KR20190130738A - 라이다센서용 크리너 장치 - Google Patents

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Abstract

라이다센서용 크리너 장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 라이다센서용 크리너 장치는: 엔진의 팬으로부터 발생되는 바람이 통과되는 송풍관부와, 송풍관부에 설치되고, 송풍관부로부터 배출되는 바람에 의해 표면에 부착된 이물질이 제거되는 라이다센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

라이다센서용 크리너 장치{CLEANER DEVICE FOR LIDAR SENSOR}
본 발명은 라이다센서용 크리너 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 라이다센서에 부착된 이물질을 제거할 수 있는 라이다센서용 크리너 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 주행 중인 차량 주변의 환경정보를 파악하기 위해 라이다(LIDAR) 센서 등이 사용된다. 이러한 센서는 차량의 범퍼에 장착되어 차량의 전/후방을 센싱하여 사물이나 구조물 등을 감지한다. 그러나, 이러한 센서는 차량의 외부로 노출된 상태로 장착되기 때문에, 차량의 이동 시 센서의 표면에 먼지 등과 같은 이물질이 부착되는 경우가 발생된다. 이로 인해, 센서의 측정값이 떨어지고, 센서가 주변 환경 자체를 인식하지 못하는 등의 문제점이 발생된다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명에 대한 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1678122호(발명의 명칭:전방향 라이다 장치, 등록일:2016.11.15.)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 라이다센서에 부착된 이물질을 제거할 수 있는 라이다센서용 크리너 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 라이다센서용 크리너 장치는: 엔진의 팬으로부터 발생되는 바람이 통과되는 송풍관부; 및 상기 송풍관부에 설치되고, 상기 송풍관부로부터 배출되는 상기 바람에 의해 표면에 부착된 이물질이 제거되는 라이다센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 송풍관부의 내부에 구비되며, 상기 바람을 정화시키는 필터부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 필터부는 상기 송풍관부의 내부를 가로질러 상기 송풍관부의 내측면에 접촉되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 송풍관부의 내부에 구비되며, 상기 바람의 온도를 측정하는 온도측정부; 상기 송풍관부에 설치되며, 상기 송풍관부의 내부를 개폐하는 개폐부; 및 상기 온도측정부로부터 측정된 바람온도정보를 전달받아 바람온도정보를 토대로 상기 개폐부의 작동을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는 상기 온도측정부에서 측정된 바람온도가 설정온도 이상인 경우 상기 송풍관부의 내부가 폐쇄되도록 상기 개폐부를 작동시키는 것 특징으로 한다.
또한, 상기 송풍관부는, 상기 바람이 통과되며, 내부에 상기 필터부, 상기 온도측정부 및 상기 개폐부가 구비되는 제1송풍관; 상기 바람이 통과되며, 내부에 상기 필터부, 상기 온도측정부, 상기 개폐부 및 상기 제어부가 구비되는 제1송풍관; 상기 제1송풍관과 연결되고, 상기 제1송풍관으로부터 유입된 상기 바람이 배출되는 배출구가 형성되며, 상기 라이다센서가 설치되는 제2송풍관; 및 상기 제1송풍관에서 내측으로 연장형성되며, 상기 개폐부가 슬라이드 이동가능하게 설치되는 설치부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2송풍관은 상기 제1송풍관에서 상기 라이다센서 측으로 기울어지게 연장형성되는 제2송풍판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2송풍관은, 상기 제2송풍판에서 상기 라이다센서 측으로 연장형성되는 제2송풍안내판; 상기 제1송풍관에서 일측으로 연장형성되어 상기 제2송풍판과 마주보도록 배치되며, 상기 배출구가 형성되는 베이스판; 및 상기 베이스판과 상기 제2송풍판을 연결하는 연결판;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 라이다센서용 크리너 장치는 엔진의 팬으로부터 발생되는 바람이 송풍관부를 통해 라이다센서 측으로 배출됨으로써, 라이다센서에 부착된 이물질을 용이하게 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 송풍관부의 내부에 구비되는 필터부를 통해 바람이 정화됨으로써, 바람에 포함된 이물질로 인해 라이다센서가 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 온도측정부를 통해 송풍관부를 통과하는 바람의 온도를 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에서 