KR101866084B1 - Apparatus for controlling light emitting of lidar system with matrix structure - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일정 조사영역으로 빛을 조사할 수 있는 매트릭스 구조를 갖는 발광부를 통해 수광부에서 일정 영역의 신호를 순차적으로 수신하여 처리하는 매트릭스 구조를 갖는 라이다 시스템의 발광 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 본 발명은 물체에 빛을 조사하는 복수의 광원이 M × n 매트릭스 구조로 배열되고, 차량으로부터 검출한 차량의 주행정보에 따라 상기 광원이 임의의 발광 패턴으로 빛을 조사하도록 설정하며, 상기 설정된 발광 패턴에 따라 빛의 출력 세기(光量)를 가변시켜 상기 광원이 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 일정 조사영역으로 빛을 조사할 수 있는 매트릭스 구조를 갖는 발광부를 통해 수광부에서 일정 영역의 신호를 순차적으로 수신하여 처리함으로써, 회로를 단순화시킬 수 있고, 발광부의 전체 픽셀중에서 일부만 순차적으로 동작시켜 발광 소자의 고주파 제어가 가능하며, 왜란광과, 잘못된 포인트 클라우드의 발생 방지와, 인체 유해성을 개선할 수 있는 장점이 있다.It is an object of the present invention to provide an emission control apparatus for a lattice system having a matrix structure for sequentially receiving and processing signals in a predetermined region in a light receiving unit through a light emitting unit having a matrix structure capable of emitting light in a predetermined irradiation region do. To this end, according to the present invention, a plurality of light sources for irradiating light to an object are arranged in an Mxn matrix structure, and the light source is set to irradiate light in an arbitrary light emission pattern according to travel information of the vehicle detected from the vehicle, And controls the light source to operate by varying an output intensity of light according to the set light emission pattern. Therefore, the present invention can simplify a circuit by sequentially receiving and processing signals in a certain region in a light receiving unit through a light emitting unit having a matrix structure capable of irradiating light in a certain irradiation region, and only a part And it is possible to control the high frequency of the light emitting device, to prevent the occurrence of stray light, erroneous point cloud, and to improve the harmfulness of human body.
Description
본 발명은 매트릭스 구조를 갖는 라이다 시스템의 발광 제어장치에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 일정 조사영역으로 빛을 조사할 수 있는 매트릭스 구조를 갖는 발광부를 통해 수광부에서 일정 영역의 신호를 순차적으로 수신하여 처리하는 매트릭스 구조를 갖는 라이다 시스템의 발광 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to an emission control apparatus for a ladder system having a matrix structure, and more particularly, to a light emission control apparatus for a ladder system having a matrix structure, To a luminescence control device of a lidar system having a matrix structure.
라이다(LIDAR: Light Detection And Ranging)는 빛을 이용하여 대상물을 검출하고 대상물까지의 거리를 측정하는 것을 말한다. Light Detection And Ranging (LIDAR) is the detection of objects using light and the measurement of the distance to the object.
라이다는 기능에 있어서 레이더(RADAR: Radio Detection And Ranging)와 유사하지만, 전파를 이용하는 레이다와 달리 빛을 이용한다는 차이가 있으며, 이러한 점에서 '영상 레이더'라고 칭해지기도 한다.Lada is similar in function to RADAR (Radio Detection And Ranging), but differs in that it uses light, unlike radars that use radio waves, and is sometimes referred to as an 'image radar' in this regard.
빛과 마이크로파 간의 도플러 효과 차이로 인하여, 라이다는 레이더에 비하여 방위 분해능, 거리 분해능 등이 우수하다는 특징을 가진다.Due to the difference in Doppler effect between light and microwave, Lada has a feature that it has better azimuth resolution and distance resolution than radar.
