KR20220049399A - 거리 측정 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

거리 측정 장치 및 그 동작 방법을 개시한다. 본 거리 측정 장치는 송신 신호에 기초하여 객체를 향해 센싱 신호를 방출하고, 센싱 신호를 검출하여 센싱 신호에 대응하는 수신 신호를 출력하며, 시간 인덱스에 따라 피크 값이 다른 베이스 라인을 이용하여 수신 신호를 보정하고, 보정된 수신 신호와 송신 신호간의 상호 상관 신호를 이용하여 상기 객체까지의 거리를 결정한다.

Description

거리 측정 장치 및 그 방법{Distance measuring device and method for measuring distance by using thereof}
개시된 실시예들은 거리 측정 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
거리 측정 장치는 광의 비행 시간(Time of Flight: ToF)을 측정함으로써, 객체 (object)에 대한 거리를 측정할 수 있다. 구체적으로, 거리 측정 장치는 광원으로부터 방사된 광신호가 객체에 의해 반사되어 되돌아올 때까지의 시간을 측정함으로써 객체까지의 거리를 계산하고, 계산된 거리에 기초하여 객체에 대한 깊이 영상을 생성할 수 있다.
이러한 거리 측정 장치는 TDC (Time to Digital Converting) 회로를 이용하는 방식이 있다. TDC 회로를 이용하는 방식은 송신기의 송신 신호와 수신기의 수신 신호간의 시간을 측정하여 거리로 환산할 수 있다. 이 방식은 구조가 간단하고 거리 측정 해상도가 우수한 장점이 있는 반면, 수신 신호의 신호대 잡음비가 낮은 경우, 측정 정확도가 떨어지고 측정 가능 거리가 짧은 단점이 있다.
주변 환경에 의한 거리 왜곡(depth distortion)을 보정할 수 있는 거리 측정 장치 및 그 동작 방법을 제공한다.
일 측면(aspect)에 따른 거리 측정 장치는, 송신 신호에 기초하여 객체를 향해 센싱 신호를 방출하는 송신부; 상기 센싱 신호를 검출하여 상기 센싱 신호에 대응하는 수신 신호를 출력하는 수신부; 및 시간 인덱스에 따라 피크 값이 다른 베이스 라인을 이용하여 상기 수신 신호를 보정하고, 보정된 수신 신호와 상기 송신 신호간의 상호 상관 신호를 이용하여 상기 객체까지의 거리를 결정하는 프로세서;를 포함한다.
그리고, 상기 수신부는 상기 수신 신호로서, 상기 객체에서 반사된 센싱 신호에 대응하는 제1 수신 신호와 상기 객체가 아닌 다른 소스에 의해 반사된 센싱 신호에 대응하는 제2 수신 신호를 포함하는 수신 신호를 출력할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 보정된 상기 제1 수신 신호의 크기가 보정된 상기 제2 수신 신호의 크기보다 크도록 상기 수신 신호를 상기 베이스 라인에 의해 보정할 수 있다.
그리고, 상기 프로세서는, 상기 수신 신호의 시간 인덱스와 상기 베이스 라인의 시간 인덱스를 매칭시켜 상기 수신 신호를 상기 베이스 라인의 피크 값으로 나눔으로써 상기 수신 신호를 보정할 수 있다.
또한, 상기 베이스 라인의 피크 값은, 시간 인덱스가 동일한 상기 수신 신호의 크기보다 크거나 같을 수 있다.
그리고, 상기 베이스 라인의 피크값은, 상기 시간 인덱스 값에 반비례할 수 있다.
또한, 상기 베이스 라인은, 반사율이 90%이상인 기준 객체의 거리를 변경하면서 상기 기준 객체에서 반사된 센싱 신호를 수신한 결과에 기초할 수 있다.
그리고, 상기 거리 측정 장치는 상기 객체가 상기 거리 측정 장치로부터 10m 이상 떨어져 있는 경우에도 상기 객체에 대한 거리를 측정할 수 있다.
그리고, 상기 프로세서는, 상기 송신 신호와 상기 보정된 수신 신호간의 상호 상관 신호 중 기준값 이상인 시점까지의 시간을 이용하여 상기 라이다 장치와 상기 객체간의 거리를 결정할 수 있다.
또한, 상기 기준값은, 상기 상호 상관 신호 중 최대값일 수 있다.
그리고, 상기 수신부는, 상기 수신 신호를 아날로그 디지털 신호로 변환시키는 변환부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 송신부는 상기 센싱 신호를 위상 변조 및 주파수 변조 중 적어도 하나로 변조하여 방출할 수 있다.
그리고, 상기 송신부는, 광 신호 및 RF(Radio Frequency) 신호 중 적어도 하나로 상기 센싱 신호를 방출할 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 거리 측정 방법은, 송신 신호에 기초하여 객체 검출을 위한 센싱 신호를 방출하는 단계; 상기 센싱 신호를 검출하여 상기 센싱 신호에 대응하는 수신 신호를 출력하는 단계; 시간 인덱스에 따라 피크 값이 다른 베이스 라인을 이용하여 상기 수신 신호를 보정하는 단계; 및 보정된 수신 신호와 상기 송신 신호간의 상호 상관 신호를 이용하여 상기 객체까지의 거리를 결정하는 단계;를 포함한다.
그리고, 상기 수신 신호를 출력하는 단계는, 상기 객체에서 반사된 센싱 신호에 대응하는 제1 수신 신호와 상기 객체가 아닌 다른 소스에 의해 반사된 센싱 신호에 대응하는 제2 수신 신호를 포함하는 수신 신호를 출력할 수 있다.
