KR20200104871A - 검지기기 및 그의 파라미터 조정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에서 검지기기 및 그의 파라미터 조정방법을 제공한다. 상기 검지기기는 환경정보를 실시간으로 수집하여 획득하기 위한 실시간 수집모듈, 위치정보를 실시간으로 획득하기 위한 실시간 위치정보 획득모듈, 획득한 상기 환경정보와 상기 위치정보 중의 적어도 하나에 따라 상기 검지기기의 목표 파라미터값을 결정하는 파라미터 결정모듈, 및 결정한 목표 파라미터값에 따라 상기 검지기기의 파라미터를 실시간으로 조정하는 파라미터 조정모듈을 포함한다. 본 발명에 따르면, 검지기기의 파라미터를 실시간으로 조정할 수 있고, 수시로 변하는 도로 상황에 적응시키고 검지기기의 검지 정확율을 향상시킬 수 있다.

Description

검지기기 및 그의 파라미터 조정방법

본 출원은 2018년 1월 17일 중국특허국에 제출한 출원번호가 201810046646.1이고 명칭이 "차량용 검지기기 및 그 파라미터 조정방법, 매체, 검지 시스템", 출원번호가 201810046634.9이고 명칭이 "레이저 레이더의 필드 중심 지향 조정방법, 매체, 레이저 레이더 시스템", 출원번호가 201810046635.3이고 명칭이 "레이저 레이더의 필드 조정방법", 출원번호가 201810046647.6이고 명칭이 "레이저 레이더 시스템, 레이저 레이더 점군 데이터의 처리방법, 판독 가능 매체" 등 4개의 중국특허출원의 우선권을 주장하며, 상기 출원의 전체 내용은 인용에 의해 본 출원에 편입된다.

본 출원은 자동 운전의 기술분야에 속하는 것이고, 구체적으로 검지기기 및 그의 파라미터 조정방법에 관한 것이다.

레이저 레이더는 차량 주위 목표의 3차원 좌표 모델을 검지하여 환경을 감지하는 목적을 달성할 수 있으므로, 자동 운전 등 다양한 분야에 광범하게 응용되고 있다. 무인 운전 기술의 발전에 따라 넓은 필드, 높은 해상도, 긴 측정 거리는 레이저 레이더의 주요한 발전 방향으로 되고 있다.

높은 해상도를 구현하는 것에 의하여 레이저가 공간에서 더욱 밀접하게 분포되고, 아이세이프 레이저 파워의 역치가 낮아지며, 나아가 레이저 레이더의 측정 거리가 감소될 수 있으므로, 레이저 레이더의 높은 해상도와 긴 측정 거리가 서로 모순된다. 또한, 화소가 동일한 레이저 레이더에 있어서 필드를 넓히는 것에 의하여 이미지의 해상도가 저하되므로, 코스트가 변하지 않는 경우 레이저 레이더의 넓은 필드와 높은 해상도도 서로 모순된다. 즉 필드가 클수록 해상도가 낮게 되고, 필드가 작을수록 해상도가 높게 된다. 기존의 레이저 레이더의 필드 크기가 일정하다. 예를 들면, Velodyne 회사의 회전식 메커니컬 레이저 레이더 HDL-64E는 종방향에 N쌍의 송수신모듈이 구비되며, 한쌍의 송수신모듈은 종방향의 어느 한 각도의 필드를 담당하고 소정된 필드 구역에 대응된다.

자동 운전 분야에 사용되는 레이저 레이더는 그의 필드 크기가 일정하기 때문에, 소정된 환경에서 레이저 레이더의 각도 해상도를 향상시키기 위해서는 송수신모듈의 페어 수를 증가할 수 밖에 없으므로, 레이저 레이더 시스템의 부피, 소비전력 및 코스트가 증가될 우려가 있다. 또한, 아이세이프의 역치를 향상시키고, 측정 거리를 감소시킬 우려도 있다.

기존의 기술적 문제를 해결하기 위해, 본 명세서의 실시예에서는 검지기기 및 그 파라미터 조정방법을 제공한다. 이 기술적 방안은 다음과 같다.

제1 방면에서 검지기기를 제공하는데, 상기 검지기기는 환경정보를 실시간으로 수집하여 획득하는 실시간 수집모듈; 위치정보를 실시간으로 획득하는 실시간 위치정보 획득모듈; 획득한 상기 환경정보와 상기 위치정보 중의 적어도 하나에 따라 상기 검지기기의 목표 파라미터값을 결정하는 파라미터 결정모듈; 결정한 목표 파라미터값에 따라 상기 검지기기의 파라미터를 실시간으로 조정하는 파라미터 조정모듈을 포함한다.

제2 방면에서 검지기기 파라미터 조정방법을 제공하는데, 상기 방법은 차량 주위의 환경정보를 실시간으로 수집하여 획득하는 단계; 상기 차량의 위치정보를 실시간으로 획득하는 단계; 획득한 상기 차량 주위의 환경정보와 상기 차량의 위치정보에 따라 차량용 검지기기의 목표 파라미터값을 결정하는 단계; 결정한 목표 파라미터값에 따라 상기 차량용 검지기기의 파라미터를 실시간으로 조정하는 단계를 포함한다.

본 명세서의 기술적 사항을 통하여 다음과 같은 효과를 달성할 수 있다. 검지기기 주위의 환경정보와 차량의 위치정보를 실시간으로 수집하여 획득한 후, 획득한 차량 주위의 환경정보와 차량의 위치정보에 따라 검지기기의 목표 파라미터값을 결정하고 결정한 목표 파라미터값에 따라 검지기기의 파라미터를 실시간으로 조정함으로써, 수시로 변하는 도로 상황에 적응시키고 검지기기의 검지 정확율을 향상시킬 수 있다.

이하 첨부 도면을 통해 본 명세서의 구체적인 실시형태를 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 검지기기 파라미터 조정방법의 흐름도이다.
도 2는 본 명세서의 실시예에 따른 차량용 검지기기의 구조 모식도이다.
도 3은 기존 기술에 따른 레이저 레이더 시스템의 구조 모식도이다.
도 4는 본 명세서의 실시예에 따른 레이저 레이더 시스템의 구조 모식도이다.
도 5는 본 명세서의 실시예에 따른 레이저 레이더 시스템의 필드 연결의 모식도이다.
도 6은 본 명세서의 실시예에 따른 레이저 레이더 시스템의 필드 연결의 모식도이다.
도 7은 본 명세서의 실시예에 따른 레이저 레이더 시스템의 필드 연결의 모식도이다.
도 8은 본 명세서의 실시예에 따른 레이저 레이더의 필드 중심 지향 조정방법의 상세한 흐름도이다.
도 9는 본 명세서의 실시예에 따른 검지하고자 하는 각도의 모식도이다.
도 10은 본 명세서의 실시예에 따른 스캔장치의 구조 모식도이다.
도 11은 본 명세서의 실시예에 따른 레이저 레이더의 필드 모식도이다.
도 12는 본 명세서에 실시예에 따른 레이저 레이더 시스템의 구조 모식도이다.
도 13은 본 명세서의 실시예에 따른 레이저 레이더 필드 조정방법의 상세한 흐름도이다.
도 14는 본 명세서의 실시예에 따른 레이저 레이더의 필드 크기의 모식도이다.
도 15는 본 명세서의 실시예에 따른 레이저 레이더의 점군 데이터의 모식도이다.

당업자가 본 명세서의 방안을 더욱 명백하게 이해하도록 하기 위해, 이하에서는 본 명세서의 실시예의 첨부 도면을 통해 본 명세서의 실시예의 기술방안을 명확하고 완정하게 기술하는데, 기술한 실시예는 단지 본 명세서의 일부 실시예에 불과하고 전체 실시예가 아님을 자명해야 할 것이다. 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 명세서의 실시예에 따라 창의적인 노력을 하지 않고 획득한 다른 실시예도 모두 본 명세서의 보호 범위에 속해야 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에서는 차량용 검지기기 파라미터 조정방법을 제공하는데, 상기 방법은 다음과 같은 단계를 포함할 수 있다.