라이다 장치는 위성이나 항공기에서 레이저 펄스를 방출하고, 대기중의 입자에 의해 후방 산란되는 펄스를 지상 관측소에서 수신하는 항공 라이다가 주류를 이루어왔으며, 이러한 항공 라이다는 바람 정보와 함께 먼지, 연기, 에어로졸, 구름 입자 등의 존재와 이동을 측정하고, 대기중의 먼지입자의 분포 또는 대기 오염도를 분석하는데 사용되어왔다. The Lidar device is mainly composed of an airplane that emits laser pulses from satellites or aircraft and receives backscattered pulses from atmospheric particles at the ground station. It has been used to measure the presence and movement of smoke, aerosols, cloud particles, etc., and to analyze the distribution of airborne dust particles or air pollution.
최근에는 송신계와 수신계가 모두 지상에 설치되어 장애물 탐지, 지형 모델링, 대상물까지의 위치 획득 기능을 수행하는 지상 라이다도 감시정찰로봇, 전투로봇, 무인 수상함, 무인헬기 등의 국방분야나, 민수용 이동로봇, 지능형자동차, 무인자동차 등의 민수용 분야에 대한 적용을 염두에 두고 활발히 연구가 이루어지고 있다.In recent years, both transmission and reception systems have been installed on the ground, and they have been used in defense fields such as surveillance reconnaissance robots, combat robots, unmanned surveillance helicopters, unmanned helicopters, etc., which perform obstacle detection, terrain modeling, Mobile robots, intelligent automobiles, and unmanned automobiles.
지상 라이다 장치는, 통상적으로, 레이저 펄스를 방출하는 송신광학계와, 외부의 객체의 의해 반사되는 반사광을 수신하는 수신광학계와, 상기 객체의 위치를 결정하는 분석부로 구성된다. The ground Lidar apparatus typically comprises a transmission optical system for emitting laser pulses, a receiving optical system for receiving reflected light reflected by an external object, and an analyzer for determining the position of the object.
여기서 분석부는 반사광에 대하여 송수신에 소요된 시간을 결정하여 반사된 객체까지의 거리를 계산하고, 특히 각 방향으로부터 수신되는 반사광에 대하여 거리를 계산함으로써 화각(FOV: Field of View)에 상응한 영상 내에서 거리맵을 작성할 수도 있다.Here, the analyzing unit calculates the distance to the reflected object by determining the time required for transmitting and receiving the reflected light, and calculates the distance to the reflected object received from each direction, thereby calculating the distance corresponding to the field of view corresponding to the field of view (FOV) You can also create a distance map in
도 1은 일반적인 라이다 시스템을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 변조된 광선을 물체(30)에 조사하는 발광부(10)와, 물체(30)로부터 반사되는 반사신호를 수광하는 수광부(10)를 포함하여 구성된다.1 schematically shows a general Lada system including a
상기 발광부(10)는 수광부(20)에서 제공되는 변조 신호를 이용하여, 각 발광 소자를 제어함으로써, 변조된 광선을 물체(30)에 조사할 수 있게 되고, 변조된 광선은 물체(30)에서 반사되어 수광부(20)에 집광된다.The
상기 수광부(20)는 빛에너지를 전기에너지로 변환하고, 입력신호와 변조신호 사이의 위상 차이를 이용하여 물체의 거리를 판단하며, 산출된 물체(30)와의 거리에 기초하여 발광부(10)에서 물체(30)로 조사되는 빛의 주파수를 변조하도록 구성된다.The
그러나 종래의 지상 라이다 시스템은 화각에 상응하게 빔 폭이 넓은 레이저를 방출하고 화각 내의 모든 방향으로부터 동시에 반사광을 획득하여 반사체와의 거리를 획득하기 때문에, 출력이 매우 높은 레이저 모듈을 필요로 하여 가격이 매우 비싸다는 문제점이 있다. However, since the conventional terrestrial Lidar system emits a laser beam with a wide beam width corresponding to the angle of view and acquires reflected light simultaneously from all directions within the angle of view to obtain the distance to the reflector, Is very expensive.
