KR101499896B1 - 공간 감지 장치 - Google Patents

공간 감지 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101499896B1
KR101499896B1 KR1020130016989A KR20130016989A KR101499896B1 KR 101499896 B1 KR101499896 B1 KR 101499896B1 KR 1020130016989 A KR1020130016989 A KR 1020130016989A KR 20130016989 A KR20130016989 A KR 20130016989A KR 101499896 B1 KR101499896 B1 KR 101499896B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
module
light generating
generating unit
laser beam
Prior art date
Application number
KR1020130016989A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140104531A (ko
Inventor
임정운
한수욱
김종섭
김정호
임주영
김윤현
임영은
Original Assignee
한국광기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국광기술원 filed Critical 한국광기술원
Priority to KR1020130016989A priority Critical patent/KR101499896B1/ko
Publication of KR20140104531A publication Critical patent/KR20140104531A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101499896B1 publication Critical patent/KR101499896B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

본 발명은 복수 개의 모듈을 구비하고 공간상의 물체를 감지하는 공간 감지 장치에 관한 것으로서, 상기 복수 개의 모듈은, 각각 서로 다른 파장의 광을 발생하는 광 발생부 및 상기 광 발생부에서 발생한 광이 상기 물체에 반사되어 온 경우 상기 반사된 광을 감지하는 수광부를 포함하는 공간 감지 장치를 개시한다.

Description

공간 감지 장치{Space detecting apparatus}
본 발명은 공간 감지 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 물체에 대한 감지 정밀도를 향상하는 공감 감지 장치에 관한 것이다.
광을 이용한 물체 감지 방법은 사람의 눈을 통한 감지 능력의 한계를 해결하므로 각종 산업 분야에 이용된다.
특히, 사람이 직접 확인할 수 없는 공간이나 움직이는 물체, 예를들면 자동차의 운전자가 확인하기 힘은 사각지대의 장애물을 확인하는 용도로서 이러한 광을 이용한 감지 방법이 연구되고 있다.
이러한 광을 이용하는 방법은 레이저와 같은 광을 소정의 방향으로 조사하고 이러한 광이 물체에 반사되어 되돌아온 광을 감지하여 이러한 정보를 가공하여 정보화하는 것이다.
그러나 이러한 레이저와 같은 광을 이용하는 감지 방법의 경우 레이저 광의 특성상 위치를 감지할 수 있는 영역의 한계가 있고, 또한 감지의 속도가 느리다.
이로 인하여 물체를 감지하는 능력 향상에 한계가 있다.
본 발명은 물체에 대한 감지 정밀도를 향상하는 공감 감지 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 복수 개의 모듈을 구비하고 공간상의 물체를 감지하는 공간 감지 장치에 관한 것으로서, 상기 복수 개의 모듈은, 각각 서로 다른 파장의 광을 발생하는 광 발생부 및 상기 광원에서 발생한 광이 상기 물체에 반사되어 온 경우 상기 반사된 광을 감지하는 수광부를 포함하는 공간 감지 장치를 개시한다.
본 발명에 있어서 상기 모듈은 서로 상이한 영역의 물체를 감지하도록 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 모듈은 일 평면을 기준으로 소정의 중심각을 갖는 부채꼴 형태의 서로 중첩되지 않는 영역을 감지하도록 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 모듈의 각 광발생부는 서로 상이한 영역에 대하여 광을 발생하여 조사할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 각 모듈은 특정 파장의 광을 흡수하도록 상기 수광부와 상기 물체 사이에 배치되도록 형성된 필터를 더 구비할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 일 모듈에 구비된 상기 필터는 상기 일 모듈에 구비된 상기 광발생부에서 발생한 광의 파장대와 동일한 파장대의 광을 투과시키도록 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 일 모듈에 구비된 상기 필터는 상기 일 모듈을 제외한 다른 모듈들에 구비된 상기 광발생부들에서 발생한 광들의 파장대와 동일한 파장대의 광은 투과시키지 않도록 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 광 발생부에서 발생한 광이 상기 물체에 반사되어 온 광을 상기 수광부가 감지한 정보를 이용하여 상기 물체에 대한 위치 정보를 모니터링하도록 형성된 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 광 발생부에서 발생한 광은 레이저빔인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 관한 공감 감지 장치는 물체에 대한 감지 정밀도를 용이하게 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 공간 감지 장치를 도시한 개략적인 도면이다.
도 2는 도 1의 공간 감지 장치의 동작의 범위를 도시한 개략적인 도면이다.
도 3은 도 1의 제1 모듈의 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 관한 공간 감지 장치를 도시한 개략적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 공간 감지 장치를 도시한 개략적인 도면이다.
도 6은 도 5의 공간 감지 장치의 동작의 범위를 도시한 개략적인 도면이다.
