KR20190036920A - 차량 간의 간섭을 방지할 수 있는 라이다 장치 - Google Patents

차량 간의 간섭을 방지할 수 있는 라이다 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자율주행 차량 간에 발생할 수 있는 차량 간의 간섭을 방지할 수 있는 라이다 장치에 관한 것으로,
본 발명의 실시예에 따른 차량 간의 간섭을 방지할 수 있는 라이다 장치는,
차량에 따라 각각 다르게 코드화된 펄스파를 송신하는 송신부; 상기 송신부에서 송신되고 대상체 표면에 의해 반사된 펄스파를 수신하는 수신부; 및, 상기 수신부에서 수신된 펄스파가 상기 송신부에서 송신된 코드화된 펄스파와 동일한 것인지를 판단하고, 동일한 것인 경우, 상기 수신부에서 수신된 펄스파를 이용하여 상기 대상체와의 거리를 산출하는 처리부를 포함한다.

Description

차량 간의 간섭을 방지할 수 있는 라이다 장치 {A lidar device capable of preventing interference between vehicles}
본 발명은 라이다 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 자율주행 차량 간에 발생할 수 있는 차량 간의 간섭을 방지할 수 있는 라이다 장치에 관한 것이다.
레이저(Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation, LASER)는 빛의 유도방출(stimulated emission)을 일으켜 증폭해서 레이저 광을 조사한다.
라이다(Light Detection and Ranging, LiDAR)는 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 기술로써, 3차원 GIS(Geographic Information System) 정보 구축을 위한 지형 데이터를 구축하고, 이를 가시화하는 형태로 발전되어 건설, 국방 등의 분야에 응용되고 있다.
최근에는 자율주행 자동차, 이동 로봇, 드론 등에 적용되면서 핵심 기술로 주목을 받고 있다.
자동차에 적용되는 경우, 라이다는 주행중인 차량이 앞차와의 충돌을 피하거나 또는 충격을 최소화할 수 있도록 차간거리를 실시간으로 측정하여 경고 또는 차량 자동제어를 수행할 수 있다.
하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 레이저를 이용해서 물체를 감지하는 물체 감지센서 기술이 개시되어 있다.
특허문헌 1에는 레이저 광을 발생하는 레이저 광원, 전방의 영상 및 레이저 광원에서 발생된 레이저 광을 조사하고 전방의 레이저 광 조사 영상을 촬영하는 카메라, 카메라에서 촬영된 영상을 처리하는 화상처리장치를 포함하고, 화상처리장치가 전방의 영상 및 레이저 광 조사 영상 중 어느 하나의 영상에서 타 영상을 차감하여, 차감된 영상에서 레이저 광이 피사체에 반사되는 광점이 있는 경우 장애물이 있는 것으로 판단하는 레이저를 이용한 장애물 감지장치 구성이 기재되어 있다.
특허문헌 2에는 레이저빔을 송신하는 송신부, 송신부로부터 송신된 후 장애물에 의해 반사되어 되돌아오는 레이저빔을 수광하는 수광부, 수광부를 통해 수광된 레이저빔을 이용하여 장애물을 감지하는 장애물 감지부 및 장애물 감지부가 감지한 장애물을 화면상에 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하고, 차량의 휠에 적어도 하나 이상의 감지 모듈(송신부 및 수광부)을 장착함으로써, 레이저빔의 송출 각도를 조절하는 구동 모터 없이 넓은 감지영역에서 차량주변의 장애물을 감지하는 차량 주변의 장애물 감지 장치 구성이 기재되어 있다.
한편, 도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 라이다 장치의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 라이다가 다른 라이다에 의해 받게 되는 직접 간섭신호, 다른 물체에 의해 반사되어 나타나는 간접 간섭신호는 증폭을 일으키거나 수신 시스템을 포화(saturate)시킬 수 있고, 고스트 타겟(Ghost target)이 생성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 고스트 타켓은 실제 존재하지 않는 물체가 라이다 상에 나타나는 현상으로, 동일한 펄스 라이다 센서와 PRF(Pulse Repetition Frequency)로 발생되는 간섭은 고스트 타겟을 생성하고, 이 고스트 타겟은 범위 내에서 천천히 움직인다.
