KR102317073B1 - Lidar apparatus - Google Patents

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KR102317073B1
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Abstract

라이다 장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 라이다 장치는: 레이저 광을 조사하는 송신부와, 송신부로부터 조사되는 레이저 광을 측정대상체로 반사시키거나, 측정대상체로 들어오는 레이저 광을 반사시키는 미러부와, 미러부를 통해 반사된 레이저 광을 수신받는 수신렌즈와, 미러부와 연결되며, 수신렌즈 측으로 연장형성되어 미러부의 화각 이외의 영역에서 들어오는 잡광이 수신렌즈로 수신되는 것을 차단하는 차단부를 포함하는 것을 특징으로 한다. An invention for a lidar device is disclosed. The disclosed lidar device includes: a transmitter for irradiating laser light, a mirror for reflecting laser light irradiated from the transmitter to a measurement object or for reflecting laser light entering a measurement object, and receiving laser light reflected through the mirror It is characterized in that it includes a receiving lens and a blocking unit connected to the mirror unit and extending toward the receiving lens to block the reception of clutter of light from an area other than the angle of view of the mirror unit.

Description

라이다 장치{LIDAR APPARATUS}LIDAR APPARATUS {LIDAR APPARATUS}

본 발명은 라이다 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 화각 이외에 영역에서 들어오는 잡광을 차단하여, 측정대상체의 정보를 정확하게 검출할 수 있도록 하는 라이다 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a lidar apparatus, and more particularly, to a lidar apparatus capable of accurately detecting information on a measurement object by blocking stray light coming from an area other than an angle of view.

일반적으로, 차량 전방의 보행자를 인식하고, 충돌 위험이 존재하는 경우 운전자에게 경고하거나 자동으로 제동 제어나 조향 제어를 수행함으로써 충돌을 회피하는 장치가 개발되고 있다. 차량 전방 물체 인식 장치에는 차량 주변의 목표물을 인식하기 위해 목표물까지의 거리, 목표물의 방향, 속도, 온도, 재질 등을 감지할 수 있는 라이다 장치가 구비되며, 라이다 장치는 목표물에 레이저를 발광하고 목표물로부터 반사된 반사광을 통해 목표물의 정보를 수신할 수 있다. 그러나, 라이다 장치에 화각 이외에 영역에서 잡광이 들어와 산란되면서 신호를 정확하게 수신하지 못하는 경우가 발생되는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.In general, a device for avoiding collision by recognizing a pedestrian in front of a vehicle and warning a driver when there is a risk of collision or automatically performing braking control or steering control has been developed. The vehicle front object recognition device is equipped with a lidar device capable of detecting the distance to the target, the direction, speed, temperature, material, etc. of the target in order to recognize the target around the vehicle, and the lidar device emits a laser to the target and can receive information about the target through the reflected light reflected from the target. However, there is a problem in that a signal may not be accurately received as miscellaneous light enters and scatters from a region other than the angle of view into the lidar device. Therefore, there is a need to improve it.

본 발명에 대한 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0014974호(발명의 명칭: 라이다 장치, 공개일: 2018.02.12.)에 개시되어 있다.Background art for the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2018-0014974 (title of the invention: lidar device, publication date: 2018.02.12.).

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 화각 이외에 영역에서 들어오는 잡광을 차단하여, 측정대상체의 정보를 정확하게 검출할 수 있도록 하는 라이다 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention was created by the above necessity, and an object of the present invention is to provide a lidar device capable of accurately detecting information on a measurement object by blocking stray light coming from an area other than the angle of view.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 라이다 장치는: 레이저 광을 조사하는 송신부; 상기 송신부로부터 조사되는 레이저 광을 측정대상체로 반사시키거나, 상기 측정대상체로 들어오는 레이저 광을 반사시키는 미러부; 상기 미러부를 통해 반사된 레이저 광을 수신받는 수신렌즈; 및 상기 미러부와 연결되며, 상기 수신렌즈 측으로 연장형성되어 상기 미러부의 화각 이외의 영역에서 들어오는 잡광이 수신렌즈로 수신되는 것을 차단하는 차단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the lidar device of the present invention includes: a transmitter for irradiating laser light; a mirror unit for reflecting the laser light irradiated from the transmitter to the measurement object or for reflecting the laser light entering the measurement object; a receiving lens receiving the laser light reflected through the mirror unit; and a blocking unit connected to the mirror unit and extending toward the receiving lens to block clutter from being received by the receiving lens from an area other than the angle of view of the mirror unit.

또한, 상기 차단부는, 상기 미러부와 결합되는 베이스부; 및 상기 베이스부의 양측부에서 각각 상기 수신렌즈 측으로 연장형성되는 한 쌍의 차단벽부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the blocking portion, the base portion coupled to the mirror portion; and a pair of blocking wall portions extending from both sides of the base portion toward the receiving lens, respectively.

또한, 한 쌍의 상기 차단벽부의 내측면에는 각각 상기 잡광이 산란되는 것을 방지하는 산란방지홈부가 형성되는 것을 특징으로 한다. In addition, it is characterized in that the scattering prevention groove portion for preventing the scattered light from being scattered is formed on the inner surface of the pair of blocking wall portions, respectively.

또한, 상기 산란방지홈부는 복수개로 상기 차단벽부의 길이방향으로 형성되되, 서로 이격되게 배치되는 것을 특징으로 한다. In addition, the scattering prevention groove portion is formed in the longitudinal direction of the blocking wall portion in plurality, characterized in that the spaced apart from each other.

또한, 상기 미러부는 회동가능하며, 상기 차단벽부는 외측면이 상기 미러부의 회전중심을 기준으로 형성되는 가상의 회전원을 따라 라운지게 형성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the mirror portion is rotatable, and the blocking wall portion is characterized in that the outer surface is formed to lounge along a virtual rotation circle formed with respect to the rotation center of the mirror portion.

또한, 상기 미러부는, 상기 송신부로부터 조사되는 레이저 광을 상기 측정대상체로 반사시키거나, 상기 측정대상체로부터 들어오는 레이저 광을 상기 수신렌즈로 반사시키는 반사미러; 상기 반사미러가 설치되며, 상기 베이스부가 결합되는 설치부; 및 상기 설치부와 연결되며, 상기 설치부를 회전시키는 모터부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the mirror unit, a reflection mirror for reflecting the laser light irradiated from the transmitter to the measurement object, or to reflect the laser light coming from the measurement object to the receiving lens; an installation part to which the reflection mirror is installed and the base part is coupled; and a motor unit connected to the installation part and rotating the installation part.

또한, 상기 수신렌즈로부터 들어오는 레이저 광을 반사시키는 수신미러; 및 상기 수신미러에서 반사된 레이저 광을 수신받아 전기신호로 변환하는 수신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the receiving mirror for reflecting the incoming laser light from the receiving lens; and a receiving unit that receives the laser light reflected from the receiving mirror and converts it into an electrical signal.

본 발명에 따른 라이다 장치는 차단부를 통해 화각 이외에 영역에서 들어오는 잡광을 차단하여 측정대상체의 정보가 오검출되는 것을 막을 수 있어, 측정대상체의 정보를 정확하게 검출할 수 있도록 하는 효과가 있다. The lidar device according to the present invention can prevent erroneous detection of information on a measurement object by blocking clutter from an area other than the angle of view through the blocking unit, thereby enabling accurate detection of information on the measurement object.

또한, 본 발명은 차단부에 형성되는 산란방지홈부를 통해 미러부의 화각 이외의 영역에서 들어오는 잡광이 산란되는 것이 방지되어, 잡광이 수신렌즈로 수신되는 것을 차단할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention has an effect of preventing scattering of clutter entering from an area other than the angle of view of the mirror through the scattering prevention groove formed in the blocking part, thereby blocking the reception of clutter by the receiving lens.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 장치의 미러부 및 차단부 부분을 확대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 장치의 차단부의 요부 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 장치의 레이저 빔의 송신 및 수신되는 과정을 대략적으로 나타낸 도면이다. 1 is a view showing a lidar device according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged view of the mirror unit and the blocking unit of the lidar device according to an embodiment of the present invention.
3 is an enlarged view of the main part of the blocking part of the lidar device according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram schematically illustrating a process of transmitting and receiving a laser beam of a lidar device according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하도록 한다.Hereinafter, a lidar device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user or operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 장치의 미러부 및 차단부 부분을 확대한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 장치의 차단부의 요부 확대도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 장치의 레이저 빔의 송신 및 수신되는 과정을 대략적으로 나타낸 도면이다. FIG. 1 is a view showing a lidar device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a mirror part and a blocking part of the lidar device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is this view It is an enlarged view of the main part of the blocking unit of the lidar device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a process of transmitting and receiving a laser beam of the lidar device according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 장치(1)는 송신부(100), 미러부(200), 수신부(300) 및 차단부(400)를 포함한다. 1 to 3 , the lidar device 1 according to an embodiment of the present invention includes a transmitter 100 , a mirror unit 200 , a receiver 300 , and a blocking unit 400 .

송신부(100)는 레이저 광(20)을 조사한다. 송신부(100)는 하우징부(10)의 내부에 설치되며, 레이저 광(20)을 발생시키는 광원의 역할을 한다. The transmitter 100 irradiates the laser light 20 . The transmitter 100 is installed inside the housing 10 and serves as a light source for generating the laser light 20 .

미러부(200)는 송신부(100)로부터 조사되는 레이저 광(20)을 측정대상체(30)로 반사시키거나, 측정대상체(30)에서 들어오는 레이저 광(20)을 반사시킨다. The mirror unit 200 reflects the laser light 20 irradiated from the transmitter 100 to the measurement object 30 or reflects the laser light 20 coming from the measurement object 30 .

미러부(200)는 송신부(100)로부터 레이저 광(20)이 조사되는 경로 상에 위치된다. 도 1과 같이, 미러부(200)는 송신부(100)의 하측에(도 1 기준) 위치되며, 레이저 광(20)이 측정대상체(30)에 반사되도록 설정의 각도로 기울어지게 하우징부(10)에 설치될 수 있다. The mirror unit 200 is positioned on a path through which the laser light 20 is irradiated from the transmitter 100 . As shown in FIG. 1 , the mirror unit 200 is positioned at the lower side of the transmitter 100 (as shown in FIG. 1 ), and the housing unit 10 is inclined at a set angle so that the laser light 20 is reflected by the measurement object 30 . ) can be installed.

도 4와 같이, 미러부(200)는 송신부(100)로부터 레이저 광(20)이 조사되면, 레이저 광(20)을 전방에 위치한 측정대상체(30)에 반사시킨다. 반대로, 레이저 광(20)이 측정대상체(30)에서 미러부(200) 측으로 들어오면, 레이저 광(20)을 반사시켜 수신렌즈(300)로 전달한다. As shown in FIG. 4 , when the laser light 20 is irradiated from the transmitter 100 , the mirror unit 200 reflects the laser light 20 to the measurement object 30 positioned in front. Conversely, when the laser light 20 enters the mirror unit 200 from the measurement object 30 , the laser light 20 is reflected and transmitted to the receiving lens 300 .

수신렌즈(300)는 미러부(200)를 통해 반사된 레이저 광(20)을 수신받는다. 수신렌즈(300)는 미러부(200)로부터 레이저 광(20)이 반사되는 경로 상에 위치된다. 수신렌즈(300)는 하우징부(10)에 설치되며, 송신부(100)의 상측에(도 1 기준) 위치될 수 있다. 수신렌즈(300)는 미러부(200)로부터 반사된 레이저 광(20)을 모아 후술된 수신미러(500)로 수신한다. The receiving lens 300 receives the laser light 20 reflected through the mirror unit 200 . The receiving lens 300 is positioned on a path through which the laser light 20 is reflected from the mirror unit 200 . The receiving lens 300 is installed in the housing unit 10 and may be located above the transmitting unit 100 (refer to FIG. 1 ). The receiving lens 300 collects the laser light 20 reflected from the mirror unit 200 and receives it by the receiving mirror 500 to be described later.

차단부(400)는 미러부(200)와 연결되며, 수신렌즈(300) 측으로 연장형성되어 미러부(200)의 화각(FOV : Field Of View) 이외의 영역에서 들어오는 잡광(40)이 수신렌즈(300)로 수신되는 것을 차단한다. The blocking unit 400 is connected to the mirror unit 200 , and is formed to extend toward the receiving lens 300 , so that the clutter 40 that enters from an area other than the field of view (FOV) of the mirror unit 200 receives the receiving lens. (300) to block the reception.

레이저 광(20)은 송신레이저 광(21), 수신레이저 광(22)을 구비한다(도 4 참조). 송신레이저 광(21)은 송신부(100)에서 미러부(200) 측으로 조사되고, 미러부(200)에서 반사되어 측정대상체(30)에 송신된다. 수신레이저 광(22)은 측정대상체(30)에서 반사되며, 미러부(200)로 들어오는 광으로, 미러부(200)의 화각 영역으로 들어오는 광을 의미한다. The laser light 20 includes a transmit laser light 21 and a receive laser light 22 (see FIG. 4 ). The transmission laser light 21 is irradiated from the transmitter 100 toward the mirror unit 200 , is reflected by the mirror unit 200 and transmitted to the measurement target 30 . The reception laser light 22 is reflected from the measurement object 30 , and enters the mirror unit 200 , and refers to light that enters the field of view region of the mirror unit 200 .

미러부(200)의 화각 이외의 영역에서 들어오는 잡광(40)은 측정대상체(30)에서 반사되어 산란되는 태양광 등일 수 있다. 차단부(400)는 잡광(40)이 수신렌즈(300)로 수신되는 것을 차단한다. 이로 인해, 잡광(40)이 수신렌즈(300) 및 수신미러(500)를 거쳐 수신부(600)로 수신되어, 측정대상체(30)의 거리, 방향, 속도, 온도, 물질 분포 및 농도 특성 등 측정대상체(30)의 정보가 오검출되는 것을 막을 수 있다. 나아가, 측정대상체(30)의 최대검출거리의 감소를 줄일 수 있다. Miscellaneous light 40 entering from a region other than the angle of view of the mirror unit 200 may be sunlight reflected and scattered by the measurement object 30 . The blocking unit 400 blocks the clutter 40 from being received by the receiving lens 300 . For this reason, the stray light 40 is received by the receiving unit 600 through the receiving lens 300 and the receiving mirror 500, and the distance, direction, speed, temperature, material distribution and concentration characteristics of the measurement object 30 are measured. It is possible to prevent erroneous detection of information on the object 30 . Furthermore, it is possible to reduce a decrease in the maximum detection distance of the measurement object 30 .

차단부(400)는 베이스부(410)와 한 쌍의 차단벽부(420)를 포함한다. 베이스부(410)는 미러부(200)와 결합된다. 베이스부(410)는 미러부(200)의 하부를 감싸도록 결합된다. 한 쌍의 차단벽부(420)는 베이스부(410)의 양측부에서 각각 수신부(300) 측으로 연장형성된다. The blocking part 400 includes a base part 410 and a pair of blocking wall parts 420 . The base unit 410 is coupled to the mirror unit 200 . The base unit 410 is coupled to surround the lower portion of the mirror unit 200 . A pair of blocking wall parts 420 are formed to extend from both sides of the base part 410 toward the receiving part 300, respectively.

한 쌍의 차단벽부(420)의 내측면(420a)에는 각각 잡광(40)이 산란되는 것을 방지하여 잡광(40)이 수신렌즈(300)로 수신되는 것을 차단하는 산란방지홈부(421)가 형성된다. 산란방지홈부(421)는 복수개로 차단벽부(420)의 길이방향으로 형성되되, 서로 이격되게 배치된다. 산란방지홈부(421)는 오목한 형상으로 차단벽부(420)의 내측면(420a) 상에서 전방(420b)에 형성되며, 복수개가 소정의 거리로 이격되게 배치된다. 이때, 차단벽부(420)의 내측면(420a) 상에서 후방(420c) 부분에는 산란방지홈부(421)가 미형성될 수 있다(도 3 참조). 이와 같이, 한 쌍의 차단벽부(420)의 내측면(420a)에 각각 산란방지홈부(421)가 형성되므로, 미러부(200)의 화각 이외의 영역에서 들어오는 잡광(40)이 산란방지홈부(421)를 통해 산란되는 것이 방지되어 잡광(40)이 수신렌즈(300)로 수신되는 것이 차단될 수 있다. A scattering prevention groove portion 421 is formed on the inner surface 420a of the pair of blocking wall portions 420 to prevent the scattered light 40 from being scattered and block the received light 40 from the receiving lens 300 , respectively. do. A plurality of scattering prevention groove portions 421 are formed in the longitudinal direction of the blocking wall portion 420, and are disposed to be spaced apart from each other. The scattering prevention groove portion 421 has a concave shape and is formed in the front 420b on the inner surface 420a of the blocking wall portion 420, and a plurality of them are disposed to be spaced apart from each other by a predetermined distance. At this time, the scattering prevention groove portion 421 may not be formed in the rear portion 420c on the inner surface 420a of the blocking wall portion 420 (see FIG. 3 ). As described above, since the scattering prevention groove portions 421 are formed on the inner surfaces 420a of the pair of blocking wall portions 420, respectively, the scattering prevention groove portion (40) entering from an area other than the angle of view of the mirror portion 200 ( It is prevented from being scattered through the 421 , so that the clutter 40 may be blocked from being received by the receiving lens 300 .

미러부(200)는 회동가능하다. 미러부(200)는 하우징부(10)의 바닥부(11)에 회동가능하게 설치된다. 미러부(200)가 회동되면, 미러부(200)에 결합된 차단부(400)의 베이스부(410) 역시 회동된다. 차단벽부(420)는 외측면(420d)이 미러부(200)의 회전중심(O)을 기준으로 형성되는 가상의 회전원을 따라 라운드지게 형성된다. 이로써, 차단벽부(420)가 전후방향으로(도 2 기준) 길어지는 것을 최소화할 수 있다. The mirror unit 200 is rotatable. The mirror 200 is rotatably installed on the bottom 11 of the housing 10 . When the mirror unit 200 is rotated, the base unit 410 of the blocking unit 400 coupled to the mirror unit 200 is also rotated. The blocking wall part 420 is formed to be rounded along an imaginary rotation circle in which the outer surface 420d is formed based on the rotation center O of the mirror part 200 . Accordingly, it is possible to minimize the lengthening of the blocking wall portion 420 in the front-rear direction (refer to FIG. 2 ).

미러부(200)는 반사미러(210), 설치부(220) 및 모터부(230)를 포함한다. 반사미러(210)는 송신부(100)로부터 조사되는 레이저 광(20)을 측정대상체(30)로 반사시키거나, 측정대상체(30)로부터 들어오는 레이저 광(20)을 수신렌즈(300)로 반사시킨다. The mirror unit 200 includes a reflective mirror 210 , an installation unit 220 , and a motor unit 230 . The reflection mirror 210 reflects the laser light 20 irradiated from the transmitter 100 to the measurement object 30 , or reflects the laser light 20 coming from the measurement object 30 to the reception lens 300 . .

설치부(220)는 반사미러(210)가 설치되며, 베이스부(410)가 결합된다. 반사미러(210)는 설치부(220)에서 소정의 각도로 기울어지게 설치되며, 송신부(100) 및 수신렌즈(300)의 하측(도 1, 도 4 기준)에 배치된다. 베이스부(410)는 설치부(220)의 외측면을 감싸도록 설치부(220)에 설치된다. The installation unit 220 has a reflective mirror 210 installed therein, and the base unit 410 is coupled thereto. The reflective mirror 210 is installed to be inclined at a predetermined angle from the installation unit 220 , and is disposed below the transmitting unit 100 and the receiving lens 300 (refer to FIGS. 1 and 4 ). The base part 410 is installed in the installation part 220 so as to surround the outer surface of the installation part 220 .

모터부(230)는 하우징부(10)의 바닥부(11)에 설치되고, 설치부(220)와 연결되어 설치부(220)를 회전시킨다. 이에 따라, 설치부(220)에 설치된 반사미러(210)가 측정대상체(30)의 위치에 따라 측정대상체(30)를 향하도록 위치가 용이하게 변경될 수 있다.
한편, 도 2와 도 4를 참조하면, 상기 반사미러(210)는 상기 차단벽부(420)가 접촉하는 부위는 직선적으로 형성되고, 상기 차단벽부(420)와 접촉하지 않으며 하측으로 경사지게 돌출된 부위는 상기 가상의 회전원을 따라 라운드지게 형성되며,
상기 베이스부(410)는 상기 바닥부(11)에 투영되는 형상이 상기 가상의 회전원을 따르는 원호형이 되도록 형성되고, 전방측이 상기 반사미러(210)가 상기 차단벽부(420)와 접촉하지 않으며 하측으로 경사지게 돌출된 부위의 측면을 따라 경사지게 형성되어, 상기 반사미러(210)와 바닥부(11) 사이를 밀폐하는 구조이다.
따라서, 상기 베이스부(410)는 상기 반사미러(210)의 전방으로 돌출되지 않음에 따라, 상기 측정대상체(30)로부터 상기 반사미러(210)로 입사되는 광선의 하측 부분을 차단하지 않으면서도, 상기 반사미러(210)를 안정되게 지지함은 물론, 상기 반사미러(210)와 바닥부(11) 사이를 밀폐하여, 상기 설치부(220) 및 모터부(230)로 이물질이 유입되는 것을 효과적으로 차단할 수 있고, 본 발명의 라이다 장치(1)를 컴팩트하게 구성할 수 있도록 한다.
또한, 상기한 바와 같이 반사미러(210)와 차단벽부(420) 및 베이스부(410) 모두가 상기 가상의 회전원을 상하로 연장하여 얻어지는 가상의 원기둥 내에 존재하도록 함으로써, 상기 모터부(230)에 의해 상기 반사미러(210)와 차단벽부(420) 및 베이스부(410)가 함께 회전할 때, 인접한 다른 부품들과의 간섭이 확실히 방지되어, 라이다 장치(1)의 배치 자유도가 높아지는 장점이 있다.
즉, 상기 베이스부(410)와 차단벽부(420)는 상기 가상의 원기둥 내에 컴팩트하게 구성되어, 측정대상체(30)의 위치를 향해 다른 부품과 간섭 없이 용이하게 회전이 가능하며, 상기 베이스부(410)는 상기 측정대상체(30)로부터 상기 반사미러(210)로 입사되는 광선이 상기 베이스부(410)에 의해 차단되지 않도록 하면서도, 상기 설치부(220) 및 모터부(230)를 외부와 차폐시켜 내구성을 향상시키며, 이와 함께 상기 차단벽부(420)는 미러부(200)의 화각 이외의 영역에서 들어오는 잡광(40)을 효과적으로 차단할 수 있도록 하는 것이다.
라이다 장치(1)는 수신미러(500) 및 수신부(600)를 더 포함한다. 수신미러(500)는 수신렌즈(300)로부터 들어오는 레이저 광(20)을 반사시킨다. 수신미러(500)는 하우징부(10)에 설치되며, 수신렌즈(300)의 상측(도 1, 도 4 기준)에 배치된다. 도 4와 같이, 수신렌즈(300)로부터 방출되는 레이저 광(20)이 수신미러(500)를 통해 반사되어 수신부(600)로 보내진다. 이때, 수신미러(500)는 레이저 광(20)이 수신부(600)로 반사되도록 설정의 각도로 기울어지게 하우징부(10)에 설치될 수 있다. The motor unit 230 is installed on the bottom portion 11 of the housing unit 10 , and is connected to the installation unit 220 to rotate the installation unit 220 . Accordingly, the position of the reflective mirror 210 installed in the installation unit 220 may be easily changed to face the measurement object 30 according to the position of the measurement object 30 .
Meanwhile, referring to FIGS. 2 and 4 , in the reflective mirror 210 , the portion in contact with the blocking wall portion 420 is linearly formed, and the portion that does not contact the blocking wall portion 420 and protrudes obliquely downward. is formed to be round along the virtual circle of rotation,
The base part 410 is formed so that the shape projected on the bottom part 11 is an arc shape following the virtual rotation circle, and the front side of the reflection mirror 210 is in contact with the blocking wall part 420 . It is formed to be inclined along the side of the portion that protrudes obliquely downward, and thus has a structure to seal between the reflection mirror 210 and the bottom portion 11 .
Therefore, as the base part 410 does not protrude forward of the reflective mirror 210, without blocking the lower portion of the light beam incident from the measurement object 30 to the reflective mirror 210, In addition to stably supporting the reflective mirror 210 , as well as sealing the space between the reflective mirror 210 and the bottom part 11 , it effectively prevents foreign substances from being introduced into the installation part 220 and the motor part 230 . It can be blocked, so that the lidar device (1) of the present invention can be configured in a compact manner.
In addition, as described above, the reflective mirror 210, the blocking wall part 420, and the base part 410 are all present in a virtual cylinder obtained by extending the virtual rotation circle up and down, so that the motor unit 230 When the reflective mirror 210, the blocking wall part 420, and the base part 410 rotate together, the interference with other adjacent parts is surely prevented, and the degree of freedom of arrangement of the lidar device 1 is increased. There is this.
That is, the base part 410 and the blocking wall part 420 are compactly configured in the virtual cylinder, and can be easily rotated toward the position of the measurement object 30 without interference with other parts, and the base part ( 410 shields the installation unit 220 and the motor unit 230 from the outside while preventing the light incident from the measurement object 30 to the reflection mirror 210 from being blocked by the base unit 410 . to improve durability, and with this, the blocking wall portion 420 can effectively block the clutter 40 coming from an area other than the angle of view of the mirror unit 200 .
The lidar device 1 further includes a receiving mirror 500 and a receiving unit 600 . The receiving mirror 500 reflects the laser light 20 coming from the receiving lens 300 . The receiving mirror 500 is installed in the housing unit 10 and is disposed on the upper side (based on FIGS. 1 and 4 ) of the receiving lens 300 . As shown in FIG. 4 , the laser light 20 emitted from the receiving lens 300 is reflected through the receiving mirror 500 and sent to the receiving unit 600 . In this case, the receiving mirror 500 may be installed in the housing unit 10 to be inclined at a set angle so that the laser light 20 is reflected to the receiving unit 600 .

