KR20220067471A - 스마트 전력 관리 시스템을 구비한 라이다 장치 및 스마트 전력 관리 시스템을 구현하기 위한 라이다 장치의 동작 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 라이다 장치는 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치로서, 레이저를 출력하기 위한 제1 이미터, 제2 이미터 및 제3 이미터를 구비한 레이저 출력부, 상기 제1 이미터로부터 출력된 레이저를 감지하기 위한 제1 디텍터, 상기 제2 이미터로부터 출력된 레이저를 감지하기 위한 제2 디텍터 및 상기 제3 이미터로부터 출력된 레이저를 감지하기 위한 제3 디텍터를 구비한 디텍터부 및 상기 레이저 출력부 및 상기 디텍터부를 제어하되, 상기 라이다 장치를 적어도 제1 동작 모드 및 상기 제1 동작 모드보다 단위 시간 당 소모 전력이 적은 제2 동작 모드로 동작시키기 위한 컨트롤러를 포함하되, 상기 컨트롤러는 상기 라이다 장치를 상기 제1 동작 모드로 동작시키는 경우, 상기 제1 이미터로부터 출력된 레이저에 기초하여 제1 포인트 데이터를 획득하기 위한 제1 샘플링 구간에서 상기 제1 이미터를 동작시켜 N번(N은 자연수) 레이저를 출력하며, 상기 제2 이미터로부터 출력된 레이저에 기초하여 제2 포인트 데이터를 획득하기 위한 제2 샘플링 구간에서 상기 제2 이미터를 동작시켜 M번(M은 자연수) 레이저를 출력하되, 상기 제1 샘플링 구간과 상기 제2 샘플링 구간 사이를 제1 시간 간격으로 설정하며, 상기 라이다 장치를 상기 제2 동작 모드로 동작시키는 경우, 상기 제1 이미터로부터 출력된 레이저에 기초하여 제3 포인트 데이터를 획득하기 위한 제3 샘플링 구간에서 상기 제1 이미터를 동작시켜 L번(L은 자연수) 레이저를 출력하며, 상기 제3 이미터로부터 출력된 레이저에 기초하여 제4 포인트 데이터를 획득하기 위한 제4 샘플링 구간에서 상기 제3 이미터를 동작시켜 P번(P는 자연수) 레이저를 출력하되, 상기 제3 샘플링 구간과 상기 제4 샘플링 구간 사이를 제2 시간 간격으로 설정하고, 상기 제2 시간 간격은 상기 제1 시간 간격보다 길도록 설정될 수 있다.

Description

스마트 전력 관리 시스템을 구비한 라이다 장치 및 스마트 전력 관리 시스템을 구현하기 위한 라이다 장치의 동작 방법 {A LIDAR device having a smart power management system and a method of the LIDAR device implementing the smart power management system}

본 발명은 라이다 장치로서, 보다 구체적으로 스마트 전력 관리 시스템을 구비한 라이다 장치 및 스마트 전력 관리 시스템을 구현하기 위한 라이다 장치의 동작 방법에 관한 것이다.

근래에, 자율주행자동차 및 무인자동차에 대한 관심과 함께 라이다(LiDAR: Light Detection and Ranging)가 각광받고 있다. 라이다는 레이저를 이용하여 주변의 거리 정보를 획득하는 장치로서, 정밀도 및 해상도가 뛰어나며 사물을 입체로 파악할 수 있다는 장점 덕분에, 자동차뿐만 아니라 드론, 항공기 등 다양한 분야에 적용되고 있는 추세이다.

한편, 자율 주행 자동차 등 라이다 장치가 배치되는 장치의 소비 전력을 줄이는 것은 전기 자동차로 구현되는 자율 주행 자동차 등에서 중요한 이슈로 다루어질 수 있으며, 라이다 장치를 이용하여 무인 시스템 등 스마트 인프라를 구축하는 경우에도 라이다 장치에서 소비되는 전력을 줄이는 것은 중요한 이슈로 다루어질 수 있다.

본 발명의 일 과제는 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치로부터 획득되는 데이터를 활용하여 주행하는 차량을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 일 과제는 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제들이 상술한 과제들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치로부터 획득되는 데이터를 활용하여 주행하는 차량으로서, 차량 몸체, 제1 동작 모드 및 상기 제1 동작 모드보다 단위 시간 당 소모 전력이 작은 제2 동작 모드로 동작하는 라이다 장치 및 컨트롤러를 포함하되, 상기 컨트롤러는 상기 차량의 상태가 제1 상태로부터 제2 상태로 변경되는 경우 상기 라이다 장치에 제1 트리거 신호를 전송하며, 상기 차량의 상태가 상기 제2 상태에서 상기 제1 상태로 변경되는 경우 상기 라이다 장치에 제2 트리거 신호를 전송하고, 상기 라이다 장치는 상기 제1 트리거 신호를 획득하는 경우, 상기 제1 동작 모드에서 상기 제2 동작 모드로 변경되어 동작하며, 상기 제2 트리거 신호를 획득하는 경우, 상기 제2 동작 모드에서 상기 제1 동작 모드로 변경되어 동작하는 차량이 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 제1 장치에 배치되며, 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치로서, 레이저를 출력하기 위한 레이저 출력부, 레이저를 감지하기 위한 디텍터부 및 상기 레이저 출력부 및 상기 디텍터부를 제어하기 위한 컨트롤러를 포함하되, 상기 컨트롤러는 상기 라이다 장치를 적어도 제1 동작 모드 또는 상기 제1 동작 모드보다 단위 시간 당 소모 전력이 적은 제2 동작 모드로 동작 시키되, 상기 컨트롤러는 상기 라이다 장치를 상기 제1 동작 모드로 동작시키는 중 상기 제1 장치로부터 제1 트리거 신호를 획득하는 경우, 상기 라이다 장치를 상기 제2 동작 모드로 동작시키며, 상기 라이다 장치를 상기 제2 동작 모드로 동작시키는 중 상기 제1 장치로부터 제2 트리거 신호를 획득하는 경우, 상기 라이다 장치를 상기 제1 동작모드로 동작시키는 라이다 장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치로서, 레이저를 출력하기 위한 제1 이미터, 제2 이미터 및 제3 이미터를 구비한 레이저 출력부, 상기 제1 이미터로부터 출력된 레이저를 감지하기 위한 제1 디텍터, 상기 제2 이미터로부터 출력된 레이저를 감지하기 위한 제2 디텍터 및 상기 제3 이미터로부터 출력된 레이저를 감지하기 위한 제3 디텍터를 구비한 디텍터부 및 상기 레이저 출력부 및 상기 디텍터부를 제어하되, 상기 라이다 장치를 적어도 제1 동작 모드 및 상기 제1 동작 모드보다 단위 시간 당 소모 전력이 적은 제2 동작 모드로 동작시키기 위한 컨트롤러를 포함하되, 상기 컨트롤러는 상기 라이다 장치를 상기 제1 동작 모드로 동작시키는 경우, 상기 제1 이미터로부터 출력된 레이저에 기초하여 제1 포인트 데이터를 획득하기 위한 제1 샘플링 구간에서 상기 제1 이미터를 동작시켜 N번(N은 자연수) 레이저를 출력하며, 상기 제2 이미터로부터 출력된 레이저에 기초하여 제2 포인트 데이터를 획득하기 위한 제2 샘플링 구간에서 상기 제2 이미터를 동작시켜 M번(M은 자연수) 레이저를 출력하되, 상기 제1 샘플링 구간과 상기 제2 샘플링 구간 사이를 제1 시간 간격으로 설정하며, 상기 라이다 장치를 상기 제2 동작 모드로 동작시키는 경우, 상기 제1 이미터로부터 출력된 레이저에 기초하여 제3 포인트 데이터를 획득하기 위한 제3 샘플링 구간에서 상기 제1 이미터를 동작시켜 L번(L은 자연수) 레이저를 출력하며, 상기 제3 이미터로부터 출력된 레이저에 기초하여 제4 포인트 데이터를 획득하기 위한 제4 샘플링 구간에서 상기 제3 이미터를 동작시켜 P번(P는 자연수) 레이저를 출력하되, 상기 제3 샘플링 구간과 상기 제4 샘플링 구간 사이를 제2 시간 간격으로 설정하고, 상기 제2 시간 간격은 상기 제1 시간 간격보다 길도록 설정되는 라이다 장치가 제공될 수 있다.

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.

본 발명의 일 실시예에 따르면 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치로부터 획득되는 데이터를 활용하여 주행하는 차량이 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 효과들이 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.

도 1은 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 라이다 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 다른 일 실시예에 따른 라이다 장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 라이다 장치의 다양한 실시예들을 나타낸 도면이다.
도 5는 라이다 장치에 의해 획득된 데이터를 3d 맵 상에 나타낸 도면이다.
도 6은 포인트 클라우드를 2차원 평면 상에 간략히 나타낸 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 라이다 장치로부터 획득된 포인트 데이터를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 라이다 장치로부터 획득된 포인트 데이터 셋을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 속성 데이터에 포함되는 복수의 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 라이다 장치의 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 라이다 장치의 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 라이다 장치의 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 일 실시예에 따른 라이다 장치의 다양한 변형 동작 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 일 실시예에 따른 동작 모드에 따른 라이다 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 일 실시예에 따른 동작 모드에 따른 라이다 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 일 실시예에 따른 동작 모드에 따른 라이다 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 대한 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 대한 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작 모드의 변환에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 차량에 배치되며 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 인프라 구조물에 배치되며 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 일 실시예에 따른 라이다 장치의 스마트 전력 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 25는 일 실시예에 따라 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치의 데이터 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 일 실시예에 따라 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치의 데이터 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 27은 일 실시예에 따라 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치의 데이터 처리를 설명하기 위한 도면이다.

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.

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.

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.

본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 도는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량은, 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치로부터 획득되는 데이터를 활용하여 주행하는 차량으로서, 차량 몸체, 제1 동작 모드 및 상기 제1 동작 모드보다 단위 시간 당 소모 전력이 작은 제2 동작 모드로 동작하는 라이다 장치 및 컨트롤러를 포함하되, 상기 컨트롤러는 상기 차량의 상태가 제1 상태로부터 제2 상태로 변경되는 경우 상기 라이다 장치에 제1 트리거 신호를 전송하며, 상기 차량의 상태가 상기 제2 상태에서 상기 제1 상태로 변경되는 경우 상기 라이다 장치에 제2 트리거 신호를 전송하고, 상기 라이다 장치는 상기 제1 트리거 신호를 획득하는 경우, 상기 제1 동작 모드에서 상기 제2 동작 모드로 변경되어 동작하며, 상기 제2 트리거 신호를 획득하는 경우, 상기 제2 동작 모드에서 상기 제1 동작 모드로 변경되어 동작할 수 있다.

여기서, 상기 차량의 상기 제1 상태는 시동 on 상태이며, 상기 제2 상태는 시동 off 상태일 수 있다.

여기서, 상기 차량의 상기 제1 상태는 주행 상태이며, 상기 제2 상태는 정지 상태일 수 있다.

여기서, 상기 차량의 상기 제1 상태는 기준 속도를 초과하여 주행하는 상태이며, 상기 제2 상태는 기준 속도 미만으로 주행하는 상태일 수 있다.

여기서, 상기 제1 동작 모드에서 상기 라이다 장치로부터 획득되는 프레임 데이터의 해상도는 상기 제2 동작 모드에서 상기 라이다 장치로부터 획득되는 프레임 데이터의 해상도 보다 높을 수 있다.

여기서, 상기 컨트롤러는 상기 라이다 장치가 상기 제1 동작 모드로 동작하는 경우, 상기 라이다 장치로부터 적어도 하나의 대상체에 대한 속성 데이터를 획득하되, 상기 라이다 장치가 상기 제2 동작 모드로 동작하는 경우, 상기 라이다 장치로부터 적어도 하나의 대상체에 대한 거리 값을 획득할 수 있다.

여기서, 상기 라이다 장치가 상기 제1 동작 모드로 동작하는 경우, 단위 시간 당 상기 라이다 장치로부터 출력되는 레이저의 에너지는 상기 라이다 장치가 상기 제2 동작 모드로 동작하는 경우 단위 시간 당 상기 라이다 장치로부터 출력되는 레이저의 에너지 보다 클 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 라이다 장치는, 제1 장치에 배치되며, 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치로서, 레이저를 출력하기 위한 레이저 출력부, 레이저를 감지하기 위한 디텍터부 및 상기 레이저 출력부 및 상기 디텍터부를 제어하기 위한 컨트롤러를 포함하되, 상기 컨트롤러는 상기 라이다 장치를 적어도 제1 동작 모드 또는 상기 제1 동작 모드보다 단위 시간 당 소모 전력이 적은 제2 동작 모드로 동작 시키되, 상기 컨트롤러는 상기 라이다 장치를 상기 제1 동작 모드로 동작시키는 중 상기 제1 장치로부터 제1 트리거 신호를 획득하는 경우, 상기 라이다 장치를 상기 제2 동작 모드로 동작시키며, 상기 라이다 장치를 상기 제2 동작 모드로 동작시키는 중 상기 제1 장치로부터 제2 트리거 신호를 획득하는 경우, 상기 라이다 장치를 상기 제1 동작모드로 동작시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 라이다 장치는, 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치로서, 레이저를 출력하기 위한 제1 이미터, 제2 이미터 및 제3 이미터를 구비한 레이저 출력부, 상기 제1 이미터로부터 출력된 레이저를 감지하기 위한 제1 디텍터, 상기 제2 이미터로부터 출력된 레이저를 감지하기 위한 제2 디텍터 및 상기 제3 이미터로부터 출력된 레이저를 감지하기 위한 제3 디텍터를 구비한 디텍터부 및 상기 레이저 출력부 및 상기 디텍터부를 제어하되, 상기 라이다 장치를 적어도 제1 동작 모드 및 상기 제1 동작 모드보다 단위 시간 당 소모 전력이 적은 제2 동작 모드로 동작시키기 위한 컨트롤러를 포함하되, 상기 컨트롤러는 상기 라이다 장치를 상기 제1 동작 모드로 동작시키는 경우, 상기 제1 이미터로부터 출력된 레이저에 기초하여 제1 포인트 데이터를 획득하기 위한 제1 샘플링 구간에서 상기 제1 이미터를 동작시켜 N번(N은 자연수) 레이저를 출력하며, 상기 제2 이미터로부터 출력된 레이저에 기초하여 제2 포인트 데이터를 획득하기 위한 제2 샘플링 구간에서 상기 제2 이미터를 동작시켜 M번(M은 자연수) 레이저를 출력하되, 상기 제1 샘플링 구간과 상기 제2 샘플링 구간 사이를 제1 시간 간격으로 설정하며, 상기 라이다 장치를 상기 제2 동작 모드로 동작시키는 경우, 상기 제1 이미터로부터 출력된 레이저에 기초하여 제3 포인트 데이터를 획득하기 위한 제3 샘플링 구간에서 상기 제1 이미터를 동작시켜 L번(L은 자연수) 레이저를 출력하며, 상기 제3 이미터로부터 출력된 레이저에 기초하여 제4 포인트 데이터를 획득하기 위한 제4 샘플링 구간에서 상기 제3 이미터를 동작시켜 P번(P는 자연수) 레이저를 출력하되, 상기 제3 샘플링 구간과 상기 제4 샘플링 구간 사이를 제2 시간 간격으로 설정하고, 상기 제2 시간 간격은 상기 제1 시간 간격보다 길도록 설정될 수 있다.

여기서, 상기 N,M,L,P는 동일할 수 있다.

여기서, 상기 제1 내지 제4 샘플링 구간에서 인접한 순번의 레이저가 출력되는 시점 사이 간격은 서로 동일할 수 있다.

여기서, 상기 라이다 장치가 상기 제1 동작 모드로 동작되는 경우, 상기 제1 포인트 데이터가 획득된 후 상기 제2 포인트 데이터가 획득되며, 상기 라이다 장치가 상기 제2 동작 모드로 동작되는 경우, 상기 제3 포인트 데이터가 획득된 후 상기 제4 포인트 데이터가 획득될 수 있다.

여기서, 상기 제1 동작 모드에서 상기 레이저 출력부에 포함되는 복수개의 이미터의 발광 시퀀스는 상기 제2 동작 모드에서 상기 레이저 출력부에 포함되는 복수개의 이미터의 발광 시퀀스와 서로 상이할 수 있다.

여기서, 상기 제1 포인트 데이터와 상기 제2 포인트 데이터 사이 각 해상도(Angular resolution)는 상기 제3 포인트 데이터와 상기 제4 포인트 데이터 사이 각 해상도와 상이할 수 있다.

여기서, 상기 제3 포인트 데이터와 상기 제4 포인트 데이터 사이 각 해상도는 상기 제1 포인트 데이터와 상기 제2 포인트 데이터 사이 각 해상도 보다 큰 값을 가질 수 있다.

여기서, 상기 컨트롤러는 상기 라이다 장치가 상기 제1 동작 모드로 동작되는 경우, 상기 제1 포인트 데이터 및 상기 제2 포인트 데이터를 포함하는 제1 프레임 데이터를 획득하며, 상기 라이다 장치가 상기 제2 동작 모드로 동작되는 경우, 상기 제3 포인트 데이터 및 상기 제4 포인트 데이터를 포함하는 제2 프레임 데이터를 획득하되, 상기 제2 프레임 데이터의 해상도는 상기 제1 프레임 데이터의 해상도 보다 낮을 수 있다.

여기서, 상기 컨트롤러는 상기 라이다 장치가 상기 제1 동작 모드로 동작되는 경우, 상기 제1 포인트 데이터 및 상기 제2 포인트 데이터를 포함하는 제1 프레임 데이터를 획득하며, 상기 라이다 장치가 상기 제2 동작 모드로 동작되는 경우, 상기 제3 포인트 데이터 및 상기 제4 포인트 데이터를 포함하는 제2 프레임 데이터를 획득하되, 상기 제2 프레임 데이터가 획득되기 위한 시간 길이는 상기 제1 프레임 데이터가 획득되기 위한 시간 길이보다 길 수 있다.

이하에서는 본 발명의 라이다 장치를 설명한다.

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 장치의 거리 및 대상체의 위치를 측정할 수 있다. 이때, 대상체의 거리 및 위치는 좌표계를 통해 표현될 수 있다. 예를 들어, 대상체의 거리 및 위치는 구좌표계(r, θ,

)로 표현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 직교좌표계(X, Y, Z) 또는 원통 좌표계(r, θ, z) 등으로 표현될 수 있다.

또한, 라이다 장치는 대상체의 거리를 측정하기 위해 라이다 장치에서 출력되어 대상체에서 반사된 레이저를 이용할 수 있다.

일 실시예에 따른 라이다 장치는 대상체의 거리를 측정하기 위해 레이저가 출력된 후 감지되기 까지 레이저의 비행 시간 (TOF : Time Of Flight)을 이용할 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치는 출력된 레이저의 출력 시간에 기초한 시간 값과 대상체에서 반사되어 감지된 레이저의 감지된 시간에 기초한 시간 값의 차이를 이용하여, 대상체의 거리를 측정할 수 있다.

또한, 라이다 장치는 출력된 레이저가 대상체를 거치지 않고 바로 감지된 시간 값과 대상체에서 반사되어 감지된 레이저의 감지된 시간에 기초한 시간 값의 차이를 이용하여 대상체의 거리를 측정할 수 있다.

라이다 장치가 제어부에 의해 레이저 빔을 출광하기 위한 트리거 신호를 보내는 시점과 실제 레이저 출력 소자에서 레이저 빔이 출력되는 시간인 실제 출광 시점은 차이가 있을 수 있다. 상기 트리거 신호의 시점과 실제 출광 시점 사이에서는 실제로 레이저 빔이 출력되지 않았으므로, 레이저의 비행 시간에 포함되면 정밀도가 감소할 수 있다.

레이저 빔의 비행 시간 측정에 정밀도를 향상시키기 위해서는, 레이저 빔의 실제 출광 시점을 이용할 수 있다. 그러나, 레이저 빔의 실제 출광 시점을 파악하는 것은 어려울 수 있다. 그러므로, 레이저 출력 소자에서 출력된 레이저 빔은 출력 되자마자, 또는 출력된 후 대상체를 거치지 않고 곧바로 디텍터부로 전달되어야 한다.

예를 들어, 레이저 출력 소자의 상부에 옵틱이 배치되어, 상기 옵틱에 의해 레이저 출력 소자에서 출력된 레이저 빔은 대상체를 거치지 않고 바로 수광부에 감지될 수 있다. 상기 옵틱은 미러, 렌즈, 프리즘, 메타표면 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 옵틱은 하나일 수 있으나, 복수 개일 수 있다.