라이다(LiDAR)를 탑재한 자율 주행 차량 간의 간섭 문제는 최근 화두로 떠오르고 있는데, 라이다의 스캐닝 방식을 고도화 하더라도 다수의 자율 주행 차량간 라이다 간섭은 불가피 할 수 밖에 없다. 특히 차량이 많이 모이는 교차로나, 주차장 같은 경우 심각한 사고를 일으킬 가능성이 크다.
1. 대한민국 특허 등록번호 제10-1296780호 2. 대한민국 특허 등록번호 제10-1491289호
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 자율주행 차량 간에 발생할 수 있는 차량 간의 간섭을 방지할 수 있는 라이다 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 차량 간의 간섭을 방지할 수 있는 라이다 장치는,
차량에 따라 각각 다르게 코드화된 펄스파를 송신하는 송신부; 상기 송신부에서 송신되고 대상체 표면에 의해 반사된 펄스파를 수신하는 수신부; 및, 상기 수신부에서 수신된 펄스파가 상기 송신부에서 송신된 코드화된 펄스파와 동일한 것인지를 판단하고, 동일한 것인 경우, 상기 수신부에서 수신된 펄스파를 이용하여 상기 대상체와의 거리를 산출하는 처리부를 포함한다.
본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 처리부는,
차량의 식별 정보를 입력 받고, 입력된 식별 정보에 대응하는 차량 코드를 생성하는 코드생성 모듈과, 상기 코드생성 모듈에서 생성된 차량 코드를 이용하여 펄스파를 코딩하여 코드화된 펄스파를 생성하여 상기 송신부로 전송하는 코딩모듈을 포함한다.
본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 코드생성 모듈은,
상기 입력된 식별 정보에 대응하여 펄스 간의 간격을 조절하여 차량 코드를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 코드생성 모듈은,
상기 입력된 식별 정보에 대응하여 펄스폭을 조절하여 차량 코드를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 코드생성 모듈은,
상기 입력된 식별 정보에 대응하여 펄스 간의 간격 및 펄스폭을 조절하여 차량 코드를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 코드생성 모듈은,
상기 입력된 식별 정보에 대응하여 펄스 개수를 조절하여 차량 코드를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 코드생성 모듈은,
상기 입력된 식별 정보의 일부에 대해 펄스폭과 펄스 간격 중 적어도 어느 하나 이상을 배열하여 차량 코드의 일부를 생성하고, 상기 식별 정보의 나머지에 대해 펄스 개수를 조절 할당하여 차량 코드의 나머지를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 코드생성 모듈은,
상기 입력된 식별 정보의 일부에 대해 펄스폭과 펄스 간격 중 적어도 어느 하나 이상을 배열하여 차량 코드의 일부를 생성하고, 상기 식별 정보의 나머지에 대해 펄스 개수 그룹을 지정하여 차량 코드의 나머지를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 처리부는,
상기 수신부에서 수신된 펄스파를 샘플링하여 코드 패턴을 추출하는 샘플러와, 상기 추출된 코드 패턴과 상기 코드생성 모듈에서 생성된 차량 코드를 이용하여 상관분석법을 수행하는 상관분석 모듈과, 상기 상관분석 모듈의 분석 결과, 상기 수신부에서 수신된 펄스파가 상기 송신부에서 송신된 코드화된 펄스파와 다른 경우, 상기 수신된 펄스파를 노이즈 처리하고, 상기 수신부에서 수신된 펄스파가 상기 송신부에서 송신된 코드화된 펄스파와 동일한 경우, 상기 수신된 펄스파를 이용하여 상기 대상체와의 거리를 산출하는 거리산출 모듈을 포함한다.
