KR20230053685A - Dtof 감지 모듈, 단말 디바이스, 및 거리 측정 방법 - Google Patents

Dtof 감지 모듈, 단말 디바이스, 및 거리 측정 방법 Download PDF

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Abstract

종래의 기술에서, 직접 비행 시간 dTOF 감지 모듈이 상이한 검출 시나리오들에 적응될 수 없다는 문제점을 어느 정도 해결하기 위한, dTOF 감지 모듈, 단말 디바이스, 및 레인징 방법이 제공된다. dTOF 감지 모듈에 포함되는 W개의 감광 유닛들(401) 중 매 K개의 감광 유닛들(401)이 제1 저장 공간을 공유한다. N개의 감광 유닛들(401)의 게이팅을 제어하도록 처리 제어 유닛(403)이 구성된다. 게이팅된 N개의 감광 유닛들(401)은 제1 저장 공간을 점유하고, Q개의 타임 슬라이스 빈들이 각각의 게이팅된 감광 유닛(401)에 할당되어, dTOF 감지 모듈은 제1 모드 또는 제2 모드에서 동작한다. 제1 모드에 대응하는 게이팅된 감광 유닛들(401)의 수량은 제2 모드에 대응하는 게이팅된 감광 유닛들(401)의 수량 초과이고, 및/또는 제1 모드에 대응하는 각각의 감광 유닛(401)에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량은 제2 모드에 대응하는 각각의 감광 유닛(401)에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량 미만이어서, dTOF 감지 모듈은 상이한 검출 시나리오들에 유연하게 적용가능하다.

Description

DTOF 감지 모듈, 단말 디바이스, 및 거리 측정 방법
<관련 출원들에 대한 상호-참조>
본 출원은 2020년 8월 31일자로 중국 특허청에 출원되고 발명의 명칭이 "DTOF SENSING MODULE, TERMINAL DEVICE, AND RANGING METHOD"인 중국 특허 출원 제202010899620.9호에 대한 우선권을 주장하며, 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다.
<기술 분야>
본 출원은 감지 모듈 기술들의 분야에, 특히, dTOF 감지 모듈, 단말 디바이스, 및 레인징 방법에 관련된다.
3차원(three-dimensional, 3D) 감지 기술은 차세대 센서들의 연구 핫스팟이 되었다. 현재, 3D 센서들에 적용가능한 기술들은 입체 이미징, 구조화된 광, 비행 시간(time-of-flight, TOF) 등을 주로 포함한다. TOF는 긴 검출 거리와 높은 해상도의 이점을 갖고, 차세대 3D 센서의 중요한 기술이다.
레인징을 위해, 송신기와 수신기 사이의 극초단 펄스의 비행 시간을 직접 측정하는 것에 의해 깊이를 계산하기 위해 직접 비행 시간(direct time of flight, dTOF) 방법이 사용된다. 히스토그램(histogram) 통계에 기초하여 거리를 계산하기 위한 통상의 방법이 사용된다. 종래의 기술에서의 dTOF 측정에서, 검출기의 저장 공간의 제한으로 인해, 형성된 이미지가 낮은 해상도를 갖는다.
높은 이미지 해상도를 형성하기 위해, 종래의 기술에서는 시간-분할 멀티플렉싱 저장 공간이 일반적으로 사용된다. 예를 들어, 복수의 광원들이 어레이로 배열되고, 전체 시야(field of view, FOV)를 스캔하기 위해 광원들 중 하나 이상의 행이 시간-분할 방식으로 구동되어, 저장 공간을 시간-분할 방식으로 재사용하고, 다음으로 스플라이싱을 통해 전체 FOV(field of view)가 획득된다. 이러한 스캐닝 방식은 복잡한 스플라이싱 프로세스를 갖고, 긴 스캐닝 시간을 요구하며, 상이한 검출 시나리오들에 적응할 수 없다.
본 출원은 dTOF 감지 모듈, 단말 디바이스, 및 레인징 방법을 제공하여, 종래의 기술에서, dTOF 감지 모듈이 상이한 시나리오 요건들에 적용될 수 없다는 문제점을 어느 정도 해결한다.
제1 양태에 따르면, 본 출원은 dTOF 감지 모듈을 제공한다. 이러한 dTOF 감지 모듈은 W개의 감광 유닛들, H개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들, 및 처리 제어 유닛을 포함한다. W개의 감광 유닛들에서의 매 K개의 감광 유닛들이 제1 저장 공간을 공유한다. 제1 저장 공간의 크기는 하나의 히스토그램 데이터 저장 유닛에 대응하는 저장 공간의 크기이다. 처리 제어 유닛은 N개의 감광 유닛들의 게이팅을 제어하도록 그리고 Q개의 타임 슬라이스 빈들을 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당하도록 구성된다. dTOF 감지 모듈은 N개의 게이팅된 감광 유닛들 및 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당되는 Q개의 타임 슬라이스 빈들에 기초하여 제1 모드 또는 제2 모드에서 동작할 수 있다. 제1 모드에 대응하는 게이팅된 감광 유닛들의 수량 N은 제2 모드에 대응하는 게이팅된 감광 유닛들의 수량 N 초과이고; 및/또는 제1 모드에 대응하는 각각의 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량 Q가 제2 모드에 대응하는 각각의 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량 Q 미만이다. N개의 감광 유닛들은 제1 저장 공간을 점유한다. N개의 감광 유닛들은 제1 저장 공간을 공유하는 K개의 감광 유닛들 중 N개이고, K는 W 이하이고, W 및 H는 양자 모두 2 이상의 정수들이고, N은 K 이하의 정수이고, Q는 양의 정수이다.
이러한 해결책에 기초하여, 게이팅된 감광 유닛들의 수량 및 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량이 제어되어, dTOF 감지 모듈은 상이한 모드들, 즉, 제1 모드 또는 제2 모드에서 동작할 수 있다. 추가로, 제1 모드에 대응하는 게이팅된 감광 유닛들의 수량은 제2 모드에 대응하는 게이팅된 감광 유닛들의 수량 초과이고, 게이팅된 감광 유닛들의 더 많은 수량은 더 높은 해상도를 표시한다. 따라서, dTOF 감지 모듈이 제1 모드에서 동작할 때, dTOF 감지 모듈은 높은 해상도를 요구하는 시나리오에 적용될 수 있다. dTOF 감지 모듈이 제2 모드에서 동작할 때, dTOF 감지 모듈은 낮은 해상도를 요구하는 시나리오에 적용될 수 있다. 제1 모드에 대응하는 각각의 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량은 제2 모드에 대응하는 각각의 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량 미만이다. 따라서, dTOF 감지 모듈이 제1 모드에서 동작할 때, dTOF 감지 모듈은 검출 거리가 짧은 시나리오에 적용될 수 있다. dTOF 감지 모듈이 제2 모드에서 동작할 때, dTOF 감지 모듈은 검출 거리가 긴 시나리오에 적용될 수 있다. 다시 말해서, 게이팅된 감광 유닛들의 수량 및 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량이 제어되어, 동일한 크기의 히스토그램 데이터 저장 유닛들은 감광 유닛들의 상이한 수량들에 대응하는 히스토그램 데이터를 저장할 수 있다. 다시 말해서, 히스토그램 데이터 저장 유닛들의 저장 공간을 변경하지 않고, 게이팅된 감광 유닛들의 수량이 유연하게 제어될 수 있고 타임 슬라이스 빈들의 수량이 게이팅된 감광 유닛들에 유연하게 할당될 수 있어서, dTOF 감지 모듈은 상이한 시나리오들에 유연하게 적용가능하다.
가능한 구현에서, 제1 저장 공간은 M개의 저장 블록들을 포함하고, M은 양의 정수이다. 처리 제어 유닛은 구체적으로, 각각의 게이팅된 감광 유닛에 의해 점유되는 저장 블록들의 제1 수량을 결정하도록; 그리고 저장 블록들에 저장될 수 있는 타임 슬라이스 빈들의 수량 및 제1 수량에 기초하여 Q개의 타임 슬라이스 빈들을 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당하도록 구성된다.
제1 저장 공간은 M개의 저장 블록들로 분할되어, 각각의 감광 유닛에 의해 점유되는 저장 블록들의 제1 수량이 추가로 결정될 수 있다. 이러한 것은 타임 슬라이스 빈들의 수량을 각각의 감광 유닛에 정확하게 할당하는 것을 돕는다.
가능한 구현에서, 제1 수량은 M x
Figure pct00001
이고, Q = M x
Figure pct00002
x F이고, F는 저장 블록들에 저장될 수 있는 타임 슬라이스 빈들의 수량을 표현한다.
가능한 구현에서, 저장 블록은 적어도 하나의 감광 유닛이 제1 거리를 검출할 때 생성되는 데이터를 저장하도록 구성되고, 제1 거리는 감광 유닛에 의해 검출될 수 있는 거리이다.
저장 블록은 적어도 하나의 감광 유닛에 의해 생성되는 데이터의 최대량을 저장할 수 있다. 이러한 방식으로, 각각의 감광 유닛에 의해 생성되는 모든 데이터가 제1 저장 공간에 저장될 수 있다는 점이 보장될 수 있다.
추가로 선택적으로, 감광 유닛에 의해 검출되는 제1 거리는 C/2 x T x Q이고, C는 광속이고, T는 타임 슬라이스 빈의 주기이다.
가능한 구현에서, 제1 저장 공간은 H개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들 중 하나에 의해 제공되거나; 또는 제1 저장 공간은 H개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들 중 적어도 2개에 의해 제공된다.
제1 저장 공간이 적어도 2개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들에 의해 제공될 때, 대응하는 감광 유닛들은 생성된 데이터를 제1 저장 공간을 병렬로 제공하는 적어도 2개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들 각각에 저장할 수 있다. 이러한 것은 데이터 저장 효율을 개선하는 것을 돕는다.
가능한 구현에서, W개의 감광 유닛들은 감광 유닛 어레이이고; K개의 감광 유닛들은 감광 유닛 어레이의 열에서의 K개의 인접한 감광 유닛들, 또는 감광 유닛 어레이의 행에서의 K개의 인접한 감광 유닛들이다.
감광 유닛 어레이의 열 또는 행에서의 K개의 인접한 감광 유닛들은 게이팅된다. 이러한 것은 감광 유닛들과 버스 사이의 접속 라인의 복잡성을 감소시키는 것을 돕는다.
가능한 구현에서, N이 K 미만일 때, W개의 감광 유닛들은 L회 게이팅되고, L은 K 및 N에 기초하여 결정된다.
모든 W 감광 유닛들이 L회 게이팅되어, 전체 해상도가 커버될 수 있다. 다시 말해서, 검출 거리가 길 때, 감광 유닛들의 시간-분할 게이팅을 통해 높은 해상도가 또한 획득될 수 있다.
가능한 구현에서, N개의 감광 유닛들 각각의 게이팅을 제어하는 방식은 행 인에이블 제어 및 열 인에이블 제어; 행 인에이블 제어; 또는 열 인에이블 제어를 포함한다.
가능한 구현에서, 처리 제어 유닛은 구체적으로, 제1 명령어를 수신하고, 제1 명령어에 기초하여 N개의 감광 유닛들의 게이팅을 제어하도록- 제1 명령어는 목표 해상도에 기초하여 결정됨 -; 그리고 제2 명령어를 수신하고, 제2 명령어에 기초하여 Q개의 타임 슬라이스 빈들을 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당하도록- 제2 명령어는 목표 해상도 및 목표 거리에 기초하여 결정됨 - 구성된다.
처리 제어 유닛은 제1 명령어 및 제2 명령어를 수신하여, 게이팅된 감광 유닛들의 수량을 유연하게 제어하고 타임 슬라이스 빈들의 수량을 게이팅된 감광 유닛들에 유연하게 할당하여, dTOF 감지 모듈이 상이한 시나리오들에 유연하게 적용가능된다. 예를 들어, 제1 모드는 높은 해상도를 요구하는 단거리 검출 시나리오에 적용가능할 수 있고, 제2 모드는 높은 해상도를 요구하지 않는 장거리 검출 시나리오에 적용가능할 수 있다.
제2 양태에 따르면, 본 출원은 단말 디바이스를 제공하고, 이는 프로세서 및 제1 양태 또는 제1 양태의 구현들 중 어느 하나에서의 dTOF 감지 모듈을 포함한다. 이러한 프로세서는 dTOF 감지 모듈이 제1 모드 또는 제2 모드에서 동작할 때 획득되는 정보를 처리하도록 구성된다.
제3 양태에 따르면, 본 출원은 레인징 방법을 제공한다. 이러한 방법은, 목표 해상도 및 목표 거리에 기초하여 N개의 감광 유닛들의 게이팅을 제어하는 단계, 및 Q개의 타임 슬라이스 빈들을 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당하는 단계- N개의 감광 유닛들은 제1 저장 공간을 점유하고, N개의 감광 유닛들은 제1 저장 공간을 공유하는 K개의 감광 유닛들 중 N개이고, N은 K 이하의 정수이고, Q는 양의 정수임 -; N개의 게이팅된 감광 유닛들 및 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당되는 Q개의 타임 슬라이스 빈들에 기초하여 제1 모드 또는 제2 모드에서 거리 검출을 수행하는 단계- 제1 모드에 대응하는 게이팅된 감광 유닛들의 수량 N은 제2 모드에 대응하는 게이팅된 감광 유닛들의 수량 N 초과이고, 제1 모드에 대응하는 각각의 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량 Q는 제2 모드에 대응하는 각각의 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량 Q 미만임 -를 포함한다.