또한, 상기 보정하는 단계는, 보정된 상기 제1 수신 신호의 크기가 보정된 상기 제2 수신 신호의 크기보다 크도록 상기 수신 신호를 상기 베이스 라인에 의해 보정할 수 있다.
그리고, 상기 보정하는 단계는, 상기 수신 신호의 시간 인덱스와 상기 베이스 라인의 시간 인덱스를 매칭시켜 상기 수신 신호를 상기 베이스 라인의 피크 값으로 나눔으로써 상기 수신 신호를 보정할 수 있다.
또한, 상기 베이스 라인의 피크 값은, 시간 인덱스가 동일한 상기 수신 신호의 크기보다 크거나 같을 수 있다.
그리고, 상기 베이스 라인의 피크 값은 상기 시간 인덱스에 반비례할 수 있다.
또한, 상기 베이스 라인은, 반사율이 90%이상인 기준 객체의 거리를 변경하면서 상기 기준 객체에서 반사된 센싱 신호를 수신한 결과에 기초할 수 있다.
베이스 라인을 이용하여 수신 신호를 보정하기 때문에 노이즈 신호를 제거할 수 있다.
먼 거리에 있는 객체에 대한 정보를 용이하게 획득할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 거리 측정 장치의 예시적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a는 이상적인 환경에서 거리 측정 장치가 동작하는 예를 도시한 도면이다.
도 2b는 노이즈가 있는 환경에서 거리 측정 장치가 동작하는 예를 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 베이스 라인을 이용한 거리 측정 장치를 보다 구체적으로 나타내는 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 베이스 라인을 이용한 거리 측정 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 베이스 라인의 예를 도시한 도면이다.
도 6는 보정 전의 수신 신호와 보정 후의 수신 신호를 나타내는 그래프이다.
도 7은 일 실시예에 따른 베이스 라인을 획득하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 8은 시간 인덱스에 따른 신호의 크기를 도시한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 기준 객체까지의 거리와 시간 인덱스의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 10은 일 실시예에 따른 기준 객체까지의 거리와 피크 값의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 11은 일 실시예에 따른 시간 인덱스와 피크 값의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 12는 보정되지 않은 수신 신호를 이용한 거리를 측정한 결과이다.
도 13은 베이스 라인으로 보정된 수신 신호를 이용하여 거리를 측정한 결과이다.
도 14는 기존 거리 측정 결과와 일 실시예에 따른 거리 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
본 실시예들에서 사용되는 용어는 본 실시예들에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 기술분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 임의로 선정된 용어도 있으며, 이 경우 해당 실시예의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서, 본 실시예들에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 실시예들의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
실시예들에 대한 설명들에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 실시예들에서 사용되는 "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
하기 실시예들에 대한 설명은 권리범위를 제한하는 것으로 해석되지 말아야 하며, 해당 기술분야의 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 것은 실시예들의 권리범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다. 이하 첨부된 도면들을 참조하면서 오로지 예시를 위한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 거리 측정 장치의 예시적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.
거리 측정 장치(100)는 객체(10)에 대한 거리 정보 등의 3차원 정보를 실시간으로 획득하는 센서로 활용될 수 있다. 예를 들어, 거리 측정 장치(100)는 라이다(LiDAR), 레이더(radar) 등을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 거리 측정 장치(100)는 무인 자동차, 자율 주행차, 로봇, 및 드론 등에 적용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 거리 측정 장치(100)는 전기적 신호인 송신 신호에 대응하여 객체(10)를 향해 센싱 신호(L)를 방출하는 송신부(110), 센싱 신호(L)를 검출하여 전기적 신호인 수신 신호를 출력하는 수신부(120) 및 송신부(110)와 수신부(120)를 제어하여 객체(10)에 대한 거리를 측정하는 프로세서(130)를 포함할 수 있다.
송신부(110)는 객체(10)의 위치, 형상 등의 분석에 사용할 센싱 신호(L)를 출력할 수 있다. 송신부(110)는 센싱 신호(L)로 광 신호를 출력할 수 있으나, 그러나, 이에 한정되지 않는다. 송신부(110)는 RF(Radio Frequency) 신호를 출력할 수도 있다.
예를 들어, 송신부(110)는 적외선 대역 파장의 광을 출력할 수 있다. 적외선 대역의 광을 사용하면, 태양광을 비롯한 가시광선 영역의 자연광과 혼합되는 것이 방지될 수 있다. 그러나, 반드시 적외선 대역에 한정되는 것은 아니며 다양한 파장 대역의 빛을 방출할 수 있다.
송신부(110)는 적어도 하나의 광원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 송신부(110)는 LD(laser diode), 측면 발광 레이저 (Edge emitting laser), 수직 공진형 표면 발광 레이저 (Vertical-cavity surface emitting laser: VCSEL) 분포궤환형 레이저(Distributed feedback laser), LED(light emitting diode), SLD(super luminescent diode)등의 광원을 포함할 수 있다.
송신부(110)는 복수의 서로 다른 파장 대역의 광을 생성하여 출력할 수도 있다. 또한, 송신부(110)는 펄스광 또는 연속광을 생성하여 출력할 수 있다.
실시예에 따라 송신부(110)는 광의 조사 각도를 변경하기 위한 빔 스티어링 소자를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 빔 스티어링 소자는 스캐닝 미러 또는 광학 위상 어레이(optical phased array)가 사용될 수 있다.
일 실시예에 따라 송신부(110)는 시간에 따라 주파수 또는 위상이 변조된 센싱 신호를 방출할 수 있다. 예를 들어, 송신부(110)는 FMCW(Frequency Modulated Continuous- Wave) 방식 혹은 PMCW(Phase Modulation Continuous Wave) 방식을 이용하여 센싱 신호를 방출할 수 있다.