이하 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
여기서 i) 첨부된 도면들에 도시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수, 동작 등은 개략적인 것으로 다소 변경될 수 있다. ii) 도면은 관찰자의 시선으로 도시되기 때문에 도면을 설명하는 방향이나 위치는 관찰자의 위치에 따라 다양하게 변경될 수 있다. iii) 도면 번호가 다르더라도 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호가 사용될 수 있다. iv) '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. v) 단수로 설명되는 경우 다수로도 해석될 수 있다. vi) 수치, 형상, 크기의 비교, 위치 관계 등이 '약', '실질적', '상대적' 등으로 설명되지 않아도 통상의 오차 범위가 포함되도록 해석된다. vii) '~후', '~전', '이어서', '그리고', '여기서', '후속하여' 등의 용어가 사용되더라도 시간적 위치를 한정하는 의미로 사용되지는 않는다. viii) '~상에', '~상부에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우 '바로'가 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 개재될 수도 있다. ix) 부분들이 '~또는', '및/또는' 으로 연결되는 경우 부분들 단독뿐만 아니라 조합도 포함되게 해석되나 '~또는 ~중 하나'로 연결되는 경우 부분들 단독으로만 해석된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 공간 감지 장치를 도시한 개략적인 도면이고, 도 2는 도 1의 공간 감지 장치의 동작의 범위를 도시한 개략적인 도면이고, 도 3은 도 1의 제1 모듈의 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면 본 실시예의 공간 감지 장치(100)는 복수 개의 모듈(M1, M2, M3), 제어부(101)를 포함한다.
제어부(101)는 후술할 복수 개의 모듈(M1, M2, M3)들로부터 얻은 정보를 취득 및 가공하여 물체의 존재 및 위치를 모니터링하게 된다.
복수 개의 모듈(M1, M2, M3)은 구체적으로 제1 모듈(M1), 제2 모듈(M2) 및 제3 모듈(M3)을 포함한다. 각 모듈에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
제1 모듈(M1)은 제1 광발생부(111), 제1 수광부(121) 및 제1 필터(131)를 구비한다.
제1 광발생부(111)는 소정의 광을 발생하는데 예를들면 레이저빔을 발생한다. 또한, 제1 광발생부(111)는 특정 파장대의 레이저빔을 발생한다. 제1 광발생부(111)는 소정의 각도를 갖는 부채꼴 형상과 유사한 형태로 레이저빔을 조사할 수 있다. 이를 위하여 제1 광발생부(111)는 직선 형태의 빔을 소정의 형태로 변형하는 렌즈, 미러 또는 프리즘 등 광학 부재를 더 구비할 수 있다. 또한 제1 광발생부(111)는 이러한 광학 부재없이 소정의 각도만큼 각운동하도록 형성되어 스캔 기능을 수행할 수도 있다.
제1 수광부(121)는 제1 광발생부(111)에서 발생한 레이저빔이 물체에 반사되어 되돌아온 광을 감지한다.
제1 필터(131)는 제1 수광부(121)에 인접하도록 배치되어 제1 수광부(121)에 특정 파장의 광만이 전달되도록 한다. 구체적으로 제1 필터(131)는 제1 광발생부(111)에서 발생하는 레이저빔의 파장대와 동일한 파장대의 광을 투과시키도록 형성된다. 즉, 제1 필터(131)는 적어도 제2 광발생부(112) 및 후술할 제3 광발생부(113)에서 발생한 레이저 광의 파장대를 갖는 광을 투과시키지 않는다.
도 3을 참조하면서 제1 모듈(M1)의 동작에 대하여 개략적으로 설명하기로 한다. 제1 광발생부(111)에서 특정 파장대의 레이저빔을 발생하고, 이러한 레이저빔은 물체(OB)에 부딪쳐 반사되어 제1 수광부(121)방향으로 되돌아온다. 이러한 반사된 광은 제1 수광부(121)에 입사되기 전에 제1 필터(131)를 거치게 된다. 그리고 제1 필터(131)를 통하여 물체(OB)에서 반사된 광 중 특정 파장대의 광, 즉 제1 광발생부(111)에서 발생한 레이저빔의 파장대와 같은 파장대를 갖는 광만이 제1 수광부(121)에 입사된다.
제2 모듈(M2)은 제2 광발생부(112), 제2 수광부(122) 및 제2 필터(132)를 구비한다.