단계 (S101)에서 차량 주위의 환경정보를 실시간으로 수집하여 획득한다.

구체적으로, 상기 환경정보는 기상정보, 도로 상황정보, 교통 지시정보 중의 하나 또는 몇개를 포함할 수 있다. 상기 도로 상황정보는 비, 눈, 안개 상황, 도로 불평탄 상황과 같은 노면 상황에 관련된 정보를 포함할 수도 있고, 교통 체증 여부, 고강도 반사광 존재 여부, 차량 좌회전 등과 같은 교통 상황, 차량 주행 상태에 관련된 정보 등을 포함할 수도 있다. 상기 교통 지시정보는 신호등 지시정보, 차선 지시정보, 도로 표지판정보 등을 포함할 수 있다. 하나 또는 복수개의 감측기기와 같은 차량용 검지기기를 통해 차량 주위의 환경정보를 실시간으로 수집하여 획득할 수 있다. 예를 들면, 비젼 센서를 통해 신호등, 차선정보, 도로 표지판 및 주위의 다른 차량 등과 같은 환경정보를 획득할 수 있다. 상기 차량용 검지기기는 레이저 레이더, 비젼 센서, 밀리파 레이더, 레이저 거리 측정기, 적외선 야시장치 등과 같은 환경 감측기기일 수 있고, 차체 상태 감측기기일 수도 있다. 한 가능한 실시예에서, 차체 상태 감측기기는 INS이거나, 또는 GPS와 INS가 융합된 시스템일 수 있다.

한 가능한 실시예에서, 레이저 레이더를 통해 차량 주위의 환경정보를 획득한다. 레이저 레이더는 레이저 펄스 신호를 발신할 수 있고, 발신한 레이저 펄스 신호가 목표 장애물을 만나 반사되고 검지 시스템에 의해 수신될 경우 레이저의 왕복시간을 측정하는 것에 의하여 해당 목표 장애물의 거리를 측정할 수 있다. 예를 들면 비행 시간 (Time of Flight, TOF) 방법을 통해 해당 목표 장애물의 거리를 측정할 수 있다. 상기 레이저 레이더는 목표 구역 전체를 스캔하여 검지함으로써 최종적으로 3차원 이미징을 구현할 수 있고, 이 3차원 이미지에는 차량 주위의 환경정보가 포함되어 있다.

단계 (S102)에서 상기 차량의 위치정보를 실시간으로 획득한다.

위치정보는 차량의 절대 위치 및 그 절대 위치 근처의 지도정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 위치정보는 차량의 절대 위치와 상기 절대 위치 근처의 고정밀도 지도정보를 포함한다. GPS 내비게이션 시스템과 인터넷 실시간 지도를 통해 차량 주위의 위치정보를 실시간으로 획득할 수 있다. 예를 들면, GPS 내비게이션 시스템을 통해 차량의 절대 위치를 실시간으로 획득하고, 인터넷을 통한 실시간 다운로드에 의해 상기 절대 위치 근처의 상기 고정밀도 지도를 획득한다. 고정밀도 지도는 차도 표기, 주변 기초 시설 등과 같은 기초적인 2차원 도로 데이터 등을 포함할 수도 있고, 교통 관리, 도로 시공, 광역 기상 등 데이터를 포함할 수도 있으며, 사고, 체증 상황 및 주변 차량, 행인 및 신호등 등 변화가 잦은 동적 정보 데이터를 포함할 수도 있다. 상기 동적 데이터는 미닛 레벨 또는 세컨드 레벨과 같은 높은 업데이트 속도와, 센티미터 레벨과 같은 높은 위치 추적 정밀도를 구비할 수 있다.

단계 (S103)에서 획득한 상기 차량 주위의 환경정보와 상기 차량의 위치정보에 따라 차량용 검지기기의 목표 파라미터값을 결정한다.

상기 차량용 검지기기는 레이저 레이더, 비젼 센서, 밀리파 레이더, 레이저 거리 측정기, 적외선 야시장치 중의 하나 또는 몇개를 포함할 수 있다. 상기 차량용 검지기기가 레이저 레이더일 경우, 상기 차량용 검지기기의 목표 파라미터는 레이저 레이더의 필드 범위, 레이저 레이더의 파장, 레이저 레이더의 수평 해상도, 레이저 레이더의 수직 해상도, 레이저 레이더의 스캔 주파수, 레이저 레이더의 빔 경사각과 레이저 레이더 파워 중의 하나 또는 몇개를 포함한다. 상기 레이저 레이더의 필드 범위가 바로 상기 레이저 레이더의 필드 크기이다. 상기 차량용 검지기기는 레이저 레이더로서, 차량 주행과정에서 환경정보와 위치정보를 실시간으로 수집하여 획득한 후 실시간으로 획득한 상기 환경정보와 상기 위치정보에 따라 목표 구역을 생성하고, 상기 레이저 레이더의 필드가 상기 목표 구역을 지향하도록 조정한다. 목표 구역을 실시간으로 생성하고 상기 레이저 레이더의 필드가 목표 구역을 지향하도록 조정할 수 있기 때문에, 코스트를 증가시키지 않고 측정 거리에 영향을 주지 않는 전제 하에서 현재의 환경정보와 위치정보에 따라 목표 구역의 크기를 실시간으로 조정할 수 있다. 따라서 레이저 레이더의 필드 크기를 실시간으로 조정하는 것에 의하여 부동한 해상도 환경에 적용시킬 수 있다.

한 가능한 실시예에서, 상기 차량용 검지기기는 레이저 레이더로서, 차량 주행과정에서 환경정보와 위치정보를 실시간으로 수집하여 획득한 후 실시간으로 획득한 상기 환경정보와 상기 위치정보에 따라 검지하고자 하는 각도를 생성하고, 상기 레이저 레이더의 빔 경사각을 조정한다. 예를 들면 필드 중심의 지향 각도를 검지하고자 하는 각도로 조정한다. 검지하고자 하는 각도를 실시간으로 생성하고, 레이저 레이더가 검지하고자 하는 각도를 지향하도록 조정할 수 있기 때문에, 실시간 환경정보와 위치정보에 따라 레이저 레이더의 빔 경사각을 실시간으로 조정할 수 있고, 주행과정의 부동한 환경에 적용시킬 수 있다.

상기 차량용 검지기기가 레이저 레이더일 경우, 현재의 도로 상황정보에 따라 검지하고자 하는 각도를 생성할 수 있다. 예를 들면, 상기 도로 상황정보가 평탄한 도로 상황일 경우, 차량 중심선과 중첩되는 각도를 검지하고자 하는 각도로 하는 것에 의하여 주위 환경정보를 많이 획득할 수 있다. 상기 도로 상황정보가 오르막길 도로 상황일 경우, 차량 중심선을 아래로 기설정된 제1 각도 시프트시킨 각도를 검지하고자 하는 각도로 하는 것에 의하여 지면 환경정보를 많이 획득하고, 레이저 레이더 필드가 하늘을 지향하는 것에 의하여 지면 유효정보가 손실되는 문제를 피할 수 있다. 상기 도로 상황정보가 내리막길 도로 상황일 경우, 차량 중심선을 위로 기설정된 제2 각도 시프트시킨 각도를 검지하고자 하는 각도로 하는 것에 의하여 주위 환경정보를 많이 획득하고, 레이저 레이더 필드가 가까운 거리의 환경정보 밖에 획득할 수 없는 문제를 피할 수 있다. 상기 도로 상황정보가 좌회전 주행일 경우, 차량 중심선을 왼쪽으로 기설정된 제3 각도 시프트시킨 각도를 검지하고자 하는 각도로 하는 것에 의하여 좌측 환경정보를 많이 획득할 수 있다. 상기 도로 상황정보가 우회전 주행일 경우, 차량 중심선을 오른쪽으로 기설정된 제4 각도를 시프트시킨 각도를 검지하고자 하는 각도로 하는 것에 의하여 우측 환경정보를 많이 획득할 수 있다.

