제1 레이저 디텍팅 유닛(6340)의 동작은 제2 동작 구간(6320)에서 제1 레이저 디텍팅 유닛(6340)의 동작과 서로 상이할 수 있다.

이 때, 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛(6340)의 동작은 제1 레이저 디텍팅 유닛(6340)으로부터 획득된 디텍팅 신호를 처리하는 방법을 포함할 수 있으며, 이는 설명의 편의를 위해서 디텍팅 신호를 처리하는 방법을 디텍팅 유닛의 동작에 묶어서 설명한 것일 뿐이다.

예를 들어, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6310)에서는 복수개의 디텍팅 윈도우 각각에서 획득된 복수개의 디텍팅 신호를 기초로 생성된 카운팅 값을 복수개의 타임빈에 할당하며, 제2 동작 구간(6320)에서는 디텍팅 윈도우에서 획득된 복수개의 디텍팅 신호를 기초로 하나의 디텍팅 값을 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6310)에서는 레이저 출력 시점으로부터 동일한 시간을 가지는 것으로 간주되는 동일한 타임빈에 할당된 카운팅 값들을 누적하여 히스토그램 데이터를 생성하며, 제2 동작 구간(6320)에서는 레이저 출력 시점과 무관하게 디텍팅 윈도우에서 획득된 복수개의 디텍팅 신호를 기초로 하나의 디텍팅 값을 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 23은 일 실시예에 따른 라이다 데이터에 대한 예시적인 도면이다.

보다 구체적으로, 도 23의 (a)는 도 20 및 도 22를 통해 기술한 제1 동작 구간의 동작에 따라 획득된 제1 내지 제M 픽셀에 대한 디텍팅 값을 기초로 획득된 포인트 클라우드 데이터를 예시적으로 도시한 도면이며, 도 23의 (b)는 도 21 및 도 22를 통해 기술한 제2 동작 구간의 동작에 따라 획득된 제1 내지 제M 픽셀에 대한 디텍팅 값을 기초로 획득된 라이트 캡쳐 맵 데이터를 예시적으로 도시한 도면이다.

도 23을 참조하면, 일 실시예에 따른 포인트 클라우드 데이터는 일 실시예에 따른 라이트 캡쳐 맵 데이터 보다 주변 환경에 대한 3차원 공간적 위치에 대한 구체적인 정보를 포함하고 있으며, 이를 이용하면 주변 환경에 대한 3차원 공간적 위치 관계들에 대해 보다 명확하게 감지 할 수 있다.

또한, 다시 도 23을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이트 캡쳐 맵 데이터는 일 실시예에 따른 포인트 클라우드 데이터 보다 주변 환경에 대한 시인성이 좋을 수 있다.

즉, 일 실시예에 따른 라이트 캡쳐 맵 데이터는 일 실시예에 따른 포인트 클라우드 데이터 보다 사람의 눈을 통해 획득되는 정보와 유사할 수 있다.

따라서, 라이다 장치의 서로 다른 동작 구간으로부터 획득된 서로 다른 라이다 데이터는 주변 환경에 대한 서로 다른 특성을 보다 더 반영하고 있는 데이터 일 수 있으므로, 이와 같이 서로 다른 라이다 데이터를 적절하게 이용하는 경우에 하나의 라이다 데이터를 이용하는 것 보다 명확하게 주변 상황을 인지 할 수 있을 것이다.

다만, 일 실시예에 따른 라이트 캡쳐 맵 데이터의 경우, 외부광의 세기에 따라 획득되는 품질이 상이해 질 수 있다.

예를 들어, 외부광의 세기가 강한 낮에 획득된 일 실시예에 따른 라이트 캡쳐 맵 데이터의 경우 외부광의 세기가 약한 밤에 획득된 일 실시예에 따른 라이트 캡쳐 맵 데이터 보다 주변 환경에 대한 많은 정보들을 포함할 수 있다.

따라서, 주변 환경 변화에 대한 라이다 데이터의 품질 또는 주변 상황에 대한 인지 성능의 변화를 감소시키고, 안정성을 향상시키기 위하여 외부광의 세기에 따라 획득되는 품질의 변화가 적은 '강화된 라이트 캡쳐 맵 데이터'를 획득할 필요가 있다.

도 24는 일 실시예에 따른 강화된 라이트 캡쳐 맵을 생성하기 위한 라이다 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 24를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작 구간은 제1 동작 구간(6410) 및 제2 동작 구간(6420)을 포함할 수 있다.

이 때, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작 구간은 일 실시예에 따른 라이다 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 적어도 일부에 대한 값을 획득하기 위해 라이다 장치가 일련의 동작을 수행하는 시간 구간을 의미할 수 있다.

또한, 이 때, 일 실시예에 따른 제1 동작 구간(6410) 및 제2 동작 구간(6420)에 대하여는 상술한 제1 동작 구간 및 제2 동작 구간에 대한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 일 실시예에 따르면, 강화된 라이트 캡쳐 맵을 생성하기 위하여 도 21 및 도 22를 통해 기술한 제2 동작 구간에서의 제1 레이저 이미팅 유닛의 동작이 달라질 수 있으며, 이하에서는 설명의 편의를 위해서, 이를 제1 동작 구간에서의 제1 레이저 이미팅 유닛의 동작과 비교하여 설명하기로 한다.

일 실시예에 따르면, 강화된 라이다 장치의 제1 동작 구간(6410)에서 제1 레이저 이미팅 유닛(6430)의 동작은 제2 동작 구간(6420)에서 제1 레이저 이미팅 유닛(6430)의 동작과 서로 상이할 수 있다.

예를 들어, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6310)에서 제1 레이저 이미팅 유닛(6330)은 제1 주기(6431)에 따라 레이저를 출력할 수 있으며 제2 동작 구간(6320)에서 제1 레이저 이미팅 유닛(6330)은 제2 주기(6432)에 따라 레이저를 출력할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 제2 주기(6432)는 상기 제1 주기(6431) 보다 짧을 수 있다.

이는, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6410)은 특정 시점에 출력된 레이저가 디텍팅 윈도우 내에서 제1 레이저 디텍팅 유닛으로부터 감지되는 시점을 판단하여 이를 기초로 거리를 판단하기 위한 동작 구간이나, 제2 동작 구간(6420)은 디텍팅 윈도우 내에서 제1 레이저 디텍팅 유닛으로부터 감지되는 빛 들의 개수, 크기 등을 판단하기 위한 동작 구간이기 때문에 제2 동작 구간(6420)에서 출력되는 레이저들 사이의 간격은 디텍팅 윈도우와 무관하기 때문일 수 있다.

또한, 예를 들어, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6410)에서 제1 레이저 이미팅 유닛(6430)은 제1 파워(6433)로 레이저를 출력할 수 있으며, 제2 동작 구간(6420)에서 제1 레이저 이미팅 유닛(6430)은 제2 파워(6434)로 레이저를 출력할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 제2 파워(6434)는 상기 제1 파워(6433) 보다 작을 수 있다.

이는, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6410)은 특정 시점에 출력된 레이저가 디텍팅 윈도우 내에서 제1 레이저 디텍팅 유닛으로부터 감지되는 시점을 판단하여 이를 기초로 거리를 판단하기 위한 동작 구간이나, 제2 동작 구간(6420)은 디텍팅 윈도우 내에서 제1 레이저 디텍팅 유닛으로부터 감지되는 빛 들의 개수, 크기 등을 판단하기 위한 동작 구간이기 때문에 제2 동작 구간(6420)에서 출력되는 레이저의 파워가 제1 동작 구간(6410)에서 출력되는 레이저의 파워만큼 클 필요가 없기 때문일 수 있다.

또한, 이는, 제2 동작 구간(6420)에서 단위 시간당 출력되는 레이저의 개수가 제1 동작 구간(6410)에서 단위 시간 당 출력 되는 레이저의 개수 보다 많은 경우, 제2 동작 구간(6420)에서 출력되는 레이저의 파워가 Eye-safety 기준을 만족하도록 조정되어야 할 필요성이 있기 때문일 수 있다.

또한, 예를 들어, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6310)에서 제1 레이저 이미팅 유닛(6330)은 제1 펄스폭을 가지는 레이저를 출력할 수 있으며, 제2 동작 구간(6320)에서 제1 레이저 이미팅 유닛(6330)은 제2 펄스폭을 가지는 레이저를 출력할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 제2 펄스폭은 상기 제1 펄스폭 보다 작을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6310)에서 제1 레이저 이미팅 유닛(6330)으로부터 출력되는 복수개의 레이저의 파워의 분포는 제2 동작 구간(6320)에서 제1 레이저 이미팅 유닛(6330)으로부터 출력되는 복수개의 레이저의 파워의 분포는 상이할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 제2 동작 구간(6320)에서 제1 레이저 이미팅 유닛(6330)으로부터 출력되는 복수개의 레이저의 파워의 분포는 제1 동작 구간(6310)에서 제1 레이저 이미팅 유닛(6330)으로부터 출력되는 복수개의 레이저의 파워의 분포 보다 클 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이하에서는 상술한 레이저 이미팅 유닛의 동작을 구현하기 위한 레이저 출력 어레이의 동작을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 25는 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이의 동작에 대하여 설명하기 위한 도면이다.

우선, 도 25는 설명의 편의를 위해서 도 17 및 도 18을 통해 기술한 레이저 출력 어레이의 구성 및 동작을 이용하여 설명하기로 하며, 이해의 편의를 위해서 도 17 및 도 18의 구성이 참조될 수 있다.

특히, 도 25는 제1 레이저 이미팅 유닛(6550)이 제1 커패시터에 의해 에너지가 공급되어 레이저를 출력하며, 제1 커패시터에 대한 충전을 제어하기 위하여 제1 충전 스위치(6530)가 이용되고, 제1 레이저 이미팅 유닛(6550)의 레이저 출력을 제어하기 위하여 구동 스위치(6540)가 이용되는 실시예를 기초로 설명될 수 있다.

따라서, 제1 레이저 이미팅 유닛(6550)에 대하여는 상술한 레이저 출력 유닛등에 대한 내용들이 적용될 수 있으며, 제1 충전 스위치(6530)에 대하여는 상술한 충전 스위치에 대한 내용들이 적용될 수 있고, 구동 스위치(6540)에 대하여는 상술한 구동 스위치에 대한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

도 25를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작 구간은 제1 동작 구간(6510) 및 제2 동작 구간(6520)을 포함할 수 있다.

이 때, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작 구간은 일 실시예에 따른 라이다 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 적어도 일부에 대한 값을 획득하기 위해 라이다 장치가 일련의 동작을 수행하는 시간 구간을 의미할 수 있다.

또한, 이 때, 일 실시예에 따른 제1 동작 구간(6510) 및 제2 동작 구간(6520)에 대하여는 상술한 제1 동작 구간 및 제2 동작 구간에 대한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

일 실시예에 따르면, 제1 동작 구간(6510) 및 제2 동작 구간(6520)에서, 제1 레이저 이미팅 유닛(6550)에 에너지를 공급하기 위한 제1 커패시터의 충전을 제어하기 위해 제1 충전 스위치(6530)가 구동될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따르면, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6510)에서 제1 충전 스위치(6530)가 구동되는 시간과 제2 동작 구간(6520)에서 제1 충전 스위치(6530)가 구동되는 시간은 서로 상이하도록 제어될 수 있다.

예를 들어, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6510)에서 제1 충전 스위치(6530)가 구동되는 시간은 제1 시간(6531)으로 제어될 수 있으며, 시간과 제2 동작 구간(6520)에서 제1 충전 스위치(6530)가 구동되는 시간은 제2 시간(6532)으로 제어될 수 있고, 제1 시간(6531) 및 제2 시간(6532)은 서로 상이할 수 있다.

또한, 예를 들어, 라이다 장치의 제2 동작 구간(6520)에서 제1 충전 스위치(6530)가 구동되는 시간인 제2 시간(6532)은 제1 동작 구간(6510)에서 제1 충전 스위치(6530)가 구동되는 시간인 제1 시간(6531)보다 짧도록 제어될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6510)에서 제1 충전 스위치(6530)가 구동되는 시간인 제1 시간(6531)은 800ns 로 제어되되, 라이다 장치의 제2 동작 구간(6520)에서 제1 충전 스위치(6530)가 구동되는 시간인 제2 시간(6532)은 16ns 로 제어될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 라이다 장치의 제2 동작 구간(6520)에서 제1 충전 스위치(6530)가 구동되는 시간인 제2 시간(6532)은 16ns, 32ns, 256ns 등 16ns 의 배수로 제어될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6510)에서 제1 충전 스위치(6530)가 구동되는 주기는 제2 동작 구간(6520)에서 제1 충전 스위치(6530)가 구동되는 주기와 서로 상이할 수 있다.

예를 들어, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6510)에서 제1 충전 스위치(6530)가 구동되는 주기는 제1 주기(6533)일 수 있으며, 제2 동작 구간(6520)에서 제1 충전 스위치(6530)가 구동되는 주기는 제2 주기(6534)일 수 있으며, 상기 제1 주기(6533)는 상기 제2 주기(6534)와 서로 상이할 수 있다.