제어부는 온도측정부에서 측정된 바람온도가 설정온도 이상인 경우 송풍관부의 내부가 폐쇄되도록 개폐부를 작동시킴으로써, 설정온도 이상의 바람이 라이다센서 측으로 배출되어 라이다센서가 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 제1송풍관에서 라이다센서 측으로 기울어지게 연장형성되는 제2송풍판과, 제2송풍판에서 라이다센서 측으로 연장형성되는 제2송풍안내판을 통해 제1송풍관에서 제2송풍관으로부터 유입되는 바람이 배출구로 용이하게 이동되어 라이다센서 측으로 배출되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다센서용 크리너 장치의 사시 반단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다센서용 크리너 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다센서용 크리너 장치의 송풍관부으로 바람이 유입되는 것을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다센서용 크리너 장치의 송풍관부를 통과한 바람이 배출구로 배출되어 라이다센서의 표면에 부착된 이물질을 제거하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다센서용 크리너 장치의 온도측정부에서 측정된 바람온도가 설정온도 이상인 경우 제어부가 개폐부를 작동시켜 송풍관부의 내부를 폐쇄하도록 하는 것을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다센서용 크리너 장치를 설명하도록 한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다센서용 크리너 장치의 사시 반단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다센서용 크리너 장치의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다센서용 크리너 장치의 송풍관부으로 바람이 유입되는 것을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다센서용 크리너 장치의 송풍관부를 통과한 바람이 배출구로 배출되어 라이다센서의 표면에 부착된 이물질을 제거하는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다센서용 크리너 장치의 온도측정부에서 측정된 바람온도가 설정온도 이상인 경우 제어부가 개폐부를 작동시켜 송풍관부의 내부를 폐쇄하도록 하는 것을 나타낸 도면이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다센서용 크리너 장치(1)는 송풍관부(100)와 라이다센서(200)를 포함한다. 송풍관부(100)는 엔진의 팬으로부터 발생되는 바람(10)이 통과된다. 송풍관부(100)을 통과한 바람(10)은 송풍관부(100)에 설치된 라이다센서(200) 측으로 배출된다.
라이다센서(200)는 송풍관부(100)에 설치되고, 송풍관부(100)로부터 배출되는 바람(10)에 의해 표면에 부착된 이물질(20)이 제거된다. 도 3, 4와 같이, 라이다센서(200)는 송풍관부(100)의 하면에(도 3 기준) 설치되되, 배출구(125)의 후방에(도 3 기준) 배치된다. 이로 인해, 라이다센서(200)의 표면 즉, 라이다센서(200)의 커버(210)에 부착된 먼지 등의 이물질(20)이 송풍관부(100)의 배출구(125)로 배출되는 바람(10)으로 인해 제거될 수 있다(도 4 참조).
구체적으로, 라이다센서(200)는 송신부(laser, 미도시)와 수신부(detector, 미도시)가 구비되는 센서본체(미도시), 센서본체를 회전시키는 구동부(미도시) 및 센서본체와 결합되며, 송신부, 수신부 및 구동부의 외부로부터 보호하며, 열선이 구비되는 커버(210)를 포함할 수 있다. 이때, 커버(210)를 통해 레이저의 송/수신이 이루어지는데, 커버(210)에 열선이 구비되므로, 커버(210)에 부착된 습기나 눈 등이 제거될 수 있으나, 먼지 등의 이물질(20)은 제거될 수 없다. 그러나, 본 발명은 송풍관부(100)로부터 배출되는 바람(10)이 커버(210)에 부착된 이물질(20)이 제거함으로써, 커버(210)에 부착된 이물질(20)로 인해 라이다센서(200)의 기능이 저하되는 것이 방지될 수 있다.
바람(10)은 온풍으로, 라이다센서(200) 측으로 배출된다. 차량에 시동을 걸면, 엔진이 구동되고 동시에 엔진의 팬이 회동된다. 이때, 엔진의 열을 포함하여 이루어진 바람(10), 즉 온풍이 발생된다. 이로써, 라이다센서(200)의 커버(210)에 부착된 이물질(20)이 보다 용이하게 제거될 수 있다.
라이다센서용 크리너 장치(1)는 필터부(300)를 더 포함한다. 필터부(300)는 송풍관부(100)의 내부에 구비되며, 바람(10)을 정화시킨다. 필터부(300)는 송풍관부(100)의 내부를 가로질러 상하좌우면(도 1 기준)이 송풍관부(100)의 내측면에 접촉되도록 배치된다. 그 결과, 송풍관부(100)의 내부를 통과하는 바람(10)이 필터부(300)를 통과하여 정화되어, 바람(10)에 포함된 이물질(20)에 의해 라이다센서(200)의 표면, 즉 라이다센서(200)의 커버(210)가 오염되는 것이 방지될 수 있다.