또한, 종래의 라이다 시스템은 발광부와 수광부의 제어방식이 3D 모터식과, 2D 스캔 방식과, 3D 플래시와 맴스 미러(MEMS Mirror)를 이용한 방식이 사용된다.In the conventional LIDAR system, the control method of the light emitting unit and the light receiving unit is a method using a 3D motor type, a 2D scan type, a 3D flash, and a MEMS mirror.
3D 모터식은 발광부가 모터를 이용하여 360도 회전 가능하도록 구성되어 물체에 조사신호를 출력하지만, 모터를 이용한 발광부의 구성이 차량의 상부 외측에 설치됨으로써, 미관상의 제약이 발생하는 문제점이 있다.In the 3D motor type, the light emitting portion is configured to be rotatable 360 degrees by using the motor, and the irradiation signal is outputted to the object. However, since the structure of the light emitting portion using the motor is provided outside the upper portion of the vehicle, there is a problem that cosmetic limitation is generated.
또한, 2D 스캔 방식은 일정영역(조사각도)만 조사할 수 있도록 다수의 광원을 배치하여 원거리 영역과 근거리 영역의 물체에 조사신호를 출력하지만, 높은 구동전력이 요구되는 문제점이 있다.In the 2D scanning method, a plurality of light sources are disposed so as to irradiate only a certain area (irradiation angle), and irradiation signals are output to an object in a long-distance area and a short-distance area, but high driving power is required.
또한, 맴스 미러를 이용한 방식은 발광부의 광원을 개별 제어하고, 고속 변조가 가능하지만, 차량의 주행중 발생하는 진동으로 인해 정밀 측정이 어려운 문제점이 있다. In addition, although the method using the mirror mirror can control the light source of the light emitting unit individually and can perform high-speed modulation, there is a problem that it is difficult to precisely measure due to vibration occurring during running of the vehicle.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 일정 조사영역으로 빛을 조사할 수 있는 매트릭스 구조를 갖는 발광부를 통해 수광부에서 일정 영역의 신호를 순차적으로 수신하여 처리하는 매트릭스 구조를 갖는 라이다 시스템의 발광 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve such problems, the present invention provides a light emitting diode (LED) having a matrix structure for sequentially receiving and processing signals of a predetermined region in a light receiving unit through a light emitting unit having a matrix structure capable of emitting light in a predetermined irradiation region, And an object of the present invention is to provide a device.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 물체에 빛을 조사하는 복수의 광원이 M × n 매트릭스 구조로 배열되고, 차량으로부터 검출한 차량의 주행정보에 따라 상기 광원이 임의의 발광 패턴으로 빛을 조사하도록 설정하며, 상기 설정된 발광 패턴에 따라 빛의 출력 세기(光量)를 가변시켜 상기 광원이 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light emitting device including a plurality of light sources for emitting light to an object, the light sources being arranged in an M × n matrix structure, And controls the light source to operate by varying the output intensity of light according to the set light emission pattern.
또한, 본 발명에 따른 상기 발광 제어장치는 물체에 빛을 조사하는 복수의 광원이 M × n 매트릭스 구조로 배열된 발광부; 제어부가 출력하는 발광정보에 따라 상기 발광부의 동작을 제어하는 발광 구동 제어부; 상기 발광부에서 조사된 빛이 물체에 반사되어 돌아오는 빛에 기초하여 상기 물체와의 거리를 검출하는 수광부; 차량 정보 검출부에서 전송되는 차량의 주행정보를 수신하고, 상기 수신된 주행정보에 대응하는 발광부의 발광 패턴과 출력 세기 정보를 검출하며, 상기 검출된 발광정보를 상기 발광 구동 제어부로 출력하는 제어부; 및 차량으로부터 주행, 주차, 사용자 설정정보를 포함한 주행정보를 검출하여 상기 제어부로 출력하는 차량 정보 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the light emission control device according to the present invention includes: a light emitting unit in which a plurality of light sources for emitting light to an object are arranged in an Mxn matrix structure; A light emission drive control unit for controlling the operation of the light emitting unit according to light emission information output by the control unit; A light receiving unit that detects a distance to the object based on light that is reflected by the light emitted from the light emitting unit and returns to the object; A control unit for receiving driving information of the vehicle transmitted from the vehicle information detection unit, detecting a light emission pattern and output intensity information of the light emission unit corresponding to the received driving information, and outputting the detected light emission information to the light emission drive control unit; And a vehicle information detecting unit for detecting traveling information including traveling, parking, and user setting information from the vehicle, and outputting the detected traveling information to the control unit.