또한, 예를 들어, 라이다 장치의 제2 동작 구간(6520)에서 제1 충전 스위치(6530)가 구동되는 주기인 제2 주기(6534)는 제1 동작 구간(6510)에서 제1 충전 스위치(6530)가 구동되는 주기인 제1 주기(6533)보다 짧을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 제1 동작 구간(6510) 및 제2 동작 구간(6520)에서, 제1 레이저 이미팅 유닛(6550)으로부터 레이저가 출력되도록 구동 스위치(6540)가 구동될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따르면, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6510)에서 구동 스위치(6540)가 구동되는 시간과 제2 동작 구간(6520)에서 구동 스위치(6540)가 구동되는 시간은 서로 상이하도록 제어될 수 있다.

예를 들어, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6510)에서 구동 스위치(6540)가 구동되는 시간은 제1 시간으로 제어될 수 있으며, 시간과 제2 동작 구간(6520)에서 구동 스위치(6540)가 구동되는 시간은 제2 시간으로 제어될 수 있고, 제1 시간 및 제2 시간은 서로 상이할 수 있다.

또한, 예를 들어, 라이다 장치의 제2 동작 구간(6520)에서 구동 스위치(6540)가 구동되는 시간인 제2 시간은 제1 동작 구간(6510)에서 구동 스위치(6540)가 구동되는 시간인 제1 시간보다 짧도록 제어될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6510)에서 구동 스위치(6540)가 구동되는 주기는 제2 동작 구간(6520)에서 구동 스위치(6540)가 구동되는 주기와 서로 상이할 수 있다.

예를 들어, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6510)에서 구동 스위치(6540)가 구동되는 주기는 제1 주기(6541)일 수 있으며, 제2 동작 구간(6520)에서 구동 스위치(6540)가 구동되는 주기는 제2 주기(6542)일 수 있으며, 상기 제1 주기(6533)는 상기 제2 주기(6534)와 서로 상이할 수 있다.

또한, 예를 들어, 라이다 장치의 제2 동작 구간(6520)에서 제 구동 스위치(6540)가 구동되는 주기인 제2 주기(6542)는 제1 동작 구간(6510)에서 구동 스위치(6540)가 구동되는 주기인 제1 주기(6541)보다 짧을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 라이다 장치의 제1 동작 구간(6510) 및 제2 동작 구간(6520)에서 제1 레이저 이미팅 유닛(6550)으로부터 레이저가 출력될 수 있으며, 이에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 일 실시예에 따르면, 라이다 장치의 제2 동작 구간(6520)에서 상기 제1 충전 스위치(6530)가 구동하는 횟수, 상기 구동 스위치(6540)가 구동하는 횟수, 상기 제1 레이저 이미팅 유닛(6550)이 레이저를 출력하는 횟수는 미리 설정된 횟수일 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 라이다 장치의 제2 동작 구간(6520)에서 상기 제1 충전 스위치(6530)가 구동하는 횟수, 상기 구동 스위치(6540)가 구동하는 횟수, 상기 제1 레이저 이미팅 유닛(6550)이 레이저를 출력하는 횟수는 52번일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 라이다 장치의 제2 동작 구간(6520)에서 상기 제1 충전 스위치(6530)가 구동하는 횟수, 상기 구동 스위치(6540)가 구동하는 횟수, 상기 제1 레이저 이미팅 유닛(6550)이 레이저를 출력하는 횟수는 시간에 따라 변경될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 라이다 장치의 제2 동작 구간(6520)에서 상기 제1 충전 스위치(6530)가 구동하는 횟수, 상기 구동 스위치(6540)가 구동하는 횟수, 상기 제1 레이저 이미팅 유닛(6550)이 레이저를 출력하는 횟수는 오전 시간에는 1번이되, 오후에는 10번이며, 저녁에는 52번일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 라이다 장치의 제2 동작 구간(6520)에서 상기 제1 충전 스위치(6530)가 구동하는 횟수, 상기 구동 스위치(6540)가 구동하는 횟수, 상기 제1 레이저 이미팅 유닛(6550)이 레이저를 출력하는 횟수는 외부광의 광량에 따라 변경될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 라이다 장치의 제2 동작 구간(6520)에서 상기 제1 충전 스위치(6530)가 구동하는 횟수, 상기 구동 스위치(6540)가 구동하는 횟수, 상기 제1 레이저 이미팅 유닛(6550)이 레이저를 출력하는 횟수는 외부 광량이 1단계인 경우 52번이되, 외부 광량이 2단계인 경우, 10번이며, 외부 광량이 3단계인 경우 1번일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 26은 일 실시예에 따른 라이다 데이터에 대한 예시적인 도면이다.

보다 구체적으로, 도 26의 (a)는 도 21 및 도 22를 통해 기술한 제2 동작 구간의 동작에 따라 획득된 제1 내지 제M 픽셀에 대한 디텍팅 값을 기초로 획득된 라이트 캡쳐 맵 데이터를 예시적으로 도시한 도면이며, 도 26의 (b)는 도 24 및 도 25를 통해 기술한 제2 동작 구간의 동작에 따라 획득된 강화된 라이트 캡쳐 맵 데이터를 예시적으로 도시한 도면이다.

특히 도 26은 외부광의 세기가 약할 때 획득된 라이트 캡쳐 맵 데이터 및 강화된 라이트 캡쳐 맵 데이터를 예시적으로 도시한 도면이다.

도 26을 참조하면, 강화된 라이트 캡쳐 맵 데이터는 외부 광의 세기가 약하더라도 충분한 정보가 획득된 데이터일 수 있음을 알 수 있다.

도 27은 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력 어레이 및 레이저 디텍팅 어레이에 대해 설명하기 위한 도면이다.

도 27을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(6600)는 레이저 출력 어레이(6610) 및 레이저 디텍팅 어레이(6620)를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 레이저 출력 어레이(6610) 및 레이저 디텍팅 어레이(6620)에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(6610)는 복수개의 레이저 출력 유닛을 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(6610)는 제1 레이저 출력 유닛(6611) 및 제2 레이저 출력 유닛(6612)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(6610)는 복수개의 레이저 출력 유닛이 2차원 매트릭스 형태로 배열된 어레이일 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(6610)는 복수개의 레이저 출력 유닛이 56개의 행과 192개의 열을 가지는 2차원 매트릭스 형태로 배열된 어레이일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(6610)는 복수개의 레이저 출력 소자가 2차원 매트릭스 형태로 배열된 어레이일 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(6610)는 복수개의 레이저 출력 소자가 56개의 행과 192개의 열을 가지는 2차원 매트릭스 형태로 배열된 어레이일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(6610)에 포함되는 복수개의 레이저 출력 유닛 각각은 적어도 하나의 레이저 출력 소자를 포함할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 어레이(6620)는 복수개의 레이저 디텍팅 유닛을 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 어레이(6610)는 제1 레이저 디텍팅 유닛(6621) 및 제2 레이저 디텍팅 유닛(6622)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 어레이(6620)는 복수개의 레이저 디텍팅 유닛이 2차원 매트릭스 형태로 배열된 어레이일 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 어레이(6620)는 복수개의 레이저 디텍팅 유닛이 56개의 행과 192개의 열을 가지는 2차원 매트릭스 형태로 배열된 어레이일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 어레이(6620)는 복수개의 레이저 디텍팅 소자가 2차원 매트릭스 형태로 배열된 어레이일 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 어레이(6620)는 복수개의 레이저 디텍팅 소자가 168개의 행과 576개의 열을 가지는 2차원 매트릭스 형태로 배열된 어레이일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 어레이(6620)에 포함되는 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각은 복수개의 레이저 디텍팅 소자를 포함할 수 있다.

예를 들어, 도 27에 도시된 바와 같이 일 실시예에 따른 제1 레이저 디텍팅 유닛(6621) 및 제2 레이저 디텍팅 유닛(6622) 각각은 9개의 레이저 디텍팅 소자를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 제1 레이저 디텍팅 유닛(6621) 및 제2 레이저 디텍팅 유닛(6622) 각각은 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개 등의 개수의 레이저 디텍팅 소자를 포함할 수 있다.

또한 일 실시예에 따른 복수개의 레이저 디텍팅 소자는 실시예에 따라 서브 디텍팅 유닛 등으로 표현될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력 유닛 각각에 포함되는 레이저 출력 소자의 개수와 레이저 디텍팅 유닛 각각에 포함되는 레이저 출력 소자의 개수는 서로 상이할 수 있다.

예를 들어, 도 27에 도시된 바와 같이 일 실시예에 따른 레이저 출력 유닛 각각에 포함되는 레이저 출력 소자의 개수와 레이저 디텍팅 유닛 각각에 포함되는 레이저 디텍팅 소자의 개수의 비는 1:9일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 1:2,1:3,1:4,1:5,1:6,1:7,1:8,1:9 등 다양한 비율로 제공될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 유닛은 라이다 데이터에 포함되는 하나의 거리 값을 생성하기 위한 레이저 디텍팅 소자의 그룹을 의미할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제1 레이저 디텍팅 유닛(6621)은 뎁스 맵 데이터에 포함되는 제1 거리 값을 생성하기 위한 레이저 디텍팅 소자의 그룹을 의미할 수 있으며, 제2 레이저 디텍팅 유닛(6622)은 뎁스 맵 데이터에 포함되는 제2 거리 값을 생성하기 위한 레이저 디텍팅 소자의 그룹을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 제1 레이저 디텍팅 유닛(6621)은 포인트 클라우드 데이터에 포함되는 제1 위치 좌표를 생성하기 위해 이용되는 제1 거리 값을 생성하기 위한 레이저 디텍팅 소자의 그룹을 의미할 수 있으며, 제2 레이저 디텍팅 유닛(6622)은 포인트 클라우드 데이터에 포함되는 제2 위치 좌표를 생성하기 위해 이용되는 제2 거리 값을 생성하기 위한 레이저 디텍팅 소자의 그룹을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 유닛은 픽셀 좌표에 대한 디텍팅 값을 생성하기 위한 레이저 디텍팅 소자의 그룹을 의미할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제1 레이저 디텍팅 유닛(6621)은 제1 픽셀 좌표에 대한 제1 디텍팅 값(제1 거리 값 또는 제1 인텐시티 값)을 생성하기 위한 레이저 디텍팅 소자의 그룹을 의미할 수 있으며, 제2 레이저 디텍팅 유닛(6622)은 제2 픽셀 좌표에 대한 제2 디텍팅 값(제2 거리 값 또는 제2 인텐시티 값)을 생성하기 위한 레이저 디텍팅 소자의 그룹을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 28은 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력 어레이 및 레이저 디텍팅 어레이에 대해 설명하기 위한 도면이다.

도 28을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(6650)는 송신 모듈 및 수신 모듈을 포함할 수 있으며, 상기 송신 모듈은 레이저 출력 어레이(6660) 및 송신 옵틱(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 수신 모듈은 레이저 디텍팅 어레이(6670) 및 수신 옵틱(미도시)를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 레이저 출력 어레이(6660) 및 레이저 디텍팅 어레이(6670)에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 이 때, 상기 송신 옵틱(미도시) 및 상기 수신 옵틱(미도시)에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(6660)는 복수개의 레이저 출력 유닛을 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(6660)는 제1 레이저 출력 유닛(6661) 및 제2 레이저 출력 유닛(6662)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(6660)는 복수개의 레이저 출력 유닛이 2차원 매트릭스 형태로 배열된 어레이일 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(6660)는 복수개의 레이저 출력 유닛이 56개의 행과 192개의 열을 가지는 2차원 매트릭스 형태로 배열된 어레이일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(6660)는 복수개의 레이저 출력 소자가 2차원 매트릭스 형태로 배열된 어레이일 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(6660)는 복수개의 레이저 출력 소자가 56개의 행과 192개의 열을 가지는 2차원 매트릭스 형태로 배열된 어레이일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(6660)에 포함되는 복수개의 레이저 출력 유닛 각각은 적어도 하나의 레이저 출력 소자를 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 출력 어레이(6660)에 포함되는 제1 레이저 출력 유닛(6661)은 하나의 레이저 출력 소자로 구성되거나 복수개의 레이저 출력 소자로 구성될 수 있으며, 제2 레이저 출력 유닛(6662)은 하나의 레이저 출력 소자로 구성되거나 복수개의 레이저 출력 소자로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 송신 옵틱(미도시)은 상기 레이저 출력 어레이(6660)로부터 출력된 레이저를 콜리메이팅(Collimating) 할 수 있다.

예를 들어, 상기 송신 옵틱(미도시)은 상기 레이저 출력 어레이(6660)로부터 출력된 제1 레이저를 콜리메이팅 하여 상기 제1 레이저의 다이버전스(Divergence)를 변경할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 상기 송신 옵틱(미도시)은 상기 레이저 출력 어레이(6660)로부터 출력된 레이저를 스티어링 할 수 있다.

예를 들어, 상기 송신 옵틱(미도시)은 상기 레이저 출력 어레이(6660)에 포함되는 제1 레이저 출력 유닛(6661)으로부터 출력된 제1 레이저를 제1 방향으로 스티어링 할 수 있으며, 상기 레이저 출력 어레이(6660)에 포함되는 제2 레이저 출력 유닛(6662)으로부터 출력된 제2 레이저를 제2 방향으로 스티어링 할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 레이저 출력 어레이(6660)로부터 출력되어 상기 송신 옵틱(미도시)에 의해 스티어링 된 복수개의 레이저는 서로 이산(Discrete)될 수 있다.