또한, 예를 들어, 레이저 출력 소자의 상부에 디텍터부가 배치되어, 레이저 출력 소자에서 출력된 레이저 빔은 대상체를 거치지 않고 바로 디텍터부에 감지될 수 있다. 상기 디텍터부는 레이저 출력 소자와 1mm, 1um, 1nm 등의 거리를 두고 이격될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, 상기 디텍터부는 레이저 출력 소자와 이격되지 않고 인접하게 배치될 수도 있다. 상기 디텍터부와 상기 레이저 출력 소자 사이에는 옵틱이 존재할 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 대상체의 거리를 측정하기 위해 비행 시간 외에도 삼각 측량법(Triangulation method), 간섭계 방법(Interferometry method), 위상 변화 측정법(Phase shift measurement) 등을 이용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

일 실시예에 따른 라이다 장치는 차량에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치는 차량의 루프, 후드, 헤드램프 또는 범퍼 등에 설치될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 복수 개의 라이다 장치가 차량에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치 2개가 차량의 루프에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 전방을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 후방을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 예를 들어, 라이다 장치 2개가 차량의 루프에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 좌측을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 우측을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치가 차량에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치가 차량 내부에 설치되는 경우, 주행 중 운전자의 제스쳐를 인식하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한 예를 들어, 라이다 장치가 차량 내부 또는 차량 외부에 설치되는 경우, 운전자의 얼굴을 인식하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

일 실시예에 따른 라이다 장치는 무인 비행체에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치는 무인항공기 시스템(UAV System), 드론(Drone), RPV(Remote Piloted Vehicle), UAVs(Unmanned Aerial Vehicle System), UAS(Unmanned Aircraft System), RPAV(Remote Piloted Air/Aerial Vehicle) 또는 RPAS(Remote Piloted Aircraft System) 등에 설치될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 복수 개의 라이다 장치가 무인 비행체에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치 2개가 무인 비행체에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 전방을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 후방을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 예를 들어, 라이다 장치 2개가 무인 비행체에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 좌측을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 우측을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

일 실시예에 따른 라이다 장치는 로봇에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치는 개인용 로봇, 전문 로봇, 공공 서비스 로봇, 기타 산업용 로봇 또는 제조업용 로봇 등에 설치될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 복수 개의 라이다 장치가 로봇에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치 2개가 로봇에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 전방을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 후방을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 예를 들어, 라이다 장치 2개가 로봇에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 좌측을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 우측을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치가 로봇에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치가 로봇에 설치되는 경우, 사람의 얼굴을 인식하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 산업 보안을 위해 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치는 산업 보안을 위해 스마트 공장에 설치될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 복수 개의 라이다 장치가 산업 보안을 위해 스마트 공장에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치 2개가 스마트 공장에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 전방을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 후방을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 예를 들어, 라이다 장치 2개가 스마트 공장에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 좌측을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 우측을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치가 산업 보안을 위해 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치가 산업 보안을 위해 설치되는 경우, 사람의 얼굴을 인식하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이하에서는 라이다 장치의 구성요소들의 다양한 실시예들에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(1000)는 레이저 출력부(100)를 포함할 수 있다.

이때, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)는 레이저를 출사할 수 있다.

또한, 레이저 출력부(100)는 하나 이상의 레이저 출력 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 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 복수 개의 레이저 출력 소자가 하나의 어레이를 구성할 수 있다.

또한, 레이저 출력부(100)는 레이저 다이오드(Laser Diode:LD), Solid-state laser, High power laser, Light entitling diode(LED), Vertical Cavity Surface Emitting Laser(VCSEL), External cavity diode laser(ECDL) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 레이저 출력부(100)는 일정 파장의 레이저를 출력할 수 있다. 예를 들어, 레이저 출력부(100)는 905nm대역의 레이저 또는 1550nm 대역의 레이저를 출력할 수 있다. 또한, 예를 들어, 레이저 출력부(100)는 940nm 대역의 레이저를 출력할 수 있다. 또한, 예를 들어, 레이저 출력부(100)는 800nm 내지 1000nm 사이의 복수 개의 파장을 포함하는 레이저를 출력할 수 있다. 또한, 레이저 출력부(100)가 복수 개의 레이저 출력 소자를 포함하는 경우, 복수 개의 레이저 출력 소자의 일부는 905nm 대역의 레이저를 출력할 수 있으며, 다른 일부는 1500nm 대역의 레이저를 출력할 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(1000)는 옵틱부(200)를 포함할 수 있다.

상기 옵틱부는 본 발명에 대한 설명에 있어서, 스티어링부, 스캔부 등으로 다양하게 표현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이때, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 예를 들어, 옵틱부(200)는 레이저 출력부(100)에서 출사된 레이저가 스캔 영역을 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 또한, 예를 들어, 스캔 영역 내에 위치하는 대상체로부터 반사된 레이저가 디텍터부를 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저를 반사함으로써 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 예를 들어, 옵틱부(200)는 레이저 출력부(100)에서 출사된 레이저를 반사하여, 레이저가 스캔 영역을 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 또한, 예를 들어, 스캔 영역 내에 위치하는 대상체로부터 반사된 레이저가 디텍터부를 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저를 반사하기 위하여 다양한 광학 수단들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 옵틱부(200)는 미러(mirror), 공진 스캐너(Resonance scanner), 멤스 미러(MEMS mirror), VCM(Voice Coil Motor), 다면 미러(Polygonal mirror), 회전 미러(Rotating mirror) 또는 갈바노 미러(Galvano mirror) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저를 굴절시킴으로써 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 예를 들어, 옵틱부(200)는 레이저 출력부(100)에서 출사된 레이저를 굴절시켜, 레이저가 스캔 영역을 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 또한, 예를 들어, 스캔 영역 내에 위치하는 대상체로부터 반사된 레이저가 디텍터부를 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저를 굴절시키기 위하여 다양한 광학 수단들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 옵틱부(200)는 렌즈(lens), 프리즘(prism), 마이크로렌즈(Micro lens) 또는 액체 렌즈(Microfluidie lens) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저의 위상을 변화시킴으로써 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 예를 들어, 옵틱부(200)는 레이저 출력부(100)에서 출사된 레이저의 위상을 변화시켜, 레이저가 스캔 영역을 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 또한, 예를 들어, 스캔 영역 내에 위치하는 대상체로부터 반사된 레이저가 디텍터부를 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저의 위상을 변화시키기 위하여 다양한 광학 수단들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 옵틱부(200)는 OPA(Optical Phased Array), 메타 렌즈(Meta lens) 또는 메타 표면(Metasurface) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 하나 이상의 광학 수단을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 옵틱부(200)는 복수 개의 광학 수단을 포함할 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(100)는 디텍터부(300)를 포함할 수 있다.

상기 디텍터부는 본 발명에 대한 설명에 있어서 수광부, 수신부 등으로 다양하게 표현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이때, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 레이저를 감지할 수 있다. 예를 들어, 디텍터부는 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 감지할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 레이저를 수신할 수 있으며, 수신된 레이저를 기초로 전기 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 디텍터부(300)는 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 수신할 수 있으며, 이를 기초로 전기 신호를 생성할 수 있다. 또한, 예를 들어, 디텍터부(300)는 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 하나 이상의 광학수단을 통해 수신할 수 있으며, 이를 기초로 전기 신호를 생성할 수 있다. 또한, 예를 들어, 디텍터부(300)는 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 광학 필터를 거쳐 수신할 수 있으며, 이를 기초로 전기 신호를 생성할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 생성된 전기 신호를 기초로 레이저를 감지할 수 있다. 예를 들어, 디텍터부(300)는 미리 정해진 문턱 값과 생성된 전기 신호의 크기를 비교하여 레이저를 감지할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 예를 들어, 디텍터부(300)는 미리 정해진 문턱 값과 생성된 전기 신호의 rising edge, falling edge 또는 rising edge와 falling edge의 중앙값을 비교하여 레이저를 감지할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 예를 들어, 디텍터부(300)는 미리 정해진 문턱 값과 생성된 전기 신호의 피크 값을 비교하여 레이저를 감지할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 다양한 센서 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 디텍터부(300)는 PN 포토 다이오드, 포토트랜지스터, PIN 포토다이오드, APD(Avalanche Photodiode), SPAD(Single-photon avalanche diode), SiPM(Silicon PhotoMultipliers), TDC(Time to Digital Converter), Comparator, CMOS(Complementary metal-oxide-semiconductor) 또는 CCD(charge coupled device) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 디텍터부(300)는 2D SPAD array일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한 예를 들어, SPAD array는 복수 개의 SPAD unit을 포함하고, SPAD unit은 복수 개의 SPAD(pixel)을 포함할 수 있다.

이때, 디텍터부(300)는 2D SPAD array를 이용하여 N번의 히스토그램(histogram)을 쌓을 수 있다. 예를 들어, 디텍터부(300)는 히스토그램을 이용하여, 대상체로부터 반사되어 수광되는 레이저 빔의 수광 시점을 감지할 수 있다.

예를 들어, 디텍터부(300)는 히스토그램을 이용하여, 히스토그램의 피크(peak) 지점을 대상체로부터 반사되어 수광되는 레이저 빔의 수광 시점으로 감지할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한 예를 들어, 디텍터부(300)는 히스토그램을 이용하여, 히스토그램이 미리 정해진 값 이상인 지점을 대상체로부터 반사되어 수광되는 레이저 빔의 수광시점으로 감지할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 하나 이상의 센서 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 디텍터부(300)는 단일 센서 소자를 포함할 수 있으며, 복수 개의 센서 소자를 포함할 수도 있다.

또한, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 하나 이상의 광학 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 디텍터부(300)는 Aperture, 마이크로 렌즈(Micro lens), 수렴 렌즈(converging lens) 또는 Diffuser 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 디텍터부(300)는 하나 이상의 광학 필터(Optical Filter)를 포함할 수 있다. 디텍터부(300)는 대상체에서 반사된 레이저를 광학 필터를 거쳐 수신할 수 있다. 예를 들어, 디텍터부(300)는 Band pass filter, Dichroic filter, Guided-mode resonance filter, Polarizer, Wedge filter 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

다시 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(1000)는 제어부(400)를 포함할 수 있다.

상기 제어부는 본 발명을 위한 설명에 있어서 컨트롤러 등으로 다양하게 표현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이때, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 레이저 출력부(100), 옵틱부(200) 또는 디텍터부(300)의 동작을 제어할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 레이저 출력부(100)의 동작을 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(400)는 레이저 출력부(100)에서 출력되는 레이저의 출력 시점을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 레이저 출력부(100)에서 출력되는 레이저의 파워를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 레이저 출력부(100)에서 출력되는 레이저의 펄스 폭(Pulse Width)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 레이저 출력부(100)에서 출력되는 레이저의 주기를 제어할 수 있다. 또한, 레이저 출력부(100)가 복수 개의 레이저 출력 소자를 포함하는 경우, 제어부(400)는 복수 개의 레이저 출력 소자 중 일부가 동작되도록 레이저 출력부(100)를 제어할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 옵틱부(200)의 동작을 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(400)는 옵틱부(200) 동작 속도를 제어할 수 있다. 구체적으로 옵틱부(200)가 회전 미러를 포함하는 경우 회전 미러의 회전 속도를 제어할 수 있으며, 옵틱부(200)가 멤스 미러(MEMS mirror)를 포함하는 경우 사이 멤스 미러의 반복 주기를 제어할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 제어부(400)는 옵틱부(200)의 동작 정도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 옵틱부(200)가 멤스 미러를 포함하는 경우 멤스 미러의 동작 각도를 제어할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 디텍터부(300)의 동작을 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(400)는 디텍터부(300)의 민감도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(400)는 미리 정해진 문턱 값을 조절하여 디텍터부(300)의 민감도를 제어할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 제어부(400)는 디텍터부(300)의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(400)는 디텍터부(300)의 On/Off를 제어할 수 있으며, 제어부(300)가 복수 개의 센서 소자를 포함하는 경우 복수 개의 센서 소자 중 일부의 센서 소자가 동작되도록 디텍터부(300)의 동작을 제어할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 디텍터부(300)에서 감지된 레이저에 기초하여 라이다 장치(1000)로부터 스캔 영역 내에 위치하는 대상체까지의 거리를 판단할 수 있다.

예를 들어, 제어부(400)는 레이저 출력부(100)에서 레이저가 출력된 시점과 디텍터부(300)에서 레이저가 감지된 시점에 기초하여 스캔 영역 내에 위치하는 대상체까지의 거리를 판단할 수 있다. 또한, 예를 들어, 제어부(400)는 레이저 출력부(100)에서 레이저가 출력되어 대상체를 거치지 않고 바로 디텍터부(300)에서 레이저가 감지된 시점 및 대상체에서 반사된 레이저가 디텍터부(300)에서 감지된 시점에 기초하여 스캔 영역 내에 위치하는 대상체까지의 거리를 판단할 수 있다.

라이다 장치(1000)가 제어부(400)에 의해 레이저 빔을 출광하기 위한 트리거 신호를 보내는 시점과 실제 레이저 출력 소자에서 레이저 빔이 출력되는 시간인 실제 출광 시점은 차이가 있을 수 있다. 상기 트리거 신호의 시점과 실제 출광 시점 사이에서는 실제로 레이저 빔이 출력되지 않았으므로, 레이저의 비행 시간에 포함되면 정밀도가 감소할 수 있다.

레이저 빔의 비행 시간 측정에 정밀도를 향상시키기 위해서는, 레이저 빔의 실제 출광 시점을 이용할 수 있다. 그러나, 레이저 빔의 실제 출광 시점을 파악하는 것은 어려울 수 있다. 그러므로, 레이저 출력 소자에서 출력된 레이저 빔은 출력 되자마자, 또는 출력된 후 대상체를 거치지 않고 곧바로 디텍터부(300)로 전달되어야 한다.

예를 들어, 레이저 출력 소자의 상부에 옵틱이 배치되어, 상기 옵틱에 의해 레이저 출력 소자에서 출력된 레이저 빔은 대상체를 거치지 않고 바로 디텍터부(300)에 감지될 수 있다. 상기 옵틱은 미러, 렌즈, 프리즘, 메타표면 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 옵틱은 하나일 수 있으나, 복수 개일 수 있다.

또한, 예를 들어, 레이저 출력 소자의 상부에 디텍터부(300)가 배치되어, 레이저 출력 소자에서 출력된 레이저 빔은 대상체를 거치지 않고 바로 디텍터부(300)에 감지될 수 있다. 상기 디텍터부(300)는 레이저 출력 소자와 1mm, 1um, 1nm 등의 거리를 두고 이격될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, 상기 디텍터부(300)는 레이저 출력 소자와 이격되지 않고 인접하게 배치될 수도 있다. 상기 디텍터부(300)와 상기 레이저 출력 소자 사이에는 옵틱이 존재할 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.

구체적으로, 레이저 출력부(100)는 레이저를 출력할 수 있고, 제어부(400)는 레이저 출력부(100)에서 레이저가 출력된 시점을 획득할 수 있으며, 레이저 출력부(100)에서 출력된 레이저가 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사된 경우 디텍터부(300)는 대상체에서 반사된 레이저를 감지할 수 있고, 제어부(400)는 디텍터부(300)에서 레이저가 감지된 시점을 획득할 수 있으며, 제어부(400)는 레이저의 출력 시점 및 감지 시점에 기초하여 스캔 영역 내에 위치하는 대상체까지의 거리를 판단할 수 있다.

또한, 구체적으로, 레이저 출력부(100)에서 레이저를 출력할 수 있고, 레이저 출력부(100)에서 출력된 레이저가 스캔 영역 내에 위치하는 대상체를 거지치 않고 바로 디텍터부(300)에 의해 감지될 수 있고, 제어부(400)는 대상체를 거치지 않은 레이저가 감지된 시점을 획득할 수 있다. 레이저 출력부(100)에서 출력된 레이저가 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사된 경우 디텍터부(300)는 대상체에서 반사된 레이저를 감지할 수 있고, 제어부(400)는 디텍터부(300)에서 레이저가 감지된 시점을 획득할 수 있으며, 제어부(400)는 대상체를 거치지 않은 레이저의 감지 시점 및 대상체에서 반사된 레이저의 감지 시점에 기초하여 스캔 영역 내에 위치하는 대상체까지의 거리를 판단할 수 있다.

도 2는 일 실시예에 따른 라이다 장치를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(1050)는 레이저 출력부(100), 옵틱부(200) 및 디텍터부(300)를 포함할 수 있다.

레이저 출력부(100), 옵틱부(200) 및 디텍터부(300)는 도 1에서 설명되었으므로, 이하에서 상세한 설명은 생략하기로 한다.

레이저 출력부(100)에서 출력된 레이저 빔은 옵틱부(200)를 거칠 수 있다. 또한 옵틱부(200)를 거친 레이저 빔은 대상체(500)를 향해 조사될 수 있다. 또한 대상체(500)에서 반사된 레이저 빔은 디텍터부(300)에 수광될 수 있다.

도 3은 다른 일 실시예에 따른 라이다 장치를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 다른 일 실시예에 따른 라이다 장치(1150)는 레이저 출력부(100), 옵틱부(200) 및 디텍터부(300)를 포함할 수 있다.

레이저 출력부(100), 옵틱부(200) 및 디텍터부(300)는 도 1에서 설명되었으므로, 이하에서 상세한 설명은 생략하기로 한다.

레이저 출력부(100)에서 출력된 레이저 빔은 옵틱부(200)를 거칠 수 있다. 또한 옵틱부(200)를 거친 레이저 빔은 대상체(500)를 향해 조사될 수 있다. 또한 대상체(500)에서 반사된 레이저 빔은 다시 옵틱부(200)를 거칠 수 있다.

이때, 대상체에 조사되기 전 레이저 빔이 거친 옵틱부와 대상체에 반사된 레이저 빔이 거치는 옵틱부는 물리적으로 동일한 옵틱부일 수 있으나, 물리적으로 다른 옵틱부일 수도 있다.

옵틱부(200)를 거친 레이저 빔은 디텍터부(300)에 수광될 수 있다.

도 4는 라이다 장치의 다양한 실시예들을 나타낸 도면이다.

도 4의 (a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부(110), 옵틱부(210) 및 디텍터부(310)를 포함할 수 있으며, 상기 옵틱부(210)는 상술한 노딩미러(211) 및 상술한 다면미러(212)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 레이저 출력부(110), 상기 옵틱부(210) 및 상기 디텍터부(310)에 대하여 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 하며, 도 4의 (a)는 다양한 라이다 장치의 실시예들 중 하나의 실시예를 설명하기 위해 간편하게 도식화 한 도면으로, 라이다 장치의 다양한 실시예들은 도 4의 (a)에 국한되지 않는다.

또한, 도 4의 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부(120), 옵틱부(220) 및 디텍터부(320)를 포함할 수 있으며, 상기 옵틱부(220)는 상기 레이저 출력부(120)로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 하고 스티어링 할 수 있는 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 레이저 출력부(120), 상기 옵틱부(220) 및 상기 디텍터부(320)에 대하여 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 하며, 도 4의 (b)는 다양한 라이다 장치의 실시예들 중 하나의 실시예를 설명하기 위해 간편하게 도식화 한 도면으로, 라이다 장치의 다양한 실시예들은 도 4의 (b)에 국한되지 않는다.

또한, 도 4의 (c)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부(130), 옵틱부(230) 및 디텍터부(330)를 포함할 수 있으며, 상기 옵틱부(230)는 상기 레이저 출력부(130)로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 하고 스티어링 할 수 있는 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 레이저 출력부(130), 상기 옵틱부(230) 및 상기 디텍터부(330)에 대하여 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 하며, 도 4의 (c)는 다양한 라이다 장치의 실시예들 중 하나의 실시예를 설명하기 위해 간편하게 도식화 한 도면으로, 라이다 장치의 다양한 실시예들은 도 4의 (c)에 국한되지 않는다.

또한, 도 4의 (d)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부(140), 옵틱부(240) 및 디텍터부(340)를 포함할 수 있으며, 상기 옵틱부(240)는 상기 레이저 출력부(130)로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 하고 스티어링 할 수 있는 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 레이저 출력부(140), 상기 옵틱부(240) 및 상기 디텍터부(340)에 대하여 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 하며, 도 4의 (d)는 다양한 라이다 장치의 실시예들 중 하나의 실시예를 설명하기 위해 간편하게 도식화 한 도면으로, 라이다 장치의 다양한 실시예들은 도 4의 (d)에 국한되지 않는다.

일 실시예에 따른 라이다 장치는 외부로부터 수신한 광을 기초로 포인트 데이터 셋을 생성할 수 있다. 이때, 상기 포인트 데이터 셋은 외부 대상체로부터 산란된 광의 적어도 일부를 수광함으로써 생성한 전기 신호를 기초로, 상기 외부 대상체에 대한 적어도 하나의 정보를 포함하는 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 포인트 데이터 셋은 광이 산란된 복수의 감지 지점들의 위치 정보, 인텐시티 정보 등을 포함하는 데이터의 집단일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 5는 라이다 장치에 의해 획득된 데이터를 3d 맵 상에 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 라이다 장치의 제어부는 획득된 감지 신호를 기초로 포인트 데이터 셋에 대한 3d 포인트 클라우드 이미지를 형성할 수 있다. 또한, 상기 3d 포인트 클라우드 이미지의 원점(O)의 위치는 상기 라이다 장치의 광학 원점에 대응될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 상기 라이다 장치의 무게 중심 위치 또는 상기 라이다 장치가 배치된 차량의 무게 중심 위치에 대응될 수도 있다.

도 6은 포인트 클라우드를 2차원 평면 상에 간략히 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 포인트 클라우드 데이터(2000)는 2차원 평면 상에 표현될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 상기 포인트 클라우드 데이터는 상기 2차원 평면 상에 표현되지만, 실제로는 3d 맵 상의 데이터를 간략히 표현하기 위한 것일 수 있다.

또한, 상기 포인트 클라우드 데이터(2000)는 데이터 시트(sheet) 형태로 표현될 수 있다. 상기 포인트 클라우드 데이터(2000)에 포함되는 복수의 정보는 상기 데이터 시트 상에 수치(value)로서 표현될 수 있다.

이하에서는 상기 포인트 클라우드 데이터에 포함되는 다양한 형태의 데이터의 의미와 상기 센서 데이터에 대한 상세한 설명을 기술한다.

도 7은 일 실시예에 따른 라이다 장치로부터 획득된 포인트 데이터를 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참조하면, 상기 포인트 클라우드 데이터(2000)는 포인트 데이터(2001)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 포인트 데이터는 라이다 장치가 객체를 감지함에 따라, 1차적으로 획득할 수 있는 데이터를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 포인트 데이터는 상기 라이다 장치로부터 획득된 최초의 정보를 가공하지 않은 원시 데이터(raw-data)를 의미할 수 있다.

