KR20190130920A - 라이다 센서 세정 장치 및 방법 - Google Patents

라이다 센서 세정 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190130920A
KR20190130920A KR1020180055642A KR20180055642A KR20190130920A KR 20190130920 A KR20190130920 A KR 20190130920A KR 1020180055642 A KR1020180055642 A KR 1020180055642A KR 20180055642 A KR20180055642 A KR 20180055642A KR 20190130920 A KR20190130920 A KR 20190130920A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
foreign matter
window cover
cleaning
lidar sensor
Prior art date
Application number
KR1020180055642A
Other languages
English (en)
Inventor
김영신
김경린
조성은
김원겸
Original Assignee
현대모비스 주식회사
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 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
Priority to KR1020180055642A priority Critical patent/KR20190130920A/ko
Priority to CN201910122538.2A priority patent/CN110488305A/zh
Priority to US16/357,326 priority patent/US11719793B2/en
Publication of KR20190130920A publication Critical patent/KR20190130920A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60SSERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/62Other vehicle fittings for cleaning
    • B60S1/66Other vehicle fittings for cleaning for cleaning vehicle exterior
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02Cleaning by the force of jets or sprays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B08B5/02Cleaning by the force of jets, e.g. blowing-out cavities
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06Systems determining position data of a target
    • G01S17/08Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G01S17/895
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/931Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/497Means for monitoring or calibrating
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0006Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means to keep optical surfaces clean, e.g. by preventing or removing dirt, stains, contamination, condensation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/497Means for monitoring or calibrating
    • G01S2007/4975Means for monitoring or calibrating of sensor obstruction by, e.g. dirt- or ice-coating, e.g. by reflection measurement on front-screen
    • G01S2007/4977Means for monitoring or calibrating of sensor obstruction by, e.g. dirt- or ice-coating, e.g. by reflection measurement on front-screen including means to prevent or remove the obstruction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

라이다 센서 세정 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 라이다 센서 세정 장치는 라이다 센서의 레이저 수신부로부터 입력되는 신호를 이용하여 윈도우 커버에 묻은 이물질을 구분하는 신호 분석부; 윈도우 커버에 묻은 이물질을 제거하는 세정부; 및 신호 분석부에 의해 구분된 이물질에 따라 세정부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

라이다 센서 세정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CLEANING LIDAR SENSOR}
본 발명은 라이다 센서 세정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 라이다 센서의 윈도우 커버에 묻은 이물질을 제거하는 라이다 센서 세정 장치 및 방법에 관한 것이다.
자율주행 레벨 3의 기능은 고속도로 자율주행뿐만 아니라, 자율주차와 같은 기능들을 요구하고 있으며 이에 거리 분해능이 높은 라이다(LIDAR) 센서의 필요성이 높아지고 있다. 이러한 라이다 센서는 차량의 전후방을 센싱하여 사물이나 구조물 등을 감지한다.
일반적으로 라이다 센서는 전방 범퍼에 장착되어 외부에 노출되게 된다. 라이다 센서를 글라스나 자체 같은 다른 구조물 속에 설치하는 것은 라이다 센서의 감지 성능을 현저히 떨어뜨릴 수 있기 때문에 라이다 센서는 외부에 노출되어 장착되어야 한다.
통상적으로 라이다 센서는 레이저 송신부, 레이저 수신부 및 구동부 등을 포함하며, 외부의 이물질로부터 센서를 보호하는 커버가 별도로 존재한다.