예를 들어, 상기 레이저 출력 어레이(6660)에 포함되는 제1 레이저 출력 유닛(6661)으로부터 출력되어 상기 송신 옵틱(미도시)에 의해 스티어링 된 제1 레이저와 제2 레이저 출력 유닛(6662)으로부터 출력되어 상기 송신 옵틱(미도시)에 의해 스티어링 된 제2 레이저는 서로 이산(Discrete) 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 어레이(6670)는 복수개의 레이저 디텍팅 유닛을 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 어레이(6670)는 제1 레이저 디텍팅 유닛(6671) 및 제2 레이저 디텍팅 유닛(6672)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 수신 옵틱(미도시)은 상기 레이저 출력 어레이(6660)로부터 출력된 레이저가 대상체로부터 반사된 경우 대상체로부터 반사된 레이저를 상기 레이저 디텍팅 어레이(6670)로 전달 할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치(6650)는 적어도 하나의 레이저 출력 유닛과 적어도 하나의 레이저 디텍팅 유닛이 서로 광학적으로 연결(Optically coupled) 되도록 설계될 수 있다.

이 때, 레이저 출력 유닛과 레이저 디텍팅 유닛이 서로 광학적으로 연결된다는 의미는 레이저 출력 유닛으로부터 출력된 레이저가 대상체로부터 반사된 경우 레이저 디텍팅 유닛에서 감지되는 것을 의미할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 제1 레이저 출력 유닛(6661)으로부터 출력된 제1 레이저가 대상체로부터 반사된 경우 제1 레이저 디텍팅 유닛(6671)에서 감지되며, 제2 레이저 출력 유닛(6662)으로부터 출력된 제2 레이저가 대상체로부터 반사된 경우 제2 레이저 디텍팅 유닛(6672)에서 감지 되는 경우 상기 제1 레이저 출력 유닛(6661)과 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛(6671)이 광학적으로 연결되었다고 표현될 수 있으며, 상기 제2 레이저 출력 유닛(6661)과 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛(6672)이 광학적으로 연결되었다고 표현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 송신 모듈 및 수신 모듈은 적어도 하나의 레이저 출력 유닛과 적어도 하나의 레이저 디텍팅 유닛이 서로 광학적으로 연결(Optically coupled) 되도록 얼라인 될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 상기 레이저 출력 어레이(6660) 및 상기 송신 옵틱(미도시)는 상기 제1 레이저 출력 유닛(6661)으로부터 출력된 제1 레이저가 상기 송신 옵틱(미도시)를 통해 제1 방향으로 조사되도록 얼라인 될 수 있으며, 상기 레이저 디텍팅 어레이(6670) 및 상기 수신 옵틱(미도시)는 상기 제1 방향으로 조사된 제1 레이저가 대상체로부터 반사된 경우 상기 수신 옵틱(미도시)를 통해 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛(6671)으로 전달될 수 있도록 얼라인 될 수 있다.

또한, 이 경우, 상기 제1 레이저 출력 유닛(6661)과 바로 인접하도록 위치되는 제2 레이저 출력 유닛(6662)으로부터 출력된 제2 레이저는 상기 송신 옵틱(미도시)를 통해 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 조사될 수 있으며, 상기 제2 레이저가 대상체로부터 반사된 경우 상기 수신 옵틱을 통해 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛(6671)이 배치된 영역과 상이한 영역으로 전달 될 수 있다.

따라서, 이 때, 상기 레이저 디텍팅 어레이(6670)에 포함되는 제2 레이저 디텍팅 유닛(6672)은 상기 제2 레이저 출력 유닛(6662)과 광학적으로 연결 되도록 배치되어야 할 수 있으며, 이를 위해 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛(6672) 과 제1 레이저 디텍팅 유닛(6671) 사이의 거리는 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛(6672)이 상기 제2 레이저 출력 유닛(6662)과 광학적으로 연결되도록 결정될 수 있다.

즉, 일 실시예에 따르면, 레이저 출력 어레이(6660) 및 송신 옵틱은 레이저 출력 어레이(6660)에 포함되는 복수개의 레이저 출력 유닛들로부터 출력된 레이저가 서로 다른 방향으로 조사되도록 설계될 필요가 있으며, 레이저 디텍팅 어레이(6670) 및 수신 옵틱은 적어도 하나의 레이저 출력 유닛과 적어도 하나의 레이저 디텍팅 유닛이 광학적으로 연결되도록 설계될 필요가 있고, 이 경우, 인접한 두 개의 레이저 출력 유닛 각각이 두 개의 레이저 디텍팅 유닛들 각각과 광학적으로 연결되기 위하여 두 개의 레이저 디텍팅 유닛들 사이의 거리가 결정될 수 있다.

따라서, 복수개의 레이저 출력 유닛들 각각과 광학적으로 연결되는 레이저 디텍팅 유닛들 사이의 거리는 복수개의 레이저 출력 유닛들의 배치, 송신 옵틱(미도시)의 광학적 특성 및 수신 옵틱(미도시)의 광학적 특성을 기초로 결정될 수 밖에 없으며, 이에 따라 Solid-state LiDAR 에서 해상도를 향상시키는데 물리적인 한계점이 발생할 수 있다.

이 때, 일 실시예에 따르면, 레이저 디텍팅 어레이(6670)는 적어도 하나의 엠비언트 디텍팅 유닛(Ambient detecting unit)을 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 레이저 디텍팅 어레이(6670)는 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛(6671)과 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛(6672) 사이에 배치되는 제1 엠비언트 디텍팅 유닛(6673) 을 더 포함할 수 있다.

또한, 이 때, 일 실시예에 따른 적어도 하나의 엠비언트 디텍팅 유닛은 적어도 하나의 디텍팅 신호를 출력할 수 있으며, 적어도 하나의 엠비언트 디텍팅 유닛으로부터 출력된 적어도 하나의 디텍팅 신호를 기초로 적어도 하나의 라이트 캡쳐 값이 생성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 이 때, 일 실시예에 따른 적어도 하나의 엠비언트 디텍팅 유닛은 상기 레이저 출력 어레이(6660)에 포함되는 복수개의 레이저 출력 유닛들과 광학적으로 연결되지 않도록 배치될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제1 엠비언트 디텍팅 유닛(6673)은 상기 제1 레이저 출력 유닛(6661) 및 상기 제2 레이저 출력 유닛(6662)과 광학적으로 연결되지 않도록 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 이 때, 일 실시예에 따른 적어도 하나의 엠비언트 디텍팅 유닛은 상기 레이저 출력 어레이(6660)에 포함되는 적어도 하나의 레이저 출력 유닛과 광학적으로 연결되도록 배치될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제1 엠비언트 디텍팅 유닛(6673)은 상기 제1 레이저 출력 유닛(6661)과 광학적으로 연결되도록 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 이 때, 일 실시예에 따른 상기 제1 레이저 출력 유닛(6661)의 중심과 상기 제2 레이저 출력 유닛(6662)의 중심 사이의 거리는 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛(6671)의 중심과 상기 제2 레이저 출력 유닛(6672)의 중심 사이의 거리와 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 이 때, 일 실시예에 따른 송신 옵틱(미도시)과 수신 옵틱(미도시)의 광학적 특성은 서로 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 이 때, 일 실시예에 따른 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛(6671)의 중심과 상기 제1 엠비언트 디텍팅 유닛(6673)의 중심 사이의 거리는 상기 제1 레이저 출력 유닛(6661)의 중심과 상기 제2 레이저 출력 유닛(6662)의 중심 사이의 거리보다 작을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 이 때, 일 실시예에 따른 상기 제1 및 제2 레이저 디텍팅 유닛(6671,6672)과 상기 제1 엠비언트 디텍팅 유닛(6673)은 동일한 디텍팅 소자로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 이 때, 일 실시예에 따른 상기 제1 및 제2 레이저 디텍팅 유닛(6671,6672)과 상기 제1 엠비언트 디텍팅 유닛(6673)은 SPAD(Single Photon Avalanche Diode)로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 이 때, 상기 레이저 디텍팅 어레이(6670)에 포함되는 디텍팅 소자의 개수는 상기 레이저 출력 어레이(6660)에 포함되는 레이저 출력 소자의 개수보다 많을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 이 때, 일 실시예에 따른 적어도 하나의 엠비언트 디텍팅 유닛은 상술한 서브 디텍팅 유닛의 기능을 수행할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상술한 바와 같이 레이저 디텍팅 어레이(6670)에 레이저 출력 유닛들과 광학적으로 연결되는지 여부와 무관하게 배치될 수 있는 적어도 하나의 엠비언트 디텍팅 유닛이 포함되는 경우, 물리적으로 해상도가 향상되는 라이트 캡쳐 맵, 엠비언트 맵 등의 라이다 데이터가 획득될 가능성이 생기므로, 아래에서 기술하는 알고리즘 등을 통해 해상도가 향상된 뎁스 맵, 포인트 클라우드 등의 라이다 데이터가 획득될 수 있으며, 이에 대하여는 아래에서 보다 구체적으로 기술하기로 한다.

도 29는 일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 유닛 및 디텍팅 값에 대하여 설명하기 위한 도면이다.

도 29를 설명하기에 앞서, 도 29에 도시된 레이저 디텍팅 유닛(6700)은 라이다 장치에 포함되는 레이저 디텍팅 어레이에 포함될 수 있다.

도 29를 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 유닛(6700)은 복수개의 서브 디텍팅 유닛을 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 유닛(6700)은 제1 서브 디텍팅 유닛(6711), 제2 서브 디텍팅 유닛(6712), 제3 서브 디텍팅 유닛(6713), 제4 서브 디텍팅 유닛(6714), 제5 서브 디텍팅 유닛(6715), 제6 서브 디텍팅 유닛(6716), 제7 서브 디텍팅 유닛(6717), 제8 서브 디텍팅 유닛(6718) 및 제9 서브 디텍팅 유닛(6719)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 일 실시예에 따른 서브 디텍팅 유닛은 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 레이저 디텍팅 소자로 이해될 수 있으며, 레이저 디텍팅 유닛에 포함되며, 디텍팅 신호를 출력하는 단위 구성으로 이해될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

일 실시예에 따른 복수개의 서브 디텍팅 유닛 각각은 빛을 감지하여 디텍팅 신호를 출력할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제1 서브 디텍팅 유닛(6711)은 빛을 감지하여 제1 디텍팅 신호를 출력할 수 있으며, 제2 서브 디텍팅 유닛(6712)은 빛을 감지하여 제2 디텍팅 신호를 출력할 수 있고, 제3 서브 디텍팅 유닛(6713)은 빛을 감지하여 제3 디텍팅 신호를 출력할 수 있으며, 제4 서브 디텍팅 유닛(6714)은 빛을 감지하여 제4 디텍팅 신호를 출력할 수 있고, 제5 서브 디텍팅 유닛(6715)은 빛을 감지하여 제5 디텍팅 신호를 출력할 수 있으며, 제6 서브 디텍팅 유닛(6716)은 빛을 감지하여 제6 디텍팅 신호를 출력할 수 있고, 제7 서브 디텍팅 유닛(6717)은 빛을 감지하여 제7 디텍팅 신호를 출력할 수 있으며, 제8 서브 디텍팅 유닛(6718)은 빛을 감지하여 제8 디텍팅 신호를 출력할 수 있고, 제9 서브 디텍팅 유닛(6719)은 빛을 감지하여 제9 디텍팅 신호를 출력할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따르면, 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 복수개의 서브 디텍팅 유닛 각각으로부터 출력된 디텍팅 신호에 기초하여 디텍팅 값이 생성될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 레이저 디텍팅 유닛(6700)에 포함되는 제1 내지 제9 서브 디텍팅 유닛(6711 내지 6719) 각각으로부터 출력된 디텍팅 신호에 기초하여 제1 디텍팅 값이 생성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 제1 디텍팅 값은 거리 값 또는 인텐시티 값일 수 있다.