또한, 상기 라이다 장치가 객체의 적어도 일부를 스캔함에 따라 상기 포인트 데이터(2001)가 획득될 수 있고, 상기 포인트 데이터(2001)는 위치 좌표(x,y,z)를 포함할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 상기 포인트 데이터(2001)는 인텐시티 값(I)을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 포인트 데이터(2001)의 개수는 상기 라이다 장치로부터 방출된 레이저가 객체로부터 산란되어 상기 라이다 장치에 수광되는 레이저의 개수에 대응될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 라이다 장치로부터 방출된 레이저가 상기 객체의 적어도 일부에 산란되어 상기 라이다 장치에 수신되는 경우, 상기 라이다 장치는 상기 레이저가 수신될 때마다, 수신되는 레이저에 대응하는 신호를 처리하여 상기 포인트 데이터(2001)를 생성할 수 있다.

도 8은 라이다 장치로부터 획득된 포인트 데이터 셋을 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 포인트 클라우드 데이터(2000)는 포인트 데이터 셋(2100)으로 구성될 수 있다. 이때, 상기 포인트 데이터 셋(2100)은 상기 포인트 클라우드 데이터(2000)를 구성하는 하나의 데이터 셋을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 복수의 데이터 셋을 통칭하는 의미일 수도 있다. 또한, 실시예에 따라 상기 포인트 데이터 셋(2100) 및 상기 포인트 클라우드 데이터(2000)는 동일한 의미로 사용될 수 있다.

또한, 상기 포인트 데이터 셋(2100)은 상기 라이다 장치가 스캔 영역을 1회 스캔함에 따라 생성되는 복수의 포인트 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 라이다 장치의 수평 시야각이 180도인 경우, 상기 포인트 데이터 셋(2100)은 상기 라이다 장치가 180도를 한번 스캔함에 따라 획득하는 모든 포인트 데이터를 의미할 수 있다.

또한, 상기 포인트 데이터 셋(2100)은 상기 라이다 장치의 시야각 내에 포함되는 객체의 위치 좌표(x,y,z) 및 인텐시티 값(I)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 포인트 데이터 셋(2100)에 포함되는 포인트 데이터(2001)의 위치 좌표(x,y,z) 및 인텐시티 값(I)은 데이터 시트 상에 표현될 수 있다.

또한, 상기 포인트 데이터 셋(2100)은 노이즈 데이터를 포함할 수 있다. 상기 노이즈 데이터는 상기 라이다 장치의 시야각 내에 위치하는 객체와 관련없이 외부 환경에 의해 생성될 수 있다. 예를 들어, 상기 노이즈 데이터는 라이다 간 간섭에 따른 노이즈, 햇빛 등 주변광에 의한 노이즈, 측정 가능 거리를 벗어난 객체에 의한 노이즈 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 포인트 데이터 셋(2100)은 배경 정보를 포함할 수 있다. 상기 배경 정보는 상기 포인트 데이터 셋(2100)에 포함된 복수의 포인트 데이터 중 객체와 관련되지 않은 적어도 하나의 포인트 데이터를 의미할 수 있다. 또한, 상기 배경 정보는 상기 라이다 장치를 포함하는 자율 주행 시스템에 미리 저장되어 있을 수 있다. 예를 들어, 상기 배경 정보는 건물과 같은 정적 객체(또는, 위치가 고정된 고정형 객체)에 대한 정보를 포함할 수 있고, 상기 배경 정보는 상기 라이다 장치에 맵의 형태로 미리 저장될 수 있다.

다시 도 8을 참조하면, 상기 포인트 클라우드 데이터(2000)는 서브 포인트 데이터 셋(2110)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 서브 포인트 데이터 셋(2110)은 동일한 객체를 나타내는 복수의 포인트 데이터(2001)를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 포인트 데이터 셋(2100)이 사람(HUMAN)을 나타내는 복수의 포인트 데이터를 포함하는 경우, 상기 복수의 포인트 데이터는 하나의 서브 포인트 데이터 셋(2110)을 구성할 수 있다.

또한, 상기 서브 포인트 데이터 셋(2110)은 상기 포인트 데이터 셋(2100)에 포함될 수 있다. 또한, 상기 서브 포인트 데이터 셋(2110)은 상기 포인트 데이터 셋(2100)에 포함되는 적어도 하나의 객체 또는 하나의 객체의 적어도 일부를 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 서브 포인트 데이터 셋(2110)은 상기 포인트 데이터 셋(2100)에 포함되는 복수의 포인트 데이터 중 제1 객체를 나타내는 복수의 포인트 데이터를 의미할 수 있다.

또한, 상기 서브 포인트 데이터 셋(2110)은 상기 포인트 데이터 셋(2100)에 포함되는 복수의 포인트 데이터 중 동적 객체와 관련된 적어도 하나의 포인트 데이터의 군집화(clustering)를 통해 획득될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 배경 정보를 활용하여 상기 포인트 데이터 셋(2100)에 포함되는 정적 객체 및 동적 객체(또는 이동형 객체)를 검출한 후, 하나의 객체와 관련된 데이터를 일정 군집으로 묶음으로써 상기 서브 포인트 데이터 셋(2110)을 획득할 수 있다.

또한, 상기 서브 포인트 데이터 셋(2110)은 머신러닝을 이용하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치의 제어부는 다양한 객체에 대하여 학습된 머신 러닝을 기초로, 상기 포인트 클라우드 데이터(2000)에 포함된 복수의 데이터 중 적어도 일부가 동일한 객체를 나타낸다고 판단할 수 있다.

또한, 상기 서브 포인트 데이터 셋(2110)은 상기 포인트 데이터 셋(2100)을 분할(segmentation)함으로써 생성될 수 있다. 이때, 라이다 장치의 제어부는 상기 포인트 데이터 셋(2100)을 소정의 세그먼트 단위로 분할할 수 있다. 또한, 상기 분할된 포인트 데이터 셋 중 적어도 하나의 세그먼트 단위는 상기 포인트 데이터 셋(2100)에 포함되는 제1 객체의 적어도 일부를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 제1 객체를 나타내는 복수의 세그먼트 단위는 상기 서브 포인트 데이터 셋(2110)에 대응될 수 있다.

도 9는 일 실시예에 따른 속성 데이터에 포함되는 복수의 정보를 설명하기 위한 도면이다.

도 9를 참조하면, 상기 라이다 장치는 속성 데이터(2200)를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 속성 데이터(2200)는 상기 서브 포인트 데이터 셋(2110)이 나타내는 객체의 클래스 정보(2210), 중심 위치 정보(2220), 사이즈 정보(2230), 형상 정보(2240), 이동 정보(2250), 식별 정보(2260) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이때, 상기 속성 데이터(2200)는 적어도 하나의 서브 포인트 데이터 셋(2110)을 기초로 결정될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 속성 데이터(2200)는 상기 적어도 하나의 서브 포인트 데이터 셋(2110)이 나타내는 객체의 종류, 크기, 속도, 방향 등 상기 객체의 다양한 속성에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 속성 데이터(2200)는 상기 적어도 하나의 서브 포인트 데이터 셋(2110)의 적어도 일부분을 가공한 데이터일 수 있다.

또한, 상기 포인트 데이터 셋(2100)에 포함되는 상기 서브 포인트 데이터 셋(2110)으로부터 상기 속성 데이터(2200)를 생성하는 프로세스는 PCL library 알고리즘을 이용할 수 있다.

일 예로, 상기 PCL(Point Cloud Library)알고리즘을 이용한 상기 속성 데이터(2200) 생성과 관련된 제1 프로세스는 포인트 데이터 셋을 전처리 하는 단계, 배경 정보를 제거하는 단계, 특징점을 검출(feature/keypoin detection)하는 단계, 기술자(descriptor)를 정의하는 단계, 특징점을 매칭하는 단계, 및 객체의 속성을 추정하는 단계를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이때, 상기 포인트 데이터 셋을 전처리 하는 단계는 포인트 데이터 셋을 PCL알고리즘에 적합한 형태로 가공하는 것을 의미할 수 있고, 상기 제1 프로세스에서 상기 포인트 데이터 셋(2100)에 포함되되 객체의 속성 데이터 추출과 관련되지 않은 포인트 데이터가 제거될 수 있다. 예를 들어, 상기 데이터를 전처리 하는 단계는 상기 포인트 데이터 셋(2100)에 포함되는 노이즈 데이터를 제거하는 단계 및 상기 포인트 데이터 셋(2100)에 포함되는 복수의 포인트 데이터를 리샘플링하는 단계를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 배경 정보를 제거하는 단계를 통해, 상기 제1 프로세스에서 상기 포인트 데이터 셋(2100)에 포함된 상기 배경 정보가 제거되어 객체와 관련된 서브 포인트 데이터 셋(2110)이 추출될 수 있다.

또한, 상기 특징점을 검출하는 단계를 통해, 상기 제1 프로세스에서 상기 배경 정보를 제거하고 남은 객체와 관련된 상기 서브 포인트 데이터 셋(2110)에 포함된 복수의 포인트 데이터 중 상기 객체의 형상적인 특징을 잘 나타내는 특징점이 검출될 수 있다.

또한, 상기 기술자를 정의하는 단계를 통해, 상기 제1 프로세스에서 검출된 특징점들에 대해 해당 특징점 고유의 특성을 설명할 수 있는 기술자가 정의될 수 있다.

또한, 상기 특징점을 매칭하는 단계를 통해, 상기 제1 프로세스에서 상기 객체와 관련된 미리 저장된 템플릿 데이터에 포함된 특징점들의 기술자와 상기 서브 포인트 데이터 셋(2110)의 특징점들의 기술자를 비교해 대응되는 특징점이 선정될 수 있다.

또한, 상기 객체의 속성을 추정하는 단계를 통해, 상기 제1 프로세스에서 선정된 특징점들의 기하적인 관계를 이용해 상기 서브 포인트 데이터 셋(2110)이 나타내는 객체가 검출되고, 상기 속성 데이터(2200)가 생성될 수 있다.

다른 예로, 상기 속성 데이터(2200) 생성과 관련된 제2 프로세스는 데이터를 전처리 하는 단계, 객체에 대한 데이터를 검출하는 단계, 객체에 대한 데이터를 군집화(clustering)하는 단계, 군집 데이터를 분류하는 단계, 및 객체를 추적하는 단계 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이때, 상기 객체에 대한 데이터를 검출하는 단계를 통해, 상기 제2 프로세스에서 미리 저장된 배경 데이터를 활용하여 상기 포인트 데이터 셋(2100)에 포함된 복수의 포인트 데이터 중 객체를 나타내는 복수의 포인트 데이터가 추출될 수 있다.

또한, 상기 객체에 대한 데이터를 군집화하는 단계를 통해, 상기 제2 프로세스에서, 상기 복수의 포인트 데이터 중 하나의 객체를 나타내는 적어도 하나의 포인트 데이터를 군집화하여 서브 포인트 데이터 셋(2110)이 추출될 수 있다.

또한, 상기 군집 데이터를 분류하는 과정을 통해, 상기 제2 프로세스에서 사전에 학습된 머신러닝 모델 또는 딥러닝 모델을 이용해 상기 서브 포인트 데이터 셋(2110)의 클래스 정보가 분류되거나 판단될 수 있다.

또한, 상기 객체를 추적하는 단계를 통해, 상기 제2 프로세스에서 상기 서브 포인트 데이터 셋(2110)을 기초로 상기 속성 데이터(2200)가 생성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 프로세스를 수행하는 컨트롤러는 복수의 서브 포인트 데이터 셋(2110)의 중심 위치 좌표 및 볼륨 등으로 객체의 위치를 표시할 수 있다. 이에 따라, 연속되는 프레임에서 획득된 복수의 서브 포인트 데이터 셋들 간의 거리 및 형상의 유사도 정보를 바탕으로 대응 관계를 정의해 상기 객체를 추적함으로써 상기 객체의 이동 방향 및 속도 등을 추정할 수 있다.

도 10은 일 실시예에 따른 라이다 장치의 구동을 설명하기 위한 도면이다.

도 10을 통해 기술하는 내용들은 라이다 장치, 특히 옵틱부가 노딩미러, 회전미러 등 스캐닝 미러를 포함하는 라이다 장치에서 적용될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 하술하는 내용들이 적용 가능한 다양한 구조의 라이다 장치에서 적용될 수 있다.

도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 적어도 하나의 프레임 데이터에 대응되는 포인트 데이터를 획득할 수 있다.

이 때, 상기 프레임 데이터는 하나의 화면을 구성하는 데이터 세트를 의미할 수 있으며, 일정 시간동안 획득된 포인트 데이터 세트를 의미할 수 있으며, 미리 결정된 형식으로 규정되는 포인트 데이터 세트를 의미할 수 있고, 일정 시간동안 획득되는 포인트 클라우드를 의미할 수 있으며, 미리 결정된 형식으로 규정되는 포인트 클라우드를 의미할 수 있고, 적어도 하나의 데이터 처리 알고리즘에 이용되는 포인트 데이터 세트를 의미할 수 있으며, 적어도 하나의 데이터 처리 알고리즘에 이용되는 포인트 클라우드를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 통상의 기술자에게 프레임 데이터로 이해될 수 있는 다양한 개념들에 대응될 수 있다.

상기 적어도 하나의 프레임 데이터는 제1 프레임 데이터(3010)를 포함할 수 있다.

이 때, 도 10에 도시된 상기 제1 프레임 데이터(3010)는 설명의 편의를 위해서 2차원 이미지로 간단히 표현할 것일 뿐 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 프레임 데이터(3010)는 제1 시간 구간(3020)동안 획득된 포인트 데이터 세트에 대응될 수 있으며, 상기 포인트 데이터 세트는 복수개의 포인트 데이터를 포함할 수 있다. 이 때, 포인트 데이터 세트 및 복수개의 포인트 데이터에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제1 프레임 데이터(3010)는 제1 포인트 데이터(3011) 및 제2 포인트 데이터(3012)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 프레임 데이터(3010)에 포함되는 각각의 포인트 데이터는 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력부로부터 출력된 레이저가 대상체에서 반사된 경우 반사된 레이저를 디텍터부에서 수광함에 따라 상기 디텍터부로부터 출력되는 신호에 기초하여 획득될 수 있다.

따라서, 상기 제1 프레임 데이터(3010)를 획득하기 위한 상기 제1 시간 구간(3020)에는 적어도 하나의 포인트 데이터가 획득되는 복수개의 서브 시간 구간이 포함될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 프레임 데이터(3010)를 획득하기 위한 상기 제1 시간 구간(3020)에는 상기 제1 포인트 데이터(3011)를 획득하기 위한 제1 서브 시간 구간(3021) 및 상기 제2 포인트 데이터(3012)를 획득하기 위한 제2 서브 시간 구간(3022)이 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 복수개의 서브 시간 구간 각각에서 상기 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력부, 디텍터부 및 옵틱부가 동작될 수 있다.

예를 들어, 상기 복수개의 서브 시간 구간에 포함되는 상기 제1 서브 시간 구간(3021)에서 상기 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력부, 디텍터부 및 옵틱부가 동작될 수 있으며, 상기 제2 서브 시간 구간(3022)에서 상기 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력부, 디텍터부 및 옵틱부가 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

보다 구체적으로, 상기 레이저 출력부는 상기 옵틱부가 적어도 하나의 상태일 때 레이저를 출력하도록 동작될 수 있으며, 상기 디텍터부는 상기 레이저 출력부로부터 출력된 레이저를 감지하기 위하여 동작될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 서브 시간 구간(3021)에서 상기 옵틱부가 제1 상태일 때 상기 레이저 출력부는 레이저를 출력하도록 동작될 수 있으며, 상기 디텍터부는 상기 옵틱부가 상기 제1 상태일 때 상기 레이저 출력부로부터 출력된 레이저를 감지하기 위하여 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 제2 서브 시간 구간(3022)에서 상기 옵틱부가 제2 상태일 때 상기 레이저 출력부는 레이저를 출력하도록 동작될 수 있으며, 상기 디텍터부는 상기 옵틱부가 상기 제2 상태일 때 상기 레이저 출력부로부터 출력된 레이저를 감지하기 위하여 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 디텍터부가 상기 레이저 출력부로부터 출력된 레이저를 감지하기 위하여 동작되는 시간 구간을 디텍팅 윈도우라고 할 때, 상기 디텍팅 윈도우는 상기 레이저 출력부로부터 상기 레이저가 출력된 시점 이후부터 특정 시간 길이를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 시간 구간(3021)에서 동작되는 레이저 출력부와 상기 제2 시간 구간(3022)에서 동작되는 레이저 출력부는 동일할 수 있으나, 상이할 수도 있다.

예를 들어, 상기 레이저 출력부는 제1 레이저 출력부 및 제2 레이저 출력부를 포함할 수 있으며, 상기 제1 시간 구간(3021)에서 동작되는 레이저 출력부와 상기 제2 시간 구간(3022)에서 동작되는 레이저 출력부가 동일할 수 있으나, 상기 제1 시간 구간(3021)에서 동작되는 레이저 출력부는 제1 레이저 출력부이며, 상기 제2 시간 구간(3022)에서 동작되는 레이저 출력부는 제2 레이저 출력부일 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 시간 구간(3021)에서 동작되는 디텍터부와 상기 제2 시간 구간(3022)에서 동작되는 디텍터부는 동일할 수 있으나, 상이할 수도 있다.

예를 들어, 상기 디텍터부는 제1 디텍터부 및 제2 디텍터부를 포함할 수 있으며, 상기 제1 시간 구간(3021)에서 동작되는 디텍터부와 상기 제2 시간 구간(3022)에서 동작되는 디텍터부가 동일할 수 있으나, 상기 제1 시간 구간(3021)에서 동작되는 디텍터부는 제1 디텍터부이며, 상기 제2 시간 구간(3022)에서 동작되는 디텍터부는 제2 디텍터부일 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 시간 구간(3021)에서 상기 옵틱부의 제1 상태는 상기 제2 시간 구간(3022)에서 상기 옵틱부의 제2 상태와 상이할 수 있다.

예를 들어, 상기 옵틱부가 회전미러를 포함하는 경우 상기 제1 시간 구간(3021)에서 상기 옵틱부의 상기 제1 상태는 상기 회전미러가 제1 각도만큼 회전한 상태를 의미할 수 있으며, 상기 제2 시간 구간(3022)에서 상기 옵틱부의 상기 제2 상태는 상기 회전미러가 상기 제1 각도와 상이한 제2 각도만큼 회전한 상태를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 프레임 데이터(3010)에 포함되는 복수개의 포인트 데이터 각각은 레이저 출력부로부터 레이저가 출력된 시간, 디텍터부에서 레이저가 감지된 시간 및 옵틱부의 상태 정보에 기초하여 획득될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 프레임 데이터(3010)에 포함되는 상기 제1 포인트 데이터(3011)는 상기 제1 시간 구간(3021)에서 상기 옵틱부가 상기 제1 상태일 때 상기 레이저 출력부로부터 상기 레이저가 출력된 시간 정보, 상기 레이저 출력부로부터 출력된 상기 레이저가 상기 디텍터부에서 감지된 시간 정보 및 상기 옵틱부의 상기 제1 상태 정보에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 제1 프레임 데이터(3010)에 포함되는 상기 제2 포인트 데이터(3012)는 상기 제2 시간 구간(3022)에서 상기 옵틱부가 상기 제2 상태일 때 상기 레이저 출력부로부터 상기 레이저가 출력된 시간 정보, 상기 레이저 출력부로부터 출력된 상기 레이저가 상기 디텍터부에서 감지된 시간 정보 및 상기 옵틱부의 상기 제2 상태 정보에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 11은 일 실시예에 따른 라이다 장치의 구동을 설명하기 위한 도면이다.

도 11을 통해 기술하는 내용들은 라이다 장치, 특히 디텍터부가 디텍터 어레이를 포함하는 플래시 타입 라이다 장치에서 적용될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 하술하는 내용들이 적용 가능한 다양한 구조의 라이다 장치에서 적용될 수 있다.

도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 적어도 하나의 프레임 데이터에 대응되는 포인트 데이터를 획득할 수 있다.

이 때, 상기 프레임 데이터는 하나의 화면을 구성하는 데이터 세트를 의미할 수 있으며, 일정 시간동안 획득된 포인트 데이터 세트를 의미할 수 있으며, 미리 결정된 형식으로 규정되는 포인트 데이터 세트를 의미할 수 있고, 일정 시간동안 획득되는 포인트 클라우드를 의미할 수 있으며, 미리 결정된 형식으로 규정되는 포인트 클라우드를 의미할 수 있고, 적어도 하나의 데이터 처리 알고리즘에 이용되는 포인트 데이터 세트를 의미할 수 있으며, 적어도 하나의 데이터 처리 알고리즘에 이용되는 포인트 클라우드를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 통상의 기술자에게 프레임 데이터로 이해될 수 있는 다양한 개념들에 대응될 수 있다.

상기 적어도 하나의 프레임 데이터는 제1 프레임 데이터(3110)를 포함할 수 있다.

이 때, 도 11에 도시된 상기 제1 프레임 데이터(3110)는 설명의 편의를 위해서 2차원 이미지로 간단히 표현한 것일 뿐 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 프레임 데이터(3110)는 제1 시간 구간(3120)동안 획득된 포인트 데이터 세트에 대응될 수 있으며, 상기 포인트 데이터 세트는 복수개의 포인트 데이터를 포함할 수 있다. 이 때, 포인트 데이터 세트 및 복수개의 포인트 데이터에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제1 프레임 데이터(3110)는 제1 포인트 데이터(3111) 및 제2 포인트 데이터(3112)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 프레임 데이터(3110)에 포함되는 각각의 포인트 데이터는 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력부로부터 출력된 레이저가 대상체에서 반사된 경우 반사된 레이저를 디텍터부에서 수광함에 따라 상기 디텍터부로부터 출력되는 신호에 기초하여 획득될 수 있다.