삭제delete

수신부(600)는 수신미러(500)에서 반사된 레이저 광(20)을 수신받아 전기신호로 변환한다. 수신부(600)는 변환된 전기신호를 제어부(미도시)에 전달하고, 제어부는 전달받은 전기신호를 토대로 측정대상체(30)의 거리, 방향, 속도, 온도, 물질 분포 및 농도 특성 등 측정대상체(30)의 정보를 검출한다. 이때, 차단부(400)를 통해 잡광(40)이 수신부(600)로 수신되는 것이 사전에 차단됨으로써, 측정대상체(30)의 정보를 보다 정확하게 검출할 수 있다. The receiving unit 600 receives the laser light 20 reflected from the receiving mirror 500 and converts it into an electrical signal. The receiving unit 600 transmits the converted electrical signal to a control unit (not shown), and the control unit is a measurement target (eg, distance, direction, speed, temperature, material distribution and concentration characteristics) of the measurement object 30 based on the received electrical signal. 30) is detected. At this time, since the reception of the clutter 40 to the receiving unit 600 through the blocking unit 400 is blocked in advance, information on the measurement object 30 can be more accurately detected.

이와 같이, 본 발명에 따른 라이다 장치(1)는 차단부(400)를 통해 미러부(200)의 화각 이외의 영역에서 들어오는 잡광(40)이 수신렌즈(300) 및 수신미러(500)를 거쳐 수신부(600)로 수신되는 것이 사전에 차단되어 측정대상체(30)의 정보가 오검출되는 것을 막을 수 있어, 측정대상체(30)의 정보를 보다 정확하게 검출할 수 있다. As described above, in the lidar device 1 according to the present invention, the clutter 40 that enters from an area other than the angle of view of the mirror unit 200 through the blocking unit 400 passes through the receiving lens 300 and the receiving mirror 500 . It is possible to prevent erroneous detection of information on the measurement object 30 by blocking in advance from being received by the receiving unit 600 through it, so that information on the measurement object 30 can be detected more accurately.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it is understood that various modifications and equivalent other embodiments are possible by those of ordinary skill in the art. will understand

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.

1 : 라이다 장치 10 : 하우징부
11 : 바닥부 20 : 레이저 광
30 : 측정대상체 100 : 송신부
200 : 미러부 210 : 반사미러
220 : 설치부 230 : 모터부
300 : 수신렌즈 400 : 차단부
410 : 베이스부 420 : 차단벽부
421 : 산란방지홈부 500 : 수신미러
600 : 수신부1: lidar device 10: housing part
11: bottom 20: laser light
30: measurement object 100: transmitter
200: mirror unit 210: reflection mirror
220: installation unit 230: motor unit
300: receiving lens 400: blocking unit
410: base portion 420: blocking wall portion
421: scattering prevention groove 500: receiving mirror
600: receiver

Claims (8)