또한, 이 때, 디텍팅 신호에 기초하여 거리 값 또는 인텐시티 값을 생성하는 것에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 일 실시예에 따르면, 레이저 디텍팅 유닛으로부터 출력된 디텍팅 신호에 기초하여 하나의 픽셀 좌표에 대한 디텍팅 값이 생성될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 레이저 디텍팅 유닛(6700)에 포함되는 제1 내지 제9 서브 디텍팅 유닛(6711 내지 6719) 각각으로부터 출력된 디텍팅 신호에 기초하여 제1 픽셀 좌표에 대한 제1 디텍팅 값이 생성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 라이다 장치에 포함되는 레이저 디텍팅 어레이에 포함되는 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각에 대하여 상술한 내용들이 적용될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따르면, 라이다 장치에 포함되는 레이저 디텍팅 어레이에 포함되는 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각으로부터 출력된 디텍팅 신호에 기초하여 복수개의 디텍팅 값이 생성될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 레이저 디텍팅 어레이가 10,752개의 레이저 디텍팅 유닛을 포함하는 경우, 10,752개의 레이저 디텍팅 유닛 각각으로부터 출력된 디텍팅 신호에 기초하여 10,752개의 픽셀 좌표 각각에 대한 거리 값이 생성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 레이저 디텍팅 어레이가 10,752개의 레이저 디텍팅 유닛을 포함하는 경우, 10,752개의 레이저 디텍팅 유닛 각각으로부터 출력된 디텍팅 신호에 기초하여 10,752개의 픽셀 좌표 각각에 대한 인텐시티 값이 생성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 복수개의 레이저 디텍팅 유닛이 56개의 행과 192개의 열을 가지는 매트릭스 형태로 배열된 경우, 10,752개의 레이저 디텍팅 유닛 각각으로부터 출력된 디텍팅 신호에 기초하여 10,752개의 픽셀 좌표 각각에 대한 거리 값 또는 인텐시티 값이 생성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 복수개의 디텍팅 값을 기초로 라이다 데이터가 생성될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 복수개의 레이저 디텍팅 유닛으로부터 출력된 디텍팅 신호에 기초하여 생성된 복수개의 디텍팅 값을 기초로 뎁스 맵 데이터가 생성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따르면, 복수개의 레이저 디텍팅 유닛으로부터 출력된 디텍팅 신호에 기초하여 생성된 복수개의 디텍팅 값을 기초로 인텐시티 맵 데이터가 생성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따르면, 복수개의 레이저 디텍팅 유닛으로부터 출력된 디텍팅 신호에 기초하여 생성된 복수개의 디텍팅 값을 기초로 포인트 클라우드 데이터가 생성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따라 생성된 라이다 데이터는 복수개의 레이저 디텍팅 유닛의 개수에 대응되는 포인트 데이터를 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 레이저 디텍팅 어레이가 10,752개의 레이저 디텍팅 유닛을 포함하는 경우, 일 실시예에 따라 생성된 뎁스 맵 데이터는 10,752개의 포인트 데이터를 포함할 수 있으며, 이 때, 각각의 포인트 데이터는 픽셀 좌표 및 대응되는 거리 값을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 레이저 디텍팅 어레이가 10,752개의 레이저 디텍팅 유닛을 포함하는 경우, 일 실시예에 따라 생성된 인텐시티 맵 데이터는 10,752개의 포인트 데이터를 포함할 수 있으며, 이 때, 각각의 포인트 데이터는 픽셀 좌표 및 대응되는 인텐시티 값을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 레이저 디텍팅 어레이가 10,752개의 레이저 디텍팅 유닛을 포함하는 경우, 일 실시예에 따라 생성된 포인트 클라우드 데이터는 10,752개의 포인트 데이터를 포함할 수 있으며, 이 때, 각각의 포인트 데이터는 픽셀 좌표를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따라 생성된 라이다 데이터는 복수개의 레이저 디텍팅 유닛의 배열에 대응되는 해상도를 가질 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 복수개의 레이저 디텍팅 유닛이 56개의 행과 192개의 열을 가지는 매트릭스 형태로 배열된 경우, 일 실시예에 따라 생성된 뎁스 맵 데이터의 해상도는 192*56 픽셀이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 복수개의 레이저 디텍팅 유닛이 56개의 행과 192개의 열을 가지는 매트릭스 형태로 배열된 경우, 일 실시예에 따라 생성된 인텐시티 맵 데이터의 해상도는 192*56 픽셀이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 복수개의 레이저 디텍팅 유닛이 56개의 행과 192개의 열을 가지는 매트릭스 형태로 배열된 경우, 일 실시예에 따라 생성된 포인트 클라우드 데이터의 해상도는 192*56 픽셀이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

일 실시예에 따른 라이다 장치가 도 29에서 설명한 것처럼 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 복수개의 서브 디텍팅 유닛 각각으로부터 출력된 복수개의 디텍팅 신호에 기초하여 하나의 픽셀 좌표에 대한 디텍팅 값을 생성하도록 구성되는 것은 디텍팅 값에 포함되는 거리 값 또는 인텐시티 값이 출력된 레이저에 대한 감지 결과 이기 때문에 하나의 레이저에 대한 복수개의 감지 결과를 이용하여 디텍팅 값을 획득하기 위한 디텍팅 사이클의 개수를 줄이고, 전체적인 프레임 생성 속도를 증가시키기 위함일 수 있다.

도 30은 일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 유닛 및 디텍팅 값에 대하여 설명하기 위한 도면이다.

도 30을 설명하기에 앞서, 도 30에 도시된 레이저 디텍팅 유닛(6800)은 라이다 장치에 포함되는 레이저 디텍팅 어레이에 포함될 수 있다.

도 30을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 유닛(6800)은 복수개의 서브 디텍팅 유닛을 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 레이저 디텍팅 유닛(6800)은 제1 서브 디텍팅 유닛(6811), 제2 서브 디텍팅 유닛(6812), 제3 서브 디텍팅 유닛(6813), 제4 서브 디텍팅 유닛(6814), 제5 서브 디텍팅 유닛(6815), 제6 서브 디텍팅 유닛(6816), 제7 서브 디텍팅 유닛(6817), 제8 서브 디텍팅 유닛(6818) 및 제9 서브 디텍팅 유닛(6819)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 일 실시예에 따른 서브 디텍팅 유닛은 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 레이저 디텍팅 소자로 이해될 수 있으며, 레이저 디텍팅 유닛에 포함되며, 디텍팅 신호를 출력하는 단위 구성으로 이해될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

일 실시예에 따른 복수개의 서브 디텍팅 유닛 각각은 빛을 감지하여 디텍팅 신호를 출력할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제1 서브 디텍팅 유닛(6811)은 빛을 감지하여 제1 디텍팅 신호를 출력할 수 있으며, 제2 서브 디텍팅 유닛(6812)은 빛을 감지하여 제2 디텍팅 신호를 출력할 수 있고, 제3 서브 디텍팅 유닛(6813)은 빛을 감지하여 제3 디텍팅 신호를 출력할 수 있으며, 제4 서브 디텍팅 유닛(6814)은 빛을 감지하여 제4 디텍팅 신호를 출력할 수 있고, 제5 서브 디텍팅 유닛(6815)은 빛을 감지하여 제5 디텍팅 신호를 출력할 수 있으며, 제6 서브 디텍팅 유닛(6816)은 빛을 감지하여 제6 디텍팅 신호를 출력할 수 있고, 제7 서브 디텍팅 유닛(6817)은 빛을 감지하여 제7 디텍팅 신호를 출력할 수 있으며, 제8 서브 디텍팅 유닛(6818)은 빛을 감지하여 제8 디텍팅 신호를 출력할 수 있고, 제9 서브 디텍팅 유닛(6819)은 빛을 감지하여 제9 디텍팅 신호를 출력할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따르면, 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 복수개의 서브 디텍팅 유닛 각각으로부터 출력된 디텍팅 신호 각각에 기초하여 복수개의 디텍팅 값이 생성될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 레이저 디텍팅 유닛(6800)에 포함되는 제1 디텍팅 유닛(6811)으로부터 출력된 제1 디텍팅 신호에 기초하여 제1 디텍팅 값이 생성될 수 있으며, 제2 디텍팅 유닛(6812)으로부터 출력된 제2 디텍팅 신호에 기초하여 제2 디텍팅 값이 생성될 수 있고, 제3 디텍팅 유닛(6813)으로부터 출력된 제3 디텍팅 신호에 기초하여 제3 디텍팅 값이 생성될 수 있으며, 제4 디텍팅 유닛(6814)으로부터 출력된 제4 디텍팅 신호에 기초하여 제4 디텍팅 값이 생성될 수 있고, 제5 디텍팅 유닛(6815)으로부터 출력된 제5 디텍팅 신호에 기초하여 제5 디텍팅 값이 생성될 수 있으며, 제6 디텍팅 유닛(6816)으로부터 출력된 제6 디텍팅 신호에 기초하여 제6 디텍팅 값이 생성될 수 있고, 제7 디텍팅 유닛(6817)으로부터 출력된 제7 디텍팅 신호에 기초하여 제7 디텍팅 값이 생성될 수 있으며, 제8 디텍팅 유닛(6818)으로부터 출력된 제8 디텍팅 신호에 기초하여 제8 디텍팅 값이 생성될 수 있고, 제9 디텍팅 유닛(6819)으로부터 출력된 제9 디텍팅 신호에 기초하여 제9 디텍팅 값이 생성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 제1 내지 제9 디텍팅 값은 라이트 캡쳐 값일 수 있다.

또한, 이 때, 디텍팅 신호에 기초하여 라이트 캡쳐 값을 생성하는 것에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 일 실시예에 따르면 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 복수개의 서브 디텍팅 유닛 각각으로부터 출력된 디텍팅 신호에 기초하여 복수개의 서브 픽셀 좌표에 대한 복수개의 디텍팅 값이 생성될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 레이저 디텍팅 유닛(6800)에 포함되는 제1 디텍팅 유닛(6811)으로부터 출력된 제1 디텍팅 신호에 기초하여 제1 서브 픽셀 좌표에 대한 제1 디텍팅 값이 생성될 수 있으며, 제2 디텍팅 유닛(6812)으로부터 출력된 제2 디텍팅 신호에 기초하여 제2 서브 픽셀 좌표에 대한 제2 디텍팅 값이 생성될 수 있고, 제3 디텍팅 유닛(6813)으로부터 출력된 제3 디텍팅 신호에 기초하여 제3 서브 픽셀 좌표에 대한 제3 디텍팅 값이 생성될 수 있으며, 제4 디텍팅 유닛(6814)으로부터 출력된 제4 디텍팅 신호에 기초하여 제4 서브 픽셀 좌표에 대한 제4 디텍팅 값이 생성될 수 있고, 제5 디텍팅 유닛(6815)으로부터 출력된 제5 디텍팅 신호에 기초하여 제5 서브 픽셀 좌표에 대한 제5 디텍팅 값이 생성될 수 있으며, 제6 디텍팅 유닛(6816)으로부터 출력된 제6 디텍팅 신호에 기초하여 제6 서브 픽셀 좌표에 대한 제6 디텍팅 값이 생성될 수 있고, 제7 디텍팅 유닛(6817)으로부터 출력된 제7 디텍팅 신호에 기초하여 제7 서브 픽셀 좌표에 대한 제7 디텍팅 값이 생성될 수 있으며, 제8 디텍팅 유닛(6818)으로부터 출력된 제8 디텍팅 신호에 기초하여 제8 서브 픽셀 좌표에 대한 제8 디텍팅 값이 생성될 수 있고, 제9 디텍팅 유닛(6819)으로부터 출력된 제9 디텍팅 신호에 기초하여 제9 서브 픽셀 좌표에 대한 제9 디텍팅 값이 생성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각에 포함되는 복수개의 서브 디텍팅 유닛 각각으로부터 출력된 디텍팅 신호에 기초하여 복수개의 디텍팅 값이 생성될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 레이저 디텍팅 어레이가 10,752개의 레이저 디텍팅 유닛을 포함하며, 각각의 레이저 디텍팅 유닛이 9개의 서브 디텍팅 유닛을 포함하는 경우, 96,768개의 서브 디텍팅 유닛 각각으로부터 출력된 디텍팅 신호에 기초하여 96,768개의 서브 픽셀 좌표 각각에 대한 라이트 캡쳐 값이 생성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 복수개의 레이저 디텍팅 유닛이 56개의 행과 192개의 열을 가지는 매트릭스 형태로 배열되고, 각각의 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 복수개의 서브 디텍팅 유닛이 3개의 행과 3개의 열을 가지는 매트릭스 형태로 배열되는 경우, 96,768개의 서브 디텍팅 유닛 각각으로부터 출력된 디텍팅 신호에 기초하여 96,768개의 서브 픽셀 좌표 각각에 대한 라이트 캡쳐 값이 생성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 복수개의 디텍팅 값을 기초로 라이다 데이터가 생성될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 복수개의 서브 디텍팅 유닛으로부터 출력된 디텍팅 신호에 기초하여 생성된 복수개의 디텍팅 값을 기초로 라이트 캡쳐 맵 데이터가 생성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따라 생성된 라이다 데이터는 복수개의 서브 디텍팅 유닛의 개수에 대응되는 서브 포인트 데이터를 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 레이저 디텍팅 어레이가 10,752개의 레이저 디텍팅 유닛을 포함하며, 각각의 레이저 디텍팅 유닛이 9개의 서브 디텍팅 유닛을 포함하는 경우, 일 실시예에 따라 생성된 라이트 캡쳐 맵 데이터는 96,768개의 서브 포인트 데이터를 포함할 수 있으며, 이 때, 각각의 서브 포인트 데이터는 서브 픽셀 좌표 및 대응되는 라이트 캡쳐 값을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따라 생성된 라이다 데이터는 복수개의 레이저 디텍팅 유닛의 배열 및 복수개의 서브 디텍팅 유닛의 배열에 대응되는 해상도를 가질 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 복수개의 레이저 디텍팅 유닛이 56개의 행과 192개의 열을 가지는 매트릭스 형태로 배열되고, 각각의 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 복수개의 서브 디텍팅 유닛이 3개의 행과 3개의 열을 가지는 매트릭스 형태로 배열되는 경우, 일 실시예에 따라 생성된 라이트 캡쳐 맵 데이터의 해상도는 576*168 픽셀이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

일 실시예에 따른 라이다 장치가 도 30에서 설명한 것처럼 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 복수개의 서브 디텍팅 유닛 각각으로부터 출력된 복수개의 디텍팅 신호 각각에 기초하여 복수개의 서브 픽셀 좌표에 대한 복수개의 라이트 캡쳐 값을 생성하도록 구성되는 것은 라이트 캡쳐 값이 디텍팅 윈도우 내에 획득된 광자의 개수와 관련된 것이기 때문에, 복수개의 서브 디텍팅 유닛들의 감지 결과를 합치지 않아도 각각의 라이트 캡쳐 값을 획득하는 것이 어렵지 않기 때문일 수 있으며, 라이트 캡쳐 맵 데이터의 해상도를 증가시키기 위함일 수 있다.