따라서, 상기 제1 프레임 데이터(3110)를 획득하기 위한 상기 제1 시간 구간(3120)에는 적어도 하나의 디텍터에 대한 데이터 세트가 획득되는 복수개의 서브 시간 구간이 포함될 수 있다. 이 때, 적어도 하나의 디텍터에 대한 데이터 세트는 상기 적어도 하나의 디텍터로부터 출력된 신호를 대응되는 타임빈(time-bin)에 매칭시켜 획득된 카운팅 값(Counting value) 세트를 의미할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 디텍터에 대한 데이터 세트는 상기 적어도 하나의 디텍터에 대한 히스토그램 데이터(histogram data)를 생성하는데 이용될 수 있다. 또한, 이 때, 상기 히스토그램 데이터는 복수개의 서브 시간 구간 각각에서 획득된 상기 데이터 세트를 복수개 축적하여 획득되는 데이터일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 통상의 기술자에게 히스토그램 데이터로 이해되는 히스토그램 데이터의 의미를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 프레임 데이터(3110)를 획득하기 위한 상기 제1 시간 구간(3120)에는 복수개의 디텍터 각각에 대한 제1 데이터 세트를 획득하기 위한 제1 서브 시간 구간(3121) 및 상기 복수개의 디텍터 각각에 대한 제2 데이터 세트를 획득하기 위한 제2 서브 시간 구간(3122)이 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 복수개의 서브 시간 구간 각각에서 상기 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력부 및 디텍터부가 동작될 수 있다.

예를 들어, 상기 복수개의 서브 시간 구간에 포함되는 상기 제1 서브 시간 구간(3121)에서 상기 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력부 및 디텍터부가 동작될 수 있으며, 상기 제2 서브 시간 구간(3122)에서 상기 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력부 및 디텍터부가 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

보다 구체적으로, 상기 레이저 출력부는 특정 시점에 레이저를 출력하도록 동작될 수 있으며, 상기 디텍터부는 상기 레이저 출력부로부터 출력된 레이저를 감지하기 위하여 동작될 수 있으며, 상기 디텍터부는 디텍팅 윈도우 내에서 감지된 빛에 의해 신호를 발생시키며, 발생된 신호에 기초하여 대응되는 타임빈에 카운팅 값이 저장될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 서브 시간 구간(3121)에서 상기 레이저 출력부는 레이저를 출력하도록 동작될 수 있으며, 상기 디텍터부에 포함되는 제1 내지 제N 디텍터는 상기 레이저 출력부로부터 출력된 레이저를 감지하기 위하여 동작될 수 있으며, 상기 제1 내지 제N 디텍터 각각은 디텍팅 윈도우 내에서 감지된 빛에 의해 신호를 발생시키며, 발생된 신호에 기초하여 대응되는 타임빈에 카운팅 값이 저장될 수 있다. 도 11에서 각각의 디텍터의 디텍팅 윈도우 밑에 디텍팅 윈도우를 분할하는 방식으로 표시된 것은 각각의 타임빈을 의미할 수 있으며, 각각의 타임빈에 카운팅 값이 저장되는 것을 음영으로 표시한 것일 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 제2 서브 시간 구간(3122)에서 상기 레이저 출력부는 레이저를 출력하도록 동작할 수 있으며, 상기 디텍터부에 포함되는 제1 내지 제N 디텍터는 상기 레이저 출력부로부터 출력된 레이저를 감지하기 위하여 동작될 수 있으며, 상기 제1 내지 제N 디텍터 각각은 디텍팅 윈도우 내에서 감지된 빛에 의해 신호를 발생시키며, 발생된 신호에 기초하여 대응되는 타임빈에 카운팅 값이 저장될 수 있다. 도 11에서 각각의 디텍터의 디텍팅 윈도우 밑에 디텍팅 윈도우를 분할하는 방식으로 표시된 것은 각각의 타임빈을 의미할 수 있으며, 각각의 타임빈에 카운팅 값이 저장되는 것을 음영으로 표시한 것일 수 있다.

또한, 각각의 서브 시간 구간에서 각각의 디텍터에 대한 디텍팅 윈도우 내에 감지된 빛에 기초하여 발생되는 신호를 기초로 각각의 디텍터에 대한 데이터 세트가 획득될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 서브 시간 구간(3121)에서 상기 제1 내지 제N 디텍터 각각에서 감지된 빛에 기초하여 발생된 신호를 기초로 상기 제1 내지 제N 디텍터 각각에 대한 제1 데이터 세트가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 제2 서브 시간 구간(3122)에서 상기 제1 내지 제N 디텍터 각각에서 감지된 빛에 기초하여 발생된 신호를 기초로 상기 제1 내지 제N 디텍터 각각에 대한 제2 데이터 세트가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 서브 시간 구간(3121)에서 동작되는 레이저 출력부와 상기 제2 서브 시간 구간(3122)에서 동작되는 레이저 출력부는 동일할 수 있으나, 상이할 수도 있다.

예를 들어, 상기 레이저 출력부는 제1 레이저 출력부 및 제2 레이저 출력부를 포함할 수 있으며, 상기 제1 서브 시간 구간(3121)에서 동작되는 레이저 출력부와 상기 제2 서브 시간 구간(3122)에서 동작되는 레이저 출력부가 동일할 수 있으나, 상기 제1 서브 시간 구간(3121)에서 동작되는 레이저 출력부는 제1 레이저 출력부이며, 상기 제2 서브 시간 구간(3122)에서 동작되는 레이저 출력부는 제2 레이저 출력부일 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 프레임 데이터(3110)에 포함되는 복수개의 포인트 데이터 각각은 각각의 디텍터에 대한 복수개의 데이터 세트를 각각에 디텍터에 대해 축적한 각각의 디텍터에 대한 히스토그램 데이터에 기초하여 획득될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 프레임 데이터(3110)에 포함되는 상기 제1 포인트 데이터(3111)는 상기 제1 서브 시간 구간(3121)에서 획득된 제2 디텍터에 대한 제1 데이터 세트 및 상기 제2 서브 시간 구간(3122)에서 획득된 상기 제2 디텍터에 대한 제2 데이터 세트에 기초한 제1 히스토그램 데이터에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 제1 프레임 데이터(3110)에 포함되는 상기 제2 포인트 데이터(3112)는 상기 제1 시간 구간(3121)에서 획득된 제N-1 디텍터에 대한 제1 데이터 세트 및 상기 제2 시간 구간(3122)에서 획득된 상기 제N-1 디텍터에 대한 제2 데이터 세트에 기초한 제2 히스토그램 데이터에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 12는 일 실시예에 따른 라이다 장치의 구동을 설명하기 위한 도면이다.

도 12를 통해 기술하는 내용들은 라이다 장치, 특히 디텍터부가 디텍터 어레이(Detector Array)를 포함하며, 레이저 출력부가 이미터 어레이(Emitter array)를 포함하는 라이다 장치에서 적용될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 하술하는 내용들이 적용 가능한 다양한 구조의 라이다 장치에서 적용될 수 있다.

또한, 도 12에서는 설명의 편의를 위해 레이저 출력부에 포함되는 이미터 세트(레이저를 출력하기 위한 적어도 하나의 이미터를 포함함)를 이용해서 기술하며, 상기 이미터 세트에 대응되는 적어도 하나의 디텍터 중 하나의 디텍터만을 이용해서 기술하기로 하나, 상기 이미터 세트에 대응되어 복수개의 디텍터가 동작될 수 있음을 포함하는 설명으로 이해될 수 있다.

도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 적어도 하나의 프레임 데이터에 대응되는 포인트 데이터를 획득할 수 있다.

이 때, 상기 프레임 데이터는 하나의 화면을 구성하는 데이터 세트를 의미할 수 있으며, 일정 시간동안 획득된 포인트 데이터 세트를 의미할 수 있으며, 미리 결정된 형식으로 규정되는 포인트 데이터 세트를 의미할 수 있고, 일정 시간동안 획득되는 포인트 클라우드를 의미할 수 있으며, 미리 결정된 형식으로 규정되는 포인트 클라우드를 의미할 수 있고, 적어도 하나의 데이터 처리 알고리즘에 이용되는 포인트 데이터 세트를 의미할 수 있으며, 적어도 하나의 데이터 처리 알고리즘에 이용되는 포인트 클라우드를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 통상의 기술자에게 프레임 데이터로 이해될 수 있는 다양한 개념들에 대응될 수 있다.

상기 적어도 하나의 프레임 데이터는 제1 프레임 데이터(3210)를 포함할 수 있다.

이 때, 도 12에 도시된 상기 제1 프레임 데이터(3210)는 설명의 편의를 위해서 2차원 이미지로 간단히 표현한 것일 뿐 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 프레임 데이터(3210)는 제1 시간 구간 3220)동안 획득된 포인트 데이터 세트에 대응될 수 있으며, 상기 포인트 데이터 세트는 복수개의 포인트 데이터를 포함할 수 있다. 이 때, 포인트 데이터 세트 및 복수개의 포인트 데이터에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 제1 프레임 데이터(3210)는 제1 포인트 데이터(3211) 및 제2 포인트 데이터(3212)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 프레임 데이터(3210)에 포함되는 각각의 포인트 데이터는 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력부로부터 출력된 레이저가 대상체에서 반사된 경우 반사된 레이저를 디텍터부에서 수광함에 따라 상기 디텍터부로부터 출력되는 신호에 기초하여 획득될 수 있다.

따라서, 상기 제1 프레임 데이터(3210)를 획득하기 위한 상기 제1 시간 구간(3220)에는 적어도 하나의 포인트 데이터를 획득하기 위한 적어도 하나의 히스토그램 데이터를 획득하기 위한 복수개의 서브 시간 구간이 포함될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 프레임 데이터(3210)를 획득하기 위한 상기 제1 시간 구간(3220)에는 상기 제1 포인트 데이터(3211)를 획득하기 위한 제1 히스토그램 데이터를 획득하기 위한 제1 서브 시간 구간(3221) 및 상기 제2 포인트 데이터(3212)를 획득하기 위한 제2 히스토그램 데이터를 획득하기 위한 제2 서브 시간 구간(3222)이 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 복수개의 서브 시간 구간 각각에서 상기 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력부 및 디텍터부가 동작될 수 있다.

예를 들어, 상기 복수개의 서브 시간 구간에 포함되는 상기 제1 서브 시간 구간(3221)에서 상기 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력부 및 디텍터부가 동작될 수 있으며, 상기 제2 서브 시간 구간(3222)에서 상기 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력부 및 디텍터부가 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

보다 구체적으로, 상기 레이저 출력부는 N번 레이저를 출력하도록 동작될 수 있으며, 상기 디텍터부는 상기 레이저 출력부로부터 N번 출력된 레이저를 감지하기 위하여 상기 레이저 출력부와 동기화되어 동작될 수 있으며, 상기 디텍터부는 디텍팅 윈도우 내에서 감지된 빛에 의해 신호를 발생시키며, 발생된 신호에 기초하여 대응되는 타임빈에 카운팅 값을 저장할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 서브 시간 구간(3221)에서 상기 레이저 출력부에 포함되는 제1 이미터 세트가 레이저를 출력하도록 동작될 수 있으며, 상기 디텍터부에 포함되는 제1 디텍터는 상기 제1 이미터 세트로부터 출력된 레이저를 감지하기 위하여 동작될 수 있고, 상기 제1 디텍터는 디텍팅 윈도우 내에서 감지된 빛에 의해 신호를 발생시키기며, 발생된 신호에 기초하여 대응되는 타임빈에 카운팅 값이 저장될 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 제1 서브 시간 구간(3221)에서 상기 제1 이미터 세트가 N번 레이저를 출력하도록 동작될 수 있으며, 상기 제1 디텍터는 각각의 레이저 출력에 대응되는 디텍팅 윈도우에서 동작되며, 각각의 디텍팅 윈도우 내에서 감지된 빛에 의해 신호를 발생시키기고, 발생된 신호에 기초하여 대응되는 타임빈에 카운팅 값을 저장하여 데이터 세트를 생성하며, 이에 따라 N번 출력된 레이저에 대응되는 N 개의 데이터 세트에 기초하여 히스토그램 데이터가 획득될 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 제2 서브 시간 구간(3222)에서 상기 레이저 출력부에 포함되는 제2 이미터 세트가 레이저를 출력하도록 동작될 수 있으며, 상기 디텍터부에 포함되는 제2 디텍터는 상기 제2 이미터 세트로부터 출력된 레이저를 감지하기 위하여 동작될 수 있고, 상기 제2 디텍터는 디텍팅 윈도우 내에서 감지된 빛에 의해 신호를 발생시키며, 발생된 신호에 기초하여 대응되는 타임빈에 카운팅 값이 저장될 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 제2 서브 시간 구간(3222)에서 상기 제2 이미터 세트가 N번 레이저를 출력하도록 동작될 수 있으며, 상기 제2 디텍터는 각각의 레이저 출력에 대응되는 디텍팅 윈도우에서 동작되며, 각각의 디텍팅 윈도우 내에서 감지된 빛에 의해 신호를 발생시키기고, 발생된 신호에 기초하여 대응되는 타임빈에 카운팅 값을 저장하여 데이터 세트를 생성하며, 이에 따라 N번 출력된 레이저에 대응되는 N 개의 데이터 세트에 기초하여 히스토그램 데이터가 획득될 수 있다.

또한, 상기 제1 프레임 데이터(3210)에 포함되는 복수개의 포인트 데이터 각각은 각각의 디텍터에 대한 복수개의 데이터 세트를 각각에 디텍터에 대해 축적한 각각의 디텍터에 대한 히스토그램 데이터에 기초하여 획득될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 프레임 데이터(3210)에 포함되는 상기 제1 포인트 데이터(3211)는 상기 제1 서브 시간 구간(3221)에서 획득된 제1 히스토그램 데이터에 기초하여 획득될 수 있으며, 상기 제2 포인트 데이터(3212)는 상기 서브 제2 시간 구간(3222)에서 획득된 제2 히스토그램 데이터에 기초하여 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 13은 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 13에 따르면 일 실시예에 따른 라이다 장치는 적어도 제1 동작 모드(3310) 및 제2 동작 모드(3320)로 동작될 수 있다.

이 때, 상기 제1 동작 모드(3310)는 기본 동작 모드 일 수 있으며, 제1 시야각 범위에서 제1 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하며, 상기 제1 규정된 형식의 프레임 데이터가 제1 해상도(resolution)를 가지고, 상기 제1 규정된 형식의 프레임 데이터가 제1 각 해상도(angular resolution)를 가지며, 제1 프레임 레이트(단위 시간 당 프레임 데이터 생성 개수)를 가지는 등의 기본 동작 모드를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 동작 모드(3310)는 기본 동작 모드 일 수 있으며, 제1 파워로 레이저를 출력하고, 레이저 출력부를 제1 레피티션(repetition, 반복도)으로 동작시키고, 제1 회전 속도로 옵틱부를 동작시키고 상기 레이저 출력부에 동기화되도록 디텍터부를 동작시키는 등의 기본 동작 모드를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 동작 모드(3310)는 기본 동작 모드 일 수 있으며, 제1 파워로 레이저를 출력하고, 레이저 출력부를 제1 레피티션(repetition, 반복도)으로 동작시키고, 히스토그램 데이터 획득을 위한 N 개의 데이터 세트 샘플링 수를 가지며, 상기 레이저 출력부에 동기화되도록 디텍터부를 동작시키는 등의 기본 동작 모드를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 동작 모드(3310)는 기본 동작 모드 일 수 있으며, 각각의 포인트 데이터를 획득하기 위한 샘플링 수가 동일한 기본 동작 모드를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이 때, 상기 각각의 포인트 데이터를 획득하기 위한 샘플링 수는 각각의 포인트 데이터를 획득하기 위한 히스토그램 데이터를 획득하기 위하여 출력되는 레이저의 수 또는 출력되는 레이저와 동기화되어 동작되는 디텍팅 윈도우의 수 등을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 통상의 기술자가 각각의 포인트 데이터를 획득하기 위한 샘플링 수로 이해되는 의미를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 동작 모드(3320)는 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 제1 시야각과 다른 범위에서 제2 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3310)가 수평 180도 수직 30도 범위의 시야각 범위에서 제1 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 기본 동작 모드인 경우 상기 제2 동작 모드(3320)는 수평 180도 수직 15도 범위의 시야각 범위에서 제2 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제2 동작 모드(3320)는 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 제1 해상도를 가지는 상기 제1 규정된 형식의 프레임 데이터와 상이한 제2 해상도를 가지는 상기 제2 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3310)가 시야각 범위에서 상기 제1 규정된 형식의 프레임 데이터(X*Y 개수의 포인트 데이터를 포함)를 획득하는 기본 동작 모드인 경우, 상기 제2 동작 모드(3320)는 동일 시야각 범위에서 상기 제2 규정된 형식의 프레임 데이터(X'*Y' 개수의 포인트 데이터를 포함, 이 때, X'이 X와 상이하거나, Y'이 Y와 상이할 수 있음.)를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제2 동작 모드(3320)는 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 제1 각 해상도와 상이한 제2 각 해상도를 가지는 제2 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3310)가 0.1도의 수평 각 해상도(Horizontal-angular resolution) 및 0.1도의 수직 각 해상도(Vertical-angular resolution)를 가지는 제1 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 기본 모드인 경우, 상기 제2 동작 모드(3320)는 0.1도의 수평 각 해상도 및 0.2도의 수직 각 해상도를 가지는 제2 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 변형 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제2 동작 모드(3320)는 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 제1 프레임 레이트와 상이한 제2 프레임 레이트로 프레임 데이터를 생성하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3310)가 제1 규정된 형식의 프레임 데이터를 1/25초 당 1개씩 생성하는 기본 동작 모드인 경우, 상기 제2 동작 모드(3320)는 상기 제1 규정된 형식의 프레임 데이터를 2/25초 당 1개씩 생성하는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제2 동작 모드(3320)는 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 제1 파워와 상이한 제2 파워로 레이저를 출력하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3310)가 상기 제1 파워로 레이저를 출력하는 기본 동작 모드인 경우, 상기 제2 동작 모드(3320)는 레이저 출력부에서 소모되는 전력을 줄이기 위해 상기 제1 파워보다 낮은 제2 파워로 레이저를 출력하는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제2 동작 모드(3320)는 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 제1 레피티션(repetition)과 상이한 제2 레피티션으로 레이저 출력부를 동작시키는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3310)가 500kHz로 레이저 출력부를 동작시키는 기본 동작 모드인 경우, 상기 제2 동작 모드(3320)는 250kHz로 레이저 출력부를 동작시키는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제2 동작 모드(3320)는 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 제1 회전 속도와 상이한 제2 회전 속도로 옵틱부를 동작시키는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3310)가 제1 회전 속도로 옵틱부를 회전시키는 기본 동작 모드인 경우, 상기 제2 동작 모드(3320)는 옵틱부의 회전에서 소모되는 전력을 줄이기 위해 상기 제1 회전 속도 보다 느린 제2 회전 속도로 상기 옵틱부를 회전시키는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제2 동작 모드(3320)는 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 N 개의 데이터 세트 샘플링 수와 상이한 M 개의 데이터 세트 샘플링 수를 가지는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3310)가 하나의 포인트 데이터를 획득하기 위한 히스토그램 데이터를 획득하기 위하여 N개의 데이터 세트를 축적하는 N개의 샘플링 수를 가지는 기본 동작 모드인 경우, 상기 제2 동작 모드(3320)는 하나의 포인트 데이터를 획득하기 위한 히스토그램 데이터를 획득하기 위하여 N개와 상이한 M개의 데이터 세트를 축적하는 M개의 샘플링 수를 가지는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제2 동작 모드(3320)는 변형 동작 모드일 수 있으며, 적어도 일부의 포인트 데이터를 획득하기 위한 샘플링 수가 다른 일부의 포인트 데이터를 획득하기 위한 샘플링 수와 다른 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3310)가 각각의 포인트 데이터를 획득하기 위한 샘플링 수가 N개로 동일한 기본 동작 모드인 경우, 상기 제2 동작 모드(3320)는 제1 시야각 범위에 위치하는 포인트 데이터를 획득하기 위한 샘플링 수는 M개이며, 제2 시야각 범위에 위치하는 포인트 데이터를 획득하기 위한 샘플링 수는 N개인 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 M개와 상기 N개는 서로 상이할 수 있고, 상기 제1 시야각 범위는 전체 시야각의 외곽 범위일 수 있으며, 상기 제2 시야각 범위는 전체 시야각의 중심 범위일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 각각의 포인트 데이터를 획득하기 위한 샘플링 수는 각각의 포인트 데이터를 획득하기 위한 히스토그램 데이터를 획득하기 위하여 출력되는 레이저의 수 또는 출력되는 레이저와 동기화되어 동작되는 디텍팅 윈도우의 수 등을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 통상의 기술자가 각각의 포인트 데이터를 획득하기 위한 샘플링 수로 이해되는 의미를 포함할 수 있다.

상술한 각각의 제2 동작 모드(3320)는 다양한 변형 동작 실시예 들을 설명하기 위한 것이며, 상술한 각각의 제2 동작 모드(3320)는 서로 동일한 동작 모드 내에서 발생하는 특징으로 연결될 수 있으며, 다양한 변형 동작 실시예들이 다양하게 조합될 수 있다.

도 14는 일 실시예에 따른 라이다 장치의 다양한 변형 동작 모드를 설명하기 위한 도면이다.

보다 구체적으로, 도 14의 (a)는 일 실시예에 따른 라이다 장치의 기본 동작 모드를 설명하기 위한 도면이고, 도 14의 (b) 내지 (f)는 각각 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제1 내지 5 변형 동작 모드를 설명하기 위한 도면이다.

도 14의 (a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 기본 동작 모드에서, 상기 라이다 장치는 제1 시간 구간 동안 제1 포인트 데이터 세트를 획득하며, 제2 시간 구간 동안 제2 포인트 데이터 세트를 획득하고, 제3 시간 구간 동안 제3 포인트 데이터 세트를 획득할 수 있다.

또한, 도 14의 (a)를 참조하면, 상기 제1 포인트 데이터 세트는 제1 프레임 데이터에 대응될 수 있으며, 상기 제2 포인트 데이터 세트는 제2 프레임 데이터에 대응될 수 있고, 상기 제3 포인트 데이터 세트는 제3 프레임 데이터에 대응될 수 있다.