이러한 라이다 센서는 빛을 송/수신하는 방식을 통해서 거리를 감지하는 센서이기 때문에, 커버의 오염에 매우 민감하다. 따라서, 라이다 센서의 오염을 방지하는 것은 라이다 센서의 성능 유지를 위해 필수적이다. 그러나, 종래에는 라이다 센서를 세정하는 연구가 미흡한 실정이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2015-0035204호(2015.04.06)의 '차량용 거리측정센서의 오염제거장치 및 방법'에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 라이다 센서에서 출력되는 신호의 신호 특징을 분석하여 이물질을 구분하고, 구분된 이물질에 따라 라이다 센서를 세정함으로써, 라이다 센서의 성능 저하를 방지하는 라이다 센서 세정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 라이다 센서 세정 장치는 라이다 센서의 레이저 수신부로부터 입력되는 신호를 이용하여 윈도우 커버에 묻은 이물질을 구분하는 신호 분석부; 윈도우 커버에 묻은 이물질을 제거하는 세정부; 및 상기 신호 분석부에 의해 구분된 이물질에 따라 상기 세정부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 신호 분석부는 라이다 센서의 레이저 수신부로부터 입력된 신호의 신호 특징을 분석하여 이물질을 구분하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 신호 특징은 라이다 센서의 레이저 수신부로부터 입력된 신호의 신호 크기, 검출 패턴, 검출 영역, 이물질 이동 여부, 및 에코 신호 수신 여부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 신호 분석부는 상기 신호 특징이 이물질을 구분하기 위해 기 설정된 구분 조건을 만족하는지 여부에 따라 이물질을 구분하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 신호 분석부는 상기 신호 특징이 상기 구분 조건 중 적어도 하나를 만족하는지 여부를 토대로 이물질을 구분하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제어부는 윈도우 커버에 묻은 이물질 각각에 설정된 세정 방식에 따라 상기 세정부를 제어하여 윈도우 커버에 묻은 이물질을 제거하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 세정부는 윈도우 커버에 세척액을 분무하는 세척액 분무부, 윈도우 커버에 에어를 분사하는 에어 분사부, 윈도우 커버를 가열하여 건조하는 건조부, 및 와이퍼를 회동시켜 윈도우 커버 표면의 물기를 제거하는 와이퍼 구동부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 신호 분석부는 윈도우 커버에 묻은 이물질을 먼지, 습기, 비 또는 눈, 우박, 및 진흙 중 적어도 하나로 구분하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 라이다 센서 세정 방법은 신호 분석부가 라이다 센서의 레이저 수신부로부터 입력되는 신호를 이용하여 윈도우 커버에 묻은 이물질을 구분하는 단계; 및 제어부가 상기 신호 분석부에 의해 구분된 이물질에 따라 상기 세정부를 제어하여 윈도우 커버에 묻은 이물질을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 이물질을 구분하는 단계에서, 상기 신호 분석부는 라이다 센서의 레이저 수신부로부터 입력된 신호의 신호 특징을 분석하여 이물질을 구분하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 신호 특징은 라이다 센서의 레이저 수신부로부터 입력된 신호의 신호 크기, 검출 패턴, 검출 영역, 이물질 이동 여부, 및 에코 신호 수신 여부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 이물질을 구분하는 단계에서, 상기 신호 분석부는 상기 신호 특징이 이물질을 구분하기 위해 기 설정된 구분 조건을 만족하는지 여부에 따라 이물질을 구분하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 이물질을 구분하는 단계에서, 상기 신호 분석부는 상기 신호 특징이 상기 구분 조건 중 적어도 하나를 만족하는지 여부를 토대로 이물질을 구분하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 윈도우 커버에 묻은 이물질을 제거하는 단계에서, 상기 제어부는 윈도우 커버에 묻은 이물질 각각에 설정된 세정 방식에 따라 상기 세정부를 제어하여 윈도우 커버에 묻은 이물질을 제거하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 세정부는 윈도우 커버에 세척액을 분무하는 세척액 분무부, 윈도우 커버에 에어를 분사하는 에어 분사부, 윈도우 커버를 가열하여 건조하는 건조부, 및 와이퍼를 회동시켜 윈도우 커버 표면의 물기를 제거하는 와이퍼 구동부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 신호 분석부는 윈도우 커버에 묻은 이물질을 먼지, 습기, 비 또는 눈, 우박, 및 진흙 중 적어도 하나로 구분하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 라이다 센서 세정 장치 및 방법은 라이다 센서에서 출력되는 신호의 신호 특징을 분석하여 이물질을 구분하고, 구분된 이물질에 따라 라이다 센서를 세정함으로써, 라이다 센서의 성능 저하를 방지한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센서 세정 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정부의 블럭 구성도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센서 세정 방법의 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센서 세정 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 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 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센서 세정 장치의 블럭 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정부의 블럭 구성도이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센서 세정 장치는 신호 분석부(20), 제어부(30) 및 세정부(40)를 포함한다.