도 29 및 도 30을 통해 설명한 바와 같이, 일 실시예에 따른 라이다 장치로부터 획득되는 라이다 데이터는 해상도가 상이할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치로부터 획득되는 라이트 캡쳐 맵 데이터의 해상도는 뎁스 맵 데이터 또는 인텐시티 맵 데이터의 해상도보다 높을 수 있다.

이하에서는, 도 29를 통해 설명한 바와 같이 복수개의 서브 디텍팅 유닛들로부터 획득된 디텍팅 신호에 기초하여 하나의 픽셀 좌표에 대한 디텍팅 값을 획득하되, 레이저 디텍팅 유닛의 개수보다 많은 픽셀 개수를 가지는 ‘강화된 라이다 데이터(뎁스 맵 데이터, 인텐시티 맵 데이터, 포인트 클라우드 데이터)’를 생성하는 기술에 대하여 보다 구체적으로 기술하기로 한다.

도 31은 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 방법에 대하여 설명하기 위한 도면이다.

도 31을 설명하기에 앞서, 도 31의 방법을 구현하기 위한 라이다 장치의 예시적인 구성을 설명하기로 한다.

다만, 이는 이해의 편의를 위한 예시적인 구성일 뿐 도 31의 방법을 구현하기 위한 라이다 장치의 구성이 예시적인 구성에 한정되는 것은 아니다.

일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력 어레이 및 송신 옵틱을 포함하는 송신 모듈, 레이저 디텍팅 어레이 및 수신 옵틱을 포함하는 수신 모듈, 레이저 출력 어레이 및 레이저 디텍팅 어레이의 동작을 제어하며, 레이저 디텍팅 어레이로부터 생성된 디텍팅 신호를 처리하기 위한 컨트롤러를 포함할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력 어레이는 복수개의 레이저 출력 유닛을 포함할 수 있으며, 복수개의 레이저 출력 유닛 각각은 적어도 하나의 레이저 출력 소자를 포함할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 레이저 디텍팅 어레이는 복수개의 레이저 디텍팅 유닛을 포함할 수 있으며, 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각은 복수개의 서브 디텍팅 유닛을 포함할 수 있다.

도 31을 참조하면, 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 방법(6900)은 복수개의 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 복수개의 서브 디텍팅 유닛들로부터 획득된 디텍팅 신호에 기초하여 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각에 대응되는 포인트 데이터들을 포함하는 제1 라이다 데이터를 획득하는 단계(S6910), 복수개의 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 복수개의 서브 디텍팅 유닛들로부터 획득된 디텍팅 신호에 기초하여 복수개의 서브 디텍팅 유닛 각각에 대응되는 서브 포인트 데이터들을 포함하는 제2 라이다 데이터를 획득하는 단계(S6920) 및 상기 제1 라이다 데이터 및 상기 제2 라이다 데이터를 이용하여 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6930)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 제1 라이다 데이터를 획득하는 단계(S6910)에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

일 실시예에 따른 제1 라이다 데이터를 획득하는 단계(S6910)에서, 상기 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각에 대응되는 포인트 데이터 각각은 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각에 대응되는 픽셀 좌표를 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제1 라이다 데이터를 획득하는 단계(S6910)에서, 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 제1 포인트 데이터는 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 제1 픽셀 좌표를 포함할 수 있으며, 제2 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 제2 포인트 데이터는 제2 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 제2 픽셀 좌표를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 포인트 데이터들 각각에 포함되는 픽셀 좌표는 레이저 디텍팅 유닛의 위치에 대응될 수 있다.

예를 들어, 제1 포인트 데이터에 포함되는 제1 픽셀 좌표는 제1 레이저 디텍팅 유닛의 레이저 디텍팅 어레이 상의 위치에 대응될 수 있으며, 제2 포인트 데이터에 포함되는 제2 픽셀 좌표는 제2 레이저 디텍팅 유닛의 레이저 디텍팅 어레이 상의 위치에 대응될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제1 라이다 데이터를 획득하는 단계(S6910)에서, 상기 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각에 대응되는 포인트 데이터 각각은 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각에 대응되는 디텍팅 값을 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제1 라이다 데이터를 획득하는 단계(S6910)에서, 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 제1 포인트 데이터는 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 제1 거리 값을 포함할 수 있으며, 제2 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 제2 포인트 데이터는 제2 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 제2 거리 값을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 제1 라이다 데이터를 획득하는 단계(S6910)에서, 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 제1 포인트 데이터는 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 제1 인텐시티 값을 포함할 수 있으며, 제2 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 제2 포인트 데이터는 제2 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 제2 인텐시티 값을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제1 라이다 데이터를 획득하는 단계(S6910)에서, 상기 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각에 대응되는 포인트 데이터 각각은 3차원 위치 좌표를 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제1 라이다 데이터를 획득하는 단계(S6910)에서, 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 제1 포인트 데이터는 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 제1 거리 값 및 제1 픽셀 좌표를 기초로 획득된 제1 위치 좌표를 포함할 수 있으며, 제2 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 제2 포인트 데이터는 제2 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 제2 거리 값 및 제2 픽셀 좌표를 기초로 획득된 제2 위치 좌표를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제1 라이다 데이터를 획득하는 단계(S6910)에서, 상기 포인트 데이터들 각각에 포함되는 디텍팅 값은 대응되는 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 복수개의 서브 디텍팅 유닛들로부터 획득된 디텍팅 신호에 기초하여 획득될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제1 라이다 데이터를 획득하는 단계(S6910)에서, 제1 포인트 데이터에 포함되는 제1 디텍팅 값은 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 복수개의 서브 디텍팅 유닛들로부터 획득된 디텍팅 신호에 기초하여 획득될 수 있으며, 제2 포인트 데이터에 포함되는 제2 디텍팅 값은 제2 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 복수개의 서브 디텍팅 유닛들로부터 획득된 디텍팅 신호에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제1 라이다 데이터를 획득하는 단계(S6910)에서, 상기 제1 라이다 데이터는 뎁스 맵 데이터, 인텐시티 맵 데이터 및 포인트 클라우드 데이터 중 적어도 하나의 라이다 데이터를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 제2 라이다 데이터를 획득하는 단계(S6920)에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

일 실시예에 따른 제2 라이다 데이터를 획득하는 단계(S6920)에서, 상기 복수개의 서브 디텍팅 유닛 각각에 대응되는 서브 포인트 데이터 각각은 복수개의 서브 디텍팅 유닛 각각에 대응되는 서브 픽셀 좌표를 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제2 라이다 데이터를 획득하는 단계(S6920)에서, 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제1 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 제1 서브 포인트 데이터는 제1 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 제1 서브 픽셀 좌표를 포함할 수 있으며, 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제2 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 제2 서브 포인트 데이터는 제2 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 제2 서브 픽셀 좌표를 포함할 수 있고, 제2 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제3 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 제3 서브 포인트 데이터는 제3 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 제3 서브 픽셀 좌표를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제2 라이다 데이터를 획득하는 단계(S6920)에서, 상기 복수개의 서브 디텍팅 유닛 각각에 대응되는 서브 포인트 데이터 각각은 복수개의 서브 디텍팅 유닛 각각에 대응되는 디텍팅 값을 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제2 라이다 데이터를 획득하는 단계(S6920)에서, 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제1 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 제1 서브 포인트 데이터는 제1 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 제1 라이트 캡쳐 값을 포함할 수 있으며, 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제2 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 제2 서브 포인트 데이터는 제2 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 제2 라이트 캡쳐 값을 포함할 수 있고, 제2 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제3 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 제3 서브 포인트 데이터는 제3 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 제3 라이트 캡쳐 값을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제2 라이다 데이터를 획득하는 단계(S6920)에서, 상기 서브 포인트 데이터들 각각에 포함되는 디텍팅 값은 대응되는 서브 디텍팅 유닛으로부터 획득된 디텍팅 신호에 기초하여 획득될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제2 라이다 데이터를 획득하는 단계(S6920)에서, 제1 서브 포인트 데이터에 포함되는 제1 라이트 캡쳐 값은 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제1 서브 디텍팅 유닛으로부터 획득된 디텍팅 신호에 기초하여 획득될 수 있으며, 제2 서브 포인트 데이터에 포함되는 제2 라이트 캡쳐 값은 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제2 서브 디텍팅 유닛으로부터 획득된 디텍팅 신호에 기초하여 획득될 수 있고, 제3 서브 포인트 데이터에 포함되는 제3 라이트 캡쳐 값은 제2 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제3 서브 디텍팅 유닛으로부터 획득된 디텍팅 신호에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제2 라이다 데이터를 획득하는 단계(S6920)에서, 상기 제2 라이다 데이터는 라이트 캡쳐 맵 데이터를 포함할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제1 라이다 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수는 상기 제2 라이다 데이터에 포함되는 서브 포인트 데이터의 개수와 상이할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 상기 제1 라이다 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수는 상기 제2 라이다 데이터에 포함되는 서브 포인트 데이터의 개수 보다 적을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따르면, 상기 제1 라이다 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수는 10,920개 이며, 상기 제2 라이다 데이터에 포함되는 서브 포인트 데이터의 개수는 98,768개 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제2 라이다 데이터에 포함되는 서브 포인트 데이터의 개수는 상기 제1 라이다 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수의 배수일 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 상기 제2 라이다 데이터에 포함되는 서브 포인트 데이터의 개수는 상기 제1 라이다 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수의 3배일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 제1 라이다 데이터의 해상도와 상기 제2 라이다 데이터의 해상도는 서로 상이할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 상기 제1 라이다 데이터의 해상도는 192*56이며, 상기 제2 라이다 데이터의 해상도는 576*56일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6930)에서, 상기 강화된 라이다 데이터는 복수개의 강화된 포인트 데이터를 포함할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6930)에서, 상기 강화된 라이다 데이터에 포함된 복수개의 강화된 포인트 데이터의 적어도 일부는 상기 제1 라이다 데이터에 포함되는 포인트 데이터 및 상기 제2 라이다 데이터에 포함되는 서브 포인트 데이터에 기초하여 생성될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6930)에서, 제1 강화된 포인트 데이터는 제1 라이다 데이터에 포함되는 제1 포인트 데이터, 제2 라이다 데이터에 포함되는 제1 서브 포인트 데이터 및 제2 라이다 데이터에 포함되는 제2 서브 포인트 데이터에 기초하여 생성될 수 있다.

이 때, 상기 제1 포인트 데이터는 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 포인트 데이터이며, 상기 제1 서브 포인트 데이터는 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제1 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 서브 포인트 데이터이며, 상기 제2 서브 포인트 데이터는 제2 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제2 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 서브 포인트 데이터 일 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6930)에서, 상기 강화된 라이다 데이터에 포함된 복수개의 강화된 포인트 데이터의 적어도 일부는 상기 제1 라이다 데이터에 포함되는 디텍팅 값 및 상기 제2 라이다 데이터에 포함되는 라이트 캡쳐 값에 기초하여 생성될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6930)에서, 제1 강화된 포인트 데이터에 포함되는 제1 강화된 거리 값은 제1 라이다 데이터에 포함되는 제1 거리 값, 제2 라이다 데이터에 포함되는 제1 라이트 캡쳐 값 및 제2 라이다 데이터에 포함되는 제2 라이트 캡쳐 값에 기초하여 생성될 수 있다.

이 때, 상기 제1 거리 값은 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 거리 값이며, 상기 제1 라이트 캡쳐 값은 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제1 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 라이트 캡쳐 값이며, 상기 제2 라이트 캡쳐 값은 제2 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제2 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 라이트 캡쳐 값일 수 있다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6930)에서, 제1 강화된 포인트 데이터에 포함되는 제1 강화된 인텐시티 값은 제1 라이다 데이터에 포함되는 제1 인텐시티 값, 제2 라이다 데이터에 포함되는 제1 라이트 캡쳐 값 및 제2 라이다 데이터에 포함되는 제2 라이트 캡쳐 값에 기초하여 생성될 수 있다.