한 가능한 실시예에서, 상기 차량용 검지기기는 레이저 레이더로서, 차량 주행과정에서 차량 주위의 환경정보 예를 들면 노면 장애물 반사율의 크기를 실시간으로 수집하여 획득한다. 그 후 획득한 상기 환경정보에 따라 상기 레이저 레이더의 파워값을 결정하고 상기 레이저 레이더의 파워을 조정한다. 실시간으로 수집한 환경정보 예를 들면 노면 장애물 반사율의 크기에 따라 레이저 레이더의 파워를 동적으로 조정함으로써, 장애물의 누락 없이 레이저 레이더의 소비전력을 감소시킬 수 있다.

한 가능한 실시예에서, 획득한 상기 차량 주위의 환경정보와 상기 위치정보에 따라 상기 차량에 대응하는 국부 환경 지도를 구축한 후 상기 국부 환경 지도에서 상기 차량 주위의 기설정된 구역을 선택하고 상기 기설정된 구역에서 상기 차량의 국부 주행 노선과 상기 차량용 검지기기의 목표 파라미터값을 계산할 수 있다. 구체적으로, 상기 기설정된 구역에서 교통 법규와 안전성 요구에 따라 상기 차량이 교통 법규와 안전성 요구를 만족할 수 있는 국부 주행 노선 및 상기 차량용 검지기기의 목표 파라미터값을 계산할 수 있고, 상기 기설정된 구역에서 다른 준칙에 따라 상기 차량의 국부 주행 노선과 상기 차량용 검지기기의 목표 파라미터값을 계산할 수도 있으나, 본 발명의 실시예는 이것을 제한하지 않는다. 구체적으로, 상기 차량의 절대 위치정보, 상기 차량 주위의 다른 차량정보, 도로 환경 감지정보를 상기 고정밀도 지도정보와 융합하여 상기 차량에 대응하는 국부 환경 지도를 구축할 수 있고, 다른 위치정보와 환경정보에 따라 상기 차량이 대응하는 국부 환경 지도를 구축할 수도 있으나, 본 발명의 실시예는 이것을 제한하지 않는다.단계 (S104)에서 결정한 목표 파라미터값에 따라 상기 차량용 검지기기의 파라미터를 실시간으로 조정한다.

상기 차량용 검지기기에 제어 지령을 송신하여 상기 차량용 검지기기의 파라미터를 실시간으로 조정할 수 있고, 인위적으로 상기 차량용 검지기기의 파라미터를 조정할 수도 있으나, 본 명세서는 이것을 제한하지 않는다.

한 가능한 실시예에서, 차량이 오르막길 또는 내리막길 구간에서 주행하는 경우, 부앙각의 값과 같은 실시간 노면 상황정보에 따라 레이저 레이더 또는 비젼 센서의 빔 경사각을 결정한 후 제어 지령에 따라 레이저 레이더 또는 비젼 센서의 빔 경사각을 조정할 수 있다. 차량이 고속도로에서 주행하는 경우에는 정면의 필드를 많이 주목하며, 차량이 도시의 거리에서 주행하는 경우 전체 필드 범위를 주목해야 한다. 상기 차량용 검지기기는 환경정보와 위치정보를 실시간으로 수집하는 것에 의하여 필드 범위를 실시간으로 조정하고 목표 장애물이 소홀되는 확률을 저하시킬 수 있다.

주의 받고 싶은 것은 단계 (S101)와 단계 (S102)는 단지 서로 다른 두 획득 동작을 구분하기 위한 것이고, 상기 획득 동작의 구체적인 순서를 제한하기 위한 것은 아니다. 구체적으로, 먼저 단계 (S101)를 수행한 후 단계 (S102)를 수행할 수 있고, 먼저 단계 (S102)를 수행한 후 단계 (S101)를 수행할 수도 있으며, 또는 두 단계를 동시에 수행할 수도 있다. 차량 주위의 환경정보를 실시간으로 수집하여 획득하는 차량용 검지기기는 파라미터를 실시간으로 조정하는 차량용 검지기기와 완전히 동일할 수 있고, 일부분이 동일할 수도 있으며, 또는 완전히 다를 수도 있다.

한 가능한 실시예에서, 차량 주위의 환경정보를 실시간으로 수집하여 획득하는 차량용 검지기기는 파라미터를 실시간으로 조정하는 차량용 검지기기와 완전히 동일할 수 있다. 예를 들면, 레이저 레이더를 통해 차량 주위의 환경정보를 실시간으로 수집하여 획득한 후 결정한 목표 파라미터값에 따라 레이저 레이더의 파라미터를 실시간으로 조정하거나, 비젼 센서를 통해 차량 주위의 환경정보를 실시간으로 수집하여 획득한 후 결정한 목표 파라미터값에 따라 비젼 센서의 파라미터를 실시간으로 조정하거나, 또는 레이저 레이더, 비젼 센서를 통해 차량 주위의 환경정보를 실시간으로 수집하여 획득한 후 결정한 목표 파라미터값에 따라 레이저 레이더, 비젼 센서의 파라미터를 실시간으로 조정한다.

한 가능한 실시예에서, 차량 주위의 환경정보를 실시간으로 수집하여 획득하는 차량용 검지기기는 파라미터를 실시간으로 조정하는 차량용 검지기기와 완전히 다르다. 예를 들면, 레이저 레이더를 통해 차량 주위의 환경정보를 실시간으로 수집하여 획득한 후 결정한 목표 파라미터값에 따라 비젼 센서의 파라미터를 실시간으로 조정하거나, 비젼 센서, 적외선 야시장치를 통해 차량 주위의 환경정보를 실시간으로 수집하여 획득한 후 결정한 목표 파라미터값에 따라 레이저 레이더의 파라미터를 실시간으로 조정하거나, 또는 차량 주위의 환경정보를 실시간으로 수집하여 획득한 후 결정한 목표 파라미터값에 따라 레이저 레이더, 적외선 야시장치의 파라미터를 실시간으로 조정한다.

한 가능한 실시예에서, 차량 주위의 환경정보를 실시간으로 수집하여 획득하는 차량용 검지기기는 파라미터를 실시간으로 조정하는 차량용 검지기기와 일부분이 동일하다. 예를 들면, 레이저 레이더, 비젼 센서를 통해 차량 주위의 환경정보를 실시간으로 수집하여 획득한 후, 결정한 목표 파라미터값에 따라 비젼 센서의 파라미터를 실시간으로 조정한다.

상술한 바와 같이, 차량 주위의 환경정보와 차량의 위치정보를 실시간 수집하여 획득한 후, 획득한 차량 주위의 환경정보와 차량의 위치정보에 따라 차량용 검지기기의 목표 파라미터값을 결정하고, 결정한 목표 파라미터값에 따라 차량용 검지기기의 파라미터를 실시간으로 조정함으로써, 수시로 변하는 도로 상황에 적용시키고, 차량용 검지기기의 검지 정확율을 향상시키는 한편 무인 운전의 정확성과 안전성을 향상시킬 수 있다.

도 2에 표시된 바와 같이 당업자가 본 발명을 더욱 명백하게 이해하고 실시할 수 있도록 하기 위해, 본 발명의 실시예는 상기 차량용 검지기기 파라미터 조정방법을 구현할 수 있는 차량용 검지기기를 더 제공한다.

도 2를 참조하면, 상기 차량용 검지기기는 제1 획득모듈, 제2 획득모듈, 결정모듈 및 조정모듈을 포함할 수 있다.

상기 제1 획득모듈은 차량 주위의 환경정보를 실시간으로 수집하여 획득하기 위한 것이다.

상기 제2 획득모듈은 상기 차량의 위치정보를 실시간으로 획득하기 위한 것이다.

상기 결정모듈은 획득한 상기 차량 주위의 환경정보와 상기 차량의 위치정보에 따라 차량용 검지기기의 목표 파라미터값을 결정하기 위한 것이다.

