KR20240040462A - 라이다 장치 및 그의 정보 생성 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 라이다 장치는 출력광 신호를 생성하여 대상 영역에 조사하는 발광부, 상기 대상 영역으로부터 반사된 후 입력된 입력광 신호를 수신하는 수광부, 상기 수광부에 입력된 입력광 신호를 이용하여 상기 대상 영역에 관한 정보를 생성하는 정보 생성부, 그리고 상기 발광부, 상기 수광부 및 상기 정보 생성부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 발광부는 제1 방향으로 미리 고정된 FOV(field of view)를 가지며, 상기 제어부는 상기 발광부의 상기 제1 방향에 수직하는 제2 방향의 FOV를 제어한다.

Description

라이다 장치 및 그의 정보 생성 방법{LIDAR APPARATUS AND INFORMATION GENERATING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 라이다 장치 및 그의 정보 생성 방법에 관한 것이다.

라이다(LiDAR, Light Detection and Ranging) 장치는 라이다 장치로부터 발사된 후 대상 물체에서 반사되어 되돌아온 레이저 펄스를 이용하여 대상 물체의 거리를 측정하거나, 대상 물체를 형상화한다. 라이다 장치는 3 차원 영상이 필요한 다양한 기술분야에 적용된다. 예를 들어, 라이다 장치는 기상, 항공, 우주, 차량 등의 다양한 기술분야에 적용될 수 있다. 최근, 자율주행 분야에서 라이다 장치가 차지하는 비중이 급격히 커지고 있다.

일반적으로, 라이다 장치의 발광부는 출력광 신호를 생성하여 객체에 조사하고, 수광부는 객체로부터 반사된 입력광 신호를 수신하며, 정보 생성부는 수광부가 수신한 입력광 신호를 이용하여 객체의 정보를 생성한다.

라이다 장치의 발광부는 스캐너를 포함하며, 스캐너는 미리 설정된 FOV(field of view)의 영역을 스캔한다. 한편, 라이다 장치로부터 멀어질수록 FOV에 대응하는 대상 영역의 면적이 커지게 되며, 대상 영역의 면적이 커질수록 스캐너가 대상 영역을 스캔하는데 소요되는 시간이 길어지며, 소비되는 전력이 많아지게 된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 반응 속도가 빠르고 전력 효율이 우수한 라이다 장치 및 그의 정보 생성 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 환경에 따라 적응적으로 FOV가 조절되는 라이다 장치 및 그의 정보 생성 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 라이다 장치는 출력광 신호를 생성하여 대상 영역에 조사하는 발광부, 상기 대상 영역으로부터 반사된 후 입력된 입력광 신호를 수신하는 수광부, 상기 수광부에 입력된 입력광 신호를 이용하여 상기 대상 영역에 관한 정보를 생성하는 정보 생성부, 그리고 상기 발광부, 상기 수광부 및 상기 정보 생성부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 발광부는 제1 방향으로 미리 고정된 FOV(field of view)를 가지며, 상기 제어부는 상기 발광부의 상기 제1 방향에 수직하는 제2 방향의 FOV를 제어한다.

상기 발광부는 상기 제2 방향으로 미리 설정된 전체 FOV를 가지며, 상기 제어부는 상기 대상 영역에 관한 정보에 기초하여 상기 제2 방향의 상기 전체 FOV 중 일부만을 스캔하도록 상기 발광부를 제어할 수 있다.

상기 제어부는 상기 대상 영역에 관한 정보에 기초하여 상기 대상 영역 중 유효 영역을 추출하며, 상기 발광부가 상기 유효 영역을 스캔하도록 상기 발광부의 상기 제2 방향의 FOV를 축소시킬 수 있다.

자이로 센서 및 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함하는 센싱부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 센싱부의 센싱 결과에 따라 상기 발광부의 상기 제2 방향의 FOV를 제어할 수 있다.

상기 제어부는 상기 대상 영역에 관한 정보에 기초하여 축소된 상기 제2 방향의 FOV를 상기 센싱부의 센싱 결과에 따라 확장시킬 수 있다.

상기 발광부는 상기 제1 방향을 따라 연장된 복수의 라인을 상기 제2 방향을 따라 순차적으로 스캔할 수 있다.

상기 제1 방향은 수평 방향이고, 상기 제2 방향은 수직 방향일 수 있다.

상기 제1 방향은 수직 방향이고, 상기 제2 방향은 수평 방향일 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 라이다 장치의 정보 생성 방법은 발광부가 출력광 신호를 생성하여 대상 영역에 조사하는 단계, 수광부가 상기 대상 영역으로부터 반사된 후 입력된 입력광 신호를 수신하는 단계, 정보 생성부가 상기 수광부에 입력된 입력광 신호를 이용하여 상기 대상 영역에 관한 정보를 생성하는 단계, 그리고 제어부는 제1 방향으로 미리 고정된 FOV(field of view)를 가지는 상기 발광부의 상기 제1 방향에 수직하는 제2 방향의 FOV를 제어하는 단계를 포함한다.

상기 제2 방향의 FOV를 제어하는 단계는, 상기 대상 영역에 관한 정보에 기초하여 상기 제2 방향의 FOV를 축소시키는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제2 방향의 FOV를 제어하는 단계는, 상기 대상 영역에 관한 정보에 기초하여 축소된 상기 제2 방향의 FOV를 센싱부의 센싱 결과에 따라 확장시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 라이다 장치는 출력광 신호를 생성하여 대상 영역에 조사하는 발광부, 상기 대상 영역으로부터 반사된 후 입력된 입력광 신호를 수신하는 수광부, 상기 수광부에 입력된 입력광 신호를 이용하여 상기 대상 영역에 관한 정보를 생성하는 정보 생성부, 그리고 상기 발광부, 상기 수광부 및 상기 정보 생성부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 발광부는 어레이 형상으로 배치된 복수의 이미터를 포함하고, 상기 제어부는 상기 대상 영역에 관한 정보에 기초하여 상기 대상 영역 중 유효 영역을 추출하며, 상기 발광부가 상기 유효 영역만을 스캔하도록 상기 복수의 이미터 중 일부만을 구동시킨다.