이 때, 상기 제1 인텐시티 값은 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 인텐시티 값이며, 상기 제1 라이트 캡쳐 값은 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제1 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 라이트 캡쳐 값이며, 상기 제2 라이트 캡쳐 값은 제2 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제2 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 라이트 캡쳐 값일 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6930)에서, 상기 강화된 라이다 데이터에 포함된 복수개의 강화된 포인트 데이터 각각은 픽셀 좌표를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 강화된 포인트 데이터 각각에 포함되는 픽셀 좌표는 제2 라이다 데이터에 포함되는 서브 픽셀 좌표에 대응될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6930)에서, 제1 강화된 포인트 데이터에 포함되는 제1 픽셀 좌표는 제2 라이다 데이터에 포함되는 제1 서브 포인트 데이터에 포함되는 제1 서브 픽셀 좌표에 대응될 수 있으며, 제2 강화된 포인트 데이터에 포함되는 제2 픽셀 좌표는 제2 라이다 데이터에 포함되는 제2 서브 포인트 데이터에 포함되는 제2 서브 픽셀 좌표에 대응될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 이 때, 상기 강화된 포인트 데이터 각각에 포함되는 픽셀 좌표는 서브 디텍팅 유닛에 대응될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6930)에서, 제1 강화된 포인트 데이터에 포함되는 제1 픽셀 좌표는 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제1 서브 디텍팅 유닛에 대응될 수 있으며, 제2 강화된 포인트 데이터에 포함되는 제2 픽셀 좌표는 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제2 서브 디텍팅 유닛에 대응될 수 있고, 제3 강화된 포인트 데이터에 포함되는 제3 픽셀 좌표는 제2 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제3 서브 디텍팅 유닛에 대응될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6930)에서, 상기 강화된 라이다 데이터는 강화된 뎁스 맵 데이터, 강화된 인텐시티 맵 데이터, 강화된 포인트 클라우드 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 포함할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 강화된 라이다 데이터에 포함되는 강화된 포인트 데이터의 개수는 상기 제1 라이다 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수와 상이할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 상기 강화된 라이다 데이터에 포함되는 강화된 포인트 데이터의 개수는 상기 제1 라이다 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수 보다 많을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따르면, 강화된 라이다 데이터에 포함되는 강화된 포인트 데이터의 개수는 32,256개 이며, 상기 제1 라이다 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수는 10,920개일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 강화된 라이다 데이터에 포함되는 강화된 포인트 데이터의 개수는 상기 제1 라이다 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수의 배수일 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 상기 강화된 라이다 데이터에 포함되는 강화된 포인트 데이터의 개수는 상기 제1 라이다 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수의 3배일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 강화된 라이다 데이터에 포함된 강화된 포인트 데이터의 개수는 상기 제2 라이다 데이터에 포함되는 서브 포인트 데이터의 개수와 동일 할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 강화된 라이다 데이터에 포함되는 강화된 포인트 데이터의 개수는 32,256개이며, 상기 제2 라이다 데이터에 포함되는 서브 포인트 데이터의 개수는 32,256개일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 강화된 라이다 데이터의 해상도와 상기 제1 라이다 데이터의 해상도는 서로 상이할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 상기 강화된 라이다 데이터의 해상도는 576*56일 수 있으며, 상기 제1 라이다 데이터의 해상도는 192*56일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 강화된 라이다 데이터의 해상도와 상기 제2 라이다 데이터의 해상도는 서로 동일할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 상기 강화된 라이다 데이터의 해상도는 576*56일 수 있으며, 상기 제2 라이다 데이터의 해상도는 576*56일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이하에서는 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6930)에 대하여 보다 구체적인 실시예를 이용하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 32 내지 도 35는 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 방법에 대하여 설명하기 위한 도면이다.

도 32을 설명하기에 앞서, 도 32은 도 31에서 설명한 강화된 라이다 데이터를 생성하는 방법의 다양한 실시예들 중 하나의 실시예임을 밝혀둔다.

또한, 도 32은 도 33 내지 도 35를 참조하여 설명될 수 있다.

도 32을 참조하면, 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 방법(6940)은 제1 라이다 데이터를 기초로 제1 라이다 데이터보다 많은 픽셀 수를 가지는 제3 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6950), 제3 라이다 데이터에 대해 적어도 하나의 필터를 적용하여 제4 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6960) 및 제2 라이다 데이터를 기초로 제4 라이다 데이터를 조정하여 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6970) 중 적어도 하나의 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 제3 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6950)는 도 33를 같이 참조하여 이해될 수 있다.

또한, 도 33를 참조하면, 일 실시예에 따른 제3 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6950)에서, 제3 라이다 데이터(6992)는 제1 라이다 데이터(6991) 보다 많은 픽셀 수를 포함하는 라이다 데이터 일 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제3 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6950)에서, 제3 라이다 데이터(6992)에 포함되는 픽셀의 수는 32,256개 일 수 있으며, 제1 라이다 데이터(6991)에 포함되는 픽셀의 수는 10,752개 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제3 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6950)에서, 제3 라이다 데이터(6992)는 제1 라이다 데이터(6991) 보다 많은 포인트 데이터 수를 포함하는 라이다 데이터 일 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제3 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6950)에서, 제3 라이다 데이터(6992)에 포함되는 포인트 데이터의 수는 32,256개 일 수 있으며, 제1 라이다 데이터(6991)에 포함되는 포인터 데이터의 수는 10,752개 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제3 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6950)에서, 제3 라이다 데이터(6992)의 해상도는 제1 라이다 데이터(6991)의 해상도보다 높을 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제3 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6950)에서, 제3 라이다 데이터(6992)의 해상도는 576*56 픽셀이며, 제1 라이다 데이터(6991)의 해상도는 192*56 픽셀일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제3 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6950)에서, 제3 라이다 데이터(6992)의 픽셀의 수, 포인트 데이터의 수 또는 해상도는 상술한 제2 라이다 데이터의 서브 픽셀의 수, 서브 포인트 데이터의 수 또는 해상도와 동일 할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 제3 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6950)에서, 제3 라이다 데이터(6992)는 디텍팅 값을 가지지 않는 픽셀 좌표를 삽입하여 생성될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 제3 라이다 데이터(6992)는 제1 라이다 데이터(6991)에 포함되는 픽셀 좌표들 사이에 디텍팅 값을 가지지 않는 픽셀 좌표를 삽입하여 생성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따르면, 제3 라이다 데이터(6992)는 제1 라이다 데이터(6991)에 포함되는 픽셀 좌표들을 중심으로 주변에 디텍팅 값을 가지지 않는 픽셀 좌표를 삽입하여 생성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제3 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6950)에서, 제3 라이다 데이터(6992)는 제3 라이다 데이터(6992)에 포함되는 복수개의 픽셀 좌표에 적어도 하나의 디텍팅 값이 할당되어 생성될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 제3 라이다 데이터(6992)에 포함되는 제1 포인트 데이터에 제1 라이다 데이터(6991)에 포함되는 제1 디텍팅 값이 할당될 수 있으며, 제2 포인트 데이터에 제1 라이다 데이터(6991) 제2 디텍팅 값이 할당될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제3 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6950)는 상술한 예시들 외에 획득된 이미지의 해상도를 확장하는 다양한 방법 등에 기초하여 수행될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 제3 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6950)에서, 상기 제1 라이다 데이터(6991) 및 상기 제3 라이다 데이터(6992)는 뎁스 맵 데이터, 인텐시티 맵 데이터, 포인트 클라우드 데이터 중 적어도 하나의 데이터로 표현될 수 있다.

일 실시예에 따른 제4 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6960)는 도 34을 같이 참조하여 이해될 수 있다.

또한, 도 34을 참조하면, 일 실시예에 따른 제4 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6960)에서, 제4 라이다 데이터(6994)는 제3 라이다 데이터(6993)에 포함되는 픽셀 값(디텍팅 값)을 기초로 획득될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제4 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6960)에서, 제4 라이다 데이터(6994)는 제3 라이다 데이터(6993)에 포함되는 픽셀 값(디텍팅 값)에 적어도 하나의 필터를 적용하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 제4 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6960)에서, 제4 라이다 데이터(6994)는 제3 라이다 데이터(6993)에 포함되는 픽셀 값(디텍팅 값)을 인터폴레이션 하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제4 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6960)에서, 제4 라이다 데이터(6994)에 포함되는 픽셀 좌표의 픽셀 값(디텍팅 값)은 제3 라이다 데이터(6993)에 포함되는 픽셀 좌표의 픽셀 값(디텍팅 값) 및 주변 픽셀 좌표의 픽셀 값(디텍팅 값)을 기초로 생성될 수 있다.

예를 들어, 제4 라이다 데이터(6944)에 포함되는 제1 픽셀 좌표의 픽셀 값(디텍팅 값)은 제3 라이다 데이터(6993)에 포함되는 제1 픽셀 좌표의 픽셀 값(디텍팅 값) 및 주변 픽셀 좌표의 픽셀 값(디텍팅 값)을 기초로 생성될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 제4 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6960)에서, 적어도 하나의 필터는 적어도 하나의 커널 등으로 이해될 수 있으며, 주변 픽셀의 픽셀 값 사이의 관계를 고려하여 픽셀 값을 보정할 수 있는 다양한 툴 들로 이해될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 제4 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6960)에서, 적어도 하나의 필터는 주변 픽셀 사이의 거리를 고려한 평균 필터를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 일 실시예에 따른 제4 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6960)에서, 적어도 하나의 필터는 주변 픽셀 사이의 거리를 고려한 가우시안 필터를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제4 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6960)에서, 상기 제3 라이다 데이터(6993) 및 상기 제4 라이다 데이터(6994)는 뎁스 맵 데이터, 인텐시티 맵 데이터, 포인트 클라우드 데이터 중 적어도 하나의 데이터로 표현될 수 있다.

일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6970)는 도 35를 같이 참조하여 이해될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6970)에서, 상기 제2 라이다 데이터는 상술한 라이트 캡쳐 맵 데이터로 이해될 수 있으며, 이에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 도 35를 참조하면, 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6970)에서, 강화된 라이다 데이터(6996)는 제4 라이다 데이터(6995)에 포함되는 픽셀 값(디텍팅 값)을 기초로 획득될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6970)에서, 강화된 라이다 데이터(6996)는 제4 라이다 데이터(6995)에 포함되는 픽셀 값(디텍팅 값)에 상기 제2 라이다 데이터를 기초로 설계된 가중치를 가지는 필터를 적용하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6970)에서, 강화된 라이다 데이터(6996)에 포함되는 강화된 디텍팅 값은 제4 라이다 데이터(6995)에 포함되는 픽셀 값(디텍팅 값) 및 제2 라이다 데이터에 포함되는 라이트 캡쳐 값을 기초로 생성될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6970)에서, 강화된 라이다 데이터(6996)의 (1,1)에 위치하는 제1 픽셀 좌표에 대한 강화된 디텍팅 값은 제4 라이다 데이터(6995)의 (1,1)에 위치하는 픽셀 좌표에 대한 픽셀 값(디텍팅 값), 제2 라이다 데이터의 (1,1)에 위치하는 픽셀 좌표에 대한 라이트 캡쳐 값 및 제2 라이다 데이터의 (1,1) 주변에 위치하는 픽셀 좌표에 대한 라이트 캡쳐 값들을 기초로 생성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6970)는 제2 라이다 데이터에 포함되는 라이트 캡쳐 값들의 분포를 고려하여 제4 라이다 데이터의 픽셀 값(디텍팅 값)들을 조정하는 단계로 이해될 수 있으며, 상술한 예시들 외에도 이를 수행하기 위한 다양한 방법들이 적용될 수 있다.

또한, 도 35를 참조하면, 제2 라이다 데이터를 고려함으로써 상기 강화된 라이다 데이터(6996) 는 상기 제4 라이다 데이터(6995)보다 노이즈가 감소하고 물체의 형상을 더 잘 반영하는 데이터가 될 수 있음을 알 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계(S6970)에서, 상기 강화된 라이다 데이터(6996) 및 상기 제4 라이다 데이터(6995)는 뎁스 맵 데이터, 인텐시티 맵 데이터, 포인트 클라우드 데이터 중 적어도 하나의 데이터로 표현될 수 있다.

도 36는 일 실시예에 따른 라이다 데이터 및 강화된 라이다 데이터를 예시적으로 도시한 도면이다.

보다 구체적으로, 도 36의 (a)는 일 실시예에 따른 포인트 클라우드 데이터를 도시한 도면이며, 도 36의 (b)는 일 실시예에 따른 강화된 포인트 클라우드 데이터를 도시한 도면이다.

도 36를 참조하면, 본 발명에서 개시하는 강화된 라이다 데이터를 생성하는 방법에 의해 생성된 강화된 포인트 클라우드는 일 실시예에 따른 라이다 데이터보다 높은 해상도를 가질 수 있다.

따라서, 도 36의 (a)에 도시된 포인트 클라우드에 포함되는 포인트 데이터들 사이에 존재하는 빈 공간들이 도 36의 (b)에 도시된 강화된 포인트 클라우드에서 메워질 수 있으며, 이에 따라 보다 선명하고 물체의 형상을 보다 잘 반영하는 라이다 데이터가 생성될 수 있음을 확인할 수 있다.

도 37은 일 실시예에 따른 라이다 데이터 생성 방법에 대하여 설명하기 위한 도면이다.

도 37을 설명하기에 앞서, 도 37의 방법을 구현하기 위한 라이다 장치의 예시적인 구성을 설명하기로 한다.

다만,이는 이해의 편의를 위한 예시적인 구성일 뿐 도 37의 방법을 구현하기 위한 라이다 장치의 구성이 예시적인 구성에 한정되는 것은 아니다.

일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력 어레이 및 송신 옵틱을 포함하는 송신 모듈, 레이저 디텍팅 어레이 및 수신 옵틱을 포함하는 수신 모듈, 레이저 출력 어레이 및 레이저 디텍팅 어레이의 동작을 제어하며, 레이저 디텍팅 어레이로부터 생성된 디텍팅 신호를 처리하기 위한 컨트롤러를 포함할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력 어레이는 복수개의 레이저 출력 유닛을 포함할 수 있으며, 복수개의 레이저 출력 유닛 각각은 적어도 하나의 레이저 출력 소자를 포함할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 레이저 디텍팅 어레이는 복수개의 레이저 디텍팅 유닛을 포함할 수 있으며, 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각은 복수개의 서브 디텍팅 유닛을 포함할 수 있다.

도 37을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 데이터 생성 방법(7000)은 저해상도 뎁스 이미지(low-resolution depth image)를 획득하는 단계(S7010), 고해상도 이미지(high-resolution image)를 획득하는 단계(S7020) 및 저해상도 뎁스 이미지 및 고해상도 이미지를 기초로 고해상도 뎁스 이미지(high-resolution depth image)를 획득하는 단계(S7030)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 저해상도 뎁스 이미지를 획득하는 단계(S7010)에서 저해상도 뎁스 이미지는 상술한 뎁스 맵 등의 라이다 데이터에 대한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 일 실시예에 따른 저해상도 뎁스 이미지를 획득하는 단계(S7010)에서 저해상도 뎁스 이미지는 제1 개수의 픽셀을 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 저해상도 뎁스 이미지를 획득하는 단계(S7010)에서 저해상도 뎁스 이미지는 10,752개의 픽셀을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 저해상도 뎁스 이미지를 획득하는 단계(S7010)에서 저해상도 뎁스 이미지의 픽셀 각각은 위치 좌표 값 및 뎁스 값을 포함할 수 있다.