제2 광발생부(112)는 소정의 광을 발생하는데 예를들면 레이저빔을 발생한다. 또한, 제2 광발생부(112)는 특정 파장대의 레이저빔을 발생하는데, 구체적으로 적어도 제1 광발생부(111)에서 발생한 레이저빔의 파장대와 상이한 파장대를 갖는 레이저빔을 발생한다. 제2 광발생부(112)는 소정의 각도를 갖는 부채꼴 형상과 유사한 형태로 레이저빔을 조사할 수 있다. 이를 위하여 제2 광발생부(112)는 직선 형태의 빔을 소정의 형태로 변형하는 렌즈, 미러 또는 프리즘 등 광학 부재를 더 구비할 수 있다. 또한 제2 광발생부(112)는 이러한 광학 부재없이 소정의 각도만큼 각운동하도록 형성되어 스캐닝 기능을 수행할 수 있다.
제2 수광부(122)는 제2 광발생부(112)에서 발생한 레이저빔이 물체에 반사되어 되돌아온 광을 감지한다.
제2 필터(132)는 제2 수광부(122)에 인접하도록 배치되어 제2 수광부(122)에 특정 파장의 광만이 전달되도록 한다. 구체적으로 제2 필터(132)는 제2 광발생부(112)에서 발생하는 레이저빔의 파장대와 동일한 파장대의 광을 투과시키도록 형성된다. 즉, 제2 필터(132)는 적어도 제1 광발생부(111) 및 후술할 제3 광발생부(113)에서 발생한 레이저 광의 파장대를 갖는 광을 투과시키지 않는다.
도시하지 않았으나 제2 모듈(M2)도 도 3의 제1 모듈(M1)과 마찬가지로 동작 한다. 즉, 제2 광발생부(112)에서 특정 파장대의 레이저빔을 발생하고, 이러한 레이저빔은 물체(OB)에 부딪쳐 반사되어 제2 수광부(122)방향으로 되돌아온다. 이러한 반사된 광은 제2 수광부(122)에 입사되기 전에 제2 필터(132)를 거치게 된다. 그리고 제2 필터(132)를 통하여 물체(OB)에서 반사된 광 중 특정 파장대의 광, 즉 제2 광발생부(112)에서 발생한 레이저빔의 파장대와 같은 파장대를 갖는 광만이 제2 수광부(122)에 입사된다.
제3 모듈(M3)은 제3 광발생부(113), 제3 수광부(123) 및 제3 필터(133)를 구비한다.
제3 광발생부(113)는 소정의 광을 발생하는데 예를들면 레이저빔을 발생한다. 또한, 제3 광발생부(113)는 특정 파장대의 레이저빔을 발생하는데, 구체적으로 적어도 제1 광발생부(111)에서 발생한 레이저빔 및 제2 광발생부(112)에서 발생한 레이저빔의 파장대와 상이한 파장대를 갖는 레이저빔을 발생한다. 제3 광발생부(113)는 소정의 각도를 갖는 부채꼴 형상과 유사한 형태로 레이저빔을 조사할 수 있다. 이를 위하여 제3 광발생부(113)는 직선 형태의 빔을 소정의 형태로 변형하는 렌즈, 미러 또는 프리즘 등 광학 부재를 더 구비할 수 있다. 또한 제3 광발생부(113)는 이러한 광학 부재없이 소정의 각도만큼 각운동하도록 형성되어 스캐닝 기능을 수행할 수 있다.
제3 수광부(123)는 제3 광발생부(113)에서 발생한 레이저빔이 물체에 반사되어 되돌아온 광을 감지한다.
제3 필터(133)는 제3 수광부(123)에 인접하도록 배치되어 제3 수광부(123)에 특정 파장의 광만이 전달되도록 한다. 구체적으로 제3 필터(133)는 제3 광발생부(113)에서 발생하는 레이저빔의 파장대와 동일한 파장대의 광을 투과시키도록 형성된다. 즉, 제3 필터(133)는 적어도 제1 광발생부(111) 및 제2 광발생부(112)에서 발생한 레이저 광의 파장대를 갖는 광을 투과시키지 않는다.
도시하지 않았으나 제3 모듈(M3)도 도 3의 제1 모듈(M1)과 마찬가지로 동작 한다. 즉, 제3 광발생부(113)에서 특정 파장대의 레이저빔을 발생하고, 이러한 레이저빔은 물체(OB)에 부딪쳐 반사되어 제3 수광부(123)방향으로 되돌아온다. 이러한 반사된 광은 제3 수광부(123)에 입사되기 전에 제3 필터(133)를 거치게 된다. 그리고 제3 필터(133)를 통하여 물체(OB)에서 반사된 광 중 특정 파장대의 광, 즉 제3 광발생부(113)에서 발생한 레이저빔의 파장대와 같은 파장대를 갖는 광만이 제3 수광부(123)에 입사된다.
도 2를 참조하면서 본 실시예의 공간 감지 장치(100)의 동작에 대하여 설명하기로 한다.