또한, 본 발명에 따른 상기 발광 구동 제어부는 제어부에서 출력되는 발광정보에 따라 광원이 순차적으로 동작되도록 제어하고, 상기 광원으로 공급되는 전류량을 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the light emission drive control unit controls the light sources to be sequentially operated according to the light emission information output from the controller, and controls the amount of current supplied to the light sources.
또한, 본 발명에 따른 상기 제어부는 차량 정보 검출부에서 전송되는 차량의 주행정보를 수신하여 발광부의 발광 패턴 변경 여부를 판단하는 동적 판단부; 상기 동적 판단부의 판단 결과에 따라 현재 설정된 발광부의 발광 패턴과 출력 세기 정보 또는 상기 차량 정보 검출부에서 전송되는 주행정보에 대응하는 새로운 발광부의 발광 패턴과 출력 세기 정보를 검출하는 패턴 설정부; 및 상기 패턴 설정부에서 검출된 발광 패턴과 출력 세기 정보를 발광 구동 제어부로 출력하는 광원 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The control unit may further include a dynamic determination unit that receives driving information of the vehicle transmitted from the vehicle information detection unit and determines whether the light emission pattern of the light emission unit is changed or not; A pattern setting unit for detecting a light emission pattern and output intensity information of a new light emitting unit corresponding to the light emission pattern of the currently set light emitting unit and the output intensity information or the traveling information transmitted from the vehicle information detecting unit according to the determination result of the dynamic determination unit; And a light source control unit for outputting the light emission pattern and the output intensity information detected by the pattern setting unit to the light emission drive control unit.
또한, 본 발명에 따른 상기 패턴 설정부는 임의의 주행정보에 대응하여 미리 설정된 발광부의 발광정보를 저장한 LUT를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the pattern setting unit according to the present invention is characterized in that it includes an LUT storing light emission information of a light emitting unit previously set corresponding to certain running information.
또한, 본 발명에 따른 상기 패턴 설정부는 발광부의 광원이 단위 픽셀, 행렬 단위 픽셀, 일정 형태의 그룹단위 픽셀 중 어느 하나의 패턴으로 발광되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The pattern setting unit according to the present invention is characterized in that the light source of the light emitting unit is controlled to emit light in any one of a unit pixel, a matrix unit pixel, and a certain group unit pixel.
본 발명은 일정 조사영역으로 빛을 조사할 수 있는 매트릭스 구조를 갖는 발광부를 통해 수광부에서 일정 영역의 신호를 순차적으로 수신하여 처리함으로써, 회로를 단순화시킬 수 있는 장점이 있다.The present invention has an advantage that a circuit can be simplified by sequentially receiving and processing signals in a certain region in a light receiving unit through a light emitting unit having a matrix structure capable of irradiating light to a certain irradiation region.
또한, 본 발명은 발광부의 전체 픽셀중에서 일부만 순차적으로 동작시켜 발광 소자의 고주파 제어가 가능한 장점이 있다.In addition, the present invention has an advantage that high frequency control of the light emitting device can be performed by sequentially operating only a part of all the pixels of the light emitting unit.
또한, 본 발명은 왜란광과, 잘못된 포인트 클라우드의 발생을 방지하고, 인체 유해성을 개선할 수 있는 장점이 있다.Further, the present invention has an advantage of preventing the generation of disturbance light and erroneous point cloud and improving the harmfulness of human body.