이러한 방법은 직접 비행 시간 dTOF 감지 모듈에 적용될 수 있다. 이러한 dTOF 감지 모듈은 W개의 감광 유닛들, H개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들, 및 처리 제어 유닛을 포함한다. W개의 감광 유닛들 중 K개의 감광 유닛들이 제1 저장 공간을 공유한다. 제1 저장 공간의 크기는 하나의 히스토그램 데이터 저장 유닛에 대응하는 저장 공간의 크기이다. K는 W 이하이다. W와 H 양자 모두는 2 이상의 정수들이다.
가능한 구현에서, 제1 저장 공간은 M개의 저장 블록들을 포함하고, M은 양의 정수이다. 이러한 방법은 각각의 게이팅된 감광 유닛에 의해 점유되는 저장 블록들의 제1 수량을 결정하고; 저장 블록들에 저장될 수 있는 타임 슬라이스 빈들의 수량 및 제1 수량에 기초하여 Q개의 타임 슬라이스 빈들을 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당할 수 있다.
가능한 구현에서, 제1 수량은 M x
Figure pct00003
이고, Q = M x
Figure pct00004
x F이고, F는 저장 블록들에 저장될 수 있는 타임 슬라이스 빈들의 수량을 표현한다.
가능한 구현에서, 저장 블록은 적어도 하나의 감광 유닛이 제1 거리를 검출할 때 생성되는 데이터를 저장하도록 구성되고, 제1 거리는 감광 유닛에 의해 검출될 수 있는 거리이다.
가능한 구현에서, 감광 유닛에 의해 검출될 수 있는 제1 거리는 C/2 x T x Q이고, C는 광속이고, T는 타임 슬라이스 빈의 주기이다.
가능한 구현에서, 제1 저장 공간은 H개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들 중 하나에 의해 제공되거나; 또는 제1 저장 공간은 H개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들 중 적어도 2개에 의해 제공된다.
가능한 구현에서, W개의 감광 유닛들은 감광 유닛 어레이이고; K개의 감광 유닛들은 감광 유닛 어레이의 열에서의 K개의 인접한 감광 유닛들, 또는 감광 유닛 어레이의 행에서의 K개의 인접한 감광 유닛들이다.
가능한 구현에서, N이 K 미만일 때, W개의 감광 유닛들은 L회 게이팅되고, L은 K 및 N에 기초하여 결정된다.
가능한 구현에서, N개의 감광 유닛들 각각의 게이팅을 제어하는 방식은 행 인에이블 제어 및 열 인에이블 제어; 행 인에이블 제어; 또는 열 인에이블 제어를 포함한다.
가능한 구현에서, 이러한 방법은 제1 명령어를 수신하고, 제1 명령어에 기초하여 N개의 감광 유닛들의 게이팅을 제어하고- 제1 명령어는 목표 해상도에 기초하여 결정됨 -; 제2 명령어를 수신하고, 제2 명령어에 기초하여 Q개의 타임 슬라이스 빈들을 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당할- 제2 명령어는 목표 해상도 및 목표 거리에 기초하여 결정됨 - 수 있다.
제4 양태에 따르면, 본 출원은 단말 디바이스를 제공하고, 이는 제1 양태 또는 제1 양태의 구현들 중 어느 하나에서의 dTOF 감지 모듈, 메모리, 및 프로세서를 포함한다. 메모리는 프로그램 또는 명령어들을 저장하도록 구성된다. 프로세서는 이러한 프로그램 또는 명령어들을 호출하여, 제3 양태 또는 제3 양태의 가능한 구현들 중 어느 하나에서의 방법을 수행하도록 dTOF 감지 모듈을 제어하도록 구성된다.
제5 양태에 따르면, 본 출원은 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 제공한다. 이러한 컴퓨터-판독가능 저장 매체는 컴퓨터 프로그램 또는 명령어들을 저장한다. 이러한 컴퓨터 프로그램 또는 명령어들이 단말 디바이스에 의해 실행될 때, 단말 디바이스는 제3 양태 또는 제3 양태의 가능한 구현들 중 어느 하나에서의 방법을 수행하는 것이 가능하게 된다.
제6 양태에 따르면, 본 출원은 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다. 이러한 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 프로그램 또는 명령어들을 포함한다. 이러한 컴퓨터 프로그램 또는 명령어들이 단말 디바이스에 의해 실행될 때, 단말 디바이스는 제3 양태 또는 제3 양태의 가능한 구현들 중 어느 하나에서의 방법을 수행하는 것이 가능하게 된다.
제2 양태 내지 제6 양태 중 어느 하나에서 달성될 수 있는 기술적 효과들에 대해서는, 제1 양태에서의 유익한 효과들의 설명을 참조한다. 상세사항들이 본 명세서에 다시 설명되지는 않는다.
도 1a는 본 출원의 실시예에 따른 검출기의 구조의 개략도이다.
도 1b는 본 출원에 따른 히스토그램의 개략도이다.
도 2는 본 출원에 따른 레이저 레인징 시스템의 아키텍처의 개략도이다.
도 3은 본 출원에 따른 dTOF 감지 모듈의 구조의 개략도이다.
도 4는 본 출원에 따른 dTOF 감지 모듈의 구조의 개략도이다.
도 5a는 본 출원에 따른 픽셀들과 제1 저장 공간 사이의 구성 관계의 개략도이다.
도 5b는 본 출원에 따른 픽셀들과 제1 저장 공간 사이의 다른 구성 관계의 개략도이다.
도 6a는 본 출원에 따른 픽셀 어레이와 게이팅된 픽셀 사이의 관계의 개략도이다.
도 6b는 본 출원에 따른 픽셀 어레이와 게이팅된 픽셀 사이의 다른 관계의 개략도이다.
도 6c는 본 출원에 따른 픽셀 어레이와 게이팅된 픽셀 사이의 다른 관계의 개략도이다.
도 7a는 본 출원에 따른 픽셀들과 픽셀들에 의해 점유되는 저장 블록들 사이의 관계의 개략도이다.
도 7b는 본 출원에 따른 픽셀들과 픽셀들에 의해 점유되는 저장 블록들 사이의 다른 관계의 개략도이다.
도 7c는 본 출원에 따른 픽셀들과 픽셀들에 의해 점유되는 저장 블록들 사이의 다른 관계의 개략도이다.
도 8a는 본 출원에 따른 픽셀 어레이의 개략도이다.
도 8b는 본 출원에 따른 다른 픽셀 어레이의 개략도이다.
도 8c는 본 출원에 따른 다른 픽셀 어레이의 개략도이다.
도 8d는 본 출원에 따른 다른 픽셀 어레이의 개략도이다.
도 8e는 본 출원에 따른 다른 픽셀 어레이의 개략도이다.
도 8f는 본 출원에 따른 다른 픽셀 어레이의 개략도이다.
도 8g는 본 출원에 따른 다른 픽셀 어레이의 개략도이다.
도 8h는 본 출원에 따른 다른 픽셀 어레이의 개략도이다.
도 8i는 본 출원에 따른 시간-분할 게이팅된 픽셀들의 개략도이다.
도 8j는 본 출원에 따른 다른 시간-분할 게이팅된 픽셀들의 개략도이다.
도 8k는 본 출원에 따른 다른 시간-분할 게이팅된 픽셀들의 개략도이다.
도 8l은 본 출원에 따른 다른 시간-분할 게이팅된 픽셀들의 개략도이다.
도 8m은 본 출원에 따른 다른 시간-분할 게이팅된 픽셀들의 개략도이다.
도 9는 본 출원에 따른 레인징 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 10은 본 출원에 따른 단말 디바이스의 구조의 개략도이다.
다음은 첨부 도면들을 참조하여 본 출원의 실시예들을 상세히 설명한다.
1. 단일 광자 애벌랜치 다이오드(single-photon avalanche diode, SPAD)
단일 광자 애벌랜치 다이오드는 단일 광자 검출기라고 또한 지칭되며, 단일 광자 검출 능력을 갖는 광전 검출 애벌랜치 다이오드이다. SPAD는 높은 감도를 갖고, 광자가 검출될 때 트리거된다. SPAD가 트리거된 후에, SPAD가 초기 상태로 복귀하는데 구체적인 기간(예를 들어, 대략 10 ns)이 일반적으로 걸린다. 따라서, 광자가 존재하는지를 검출하기 위해 SPAD가 사용될 수 있다. 일반적으로, 센서에서의 각각의 검출기에 복수의 SPAD들이 존재한다. 도 1a는 가능한 검출기의 구조의 개략도의 예이다. 이러한 검출기는 5 x 3 SPAD 어레이를 포함할 수 있다. 다시 말해서, 5 x 3 SPAD 어레이는 검출기의 구조의 개략도를 형성할 수 있다. 가능한 경우에, 모든 5 x 3 SPAD들이 한 번에 게이팅될 수 있다. 다른 가능한 경우에, 5 x 3 SPAD들 중 일부가 한 번에 게이팅될 수 있다. 예를 들어, 도 1a의 활성 SPAD들은 게이팅된 SPAD들이다.
SPAD의 특징은 다음과 같다: 역 바이어스 전압 하에서, SPAD는 광자를 수신하고 캐리어를 생성한다. 이러한 캐리어는 전기장의 작용 하에 이동하고 반도체 재료에서의 원자와 충돌하여 더 많은 캐리어들을 생성한다. 이러한 방식으로, 애벌랜치 효과가 반복적으로 트리거되어, 많은 수량의 캐리어들을 생성하고 큰 전류 신호를 형성한다. 다이오드가 고장나면, 전류 검출을 위해 펄스 전류 출력이 형성된다. 이러한 적용에서는, 하나의 픽셀이 하나 이상의 SPAD를 포함할 수 있다.
2. 타임 슬라이스 빈
타임 슬라이스 빈은 직접 비행 시간(direct time of flight, dTOF) 검출 동안의 최소 시간 단위를 표시하고, Bin으로서 일반적으로 표기된다. 최소는 타임 슬라이스 빈이 추가로 분할될 수 없다는 것을 의미한다. 예를 들어, 250 ps가 빈이다. 다른 예를 들어, 300 ps가 빈이다. 이러한 빈은 dTOF 감지 모듈의 최소 시간 해상도를 결정할 수 있다. 각각의 빈은 빈에 카운트를 기록한다. 예를 들어, 펄스 발생 시간에 대응하는 빈에 1이 가산된다.
3. 타임 슬라이스 빈 비트
타임 슬라이스 빈 비트(BinBit로서 표기됨, 즉, 빈의 비트들)는 dTOF 검출 동안 각각의 빈에서 카운트에 사용될 수 있는 바이너리 비트들의 최대 수량을 표시한다. 예를 들어, BinBit = 8은 각각의 빈이 2의 최대 8 거듭제곱(즉, 256) 카운트들을 저장할 수 있다는 점을 표시한다. BinBit는 빈에 저장될 수 있는 정보량을 결정한다. 빈에 저장될 수 있는 정보량이 BinBit로서 표기된다는 점이 또한 이해될 수 있다.
4. 타임 슬라이스 빈들의 최대 수량
타임 슬라이스 빈들의 최대 수량(BinNum으로서 표기됨)은 dTOF 검출 동안 픽셀(Pixel)(즉, 감광 단위)에 대응하는 히스토그램에서 사용될 수 있는 빈들의 최대 수량을 표시한다. 하나의 저장 블록에 저장될 수 있는 타임 슬라이스 빈들의 수량은 하나의 저장 블록에 대응하는 타임 슬라이스 빈들의 최대 수량으로서 이해될 수 있다. 하나의 픽셀이 하나의 저장 블록을 점유하면, 하나의 픽셀에 할당될 수 있는 빈들의 수량은 BinNum이다. BinNum 및 최하위 비트(least significant bit, LSB)는 dTOF 검출 동안 검출 범위를 공동으로 결정한다. 다시 말해서, BinNum, LSB, 및 검출 범위는 서로 영향을 미친다. 이러한 적용에서는, LSB는 시간 단위에 대응한다. 예를 들어, LSB가 250 ps이면, 최소 시간 통계적 단위가 250 ps라는 점을 표시한다. 다시 말해서, 하나의 빈의 주기는 250 ps이다.
5. 히스토그램(Histogram)
히스토그램은 dTOF 검출 동안 시간-상관 단일 광자 카운팅(time-correlated single photon counting, TCSPC) 데이터에 대한 빈의 시간 단위로 각각의 빈에서의 카운트에 기초하여 획득되는 통계적 히스토그램 데이터이다. 도 1b는 본 출원에 따른 히스토그램의 개략도이다. 수평 좌표는 빈의 단위로 시간을 표현하고; 신호를 생성하기 위해 광자가 SPAD 상에서 애벌랜치를 트리거하는 순간이 대응하는 빈에 속하고; 수직 좌표는 카운트(즉, 카운트 값)를 표현한다. 히스토그램에서, BinNum = 5이다. 도 1b는 하나의 픽셀에 의해 출력되는 히스토그램이라는 점이 이해되어야 한다. 획득된 히스토그램에 기초하여, 중심 방법, 피크 값 방법 등을 사용하여 어느 빈이 데드라인인지가 결정될 수 있고, 이러한 데드라인에 기초하여 목표까지의 거리가 결정될 수 있다.
