KR20230009452A - 라이다 시스템의 보정 및/또는 조정 방법 및 라이다 시스템용 제어 유닛, 라이다 시스템 및 작업 장치 - Google Patents

라이다 시스템의 보정 및/또는 조정 방법 및 라이다 시스템용 제어 유닛, 라이다 시스템 및 작업 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 라이다 시스템(1)을 보정 및/또는 조정하는 방법에 관한 것으로, 이 방법에서는 1차원 또는 2차원적으로 검출하는 기본 검출기 유닛(20)과 관련한 측정 기반 비교를 위해, 시야(50, 50e)로부터 입사되어 검출기 유닛(20)에 결상되는 이차 광(58)의 분포와 그 분포의 중심 위치 및/또는 폭이 위치 데이터로서 기록되고, 특히 추정되는 그리고/또는 예상되는 위치 데이터를 사용하여 예상 중심 위치 및/또는 예상 분포와 비교된다.

Description

라이다 시스템의 보정 및/또는 조정 방법 및 라이다 시스템용 제어 유닛, 라이다 시스템 및 작업 장치
본 발명은 라이다 시스템의 보정 및/또는 조정 방법 및 제어 유닛, 라이다 시스템 자체, 그리고 라이다 시스템을 구비하도록 구성되고 특히 차량으로서 구성된 작업 장치에 관한 것이다.
작업 장치 및 특히 차량의 주변 환경 인식을 위해 이른바 라이다 시스템(LiDAR: Light Detection and Ranging)이 점점 더 많이 사용되고 있는데, 이 라이다 시스템은, 시야를 분석하고 시야 내에 포함된 객체를 검출하기 위해 시야에 빛이나 적외선을 가하여 시야로부터 반사된 광선을 포착 및 평가하도록 구성된다. 주변 환경 인식의 품질은, 특히 원하는 검출 범위와 관련하여, 송신기 유닛과 수신기 유닛 상호 간의 조정 또는 정렬의 품질에 따라 달라진다. 결과적으로, 라이다 시스템의 장착 및/또는 작동 시 해당 정렬을 체크하고 필요한 경우 조정해야 한다.
그에 비해 본 발명에 따른 방법은, 라이다 시스템의 송신기 유닛 및 수신기 유닛 상호 간 정렬이 인적 비용 없이 특히 간단한 수단으로 검사되고, 설정되고, 그리고/또는 조정될 수 있다는 이점이 있다. 이는 본 발명에 따라, 1차원 또는 2차원적으로 검출하는 기본 검출기 유닛과 관련한 측정 기반 비교를 위해, 시야로부터 입사되어 검출기 유닛에 결상되는 이차 광의 분포와 그 분포의 중심 위치 및/또는 폭이 위치 데이터로서 기록되고, 특히 추정되는 그리고/또는 예상되는 위치 데이터를 사용하여 예상 중심 위치 및/또는 예상 분포와 비교되는, 라이다 시스템의 보정 및/또는 조정 방법이 제공됨으로써 달성된다.
종속 청구항에서는 본 발명의 바람직한 개선예가 확인된다.
본 발명의 기본 개념의 추가적인 또는 대안적인 관점에 따라, 라이다 시스템의 보정 및/또는 조정 방법은 다음을 제안한다:
(i) (a) 송신기 유닛과 수신기 유닛을 구비한 라이다 시스템이, 특히 동일한 것으로 추정되는 시야각 및/또는 시야를 갖도록 구성되었거나 구성될 것이고, 그리고/또는 (b) 송신기 유닛의 각각의 시야각에 광학 결상(optical imaging)을 통해 기본 검출기 유닛의 영역이 할당되었거나 할당될 것이며,
(ii) 측정 기반 비교를 위해, 수신기 유닛의 시야를 송신기 유닛의 시야와 비교하거나, 이들 유닛의 시야의 대응하는 부분들을 서로 측정하여 비교하며,
(iii) 비교 결과에 기초하여 송신기 유닛과 수신기 유닛의 시야 또는 상응하는 부분들의 편차 정도를 특성화하는 편차 변수를 결정하고 그리고/또는 제공하며,
(iv) 상기 편차 변수의 값에 기초하여, 송신기 유닛과 수신기 유닛의 시야 또는 상응하는 부분들 중 적어도 하나의 정렬의 필요한 변동에 대한 척도를 특성화하는 보정 변수를 결정하고 그리고/또는 제공한다.