기타 본 발명의 다양한 측면에 따른 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 사용자의 차량에서 송신된 후 대상체에서 반사되어 수신되는 펄스파와 다른 차량에서 송신되는 펄스파(간섭 펄스파)를 구별할 수 있다. 따라서, 대상체와의 거리를 정확하게 산출할 수 있게 되며, 고스트 타겟의 발생을 방지할 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 라이다 장치의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 장치가 부착된 차량의 개략적인 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 장치가 도시된 도면이다.
도 5 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 장치의 코드생성 모듈에서 생성된 차량 코드가 예시된 도면이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 장치의 상관분석 모듈에서 수행하는 과정이 도시된 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량 간의 간섭을 방지할 수 있는 라이다 장치(이하, ‘라이다 장치’라 함)를 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 장치가 부착된 차량의 개략적인 동작 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 장치가 도시된 도면이고, 도 5 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 장치의 코드생성 모듈에서 생성된 차량 코드가 예시된 도면이고, 도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 장치의 상관분석 모듈에서 수행하는 과정이 도시된 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 장치는 각각의 자율주행 차량이 송신하는 라이다에 의한 자율주행 차량 간의 라이다 간섭을 방지하기 위해 차량에 따라 각각 다르게 코드화된 펄스파를 이용한다.
라이다 장치로 수신되는 복수개의 신호(펄스파) 중에서 해당 라이다 장치가 송신한 펄스파를 판별하고 이 펄스파를 이용하여 대상체와의 거리를 산출하고, 이 펄스파 이외에 나머지 펄스파는 노이즈로 처리함으로써 자율주행 차량 간의 라이다 간섭을 방지한다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 장치는 자율주행 차량을 예시하여 설명하지만, 반드시 자율주행 차량에 한정되는 것은 아니며, 라이다 장치를 이용한 모든 장치에 적용 가능하다. 예를 들어, 라이다 장치를 이용하는 이동 로봇, 로봇 청소기, 드론 등에 적용할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 장치는, 송신부(100), 수신부(200), 처리부(300)를 포함한다.
송신부(100)는 광원 광축 상으로 차량에 따라 각각 다르게 코드화된 펄스파를 송신한다. 송신부(100)는 펄스파를 발생시키는 레이저 다이오드(110)와, 콜리메이팅 렌즈(120), 그리고 레이저 송출을 위한 전자 회로(미도시)를 포함하여 이루어진다.
레이저 다이오드(110)는 펄스파를 발생시키는 광학 소자이고, 콜리메이팅 렌즈(120)는 레이저 다이오드를 통해 발생된 펄스파를 집광시키는 광학 렌즈로, 레이저 다이오드의 후방에 위치한다.
코드화된 펄스파는 후술하는 처리부(300)에서 생성되어 송신부(100)로 전송되고, 이를 수신한 송신부(100)는 일정한 주기의 펄스를 광원 광축 상으로 송신한다. 송신부(100)는, 예를 들어 ns(nano second)급, ps(pico second)급 또는 그 이하의 짧은 펄스폭을 갖는 펄스를 광원 광축 상으로 송신할 수 있으며, 펄스폭이나 주기가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
수신부(200)는 송신부(100)에서 송신되고 대상체(A)에 의해 반사된 펄스파를 수신한다. 수신부(200)는 대상체(A)에 의해 반사된 펄스파를 집광하는 집광 렌즈(210)와 집광 렌즈(210)를 통해 펄스파를 획득하는 수광센서(220), 그리고 광전자 증폭 회로(미도시)를 포함한다. 또한, 집광 렌즈(210)와 수광센서(220) 사이에는 송신부(100)에서 송출된 파장대의 펄스파만 투과되도록 하고, 다른 파장대의 펄스파는 투과되지 않도록 하는 밴드패스 필터(미도시)를 포함할 수 있다.
집광 렌즈(210)를 통과한 펄스파는 수광센서(220)와 광전자 증폭 회로(미도시)를 통해 광 신호가 전기 신호로 변환된다. 수광센서(220)는 예를 들어 APD(avalanche photo diode)일 수 있다.