6. 히스토그램 데이터 저장 유닛
히스토그램 데이터 저장 유닛은 히스토그램을 저장하도록 구성된다. 히스토그램 데이터 저장 유닛은 복수의 저장 블록들을 포함한다. 하나의 저장 블록이 복수의 히스토그램들을 저장할 수 있다. 이러한 적용에서는, 히스토그램 데이터 저장 유닛에 포함되는 저장 블록들의 수량은 픽셀들의 수량 이하이다. 하나의 저장 블록이 하나의 BinNum에 대응한다. 각각의 저장 블록에 저장될 수 있는 정보량 = BinNum x BinBit이다. 각각의 저장 블록은 하나의 픽셀에 의해 도달되는 최대 검출된 거리에 요구되는 데이터를 저장하기 위한 공간을 충족시킬 수 있다.
7. 픽셀 타임 슬라이스 빈
픽셀 타임 슬라이스 빈(PixelBin으로서 표기됨)은 게이팅되는(또는 오픈되거나 또는 인에이블되는 것으로서 지칭되는) 각각의 픽셀에 할당되는 빈들의 수량을 표시한다. 예를 들어, 각각의 게이팅된(개방된) 픽셀이 하나의 빈에 할당될 수 있다. 다른 예를 들어, 각각의 게이팅된(개방된) 픽셀이 2개 이상의 빈들에 할당될 수 있다. 다른 예를 들어, 각각의 게이팅된(개방된) 픽셀이 모든 빈들(즉, BinNum)에 할당될 수 있다. 게이팅된 픽셀은 픽셀의 논리 스위치의 상태가 전기 신호를 사용하여 오프가 되도록 제어되는 것을 의미한다는 점이 이해되어야 한다.
8. 감광 유닛
감광 소자는 광전 디바이스의 광전 변환 기능을 사용한다. 감광 표면 상의 광학 신호는 광학 신호와 대응하는 비례 관계로 전기 신호로 변환된다. 예를 들어, 감광 유닛은 광자 검출기(photon detector, PD), 고속 포토다이오드, 전하 결합 디바이스(charge coupled device, CCD), 상보형 금속 산화물 반도체(complementary metal-oxide-semiconductor, CMOS) 광전 트랜지스터, 및 단일 광자 애벌랜치 다이오드일 수 있다.
이러한 적용에서는, dTOF 감지 모듈이 단말 디바이스, 예를 들어, 모바일 폰에 적용될 수 있거나, 또는 레이저 레이더, 예를 들어, 차량-장착형 레이저 레이더 또는 항공 레이저 레이더에 적용될 수 있다.
dTOF 감지 모듈은 거리 측정, 즉, 거리 검출을 위해 사용될 수 있다. 도 2는 본 출원이 적용될 수 있는 레이저 레인징 시스템의 아키텍처의 개략도이다. 이러한 레이저 레인징 시스템은 송신기 및 수신기를 포함한다. 송신기는 레이저 및 송신 광학 컴포넌트를 주로 포함한다. 수신기는 센서 및 수신 광학 컴포넌트를 주로 포함한다. 레이저는 광원으로서 사용되고, 레이저 빔을 방출하도록 구성된다. 레이저로부터의 레이저 빔은 송신 광학 컴포넌트를 사용하여 목표 영역에 방출된다. 레이저 빔이 목표 영역에 방출된 후(목표 영역에 방출되는 레이저 빔은 송신 빔이라고 지칭될 수 있음), 목표 객체가 이러한 목표 영역에 존재할 수 있고, 레이저 빔은 목표 영역에서의 목표 객체에 의해 반사되어 에코 광학 신호(또는 수신 빔이라고 지칭됨)를 획득한다. 수신 광학 컴포넌트는 에코 광학 신호를 센서에 전파한다. 센서는 수신된 에코 광학 신호에 기초하여 레이저 레인징 시스템과 목표 객체 사이의 거리를 결정하도록 구성된다. 예를 들어, s = C x t/2이고, 여기서 s는 레이저 레인징 시스템과 목표 객체 사이의 거리를 표현하고, C는 광속을 표현하고, t는 송신기로부터 목표 객체까지의 그리고 다음으로 목표 객체로부터 수신기까지의 광 빔의 지속기간을 표현한다.
본 출원에서 설명되는 시스템 아키텍처 및 적용 시나리오는 본 출원에서의 기술적 해결책들을 보다 명확하게 설명하도록 의도되고, 본 출원에서 제공되는 기술적 해결책들에 대한 제한을 구성하는 것은 아니라는 점이 주목되어야 한다.
다음은 dTOF 레인징 프로세스를 상세히 설명하기 위해 센서가 직접 비행 시간(direct time of flight, dTOF) 감지 모듈인 예를 사용한다.
도 3은 본 출원에 따른 dTOF 감지 모듈의 구조의 개략도이다. dTOF 감지 모듈은 픽셀(Pixel) 어레이, 시간-디지털 변환기(time to digital convert, TDC) 어레이, 및 히스토그램 데이터 저장 유닛을 포함할 수 있다. 예를 들어, 픽셀 어레이는 5 x 5 어레이일 수 있고, TDC 어레이 또한 5 x 5 어레이일 수 있다. 다시 말해서, 5 x 5 픽셀 어레이는 5 x 5 TDC 어레이에 일-대-일 대응한다. 하나의 TDC가 복수의 픽셀들에 대안적으로 대응할 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 다시 말해서, 하나의 TDC는 애벌랜치 신호가 복수의 픽셀들 상에서 발생하는 횟수를 기록하도록 대안적으로 구성될 수 있다. 픽셀 어레이에서의 각각의 픽셀은 광을 감지하도록 그리고 애벌랜치 신호를 생성하도록 구성된다. TDC 어레이에서의 각각의 TDC는, 애벌랜치 신호의 발생 시간에 기초하여, 발생 횟수를 발생 시간에 대응하는 빈에 기록하고, 대응하는 빈에서의 카운트에 1을 추가하도록 구성된다. TDC는 애벌랜치 신호들이 상이한 빈들에서 발생하는 횟수를 카운트하여, 히스토그램을 획득하도록, 그리고 히스토그램을 히스토그램 데이터 저장 유닛에 출력하도록 추가로 구성될 수 있다. 히스토그램 데이터 저장 유닛은 각각의 픽셀의 히스토그램을 저장하도록 구성된다. 히스토그램 데이터 저장 유닛은 복수의 히스토그램들을 저장한다는 점이 또한 이해될 수 있다.
도 3을 참조하면, dTOF 레인징 프로세스는 다음과 같다: 광자가 픽셀 어레이의 활성 영역(Active area)에 진입할 때, 캐리어가 생성되고 애벌랜치 브레이크다운이 트리거되어, 순간 펄스 전류를 생성할 확률이 있다. 펄스 전류를 검출한 후에, TDC는 펄스 발생 시간에 기초하여 대응하는 빈에서의 카운트에 1을 추가하여, 카운팅을 완료한다. 상이한 순간들에 도착하는 광자들에 의해 야기되는 애벌랜치 브레이크다운 신호들은 상이한 빈들에 속하고, 대응하는 빈에서의 카운트에 1이 추가된다. 마지막으로, 통계를 통해 히스토그램이 획득된다. 히스토그램에 기초하여 고정밀 깊이 정보가 획득될 수 있다.
dTOF 감지 모듈에서, 히스토그램 데이터를 저장하기 위해 사용될 수 있는 물리적 저장 공간이 제한되고, 메모리의 송신 대역폭 또한 제한된다. dTOF 감지 모듈에 포함되는 픽셀 어레이가 240 x 160이면, 즉, 해상도가 240 x 160이면, 하나의 픽셀에 대해 저장될 필요가 있는 정보량이 BinNum x BinBit = 256 x 8이라고 가정하여, 전체 픽셀 어레이에 의해 요구되는 저장 공간은 256 x 8 x 240 x 160 = 78.6 Mb이다. 그러나, 저장 공간이 클 때, 데이터 송신 대역폭에 대한 요건이 높다. 이러한 것은 디지털 회로 부분의 설계 병목이다.
이러한 관점에서, 본 출원은 dTOF 감지 모듈을 제공한다. 이러한 dTOF 감지 모듈은 게이팅된 감광 유닛들의 수량 및 게이팅된 감광 유닛들에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량을 제어할 수 있어, 동일한 크기의 히스토그램 데이터 저장 유닛들이 감광 유닛들의 상이한 수량들에 대응하는 히스토그램 데이터를 저장할 수 있고, dTOF 감지 모듈이 상이한 시나리오들에 유연하게 적용가능하다.
도 4는 본 출원에 따른 dTOF 감지 모듈의 구조의 개략도이다. 이러한 감지 모듈(400)은 W개의 감광 유닛들(401), H개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들(402), 및 처리 제어 유닛(403)을 포함하고, W개의 감광 유닛들 중 매 K개의 감광 유닛들이 제1 저장 공간을 공유하고, 제1 저장 공간의 크기는 하나의 히스토그램 데이터 저장 유닛에 대응하는 저장 공간의 크기이고, K는 W 이하이고, W와 H 양자 모두는 2 이상의 정수들이다. 처리 제어 유닛은 N개의 감광 유닛들의 게이팅을 제어하도록, 그리고 Q개의 타임 슬라이스 빈들을 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당하도록 구성되고, N개의 감광 유닛들은 제1 저장 공간을 점유하고, N개의 감광 유닛들은 제1 저장 공간을 공유하는 K개의 감광 유닛들 중 N개이고, N은 K 이하의 정수이고, Q는 양의 정수이다. dTOF 감지 모듈은 N개의 게이팅된 감광 유닛 및 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당되는 Q개의 타임 슬라이스 빈들에 기초하여 제1 모드 또는 제2 모드에서 동작할 수 있고, 제1 모드에 대응하는 게이팅된 감광 유닛들의 수량 N은 제2 모드에 대응하는 게이팅된 감광 유닛들의 수량 N 초과이고; 제1 모드에 대응하는 각각의 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량 Q가 제2 모드에 대응하는 각각의 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량 Q 미만이다.
가능한 구현에서, 타임 슬라이스 빈과 Q 사이에 대응관계가 존재한다는 점이 이해될 수 있다. 처리 제어 유닛이 고정된 기간에 N개의 게이팅된 감광 유닛들을 제어할 때, Q의 값은 타임 슬라이스 빈의 지속기간에 반비례할 수 있다. 다시 말해서, 더 많은 수량 Q는 타임 슬라이스 빈의 더 짧은 지속기간을 표시한다. 예를 들어, 처리 제어 유닛은 1초의 고정된 기간에 N개의 감광 유닛들의 게이팅을 제어한다. 가능한 구현에서, 처리 제어 유닛은 10개의 타임 슬라이스 빈들을 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당하고, 각각의 타임 슬라이스 빈은 0.1초이다. 다른 가능한 구현에서, 처리 제어 유닛은 20개의 타임 슬라이스 빈들을 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당하고, 각각의 타임 슬라이스 빈은 0.05초이다.
K개의 감광 유닛들(401)이 제1 저장 공간을 공유한다는 것은 제1 저장 공간이 K개의 감광 유닛들의 최대에 의해 점유될 수 있다는 것으로서 이해될 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 다시 말해서, 제1 저장 공간을 공유하는 K개의 감광 유닛들이 모두 게이팅되지는 않을 수 있고, N개의 게이팅된 감광 유닛들이 제1 저장 공간을 실제로 점유한다.
이러한 적용에서는, 처리 제어 유닛은 프로세서, 필드 프로그램가능 게이트 어레이(field programmable gate array, FPGA), 디지털 신호 처리(digital signal processing, DSP) 회로, 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit, ASIC), 또는 다른 프로그램가능 로직 디바이스일 수 있다. 이러한 것이 본 출원에서 제한되지는 않는다. 처리 제어 유닛은 감광 유닛들의 게이팅을 제어하고, 이러한 게이팅된 감광 유닛들에 구체적인 수량의 타임 슬라이스 빈들을 할당할 수 있다.
전술한 해결책에 기초하여, 게이팅된 감광 유닛들의 수량 및 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량이 제어되어, dTOF 감지 모듈은 상이한 모드들, 즉, 제1 모드 또는 제2 모드에서 동작할 수 있다. 추가로, 제1 모드에 대응하는 게이팅된 감광 유닛들의 수량은 제2 모드에 대응하는 게이팅된 감광 유닛들의 수량 초과이고, 게이팅된 감광 유닛들의 더 많은 수량은 더 높은 해상도를 표시한다. 따라서, dTOF 감지 모듈이 제1 모드에서 동작할 때, dTOF 감지 모듈은 높은 해상도를 요구하는 시나리오에 적용될 수 있다. dTOF 감지 모듈이 제2 모드에서 동작할 때, dTOF 감지 모듈은 낮은 해상도를 요구하는 시나리오에 적용될 수 있다. 제1 모드에 대응하는 각각의 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량은 제2 모드에 대응하는 각각의 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량 미만이다. 따라서, dTOF 감지 모듈이 제1 모드에서 동작할 때, dTOF 감지 모듈은 검출 거리가 짧은 시나리오에 적용될 수 있다. dTOF 감지 모듈이 제2 모드에서 동작할 때, dTOF 감지 모듈은 검출 거리가 긴 시나리오에 적용될 수 있다. 다시 말해서, 게이팅된 감광 유닛들의 수량 및 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량이 제어되어, 동일한 크기의 히스토그램 데이터 저장 유닛들은 감광 유닛들의 상이한 수량들에 대응하는 히스토그램 데이터를 저장할 수 있다. 다시 말해서, 히스토그램 데이터 저장 유닛들의 저장 공간을 변경하지 않고, 게이팅된 감광 유닛들의 수량이 유연하게 제어될 수 있고 타임 슬라이스 빈들의 수량이 게이팅된 감광 유닛들에 유연하게 할당될 수 있어서, dTOF 감지 모듈은 상이한 시나리오들에 유연하게 적용가능하다. 예를 들어, dTOF 감지 모듈이 높은 해상도 및 짧은 검출 거리를 갖는 시나리오에서 사용될 때, 많은 수량의 감광 유닛들이 게이팅되도록 제어될 수 있고, 적은 수량의 타임 슬라이스 빈들이 각각의 감광 유닛에 할당된다. dTOF 감지 모듈이 낮은 해상도 및 긴 검출 거리를 갖는 시나리오에서 사용될 때, 적은 수량의 감광 유닛들이 게이팅되도록 제어될 수 있고, 많은 수량의 타임 슬라이스 빈들이 각각의 감광 유닛에 할당된다.
dTOF 감지 모듈의 적용 시나리오를 참조하면, 게이팅된 픽셀들의 수량 및 각각의 게이팅된 픽셀에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량이 조정되어, 상이한 시나리오들의 요건들을 유연하게 충족시킬 수 있다. 다음은 dTOF 감지 모듈의 7개의 가능한 적용 시나리오들의 예를 보여준다.