제1 광발생부(111), 제2 광발생부(112) 및 제3 광발생부(113)는 서로 상이한 영역으로 광을 발생하여 조사한다. 즉 예를들면 도 2를 기준으로 제1 광발생부(111)는 제1 영역(M1A)으로 레이저빔을 조사하도록 형성되고, 제2 광발생부(112)는 제2 영역(M2A)으로 레이저빔을 조사하도록 형성되고, 제3 광발생부(113)는 제3 영역(M3A)으로 레이저빔을 조사하도록 형성된다. 전술한 대로 렌즈, 미러등과 같은 광학 부재를 이용하여 원하는 영역으로 레이저빔을 조사할 수 있다.
이를 통하여 제1 모듈(M1), 제2 모듈(M2) 및 제3 모듈(M3)은 각각 상이한 영역에서 물체를 감지할 수 있다. 즉, 제1 영역(M1A)에 물체가 존재하는 경우 제1 모듈(M1)에서는 이를 감지하게 되고 제어부(101)에 이러한 정보가 전달되어 물체의 위치를 정확하게 인식한다. 이 때, 제1 영역(M1A)에 물체가 존재하는 경우 제2 모듈(M2)의 제2 광발생부(112) 및 제3 모듈(M3)의 제3 광발생부(113)에서 발생한 레이저 광은 제2 영역(M2A) 및 제3 영역(M3A)로 각각 조사되므로 물체에 대한 제1 모듈(M1)에 영향을 주지 아니한다. 그러므로 제1 모듈(M1)을 통한 물체를 감지하는 경우 제어부(101)는 물체가 제1 영역(M1A)에 존재함을 용이하게 파악할 수 있다. 특히, 제1 모듈(M1)은 제1 수광부(121)의 앞에 배치된 제1 필터(131)를 구비한다. 제1 필터(131)는 제1 광발생부(111)에서 발생한 레이저광의 파장대와 동일한 파장대의 광만을 흡수하고 나머지는 통과되지 못하도록 하여 제1 수광부(121)에는 제1 광발생부(111)에서 발생한 광과 동일한 파장대의 광만 입사된다. 그러므로 제1 수광부(121)에는 제2 모듈(M2)의 제2 광발생부(112) 및 제3 모듈(M3)의 제3 광발생부(113)에서 발생한 광이 입사될 가능성이 원천적으로 차단된다. 그러므로 제1 모듈(M1)이 제2 영역(M2A) 및 제3 영역(M3A)에 존재하는 물체를 감지할 가능성을 차단한다.
결과적으로 제1 모듈(M1), 제2 모듈(M2) 및 제3 모듈(M3)은 각각 서로 제1 영역(M1A), 제2 영역(M2A) 및 제3 영역(M3A)에 대하여 서로 영향을 주지 않고 독립적으로 물체를 정밀하게 감지한다. 이를 통하여 물체가 제1 영역(M1A), 제2 영역(M2A) 및 제3 영역(M3A)에 존재 시 이를 오차없이 정확하게 모니터링하는 것이 용이하다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 관한 공간 감지 장치를 도시한 개략적인 도면이다.
도 4를 참조하면 본 실시예의 공간 감지 장치(200)는 복수 개의 모듈(M1, M2, M3) 를 포함한다.
복수 개의 모듈(M1, M2, M3)은 구체적으로 제1 모듈(M1), 제2 모듈(M2) 및 제3 모듈(M3)을 포함한다. 각 모듈에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
제1 모듈(M1)은 제1 제어부(201), 제1 광발생부(211), 제1 수광부(221) 및 제1 필터(231)를 구비한다. 전술한 실시예와 다르게 본 실시예의 제1 모듈(M1)은 제1 제어부(201)를 포함한다. 제1 제어부(201)는 제1 광발생부(211)에서 발생한 광이 물체에 반사되어 제1 필터(231)를 통하여 제1 수광부(221)에 입사된 경우 이를 감지하여 이를 이용해 물체의 존재 및 위치를 모니터링한다.
제2 모듈(M2)은 제2 제어부(202), 제2 광발생부(212), 제2 수광부(222) 및 제1 필터(232)를 구비한다. 전술한 실시예와 다르게 본 실시예의 제2 모듈(M2)은 제2 제어부(202)를 포함한다. 제2 제어부(202)는 제2 광발생부(212)에서 발생한 광이 물체에 반사되어 제2 필터(232)를 통하여 제2 수광부(222)에 입사된 경우 이를 감지하여 이를 이용해 물체의 존재 및 위치를 모니터링한다.