이는 특히, 작동 중에 송신기 유닛을 통해 일차 광이 시야로 방출되고, 거기서 필요한 경우 반사되어 이차 광으로서 수신기 유닛에 의해 포착되어 검출됨을 의미한다. 이 경우, 송신기 유닛과 수신기 유닛 상호 간의 정렬에 기초하여, 송신기 유닛 및 수신기 유닛의 각각의 시야각, 입체각 또는 가시각에 대해 수신되는 이차 광의 특정 강도 분포가 기본 검출기 장치에서, 즉, 특정 검출기 위치에서의 특정 강도 또는 분포로, 예를 들어 개별 채널 및 마이크로 픽셀로 구성된 매크로 픽셀의 의미에서, 예상된다. 송신기 유닛과 수신기 유닛이 원하는 방식으로, 특히 최적으로 서로 정렬된 경우에 나타날 수 있는 분포의 예상 형태 및 위치에 대한, 실제로 측정된 분포의 형태 및 위치의 편차에 기초하여, 송신기 유닛과 수신기 유닛 상호 간의 정렬의 오조정 정도 및 나아가 필요한 재조정 또는 조정의 정도도 추론될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 한 바람직한 개선예에서, 보정 변수의 값에 상응하게 송신기 유닛과 수신기 유닛의 시야 또는 상응하는 부분들 중 적어도 하나의 정렬이 변동될 수 있다.
이는 하기의 다양한 조치를 통해 수행될 수 있다:
한편으로는, 본 발명에 따른 방법의 또 다른 한 실시예에 따라, 예를 들어 (i) 기본 검출기 유닛 및/또는 그의 부재들의 평가 및/또는 할당을, 예를 들어 개별 검출기 요소, 센서 요소, 개별 광전 다이오드 또는 이들의 그룹의 형태의 평가에 맞게 조정함으로써, 정렬의 변동이 전기적/전자적으로 수행되는 점을 생각할 수 있다.
대안적으로 또는 추가로, (ii) 예를 들어 개별 검출기 요소, 센서 요소, 개별 광전 다이오드 또는 이들의 그룹의 의미에서, 수신기 유닛의 시야 및/또는 그의 부재들에 대한 기본 검출기 유닛 및/또는 그의 부재들의 할당을 변경함으로써, 정렬의 변동이 수행되는 점을 생각할 수 있다.
이러한 맥락에서, 시야의 부분들은 또한 시야각, 가시각 또는 상응하는 각도 범위 또는 입체각 범위로서 간주될 수 있다.
이처럼 순수한 전기적, 전자적, 회로 기술적 또는 "조직적" 조정 외에, 기계적 및/또는 광학적 레벨에서의 조정도 생각할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 방법의 또 다른 한 바람직한 개선예에 따라, 기계적 및/또는 광학적 조정 유닛의 제어를 통해 정렬의 변동이 기계적으로 그리고/또는 광학적으로 수행되는 점을 생각할 수 있다.
각각의 조정 유닛은, (i) 기본 검출기 유닛 및/또는 그의 부재의 위치, 정렬 및/또는 배향; 및/또는 (ii) 시야로부터의 이차 광의, 기본 검출기 유닛 및/또는 그의 부재로의 광학 결상;을 조정하기 위해 구비되고 사용될 수 있다.