자이로 센서 및 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함하는 센싱부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 센싱부의 센싱 결과에 따라 상기 복수의 이미터의 구동을 제어할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 반응 속도가 빠르고 전력 효율이 우수한 라이다 장치 및 그의 정보 생성 방법을 얻을 수 잇다. 본 발명의 실시예에 따르면, 환경에 따라 적응적으로 FOV가 조절되는 라이다 장치 및 그의 정보 생성 방법을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 라이다 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 정보 생성 방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 발광부의 FOV를 제어하는 방법의 순서도이다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 발광부에 의해 출력광이 조사되는 대상 영역의 일 예이다.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 발광부에 의해 출력광이 조사되는 대상 영역의 다른 예이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 발광부에 의해 출력광이 조사되는 대상 영역의 또 다른 예이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 라이다 장치의 블록도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정보 생성 방법의 순서도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광부의 FOV를 제어하는 방법의 순서도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광부에 의해 출력광이 조사되는 대상 영역의 일 예이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광부에 의해 출력광이 조사되는 대상 영역의 다른 예이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 포함되는 라이다 장치에 포함되는 발광부의 개념도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 라이다 장치의 분해도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.

이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 라이다 장치는 자동차에 실장되어, 자동차와 물체 간의 거리를 측정하는 라이다 장치를 의미할 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예에 따른 라이다 장치는 ToF(Time of Flight) 원리 또는 FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave) 원리를 이용하여 깊이 정보를 추출할 수 있다. 본 명세서에서, 라이다 장치는 정보 생성 장치, 깊이 정보 생성 장치 또는 카메라 장치라 지칭될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 라이다 장치의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 라이다 장치(1000)는 발광부(100), 수광부(200), 정보 생성부(300) 및 제어부(400)를 포함한다.

발광부(100)는 펄스파(pulse wave)의 형태나 지속파(continuous wave)의 형태로 출력광 신호를 생성하여 출력할 수 있다. 지속파는 사인파(sinusoid wave)나 사각파(squared wave)의 형태일 수 있다. 출력광 신호를 펄스파나 지속파 형태로 생성함으로써, 라이다 장치(1000)는 발광부(100)로부터 출력된 출력광 신호와 대상 영역으로부터 반사된 후 수광부(200)로 입력된 입력광 신호 사이의 시간 차 또는 위상 차를 검출할 수 있다. 본 명세서에서, 출력광은 발광부(100)로부터 출력되어 객체에 입사되는 광을 의미하고, 입력광은 발광부(100)로부터 출력되어 대상 영역에 도달한 후 대상 영역으로부터 반사되어 수광부(200)로 입력되는 광을 의미할 수 있다. 본 명세서에서, 출력광의 패턴은 발광 패턴이라 지칭되고, 입력광의 패턴은 입사 패턴이라 지칭될 수 있다. 대상 영역의 입장에서 출력광은 입사광이 될 수 있고, 입력광은 반사광이 될 수도 있다.

발광부(100)는 광원 및 렌즈군을 포함한다.

광원은 레이저 펄스를 생성하고 출력한다. 광원은 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 이용할 수 있으며, 복수의 발광 다이오드가 일정한 패턴에 따라 배열된 형태를 가질 수 있다. 또는, 광원은 유기 발광 다이오드(Organic light emitting diode, OLED)나 레이저 다이오드(Laser diode, LD)를 포함할 수도 있다. 또는, 광원은 VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)일 수도 있다. VCSEL은 전기 신호를 광 신호로 바꾸어 주는 레이저 다이오드 중 하나이며, 약 800 내지 1000nm인 파장, 예를 들어 약 850nm 또는 약 940nm 파장을 출력할 수 있다. 광원은 일정 시간 간격으로 점멸(on/off)을 반복하여 펄스파 형태나 지속파 형태의 출력광 신호를 생성한다. 일정 시간 간격은 출력광 신호의 주파수일 수 있다.

렌즈군은 광원으로부터 출력된 빛을 집광하고, 집광된 빛을 외부로 출력할 수 있다. 렌즈군은 광원의 상부에서 광원과 이격되어 배치될 수 있다. 여기서, 광원의 상부란 광원으로부터 빛이 출력되는 측을 의미할 수 있다. 렌즈군은 적어도 1매의 렌즈를 포함할 수 있으며, 렌즈군이 복수 매의 렌즈를 포함하는 경우, 각 렌즈들은 중심축을 기준으로 정렬하여 광학계를 형성할 수 있다. 여기서, 중심축은 광학계의 광축(Optical axis)과 동일할 수 있다. 렌즈군은 광원으로부터 출력된 빛을 수신한 후 수신한 빛을 굴절 또는 회절시켜 출력하는 확산부재를 포함할 수도 있다.

수광부(200)는 대상 영역으로부터 반사된 광신호를 수신할 수 있다. 이때, 수신되는 광신호는 발광부(100)가 출력한 광신호가 대상 영역으로부터 반사된 것일 수 있다.

수광부(200)는 이미지 센서, 이미지 센서 상에 배치되는 필터 및 필터 상에 배치되는 렌즈군을 포함한다.