시나리오 1: 장거리 검출이 수행될 필요가 있다, 예를 들어, 실외 내비게이션, 목표 위치파악, 및 객체 검출. 장거리 검출에서는, 많은 수량의 타임 슬라이스 빈들이 각각의 픽셀에 할당될 필요가 있다.
시나리오 2: 단거리 검출이 수행될 필요가 있다, 예를 들어, 얼굴 모델링 및 작은 객체 모델링. 단거리 검출에서는, 적은 수량의 타임 슬라이스 빈들이 각각의 픽셀에 할당될 필요가 있다.
시나리오 3: 해상도 요건이 높다, 예를 들어, 얼굴 모델링 및 작은 객체 모델링. 해상도 요건이 높을 때는, 많은 수량의 픽셀들이 게이팅될 필요가 있다.
시나리오 4: 해상도 요건이 낮다, 예를 들어, 목표의 검출 및 레인징. 해상도 요건이 낮을 때는, 적은 수량의 픽셀들이 게이팅된다.
시나리오 5: 장거리 검출이 수행될 필요가 있고, 해상도 요건이 낮다. 시나리오 5에서는, 적은 수량의 픽셀들이 게이팅될 필요가 있고, 많은 수량의 타임 슬라이스 빈들이 각각의 픽셀에 할당된다. 장거리 검출은 낮은 해상도 요건, 낮은 정밀도, 및 높은 프레임 레이트를 일반적으로 갖는다는 점이 이해되어야 한다.
시나리오 6: 단거리 검출이 수행될 필요가 있고, 해상도 요건이 높다. 시나리오 6에서는, 많은 수량의 픽셀들이 게이팅될 필요가 있고, 적은 수량의 타임 슬라이스 빈들이 각각의 픽셀에 할당된다. 단거리 검출은 높은 해상도 요건, 높은 정밀도, 및 낮은 프레임 레이트를 일반적으로 갖는다는 점이 이해되어야 한다.
시나리오 7: 장거리 검출이 수행될 필요가 있고, 해상도 요건이 높다. 시나리오 7에서는, 많은 수량의 픽셀들이 게이팅될 필요가 있고, 많은 수량의 타임 슬라이스 빈들이 각각의 픽셀에 할당된다.
본 출원은 동일한 검출 거리가 존재할 때 상이한 해상도들을 구현하는 것, 또는 동일한 해상도가 존재할 때 상이한 거리들을 검출하는 것에 또한 적용가능하다는 점이 이해되어야 한다.
가능한 구현에서, N = K/m이고, 여기서 m은 게이팅 계수라고 지칭될 수 있다. 처리 제어 유닛은 상위 계층(예를 들어, 애플리케이션 계층)으로부터 제1 명령어를 수신하고, 이러한 제1 명령어에 기초하여, 제1 저장 공간을 공유하기 위해 K/m개의 감광 유닛들의 게이팅을 제어할 수 있다. 예를 들어, m = 1은 K개의 감광 유닛들이 게이팅된다는 점을 표시한다. 이러한 경우에, K개의 게이팅된 감광 유닛들은 제1 저장 공간을 점유한다. 다른 예를 들어, m = 2는 K/2개의 감광 유닛들이 게이팅된다는 점을 표시한다. 이러한 경우에, K/2개의 게이팅된 감광 유닛들은 제1 저장 공간을 점유한다. 다른 예를 들어, m = 4는 K/4 감광 유닛들이 게이팅된다는 점을 표시한다. 이러한 경우에, K/4 게이팅된 감광 유닛들은 제1 저장 공간을 점유한다.
추가로 선택적으로, 제1 명령어는 해상도 및/또는 레인징 요건에 기초하여 상위 계층에 의해 생성될 수 있다. 예를 들어, 해상도 요건이 높으면, m의 값은 1일 수 있다. 다시 말해서, 모든 W개의 감광 유닛들이 게이팅된다. 다른 예를 들어, 해상도 요건이 낮으면, m의 값은 큰 값으로 설정될 수 있다, 예를 들어, m = 4이다.
가능한 구현에서, 처리 제어 유닛은 상위 계층으로부터 제2 명령어를 수신하고, 이러한 제2 명령어에 기초하여, 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량 Q를 제어할 수 있다. 예를 들어, 검출 거리가 길 필요가 있으면, Q의 값이 크다. 다른 예를 들어, 검출 거리가 짧을 필요가 있으면, Q의 값이 작다.
추가로 선택적으로, 제2 명령어는 해상도 및/또는 검출 거리에 기초하여 상위 계층에 의해 생성될 수 있다. 예를 들어, 해상도 요건이 높고 검출 거리가 길 필요가 있으면, m의 값은 작은 값으로 설정될 수 있고, n의 값은 작은 값으로 설정될 수 있다. 다른 예를 들어, 해상도 요건이 낮으면, m의 값은 큰 값으로 설정될 수 있고, n의 값은 큰 값으로 설정된다. 다른 예를 들어, n의 값들이 동일할 때, m의 더 큰 값은 더 작은 해상도 및 더 긴 검출 거리를 표시한다. 상세사항들에 대해서는, 다음의 구체적인 예들의 설명들을 참조한다.
가능한 구현에서, W개의 감광 유닛들은 감광 유닛 어레이일 수 있다.
다음의 설명에서, 감광 유닛이 픽셀인 예가 사용되고, dTOF 감지 모듈에 포함되는 픽셀 어레이에서의 픽셀들의 열의 예가 사용된다. 픽셀들의 열은 N개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들에 대응한다. 다시 말해서, 픽셀들의 열은 N개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들을 공유하도록 구성될 수 있다. 또한, 각각의 픽셀은 하나의 스위치에 대응할 수 있으며, 이러한 스위치는 논리 스위치를 지칭한다. 예를 들어, 상보형 금속 산화물 반도체(complementary metal-oxide semiconductor, CMOS)에서의 논리 회로 스위치가 전기 신호를 사용하여 각각의 픽셀을 온 또는 오프되도록 제어할 수 있다. 설명의 용이함을 위해, 다음은 버스에 접속되는 픽셀이 스위치에 의해 표현되는 예를 사용한다. 픽셀 어레이의 행의 예에서의 처리 로직은 열의 예에서의 처리 로직과 동일하다는 점이 이해되어야 한다.
다음은 픽셀과 히스토그램 데이터 저장 유닛 사이의 가능한 접속 방식의 예이다.
가능한 구현에서, 하나의 열은 N x K개의 픽셀들을 포함하고, N x K개의 픽셀들은 대응하는 N개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들을 공유할 수 있다. 다시 말해서, 열에서의 최대 K개의 픽셀들이 제1 저장 공간을 공유할 수 있고, K개의 픽셀들에 대한 제1 저장 공간을 제공하는 하나 이상의 히스토그램 데이터 저장 유닛이 있을 수 있다. 복수의 히스토그램 데이터 저장 유닛들이 K개의 픽셀들에 대한 공유된 제1 저장 공간을 제공하면, 복수의 히스토그램 데이터 저장 유닛들의 제공 비율이 랜덤하게 설정될 수 있다. 추가로 선택적으로, 각각의 히스토그램 데이터 저장 유닛은 버스들의 그룹에 대응하고, N개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들은 버스들의 N개의 그룹들에 대응하고, 각각의 픽셀은 버스를 통해 히스토그램 데이터 저장 유닛에 접속될 수 있다.
가능한 구현에서, K개의 픽셀들은 하나의 히스토그램 데이터 저장 유닛에 접속될 수 있거나, 또는 복수의 히스토그램들에 접속될 수 있다. 예를 들어, 픽셀이 히스토그램 데이터 저장 유닛에 접속되는지는 스위치를 사용하여 제어될 수 있다. 예를 들어, 하나의 스위치는 버스를 통해 하나의 히스토그램 데이터 저장 유닛에 접속될 수 있고, K개의 픽셀들은 하나의 스위치에 접속된다. 스위치가 턴 온될 때, 스위치에 접속되는 K개의 픽셀들은 버스를 통해 스위치에 대응하는 히스토그램 데이터 저장 유닛에 접속될 수 있다.
열에서의 K개의 인접 픽셀들이 하나의 스위치에 접속될 수 있거나, 또는 간격들이 있는 K개의 픽셀들이 하나의 스위치에 접속될 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 이러한 것이 본 출원에서 제한되지는 않는다. 또한, K개의 인접 픽셀들은 열에서의 제1 또는 제2 픽셀로부터 시작할 수 있다. 이러한 것이 또한 본 출원에서 제한되지는 않는다.
도 5a 및 도 5b에 도시되는 바와 같이, 예를 들어, N x K = 2 x 4이다. 다시 말해서, 열이 8개의 픽셀들(즉, 픽셀들 1-8)을 포함하고, 최대 4개의 픽셀들이 제1 저장 공간을 공유한다. 히스토그램 데이터 저장 유닛 1 및/또는 히스토그램 데이터 저장 유닛 2가 제1 저장 공간을 제공할 수 있다. 각각의 픽셀은 스위치 및 버스를 통해 2개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들에 접속될 수 있다. 도 5a에 도시되는 바와 같이, 처음 4개의 픽셀들은 스위치 11 및 버스 1을 통해 히스토그램 데이터 저장 유닛 1에 접속될 수 있고, 스위치 12 및 버스 2를 통해 히스토그램 데이터 저장 유닛 2에 접속될 수 있다. 마지막 4개의 픽셀들은 스위치 21 및 버스 1을 통해 히스토그램 데이터 저장 유닛 1에 접속될 수 있고, 스위치 22 및 버스 2를 통해 히스토그램 데이터 저장 유닛 2에 접속될 수 있다. 다시 말해서, 처음 4개의 픽셀들은 스위치 11에 접속될 수 있고, 스위치 12에 또한 접속될 수 있다. 마지막 4개의 픽셀들은 스위치 21에 접속될 수 있고, 스위치 22에 접속될 수 있다.
도 5a에 도시되는 바와 같이, 하나의 히스토그램 데이터 저장 유닛이 K개의 픽셀들에 대한 제1 저장 공간을 제공하면, 스위치 11에 접속되는 처음 4개의 픽셀들은 스위치 11을 턴 온하는 것에 의해 버스 1을 통해 히스토그램 데이터 저장 유닛 1에 접속될 수 있다. 스위치 22에 접속되는 마지막 4개의 픽셀들은 스위치 22를 턴 온하는 것에 의해 버스 2를 통해 히스토그램 데이터 저장 유닛 2에 접속될 수 있다. 대안적으로, 스위치 12에 접속되는 처음 4개의 픽셀들은 스위치 12를 턴 온하는 것에 의해 버스 2를 통해 히스토그램 데이터 저장 유닛 2에 접속된다. 스위치 21에 접속되는 마지막 4개의 픽셀들은 스위치 21을 턴 온하는 것에 의해 버스 1을 통해 히스토그램 데이터 저장 유닛 1에 접속된다. 도 5b에 도시되는 바와 같이, 간격들이 있는 스위치 11에 접속되는 4개의 픽셀들은 스위치 11을 턴 온하는 것에 의해 버스 1을 통해 히스토그램 데이터 저장 유닛 1에 접속된다. 간격들이 있는 스위치 22에 접속되는 다른 4개의 픽셀들은 스위치 22를 턴 온하는 것에 의해 버스 2를 통해 히스토그램 데이터 저장 유닛 2에 접속된다. 대안적으로, 간격들이 있는 스위치 21에 접속되는 4개의 픽셀들은 스위치 21을 턴 온하는 것에 의해 버스 1을 통해 히스토그램 데이터 저장 유닛 1에 접속된다. 간격들이 있는 스위치 12에 접속되는 다른 4개의 픽셀들은 스위치 12를 턴 온하는 것에 의해 버스 2를 통해 히스토그램 데이터 저장 유닛 2에 접속된다.
도 5a에 도시되는 바와 같이, 2개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들이 K개의 픽셀들에 대한 제1 저장 공간을 제공하면, 스위치 11에 접속되는 처음 4개의 픽셀들은 버스 1을 통해 히스토그램 데이터 저장 유닛 1에 접속될 수 있고 4개의 픽셀들은 스위치 11 및 스위치 12를 턴 온하는 것에 의해 버스 2를 통해 히스토그램 데이터 저장 유닛 2에 접속된다. 스위치 21에 접속되는 마지막 4개의 픽셀들은 버스 1을 통해 히스토그램 데이터 저장 유닛 1에 접속되고 스위치 22에 접속되는 마지막 4개의 픽셀들은 스위치 21 및 스위치 22를 턴 온하는 것에 의해 버스 2를 통해 히스토그램 데이터 저장 유닛 2에 접속된다.
dTOF 감지 모듈에 포함되는 픽셀 어레이가 M x (N x K)이면, dTOF 감지 모듈은 적어도 M x N개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들을 포함한다는 점이 이해되어야 한다.