처리부(300)는 수신부(200)에서 수신된 펄스파를 이용하여 대상체와의 거리를 산출한다. 처리부(300)는 수신부(200)에서 수신된 펄스파가 송신부(100)에서 송신된 코드화된 펄스파와 동일한 것인지를 판단하고, 동일한 것인 경우, 수신부(200)에서 수신된 펄스파를 이용하여 대상체와의 거리를 산출한다. 만약, 수신부(200)에서 수신된 펄스파가 송신부(100)에서 송신된 코드화된 펄스파와 다른 경우, 처리부(300) 수신된 펄스파를 노이즈 처리한다.
이를 위해, 처리부(300)는 코드생성 모듈(310)과 코딩 모듈(320)과, 샘플러(330)와, 상관분석 모듈(340)과, 거리산출 모듈(350)을 포함한다.
코드생성 모듈(310)은 차량의 식별 정보를 입력 받고, 입력된 식별 정보에 대응하는 차량 코드를 생성한다. 여기서, 식별 정보는, 해당 차량의 고유 식별 번호로, 예를 들어, 차량 번호, 차대 번호, 차량 명의자의 주민등록번호, 차량 명의자의 운전면허증 번호 등이 될 수 있다. 물론, 이에 한정되지 않고, 차량 명의자의 이메일 계정 등 중복 등록이 불가능하여 식별이 가능한 모든 사용자 정보가 될 수 있다.
코드생성 모듈(310)은 입력된 식별 정보에 대응하여 펄스 간의 간격을 조절하여 차량 코드를 생성할 수 있다. 코드생성 모듈(310)은 문자, 숫자 등 식별 정보를 구성하는 요소에 대해 일정한 규칙에 따라 간격이 설정된 펄스 코드를 이용하여 차량 코드를 생성할 수 있다. 이하의 설명에서, 문자는 한글인 경우를 예를 들어 설명하나, 한글에 한정되지 않고, 영어 알파벳, 히라가나 등 각국의 고유 문자에 대해서도 적용 가능하다.
예를 들어, 식별 정보가 차량 번호인 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 숫자 0 ~ 9 및 한글 문자 자음, 모음에 각각에 대응하는 펄스 간격을 할당하고, 차량 번호에 대응하여 펄스 간격을 배열함으로써 차량 코드를 생성할 수 있다. 각각의 숫자와 문자에 대해 펄스 간격은 중복되지 않도록 설정한다. 이때, 펄스폭은 동일하게 설정될 수 있다.
또한, 코드생성 모듈(310)은 입력된 식별 정보에 대응하여 펄스폭을 조절하여 차량 코드를 생성할 수 있다. 코드생성 모듈(310)은 문자, 숫자 등 식별 정보를 구성하는 요소에 대해 일정한 규칙에 따라 폭이 설정된 펄스 코드를 이용하여 차량 코드를 생성할 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 숫자 0 ~ 9 및 한글 문자 자음, 모음에 각각에 대응하는 펄스폭을 할당하고, 차량 번호에 대응하여 펄스폭을 배열함으로써 차량 코드를 생성할 수 있다. 각각의 숫자와 문자에 대해 펄스폭이 중복되지 않도록 설정한다. 이때, 펄스 간격은 동일하게 설정될 수 있다.
또한, 코드생성 모듈(310)은 입력된 식별 정보에 대응하여 펄스 간의 간격 및 펄스폭을 조절하여 차량 코드를 생성할 수 있다. 펄스 간격 및 펄스폭을 조절하는 경우, 펄스 간격 및 펄스폭 중 어느 하나는 문자에 할당하고, 나머지 하나는 숫자에 할당하여 차량 코드를 생성할 수 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 숫자 0 ~ 9는 이에 대응하는 펄스 간격을 할당하고, 한글 문자 자음, 모음에는 이에 대응하는 펄스폭을 할당하여, 차량 번호에 대응하도록 펄스 간격 및 펄스폭을 배열함으로써 차량 코드를 생성할 수 있다. 각각의 숫자와 문자에 대해 펄스 간격 및 펄스폭이 중복되지 않도록 설정한다. 즉, 각각의 숫자에 각각 다른 펄스 간격 및 동일한 펄스폭을 할당하고, 문자에는 각각 다른 펄스폭 및 동일한 펄스 간격을 설정한다. 숫자에 공통적으로 할당되는 펄스폭과 문자를 나타내는 펄스폭은 겹치지 않도록 한다. 마찬가지로, 문자에 공통적으로 할당되는 펄스 간격과 숫자를 나타내는 펄스 간격은 겹치지 않도록 한다.