신호 분석부(20)는 라이다 센서(10)의 레이저 수신부(12)로부터 입력되는 신호를 분석하여 신호 특징에 따라 윈도우 커버(미도시)에 묻은 이물질을 구분한다.
통상적으로 라이다 센서(10)는 레이저 송신부(11), 레이저 수신부(12), 회전미러부(13), 제어기(14) 및 거리 계산부(15)를 포함한다.
레이저 송신부(11)는 외부에 존재하는 타겟과의 거리를 측정하기 위해서 설정 파장 대역의 광을 방출한다. 여기서, 레이저 송신부(11)에 의해 방출되는 광의 파장 대역은 특별히 한정되는 것은 아니다.
레이저 수신부(12)는 레이저 송신부(11)에서 방출되어 타겟에 반사된 광을 수광하고 전기적 신호로 변환한 후 거리 계산부(15)에 입력한다.
회전미러부(13)는 레이저 송신부(11) 및 레이저 수신부(12)에 의해 송수신되는 광 경로 상에 설치되어 송신용 광 또는 수신용 광을 반사시키기 위해 회전한다.
제어기(14)는 레이저 송신부(11)를 제어하여 타겟으로 광을 방출하도록 하고 레이저 수신부(12)를 제어하여 타겟에 의해 반사된 광을 수신하도록 하며, 회전미러부(13)를 제어하여 광 경로를 조절한다.
거리 계산부(15)는 레이저 수신부(12)로부터 출력되는 신호, 즉 펄스 신호를 이용하여 타겟과의 거리를 계산한다.
참고로, 상기한 라이다 센서(10)는 라이다 센서(10)의 주요 구성을 개략적으로 기재한 것으로써, 라이다 센서(10)의 구성 및 동작은 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니라 다양하게 추가 변경될 수 있다.
여기서, 신호 분석부(20)는 라이다 센서(10)의 레이저 수신부(12)로부터 거리 계산부(15)에 입력되는 신호를 분석하여 신호 특징을 검출하고, 검출된 신호 특징에 따라 라이다 센서(10)의 윈도우 커버에 묻은 이물질을 구분한다.
신호 분석부(20)는 라이다 센서(10)의 윈도우 커버에 묻어 라이다 센서(10)의 성능을 저하시킬 수 있는 이물질을 구분한다. 이 경우, 신호 분석부(20)는 이물질을 먼지, 습기, 비 또는 눈, 우박, 진흙 중 적어도 하나 이상으로 구분할 수 있다.
참고로, 본 실시예에서는 신호 분석부(20)가 이물질을 먼지, 습기, 비 또는 눈, 우박 및 진흙으로 구분하는 것을 예시로 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 이에 한정되는 것은 아니며, 이물질로는 센서의 성능을 저하시킬 수 있는 다른 이물질이 더 포함할 수 있다.
신호 특징은 신호 크기, 검출 패턴, 검출 영역, 이물질 이동 여부, 및 에코 신호(Echo signal) 수신 여부 중 어느 하나가 포함될 수 있다.
신호 크기, 검출 패턴, 검출 영역, 이물질 이동 여부, 및 에코 신호 수신 여부와 같은 각 신호 특징은 각 이물질별로 각기 다르게 나타날 수 있으며, 이러한 신호 특징에 따라 현재 윈도우 커버에 있는 이물질을 검출한다.
이물질별 신호 특징은 아래의 표 1과 같다.
이물질별 신호 특징
신호 특징 먼지 습기 비 또는 눈 우박 진흙
신호 크기 작음 작음 중간
검출 패턴 면적 패턴 면적 패턴 점 패턴 점 패턴 면적 패턴
검출 영역 전체 전체 일부 일부 일부 또는
전체
이물질 이동 여부 없음 없음 있음 있음 있음 또는
없음
에코 신호 수신 여부 있음 있음 있음 또는
없음
없음 없음
신호 분석부(20)는 이물질을 구분하기 위해 이물질별로 기 설정된 구분 조건을 만족하는지 여부에 따라 이물질을 구분한다.