상기 조정모듈은 결정한 목표 파라미터값에 따라 상기 차량용 검지기기의 파라미터를 실시간으로 조정하기 위한 것이다.

구체적으로, 상기 차량용 검지기기의 작업 과정과 원리는 상기 실시예의 방법에 관한 설명을 참고할 수 있으므로, 여기서 이것을 다시 설명하지 않는다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 기존의 레이저 레이더 시스템은 하나의 스캔모듈(10)과 하나의 레이저 송수신모듈(11)을 포함하며, 상기 스캔모듈(10)은 상기 레이저 송수신모듈(11)이 발신한 레이저 펄스 신호를 공간으로 반사시키는 한편 공간 장애물에 반사되어 돌아오는 레이저 펄스 에코신호를 수신한 후, 상기 레이저 펄스 에코신호를 상기 레이저 송수신모듈(11)로 반사시켜 공간 좌표를 측정하기 위한 것이다. 상기 레이저 송수신모듈(11)이 검지할 수 있는 에코신호에 대응하는 2차원 공간은 바로 레이저 레이더 시스템의 필드(12)이다. 기존의 레이저 레이더는 각도 해상도를 향상시키기 위하여 송수신모듈의 페어 수를 배증시킬 수 밖에 없다. 송수신모듈의 페어 수를 증가시키면, 코스트가 폭증할 뿐만 아니라 시스템의 부피, 복잡성도 크게 증가되어 시스템의 신뢰성이 떨어질 우려가 있다. 또한, 종방향 각도 해상도를 향상시키는 것에 의하여 일부 비관건 구역의 불필요한 정보가 증가되어 감지 시스템의 처리 복잡성이 증가될 우려도 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 본 명세서의 실시예에서 레이저 레이더 시스템을 제공한다. 상기 레이저 레이더 시스템은 스캔모듈(21)과 복수개의 레이저 송수신모듈(22)을 포함한다. 상기 스캔모듈(21)은 레이저 펄스 신호를 공간으로 반사시키는 한편 공간 장애물에 반사되어 돌아오는 레이저 펄스 에코신호를 수신한다. 각 레이저 송수신모듈(22)은 각각 대응하는 기설정된 각도로 상기 스캔모듈(21)에 입사되고, 적어도 2개의 레이저 송수신모듈(22)에 대응하는 필드에는 중첩 구역이 존재한다. 구체적으로, 상기 스캔모듈(21)은 2차원 진동 미러일 수 있고, 상기 2차원 진동 미러는 복수개의 레이저 송수신모듈(22)이 발신한 레이저 펄스 신호를 공간으로 반사시키는 한편 공간 장애물에 반사되는 레이저 펄스 에코신호를 수신한다.

구체적으로, 하나의 레이저 송수신모듈이 대응하는 필드가 작고, 특히 원거리 구역에 대해 해상도도 낮기 때문에, 복수개의 레이저 송수신모듈을 사용하는 것을 고려할 수 있다. 이럴 경우, 각 레이저 송수신모듈은 각각 대응하는 기설정된 각도로 동일한 스캔모듈에 입사되고, 공간에는 대응하는 복수개의 필드가 형성된다. 적당한 기설정 각도를 설정함으로써, 복수개의 필드가 공간의 여러 구역에서 중첩되는 한편 암호화 필드를 형성할 수 있고, 암호화 구역에서 각도 해상도가 배증될 수 있다.

복수개의 레이저 송수신모듈을 통해 공간에서 복수개의 필드를 연결시키므로써, 레이저 레이더의 필드 크기를 증가시킬 수 있다.

복수개의 레이저 송수신모듈을 통해 레이저 레이더의 필드 크기를 증가시킬 수 있으므로, 스캔모듈의 필드 크기에 관한 지표 요구를 낮출 수 있고 다른 성능 파라미터가 더 우수한 스캔모듈을 구현할 수 있다. 예를 들면, 2차원 진동 미러의 필드 크기에 관한 지표 요구를 낮출 수 있고 다른 성능 파라미터가 더 우수한 2차원 진동 미러를 구현할 수 있다.

한 가능한 실시예에서, 상기 레이저 송수신모듈(22)은 송신광로와 수신광로의 광축이 중첩되는 동축 레이저 송수신모듈을 포함한다. 본 명세서의 다른 실시예에서, 상기 레이저 송수신모듈(22)은 송신광로와 수신광로의 광축이 중첩되지 않는 비동축 레이저 송수신모듈을 포함한다.

구체적으로, 상기 필드의 중첩 구역은 필드 중심 구역일 수 있고, 필드가 중심에서 위로 치우치는 구역일 수도 있으며, 필드가 중심에서 아래로 치우치는 구역일 수도 있다. 즉, 실제 요구에 따라 적당한 기설정 각도를 설정하는 것에 의하여 중점적으로 검지하고자 하는 구역을 중첩 구역으로 할 수 있다.

구체적으로, 상기 중첩구역은 횡방향(즉, 수평방향) 필드의 중첩구역일 수도 있고, 종방향(즉, 수직방향) 필드의 중첩구역일 수도 있다.

구체적으로, 상기 중첩구역은 2열의 필드를 연결시킴으로써 획득할 수 있고, 3열의 필드를 연결시킴으로써 획득할 수도 있으며, 또는 4열 또는 더 많은 필드를 연결시킴으로써 획득할 수도 있다.

한 가능한 실시예에서, 도 4에 나타낸 레이저 레이더 시스템이 대응하는 필드 연결 모식도는 도 5와 같다.

도 5를 참조하면, 4개의 레이저 송수신모듈(22)이 수직방향에서 형성한 기본 필드(31A)는 점군 데이터가 적고, 각도 해상도가 낮으며, 필드 범위가 작은 결점을 가지고 있다. 4개의 필드를 연결함으로써, 큰 필드 범위를 획득할 수 있고, 또한 중첩구역(32A)의 점군 데이터가 많은 것에 의하여 각도 해상도가 배증된 암호화 필드를 형성할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 도 4에 도시된 레이저 레이더 시스템이 대응하는 필드 연결 모식도는 도 6과 같다.

도 6을 참조하면, 2개의 레이저 송수신모듈(22)이 수직방향에서 형성한 기본 필드(41A)는 점군 데이터가 적고, 각도 해상도가 낮으며, 필드 범위가 작은 결점을 가지고 있다. 2개의 필드를 연결시킴으로써 큰 필드 범위를 획득할 수 있고, 또한 중첩구역(42A)의 점군 데이터가 매우 많은 것에 의하여 각도 해상도가 배증된 암호화 필드를 형성할 수 있다.구체적으로, 근거리 환경에 있어서, 기본 필드의 낮은 각도 해상도는 무인 운전 시스템의 해상도 요구를 만족할 수 있으며, 원거리 환경에 있어서, 동일한 크기의 목표를 식별하기 위해서는 더 높은 각도 해상도가 필요하고, 또한 실제 운전과정에서 시스템이 주목하는 것은 자동차의 정면 구역의 목표이기 때문에 적당한 기설정 각도를 설정하는 것에 의하여 필드의 중첩구역을 정면의 원거리 구역으로 할 수 있다. 따라서 무인 운전 시스템의 근거리, 원거리 고해상도에 관한 검지 요구를 만족할 뿐만 아니라, 비관건 구역의 해상도의 설계 요구를 낮추는 것에 의하여 레이저 레이더의 복잡성, 코스트 등을 감소시킬 수 있다.

구체적으로, 상기 중첩구역은 수직방향의 필드를 연결시킴으로써 획득할 수 있고, 수평방향의 필드를 연결시킴으로써 획득할 수도 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 도 4의 레이저 레이더 시스템에 대응하는 필드는 도 7과 같다. 4개의 레이저 송수신모듈(22)이 수평방향에서 형성한 기본 필드(51A)는 각도 해상도가 낮고, 점군 데이터가 적은 결점을 가지고 있다. 4개의 필드를 연결시킴으로써, 큰 필드 범위를 획득할 수 있고, 또한 중첩구역(52A)의 점군 데이터가 매우 많은 것에 의하여 각도 해상도가 배증된 암호화 필드를 형성할 수 있다.