도 1 은 일반적인 라이다 시스템을 나타낸 블록도.
도 2 는 본 발명에 따른 매트릭스 구조를 갖는 라이다 시스템의 발광 제어장치를 나타낸 블록도.
도 3 은 본 발명에 따른 매트릭스 구조를 갖는 라이다 시스템의 발광 제어장치의 제어부 구성을 나타낸 블록도.
도 4 는 본 발명에 따른 매트릭스 구조를 갖는 라이다 시스템의 발광 제어장치의 발광부 동작과정을 나타낸 예시도.
도 5 는 본 발명에 따른 매트릭스 구조를 갖는 라이다 시스템의 발광 제어장치의 발광부 동작과정을 나타낸 다른 예시도.
도 6 은 본 발명에 따른 매트릭스 구조를 갖는 라이다 시스템의 발광 제어장치의 발광부 동작과정을 나타낸 또 다른 예시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a block diagram of a typical Raidas system.
2 is a block diagram showing an emission control apparatus of a ladder system having a matrix structure according to the present invention.
3 is a block diagram showing a configuration of a control unit of a light emission control apparatus of a ladder system having a matrix structure according to the present invention.
4 is a view illustrating an operation of a light emitting unit of a luminescence control apparatus of a ladder system having a matrix structure according to the present invention.
5 is a view illustrating another exemplary operation of a light emitting unit of a light emission control apparatus of a ladder system having a matrix structure according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating another example of the operation of the light emitting unit of the light emission control apparatus of the ladder system having the matrix structure according to the present invention. FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 매트릭스 구조를 갖는 라이다 시스템의 발광 제어장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout.
도 2는 본 발명에 따른 매트릭스 구조를 갖는 라이다 시스템의 발광 제어장치를 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 매트릭스 구조를 갖는 라이다 시스템의 발광 제어장치의 제어부 구성을 나타낸 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram showing a light emission control device of a ladder system having a matrix structure according to the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a control part of a light emission control device of a ladder system having a matrix structure according to the present invention .
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 발광 제어장치(100)는 물체에 빛을 조사하는 복수의 광원(111)이 M × n 매트릭스 구조로 배열되고, 차량으로부터 검출한 차량의 주행정보에 따라 상기 광원(111)이 임의의 발광 패턴으로 빛을 조사하도록 설정하며, 상기 설정된 발광 패턴에 따라 빛의 출력 세기(光量)를 가변시켜 상기 광원(111)이 동작되도록 발광부(110)와, 발광 구동 제어부(120)와, 수광부(130)와, 제어부(140)와, 차량 정보 검출부(150)를 포함하여 구성된다.2 and 3, the light
상기 발광부(110)는 물체에 빛을 조사하는 구성으로서, 복수의 광원(111)이 M × n 매트릭스 구조로 배열되고, 발광 다이오드 또는 레이저 다이오드로 이루어지며, 바람직하게는 동일한 전류에 대비하여 상대적으로 강한 광 출력을 획득할 수 있고, 탐지 거리의 향상과 왜란광에 대하여 강한 특성을 갖는 레이저 다이오드로 구성된다.The