즉, 상기한 표 1 을 참조하면, 신호 분석부(20)는 신호 크기가 작고, 검출 패턴이 면적 패턴이며, 검출 영역이 전체이며 이물질 이동이 없으며, 에코 신호가 있으면, 해당 이물질을 먼지로 판단한다.
신호 분석부(20)는 신호 크기가 작고, 검출 패턴이 면적 패턴이며, 검출 영역이 전체이며, 이물질 이동이 없으며, 에코 신호가 수신되면, 해당 이물질을 습기로 판단한다.
신호 분석부(20)는 신호 크기가 중간이고, 검출 패턴이 점 패턴이며, 검출 영역이 일부이며, 이물질 이동이 있으면, 해당 이물질을 비 또는 눈으로 판단한다. 여기서, 이물질이 비 또는 눈일 경우, 에코 신호는 있을 수도 또는 없을 수도 있다.
신호 분석부(20)는 신호 크기가 크고, 검출 패턴이 점 패턴이며, 검출 영역이 일부이며, 이물질 이동이 있으며, 에코 신호가 수신되지 않으면, 해당 이물질을 우박으로 판단한다.
신호 분석부(20)는 신호 크기가 크고, 검출 패턴이 면적 패턴이며, 에코 신호가 없으면 해당 이물질을 진흙으로 판단한다. 여기서, 이물질이 진흙일 경우, 검출 영역은 일부이거나 전체일 수 있고, 이물질 이동도 있을 수도 있고 없을 수도 있다.
한편, 이물질별 신호 특징에 있어서, 신호 크기의 경우 그 크기에 따라, 작음, 중간, 큼으로 3개 영역으로 구분될 수 있다.
또한, 이물질을 판단하는 경우 상기한 구분 조건을 모두 만족할 필요는 없으며, 해당 구분 조건 중 일부만을 만족하더라도 이물질을 구분할 수 있다. 즉, 신호 분석부(20)는 구분 조건 중 적어도 하나를 만족하더라도 이물질을 구분할 수 있다.
세정부(40)는 윈도우 커버에 묻은 이물질에 따라 기 설정된 세척 방식을 이물질을 세정한다.
도 2 를 참조하면, 세정부(40)는 윈도우 커버에 세척액을 분무하는 세척액 분무부(41), 윈도우 커버에 에어를 분사하는 에어 분사부(42), 윈도우 커버를 가열하여 건조시키는 건조부(43), 및 와이퍼를 회동시켜 윈도우 커버 표면의 물기를 제거하는 와이퍼 구동부(44)를 포함한다. 여기서, 건조부(43)는 열선이 포함될 수 있다.
따라서, 제어부(30)의 제어신호에 따라 상기한 세척액 분무부(41), 에어 분사부(42), 건조부(43) 및 와이퍼 구동부(44) 중 적어도 하나가 구동됨으로써, 윈도우 커버의 표면에 있는 이물질이 제거될 수 있다.
제어부(30)는 신호 분석부(20)에 의해 이물질이 검출되면 해당 이물질에 설정된 세정 방식에 따라 세정부(40)를 제어하여 윈도우 커버에 묻은 이물질을 제거한다.
즉, 제어부(30)는 신호 분석부(20)에 의해 이물질이 먼지로 검출되면 세척액 분무부(41)를 구동시켜 세척액을 분사한 후 에어 분사부(42)를 구동시켜 에어를 분사함으로써 먼지를 제거한다.
제어부(30)는 신호 분석부(20)에 의해 이물질이 습기로 검출되면 건조부(43)를 구동시켜 가열함으로써 습기를 제거한다.
제어부(30)는 신호 분석부(20)에 의해 이물질이 비 또는 눈으로 검출되면 건조부(43)를 구동시켜 가열하면서 와이퍼 구동부(44)를 구동시킴으로써 비 또는 눈을 제거한다.
제어부(30)는 신호 분석부(20)에 의해 이물질이 우박으로 검출되면 건조부(43)를 구동시켜 가열하면서 와이퍼 구동부(44)를 구동시킴으로써 우박을 제거한다.