또한, 도 14의 (a)를 참조하면, 상기 제1 내지 제3 프레임 데이터는 각각 제1 해상도를 가지며, 제1 각 해상도를 가질 수 있다.

또한, 도 14의 (a)를 참조하면, 상기 라이다 장치는 제1 프레임 레이트(단위 시간 당 프레임 데이터 생성 개수)를 가질 수 있으며, 상기 제1 프레임 레이트는 1/(제1 시간 구간의 길이)가 될 수 있다.

도 14의 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제1 변형 동작 모드에서, 상기 라이다 장치는 제1 시간 구간 동안 제4 포인트 데이터 세트를 획득하며, 제2 시간 구간 동안 제5 포인트 데이터 세트를 획득하고, 제3 시간 구간 동안 제6 포인트 데이터 세트를 획득할 수 있다.

또한, 도 14의 (b)를 참조하면, 상기 제4 포인트 데이터 세트는 제4 프레임 데이터에 대응될 수 있으며, 상기 제5 포인트 데이터 세트는 제5 프레임 데이터에 대응될 수 있고, 상기 제6 포인트 데이터 세트는 제6 프레임 데이터에 대응될 수 있다.

또한, 도 14의 (b)를 참조하면, 상기 제4 내지 제6 프레임 데이터는 각각 제2 해상도를 가지며, 제2 각 해상도를 가질 수 있다.

또한, 도 14의 (b)를 참조하면, 상기 라이다 장치는 제2 프레임 레이트(단위 시간 당 프레임 데이터 생성 개수)를 가질 수 있으며, 상기 제2 프레임 레이트는 1/(제1 시간 구간의 길이)가 될 수 있다.

또한, 도 14의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기 라이다 장치의 제1 변형 동작 모드는 상기 제1 해상도와 상이한 제2 해상도를 가지는 상기 제4 내지 제6 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치의 제1 변형 동작 모드에서 상기 제4 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수는 상기 기본 동작 모드에서 상기 제1 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수의 절반일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 14의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기 라이다 장치의 제1 변형 동작 모드는 상기 제1 각 해상도와 상이한 제2 각 해상도를 가지는 상기 제4 내지 제6 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치의 제1 변형 동작 모드에서 상기 제4 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 각 해상도는 상기 제1 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 각 해상도와 동일 하고, 상기 제4 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수직 각 해상도는 상기 제1 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수직 각 해상도와 상이할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 14의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기 라이다 장치의 제1 변형 동작 모드는 상기 제1 프레임 레이트와 동일한 제2 프레임 레이트로 상기 제4 내지 제6 프레임 데이터를 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 14의 (c)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제2 변형 동작 모드에서, 상기 라이다 장치는 제1 시간 구간 동안 제7 포인트 데이터 세트를 획득하며, 제2 시간 구간 동안 제8 포인트 데이터 세트를 획득하고, 제3 시간 구간 동안 제9 포인트 데이터 세트를 획득할 수 있다.

또한, 도 14의 (c)를 참조하면, 상기 제7 내지 제9 포인트 데이터 세트는 각각 프레임 데이터에 대응될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 상기 제7 포인트 데이터 세트와 상기 제8 포인트 데이터 세트를 합쳐 프레임 데이터에 대응될 수도 있다.

또한, 도 14의 (c)를 참조하면, 상기 제7 내지 제9 포인트 데이터 세트는 각각 제3 해상도를 가지며, 제3 각 해상도를 가질 수 있다.

또한, 도 14의 (c)를 참조하면, 상기 라이다 장치는 제3 프레임 레이트(단위 시간 당 프레임 데이터 생성 개수)를 가질 수 있으며, 상기 제3 프레임 레이트는 1/(제1 시간 구간의 길이)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 1/(제1 시간 구간의 길이 + 제2 시간 구간의 길이)가 될 수도 있다.

또한, 도 14의 (a) 및 (c)를 참조하면, 상기 라이다 장치의 제2 변형 동작 모드는 상기 제1 해상도와 상이한 제3 해상도를 가지는 제7 내지 제9 포인트 데이터 세트를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치의 제2 변형 동작 모드에서 상기 제7 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터의 개수는 상기 기본 동작 모드에서 상기 제1 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터의 개수의 절반일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 14의 (a) 및 (c)를 참조하면, 상기 라이다 장치의 제2 변형 동작 모드는 상기 제1 해상도와 동일한 해상도를 가지는 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치의 제2 변형 동작 모드에서 상기 제7 포인트 데이터 세트 및 상기 제8 포인트 데이터 세트를 포함하는 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수는 상기 기본 동작 모드에서 상기 제1 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수와 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 14의 (a) 및 (c)를 참조하면, 상기 라이다 장치의 제2 변형 동작 모드는 상기 제1 각 해상도와 상이한 제3 각 해상도를 가지는 제7 내지 제9 포인트 데이터 세트를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치의 제2 변형 동작 모드에서 상기 제7 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 각 해상도는 상기 제1 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 각 해상도와 동일하고, 상기 제7 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수직 각 해상도는 상기 제1 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수직 각 해상도와 상이할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 14의 (a) 및 (c)를 참조하면, 상기 라이다 장치의 제2 변형 동작 모드는 상기 제1 각 해상도와 동일한 각 해상도를 가지는 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치의 제2 변형 동작 모드에서 상기 제7 포인트 데이터 세트 및 상기 제8 포인트 데이터 세트를 포함하는 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 및 수직 각 해상도는 상기 제1 프레임 데이터에 포함되는 수평 및 수직 각 해상도와 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 14의 (a) 및 (c)를 참조하면, 상기 라이다 장치의 기본 동작 모드가 제1 시간 구간 동안 제1 포인트 데이터 세트를 획득하는 동작 모드인 경우, 상기 라이다 장치의 제2 변형 동작 모드는 제1 시간 구간동안 상기 제1 포인트 데이터 세트의 일부와 오버랩 되는 제7 포인트 데이터 세트를 획득하며, 제2 시간 구간동안 상기 제1 포인트 데이터 세트의 다른 일부와 오버랩 되는 제8 포인트 데이터 세트를 획득하는 동작 모드일 수 있다.

도 14의 (d)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제3 변형 동작 모드에서, 상기 라이다 장치는 제1 시간 구간 동안 제10 포인트 데이터 세트를 획득하며, 제2 시간 구간 동안 제11 포인트 데이터 세트를 획득하고, 제3 시간 구간 동안 제12 포인트 데이터 세트를 획득할 수 있다.

또한, 도 14의 (d)를 참조하면, 상기 제10 내지 제12 포인트 데이터 세트는 각각 프레임 데이터에 대응될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 상기 제10 포인트 데이터 세트와 상기 제11 포인트 데이터 세트를 합쳐 프레임 데이터에 대응될 수도 있다.

또한, 도 14의 (d)를 참조하면, 상기 제10 내지 제12 포인트 데이터 세트는 각각 제4 해상도를 가지며, 제4 각 해상도를 가질 수 있다.

또한, 도 14의 (d)를 참조하면, 상기 라이다 장치는 제4 프레임 레이트(단위 시간 당 프레임 데이터 생성 개수)를 가질 수 있으며, 상기 제4 프레임 레이트는 1/(제1 시간 구간의 길이)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 1/(제1 시간 구간의 길이 + 제2 시간 구간의 길이)가 될 수도 있다.

또한, 도 14의 (a) 및 (d)를 참조하면, 상기 라이다 장치의 제3 변형 동작 모드는 상기 제1 해상도와 상이한 제4 해상도를 가지는 제10 내지 제12 포인트 데이터 세트를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치의 제3 변형 동작 모드에서 상기 제10 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터의 개수는 상기 기본 동작 모드에서 상기 제1 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터의 개수의 절반일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 14의 (a) 및 (d)를 참조하면, 상기 라이다 장치의 제3 변형 동작 모드는 상기 제1 해상도와 동일한 해상도를 가지는 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치의 제3 변형 동작 모드에서 상기 제10 포인트 데이터 세트 및 상기 제11 포인트 데이터 세트를 포함하는 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수는 상기 기본 동작 모드에서 상기 제1 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수와 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 14의 (a) 및 (d)를 참조하면, 상기 라이다 장치의 제3 변형 동작 모드는 상기 제1 각 해상도와 동일한 각 해상도를 가지는 제10 내지 제12 포인트 데이터 세트를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치의 제3 변형 동작 모드에서 상기 제10 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 각 해상도 및 수직 각 해상도는 상기 제1 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 각 해상도 및 수직 각 해상도와 동일 할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 14의 (a) 및 (d)를 참조하면, 상기 라이다 장치의 제3 변형 동작 모드는 상기 제1 각 해상도와 동일한 각 해상도를 가지는 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치의 제3 변형 동작 모드에서 상기 제10 포인트 데이터 세트 및 상기 제11 포인트 데이터 세트를 포함하는 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 및 수직 각 해상도는 상기 제1 프레임 데이터에 포함되는 수평 및 수직 각 해상도와 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 14의 (a) 및 (d)를 참조하면, 상기 라이다 장치의 제3 변형 동작 모드는 상기 제1 포인트 데이터 세트가 형성하는 시야각과 상이한 시야각을 형성하는 제10 내지 제12 포인트 데이터 세트를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치의 제3 변형 동작 모드에서 상기 제10 내지 제12 포인트 데이터 세트 각각에 포함되는 포인트 데이터들이 형성하는 시야각의 크기는 상기 제1 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터들이 형성하는 시야각의 크기와 상이할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 14의 (e)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제4 변형 동작 모드에서, 상기 라이다 장치는 제1 시간 구간 동안 제13 포인트 데이터 세트를 획득하며, 제2 시간 구간 동안 제14 포인트 데이터 세트를 획득하고, 제3 시간 구간 동안 제15 포인트 데이터 세트를 획득할 수 있다.

또한, 도 14의 (e)를 참조하면, 상기 제13 내지 제15 포인트 데이터 세트는 각각 프레임 데이터에 대응될 수 있다.

또한, 도 14의 (e)를 참조하면, 상기 제13 내지 제15 포인트 데이터 세트는 각각 제5 해상도를 가지며, 제5 각 해상도를 가질 수 있다. 이 때, 상기 제5 각 해상도는 시야각 내의 위치에 따라 다를 수 있다.

또한, 도 14의 (e)를 참조하면, 상기 라이다 장치는 제5 프레임 레이트(단위 시간 당 프레임 데이터 생성 개수)를 가질 수 있으며, 상기 제5 프레임 레이트는 1/(제1 시간 구간의 길이)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 14의 (a) 및 (e)를 참조하면, 상기 라이다 장치의 제4 변형 동작 모드는 상기 제1 해상도와 상이한 제5 해상도를 가지는 제13 내지 제15 포인트 데이터 세트를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치의 제4 변형 동작 모드에서 상기 제13 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터의 개수는 상기 기본 동작 모드에서 상기 제1 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터의 개수보다 작을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 14의 (a) 및 (e)를 참조하면, 상기 라이다 장치의 변형 동작 모드는 상기 제1 해상도와 상이한 제5 해상도를 가지는 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치의 제4 변형 동작 모드에서 상기 제13 포인트 데이터 세트를 포함하는 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수는 상기 기본 동작 모드에서 상기 제1 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수 보다 적을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 14의 (a) 및 (e)를 참조하면, 상기 라이다 장치의 제4 변형 동작 모드는 상기 제1 각 해상도와 상이한 제5 각 해상도를 가지는 제13 내지 제15 포인트 데이터 세트를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치의 제4 변형 동작 모드에서 상기 제13 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 각 해상도는 상기 제1 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 각 해상도와 동일 할 수 있으며, 상기 제13 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수직 각 해상도는 수직 시야각의 중심으로부터 멀어지면서 각 해상도 값이 커질 수 있으며, 이는 상기 제1 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수직 각 해상도와 적어도 일부 상이할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 14의 (a) 및 (e)를 참조하면, 상기 라이다 장치의 제4 변형 동작 모드는 상기 제1 각 해상도와 상이한 제5 각 해상도를 가지는 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치의 제4 변형 동작 모드에서 상기 제13 포인트 데이터 세트를 포함하는 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 각 해상도는 상기 제1 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 각 해상도와 동일 할 수 있으며, 상기 제13 포인트 데이터 세트를 포함하는 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수직 각 해상도는 수직 시야각의 중심으로부터 멀어지면서 각 해상도 값이 커질 수 있으며, 이는 상기 제1 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수직 각 해상도와 적어도 일부 상이할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 14의 (f)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제5 변형 동작 모드에서, 상기 라이다 장치는 제1 시간 구간 동안 제16 포인트 데이터 세트를 획득하며, 제2 시간 구간 동안 제17 포인트 데이터 세트를 획득하고, 제3 시간 구간 동안 제18 포인트 데이터 세트를 획득할 수 있다.

또한, 도 14의 (f)를 참조하면, 상기 제16 내지 제18 포인트 데이터 세트는 각각의 프레임 데이터에 대응될 수 있다.

또한, 도 14의 (f)를 참조하면 상기 제16 포인트 데이터 세트는 제6 해상도를 가지며, 제6 각 해상도를 가지고, 상기 제17 포인트 데이터 세트는 제7 해상도를 가지며, 제7 각 해상도를 가지도, 상기 제18 포인트 데이터 세트는 제8 해상도를 가지며, 제8 각 해상도를 가질 수 있다.

또한, 도 14의 (f)를 참조하면, 상기 라이다 장치는 제6 프레임 레이트(단위 시간 당 프레임 데이터 생성 개수)를 가질 수 있으며, 상기 제6 프레임 레이트는 1/(제1 시간 구간의 길이) 가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 14의 (a) 및 (f)를 참조하면, 상기 라이다 장치의 제5 변형 동작 모드는 상기 제1 해상도와 동일한 제6 해상도를 가지는 제16 포인트 데이터 세트, 상기 제1 해상도와 상이한 제7 해상도를 가지는 제17 포인트 데이터 세트, 상기 제1 해상도와 동일한 제8 해상도를 가지는 제18 포인트 데이터 세트를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치의 제5 변형 동작 모드에서 상기 제16 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터의 개수는 상기 기본 동작 모드에서 상기 제1 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터의 개수와 동일하며, 상기 제17 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터의 개수는 상기 기본 동작 모드에서 상기 제1 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터 개수와 상이하고, 상기 제18 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터의 개수는 상기 기본 동작 모드에서 상기 제1 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터의 개수와 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 14의 (a) 및 (f)를 참조하면, 상기 라이다 장치의 제5 변형 동작 모드는 상기 제1 해상도와 동일한 제6 해상도를 가지는 제16 프레임 데이터, 상기 제1 해상도와 상이한 제7 해상도를 가지는 제17 프레임 데이터, 상기 제1 해상도와 동일한 제8 해상도를 가지는 제18 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치의 제5 변형 동작 모드에서 상기 제16 포인트 데이터 세트를 포함하는 제16 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수는 상기 기본 동작 모드에서 상기 제1 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수와 동일하며, 상기 제17 포인트 데이터 세트를 포함하는 제17 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수는 상기 기본 동작 모드에서 상기 제1 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터 개수와 상이하고, 상기 제18 포인트 데이터 세트를 포함하는 제18 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수는 상기 기본 동작 모드에서 상기 제1 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수와 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 14의 (a) 및 (f)를 참조하면, 상기 라이다 장치의 제5 변형 동작 모드는 상기 제1 각 해상도와 동일한 제6 각 해상도를 가지는 제16 포인트 데이터 세트, 상기 제1 각 해상도와 상이한 제7 각 해상도를 가지는 제17 포인트 데이터 세트, 상기 제1 각 해상도와 동일한 제8 각 해상도를 가지는 제18 포인트 데이터 세트를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치의 제5 변형 동작 모드에서 상기 제16 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 및 수직 각 해상도는 상기 기본 동작 모드에서 상기 제1 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 및 수직 각 해상도와 동일하며, 상기 제17 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 각 해상도는 상기 기본 동작 모드에서 상기 제1 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 각 해상도와 동일하고, 상기 제17 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수직 각 해상도는 상기 기본 동작 모드에서 상기 제1 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수직 각 해상도와 상이하며, 상기 제18 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 및 수직 각 해상도는 상기 기본 동작 모드에서 상기 제1 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 및 수직 각 해상도와 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 14의 (a) 및 (f)를 참조하면, 상기 라이다 장치의 제5 변형 동작 모드는 상기 제1 각 해상도와 동일한 제6 각 해상도를 가지는 제16 프레임 데이터, 상기 제1 각 해상도와 상이한 제7 각 해상도를 가지는 제17 프레임 데이터, 상기 제1 각 해상도와 동일한 제8 각 해상도를 가지는 제18 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치의 제5 변형 동작 모드에서 상기 제16 포인트 데이터 세트를 포함하는 상기 제16 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 및 수직 각 해상도는 상기 기본 동작 모드에서 상기 제1 포인트 데이터 세트에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 및 수직 각 해상도와 동일하며, 상기 제17 포인트 데이터 세트를 포함하는 상기 제17 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 각 해상도는 상기 기본 동작 모드에서 상기 제1 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 각 해상도와 동일하고, 상기 제17 포인트 데이터 세트를 포함하는 상기 제17 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수직 각 해상도는 상기 기본 동작 모드에서 상기 제1 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수직 각 해상도와 상이하며, 상기 제18 포인트 데이터 세트를 포함하는 상기 제18 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 및 수직 각 해상도는 상기 기본 동작 모드에서 상기 제1 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터 사이의 수평 및 수직 각 해상도와 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 15는 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 15에 따르면 일 실시예에 따른 라이다 장치는 적어도 제1 동작 모드(3410), 제2 동작 모드(3420) 및 제3 동작 모드(3430)로 동작될 수 있다.