즉, 특히, 재조정을 위해, 예를 들어 개별 광학 구성요소의 기계적 운동을 통해, 검출기 유닛으로의 이차 광의 결상을 유도하는 광학 구성요소를 조정하는 점이 고려될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 실시예에 따라, 특히 복수의 마이크로 픽셀을 가진, 검출기 요소 형태의 하나 이상의 개별 채널을 구비한 검출기 유닛의 복수의 매크로 픽셀을 스캐닝함으로써 검출기 유닛 상의 이차 광의 분포 및/또는 상기 분포의 중심 위치가 결정되는 경우, 측정 기반 비교 프로세스에서 특히 높은 정확도가 달성된다.
본 발명에 따른 정렬의 조정은, 본 발명에 따른 방법의 또 다른 실시예에 따라, 바람직하게는 (i) 신호 레벨에 대한 임계값 및/또는 (ii) 일치 필터(coincidence filter)를 사용하여, 반사된 이차 광으로부터의 유용한 신호와 배경 소음 사이의 구별이 수행됨으로써, 정확도 요건과 관련하여 더 개선될 수 있으며, 상기 일치 필터는 특히 방출된 일차 광의 공간적 및/또는 시간적 신호 파형을 고려한다.
기본적으로, 기본 라이다 시스템의 실제 작동 중에 그리고/또는 이와 병행하여 본 발명에 따른 방법을 실행하거나 적용하는 것이 가능하다.
대안적으로 또는 추가로, 본 발명에 따른 방법이 기본 라이다 시스템의 정상 작동에 대해 -특히 중간 저장 하에 그리고/또는 측정 프로세스 이후의 차후 시점에- 별도의 프로세스로서 수행되는 점도 생각할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 방법은 기본 라이다 시스템의 작동 방법의 일부로서 실행될 수 있지만, 반드시 필요한 것은 아니다.
또한, 본 발명은, 기본 라이다 시스템에서 본 발명에 따른 방법의 실시예를 개시하고, 실행하고, 실행하게 하고, 폐회로 제어하고 그리고/또는 개회로 제어하도록 구성된 라이다 시스템용 제어 유닛에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 라이다 시스템 자체도 제공한다. 이 라이다 시스템은, 시야를 비추기 위해 일차 광을 생성하여 시야로 방출하기 위한 송신기 유닛 및 시야로부터 이차 광을 수신하고, 검출하여 평가하기 위한 수신기 유닛을 구비하도록 구성된다.
또한, 라이다 시스템은, 본 발명에 따라 구성된 방법과 함께 사용되도록 그리고/또는 그러한 방법에 의해 개회로 제어되거나 폐회로 제어되도록 구성된다.
추가로 또는 대안적으로, 라이다 시스템은 본 발명에 따라 구성된 제어 유닛을 가지며, 이 제어 유닛은 기본 라이다 시스템의 송신기 유닛 및/또는 수신기 유닛의 작동을 제어하도록 구성된다.
마지막으로, 본 발명을 통해 본 발명에 따른 라이다 시스템을 구비하여 구성된 작업 장치도 제공된다.
작업 장치는 특히 차량으로서 구성될 수 있다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 방법과 관련하여 사용될 수 있는, 본 발명에 따라 구성된 라이다 시스템의 일 실시예의 개략도이다.
도 2의 "A" 및 "B"는 송신기 유닛과 수신기 유닛 사이의 조정 및 오조정 시 검출기에서 이차 광의 강도 분포와 관련된 문제를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 송신기 유닛과 수신기 유닛 사이의 조정 및 오조정 시 검출기에서 이차 광의 강도 분포의 위치를 설명하기 위한 개략적인 그래프이다.
도 4 및 도 5는 유용한 신호와 배경 소음을 구별하는 양태를 설명하기 위한 그래프 또는 개략적인 블록선도이다.
이하에서는 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예 및 기술적 배경을 상세히 설명한다. 동일한 또는 동일한 작용을 하는 요소들 및 컴포넌트들은 동일한 도면 부호로 표시된다.
발생하는 모든 경우에 상기 표시된 요소 및 컴포넌트의 상세한 설명이 재현되지는 않는다.