대상 영역으로부터 반사된 광신호는 수광부(200)의 렌즈군을 통과할 수 있다. 수광부(200)의 렌즈군의 광축은 이미지 센서의 광축과 얼라인(align)될 수 있다. 필터는 수광부(200)의 렌즈군과 이미지 센서 사이에 배치될 수 있다. 필터는 대상 영역과 이미지 센서 사이의 광경로 상에 배치될 수 있다. 필터는 소정 파장 범위를 갖는 빛을 필터링할 수 있다. 필터는 특정 파장의 빛을 통과시킬 수 있다. 예를 들어, 필터는 적외선 대역의 빛을 통과시키고 적외선 대역 이외의 빛을 차단시킬 수 있다. 이미지 센서는 광신호를 수신하며, 수신한 광신호를 전기적 신호로 출력할 수 있다. 이미지 센서는 발광부(100)가 출력하는 광의 파장에 대응하는 파장의 광을 감지할 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서는 적외선 대역의 빛을 감지할 수 있다.

이미지 센서는 복수의 픽셀이 그리드 형태로 배열된 구조로 구성될 수 있다.

수광부(200)와 발광부(100)는 나란히 배치될 수 있다. 수광부(200)는 발광부(100) 옆에 배치될 수 있다. 수광부(200)는 발광부(100)와 같은 방향으로 배치될 수 있다.

정보 생성부(300)는 수광부(200)에 입력된 입력광 신호를 이용하여 대상 영역에 관한 정보를 생성한다. 대상 영역에 관한 정보는 대상 영역에 관한 3차원 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상 영역에 관한 정보는 대상 영역에 관한 깊이 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 정보 생성부(300)는 발광부(100)로부터 출력된 출력광 신호가 객체로부터 반사된 후 수광부(200)에 입력되기까지 걸리는 비행시간을 이용하여 객체의 깊이 정보를 계산할 수 있다. 예를 들어, 정보 생성부(300)는 이미지 센서가 수신한 전기신호를 이용하여 출력광 신호와 입력광 신호 사이의 시간차를 계산하고, 계산된 시간차를 이용하여 대상 영역과 라이다 장치(1000) 사이의 거리를 계산할 수 있다. 예를 들어, 정보 생성부(300)는 이미지 센서로부터 수신한 전기신호를 이용하여 출력광 신호와 입력광 신호 사이의 위상차를 계산하고, 계산된 위상차를 이용하여 대상 영역과 라이다 장치(1000) 사이의 거리를 계산할 수 있다.

제어부(400)는 발광부(100), 수광부(200) 및 정보 생성부(300)의 구동을 제어한다. 정보 생성부(300) 및 제어부(400)는 PCB(printed circuit board)의 형태로 구현될 수 있다. 또한, 정보 생성부(300) 및 제어부(400)는 다른 구성의 형태로 구현될 수도 있다. 또는, 제어부(400)는 본 발명의 실시예에 따른 라이다 장치(1000)가 배치된 단말 또는 차량에 포함될 수도 있다. 예를 들어, 제어부(400)는 본 발명의 실시예에 따른 라이다 장치(1000)가 탑재된 스마트폰의 어플리케이션 프로세서(Application Processor, AP)의 형태로 구현되거나, 본 발명의 실시예에 따른 라이다 장치(1000)가 탑재된 차량의 ECU(electronic control unit)의 형태로 구현될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 라이다 장치(1000)는 고정형(solid state) 라이다일 수 있다. 고정형 라이다는 360° 회전하는 기계식 라이다와 달리, 라이다 장치((1000)를 회전시키는 기계식 부품을 포함하지 않으므로, 가격이 저렴하며, 소형으로 구현 가능한 장점이 있다. 고정형 라이다는, 예를 들어 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 라이다, 플래시(flash) 라이다, OPA(Optical Phase Array) 라이다 중 하나일 수 있다. MEMS 라이다에서 전기 신호에 의하여 미러의 기울기 각이 미세하게 달라질 수 있다. 플래시 라이다에서 광학 플래시를 사용하며, 한 개의 대면적 레이저 펄스가 전방 환경에 빛을 비출 수 있다. OPA에서 광학 위상 모듈레이터가 렌즈를 통과하는 빛의 속도를 제어하며, 이에 따라 광학 파면 형상이 제어될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 고정형 라이다를 구현하기 위하여, 발광부(100)는 스캐너를 포함할 수 있다. 고정형 라이다에서, 스캐너는 미러 또는 확산부재를 포함하거나, 칩의 형태로 구현될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 라이다 장치(1000)의 발광부(100)는 출력광 신호를 대상 영역에 조사한다. 여기서, 대상 영역은 발광부(100)에 대하여 미리 설정된 FOV(field of view)의 영역에 대응할 수 있다. 라이다 장치(1000)로부터 멀어질수록 FOV에 대응하는 대상 영역의 면적이 커지게 되며, 대상 영역의 면적이 커질수록 발광부(100)가 대상 영역을 스캔하는데 소요되는 시간이 길어지며, 소비되는 전력이 많아지게 된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 출력광 신호가 조사되는 영역을 적응적으로 조절하고자 한다. 이하, 발광부의 FOV를 제어하여 출력광 신호가 조사되는 영역을 적응적으로 조절하는 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 정보 생성 방법의 순서도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 발광부의 FOV를 제어하는 방법의 순서도이다. 도 4 내지 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 발광부에 의해 출력광이 조사되는 대상 영역의 일 예이고, 도 6 내지 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 발광부에 의해 출력광이 조사되는 대상 영역의 다른 예이며, 도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 발광부에 의해 출력광이 조사되는 대상 영역의 또 다른 예이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 발광부(100)는 출력광 신호를 생성하여 대상 영역에 조사한다(S200). 이때, 발광부(100)는 미리 설정된 FOV로 출력광 신호를 대상 영역에 조사할 수 있다. 미리 설정된 FOV는 제1 방향 FOV 및 제2 방향 FOV를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 제1 방향 FOV는 수평 방향 FOV이고, 제2 방향 FOV는 수직 방향 FOV일 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 방향 FOV는 수직 방향 FOV이고, 제2 방향 FOV는 수평 방향 FOV일 수 있다. 여기서 제1 방향 FOV 및 제2 방향 FOV는 수직 방향 FOV 및 수평 방향 FOV에 한정되지 않는다.

다음으로, 수광부(200)는 대상 영역으로부터 반사된 후 입력된 입력광 신호를 수신하며(S210), 정보 생성부(300)는 수광부(200)에 입력된 입력광 신호를 이용하여 대상 영역에 관한 정보를 생성한다(S220). 단계 S200 내지 단계 S220과 관련하여, 도 1을 참조하여 설명한 내용과 동일한 내용에 대해서는 중복된 설명을 생략한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제어부(400)는 발광부(300)의 FOV를 제어한다(S230). 발광부(300)는 미리 설정된 FOV를 가지며, 제어부(400)는 발광부(100)의 미리 설정된 FOV를 축소시키거나, 확장시킬 수 있다.

단계 S230을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여, 도 3을 참조하면, 발광부(100)는 발광부(100)의 미리 설정된 FOV, 즉 전체 FOV를 스캔한다(S300). 여기서, 전체 FOV는 제1 방향 전체 FOV 및 제2 방향 전체 FOV 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 발광부(100)는 제1 방향으로 도시된 수평 방향으로 미리 고정된 FOV를 가질 수 있다. 즉, 발광부(100)의 미리 설정된 FOV 중 수평 방향 FOV는 고정된 FOV일 수 있다. 그리고, 발광부(100)는 수평 방향으로 연장된 복수의 라인을 제2 방향으로 도시된 수직 방향을 따라 순차적으로 스캔할 수 있다. 본 실시예에서, 발광부(100)는 MEMS 라이다로 구현될 수 있다. 즉, 발광부(100)에 인가되는 전압에 따라 미세하게 조절되는 미러의 각도를 이용하여 수평 방향으로 연장된 복수의 라인을 수직 방향으로 순차적으로 스캔할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 발광부(100)는 제1 방향으로 도시된 수직 방향으로 미리 고정된 FOV를 가질 수 있다. 즉, 발광부(100)의 미리 설정된 FOV 중 수직 방향 FOV는 고정된 FOV일 수 있다. 그리고, 발광부(100)는 수직 방향으로 연장된 복수의 라인을 제2 방향으로 도시된 수평 방향을 따라 순차적으로 스캔할 수 있다. 본 실시예에서, 발광부(100)는 MEMS 라이다로 구현될 수 있다. 즉, 발광부(100)에 인가되는 전압에 따라 미세하게 조절되는 미러의 각도를 이용하여 수직 방향으로 연장된 복수의 라인을 수평 방향으로 순차적으로 스캔할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 발광부(100)는 플래시 라이다로 구현될 수도 있다. 즉, 발광부(100)는 미리 설정된 전체 수직 방향 FOV 및 수평 방향 FOV를 모두 포함하도록 플래시 방식으로 대상 영역에 출력광 신호를 조사할 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, 다음으로, 정보 생성부(300)는 주변 FOV의 이상(abnormal)을 감지한다(S310). 주변 FOV에 감지해야 할 객체가 있는 경우, 주변 FOV에 이상이 있는 것으로 판단될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 라이다 장치(1000)가 차량에 탑재된 경우, 주변 FOV에서 다른 차량, 사람, 동물, 기타 장애물이 감지된 경우, 주변 FOV에 이상이 있는 것으로 판단될 수 있다. 주변 FOV의 이상은 주변 FOV의 대상 영역에 관한 정보에 기초하여 감지될 수 있다. 즉, 발광부(100)가 전체 FOV를 스캔하는 단계 S300 및 정보 생성부(300)가 주변 FOV의 이상을 감지하는 단계 S310은 도 2의 단계 S200 내지 단계 S220에 의해 수행될 수 있다.

전술한 바와 같이, 발광부(100)는 미리 설정된 수평 방향 전체 FOV 및 수직 방향 전체 FOV를 가진다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1 방향으로 도시된 수평 방향으로 미리 고정된 FOV를 가지는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 방향으로 도시된 수직 방향 전체 FOV는 유효 FOV 및 주변 FOV를 포함할 수 있다. 유효 FOV는 감지해야 할 객체가 존재할 가능성이 상대적으로 높은 영역, 즉 대상 영역의 중심을 포함하는 영역일 수 있고, 주변 FOV는 감지해야 할 객체가 존재할 가능성이 상대적으로 낮은 영역, 즉 유효 FOV의 주변에 배치된 영역일 수 있다. 유효 FOV는 상부 주변 FOV 및 하부 주변 FOV 사이에 배치될 수 있다. 유효 FOV 및 주변 FOV는 미리 설정되거나, 제어부(300)에 의하여 적응적으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 전체 FOV 중 유효 영역을 추출할 수 있다. 유효 FOV, 상부 주변 FOV 및 하부 주변 FOV의 제2 방향에 따른 높이가 서로 유사한 것으로 도시되어 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 유효 FOV의 제2 방향에 따른 높이는 전체 FOV의 30% 이상 90% 이하, 바람직하게는 40% 이상 85% 이하, 더욱 바람직하게는 50% 이상 80% 이하일 수 있다. 이에 따르면, 유효 FOV를 충분히 확보하면서도, 라이다 장치(1000)의 소비 전력을 줄일 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1 방향으로 도시된 수직 방향으로 미리 고정된 FOV를 가지는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 방향으로 도시된 수평 방향 전체 FOV는 유효 FOV 및 주변 FOV를 포함할 수 있다. 유효 FOV는 감지해야 할 객체가 존재할 가능성이 상대적으로 높은 영역, 즉 대상 영역의 중심을 포함하는 영역일 수 있고, 주변 FOV는 감지해야 할 객체가 존재할 가능성이 상대적으로 낮은 영역, 즉 유효 FOV의 주변에 배치된 영역일 수 있다. 유효 FOV는 우측 주변 FOV 및 좌측 주변 FOV 사이에 배치될 수 있다. 유효 FOV 및 주변 FOV는 미리 설정되거나, 제어부(300)에 의하여 적응적으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 전체 FOV 중 유효 영역을 추출할 수 있다. 유효 FOV, 우측 주변 FOV 및 좌측 주변 FOV의 제2 방향에 따른 폭이 서로 유사한 것으로 도시되어 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 유효 FOV의 제2 방향에 따른 폭은 전체 FOV의 30% 이상 90% 이하, 바람직하게는 40% 이상 85% 이하, 더욱 바람직하게는 50% 이상 80% 이하일 수 있다. 이에 따르면, 유효 FOV를 충분히 확보하면서도, 라이다 장치(1000)의 소비 전력을 줄일 수 있다.

다음으로, 단계 S310에서 정보 생성부(300)가 주변 FOV의 이상(abnormal)을 감지한 경우, 주변 FOV에 대한 대상 영역의 정보 생성이 필요하므로, 제어부(400)는 발광부(100)가 전체 FOV를 스캔하도록 제어한다(S300).

단계 S310에서 정보 생성부(300)가 주변 FOV의 이상(abnormal)을 감지하지 않은 경우, 제어부(400)는 발광부(100)가 유효 FOV만을 스캔하도록 제어한다(S320). 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 방향으로 도시된 수평 방향으로 미리 고정된 FOV를 가지는 경우, 제어부(400)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 방향으로 도시된 수직 방향 전체 FOV 중 유효 FOV만을 스캔하도록 발광부(100)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(400)는 대상 영역에 관한 정보에 기초하여 수직 방향의 전체 FOV 중 유효 영역을 추출하며, 발광부(100)가 유효 영역만을 스캔하도록 발광부(100)의 수직 방향의 FOV를 축소시킬 수 있다. 또는, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 방향으로 도시된 수직 방향으로 미리 고정된 FOV를 가지는 경우, 제어부(400)는 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 방향으로 도시된 수평 방향 전체 FOV 중 유효 FOV만을 스캔하도록 발광부(100)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(400)는 대상 영역에 관한 정보에 기초하여 수평 방향의 전체 FOV 중 유효 영역을 추출하며, 발광부(100)가 유효 영역만을 스캔하도록 발광부(100)의 수평 방향의 FOV를 축소시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 발광부(100)가 전체 FOV를 스캔하기 위하여 소모되는 시간 및 전력을 절감할 수 있다. 이에 따라, 정보 생성부(300)의 해상도를 높일 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 라이다 장치의 블록도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정보 생성 방법의 순서도이며, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광부의 FOV를 제어하는 방법의 순서도이다. 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광부에 의해 출력광이 조사되는 대상 영역의 일 예이고, 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광부에 의해 출력광이 조사되는 대상 영역의 다른 예이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 라이다 장치(1000)는 발광부(100), 수광부(200), 정보 생성부(300) 및 제어부(400)를 포함한다. 발광부(100), 수광부(200), 정보 생성부(300) 및 제어부(400)에 관해 전술한 내용과 동일한 내용에 대해서는 중복된 설명을 생략한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 라이다 장치(1000)는 센서부(500)를 더 포함한다. 센서부(500)는 자이로 센서 및 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 자이로 센서는 3축을 이용하여 각속도를 측정하는 센서이며, 이로부터 회전을 측정할 수 있다. 센서부(500)는 라이다 장치(1000)에 포함될 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 센서부(500)는 라이다 장치(1000)의 외부, 예를 들어 라이다 장치(1000)가 탑재된 차량의 내부에 배치될 수도 있으며, 센서부(500)에 의해 감지된 센싱 결과가 라이다 장치(1000)로 전송될 수도 있다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 발광부(100)는 출력광 신호를 생성하여 대상 영역에 조사하고(S1000), 수광부(200)는 대상 영역으로부터 반사된 후 입력된 입력광 신호를 수신하며(S1010), 정보 생성부(300)는 수광부(200)에 입력된 입력광 신호를 이용하여 대상 영역에 관한 정보를 생성한다(S1020). 단계 S1000 내지 단계 S1020과 관련하여, 도 1 내지 도 2를 참조하여 설명한 내용과 동일한 내용에 대해서는 중복된 설명을 생략한다.

다음으로, 제어부(400)는 단계 S1020에서 생성한 대상 영역에 관한 정보를 이용하여 발광부(100)의 FOV를 제어한다(S1030). 단계 S1030과 관련하여, 도 2의 단계 S230, 도 3 내지 도 8에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따르면, 제어부(400)는 센싱부(500)의 센싱 결과를 이용하여 FOV를 더 제어한다(S1040). 단계 S1040을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여, 도 11을 참조하면, 발광부(100)가 유효 FOV만을 스캔하는 상태에서(S1100), 제어부(400)가 센싱부(500)의 센싱 결과를 수신하면(S1110), 제어부(400)는 센싱 결과에 따라서 발광부(100)가 FOV를 확장하도록 제어한다(S1120).

예를 들어, 도 12(a), 도 12(b), 도 13(a) 및 도 13(b)를 참조하면, 발광부(100)는 제어부(400)에 의하여 유효 FOV만을 스캔하는 것으로 제어된 상태임을 가정한다.

만약, 도 12(a)에 도시된 바와 같이, 센서부(500)에 의하여 라이다 장치(1000)가 탑재된 차량이 오르막길을 향하여 이동 중인 것이 감지될 경우, 제어부(400)는 발광부(100)가 하부 주변 FOV를 더 스캔하도록 제어할 수 있다. 이와 반대로, 도 12(b)에 도시된 바와 같이, 센서부(500)에 의하여 라이다 장치(1000)가 탑재된 차량이 내리막길을 향하여 이동 중인 것이 감지될 경우, 제어부(400)는 발광부(100)가 상부 주변 FOV를 더 스캔하도록 제어할 수 있다.

만약, 도 13(a)에 도시된 바와 같이, 센서부(500)에 의하여 라이다 장치(1000)가 탑재된 차량이 왼쪽으로 회전 중인 것이 감지될 경우, 제어부(400)는 발광부(100)가 좌측 주변 FOV를 더 스캔하도록 제어할 수 있다. 이와 반대로, 도 13(b)에 도시된 바와 같이, 센서부(500)에 의하여 라이다 장치(1000)가 탑재된 차량이 오른쪽으로 회전 중인 것이 감지될 경우, 제어부(400)는 발광부(100)가 우측 주변 FOV를 더 스캔하도록 제어할 수 있다.

이와 같이, 제어부(400)가 센서부(500)의 센싱 결과에 따라 발광부(100)를 제어하면, 차량의 이동 환경에 따라 적응적으로 FOV가 확장될 수 있다. 이에 따르면, 발광부(100)가 항상 전체 FOV를 스캔할 필요가 없으므로, 라이다 장치(1000)의 반응 속도를 높이고, 소모되는 전력을 절감할 수 있으며, 환경에 따라 실시간으로 FOV를 확장할 수 있다.

한편, 이상에서는 발광부의 FOV를 제어하여 출력광 신호가 조사되는 영역을 적응적으로 조절하는 실시예를 위주로 설명하고 있으나, 본 발명의 실시예가 이로 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 발광부(100)의 구동을 제어하여 출력광 신호가 조사되는 영역을 적응적으로 조절할 수도 있다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 포함되는 라이다 장치에 포함되는 발광부의 개념도이다.

도 14를 참조하면, 발광부(100)의 광원은 어레이 형상으로 배치된 복수의 이미터를 포함하며, 복수의 이미터는 m*n 행렬로 배치되며, 복수의 이미터의 구동은 개별적으로 제어된다. 즉, 제어부(400)에 의하여 복수의 이미터 중 일부는 턴온되고, 나머지 일부는 턴오프되도록 제어될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제어부(400)는 대상 영역에 관한 정보에 기초하여 대상 영역 중 유효 영역을 추출하며, 발광부(100)가 유효 영역만을 스캔하도록 복수의 이미터 중 일부만을 구동시킨다. 예를 들어, 제어부(400)는 유효 영역의 위치에 기초하여, 복수의 이미터 중 M1에 포함된 이미터만을 구동시키거나, M2에 포함된 이미터만을 구동시킬 수 있다. 예를 들어, 발광부(100)가 수평 방향의 유효 FOV를 갖는 광을 방출하는 경우에, 발광부(100)는 복수의 이미터 중 M1에 포함된 이미터만을 구동시킬 수 있고, 발광부(100)가 수직 방향의 유효 FOV를 갖는 광을 방출하는 경우에, 발광부(100)는 복수의 이미터 중 M2에 포함된 이미터만을 구동시킬 수 있다. 대상 영역에 관한 정보의 생성 및 유효 영역의 추출에 관한 상세한 설명은 도 1 내지 도 13에서 설명된 내용을 참조할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제어부(400)는 센싱부(500)의 센싱 결과에 따라 복수의 이미터의 구동을 더 제어할 수도 있다. 예를 들어, 제어부(400)에 의하여 복수의 이미터 중 M1에 포함된 이미터만이 구동되는 상태에서, 센싱부(500)의 센싱 결과 유효 영역을 확장할 필요가 있을 때, 제어부(400)는 M1에 포함되지 않은 이미터 중 적어도 일부가 더 구동되도록 제어할 수 있다. 센싱부(500)의 센싱 결과 및 이에 따른 유효 영역의 확장에 관한 상세한 설명은 도 9 내지 도 13에서 설명된 내용을 참조할 수 있다.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 라이다 장치의 분해도이다.

라이다 장치는 발광부와 수광부를 포함할 수 있다. 다만, 기판(10), 홀더(30) 및 쉴드 캔(50) 등의 구성은 일체로 형성되어 발광부와 수광부에 공용으로 사용되므로 발광부와 수광부로 구분하기 어려울 수 있다. 이 경우 위 구성들 각각이 발광부와 수광부 각각의 구성요소로 이해될 수 있다. 다만, 변형례로 기판(10), 홀더(30) 및 쉴드 캔(50) 등의 공용 구성은 발광부와 수광부에 각각 별도로 제공될 수 있다.

발광부는 기판(10), 광원(20), 홀더(30), 확산부재(41), 디퓨져 링(42) 및 쉴드 캔(50)을 포함할 수 있다. 수광부는 기판(10), 센서(60), 필터(80), 홀더(30), 렌즈(70), 배럴(71) 및 쉴드 캔(50)을 포함할 수 있다.

기판(10)은 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다. 기판(10)은 FPCB(91)를 통해 커넥터와 연결될 수 있다. 기판(10)과 FPCB(91)는 RFPCB(Rigid Flexible PCB)로 형성될 수 있다. 기판(10)에는 광원(20)과 센서(60)가 배치될 수 있다. 기판(10)은 홀더(30) 아래에 배치될 수 있다. 기판(10)은 단자를 포함할 수 있다. 기판(10)의 단자는 쉴드 캔(50)의 결합부와 결합될 수 있다. 기판(10)의 단자는 복수의 단자를 포함할 수 있다. 기판(10)의 단자는 2개의 단자를 포함할 수 있다.

광원(20)은 기판(10) 상에 배치될 수 있다. 광원(20)은 기판(10)에 접촉하여 배치될 수 있다. 광원(20)은 기판(10) 위에 배치될 수 있다. 광원(20)은 기판(10)에 배치될 수 있다. 광원(20)은 앞서 설명한 광원(110)에 대응할 수 있다.

홀더(30)는 기판(10) 상에 배치될 수 있다. 홀더(30)는 기판(10)에 접촉하여 배치될 수 있다. 홀더(30)는 기판(10) 위에 배치될 수 있다. 홀더(30)는 기판(10)에 배치될 수 있다. 홀더(30)는 접착제에 의해 기판(10)에 고정될 수 있다. 홀더(30)는 내부에 광원(20), 디퓨져 모듈(40), 센서(60) 및 필터(80)를 수용할 수 있다. 홀더(30)는 플라스틱 사출물일 수 있다. 홀더(30)는 사출에 의해 형성될 수 있다.

디퓨져 모듈(40)은 확산부재(41)와 디퓨져 링(42)을 포함할 수 있다. 디퓨져 모듈(40)은 변형례와 같이 일체로 형성될 수 있으나, 본 실시예에서는 사출 성형시 성형성을 증가시키기 위해 확산부재(41)와 디퓨져 링(42)으로 분리 제조할 수 있다. 확산부재(41)와 디퓨져 링(42)은 서로 분리될 수 있다.

확산부재(41)는 디퓨저 렌즈일 수 있다. 확산부재(41)는 앞서 설명한 확산부재(120), 확산부재(400)에 대응할 수 있다. 확산부재(41)는 홀더(30) 내에 배치될 수 있다. 확산부재(41)는 홀더(30)에 결합될 수 있다. 확산부재(41)는 홀더(30)에 고정될 수 있다. 확산부재(41)는 광원(20)으로부터 방출되는 빛의 광경로 상에 배치될 수 있다. 확산부재(41)는 광원(20) 상에 배치될 수 있다. 확산부재(41)는 광원(20) 위에 배치될 수 있다. 확산부재(41)는 플라스틱 사출물일 수 있다. 확산부재(41)는 플라스틱 사출에 의해 형성될 수 있다. 확산부재(41)의 상단의 높이는 렌즈(70)의 상단의 높이와 대응할 수 있다. 확산부재(41)는 수직방향 중 상방향으로 삽입되어 홀더(30)와 결합될 수 있다. 이때, 상방향은 홀더(30)의 하부에서 홀더(30)의 상부를 향하는 방향일 수 있다. 확산부재(41)의 일부는 상방향으로 홀더(30)와 오버랩될 수 있다.

디퓨져 링(42)은 홀더(30) 내에 배치될 수 있다. 디퓨져 링(42)은 홀더(30)에 고정될 수 있다. 디퓨져 링(42)은 홀더(30)에 결합될 수 있다. 디퓨져 링(42)은 확산부재(41) 아래에 배치될 수 있다. 디퓨져 링(42)은 확산부재(41)를 지지할 수 있다. 디퓨져 링(42)은 확산부재(41)와 접촉될 수 있다. 디퓨져 링(42)은 플라스틱 사출물일 수 있다. 디퓨져 링(42)은 플라스틱 사출에 의해 형성될 수 있다.

쉴드 캔(50)은 홀더(30)의 몸체부를 커버할 수 있다. 쉴드 캔(50)은 커버(cover)를 포함할 수 있다. 쉴드 캔(50)은 커버 캔(cover can)을 포함할 수 있다. 쉴드 캔(50)은 비자성체일 수 있다. 쉴드 캔(50)은 금속 재질로 형성될 수 있다. 쉴드 캔(50)은 금속의 판재로 형성될 수 있다. 쉴드 캔(50)은 기판(10)과 전기적으로 연결될 수 있다. 쉴드 캔(50)은 솔더볼을 통해 기판(10)과 연결될 수 있다. 이를 통해, 쉴드 캔(50)은 그라운드될 수 있다. 쉴드 캔(50)은 전자 방해 잡음(EMI, electro magnetic interference)을 차단할 수 있다. 이때, 쉴드 캔(500)은 'EMI 쉴드캔'으로 호칭될 수 있다. 본 실시예에서는 광학 장치의 내부에서 높은 전압이 이용됨에 따라 전자 방해 잡음이 커질 수 있는데 쉴드 캔(50)이 전자 방해 잡음을 차단할 수 있다.

센서(60)는 기판(10)에 배치될 수 있다. 센서(60)는 기판(10)에 홀더(30)의 격벽의 타측에 배치될 수 있다. 즉, 센서(60)는 홀더(30)의 격벽을 기준으로 광원(20)의 반대편에 배치될 수 있다. 센서(60)는 적외선을 감지할 수 있다. 센서(60)는 적외선 중 특정 파장의 광을 감지할 수 있다. 센서(60)는 필터(80)를 통과한 광을 감지할 수 있다. 센서(60)는 광원(20)의 파장 대역의 빛을 감지할 수 있다. 이를 통해, 광원(20)으로부터 방출되어 피사체에 반사된 광을 센서(60)가 감지하여 피사체의 3D 이미지 정보를 센싱할 수 있다. 센서(60)의 유효센싱영역은 확산부재(41)와 대응하게 배치되지만 센서(60)는 전체적으로 격벽 쪽으로 치우쳐 배치될 수 있다. 센서(60) 중 격벽 쪽으로 치우친 부분에는 센서(60)의 회로 패턴 등이 배치될 수 있다.

