KR20200102899A - A lidar device and rotating mirror used in the lidar device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 레이저를 이용하여 대상체의 거리 정보를 획득하는 라이다 장치에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 본 발명은 스캔영역을 향해 레이저를 조사하고 상기 스캔영역상에 존재하는 대상체로부터 반사되는 레이저를 감지하여, 거리 정보를 획득하는 라이다 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a lidar device that acquires distance information of an object using a laser. In more detail, the present invention relates to a lidar device for obtaining distance information by irradiating a laser toward a scan area and detecting a laser reflected from an object existing on the scan area.
라이다 장치(LiDAR: Light Detecting And Ranging)는 레이저를 이용하여 대상체와의 거리를 탐지하는 장치이다. 또한 라이다 장치는 레이저를 이용한 포인트 클라우드(Point cloud)를 생성하여 주변에 존재하는 사물에 대한 위치정보를 획득할 수 있는 장치이다. 또한, 라이다 장치를 이용한 기상관측, 3차원 맵핑(3D mapping), 자율주행차량, 자율주행드론 및 무인 로봇 센서 등에 대한 연구 역시 활발히 진행되고 있다. LiDAR (Light Detecting And Ranging) is a device that detects a distance to an object using a laser. In addition, the lidar device is a device capable of acquiring location information on objects existing around it by generating a point cloud using a laser. In addition, studies on meteorological observation using a lidar device, 3D mapping, autonomous vehicles, autonomous drones, and unmanned robot sensors are also actively progressing.
일 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 하나의 스캐너를 이용하여 조사 및 수광을 하는 라이다 장치에 관한 것이다.The problem to be solved according to an embodiment relates to a lidar device that irradiates and receives light using a single scanner.
다른 일 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 효율적으로 조사 및 수광을 할 수 있는 회전 미러에 관한 것이다.Another problem to be solved according to an embodiment relates to a rotating mirror capable of efficiently irradiating and receiving light.
또 다른 일 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 윈도우에서 반사되어 오수광되는 레이저를 차단할 수 있는 라이다 장치에 관한 것이다.Another problem to be solved according to an exemplary embodiment relates to a lidar device capable of blocking a laser reflected from a window and received incorrectly.
또 다른 일 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 효율적인 스캔을 위한 배치 구조를 가지는 라이다 장치에 관한 것이다.Another problem to be solved according to an embodiment relates to a lidar device having an arrangement structure for efficient scanning.
본 발명의 해결하고자 하는 과제가 상술한 해결하고자 하는 과제들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결하고자 하는 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved of the present invention is not limited to the problems to be solved described above, and the problems to be solved that are not mentioned are from the present specification and the accompanying drawings to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. It can be clearly understood.
일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저를 출사하는 레이저 출력부, 스캔영역상에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 감지하는 센서부 및 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 상기 스캔영역을 향해 반사하고, 상기 스캔영역 상에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 상기 센서부를 향해 반사하는 스캐닝부를 포함하며, 상기 스캐닝부는 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 반사하기 위한 조사 미러 및 상기 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 반사하기 위한 수광 미러를 포함하며, 측면에서 볼 때 상기 조사 미러 및 상기 수광 미러는 상호 교차되어 실질적으로 수직하게 형성되며, 상면에서 볼 때 상기 조사 미러는 원형 고리 형상의 반사면을 포함하도록 형성되고, 하면에서 볼 때 상기 수광 미러는 원판 형상의 반사면을 포함하도록 형성될 수 있다.In the lidar apparatus according to an exemplary embodiment, a laser output unit that emits a laser, a sensor unit that detects a laser reflected from an object positioned on a scan area, and a laser emitted from the laser output unit are obtained and are directed toward the scan area. A scanning unit that reflects and acquires a laser reflected from an object positioned on the scan area and reflects it toward the sensor unit, wherein the scanning unit acquires and reflects the laser emitted from the laser output unit, and the It includes a light-receiving mirror for acquiring and reflecting the laser reflected from the object, and the irradiation mirror and the light-receiving mirror are formed substantially perpendicular to each other when viewed from the side, and the irradiation mirror has a circular ring shape when viewed from the top surface. The light-receiving mirror may be formed to include a reflective surface of, and when viewed from a lower surface, the light-receiving mirror may be formed to include a reflective surface of a disk shape.
다른 일 실시예에 따른 레이저를 출사하기 위한 레이저 출력부 및 대상체에서 반사된 레이저를 감지하는 센서부를 포함하며, 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 라이다 장치에 이용되는 회전 미러는 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하기 위한 조사 미러, 상기 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 반사하기 위한 수광 미러 및 상기 조사 미러 및 상기 수광 미러를 회전시키기 위한 회전 모터를 포함하되, 측면에서 볼 때 상기 조사 미러 및 상기 수광 미러는 상호 교차되어 실질적으로 수직하게 형성되며, 상면에서 볼 때 상기 조사 미러는 원형 고리 형상의 반사면을 포함하도록 형성되고, 하면에서 볼 때 상기 수광 미러는 원판 형상의 반사면을 포함하도록 형성되며, 상기 조사 미러 및 상기 수광 미러는 일체로 형성되어 동일한 회전축을 기준으로 회전할 수 있다.In accordance with another embodiment, a laser output unit for emitting a laser and a sensor unit for detecting a laser reflected from an object, and a rotating mirror used in a lidar device that measures a distance using a laser is provided at the laser output unit. An irradiation mirror for acquiring the emitted laser, a light receiving mirror for acquiring and reflecting the laser reflected from the object, and a rotation motor for rotating the irradiation mirror and the light receiving mirror, wherein the irradiation mirror and The light-receiving mirrors are formed to be substantially perpendicular to each other, and when viewed from an upper surface, the irradiation mirror is formed to include a circular annular reflective surface, and when viewed from a lower surface, the light-receiving mirror includes a disc-shaped reflective surface. Is formed, and the irradiation mirror and the light receiving mirror are integrally formed to rotate about the same axis of rotation.
또 다른 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저를 출사하는 레이저 출력부, 스캔영역상에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 감지하는 센서부, 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 상기 스캔영역을 향해 반사하고, 상기 스캔영역 상에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 상기 센서부를 향해 반사하는 스캐닝부, 상기 스캐닝부에서 획득되어 상기 스캔영역을 향해 반사되는 레이저 및 상기 대상체에서 반사되어 상기 스캐닝부에서 획득되는 레이저를 투과시키기 위한 광학창(Optical window)을 포함하되, 상기 스캐닝부는 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 반사하기 위한 송신 미러, 상기 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 반사하기 위한 수신 미러 및 백빔 - 상기 백빔은 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저가 상기 조사 미러에서 반사될 경우, 상기 조사 미러에서 반사되는 레이저가 상기 광학창에서 반사되어 상기 센서부에서 획득되는 레이저를 나타냄 - 을 방지하기 위한 백빔 방지 부재를 포함하고, 상기 백빔 방지 부재는 상기 대상체로부터 반사된 레이저를 상기 수신 미러를 향해 통과시키기 위한 어퍼쳐(Aperture)를 포함하며, 상기 레이저 출력부에서 출사되어 상기 송신 미러에서 반사된 레이저의 경로는 상기 백빔 방지 부재 외부로 설정되며, 상기 대상체로부터 반사되어 상기 수신 미러에서 반사되는 레이저의 경로는 상기 백빔 방지 부재 내부로 설정될 수 있다.A lidar apparatus according to another embodiment includes a laser output unit that emits a laser, a sensor unit that detects a laser reflected from an object positioned on a scan area, and obtains a laser emitted from the laser output unit to obtain the scan area. A scanning unit that reflects toward and reflects toward the sensor unit by acquiring a laser reflected from an object positioned on the scan area, a laser acquired by the scanning unit and reflected toward the scan area, and the laser reflected from the object It includes an optical window for transmitting the laser obtained from the scanning unit, wherein the scanning unit acquires and reflects the laser emitted from the laser output unit, and a transmission mirror acquires and reflects the laser reflected from the object. Receiving mirror and backbeam for performing-The backbeam represents a laser obtained from the sensor unit by reflecting a laser reflected from the irradiation mirror from the optical window when the laser emitted from the laser output unit is reflected by the irradiation mirror -Includes a backbeam prevention member for preventing, the backbeam prevention member includes an aperture for passing the laser reflected from the object toward the receiving mirror, and is emitted from the laser output unit to transmit the The path of the laser reflected by the mirror may be set outside the backbeam preventing member, and the path of the laser reflected from the object and reflected by the receiving mirror may be set inside the backbeam preventing member.
또 다른 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저를 출사하는 레이저 출력부, 스캔영역상에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 감지하는 센서부 및 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 상기 스캔영역을 향해 조사하고, 상기 스캔영역 상에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 상기 센서부를 향해 반사하는 스캐닝부; 를 포함하되, 상기 스캐닝부는 회전축을 포함하고, 수광 효율을 향상시키기 위해 상기 센서부는 중심이 상기 스캐닝부의 회전축와 대응되도록 배치되며, 상기 레이저 출력부는 중심이 상기 스캐닝부의 회전축에서 이격되도록 배치되고, 상기 레이저 출력부에서 출사되는 레이저 형상은 길쭉한 형상을 가지되, 상기 레이저 출력부는 상기 스캔영역으로 조사되는 레이저의 높이에 따라 상기 레이저 형상의 오리엔테이션 (orientation) 이 변화하도록 배치될 수 있다.A lidar device according to another embodiment includes a laser output unit that emits a laser, a sensor unit that detects a laser reflected from an object positioned on a scan area, and a laser emitted from the laser output unit to obtain the scan area. A scanning unit that irradiates toward and acquires a laser reflected from an object positioned on the scan area and reflects it toward the sensor unit; Including, wherein the scanning unit includes a rotation axis, the sensor unit is disposed so that the center thereof corresponds to the rotation axis of the scanning unit in order to improve light receiving efficiency, and the laser output unit is disposed so that the center is spaced apart from the rotation axis of the scanning unit, and the laser The laser shape emitted from the output unit may have an elongated shape, and the laser output unit may be arranged such that the orientation of the laser shape changes according to the height of the laser irradiated to the scan area.
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.The solution means of the subject of the present invention is not limited to the above-described solution means, and solutions not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the present specification and the accompanying drawings. I will be able to.
일 실시예에 따른 라이다 장치는 하나의 스캐너를 이용하여 효율적인 조사 및 수광을 할 수 있다.The lidar device according to an embodiment may efficiently irradiate and receive light using a single scanner.
다른 일 실시예에 따른 회전 미러는 그 기하학적 구조로 인해 효율적으로 조사 및 수광을 할 수 있다.The rotating mirror according to another embodiment can efficiently irradiate and receive light due to its geometric structure.
또 다른 일 실시예에 따른 라이다 장치는 백빔 방지 부재를 더 포함함으로써 센서부로 오수광되는 레이저를 간편하게 차단할 수 있다.The lidar device according to another embodiment may easily block a laser that is incorrectly received by the sensor unit by further including a backbeam prevention member.
또 다른 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저의 높이 변화를 보상하기 위한 오리엔테이션을 가지는 배치 구조로 인해 효율적인 스캔이 가능하다.In the lidar device according to another embodiment, efficient scanning is possible due to an arrangement structure having an orientation to compensate for a change in height of a laser.
본 발명의 효과가 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.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and effects that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the present specification and the accompanying drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 라이다 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 구성요소 간의 배치관계, 레이저의 조사 방향 및 스캔 포인트를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 다른 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 구성요소 간의 배치관계, 레이저의 조사 방향 및 스캔 포인트를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 다른 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 구성요소 간의 배치관계, 레이저의 조사 방향 및 스캔 포인트를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 라이다 장치의 레이저의 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 구성요소 간의 배치관계, 레이저의 조사방향, 스캔 포인트 및 레이저 형상의 오리엔테이션을 셜명하기 위한 도면이다.
도 10은 라이다 장치의 배치에 따른 스캔 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 라이다 장치의 배치에 따른 스캔 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 라이다 장치를 나타낸 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 측면도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 상면도이다.
도 15는 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 배면도이다.
도 16은 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 일 실시예에 따른 라이다 장치의 백빔을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 일 실시예에 따른 백빔 방지 부재를 포함하는 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 일 실시예에 따른 백빔 방지 부재를 포함하는 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 일 실시예에 따른 백빔 방지 부재를 포함하는 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 일 실시예에 따른 백빔 방지 부재를 포함하는 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 일 실시예에 따른 라이다 장치의 하우징을 나타낸 도면이다.1 is a diagram for describing a lidar device according to an exemplary embodiment.
2 is a diagram showing a lidar device according to an embodiment.
3 is a diagram for describing a lidar device according to an exemplary embodiment.
4 is a diagram illustrating a lidar device according to an exemplary embodiment.
FIG. 5 is a diagram for explaining an arrangement relationship between components included in a lidar device, a laser irradiation direction, and a scan point according to an exemplary embodiment.
6 is a diagram for explaining an arrangement relationship between components included in a lidar device, a laser irradiation direction, and a scan point according to another exemplary embodiment.
7 is a diagram for explaining an arrangement relationship between components included in a LiDAR device, a laser irradiation direction, and a scan point according to another exemplary embodiment.
8 is a diagram illustrating a shape of a laser of a lidar device according to an exemplary embodiment.
9 is a diagram for explaining an arrangement relationship between components included in a lidar device, a laser irradiation direction, a scan point, and an orientation of a laser shape according to an exemplary embodiment.
10 is a diagram for describing a scan pattern according to an arrangement of a lidar device.
11 is a diagram for describing a scan pattern according to an arrangement of a lidar device.
12 is a diagram illustrating a lidar device according to an embodiment.
13 is a side view illustrating a lidar device according to an exemplary embodiment.
14 is a top view illustrating a lidar device according to an embodiment.
15 is a rear view illustrating a lidar device according to an exemplary embodiment.
16 is a diagram for describing a lidar device according to an exemplary embodiment.
17 is a diagram for describing a lidar device according to an embodiment.
18 is a diagram for describing a back beam of a lidar device according to an exemplary embodiment.
19 is a diagram illustrating a lidar device including a backbeam preventing member according to an exemplary embodiment.
20 is a diagram illustrating a lidar device including a backbeam preventing member according to an exemplary embodiment.
21 is a diagram illustrating a lidar device including a backbeam preventing member according to an exemplary embodiment.
22 is a diagram illustrating a lidar device including a backbeam preventing member according to an exemplary embodiment.
23 is a view showing a housing of a lidar device according to an embodiment.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분양에서 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.The embodiments described in the present specification are intended to clearly explain the spirit of the present invention to those of ordinary skill in the field of technology to which the present invention belongs, and thus the present invention is not limited to the embodiments described in the present specification. The scope should be construed as including modifications or variations that do not depart from the spirit of the present invention.
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.The terms used in this specification have been selected as general terms that are currently widely used in consideration of functions in the present invention, but this varies according to the intention of a person of ordinary skill in the art, precedents, or the emergence of new technologies. I can. However, if a specific term is defined and used in an arbitrary meaning unlike this, the meaning of the term will be separately described. Therefore, terms used in the present specification should be interpreted based on the actual meaning of the term and the entire contents of the present specification, rather than a simple name of the term.
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.The drawings attached to the present specification are for easy explanation of the present invention, and the shapes shown in the drawings may be exaggerated and displayed as needed to aid understanding of the present invention, so the present invention is not limited by the drawings.
본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략하기로 한다.In the present specification, when it is determined that a detailed description of a known configuration or function related to the present invention may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted as necessary.
일 실시예에 따르면, 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 라이다 장치로서, 레이저를 출사하는 레이저 출력부, 스캔영역상에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 감지하는 센서부 및 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 상기 스캔영역을 향해 반사하고, 상기 스캔영역 상에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 상기 센서부를 향해 반사하는 스캐닝부를 포함하며, 상기 스캐닝부는 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 반사하기 위한 조사 미러 및 상기 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 반사하기 위한 수광 미러를 포함하며, 측면에서 볼 때 상기 조사 미러 및 상기 수광 미러는 상호 교차되어 실질적으로 수직하게 형성되며, 상면에서 볼 때 상기 조사 미러는 원형 고리 형상의 반사면을 포함하도록 형성되고, 하면에서 볼 때 상기 수광 미러는 원판 형상의 반사면을 포함하도록 형성되는 라이다 장치가 제공될 수 있다.According to an embodiment, as a lidar device that measures a distance using a laser, a laser output unit that emits a laser, a sensor unit that detects a laser reflected from an object positioned on a scan area, and emits from the laser output unit A scanning unit for acquiring and reflecting the laser beam toward the scan area, acquiring a laser reflected from an object positioned on the scan area and reflecting it toward the sensor unit, wherein the scanning unit is a laser emitted from the laser output unit And an irradiation mirror for acquiring and reflecting and a light receiving mirror for acquiring and reflecting the laser reflected from the object. When viewed from a side, the irradiation mirror and the light-receiving mirror cross each other to be formed substantially vertically, When viewed from, the irradiation mirror may be formed to include a circular annular reflective surface, and when viewed from a lower surface, the light receiving mirror may be provided with a lidar device formed to include a disc-shaped reflective surface.
여기서, 상기 센서부의 수광 효율을 향상시키기 위해, 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 반사하는 상기 조사 미러의 부분은 상기 스캐닝부가 회전 함에 따라 변하되, 상기 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 반사하는 상기 수광 미러의 부분은 상기 스캐닝부가 회전 함에도 변하지 않을 수 있다.Here, in order to improve the light-receiving efficiency of the sensor unit, the portion of the irradiation mirror that acquires and reflects the laser emitted from the laser output unit changes as the scanning unit rotates, but the laser reflected from the object is acquired and reflected. The portion of the light-receiving mirror may remain unchanged even when the scanning unit rotates.
여기서, 측면에서 볼 때, 상기 레이저 출력부는 상기 조사 미러 상부에 위치하며, 상기 센서부는 상기 수광 미러 하부에 위치하고, 상면에서 볼 때, 상기 레이저 출력부는 상기 레이저 출력부의 적어도 일부가 상기 조사 미러와 오버랩되게 배치되며, 하면에서 볼 때, 상기 센서부는 상기 센서부의 적어도 일부가 상기 수광 미러와 오버랩 되게 배치될 수 있다.Here, when viewed from the side, the laser output unit is located above the irradiation mirror, the sensor unit is located below the light receiving mirror, and when viewed from the top surface, at least a part of the laser output unit overlaps the irradiation mirror. The sensor unit may be disposed so that at least a portion of the sensor unit overlaps the light receiving mirror when viewed from a lower surface.
여기서, 상면에서 볼 때, 상기 조사 미러는 원형 고리 형상이며, 상기 조사 미러는 상기 원형 고리 형상의 내측 반지름인 제1 반경 및 상기 원형 고리 형상의 외측 반지름인 제2 반경을 가지고, 상기 조사 미러에 포함되는 반사면은 상기 제1 반경 및 상기 제2 반경 사이에 위치할 수 있다.Here, when viewed from the top, the irradiation mirror has a circular annular shape, and the irradiation mirror has a first radius that is an inner radius of the circular annular shape and a second radius that is an outer radius of the circular annular shape, and The included reflective surface may be located between the first radius and the second radius.