도시된 특징들 및 기타 특성들은 본 발명의 핵심에서 벗어나지 않으면서 임의의 형태로 서로 분리될 수 있고 임의의 방식으로 서로 결합될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 작동 방법과 관련하여 사용될 수 있는, 본 발명에 따라 구성된 라이다 시스템(1)의 일 실시예의 개략도이다.
도 1에 도시된, 본 발명에 따른 라이다 시스템(1)의 다양한 양태는 이미 종래의 라이다 시스템에도 포함되어 있다.
현재의 라이다 센서에서는 제조 중에 송신기 유닛(60), 특히 광원 유닛(65)과 예를 들어 레이저 및 수신기 유닛(30) 상호 간의 기계적 정렬 및 조정이 수행된다. 이 경우, 컴포넌트는 고정되며, 예를 들어 접착되거나 나사 고정된다. 종래 방식으로는 작동 중에 상호 정렬을 검출할 수 없다. 부품 공차 및 조정 공차는, 예를 들어 수신기측에서 이미지 크기가 기본 광원 유닛(65), 특히 광원 유닛(65)의 광원으로서 사용되는 레이저의 발산보다 더 크게 형성됨으로써 보상된다.
기계적 공차 및 열에 기인한 위치 변동은, 수명에 걸쳐서 온도에 따라, 특히 커버리지에서, 라이다 시스템(1)의 성능의 상당한 감소를 초래할 수 있다.
이는 종래 방식으로는 상온에서 기본 사양의 조기 달성(overfulfilment)을 통해, 좁은 온도 범위(temperature window)에 의해, 또는 공차 미분을 통해 보상되는데, 이는 추가 비용 또는 공칭 성능 감소를 초래한다.
이러한 단점은 본 발명에 따라 방지될 수 있다.
먼저, 본 발명에 따라 구성되고 도 1에 도시된 일반적인 라이다 시스템(1)을 설명한다.
이 라이다 시스템은 송신 광학계로도 간주될 수 있는 송신기 유닛(60) 및 수신 광학계로도 간주될 수 있는 수신기 유닛(30)을 갖는다.
바람직한 방식으로, 송신기 유닛(60)과 수신기 유닛(30)이 검출 및 제어 라인(41 및 42)을 통해 작동 연결되게 하는 제어 유닛(40)이 형성된다.
송신기 유닛(60)은 일차 광(57)을 생성 및 방출하기 위한 광원 유닛(65), 빔 성형을 위한 빔 성형 광학계(66), 그리고 예를 들어 객체(52)를 포함할 수 있는 장면(53)을 가진 시야(50)로 일차 광(57)을 본질적으로 방출하기 위한 편향 광학계(62)를 갖는다.
기본적으로, 시야(50)는 송신기 유닛(60)의 본질적인 시야(50s) 및 수신기 유닛(30)의 시야(50e)와 관련하여 관찰될 수 있다.
수신기 유닛(30)은 예를 들어 대물렌즈 유형의 일차 광학계(34) 및 예를 들어 수신기측 초점 광학계를 갖는 이차 광학계(35)를 포함한다.
수신기 유닛(30)의 1차 광학계(34) 및 2차 광학계(35)는, 시야(50)로부터 수신된 이차 광(58)을 복수의 센서 요소(22) 또는 검출기 요소를 사용하여 검출하기 위한 검출기 장치(20)로 결상시키는 데 사용된다.
라이다 시스템(1)이 계속 작동하는 동안, 송신기측 피벗 운동(55)이 시야(50) 내에서 라이트 필드(70)의 스캔을 유발한다. 즉, 필요한 경우, 예를 들어 스캔 동작(73)의 의미에서 송신기측 피벗 운동에 의해 시야(50) 내 장면(53) 위로 예를 들어 수평 방향으로 선형 광 필드(71)의 스캔이 구현될 수 있다.