상기 레이저 레이더 시스템에 있어서, 적당한 기설정 각도를 설정하고 적은 저해상도 송수신모듈을 이용하여 공간에 중첩구역을 가지는 복수개의 필드를 연결하여 형성할 수 있다. 중첩구역을 통해 원거리 고해상도의 검지 요구를 만족하는 한편, 비중첩구역을 통해 비관건 구역의 저해상도의 설계 요구를 만족키는 것에 의하여 감지 시스템의 처리 복잡성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 레이더 시스템은 낮은 코스트와 낮은 시스템의 처리 복잡성을 확보하는 전제 하에서 레이저 레이더의 각도 해상도를 향상시킬 수 있다. 중첩구역을 통하여 밀접한 점군 데이터를 획득할 수 있고 각도 해상도를 배증시킬 수 있으므로, 밀집한 점군 데이터를 처리하고 레이저 레이더의 목표 검지 정확율을 향상시킬 수 있다.

소정된 환경에서, 레이저 레이더는 필드 중심의 지향을 조정할 수 없으므로 필드가 원하지 않은 방향으로 치우치는 것에 의하여 유효한 점군 데이터를 수집할 수 없게 된다. 예를 들면, 자동차가 오르막길에서 주행하는 경우 필드 중심의 지향을 조정할 수 없으므로 레이저 레이더의 필드가 하늘로 치우쳐버리는 것에 의하여 많은 지면 유효정보를 잃어버릴 수 있다.

한 가능한 실시예에서는 도 8에 나타낸 바와 같이 먼저 현재의 주행정보 또는 도로 상황정보를 실시간으로 획득한다. 구체적으로, 기존의 레이저 레이더는 필드 중심이 차체 좌표계에 상대하여 고정되어 있으므로, 기존의 레이저 레이더를 소정된 환경에 사용할 수 없다. 예를 들면 차량이 오르막길에서 주행할 때 필드 중심의 지향 각도가 하늘로 치우쳐버리는 것에 의하여 많은 지면 유효정보를 잃어버릴 수 있다. 본 발명의 실시예는 현재의 주행정보 또는 도로 상황정보를 실시간으로 획득한 후 실시간으로 획득한 주행정보 또는 도로 상황정보에 따라 레이저 레이더의 필드 중심의 지향 각도를 조정한다. 상기 주행정보는 오르막길 주행, 내리막길 주행, 평탄지 주행, 좌회전 주행, 우회전 주행을 포함할 수 있다. 상기 도로 상황정보는 오르막길 도로 상황, 내리막길 도로 상황, 평탄지 도로 상황을 포함할 수 있다.

사전에 다운로드한 지도 예를 들면 위치 측정 및 동시 지도화 (Simultaneous Localization And Mapping, SLAM)에 따라 현재의 도로 상황정보를 실시간으로 획득할 수 있고, 또는 상기 레이저 레이더가 구축한 점군도에 따라 현재의 도로 상황정보를 실시간으로 획득할 수도 있으며, 또는 차량용 카메라로 촬영한 데이터에 따라 현재의 도로 상황정보를 실시간으로 획득할 수도 있다.

자동 운전 시스템 내부의 핸들 파라미터와 같은 센서 파라미터에 따라 현재의 주행정보를 실시간으로 획득할 수 있으나, 본 발명의 실시예는 이것을 제한하지 않는다.

획득한 현재의 주행정보 또는 도로 상황정보에 따라 검지하고자 하는 각도를 생성한다. 부동한 주행방향 또는 부동한 도로 상황정보가 부동한 소망 지향에 대응하기 때문에, 획득한 현재의 주행정보 또는 도로 상황정보에 따라 검지하고자 하는 각도를 생성할 수 있다. 검지하고자 하는 각도는 횡방향 필드를 따라 변할 수 있고, 종방향 필드를 따라 변할 수도 있으나, 본 발명의 실시예는 이것을 제한하지 않는다.

한 가능한 실시예에서, 획득한 현재의 주행정보 또는 도로 상황정보와 차량 중심선(즉, 차체 중심이 차량이 주행하는 정면의 중심선을 가리킴)에 따라 검지하고자 하는 각도를 생성할 수 있다. 상기 주행정보가 평탄지 주행 또는 상기 도로 상황정보가 평탄지 도로 상황일 경우, 차량 중심선과 중첩되는 각도를 검지하고자 하는 각도로 하는 것에 의하여 많은 주위환경정보를 획득할 수 있다.. 상기 주행정보가 오르막길 주행 또는 상기 도로 상황정보가 오르막길 도로 상황일 경우, 차량 중심선을 아래로 기울려 기설정된 제1 각도를 형성하고 이 각도를 검지하고자 하는 각도로 하는 것에 의하여, 많은 지면 환경정보를 획득하고 레이저 레이더 필드가 하늘을 지향하여 하는 것에 의하여 유효정보를 잃어버리는 문제를 방지할 수 있다. 상기 주행정보가 내리막길 주행 또는 상기 도로 상황정보가 내리막길 도로 상황일 경우, 차량 중심선을 위로 기울려 기설정된 제2 각도를 형성하고 이 각도를 검지하고자 하는 각도로 하는 것에 의하여 레이저 레이더 필드가 근거리의 환경정보밖에 획득할 수 없는 문제를 방지할 수 있다. 상기 주행정보가 좌회전 주행일 경우, 차량 중심선을 왼쪽으로 기울려 기설정된 제3 각도를 형성하고 이 각도를 검지하고자 하는 각도로 하는 것에 의하여 많은 좌측 환경정보를 획득할 수 있다. 상기 주행정보가 좌회전 주행일 경우, 차량 중심선을 오른쪽으로 기울려 기설정된 제4 각도를 형성하고 이 각도를 검지하고자 하는 각도로 하는 것에 의하여 많은 좌측 환경정보를 획득할 수 있다.

도 9에 표시된 바와 같이 당업자가 본 발명을 더욱 명백하게 이해하고 실시할 수 있도록 하기 위해, 본 발명의 실시예는 검지하고자 하는 각도의 모식도를 제공한다.

도 9를 참조하면, 상기 검지하고자 하는 각도와 차량 중심선의 관계는 다음과 같다. 평탄지 주행일 경우, 상기 검지하고자 하는 각도(212)를 차량 중심선(211)과 중첩시키는 것에 의하여 많은 주위 환경정보를 획득할 수 있다. 오르막길 주행일 경우, 상기 검지하고자 하는 각도(222)를 차량 중심선(221)보다 낮게 하는 것에 의하여 많은 주위 환경정보를 획득할 수 있다. 내리막길 주행일 경우, 상기 검지하고자 하는 각도(232)를 차량 중심선(231)보다 높게 하는 것에 의하여 많은 주위 환경정보를 획득할 수 있다.

단계 (S103)에서 생성한 검지하고자 하는 각도에 따라 상기 레이저 레이더의 필드 중심의 지향 각도를 상기 검지하고자 하는 각도로 조정한다.