상기 발광 구동 제어부(120)는 제어부(140)가 출력하는 발광정보에 따라 상기 발광부(110)의 동작을 제어하는 구성으로서, 상기 제어부(140)에서 출력되는 발광 패턴과 광원(111)의 출력 세기를 포함한 발광정보에 따라 M × n 매트릭스 구조로 배열된 광원(111) 중에서 임의의 광원(111)을 선택하여 동작할 수 있도록 제1 MUX(121)와, 제2 MUX(122)를 포함하여 구성되고, 상기 제1 및 제2 MUX(121, 122)의 선택을 통해 구동되는 광원(111)으로 공급되는 전류량을 제어하여 상기 광원(111)의 출력 세기가 제어될 수 있도록 한다.The light emission
상기 수광부(130)는 발광부(110)에서 조사된 빛이 물체에 반사되어 되돌아오는 빛에 기초하여 상기 물체와의 거리를 검출하는 구성으로서, 상기 물체에서 반사되어 되돌아오는 빛을 수광하는 수광렌즈와, 상기 수광렌즈를 통해 수광한 빛을 전기신호로 변환하는 수광소자를 포함하여 구성된다.The
또한, 상기 수광부(130)는 APD(avalanche photo diode), SPAD(Single Photon Avalanche Diode)와 같은 광전소자로 이루어지고, 바람직하게는 높은 분해능을 갖는 SPAD 어레이 센서로 이루어진다.The
상기 SPAD 어레이 센서는 단일 광자 픽셀 어레이(Single-Photon Pixel Array)가 임의의 m*n 픽셀로 이루어지고, 상기 단일 광자 픽셀 어레이의 각 픽셀은 SPAD를 이용하여 광의 입자를 검출한다.The SPAD array sensor has a single-photon pixel array of arbitrary m * n pixels, and each pixel of the single photon pixel array detects particles of light using SPAD.
또한, 상기 수광부(130)는 수광소자에 수광되는 빛의 수신감도를 조절하여 광원의 발광강도에 대한 조정시에 전류검출, 연산 및 증폭을 통해 수신감도가 조절될 수 있도록 한다.Further, the
또한, 상기 수광부(130)는 제어부(140)로부터 출력되는 수신감도 제어신호에 의해 수광소자에 수광되는 빛의 수신 감도가 조절되도록 구성할 수 있으며, 이를 위해 발광부(110)에서 조사되는 빛과 수광소자에 수신된 빛의 위상 차이를 산출하고, 상기 산출된 위상 차이를 기초로 하여 물체와의 거리를 산출하여 각 픽셀 별로 거리정보를 검출할 수 있다.The
상기 제어부(140)는 차량 정보 검출부(150)에서 전송되는 차량의 주행정보를 수신하고, 상기 수신된 주행정보에 대응하는 발광부(110)의 발광 패턴과 출력 세기 정보를 검출하며, 상기 검출된 발광정보를 상기 발광 구동 제어부(120)로 출력하는 구성으로서, 동적 판단부(141)와, 패턴 설정부(142)와, 광원 제어부(143)를 포함하여 구성된다.The
상기 동적 판단부(141)는 차량 정보 검출부(150)에서 전송되는 차량의 주행정보를 수신하여 발광부(110)의 발광 패턴 변경 여부를 판단하는 구성으로서, 차량의 ECT 또는 TCU 등의 제어장치로부터 수신한 주행정보에서 차량이 주행중인지, 주차중인지, 정차중인지 여부를 판단하여 주행모드를 분석하고, 상기 분석된 주행모드에 따라 현재 설정된 발광 패턴의 변경 여부를 결정한다.The
즉 상기 주행모드에 따른 발광 패턴 정보는 차량이 주행중이면 원거리(예를 들면, 100m 이상) 오토 크루즈 콘트롤 지원을 위한 원거리 발광 제어를 위해 도 4와 같이, 발광부(110)의 광원(111)이 단위 픽셀(111a) 마다 발광되도록 발광 패턴이 설정되도록 하고, 각 단위 픽셀(111a)의 출력 세기(光量)도 함께 증가되도록 발광 패턴의 변경을 결정한다.That is, the light emission pattern information according to the driving mode may be a light emission pattern of the
또한, 차량이 일정 속도범위, 전진 및 후진 등의 반복에 의한 주차 또는 주차 보조 지원을 위한 근거리 발광 제어인 경우, 도 5와 같이 발광부(110)의 광원(111)이 세로방향 또는 가로방향의 행렬단위 픽셀(111b)이 발광되도록 발광 패턴을 설정하거나 또는 도 6과 같이 물체의 중심부 검출이 용이할 수 있게 집중 조명에 의한 그룹단위 픽셀(111c)이 발광되도록 발광 패턴으로 변경되도록 한다.5, the
또한, 근거리에서 검출되는 객체가 많은 경우 낮은 광 출력이 이루어지도록 설정된 출력 세기가 조절되되도록 제어하고, 이를 통해 포화현상이 방지될 수 있도록 한다.In addition, when there are many objects detected at a short distance, the output intensity is adjusted so that low light output is performed, so that the saturation phenomenon can be prevented.