수신부(120)는 적어도 하나의 광 검출 요소를 포함하고, 광 검출 요소는 객체(10)로부터 반사되는 센싱 신호(L)를 구분하여 검출할 수 있다. 실시예에 따라, 수신부(120)는 수신 신호를 소정 광 검출 요소에 모으기 위한 광학 요소를 더 포함할 수 있다.
광 검출 요소는 광을 센싱할 수 있는 센서로서, 예를 들어, 광 에너지에 의해 전기 신호를 발생시키는 수광 소자일 수 있다. 예를 들어, 광 검출기는 애벌런치 포토 다이오드(Avalanche Photo Diode;APD) 또는 싱글 포톤 애벌런치 다이오드(Single Photon Avalanche Diode;SPAD)를 포함할 수 있다. 수광 소자의 종류는 특별히 한정되지 않는다.
송신부(110)와 수신부(120)는 별도의 장치로 구현될 수도 있고, 하나의 장치로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 거리 측정 장치(100)가 레이더 장치인 경우, 레이더 센서는 센싱 신호인 레이더 신호를 외부로 방출하고, 객체(10)로부터 반사된 레이더 신호를 수신할 수 있다. 상기한 레이더 센서는 송신부(110)이면서 수신부(120)일 수 있다.
프로세서(130)는 송신부(110) 및 수신부(120)를 제어하여 거리 측정 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 송신부(110)에 대해 전원 공급 제어, 온/오프 제어, 펄스파(PW)나 연속파(CW) 발생 제어 등을 수행할 수 있다.
프로세서(130)는 수신부(120)에서 출력된 수신 신호를 이용하여 객체(10)에 대한 정보 획득을 위한 신호 처리를 수행할 수 있다. 프로세서(130)는 송신부(110)가 출력한 센싱 신호의 비행 시간에 기초하여 객체(10)까지의 거리를 결정하고, 객체(10)의 위치, 형상 분석을 위한 데이터 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 객체(10)까지의 거리 정보에 기초하여 포인트 클라우드(point cloud)를 생성하고, 포인트 클라우드에 기초하여 객체(10)에 대한 3차원 이미지를 획득할 수 있다.
프로세서(130)가 획득한 3차원 이미지는 다른 유닛으로 전송되어 활용될 수 있다. 예를 들어, 거리 측정 장치(100)가 채용되는 무인 자동차, 드론 등과 같은 자율 구동 기기의 프로세서(130)에 이러한 정보가 전송될 수 있다. 이외에도, 스마트폰, 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistant), 랩톱(laptop), PC(Personal Computer), 웨어러블(wearable) 기기 및 기타 모바일 또는 비모바일 컴퓨팅 장치에서 이러한 정보가 활용될 수도 있다.
한편, 본 개시의 거리 측정 장치(100)는 도 1의 구성 요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 거리 측정 장치(100)는 각종 데이터들을 저장하는 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다. 메모리는 거리 측정 장치(100)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 또한, 메모리는 거리 측정 장치에 의해 구동될 애플리케이션들, 드라이버들 등을 저장할 수 있다.
메모리는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory) 등과 같은 RAM(random access memory), ROM(read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), CD-ROM, 블루레이 또는 다른 광학 디스크 스토리지, HDD(hard disk drive), SSD(solid state drive), 또는 플래시 메모리를 포함하며, 나아가서, 거리 측정 장치(100)에 액세스될 수 있는 외부의 다른 스토리지 디바이스를 포함할 수 있다.
거리 측정 장치(100)는 하우징으로 구현될 수도 있고, 복수 개의 하우징으로 구현될 수도 있다. 거리 측정 장치(100)가 복수 개의 하우징으로 구현되는 경우, 복수 개의 구성 요소들은 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 송신부(110)와 수신부(120)를 포함하는 제1 장치와 프로세서(130)를 포함하는 제2 장치로 구분될 수도 있다. 거리 측정 장치(100)는 다른 기능을 수행하는 장치, 예를 들어, 자율 주행 장치의 일부 구성으로도 구현될 수 있다.
도 2a는 이상적인 환경에서 거리 측정 장치(100)가 동작하는 예를 도시한 도면이고, 도 2b는 노이즈가 있는 환경에서 거리 측정 장치(100)가 동작하는 예를 도시한 도면이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 이상적인 환경에서는 송신부(110)에서 방출된 센싱 신호는 객체(10)에서 반사될 수 있다. 수신부(120)는 객체(10)에서 반사된 센싱 신호를 검출하여 수신 신호를 출력할 수 있다. 객체(10)에서 반사된 센싱 신호(Lo)는 객체(10)에 대한 정보를 포함하고 있는 바, 객체 신호라고 칭할 수 있다. 수신부(120)는 객체(10)에서 반사된 센싱 신호(Lo)만을 검출하는 경우, 거리 측정 장치(100)는 객체(10)에 대한 정보, 예를 들어, 객체(10)까지의 거리를 정확히 측정할 수 있다. 그러나, 실제 상황에서 수신부(120)는 객체(10) 이외의 다른 물체에서 반사된 센싱 신호도 더 검출할 수 있다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 거리 측정 장치(100)의 송신부(110)와 수신부(120)는 물리적으로 가까운 거리에 있을 수 있는 바, 송신부(110)에 포함된 광학 렌즈, 모듈 등에 의해 센싱 신호는 반사, 간섭 등이 수행될 수 있다. 송신부(110)에서 방출된 센싱 신호의 일부(Ln1)는 직접 수신부(120)로 새어 들어가는 경우가 발생할 수 있다. 또한, 송신부(110)에서 방출된 센싱 신호의 일부(Ln2, Ln3)는 공기 중에 있는 안개나 빗방울 등에 의해 반사, 산란되어 수신부(120)로 수신될 수 있다. 센싱 신호 중 객체(10)에서 반사된 신호가 아닌 다른 신호(Ln1, Ln2, Ln3)는 노이즈 신호에 해당한다.