도 7과 같이 한국의 차량 번호인 경우, 2자리 숫자 + 1개의 문자 + 4자리 숫자로 표현되어 문자를 나타내는 펄스폭이 숫자를 나타내는 펄스 간격 사이에 배치하게 된다.
한편, 식별 정보는 문자와 숫자가 정해진 양식에 따라 배열되는 것이지만, 코드생성 모듈(310)에 생성되는 차량 코드는 반드시 그 순서에 따라 배열될 필요는 없다. 예를 들어, 도 8과 같이 6개의 숫자만 원래 순서대로 배열되고, 문자는 가장 앞 또는 가장 뒤에 배열되어도 무방하다. 즉, 차량 번호가 “01가2345”인 경우, 차량 코드는 “가012345” 또는 “012345가”가 되도록 생성되어도 무방하다.
또한, 코드생성 모듈(310)에 생성되는 차량 코드의 펄스 개수는 반드시 그 문자, 숫자의 개수와 일치할 필요는 없다. 식별 정보의 일부는 펄스폭과 펄스 간격 중 적어도 어느 하나 이상을 배열하여 차량 코드의 일부를 생성하고, 식별 정보의 나머지는 펄스 개수를 할당하여 차량 코드의 나머지를 생성할 수 있다.
예를 들어, 도 9의 (a)에서 “가2345”는 이에 대응하는 펄스폭과 펄스 간격 중 적어도 어느 하나 이상을 배열하여 차량 코드를 생성하고, “01”은 펄스를 1개 할당하여 차량 코드 생성한 것을 예시하고 있다. 도 9의 (b)는 차량 번호가 “04가2345”인 경우로, “가2345”는 도 9의 (a)와 동일하지만, “04”는 펄스를 4개 할당하여 차량 코드를 생성한 것을 예시하고 있다.
한편, 펄스 개수를 할당하여 차량 코드를 생성하는 경우, 해당 차량 코드의 수가 클 경우, 지나치게 많은 펄스를 사용하게 되는 문제가 있다. 이를 보완하기 위해, 펄스 개수를 이용한 코드 생성시, 숫자 0 ~ 9를 복수개의 그룹으로 분할한 후, 해당 그룹에 속하는 숫자에 대해 펄스 개수를 지정하여 차량 코드를 생성할 수도 있다. 이때, 각각의 숫자에 대해서는 각각 상이한 펄스폭을 지정한다.
예를 들어, 숫자 0 ~ 9를 0 ~ 5, 6 ~ 9 각각 그룹원으로 하는 2개의 그룹으로 분할하고, 제1 그룹(숫자 0, 1, 2, 3, 4)에는 펄스 개수 1개를 지정하고, 제2 그룹(숫자 5, 6, 7, 8, 9)에는 펄스 개수 2개를 지정할 수 있다. 이때, 숫자 0의 펄스폭을 1.0ns로 하고, 1이 증가할 때마다 펄스폭을 0.1ns씩 증가시켜서, 숫자 9의 펄스폭은 1.9ns가 되도록 할 수 있다.
이를 정리하면, 다음 [표 1]과 같다.
숫자 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
펄스폭(ns) 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9
펄스개수 1 2
물론, 상기 표와 같은 펄스 개수 지정은 하나의 예시일 뿐, 이와는 다르게 설정할 수 있다.