구체적으로, 상기 레이저 레이더의 스캔 장치의 파라미터를 조정함으로써, 상기 레이저 레이더 시스템의 필드 중심 지향 각도를 상기 검지하고자 하는 각도로 조정한다. 바람직하게는, 상기 스캔장치는 2차원 진동 미러이고, 2차원 진동 미러를 통해 상기 레이저 레이더가 발신한 레이저 펄스 신호를 2차원 공간으로 발신하는 한편 2차원 공간에서 반사되어 돌아오는 레이저 펄스 에코신호를 수신한다. 2차원 진동 미러를 사용하여 레이저 레이더의 필드 중심의 지향 각도를 검지하고자 하는 각도로 함으로써, 집적화, 소형화 레이저 레이더의 공정을 쉽게 진행할 수 있다. 바람직하게는, 상기 스캔장치는 상호 수직되고 독립적으로 진동할 수 있는 2개의 1차원 진동 미러이다. 두 1차원 진동 미러를 통해 종방향 필드의 스캔과 횡방향 필드의 스캔을 각각 제어할 수 있다. 두 진동 미러의 스캔 중심 위치는 각각 2개의 1차원 진동 미러에 의해 제어됨으로써, 레이저 레이더의 필드 중심의 2차원 지향을 구현할 수 있다. 상기 스캔 장치가 2차원 진동 미러일 경우, 상기 2차원 진동 미러의 구동전압 또는 구동전류를 조절함으로써 상기 레이저 레이더 시스템의 필드 중심의 지향 각도를 상기 검지하고자 하는 각도로 할 수 있다. 상기 스캔 장치가 상호 수직되고 독립적으로 진동할 수 있는 2개의 1차원 진동 미러일 경우, 2개의 상기 1차원 진동 미러의 구동전압 또는 구동전류를 조절함으로써 상기 레이저 레이더 시스템의 필드 중심의 지향 각도를 상기 검지하고자 하는 각도로 할 수 있다. 2개의 1차원 진동 미러를 사용할 경우 제어가 간단한 장점을 가지고 있으나 시스템의 부피가 크게 될 우려도 있다.

도 10에 표시된 바와 같이 당업자가 본 발명를 더욱 명백하게 이해하고 실시할 수 있도록 하기 위해, 본 발명의 실시예는 스캔장치의 구조 모식도를 제공한다.

도 10을 참조하면, 상기 스캔 장치는 1차원 진동 미러(31)와 1차원 진동 미러(32)로 이루어지고, 그중 상기 1차원 진동 미러(31)와 상기 1차원 진동 미러(32)는 상호 수직되고, 독립적으로 회전할 수 있다.

구체적으로, 레이저 레이더가 발신한 레이저 펄스 신호는 먼저 상기 1차원 진동 미러(31)에 입사한 후 상기 1차원 진동 미러(32)에 반사되고, 상기 1차원 진동 미러(32)에 의해 공간으로 반사되며, 상기 1차원 진동 미러(32)에 의해 공간에서 반사되어 돌아오는 레이저 펄스 에코신호를 수신한다. 상기 1차원 진동 미러(31)와 상기 1차원 진동 미러(32)의 회전방향이 상호 수직되고 독립적으로 회전할 수 있기 때문에, 상기 1차원 진동 미러(31)와 상기 1차원 진동 미러(32)가 각자 독립적으로 진동하도록 제어할 수 있으므로 상기 레이저 레이더의 횡방향 필드의 중심 지향과 종방향 필드의 중심 지향을 제어하는 것에 의하여 레이저 레이더의 필드 중심 지향을 2차원으로 변화시킬 수 있다.

구체적으로, 상기 레이저 레이더를 2차원 회전대에 탑재하고 상기 2차원 회전대의 회전방향 파라미터와 같은 파라미터를 조정하는 것에 의하여 상기 레이저 레이더 시스템의 필드 중심 지향 각도를 상기 검지하고자 하는 각도로 할 수도 있다.

도 11에 표시된 바와 같이 당업자가 본 발명을 더욱 명백하게 이해하고 실시할 수 있도록 하기 위해, 본 발명의 실시예는 레이저 레이더의 필드 범위의 모식도를 제공한다.

도 11을 참조하면, 레이저 레이더(40)가 검지할 수 있는 필드는 2차원 평면(41)이고, 상기 레이저 레이더(40)와 상기 2차원 평면(41)의 중심점(42) 사이의 각도는 바로 상기 레이저 레이더(40)의 필드 중심의 지향 각도이다.

상술한 방안에 따르면, 현재의 주행정보 또는 도로 상황정보를 실시간으로 획득한 후 현재의 주행정보 또는 도로 상황정보에 따라 검지하고자 하는 각도를 생성하고 레이저 레이더의 필드 중심의 지향 각도를 검지하고자 하는 각도로 하다. 실시간 주행정보 또는 도로 상황정보에 따라 레이저 레이더의 필드 중심의 지향 각도를 실시간으로 조정하는 것에 의하여 주행 과정의 여러 환경에 적용시킬 수 있다.

도 12에 표시된 바와 같이 당업자가 본 발명을 더욱 명백하게 이해하고 실시할 수 있도록 하기 위해, 본 발명의 실시예는 또한 상기 레이저 레이더의 필드 중심 지향 조정방법을 구현할 수 있는 레이저 레이더 시스템을 더 제공한다. 상기 레이저 레이더 시스템은 획득유닛, 생성유닛 및 조정유닛을 포함할 수 있다.

상기 획득유닛은 현재의 주행방향 또는 도로 상황정보를 실시간으로 획득하기 위한 것이다.

상기 생성유닛은 획득한 현재의 주행정보 또는 도로 상황정보에 따라 검지하고자 하는 각도를 생성하기 위한 것이다.

상기 조정유닛은 생성한 검지하고자 하는 각도에 따라 상기 레이저 레이더의 필드 중심의 지향 각도를 상기 검지하고자 하는 각도로 조정하기 위한 것이다.

바람직하게는, 상기 조정유닛은 상기 레이저 레이더의 스캔장치의 파라미터를 조정하여 상기 레이저 레이더 시스템의 필드 중심 지향 각도를 상기 검지하고자 하는 각도로 제어하기 위한 것이다.

구체적으로, 상기 스캔장치는 2차원 진동 미러, 또는 상호 수직되고 독립적으로 진동할 수 있는 2개의 1차원 진동 미러이다.

구체적으로, 상기 스캔장치가 2차원 진동 미러일 경우, 상기 조정유닛은 상기 2차원 진동 미러의 구동전압 또는 구동전류를 조절하여 상기 레이저 레이더 시스템의 필드 중심의 지향 각도를 상기 검지하고자 하는 각도로 조절한다. 상기 스캔장치가 상호 수직되고 독립적으로 진동할 수 있는 1차원 진동 미러일 경우, 상기 조정유닛은 2개의 상기 1차원 진동 미러의 구동전압 또는 구동전류를 조절하여 상기 레이저 레이더 시스템의 필드 중심 지향 각도를 상기 검지하고자 하는 각도로 조절한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 레이저 레이더 시스템은 2차원 회전대(미도시)를 더 포함한다. 상기 조정유닛은 상기 2차원 회전대의 파라미터를 조정하여 상기 레이저 레이더 시스템의 필드 중심의 지향 각도를 상기 검지하고자 하는 각도로 조정한다.

구체적으로, 상기 획득유닛은 사전에 다운로드한 지도, 상기 레이저 레이더가 구축한 점군도, 및 카메라가 촬영한 데이터 중의 적어도 하나에 의해 현재의 도로 상황정보를 실시간으로 획득하기 위한 것이다.

구체적으로, 상기 생성유닛은 제1 서브생성유닛(미도시), 제2 서브생성유닛(미도시), 제3 서브생성유닛(미도시), 제4 서브생성유닛(미도시), 제5 서브생성유닛(미도시), 제6 서브생성유닛(미도시)과 제7 서브생성유닛을 포함한다.

제1 서브생성유닛은 상기 주행정보가 평탄지 주행 또는 상기 도로 상황정보가 평탄지 도로 상황일 경우, 차량 중심선과 중첩되는 각도를 검지하고자 하는 각도로 하기 위한 것이다.

상기 제2 서브생성유닛은 상기 주행정보가 오르막길 주행 또는 상기 도로 상황정보가 오르막길 도로 상황일 경우, 차량 중심선을 아래로 기울려 기설정된 제1 각도를 형성하고 이 각도를 검지하고자 하는 각도로 하기 위한 것이다.

상기 제3 서브생성유닛은 상기 주행정보가 내리막길 주행 또는 상기 도로 상황정보가 내리막길 도로 상황일 경우, 차량 중심선을 위로 기울려 기설정된 제2 각도를 형성하고 이 각도를 검지하고자 하는 각도로 하기 위한 것이다.

상기 제4 서브생성유닛은 상기 주행정보가 좌회전 주행일 경우, 차량 중심선을 왼쪽으로 기울려 기설정된 제3 각도를 형성하고 이 각도를 검지하고자 하는 각도로 하기 위한 것이다.