거리 측정 장치(100)에서 객체(10)까지의 거리가 가까울 때에는 객체(10)에 반사되는 센싱 신호(Lo)의 세기가 지배적이기 때문에 큰 문제가 되지 않는다. 그러나, 객체(10)까지의 거리가 멀어질수록 객체(10)에서 반사된 센싱 신호(Lo)의 세기는 작아지고, 송신부(110)에서 수신부(120)로 직접 수신되는 센싱 신호(Ln1), 또는 안개나 빗방울 등에서 반사된 센싱 신호(Ln2, Ln3)의 세기가 상대적으로 클 수 있다. 그리하여, 거리 측정 장치(100)는 객체 신호(Lo)뿐만 아니라 노이즈 신호(Ln1, Ln2, Ln3)를 이용하여 거리를 결정할 수 있고, 이는 거리 측정의 왜곡을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 객체(10)가 멀리 떨어져 있는 경우, 노이즈 신호를 객체 신호로 오인할 수 있다.
일 실시예에 따른 거리 측정 장치(100)는 시간 인덱스에 따라 피크 값이 다른 베이스 라인을 이용하여 수신 신호를 보정 또는 정규화하고, 보정된 수신 신호를 이용하여 객체(10)까지의 거리를 결정하는 바, 거리 측정의 왜곡을 방지할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 베이스 라인을 이용한 거리 측정 장치(100)를 보다 구체적으로 나타내는 블록도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 베이스 라인을 이용한 거리 측정 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 송신부(110)는 송신 신호에 기초하여 객체(10)를 향해 센싱 신호를 방출 수 있다(S310). 구체적으로, 송신부(110)는 프로세서(130)의 제어하에 송신 신호를 생성하고, 송신 신호에 따라 센싱 신호를 방출할 수 있다. 그리고, 송신부(110)의 송신 신호의 일부는 변환부(124)로 출력될 수 있다. 송신 신호의 일부는 광의 비행 시간 연산에 사용될 수 있다. 도 3의 송신부(110)는 도 1의 송신부(110)에 대응한다.
수신부(120)는 센싱 신호를 검출하여 센싱 신호에 대응하는 수신 신호를 출력할 수 있다(S320). 상기한 센싱 신호는 객체(10)에서 반사된 센싱 신호를 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 검출된 센싱 신호는 객체(10)가 아닌 다른 소스에서 반사된 센싱 신호도 포함할 수 있다. 그리하여, 수신부(120)에서 출력되는 수신 신호는 객체(10)에서 반사된 센싱 신호에 대응하는 수신 신호와 상기 객체(10)가 아닌 다른 소스에 의해 반사된 센싱 신호에 대응하는 수신 신호를 포함할 수 있다.
수신부(120)는 센싱 신호를 검출하여 수신 신호를 출력하는 검출부(122)와 수신 신호를 디지털 신호로 변환시키는 변환부(124)를 포함할 수 있다. 검출기는 광 센서일 수도 있고, RF 센서일 수도 있다. 검출기는 도 1에서 설명하였는 바 구체적인 설명은 생략한다.
변환부(124)는 수신 신호를 기 설정된 샘플링 레이트에 따라 디지털 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 샘플링 레이트는 100Hz 내지 10GHz 범위에서 설정될 수 있다. 변환부(124)는 디지털 신호를 열 벡터 또는 행 벡터 형태의 벡터 데이터로 출력할 수 있다. 벡터 데이터는 엘리먼트의 집합으로 이루어진 열 벡터 또는 행 벡터 형태의 배열을 의미할 수 있다. 각각의 엘리먼트에는 수신 신호의 양자화된 값이 저장될 수 있다. 변환부(124)는 아날로그 타입의 수신 신호를 디지털 타입으로 변환시키는 아날로그 디지털 컨버터일 수 있다.
또는 송신부(110)와 수신부(120)는 송신 신호 및 수신 신호로부터 오프셋을 제거하는 고역 필터(high-pass filter) 및 송신 신호 및 수신 신호의 크기를 증폭시키는 증폭기(AMP, amplifier) 등을 더 포함할 수도 있다.
도면에는 도시되어 있지 않으나, 송신부(110)도 송신 신호를 디지털 변환시키는 아날로그 디지털 컨버터가 더 포함될 수도 있다.
프로세서(130)는 수신 신호와 송신 신호를 이용하여 객체(10)까지의 거리를 결정한다. 구체적으로, 프로세서(130)는, 수신 신호를 베이스 라인을 이용하여 보정하는 보정부(132) 및 보정된 수신 신호와 송신 신호 사이의 상호 상관 신호를 생성하는 상호 상관부(134) 및 상호 상관 신호로부터 객체(10)까지의 거리를 결정하는 거리 결정부(136)를 포함할 수 있다.
베이스 라인은 시간 인덱스에 따라 피크 값이 다른 참조 데이터로서, 베이스 라인은 이상적인 환경, 예를 들어, 오염이 없는 환경에서, 기준 객체, 예를 들어, 반사율이 높은 객체(10)의 거리에 따른 기준 객체로부터 반사된 센싱 신호로부터 획득된 데이터이다. 베이스 라인을 획득하기 위해 이용되는 기준 객체는 반사율이 90% 이상, 바람직하게는 100% 일 수 있다. 예를 들어, 기준 객체는 화이트 보드 일 수 있다.