도 10에는 펄스 개수를 할당하여 차량 코드를 생성하는 경우를 예시하고 있다. 도 10에서 예시된 차량 번호는 “52가2345”이고, “가2345”는 도 9와 같이, 이에 대응하는 펄스폭과 펄스 간격 중 적어도 어느 하나 이상을 배열하여 차량 코드를 생성한다. 그리고 “52”는 펄스 개수를 할당하여 차량 코드를 생성한다. 상기 표에 의하면, 숫자 5는 펄스 개수가 2, 펄스폭은 1.5ns이고, 숫자 2는 펄스 개수가 1, 펄스폭은 1.2ns이다. 따라서, 차량 번호의 일부인 “52”는 도 10과 같이, 펄스폭이 1.5ns인 펄스를 2개, 펄스폭이 1.2ns인 펄스를 1개 할당하여 차량 코드의 일부를 생성하고, “가2345”에 대응하는 차량 코드와 합쳐서 차량 코드를 완성한다.
도 11은 숫자에 대한 펄스 개수 그룹 지정이 있는 경우와, 없는 경우를 비교하기 위한 도면이다. 도 11의 (a), (c)는 펄스 개수 그룹 지정이 없는 경우이고, 도 11의 (b), (d)는 펄스 개수 그룹 지정이 있는 경우이다. 도 11의 (c)와 같이, “90”을 코드화하기 위해서는 90개의 펄스 개수를 할당해야 하므로, 많은 펄스를 사용하게 된다. 이 경우에는, 도 11의 (d)와 같이 펄스 개수 그룹을 지정하고, 각각의 숫자는 펄스폭을 다르게 하여 차량 코드를 생성하는 것이 바람직하다.
코딩 모듈(320)은 코드생성 모듈(310)에서 생성된 차량 코드를 이용하여 펄스파를 코딩하여 코드화된 펄스파를 생성한다. 생성된 코드화된 펄스파는 송신부(100)로 전송된다.
샘플러(330)는 상관분석 모듈(340)이 상관분석법을 수행할 수 있도록 수신부(200)에서 수신된 펄스파를 샘플링하여 코드 패턴을 추출한다.
상관분석 모듈(340)은 샘플러(330)에서 추출된 코드 패턴과 코드생성 모듈(310)에서 생성된 차량 코드를 이용하여 상관분석법을 수행하여 수신부(200)에서 수신된 펄스파가 송신부(100)에서 송신된 코드화된 펄스파와 동일한 것인지를 판단한다. 상관분석법은 두 펄스파 사이에 상관 관계를 분석하는 기법으로, 두 펄스파 사이의 펄스 간격 또는 펄스폭의 상관 관계로부터 두 펄스파 간의 인과 관계(동일한 종류의 펄스파인지, 다른 종류의 펄스파인지)를 분석한다.
예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 송신부(100)에서 송신된 코드화된 펄스파(P1)와 수신부(200)에서 수신된 대상체에서 반사된 펄스파(P2)의 펄스 간격 또는 펄스폭을 대비 분석하여 기설정된 유사도 범위에 있는 경우, 두 펄스파(P1, P2)는 일치하는 것으로 판단한다. 한편, 도 13에 도시된 바와 같이, 두 펄스파(P1, P3)의 펄스 간격(또는 펄스폭)이 상이한 경우, 두 펄스파(P1, P3)는 일치하지 않는 것으로 판단한다. 즉, 펄스파(P3)는 코드화된 펄스파가 대상체에서 반사되어 수신된 펄스파가 아니라, 다른 차량의 라이다 장치로부터 송신되어 수신부로 수신된 간섭 펄스파로 판단한다.