제어부(30)는 신호 분석부(20)에 의해 이물질이 진흙으로 검출되면 세척액 분무부(41)를 구동시켜 세척액을 분무한 후 에어 분사부(42)를 구동시킴으로 진흙을 제거한다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센서 세정 방법을 도 3 을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센서 세정 방법의 순서도이다.
도 3 을 참조하면, 먼저 신호 분석부(20)는 라이다 센서(10)의 레이저 수신부(12)로부터 입력되는 신호를 입력받고(S10), 입력된 신호를 분석하여 신호 특징에 따라 윈도우 커버에 묻은 이물질을 구분한다(S20). 여기서, 이물질은 먼지, 습기, 비 또는 눈, 우박, 진흙 중 적어도 하나 이상으로 구분된다.
즉, 신호 분석부(20)는 신호 특징, 예를 들어 신호 크기, 검출 패턴, 검출 영역, 이물질 이동 여부, 및 에코 신호 수신 여부 중 어느 하나를 토대로 이물질을 먼지, 습기, 비 또는 눈, 우박, 진흙 중 적어도 하나 이상으로 구분한다.
이 경우, 신호 분석부(20)는 각 이물질별로 설정된 구분 조건을 모두 만족하는 경우 해당 이물질을 검출할 수 있으나, 구분 조건 중 일부만을 만족하는 것만으로도 이물질을 구분할 수 있다.
제어부(30)는 신호 분석부(20)에 의해 이물질이 검출되면 해당 이물질에 따라 세정부(40)를 제어하여 윈도우 커버에 묻은 이물질을 제거한다(S30).
즉, 제어부(30)는 신호 분석부(20)에 의해 검출된 이물질에 따라, 윈도우 커버에 세척액을 분무하는 세척액 분무부(41), 윈도우 커버에 에어를 분사하는 에어 분사부(42), 윈도우 커버를 가열하여 건조시키는 건조부(43), 및 와이퍼를 회동시켜 윈도우 커버 표면의 물기를 제거하는 와이퍼 구동부(44) 중 적어도 하나를 구동시켜 해당 이물질을 적절하게 제거한다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 센서 세정 장치 및 방법은 라이다 센서에서 출력되는 신호의 신호 특징을 분석하여 이물질을 구분하고, 구분된 이물질에 따라 라이다 센서를 세정함으로써, 라이다 센서의 성능 저하를 방지한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10: 라이다 센서 11: 레이저 송신부
12: 레이저 수신부 13: 회전 미러부
14: 제어기 15: 거리 계산부
15: 거리 계산부 20: 신호 분석부
30: 제어부 40: 세정부
41: 세척액 분무부 42: 에어 분사부
43: 건조부 44: 와이퍼 구동부

Claims (16)

  1. 라이다 센서의 레이저 수신부로부터 입력되는 신호를 이용하여 윈도우 커버에 묻은 이물질을 구분하는 신호 분석부;
    윈도우 커버에 묻은 이물질을 제거하는 세정부; 및
    상기 신호 분석부에 의해 구분된 이물질에 따라 상기 세정부를 제어하는 제어부를 포함하는 라이다 센서 세정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 신호 분석부는 라이다 센서의 레이저 수신부로부터 입력된 신호의 신호 특징을 분석하여 이물질을 구분하는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 세정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 신호 특징은
    라이다 센서의 레이저 수신부로부터 입력된 신호의 신호 크기, 검출 패턴, 검출 영역, 이물질 이동 여부, 및 에코 신호 수신 여부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 세정 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 신호 분석부는 상기 신호 특징이 이물질을 구분하기 위해 기 설정된 구분 조건을 만족하는지 여부에 따라 이물질을 구분하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 세정 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 신호 분석부는 상기 신호 특징이 상기 구분 조건 중 적어도 하나를 만족하는지 여부를 토대로 이물질을 구분하는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 세정 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 윈도우 커버에 묻은 이물질 각각에 설정된 세정 방식에 따라 상기 세정부를 제어하여 윈도우 커버에 묻은 이물질을 제거하는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 세정 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 세정부는 윈도우 커버에 세척액을 분무하는 세척액 분무부, 윈도우 커버에 에어를 분사하는 에어 분사부, 윈도우 커버를 가열하여 건조하는 건조부, 및 와이퍼를 회동시켜 윈도우 커버 표면의 물기를 제거하는 와이퍼 구동부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 세정 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 신호 분석부는
    윈도우 커버에 묻은 이물질을 먼지, 습기, 비 또는 눈, 우박, 및 진흙 중 적어도 하나로 구분하는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 세정 장치.