베이스 라인은 거리 측정 장치(100)의 송신부(110), 수신부(120) 및 변환부(124)의 종류, 성능 등에 따라 달라질 수 있다. 일반적으로 베이스 라인의 피크 값은 시간 인덱스 즉, 기준 객체까지의 거리가 증가할수록 작아질 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 베이스 라인의 예를 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 베이스 라인의 피크 값은 시간 인덱스 값이 증가할수록 감소할 수 있다. 보다 구체적으로, 베이스 라인 중 시간 인덱스 값의 제곱은 피크 값에 반비례하며, 베이스 라인의 관계식은 하기 수학식 1과 같다.
[수학식 1]
Figure pat00001
여기서, x는 시간 인덱스 값이고, y는 피크 값이며, a와 yo는 상수이다.
보정부(132)는 베이스 라인을 이용하여 수신부(120)에서 출력된 수신 신호를 보정할 수 있다(S330). 예를 들어, 보정부(132)는 시간 인덱스를 매칭시켜 수신 신호를 베이스 라인의 피크 값으로 나눔으로써 수신 신호를 보정할 수 있다. 이상적인 환경에서 기준 객체로부터 획득된 베이스 라인은 노이즈 신호를 포함하지 않을 수 있다. 베이스 라인은 반사율이 높은 기준 객체에 의한 수신 신호이기 때문에 실제 환경에서 획득된 수신 신호는 베이스 라인의 대응하는 피크 값보다 작거나 동등한 수준일 수 있다.
따라서, 보정부(132)가 수신 신호를 베이스 라인의 피크 값으로 나누면, 수신 신호 중 객체 신호는 상대적으로 크게 되고, 노이즈 신호는 상대적으로 작아질 수 있다.
도 6는 보정 전의 수신 신호와 보정 후의 수신 신호를 나타내는 그래프이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 수신부(120)에서 출력된 수신 신호는 두 개의 피크(P1, P2)를 가질 수 있다. 두 개의 피크(P1, P2) 중 하나는 객체(10)에서 반사된 센싱 신호에 대응할 수 있고, 나머지 하나는 객체(10)가 아닌 소스(예를 들어, 안개, 내부 물질)에서 반사된 센싱 신호에 대응할 수 있다. 수신 신호가 두 개의 피크(P1, P2)를 포함하는 경우, 프로세서(130)는 객체(10)간의 거리를 측정하는데 오류를 발생시킬 수 있다.
그러나, 베이스라인에 의해 보정된 수신 신호는 강한 하나의 피크(P3)를 가질 수 있다. 그리하여, 보정된 신호는 노이즈 신호에 기인한 피크는 사라지고 객체 신호에 기인한 피크를 보다 명확히 함을 알 수 있다.
상호 상관부(134)는 송신 신호와 보정된 수신 신호를 이용하여 상호 상관 신호(cross correlation signal)을 획득할 수 있다(S340). 이를 위하여 상호 상관부(134)는 상관기(correlator)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상호 상관부(134)는 다음의 수학식 2에 의해 상호 상관 신호(Rxy(t))를 생성할 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00002
수학식 1에서 x(t)은 송신 신호를 의미하고, y(t)는 수신 신호를 의미하고, Rxy(t)은 상호 상관 신호를 의미할 수 있다.
보정부(132)로 출력된 송신 신호 및 보정된 수신 신호가 디지털 변환된 신호인 경우, 상호 상관부(134)는 양자화된 송신 신호(xk)와 수신 신호(yi+k) 를 수신받고, 송신 신호와 송신 신호간의 상호 상관 신호(Rxyi)는 하기 수학식 3과 같다.
[수학식 3]
Figure pat00003
또는, 상호 상관부(134)는 수신 신호와 송신 신호간의 상호 상관 신호를 고속 푸리에 변환 (Fast Fourier Transform) 을 통해 산출할 수도 있다. 고속 푸리에 변환은 신호 처리에 걸리는 계산 횟수를 크게 줄일 수 있다.
상호 상관 신호는 보정된 수신 신호와 송신 신호의 유사성을 정량적으로 계산한 결과이기 때문에, 송신 신호는 센싱 신호의 비행 시간(TOF)만큼의 시간 지연을 가질 때 보정된 수신 신호와 가장 유사한 모양을 가질 수 있다. 그리하여, 비행 시간(TOF)만큼의 시간이 지연되었을 때 상호 상관 신호는 최대값을 가지며, 상호 상관 신호가 최대값을 갖는 시간 인덱스 값이 센싱 신호의 비행 시간이 될 수 있다.
거리 결정부(136)는 상호 상관 신호를 이용하여 객체(10)까지의 거리를 결정할 수 있다(S350). 거리 결정부(136)는 상호 상관 신호의 크기가 기준값 이상인 시점까지의 시간을 광의 비행 시간으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 기준값은 기설정된 값이거나 상호 상관 신호의 최대값일 수 있다. 그리고, 거리 결정부(136)는 비행 시간으로부터 객체(10)까지의 거리를 결정할 수 있다.
예를 들어, 거리 결정부(136)는 센싱 신호의 비행 시간을 변환부(124)의 샘플링 레이트(S)와 상호 상관 신호가 최대가 되는 시간 인덱스 값(imax)을 이용하여 광의 비행 시간을 산출할 수 있다. 예를 들어, 거리 결정부(136)는 2imax/S를 센싱 신호의 비행 시간으로 결정하고, 객체(10)까지의 거리는 2cimax/S(여기서, c는 센싱 신호의 속도)로 결정할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 노이즈 또는 오실레이션 등에 의해 수신 신호 또는 송신 신호를 나타내는 신호 값들에 음의 값들이 포함되는 경우 상호 상관 함수 계산에 의한 증폭 효과가 감소될 수 있다. 프로세서(130)는 노이즈 또는 오실레이션 등에 의해 상호 상관함수 계산에 의한 증폭 효과가 감소되는 것을 방지하기 위해 수신 신호 및 송신 신호 각각을 단극(unipolar) 신호로 변환할 수 있다. 단극 신호는 양극(bipolar) 신호의 반대 개념으로서, 음 또는 양 중 어느 하나의 극성의 신호 값들만을 갖는 신호를 의미할 수 있다.