대안적으로, 예를 들어 플래시 원리의 의미에서 한 번에 전체 시야(50)를 조사하는, 예컨대 섬광 유형의 라이트 필드(70)로서의 면형 라이트 필드에 의해 송신기측 피벗 운동(55) 없이 시야(50)의 조명이 수행될 수 있다.
라이다 시스템(1)이 작동중일 때 그리고/또는 작동되지 않을 때, 본 발명에 따라 수신기측에서, 예를 들어 집합적으로 수신기 칩으로 간주되는 개별 검출기 요소 또는 센서 요소(22)를 갖는 검출기 장치(20)에서, 수신된 이차 광(58)의 분포 및/또는 검출기 요소(22)의 배열과 관련하여 그 중심 위치가 예를 들어 위치 데이터로서 검출된다. 송신기측 시야(50s) 및 수신기측 시야(50e) 또는 이들의 대응하는 부분들 상호 간의 정렬에 기반하여, 그리고/또는 검출기 장치(20) 및 복수의 검출기 요소(22)의 영역에 대한 상응하는 송신기측 가시각 또는 송신기측 가시각 간격의 할당에 기반하여, 본 발명에 따라 복수의 검출기 요소(22) 상의 분포의 상응하는 중심 위치를 갖는 분포가 예상되고 실제로 측정된 분포 및 중심 위치와 비교될 수 있으며, 그로부터 원하는 정렬에 대한 실제 정렬의 편차를 특성화하는 변수가 도출되며, 이 변수는 송신기 유닛(60)과 수신기 유닛(30) 상호 간의 정렬을 조정하는 데 사용될 수 있다.
본 발명의 관점에 따른 핵심 양태는, 예를 들어 주변 환경으로부터 역반사되어 송신기 유닛(60)의 레이저 광의 반사로부터 이차 광(58)으로서 수신되는 광의 중심 위치 및/또는 분포를 검출하기 위한 복수의 검출기 요소 또는 센서 요소(22)를 갖는 본 발명에 따른 검출기 장치(20)로서 간주되는 기본 수신 칩 내에서, 필요한 경우 측정 장치를 이용하는 측정 프로세스를 제공, 구성 및 사용하는 것이다.
수신된 이차 광의 분포 및 중심 위치에 대한 이러한 정보는, 이미 위에서 언급한 바와 같이, 위치 데이터로 간주되며, 라이더 시스템(1)의 송신기(60)와 수신기(30)의 상호 정렬에 크게 의존한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이 위치 데이터는 일반적인 라이다 측정과 병행하여 획득될 수 있고, 평가 및/또는 위치 조정을 위해 사용될 수 있다.
위치 조정은 (i) 기계적 및 광학적으로(예를 들어, 미러 위치를 통해 중재되어) 또는 (ii) 전기적으로 또는 전자적으로(예를 들어, 다른 수신 픽셀을 사용하여) 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 절차의 장점은, 공차 미분을 수행할 필요 없이 수명 및 온도 변화에 걸쳐 규정된 커버리지가 달성될 수 있다는 점이다. 또한, 제조에서 일반적으로 수행해야 하는 초기 정렬 단계를 상황에 따라 완전히 생략할 수 있다.
도 2는 평면도 및 측단면도에서 부분 도면 "A" 및 "B"를 사용하여 예시적으로 문제를 설명한다.
시야(50)로부터의 이차 광(58)은 수신기(30) 및 특히 복수의 검출기 요소 또는 센서 요소(22)를 갖는 검출기 장치(20)에 부딪친다. 강도 분포의 위치와 폭은 각각 하나의 픽셀에 대응하는 수신 라인(21) 내에서 상이할 수 있다.
검출기 장치(20)의 다양한 검출기 라인(21)이 도시되어 있으며, 각각의 라인(21)은 픽셀로서 작용하고 복수의 검출기 요소(22)에 의해 형성된다. 각각 하나의 초기 매크로 픽셀(23)도 도시되어 있으며, 이는 마찬가지로 연속으로 배열된 복수의 검출기 요소(22)에 의해 형성되고, 중앙 요소로서, 수신된 이차 광(58)의 분포의 예상 중심 위치를 나타낸다.