거리산출 모듈(350)은 상관분석 모듈(340)의 분석 결과, 수신부(200)에서 수신된 펄스파가 간섭 펄스파인 경우, 수신된 간섭 펄스파를 노이즈 처리한다. 거리산출 모듈(350)은 상관분석 모듈(340)의 분석 결과, 수신부(200)에서 수신된 펄스파가 송신부에서 송신된 코드화된 펄스파와 동일한 경우, 수신된 펄스파를 이용하여 대상체와의 거리를 산출한다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 간의 간섭을 방지할 수 있는 라이다 장치에 의하면, 사용자의 차량에서 송신된 후 대상체에서 반사되어 수신되는 펄스파와 다른 차량에서 송신되는 펄스파(간섭 펄스파)를 구별할 수 있게 된다. 따라서, 대상체와의 거리를 정확하게 산출할 수 있게 되며, 고스트 타겟의 발생을 방지할 수 있게 된다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100 : 송신부 200 : 수신부
300 : 처리부 310 : 코드생성 모듈
320 : 코딩 모듈 330 : 샘플러
340 : 상관분석 모듈 350 : 거리산출 모듈

Claims (9)

  1. 차량에 따라 각각 다르게 코드화된 펄스파를 송신하는 송신부;
    상기 송신부에서 송신되고 대상체 표면에 의해 반사된 펄스파를 수신하는 수신부; 및,
    상기 수신부에서 수신된 펄스파가 상기 송신부에서 송신된 코드화된 펄스파와 동일한 것인지를 판단하고, 동일한 것인 경우, 상기 수신부에서 수신된 펄스파를 이용하여 상기 대상체와의 거리를 산출하는 처리부
    를 포함하는 차량 간의 간섭을 방지할 수 있는 라이다 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 처리부는,
    차량의 식별 정보를 입력 받고, 입력된 식별 정보에 대응하는 차량 코드를 생성하는 코드생성 모듈과,
    상기 코드생성 모듈에서 생성된 차량 코드를 이용하여 펄스파를 코딩하여 코드화된 펄스파를 생성하여 상기 송신부로 전송하는 코딩모듈
    을 포함하는 차량 간의 간섭을 방지할 수 있는 라이다 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 코드생성 모듈은,
    상기 입력된 식별 정보에 대응하여 펄스 간의 간격을 조절하여 차량 코드를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 간의 간섭을 방지할 수 있는 라이다 장치.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 코드생성 모듈은,
    상기 입력된 식별 정보에 대응하여 펄스폭을 조절하여 차량 코드를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 간의 간섭을 방지할 수 있는 라이다 장치.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 코드생성 모듈은,
    상기 입력된 식별 정보에 대응하여 펄스 간의 간격 및 펄스폭을 조절하여 차량 코드를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 간의 간섭을 방지할 수 있는 라이다 장치.
  6. 청구항 2에 있어서, 상기 코드생성 모듈은,
    상기 입력된 식별 정보에 대응하여 펄스 개수를 조절하여 차량 코드를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 간의 간섭을 방지할 수 있는 라이다 장치.
  7. 청구항 2에 있어서, 상기 코드생성 모듈은,
    상기 입력된 식별 정보의 일부에 대해 펄스폭과 펄스 간격 중 적어도 어느 하나 이상을 배열하여 차량 코드의 일부를 생성하고, 상기 식별 정보의 나머지에 대해 펄스 개수를 조절 할당하여 차량 코드의 나머지를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 간의 간섭을 방지할 수 있는 라이다 장치.
  8. 청구항 2에 있어서, 상기 코드생성 모듈은,
    상기 입력된 식별 정보의 일부에 대해 펄스폭과 펄스 간격 중 적어도 어느 하나 이상을 배열하여 차량 코드의 일부를 생성하고, 상기 식별 정보의 나머지에 대해 펄스 개수 그룹을 지정하여 차량 코드의 나머지를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 간의 간섭을 방지할 수 있는 라이다 장치.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 처리부는,
    상기 수신부에서 수신된 펄스파를 샘플링하여 코드 패턴을 추출하는 샘플러와,
    상기 추출된 코드 패턴과 상기 코드생성 모듈에서 생성된 차량 코드를 이용하여 상관분석법을 수행하는 상관분석 모듈과,
    상기 상관분석 모듈의 분석 결과, 상기 수신부에서 수신된 펄스파가 상기 송신부에서 송신된 코드화된 펄스파와 다른 경우, 상기 수신된 펄스파를 노이즈 처리하고, 상기 수신부에서 수신된 펄스파가 상기 송신부에서 송신된 코드화된 펄스파와 동일한 경우, 상기 수신된 펄스파를 이용하여 상기 대상체와의 거리를 산출하는 거리산출 모듈
    을 포함하는 차량 간의 간섭을 방지할 수 있는 라이다 장치.
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