프로세서(130)는 송신 신호 및 수신 신호들 중 적어도 일부에 절대값을 취함으로써 수신 신호를 단극의 송신 신호 및 단극의 수신 신호로 변환할 수 있다. 또는 프로세서(130)는 절대값을 취하는 방식 외의 다른 방식을 이용하여 수신 신호 및 송신 신호를 단극 신호로 변환할 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 수신 신호 또는 송신 신호를 나타내는 신호 값들 중 특정한 값(0 이상의 값)보다 작은 값을 갖는 신호 값들을 모두 특정한 값으로 대체하는 방식을 이용하여 수신 신호 및 송신 신호를 단극 신호로 변환할 수 있으며, 수신 신호 또는 송신 신호를 나타내는 신호값들에 제곱을 취하는 방식을 이용하여 수신 신호 및 송신 신호를 단극 신호로 변환할 수도 있다.
프로세서(130)는 단극 신호로 변환된 수신 신호를 보정하고, 보정된 단극의 수신 신호와 단극의 송신 신호 간의 상호 상관 신호를 계산, 계산된 상호 상관 신호의 값이 기준값 이상인 시점, 예를 들어, 상호 상관 함수의 값이 최대인 시점을 결정하며, 송신 신호가 검출된 시점에서부터 상호 상관 함수의 값이 최대가 되는 시점까지의 시간을 센싱 신호의 비행시간으로 결정할 수 있다. 상기한 비행 시간과 센싱 신호의 속도를 이용하여 송신부(110)에 객체(10)까지의 거리를 결정할 수 있다.
또한, 다른 실시예에 따르면, 프로세서(130)는 계산된 상호 상관 신호의 값이 기 설정된 임계값을 초과하는 시점이 존재하지 않는 경우 송신부(110)가 객체(10)를 향해 센신 신호를 복수 번 조사하도록 제어하고, 객체(10)로부터 반사된 센싱 신호로부터 복수의 수신 신호들을 획득하며, 획득된 복수의 수신 신호들을 이용하여 센싱 신호의 비행시간을 검출할 수도 있다. 프로세서(130)는 복수 번의 측정을 통해 수신 신호들을 포함하는 모집단의 수를 증가시킬 수 있고, 에버리징(averaging) 등의 기법을 이용함으로써 노이즈 제거(noise cancellation)를 수행할 수 있다. 이에 따라, 노이즈가 많은 환경에서도 반사된 레이저 펄스의 수신 시점이 정확하게 검출될 수 있다.
상기와 같이, 베이스 라인을 이용하여 수신 신호를 보정하면, 노이즈 신호는 객체 신호보다 작아져서 객체 신호에 의해 상호 상관 신호가 결정될 수 있다. 그리하여, 작은 크기의 객체 신호를 이용하여서도 객체(10)까지의 거리를 획득할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 베이스 라인을 획득하는 방법을 설명하는 흐름도이다. 베이스 라인은 기준 객체까지의 거리를 일정 간격으로 변경시키면서 기준 객체에서 반사된 센싱 신호를 검출하여 획득된 데이터이다.
수신부(120)는 특정 거리에 배치된 기준 객체로부터 수신 신호를 획득할 수 있다(S410). 수신부(120)는 특정 거리에 배치된 기준 객체에서 반사된 센싱 신호를 검출하여 센싱 신호에 대응하는 수신 신호를 출력할 수 있다. 이상적인 환경에서, 기준 객체 이외의 다른 소스가 없는 바, 센싱 신호는 기준 객체에서 반사된 신호이고, 수신 신호를 객체(10)에 대한 정보만 포함하는 신호일 수 있다. 수신 신호는 변환부(124)에 의해 디지털 변환된다.
프로세서(130)는 수신 신호가 최대일 때의 수신 신호의 피크 값과 시간 인덱스 값을 결정할 수 있다(S420).
도 8은 시간 인덱스에 따른 신호의 크기를 도시한 도면이다. 프로세서(130)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 수신부(120)로부터 시간 인덱스에 따라 수신 신호를 수신한다. 프로세서(130)는 수신 신호가 최대일 때의 수신 신호의 피크 값과 시간 인덱스 값을 결정한다.
그리고, 프로세서(130)는 결정된 수신 신호의 피크 값과 시간 인덱스 값을 특정 거리에 대응하는 베이스 라인의 좌표값으로 결정할 수 있다(S430).
프로세서(130)는 베이스 라인의 좌표값이 충분한지 판단한다(S440). 결정된 좌표값의 개수가 기정의된 개수 이상이거나 좌표값들로 선형 피팅이 가능한 경우, 프로세서(130)는 베이스 라인의 좌표값이 충분하다고 판단한다.
그러나, 베이스 라인의 좌표값이 충분하지 않는 것으로 판단되면(S440-No), 기준 객체의 거리가 변경되고, 거리 측정 장치(100)는 S410 내지 S450 단계를 반복적으로 수행할 수 있다.