그러나 실제로는, 예를 들어 이차 광(58) 분포의 실제 중심 위치의 공간적 분리의 의미에서, 도 2의 "A"의 도해의 하단 라인에 도시된 바와 같이, 초기 매크로 픽셀(23)에 의해 표시되는 예상 중심 위치와 비교하여 편차(80)가 발생할 수 있다.
도 2의 "B"의 단면도는 예를 들어 궤적(103)을 갖는 그래프(100)의 유형으로 위치의 함수로서 이차 광(58)의 강도(I)의 분포를 보여주며, 후자는 개별 픽셀(22)의 배열을 통해 특히 초기 매크로 픽셀(23)의 위치에 의해 표시된다. 분포(103)의 중심 위치(104)는 명백히 초기 매크로 픽셀(23)의 외부에 있고, 매크로 픽셀(23)에 대한 그 위치는 송신기 유닛(60)과 수신기 유닛(30) 사이의 조정 편차를 정량적으로 기록하는 데 사용될 수 있다.
도 2의 "B"의 그래프(100)와 관련하여, 가로 좌표(101) 상에는 검출기 요소(22) 또는 마이크로 픽셀(22)의 위치로 표시되는 위치(x)가 표시되고, 세로 좌표(102) 상에는 검출기 장치(20)에 수신된 이차 광(58)의 강도(I)가 기입된다.
제시된 해결책에서 예를 들어 광 분포는, 도 3의 그래프(200)와 관련하여 도시된 바와 같이, 개별 검출기 요소 또는 마이크로 픽셀(22)을 갖는 매크로 픽셀(23)을 형성하는 4개의 채널(A 내지 D)을 통해 수신된 신호를 샘플링함으로써 생성될 수 있다. 그럼으로써, 조정의 품질이 송신기 유닛(60)과 수신기 유닛(30) 사이의 오조정 정도를 결정하고 정량적으로 기록하기 위해, 이차 광(58)의 분포(103)의 중심 위치, 폭 및 경사가 결정될 수 있다.
도 3의 그래프(200)와 관련하여, 가로 좌표(201) 상에는 위치(x)가 마찬가지로 마이크로 픽셀로서도 간주되는 개별 검출기 요소(22)의 위치로 표시되고, 세로 좌표(202) 상에는 검출기 장치(20)에 수신된 이차 광(58)의 강도(I)가 기입된다. 궤적(203)은 송신기 유닛(60)과 수신기 유닛(30) 사이의 원하는 정렬을 위한 강도 분포를 나타내며, 강도 분포(203)의 중심 위치(204)는 채널들(A 내지 D)로 구성된 매크로 픽셀(23)의 중심에 있다.
반면에 분포(203')는 채널(A) 상에 주 위치를 갖는 중심 위치(204')를 나타내며, 중심 위치들(204와 204') 사이의 거리로부터 송신기 유닛(60)과 수신기 유닛(30) 사이의 오조정 정도가 추론될 수 있다.
반사된 유용한 신호{즉, 시야(50)로부터의 일차 광(57)의 반사로부터 유래하는 이차 광(58)}와 배경 소음 사이의 구별은 예를 들어 도 4의 그래프(300)에 따른 임계값 방법(threshold method)에 의해 또는 일치 필터에 의해 실시될 수 있다.
도 4의 그래프(300)와 관련하여, 가로 좌표(301) 상에는 시간(t)이 기입되고, 세로 좌표(302) 상에는 검출기 장치(20)에 수신된 이차 광(58)의 강도(I)가 기입된다. 주어진 시점(t0)에 검출기 장치(20)에서 상이한 채널(A 내지 D)에서 이차 광(58)이 검출된다. 궤적(303 및 303')은 채널(A 및 C)에서의 강도(I)에 대한 수신 신호의 시간 경과에 따른 프로파일을 나타낸다. 시점(t0)에서 상대 강도 표시값 "4" 및 "10"과 최대값의 비교로부터, 검출된 강도 분포의 중심 위치가 대략 도 3의 중심 위치(204')를 갖는 프로파일(203')에 상응함을 추론할 수 있다.