이 때, 상기 제1 동작 모드(3410)는 기본 동작 모드 일 수 있으며, 제1 시야각 범위에서 제1 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하며, 상기 제1 규정된 형식의 프레임 데이터가 제1 해상도(resolution)를 가지고, 상기 제1 규정된 형식의 프레임 데이터가 제1 각 해상도(angular resolution)를 가지며, 제1 프레임 레이트(단위 시간 당 프레임 데이터 생성 개수)를 가지는 등의 기본 동작 모드를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 동작 모드(3410)는 기본 동작 모드 일 수 있으며, 제1 파워로 레이저를 출력하고, 레이저 출력부를 제1 레피티션(repetition, 반복도)으로 동작시키고, 제1 회전 속도로 옵틱부를 동작시키고 상기 레이저 출력부에 동기화되도록 디텍터부를 동작시키는 등의 기본 동작 모드를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 동작 모드(3410)는 기본 동작 모드 일 수 있으며, 제1 파워로 레이저를 출력하고, 레이저 출력부를 제1 레피티션(repetition, 반복도)으로 동작시키고, 히스토그램 데이터 획득을 위한 N 개의 데이터 세트 샘플링 수를 가지며, 상기 레이저 출력부에 동기화되도록 디텍터부를 동작시키는 등의 기본 동작 모드를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제2 동작 모드(3420)는 제1 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 제1 시야각과 다른 범위에서 제2 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3410)가 수평 180도 수직 30도 범위의 시야각 범위에서 제1 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 기본 동작 모드인 경우 상기 제2 동작 모드(3420)는 수평 180도 수직 15도 범위의 시야각 범위에서 제2 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제3 동작 모드(3430)는 제2 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 제1 시야각과 다른 범위에서 제3 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3410)가 수평 180도 수직 30도 범위의 시야각 범위에서 제1 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 기본 동작 모드인 경우 상기 제2 동작 모드(3420)는 수평 180도 수직 15도 범위의 시야각 범위에서 제2 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드이며, 상기 제3 동작 모드(3430)는 수평 180도 수직 5도 범위의 시야각 범위에서 제3 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제2 동작 모드(3420)는 제1 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 제1 해상도를 가지는 상기 제1 규정된 형식의 프레임 데이터와 상이한 제2 해상도를 가지는 상기 제2 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3410)가 시야각 범위에서 상기 제1 규정된 형식의 프레임 데이터(X*Y 개수의 포인트 데이터를 포함)를 획득하는 기본 동작 모드인 경우, 상기 제2 동작 모드(3420)는 동일 시야각 범위에서 상기 제2 규정된 형식의 프레임 데이터(X'*Y' 개수의 포인트 데이터를 포함, 이 때, X'이 X와 상이하거나, Y'이 Y와 상이할 수 있음.)를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제3 동작 모드(3430)는 제2 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 제1 해상도를 가지는 상기 제1 규정된 형식의 프레임 데이터 및 상기 제2 해상도를 가지는 상기 제2 규정된 형식의 프레임 데이터와 상이한 제3 해상도를 가지는 제3 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3410)가 시야각 범위에서 상기 제1 규정된 형식의 프레임 데이터(X*Y 개수의 포인트 데이터를 포함)를 획득하는 기본 동작 모드인 경우, 상기 제2 동작 모드(3420)는 동일 시야각 범위에서 상기 제2 규정된 형식의 프레임 데이터(X'*Y' 개수의 포인트 데이터를 포함, 이 때, X'이 X와 상이하거나, Y'이 Y와 상이할 수 있음.)를 획득하는 변형 동작 모드이며, 상기 제3 동작 모드(3430)는 동일 시야각 범위에서 상기 제3 규정된 형식의 프레임 데이터(X''*Y'' 개수의 포인트 데이터를 포함, 이 때, X''이 X', X와 상이하거나, Y''이 Y',Y와 상이할 수 있음)를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제2 동작 모드(3420)는 제1 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 제1 각 해상도와 상이한 제2 각 해상도를 가지는 제2 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3410)가 0.1도의 수평 각 해상도(Horizontal-angular resolution) 및 0.1도의 수직 각 해상도(Vertical-angular resolution)를 가지는 제1 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 기본 모드인 경우, 상기 제2 동작 모드(3420)는 0.1도의 수평 각 해상도 및 0.2도의 수직 각 해상도를 가지는 제2 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 변형 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제3 동작 모드(3430)는 제2 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 제1 각 해상도 및 상기 제2 각 해상도와 상이한 제3 각 해상도를 가지는 제3 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3410)가 0.1도의 수평 각 해상도(Horizontal-angular resolution) 및 0.1도의 수직 각 해상도(Vertical-angular resolution)를 가지는 제1 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 기본 모드인 경우, 상기 제2 동작 모드(3420)는 0.1도의 수평 각 해상도 및 0.2도의 수직 각 해상도를 가지는 제2 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 변형 모드이며, 상기 제3 동작 모드(3430)는 0.1도의 수평 각 해상도 및 0.4도의 수직 각 해상도를 가지는 제3 규정된 형식의 프레임 데이터를 획득하는 변형 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제2 동작 모드(3420)는 제1 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 제1 프레임 레이트와 상이한 제2 프레임 레이트로 프레임 데이터를 생성하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3410)가 제1 규정된 형식의 프레임 데이터를 1/25초 당 1개씩 생성하는 기본 동작 모드인 경우, 상기 제2 동작 모드(3420)는 상기 제1 규정된 형식의 프레임 데이터를 2/25초 당 1개씩 생성하는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제3 동작 모드(3430)는 제2 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 제1 프레임 레이트 및 상기 제2 프레임 레이트와 상이한 제3 프레임 레이트로 프레임 데이터를 생성하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3410)가 제1 규정된 형식의 프레임 데이터를 1/25초 당 1개씩 생성하는 기본 동작 모드인 경우, 상기 제2 동작 모드(3420)는 상기 제1 규정된 형식의 프레임 데이터를 2/25초 당 1개씩 생성하는 변형 동작 모드이며, 상기 제3 동작 모드(3430)는 상기 제1 규정된 형식의 프레임 데이터를 3/25초 당 1개씩 생성하는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제2 동작 모드(3420)는 제1 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 제1 파워와 상이한 제2 파워로 레이저를 출력하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3410)가 상기 제1 파워로 레이저를 출력하는 기본 동작 모드인 경우, 상기 제2 동작 모드(3420)는 레이저 출력부에서 소모되는 전력을 줄이기 위해 상기 제1 파워보다 낮은 제2 파워로 레이저를 출력하는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제3 동작 모드(3430)는 제2 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 제1 파워 및 제2 파워와 상이한 제3 파워로 레이저를 출력하는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3410)가 상기 제1 파워로 레이저를 출력하는 기본 동작 모드인 경우, 상기 제2 동작 모드(3420)는 레이저 출력부에서 소모되는 전력을 줄이기 위해 상기 제1 파워보다 낮은 제2 파워로 레이저를 출력하는 변형 동작 모드이며, 상기 제3 동작 모드(3430)는 레이저 출력부에서 소모되는 전력을 더욱 줄이기 위해 상기 제2 파워 보다 낮은 제3 파워로 레이저를 출력하는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제2 동작 모드(3420)는 제1 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 제1 레피티션(repetition)과 상이한 제2 레피티션으로 레이저 출력부를 동작시키는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3410)가 500kHz로 레이저 출력부를 동작시키는 기본 동작 모드인 경우, 상기 제2 동작 모드(3420)는 250kHz로 레이저 출력부를 동작시키는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제3 동작 모드(3430)는 제2 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 제1 레피티션 및 제2 레피티션과 상이한 제3 레피티션으로 레이저 출력부를 동작시키는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3410)가 500kHz로 레이저 출력부를 동작시키는 기본 동작 모드인 경우, 상기 제2 동작 모드(3420)는 250kHz로 레이저 출력부를 동작시키는 변형 동작 모드이며, 상기 제3 동작 모드(3430)는 125kHz로 레이저 출력부를 동작시키는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제2 동작 모드(3420)는 제1 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 제1 회전 속도와 상이한 제2 회전 속도로 옵틱부를 동작시키는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3410)가 제1 회전 속도로 옵틱부를 회전시키는 기본 동작 모드인 경우, 상기 제2 동작 모드(3420)는 옵틱부의 회전에서 소모되는 전력을 줄이기 위해 상기 제1 회전 속도 보다 느린 제2 회전 속도로 상기 옵틱부를 회전시키는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제3 동작 모드(3430)는 제2 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 제1 회전 속도 및 상기 제2 회전 속도와 상이한 제3 회전 속도로 옵틱부를 동작시키는 변형 동작 모드일 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3410)가 제1 회전 속도로 옵틱부를 회전시키는 기본 동작 모드인 경우, 상기 제2 동작 모드(3420)는 옵틱부의 회전에서 소모되는 전력을 줄이기 위해 상기 제1 회전 속도 보다 느린 제2 회전 속도로 상기 옵틱부를 회전시키는 변형 동작 모드이며, 상기 제3 동작 모드(3430)는 옵틱부의 회전에서 소모되는 전력을 더욱 줄이기 위해 상기 제2 회전 속도보다 느린 제3 회전 속도로 상기 옵틱부를 회전시키는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제2 동작 모드(3420)는 제1 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 N 개의 데이터 세트 샘플링 수와 상이한 M 개의 데이터 세트 샘플링 수를 가지는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3410)가 하나의 포인트 데이터를 획득하기 위한 히스토그램 데이터를 획득하기 위하여 N개의 데이터 세트를 축적하는 N개의 샘플링 수를 가지는 기본 동작 모드인 경우, 상기 제2 동작 모드(3420)는 하나의 포인트 데이터를 획득하기 위한 히스토그램 데이터를 획득하기 위하여 N개와 상이한 M개의 데이터 세트를 축적하는 M개의 샘플링 수를 가지는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제3 동작 모드(3430)는 제2 변형 동작 모드일 수 있으며, 상기 N개의 데이터 세트 샘플링 수, M 개의 데이터 세트 샘플링 수와 상이한 O개의 데이터 샘플링 수를 가지는 변형 동작 모드일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 상기 제1 동작 모드(3410)가 하나의 포인트 데이터를 획득하기 위한 히스토그램 데이터를 획득하기 위하여 N개의 데이터 세트를 축적하는 N개의 샘플링 수를 가지는 기본 동작 모드인 경우, 상기 제2 동작 모드(3420)는 하나의 포인트 데이터를 획득하기 위한 히스토그램 데이터를 획득하기 위하여 N개와 상이한 M개의 데이터 세트를 축적하는 M개의 샘플링 수를 가지는 변형 동작 모드이며, 상기 제3 동작 모드(3430)는 하나의 포인트 데이터를 획득하기 위한 히스토그램 데이터를 획득하기 위하여 N개, M개와 상이한 O개의 데이터 세트를 축적하는 O개의 샘플링 수를 가지는 변형 동작일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

상술한 내용들은 제1 내지 제3 동작 모드에 관한 것이지만, 상기 제1 내지 제3 동작 모드의 관계들로 유추될 수 있는 다양한 동작 모드들이 포함될 수 있으며, 예를 들어, 제4 동작 모드, 제5 동작 모드 등이 더 포함될 수 있다.

또한, 각각의 동작 모드에 관하여는 상술한 다양한 변형 동작 모드들이 적용될 수 있다.

도 16은 일 실시예에 따른 동작 모드에 따른 라이다 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 16의 (a)는 일 실시예에 따른 기본 동작 모드에 따른 라이다 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이며, 도 16의 (b)는 일 실시예에 따른 변형 동작 모드에 따른 라이다 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

다만, 도 16의 (a) 및 (b)에는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

도 16의 (a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 기본 동작 모드에서, 레이저 출력부는 제1 시점에 제1 레이저(3511)를 출력하며, 제2 시점에 제2 레이저(3512)를 출력하고 제3 시점에 제3 레이저(3513)를 출력하도록 동작될 수 있다.

이 때, 상기 제1 시점에 상기 옵틱부는 제1 상태일 수 있으며, 상기 제2 시점에 상기 옵틱부는 제2 상태일 수 있고, 상기 제3 시점에 상기 옵틱부는 제3 상태일 수 있다.

또한, 도 16의 (a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 기본 동작 모드에서 상기 제1 레이저(3511)가 출력되는 상기 제1 시점과 상기 제2 레이저(3512)가 출력되는 상기 제2 시점은 제1 시간 간격(3521)만큼 차이날 수 있다.

또한, 상기 옵틱부의 상기 제1 상태와 상기 옵틱부의 상기 제2 상태는 제1 각도만큼 차이날 수 있으며, 상기 제2 상태와 상기 제3 상태는 제2 각도 만큼 차이날 수 있다.

또한, 도 16의 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 변형 동작 모드에서, 레이저 출력부는 제4 시점에 제4 레이저(3514)를 출력하며, 제5 시점에 제5 레이저(3515)를 출력하도록 동작될 수 있다.

이 때, 상기 제4 시점에 상기 옵틱부는 제4 상태일 수 있으며, 상기 제5 시점에 상기 옵틱부는 제5 상태일 수 있다.

또한, 도 16의 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 변형 동작 모드에서 상기 제4 레이저(3514)가 출력되는 상기 제4 시점과 상기 제5 레이저(3515)가 출력되는 상기 제5 시점은 제2 시간 간격(3522)만큼 차이날 수 있다.

또한, 상기 옵틱부의 상기 제4 상태와 상기 옵틱부의 상기 제5 상태는 제3 각도만큼 차이날 수 있다.

또한, 도 16의 (a) 및 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 변형 동작 모드는 일 실시예에 따른 라이다 장치의 기본 동작 모드 보다 단위 시간 당 소모되는 전력이 작은 변형 동작 모드일 수 있다.

또한, 도 16의 (a) 및 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 변형 동작 모드에서 상기 제4 레이저(3514)가 출력되는 상기 제4 시점과 상기 제5 레이저(3515)가 출력되는 상기 제5 시점 사이의 상기 제2 시간 간격(3522)은 상기 라이다 장치의 기본 동작 모드에서 상기 제1 레이저(3511)가 출력되는 상기 제1 시점과 상기 제2 레이저(3512)가 출력되는 상기 제2 시점 사이의 상기 제1 시간 간격(3521)보다 클 수 있다. 이를 통해 상기 라이다 장치의 변형 동작 모드에서는 단위 시간당 레이저 출력부가 동작되는 횟수가 감소되어 단위 시간 당 소모되는 전력이 작아질 수 있다.

또한, 도 16의 (a) 및 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 변형 동작 모드에서, 상기 옵틱부의 상기 제4 상태와 상기 옵틱부의 상기 제5 상태 사이의 제3 각도 차이는 상기 옵틱부의 상기 제1 상태와 상기 옵틱부의 상기 제2 상태 사이의 제1 각도 차이 보다 클 수 있다.

도 17은 일 실시예에 따른 동작 모드에 따른 라이다 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 17의 (a)는 일 실시예에 따른 기본 동작 모드에 따른 라이다 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이며, 도 17의 (b)는 일 실시예에 따른 변형 동작 모드에 따른 라이다 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

다만, 도 17의 (a) 및 (b)에는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

도 17의 (a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 기본 동작 모드에서, 레이저 출력부에 포함되는 제1 이미터는 제1 포인트 데이터를 획득하기 위한 제1 샘플링 구간(3611)에서 N번의 레이저를 출력하며, 제2 이미터는 제2 포인트 데이터를 획득하기 위한 제2 샘플링 구간(3612)에서 N번의 레이저를 출력하도록 동작될 수 있다.

이 때, 상기 제1 샘플링 구간(3611) 및 상기 제2 샘플링 구간(3612)는 각각 제1 및 제2 포인트 데이터를 획득하기 위한 히스토그램 데이터를 획득하기 위한 데이터 세트를 획득하기 위하여 레이저를 출력하고 출력된 레이저를 감지하는 복수개의 시간 구간을 포함하는 개념으로 이해될 수 있으며, 1번째 레이저를 출력하고, 출력된 레이저를 감지하기 위한 1번째 디텍팅 윈도우 동안 디텍터로부터 감지된 결과에 기초하여 데이터 셋을 획득하며, 1번째와 동일한 동작을 N번째까지 수행하는 시간 구간을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 통상의 기술자에게 샘플링 구간으로 이해될 수 있는 의미를 포함할 수 있다.

또한, 도 17의 (a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 기본 동작 모드에서 상기 제1 샘플링 구간(3611)과 상기 제2 샘플링 구간(3612) 사이 간격은 제1 시간 간격(3621)일 수 있다.

또한, 도 17의 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 변형 동작 모드에서, 레이저 출력부에 포함되는 제1 이미터는 제1 포인트 데이터를 획득하기 위한 제3 샘플링 구간(3613)에서 N번의 레이저를 출력하며, 제3 이미터는 제3 포인트 데이터를 획득하기 위한 제4 샘플링 구간(3614)에서 N번의 레이저를 출력하도록 동작될 수 있다.

이 때, 상기 제3 샘플링 구간(3613) 및 상기 제4 샘플링 구간(3614)는 각각 제1 및 제3 포인트 데이터를 획득하기 위한 히스토그램 데이터를 획득하기 위한 데이터 세트를 획득하기 위하여 레이저를 출력하고 출력된 레이저를 감지하는 복수개의 시간 구간을 포함하는 개념으로 이해될 수 있으며, 1번째 레이저를 출력하고, 출력된 레이저를 감지하기 위한 1번째 디텍팅 윈도우 동안 디텍터로부터 감지된 결과에 기초하여 데이터 셋을 획득하며, 1번째와 동일한 동작을 N번째까지 수행하는 시간 구간을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 통상의 기술자에게 샘플링 구간으로 이해될 수 있는 의미를 포함할 수 있다.

또한, 도 17의 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 변형 동작 모드에서 상기 제3 샘플링 구간(3613)과 상기 제4 샘플링 구간(3614) 사이 간격은 제2 시간 간격(3622)일 수 있다.

또한, 도 17의 (a) 및 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 변형 동작 모드는 일 실시예에 따른 라이다 장치의 기본 동작 모드 보다 단위 시간 당 소모되는 전력이 작은 변형 동작 모드일 수 있다.

또한, 도 17의 (a) 및 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 변형 동작 모드에서 포인트 데이터를 획득하기 위한 순서(Sequence)는 일 실시예에 따른 라이다 장치의 기본 동작 모드에서 포인트 데이터를 획득하기 위한 순서와 상이할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 기본 동작 모드에서 포인트 데이터는 제1 포인트 데이터, 제2 포인트 데이터 순서로 획득될 수 있으며, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 변형 동작 모드에서 포인트 데이터는 제1 포인트 데이터, 제3 포인트 데이터 순서로 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 17의 (a) 및 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 변형 동작 모드에서, 상기 제3 샘플링 구간(3613)과 상기 제4 샘플링 구간(3614) 사이 간격인 상기 제2 시간 간격(3622)은 상기 라이다 장치의 기본 동작 모드에서 상기 제1 샘플링 구간(3611)과 상기 제2 샘플링 구간(3612) 사이 간격인 상기 제1 시간 간격(3621)보다 클 수 있다. 이를 통해 상기 라이다 장치의 변형 동작 모드에서는 단위 시간 당 이미터가 동작되는 횟수가 감소되어 단위 시간 당 소모되는 전력이 작아질 수 있다.

또한, 상술한 제3 이미터는 상기 제2 이미터와 동일 할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 서로 상이한 이미터 일 수 있고, 상술한 제3 디텍터는 상기 제2 디텍터와 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 서로 상이한 디텍터일 수 있다.

도 18은 일 실시예에 따른 동작 모드에 따른 라이다 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 18의 (a)는 일 실시예에 따른 기본 동작 모드에 따른 라이다 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이며, 도 18의 (b)는 일 실시예에 따른 변형 동작 모드에 따른 라이다 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

다만, 도 18의 (a) 및 (b)에는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

도 18의 (a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 기본 동작 모드에서, 레이저 출력부에 포함되는 제1 이미터는 제1 포인트 데이터를 획득하기 위한 제1 샘플링 구간(3711)에서 N번의 레이저를 출력하며, 제2 이미터는 제2 포인트 데이터를 획득하기 위한 제2 샘플링 구간(3712)에서 N번의 레이저를 출력하도록 동작될 수 있다.

이 때, 상기 제1 샘플링 구간(3711) 및 상기 제2 샘플링 구간(3712)는 각각 제1 및 제2 포인트 데이터를 획득하기 위한 히스토그램 데이터를 획득하기 위한 데이터 세트를 획득하기 위하여 레이저를 출력하고 출력된 레이저를 감지하는 복수개의 시간 구간을 포함하는 개념으로 이해될 수 있으며, 1번째 레이저를 출력하고, 출력된 레이저를 감지하기 위한 1번째 디텍팅 윈도우 동안 디텍터로부터 감지된 결과에 기초하여 데이터 셋을 획득하며, 1번째와 동일한 동작을 N번째까지 수행하는 시간 구간을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 통상의 기술자에게 샘플링 구간으로 이해될 수 있는 의미를 포함할 수 있다.

또한, 도 18의 (a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 기본 동작 모드에서 상기 제1 샘플링 구간(3711) 및 상기 제2 샘플링 구간(3712) 내에서 출력되는 인접한 순서의 레이저는 일정 시간 간격으로 출력될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 기본 동작 모드에서, 상기 제1 샘플링 구간(3711)에서 출력되는 3번째 레이저는 2번째 레이저가 출력된 후 제1 시간 간격(3731) 후에 출력될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 18의 (a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 기본 동작 모드에서 상기 제1 샘플링 구간(3711)과 상기 제2 샘플링 구간(3712) 사이 간격은 제2 시간 간격(3721)일 수 있다.

또한, 도 18의 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 기본 동작 모드에서, 레이저 출력부에 포함되는 제1 이미터는 제1 포인트 데이터를 획득하기 위한 제3 샘플링 구간(3713)에서 N번의 레이저를 출력하며, 제3 이미터는 제3 포인트 데이터를 획득하기 위한 제4 샘플링 구간(3714)에서 N번의 레이저를 출력하도록 동작될 수 있다.

이 때, 상기 제3 샘플링 구간(3713) 및 상기 제4 샘플링 구간(3714)는 각각 제1 및 제3 포인트 데이터를 획득하기 위한 히스토그램 데이터를 획득하기 위한 데이터 세트를 획득하기 위하여 레이저를 출력하고 출력된 레이저를 감지하는 복수개의 시간 구간을 포함하는 개념으로 이해될 수 있으며, 1번째 레이저를 출력하고, 출력된 레이저를 감지하기 위한 1번째 디텍팅 윈도우 동안 디텍터로부터 감지된 결과에 기초하여 데이터 셋을 획득하며, 1번째와 동일한 동작을 N번째까지 수행하는 시간 구간을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 통상의 기술자에게 샘플링 구간으로 이해될 수 있는 의미를 포함할 수 있다.

또한, 도 18의 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 기본 동작 모드에서 상기 제3 샘플링 구간(3713) 및 상기 제4 샘플링 구간(3714) 내에서 출력되는 인접한 순서의 레이저는 일정 시간 간격으로 출력될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 기본 동작 모드에서, 상기 제3 샘플링 구간(3713)에서 출력되는 3번째 레이저는 2번째 레이저가 출력된 후 제3 시간 간격(3732) 후에 출력될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 18의 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 기본 동작 모드에서 상기 제3 샘플링 구간(3713)과 상기 제4 샘플링 구간(3714) 사이 간격은 제4 시간 간격(3722)일 수 있다.

또한, 도 18의 (a) 및 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 변형 동작 모드는 일 실시예에 따른 라이다 장치의 기본 동작 모드 보다 단위 시간 당 소모되는 전력이 작은 변형 동작 모드일 수 있다.

또한, 도 18의 (a) 및 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 변형 동작 모드에서 포인트 데이터를 획득하기 위한 순서(Sequence)는 일 실시예에 따른 라이다 장치의 기본 동작 모드에서 포인트 데이터를 획득하기 위한 순서와 상이할 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 기본 동작 모드에서 포인트 데이터는 제1 포인트 데이터, 제2 포인트 데이터 순서로 획득될 수 있으며, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 변형 동작 모드에서 포인트 데이터는 제1 포인트 데이터, 제3 포인트 데이터 순서로 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 도 18의 (a) 및 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 변형 동작 모드에서, 상기 제3 및 제4 샘플링 구간(3713,3714)내에서 출력되는 인접한 순서의 레이저들 사이 시간 간격은 상기 라이다 장치의 기본 동작 모드에서 상기 제1 및 제2 샘플링 구간(3711,3712) 내에서 출력되는 인접한 순서의 레이저들 사이의 시간 간격보다 클 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치의 변형 동작 모드에서, 상기 제3 샘플링 구간(3713)의 2번째와 3번째 레이저 사이 시간 간격인 제3 시간 간격(3732)은 상기 라이다 장치의 기본 동작 모드에서, 상기 제1 샘플링 구간(3711)의 2번째와 3번째 레이저 사이 시간 간격은 제1 시간 간격(3731)보다 클 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 이를 통해 상기 라이다 장치의 변형 동작 모드에서는 단위 시간 당 이미터가 동작되는 횟수가 감소되어 단위 시간 당 소모되는 전력이 작아질 수 있다.

또한, 도 18의 (a) 및 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 변형 동작 모드에서, 상기 제3 샘플링 구간(3713)과 상기 제4 샘플링 구간(3714) 사이 간격인 상기 제4 시간 간격(3722)은 상기 라이다 장치의 기본 동작 모드에서 상기 제1 샘플링 구간(3711)과 상기 제2 샘플링 구간(3712) 사이 간격인 상기 제2 시간 간격(3721)과 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상술한 제3 이미터는 상기 제2 이미터와 동일 할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 서로 상이한 이미터 일 수 있고, 상술한 제3 디텍터는 상기 제2 디텍터와 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 서로 상이한 디텍터일 수 있다.

도 19는 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 대한 처리를 설명하기 위한 도면이다.

도 19를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 제1 동작 모드 또는 제2 동작 모드로 동작할 수 있다.