여기서, 하면에서 볼 때, 상기 수광 미러는 원판 형상이며, 상기 수광 미러는 상기 원판 형상의 반지름인 제3 반경을 가지고, 상기 제1 반경 및 상기 제3 반경은 동일할 수 있다.Here, when viewed from a lower surface, the light receiving mirror has a disk shape, the light receiving mirror has a third radius that is a radius of the disk shape, and the first radius and the third radius may be the same.
여기서, 하면에서 볼 때, 상기 수광 미러는 원판 형상이며, 상기 수광 미러는 상기 원판 형상의 반지름인 제3 반경을 가지고, 상기 제3 반경은 상기 제1 반경 보다 크며, 상기 제2 반경 보다 작도록 설정될 수 있다.Here, when viewed from the bottom, the light receiving mirror has a disk shape, the light receiving mirror has a third radius that is a radius of the disk shape, and the third radius is larger than the first radius and smaller than the second radius. Can be set.
여기서, 상기 레이저 출력부에서 출력되어 상기 조사 미러를 향하는 레이저의 비행경로와 상기 수광 미러에서 반사되어 상기 센서부를 향하는 레이저의 비행 경로는 평행하고 같은 방향이며, 상기 조사 미러에서 반사되어 스캔 영역을 향하는 레이저의 비행 경로와 상기 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사되어 상기 수광 미러를 향하는 레이저의 비행 경로는 평행하고 다른 방향일 수 있다.Here, the flight path of the laser output from the laser output unit toward the irradiation mirror and the flight path of the laser reflected by the light receiving mirror toward the sensor unit are parallel and in the same direction, and are reflected by the irradiation mirror toward the scan area. The flight path of the laser and the flight path of the laser reflected from the object positioned in the scan area and directed toward the light receiving mirror may be parallel and may be in different directions.
다른 일 실시예에 따르면, 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 라이다 장치로서, 레이저를 출사하는 레이저 출력부, 스캔영역상에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 감지하는 센서부, 및 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 상기 스캔영역을 향해 반사하고, 상기 스캔영역 상에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 상기 센서부를 향해 반사하는 스캐닝부를 포함하며, 상기 스캐닝부는 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 반사하기 위한 조사 미러 및 상기 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 반사하기 위한 수광 미러를 포함하며, 상기 조사 미러 및 상기 수광 미러는 일체로 형성되어 동일한 회전축을 기준으로 회전하며, 상면에서 볼 때, 상기 레이저 출력부는 상기 회전축에서 이격되도록 배치되고, 상기 센서부는 상기 회전축에 대응되도록 배치되는 라이다 장치가 제공될 수 있다.According to another embodiment, a lidar device measuring a distance using a laser, comprising: a laser output unit that emits a laser, a sensor unit configured to detect a laser reflected from an object positioned on a scan area, and the laser output unit And a scanning unit that acquires the laser emitted from and reflects it toward the scan area, and acquires a laser reflected from an object positioned on the scan area and reflects it toward the sensor unit, and the scanning unit is emitted from the laser output unit. An irradiation mirror for acquiring and reflecting the laser and a light receiving mirror for acquiring and reflecting the laser reflected from the object, the irradiation mirror and the light receiving mirror are integrally formed to rotate about the same axis of rotation, and the top surface As seen in, the laser output unit may be provided to be spaced apart from the rotation axis, and the sensor unit may be provided with a lidar device disposed to correspond to the rotation axis.
여기서, 상기 센서부의 수광 효율을 향상시키기 위해, 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 반사하는 상기 조사 미러의 부분은 상기 스캐닝부가 회전 함에 따라 변하되, 상기 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 반사하는 상기 수광 미러의 부분은 상기 스캐닝부가 회전 함에도 변하지 않을 수 있다.Here, in order to improve the light-receiving efficiency of the sensor unit, the portion of the irradiation mirror that acquires and reflects the laser emitted from the laser output unit changes as the scanning unit rotates, but the laser reflected from the object is acquired and reflected. The portion of the light-receiving mirror may remain unchanged even when the scanning unit rotates.
여기서, 측면에서 볼 때, 상기 레이저 출력부는 상기 조사 미러 상부에 위치하며, 상기 센서부는 상기 수광 미러 하부에 위치하고, 상면에서 볼 때, 상기 레이저 출력부는 상기 레이저 출력부의 적어도 일부가 상기 조사 미러와 오버랩되게 배치되며, 하면에서 볼 때, 상기 센서부는 상기 센서부의 적어도 일부가 상기 수광 미러와 오버랩 되게 배치될 수 있다.Here, when viewed from the side, the laser output unit is located above the irradiation mirror, the sensor unit is located below the light receiving mirror, and when viewed from the top surface, at least a part of the laser output unit overlaps the irradiation mirror. The sensor unit may be disposed so that at least a portion of the sensor unit overlaps the light receiving mirror when viewed from a lower surface.
여기서, 상면에서 볼 때, 상기 조사 미러는 원형 고리 형상이며, 상기 조사 미러는 상기 원형 고리 형상의 내측 반지름인 제1 반경 및 상기 원형 고리 형상의 외측 반지름인 제2 반경을 가지고, 상기 조사 미러에 포함되는 반사면은 상기 제1 반경 및 상기 제2 반경 사이에 위치할 수 있다.Here, when viewed from the top, the irradiation mirror has a circular annular shape, and the irradiation mirror has a first radius that is an inner radius of the circular annular shape and a second radius that is an outer radius of the circular annular shape, and The included reflective surface may be located between the first radius and the second radius.
여기서, 하면에서 볼 때, 상기 수광 미러는 원판 형상이며, 상기 수광 미러는 상기 원판 형상의 반지름인 제3 반경을 가지고, 상기 제1 반경 및 상기 제3 반경은 동일할 수 있다.Here, when viewed from a lower surface, the light receiving mirror has a disk shape, the light receiving mirror has a third radius that is a radius of the disk shape, and the first radius and the third radius may be the same.
여기서, 하면에서 볼 때, 상기 수광 미러는 원판 형상이며, 상기 수광 미러는 상기 원판 형상의 반지름인 제3 반경을 가지고, 상기 제3 반경은 상기 제1 반경 보다 크며, 상기 제2 반경 보다 작도록 설정될 수 있다.Here, when viewed from the bottom, the light receiving mirror has a disk shape, the light receiving mirror has a third radius that is a radius of the disk shape, and the third radius is larger than the first radius and smaller than the second radius. Can be set.
여기서, 상기 레이저 출력부에서 출력되어 상기 조사 미러를 향하는 레이저의 비행경로와 상기 수광 미러에서 반사되어 상기 센서부를 향하는 레이저의 비행 경로는 평행하고 같은 방향이며, 상기 조사 미러에서 반사되어 스캔 영역을 향하는 레이저의 비행 경로와 상기 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사되어 상기 수광 미러를 향하는 레이저의 비행 경로는 평행하고 다른 방향일 수 있다.Here, the flight path of the laser output from the laser output unit toward the irradiation mirror and the flight path of the laser reflected by the light receiving mirror toward the sensor unit are parallel and in the same direction, and are reflected by the irradiation mirror toward the scan area. The flight path of the laser and the flight path of the laser reflected from the object positioned in the scan area and directed toward the light receiving mirror may be parallel and may be in different directions.
다른 일 실시예에 따르면, 레이저를 출사하기 위한 레이저 출력부 및 대상체에서 반사된 레이저를 감지하는 센서부를 포함하며, 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 라이다 장치에 이용되는 회전 미러 있어서, 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하기 위한 조사 미러, 상기 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 반사하기 위한 수광 미러 및 상기 조사 미러 및 상기 수광 미러를 회전시키기 위한 회전 모터를 포함하되, 측면에서 볼 때 상기 조사 미러 및 상기 수광 미러는 상호 교차되어 실질적으로 수직하게 형성되며, 상면에서 볼 때 상기 조사 미러는 원형 고리 형상의 반사면을 포함하도록 형성되고, 하면에서 볼 때 상기 수광 미러는 원판 형상의 반사면을 포함하도록 형성되며, 상기 조사 미러 및 상기 수광 미러는 일체로 형성되어 동일한 회전축을 기준으로 회전하는 회전 미러가 제공될 수 있다.According to another embodiment, a rotating mirror used in a lidar device that includes a laser output unit for emitting a laser and a sensor unit for detecting a laser reflected from an object, and measures a distance using a laser, wherein the laser output Including an irradiation mirror for acquiring a laser emitted from the part, a light receiving mirror for acquiring and reflecting the laser reflected from the object, and a rotation motor for rotating the irradiation mirror and the light receiving mirror, and the irradiation when viewed from the side The mirror and the light-receiving mirror are formed to be substantially perpendicular to each other, and when viewed from an upper surface, the irradiation mirror is formed to include a circular annular reflective surface, and when viewed from a lower surface, the light-receiving mirror has a disc-shaped reflective surface. It is formed to include, the irradiation mirror and the light-receiving mirror are integrally formed to be provided with a rotating mirror that rotates about the same axis of rotation.
여기서, 상면에서 볼 때, 상기 조사 미러는 원형 고리 형상이며, 상기 조사 미러는 상기 원형 고리 형상의 내측 반지름인 제1 반경 및 상기 원형 고리 형상의 외측 반지름인 제2 반경을 가지고, 상기 조사 미러에 포함되는 반사면은 상기 제1 반경 및 상기 제2 반경 사이에 위치할 수 있다.Here, when viewed from the top, the irradiation mirror has a circular annular shape, and the irradiation mirror has a first radius that is an inner radius of the circular annular shape and a second radius that is an outer radius of the circular annular shape, and The included reflective surface may be located between the first radius and the second radius.
여기서, 하면에서 볼 때, 상기 수광 미러는 원판 형상이며, 상기 수광 미러는 상기 원판 형상의 반지름인 제3 반경을 가지고, 상기 제1 반경 및 상기 제3 반경은 동일할 수 있다.Here, when viewed from a lower surface, the light receiving mirror has a disk shape, the light receiving mirror has a third radius that is a radius of the disk shape, and the first radius and the third radius may be the same.
여기서, 하면에서 볼 때, 상기 수광 미러는 원판 형상이며, 상기 수광 미러는 상기 원판 형상의 반지름인 제3 반경을 가지고, 상기 제3 반경은 상기 제1 반경 보다 크며, 상기 제2 반경 보다 작도록 설정될 수 있다.Here, when viewed from the bottom, the light receiving mirror has a disk shape, the light receiving mirror has a third radius that is a radius of the disk shape, and the third radius is larger than the first radius and smaller than the second radius. Can be set.
다른 일 실시예에 따르면, 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 라이다 장치로서, 레이저를 출사하는 레이저 출력부, 스캔영역상에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 감지하는 센서부, 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 상기 스캔영역을 향해 반사하고, 상기 스캔영역 상에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 상기 센서부를 향해 반사하는 스캐닝부, 상기 스캐닝부에서 획득되어 상기 스캔영역을 향해 반사되는 레이저 및 상기 대상체에서 반사되어 상기 스캐닝부에서 획득되는 레이저를 투과시키기 위한 광학창(Optical window)을 포함하되, 상기 스캐닝부는 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 반사하기 위한 송신 미러, 상기 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 반사하기 위한 수신 미러 및 백빔 - 상기 백빔은 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저가 상기 조사 미러에서 반사될 경우, 상기 조사 미러에서 반사되는 레이저가 상기 광학창에서 반사되어 상기 센서부에서 획득되는 레이저를 나타냄 - 을 방지하기 위한 백빔 방지 부재를 포함하고, 상기 백빔 방지 부재는 상기 대상체로부터 반사된 레이저를 상기 수신 미러를 향해 통과시키기 위한 어퍼쳐(Aperture)를 포함하며, 상기 레이저 출력부에서 출사되어 상기 송신 미러에서 반사된 레이저의 경로는 상기 백빔 방지 부재 외부로 설정되며, 상기 대상체로부터 반사되어 상기 수신 미러에서 반사되는 레이저의 경로는 상기 백빔 방지 부재 내부로 설정되는 라이다 장치가 제공될 수 있다.According to another embodiment, as a lidar device measuring a distance using a laser, a laser output unit that emits a laser, a sensor unit that detects a laser reflected from an object positioned on a scan area, and the laser output unit A scanning unit that acquires an emitted laser and reflects it toward the scan area, and acquires a laser reflected from an object positioned on the scan area and reflects it toward the sensor unit, and is acquired from the scanning unit and reflects toward the scan area And an optical window for transmitting the laser that is reflected from the object and obtained by the scanning unit, wherein the scanning unit acquires and reflects the laser emitted from the laser output unit, and the A receiving mirror and a back beam for acquiring and reflecting the laser reflected from the object-In the case of the back beam, when the laser emitted from the laser output unit is reflected by the irradiation mirror, the laser reflected by the irradiation mirror is reflected by the optical window. Indicative of the laser obtained from the sensor unit-includes a backbeam prevention member for preventing, the backbeam prevention member includes an aperture for passing the laser reflected from the object toward the receiving mirror, The path of the laser emitted from the laser output unit and reflected from the transmission mirror is set outside the backbeam prevention member, and the path of the laser reflected from the object and reflected from the receiving mirror is set inside the backbeam prevention member. Is device can be provided.
여기서, 측면에서 볼 때 상기 조사 미러 및 상기 수광 미러는 상호 교차되어 실질적으로 수직하게 형성되며, 상면에서 볼 때 상기 조사 미러는 원형 고리 형상의 반사면을 포함하도록 형성되고, 하면에서 볼 때 상기 수광 미러는 원판 형상의 반사면을 포함하도록 형성될 수 있다.Here, when viewed from the side, the irradiation mirror and the light-receiving mirror intersect each other to be formed substantially vertically, and when viewed from the top, the irradiation mirror is formed to include a circular annular reflective surface, and when viewed from the bottom, the light-receiving mirror The mirror may be formed to include a disk-shaped reflective surface.
다른 일 실시예에 따르면, 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 라이다 장치로서, 레이저를 출사하는 레이저 출력부, 스캔영역상에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 감지하는 센서부 및 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 상기 스캔영역을 향해 조사하고, 상기 스캔영역 상에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 상기 센서부를 향해 반사하는 스캐닝부; 를 포함하되, 상기 스캐닝부는 회전축을 포함하고, 수광 효율을 향상시키기 위해 상기 센서부는 중심이 상기 스캐닝부의 회전축와 대응되도록 배치되며, 상기 레이저 출력부는 중심이 상기 스캐닝부의 회전축에서 이격되도록 배치되고, 상기 레이저 출력부에서 출사되는 레이저 형상은 길쭉한 형상을 가지되, 상기 레이저 출력부는 상기 스캔영역으로 조사되는 레이저의 높이에 따라 상기 레이저 형상의 오리엔테이션 (orientation) 이 변화하도록 배치되는 라이다 장치가 제공될 수 있다.According to another embodiment, as a lidar device measuring a distance using a laser, a laser output unit that emits a laser, a sensor unit that detects a laser reflected from an object positioned on a scan area, and the laser output unit A scanning unit that acquires the emitted laser and irradiates it toward the scan area, and acquires the laser reflected from the object positioned on the scan area and reflects it toward the sensor unit; Including, wherein the scanning unit includes a rotation axis, the sensor unit is disposed so that the center thereof corresponds to the rotation axis of the scanning unit in order to improve light receiving efficiency, and the laser output unit is disposed so that the center is spaced apart from the rotation axis of the scanning unit, and the laser The laser shape emitted from the output unit may have an elongated shape, and the laser output unit may be provided with a lidar device arranged such that the orientation of the laser shape changes according to the height of the laser irradiated to the scan area. .
여기서, 상기 스캔영역으로 조사되는 레이저 높이의 변화를 보상하기 위해 상기 레이저 출력부는 상기 스캔영역으로 조사되는 레이저의 높이가 높아짐에 따라 상기 레이저 형상의 오리엔테이션이 수직한 방향으로 길쭉한 방향이 되도록 배치될 수 있다.Here, in order to compensate for the change in the height of the laser irradiated to the scan area, the laser output unit may be arranged such that the orientation of the laser shape becomes elongated in a vertical direction as the height of the laser irradiated to the scan area increases. have.
여기서, 상기 스캔영역으로 조사되는 레이저 높이의 변화를 보상하기 위해 상기 레이저 출력부는 상기 스캔영역으로 조사되는 레이저의 높이가 낮아짐에 따라 상기 레이저 형상의 오리엔테이션이 수직한 방향으로 길쭉한 방향이 되도록 배치될 수 있다.Here, in order to compensate for a change in the height of the laser irradiated into the scan area, the laser output unit may be arranged such that the orientation of the laser shape becomes elongated in a vertical direction as the height of the laser irradiated into the scan area decreases. have.
여기서, 상기 스캔영역으로 조사되는 레이저 높이의 변화를 보상하기 위해 상기 레이저 출력부는 상기 레이저의 최고점 및 최저점에서의 상기 레이저 형상의 오리엔테이션이 수직한 방향으로 길쭉한 방향이 되도록 배치될 수 있다.Here, in order to compensate for a change in the height of the laser irradiated to the scan area, the laser output unit may be arranged such that the orientation of the laser shape at the highest point and the lowest point of the laser is elongated in a vertical direction.
1. 라이다 장치 및 용어 정리One. LiDAR device and terminology
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 장치 사이의 거리 및 대상체의 위치를 측정할 수 있다. 이 때, 대상체의 거리 및 위치는 좌표계를 통해 표현될 수 있다. 예를 들어, 대상체의 거리 및 위치는 구좌표계(R, 로 표현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 직교좌표계(X,Y,Z) 또는 원통 좌표계(R,Z) 등으로 표현될 수 있다.The lidar device is a device for detecting a distance to an object and a location of the object using a laser. For example, the lidar device may output a laser, and when the output laser is reflected from the object, the reflected laser may be received to measure the distance between the object and the lidar device and the position of the object. In this case, the distance and position of the object may be expressed through a coordinate system. For example, the distance and position of the object can be determined in the spherical coordinate system (R, It can be expressed as However, it is not limited thereto, and a Cartesian coordinate system (X,Y,Z) or a cylindrical coordinate system (R, Z) and the like.
또한, 라이다 장치는 대상체의 거리를 측정하기 위해 라이다 장치에서 출력되어 대상체에서 반사된 레이저를 이용할 수 있다.In addition, the lidar device may use a laser output from the lidar device and reflected from the object to measure the distance of the object.
일 실시예에 따른 라이다 장치는 대상체의 거리를 측정하기 위해 레이저가 출력된 후 감지되기 까지 레이저의 비행 시간 (TOF: Time of flight)을 이용 할 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치는 출력된 레이저의 출력된 시간에 기초한 시간 값과 대상체에서 반사되어 감지된 레이저의 감지된 시간에 기초한 시간 값의 차이를 이용하여, 대상체의 거리를 측정할 수 있다.The lidar device according to an exemplary embodiment may use a time of flight (TOF) of the laser until it is detected after the laser is output to measure the distance of the object. For example, the LiDAR device may measure the distance of the object by using a difference between a time value based on an output time of an output laser and a time value based on a detected time of a laser reflected and sensed by the object.