다음은 게이팅 계수 m이 상이한 값들로 설정될 때 게이팅된 픽셀들의 수량(N = K/m)과 제1 저장 공간 사이의 관계를 설명하기 위한 예를 사용한다.
이러한 적용에서는, 최대 K개의 픽셀들이 제1 저장 공간을 공유한다. 실제 사용에서, 제1 저장 공간을 공유하는 K개의 픽셀들이 모두 게이팅되지는 않을 수 있고, 실제로 K/m개의 게이팅된 픽셀들이 제1 저장 공간을 점유한다. 게이팅되지 않은 픽셀이 대응하는 히스토그램 데이터 저장 유닛에 접속되더라도, 이러한 픽셀은 히스토그램 데이터 저장 유닛에 의해 제공되는 저장 공간을 점유하지 않는다. 매번 게이팅되는 픽셀들의 수량은 정수라는 점이 이해되어야 한다. 다시 말해서, K/m은 정수이다.
게이팅 계수 m = 1일 때, K/m = K개의 픽셀들이 게이팅된다. 도 5a에 도시되는 바와 같이, 제1 저장 공간을 공유하는 모든 4개의 픽셀들이 게이팅된다. 이러한 경우에, 4개의 게이팅된 픽셀은 제1 저장 공간을 점유한다. 도 6a에 도시되는 바와 같이, 열에서의 8개의 픽셀들 모두가 게이팅된다. 게이팅 계수 m = 1일 때, dTOF 감지 모듈은 전술한 시나리오 3 또는 시나리오 6에 적용될 수 있다는 점이 주목되어야 한다.
게이팅 계수 m = 2일 때, K/2개의 픽셀들이 게이팅된다. 도 5a에 도시되는 바와 같이, 제1 저장 공간을 공유하는 4개의 픽셀들에서의 K/2 = 4/2 = 2 픽셀들이 게이팅된다. 이러한 경우에, 2개의 게이팅된 픽셀은 제1 저장 공간을 점유한다. 도 6b에 도시되는 바와 같이, 열에 대해, 하나의 스위치에 접속되는 4개의 픽셀들 중 2개가 게이팅된다.
K/2개의 픽셀들은 (도 6b에 도시되는 바와 같이) 하나의 픽셀의 간격으로 게이팅될 수 있거나, 또는 처음 K/2개의 픽셀들이 게이팅될 수 있거나, 또는 마지막 K/2개의 픽셀들이 게이팅될 수 있거나, 또는 K개의 픽셀들에서의 K/2개의 픽셀들이 랜덤하게 게이팅될 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 이러한 것이 본 출원에서 제한되지는 않는다.
게이팅 계수 m = 4일 때, K/4개의 픽셀들이 게이팅된다. 도 5a에 도시되는 바와 같이, 제1 저장 공간을 공유하는 4개의 픽셀들에서의 K/4 = 4/4 = 1 픽셀이 게이팅된다. 이러한 경우에, 게이팅된 픽셀은 제1 저장 공간을 점유한다. 도 6c에 도시되는 바와 같이, 열에 대해, 하나의 스위치에 접속되는 4개의 픽셀들 중 하나가 게이팅된다. 게이팅 계수 m = 4일 때, dTOF 감지 모듈은 전술한 시나리오 4 또는 시나리오 5에 적용될 수 있다는 점이 주목되어야 한다.
K/4개의 픽셀들은 (도 6c에 도시되는 바와 같이) 3개의 픽셀들의 간격으로 대안적으로 게이팅될 수 있거나, 또는 처음 K/4개의 픽셀들이 게이팅될 수 있거나, 또는 마지막 K/4개의 픽셀들이 게이팅될 수 있거나, 또는 K개의 픽셀들에서의 K/4개의 픽셀들이 랜덤하게 게이팅될 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 이러한 것이 본 출원에서 제한되지는 않는다.
전술한 게이팅된 픽셀들에 기초하여, 다음은 (PixelBin이라고 지칭될 수 있는) 타임 슬라이스 빈들의 수량 Q를 각각의 게이팅된 픽셀에 할당하는 가능한 구현을 상세히 설명한다.
가능한 구현에서, 제1 저장 공간은 M개의 저장 블록들을 포함하고, 타임 슬라이스 빈들의 수량 F가 각각의 저장 블록에 저장될 수 있으며, 여기서 M = K/n, N = K/m, Q = M x
Figure pct00005
x F = M x (m/K) x F = (K/n) x (m/K) x F = m/n x F이고, n은 점유 계수라고 지칭될 수 있고, F는 BinNum이다. 최대 K개의 픽셀들이 제1 저장 공간을 공유하고, K/m개의 게이팅된 픽셀들은 제1 저장 공간을 점유한다. 이러한 경우에, n/m개의 픽셀들은 하나의 저장 블록을 점유한다. 다시 말해서, 각각의 픽셀은 m/n개의 저장 블록들을 점유할 수 있다.
추가로 선택적으로, 하나의 BinNum이 하나의 저장 블록에 대해 구성된다. 다시 말해서, 하나의 저장 블록에 저장될 수 있는 타임 슬라이스 빈들의 수량은 저장 블록에 대응하는 타임 슬라이스 빈들의 최대 수량이다. PixelBin = BinNum x (m/n)이 각각의 게이팅된 픽셀에 할당될 수 있고, 각각의 게이팅된 픽셀에 할당되는 PixelBin은 n을 조정하는 것에 의해 제어될 수 있다. (PixelBin에 대해서는, 전술한 용어 7의 설명들을 참조하고, 상세사항들이 본 명세서에서 다시 설명되지는 않는다.) 각각의 게이팅된 픽셀에 의해 검출될 수 있는 거리가 픽셀에 의해 검출될 수 있는 최대 거리이다. 다시 말해서, 검출될 수 있는 거리의 한계값이 제1 거리라고 지칭된다. 제1 거리는 C/2 x PixelBin x LSB = C/2 x Q x T이고, 여기서 LSB는 각각의 빈의 주기를 표현하고, C는 광속이며, Q는 게이팅된 픽셀에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량이다. m이 고정될 때, n의 더 작은 값은 각각의 픽셀에 할당되는 더 큰 Q, 및 각각의 게이팅된 픽셀의 더 긴 검출 거리를 표시한다는 점이 이해되어야 한다.
게이팅 계수 m = 1일 때, 제1 저장 공간을 공유하는 모든 K개의 픽셀들이 게이팅된다. 다시 말해서, 게이팅된 K개의 픽셀들은 제1 저장 공간을 점유하고, n개의 픽셀들은 하나의 저장 블록을 점유하고, 각각의 픽셀은 1/n개의 저장 블록들을 점유한다. 각각의 게이팅된 픽셀에 할당될 수 있는 PixelBin = BinNum x (1/n)이 결정될 수 있다. 다시 말해서, 각각의 게이팅된 픽셀에 의해 검출될 수 있는 최대 거리 = C/2 x PixelBin x LSB = C/2 x BinNum x (1/n) x LSB가 결정될 수 있다.
게이팅 계수 m = 2일 때, 제1 저장 공간을 공유하는 K개의 픽셀들에서의 K/2개의 픽셀들이 게이팅된다. 다시 말해서, K/2개의 게이팅된 픽셀들은 제1 저장 공간을 점유하고, n/2개의 픽셀들은 하나의 저장 블록을 점유하고, 각각의 픽셀은 2/n개의 저장 블록들을 점유한다. 추가로, PixelBin = BinNum x (2/n)이 각각의 게이팅된 픽셀에 할당될 수 있다. 다시 말해서, 최대 거리 = C/2 x PixelBin x LSB = C/2 x BinNum x (2/n) x LSB가 각각의 게이팅된 픽셀에 의해 검출될 수 있다.
게이팅 계수 m = 4일 때, 제1 저장 공간을 공유하는 K개의 픽셀들에서의 K/4개의 픽셀들이 게이팅된다. 다시 말해서, K/4개의 게이팅된 픽셀들은 제1 저장 공간을 점유하고, n/4개의 픽셀들은 하나의 저장 블록을 점유하고, 각각의 픽셀은 4/n개의 저장 블록들을 점유한다. 추가로 선택적으로, PixelBin = BinNum x (4/n)이 각각의 게이팅된 픽셀에 할당될 수 있다. 최대 거리 = C/2 x PixelBin x LSB = C/2 x BinNum x (4/n) x LSB가 각각의 게이팅된 픽셀에 의해 검출될 수 있다.
표 1에 보여지는 바와 같이, 본 출원은 m이 상이한 값들로 설정될 때 각각의 픽셀에 의해 점유되는 저장 블록과 게이팅된 픽셀들의 수량 사이의 관계의 예를 보여준다.
m의 값 게이팅된 픽셀들의 수량 각각의 픽셀에 의해 점유되는 저장 블록의 크기
1 K m/n = 1/n
2 K/2 m/n = 2/n
4 K/4 m/n = 4/n
히스토그램 데이터 저장 유닛을 충분히 사용하기 위해, n의 값은 m의 정수배와 K의 공약수일 수 있고, n ≤ K이다.
m = 1일 때, 도 7a는 본 출원에 따른 픽셀들과 픽셀들에 의해 점유되는 저장 블록들 사이의 관계의 개략도이다. 도 7a는 제1 저장 공간이 히스토그램 데이터 저장 유닛에 의해 제공되는 예를 사용한다. 이러한 예에서, 저장 블록은 추가로 분할될 수 있다. 다시 말해서, 저장 블록은 4개의 저장 서브블록들로 분할된다. 하나의 게이팅된 픽셀은 m/n 저장 블록을 점유한다. n = 4일 때, 하나의 게이팅된 픽셀은 1/4 저장 블록을 점유한다. 다시 말해서, 하나의 게이팅된 픽셀은 하나의 저장 서브블록을 점유한다. 4개의 게이팅된 픽셀들은 어드레스 디코더를 사용하여 하나의 저장 서브블록에 각각 접속될 수 있다.
m = 2일 때, 도 7b는 본 출원에 따른 픽셀들과 픽셀들에 의해 점유되는 저장 블록들 사이의 관계의 개략도이다. 도 7b는 제1 저장 공간이 히스토그램 데이터 저장 유닛에 의해 제공되는 예를 사용한다. n = 4일 때, 하나의 게이팅된 픽셀은 m/n = 2/4 = 1/2 저장 블록을 점유한다. 다시 말해서, 하나의 게이팅된 픽셀은 2개의 저장 서브블록들을 점유하고, 각각의 게이팅된 픽셀은 어드레스 디코더를 사용하여 2개의 저장 서브블록들에 접속될 수 있다. 예를 들어, 어드레스 디코더는 저장 블록 1의 제1 저장 서브블록 및 제3 저장 서브블록을 하나의 게이팅된 픽셀에 접속하고, 저장 블록 2의 제1 저장 서브블록 및 제3 저장 서브블록을 다른 게이팅된 픽셀에 접속할 수 있다. 물론, 어드레스 디코더는 대안적으로 저장 블록 1의 제2 저장 서브블록 및 제4 저장 서브블록을 하나의 픽셀에 접속하고, 저장 블록 2의 제2 저장 서브블록 및 제4 저장 서브블록을 다른 게이팅된 픽셀에 접속할 수 있거나; 또는 어드레스 디코더는 저장 블록 1의 제1 저장 서브블록 및 제2 저장 서브블록을 하나의 게이팅된 픽셀에 접속하고, 저장 블록 1의 제3 저장 서브블록 및 제4 저장 서브블록을 다른 게이팅된 픽셀에 접속할 수 있거나; 또는 어드레스 디코더는 저장 블록 1의 제1 저장 서브블록 및 저장 블록 2의 4개의 저장 서브블록들 중 어느 하나를 하나의 게이팅된 픽셀에 접속하고, 저장 블록 1의 제2 저장 서브블록 및 저장 블록 2의 4개의 저장 서브블록들 중 어느 하나를 다른 게이팅된 픽셀에 접속할 수 있다.
m = 4일 때, 도 7c는 본 출원에 따른 픽셀들과 픽셀들에 의해 점유되는 저장 블록들 사이의 관계의 개략도이다. 도 7c는 제1 저장 공간이 히스토그램 데이터 저장 유닛에 의해 제공되는 예를 사용한다. 하나의 게이팅된 픽셀은 m/n 저장 블록을 점유한다. n = 4일 때, 하나의 게이팅된 픽셀은 m/n = 4/4 = 1 저장 블록을 점유한다. 다시 말해서, 하나의 게이팅된 픽셀은 하나의 저장 블록을 점유한다. 게이팅된 픽셀은 어드레스 디코더를 사용하여 하나의 저장 블록의 4개의 저장 서브블록들에 개별적으로 접속될 수 있거나; 또는 게이팅된 픽셀은 어드레스 디코더를 사용하여 4개의 저장 블록들의 4개의 저장 서브블록들에 개별적으로 접속될 수 있거나; 또는 게이팅된 픽셀은 어드레스 디코더를 사용하여 2개의 저장 블록들 각각에서의 2개의 저장 서브블록들에 개별적으로 접속될 수 있다.