상기 제5 서브생성유닛은 상기 주행정보가 우회전 주행일 경우, 차량 중심선을 오른쪽으로 기울려 기설정된 제4 각도를 형성하고 이 각도를 검지하고자 하는 각도로 하기 위한 것이다.

구체적으로, 상기 레이저 레이더 시스템의 작업 과정 및 원리는 상기 실시예에 따른 방법에 관한 설명을 참조할 수 있으므로, 여기서 이것을 더 설명하지 않는다.

도 13에 나타낸 바와 같이, 하나의 가능한 실시예에서 레이저 레이더의 필드 조정방법을 제공하는데, 이 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.

현재의 도로 상황정보를 실시간으로 획득한다. 기존의 레이저 레이더의 필드(Field of View, FOV) 크기가 일정하므로, 소정된 환경에서 레이저 레이더의 각도 해상도를 향상시키기 위해서는 송수신모듈의 페어 수를 증가할 수 밖에 없다. 이것에 의하여 레이저 레이더 시스템의 부피, 소비전력과 코스트가 증가될 수 있다. 본 발명은 현재의 도로 상황정보를 실시간으로 획득한 후 획득한 도로 상황정보에 따라 레이저 레이더의 필드 크기를 실시간으로 조정하는 것에 의하여 여러 환경의 각도 해상도에 관한 요구를 만족시킬 수 있다. 상기 실시간으로 획득한 도로 상황정보는 검지된 모든 목표정보이다. 예를 들면 상기 도로 상황정보는 정면의 원거리에 의사 차량이 존재하는 목표일 수 있다. 구체적으로, 사전에 다운로드한 지도 예를 들면 위치 측정 및 동시 지도화(Simultaneous Localization And Mapping, SLAM)에 따라 현재의 도로 상황정보를 실시간으로 획득할 수 있고, 또는 상기 레이저 레이더가 구축한 점군도에 따라 현재의 도로 상황정보를 실시간으로 획득할 수도 있으며, 또는 차량용 카메라로 촬영한 데이터에 따라 현재의 도로 상황정보를 실시간으로 획득할 수도 있다.

획득한 현재의 도로 상황정보에 따라 해상도 요구와 필드 요구를 결정하고, 상기 해상도 요구와 상기 필드 요구에 따라 목표 구역을 결정한다. 상기 해상도 요구와 상기 필드 요구에 따라 목표 구역을 결정할 경우, 상기 해상도 요구가 제1 해상도이고 상기 필드 요구가 제1 필드일 때 제1 범위구역을 목표 구역으로 결정하고; 상기 해상도 요구가 제2 해상도이고 상기 필드 요구가 제2 필드일 때 제2 범위구역을 목표 구역으로 결정한다. 상기 제1 해상도는 상기 제2 해상도보다 높고, 상기 제1 필드는 상기 제2 필드보다 작으며, 상기 제1 범위구역은 상기 제2 범위구역보다 작다. 구체적으로, 획득한 현재의 도로 상황정보에 따라 해상도 요구와 필드 요구를 결정한 후, 해상도 요구와 필드 요구에 따라 목표 구역을 결정할 수 있다. 예를 들면, 상기 도로 상황정보가 정면의 원거리에 의사 차량가 존재하는 목표일 경우, 해상도가 낮은 것에 의하여 목표를 인식할 수 없으므로 현재의 해상도 요구가 높은 해상도인 제1 해상도로 되고, 상기 필드 요구가 작은 필드인 제1 필드로 된다. 정면의 원거리에 존재하는 의사 차량 목표 주위의 제1 범위구역 예를 들면 작은 범위구역을 목표 구역으로 결정하는 것에 의하여 상기 레이저 레이더가 필드를 축소시키고 상기 목표 구역을 집중적으로 스캔하여 더욱 정확한 정보가 획득할 수 있다.

상기 레이저 레이더의 필드를 상기 목표 구역으로 조정한다. 구체적으로, 상기 레이저 레이더의 필드를 상기 목표 구역으로 조정한다. 즉, 상기 레이저 레이더가 상기 목표 구역을 지향하도록 조정하여 상기 목표 구역을 검지한다. 구체적으로, 제1 범위구역을 목표 구역으로 선택하고, 상기 레이저 레이더의 필드를 상기 목표 구역으로 조정할 수 있다. 예를 들면, 현재의 도로 상황정보에 따라 의심 목표점을 발결할 수 있으나, 해상도에 한계가 있어 의심 목표점의 완전한 윤곽정보를 획득할 수 없기 때문에, 현재의 해상도의 요구가 높은 해상도인 제1 해상도로 되고, 상기 필드의 요구가 작은 필드인 제1 필드로 된다. 의심 목표점 주위의 제1 범위구역 예를 들면 작은 범위구역을 목표 구역으로 하고, 상기 레이저 레이더가 상기 목표 구역을 지향하도록 조정할 수 있다. 이럴 경우, 필드가 작아지므로 상기 레이저 레이더는 의심 목표점의 완전한 윤곽정보를 뚜렷하게 인식할 수 있다. 완전한 윤곽정보가 있을 경우 무인 운전 시스템의 감지 처리유닛은 간단한 처리를 통하여 의심 목표의 유형과 다른 관건 정보를 판단할 수 있으므로 자동 운전의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 제2 범위구역 예를 들면 큰 범위구역을 목표 구역으로 선택하고 상기 레이저 레이더의 필드를 상기 목표 구역으로 조정할 수 있다. 예를 들면, 현재의 도로 상황정보에 의하여 어떠한 의심 목표점도 발견하지 못하였을 경우, 현재의 해상도 요구가 낮은 해상도인 제2 해상도로 되고, 상기 필드 요구가 큰 필드인 제2 필드로 된다. 이럴 경우 상기 레이저 레이더의 필드 범위를 확장하여 목표 구역을 결정하고 상기 레이저 레이더가 상기 목표 구역을 지향하도록 조정하는 것을 고려할 수 있다. 이것에 의하여 필드가 커지므로 상기 레이저 레이더가 주위의 소정된 모든 구역을 광범하게 검지하는 것에 으하여 의심 목표점을 발결할 수 있다.

구체적으로, 조정상기 레이저 레이더의 스캔장치의 파라미터를 조정함으로써, 상기 레이저 레이더 시스템의 필드를 상기 목표 구역으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 스캔장치가 2차원 진동 미러일 경우 상기 2차원 진동 미러의 구동전압을 조절하여 상기 레이저 레이더의 필드를 상기 목표 구역으로 조정한다.

구체적으로, 상기 레이저 레이더의 광학 파라미터를 조정함으로써, 상기 레이저 레이더 시스템의 필드를 상기 목표 구역으로 할 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 광학 파라미터는 광학 발사 시스템의 초점 거리 파라미터와 광학 수신 시스템의 초점 거리 파라미터이다.

도 14에 표시된 바와 같이 당업자가 본 발명을 더욱 명백하게 이해하고 실시할 수 있도록 하기 위해, 본 발명의 실시예는 레이저 레이더의 필드 크기의 모식도를 제공한다.

도 14를 참조하면, 상기 레이저 레이더의 실시간 점군도에 따라 넓은 범위의 필드의 도로 상황정보를 획득한다. 그 후 실시간으로 획득한 도로 상황정보 중의 의사 차량에 의하여 작은 범위의 목표 구역을 결정하고, 상기 레이저 레이더의 필드를 상기 작은 범위의 목표 구역로 한다. 즉 상기 레이저 레이더가 상기 작은 범위의 목표 구역을 지향하도록 조정한다. 필드가 작아지는 것에 의하여 상기 레이저 레이더는 의사 차량의 완전한 윤곽정보를 뚜렷하게 인식할 수 있다.