  9. 신호 분석부가 라이다 센서의 레이저 수신부로부터 입력되는 신호를 이용하여 윈도우 커버에 묻은 이물질을 구분하는 단계; 및
    제어부가 상기 신호 분석부에 의해 구분된 이물질에 따라 상기 세정부를 제어하여 윈도우 커버에 묻은 이물질을 제거하는 단계를 포함하는 라이다 센서 세정 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 이물질을 구분하는 단계에서,
    상기 신호 분석부는 라이다 센서의 레이저 수신부로부터 입력된 신호의 신호 특징을 분석하여 이물질을 구분하는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 세정 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 신호 특징은
    라이다 센서의 레이저 수신부로부터 입력된 신호의 신호 크기, 검출 패턴, 검출 영역, 이물질 이동 여부, 및 에코 신호 수신 여부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 세정 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 이물질을 구분하는 단계에서,
    상기 신호 분석부는 상기 신호 특징이 이물질을 구분하기 위해 기 설정된 구분 조건을 만족하는지 여부에 따라 이물질을 구분하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 세정 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 이물질을 구분하는 단계에서,
    상기 신호 분석부는 상기 신호 특징이 상기 구분 조건 중 적어도 하나를 만족하는지 여부를 토대로 이물질을 구분하는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 세정 방법.
  14. 제 9 항에 있어서, 상기 윈도우 커버에 묻은 이물질을 제거하는 단계에서,
    상기 제어부는 윈도우 커버에 묻은 이물질 각각에 설정된 세정 방식에 따라 상기 세정부를 제어하여 윈도우 커버에 묻은 이물질을 제거하는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 세정 방법.
  15. 제 9 항에 있어서, 상기 세정부는 윈도우 커버에 세척액을 분무하는 세척액 분무부, 윈도우 커버에 에어를 분사하는 에어 분사부, 윈도우 커버를 가열하여 건조하는 건조부, 및 와이퍼를 회동시켜 윈도우 커버 표면의 물기를 제거하는 와이퍼 구동부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 세정 방법.
  16. 제 9 항에 있어서, 상기 신호 분석부는 윈도우 커버에 묻은 이물질을 먼지, 습기, 비 또는 눈, 우박, 및 진흙 중 적어도 하나로 구분하는 것을 특징으로 하는 라이다 센서 세정 방법.
KR1020180055642A 2018-05-15 2018-05-15 라이다 센서 세정 장치 및 방법 KR20190130920A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180055642A KR20190130920A (ko) 2018-05-15 2018-05-15 라이다 센서 세정 장치 및 방법
CN201910122538.2A CN110488305A (zh) 2018-05-15 2019-02-19 用于清洁光探测及测距传感器的装置和方法
US16/357,326 US11719793B2 (en) 2018-05-15 2019-03-19 Apparatus and method for cleaning lidar sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180055642A KR20190130920A (ko) 2018-05-15 2018-05-15 라이다 센서 세정 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190130920A true KR20190130920A (ko) 2019-11-25

Family

ID=68533610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180055642A KR20190130920A (ko) 2018-05-15 2018-05-15 라이다 센서 세정 장치 및 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11719793B2 (ko)
KR (1) KR20190130920A (ko)
CN (1) CN110488305A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102290431B1 (ko) 2021-01-22 2021-08-18 디와이오토 주식회사 원통 형상 대상체용 클리닝 시스템
KR20230094719A (ko) * 2021-12-21 2023-06-28 공주대학교 산학협력단 업다운 방식 차량용 라이다 센서 세정장치

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7388014B2 (ja) * 2019-06-28 2023-11-29 株式会社デンソー 測距装置
CN114618830B (zh) * 2020-12-14 2023-04-11 山东富锐光学科技有限公司 一种激光雷达自动除尘装置及除尘方法
CN112965070A (zh) * 2021-02-01 2021-06-15 江西欧迈斯微电子有限公司 扫地机和扫地机表面异物的检测方法
US20230152431A1 (en) * 2021-11-17 2023-05-18 Waymo Llc Methods for Detecting LIDAR Aperture Fouling