상기 패턴 설정부(142)는 동적 판단부(141)의 판단 결과에 따라 현재 설정된 발광부(110)의 발광 패턴과 출력 세기 정보 또는 상기 차량 정보 검출부(150)에서 전송되는 주행정보에 대응하는 새로운 발광부(110)의 발광 패턴과 출력 세기 정보를 검출하는 구성으로서, 상기 패턴 설정부(142)는 임의의 주행정보에 대응하여 미리 설정된 발광부(110)의 발광정보 즉 광원(111)의 발광 패턴과 이에 따른 광원(111)의 출력 세기를 저장한 LUT(LooK Up Table)를 포함하여 구성될 수 있다.The
상기 LUT는 차량의 주행정보에 대응하여 발광부(110)의 동작 특성을 정의한 데이터이다.The LUT is data defining operating characteristics of the
상기 광원 제어부(143)는 패턴 설정부(142)에서 검출된 광원(111)의 발광 패턴과 상기 광원(111)의 출력 세기 정보를 발광 구동 제어부(120)로 출력한다.The light
상기 차량 정보 검출부(150)는 차량으로부터 주행, 주차, 사용자 설정정보를 포함한 주행정보를 검출하여 상기 제어부(140)로 출력하는 구성으로서, 차량의 메인 프로세서로서, ECU 또는 TCT로 이루어지고, 차량에 설치된 엔진 제어장치, 변속기 제어장치, 휠센서, 조향센서, 속도센서 등의 차량 주행상태를 검출하는 구성들로부터 차량의 주행정보를 검출하고, 상기 검출된 주행정보를 제어부(140)로 출력한다.The vehicle
따라서, 일정 조사영역으로 빛을 조사할 수 있는 매트릭스 구조를 갖는 발광부를 통해 수광부에서 일정 영역의 신호를 순차적으로 수신하여 처리함으로써, 회로를 단순화시킬 수 있고, 발광부의 전체 픽셀중에서 일부만 순차적으로 동작시켜 발광 소자의 고주파 제어가 가능하며, 왜란광과, 잘못된 포인트 클라우드의 발생 방지와, 인체 유해성을 개선할 수 있게 된다.Therefore, by sequentially receiving and processing signals in a certain region in the light receiving unit through the light emitting unit having the matrix structure capable of irradiating light to the predetermined irradiation region, the circuit can be simplified, and only a part of all the pixels of the light emitting unit are sequentially operated The high frequency control of the light emitting element can be performed, and it is possible to prevent the occurrence of stray light, erroneous point cloud, and the harmfulness of the human body.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that
또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the course of the description of the embodiments of the present invention, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation, , Which may vary depending on the intentions or customs of the user, the operator, and the interpretation of such terms should be based on the contents throughout this specification.