라이다센서용 크리너 장치(1)는 온도측정부(400), 개폐부(500) 및 제어부(600)를 포함한다. 온도측정부(400)는 송풍관부(100)의 내부에 구비되며, 바람(10)의 온도를 측정한다. 온도측정부(400)는 필터부(300)의 전방에 배치되어 바람(10)의 온도를 측정하고, 측정된 바람온도정보를 제어부(600)에 전달할 수 있다.
개폐부(500)는 송풍관부(100)에 설치되며, 송풍관부(100)의 내부를 개폐한다. 이때, 개폐부(500)는 온도측정부(400)의 전방에 배치될 수 있다. 개폐부(500)는 송풍관부(100)의 내부에 상하방향으로(도 5 기준) 이동가능하게 설치되어 상황에 따라 송풍관부(100)의 내부를 개폐한다.
제어부(600)는 송풍관부(100)의 내부에 구비되며, 온도측정부(400)로부터 측정된 바람온도정보를 전달받아 바람온도정보를 토대로 개폐부(500)의 작동을 제어한다. 제어부(600)는 온도측정부(400)에서 측정된 바람온도가 설정온도 이상인 경우 송풍관부(100)의 내부가 폐쇄되도록 개폐부(500)를 작동시킨다.
구체적으로, 제어부(600)는 온도측정부(400)로부터 전달받은 바람온도정보가 설정온도 이상인지를 판단한다. 제어부(600)가 전달받은 바람온도정보가 설정온도 이상이면, 제어부(600)는 개폐부(500)가 송풍관부(100)의 내부를 폐쇄하도록 개폐부(500)를 작동시킨다(도 5 참조). 이에 따라, 설정온도 이상의 바람(10)이 송풍관부(100)를 통해 라이다센서(200)로 배출되는 것이 방지되어 설정온도 이상의 바람(10)으로 인해 라이다센서(200)가 손상되는 것이 방지될 수 있다.
송풍관부(100)는 제1송풍관(110), 제2송풍관(120) 및 설치부(130)를 포함한다. 제1송풍관(110)은 바람(10)이 통과되며, 내부에 필터부(300), 온도측정부(400) 및 개폐부(500)가 구비된다. 제2송풍관(120)은 제1송풍관(110)과 연결된다. 제2송풍관(120)의 하측면(도 3 기준)에는 제1송풍관(110)으로부터 유입된 바람(10)이 배출되는 배출구(125)가 형성되며, 배출구(125)와 인접하게 라이다센서(200)가 설치된다. 도 3에 도시된 것과 같이, 라이다센서(200)는 제2송풍관(120)의 하측면(도 3 기준)에 설치되되, 배출구(125)의 후방에(도 3 기준) 배치될 수 있다.
설치부(130)는 제1송풍관(110)에서 내측으로 연장형성되며, 개폐부(500)가 슬라이드 이동가능하게 설치된다. 개폐부(500)는 제어부(600)에 의해 설치부(130) 상에서 상하방향으로(도 5 기준) 슬라이드 이동되면서 송풍관부(100)의 내부를 개폐한다.
제2송풍관(120)은 제2송풍판(121)을 포함한다. 제2송풍판(121)은 제1송풍관(110)에서 라이다센서(200) 측으로 기울어지게 연장형성된다. 제2송풍관(120)은 제2송풍안내판(122), 베이스판(123) 및 연결판(124)을 더 포함한다. 제2송풍안내판(122)은 제2송풍판(121)에서 라이다센서(200) 측으로 연장형성된다. 베이스판(123)은 제1송풍관(110)에서 일측으로 연장형성되어 제2송풍판(121)과 마주보도록 배치되며, 배출구(125)가 형성된다. 연결판(124)은 베이스판(123)과 제2송풍판(121)을 연결한다.
상술한 바와 같이, 제2송풍관(120)에는 제1송풍관(110)에서 라이다센서(200) 측으로 기울어지게 연장형성된 제2송풍판(121)과, 제2송풍판(121)에서 라이다센서(200) 측으로 연장형성된 제2송풍안내판(122)이 구비되므로, 제1송풍관(110)에서 제2송풍관(120)으로부터 유입되는 바람(10)이 배출구(125)로 용이하게 이동되어 라이다센서(200) 측으로 배출될 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다센서용 크리너 장치의 작동 및 효과를 살펴보도록 한다.
차량에 시동을 걸면, 엔진이 구동되고 동시에 엔진의 팬이 회동된다. 이와 같이, 엔진의 팬이 회동되면, 엔진의 열을 포함하여 이루어진 바람(10), 즉 온풍이 발생된다. 이렇게 발생된 바람(10)은 송풍관부(100)를 통해 라이다센서(200) 측으로 배출되어 라이다센서(200)의 표면 즉, 라이다센서(200)의 커버(210)에 부착된 이물질(20)을 제거한다(도 3, 4 참조). 이로 인해, 라이다센서(200)의 커버(210)에 부착된 이물질(20)로 인해 라이다센서(200)의 기능이 저하되는 것이 방지될 수 있다.
이 과정에서 송풍관부(100)의 내부에 구비되는 온도측정부(400)가 바람(10)의 온도를 측정하여 측정정보를 제어부(600)로 전달한다. 제어부(600)는 온도측정부(400)로부터 전달받은 바람온도정보가 설정온도 이상인지를 판단한다. 제어부(600)가 전달받은 바람온도정보가 설정온도 이상이면, 제어부(600)는 개폐부(500)가 송풍관부(100)의 내부를 폐쇄하도록 개폐부(500)를 작동시킨다(도 5 참조). 이에 따라, 설정온도 이상의 바람(10)이 송풍관부(100)를 통과하여 배출구(125)로 배출되는 것이 차단된다. 그 결과, 설정온도 이상의 바람(10)이 배출구(125)로 배출됨으로써, 라이다센서(200)가 손상되는 것이 방지될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 엔진의 팬이 회동될 때 발생되는 바람(10)을 이용하여 라이다센서(200)의 표면에 부착된 이물질(20)을 효과적으로 제거할 수 있다. 또한, 바람(10)의 온도가 설정온도 이상일 경우 바람(10)의 배출을 차단함으로써, 라이다센서(200)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 라이다센서용 크리너 장치 10 : 바람
20 : 이물질 100 : 송풍관부
110 : 제1송풍관 120 : 제2송풍관
121 : 제2송풍판 122 : 제2송풍안내판
123 : 베이스판 124 : 연결판
125 : 배출구 130 : 설치부
200 : 라이다센서 210 : 커버
300 : 필터부 400 : 온도측정부
500 : 개폐부 600 : 제어부

Claims (8)

  1. 엔진의 팬으로부터 발생되는 바람이 통과되는 송풍관부; 및
    상기 송풍관부에 설치되고, 상기 송풍관부로부터 배출되는 상기 바람에 의해 표면에 부착된이물질이 제거되는 라이다센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다센서용 크리너 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 송풍관부의 내부에 구비되며, 상기 바람을 정화시키는 필터부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다센서용 크리너 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 필터부는 상기 송풍관부의 내부를 가로질러 상기 송풍관부의 내측면에 접촉되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 라이다센서용 크리너 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 송풍관부의 내부에 구비되며, 상기 바람의 온도를 측정하는 온도측정부;
    상기 송풍관부에 설치되며, 상기 송풍관부의 내부를 개폐하는 개폐부; 및
    상기 온도측정부로부터 측정된 바람온도정보를 전달받아 바람온도정보를 토대로 상기 개폐부의 작동을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다센서용 크리너 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 온도측정부에서 측정된 바람온도가 설정온도 이상인 경우 상기 송풍관부의 내부가 폐쇄되도록 상기 개폐부를 작동시키는 것 특징으로 하는 라이다센서용 크리너 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 송풍관부는,
    상기 바람이 통과되며, 내부에 상기 필터부, 상기 온도측정부 및 상기 개폐부가 구비되는 제1송풍관;
    상기 제1송풍관과 연결되고, 상기 제1송풍관으로부터 유입된 상기 바람이 배출되는 배출구가 형성되며, 상기 라이다센서가 설치되는 제2송풍관; 및
    상기 제1송풍관에서 내측으로 연장형성되며, 상기 개폐부가 슬라이드 이동가능하게 설치되는 설치부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다센서용 크리너 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제2송풍관은 상기 제1송풍관에서 상기 라이다센서 측으로 기울어지게 연장형성되는 제2송풍판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다센서용 크리너 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제2송풍관은,
    상기 제2송풍판에서 상기 라이다센서 측으로 연장형성되는 제2송풍안내판;
    상기 제1송풍관에서 일측으로 연장형성되어 상기 제2송풍판과 마주보도록 배치되며, 상기 배출구가 형성되는 베이스판; 및
    상기 베이스판과 상기 제2송풍판을 연결하는 연결판;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다센서용 크리너 장치.
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