제3 모듈(M3)은 제3 제어부(203), 제3 광발생부(213), 제3 수광부(223) 및 제3 필터(233)를 구비한다. 전술한 실시예와 다르게 본 실시예의 제3 모듈(M3)은 제3 제어부(203)를 포함한다. 제3 제어부(203)는 제3 광발생부(213)에서 발생한 광이 물체에 반사되어 제3 필터(233)를 통하여 제3 수광부(223)에 입사된 경우 이를 감지하여 이를 이용해 물체의 존재 및 위치를 모니터링한다.
본 실시예의 공감 감지 장치(200)는 전술한 공간 감지 장치(100)와 비교할 때 각 모듈(M1, M2, M3)별로 제어부(201, 202, 203)를 별도로 구비하는 점이 상이하다.
기타 다른 부재들의 구성 및 동작은 동일한 바 구체적인 설명은 생략한다.
본 실시예의 공간 감지 장치(200)도 각 제1 광발생부(211), 제2 광발생부(212) 및 제3 광발생부(213)가 각각 상이한 영역에 대하여 상이한 파장대의 광을 조사 하여 영역 별 물체의 감지 능력을 향상한다. 특히 1 광발생부(211), 제2 광발생부(212) 및 제3 광발생부(213)에 대응하는 광의 파장대와 동일한 광만을 투과시키는 제1 필터(213, 223, 233)를 포함하여 물체 감지 정밀도를 증대한다. 즉, 제1 모듈(M1), 제2 모듈(M2) 및 제3 모듈(M3)이 서로 독립적으로 영향을 주지않고 물체를 감지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 공간 감지 장치를 도시한 개략적인 도면이고, 도 6은 도 5의 공간 감지 장치의 동작의 범위를 도시한 개략적인 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면 본 실시예의 공간 감지 장치(300)는 복수 개의 모듈(M1, M2, M3, M4) 및 제어부(301)를 포함한다.
제어부(301)는 후술할 복수 개의 모듈(M1, M2, M3, M4)들로부터 얻은 정보를 취득 및 가공하여 물체의 존재 및 위치를 모니터링하게 된다.
복수 개의 모듈(M1, M2, M3, M4)은 구체적으로 제1 모듈(M1), 제2 모듈(M2), 제3 모듈(M3) 및 제4 모듈(M4)을 포함한다. 각 모듈에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
제1 모듈(M1)은 제1 광발생부(311), 제1 수광부(321) 및 제1 필터(331)를 구비한다.
제1 광발생부(311)는 소정의 광을 발생하는데 예를들면 레이저빔을 발생한다. 또한, 제1 광발생부(311)는 특정 파장대의 레이저빔을 발생한다. 제1 광발생부(311)는 소정의 각도를 갖는 부채꼴 형상과 유사한 형태로 레이저빔을 조사할 수 있다.
제1 수광부(321)는 제1 광발생부(311)에서 발생한 레이저빔이 물체에 반사되어 되돌아온 광을 감지한다.
제1 필터(331)는 제1 수광부(321)에 인접하도록 배치되어 제1 수광부(321)에 특정 파장의 광만이 전달되도록 한다. 구체적으로 제1 필터(331)는 제1 광발생부(311)에서 발생하는 레이저빔의 파장대와 동일한 파장대의 광을 투과시키도록 형성된다. 즉, 제1 필터(331)는 적어도 제2 광발생부(312), 제3 광발생부(313) 및 제4 광발생부(314)에서 발생한 레이저 광의 파장대를 갖는 광을 투과시키지 않는다.
제2 모듈(M2)은 제2 광발생부(312), 제2 수광부(322) 및 제2 필터(332)를 구비한다.
제2 광발생부(312)는 소정의 광을 발생하는데 예를들면 레이저빔을 발생한다. 또한, 제2 광발생부(312)는 특정 파장대의 레이저빔을 발생하는데, 구체적으로 적어도 제1 광발생부(311)에서 발생한 레이저빔의 파장대와 상이한 파장대를 갖는 레이저빔을 발생한다.
제2 수광부(322)는 제2 광발생부(312)에서 발생한 레이저빔이 물체에 반사되어 되돌아온 광을 감지한다.
제2 필터(332)는 제2 수광부(322)에 인접하도록 배치되어 제2 수광부(322)에 특정 파장의 광만이 전달되도록 한다. 구체적으로 제2 필터(332)는 제2 광발생부(312)에서 발생하는 레이저빔의 파장대와 동일한 파장대의 광을 투과시키도록 형성된다. 즉, 제2 필터(332)는 적어도 제1 광발생부(311), 제3 광발생부(313) 및 제4 광발생부(314)에서 발생한 레이저 광의 파장대를 갖는 광을 투과시키지 않는다.
제3 모듈(M3)은 제3 광발생부(313), 제3 수광부(323) 및 제3 필터(333)를 구비한다.