100 : 발광 제어장치
110 : 발광부
111 : 광원
111a : 단위 픽셀
111b : 행렬단위 픽셀
111c : 그룹단위 픽셀
120 : 발광 구동 제어부
121 : 제1 MUX
122 : 제 MUX
130 : 수광부
140 : 제어부
141 : 동적 판단부
142 : 패턴 설정부
143 : 광원 제어부
150 : 차량 정보 검출부100: emission control device
110:
111: Light source
111a: unit pixel
111b: pixel in matrix unit
111c: group-unit pixel
120:
121: 1st MUX
122: MUX
130:
140:
141:
142: Pattern setting section
143: Light source control unit
150: Vehicle information detector
Claims (6)
제어부(140)가 출력하는 발광정보에 따라 상기 발광부(110)의 동작을 제어하는 발광 구동 제어부(120);
상기 발광부(110)에서 조사된 빛이 물체에 반사되어 돌아오는 빛에 기초하여 상기 물체와의 거리를 검출하고, 수광소자에 수광되는 빛의 수신감도를 조절하여 광원(111)의 발광강도에 대한 조정시에 전류검출, 연산 및 증폭을 통해 수신감도가 조절되도록 하는 수광부(130);
차량 정보 검출부(150)에서 전송되는 차량의 주행정보를 수신하여 주행 또는 주차중인지 여부에 따라 발광부(110)의 발광 패턴 변경 여부를 판단하는 동적 판단부(141)와, 상기 동적 판단부(141)의 판단 결과, 주행중이면 광원(111)이 단위 픽셀마다 발광하도록 발광 패턴과 출력 세기 정보를 검출하여 제어되도록 하고, 주차중이면 광원(111)이 행렬 단위 픽셀 또는 그룹단위 픽셀이 발광하도록 발광 패턴과 출력 세기 정보를 검출하여 제어되도록 하는 패턴 설정부(142)와, 상기 패턴 설정부(142)에서 검출된 발광 패턴과 출력 세기 정보를 발광 구동 제어부(120)로 출력하는 광원 제어부(143)를 구비한 제어부(140); 및
차량으로부터 주행, 주차, 사용자 설정정보를 포함한 주행정보를 검출하여 상기 제어부(140)로 출력하는 차량 정보 검출부(150)를 포함하는 매트릭스 구조를 갖는 라이다 시스템의 발광 제어장치.
A light emitting unit 110 in which a plurality of light sources 111 for emitting light to an object are arranged in an M × n matrix structure;
A light emitting drive control unit 120 for controlling the operation of the light emitting unit 110 according to light emitting information output from the control unit 140;
The distance from the object is detected based on the light reflected by the object, and the reception sensitivity of the light received by the light receiving element is adjusted to adjust the light intensity of the light source 111 A light receiving unit 130 for adjusting the reception sensitivity through current detection, calculation and amplification during adjustment of the light receiving unit 130;
A dynamic determination unit 141 for determining whether to change a light emission pattern of the light emitting unit 110 according to whether the vehicle is traveling or being parked by receiving driving information of the vehicle transmitted from the vehicle information detection unit 150, The light source 111 detects the light emission pattern and the output intensity information so that the light source 111 emits light for each unit pixel and controls the light emission pattern and the intensity information so that the light source 111 emits light A light source control unit 143 for outputting the light emission pattern and the output intensity information detected by the pattern setting unit 142 to the light emission drive control unit 120, A control unit 140; And
And a vehicle information detector (150) for detecting driving information including driving, parking, and user setting information from the vehicle and outputting the detected driving information to the controller (140).
상기 발광 구동 제어부(120)는 제어부(140)에서 출력되는 발광정보에 따라 광원(111)이 순차적으로 동작되도록 제어하고, 상기 광원(111)으로 공급되는 전류량을 제어하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 구조를 갖는 라이다 시스템의 발광 제어장치.
The method according to claim 1,
The light emission driving control unit 120 controls the light sources 111 to operate sequentially according to the light emission information output from the controller 140 and controls the amount of current supplied to the light sources 111. [ The light emission control device comprising:
상기 패턴 설정부(142)는 임의의 주행정보에 대응하여 미리 설정된 발광부(110)의 발광정보를 저장한 LUT를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 구조를 갖는 라이다 시스템의 발광 제어장치.The method according to claim 1,
Wherein the pattern setting unit (142) includes an LUT storing light emitting information of the light emitting unit (110) set in advance corresponding to the arbitrary traveling information.
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