즉, 일 실시예에 따른 저해상도 뎁스 이미지를 획득하는 단계(S7010)에서 저해상도 뎁스 이미지는 픽셀 각각에 대응되는 픽셀 좌표 값 및 픽셀 값으로 구성된 라이다 데이터를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 일 실시예에 따르면, 상기 저해상도 뎁스 이미지의 픽셀 각각의 뎁스 값은 각각의 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 적어도 하나의 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 획득될 수 있다.

예를 들어, 상기 저해상도 뎁스 이미지에 포함되는 제1 픽셀에 대한 제1 뎁스 값은 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제1 내지 제3 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

보다 구체적인 예를 들어, 상기 저해상도 뎁스 이미지에 포함되는 제1 픽셀에 대한 제1 뎁스 값은 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제1 내지 제3 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호를 기초로 제1 단위 시간 당 생성된 신호의 개수를 복수의 사이클동안 누적하여 생성된 제1 히스토그램 데이터에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 이 때, 제1 히스토그램 데이터에 기초하여 제1 뎁스 값이 결정되는 것에 대하여는 상기 제1 히스토그램 데이터를 기초로 레이저의 감지 시점을 결정하는 것에 대하여 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 일 실시예에 따른 고해상도 이미지를 획득하는 단계(S7020)에서 고해상도 이미지는 상술한 라이트 캡쳐 맵 등의 라이다 데이터에 대한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 일 실시예에 따른 고해상도 이미지를 획득하는 단계(S7020)에서 고해상도 이미지는 제2 개수의 픽셀을 포함할 수 있다.예를 들어, 일 실시예에 따른 고해상도 이미지를 획득하는 단계(S7020)에서 고해상도 이미지는 32,256개의 픽셀을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 제2 개수는 상술한 제1 개수 보다 클 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 고해상도 이미지를 획득하는 단계(S7020)에서 고해상도 이미지의 픽셀 각각은 위치 좌표 값 및 라이트 캡쳐 값을 포함할 수 있다.

즉, 일 실시예에 따른 고해상도 이미지를 획득하는 단계(S7020)에서, 고해상도 이미지는 픽셀 각각에 대응되는 픽셀 좌표 및 픽셀 값으로 구성된 라이다 데이터를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 일 실시예에 따르면, 상기 고해상도 이미지의 픽셀 각각의 픽셀 값은 각각의 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 획득될 수 있다.

예를 들어, 상기 고해상도 이미지에 포함되는 제1 픽셀에 대한 제1 픽셀 값은 제1 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 획득될 수 있으며, 제2 픽셀에 대한 제2 픽셀 값은 제2 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 획득될 수 있고, 제3 픽셀에 대한 제3 픽셀 값은 제3 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

보다 구체적인 예를 들어, 상기 고해상도 이미지에 포함되는 제1 픽셀에 대한 제1 픽셀 값은 제1 디텍팅 유닛에 포함되는 제1 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호를 기초로 제2 단위 시간 동안 생성된 신호의 개수를 누적하여 획득된 제1 카운팅 값에 기초하여 획득될 수 있으며, 제2 픽셀에 대한 제2 픽셀 값은 제1 디텍팅 유닛에 포함되는 제2 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호를 기초로 제2 단위 시간 동안 생성된 신호의 개수를 누적하여 획득된 제2 카운팅 값에 기초하여 획득될 수 있고, 제3 픽셀에 대한 제3 픽셀 값은 제1 디텍팅 유닛에 포함되는 제3 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호를 기초로 제2 단위 시간 동안 생성된 신호의 개수를 누적하여 획득된 제3 카운팅 값에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 이 때, 상기 제2 단위 시간은 상술한 제1 단위 시간 보다 길 수 있다.

또한, 이 때, 상기 고해상도 이미지를 생성하기 위한 라이다 장치의 동작 구간은 상기 저해상도 뎁스 이미지를 생성하기 위한 라이다 장치의 동작 구간과 상이할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 저해상도 뎁스 이미지 및 고해상도 이미지를 기초로 고해상도 뎁스 이미지를 획득하는 단계(S7030)는 상술한 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계에 대한 내용들이 적용될 수 있으며, 상기 고해상도 뎁스 이미지는 상술한 강화된 라이다 데이터에 대한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 일 실시예에 따른 저해상도 뎁스 이미지 및 고해상도 이미지를 기초로 고해상도 뎁스 이미지를 획득하는 단계(S7030)에서, 고해상도 뎁스 이미지는 제3 개수의 픽셀을 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 저해상도 뎁스 이미지 및 고해상도 이미지를 기초로 고해상도 뎁스 이미지를 획득하는 단계(S7030)에서 고해상도 뎁스 이미지는 32,256개의 픽셀을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 제3 개수는 상술한 제1 개수 보다 클 수 있다.

또한, 이 때, 상기 제3 개수는 상술한 제2 개수와 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 저해상도 뎁스 이미지 및 고해상도 이미지를 기초로 고해상도 뎁스 이미지를 획득하는 단계(S7030)에서, 고해상도 뎁스 이미지의 픽셀 각각은 위치 좌표 값 및 뎁스 값을 포함할 수 있다.

즉, 일 실시예에 따른 저해상도 뎁스 이미지 및 고해상도 이미지를 기초로 고해상도 뎁스 이미지를 획득하는 단계(S7030)에서, 고해상도 뎁스 이미지는 픽셀 각각에 대응되는 픽셀 좌표 및 픽셀 값으로 구성된 라이다 데이터를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 일 실시예에 따르면, 상기 고해상도 뎁스 이미지의 픽셀 각각의 뎁스 값은 저해상도 뎁스 이미지의 뎁스 값과 고해상도 이미지의 픽셀 값을 기초로 획득될 수 있다.

예를 들어, 상기 고해상도 뎁스 이미지에 포함되는 제1 픽셀에 대한 제1 뎁스 값은 상기 저해상도 뎁스 이미지에 포함되는 제2 픽셀에 대한 제2 뎁스 값, 상기 고해상도 이미지에 포함되는 제3 픽셀에 대한 제3 픽셀 값 및 상기 고해상도 이미지에 포함되는 제4 픽셀에 대한 제4 픽셀 값을 기초로 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 저해상도 뎁스 이미지에 포함되는 제2 픽셀은 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 픽셀일 수 있으며, 상기 고해상도 뎁스 이미지에 포함되는 제1 픽셀은 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제1 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 픽셀일 수 있고, 상기 고해상도 이미지에 포함되는 제3 픽셀은 상기 제1 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 픽셀일 수 있으며, 상기 고해상도 이미지에 포함되는 제4 픽셀은 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛에 인접한 제2 레이저 디텍팅 유닛에 포함되며 상기 제1 서브 디텍팅 유닛에 인접한 제2 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 픽셀일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 고해상도 뎁스 이미지의 (1,1)의 픽셀 좌표를 가지는 제1 픽셀의 뎁스 값은 상기 저해상도 뎁스 이미지의 (1,1)의 픽셀 좌표를 가지는 제2 픽셀의 뎁스 값, 상기 고해상도 이미지의 (1,1)의 픽셀 좌표를 가지는 제3 픽셀의 픽셀 값,및 상기 고해상도 이미지의 (1,1) 주변의 픽셀 좌표를 가지는 제4 픽셀의 픽셀 값을 기초로 생성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 저해상도 뎁스 이미지 및 고해상도 이미지를 기초로 고해상도 뎁스 이미지를 획득하는 단계(S7030)에서, 고해상도 뎁스 이미지에 포함되는 픽셀 좌표는 고해상도 이미지에 포함되는 픽셀 좌표와 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 저해상도 뎁스 이미지 및 고해상도 이미지를 기초로 고해상도 뎁스 이미지를 획득하는 단계(S7030)에서, 고해상도 뎁스 이미지에 포함되는 픽셀 좌표는 서브 디텍팅 유닛 각각에 대응될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 고해상도 뎁스 이미지에 포함되는 픽셀의 개수는 저해상도 뎁스 이미지에 포함되는 픽셀의 개수의 배수일 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 고해상도 뎁스 이미지에 포함되는 픽셀의 개수는 저해상도 뎁스 이미지에 포함되는 픽셀의 개수의 3배 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 고해상도 뎁스 이미지의 해상도와 저해상도 뎁스 이미지의 해상도는 서로 상이할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 고해상도 뎁스 이미지의 해상도는 576*56일 수 있으며, 저해상도 뎁스 이미지의 해상도는 192*56일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 38은 일 실시예에 따른 라이다 데이터 생성 방법에 대하여 설명하기 위한 도면이다.

도 38을 설명하기에 앞서, 도 38의 방법을 구현하기 위한 라이다 장치의 예시적인 구성을 설명하기로 한다.

다만,이는 이해의 편의를 위한 예시적인 구성일 뿐 도 38의 방법을 구현하기 위한 라이다 장치의 구성이 예시적인 구성에 한정되는 것은 아니다.

일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력 어레이 및 송신 옵틱을 포함하는 송신 모듈, 레이저 디텍팅 어레이 및 수신 옵틱을 포함하는 수신 모듈, 레이저 출력 어레이 및 레이저 디텍팅 어레이의 동작을 제어하며, 레이저 디텍팅 어레이로부터 생성된 디텍팅 신호를 처리하기 위한 컨트롤러를 포함할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력 어레이는 복수개의 레이저 출력 유닛을 포함할 수 있으며, 복수개의 레이저 출력 유닛 각각은 적어도 하나의 레이저 출력 소자를 포함할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 레이저 디텍팅 어레이는 복수개의 레이저 디텍팅 유닛을 포함할 수 있으며, 복수개의 레이저 디텍팅 유닛 각각은 복수개의 서브 디텍팅 유닛을 포함할 수 있다.

도 38을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 데이터 생성 방법(7100)은 저해상도 인텐시티 이미지(low-resolution intensity image)를 획득하는 단계(S7110), 고해상도 이미지(high-resolution image)를 획득하는 단계(S7120) 및 저해상도 인텐시티 이미지 및 고해상도 이미지를 기초로 고해상도 인텐시티 이미지(high-resolution intensity image)를 획득하는 단계(S7130)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 저해상도 인텐시티 이미지를 획득하는 단계(S7110)에서 저해상도 인텐시티 이미지는 상술한 인텐시티 맵 등의 라이다 데이터에 대한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 일 실시예에 따른 저해상도 인텐시티 이미지를 획득하는 단계(S7110)에서 저해상도 인텐시티 이미지는 제1 개수의 픽셀을 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 저해상도 인텐시티 이미지를 획득하는 단계(S7110)에서 저해상도 인텐시티 이미지는 10,752개의 픽셀을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 저해상도 인텐시티 이미지를 획득하는 단계(S7110)에서 저해상도 인텐시티 이미지의 픽셀 각각은 위치 좌표 값 및 인텐시티 값을 포함할 수 있다.

즉, 일 실시예에 따른 저해상도 인텐시티 이미지를 획득하는 단계(S7110)에서 저해상도 인텐시티 이미지는 픽셀 각각에 대응되는 픽셀 좌표 값 및 픽셀 값으로 구성된 라이다 데이터를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 일 실시예에 따르면, 상기 저해상도 인텐시티 이미지의 픽셀 각각의 인텐시티 값은 각각의 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 적어도 하나의 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 획득될 수 있다.

예를 들어, 상기 저해상도 인텐시티 이미지에 포함되는 제1 픽셀에 대한 제1 인텐시티 값은 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제1 내지 제3 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

보다 구체적인 예를 들어, 상기 저해상도 인텐시티 이미지에 포함되는 제1 픽셀에 대한 제1 인텐시티 값은 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제1 내지 제3 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호를 기초로 제1 단위 시간 당 생성된 신호의 개수를 복수의 사이클동안 누적하여 생성된 제1 히스토그램 데이터에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 이 때, 제1 히스토그램 데이터에 기초하여 제1 인텐시티 값이 결정되는 것에 대하여는 상기 제1 히스토그램 데이터를 기초로 인텐시티 값을 결정하는 것에 대하여 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 일 실시예에 따른 고해상도 이미지를 획득하는 단계(S7120)에서 고해상도 이미지는 상술한 라이트 캡쳐 맵 등의 라이다 데이터에 대한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 일 실시예에 따른 고해상도 이미지를 획득하는 단계(S7120)에서 고해상도 이미지는 제2 개수의 픽셀을 포함할 수 있다.예를 들어, 일 실시예에 따른 고해상도 이미지를 획득하는 단계(S7120)에서 고해상도 이미지는 32,256개의 픽셀을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 제2 개수는 상술한 제1 개수 보다 클 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 고해상도 이미지를 획득하는 단계(S7120)에서 고해상도 이미지의 픽셀 각각은 위치 좌표 값 및 라이트 캡쳐 값을 포함할 수 있다.