또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 대상체의 거리를 측정하기 위해 상기 비행 시간 외에도 삼각 측량법(Triangulation method), 간섭계 방법(Interferometry method), 위상 변화 측정법(Pahse shift measurement) 등을 이용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, in addition to the flight time, the LiDAR device according to an embodiment may use a triangulation method, an interferometry method, a phase shift measurement, etc., in order to measure the distance of the object, It is not limited to this.
2. 라이다 장치의 구성2. Configuration of lidar device
이하에서는 라이다 장치의 구성요소들의 다양한 실시예들에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the components of the lidar device will be described in detail.
도 1은 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for describing a lidar device according to an exemplary embodiment.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(1000)는 레이저 출력부(100)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a
이 때, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)는 레이저를 출사할 수 있다.In this case, the
또한, 상기 레이저 출력부(100)는 하나 이상의 레이저 출력 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 레이저 출력부(100)는 단일 레이저 출력 소자를 포함할 수 있으며, 복수 개의 레이저 출력 소자를 포함할 수도 있고, 또한 복수 개의 레이저 출력 소자를 포함하는 경우 상기 복수 개의 레이저 출력 소자가 하나의 어레이를 구성할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 레이저 출력부(100)는 레이저 다이오드(Laser Diode:LD), Solid-state laser, high power laser, Light entitling diode(LED), 빅셀(Vertical cavity Surface emitting Laser : VCSEL), External cavity diode laser(ECDL) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
또한, 상기 레이저 출력부(100)는 일정 파장의 레이저를 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 레이저 출력부(100)는 905nm대역의 레이저 또는 1550nm 대역의 레이저를 출력할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 레이저 출력부(100)는 940nm 대역의 레이저를 출력할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 레이저 출력부(100)는 800nm 내지 1000nm 사이의 복수개의 파장을 포함하는 레이저를 출력할 수 있다. 또한, 상기 레이저 출력부(100)가 복수 개의 레이저 출력 소자를 포함하는 경우, 상기 복수 개의 레이저 출력 소자의 일부는 905nm 대역의 레이저를 출력할 수 있으며, 다른 일부는 1550nm 대역의 레이저를 출력할 수 있다.In addition, the
다시 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(1000)는 스캐닝부(200)를 포함할 수 있다.Referring back to FIG. 1, the
이 때, 일 실시예에 따른 스캐닝부(200)는 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 예를 들어, 상기 스캐닝부(200)는 상기 레이저 출력부(100)에서 출사된 레이저가 스캔 영역을 향하도록 레이저의 비행경로를 변경할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 스캔 영역 내에 위치하는 대상체로부터 반사된 레이저가 센서부를 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다.In this case, the
또한, 일 실시예에 따른 스캐닝부(200)는 레이저를 반사함으로써 상기 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 예를 들어, 상기 스캐닝부(200)는 상기 레이저 출력부(100)에서 출사된 레이저를 반사하여, 레이저가 스캔 영역을 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 스캔 영역 내에 위치하는 대상체로부터 반사된 레이저가 센서부를 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 스캐닝부(200)는 레이저를 반사하기 위하여 다양한 광학 수단들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 스캐닝부(200)는 미러(mirror), 공진 스캐너(Resonance scanner), 멤스 미러(MEMs mirror), VCM(Vocie coil Motor), 다면 미러(Polygonal mirror), 회전 미러(Rotating mirror), 또는 갈바노 미러(Galvano mirror) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 스캐닝부(200)는 레이저를 굴절시킴으로써 상기 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 예를 들어, 상기 스캐닝부(200)는 상기 레이저 출력부(100)에서 출사된 레이저를 굴절시켜, 레이저가 스캔 영역을 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 스캔 영역 내에 위치하는 대상체로부터 반사된 레이저가 센서부를 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 스캐닝부(200)는 레이저를 굴절시키기 위하여 다양한 광학 수단들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 스캐닝부(200)는 렌즈(lens), 프리즘(prism), 마이크로 렌즈(Micro lens), 또는 액체 렌즈(Microfluidie lens) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 스캐닝부(200)는 레이저의 위상을 변화시킴으로써 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 예를 들어, 상기 스캐닝부(200)는 상기 레이저 출력부(100)에서 출사된 레이저의 위상을 변화시켜, 레이저가 스캔 영역을 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 스캔 영역 내에 위치하는 대상체로부터 반사된 레이저가 센서부를 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 스캐닝부(200)는 레이저의 위상을 변화시키기 위하여 다양한 광학 수단들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 스캐닝부(200)는 OPA(Optical Phased Array), 메타 렌즈(Meta lens), 또는 메타 표면(Meta surface) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 스캐닝부(200)는 하나 이상의 광학 수단을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 스캐닝부(200)는 복수 개의 광학 수단을 포함할 수도 있다.In addition, the
다시 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(100)는 센서부(300)를 포함할 수 있다.Referring back to FIG. 1, the
이 때, 일 실시예에 따른 센서부(300)는 레이저를 감지할 수 있다. 예를 들어, 상기 센서부는 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 감지할 수 있다.In this case, the
또한, 일 실시예에 따른 센서부(300)는 레이저를 수신할 수 있으며, 수신된 레이저를 기초로 전기 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 센서부(300)는 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 수신할 수 있으며, 이를 기초로 전기 신호를 생성할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 센서부(300)는 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 상기 스캐닝부(200)를 통해 수신할 수 있으며, 이를 기초로 전기 신호를 생성할 수 있다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 센서부(300)는 생성된 전기 신호를 기초로 레이저를 감지할 수 있다. 예를 들어, 상기 센서부(300) 미리 정해진 문턱 값과 생성된 전기 신호의 크기를 비교하여 레이저를 감지할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 센서부(300)는 다양한 센서 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 센서부(300)는 PN 포토다이오, 포토트랜지스터, PIN 포토다이오드, APD(Avalanche Photodiode), SPAD(Single-photon avalanche diode), SiPM(Silicon PhotoMultipliers), CMOS(Complementary metal-oxide-semiconductor), 또는 CCD(charge coupled device) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 센서부(300)는 하나 이상의 센서 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 센서부(300)는 단일 센서 소자를 포함할 수 있으며, 복수 개의 센서 소자를 포함할 수도 있다.In addition, the
다시 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(1000)는 제어부(400)를 포함할 수 있다.Referring back to FIG. 1, the
이 때, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 상기 레이저 출력부(100), 상기 스캐닝부(200), 또는 상기 센서부(300)의 동작을 제어할 수 있다.In this case, the
또한, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 상기 레이저 출력부(100)의 동작을 제어할 수 있다. In addition, the
예를 들어, 상기 제어부(400)는 상기 레이저 출력부(100)에서 출력되는 레이저의 출력 시점을 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(400)는 상기 레이저 출력부(100)에서 출력되는 레이저의 파워를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(400)는 상기 레이저 출력부(100)에서 출력되는 레이저의 펄스 폭(Pulse Width)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(400)는 상기 레이저 출력부(100)에서 출력되는 레이저의 주기를 제어할 수 있다. 또한, 상기 레이저 출력부(100)가 복수 개의 레이저 출력 소자를 포함하는 경우, 상기 제어부(400)는 상기 복수 개의 레이저 출력 소자 중 일부가 동작되도록 상기 레이저 출력부(100)를 제어할 수 있다.For example, the
또한, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 상기 스캐닝부(200)의 동작을 제어할 수 있다.In addition, the
예를 들어, 상기 제어부(400)는 상기 스캐닝부(200) 동작 속도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 상기 스캐닝부(200)가 회전 미러를 포함하는 경우 상기 회전 미러의 회전 속도를 제어할 수 있으며, 상기 스캐닝부(200)가 멤스미러(MEMs Mirror)를 포함하는 경우 상기 멤스 미러의 반복 주기를 제어할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, the
또한, 예를 들어, 상기 제어부(400)는 상기 스캐닝부(200)의 동작 정도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 상기 스캐닝부(200)가 멤스 미러를 포함하는 경우 상기 멤스 미러의 동작 각도를 제어할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, for example, the
또한, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 상기 센서부(300)의 동작을 제어할 수 있다.In addition, the
예를 들어, 상기 제어부(400)는 상기 센서부(300)의 민감도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 상기 제어부(400)는 미리 정해진 문턱 값을 조절하여 상기 센서부(300)의 민감도를 제어할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, the
또한, 예를 들어, 상기 제어부(400)는 상기 센서부(300)의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 상기 제어부(400)는 상기 센서부(300)의 On/Off를 제어할 수 있으며, 상기 센서부(300)가 복수 개의 센서 소자를 포함하는 경우 상기 복수 개의 센서 소자 중 일부의 센서 소자가 동작되도록 상기 센서부(300)의 동작을 제어할 수 있다.In addition, for example, the
또한, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 상기 센서부(300)에서 감지된 레이저에 기초하여 상기 라이다 장치(1000)로부터 스캔 영역 내에 위치하는 대상체까지의 거리를 판단할 수 있다.In addition, the
예를 들어, 상기 제어부(400)는 상기 레이저 출력부(100)에서 레이저가 출력된 시점과 상기 센서부(300)에서 레이저가 감지된 시점에 기초하여 스캔 영역 내에 위치하는 대상체까지의 거리를 판단할 수 있다.For example, the
구체적으로, 상기 레이저 출력부(100)는 레이저를 출력할 수 있고, 상기 제어부(400)는 상기 레이저 출력부(100)에서 레이저가 출력된 시점을 획득할 수 있으며, 상기 레이저 출력부(100)에서 출력된 레이저가 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사된 경우 상기 센서부(300)는 상기 대상체에서 반사된 레이저를 감지할 수 있고, 상기 제어부(400)는 상기 센서부(300)에서 레이저가 감지된 시점을 획득할 수 있으며, 상기 제어부(4000)는 상기 레이저의 출력 시점 및 감지 시점에 기초하여 상기 스캔 영역 내에 위치하는 대상체까지의 거리를 판단할 수 있다.Specifically, the
도 2는 일 실시예에 따른 라이다 장치를 나타낸 도면이다.2 is a diagram showing a lidar device according to an embodiment.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(1100)는 레이저 출력부(100), 스캐닝부(210) 및 센서부(300)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, a
상기 레이저 출력부(100) 및 상기 센서부(300)는 도 1에서 설명 되었으므로, 이하에서 상기 레이저 출력부(100) 및 상기 센서부(300)에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the
일 실시예에 따른 스캐닝부(210)는 상기 스캐닝부(200)의 일 구현예일 수 있다. 예를 들어, 상기 스캐닝부(210)는 상기 레이저 출력부(100)에서 출력된 레이저를 반사하여 레이저가 스캔 영역을 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경시킬 수 있다.The
또한, 상기 스캐닝부(210)는 회전 미러를 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 라이다 장치(1100)는 상기 레이저 출력부(100)에서 출력된 레이저가 스캔 영역 내에 위치하는 대상체(500)에 도달하기 까지의 광경로인 조사 경로를 가질 수 있다.In addition, the
구체적으로, 상기 레이저 출력부(100)에서 출력된 레이저는 상기 스캐닝부(210)에서 획득될 수 있다. 또한, 상기 스캐닝부(210)에서 획득된 레이저는 상기 스캐닝부(210)에서 반사되어, 스캔 영역을 향하도록 비행 경로가 변경될 수 있다. 또한, 상기 스캐닝부(210)에서 반사된 레이저는 상기 대상체(500)에 도달할 수 있다.Specifically, the laser output from the
또한, 상기 라이다 장치(1100)는 상기 대상체(500)에서 반사된 레이저가 상기 센서부(300)에 도달하기 까지의 광경로인 수광 경로를 가질 수 있다.In addition, the
구체적으로, 상기 대상체(500)에서 반사된 레이저는 상기 스캐닝부(210)에서 획득될 수 있다. 또한, 상기 스캐닝부(210)에서 획득된 레이저는 상기 스캐닝부(210)에서 반사되어, 상기 센서부(300)를 향하도록 비행 경로가 변경될 수 있다. 또한, 상기 스캐닝부(210)에서 반사된 레이저는 상기 센서부(300)에 도달할 수 있다.Specifically, the laser reflected from the
또한, 상기 라이다 장치(1100)의 상기 조사 경로에 포함되는 상기 스캐닝부(210)의 일 부분과 상기 수광 경로에 포함되는 상기 스캐닝부(210)의 일 부분은 서로 동일할 수 있으며, 서로 상이할 수 있고 또는 서로 일 부분 겹칠 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, a portion of the
3. 라이다 장치의 다양한 실시예 들3. Various embodiments of the lidar device
도 3 및 도 4는 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.3 and 4 are diagrams for describing a LiDAR device according to an exemplary embodiment.
도 3 및 도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부(120), 스캐닝부(220), 및 센서부(320)를 포함할 수 있다.3 and 4, the lidar device according to an embodiment may include a
상기 레이저 출력부(120) 및 상기 센서부(320)은 도 1에서 설명되었으므로, 이하에서 상기 레이저 출력부(120) 및 상기 센서부(320)에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the
일 실시예에 따른 스캐닝부(220)는 반사면(221) 및 회전 모터(222)를 포함할 수 있다.The
이 때, 일 실시예에 따른 반사면(221)은 레이저를 획득하여 반사할 수 있다. 예를 들어, 상기 반사면(221)은 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저를 획득하여 스캔 영역을 향해 반사할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 반사면(221)은 대상체로부터 반사된 레이저를 획득하여 상기 센서부(320)를 향해 반사할 수 있다.In this case, the
또한, 일 실시예에 따른 반사면(221)은 상기 회전 모터(222)의 회전축(223) 대해 일정 각도를 가지도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 반사면(221)은 상기 회전 모터(222)의 상기 회전축(223) 대해 45도 각도를 가지고 배치될 수 있다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 반사면(221)은 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저의 비행 경로를 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 레이저 출력부(120)는 출력된 레이저의 비행 경로가 수직한 방향을 따르도록 배치되며, 상기 반사면(221)은 상기 회전축(223)에 대해 45도 각도를 가지고 배치될 수 있으며, 이 경우 상기 레이저 출력부(120)에서 출력되어 수직한 방향을 따라 비행하던 레이저는 상기 반사면(221)에서 반사되어 수평한 방향을 따라 비행하도록 비행 경로가 변경될 수 있다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 반사면(221)은 상기 회전 모터(222)를 통해 회전할 수 있다. 구체적으로 상기 반사면(221)은 상기 회전 모터(222)의 상기 회전축(223)을 기준으로 회전할 수 있다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 반사면(221)은 회전하는 각도에 따라 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저의 비행 경로를 다른 방향으로 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 반사면(221)이 도 3에 도시된 바와 같은 각도로 회전한 상태인 경우, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력되어 수직한 방향을 따라 비행하던 레이저는 상기 반사면(221)에서 반사되어 수평한 왼쪽 방향을 따라 비행하도록 비행 경로가 변경될 수 있다. 이에 반해, 도 3에 도시되지는 않았으나, 상기 반사면(221)이 도 3에 도시된 상태에서 상기 회전축(223)을 기준으로 180도 회전한 상태인 경우, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력되어 수직한 방향을 따라 비행하던 레이저는 상기 반사면(221)에서 반사되어 수평한 오른쪽 방향을 따라 비행하도록 비행 경로가 변경될 수 있다.In addition, the
다시 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(120)는 레이저를 출력할 수 있으며, 상기 출력된 레이저가 상기 반사면(221)에 입사되도록 배치될 수 있다.Referring back to FIG. 3, the
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 일 실시예에 따른 레이저 출력부(120)는 상기 반사면(221) 상부에 배치될 수 있다.For example, as shown in FIG. 3, the
또한, 예를 들어, 도 3에 도시되지는 않았으나, 상기 레이저 출력부(120)는 고정 미러를 더 포함할 수 있으며, 상기 고정 미러가 상기 반사면(221) 상부에 배치되어 상기 레이저 출력부(120)는 상기 출력된 레이저가 상기 반사면(221)에 입사될 수 있도록 배치될 수 있다.In addition, for example, although not shown in FIG. 3, the
또한, 상기 레이저 출력부(120)는 상기 회전축(223)에 이격되도록 배치될 수 있다.In addition, the
또한, 도 3에 도시되지는 않았으나, 상기 레이저 출력부(120)는 상기 회전축(223)에 대응되도록 배치될 수도 있다.Also, although not shown in FIG. 3, the
다시 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 센서부(320)는 레이저를 획득할 수 있으며, 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저가 상기 반사면(221)에서 반사되는 경우 상기 반사면(221)에서 반사된 레이저를 획득하도록 배치될 수 있다.Referring back to FIG. 3, the
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 일 실시예에 따른 센서부(320)는 상기 반사면 (221) 상부에 배치될 수 있다.For example, as shown in FIG. 3, the
또한, 예를 들어, 도 3에 도시되지는 않았으나, 상기 센서부(320)는 고정 미러를 더 포함할 수 있으며, 상기 고정 미러가 상기 반사면(221) 상부에 배치되어 상기 센서부(320)는 상기 반사면(221)에서 반사된 레이저가 상기 센서부(320)에 입사되도록 배치될 수 있다.In addition, for example, although not shown in FIG. 3, the
또한, 상기 센서부(320)는 상기 회전축(223)에 대응되도록 배치될 수 있다.In addition, the
또한, 도 3에 도시되지는 않았으나, 상기 센서부(320)는 상기 회전축(223)에 이격되도록 배치될 수도 있다.Further, although not shown in FIG. 3, the
또한, 상기 레이저 출력부(120)가 상기 회전축(223)에 이격되도록 배치되는 경우 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저가 상기 반사면(221)에 입사되는 위치는 상기 반사면(221)이 회전함에 따라 변할 수 있다.In addition, when the
또한, 상기 센서부(320)가 상기 회전축(223)에 대응되도록 배치되는 경우 상기 센서부(320)에서 획득되는 레이저가 상기 반사면(221)에서 반사되는 경우 상기 반사면(221)에서 반사되는 위치는 상기 반사면(221)이 회전함에도 변하지 않을 수 있다.In addition, when the
또한, 상기 라이다 장치(1200)는 상기 레이저 출력부(120) 및 상기 센서부(320)를 포함할 수 있으며, 상기 라이다 장치(1200)는 상기 센서부(320)에서 획득되는 레이저의 중심을 일정하게 하여 수광 효율을 극대화 하기 위해 상기 센서부(320)가 상기 회전축(223)에 대응되도록 배치되되, 상기 레이저 출력부(120)가 상기 센서부(320)에서 획득되는 레이저를 방해하지 않기 위해 상기 레이저 출력부(120)가 상기 회전축(223)에 이격 되도록 배치될 수 있다.In addition, the
3.1 일 실시예에 따른 라이다 장치의 배치 및 스캔 포인트3.1 Arrangement and scan points of a lidar device according to an embodiment
도 5는 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 구성요소 간의 배치관계, 레이저의 조사 방향 및 스캔 포인트를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 is a diagram for explaining an arrangement relationship between components included in a lidar device, a laser irradiation direction, and a scan point according to an exemplary embodiment.
도 5를 설명하기에 앞서, 설명의 편의를 위하여 용어가 정의될 수 있으며, 방향, 스캔 포인트, 라이다 장치의 원점 등이 정의될 수 있다.Before describing FIG. 5, terms may be defined for convenience of description, and a direction, a scan point, an origin of a lidar device, and the like may be defined.
또한, 본 챕터에서는 좌표계를 이용하여 방향을 정의할 수 있다.Also, in this chapter, the direction can be defined using a coordinate system.
예를 들어, 직교좌표계(x,y,z)를 기준으로 +x 방향을 전방으로 정의하는 경우, -x 방향을 후방, +y 방향을 우측방향, -y 방향을 좌측 방향, +z 방향을 상방, -z 방향을 하방으로 정의할 수 있으며, 본 챕터에서는 이를 이용하여 기술하기로 한다. 또한, 이 때 전방은 라이다 장치에서 출력되는 복수 개의 레이저의 중심에 대응될 수 있다.For example, if the +x direction is defined as forward based on the Cartesian coordinate system (x,y,z), the -x direction is the rear, the +y direction is the right direction, the -y direction is the left direction, and the +z direction is The upward and -z directions can be defined as downwards, and this chapter will be used to describe them. Also, at this time, the front side may correspond to the center of a plurality of lasers output from the lidar device.
또한, 본 챕터에서는 라이다 장치에서 조사되는 레이저가 생성하는 포인트를 스캔 포인트로 정의할 수 있으며, 상기 스캔 포인트의 위치는 를 이용해서 표현할 수 있다. 이 때, 는 라이다 장치의 원점과 상기 스캔 포인트를 연결한 선이 +x 축과 이루는 각도를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, in this chapter, the point generated by the laser irradiated by the lidar device can be defined as a scan point, and the location of the scan point is It can be expressed using. At this time, May mean an angle formed by a line connecting the origin of the lidar device and the scan point with the +x axis, but is not limited thereto.
또한, 라이다 장치의 원점은 상기 스캔 포인트의 위치를 표현하기 위한 가상의 점으로, 임의로 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 라이다 장치의 원점은 스캐닝부에 포함되는 반사면의 중심에 대응 되도록 설정될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the origin of the lidar device is a virtual point for expressing the position of the scan point and may be arbitrarily set. For example, the origin of the lidar device may be set to correspond to the center of a reflective surface included in the scanning unit, but is not limited thereto.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부(120), 스캐닝부(220) 및 센서부(320)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the lidar device according to an embodiment may include a
또한, 상기 스캐닝부(220)는 회전축을 중심으로 회전할 수 있다.Also, the
이 때, 상기 스캐닝부(220)는 회전하여 제1 상태(2010), 제2 상태(2020) 및 제3 상태(2030)가 될 수 있다.In this case, the
또한, 도 5를 참조하면, 상기 제1 상태(2010), 제2 상태(2020) 및 제3 상태(2030)에서의 상면도(2000) 및 정면도(2100)를 확인할 수 있다.Further, referring to FIG. 5, a
이 때, 상기 상면도(2000) 및 상기 정면도(2100)를 참조하면, 상기 라이다 장치에 포함되는 상기 레이저 출력부(120), 상기 스캐닝부(220) 및 상기 센서부(320) 사이의 배치관계가 설명될 수 있다.In this case, referring to the
또한, 상기 상면도(2000)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)의 회전축을 기준으로 후방에 배치될 수 있다. 또한, 상기 센서부(320)는 상기 스캐닝부(220)의 회전축에 대응되도록 배치될 수 있다.Further, referring to the
또한, 상기 정면도(2100)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)를 기준으로 상부에 배치될 수 있다. 또한, 상기 센서부(320)는 상기 스캐닝부(220)를 기준으로 상부에 배치될 수 있다.Further, referring to the
따라서, 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)를 기준으로 상부에 배치되며, 상기 스캐닝부(220)의 회전축을 기준으로 후방에 배치될 수 있다. 또한, 상기 센서부(320)는 상기 스캐닝부(220)를 기준으로 상부에 배치되며, 상기 스캐닝부(220)의 회전축과 대응되도록 배치될 수 있다.Accordingly, the
또한, 상기 제1 상태(2010)의 상기 상면도(2000)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 좌측 방향으로 조사될 수 있다.Further, referring to the
또한, 상기 제1 상태(2010)의 상기 정면도(2100)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 하방향으로 출력되며, 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 좌측 방향으로 조사될 수 있다.Further, referring to the
또한, 상기 제1 상태(2010)의 상기 상면도(2000) 및 상기 정면도(2100)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에서 이격된 부분으로 입사되며, 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에 대응되는 부분으로 입사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제1 상태(2010)에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저는 스캔 포인트(2210)를 생성할 수 있으며, 스캔 평면(2200)을 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력되어 상기 스캐닝부(220)에서 반사된 레이저는 -90도 근처의 위치에 스캔 포인트(2210)를 생성할 수 있다.In addition, the laser output from the
구체적으로, 상기 제1 상태에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저가 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에 대응된 부분으로 입사됨에 따라 상기 레이저는 상기 스캔 평면(2200)의 z방향 중심 위치에 스캔 포인트(2210)를 생성할 수 있다.Specifically, as the laser output from the
또한, 상기 제2 상태(2020)의 상기 상면도(2000)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 전방으로 조사될 수 있다.Further, referring to the
또한, 상기 제2 상태(2020)의 상기 정면도(2100)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 하방향으로 출력되며, 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 전방으로 조사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제2 상태(2020)의 상기 상면도(2000) 및 상기 정면도(2100)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에서 이격된 부분으로 입사되며, 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에 대응되는 부분으로 입사될 수 있다.Also, referring to the
또한, 상기 제2 상태(2020)에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저는 스캔 포인트(2220)를 생성할 수 있으며, 상기 스캔 평면(2200)을 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력되어 상기 스캐닝부(220)에서 반사된 레이저는 0도 근처의 위치에 스캔 포인트(2220)를 생성할 수 있다.In addition, the laser output from the
구체적으로, 상기 제2 상태(2020)에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저가 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에서 상방으로 이격된 부분으로 입사됨에 따라 상기 레이저는 상기 스캔 평면(2200)의 +z 방향 위치에 스캔 포인트(2220)를 생성할 수 있다.Specifically, as the laser output from the
또한, 상기 제3 상태(2030)의 상기 상면도(2000)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 우측 방향으로 조사될 수 있다.Further, referring to the
또한, 상기 제3 상태(2030)의 상기 정면도(2100)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 하방향으로 출력되며, 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 우측 방향으로 조사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제3 상태(2030)의 상기 상면도(2000) 및 상기 정면도(2100)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에서 이격된 부분으로 입사되며, 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에 대응되는 부분으로 입사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제3 상태(2030)에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저는 스캔 포인트(2230)를 생성할 수 있으며, 상기 스캔 평면(2200)을 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력되어 상기 스캐닝부(220)에서 반사된 레이저는 +90도 근처의 위치에 스캔 포인트(2230)를 생성할 수 있다.In addition, the laser output from the
구체적으로, 상기 제3 상태(2030)에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저가 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에 대응되는 부분으로 입사됨에 따라 상기 레이저는 상기 스캔 평면(2200)의 z방향 중심 위치에 스캔 포인트(2230)를 생성할 수 있다.Specifically, as the laser output from the
3.2 다른 일 실시예에 따른 라이다 장치의 배치 및 스캔 포인트3.2 Arrangement and scan points of a lidar device according to another embodiment
도 6은 다른 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 구성요소 간의 배치관계, 레이저의 조사 방향 및 스캔 포인트를 설명하기 위한 도면이다.6 is a diagram for explaining an arrangement relationship between components included in a lidar device, a laser irradiation direction, and a scan point according to another exemplary embodiment.
도 6을 설명하기 위한 용어의 정의는 도 5를 통해 설명되었으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the definition of terms for describing FIG. 6 has been described with reference to FIG. 5, detailed descriptions will be omitted.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부(120), 스캐닝부(220), 및 센서부(320)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the lidar device according to an embodiment may include a
또한, 상기 스캐닝부(220)는 회전축을 중심으로 회전할 수 있다.Also, the
이 때, 상기 스캐닝부(220)는 회전하여 제1 상태(2310), 제2 상태(2320) 및 제3 상태(2330)가 될 수 있다.In this case, the
또한, 도 6을 참조하면, 상기 제1 상태(2310), 제2 상태(2320) 및 제3 상태(2330)에서의 상면도(2300) 및 정면도(2400)를 확인할 수 있다.Further, referring to FIG. 6, a
이 때, 상기 상면도(2300) 및 상기 정면도(2400)를 참조하면, 상기 라이다 장치에 포함되는 상기 레이저 출력부(120), 상기 스캐닝부(220) 및 상기 센서부(320) 사이의 배치관계가 설명될 수 있다.In this case, referring to the
또한, 상기 상면도(2300)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)의 회전축을 기준으로 전방에 배치될 수 있다. 또한, 상기 센서부(320)는 상기 스캐닝부(220)의 회전축에 대응되도록 배치될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 정면도(2400)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)를 기준으로 상부에 배치될 수 있다. 또한, 상기 센서부(320)는 상기 스캐닝부(220)를 기준으로 상부에 배치될 수 있다.In addition, referring to the
따라서, 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)를 기준으로 상부에 배치되며, 상기 스캐닝부(220)의 회전축을 기준으로 전방에 배치될 수 있다. 또한, 상기 센서부(320)는 상기 스캐닝부(220)를 기준으로 상부에 배치되며, 상기 스캐닝부(220)의 회전축과 대응되도록 배치될 수 있다.Accordingly, the
또한, 상기 제1 상태(2310)의 상기 상면도(2300)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 좌측 방향으로 조사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제1 상태(2310)의 상기 정면도(2400)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 하방향으로 출력되며, 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 좌측 방향으로 조사될 수 있다.Further, referring to the
또한, 상기 제1 상태(2310)의 상기 상면도(2300) 및 상기 정면도(2400)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상면에서 볼 때, 상기 스캐닝부(220)의 중심에서 이격된 부분으로 입사되며, 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에 대응되는 부분으로 입사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제1 상태(2310)에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저는 스캔 포인트(2510)를 생성할 수 있으며, 스캔 평면(2500)을 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력되어 상기 스캐닝부(220)에서 반사된 레이저는 -90도 근처의 위치에 스캔 포인트(2510)를 생성할 수 있다.In addition, the laser output from the
구체적으로, 상기 제1 상태에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저가 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에 대응된 부분으로 입사됨에 따라 상기 레이저는 상기 스캔 평면(2500)의 z방향 중심 위치에 스캔 포인트(2510)를 생성할 수 있다.Specifically, as the laser output from the
또한, 상기 제2 상태(2320)의 상기 상면도(2300)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 전방으로 조사될 수 있다.Also, referring to the
또한, 상기 제2 상태(2320)의 상기 정면도(2400)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 하방향으로 출력되며, 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 전방으로 조사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제2 상태(2320)의 상기 상면도(2300) 및 상기 정면도(2400)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에서 이격된 부분으로 입사되며, 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에 대응되는 부분으로 입사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제2 상태(2320)에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저는 스캔 포인트(2520)를 생성할 수 있으며, 상기 스캔 평면(2500)을 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력되어 상기 스캐닝부(220)에서 반사된 레이저는 0도 근처의 위치에 스캔 포인트(2520)를 생성할 수 있다.In addition, the laser output from the
구체적으로, 상기 제2 상태(2320)에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저가 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에서 하방으로 이격된 부분으로 입사됨에 따라 상기 레이저는 상기 스캔 평면(2500)의 -z 방향 위치에 스캔 포인트(2520)를 생성할 수 있다.Specifically, as the laser output from the
또한, 상기 제3 상태(2330)의 상기 상면도(2300)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 우측 방향으로 조사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제3 상태(2330)의 상기 정면도(2400)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 하방향으로 출력되며, 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 우측 방향으로 조사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제3 상태(2330)의 상기 상면도(2300) 및 상기 정면도(2400)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에서 이격된 부분으로 입사되며, 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에 대응되는 부분으로 입사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제3 상태(2330)에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저는 스캔 포인트(2530)를 생성할 수 있으며, 상기 스캔 평면(2500)을 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력되어 상기 스캐닝부(220)에서 반사된 레이저는 +90도 근처의 위치에 스캔 포인트(2530)를 생성할 수 있다.In addition, the laser output from the
구체적으로, 상기 제3 상태(2330)에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저가 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에 대응되는 부분으로 입사됨에 따라 상기 레이저는 상기 스캔 평면(2500)의 z방향 중심 위치에 스캔 포인트(2530)를 생성할 수 있다.Specifically, as the laser output from the
3.3 다른 일 실시예에 따른 라이다 장치의 배치 및 스캔 포인트3.3 Arrangement and scan points of a lidar device according to another embodiment
도 7은 다른 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 구성요소 간의 배치관계, 레이저의 조사 방향 및 스캔 포인트를 설명하기 위한 도면이다.7 is a diagram for explaining an arrangement relationship between components included in a LiDAR device, a laser irradiation direction, and a scan point according to another exemplary embodiment.
도 7을 설명하기 위한 용어의 정의는 도 5를 통해 설명되었으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the definition of terms for describing FIG. 7 has been described with reference to FIG. 5, a detailed description will be omitted.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부(120), 스캐닝부(220), 및 센서부(320)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the lidar device according to an embodiment may include a
또한, 상기 스캐닝부(220)는 회전축을 중심으로 회전할 수 있다.Also, the
이 때, 상기 스캐닝부(220)는 회전하여 제1 상태(2610), 제2 상태(2620) 및 제3 상태(2630)가 될 수 있다.In this case, the
또한, 도 7을 참조하면, 상기 제1 상태(2610), 제2 상태(2620) 및 제3 상태(2630)에서의 상면도(2600) 및 정면도(2700)를 확인할 수 있다.In addition, referring to FIG. 7, a
이 때, 상기 상면도(2600) 및 상기 정면도(2700)를 참조하면, 상기 라이다 장치에 포함되는 상기 레이저 출력부(120), 상기 스캐닝부(220) 및 상기 센서부(320) 사이의 배치관계가 설명될 수 있다.In this case, referring to the
또한, 상기 상면도(2600)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)의 회전축을 기준으로 우측 방향에 배치될 수 있다. 또한, 상기 센서부(320)는 상기 스캐닝부(220)의 회전축에 대응되도록 배치될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 정면도(2600)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)를 기준으로 상부에 배치될 수 있다. 또한, 상기 센서부(320)는 상기 스캐닝부(220)를 기준으로 상부에 배치될 수 있다.Further, referring to the
따라서, 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)를 기준으로 상부에 배치되며, 상기 스캐닝부(220)의 회전축을 기준으로 우측 방향에 배치될 수 있다. 또한, 상기 센서부(320)는 상기 스캐닝부(220)를 기준으로 상부에 배치되며, 상기 스캐닝부(220)의 회전축과 대응되도록 배치될 수 있다.Accordingly, the
또한, 상기 제1 상태(2610)의 상기 상면도(2600)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 좌측 방향으로 조사될 수 있다.Further, referring to the
또한, 상기 제1 상태(2610)의 상기 정면도(2700)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 하방향으로 출력되며, 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 좌측 방향으로 조사될 수 있다.Further, referring to the
또한, 상기 제1 상태(2610)의 상기 상면도(2600) 및 상기 정면도(2700)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상면에서 볼 때, 상기 스캐닝부(220)의 중심에서 이격된 부분으로 입사되며, 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에서 상 방향으로 이격되는 부분으로 입사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제1 상태(2610)에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저는 스캔 포인트(2810)를 생성할 수 있으며, 스캔 평면(2800)을 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력되어 상기 스캐닝부(220)에서 반사된 레이저는 -90도 근처의 위치에 스캔 포인트(2810)를 생성할 수 있다.In addition, the laser output from the
구체적으로, 상기 제1 상태에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저가 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 상 방향으로 이격된 부분으로 입사됨에 따라 상기 레이저는 상기 스캔 평면(2800)의 +z방향으로 이격된 위치에 스캔 포인트(2810)를 생성할 수 있다.Specifically, as the laser output from the
또한, 상기 제2 상태(2620)의 상기 상면도(2600)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 전방으로 조사될 수 있다.Also, referring to the
또한, 상기 제2 상태(2620)의 상기 정면도(2600)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 하방향으로 출력되며, 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 전방으로 조사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제2 상태(2620)의 상기 상면도(2600) 및 상기 정면도(2700)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에서 이격된 부분으로 입사되며, 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에서 우측 방향으로 이격되는 부분으로 입사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제2 상태(2620)에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저는 스캔 포인트(2820)를 생성할 수 있으며, 상기 스캔 평면(2800)을 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력되어 상기 스캐닝부(220)에서 반사된 레이저는 0도 근처의 위치에 스캔 포인트(2820)를 생성할 수 있다.In addition, the laser output from the
구체적으로, 상기 제2 상태에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저가 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 상하중심에 대응되는 부분으로 입사됨에 따라 상기 레이저는 상기 스캔 평면(2800)의 z방향의 중심에 대응되는 위치에 스캔 포인트(2820)를 생성할 수 있다.Specifically, as the laser output from the
또한, 상기 제3 상태(2630)의 상기 상면도(2600)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 우측 방향으로 조사될 수 있다.Further, referring to the
또한, 상기 제3 상태(2630)의 상기 정면도(2600)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 하방향으로 출력되며, 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 우측 방향으로 조사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제3 상태(2630)의 상기 상면도(2600) 및 상기 정면도(2700)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에서 이격된 부분으로 입사되며, 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에서 하방향으로 이격된 부분으로 입사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제3 상태(2630)에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저는 스캔 포인트(2830)를 생성할 수 있으며, 상기 스캔 평면(2800)을 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력되어 상기 스캐닝부(220)에서 반사된 레이저는 +90도 근처의 위치에 스캔 포인트(2830)를 생성할 수 있다.In addition, the laser output from the
구체적으로, 상기 제3 상태에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저가 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 하 방향으로 이격된 부분으로 입사됨에 따라 상기 레이저는 상기 스캔 평면(2800)의 -z방향으로 이격된 위치에 스캔 포인트(2830)를 생성할 수 있다.Specifically, as the laser output from the
도 5 내지 7에서 상술한 바와 같이, 상기 레이저 출력부(120)가 상기 스캐닝부(220)의 상기 회전축에 이격되어 배치되는 경우, 상기 레이저 출력부(120)의 배치 및 상기 스캐닝부(220)의 회전에 따라 스캔 포인트의 생성 위치가 z방향으로도 변하게 된다. 따라서, 상기 라이다 장치의 사용 목적 및 효과등을 고려하여 효과적인 레이저 출력부(120)의 배치가 고려될 필요성이 있다.As described above in FIGS. 5 to 7, when the
예를 들어, 스캔 포인트 간의 스캔 평면의 z방향으로 이격된 정도를 최소화 하기 위하여, 레이저 출력부는 상부에서 볼 때 스캐닝부의 회전축을 기준으로 전방 또는 후방에 배치되는 것이 바람직할 수 있다.For example, in order to minimize the degree of separation between the scan points in the z direction of the scan plane, it may be preferable that the laser output unit be disposed in front or rear of the rotation axis of the scanning unit when viewed from the top.
또한, 예를 들어, 지면의 기울어진 정도를 보완하기 위하여, 레이저 출력부는 상부에서 볼 때 스캐닝부의 회전축을 기준으로 좌측 또는 우측에 배치되는 것이 바람직 할 수 있다.In addition, for example, in order to compensate the degree of inclination of the ground, it may be preferable that the laser output unit be disposed on the left or right side with respect to the rotation axis of the scanning unit when viewed from above.
3.4 길쭉한 형상의 레이저를 출력하는 레이저 출력부를 포함하는 라이다 장치.3.4 A lidar device including a laser output unit that outputs an elongated laser.
도 8은 일 실시예에 따른 라이다 장치의 레이저의 형상을 설명하기 위한 도면이다.8 is a diagram illustrating a shape of a laser of a lidar device according to an exemplary embodiment.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(3000)는 레이저를 출력할 수 있다.Referring to FIG. 8, the
구체적으로, 일 실시예에 따른 라이다 장치(3000)에서 출력된 레이저는 길쭉한 형상을 가질 수 있다.Specifically, the laser output from the
예를 들어, 라이다 장치(3000)에서 출력된 레이저(3010)를 상기 레이저(3010)와 수직한 가상의 평면(3020)으로 자른 경우 상기 레이저(3010)의 단면(3030)은 길쭉한 형상일 수 있다.For example, when the
이 때, 단면이 길쭉한 형상인 레이저의 오리엔테이션(Orientation)을 스캔영역에서 어떻게 배치하는지는 스캔영역을 확보하는데 중요한 역할을 할 수가 있다.In this case, how the orientation of the laser, which has an elongated cross section, is arranged in the scan area can play an important role in securing the scan area.
이하에서는 단면이 길쭉한 형상인 레이저의 오리엔테이션을 배치하기 위한 라이다 장치의 구성요소 간의 배치 및 스캔 패턴을 설명하기로 한다.Hereinafter, an arrangement and a scan pattern between components of a lidar device for arranging the orientation of a laser having an elongated cross section will be described.
3.4.1 일 실시예에 따른 라이다 장치의 배치 및 스캔 포인트3.4.1 Arrangement and Scan Point of LiDAR Device According to an Embodiment
도 9는 일 실시예에 따른 라이다 장치에 포함되는 구성요소 간의 배치관계, 레이저의 조사방향, 스캔 포인트 및 레이저 형상의 오리엔테이션을 셜명하기 위한 도면이다.9 is a diagram for explaining an arrangement relationship between components included in a lidar device, a laser irradiation direction, a scan point, and an orientation of a laser shape according to an exemplary embodiment.
도 9를 설명하기 위한 용어의 정의는 도 5를 통해 설명되었으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the definition of terms for describing FIG. 9 has been described with reference to FIG. 5, detailed descriptions will be omitted.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부(120), 스캐닝부(220), 및 센서부(320)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9, the lidar device according to an embodiment may include a
또한, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력되는 레이저의 형상은 길쭉한 형상일 수 있다.In addition, the shape of the laser output from the
또한, 상기 스캐닝부(220)는 회전축을 중심으로 회전할 수 있다.Also, the
이 때, 상기 스캐닝부(220)는 회전하여 제1 상태(3110), 제2 상태(3120) 및 제3 상태(3130)가 될 수 있다.In this case, the
또한, 도 9를 참조하면, 상기 제1 상태(3110), 제2상태(3120) 및 제3 상태(3130)에서의 상면도(3100) 및 정면도(3200)를 확인할 수 있다.Further, referring to FIG. 9, a
이 때, 상기 상면도(3100) 및 상기 정면도(3200)를 참조하면, 상기 라이다 장치에 포함되는 상기 레이저 출력부(120), 상기 스캐닝부(220) 및 상기 센서부(320) 사이의 배치관계가 설명될 수 있다.In this case, referring to the
또한, 상기 상면도(3100)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력되는 레이저는 상면에서 볼 때 전후 방향으로 길쭉한 형상을 가질 수 있다.Further, referring to the
또한, 상기 상면도(3100)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)의 회전축을 기준으로 후방에 배치될 수 있다. 또한, 상기 센서부(320)는 상기 스캐닝부(220)의 회전추겡 대응되도록 배치될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 정면도(3200)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)를 기준으로 상부에 배치될 수 있다. 또한, 상기 센서부(320)는 상기 스캐닝부(220)를 기준으로 상부에 배치될 수 있다.Further, referring to the
따라서, 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)를 기준으로 상부에 배치되며, 상기 스캐닝부(220)의 회전축을 기준으로 후방에 배치될 수 있다. 또한, 상기 센서부(320)는 상기 스캐닝부(220)를 기준으로 상부에 배치되며, 상기 스캐닝부(220)의 회전축과 대응되도록 배치될 수 있다.Accordingly, the
또한, 상기 제1 상태(3110)의 상기 상면도(3100)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 좌측 방향으로 조사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제1 상태(3110)의 상기 정면도(3200)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 하방향으로 출력되며, 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 좌측 방향으로 조사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제1 상태(3110)의 상기 상면도(3100) 및 상기 정면도(3200)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 전후 방향으로 길쭉한 형상을 가질 수 있으며, 하방향으로 출력되어 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 좌측 방향으로 조사될 수 있다.In addition, referring to the
따라서, 상기 라이다 장치를 기준으로 레이저가 조사되는 좌측 방향으로 볼 때 상기 레이저의 형상은 가로로 길쭉한 형상을 가질 수 있다.Accordingly, the laser may have a horizontally elongated shape when viewed from the lidar device in a left direction to which the laser is irradiated.
또한, 상기 제1 상태(3110)의 상기 상면도(3100) 및 상기 정면도(3200)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에서 이격된 부분으로 입사되며, 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에 대응되는 부분으로 입사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제1 상태(3110)에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저는 스캔 포인트(3310)를 생성할 수 있으며, 스캔 평면(3300)을 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력되어 상기 스캐닝부(220)에서 반사된 레이저는 -90도 근처의 위치에 스캔 포인트(3310)를 생성할 수 있다.In addition, the laser output from the
구체적으로, 상기 제1 상태에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저가 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에 대응된 부분으로 입사됨에 따라 상기 레이저는 상기 스캔 평면(3300)의 z방향 중심 위치에 스캔 포인트(3310)를 생성할 수 있다.Specifically, as the laser output from the
보다 구체적으로, 상기 제1 상태에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저는 전후 방향으로 길쭉한 형상을 가지며, 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어, 좌측 방향으로 조사된다. 또한, 이 때, -90도 위치에서 상기 레이저의 형상은 가로 방향으로 길쭉한 형상을 가질 수 있다.More specifically, the laser output from the
따라서, 상기 제1 상태에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 스캔 평면(3300)의 -90도 근처 z방향 중심 위치에 스캔 포인트(3310)를 생성하며, 이 때 상기 레이저의 형상은 가로 방향으로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있다.Accordingly, the laser output from the
또한, 상기 제2 상태(3120)의 상기 상면도(3100)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 전방으로 조사될 수 있다.Also, referring to the
또한, 상기 제2 상태(3120)의 상기 정면도(3200)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 하방향으로 출력되며, 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 전방으로 조사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제2 상태(3120)의 상기 상면도(3100) 및 상기 정면도(3200)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 전후 방향으로 길쭉한 형상을 가질 수 있으며, 하방향으로 출력되어 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 전방으로 조사될 수 있다.In addition, referring to the
따라서, 상기 라이다 장치를 기준으로 레이저가 조사되는 전방을 향해 볼 때 상기 레이저의 형상은 세로로 길쭉한 형상을 가질 수 있다.Accordingly, when viewed from the lidar device toward the front where the laser is irradiated, the shape of the laser may have a vertically elongated shape.
또한, 상기 제2 상태(3120)의 상기 상면도(3100) 및 상기 정면도(3200)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에서 이격된 부분으로 입사되며, 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에서 상방향으로 이격된 부분으로 입사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제2 상태(3120)에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저는 스캔 포인트(3320)를 생성할 수 있으며, 스캔 평면(3300)을 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력되어 상기 스캐닝부(220)에서 반사된 레이저는 0도 근처의 위치에 스캔 포인트(3320)를 생성할 수 있다.In addition, the laser output from the
구체적으로, 상기 제2 상태(3120)에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저가 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에서 상방향으로 이격된 부분으로 입사됨에 따라 상기 레이저는 상기 스캔 평면(3300)의 +z 방향의 위치에 스캔 포인트(3320)를 생성할 수 있다.Specifically, as the laser output from the
보다 구체적으로, 상기 제2 상태(3120)에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저는 전후 방향으로 길쭉한 형상을 가지며, 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어, 전방으로 조사된다. 또한, 이 때, 0도 위치에서 상기 레이저의 형상은 세로 방향으로 길쭉한 형상을 가질 수 있다.More specifically, the laser output from the
따라서, 상기 제2 상태에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 스캔 평면(3300)의 0도 근처 +z방향 위치에 스캔 포인트(3320)를 생성하며, 이 때 상기 레이저의 형상은 세로 방향으로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있다.Accordingly, the laser output from the
또한, 상기 제3 상태(3130)의 상기 상면도(3100)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 우측 방향으로 조사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제3 상태(3130)의 상기 정면도(3200)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 하방향으로 출력되며, 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 우측 방향으로 조사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제3 상태(3130)의 상기 상면도(3100) 및 상기 정면도(3200)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 전후 방향으로 길쭉한 형상을 가질 수 있으며, 하방향으로 출력되어 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어 우측방향으로 조사될 수 있다.In addition, referring to the
따라서, 상기 라이다 장치를 기준으로 레이저가 조사되는 우측방향을 향해 볼 때 상기 레이저의 형상은 가로로 길쭉한 형상을 가질 수 있다.Accordingly, when viewed from the lidar device toward the right side to which the laser is irradiated, the shape of the laser may have a horizontally elongated shape.
또한, 상기 제3 상태(3130)의 상기 상면도(3100) 및 상기 정면도(3200)를 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 상면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에서 이격된 부분으로 입사되며, 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에 대응되는 부분으로 입사될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제3 상태(3130)에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저는 스캔 포인트(3330)를 생성할 수 있으며, 스캔 평면(3300)을 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력되어 상기 스캐닝부(220)에서 반사된 레이저는 +90도 근처의 위치에 스캔 포인트(3330)를 생성할 수 있다.In addition, the laser output from the
구체적으로, 상기 제3 상태(3130)에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저가 정면에서 볼 때 상기 스캐닝부(220)의 중심에 대응되는 부분으로 입사됨에 따라 상기 레이저는 상기 스캔 평면(3300)의 z 방향 중심에 대응되는 위치에 스캔 포인트(3330)를 생성할 수 있다.Specifically, in the
보다 구체적으로, 상기 제3 상태(3130)에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저는 전후 방향으로 길쭉한 형상을 가지며, 상기 스캐닝부(220)에서 반사되어, 우측방향으로 조사된다. 또한, 이 때, +90도 위치에서 상기 레이저의 형상은 가로 방향으로 길쭉한 형상을 가질 수 있다.More specifically, the laser output from the
따라서, 상기 제3 상태(3130)에서 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 스캔 평면(3300)의 +90도 근처 z방향 중심에 대응되는 위치에 스캔 포인트(3330)를 생성하며, 이 때 상기 레이저의 형상은 가로 방향으로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있다.Therefore, the laser output from the
3.4.2 일 실시예에 따른 레이저 형상의 오리엔테이션 및 레이저 출력부 배치에 따른 스캔 패턴3.4.2 Scan pattern according to the orientation of the laser shape and the arrangement of the laser output unit according to an embodiment
도 10은 라이다 장치의 배치에 따른 스캔 패턴을 설명하기 위한 도면이다.10 is a diagram for describing a scan pattern according to an arrangement of a lidar device.
도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부(120), 스캐닝부(220) 및 센서부(320)를 포함하며, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력되는 레이저는 길쭉한 형상을 가질 수 있다.Referring to FIG. 10, a lidar device according to an embodiment includes a
또한, 도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 다양한 배치 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어, 제1 배치 구조(3410), 제2 배치 구조(3420), 제3 배치 구조(3430), 및 제4 배치 구조(3440)를 가질 수 있다.In addition, referring to FIG. 10, the lidar device according to an embodiment may have various arrangement structures, for example, a
또한, 상기 제1 배치 구조(3410)를 참조하면, 상면에서 볼 때 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)의 회전축과 이격되어 배치될 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)의 회전축을 기준으로 좌측에 배치될 수 있다.Further, referring to the
또한, 상기 제1 배치 구조(3410)를 참조하면, 상면에서 볼 때 상기 레이저 출력부(120)에서 출력되는 레이저는 전후 방향으로 길쭉한 형상을 가질 수 있다.Further, referring to the
또한, 상기 제1 배치 구조(3410)로 배치되는 라이다 장치에서 조사되는 레이저의 스캔 패턴은 제1 스캔 평면(3411)로 표현될 수 있다.In addition, a scan pattern of a laser irradiated from the lidar device disposed in the
또한, 상기 제1 스캔 평면(3411)을 참조하면, -90도 근처의 위치에서 -z 방향의 위치에 스캔 포인트가 생성되며, +90도 근처의 위치에서 +z 방향의 위치에 스캔 포인트가 생성될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제1 스캔 평면(3411)을 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 -90도 근처의 위치에서 가로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있으며, 0도 근처의 위치에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있고, +90도 근처의 위치에서 가로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있다.Further, referring to the
따라서, 상기 라이다 장치가 상기 제1 배치 구조(3410)로 배치되는 경우 상기 라이다 장치는 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저가 z방향의 중심에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가짐으로써 수직방향 중심라인에서 세로 방향으로 넓은 스캔 범위를 가질 수 있으며, 0도 근처에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가짐으로써 수평방향 중심라인에서도 세로 방향으로 넓은 스캔 범위를 가질 수 있다.Therefore, when the lidar device is disposed in the
따라서, 상기 레이저 출력부(120)가 상기 스캐닝부(220)의 회전축과 이격됨에 따라 z방향으로 변하는 위치를 0도 근처에서 보상하여, 스캔 포인트 간의 거리 변화를 최소화 할 수 있다.Accordingly, as the
또한, 상기 제2 배치 구조(3420)를 참조하면, 상면에서 볼 때 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)의 회전축과 이격되어 배치될 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)의 회전축을 기준으로 전방에 배치될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제2 배치 구조(3420)를 참조하면, 상면에서 볼 때 상기 레이저 출력부(120)에서 출력되는 레이저는 전후 방향으로 길쭉한 형상을 가질 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제2 배치 구조(3420)로 배치되는 라이다 장치에서 조사되는 레이저의 스캔 패턴은 제2 스캔 평면(3421)으로 표현될 수 있다.In addition, a scan pattern of a laser irradiated from the lidar device disposed in the
또한, 상기 제2 스캔 평면(3421)을 참조하면, -90도 위치에서 z방향 중심 위치에 스캔 포인트가 생성되며, 0도 근처의 위치에서 -z 방향의 위치에 스캔 포인트가 생성되고, +90도 위치에서 z방향 중심 위치에 스캔 포인트가 생성될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제2 스캔 평면(3421)을 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 -90도 근처의 위치에서 가로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있으며, 0도 근처의 위치에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있고, +90도 근처의 위치에서 가로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있다.Further, referring to the
따라서, 상기 라이다 장치가 상기 제2 배치 구조(3420)로 배치되는 경우 상기 라이다 장치는 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저가 -z방향에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가짐으로써 z방향으로 이격된 정도를 보상할 수 있으며, 0도 근처에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가짐으로써 수평방향 중심라인에서 세로 방향으로 넓은 스캔 범위를 가질 수 있다.Therefore, when the lidar device is arranged in the
따라서, 레이저 출력부(120)가 상기 스캐닝부(220)의 회전축과 이격됨에 따라 z방향으로 변하는 위치를 0도 근처에서 보상하여, 스캔 포인트 간의 거리 변화를 최소화 할 수 있다.Accordingly, as the
또한, 상기 제3 배치 구조(3430)를 참조하면, 상면에서 볼 때 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)의 회전축과 이격되어 배치될 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)의 회전축을 기준으로 우측에 배치될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제3 배치 구조(3430)를 참조하면, 상면에서 볼 때 상기 레이저 출력부(120)에서 출력되는 레이저는 전후 방향으로 길쭉한 형상을 가질 수 있다.Further, referring to the
또한, 상기 제3 배치 구조(3430)로 배치되는 라이다 장치에서 조사되는 레이저의 스캔 패턴은 제3 스캔 평면(3431)로 표현될 수 있다.In addition, the scan pattern of the laser irradiated from the lidar device disposed in the
또한, 상기 제3 스캔 평면(3431)을 참조하면, -90도 위치에서 +z 방향 위치에 스캔 포인트가 생성되며, 0도 근처의 위치에서 z방향 중심 위치에 스캔 포인트가 생성되고, +90도 위치에서 -z방향 중심 위치에 스캔 포인트가 생성될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제3 스캔 평면(3431)을 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 -90도 근처의 위치에서 가로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있으며, 0도 근처의 위치에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있고, +90도 근처의 위치에서 가로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있다.In addition, referring to the
따라서, 상기 라이다 장치가 상기 제3 배치구조(3430)로 배치되는 경우 상기 라이다 장치는 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저가 z방향의 중심에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가짐으로써 수직방향 중심라인에서 세로 방향으로 넓은 스캔 범위를 가질 수 있으며, 0도 근처에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가짐으로써 수평방향 중심라인에서도 세로 방향으로 넓은 스캔 범위를 가질 수 있다.Accordingly, when the lidar device is disposed in the
따라서, 상기 레이저 출력부(120)가 상기 스캐닝부(220)의 회전축과 이격됨에 따라 z방향으로 변하는 위치를 0도 근처에서 보상하여, 스캔 포인트 간의 거리 변화를 최소화 할 수 있다.Accordingly, as the
또한, 상기 제4 배치 구조(3440)를 참조하면, 상면에서 볼 때 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)의 회전축과 이격되어 배치될 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)의 회전축을 기준으로 후방에 배치될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제4 배치 구조(3440)를 참조하면, 상면에서 볼 때 상기 레이저 출력부(120)에서 출력되는 레이저는 전후 방향으로 길쭉한 형상을 가질 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제4 배치 구조(3440)로 배치되는 라이다 장치에서 조사되는 레이저의 스캔 패턴은 제4 스캔 평면(3441)으로 표현될 수 있다.In addition, a scan pattern of a laser irradiated from the lidar device disposed in the
또한, 상기 제4 스캔 평면(3441)을 참조하면, -90도 위치에서 z방향 중심 위치에 스캔 포인트가 생성되며, 0도 근처의 위치에서 +z방향의 위치에 스캔 포인트가 생성되고, +90도 위치에서 z방향 중심 위치에 스캔 포인트가 생성될 수 있다.In addition, referring to the fourth scan plane 341, a scan point is generated at a center position in the z direction at a position of -90°, a scan point is generated at a position near 0° to a position in the +z direction, and +90 A scan point may be generated at a central position in the z direction in the position of the road.
또한, 상기 제4 스캔 평면(3441)을 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 -90도 근처의 위치에서 가로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있으며, 0도 근처의 위치에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있고, +90도 근처의 위치에서 가로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있다.Further, referring to the fourth scan plane 341, the laser output from the
따라서, 상기 라이다 장치가 상기 제4 배치 구조(3430)로 배치되는 경우 상기 라이다 장치는 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저가 +z방향에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가짐으로써 z방향으로 이격된 정도를 보상할 수 있으며, 0도 근처에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가짐으로써 수평방향 중심라인에서 세로 방향으로 넓은 스캔 범위를 가질 수 있다.Accordingly, when the lidar device is disposed in the
따라서, 레이저 출력부(120)가 상기 스캐닝부(220)의 회전축과 이격됨에 따라 z방향으로 변하는 위치를 0도 근처에서 보상하여, 스캔 포인트 간의 거리 변화를 최소화 할 수 있다.Accordingly, as the
3.4.3 일 실시예에 따른 레이저 형상의 오리엔테이션 및 레이저 출력부 배치에 따른 스캔 패턴3.4.3 Scan pattern according to the orientation of the laser shape and the arrangement of the laser output unit according to an embodiment
도 11은 라이다 장치의 배치에 따른 스캔 패턴을 설명하기 위한 도면이다.11 is a diagram for describing a scan pattern according to an arrangement of a lidar device.
도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부(120), 스캐닝부(220) 및 센서부(320)를 포함하며, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력되는 레이저는 길쭉한 형상을 가질 수 있다.Referring to FIG. 11, a lidar device according to an embodiment includes a
또한, 도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 다양한 배치 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어, 제1 배치 구조(3510), 제2 배치 구조(3520), 제3 배치 구조(3530), 및 제4 배치 구조(3540)를 가질 수 있다.Further, referring to FIG. 11, the lidar device according to an embodiment may have various arrangement structures, for example, a
또한, 상기 제1 배치 구조(3510)를 참조하면, 상면에서 볼 때 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)의 회전축과 이격되어 배치될 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)의 회전축을 기준으로 좌측에 배치될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제1 배치 구조(3510)를 참조하면, 상면에서 볼 때 상기 레이저 출력부(120)에서 출력되는 레이저는 좌우 방향으로 길쭉한 형상을 가질 수 있다.Further, referring to the
또한, 상기 제1 배치 구조(3510)로 배치되는 라이다 장치에서 조사되는 레이저의 스캔 패턴은 제1 스캔 평면(3511)로 표현될 수 있다.In addition, a scan pattern of a laser irradiated by a lidar device disposed in the
또한, 상기 제1 스캔 평면(3511)을 참조하면, -90도 근처의 위치에서 -z 방향의 위치에 스캔 포인트가 생성되며, +90도 근처의 위치에서 +z 방향의 위치에 스캔 포인트가 생성될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제1 스캔 평면(3511)을 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 -90도 근처의 위치에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있으며, 0도 근처의 위치에서 가로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있고, +90도 근처의 위치에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있다.In addition, referring to the
따라서, 상기 라이다 장치가 상기 제1 배치 구조(3510)로 배치되는 경우 상기 라이다 장치는 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저가 +z방향 및 -z 방향에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가짐으로써 z방향으로 이격된 정도를 보상할 수 있으며, -90도 및 +90도 근처에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가짐으로써 세로 방향으로 넓은 스캔 범위를 가질 수 있다.Therefore, when the lidar device is arranged in the
따라서, 레이저 출력부(120)가 상기 스캐닝부(220)의 회전축과 이격됨에 따라 z방향으로 변하는 위치를 보상하여, 스캔 포인트 간의 거리 변화를 최소화 할 수 있다.Accordingly, as the
또한, 상기 제2 배치구조(3520)를 참조하면, 상면에서 볼 때 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)의 회전축과 이격되어 배치될 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)의 회전축을 기준으로 전방에 배치될 수 있다.Further, referring to the
또한, 상기 제2 배치 구조(3520)를 참조하면, 상면에서 볼 때 상기 레이저 출력부(120)에서 출력되는 레이저는 좌우 방향으로 길쭉한 형상을 가질 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제2 배치구조(3520)로 배치되는 라이다 장치에서 조사되는 레이저의 스캔 패턴은 제2 스캔 평면(3521)으로 표현될 수 있다.In addition, a scan pattern of a laser irradiated from the lidar device disposed in the
또한, 상기 제2 스캔 평면(3521)을 참조하면, -90도 근처의 위치에서 z방향의 중심 위치에 스캔 포인트가 생성되며, 0도 근처의 위치에서 -z 방향의 위치에 스캔 포인트가 생성되고, +90도 근처의 위치에서 z방향의 중심 위치에 스캔 포인트가 생성될 수 있다.In addition, referring to the second scan plane 3251, a scan point is generated at a center position in the z direction at a position near -90 degrees, and a scan point is created at a position near 0° in the -z direction. , A scan point may be generated at a central position in the z direction at a position near +90 degrees.
또한, 상기 제2 스캔 평면(3521)을 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 -90도 근처의 위치에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있으며, 0도 근처의 위치에서 가로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있고, +90도 근처의 위치에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있다.In addition, referring to the second scan plane 3251, the laser output from the
따라서, 상기 라이다 장치가 상기 제2 배치 구조(3520)로 배치되는 경우 상기 라이다 장치는 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저가 z방향 중심에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가짐으로써 z방향으로 이격된 정도를 보상할 수 있으며, -90도 및 +90도 근처에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가짐으로써 세로 방향으로 넓은 스캔 범위를 가질 수 있다.Therefore, when the lidar device is disposed in the
따라서, 레이저 출력부(120)가 상기 스캐닝부(220)의 회전축과 이격됨에 따라 z방향으로 변하는 위치를 보상하여, 스캔 포인트 간의 거리 변화를 최소화 할 수 있다.Accordingly, as the
또한, 상기 제3 배치구조(3530)를 참조하면, 상면에서 볼 때 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)의 회전추고가 이격되어 배치될 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)의 회전축을 기준으로 전방에 배치될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제3 배치 구조(3530)를 참조하면, 상면에서 볼 때 상기 레이저 출력부(120)에서 출력되는 레이저는 좌우 방향으로 길쭉한 형상을 가질 수 있다.Further, referring to the
또한, 상기 제3 배치 구조(3530)로 배치되는 라이다 장치에서 조사되는 레이저의 스캔 패턴은 제3 스캔 평면(3531)으로 표현될 수 있다.In addition, a scan pattern of a laser irradiated from the lidar device disposed in the
또한, 상기 제3 스캔 평면(3531)을 참조하면, -90도 근처의 위치에서 +z 방향의 위치에 스캔 포인트가 생성되며, +90도 근처의 위치에서 -z 방향의 위치에 스캔 포인트가 생성될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제3 스캔 평면(3531)을 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 -90도 근처의 위치에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있으며, 0도 근처의 위치에서 가로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있고, +90도 근처의 위치에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있다.In addition, referring to the
따라서, 상기 라이다 장치가 상기 제3 배치 구조(3530)로 배치되는 경우 상기 라이다 장치는 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저가 +z방향 및 -z 방향에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가짐으로써 z방향으로 이격된 정도를 보상할 수 있으며, -90도 및 +90도 근처에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가짐으로써 세로 방향으로 넓은 스캔 범위를 가질 수 있다.Therefore, when the lidar device is disposed in the
따라서, 레이저 출력부(120)가 상기 스캐닝부(220)의 회전축과 이격됨에 따라 z방향으로 변하는 위치를 보상하여, 스캔 포인트 간의 거리 변화를 최소화 할 수 있다.Accordingly, as the
또한, 상기 제4 배치 구조(3540)를 참조하면, 상면에서 볼 때 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)의 회전축과 이격되어 배치될 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 레이저 출력부(120)는 상기 스캐닝부(220)의 회전축을 기준으로 후방에 배치될 수 있다.In addition, referring to the
또한, 상기 제4 배치 구조(3540)를 참조하면, 상면에서 볼 때 상기 레이저 출력부(120)에서 출력되는 레이저는 좌우 방향으로 길쭉한 형상을 가질 수 있다.Further, referring to the
또한, 상기 제4 배치구조(3540)로 배치되는 라이다 장치에서 조사되는 레이저의 스캔 패턴은 제4 스캔 평면(3541)으로 표현될 수 있다.In addition, the scan pattern of the laser irradiated from the lidar device disposed in the
또한, 상기 제4 스캔 평면(3541)을 참조하면, -90도 근처의 위치에서 z방향의 중심 위치에 스캔 포인트가 생성되며, 0도 근처의 위치에서 +z 방향의 위치에 스캔 포인트가 생성되고, +90도 근처의 위치에서 z방향의 중심 위치에 스캔 포인트가 생성될 수 있다.In addition, referring to the fourth scan plane 3451, a scan point is generated at a center position in the z direction from a position near -90°, and a scan point is generated at a position near 0° in the +z direction. , A scan point may be generated at a central position in the z direction at a position near +90 degrees.
또한, 상기 제4 스캔 평면(3541)을 참조하면, 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저는 -90도 근처의 위치에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있으며, 0도 근처의 위치에서 가로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있고, +90도 근처의 위치에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가질 수 있다.Further, referring to the fourth scan plane 3451, the laser output from the
따라서, 상기 라이다 장치가 상기 제2 배치 구조(3540)로 배치되는 90경우 상기 라이다 장치는 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저가 z방향 중심에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가짐으로써 z방향으로 이격된 정도를 보상할 수 있으며, -90도 및 +90도 근처에서 세로로 길쭉한 형상의 오리엔테이션을 가짐으로써 세로 방향으로 넓은 스캔 범위를 가질 수 있다.Therefore, when the lidar device is disposed in the
따라서, 레이저 출력부(120)가 상기 스캐닝부(220)의 회전축과 이격됨에 따라 z방향으로 변하는 위치를 보상하여, 스캔 포인트 간의 거리 변화를 최소화 할 수 있다.Accordingly, as the
4. 라이다 장치의 다양한 실시예 들4. Various embodiments of the lidar device
도 12는 일 실시예에 따른 라이다 장치를 나타낸 도면이다.12 is a diagram illustrating a lidar device according to an embodiment.
도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(4000)는 레이저 출력부(100), 스캐닝부(230) 및 센서부(300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12, a
상기 레이저 출력부(100) 및 상기 센서부(300)는 도 1에서 설명 되었으므로, 이하에서 상기 레이저 출력부(100) 및 상기 센서부(300)에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the
또한, 상기 스캐닝부(230)는 상기 레이저 출력부(100)에서 출력된 레이저를 반사하여 레이저가 스캔 영역을 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경시키는 조사미러(231)를 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 스캐닝부(230)는 상기 스캔 영역 내에 위치한 대상체(500)로부터 반사된 레이저를 반사하여 레이저가 상기 센서부(300)를 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경시키는 수광 미러(232)를 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 라이다 장치(4000)는 상기 레이저 출력부(100)에서 출력된 레이저가 스캔 영역 내에 위치하는 상기 대상체(500)에 도달하기까지의 광 경로인 조사 경로를 가질 수 있다.In addition, the
구체적으로, 상기 레이저 출력부(100)에서 출력된 레이저는 상기 조사 미러(231)에서 획득될 수 있다. 또한, 상기 조사 미러(231)에서 획득된 레이저는 상기 조사 미러(231)에서 반사되어, 상기 스캔 영역을 향하도록 비행 경로가 변경될 수 있다. 또한, 상기 조사 미러(231)에서 반사된 레이저는 상기 대상체(500)에 도달할 수 있다.Specifically, the laser output from the
또한, 상기 라이다 장치(4000)는 상기 대상체(500)로부터 반사된 레이저가 상기 센서부(300)에 도달하기까지의 광 경로인 수광 경로를 가질 수 있다.In addition, the
구체적으로, 상기 대상체(500)에서 반사된 레이저는 상기 수광 미러(232)에서 획득될 수 있다. 또한, 상기 수광 미러(232)에서 획득된 레이저는 상기 수광 미러(232)에서 반사되어, 상기 센서부(300)를 향하도록 비행 경로가 변경될 수 있다. 또한, 상기 수광 미러(232)에서 반사된 레이저는 상기 센서부(300)에 도달할 수 있다.Specifically, the laser reflected from the
도 13은 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 측면도이다.13 is a side view illustrating a lidar device according to an exemplary embodiment.
도 13을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부(140), 스캐닝부(240), 및 센서부(340)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 13, the lidar device according to an embodiment may include a
상기 레이저 출력부(140) 및 상기 센서부(340)는 도 1 에서 설명되었으므로, 이하에서 상기 레이저 출력부(140) 및 상기 센서부(340)에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the
또한, 상기 스캐닝부(240)는 조사 미러(241) 및 수광 미러(242)를 포함할 수 있다.In addition, the
이 때, 일 실시예에 따른 조사 미러(241)는 레이저를 획득하여 반사할 수 있다. 예를 들어, 상기 조사 미러(241)는 상기 레이저 출력부(120)에서 출력된 레이저를 획득하여 스캔 영역을 향해 반사할 수 있다.In this case, the
또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 조사 미러(241)은 원형 고리형상으로 연속적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이 상기 조사 미러(241)의 상부와 하부는 연결되어 형성될 수 있으며, 도 13에서 상기 조사 미러(241)의 상부와 하부 사이에 도시된 공백 부분은 상기 조사 미러(241)가 원형 고리형상인 경우 내부에 포함되는 원형 공백 부분과 대응될 수 있다.Further, although not shown in the drawings, the
또한, 일 실시예에 따른 수광 미러(242)는 레이저를 획득하여 반사할 수 있다. 예를 들어, 상기 수광 미러(242)는 대상체로부터 반사된 레이저를 획득하여 상기 센서부(340)를 향해 반사할 수 있다.In addition, the light-receiving
또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 스캐닝부(240)는 회전 모터를 포함할 수 있다.Further, although not shown in the drawings, the
이 때, 일 실시예에 따른 조사 미러(241) 및 수광 미러(242)는 상기 회전 모터의 회전축에 대해 일정 각도를 가지도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 조사 미러(241)는 상기 회전 모터의 상기 회전축에 대해 45도 각도를 가지고 배치될 수 있으며, 상기 수광 미러(242)는 상기 회전 모터의 상기 회전축에 대해 45도 각도를 가지고 배치될 수 있다. 또한, 상기 조사 미러(241)및 상기 수광 미러(242)는 서로 실질적으로 수직하도록 배치될 수 있다.In this case, the
또한, 일 실시예에 따른 조사 미러(241)는 상기 레이저 출력부(140)에서 출력된 레이저의 비행 경로를 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이 상기 레이저 출력부(140)는 출력된 레이저의 비행 경로가 하 방향을 따르도록 배치될 수 있으며, 상기 조사 미러(241)는 상기 회전축에 대해 45도 각도를 가지고 배치될 수 있으며, 이 경우 상기 레이저 출력부(140)에서 출력되어 하방향을 따라 비행하던 레이저는 상기 조사 미러(241)에서 반사되어 수평한 방향을 따라 비행하도록 비행 경로가 변경될 수 있다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 수광 미러(242)는 상기 대상체에서 반사된 레이저의 비행 경로를 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이 상기 대상체에서 반사된 레이저가 수평 방향을 따라 비행하고, 상기 수광 미러(242)는 상기 회전축에 대해 45도 각도를 가지고 배치될 수 있으며, 상기 수광 미러(242)는 상기 조사 미러(241)에 대해 실질적으로 수직하게 배치될 수 있고, 이 경우 상기 대상체에서 반사되어 수평 방향을 따라 비행하던 레이저는 상기 수광 미러(242)에서 반사되어 하 방향을 따라 비행하도록 비행 경로가 변경될 수 있다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 상기 조사 미러(241) 및 상기 수광 미러(242)는 상기 회전 모터를 통해 회전할 수 잇따. 구체적으로 상기 조사미러(241)및 상기 수광 미러(242)는 상기 회전 모터의 상기 회전축을 기준으로 회전할 수 있다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 조사 미러(241)는 회전하는 각도에 따라 상기 레이저 출력부(140)에서 출력된 레이저의 비행 경로를 다른 방향으로 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 조사 미러(241)가 도 13에 도시된 바와 같은 각도로 회전한 상태인 경우, 상기 레이저 출력부(140)에서 출력되어 하방향을 따라 비행하던 레이저는 상기 조사 미러(241)에서 반사되어 수평한 좌측 방향을 따라 비행하도록 비행 경로가 변경될 수 있다. 이에 반해, 도 13에 도시되지는 않았으나, 상기 조사 미러(241)가 도 13에 도시된 상태에서 상기 회전축을 기준으로 180도 회전한 상태인 경우, 상기 레이저 출력부(140)에서 출력되어 하방향을 따라 비행하던 레이저는 상기 조사 미러(241)에서 반사되어 수평한 우측 방향을 따라 비행하도록 비행 경로가 변경될 수 있다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 수광 미러(242)는 회전하는 각도에 따라 다른 방향으로부터 획득되는 레이저의 비행 경로를 같은 방향으로 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 수광 미러(242)가 도 13에 도시된 바와 같은 각도로 회전한 상태인 경우, 스캔 영역 내에 위치하는 대상체로부터 반사되어 수평한 우측 방향을 따라 비행하던 레이저는 상기 수광 미러(242)에서 반사되어 하 방향을 따라 비행하도록 비행 경로가 변경될 수 있다. 이에 반해, 도 13에는 도시되지는 않았으나, 상기 수광 미러(242)가 도 13에 도시된 상태에서 상기 회전축을 기준으로 180도 회전한 상태인 경우, 스캔 영역 내에 위치하는 대상체로부터 반사되어 수평한 좌측방향을 따라 비행하던 레이저는 상기 수광 미러(242)에서 반사되어 하 방향을 따라 비행하도록 비행 경로가 변경될 수 있다.In addition, the light-receiving
다시 도 13을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(140)는 레이저를 출력할 수 있으며, 상기 출력된 레이저가 상기 조사 미러(241)에 입사되도록 배치될 수 있다.Referring back to FIG. 13, the
예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이 일 실시예에 따른 레이저 출력부(140)는 상기 조사 미러(241) 상부에 배치될 수 있다.For example, as shown in FIG. 13, the
또한, 예를 들어, 도 13에는 도시되지는 않았으나, 상기 레이저 출력부(120)는 고정 미러를 더 포함할 수 있으며, 상기 고정미러가 상기 조사 미러(241) 상부에 배치되어 상기 레이저 출력부(140)는 상기 출력된 레이저가 상기 조사 미러(241)에 입사될 수 있도록 배치될 수 있다.In addition, for example, although not shown in FIG. 13, the
또한, 상기 레이저 출력부(140)는 상기 회전축에 이격되도록 배치될 수 있따.In addition, the
다시 도 13을 참조하면, 일 실시예에 따른 센서부(340)는 레이저는 획득할 수 있으며, 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저가 상기 수광 미러(242)에서 반사되는 경우 상기 수광 미러(242)에서 반사된 레이저를 획득하도록 배치될 수 있다.Referring back to FIG. 13, the
예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이 일 실시예에 따른 센서부(340)는 상기 수광 미러(242) 하부에 배치될 수 있다.For example, as shown in FIG. 13, the
또한, 예를 들어, 도 13에는 도시되지는 않았으나, 상기 센서부(340)는 고정 미러를 더 포함할 수 있으며, 상기 고정 미러가 상기 수광 미러(242) 하부에 배치되어 상기 센서부(340)는 상기 수광 미러(242)에서 반사된 레이저가 상기 센서부(340)에 입사되도록 배치될 수 있다.Further, for example, although not shown in FIG. 13, the
또한, 상기 센서부(340)는 상기 회전축에 대응되도록 배치될 수 있다.In addition, the
또한, 도 13에 도시된 바와 같이 상기 레이저 출력부(140)와 상기 센서부(340)가 상기 스캐닝부(240)를 기준으로 상하로 배치되는 경우 상호간의 열적 간섭을 최소화 할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 13, when the
또한, 상기 레이저 출력부(140)가 상기 회전축에 이격되도록 배치되는 경우 상기 레이저 출력부(140)에서 출력된 레이저가 상기 조사 미러(241)에 입사되는 위치는 상기 조사 미러(241)가 회전함에 따라 변할 수 있다.In addition, when the
또한, 상기 센서부(340)가 상기 회전축에 대응되도록 배치되는 경우 상기 센서부(340)에서 획득되는 레이저가 상기 수광 미러(242)에서 반사되는 경우 상기 수광 미러(242)에서 반사되는 위치는 상기 수광 미러(242)가 회전함에도 변하지 않을 수 있다.In addition, when the
또한, 상기 라이다 장치는 상기 레이저 출력부(140) 및 상기 센서부(340)를 포함할 수 있으며, 상기 라이다 장치는 상기 센서부(340)에서 획득되는 레이저의 중심을 일정하게 하여 수광 효율을 극대화 하기 위해 상기 센서부(340)가 상기 회전축에 대응되도록 배치되되, 상기 레이저 출력부(140)가 ㅅ아기 센서부(340)에서 획득되는 레이저를 방해하지 않기 위해 상기 레이저 출력부(140)가 상기 회전축에 이격되도록 배치될 수 있다.In addition, the lidar device may include the
이 때, 상기 스캐닝부(240)는 조사 미러(241) 및 수광 미러(242)를 포함할 수 있으며, 상기 조사 미러(241)는 상기 레이저 출력부(140)가 상기 회전축에서 이격되어 배치될 수 있도록 원형 고리 형상일 수 있으며, 상기 수광 미러(242)는 상기 센서부(340)가 상기 회전축에 대응되도록 배치될 수 있도록 원판 형상일 수 있다. 또한 이 때, 상기 조사 미러(241) 및 상기 수광 미러(242)는 서로 실질적으로 수직한 관계로 배치될 수 있다.In this case, the
도 14는 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 상면도이다.14 is a top view illustrating a lidar device according to an embodiment.
도 15는 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 배면도이다.15 is a rear view illustrating a lidar device according to an exemplary embodiment.
도 14 및 도 15를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부(140), 조사 미러(241), 수광 미러(242) 및 센서부(340)를 포함할 수 있다.14 and 15, a lidar device according to an embodiment may include a
또한, 도 14를 참조하면, 상부에서 볼 때 상기 조사 미러(241)는 원형 고리 형상으로 제공 될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 조사 미러(241)는 제1 반경(R1) 및 제2 반경(R2)를 가질 수 있으며, 상기 제1 반경(R1) 및 상기 제2 반경(R2) 사이에 반사면이 형성되며, 상기 제1 반경(R1) 내부 및 상기 제2 반경(R2) 외부에는 반사면이 형성되지 않는 원형 고리 형상으로 제공될 수 있다. Further, referring to FIG. 14, when viewed from the top, the
또한, 상기 조사 미러(241)는 상기 제1 반경(R1) 내부에는 반사면이 형성되지 않으나, 상기 제1 반경(R1) 외부에는 형상의 제한 없이 반사면이 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 14에는 도시되지 않았으나, 상기 조사 미러(241)는 반사면이 사각 형상이되 중앙 부분에 상기 제1 반경(R1) 만큼 반사면이 형성되지 않도록 제공될 수 있다.In addition, the
또한, 도 14를 참조하면, 상부에서 볼 때 상기 레이저 출력부(140)는 상기 조사 미러(241)에 적어도 일부 포함되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이 상기 레이저 출력부(140)는 상부에서 볼 상기 조사 미러(241)에 포함 되도록 배치될 수 있다. Further, referring to FIG. 14, when viewed from above, the
또한, 도 15를 참조하면, 하부에서 볼 때 상기 수광 미러(242)는 원판 형상으로 제공될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 수광 미러(242)는 제1 반경(R1)을 가질 수 있으며, 상기 제1 반경(R1)을 가지는 원 형상으로 제공될 수 있다.Further, referring to FIG. 15, when viewed from the bottom, the
또한, 상기 수광 미러(242)는 하부에서 볼 때 상기 조사 미러(241)의 반사면이 형성된 부분 내부에 포함되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 조사 미러(241)의 반사면이 상기 제1 반경(R1) 및 상기 제2 반경(R2) 사이에 형성되며, 상기 수광 미러(242)의 반사면은 상기 제1 반경(R1)을 가지는 원형상으로 형성되어 상기 수광 미러(242)의 반사면이 상기 조사 미러(241)의 반사면이 형성된 부분 내부에 포함되도록 형성될 수 있다.Further, the light-receiving
또한, 도 15를 참조하면, 하부에서 볼 때 상기 센서부(340)는 상기 수광 미러(242)에 적어도 일부 포함되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이 상기 센서부(340)는 상부에서 볼 때 상기 수광 미러(242)에 포함되도록 배치될 수 있다.Further, referring to FIG. 15, when viewed from the bottom, the
도 16 및 도 17은 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.16 and 17 are diagrams for describing a LiDAR device according to an exemplary embodiment.
각 구성요소에 대하여는 도 13 내지 도 15를 통해 설명되었으므로, 이하에서 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since each component has been described with reference to FIGS. 13 to 15, detailed descriptions will be omitted below.
5. 백빔 방지 구조를 포함하는 라이다 장치.5. Lida device with backbeam prevention structure.
도 18은 일 실시예에 따른 라이다 장치의 백빔을 설명하기 위한 도면이다.18 is a diagram for describing a back beam of a lidar device according to an exemplary embodiment.
도 18을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부(140), 스캐닝부(240), 센서부(340) 및 윈도우(640)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 18, a lidar device according to an embodiment may include a
이 때, 상기 레이저 출력부(140), 상기 스캐닝부(240) 및 상기 센서부(340)에 대하여 상술하였는바, 상세한 설명은 생략하기로 한다.In this case, since the
또한, 상기 윈도우(640)는 상기 레이저 출력부(140)에서 출력된 후 상기 스캐닝부(240)에서 반사된 레이저가 스캔 영역을 향해 조사되는 경우 상기 레이저의 비행 경로 상에 위치할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 윈도우(640)는 상기 레이저 출력부(140)에서 출력된 후 상기 스캐닝부(240)에서 반사된 레이저를 투과시킬 수 있다.In addition, the
또한, 상기 윈도우(640)는 레이저가 상기 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사된 경우 상기 대상체에서 반사된 레이저의 비행 경로 상에 위치할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 윈도우(640)는 상기 대상체에서 반사된 레이저를 투과시킬 수 있다.In addition, the
또한, 백빔은 상기 레이저 출력부(140)에서 출력된 레이저가 상기 스캐닝부(240)에서 반사된 후 상기 윈도우(640)를 투과하지 못하고, 상기 윈도우(640)에서 반사되어 상기 센서부(340)로 수광되는 레이저를 의미할 수 있다.In addition, the back beam does not pass through the
예를 들어, 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 레이저 출력부(140)에서 출력된 레이저는 상기 스캐닝부(240)에 포함되는 조사 미러(241)에서 반사될 수 있다. 또한, 상기 조사 미러(241)에서 반사된 레이저는 스캔 영역을 향해 조사될 수 있다. 또한, 상기 윈도우(640)는 상기 반사된 레이저의 비행 경로 상에 위치할 수 있다. 또한, 상기 조사 미러(241)에서 반사된 레이저는 상기 윈도우(640)에서 반사될 수 있다. 또한, 상기 윈도우(640)에서 반사된 레이저는 상기 스캐닝부(240)에 포함되는 수광 미러(242)에서 반사되어 상기 센서부(340)로 수광될 수 있다.For example, as shown in FIG. 18, the laser output from the
또한, 이러한 백빔은 상기 레이저 출력부(140)에서 출력된 레이저가 대상체에 도달하기 전에 상기 센서부(340)로 수광될 수 있어, 레이저의 비행시간을 이용하여 거리를 측정하는 라이다 장치의 오차를 발생시킬 수 있다.In addition, such a back beam may be received by the
따라서, 라이다 장치는 백빔을 방지하는 구조를 포함할 수 있다.Accordingly, the lidar device may include a structure for preventing backbeam.
이하에서는 백빔을 방지하는 구조를 더 포함하는 라이다 장치에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a lidar device further including a structure for preventing a back beam will be described in detail.
도 19 및 도 20은 일 실시예에 따른 백빔 방지 부재를 포함하는 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.19 and 20 are diagrams for describing a lidar device including a backbeam preventing member according to an exemplary embodiment.
도 19를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부(140), 스캐닝부(240), 센서부(340) 및 윈도우(640)를 포함할 수 있으며, 상기 스캐닝부(240)은 조사미러(241), 수광 미러(242) 및 백빔 방지 부재(243)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 19, a lidar device according to an embodiment may include a
상기 레이저 출력부(140), 상기 스캐닝부(240), 상기 센서부(340) 및 상기 윈도우(640)에 대하여 상술한 바 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the
상기 백빔 방지 부재(243)는 상기 윈도우(640)에서 반사된 백빔이 상기 센서부(340)로 수광되는 것을 방지할 수 있다.The
보다 구체적으로, 상기 레이저 출력부(140)에서 출력된 레이저(141)는 상기 조사 미러(241)에서 반사될 수 있으며, 상기 조사 미러(241)에서 반사된 레이저(142)는 상기 윈도우(640)에서 반사될 수 있다. 또한, 상기 윈도우(640)에서 반사된 레이저(143)은 상기 백빔 방지 부재(243)에서 차단되어 상기 센서부(340)로 수광되지 않을 수 있다. 또한, 상기 윈도우(640)에서 반사된 레이저(143)는 상기 백빔 방지 부재(243)에서 차단되어 상기 수광 미러(242)에서 획득되지 않을 수 있다.More specifically, the
또한, 상기 백빔 방지 부재(243)는 대상체에서 반사된 레이저가 상기 수광 미러(242)에서 획득되는 것을 방해하지 않을 수 있다.In addition, the
보다 구체적으로, 상기 백빔 방지 부재(243)는 내부에 관통홀을 포함하는 형태로 제공될 수 있으며, 상기 관통홀을 통해 상기 대상체에서 반사된 레이저를 통과시킬 수 있다.More specifically, the
예를 들어, 상기 윈도우(640)를 투과한 레이저(144)는 스캔 영역내에 위치한 대상체에서 반사될 수 있으며, 상기 대상체에서 반사된 레이저(145)는 상기 백빔 방지 부재(243)의 상기 관통홀을 통과하여 상기 수광 미러(242)에서 획득될 수 있다.For example, the
또한, 상기 백빔 방지 부재(243)의 상기 관통홀은 정면에서 볼 때 상기 수신 미러(242)와 실질적으로 대응되도록 형성될 수 있다.In addition, the through hole of the
또한, 상기 조사 미러(241)에서 반사된 레이저의 비행 경로는 상기 백빔 방지 부재(243) 외부로 설정될 수 있으며, 상기 대상체로부터 반사되어 상기 수신 미러(242)에서 획득되는 레이저의 비행 경로는 상기 백빔 방지 부재(243) 내부로 설정될 수 있다.In addition, the flight path of the laser reflected from the
또한, 상기 라이다 장치는 상기 백빔 방지 부재(243)를 더 포함함에 따라 상기 윈도우(640)에서 반사되는 레이저가 상기 센서부(340)로 수광되는 것을 차단하여 상기 라이다 장치의 오차를 감소시키고, 상기 백빔으로 인한 신호를 처리하기 위한 추가적인 구성을 생략할 수 있다.In addition, as the lidar device further includes the
도 21은 일 실시예에 따른 백빔 방지 부재를 포함하는 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.21 is a diagram illustrating a lidar device including a backbeam preventing member according to an exemplary embodiment.
도 21을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부(140), 스캐닝부(240), 센서부(340) 및 윈도우(640)를 포함할 수 있으며, 상기 스캐닝부(240)는 조사미러(241), 수광 미러(242) 및 백빔 방지 부재(243)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 21, a lidar device according to an embodiment may include a
상기 레이저 출력부(140), 상기 스캐닝부(240), 상기 센서부(340) 및 상기 윈도우(640)에 대하여 상술한 바 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the
또한, 상기 백빔 방지 부재(243)에 대하여 상술한 바 상세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, since the
또한, 상기 백빔 방지 부재(243)은 집광 렌즈(350)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 집광 렌즈(350)는 대상체로부터 반사된 레이저(145)를 집광시킬 수 있다.In addition, the condensing
또한, 상기 집광 렌즈(350)를 통해 집광된 상기 레이저(145)는 상기 수광 미러(242)에서 반사될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 수광 미러(242)에서 반사된 레이저는 상기 센서부(340)로 집광될 수 있다.In addition, the laser reflected by the
또한, 상기 백빔 방지 부재(243)가 상기 집광 렌즈(350)를 더 포함함으로써 상기 수광 미러(242)에 포함되는 반사면의 크기를 감소시킬 수 있다.In addition, since the
또한, 상기 백빔 방지 부재(243)가 상기 집광 렌즈(350)를 더 포함함으로써 상기 센서부(340)로 수광되는 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, since the
도 22는 일 실시예에 따른 백빔 방지 부재를 포함하는 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.22 is a diagram illustrating a lidar device including a backbeam preventing member according to an exemplary embodiment.
도 22를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부(140), 스캐닝부(240), 센서부(340) 및 윈도우(640)를 포함할 수 있으며, 상기 스캐닝부(240)는 조사미러(241), 수광 미러(242) 및 백빔 방지 부재(243)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 22, a lidar device according to an embodiment may include a
상기 레이저 출력부(140), 상기 스캐닝부(240), 상기 센서부(340), 상기 백빔 방지 부재(243) 및 상기 윈도우(640)에 대하여 상술한 바와 같은 상세한 설명은 생략하기로 한다.Detailed descriptions of the
또한, 상기 수광 미러(242)는 오목 거울 형상으로 제공될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 수광 미러(242)가 오목 거울 형상으로 제공됨에 따라 대상체로부터 반사된 레이저(145)를 집광시킬 수 있다.In addition, since the light-receiving
또한, 상기 수광 미러(242)를 통해 집광된 상기 레이저(145)는 상기 센서부(340)로 수광될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 수광 미러(242)가 오목 거울 형상으로 제공됨에 따라 추가적인 집광렌즈 없이 상기 센서부(340)로 수광되는 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, since the light-receiving
또한, 도 5 내지 도 11을 통해 상술한 라이다 장치의 배치 관계가 도 12 내지 도 22를 통해 상술한 라이다 장치에도 적용됨은 자명하므로 중복된 서술은 생략하기로 한다.In addition, since it is apparent that the arrangement relationship of the LiDAR device described above with reference to FIGS. 5 to 11 is applied to the LiDAR device described above with reference to FIGS. 12 to 22, duplicate description will be omitted.
도 23은 일 실시예에 따른 라이다 장치의 하우징을 나타낸 도면이다.23 is a view showing a housing of a lidar device according to an embodiment.
도 23을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(1000)는 하우징(700) 및 윈도우 (710)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 23, the
또한, 상기 하우징(700) 및 상기 윈도우(710)는 일체로 제공될 수 있으며, 분리되어 제공될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 하우징(700) 및 상기 윈도우(710)는 상술한 라이다 장치의 구성들을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 하우징(700)은 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 하우징(700)은 도 23에 도시된 바와 같은 형상으로 제공될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 다양한 형상으로 제공될 수 있다.In addition, the
또한, 상술한 레이저 출력부, 스캐닝부, 센서부 및 제어부 등의 구성은 상기 하우징(700) 내부에 위치할 수 있다.In addition, components such as the laser output unit, the scanning unit, the sensor unit, and the control unit described above may be located inside the
또한, 상기 윈도우(710)는 오염물로부터 상기 라이다 장치(1000)의 내부 구성을 보호할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 윈도우(710)는 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 윈도우는 곡면을 포함하여 제공될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 다양한 형상으로 제공될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 윈도우(710)는 레이저를 통과시킬 수 있다.In addition, the
또한, 상기 윈도우(710)는 레이저를 통과시키기 위하여 투명한 물질을 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 윈도우(710)는 필터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 윈도우(710)는 특정 파장 대역의 레이저를 투과시키고 다른 파장 대역의 레이저를 투과시키지 않는 밴드 패스 필터를 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 도 23에 도시된 바와 같은 하우징 및 윈도우는 일 실시예 일 뿐으로 상기 라이다 장치(1000)의 하우징은 다른 형태로도 제공될 수 있음은 자명하다.In addition, it is apparent that the housing and the window as shown in FIG. 23 are merely an example, and that the housing of the
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.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -A hardware device specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operation of the embodiment, and vice versa.
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.As described above, although the embodiments have been described by the limited embodiments and drawings, various modifications and variations are possible from the above description by those of ordinary skill in the art. For example, the described techniques are performed in a different order from the described method, and/or components such as a system, structure, device, circuit, etc. described are combined or combined in a form different from the described method, or other components Alternatively, even if substituted or substituted by an equivalent, an appropriate result can be achieved.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and claims and equivalents fall within the scope of the claims to be described later.
Claims (24)
레이저를 출사하는 레이저 출력부;
스캔영역상에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 감지하는 센서부; 및
상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 상기 스캔영역을 향해 반사하고, 상기 스캔영역 상에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 상기 센서부를 향해 반사하는 스캐닝부를 포함하며,
상기 스캐닝부는 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 반사하기 위한 조사 미러 및 상기 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 반사하기 위한 수광 미러를 포함하며,
측면에서 볼 때 상기 조사 미러 및 상기 수광 미러는 상호 교차되어 실질적으로 수직하게 형성되며,
상면에서 볼 때 상기 조사 미러는 원형 고리 형상의 반사면을 포함하도록 형성되고,
하면에서 볼 때 상기 수광 미러는 원판 형상의 반사면을 포함하도록 형성되는
라이다 장치.
In a lidar device that measures a distance using a laser,
A laser output unit that emits a laser;
A sensor unit configured to detect a laser reflected from an object positioned on the scan area; And
A scanning unit that acquires the laser emitted from the laser output unit and reflects it toward the scan area, and acquires the laser reflected from an object positioned on the scan area and reflects it toward the sensor unit,
The scanning unit includes an irradiation mirror for acquiring and reflecting the laser emitted from the laser output unit and a light receiving mirror for acquiring and reflecting the laser reflected from the object,
When viewed from the side, the irradiation mirror and the light-receiving mirror are formed to be substantially perpendicular to each other,
When viewed from the top, the irradiation mirror is formed to include a circular annular reflective surface,
When viewed from the bottom, the light-receiving mirror is formed to include a disk-shaped reflective surface.
Lida device.