전술한 것은 n의 값들이 동일한 예를 설명한다는 점이 주목되어야 한다. 상이한 적용 시나리오들에서, n의 값들은 대안적으로 상이할 수 있다. 이러한 것이 본 출원에서 제한되지는 않는다. 또한, m이 고정될 때, n의 더 작은 값은 각각의 게이팅된 픽셀의 더 긴 검출 거리를 표시한다.
게이팅 계수 m 및 점유 계수 n에 기초하여, 예를 들어, LSB = 300 ps이고 BinNum = 256이면, 표 2는 m = 1, 2, 또는 4이고 n = 4일 때 각각의 픽셀에 의해 검출될 수 있는 최대 거리 및 대응하는 해상도의 예를 보여준다.
m의 값 각각의 픽셀에 의해 검출되는 최대 거리 해상도
1 C/2 x PixelBin x LSB = C/2 x LSB x 64 = 288 cm 320 x 240
2 C/2 x PixelBin x LSB = C/2 x LSB x 128 = 576 cm 160 x 120
4 C/2 x PixelBin x LSB = C/2 x LSB x 256 = 1152 cm 80 x 60
전술한 내용에 기초하여, m 및 n이 제어되어, 동일한 크기의 히스토그램 데이터 저장 유닛들이 픽셀들의 상이한 수량들에 대응하는 히스토그램들을 저장할 수 있다는 점을 알 수 있다. 게이팅된 픽셀들의 수량이 적을 때, 각각의 픽셀에 의해 검출되는 최대 거리는 길고, 감지 모듈은 장거리 검출에 적용가능하다. 게이팅된 픽셀들의 수량이 많을 때, 각각의 픽셀에 의해 검출되는 최대 거리는 짧고, 감지 모듈은 단거리 검출에 적용가능하다. 추가로, 게이팅된 픽셀들의 더 많은 수량은 더 높은 해상도를 표시한다. 예를 들어, 게이팅된 픽셀들의 수량이 320 x 240이면, 해상도는 320 x 240이다. 다른 예를 들어, 게이팅된 픽셀들의 수량이 160 x 120이면, 해상도는 160 x 120이다. 다른 예를 들어, 게이팅된 픽셀들의 수량이 80 x 60이면, 해상도는 80 x 60이다. 다시 말해서, 게이팅된 픽셀들의 수량이 적을 때, 감지 모듈은 레인징 범위가 크지만 해상도 요건이 낮은 시나리오에 적용가능하다. 게이팅된 픽셀들의 수량이 많을 때, 감지 모듈은 레인징 범위가 작지만 해상도 요건이 높은 시나리오에 적용가능하다.
다음의 예는 3개의 픽셀 게이팅 방식들을 보여준다.
방식 1: 각각의 픽셀은 행 인에이블(X_Enable) 제어 및 열 인에이블(Y_Enable) 제어를 갖고, 행 인에이블 및 열 인에이블을 통해 동시에 제어되고, 이러한 픽셀은 게이팅되며, 게이팅된 픽셀은 동작 상태에 있다.
처리 제어 유닛은 전기 신호를 사용하여 각각의 픽셀의 행 인에이블 및 열 인에이블을 제어할 수 있다는 점이 또한 이해될 수 있다. 예를 들어, 하이 레벨(예를 들어, 1)의 전기 신호가 픽셀의 행 및 열 양자 모두에 입력될 때, 이러한 픽셀은 게이팅될 수 있다. 픽셀의 행 및 열에서의 통신을 위해 전기 신호에 로우 레벨(예를 들어, 0)이 있을 때, 이러한 픽셀은 게이팅되지 않는다.
방식 2: 각각의 픽셀은 행 인에이블(X_Enable) 제어를 갖고, 이러한 픽셀은 행 인에이블이 제어될 때 게이팅될 수 있고, 게이팅된 픽셀은 동작 상태에 있다.
처리 제어 유닛은 전기 신호를 사용하여 각각의 픽셀의 행 인에이블을 제어할 수 있다는 점이 또한 이해될 수 있다.
방식 3: 각각의 픽셀은 열 인에이블(Y_Enable) 제어를 갖고, 이러한 픽셀은 열 인에이블이 제어될 때 게이팅될 수 있고, 게이팅된 픽셀은 동작 상태에 있다.
처리 제어 유닛은 전기 신호를 사용하여 각각의 픽셀의 열 인에이블을 제어할 수 있다는 점이 또한 이해될 수 있다.
전술한 3개의 픽셀 게이팅 방식들을 참조하여, 다음은 dTOF 감지 모듈에 포함되는 픽셀 어레이가 8개의 행들 및 8개의 열들을 포함하는 예를 사용하여 픽셀 어레이에서의 픽셀들을 게이팅하는 방법을 설명한다.
전술한 방식 1에 기초하여, 각각의 픽셀은 행 인에이블 및 열 인에이블을 통해 공동으로 제어된다.
도 6a에서의 게이팅 방식을 참조하면, 도 8a는 픽셀 어레이의 개략도의 예를 도시한다. 픽셀 어레이에서의 모든 픽셀들이 게이팅된다. 게이팅된 픽셀 어레이에 기초하여, 해상도는 8 x 8일 수 있다(320 x 240의 해상도를 구현하기 위해, 수평 해상도는 40배만큼 증가되고 수직 해상도는 30배만큼 증가된다).
픽셀 어레이에서의 모든 픽셀들은 한 번에 게이팅되고, 모든 픽셀들은 동시에 동작한다는 점이 주목되어야 한다. 이러한 방식은 표면 스캐닝 방식이라고 또한 지칭될 수 있다. 표면 스캐닝 방식은 객체 또는 장면을 재구성하기 위해 사용될 수 있고, 객체 또는 장면의 무결성에 대한 높은 요건을 갖는다.
픽셀 어레이에서의 모든 픽셀들은 한 번에 게이팅되어, 프레임 레이트의 손실 없이 전체 FOV 커버리지가 구현될 수 있다. 다시 말해서, 전체 FOV를 갖는 이미지의 프레임이 1회 스캐닝을 통해 획득될 수 있다. 픽셀 어레이에서의 모든 픽셀들이, 높은 해상도를 구현하기 위해, 게이팅된다.
도 6b에서의 게이팅 방식을 참조하면, 도 8b는 다른 픽셀 어레이의 개략도의 예를 도시한다. K/2개의 픽셀들이 픽셀 어레이의 열에서 게이팅된다. 게이팅된 픽셀들에 대해서는, 도 8b에서의 음영 부분을 참조한다. 게이팅된 픽셀 어레이에 기초하여, 해상도는 4 x 4일 수 있다(160 x 120의 해상도를 구현하기 위해, 수평 해상도는 40배만큼 증가되고 수직 해상도는 30배만큼 증가된다).
도 6c에서의 게이팅 방식을 참조하면, 도 8c는 다른 픽셀 어레이의 개략도의 예를 도시한다. K/4개의 픽셀들이 픽셀 어레이의 열에서 게이팅된다. 게이팅된 픽셀들에 대해서는, 도 8b에서의 음영 부분을 참조한다. 게이팅된 픽셀 어레이에 기초하여, 해상도는 2 x 2일 수 있다(80 x 60의 해상도를 구현하기 위해, 수평 해상도는 40배만큼 증가되고 수직 해상도는 30배만큼 증가된다).
픽셀 어레이에서의 각각의 픽셀은 행 인에이블 및 열 인에이블의 동시 제어를 통해 게이팅될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 따라서, 열에서의 K/m개의 픽셀들이 게이팅된다. m = 2일 때, 열에서의 K/m개의 픽셀들이 하나의 열의 간격으로 게이팅된다. m = 4일 때, 열에서의 K/m개의 픽셀들이 3개의 열의 간격으로 게이팅된다.
전술한 방식 2에 기초하여, 각각의 픽셀이 행 인에이블(X_Enable) 제어를 갖는다는 것은 각각의 픽셀이 행 인에이블을 통해 독립적으로 제어될 수 있다는 것으로서 이해될 수 있다.
도 6b에서의 게이팅 방식을 참조하면, 도 8d는 다른 픽셀 어레이의 개략도의 예를 도시한다. K/2개의 픽셀들이 픽셀 어레이의 열에서 게이팅된다. 게이팅된 픽셀들에 대해서는, 도 8d에서의 음영 부분을 참조한다. 게이팅된 픽셀 어레이에 기초하여, 해상도는 8 x 4일 수 있다(320 x 120의 해상도를 구현하기 위해, 수평 해상도는 40배만큼 증가되고 수직 해상도는 30배만큼 증가된다).
도 6c에서의 게이팅 방식을 참조하면, 도 8f는 다른 픽셀 어레이의 개략도의 예를 도시한다. K/4개의 픽셀들이 픽셀 어레이의 열에서 게이팅된다. 게이팅된 픽셀들에 대해서는, 도 8f에서의 음영 부분을 참조한다. 게이팅된 픽셀 어레이에 기초하여, 해상도는 8 x 2일 수 있다(320 x 60의 해상도를 구현하기 위해, 수평 해상도는 40배만큼 증가되고 수직 해상도는 30배만큼 증가된다).
전술한 방식 3에 기초하여, 각각의 픽셀이 열 인에이블(X_Enable) 제어를 갖는다는 것은 각각의 픽셀이 열 인에이블을 통해 독립적으로 제어될 수 있다는 것으로서 이해될 수 있다.
도 6b에서의 게이팅 방식을 참조하면, 도 8e는 다른 픽셀 어레이의 개략도의 예를 도시한다. K/2개의 픽셀들이 픽셀 어레이의 열에서 게이팅된다. 게이팅된 픽셀들에 대해서는, 도 8e에서의 음영 부분을 참조한다. 게이팅된 픽셀 어레이에 기초하여, 해상도는 4 x 8일 수 있다(160 x 240의 해상도를 구현하기 위해, 수평 해상도는 40배만큼 증가되고 수직 해상도는 30배만큼 증가된다).
도 6c에서의 게이팅 방식을 참조하면, 도 8g는 다른 픽셀 어레이의 개략도의 예를 도시한다. K/4개의 픽셀들이 픽셀 어레이의 열에서 게이팅된다. 게이팅된 픽셀들에 대해서는, 도 8g에서의 음영 부분을 참조한다. 게이팅된 픽셀 어레이에 기초하여, 해상도는 2 x 8일 수 있다(80 x 240의 해상도를 구현하기 위해, 수평 해상도는 40배만큼 증가되고 수직 해상도는 30배만큼 증가된다).
픽셀이 행 인에이블 제어 또는 열 인에이블 제어를 통해 스위칭될 때, 스트립 스캐닝 모드가 구현될 수 있다. 이러한 스트립 스캐닝 모드는 목표를 검출하기 위해, 예를 들어, 목표가 영역에 존재하는지를 검출하기 위해 사용될 수 있고, 목표 무결성에 대한 낮은 요건을 갖는다.
이러한 적용에서는, m이 1 초과인(다시 말해서, N이 K 미만임) 시나리오에서, dTOF 감지 모듈은 장거리 검출을 구현할 수 있지만, 해상도가 낮다. 고-해상도 깊이를 구현하기 위해, 모든 픽셀들이 시간-분할 방식으로 게이팅될 수 있다.
가능한 구현에서, 모든 W개의 감광 유닛들이 L회 게이팅될 수 있고, L은 K 및 N(N = K/m)에 기초하여 결정된다. 추가로 선택적으로, L은 각각의 픽셀의 게이팅 방식에 추가로 관련된다.
전술한 3개의 픽셀 게이팅 방식들을 참조하면, 다음의 예는 전체 해상도 커버리지를 구현하기 위해 모든 픽셀들이 시간-분할 방식으로 게이팅되는 것을 보여준다.
전술한 방식 1에 기초하여, 행 인에이블 및 열 인에이블의 동시 제어를 통해 픽셀이 게이팅될 수 있다.
도 8b에 도시되는 바와 같이, m = 2일 때, 1/4 픽셀들이 시간-분할 제어를 통해 매번 게이팅되고, 1/4 해상도가 커버될 수 있고, 픽셀 어레이에서의 모든 픽셀들이 4회 게이팅되어, 전체 해상도 커버리지를 구현한다. 도 8h에 도시되는 바와 같이, 동일한 패딩은 동일한 게이팅을 표시한다.
모든 픽셀들의 1회 게이팅에서의 프레임 레이트가 16x로 설정되면, 예 1에서의 프레임 레이트는 4x라는 점이 이해되어야 한다.
도 8c에 도시되는 바와 같이, m = 4일 때, 1/16 픽셀들이 시간-분할 제어를 통해 매번 게이팅되고, 1/16 해상도가 커버될 수 있고, 픽셀 어레이에서의 모든 픽셀들이 16회 게이팅되어, 전체 해상도 커버리지를 구현한다. 도 8i에 도시되는 바와 같이, 동일한 패딩은 동일한 게이팅을 표시한다.
모든 픽셀들의 1회 게이팅에서의 프레임 레이트가 16x로 설정되면, 예 2에서의 프레임 레이트는 x라는 점이 이해되어야 한다.
전술한 방식 2 또는 방식 3에 기초하여, 행 인에이블 또는 열 인에이블의 제어를 통해 픽셀이 게이팅될 수 있다.
도 8d 또는 도 8e에 도시되는 바와 같이, m = 2일 때, 1/2 픽셀들이 시간-분할 제어를 통해 매번 게이팅되고, 1/2 해상도가 매번 커버될 수 있고, 픽셀 어레이에서의 모든 픽셀들이 2회 게이팅되어, 전체 해상도 커버리지를 구현한다. 도 8j 또는 도 8k에 도시되는 바와 같이, 동일한 패딩은 동일한 게이팅을 표시한다.
모든 픽셀들의 1회 게이팅에서의 프레임 레이트가 16x로 설정되면, 예 1에서의 프레임 레이트는 2x라는 점이 이해되어야 한다.
도 8f 또는 도 8g에 도시되는 바와 같이, m = 4일 때, 1/4 픽셀들이 시간-분할 제어를 통해 매번 게이팅되고, 1/4 해상도가 매번 커버될 수 있고, 모든 픽셀들이 4회 게이팅되어, 전체 해상도 커버리지를 구현한다. 도 8l 또는 도 8m에 도시되는 바와 같이, 동일한 패딩은 동일한 게이팅을 표시한다.
일반적으로, 광원 어레이에서의 광원들은 픽셀 어레이에서의 픽셀들에 일-대-일 대응한다는 점이 주목되어야 한다. 다시 말해서, 하나의 픽셀은 하나의 광원에 대응한다. 1/2 픽셀들이 매번 게이팅되면, 대응하는 1/2 광원들이 턴 온(또는 라이팅, 게이팅 또는 파워 온이라고 지칭됨)될 수 있다. 1/4 픽셀들이 매번 게이팅되면, 대응하는 1/4 광원들이 턴 온될 수 있다. 매번 1/16 픽셀들이 게이팅되면, 대응하는 1/16 광원들이 턴 온될 수 있다.
가능한 구현에서, 광원 어레이에서의 광원은 수직 공동 표면 방출 레이저(vertical cavity surface emitting laser, VCSEL) 또는 에지 방출 레이저(edge emitting laser, EEL)일 수 있다. EEL 광원은 독립 어드레싱을 구현할 수 있다. 독립 어드레싱은 독립 게이팅을 표시한다.
전술한 내용 및 동일한 개념에 기초하여, 본 출원은 레인징 방법을 제공한다. 도 9에서의 설명을 참조한다. 이러한 레인징 방법은 도 2 내지 도 8m에서의 실시예들 중 어느 하나에 도시되는 dTOF 감지 모듈에 적용될 수 있다. 이러한 dTOF 감지 모듈은W개의 감광 유닛들, H개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들, 및 처리 제어 유닛을 포함하고, W개의 감광 유닛들 중 매 K개의 감광 유닛들이 제1 저장 공간을 공유하고, 제1 저장 공간의 크기는 하나의 히스토그램 데이터 저장 유닛에 대응하는 저장 공간의 크기이고, K는 W 이하이고, W와 H 양자 모두는 2 이상의 정수들이다.
도 9에 도시되는 바와 같이, 이러한 레인징 방법은 다음의 단계들을 포함한다.
단계 901: 목표 해상도 및 목표 거리에 기초하여 N개의 감광 유닛들의 게이팅을 제어하고, Q개의 타임 슬라이스 빈들을 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당함.
게이팅된 N개의 감광 유닛들은 제1 저장 공간을 점유한다. N개의 감광 유닛들은 제1 저장 공간을 공유하는 K개의 감광 유닛들 중 N개이고, 여기서 N은 K 이하의 정수이고, Q는 양의 정수이다.
가능한 구현에서, 최대 K개의 감광 유닛들이 제1 저장 공간을 점유한다. 다시 말해서, 실제 사용에서, 제1 저장 공간을 공유하는 K개의 감광 유닛들이 모두 게이팅되지는 않을 수 있다. 실제로, N개의 게이팅된 감광 유닛들은 제1 저장 공간을 점유하고, 게이팅되지 않은 감광 유닛들은 제1 저장 공간을 점유하지 않는다. 매번 게이팅된 감광 유닛들의 수량은 정수라는 점이 이해되어야 한다. 다시 말해서, N은 정수이다.
추가로 선택적으로, 목표 해상도 및/또는 목표 거리에 기초하여 제1 명령어가 생성될 수 있고, 이러한 제1 명령어는 N개의 감광 유닛들의 게이팅을 표시한다. 추가로, 목표 해상도 및 목표 거리에 기초하여 제2 명령어가 생성될 수 있고, 이러한 제2 명령어는 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량을 표시한다. 목표 해상도는 요구되는 해상도일 수 있고, 목표 거리는 요구되는 검출 거리일 수 있다는 점이 이해되어야 한다.
예를 들어, 요구된 해상도(즉, 목표 해상도)가 높고 요구된 검출 거리(즉, 목표 거리)가 짧을 때, dTOF 감지 모듈은 많은 수량의 감광 유닛들의 게이팅을 제어하고, 적은 수량의 타임 슬라이스 빈들을 각각의 감광 유닛에 할당할 수 있거나; 또는 요구된 해상도(즉, 목표 해상도)가 낮고 요구된 검출 거리(즉, 목표 거리)가 길 때, dTOF 감지 모듈은 적은 수량의 감광 유닛들의 게이팅을 제어하고, 많은 수량의 타임 슬라이스 빈들을 각각의 감광 유닛에 할당할 수 있다.
표 2에 보여지는 바와 같이, 요구된 해상도가 320 x 240이고 검출 거리가 288 m이면, 목표 해상도는 높고 검출 거리는 짧거나; 또는 해상도가 80 x 60이고 검출 거리가 1152 m이면, 목표 해상도는 낮고 검출 거리는 길다.
이러한 경우에, 제1 저장 공간은 M개의 저장 블록들을 포함한다. 이러한 방법은 각각의 게이팅된 감광 유닛에 의해 점유되는 저장 블록들의 제1 수량을 결정하고; 저장 블록들에 저장될 수 있는 타임 슬라이스 빈들의 수량 및 제1 수량에 기초하여 Q개의 타임 슬라이스 빈들을 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당할 수 있다.
전술한 단계 901은 처리 제어 유닛에 의해 수행될 수 있다. 구체적인 프로세스에 대해서는, 전술한 관련 설명들을 참조한다. 상세사항들이 본 명세서에 다시 설명되지는 않는다.
단계 902: N개의 게이팅된 감광 유닛들 및 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당되는 Q개의 타임 슬라이스 빈들에 기초하여 제1 모드 또는 제2 모드에서 거리 검출을 수행함
이러한 경우에, 제1 모드에 대응하는 게이팅된 감광 유닛들의 수량 N은 제2 모드에 대응하는 게이팅된 감광 유닛들의 수량 N 초과이거나; 또는 제1 모드에 대응하는 각각의 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량 Q가 제2 모드에 대응하는 각각의 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량 Q 미만이다. 대안적으로, 제1 모드에 대응하는 게이팅된 감광 유닛들의 수량 N은 제2 모드에 대응하는 게이팅된 감광 유닛들의 수량 N 초과이고; 제1 모드에 대응하는 각각의 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량 Q가 제2 모드에 대응하는 각각의 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량 Q 미만이다.
N개의 감광 유닛들의 게이팅은 목표 해상도 및 목표 거리에 기초하여 제어될 수 있고, Q개의 타임 슬라이스 빈들이 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당된다는 점을 전술한 단계 901 및 단계 902로부터 알 수 있다. 동일한 크기의 히스토그램 데이터 저장 유닛들은 상이한 수량들의 감광 유닛들에 대응하는 히스토그램 데이터를 저장하도록 구성될 수 있어, dTOF 감지 모듈은 제1 모드 또는 제2 모드에서 동작하여, 상이한 시나리오들에 유연하게 적용가능하다. 예를 들어, dTOF 감지 모듈이 높은 해상도 및 짧은 검출 거리를 갖는 시나리오에서 사용될 때, 많은 수량의 감광 유닛들이 게이팅되도록 제어될 수 있고, 적은 수량의 타임 슬라이스 빈들이 각각의 감광 유닛에 할당된다. dTOF 감지 모듈이 낮은 해상도 및 긴 검출 거리를 갖는 시나리오에서 사용될 때, 적은 수량의 감광 유닛들이 게이팅되도록 제어될 수 있고, 많은 수량의 타임 슬라이스 빈들이 각각의 감광 유닛에 할당된다.
dTOF 감지 모듈의 전술한 설명된 구조 및 기능 원리들에 기초하여, 본 출원은 단말 디바이스를 추가로 제공한다. 이러한 단말 디바이스는 전술한 dTOF 감지 모듈 및 프로세서를 포함할 수 있다. 이러한 프로세서는 dTOF 감지 모듈에 의해 획득되는 이미징 정보를 처리하도록 구성된다. 물론, 이러한 단말 디바이스는 다른 컴포넌트들, 예를 들어, 메모리, 무선 통신 장치, 센서, 터치스크린, 및 디스플레이를 추가로 포함할 수 있다.
이러한 적용에서는, 단말 디바이스가 모바일 폰, 태블릿 컴퓨터, 웨어러블 디바이스(예를 들어, 스마트워치) 등일 수 있다. 단말 디바이스의 예시적인 실시예는 IOS®, Android®, Microsoft®, 또는 다른 운영 체제가 설치되는 단말 디바이스를 포함하지만 이이 제한되지는 않는다.
도 10은 본 출원의 실시예에 따른 단말 디바이스의 구조의 개략도이다. 단말 디바이스(100)는 프로세서(1001), dTOF 감지 모듈(1002), 디스플레이(1003) 등을 포함할 수 있다. 도 10에 도시되는 하드웨어 구조는 단지 예라는 점이 이해되어야 한다. 본 출원이 적용가능한 단말 디바이스는 도 10에 도시되는 단말 디바이스(100)보다 더 많은 또는 더 적은 컴포넌트들을 가질 수 있거나, 또는 2개 이상의 컴포넌트들을 조합할 수 있거나, 또는 상이한 컴포넌트 구성들을 가질 수 있다. 도면에 도시되는 컴포넌트들은 하나 이상의 신호 처리 및/또는 주문형 집적 회로를 포함하는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다.
프로세서(1001)는 하나 이상의 처리 유닛을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1001)는 애플리케이션 프로세서(application processor, AP), 그래픽 처리 유닛(graphics processing unit, GPU), 이미지 신호 프로세서(image signal processor, ISP), 제어기, 및 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP)를 포함할 수 있다. 상이한 처리 유닛들은 독립 컴포넌트들일 수 있거나, 또는 하나 이상의 프로세서에 집적될 수 있다.
dTOF 감지 모듈(1002)에 대해서는, 전술한 설명들을 참조한다. 상세사항들이 본 명세서에 다시 설명되지는 않는다.
디스플레이(1003)는 이미지 등을 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 디스플레이(1003)는 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널은 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 액티브-매트릭스 유기 발광 다이오드(active-matrix organic light-emitting diode, AMOLED), 플렉시블 발광 다이오드(flex light-emitting diode, FLED), 미니-LED, 마이크로-LED, 마이크로 OLED, 퀀텀 닷 발광 다이오드(quantum dot light-emitting diode, QLED) 등일 수 있다. 일부 실시예들에서, 단말 디바이스(100)는 하나의 또는 P개의 디스플레이(1003)를 포함할 수 있고, 여기서 P는 1 초과인 양의 정수이다.
추가로 선택적으로, 복수의 애플리케이션들이 단말 디바이스에 설치될 수 있고, 이러한 애플리케이션들은 상이한 시나리오들에서 사용될 수 있다. 적용가능한 시나리오에 대해서는, 전술한 7개의 가능한 시나리오들의 설명들을 참조한다. 상세사항들이 본 명세서에 다시 설명되지는 않는다.
다음은 제1 애플리케이션을 예로서 사용한다. 제1 애플리케이션이 사용자 조작에 응답하여 시작된 후, 제1 애플리케이션은 검출 시나리오 관련 파라미터(예를 들어, 목표 해상도 및 목표 거리)를 중간 계층 또는 제어 계층에 전송할 수 있다. 중간 계층 또는 제어 계층은 검출 시나리오 관련 파라미터에 기초하여 제1 명령어 및 제2 명령어를 생성하고, 제1 명령어 및 제2 명령어를 dTOF 감지 모듈(1002)에 개별적으로 전송할 수 있다. dTOF 감지 모듈(1002)은 수신된 제1 명령어에 따라 N개의 픽셀들을 게이팅하고, 제2 명령어에 기초하여 Q개의 타임 슬라이스 빈들을 N개의 게이팅된 픽셀들 각각에 할당한다.
본 출원의 실시예들에서, 달리 표명되거나 또는 논리적 충돌이 없는 한, 상이한 실시예들 사이의 용어들 및/또는 설명들은 일관되고 상호 참조될 수 있으며, 상이한 실시예들에서의 기술적 특징들은 그 내부 논리 관계에 따라 조합되어 새로운 실시예를 형성할 수 있다.
본 출원에서, "및/또는(and/or)"은 연관된 객체들 사이의 연관 관계를 설명하고, 3개의 관계들이 존재할 수 있다는 점을 표시다. 예를 들어, A 및/또는 B는 다음 3개의 경우들: 단지 A만 존재함, A 및 B 양자 모두 존재함, 단지 B만 존재함을 표시할 수 있고, 여기서 A 및 B는 단수 또는 복수일 수 있다. 본 출원의 텍스트 설명들에서, 문자 "/"는 연관된 객체들 사이의 "또는(or)" 관계를 일반적으로 표시한다. 본 출원에서, "균일성(uniformity)"은 절대적 균일성을 의미하지는 않고, 엔지니어링 에러가 허용될 수 있다는 점이 이해될 수 있다.
본 출원의 실시예들에서의 다양한 번호들은 설명을 용이하게 하기 위해 구별을 위해 단지 사용될 뿐이며, 본 출원의 실시예들의 범위를 제한하기 위해 사용되지 않는다는 점이 이해될 수 있다. 전술한 프로세스들의 시퀀스 번호들은 실행 시퀀스들을 의미하지는 않고, 프로세스들의 실행 시퀀스들은 프로세스들의 기능들 및 내부 로직에 기초하여 결정되어야 한다. 용어들 "제1(first)", "제2(second)" 등은 유사한 객체들 사이를 구별하기 위해 사용되고, 구체적인 순서 또는 시퀀스를 설명하기 위해 사용될 필요는 없다. 또한, 용어들 "포함하다(include)", "갖다(have)", 및 그 임의의 변형은 비-배타적 포함(non-exclusive inclusion), 예를 들어, 일련의 단계들 또는 유닛들을 커버하도록 의도되는 것이다. 방법들, 시스템들, 제품들, 또는 디바이스들이 반드시 문자그대로 열거되는 이러한 단계들 또는 유닛들로 제한되는 것이 아니라, 문자그대로 열거되지 않은 또는 이러한 프로세스들, 방법들, 제품들, 또는 디바이스들에 고유한 다른 단계들 또는 유닛들을 포함할 수 있다.
본 출원이 구체적인 특징들 및 그 실시예들을 참조하여 설명되었더라도, 본 출원의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 수정들 및 조합들이 행해질 수 있다는 점이 명백하다. 이에 대응하여, 본 명세서 및 첨부 도면들은 첨부된 청구항들에 의해 정의되는 해결책들의 설명에 대한 단지 예들에 불과하고, 본 출원의 범위를 커버하는 수정들, 변형들, 조합들 또는 균등물들 중 임의의 것 또는 전부로서 고려된다.
해당 기술에서의 숙련자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 출원에 대한 다양한 수정들 및 변형들을 행할 수 있다는 점이 명백하다. 본 출원은 이러한 수정들 및 변형들이 다음의 청구항들 및 이들의 균등 기술들에 의해 정의되는 보호의 범위 내에 속한다면 이러한 수정들 및 변형들을 커버하도록 의도된다.

Claims (23)

  1. 직접 비행 시간 dTOF 감지 모듈로서, W개의 감광 유닛들, H개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들, 및 처리 제어 유닛을 포함하고, 상기 W개의 감광 유닛들 중 매 K개의 감광 유닛들이 제1 저장 공간을 공유하고, 상기 제1 저장 공간의 크기는 하나의 히스토그램 데이터 저장 유닛에 대응하는 저장 공간의 크기이고, K는 W 이하이고, W와 H 양자 모두는 2 이상의 정수들이고;
    상기 처리 제어 유닛은 N개의 감광 유닛들의 게이팅을 제어하도록 구성되고, 상기 N개의 감광 유닛들은 상기 제1 저장 공간을 점유하고, 상기 N개의 감광 유닛들은 상기 제1 저장 공간을 공유하는 상기 K개의 감광 유닛들 중 N개이고, N은 K 이하의 정수이고;
    상기 처리 제어 유닛은 Q개의 타임 슬라이스 빈들을 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당하도록 추가로 구성되고, Q는 양의 정수이고;
    상기 N개의 게이팅된 감광 유닛들 및 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당되는 Q개의 타임 슬라이스 빈들은 상기 dTOF 감지 모듈이 제1 모드 또는 제2 모드에서 동작하기 위해 사용되고, 상기 제1 모드에 대응하는 게이팅된 감광 유닛들의 수량 N은 상기 제2 모드에 대응하는 게이팅된 감광 유닛들의 수량 N 초과이고; 및/또는 상기 제1 모드에 대응하는 각각의 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량 Q가 상기 제2 모드에 대응하는 각각의 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량 Q 미만인 감지 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 저장 공간은 M개의 저장 블록들을 포함하고, M은 양의 정수이고;
    상기 처리 제어 유닛은 구체적으로,
    각각의 게이팅된 감광 유닛에 의해 점유되는 저장 블록들의 제1 수량을 결정하도록; 그리고
    상기 저장 블록들에 저장될 수 있는 타임 슬라이스 빈들의 수량 및 상기 제1 수량에 기초하여 상기 Q개의 타임 슬라이스 빈들을 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당하도록 구성되는 감지 모듈.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 수량은 M x
    Figure pct00006
    이고, Q = M x
    Figure pct00007
    x F이고,
    F는 상기 저장 블록들에 저장될 수 있는 타임 슬라이스 빈들의 수량을 표현하는 감지 모듈.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 저장 블록은 적어도 하나의 감광 유닛이 제1 거리를 검출할 때 생성되는 데이터를 저장하도록 구성되고, 상기 제1 거리는 상기 감광 유닛에 의해 검출될 수 있는 거리인 감지 모듈.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 거리는 C/2 x T x Q이고, C는 광속이고, T는 상기 타임 슬라이스 빈의 주기인 감지 모듈.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 저장 공간은 상기 H개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들 중 하나에 의해 제공되거나; 또는
    상기 제1 저장 공간은 상기 H개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들 중 적어도 2개에 의해 제공되는 감지 모듈.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 W개의 감광 유닛들은 감광 유닛 어레이이고;
    상기 K개의 감광 유닛들은 상기 감광 유닛 어레이의 열에서의 K개의 인접한 감광 유닛들, 또는 상기 감광 유닛 어레이의 행에서의 K개의 인접한 감광 유닛들인 감지 모듈.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, N이 K 미만일 때, 상기 W개의 감광 유닛들은 L회 게이팅되고, L은 K 및 N에 기초하여 결정되는 감지 모듈.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 N개의 감광 유닛들 각각의 게이팅을 제어하는 방식은 다음:
    행 인에이블 제어 및 열 인에이블 제어;
    행 인에이블 제어; 또는
    열 인에이블 제어 중 어느 하나를 포함하는 감지 모듈.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 제어 유닛은 구체적으로,
    제1 명령어를 수신하고, 상기 제1 명령어에 기초하여 상기 N개의 감광 유닛들의 게이팅을 제어하도록- 상기 제1 명령어는 목표 해상도에 기초하여 결정됨 -; 그리고
    제2 명령어를 수신하고, 상기 제2 명령어에 기초하여 상기 Q개의 타임 슬라이스 빈들을 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당하도록- 상기 제2 명령어는 상기 목표 해상도 및 목표 거리에 기초하여 결정됨 - 구성되는 감지 모듈.
  11. 단말 디바이스로서, 프로세서 및 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 직접 비행 시간 dTOF 감지 모듈을 포함하고, 상기 프로세서는 상기 dTOF 감지 모듈이 제1 모드 또는 제2 모드에서 동작할 때 획득되는 정보를 처리하도록 구성되는 단말 디바이스.
  12. 직접 비행 시간 dTOF 감지 모듈에 적용되는, 레인징 방법으로서, 상기 dTOF 감지 모듈은 W개의 감광 유닛들, H개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들, 및 처리 제어 유닛을 포함하고, 상기 W개의 감광 유닛들 중 매 K개의 감광 유닛들이 제1 저장 공간을 공유하고, 상기 제1 저장 공간의 크기는 하나의 히스토그램 데이터 저장 유닛에 대응하는 저장 공간의 크기이고, K는 W 이하이고, W와 H 양자 모두는 2 이상의 정수들이고;
    상기 방법은,
    목표 해상도 및 목표 거리에 기초하여 N개의 감광 유닛들의 게이팅을 제어하는 단계, 및 Q개의 타임 슬라이스 빈들을 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당하는 단계- 상기 N개의 감광 유닛들은 상기 제1 저장 공간을 점유하고, 상기 N개의 감광 유닛들은 상기 제1 저장 공간을 공유하는 상기 K개의 감광 유닛들 중 N개이고, N은 K 이하의 정수이고, Q는 양의 정수임 -; 및
    상기 N개의 게이팅된 감광 유닛들 및 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당되는 Q개의 타임 슬라이스 빈들에 기초하여 제1 모드 또는 제2 모드에서 거리 검출을 수행하는 단계- 상기 제1 모드에 대응하는 게이팅된 감광 유닛들의 수량 N은 상기 제2 모드에 대응하는 게이팅된 감광 유닛들의 수량 N 초과이고; 상기 제1 모드에 대응하는 각각의 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량 Q가 상기 제2 모드에 대응하는 각각의 감광 유닛에 할당되는 타임 슬라이스 빈들의 수량 Q 미만임 -를 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 저장 공간은 M개의 저장 블록들을 포함하고, M은 양의 정수이고;
    Q개의 타임 슬라이스 빈들을 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당하는 상기 단계는,
    각각의 게이팅된 감광 유닛에 의해 점유되는 저장 블록들의 제1 수량을 결정하는 단계; 및
    상기 저장 블록들에 저장될 수 있는 타임 슬라이스 빈들의 수량 및 상기 제1 수량에 기초하여 상기 Q개의 타임 슬라이스 빈들을 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당하는 단계를 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 수량은 M x
    Figure pct00008
    이고, Q = M x
    Figure pct00009
    x F이고,
    F는 상기 저장 블록들에 저장될 수 있는 타임 슬라이스 빈들의 수량을 표현하는 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 저장 블록은 적어도 하나의 감광 유닛이 제1 거리를 검출할 때 생성되는 데이터를 저장하도록 구성되고, 상기 제1 거리는 상기 감광 유닛에 의해 검출될 수 있는 거리인 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 거리는 C/2 x T x Q이고, C는 광속이고, T는 상기 타임 슬라이스 빈의 주기인 방법.
  17. 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 저장 공간은 상기 H개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들 중 하나에 의해 제공되거나; 또는
    상기 제1 저장 공간은 상기 H개의 히스토그램 데이터 저장 유닛들 중 적어도 2개에 의해 제공되는 방법.
  18. 제12항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 W개의 감광 유닛들은 감광 유닛 어레이이고;
    상기 K개의 감광 유닛들은 상기 감광 유닛 어레이의 열에서의 K개의 인접한 감광 유닛들, 또는 상기 감광 유닛 어레이의 행에서의 K개의 인접한 감광 유닛들인 방법.
  19. 제12항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, N이 K 미만일 때, 상기 W개의 감광 유닛들은 L회 게이팅되고, L은 K 및 N에 기초하여 결정되는 방법.
  20. 제12항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 N개의 감광 유닛들 각각의 게이팅을 제어하는 방식은 다음:
    행 인에이블 제어 및 열 인에이블 제어;
    행 인에이블 제어; 또는
    열 인에이블 제어 중 어느 하나를 포함하는 방법.
  21. 제12항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 목표 해상도 및 목표 거리에 기초하여 N개의 감광 유닛들의 게이팅을 제어하는 상기 단계는,
    제1 명령어를 수신하는 단계, 및 상기 제1 명령어에 기초하여 상기 N개의 감광 유닛들의 게이팅을 제어하는 단계- 상기 제1 명령어는 상기 목표 해상도에 기초하여 결정됨 -; 및
    제2 명령어를 수신하는 단계, 및 상기 제2 명령어에 기초하여 상기 Q개의 타임 슬라이스 빈들을 각각의 게이팅된 감광 유닛에 할당하는 단계- 상기 제2 명령어는 상기 목표 해상도 및 상기 목표 거리에 기초하여 결정됨 -를 포함하는 방법.
  22. 단말 디바이스로서, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 직접 비행 시간 dTOF 감지 모듈, 메모리, 및 프로세서를 포함하고;
    상기 메모리는 프로그램 또는 명령어들을 저장하도록 구성되고;
    상기 프로세서는 상기 프로그램 또는 상기 명령어들을 호출하여, 제12항 내지 제21항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 상기 dTOF 감지 모듈을 제어하도록 구성되는 단말 디바이스.
  23. 컴퓨터-판독가능 저장 매체로서, 상기 컴퓨터-판독가능 저장 매체는 컴퓨터 프로그램 또는 명령어들을 저장하고, 상기 컴퓨터 프로그램 또는 상기 명령어들이 단말 디바이스에 의해 실행될 때, 상기 단말 디바이스는 제12항 내지 제21항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하는 것이 가능하게 되는 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115865377B (zh) * 2023-02-16 2023-05-02 长沙驰芯半导体科技有限公司 一种基于时间片的用于超宽带的测距调度方法及系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6975355B1 (en) * 2000-02-22 2005-12-13 Pixim, Inc. Multiple sampling via a time-indexed method to achieve wide dynamic ranges
US8654195B2 (en) * 2009-11-13 2014-02-18 Fujifilm Corporation Distance measuring apparatus, distance measuring method, distance measuring program, distance measuring system, and image pickup apparatus
US9952323B2 (en) 2014-04-07 2018-04-24 Samsung Electronics Co., Ltd. High resolution, high frame rate, low power image sensor
US10416293B2 (en) * 2016-12-12 2019-09-17 Sensl Technologies Ltd. Histogram readout method and circuit for determining the time of flight of a photon
GB201622429D0 (en) * 2016-12-30 2017-02-15 Univ Court Of The Univ Of Edinburgh The Photon sensor apparatus
US10873740B2 (en) * 2017-04-28 2020-12-22 Sharp Kabushiki Kaisha Three-dimensional image sensor, optical radar apparatus, and processing apparatus
JP6983628B2 (ja) 2017-11-17 2021-12-17 シャープ株式会社 発光素子駆動回路、および携帯型電子機器
JP2020091117A (ja) * 2018-12-03 2020-06-11 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 測距装置及び測距方法
JP2020112443A (ja) 2019-01-11 2020-07-27 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 距離測定装置及び距離測定方法
CN110596722B (zh) * 2019-09-19 2022-10-04 深圳奥锐达科技有限公司 直方图可调的飞行时间距离测量系统及测量方法

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