당업자가 본 발명을 더욱 명백하게 이해하고 실시할 수 있도록 하기 위해, 본 발명의 실시예는 레이저 레이더의 점군 데이터의 모식도를 제공한다. 도 15에 표시된 바와 같이, 공간의 목표 차량에 있어서, 큰 범위의 필드로 검지한 점군 데이터는, 작은 범위의 필드로 검지한 점군 데이터는, 이에 따라 큰 범위의 필드로 검지한 점군 데이터(도면 좌측의 점군 데이터)는 2개로 매우 적어 목표 차량의 윤곽정보를 인식할 수 없고, 무인 운전 시스템의 감지 처리유닛이 목표 차량의 구체적인 정보를 판단할 수 없다. 필드를 축소시킨 후 작은 범위의 필드는 더 많은 점군 데이터(도면 우측 점군 데이터)를 검지할 수 있고 목표 차량의 윤곽정보를 뚜렷하게 인식할 수 있고, 무인 운전의 감지 수단은 간단한 처리를 통하여 목표 차량의 유형과 다른 관건 정보를 판단할 수 있다.

상술한 방안에 따르면, 현재의 도로 상황정보를 실시간으로 획득한 후 획득한 현재의 도로 상황정보에 따라 목표 구역을 결정하고, 상기 레이저 레이더의 필드를 목표 구역으로 함으로써, 코스트를 증가하지 않고 측정 거리에 영향을 주지 않는 전제 하에 현재의 도로 상황정보에 따라 목표 구역의 크기를 실시간으로 조정하고 상이한 해상도 환경에 대응하도록 레이저 레이더의 필드 크기를 실시간으로 조정할 수 있다.

당업자라면 상기 실시예의 다양한 방법의 전부 또는 일부 단계는 프로그램을 통해 관련 하드웨어에 지령을 보냄으로써 구현할 수 있고, 상기 프로그램은 컴퓨터 판독 가능 저장매체에 저장될 수 있는데, 저장매체는 ROM, RAM, 자기 디스크 또는 광 디스크 등을 포함할 수 있다.

이상은 본 명세서의 바람직한 실시예에 불과하고 본 명세서를 제한하기 위한 것이 아니며, 본 명세서의 정신과 원칙 내에서 수행한 모든 수정, 등가 치환, 개선 등은 모두 본 명세서의 보호 범위 내에 속해야 한다.

Claims (10)

1. 환경정보를 실시간으로 수집하여 획득하기 위한 실시간 수집모듈;
   위치정보를 실시간으로 획득하기 위한 실시간 위치정보 획득모듈;
   획득한 상기 환경정보와 상기 위치정보 중의 적어도 하나에 따라 목표 파라미터값을 결정하기 위한 파라미터 결정모듈; 및
   결정한 목표 파라미터값에 따라 상기 검지기기의 파라미터를 실시간으로 조정하기 위한 파라미터 조정모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 검지기기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 환경정보는 기상정보, 도로 상황정보, 교통 지시정보 중의 적어도 하나를 포함하고;
   상기 위치정보는 절대 위치 및 그 절대 위치 근처의 지도정보를 포함하고;
   상기 검지기기는 레이저 레이더, 비젼 센서, 밀리파 레이더, 레이저 거리 측정기, 적외선 야시장치 중의 적어도 하나를 포함하고;
   상기 검지기기의 목표 파라미터는 검지기기의 필드 범위, 검지기기의 파장, 검지기기의 수평 해상도, 검지기기의 수직 해상도, 검지기기의 스캔 주파수, 검지기기의 빔 경사각 및 검지기기의 파워 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 검지기기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 검지기기는 스캔모듈과 복수개의 레이저 송수신모듈을 더 포함하고,
   스캔모듈은 레이저 펄스 신호를 공간으로 반사시키고, 공간 장애물에 반사된 레이저 펄스 에코신호를 수신하고,
   각조의 레이저 송수신모듈은 각 레이저 송수신모듈에 대응하는 기설정된 각도로 상기 스캔모듈에 입사되고, 적어도 2개의 레이저 송수신모듈이 대응하는 필드에 중첩구역이 존재하는 것을 특징으로 하는 검지기기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 중첩구역은 필드 중심 구역, 필드 중심이 위로 치우친 구역 또는 필드 중심이 아래로 치우친 구역이고, 상기 필드는 종방향 필드 또는 횡방향 필드이며,
   상기 레이저 송수신모듈은 동축 레이저 송수신모듈 또는 비동축 레이저 송수신모듈인 것을 특징으로 하는 검지기기.
5. 제3항에 있어서,
   상기 기설정된 각도로 설정함으로써 상기 레이저 송수신모듈이 대응하는 필드 중첩구역을 연결하는 것을 특징으로 하는 검지기기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 파라미터 결정모듈은 획득한 현재의 환경정보와 위치정보에 따라 검지하고자 하는 각도를 형성하기 위한 검지 소망 각도 서브 생성 모듈을 포함하고;
   상기 파라미터 조정모듈은 상기 검지하고자 하는 각도에 따라 상기 검지기기의 필드 중심 지향 각도를 상기 검지하고자 하는 각도로 조정하는 것을 특징으로 하는 검지기기.
7. 제6항에 있어서,
   검지 소망 각도 서브 생성 모듈은 구체적으로,
   상기 주행정보가 평탄지 주행 또는 상기 도로 상황정보가 평탄지 도로 상황일 경우, 차량 중심선과 중첩되는 각도를 검지하고자 하는 각도로 하기 위한 제1 서브 판단모듈;
   상기 주행정보가 오르막길 주행 또는 상기 도로 상황정보가 오르막길 도로 상황일 경우, 차량 중심선을 아래로 기울려 기설정된 제1 각도를 형성하고 이 각도를 검지하고자 하는 각도로 하기 위한 제2 서브 판단모듈;
   상기 주행정보가 내리막길 주행 또는 상기 도로 상황정보가 내리막길 도로 상황일 경우, 차량 중심선을 위로 기울려 기설정된 제2 각도를 형성하고 이 각도를 검지하고자 하는 각도로 하기 위한 제3 서브 판단모듈;
   상기 주행정보가 좌회전 주행일 경우, 차량 중심선을 왼쪽으로 기울려 기설정된 제3 각도를 형성하고 이 각도를 검지하고자 하는 각도로 하기 위한 제4 서브 판단모듈;
   상기 주행정보가 우회전 주행일 경우, 차량 중심선을 오른쪽으로 기울려 기설정된 제4 각도를 형성하고 이 각도를 검지하고자 하는 각도로 하기 위한 제5 서브 판단모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 검지기기.
8. 제1항에 있어서,
   파라미터 결정모듈은 목표 구역 결정 서브모듈을 더 포함하고,
   상기 목표 구역 결정 서브모듈은 획득한 현재의 환경정보에 따라 해상도 요구와 필드 요구를 결정하고，상기 해상도 요구와 상기 필드 요구에 따라 목표 구역을 결정하고,
   상기 파라미터 조정모듈은 상기 레이저 레이더의 필드를 상기 목표 구역으로 조정하는 것을 특징으로 하는 검지기기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 목표 구역 결정 서브모듈은 상기 검지기기의 실시간 점군도에 따라 제1 필드 범위의 환경정보를 획득한 후, 실시간으로 획득한 환경정보의 의사 목표에 따라 제2 필드 범위 목표 구역을 결정하고 상기 검지기기의 필드를 상기 제2 필드 범위 목표 구역으로 조정하며,
   상기 제2 필드 범위 목표 구역의 해상도는 상기 제1 필드 범위의 해상도보다 높고, 제2 필드 범위 목표 구역에 따라 상기 의사 목표의 고해상도 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 검지기기.
10. 차량 주위의 환경정보를 실시간으로 수집하여 획득하는 단계;
    상기 차량의 위치정보를 실시간으로 획득하는 단계,
    획득한 상기 차량 주위의 환경정보와 상기 차량의 위치정보 중의 적어도 하나에 따라 차량용 검지기기의 목표 파라미터값을 결정하는 단계;
    결정한 목표 파라미터값에 따라 상기 차량용 검지기기의 파라미터를 실시간으로 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 검지기기 파라미터 조정방법.

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