제3 광발생부(313)는 소정의 광을 발생하는데 예를들면 레이저빔을 발생한다. 또한, 제3 광발생부(313)는 특정 파장대의 레이저빔을 발생하는데, 구체적으로 적어도 제1 광발생부(311)에서 발생한 레이저빔 및 제2 광발생부(312)에서 발생한 레이저빔의 파장대와 상이한 파장대를 갖는 레이저빔을 발생한다.
제3 수광부(323)는 제3 광발생부(313)에서 발생한 레이저빔이 물체에 반사되어 되돌아온 광을 감지한다.
제3 필터(333)는 제3 수광부(323)에 인접하도록 배치되어 제3 수광부(323)에 특정 파장의 광만이 전달되도록 한다. 구체적으로 제3 필터(333)는 제3 광발생부(313)에서 발생하는 레이저빔의 파장대와 동일한 파장대의 광을 투과시키도록 형성된다. 즉, 제3 필터(333)는 적어도 제1 광발생부(311), 제2 광발생부(312) 및 제4 광발생부(314)에서 발생한 레이저 광의 파장대를 갖는 광을 투과시키지 않는다.
제4 모듈(M4)은 제4 광발생부(314), 제4 수광부(324) 및 제4 필터(334)를 구비한다.
제4 광발생부(314)는 소정의 광을 발생하는데 예를들면 레이저빔을 발생한다. 또한, 제4 광발생부(314)는 특정 파장대의 레이저빔을 발생하는데, 구체적으로 적어도 제1 광발생부(311)에서 발생한 레이저빔, 제2 광발생부(312) 및 제3 광발생부(313)에서 발생한 레이저빔의 파장대와 상이한 파장대를 갖는 레이저빔을 발생한다.
제4 수광부(324)는 제4 광발생부(314)에서 발생한 레이저빔이 물체에 반사되어 되돌아온 광을 감지한다.
제4 필터(334)는 제4 수광부(324)에 인접하도록 배치되어 제4 수광부(324)에 특정 파장의 광만이 전달되도록 한다. 구체적으로 제4 필터(334)는 제4 광발생부(314)에서 발생하는 레이저빔의 파장대와 동일한 파장대의 광을 투과시키도록 형성된다. 즉, 제4 필터(334)는 적어도 제1 광발생부(311), 제2 광발생부(312) 및 제3 광발생부(313)에서 발생한 레이저 광의 파장대를 갖는 광을 투과시키지 않는다.
도 6을 참조하면서 본 실시예의 공간 감지 장치(300)의 동작에 대하여 설명하기로 한다.
제1 광발생부(311), 제2 광발생부(312), 제3 광발생부(313) 및 제4 광발생부(314)는 서로 상이한 영역으로 광을 발생하여 조사한다. 즉 예를들면 도 6을 기준으로 제1 광발생부(311)는 제1 영역(M1A)으로 레이저빔을 조사하도록 형성되고, 제2 광발생부(312)는 제2 영역(M2A)으로 레이저빔을 조사하도록 형성되고, 제3 광발생부(313)는 제3 영역(M3A)으로 레이저빔을 조사하도록 형성되고, 제4 광발생부(314)는 제4 영역(M4A)으로 레이저빔을 조사하도록 형성된다.
이를 통하여 제1 모듈(M1), 제2 모듈(M2), 제3 모듈(M3) 및 제4 모듈(M4)은 각각 상이한 영역에서 물체를 감지할 수 있다. 즉, 제1 영역(M1A)에 물체가 존재하는 경우 제1 모듈(M1)에서는 이를 감지하게 되고 제어부(301)에 이러한 정보가 전달되어 물체의 위치를 정확하게 인식한다. 이 때, 제1 영역(M1A)에 물체가 존재하는 경우 제2 모듈(M2)의 제2 광발생부(312), 제3 모듈(M3)의 제3 광발생부(313) 및 제4 모듈(M4)의 제4 광발생부(314)에서 발생한 레이저 광은 제2 영역(M2A), 제3 영역(M3A) 및 제4 영역(M4A)로 각각 조사되므로 물체에 대한 제1 모듈(M1)에 영향을 주지 아니한다. 그러므로 제1 모듈(M1)을 통한 물체를 감지하는 경우 제어부(301)는 물체가 제1 영역(M1A)에 존재함을 용이하게 파악할 수 있다. 특히, 제1 모듈(M1)은 제1 수광부(321)의 앞에 배치된 제1 필터(331)를 구비한다. 제1 필터(331)는 제1 광발생부(311)에서 발생한 레이저광의 파장대와 동일한 파장대의 광만을 흡수하고 나머지는 통과되지 못하도록 하여 제1 수광부(321)에는 제1 광발생부(311)에서 발생한 광과 동일한 파장대의 광만 입사된다. 그러므로 제1 수광부(321)에는 제2 모듈(M2)의 제2 광발생부(312), 제3 모듈(M3)의 제3 광발생부(313) 및 제4 모듈(M4)의 제4 광발생부(314)에서 발생한 광이 입사될 가능성이 원천적으로 차단된다. 그러므로 제1 모듈(M1)이 제2 영역(M2A), 제3 영역(M3A) 및 제4 영역(M4A)에 존재하는 물체를 감지할 가능성을 차단한다.