유용한 신호와 베이스 소음을 구별하기 위한 임계값(305)도 도시되어 있다. 이 경우, 임계값(305)을 초과하는 신호만이 검출 신호로 허용된다. 도 5에는, 도 4와 관련하여 도시된 바와 같이, 2채널 측정으로부터 광 분포를 결정하기 위한 평가 로직(400)이 개략적인 블록선도 유형으로 도시되어 있다.
샘플링된 신호는, 도 5의 평가 로직(400)과 관련하여 도시된 바와 같이, 런타임 중에 디지털 신호로서 평가될 수 있거나, 먼저 저장된 다음에 처리될 수 있다. 위치 결정은 라이다 측정과 병행하여 수행될 수 있으므로, 전체 시야 또는 FoV(50)에 걸쳐 수행될 수 있다. 따라서 보정은 방향에 따라서도 (수평으로 및 수직으로) 수신기(30)의 위치 및 크기를 추적할 수 있다.
도 5의 블록선도 및 거기에 도시된 평가 로직(400)과 관련하여, 비교기(401)가 제1 카운터(402) 및 제3 카운터(403)와 협력하도록 구성된다는 점에 유의해야 한다.
비교기(401)의 입력(411, 412)에는 해당 매크로 픽셀(23)의 현재 값 및 소음 레벨을 나타내는 값이 제공된다. 비교는, 기록된 측정값이 소음 분석을 위한 임계값을 초과하는지의 여부 및 이에 상응하게, 제1 및 제2 카운터(402 및 403)의 입력(413 또는 414)에 인가되는 좌우 채널들의 신호를 합산에 고려하기 위해, 제4 비교기(1)의 출력(415, 416)에 인에이블 신호(e)가 나타나 상기 제1 및 제2 카운터로 출력되는지의 여부를 결정하고, 그에 따라 결과적으로 제1 및 제2 카운터(402 또는 403)의 출력(417 또는 418)에서 값이 "10" 또는 "4"인 결과(404 또는 405)가 나타난다.

Claims (11)

  1. 라이다 시스템(1)을 보정 및/또는 조정하는 방법이며,
    1차원 또는 2차원적으로 검출하는 기본 검출기 유닛(20)과 관련한 측정 기반 비교를 위해, 시야(50, 50e)로부터 입사되어 검출기 유닛(20)에 결상되는 이차 광(58)의 분포와 그 분포의 중심 위치 및/또는 폭이 위치 데이터로서 기록되고, 특히 추정되는 그리고/또는 예상되는 위치 데이터를 사용하여 예상 중심 위치 및/또는 예상 분포와 비교되는, 라이다 시스템의 보정 및/또는 조정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    (i) (a) 송신기 유닛(60)과 수신기 유닛(30)을 구비한 라이다 시스템(1)이, 특히 동일한 것으로 추정되는 시야각 및/또는 시야(50, 50e, 50s)를 갖도록 구성되고, 그리고/또는 (b) 송신기 유닛(60)의 각각의 시야각에 광학 결상을 통해 기본 검출기 유닛(20)의 영역이 할당되었거나 할당될 것이며,
    (ii) 측정 기반 비교를 위해, 수신기 유닛(30)의 시야(50e)를 송신기 유닛(60)의 시야(50s)와 비교하거나, 이에 상응하게 상기 유닛들의 시야(50e, 50s)의 대응하는 부분들을 서로 측정하여 비교하며,
    (iii) 비교 결과에 기초하여 송신기 유닛(60)과 수신기 유닛(30)의 시야(50e, 50s) 또는 상응하는 부분들의 편차 정도를 특성화하는 편차 변수를 결정하며,