즉, 일 실시예에 따른 고해상도 이미지를 획득하는 단계(S7120)에서, 고해상도 이미지는 픽셀 각각에 대응되는 픽셀 좌표 및 픽셀 값으로 구성된 라이다 데이터를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 일 실시예에 따르면, 상기 고해상도 이미지의 픽셀 각각의 픽셀 값은 각각의 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 디텍팅 신호에 기초하여 획득될 수 있다.

예를 들어, 상기 고해상도 이미지에 포함되는 제1 픽셀에 대한 제1 픽셀 값은 제1 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 획득될 수 있으며, 제2 픽셀에 대한 제2 픽셀 값은 제2 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 획득될 수 있고, 제3 픽셀에 대한 제3 픽셀 값은 제3 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

보다 구체적인 예를 들어, 상기 고해상도 이미지에 포함되는 제1 픽셀에 대한 제1 픽셀 값은 제1 디텍팅 유닛에 포함되는 제1 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호를 기초로 제2 단위 시간 동안 생성된 신호의 개수를 누적하여 획득된 제1 카운팅 값에 기초하여 획득될 수 있으며, 제2 픽셀에 대한 제2 픽셀 값은 제1 디텍팅 유닛에 포함되는 제2 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호를 기초로 제2 단위 시간 동안 생성된 신호의 개수를 누적하여 획득된 제2 카운팅 값에 기초하여 획득될 수 있고, 제3 픽셀에 대한 제3 픽셀 값은 제1 디텍팅 유닛에 포함되는 제3 서브 디텍팅 유닛으로부터 생성된 신호를 기초로 제2 단위 시간 동안 생성된 신호의 개수를 누적하여 획득된 제3 카운팅 값에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 이 때, 상기 제2 단위 시간은 상술한 제1 단위 시간 보다 길 수 있다.

또한, 이 때, 상기 고해상도 이미지를 생성하기 위한 라이다 장치의 동작 구간은 상기 저해상도 인텐시티 이미지를 생성하기 위한 라이다 장치의 동작 구간과 상이할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 저해상도 인텐시티 이미지 및 고해상도 이미지를 기초로 고해상도 인텐시티 이미지를 획득하는 단계(S7130)는 상술한 강화된 라이다 데이터를 생성하는 단계에 대한 내용들이 적용될 수 있으며, 상기 고해상도 인텐시티 이미지는 상술한 강화된 라이다 데이터에 대한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 일 실시예에 따른 저해상도 인텐시티 이미지 및 고해상도 이미지를 기초로 고해상도 인텐시티 이미지를 획득하는 단계(S7130)에서, 고해상도 인텐시티 이미지는 제3 개수의 픽셀을 포함할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 저해상도 인텐시티 이미지 및 고해상도 이미지를 기초로 고해상도 인텐시티 이미지를 획득하는 단계(S7130)에서 고해상도 인텐시티 이미지는 32,256개의 픽셀을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 제3 개수는 상술한 제1 개수 보다 클 수 있다.

또한, 이 때, 상기 제3 개수는 상술한 제2 개수와 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 저해상도 인텐시티 이미지 및 고해상도 이미지를 기초로 고해상도 인텐시티 이미지를 획득하는 단계(S7130)에서, 고해상도 인텐시티 이미지의 픽셀 각각은 위치 좌표 값 및 인텐시티 값을 포함할 수 있다.

즉, 일 실시예에 따른 저해상도 인텐시티 이미지 및 고해상도 이미지를 기초로 고해상도 인텐시티 이미지를 획득하는 단계(S7130)에서, 고해상도 인텐시티 이미지는 픽셀 각각에 대응되는 픽셀 좌표 및 픽셀 값으로 구성된 라이다 데이터를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 일 실시예에 따르면, 상기 고해상도 인텐시티 이미지의 픽셀 각각의 픽셀 값은 저해상도 인텐시티 이미지의 인텐시티 값과 고해상도 이미지의 픽셀 값을 기초로 획득될 수 있다.

예를 들어, 상기 고해상도 인텐시티 이미지에 포함되는 제1 픽셀에 대한 제1 인텐시티 값은 상기 저해상도 인텐시티 이미지에 포함되는 제2 픽셀에 대한 제2 인텐시티 값, 상기 고해상도 이미지에 포함되는 제3 픽셀에 대한 제3 픽셀 값 및 상기 고해상도 이미지에 포함되는 제4 픽셀에 대한 제4 픽셀 값을 기초로 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 저해상도 인텐시티 이미지에 포함되는 제2 픽셀은 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응되는 픽셀일 수 있으며, 상기 고해상도 인텐시티 이미지에 포함되는 제1 픽셀은 제1 레이저 디텍팅 유닛에 포함되는 제1 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 픽셀일 수 있고, 상기 고해상도 이미지에 포함되는 제3 픽셀은 상기 제1 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 픽셀일 수 있으며, 상기 고해상도 이미지에 포함되는 제4 픽셀은 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛에 인접한 제2 레이저 디텍팅 유닛에 포함되며 상기 제1 서브 디텍팅 유닛에 인접한 제2 서브 디텍팅 유닛에 대응되는 픽셀일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 고해상도 인텐시티 이미지의 (1,1)의 픽셀 좌표를 가지는 제1 픽셀의 인텐시티 값은 상기 저해상도 인텐시티 이미지의 (1,1)의 픽셀 좌표를 가지는 제2 픽셀의 인텐시티 값, 상기 고해상도 이미지의 (1,1)의 픽셀 좌표를 가지는 제3 픽셀의 픽셀 값, 및 상기 고해상도 이미지의 (1,1) 주변의 픽셀 좌표를 가지는 제4 픽셀의 픽셀 값을 기초로 생성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 저해상도 인텐시티 이미지 및 고해상도 이미지를 기초로 고해상도 인텐시티 이미지를 획득하는 단계(S7130)에서, 고해상도 인텐시티 이미지에 포함되는 픽셀 좌표는 고해상도 이미지에 포함되는 픽셀 좌표와 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 저해상도 인텐시티 이미지 및 고해상도 이미지를 기초로 고해상도 인텐시티 이미지를 획득하는 단계(S7130)에서, 고해상도 인텐시티 이미지에 포함되는 픽셀 좌표는 서브 디텍팅 유닛 각각에 대응될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 고해상도 인텐시티 이미지에 포함되는 픽셀의 개수는 저해상도 인텐시티 이미지에 포함되는 픽셀의 개수의 배수일 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 고해상도 인텐시티 이미지에 포함되는 픽셀의 개수는 저해상도 인텐시티 이미지에 포함되는 픽셀의 개수의 3배 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따르면, 고해상도 인텐시티 이미지의 해상도와 저해상도 인텐시티 이미지의 해상도는 서로 상이할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따르면, 고해상도 인텐시티 이미지의 해상도는 576*56일 수 있으며, 저해상도 인텐시티 이미지의 해상도는 192*56일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

본 명세서에서 기술한 강화된 라이다 데이터는 최초로 생성된 라이다 데이터에 비해 높은 해상도를 가질 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 기술한 강화된 라이다 데이터 생성 방법은 라이다 데이터의 해상도를 업샘플링(Upsampling) 한다는 점에서 라이다 데이터에 대한 업샘플링 방법, 라이다 데이터에 대한 업스케일링 방법, 라이다 데이터에 대한 슈퍼 레졸루션(Super resolution) 수행 방법 등으로 표현될 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (13)

1. 라이다(LiDAR, Light Detection And Ranging) 장치에 있어서,
   복수의 제1 행들과 복수의 제1 열들로 구성된 레이저 출력 어레이 및 송신 옵틱을 포함하는 송신 모듈 - 이 때, 상기 레이저 출력 어레이는 상기 복수의 제1 행들 중 동일한 제1 행에 배치된 제1 레이저 출력 유닛 및 제2 레이저 출력 유닛을 포함하며, 상기 제1 레이저 출력 유닛과 상기 제2 레이저 출력 유닛은 상기 동일한 제1 행에 배치된 복수의 레이저 출력 유닛들 중 서로 인접한 레이저 출력 유닛들임 -; 및
   복수의 제2 행들과 복수의 제2 열들로 구성된 레이저 디텍팅 어레이 및 수신 옵틱을 포함하는 수신 모듈 - 이 때, 상기 레이저 디텍팅 어레이는 상기 복수의 제2 행들 중 동일한 제2 행에 배치된 제1 레이저 디텍팅 유닛, 제2 레이저 디텍팅 유닛, 제1 앰비언트 디텍팅 유닛(Ambient detecting unit) 및 제2 앰비언트 디텍팅 유닛을 포함하되, 상기 제1 앰비언트 디텍팅 유닛과 상기 제2 앰비언트 유닛은 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛 및 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛 사이에 배치됨 -;
   상기 송신 모듈 및 상기 수신 모듈을 제어하는 프로세서;를 포함하되,
   상기 프로세서는,
   제1 시간 구간 동안, 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛으로부터 획득한 디텍팅 신호를 기반으로 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛에 대응하는 제1 포인트 데이터를 생성함;
   상기 제1 시간 구간 동안, 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛으로부터 획득한 디텍팅 신호를 기반으로 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛에 대응하는 제2 포인트 데이터를 생성함; - 여기서, 상기 제1 포인트 데이터 및 상기 제2 포인트 데이터는 거리에 관련된 값임 -
   제2 시간 구간 동안, 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛으로부터 획득한 디텍팅 신호를 기반으로 제1 앰비언트 값을 생성하고, 상기 제1 앰비언트 디텍팅 유닛으로부터 획득한 디텍팅 신호를 기반으로 제2 앰비언트 값을 생성함;
   상기 제2 시간 구간 동안, 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛으로부터 획득한 디텍팅 신호를 기반으로 제3 앰비언트 값을 생성하고, 상기 제2 앰비언트 디텍팅 유닛으로부터 획득한 디텍팅 신호를 기반으로 제4 앰비언트 값을 생성함;
   상기 제1 포인트 데이터, 제2 포인트 데이터, 상기 제1 앰비언트 값 및 상기 제2 앰비언트 값을 기반으로, 상기 제1 앰비언트 디텍팅 유닛에 대응하는 제3 포인트 데이터를 생성함;
   상기 제1 포인트 데이터, 제2 포인트 데이터, 상기 제3 앰비언트 값 및 상기 제4 앰비언트 값을 기반으로, 상기 제2 앰비언트 디텍팅 유닛에 대응하는 제4 포인트 데이터를 생성함;
   - 여기서, 상기 제3 포인트 데이터 및 상기 제4 포인트 데이터는 거리에 관련된 값임 -
   을 포함하고,
   상기 송신 모듈 및 상기 수신 모듈은 상기 제1 레이저 출력 유닛과 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛이 광학적으로 연결(Optically coupled)되도록 얼라인(Align)되고, 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛과 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛 사이의 거리는 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛이 상기 제2 레이저 출력 유닛과 광학적으로 연결되도록 결정되되,
   상기 제1 앰비언트 디텍팅 유닛 및 상기 제2 앰비언트 디텍팅 유닛은, 상기 레이저 출력 어레이를 구성하는 복수의 제1 행들에 배치된 복수의 레이저 출력 유닛들 중, 어느 레이저 출력 유닛과도 광학적으로 얼라인(Align)되지 않은,
   라이다 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 레이저 출력 유닛의 중심과 상기 제2 레이저 출력 유닛의 중심 사이의 거리는 상기 제1 레이저 디텍팅 유닛의 중심과 상기 제2 레이저 디텍팅 유닛의 중심 사이의 거리와 동일한
   라이다 장치.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 송신 옵틱과 상기 수신 옵틱의 광학적 특성은 서로 동일한
   라이다 장치.
   
4. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 레이저 디텍팅 유닛의 중심과 상기 제1 엠비언트 디텍팅 유닛의 중심 사이의 거리는 상기 제1 레이저 출력 유닛의 중심과 상기 제2 레이저 출력 유닛의 중심 사이의 거리보다 작은
   라이다 장치.
   
5. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 포인트 데이터, 상기 제2 포인트 데이터, 상기 제3 포인트 데이터 및 상기 제4 포인트 데이터는 뎁스 값인,
   라이다 장치.
   
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 레이저 디텍팅 유닛과 상기 제1 및 제2 엠비언트 디텍팅 유닛은 동일한 디텍팅 소자로 구성되는
   라이다 장치.
   
10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 레이저 디텍팅 유닛과 상기 제1 및 제2 엠비언트 디텍팅 유닛은 SPAD(Single Photon Avalanche Diode)로 구성되는
    라이다 장치.
    
11. 제9 항에 있어서,
    상기 레이저 디텍팅 어레이에 포함되는 디텍팅 소자의 개수는 상기 레이저 출력 어레이에 포함되는 레이저 출력 소자의 개수보다 많은
    라이다 장치.
    
12. 제1 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제1 포인트 데이터에 대한 제1 픽셀 및 상기 제2 포인트 데이터에 대한 제1 픽셀을 포함하는 복수의 제1 픽셀들에 대한 포인트 데이터 맵 및 상기 제1 앰비언트 값에 대한 제2 픽셀, 상기 제2 앰비언트 값에 대한 제2 픽셀, 상기 제3 앰비언트 값에 대한 제2 픽셀 및 상기 제4 앰비언트 값에 대한 제2 픽셀을 포함하는 복수의 제2 픽셀들에 대한 앰비언트 맵 데이터를 생성하는,
    라이다 장치.
    
13. 제12 항에 있어서,
    상기 복수의 제2 픽셀들의 개수는 상기 복수의 제1 픽셀들의 개수 보다 많은
    라이다 장치.

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