이 때, 상기 제1 동작 모드 및 상기 제2 동작 모드에 대하여는 상술한 기본 동작 모드 및 변형 동작 모드의 다양한 실시예들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

일 실시예에 따른 라이다 장치의 제1 동작 모드에서 프레임 데이터가 획득될 수 있으며, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제2 동작 모드에서 프레임 데이터가 획득될 수 있다.

이 때, 상기 제1 동작 모드에서 획득되는 프레임 데이터와 상기 제2 동작 모드에서 획득되는 프레임 데이터는 서로 동일하게 규정된 형식의 프레임 데이터일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 사로 상이하게 규정된 형식의 프레임 데이터 일 수 있고, 이에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제1 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 대하여 데이터 처리 알고리즘이 수행될 수 있다.

이 때, 상기 데이터 처리 알고리즘은 도8 내지 도9에서 서술한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제1 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 대하여 데이터 처리 알고리즘이 수행되는 경우 적어도 하나의 속성 값을 획득할 수 있다.

다만, 이에 대하여 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제2 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 대하여 데이터 처리 알고리즘이 수행될 수 있다.

이 때, 상기 데이터 처리 알고리즘은 도8 내지 도9에서 서술한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제2 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 대하여 데이터 처리 알고리즘이 수행되는 경우 적어도 하나의 속성 값을 획득할 수 있다.

다만, 이에 대하여 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제1 동작 모드 및 제2 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 대하여 동일한 데이터 처리 알고리즘이 수행될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제1 동작 모드 및 제2 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 대하여 동일하게 도8 내지 도9에서 서술한 내용들이 적용된 데이터 처리 알고리즘에 수행될 수 있으며, 이에 대한 결과로 적어도 하나의 서브 포인트 데이터 세트에 대한 속성 값이 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 20은 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 대한 처리를 설명하기 위한 도면이다.

도 20을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 제1 동작 모드 또는 제2 동작 모드로 동작할 수 있다.

이 때, 상기 제1 동작 모드 및 상기 제2 동작 모드에 대하여는 상술한 기본 동작 모드 및 변형 동작 모드의 다양한 실시예들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

일 실시예에 따른 라이다 장치의 제1 동작 모드에서 프레임 데이터가 획득될 수 있으며, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제2 동작 모드에서 프레임 데이터가 획득될 수 있다.

이 때, 상기 제1 동작 모드에서 획득되는 프레임 데이터와 상기 제2 동작 모드에서 획득되는 프레임 데이터는 서로 동일하게 규정된 형식의 프레임 데이터일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 서로 상이하게 규정된 형식의 프레임 데이터 일 수 있고, 이에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제1 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 대하여 제1 데이터 처리 알고리즘이 수행될 수 있다.

이 때, 상기 제1 데이터 처리 알고리즘은 도8 내지 도9에서 서술한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 상기 제1 데이터 처리 알고리즘은 상기 제1 동작 모드에서 상기 제2 동작 모드로 변환하기 위한 적어도 하나의 트리거를 발생시키기 위한 데이터 처리 알고리즘을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 데이터 처리 알고리즘은 상기 제1 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터가 일정 조건을 만족하는 경우 상기 제1 동작 모드에서 상기 제2 동작 모드로 변환되기 위한 트리거 정보를 생성하는 알고리즘을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제1 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 대하여 상기 제1 데이터 처리 알고리즘이 수행되는 경우 적어도 하나의 속성 값을 획득할 수 있다.

다만, 이에 대하여 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제2 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 대하여 제2 데이터 처리 알고리즘이 수행될 수 있다.

이 때, 상기 제2 데이터 처리 알고리즘은 도8 내지 도9에서 서술한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 상기 제2 데이터 처리 알고리즘은 상기 제2 동작 모드에서 상기 제1 동작 모드로 변환하기 위한 적어도 하나의 트리거를 발생시키기 위한 데이터 처리 알고리즘을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 제2 데이터 처리 알고리즘은 상기 제2 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터가 일정 조건을 만족하는 경우 상기 제2 동작 모드에서 상기 제1 동작 모드로 변환되기 위한 트리거 정보를 생성하는 알고리즘을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제2 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 대하여 상기 제2 데이터 처리 알고리즘이 수행되는 경우 적어도 하나의 속성 값을 획득할 수 있다.

다만, 이에 대하여 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제1 동작 모드 및 제2 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 대하여 상이한 데이터 처리 알고리즘이 수행될 수 있다.

예를 들어, 일 실시예에 따른 라이다 장치의 제1 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 대하여는 제1 데이터 처리 알고리즘이 수행될 수 있고, 상기 라이다 장치의 제2 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 대하여는 제2 데이터 처리 알고리즘이 수행될 수 있으며, 상기 제1 데이터 처리 알고리즘 및 상기 제2 데이터 처리 알고리즘은 서로 상이할 수 있고, 상기 제1 데이터 처리 알고리즘의 결과로 상기 제1 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 포함되는 서브 포인트 데이터 세트에 대한 속성 값이 획득되며, 상기 제2 데이터 처리 알고리즘의 결과로 상기 제2 동작 모드에서 상기 제1 동작 모드로 변환되기 위한 적어도 하나의 트리거를 획득할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 21은 일 실시예에 따른 라이다 장치의 동작 모드의 변환에 대하여 설명하기 위한 도면이다.

도 21을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 제1 동작 모드 또는 제2 동작 모드로 동작할 수 있으며, 상기 제1 동작 모드로 동작 중 제1 트리거(Trigger)를 획득하는 경우 상기 제2 동작 모드로 변환되어 동작할 수 있으며, 상기 제2 동작 모드로 동작 중 제2 트리거를 획득하는 경우 상기 제1 동작 모드로 변환되어 동작할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이 때, 상기 제1 동작 모드 및 상기 제2 동작 모드에 대하여는 상술한 기본 동작 모드 및 변형 동작 모드의 다양한 실시예들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 이 때, 상기 제1 트리거 및 상기 제2 트리거는 다양하게 획득되는 트리거를 포함할 수 있으며, 상기 제1 트리거 및 상기 제2 트리거에 대한 다양한 실시예들은 하술하기로 한다.

상기 제1 트리거는 시간 정보에 대한 트리거를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 트리거는 상기 라이다 장치가 상기 제1 동작 모드로 동작한 시간 정보에 기초하여 발생할 수 있으며, 보다 구체적인 예로 상기 라이다 장치가 상기 제1 동작 모드로 1개의 프레임 데이터를 획득한 경우 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제2 트리거는 시간 정보에 대한 트리거를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 제2 트리거는 상기 라이다 장치가 상기 제2 동작 모드로 동작한 시간 정보에 기초하여 발생할 수 있으며, 보다 구체적인 예로 상기 라이다 장치가 상기 제2 동작 모드로 1개의 프레임 데이터를 획득한 경우 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 트리거는 상기 제1 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 기초한 트리거를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 트리거는 상기 라이다 장치가 상기 제1 동작 모드로 동작하여 획득된 프레임 데이터에 대해 획득되는 속성 데이터에 기초하여 획득될 수 있으며, 보다 구체적인 예로 상기 라이다 장치가 상기 제1 동작 모드로 동작하여 획득된 프레임 데이터에 대해 획득되는 속성 데이터에 사람에 관련된 속성 데이터가 없는 경우 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 제1 트리거는 상기 라이다 장치가 상기 제1 동작 모드로 동작하여 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 하나의 포인트 데이터에 기초하여 획득될 수 있으며, 보다 구체적인 예로 상기 라이다 장치가 상기 제1 동작 모드로 동작하여 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 하나의 포인트 데이터의 거리 값이 복수개의 프레임 데이터에 대해 일정 이상 변하지 않는 경우 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 제1 트리거는 상기 라이다 장치가 상기 제1 동작 모드로 동작하여 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 일부의 서브 포인트 데이터 세트에 기초하여 획득될 수 있으며, 보다 구체적인 예로 상기 라이다 장치가 상기 제1 동작 모드로 동작하여 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 일부의 서브 포인트 데이터 세트의 거리 값이 복수개의 프레임 데이터에 대해 일정 이상 변하지 않는 경우 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 제1 트리거는 상기 라이다 장치가 상기 제1 동작 모드로 동작하여 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 일부의 서브 포인트 데이터 세트에 기초하여 획득될 수 있으며, 보다 구체적인 예로 상기 라이다 장치가 상기 제1 동작 모드로 동작하여 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 일부의 서브 포인트 데이터 세트의 거리 값이 일정 거리 값 이상이 되는 경우 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나(예를 들어, 사람에 대한 서브 포인트 데이터 세트의 거리 값이 요주의 범위를 벗어나는 경우) 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제2 트리거는 상기 제2 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 기초한 트리거를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 제2 트리거는 상기 라이다 장치가 상기 제1 동작 모드로 동작하여 획득된 프레임 데이터에 대해 획득되는 속성 데이터에 기초하여 획득될 수 있으며, 보다 구체적인 예로 상기 라이다 장치가 상기 제2 동작 모드로 동작하여 획득된 프레임 데이터에 대해 획득되는 속성 데이터에 사람에 관련된 속성 데이터가 발생하는 경우 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 제2 트리거는 상기 라이다 장치가 상기 제2 동작 모드로 동작하여 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 하나의 포인트 데이터에 기초하여 획득될 수 있으며, 보다 구체적인 예로 상기 라이다 장치가 상기 제2 동작 모드로 동작하여 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 하나의 포인트 데이터의 거리 값이 복수개의 프레임 데이터에 대해 일정 이상 변하는 경우 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 제2 트리거는 상기 라이다 장치가 상기 제2 동작 모드로 동작하여 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 일부의 서브 포인트 데이터 세트에 기초하여 획득될 수 있으며, 보다 구체적인 예로 상기 라이다 장치가 상기 제2 동작 모드로 동작하여 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 일부의 서브 포인트 데이터 세트의 거리 값이 복수개의 프레임 데이터에 대해 일정 이상 변하는 경우 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 제2 트리거는 상기 라이다 장치가 상기 제2 동작 모드로 동작하여 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 일부의 서브 포인트 데이터 세트에 기초하여 획득될 수 있으며, 보다 구체적인 예로 상기 라이다 장치가 상기 제2 동작 모드로 동작하여 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 일부의 서브 포인트 데이터 세트의 거리 값이 일정 거리 값 이하가 되는 경우 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나(예를 들어, 사람에 대한 서브 포인트 데이터 세트의 거리 값이 요주의 범위 내로 진입하는 경우) 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 제2 트리거는 상기 라이다 장치가 상기 제2 동작 모드로 동작하여 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 일부의 서브 포인트 데이터 세트에 기초하여 획득될 수 있으며, 보다 구체적인 예로 상기 라이다 장치가 상기 제2 동작 모드로 동작하여 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 일부의 서브 포인트 데이터 세트에 대한 모션이 감지되는 경우 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 트리거는 다른 센서로부터 획득된 데이터에 기초하여 획득될 수 있다. 이 때, 상기 다른 센서는 카메라 센서, 모션 센서, 날씨 센서 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 상기 제1 트리거는 모션 센서로부터 획득된 데이터에 기초하여 획득될 수 있으며, 보다 구체적인 예로 상기 라이다 장치가 상기 모션 센서로부터 일정 범위 내에 모션이 없다는 데이터를 획득한 경우 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제2 트리거는 다른 센서로부터 획득된 데이터에 기초하여 획득될 수 있다. 이 때, 상기 다른 센서는 카메라 센서, 모션 센서, 날씨 센서 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 상기 제2 트리거는 모션 센서로부터 획득된 데이터에 기초하여 획득될 수 있으며, 보다 구체적인 예로 상기 라이다 장치가 상기 모션 센서로부터 일정 범위 내에 모션이 발생했다는 데이터를 획득한 경우 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 라이다 장치가 제1 장치에 배치된 경우, 상기 제1 트리거는 상기 제1 장치로부터 획득된 데이터에 기초하여 획득될 수 있다. 이 때, 상기 제1 장치는 차량, 인프라 구조물 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량으로부터 정지와 관련된 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 정지와 관련된 데이터에 기초하여 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량으로부터 시동 off와 관련된 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 시동 off와 관련된 데이터에 기초하여 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량으로부터 기어 변경과 관련된 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 기어 변경과 관련된 데이터에 기초하여 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량으로부터 속도와 관련된 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 속도와 관련된 데이터에 기초하여 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량으로부터 속도가 일정 속도 이하라는 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 속도가 일정 속도 이하라는 데이터에 기초하여 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량으로부터 특정 구역 진출입과 관련된 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 특정 구역 진입과 관련된 데이터에 기초하여 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량으로부터 배터리 잔량과 관련된 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 배터리 잔량과 관련된 데이터에 기초하여 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량으로부터 배터리 잔량 및 목표 지점까지의 거리와 관련된 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 배터리 잔량 및 목표 지점까지의 거리와 관련된 데이터에 기초하여 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량으로부터 운전자 보조 모드(AD)와 관련된 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 완전 자율 주행 모드와 관련된 데이터에 기초하여 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 인프라 구조물인 경우, 상기 인프라 구조물로부터 시각 정보(Time information)와 관련된 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 시각 정보와 관련된 데이터에 기초하여 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. (인구 유동이 적은 저녁10시부터 새벽6시까지 제2 동작 모드로 동작하기 위함일 수 있으나, 이에 한정되지 않음.)

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 인프라 구조물인 경우, 상기 인프라 구조물로부터 신호 정보와 관련된 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 신호 정보와 관련된 데이터에 기초하여 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 인프라 구조물인 경우, 상기 인프라 구조물로부터 출차와 관련된 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 출차와 관련된 데이터에 기초하여 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 라이다 장치가 제1 장치에 배치된 경우, 상기 제2 트리거는 상기 제1 장치로부터 획득된 데이터에 기초하여 획득될 수 있다. 이 때, 상기 제1 장치는 차량, 인프라 구조물 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량으로부터 출발과 관련된 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 출발과 관련된 데이터에 기초하여 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량으로부터 시동 on과 관련된 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 시동 on과 관련된 데이터에 기초하여 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량으로부터 기어 변경과 관련된 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 기어 변경과 관련된 데이터에 기초하여 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량으로부터 속도와 관련된 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 속도와 관련된 데이터에 기초하여 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량으로부터 속도가 일정 속도 이상이라는 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 속도가 일정 속도 이상이라는 데이터에 기초하여 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량으로부터 특정 구역 진출입과 관련된 데이터 획득될 수 있으며, 상기 특정 구연 진입과 관련된 데이터에 기초하여 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량으로부터 배터리 잔량과 관련된 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 배터리 잔량과 관련된 데이터에 기초하여 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량으로부터 배터리 잔량 및 목표 지점 까지의 거리와 관련된 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 배터리 잔량 및 목표 지점까지의 거리와 관련된 데이터에 기초하여 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량으로부터 완전 자율 주행 모드(ADAS)와 관련된 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 운전자 보조 모드와 관련된 데이터에 기초하여 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 인프라 구조물인 경우, 상기 인프라 구조물로부터 시각 정보(Time information)와 관련된 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 시각 정보와 관련된 데이터에 기초하여 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. (인구 유동이 많은 새벽6시에서 저녁 10시까지 제1 동작모드로 동작하기 위함일 수 있으나, 이에 한정되지 않음.)

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 인프라 구조물인 경우, 상기 인프라 구조물로부터 신호 정보와 관련된 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 신호 정보와 관련된 데이터에 기초하여 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 인프라 구조물인 경우, 상기 인프라 구조물로부터 입차와 관련된 데이터가 획득될 수 있으며, 상기 입차와 관련된 데이터에 기초하여 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 라이다 장치가 제1 장치에 배치된 경우, 상기 제1 트리거는 상기 제1 장치로부터 획득될 수 있다. 이 때, 상기 제1 장치는 차량, 인프라 구조물 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량이 정지된 경우 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량이 시동 off가 되는 경우 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량의 기어가 변경되는 경우 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으며, 보다 구체적인 예로 상기 차량의 기어가 중립(N)으로 변경되는 경우 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량의 속도가 일정 속도 이하인 경우 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량이 특정 구역을 빠져나가는 경우 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량의 배터리가 일정 수치 이하인 경우 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량의 배터리의 수치와 목표 지점 까지의 거리를 기초로 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량이 완전 자율 주행 모드(ADAS)에서 운전자 보조 모드(AD)로 변경되는 경우 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 인프라 구조물인 경우, 상기 인프라 구조물이 배치된 지역의 시각이 저녁 10시인 경우 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 인프라 구조물인 경우, 상기 인프라 구조물이 배치된 지역의 신호 정보에 기초하여 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 인프라 구조물인 경우, 상기 인프라 구조물이 배치된 주차장 내의 차량이 상기 주차장으로부터 출차 된 정보에 기초하여 상기 제1 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 라이다 장치가 제1 장치에 배치된 경우, 상기 제2 트리거는 상기 제1 장치로부터 획득될 수 있다. 이 때, 상기 제1 장치는 차량, 인프라 구조물 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량이 출발되는 경우 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량이 시동 on 되는 경우 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량의 기어가 드라이브(D)로 변경되는 경우 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량의 속도가 일정 이상인 경우 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량이 특정 구역에 진입하는 경우 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량의 배터리 잔량이 늘어나는 경우 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 차량인 경우, 상기 차량이 운전자 보조 모드(AD)에서 완전 자율 주행 모드(ADAS)로 변경되는 경우 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 인프라 구조물인 경우, 상기 인프라 구조물이 배치된 지역의 시각이 새벽 6시인 경우 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 인프라 구조물인 경우, 상기 인프라 구조물이 배치된 지역의 신호 정보에 기초하여 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치가 인프라 구조물인 경우, 상기 인프라 구조물이 배치된 주차장에 차량이 입차 된 정보에 기초하여 상기 제2 트리거가 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 제1 트리거 및 상기 제2 트리거는 사용자의 입력에 의해 획득될 수 있다.

또한, 상기 제1 트리거 및 상기 제2 트리거는 상술한 다양한 조건들이 적어도 둘 이상 결합되어 획득될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 22는 차량에 배치되며 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.

이 때, 스마트 전력 시스템은 상술한 기본 동작 모드 및 변형 동작 모드를 포함하는 동작 모드로 동작 가능한 라이다 시스템을 의미할 수 있으며, 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

도 22에서는 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치의 동작 모드를 변환하기 위한 트리거를 중심으로 기술하기로 한다.

또한, 상기 라이다 장치는 차량에 배치되는 ECU로부터 적어도 하나의 정보를 획득할 수 있으며, 이는 설명의 편의를 위해서 차량으로부터 획득된다고 기술할 수 있다.

일 실시예에 따른 라이다 장치는 적어도 제1 동작 모드 및 제2 동작 모드로 동작될 수 있으며, 상기 제1 동작 모드에서 제1 트리거를 획득하는 경우 상기 제2 동작 모드로 변환되며, 상기 제2 동작 모드에서 제2 트리거를 획득하는 경우 상기 제1 동작 모드로 변환될 수 있다.

또한, 상기 제2 동작 모드는 상기 제1 동작 모드 보다 단위 시간 당 전력 소비량이 적은 동작 모드일 수 있으며, 이에 대하여는 상술한 기본 동작 모드 및 변형 동작 모드의 다양한 실시예들에 대한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

일 실시예에 따른 라이다 장치는 제1 동작 모드로 동작 중 제1 트리거를 획득하는 경우 제2 동작 모드로 변환되어 동작될 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제1 동작 모드로 동작 중 상기 라이다 장치가 배치된 차량이 정지되는 경우 상기 차량으로부터 상기 제1 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제1 트리거가 획득된 경우 상기 제1 동작 모드에서 상기 제2 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제1 동작 모드로 동작 중 상기 라이다 장치가 배치된 차량의 시동이 off되는 경우 상기 차량으로부터 상기 제1 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제1 트리거가 획득된 경우 상기 제1 동작 모드에서 상기 제2 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제1 동작 모드로 동작 중 상기 라이다 장치가 배치된 차량의 기어가 중립(N)으로 변경되는 경우 상기 차량으로부터 상기 제1 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제1 트리거가 획득된 경우 상기 제1 동작 모드에서 상기 제2 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제1 동작 모드로 동작 중 상기 라이다 장치가 배치된 차량의 속도가 일정 속도 이하인 경우 상기 차량으로부터 상기 제1 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제1 트리거가 획득된 경우 상기 제1 동작 모드에서 상기 제2 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제1 동작 모드로 동작 중 상기 라이다 장치가 배치된 차량이 특정 구역(ex. 어린이 보호 구역 등)을 빠져나가는 경우 상기 차량으로부터 상기 제1 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제1 트리거가 획득된 경우 상기 제1 동작 모드에서 상기 제2 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제1 동작 모드로 동작 중 상기 라이다 장치가 배치된 차량의 배터리가 일정 수치 이하인 경우 상기 차량으로부터 상기 제1 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제1 트리거가 획득된 경우 상기 제1 동작 모드에서 상기 제2 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제1 동작 모드로 동작 중 상기 라이다 장치가 배치된 차량이 완전 자율 주행 모드(ADAS)에서 운전자 보조 모드(AD)로 변경되는 경우 상기 제1 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제1 트리거가 획득된 경우 상기 제1 동작 모드에서 상기 제2 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제1 동작 모드로 동작 중 상기 라이다 장치가 배치된 차량이 완전 자율 주행 모드(ADAS)로 동작하다가 상기 차량의 배터리가 일정 수치 이하여서 운전자 보조 모드(AD)로 변경된 경우 상기 제1 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제1 트리거가 획득된 경우 상기 제1 동작 모드에서 상기 제2 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제1 동작 모드로 동작 중 상기 라이다 장치가 배치된 차량이 완전 자율 주행 모드(ADAS)로 동작하다가 상기 차량에 탑승한 운전자에 의해 운전자 보조 모드(AD)로 변경되어 동작하는 경우 상기 제1 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제1 트리거가 획득된 경우 상기 제1 동작 모드에서 상기 제2 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 제2 동작 모드로 동작 중 제2 트리거를 획득하는 경우 제1 동작 모드로 변환되어 동작될 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제2 동작 모드로 동작 중 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 하나의 포인트 데이터의 거리 값이 복수개의 프레임 데이터에 대해 일정 이상 변하는 경우 제2 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제2 트리거가 획득된 경우 상기 제2 동작 모드에서 상기 제1 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제2 동작 모드로 동작 중 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 일부의 서브 포인트 데이터 세트의 거리 값이 복수개의 프레임 데이터에 대해 일정 이상 변하는 경우 제2 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제2 트리거가 획득된 경우 상기 제2 동작 모드에서 상기 제1 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제2 동작 모드로 동작 중 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 일부의 서브 포인트 데이터 세트의 거리 값이 일정 거리 값 이하가 되는 경우 제2 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제2 트리거가 획득된 경우 상기 제2 동작 모드에서 상기 제1 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제2 동작 모드로 동작 중 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 일부의 서브 포인트 데이터 세트에 대한 모션이 감지되는 경우 제2 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제2 트리거가 획득된 경우 상기 제2 동작 모드에서 상기 제1 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제2 동작 모드로 동작 중 상기 라이다 장치가 배치된 차량이 출발하는 경우, 상기 차량으로부터 제2 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제2 트리거가 획득된 경우 상기 제2 동작 모드에서 상기 제1 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제2 동작 모드로 동작 중 상기 라이다 장치가 배치된 차량의 시동이 on 되는 경우, 상기 차량으로부터 제2 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제2 트리거가 획득된 경우 상기 제2 동작 모드에서 상기 제1 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제2 동작 모드로 동작 중 상기 라이다 장치가 배치된 차량의 기어가 드라이브(D)로 변경되는 경우, 상기 차량으로부터 제2 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제2 트리거가 획득된 경우 상기 제2 동작 모드에서 상기 제1 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제2 동작 모드로 동작 중 상기 라이다 장치가 배치된 차량의 속도가 일정 속도 이상인 경우, 상기 차량으로부터 제2 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제2 트리거가 획득된 경우 상기 제2 동작 모드에서 상기 제1 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제2 동작 모드로 동작 중 상기 라이다 장치가 배치된 차량의 배터리 잔량이 늘어나는 경우 상기 차량으로부터 제2 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제2 트리거가 획득된 경우 상기 제2 동작 모드에서 상기 제1 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제2 동작 모드로 동작 중 상기 라이다 장치가 배치된 차량이 운전자 보조 모드(AD)에서 완전 자율 주행 모드(ADAS)모드로 변경되어 운행되는 경우 상기 제2 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제2 트리거가 획득된 경우 상기 제2 동작 모드에서 상기 제1 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제2 동작 모드로 동작 중 상기 라이다 장치가 배치된 차량이 다른 차량으로부터 데이터 전송 요청을 받은 경우 상기 제2 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제2 트리거가 획득된 경우 상기 제2 동작 모드에서 상기 제1 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 23은 인프라 구조물에 배치되며 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.