베이스 라인의 좌표값이 충분한 것으로 판단되면(S440-Yes), 프로세서(130)는 베이스 라인의 좌표값들로부터 베이스 라인을 획득한다(S450). 프로세서(130)는 베이스 라인의 좌표값들을 선형 피팅함으로써 베이스 라인을 획득할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 기준 객체까지의 거리와 시간 인덱스의 관계를 나타내는 그래프이다. 기준 객체를 5m 간격으로 변경하면서 베이스 라인의 좌표값을 획득하였다. 수신 신호가 최대일 때의 시간 인덱스 값은 기준 객체의 거리에 비례함을 알 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 기준 객체까지의 거리와 피크 값의 관계를 나타내는 그래프이다. 기준 객체를 5m 간격으로 변경하면서 베이스 라인의 좌표 값을 획득하였다. 수신 신호가 최대일 때의 피크 값은 기준 객체의 거리가 증가할수록 감소함을 알 수 있다. 특히, 피크 값은 기준 객체의 거리의 제곱에 반비례한다.
도 11은 일 실시예에 따른 시간 인덱스와 피크 값의 관계를 나타내는 그래프이다. 수신 신호가 최대일 때의 피크 값은 그에 대응하는 시간 인덱스 값이 증가할수록 감소함을 알 수 있다. 특히, 피크 값은 시간 인덱스 값의 제곱에 반비례함을 알 수 있다. 거리 측정 장치(100)는 수신부(120)에 출력된 수신 신호를 보정하는 바, 보정부(132)는 도 11에 도시된 시간 인덱스와 피크 값의 관계를 나타나는 베이스 라인을 이용할 수 있다.
베이스 라인의 유효성을 확인하기 위해, 송신부(110)에서 방출되는 센싱 신호의 일부가 내부 반사에 의해 직접 수신부(120)로 입사되도록 거리 측정 장치(100)를 설계하였다. 또한, 주변 환경에는 객체(10) 이외의 센싱 신호를 반사시키는 소스들을 놓았다. 송신부(110)는 30ns 길이의 적외선 레이저 펄스를 방출하고, 광 검출기는 APD를 사용하였다. 광 검출기와 연결된 ADC은 1.25 GHz의 샘플링 레이트(sampling rate)로 데이터를 수집하였다. 객체(10)로는 화이트 보드를 사용하였고, 거리 측정 장치(100)와 객체(10)간의 거리는 5m 내지 50m이였다.
도 12는 보정되지 않은 수신 신호를 이용한 거리를 측정한 결과이다. 도 12의 (i)는 객체(10)까지의 거리를 나타내고, 도 12의 (ii)는 시간 인덱스에 따른 수신 신호를 나타내며, 도 12의 (iii)는 수신 신호와 송신 신호간의 상호 상관 신호를 나타낸다.
도 12에 도시된 바와 같이, 객체(10)가 약 10m 거리에 있는 경우에는 세기가 큰 피크가 검출됨을 확인할 수 있다. 내부 반사 또는 객체(10)가 아닌 다른 소스에 의해 반사된 센싱 신호도 검출됨을 확인할 수 있다. 그러나 객체(10)의 의한 피크(P5)가 다른 소스에 의한 피크(P4)보다 큼을 확인할 수 있다. 그리하여, 상호 상관 관계에 의한 피크는 객체(10)에 대응하는 피크(P5)임의 확인할 수 있다.
한편, 객체(10)가 약 20m이상의 거리에 있는 경우, 객체(10)가 거리 측정 장치(100)로부터 멀어질수록 객체(10)에 대응하는 피크(P5)은 점점 작아지는 반면에 주변의 소스에 의한 피크(P4)은 거의 일정하다. 그리하여, 주변의 소스에 의한 피크(P4)가 객체(10)에 대응하는 피크(P5)보다 크게 측정되고, 상호 상관 관계에 의한 피크는 객체(10)가 아닌 주변의 소스에 의한 것임을 확인할 수 있다. 이는 객체(10)에 대한 거리 측정이 불가능해짐을 의미한다.
수신부(120)가 40m까지의 거리에 있는 객체(10)에 대한 반사광을 검출한다 하더라도 신호 처리 과정에서 객체(10)의 거리를 측정하기 어렵다는 것을 의미한다.
도 13은 베이스 라인으로 보정된 수신 신호를 이용하여 거리를 측정한 결과이다. 도 12의 (i)는 객체(10)의 거리를 나타내고, 도 13의 (ii)는 시간 인덱스에 따른 보정된 수신 신호를 나타내며, 도 13의 (iii)는 보정된 수신 신호와 송신 신호간의 상호 상관 관계의 결과를 나타낸다.
도 13의 (ii)에 도시된 바와 같이, 보정된 수신 신호에는 객체(10)까지의 거리에 상관없이, 내부 반사 또는 객체(10)가 아닌 다른 소스에 의해 반사된 센싱 신호에 대응하는 피크가 거의 나타나지 않고, 객체(10)에 대응하는 하나의 피크(P6)가 분명하게 나타남을 확인할 수 있다.
그리고, 도 13의 (iii)에 도시된 바와 같이, 보정된 수신 신호와 송신 신호간의 상호 상관 관계의 결과는 하나의 피크가 보다 선명하게 나타남을 확인할 수 있다. 그리고, 상기한 피크 각각은 시간 인덱스 값이 다른 바, 객체(10)에 대한 거리를 나타냄을 확인할 수 있다. 즉, 보정된 수신 신호를 이용하면 10m이상의 거리에 있는 객체(10)도 식별할 수 있고, 객체(10)에 대한 거리 정보도 정확히 측정할 수 있다.
도 14는 기존 거리 측정 결과와 일 실시예에 따른 거리 측정 결과를 나타내는 그래프이다. 베이스 라인을 이용하지 않는 거리 측정 결과에 의하면, 객체(10)까지의 거리가 10m이내인 경우에는 정상적으로 거리 측정이 가능하였다. 그러나, 객체(10)가 10m를 초과한 경우에는 거리 측정이 어려움을 확인할 수 있다.