송신부로부터 출력되는 레이저 광을 측정대상체로 반사시키고, 상기 측정대상체로부터 반사되어 돌아오는 레이저 광을 수신부가 수신할 수 있도록 반사시키는 반사미러;
상기 측정대상체로부터 반사되어 돌아오는 레이저 광 이외의 잡광이 상기 수신부로 혼입되는 것을 차단하도록 상기 반사미러 양측을 가리는 차단벽부;
를 포함하고,
상기 차단벽부는 상기 반사미러를 포함하는 미러부와 결합되는 베이스부의 양측에 구비되며, 상기 베이스부와 함께 차단부를 구성하며,
상기 미러부는 하우징부의 바닥부에 구비된 모터부와, 상기 모터부에 의해 회전되며 상기 반사미러를 상기 모터부의 회전축에 대해 기울어지게 설치되도록 하는 설치부 및 상기 반사미러를 포함하여 구성되고,
상기 차단벽부는 상기 모터부의 회전축 방향을 따라 길게 연장되어 형성되고, 외측면이 상기 미러부의 회전중심을 기준으로 형성되는 가상의 회전원을 따라 라운드지게 형성되며,
상기 반사미러는 상기 차단벽부가 접촉하는 부위는 직선적으로 형성되고, 상기 차단벽부와 접촉하지 않으며 하측으로 경사지게 돌출된 부위는 상기 가상의 회전원을 따라 라운드지게 형성되며,
상기 베이스부는 상기 바닥부에 투영되는 형상이 상기 가상의 회전원을 따르
는 원호형이 되도록 형성되고, 전방측이 상기 반사미러가 상기 차단벽부와 접촉하지 않으며 하측으로 경사지게 돌출된 부위의 측면을 따라 경사지게 형성되어, 상기반사미러와 바닥부 사이를 밀폐하는 것
을 특징으로 하는 라이다 장치.a reflective mirror that reflects the laser light output from the transmitter to the measurement object and reflects the laser light reflected back from the measurement object so that the receiver can receive it;
a blocking wall part covering both sides of the reflective mirror to block clutter other than the laser light reflected from the measurement object from being mixed into the receiver;
including,
The blocking wall portion is provided on both sides of the base portion coupled to the mirror portion including the reflection mirror, and constitutes the blocking portion together with the base portion,
The mirror unit is configured to include a motor unit provided at the bottom of the housing unit, an installation unit that is rotated by the motor unit and installed so as to be inclined with respect to the rotation axis of the motor unit, and the reflection mirror,
The blocking wall part is formed to extend long in the direction of the rotation axis of the motor part, and the outer surface is formed to be rounded along a virtual rotation circle formed based on the rotation center of the mirror part,
In the reflective mirror, a portion in contact with the blocking wall portion is formed in a straight line, and a portion that does not contact the blocking wall portion and protrudes downwardly is rounded along the virtual rotation circle,
The shape of the base part projected on the bottom part follows the virtual circle of rotation.
is formed in an arc shape, and the front side is formed to be inclined along the side of the portion where the reflecting mirror protrudes obliquely downward without contacting the blocking wall portion, thereby sealing between the reflecting mirror and the bottom portion
LiDAR device, characterized in that. 청구항 1에 있어서,
상기 차단벽부는 상기 측정대상체로부터 반사되어 돌아오는 레이저 광이 상기 반사미러에 반사되어 상기 수신부를 향하여 진행하는 방향을 따라 길게 연장되어 형성되는 것
을 특징으로 하는 라이다 장치.The method according to claim 1,
The blocking wall portion is formed to extend long along a direction in which the laser light reflected from the measurement object and returned is reflected by the reflection mirror and proceeds toward the receiving unit.
LiDAR device, characterized in that. 청구항 2에 있어서,
상기 차단벽부는 상기 반사미러를 향하는 내측면에 상기 잡광이 산란되는 것을 방지하는 산란방지홈부를 구비한 것
을 특징으로 하는 라이다 장치.3. The method according to claim 2,
The blocking wall portion is provided with a scattering prevention groove portion for preventing the scattered light from being scattered on the inner surface facing the reflection mirror
LiDAR device, characterized in that. 청구항 3에 있어서,
상기 산란방지홈부는 상기 차단벽부의 내측면에 복수개가 차단벽부의 길이방향에 수직한 방향으로 서로 이격되어, 상기 차단벽부의 길이방향을 따라 오목한 형상으로 형성된 것
을 특징으로 하는 라이다 장치.4. The method according to claim 3,
A plurality of the scattering prevention groove portions are spaced apart from each other in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the blocking wall portion on the inner surface of the blocking wall portion, and are formed in a concave shape along the longitudinal direction of the blocking wall portion
LiDAR device, characterized in that. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102311021B1 (en) * 2020-11-30 2021-10-08 주식회사 나노시스템즈 Flash type lidar system that can control the divergence angle of light and a method of measuring the subject's viewing angle using the system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017107085A (en) * 2015-12-10 2017-06-15 株式会社リコー Light deflector, method of cutting processing on mirror surface of mirror member, and laser radar device
WO2018150999A1 (en) * 2017-02-17 2018-08-23 北陽電機株式会社 Object capturing device
KR102209500B1 (en) * 2016-08-02 2021-02-01 연용현 Lidar apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101785253B1 (en) * 2015-03-20 2017-10-16 주식회사 엠쏘텍 LIDAR Apparatus
KR102421807B1 (en) * 2017-04-10 2022-07-15 엘지이노텍 주식회사 LiDAR, Light Detection And Ranging
KR102545310B1 (en) * 2017-07-11 2023-06-20 엘지이노텍 주식회사 Lens driving unit, light emitting module, and LiDAR

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017107085A (en) * 2015-12-10 2017-06-15 株式会社リコー Light deflector, method of cutting processing on mirror surface of mirror member, and laser radar device
KR102209500B1 (en) * 2016-08-02 2021-02-01 연용현 Lidar apparatus
WO2018150999A1 (en) * 2017-02-17 2018-08-23 北陽電機株式会社 Object capturing device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230095767A (en) 2021-12-22 2023-06-29 아이탑스오토모티브 주식회사 Module type flash lidar device

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