상기 센서부의 수광 효율을 향상시키기 위해, 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 반사하는 상기 조사 미러의 부분은 상기 스캐닝부가 회전 함에 따라 변하되,
상기 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 반사하는 상기 수광 미러의 부분은 상기 스캐닝부가 회전 함에도 변하지 않는
라이다 장치.
The method of claim 1,
In order to improve the light receiving efficiency of the sensor unit, a portion of the irradiation mirror that acquires and reflects the laser emitted from the laser output unit changes as the scanning unit rotates,
The portion of the light receiving mirror that acquires and reflects the laser reflected from the object does not change even when the scanning unit rotates.
Lida device.
측면에서 볼 때, 상기 레이저 출력부는 상기 조사 미러 상부에 위치하며, 상기 센서부는 상기 수광 미러 하부에 위치하고,
상면에서 볼 때, 상기 레이저 출력부는 상기 레이저 출력부의 적어도 일부가 상기 조사 미러와 오버랩되게 배치되며,
하면에서 볼 때, 상기 센서부는 상기 센서부의 적어도 일부가 상기 수광 미러와 오버랩 되게 배치되는
라이다 장치.
The method of claim 1,
When viewed from the side, the laser output unit is located above the irradiation mirror, the sensor unit is located below the light receiving mirror,
When viewed from the top, the laser output unit is disposed such that at least a portion of the laser output unit overlaps the irradiation mirror,
When viewed from the bottom, the sensor unit is disposed so that at least a part of the sensor unit overlaps the light receiving mirror.
Lida device.
상면에서 볼 때, 상기 조사 미러는 원형 고리 형상이며,
상기 조사 미러는 상기 원형 고리 형상의 내측 반지름인 제1 반경 및 상기 원형 고리 형상의 외측 반지름인 제2 반경을 가지고,
상기 조사 미러에 포함되는 반사면은 상기 제1 반경 및 상기 제2 반경 사이에 위치하는
라이다 장치.The method of claim 1,
When viewed from the top, the irradiation mirror has a circular ring shape,
The irradiation mirror has a first radius that is an inner radius of the circular annular shape and a second radius that is an outer radius of the circular annular shape,
The reflective surface included in the irradiation mirror is located between the first radius and the second radius.
Lida device.
하면에서 볼 때, 상기 수광 미러는 원판 형상이며,
상기 수광 미러는 상기 원판 형상의 반지름인 제3 반경을 가지고,
상기 제1 반경 및 상기 제3 반경은 동일한
라이다 장치.
The method of claim 4,
When viewed from the lower surface, the light receiving mirror has a disk shape,
The light receiving mirror has a third radius that is a radius of the disk shape,
The first radius and the third radius are the same
Lida device.
하면에서 볼 때, 상기 수광 미러는 원판 형상이며,
상기 수광 미러는 상기 원판 형상의 반지름인 제3 반경을 가지고,
상기 제3 반경은 상기 제1 반경 보다 크며, 상기 제2 반경 보다 작도록 설정되는
라이다 장치.
The method of claim 4,
When viewed from the lower surface, the light receiving mirror has a disk shape,
The light receiving mirror has a third radius that is a radius of the disk shape,
The third radius is larger than the first radius and is set to be smaller than the second radius
Lida device.
상기 레이저 출력부에서 출력되어 상기 조사 미러를 향하는 레이저의 비행경로와 상기 수광 미러에서 반사되어 상기 센서부를 향하는 레이저의 비행 경로는 평행하고 같은 방향이며,
상기 조사 미러에서 반사되어 스캔 영역을 향하는 레이저의 비행 경로와 상기 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사되어 상기 수광 미러를 향하는 레이저의 비행 경로는 평행하고 다른 방향인
라이다 장치.
The method of claim 1,
The flight path of the laser output from the laser output unit toward the irradiation mirror and the flight path of the laser reflected from the light receiving mirror toward the sensor unit are parallel and in the same direction,
The flight path of the laser reflected from the irradiation mirror toward the scan area and the flight path of the laser reflected from the object positioned within the scan area toward the light receiving mirror are parallel and in different directions.
Lida device.
레이저를 출사하는 레이저 출력부;
스캔영역상에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 감지하는 센서부; 및
상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 상기 스캔영역을 향해 반사하고, 상기 스캔영역 상에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 상기 센서부를 향해 반사하는 스캐닝부를 포함하며,
상기 스캐닝부는 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 반사하기 위한 조사 미러 및 상기 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 반사하기 위한 수광 미러를 포함하며,
상기 조사 미러 및 상기 수광 미러는 일체로 형성되어 동일한 회전축을 기준으로 회전하며,
상면에서 볼 때, 상기 레이저 출력부는 상기 회전축에서 이격되도록 배치되고, 상기 센서부는 상기 회전축에 대응되도록 배치되는
라이다 장치.
In a lidar device that measures a distance using a laser,
A laser output unit that emits a laser;
A sensor unit configured to detect a laser reflected from an object positioned on the scan area; And
A scanning unit that acquires the laser emitted from the laser output unit and reflects it toward the scan area, and acquires the laser reflected from an object positioned on the scan area and reflects it toward the sensor unit,
The scanning unit includes an irradiation mirror for acquiring and reflecting the laser emitted from the laser output unit and a light receiving mirror for acquiring and reflecting the laser reflected from the object,
The irradiation mirror and the light receiving mirror are integrally formed to rotate about the same axis of rotation,
When viewed from the top, the laser output unit is disposed to be spaced apart from the rotation axis, and the sensor unit is disposed to correspond to the rotation axis.
Lida device.
상기 센서부의 수광 효율을 향상시키기 위해, 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 반사하는 상기 조사 미러의 부분은 상기 스캐닝부가 회전 함에 따라 변하되,
상기 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 반사하는 상기 수광 미러의 부분은 상기 스캐닝부가 회전 함에도 변하지 않는
라이다 장치.
The method of claim 8,
In order to improve the light receiving efficiency of the sensor unit, a portion of the irradiation mirror that acquires and reflects the laser emitted from the laser output unit changes as the scanning unit rotates,
The portion of the light receiving mirror that acquires and reflects the laser reflected from the object does not change even when the scanning unit rotates.
Lida device.
측면에서 볼 때, 상기 레이저 출력부는 상기 조사 미러 상부에 위치하며, 상기 센서부는 상기 수광 미러 하부에 위치하고,
상면에서 볼 때, 상기 레이저 출력부는 상기 레이저 출력부의 적어도 일부가 상기 조사 미러와 오버랩되게 배치되며,
하면에서 볼 때, 상기 센서부는 상기 센서부의 적어도 일부가 상기 수광 미러와 오버랩 되게 배치되는
라이다 장치.
The method of claim 8,
When viewed from the side, the laser output unit is located above the irradiation mirror, the sensor unit is located below the light receiving mirror,
When viewed from the top, the laser output unit is disposed such that at least a portion of the laser output unit overlaps the irradiation mirror,
When viewed from the bottom, the sensor unit is disposed so that at least a part of the sensor unit overlaps the light receiving mirror.
Lida device.
상면에서 볼 때, 상기 조사 미러는 원형 고리 형상이며,
상기 조사 미러는 상기 원형 고리 형상의 내측 반지름인 제1 반경 및 상기 원형 고리 형상의 외측 반지름인 제2 반경을 가지고,
상기 조사 미러에 포함되는 반사면은 상기 제1 반경 및 상기 제2 반경 사이에 위치하는
라이다 장치.The method of claim 8,
When viewed from the top, the irradiation mirror has a circular ring shape,
The irradiation mirror has a first radius that is an inner radius of the circular annular shape and a second radius that is an outer radius of the circular annular shape,
The reflective surface included in the irradiation mirror is located between the first radius and the second radius.
Lida device.
하면에서 볼 때, 상기 수광 미러는 원판 형상이며,
상기 수광 미러는 상기 원판 형상의 반지름인 제3 반경을 가지고,
상기 제1 반경 및 상기 제3 반경은 동일한
라이다 장치.
The method of claim 11,
When viewed from the lower surface, the light receiving mirror has a disk shape,
The light receiving mirror has a third radius that is a radius of the disk shape,
The first radius and the third radius are the same
Lida device.
하면에서 볼 때, 상기 수광 미러는 원판 형상이며,
상기 수광 미러는 상기 원판 형상의 반지름인 제3 반경을 가지고,
상기 제3 반경은 상기 제1 반경 보다 크며, 상기 제2 반경 보다 작도록 설정되는
라이다 장치.
The method of claim 11,
When viewed from the lower surface, the light receiving mirror has a disk shape,
The light receiving mirror has a third radius that is a radius of the disk shape,
The third radius is larger than the first radius and is set to be smaller than the second radius
Lida device.
상기 레이저 출력부에서 출력되어 상기 조사 미러를 향하는 레이저의 비행경로와 상기 수광 미러에서 반사되어 상기 센서부를 향하는 레이저의 비행 경로는 평행하고 같은 방향이며,
상기 조사 미러에서 반사되어 스캔 영역을 향하는 레이저의 비행 경로와 상기 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사되어 상기 수광 미러를 향하는 레이저의 비행 경로는 평행하고 다른 방향인
라이다 장치.
The method of claim 8,
The flight path of the laser output from the laser output unit toward the irradiation mirror and the flight path of the laser reflected from the light receiving mirror toward the sensor unit are parallel and in the same direction,
The flight path of the laser reflected from the irradiation mirror toward the scan area and the flight path of the laser reflected from the object positioned within the scan area toward the light receiving mirror are parallel and in different directions.
Lida device.
상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하기 위한 조사 미러;
상기 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 반사하기 위한 수광 미러; 및
상기 조사 미러 및 상기 수광 미러를 회전시키기 위한 회전 모터를 포함하되,
측면에서 볼 때 상기 조사 미러 및 상기 수광 미러는 상호 교차되어 실질적으로 수직하게 형성되며,
상면에서 볼 때 상기 조사 미러는 원형 고리 형상의 반사면을 포함하도록 형성되고,
하면에서 볼 때 상기 수광 미러는 원판 형상의 반사면을 포함하도록 형성되며,
상기 조사 미러 및 상기 수광 미러는 일체로 형성되어 동일한 회전축을 기준으로 회전하는
회전 미러.
A rotating mirror used in a lidar device comprising a laser output unit for emitting a laser and a sensor unit detecting a laser reflected from an object, and measuring a distance using a laser,
An irradiation mirror for acquiring the laser emitted from the laser output unit;
A light receiving mirror for acquiring and reflecting the laser reflected from the object; And
Including a rotation motor for rotating the irradiation mirror and the light receiving mirror,
When viewed from the side, the irradiation mirror and the light-receiving mirror are formed to be substantially perpendicular to each other,
When viewed from the top, the irradiation mirror is formed to include a circular annular reflective surface,
When viewed from the lower surface, the light-receiving mirror is formed to include a disc-shaped reflective surface,
The irradiation mirror and the light receiving mirror are integrally formed to rotate based on the same rotation axis.
Rotating mirror.
상면에서 볼 때, 상기 조사 미러는 원형 고리 형상이며,
상기 조사 미러는 상기 원형 고리 형상의 내측 반지름인 제1 반경 및 상기 원형 고리 형상의 외측 반지름인 제2 반경을 가지고,
상기 조사 미러에 포함되는 반사면은 상기 제1 반경 및 상기 제2 반경 사이에 위치하는
회전 미러.
The method of claim 15,
When viewed from the top, the irradiation mirror has a circular ring shape,
The irradiation mirror has a first radius that is an inner radius of the circular annular shape and a second radius that is an outer radius of the circular annular shape,
The reflective surface included in the irradiation mirror is located between the first radius and the second radius.
Rotating mirror.
하면에서 볼 때, 상기 수광 미러는 원판 형상이며,
상기 수광 미러는 상기 원판 형상의 반지름인 제3 반경을 가지고,
상기 제1 반경 및 상기 제3 반경은 동일한
회전 미러.
The method of claim 16,
When viewed from the lower surface, the light receiving mirror has a disk shape,
The light receiving mirror has a third radius that is a radius of the disk shape,
The first radius and the third radius are the same
Rotating mirror.
하면에서 볼 때, 상기 수광 미러는 원판 형상이며,
상기 수광 미러는 상기 원판 형상의 반지름인 제3 반경을 가지고,
상기 제3 반경은 상기 제1 반경 보다 크며, 상기 제2 반경 보다 작도록 설정되는
회전 미러.
The method of claim 16,
When viewed from the lower surface, the light receiving mirror has a disk shape,
The light receiving mirror has a third radius that is a radius of the disk shape,
The third radius is larger than the first radius and is set to be smaller than the second radius
Rotating mirror.
레이저를 출사하는 레이저 출력부;
스캔영역상에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 감지하는 센서부;
상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 상기 스캔영역을 향해 반사하고, 상기 스캔영역 상에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 상기 센서부를 향해 반사하는 스캐닝부; 및
상기 스캐닝부에서 획득되어 상기 스캔영역을 향해 반사되는 레이저 및 상기 대상체에서 반사되어 상기 스캐닝부에서 획득되는 레이저를 투과시키기 위한 광학창(Optical window)을 포함하되,
상기 스캐닝부는 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 반사하기 위한 송신 미러, 상기 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 반사하기 위한 수신 미러 및 백빔 - 상기 백빔은 상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저가 상기 조사 미러에서 반사될 경우, 상기 조사 미러에서 반사되는 레이저가 상기 광학창에서 반사되어 상기 센서부에서 획득되는 레이저를 나타냄 - 을 방지하기 위한 백빔 방지 부재를 포함하고,
상기 백빔 방지 부재는 상기 대상체로부터 반사된 레이저를 상기 수신 미러를 향해 통과시키기 위한 어퍼쳐(Aperture)를 포함하며,
상기 레이저 출력부에서 출사되어 상기 송신 미러에서 반사된 레이저의 경로는 상기 백빔 방지 부재 외부로 설정되며, 상기 대상체로부터 반사되어 상기 수신 미러에서 반사되는 레이저의 경로는 상기 백빔 방지 부재 내부로 설정되는
라이다 장치.
In a lidar device that measures a distance using a laser,
A laser output unit that emits a laser;
A sensor unit configured to detect a laser reflected from an object positioned on the scan area;
A scanning unit that acquires the laser emitted from the laser output unit and reflects it toward the scan area, and acquires the laser reflected from an object positioned on the scan area and reflects it toward the sensor unit; And
A laser obtained by the scanning unit and reflected toward the scan area, and an optical window for transmitting the laser reflected by the object and obtained by the scanning unit,
The scanning unit acquires and reflects the laser emitted from the laser output unit, a receiving mirror and a back beam for acquiring and reflecting the laser reflected from the object-The back beam is the laser emitted from the laser output unit In the case of reflection from the irradiation mirror, the laser reflected by the irradiation mirror is reflected from the optical window to indicate a laser obtained from the sensor unit, including a back beam prevention member,
The backbeam preventing member includes an aperture for passing the laser reflected from the object toward the receiving mirror,
The path of the laser emitted from the laser output unit and reflected from the transmission mirror is set outside the backbeam prevention member, and the path of the laser reflected from the object and reflected from the receiving mirror is set inside the backbeam prevention member.
Lida device.
측면에서 볼 때 상기 조사 미러 및 상기 수광 미러는 상호 교차되어 실질적으로 수직하게 형성되며,
상면에서 볼 때 상기 조사 미러는 원형 고리 형상의 반사면을 포함하도록 형성되고,
하면에서 볼 때 상기 수광 미러는 원판 형상의 반사면을 포함하도록 형성되는
라이다 장치.
The method of claim 19,
When viewed from the side, the irradiation mirror and the light-receiving mirror are formed to be substantially perpendicular to each other,
When viewed from the top, the irradiation mirror is formed to include a circular annular reflective surface,
When viewed from the bottom, the light-receiving mirror is formed to include a disk-shaped reflective surface.
Lida device.
레이저를 출사하는 레이저 출력부;
스캔영역상에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 감지하는 센서부; 및
상기 레이저 출력부에서 출사된 레이저를 획득하여 상기 스캔영역을 향해 조사하고, 상기 스캔영역 상에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 획득하여 상기 센서부를 향해 반사하는 스캐닝부; 를 포함하되,
상기 스캐닝부는 회전축을 포함하고,
수광 효율을 향상시키기 위해 상기 센서부는 중심이 상기 스캐닝부의 회전축와 대응되도록 배치되며, 상기 레이저 출력부는 중심이 상기 스캐닝부의 회전축에서 이격되도록 배치되고,
상기 레이저 출력부에서 출사되는 레이저 형상은 길쭉한 형상을 가지되,
상기 레이저 출력부는 상기 스캔영역으로 조사되는 레이저의 높이에 따라 상기 레이저 형상의 오리엔테이션 (orientation) 이 변화하도록 배치되는
라이다 장치.
In a lidar device that measures a distance using a laser,
A laser output unit that emits a laser;
A sensor unit configured to detect a laser reflected from an object positioned on the scan area; And
A scanning unit that acquires the laser emitted from the laser output unit and irradiates it toward the scan area, and acquires the laser reflected from the object positioned on the scan area and reflects it toward the sensor unit; Including,
The scanning unit includes a rotating shaft,
In order to improve light-receiving efficiency, the sensor unit is disposed so that the center thereof corresponds to the rotation axis of the scanning unit, and the laser output unit is disposed so that the center is spaced apart from the rotation axis of the scanning unit,
The laser shape emitted from the laser output unit has an elongated shape,
The laser output unit is arranged to change the orientation of the laser shape according to the height of the laser irradiated to the scan area.
Lida device.
상기 스캔영역으로 조사되는 레이저 높이의 변화를 보상하기 위해 상기 레이저 출력부는 상기 스캔영역으로 조사되는 레이저의 높이가 높아짐에 따라 상기 레이저 형상의 오리엔테이션이 수직한 방향으로 길쭉한 방향이 되도록 배치되는
라이다 장치.
The method of claim 21,
In order to compensate for a change in the height of the laser irradiated to the scan area, the laser output unit is arranged such that the orientation of the laser shape becomes elongated in a vertical direction as the height of the laser irradiated to the scan area increases.
Lida device.
상기 스캔영역으로 조사되는 레이저 높이의 변화를 보상하기 위해 상기 레이저 출력부는 상기 스캔영역으로 조사되는 레이저의 높이가 낮아짐에 따라 상기 레이저 형상의 오리엔테이션이 수직한 방향으로 길쭉한 방향이 되도록 배치되는
라이다 장치.
The method of claim 21,
In order to compensate for a change in the height of the laser irradiated to the scan area, the laser output unit is arranged such that the orientation of the laser shape becomes elongated in a vertical direction as the height of the laser irradiated to the scan area decreases.
Lida device.
상기 스캔영역으로 조사되는 레이저 높이의 변화를 보상하기 위해 상기 레이저 출력부는 상기 레이저의 최고점 및 최저점에서의 상기 레이저 형상의 오리엔테이션이 수직한 방향으로 길쭉한 방향이 되도록 배치되는
라이다 장치.The method of claim 21,
In order to compensate for a change in the height of the laser irradiated to the scan area, the laser output unit is arranged such that the orientation of the laser shape at the highest point and the lowest point of the laser is elongated in a vertical direction.
Lida device.
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