이 때, 스마트 전력 시스템은 상술한 기본 동작 모드 및 변형 동작 모드를 포함하는 동작 모드로 동작 가능한 라이다 시스템을 의미할 수 있으며, 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

도 23에서는 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치의 동작 모드를 변환하기 위한 트리거를 중심으로 기술하기로 한다.

일 실시예에 따른 라이다 장치는 적어도 제1 동작 모드 및 제2 동작 모드로 동작될 수 있으며, 상기 제1 동작 모드에서 제1 트리거를 획득하는 경우 상기 제2 동작 모드로 변환되며, 상기 제2 동작 모드에서 제2 트리거를 획득하는 경우 상기 제1 동작 모드로 변환될 수 있다.

또한, 상기 제2 동작 모드는 상기 제1 동작 모드 보다 단위 시간 당 전력 소비량이 적은 동작 모드일 수 있으며, 이에 대하여는 상술한 기본 동작 모드 및 변형 동작 모드의 다양한 실시예들에 대한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

일 실시예에 따른 라이다 장치는 제1 동작 모드로 동작 중 제1 트리거를 획득하는 경우 제2 동작 모드로 변환되어 동작될 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제1 동작 모드로 동작 중 획득된 프레임 데이터에 대해 획득되는 속성 데이터에 사람에 관련된 속성 데이터가 없는 경우 상기 제1 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제1 트리거가 획득된 경우 상기 제1 동작 모드에서 상기 제2 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제1 동작 모드로 동작 중 획득된 프레임 데이터에 대해 획득된 속성 데이터에 차량과 관련된 속성 데이터가 없는 경우 상기 제1 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제1 트리거가 획득된 경우 상기 제1 동작 모드에서 상기 제2 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제1 동작 모드로 동작 중 획득된 프레임 데이터에 대해 획득된 속성 데이터에 차량과 관련된 속성 데이터가 포함되나, 차량과 관련된 속성 데이터의 속도 값이 일정 이하인 경우 상기 제1 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제1 트리거가 획득된 경우 상기 제1 동작 모드에서 상기 제2 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제1 동작 모드로 동작 중 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 하나의 포인트 데이터의 거리 값이 복수개의 프레임 데이터에 대해 일정 이상 변하지 않는 경우 상기 제1 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제1 트리거가 획득된 경우 상기 제1 동작 모드에서 상기 제2 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제1 동작 모드로 동작 중 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 일부의 서브 포인트 데이터 세트의 거리 값이 일정 이상 변하지 않는 경우 상기 제1 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제1 트리거가 획득된 경우 상기 제1 동작 모드에서 상기 제2 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제1 동작 모드로 동작 중 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 일부의 서브 포인트 데이터의 거리 값이 일정 거리 값 이상이 되는 경우 상기 제1 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제1 트리거가 획득된 경우 상기 제1 동작 모드에서 상기 제2 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 제2 동작 모드로 동작 중 제2 트리거를 획득하는 경우 제1 동작 모드로 변환되어 동작될 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제2 동작 모드로 동작 중 획득된 프레임 데이터에 대한 속성 데이터에 사람과 관련된 속성 데이터가 발생하는 경우 상기 제2 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제2 트리거가 획득된 경우 상기 제2 동작 모드에서 상기 제1 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제2 동작 모드로 동작 중 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 하나의 포인트 데이터의 거리 값이 복수개의 프레임 데이터에 대해 일정 이상 변하는 경우 상기 제2 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제2 트리거가 획득된 경우 상기 제2 동작 모드에서 상기 제1 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제2 동작 모드로 동작 중 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 일부의 서브 포인트 데이터 세트의 거리 값이 복수개의 프레임 데이터에 대해 일정 이상 변하는 경우 상기 제2 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제2 트리거가 획득된 경우 상기 제2 동작 모드에서 상기 제1 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제2 동작 모드로 동작 중 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 일부의 서브 포인트 데이터 세트의 거리 값이 일정 거리 값 이하가 되는 경우 상기 제2 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제2 트리거가 획득된 경우 상기 제2 동작 모드에서 상기 제1 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 예를 들어, 상기 라이다 장치는 상기 제2 동작 모드로 동작 중 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 일부의 서브 포인트 데이터 세트에 대한 모션이 감지되는 경우 상기 제2 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제2 트리거가 획득된 경우 상기 제2 동작 모드에서 상기 제1 동작 모드로 변경되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 24는 일 실시예에 따른 라이다 장치의 스마트 전력 시스템을 설명하기 위한 도면이다.

도 24를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 적어도 제1 동작 모드 및 제2 동작 모드로 동작될 수 있으며, 이에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 상기 제2 동작 모드는 상기 제1 동작 모드 보다 단위 시간 당 전력 소비량이 적은 동작 모드일 수 있으며, 이에 대하여는 상술한 기본 동작 모드 및 변형 동작 모드의 다양한 실시예들에 대한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

도 24를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 상기 라이다 장치가 배치된 제1 장치로부터 상기 제1 동작 모드에서 상기 제2 동작 모드로 변경되기 위한 제1 트리거를 획득할 수 있으며, 상기 제2 동작 모드에서 획득되는 프레임 데이터에 기초하여 상기 제2 동작 모드에서 상기 제1 동작 모드로 변경되기 위한 제2 트리거를 획득할 수 있다.

이 때, 상기 제2 동작 모드에서 획득되는 프레임 데이터에 기초하여 상기 제2 트리거를 획득하기 위해 모드 전환 여부 판단 알고리즘이 적용될 수 있으며, 상기 모드 전환 여부 판단 알고리즘은 상술한 제2 트리거 발생 조건들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 상기 제1 장치로부터 획득되는 상기 제1 트리거에 대하여도 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

도 25는 일 실시예에 따라 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치의 데이터 처리를 설명하기 위한 도면이다.

도 25를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 적어도 제1 동작 모드 및 제2 동작 모드로 동작될 수 있으며, 이에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 상기 제2 동작 모드는 상기 제1 동작 모드 보다 단위 시간 당 전력 소비량이 적은 동작 모드일 수 있으며, 이에 대하여는 상술한 기본 동작 모드 및 변형 동작 모드의 다양한 실시예들에 대한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

도 25를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 제1 동작 모드에서 획득되는 프레임 데이터에 기초하여 제1 트리거를 획득할 수 있으며, 제2 동작 모드에서 획득되는 프레임 데이터에 기초하여 제2 트리거를 획득 할 수 있다.

이 때, 상기 제1 트리거를 획득하기 위하여 상기 제1 동작 모드에서 획득되는 프레임 데이터에 대해 제1 데이터 처리 알고리즘이 수행될 수 있으며, 상기 제2 동작 모드에서 획득되는 프레임 데이터에 대해 제2 데이터 처리 알고리즘이 수행될 수 있다.

이 때, 상기 제1 및 제2 데이터 처리 알고리즘에 대하여 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 상기 제1 및 제2 데이터 처리 알고리즘은 서로 상이할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 데이터 처리 알고리즘은 상기 제1 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 포함되는 서브 포인트 데이터 세트에 대한 속성 데이터를 획득하기 위한 알고리즘이며, 상기 제2 데이터 처리 알고리즘은 상기 제2 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 포함되는 적어도 하나의 포인트 데이터의 거리 변화 값을 획득하기 위한 알고리즘 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 26은 일 실시예에 따라 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치의 데이터 처리를 설명하기 위한 도면이다.

도 26을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 적어도 제1 동작 모드 및 제2 동작 모드로 동작될 수 있으며, 이에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 상기 제2 동작 모드는 상기 제1 동작 모드 보다 단위 시간 당 전력 소비량이 적은 동작 모드일 수 있으며, 이에 대하여는 상술한 기본 동작 모드 및 변형 동작 모드의 다양한 실시예들에 대한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

도 26을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 제1 동작 모드로 동작될 수 있으며, 상기 제1 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 대해 제1 데이터 처리 알고리즘을 수행하여 적어도 하나의 서브 포인트 데이터 세트에 대한 속성 데이터를 획득할 수 있다.

이에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 도 26을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 제2 동작 모드로 동작될 수 있으며, 상기 제2 동작 모드에서 획득된 프레임 데이터에 대해 제2 데이터 처리 알고리즘을 수행하여 적어도 하나의 서브 포인트 데이터 세트를 획득할 수 있다.

이에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 도 26을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치가 제2 동작 모드로 동작되는 경우, 획득된 적어도 하나의 서브 포인트 데이터 세트에 대하여 상기 제1 동작 모드에서 획득된 적어도 하나의 서브 포인트 데이터 세트에 대한 속성 데이터를 매칭시킬 수 있다.

예를 들어, 상기 라이다 장치가 상기 제1 동작 모드로 동작될 때 제1 서브 포인트 데이터 세트에 대해 제1 속성 데이터를 획득한 경우, 상기 라이다 장치가 상기 제2 동작 모드로 동작될 때 상기 제1 서브 포인트 데이터 세트에 대응되는 제2 서브 포인트 데이터 세트를 획득할 수 있으며, 상기 제2 서브 포인트 데이터 세트에 대해 상기 제1 속성 데이터를 매칭시킬 수 있으나, 이에 한정되지 않는다

또한, 이는 단위 시간 당 소비 전력이 적은 상기 제2 동작 모드에서는 상기 제1 동작 모드 보다 적은 량의 데이터를 획득할 수 있어, 서브 포인트 데이터 세트에 대한 속성 데이터 획득이 어려울 수 있는데, 이에 대하여 데이터 량이 보다 많은 상기 제1 동작 모드에서 획득된 속성 데이터를 활용하여 이를 매칭시키는 경우 상기 제2 동작 모드에서도 간편하게 속성 데이터를 확보할 수 있게 할 수 있다.

도 27은 일 실시예에 따라 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치의 데이터 처리를 설명하기 위한 도면이다.

도 27의 (a)는 일 실시예에 따른 라이다 장치가 제1 동작 모드로 동작하는 경우 획득되는 포인트 데이터 세트 및 이에 대한 데이터 처리 알고리즘을 설명하기 위한 도면이며, 도 27의 (b)는 일 실시예에 따른 라이다 장치가 제2 동작 모드로 동작하는 경우 획득되는 포인트 데이터 세트 및 이에 대한 데이터 처리 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.

도 27의 (a)를 참조하면, 일 실시예에 따라 라이다 장치가 제1 동작 모드로 동작하는 경우, 제1 시간 구간 동안 제1 포인트 데이터 세트를 획득하며, 제2 시간 구간 동안 제2 포인트 데이터 세트를 획득하고, 제3 시간 구간 동안 제3 포인트 데이터 세트를 획득할 수 있다.

이 때, 상기 포인트 데이터 세트 등에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 도 27의 (a)를 참조하면, 일 실시예에 따라 라이다 장치가 제1 동작 모드로 동작하는 경우, 상기 제1 시간 구간 동안 획득된 상기 제1 포인트 데이터 세트에 대해 데이터 처리 알고리즘이 수행될 수 있으며, 상기 제2 시간 구간 동안 획득된 상기 제2 포인트 데이터 세트에 대해 데이터 처리 알고리즘이 수행될 수 있고, 상기 제3 시간 구간 동안 획득된 상기 제3 포인트 데이터 세트에 대해 데이터 처리 알고리즘이 수행될 수 있다.

또한, 도 27의 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따라 라이다 장치가 제2 동작 모드로 동작하는 경우, 제1 시간 구간 동안 제4 포인트 데이터 세트를 획득하며, 제2 시간 구간 동안 제5 포인트 데이터 세트를 획득하고, 제3 시간 구간 동안 제6 포인트 데이터 세트를 획득할 수 있다.

이 때, 상기 포인트 데이터 세트 등에 대하여는 상술한 내용들이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.

또한, 도 27의 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따라 라이다 장치가 제2 동작 모드로 동작하는 경우, 상기 제1 시간 구간 동안 획득된 상기 제4 포인트 데이터 세트 및 상기 제2 시간 구간 동안 획득된 상기 제5 포인트 데이터 세트를 포함하는 프레임 데이터에 대해 데이터 처리 알고리즘이 수행될 수 있으며, 상기 제2 시간 구간 동안 획득된 상기 제5 포인트 데이터 세트 및 상기 제3 시간 구간 동안 획득된 상기 제6 포인트 데이터 세트를 포함하는 프레임 데이터에 대해 데이터 처리 알고리즘이 수행될 수 있다.

이 때, 도 27의 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따라 라이다 장치가 제2 동작 모드로 동작하는 경우, 1번째 데이터 처리 알고리즘이 수행되는 프레임 데이터와 2번째 데이터 처리 알고리즘이 수행되는 프레임 데이터는 적어도 일부 동일한 시간 구간에서 획득된 포인트 데이터 세트를 포함할 수 있다.

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.

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.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (13)

1. 스마트 전력 시스템을 구비한 라이다 장치로서,
   레이저를 출력하기 위한 제1 이미터, 제2 이미터 및 제3 이미터를 구비한 레이저 출력부;
   상기 제1 이미터로부터 출력된 레이저를 감지하기 위한 제1 디텍터, 상기 제2 이미터로부터 출력된 레이저를 감지하기 위한 제2 디텍터 및 상기 제3 이미터로부터 출력된 레이저를 감지하기 위한 제3 디텍터를 구비한 디텍터부; 및
   상기 레이저 출력부 및 상기 디텍터부를 제어하되, 상기 라이다 장치를 적어도 제1 동작 모드 및 상기 제1 동작 모드보다 단위 시간 당 소모 전력이 적은 제2 동작 모드로 동작시키기 위한 컨트롤러;를 포함하되,
   상기 컨트롤러는
   상기 라이다 장치를 상기 제1 동작 모드로 동작시키는 경우,
   상기 제1 이미터로부터 출력된 레이저에 기초하여 제1 포인트 데이터를 획득하기 위한 제1 샘플링 구간에서 상기 제1 이미터를 동작시켜 N번(N은 자연수) 레이저를 출력하며, 상기 제2 이미터로부터 출력된 레이저에 기초하여 제2 포인트 데이터를 획득하기 위한 제2 샘플링 구간에서 상기 제2 이미터를 동작시켜 M번(M은 자연수) 레이저를 출력하되, 상기 제1 샘플링 구간과 상기 제2 샘플링 구간 사이를 제1 시간 간격으로 설정하며,
   상기 라이다 장치를 상기 제2 동작 모드로 동작시키는 경우,
   상기 제1 이미터로부터 출력된 레이저에 기초하여 제3 포인트 데이터를 획득하기 위한 제3 샘플링 구간에서 상기 제1 이미터를 동작시켜 L번(L은 자연수) 레이저를 출력하며, 상기 제3 이미터로부터 출력된 레이저에 기초하여 제4 포인트 데이터를 획득하기 위한 제4 샘플링 구간에서 상기 제3 이미터를 동작시켜 P번(P는 자연수) 레이저를 출력하되, 상기 제3 샘플링 구간과 상기 제4 샘플링 구간 사이를 제2 시간 간격으로 설정하고,
   상기 제2 시간 간격은 상기 제1 시간 간격보다 길도록 설정되는
   라이다 장치.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 N,M,L,P는 동일한
   라이다 장치.
   
3. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 내지 제4 샘플링 구간에서 인접한 순번의 레이저가 출력되는 시점 사이 간격은 서로 동일한
   라이다 장치.
   
4. 제1 항에 있어서,
   상기 라이다 장치가 상기 제1 동작 모드로 동작되는 경우, 상기 제1 포인트 데이터가 획득된 후 상기 제2 포인트 데이터가 획득되며,
   상기 라이다 장치가 상기 제2 동작 모드로 동작되는 경우, 상기 제3 포인트 데이터가 획득된 후 상기 제4 포인트 데이터가 획득되는
   라이다 장치.
   
5. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 동작 모드에서 상기 레이저 출력부에 포함되는 복수개의 이미터의 발광 시퀀스는 상기 제2 동작 모드에서 상기 레이저 출력부에 포함되는 복수개의 이미터의 발광 시퀀스와 서로 상이한
   라이다 장치.
   
6. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 포인트 데이터와 상기 제2 포인트 데이터 사이 각 해상도(Angular resolution)는 상기 제3 포인트 데이터와 상기 제4 포인트 데이터 사이 각 해상도와 상이한
   라이다 장치.
   
7. 제6 항에 있어서,
   상기 제3 포인트 데이터와 상기 제4 포인트 데이터 사이 각 해상도는 상기 제1 포인트 데이터와 상기 제2 포인트 데이터 사이 각 해상도 보다 큰 값을 가지는
   라이다 장치.
   
8. 제1 항에 있어서,
   상기 컨트롤러는
   상기 라이다 장치가 상기 제1 동작 모드로 동작되는 경우, 상기 제1 포인트 데이터 및 상기 제2 포인트 데이터를 포함하는 제1 프레임 데이터를 획득하며,
   상기 라이다 장치가 상기 제2 동작 모드로 동작되는 경우, 상기 제3 포인트 데이터 및 상기 제4 포인트 데이터를 포함하는 제2 프레임 데이터를 획득하되,
   상기 제2 프레임 데이터의 해상도는 상기 제1 프레임 데이터의 해상도 보다 낮은
   라이다 장치.
   
9. 제1 항에 있어서,
   상기 컨트롤러는
   상기 라이다 장치가 상기 제1 동작 모드로 동작되는 경우, 상기 제1 포인트 데이터 및 상기 제2 포인트 데이터를 포함하는 제1 프레임 데이터를 획득하며,
   상기 라이다 장치가 상기 제2 동작 모드로 동작되는 경우, 상기 제3 포인트 데이터 및 상기 제4 포인트 데이터를 포함하는 제2 프레임 데이터를 획득하되,
   상기 제2 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수는 상기 제1 프레임 데이터에 포함되는 포인트 데이터의 개수 보다 적은
   라이다 장치.
   
10. 제1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 라이다 장치가 상기 제1 동작 모드로 동작되는 경우, 상기 제1 포인트 데이터 및 상기 제2 포인트 데이터를 포함하는 제1 프레임 데이터를 획득하며,
    상기 라이다 장치가 상기 제2 동작 모드로 동작되는 경우, 상기 제3 포인트 데이터 및 상기 제4 포인트 데이터를 포함하는 제2 프레임 데이터를 획득하되,
    상기 제2 프레임 데이터가 획득되기 위한 시간 길이는 상기 제1 프레임 데이터가 획득되기 위한 시간 길이보다 긴
    라이다 장치.
    
11. 제1 항에 있어서,
    상기 레이저 출력부는 상기 제1 내지 제3 이미터를 포함하는 어레이 형태로 제공되며,
    상기 디텍터부는 상기 제1 내지 제3 디텍터를 포함하는 어레이 형태로 제공되는
    라이다 장치.
    
12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 이미터가 동작할 때, 상기 제1 이미터를 포함하는 제1 이미터 그룹이 동작되며, 상기 제2 이미터가 동작할 때, 상기 제2 이미터를 포함하는 제2 이미터 그룹이 동작되고, 상기 제3 이미터가 동작할 때, 상기 제3 이미터 그룹이 동작되는
    라이다 장치.
    
13. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 이미터와 상기 제3 이미터는 동일한 이미터이며,
    상기 제2 디텍터와 상기 제3 디텍터는 동일한 디텍터인
    라이다 장치.
    

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