결과적으로 제1 모듈(M1)이 제2 영역(M2A), 제3 영역(M3A) 및 제4 영역(M4A)은 각각 서로 제1 모듈(M1)이 제2 영역(M2A), 제3 영역(M3A) 및 제4 영역(M4A)에 대하여 서로 영향을 주지 않고 독립적으로 물체를 정밀하게 감지한다. 이를 통하여 물체가 제1 모듈(M1)이 제2 영역(M2A), 제3 영역(M3A) 및 제4 영역(M4A)에 존재 시 이를 오차없이 정확하게 모니터링하는 것이 용이하다.
본 실시예는 전술한 도 1 내지 도 3의 공간 감지 장치(100)와 비교할 때 모듈의 개수가 3개에서 4개로 증가한다. 즉, 전술한 공간 감지 장치(100)는 일 평면, 예를들면 지면과 평행한 평면을 기준으로 복수의 모듈(M1, M2, M3)이 각각 120도의 중심각을 갖는 부채꼴과 유사한 형태의 영역을 감지하는데 반하여, 본 실시예의 공간 감지 장치(300)는 일 평면을 기준으로 복수의 모듈(M1, M2, M3, M4)이 각각 90도의 중심각을 갖는 부채꼴과 유사한 형태의 영역을 감지한다.
도시하지 않았으나 본 발명은 공정 및 사용 목적에 따라 복수 개의 모듈의 개수를 다양하게 결정할 수 있다.
본 발명의 실시예들의 공간 감지 장치(100, 200, 300)는 다양한 용도에 사용이 가능하다. 즉 정지된 공간에서 물체 감지 및 감시를 위한 장치로 사용할 수 있다.
또한, 공간 감지 장치(100, 200, 300)는 움직이는 물체, 예를들면 자동차에 사용할 수 있다.
특히, 공간 감지 장치(300)를 자동차에 적용할 경우, 운전자를 기준으로 좌측 전방, 우측 전방, 좌측 후방, 우측 후방에 대하여 각 모듈(M1, M2, M3, M4)들이 독립적으로 서로 물체를 감지한다. 즉 운전자의 차량 주변에 인접한 영역에 이동하는 차량 또는 사람을 각 영역별로 감지할 수 있다. 특히, 작은 오류에도 큰 사고로 인한 피해가 증대될 수 있는 자동차에 본 실시예의 공간 감지 장치(300)를 작용할 경우 물체의 감지 오류 및 물체의 위치 이상 감지등을 원천적으로 차단하여 운전자의 안전을 효과적으로 향상할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100, 200, 300: 공간 감지 장치
M1, M2, M3, M4: 제1-4 모듈
101, 201, 202, 203: 제어부
111, 211, 311, 411: 제1 광발생부
112, 212, 312, 412: 제2 광발생부
113, 213, 313, 413: 제3 광발생부
121, 221, 321, 421: 제1 수광부
122, 222, 322, 422: 제2 수광부
123, 223, 323, 423: 제3 수광부
131, 231, 331, 431: 제1 필터
132, 232, 332, 432: 제2 필터
133, 233, 333, 433: 제3 필터

Claims (9)

  1. 복수 개의 모듈을 구비하고 공간상의 물체를 감지하는 공간 감지 장치에 관한 것으로서,
    상기 복수 개의 모듈은,
    각각 서로 다른 파장의 광을 발생하는 광 발생부; 및
    상기 광 발생부에서 발생한 광이 상기 물체에 반사되어 온 경우 상기 반사된 광을 감지하는 수광부를 포함하고,
    상기 각 모듈은 특정 파장의 광을 흡수하도록 상기 수광부와 상기 물체 사이에 배치되도록 형성된 필터를 더 구비하는 공간 감지 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 모듈은 서로 상이한 영역의 물체를 감지하도록 형성된 공간 감지 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 모듈은 일 평면을 기준으로 소정의 중심각을 갖는 부채꼴 형태의 서로 중첩되지 않는 영역을 감지하도록 형성된 공간 감지 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 모듈의 각 광발생부는 서로 상이한 영역에 대하여 광을 발생하여 조사하는 것을 특징으로 하는 공간 감지 장치.