렌즈(70)는 배럴(71) 내에 고정될 수 있다. 렌즈(70)는 플라스틱 사출물일 수 있다. 렌즈(70)는 플라스틱 사출에 의해 형성될 수 있다. 렌즈(70)는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다.

필터(80)는 렌즈(70)와 센서(60) 사이에 배치될 수 있다. 필터(80)는 특정 파장 대의 광을 통과시키는 밴드 패스 필터(band pass filter)일 수 있다. 필터(80)는 적외선을 통과시킬 수 있다. 필터(80)는 적외선 중 특정 파장의 광을 통과시킬 수 있다. 필터(80)는 광원(20)이 방출하는 빛의 파장 대역의 빛을 통과시킬 수 있다. 필터(80)는 가시광선을 차단할 수 있다. 필터(80)는 홀더(30)에 결합될 수 있다. 홀더(30)에는 필터(80)와 대응하는 크기의 홈이 형성되고, 필터(80)는 홈에 삽입되어 접착제로 고정될 수 있다. 홀더(30)의 홈에는 필터(80)와 홀더(30) 사이에 접착제를 주입하기 위한 접착제 주입홈이 함께 형성될 수 있다. 필터(80)는 디퓨져 링(42)의 위치보다 낮은 위치에 배치될 수 있다.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

1. 출력광 신호를 생성하여 대상 영역에 조사하는 발광부,
   상기 대상 영역으로부터 반사된 후 입력된 입력광 신호를 수신하는 수광부,
   상기 수광부에 입력된 입력광 신호를 이용하여 상기 대상 영역에 관한 정보를 생성하는 정보 생성부, 그리고
   상기 발광부, 상기 수광부 및 상기 정보 생성부를 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 발광부는 제1 방향으로 미리 고정된 FOV(field of view)를 가지며,
   상기 제어부는 상기 발광부의 상기 제1 방향에 수직하는 제2 방향의 FOV를 제어하는 라이다 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 발광부는 상기 제2 방향으로 미리 설정된 전체 FOV를 가지며,
   상기 제어부는 상기 대상 영역에 관한 정보에 기초하여 상기 제2 방향의 상기 전체 FOV 중 일부만을 스캔하도록 상기 발광부를 제어하는 라이다 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 대상 영역에 관한 정보에 기초하여 상기 대상 영역 중 유효 영역을 추출하며, 상기 발광부가 상기 유효 영역을 스캔하도록 상기 발광부의 상기 제2 방향의 FOV를 축소시키는 라이다 장치.
4. 제3항에 있어서,
   자이로 센서 및 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함하는 센싱부를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 센싱부의 센싱 결과에 따라 상기 발광부의 상기 제2 방향의 FOV를 제어하는 라이다 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 대상 영역에 관한 정보에 기초하여 축소된 상기 제2 방향의 FOV를 상기 센싱부의 센싱 결과에 따라 확장시키는 라이다 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 발광부는 상기 제1 방향을 따라 연장된 복수의 라인을 상기 제2 방향을 따라 순차적으로 스캔하는 라이다 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제1 방향은 수평 방향이고, 상기 제2 방향은 수직 방향인 라이다 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 제1 방향은 수직 방향이고, 상기 제2 방향은 수평 방향인 라이다 장치.
9. 라이다 장치의 정보 생성 방법에 있어서,
   발광부가 출력광 신호를 생성하여 대상 영역에 조사하는 단계,
   수광부가 상기 대상 영역으로부터 반사된 후 입력된 입력광 신호를 수신하는 단계,
   정보 생성부가 상기 수광부에 입력된 입력광 신호를 이용하여 상기 대상 영역에 관한 정보를 생성하는 단계, 그리고
   제어부는 제1 방향으로 미리 고정된 FOV(field of view)를 가지는 상기 발광부의 상기 제1 방향에 수직하는 제2 방향의 FOV를 제어하는 단계를 포함하는 정보 생성 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 방향의 FOV를 제어하는 단계는,
    상기 대상 영역에 관한 정보에 기초하여 상기 제2 방향의 FOV를 축소시키는 단계를 포함하는 정보 생성 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 방향의 FOV를 제어하는 단계는,
    상기 대상 영역에 관한 정보에 기초하여 축소된 상기 제2 방향의 FOV를 센싱부의 센싱 결과에 따라 확장시키는 단계를 더 포함하는 정보 생성 방법.
12. 출력광 신호를 생성하여 대상 영역에 조사하는 발광부,
    상기 대상 영역으로부터 반사된 후 입력된 입력광 신호를 수신하는 수광부,
    상기 수광부에 입력된 입력광 신호를 이용하여 상기 대상 영역에 관한 정보를 생성하는 정보 생성부, 그리고
    상기 발광부, 상기 수광부 및 상기 정보 생성부를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 발광부는 어레이 형상으로 배치된 복수의 이미터를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 대상 영역에 관한 정보에 기초하여 상기 대상 영역 중 유효 영역을 추출하며, 상기 발광부가 상기 유효 영역만을 스캔하도록 상기 복수의 이미터 중 일부만을 구동시키는 라이다 장치.
13. 제12항에 있어서,
    자이로 센서 및 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함하는 센싱부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 센싱부의 센싱 결과에 따라 상기 복수의 이미터의 구동을 제어하는 라이다 장치.

Images