CN115780345A (zh) * 2022-09-22 2023-03-14 保定市天河电子技术有限公司 分布式激光雷达脏污状态感知及综合清洁实现方法和***
CN116351749B (zh) * 2023-04-07 2024-05-24 合肥固泰自动化有限公司 一种自动除尘的自动装车车辆轮廓检测装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0515605D0 (en) 2005-07-29 2005-09-07 Qinetiq Ltd Laser measurement device and method
KR20150035204A (ko) 2013-09-27 2015-04-06 한국전자통신연구원 차량용 거리측정센서의 오염제거장치 및 방법
KR101551667B1 (ko) * 2013-11-27 2015-09-09 현대모비스(주) 라이다 센서 시스템
US20160176384A1 (en) 2014-12-19 2016-06-23 Continental Automotive Systems, Inc. Sensor cleaning system
KR101766018B1 (ko) * 2015-07-03 2017-08-07 현대자동차주식회사 반사형 센서가 포함된 일체형 레인센서
US10604120B2 (en) * 2016-07-07 2020-03-31 Nio Usa, Inc. Sensor cleaning devices and systems
JP6616257B2 (ja) * 2016-07-13 2019-12-04 株式会社Soken 位置推定装置
US10549726B2 (en) * 2017-06-22 2020-02-04 Ford Global Technologies, Llc Assembly for cleaning sensor cover and method of using the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102290431B1 (ko) 2021-01-22 2021-08-18 디와이오토 주식회사 원통 형상 대상체용 클리닝 시스템
KR20230094719A (ko) * 2021-12-21 2023-06-28 공주대학교 산학협력단 업다운 방식 차량용 라이다 센서 세정장치

Also Published As

Publication number Publication date
US11719793B2 (en) 2023-08-08
US20190353761A1 (en) 2019-11-21
CN110488305A (zh) 2019-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20190130920A (ko) 라이다 센서 세정 장치 및 방법
KR20190130923A (ko) 라이다 센서 세척 장치
JP2897142B2 (ja) 降雨検知器を備えるフロントガラスワイパー制御装置
JP4131700B2 (ja) ウィンドウ部分用の透過検出器、並びに、ウィンドウ部分の視界領域用のクリーニング装置
US8914197B2 (en) Windshield wiper controller, optical raindrop detector and detection method thereof
US20060152705A1 (en) Radar apparatus
US20220089128A1 (en) Pulsed laser cleaning of debris accumulated on glass articles in vehicles and photovoltaic assemblies
JP2020076589A (ja) 対象物検出装置
JPH06199208A (ja) 風防ガラス・ワイパー系を制御する方法
US20180105139A1 (en) Rain sensor of vehicle, and method of controlling the same
JPH04138390A (ja) 車両用測距装置
CN110268253A (zh) 用于损坏检测的***和方法
US7034932B2 (en) Deposit detector and controller using the detector
CN114502984A (zh) 测距装置、以及检测测距装置的窗口的污垢的方法
RU2671458C2 (ru) Система стеклоочистителя, включающая в себя датчики влажности оконного стекла и крутящего момента
KR20190130921A (ko) 라이다 센서 및 그 제어 방법
US6504600B2 (en) Casing for reflection measurement device
KR101065601B1 (ko) 창유리 상의 습기를 검출하기 위한 레인 센서
US11273794B2 (en) Optical surface contaminant detection
US20220128670A1 (en) Sensor device including a sensor element and a cover panel
US20210389435A1 (en) Surroundings sensor with a movable sensor unit for motor vehicles
KR102492856B1 (ko) 라이다센서용 크리너 장치
KR102630736B1 (ko) 세척 제어 장치 및 그 방법
KR101878118B1 (ko) 와셔 기능 및 자동 차양 기능을 통해 운전자 시야 개선이 가능한 전면 유리창을 가지는 버스
US20200406861A1 (en) On-vehicle sensor cleaning device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X601 Decision of rejection after re-examination