    (iv) 상기 편차 변수의 값에 기초하여, 송신기 유닛(60)과 수신기 유닛(30)의 시야(50e, 50s) 또는 상응하는 부분들 중 적어도 하나의 정렬의 필요한 변동에 대한 척도를 특성화하는 보정 변수를 결정하고 제공하는, 라이다 시스템의 보정 및/또는 조정 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보정 변수의 값에 상응하게 송신기 유닛(60)과 수신기 유닛(30)의 시야(50e, 50s) 또는 상응하는 부분들 중 적어도 하나의 정렬이 변동되는, 라이다 시스템의 보정 및/또는 조정 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, (i) 기본 검출기 유닛(20) 및/또는 그의 부재들(22)의 평가의 조정을 통해, 그리고/또는 (ii) 수신기 유닛(30)의 시야(50e) 및/또는 그의 부재들에 대한 기본 검출기 유닛(20) 및/또는 그의 부재들(20)의 할당의 조정을 통해, 상기 정렬의 변동이 전기적/전자적으로 수행되는, 라이다 시스템의 보정 및/또는 조정 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, (i) 기본 검출기 유닛(20) 및/또는 그의 부재들(22)의 위치, 정렬 및/또는 배향; 및/또는 (ii) 시야(50)로부터의 이차 광(58)의, 기본 검출기 유닛(20) 및/또는 그의 부재들(20)로의 광학 결상;을 조정하기 위한 기계적 및/또는 광학적 조정 유닛의 제어를 통해, 정렬 변동이 기계적으로 그리고/또는 광학적으로 수행되는, 라이다 시스템의 보정 및/또는 조정 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 특히 복수의 마이크로 픽셀을 가진, 검출기 요소(22) 형태의 하나 이상의 개별 채널을 구비한 검출기 유닛(20)의 복수의 매크로 픽셀의 스캐닝을 통해, 검출기 유닛(20) 상의 이차 광(58)의 분포 및/또는 상기 분포의 중심 위치가 결정되는, 라이다 시스템의 보정 및/또는 조정 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, (i) 신호 레벨에 대한 임계값 및/또는 (ii) 일치 필터를 사용하여, 반사된 이차 광(58)으로부터의 유용한 신호와 배경 소음 사이의 구별이 수행되는, 라이다 시스템의 보정 및/또는 조정 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은:
    - 기본 라이다 시스템(1)의 정상 작동 중에 그리고/또는 정상 작동에 병행하여, 그리고/또는
    - 기본 라이다 시스템(1)의 정상 작동에 대해, 특히 중간 저장 하에 그리고/또는 측정 프로세스 이후의 차후 시점에, 별도의 프로세스로서, 그리고 특히 기본 라이다 시스템(1)의 작동 프로세스의 부분으로서 실행되는, 라이다 시스템의 보정 및/또는 조정 방법.
  9. 기본 라이다 시스템(1)에서 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 방법을 개시하고, 실행하고, 실행하게 하고, 폐회로 제어하고 그리고/또는 개회로 제어하도록 구성된 라이다 시스템(1)용 제어 유닛(40).
  10. 라이다 시스템(1)이며,
    - 시야(50)를 비추기 위해 일차 광(57)을 생성하여 상기 시야로 방출하기 위한 송신기 유닛(60), 및
    - 시야(50)로부터 이차 광(58)을 수신하고, 검출하여 평가하기 위한 수신기 유닛(30)
    을 구비하도록 구성되고,
    - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 방법과 함께 사용되도록 구성되고, 그리고/또는 그러한 방법에 의해 개회로 제어되거나 폐회로 제어되도록 구성되며, 이를 위해 특히, 송신기 유닛(60) 및/또는 수신기 유닛(30)의 작동을 제어하도록 구성된, 제9항에 따른 제어 유닛(40)을 갖는, 라이다 시스템(1).
  11. 제10항에 따른 라이다 시스템(1)을 갖도록 구성되고 특히 차량으로서 구성된 작업 장치.
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