그러나, 일 실시예에 따른 베이스 라인을 이용한 거리 측정 결과에 의하면, 10m이내에 있는 객체(10)뿐만 아니라, 10m를 초과한 거리에 있는 객체(10)도 정확히 측정됨을 확인할 수 있다. 일 실시예에 따른 거리 측정 장치(100)는 약 50m의 거리에 있는 객체(10)도 측정할 수 있다.
한편, 전술한 거리 측정 장치(100)의 동작 방법은 그 방법을 실행하는 명령어들을 포함하는 하나 이상의 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 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 명령어의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 구체적인 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 예들 들어, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 앞서 설명한 거리 측정 장치(100) 및 그 동작 방법은 다양하게 변형될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 때문에 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.
100: 거리 측정 장치
110: 송신부
120: 수신부
122: 검출부
124: 변환부
130: 프로세서
132: 보정부
134: 상호 상관부
136: 거리 결정부

Claims (20)

  1. 송신 신호에 기초하여 객체를 향해 센싱 신호를 방출하는 송신부;
    상기 센싱 신호를 검출하여 상기 센싱 신호에 대응하는 수신 신호를 출력하는 수신부; 및
    시간 인덱스에 따라 피크 값이 다른 베이스 라인을 이용하여 상기 수신 신호를 보정하고, 보정된 수신 신호와 상기 송신 신호간의 상호 상관 신호를 이용하여 상기 객체까지의 거리를 결정하는 프로세서;를 포함하는 거리 측정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수신부는
    상기 수신 신호로서, 상기 객체에서 반사된 센싱 신호에 대응하는 제1 수신 신호와 상기 객체가 아닌 다른 소스에 의해 반사된 센싱 신호에 대응하는 제2 수신 신호를 포함하는 수신 신호를 출력하는 거리 측정 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    보정된 상기 제1 수신 신호의 크기가 보정된 상기 제2 수신 신호의 크기보다 크도록 상기 수신 신호를 상기 베이스 라인에 의해 보정하는 거리 측정 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 수신 신호의 시간 인덱스와 상기 베이스 라인의 시간 인덱스를 매칭시켜 상기 수신 신호를 상기 베이스 라인의 피크 값으로 나눔으로써 상기 수신 신호를 보정하는 거리 측정 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 베이스 라인의 피크 값은,
    시간 인덱스가 동일한 상기 수신 신호의 크기보다 크거나 같은 거리 측정 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 베이스 라인의 피크값은
    상기 시간 인덱스 값에 반비례하는 거리 측정 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 베이스 라인은,
    반사율이 90%이상인 기준 객체의 거리를 변경하면서 상기 기준 객체에서 반사된 센싱 신호를 수신한 결과에 기초한 거리 측정 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 거리 측정 장치는,
    상기 객체가 10m 이상 떨어져 있는 경우에도 상기 객체에 대한 거리를 측정할 수 있는 거리 측정 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 송신 신호와 상기 보정된 수신 신호간의 상호 상관 신호 중 기준값 이상인 시점까지의 시간을 이용하여 상기 라이다 장치와 상기 객체간의 거리를 결정하는 거리 측정 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 기준값은,
    상기 상호 상관 신호 중 최대값인 거리 측정 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 수신부는,
    상기 수신 신호를 아날로그 디지털 신호로 변환시키는 변환부;를 포함하는 거리 측정 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 송신부는
    상기 센싱 신호를 위상 변조 및 주파수 변조 중 적어도 하나로 변조하여 방출하는 거리 측정 장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 송신부는,
    광 신호 및 RF(Radio Frequency) 신호 중 적어도 하나로 상기 센싱 신호를 방출하는 거리 측정 장치.
  14. 송신 신호에 기초하여 객체 검출을 위한 센싱 신호를 방출하는 단계;
    상기 센싱 신호를 검출하여 상기 센싱 신호에 대응하는 수신 신호를 출력하는 단계;
    시간 인덱스에 따라 피크 값이 다른 베이스 라인을 이용하여 상기 수신 신호를 보정하는 단계; 및
    보정된 수신 신호와 상기 송신 신호간의 상호 상관 신호를 이용하여 상기 객체까지의 거리를 결정하는 단계;를 포함하는 거리 측정 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 수신 신호를 출력하는 단계는,
    상기 객체에서 반사된 센싱 신호에 대응하는 제1 수신 신호와 상기 객체가 아닌 다른 소스에 의해 반사된 센싱 신호에 대응하는 제2 수신 신호를 포함하는 수신 신호를 출력하는 거리 측정 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 보정하는 단계는,
    보정된 상기 제1 수신 신호의 크기가 보정된 상기 제2 수신 신호의 크기보다 크도록 상기 수신 신호를 상기 베이스 라인에 의해 보정하는 거리 측정 방법.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 보정하는 단계는,
    상기 수신 신호의 시간 인덱스와 상기 베이스 라인의 시간 인덱스를 매칭시켜 상기 수신 신호를 상기 베이스 라인의 피크 값으로 나눔으로써 상기 수신 신호를 보정하는 거리 측정 방법.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 베이스 라인의 피크 값은,
    시간 인덱스가 동일한 상기 수신 신호의 크기보다 크거나 같은 거리 측정 장치.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 베이스 라인의 피크 값은
    상기 시간 인덱스에 반비례하는 거리 측정 방법.
  20. 제 14항에 있어서,
    상기 베이스 라인은,
    반사율이 90%이상인 기준 객체의 거리를 변경하면서 상기 기준 객체에서 반사된 센싱 신호를 수신한 결과에 기초한 거리 측정 방법.
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