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 모듈 중 어느 하나의 모듈에 구비된 상기 필터는 상기 어느 하나의 모듈에 구비된 상기 광발생부에서 발생한 광의 파장대와 동일한 파장대의 광을 투과시키도록 형성된 공간 감지 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 모듈 중 어느 하나의 모듈에 구비된 상기 필터는 상기 어느 하나의 모듈을 제외한 다른 모듈들에 구비된 상기 광발생부들에서 발생한 광들의 파장대와 동일한 파장대의 광은 투과시키지 않도록 형성된 공간 감지 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 광 발생부에서 발생한 광이 상기 물체에 반사되어 온 광을 상기 수광부가 감지한 정보를 이용하여 상기 물체에 대한 위치 정보를 모니터링하도록 형성된 제어부를 더 포함하는 공간 감지 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 광 발생부에서 발생한 광은 레이저빔인 것을 특징으로 하는 공간 감지 장치.
KR1020130016989A 2013-02-18 2013-02-18 공간 감지 장치 KR101499896B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130016989A KR101499896B1 (ko) 2013-02-18 2013-02-18 공간 감지 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130016989A KR101499896B1 (ko) 2013-02-18 2013-02-18 공간 감지 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140104531A KR20140104531A (ko) 2014-08-29
KR101499896B1 true KR101499896B1 (ko) 2015-03-10

Family

ID=51748282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130016989A KR101499896B1 (ko) 2013-02-18 2013-02-18 공간 감지 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101499896B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6414746B1 (en) * 1999-11-24 2002-07-02 Advanced Scientific Concepts, Inc. 3-D imaging multiple target laser radar
KR20050102520A (ko) * 2004-04-22 2005-10-26 주식회사 팬택앤큐리텔 거리 측정 기능을 가지는 무선통신 단말기 및 그 방법
KR20090035216A (ko) * 2007-10-05 2009-04-09 삼성전기주식회사 레이저 측량장치
KR101092567B1 (ko) * 2010-09-16 2011-12-13 재단법인대구경북과학기술원 Ｆｍｃｗ 레이더 및 이를 이용한 이동물체의 거리속도 검출방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6414746B1 (en) * 1999-11-24 2002-07-02 Advanced Scientific Concepts, Inc. 3-D imaging multiple target laser radar
KR20050102520A (ko) * 2004-04-22 2005-10-26 주식회사 팬택앤큐리텔 거리 측정 기능을 가지는 무선통신 단말기 및 그 방법
KR20090035216A (ko) * 2007-10-05 2009-04-09 삼성전기주식회사 레이저 측량장치
KR101092567B1 (ko) * 2010-09-16 2011-12-13 재단법인대구경북과학기술원 Ｆｍｃｗ 레이더 및 이를 이용한 이동물체의 거리속도 검출방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140104531A (ko) 2014-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10408940B2 (en) Remote lidar with coherent fiber optic image bundle
US10564266B2 (en) Distributed LIDAR with fiber optics and a field of view combiner
US20180071914A1 (en) Noncontact safety sensor and method of operation
RU2018107140A (ru) Лазерный датчик для обнаружения плотности частиц
US8119964B2 (en) Safety device for a press brake type of machine
CN102825385A (zh) 一种激光焊接非接触温度监控装置
US9599747B2 (en) Detection device for detecting an object in a detection region on an inner panel part of a motor vehicle, motor vehicle, and corresponding method
CN107076553B (zh) 使用结构光的增强对象检测
JP2015178975A (ja) 物体検出装置及びセンシング装置
JP2009096306A (ja) 駐車支援方法
KR20170063196A (ko) 라이다 및 그의 제어방법
CN203489844U (zh) 基于机器视觉及激光光幕车辆外轮廓尺寸测量***
KR102179238B1 (ko) 장치의 사람 추종 주행 및 자율 주행 방법
KR20170134944A (ko) 광학 모듈을 이용하여 특정 영역을 스캔하는 방법 및 장치
KR20140073854A (ko) PSD scanner를 사용한 청소로봇의 장애물 감지 시스템
WO2017101895A3 (de) Transparente mess-sonde für strahl-abtastung
US9140820B2 (en) Optical sensor and test method for testing the operability of an optical sensor
CN105353383A (zh) 一种汽车变道防撞激光雷达***及其工作方法
KR101499896B1 (ko) 공간 감지 장치
RU2015128626A (ru) Способ и устройство для контроля над шинами или соответствующими полуфабрикатами в производственной линии
JP2020177012A (ja) 光学装置、車載システム、および移動装置
JP2012053059A (ja) 光電センサ及びその設定方法
JP2020097055A5 (ja) 露光装置及び三次元的な物体を付加的に製造するための装置
Adhikary et al. Design of smart system for detecting proximity of obstacles at acute and obtuse angles
CN104278375A (zh) 用于监视线性纺织品形成的方法和设备

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee