KR20190130919A - 객체 감지 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 객체 감지 장치 및 그 동작 방법에 관한 것으로서, 외부 물질로부터의 보호를 위한 커버부가 구비되며, 대상 객체에 대하여 감지 신호를 송신하고, 감지 신호가 대상 객체에 반사된 센싱 신호를 수신하여 대상 객체를 센싱하는 객체 감지 센서로서, 감지 신호 및 센싱 신호는 커버부를 투과하여 각각 송신 및 수신되는, 객체 감지 센서, 커버부의 외면에 형성되는 보호 필름을 포함하여 외부 물질에 의한 커버부의 오염을 방지하는 보호 필름부, 및 보호 필름의 오염에 따른 보호 필름 교환 조건이 충족된 경우, 보호 필름부의 권취 동작을 통해 커버부의 외면에 형성된 보호 필름을 교환함으로써, 외부 물질에 의한 오염에 따른 객체 감지 센서의 센싱 성능 저하를 방지하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

객체 감지 장치 및 그 동작 방법{APPARATUS FOR DETECTING OBJECT AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명은 객체 감지 장치 및 그 동작 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대상 객체를 감지하는 센서의 센싱 성능 저하를 방지할 수 있는 객체 감지 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.

자율 주행 차량이란 주행 시 외부정보 감지 및 처리기능을 통해 주변의 환경을 인식하여 주행 경로를 자체적으로 결정하고, 자체 동력을 이용하여 독립적으로 주행하는 차량을 말한다. 자율 주행 차량은 운전자가 조향휠, 가속페달 또는 브레이크 등을 조작하지 않아도, 주행 경로 상에 존재하는 장애물과의 충돌을 방지하고 도로의 형상에 따라 차속과 주행 방향을 조절하면서 스스로 목적지까지 주행할 수 있다. 예를 들어, 직선 도로에서는 가속을 수행하고, 곡선 도로에서는 도로의 곡률에 대응하여 주행 방향을 변경하면서 감속을 수행할 수 있다.

현재까지 차량에 적용되고 있는 운전자 지원 시스템은 개별 시스템 또는 단일의 센서가 적용되는 소수의 시스템으로 구성되어 있으나, 향후 고레벨의 자율 주행 시스템을 구현하기 위해서는 고정밀의 센서가 적용될 것으로 예상되고 있다. 이러한 요구를 충족하기 위한 센서로서 거리 분해능이 높은 라이다 센서(LiDAR: Light Detection And Ranging Sensor)의 적용 필요성이 높아지고 있다.

라이다 센서와 같이 외부 객체를 감지하기 위해 차량에 적용되는 센서는 일반적으로 차량의 전방 범퍼에 장착되고, 글라스 또는 차체 내부에 장착될 경우 센서의 감지 성능이 현저히 떨어질 수 있기 때문에 일반적으로 외부에 노출되어 장착되며, 외부의 이물질로부터 센서를 보호하기 위한 커버가 별도로 구비되어 있다.

라이다 센서는 빛을 송수신하는 방식을 통해 객체를 감지하는 센서이기 때문에, 객체의 센싱 성능은 외부의 이물질로부터의 보호를 위한 커버의 오염에 매우 민감하다. 종래, 커버에 장착되는 열선만으로는 외부의 습기를 제거하는 정도에 불과하기 때문에, 외부의 이물질에 의한 센서 커버의 오염을 원천적으로 차단하기 위한 장치가 요구된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0124871호(2017. 11. 13. 공개)에 개시되어 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 외부의 이물질에 의한 센서 커버의 오염을 원천적으로 차단하여 외부 객체를 감지하는 센서의 센싱 성능 저하를 방지할 수 있는 객체 감지 장치 및 그 동작 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 객체 감지 장치는 외부 물질로부터의 보호를 위한 커버부가 구비되며, 대상 객체에 대하여 감지 신호를 송신하고, 상기 감지 신호가 상기 대상 객체에 반사된 센싱 신호를 수신하여 상기 대상 객체를 센싱하는 객체 감지 센서로서, 상기 감지 신호 및 상기 센싱 신호는 상기 커버부를 투과하여 각각 송신 및 수신되는, 객체 감지 센서, 상기 커버부의 외면에 형성되는 보호 필름을 포함하여 외부 물질에 의한 상기 커버부의 오염을 방지하는 보호 필름부, 및 상기 보호 필름의 오염에 따른 보호 필름 교환 조건이 충족된 경우, 상기 보호 필름부의 권취 동작을 통해 상기 커버부의 외면에 형성된 보호 필름을 교환함으로써, 외부 물질에 의한 오염에 따른 상기 객체 감지 센서의 센싱 성능 저하를 방지하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 제어부의 제어에 의해, 상기 보호 필름부의 권취 동작을 수행하여 상기 커버부의 외면에 형성되는 보호 필름을 교환하도록 동작하는 롤부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 커버부의 외면에 현재 형성된 보호 필름의 오염도가 미리 설정된 임계값 이상인 경우 상기 보호 필름 교환 조건이 충족된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 제어부는, 상기 커버부의 외면에 형성되는 보호 필름을 최종적으로 교환한 시점으로부터 경과한 시간이 미리 설정된 기준값 이상인 경우 상기 보호 필름 교환 조건이 충족된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 객체 감지 센서는 라이다 센서(LiDAR: Light Detection And Ranging Sensor)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 객체 감지 장치의 동작 방법은 제어부가, 상기 보호 필름의 오염에 따른 보호 필름 교환 조건이 충족되었는지 여부를 판단하는 단계, 및 상기 보호 필름 교환 조건이 충족된 경우, 상기 제어부가 상기 보호 필름부의 권취 동작을 통해 상기 커버부의 외면에 형성된 보호 필름을 교환함으로써, 외부 물질에 의한 오염에 따른 상기 객체 감지 센서의 센싱 성능 저하를 방지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 판단하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 커버부의 외면에 현재 형성된 보호 필름의 오염도가 미리 설정된 임계값 이상인 경우 상기 보호 필름 교환 조건이 충족된 것으로 판단하는 제1 판단 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 판단하는 단계는, 상기 보호 필름의 오염도가 상기 임계값 미만인 것으로 판단된 경우, 상기 제어부가, 상기 커버부의 외면에 형성되는 보호 필름을 최종적으로 교환한 시점으로부터 경과한 시간이 미리 설정된 기준값 이상인 경우 상기 보호 필름 교환 조건이 충족된 것으로 판단하는 제2 판단 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 제1 판단 단계는, 미리 설정된 주기에 따라 반복적으로 수행되되, 상기 주기는 상기 기준값 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 보호 필름 교환 조건이 충족된 것으로 판단된 경우, 상기 제어부가, 상기 커버부의 외면에 형성된 보호 필름을 교환하기 위한 신규 보호 필름이 존재하는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 방지하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 신규 보호 필름이 존재하는 경우에만 상기 커버부의 외면에 형성된 보호 필름을 교환하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 신규 보호 필름이 존재하지 않는 것으로 판단된 경우, 상기 제어부가, 상기 보호 필름부의 교체가 필요함을 사용자에게 통지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 외부의 이물질(먼지, 흙 또는 습기)에 의한 센서 커버의 오염뿐만 아니라, 커버에 발생할 수 있는 흠집 등의 오염도 원천적으로 차단함으로써 센서의 센싱 성능 저하를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 감지 장치를 설명하기 위한 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 감지 장치의 구현예를 도시한 예시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 감지 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 객체 감지 장치 및 그 동작 방법의 실시예를 설명한다. 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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 감지 장치를 설명하기 위한 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 감지 장치의 구현예를 도시한 예시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 감지 장치(10)는 객체 감지 센서(100), 보호 필름부(200), 롤부(300), 구동부(400) 및 제어부(500)를 포함할 수 있고, 롤부(300)는 제1 롤부(310) 및 제2 롤부(320)를 포함할 수 있으며, 제어부(500)는 오염도 분석부(510) 및 타이머 체크부(520)를 포함할 수 있다.

본 실시예에서는 설명의 편의상 객체 감지 장치(10)가 차량의 전방 범퍼에 적용되는 구성으로 설명하지만 이에 한정되지 않으며, 본 실시예의 객체 감지 장치(10)는 송신 신호 및 수신 신호를 통해 외부 객체를 감지하는 모든 시스템에 적용될 수도 있다.

객체 감지 센서(100)는 대상 객체에 대하여 감지 신호를 송신하고, 송신한 감지 신호가 대상 객체에 반사된 센싱 신호를 수신하여 대상 객체를 센싱할 수 있다. 여기서, 감지 신호는 객체 감지 센서(100)가 대상 객체를 감지하기 위해 송신하는 신호를 의미하는 것으로 정의하고, 센싱 신호는 감지 신호가 대상 객체에 반사되어 객체 감지 센서(100)로 돌아오는 신호를 의미하는 것으로 정의한다.

본 실시예에서 객체 감지 센서(100)는 라이다 센서(LiDAR: Light Detection And Ranging Sensor)를 포함할 수 있으며, 이에 따라 객체 감지 센서(100)는 감지 신호를 발사하는 송신부(Laser Diode), 모터와 같은 액추에이터에 의해 회전 각도가 조절되어 객체 감지 센서(100)의 감지각(Scan Angle)을 조절하며, 송신부로부터 발사된 감지 신호를 반사시켜 외부로 송신하는 미러부, 및 센싱 신호를 수신하기 위한 수신부(Receiver Unit)를 포함할 수 있다. 상기 구성을 통해 객체 감지 센서(100)는 대상 객체에 대하여 레이저 포인트(즉, 감지 신호)를 송신하고, 대상 객체에 반사되어 돌아오는 센싱 신호를 수신하기까지의 시간 및 센싱 신호의 강도를 측정하여 대상 객체를 감지할 수 있다(즉, 차량으로부터 대상 객체까지의 거리 및 형상을 검출할 수 있다).

한편, 객체 감지 센서(100)에는 외부 물질로부터의 보호를 위한 커버부(110)가 구비될 수 있다. 커버부(110)는 객체 감지 센서(100)로부터 감지 신호가 송신되는 방향(또는 객체 감지 센서(100)에 의해 센싱 신호가 수신되는 방향)에 위치하여 전술한 송신부, 미러부 및 수신부를 그 내측에 수용하도록 형성될 수 있으며, 객체 감지 센서(100)의 제조 형상에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있다(예: 평면, 곡면 등). 도 2는 커버부(110)가 곡면으로 형성됨에 따라 후술하는 보호 필름이 커버부(110)의 외면에서 곡면으로 형성된 예시를 도시하고 있다.

객체 감지 센서(100)로부터 송신되는 감지 신호, 및 객체 감지 센서(100)에 의해 수신되는 센싱 신호는 커버부(110)를 투과하기 때문에, 객체 감지 센서(100)의 객체 센싱 성능은 커버부(110)의 오염에 매우 민감하다.

따라서, 본 실시예에서는 후술하는 보호 필름부(200)를 채용하여 외부의 이물질에 의한 센서 커버의 오염을 원천적으로 차단함으로써 객체 감지 센서(100)의 센싱 성능 저하를 방지하는 구성을 채용한다.

보호 필름부(200)는 커버부(110)의 외면에 형성되는(즉, 커버부(110)의 외면을 덮도록 형성되는) 보호 필름을 포함하여, 외부 물질에 의한 커버부(110)의 오염을 방지할 수 있다. 여기서, 용어의 명확한 구분을 위해, 보호 필름부(200)라 함은 커버부(110)의 외면에 형성되는 보호 필름 부분과, 후술하는 롤부(300)에 의해 권취되어 있는 보호 필름 부분을 포함하는 개념으로 정의한다.

외부의 이물질에 의한 오염으로부터 커버부(110)의 표면을 보호하기 위한 방법으로서 열선을 통한 히팅 작업 또는 세척액을 분사하여 커버부(110)의 표면을 세척하는 클리닝 작업을 채용할 경우, 커버부(110) 표면에 존재하는 먼지, 흙 또는 습기와 같은 외부의 이물질을 제거할 수는 있으나, 외부의 이물질의 종류에 따라 커버부(110)의 표면을 완전히 세척할 수 없는 한계가 존재하며, 나아가 외부 물질에 의해 커버부(110)의 외면에 발생할 수 있는 기스와 같은 흠집 위험에는 완전히 노출되어 있는 한계가 존재한다. 즉, 전술한 히팅 작업 또는 클리닝 작업으로는 커버부(110)의 외면에 발생한 흠집을 제거할 수 없는 한계가 존재하여, 이러한 흠집을 원천적으로 차단할 필요성이 존재한다.

따라서, 본 실시예는 커버부(110)의 외면에 보호 필름을 형성함으로써, 먼지, 흙 또는 습기와 같은 외부의 이물질에 의한 커버부(110)의 오염을 방지함과 동시에, 커버부(110)에 발생할 수 있는 흠집을 원천적으로 차단할 수 있다.

보호 필름부(200)는 전술한 감지 신호 및 센싱 신호에 왜곡을 유발하지 않으면서 커버부(110)의 외면을 보호할 수 있는 범위 내에서 다양한 재질로 형성될 수 있다.

롤부(300)는 후술할 제어부(500)의 제어에 의해, 보호 필름부(200)의 권취 동작을 수행하여 커버부(110)의 외면에 형성되는 보호 필름을 교환하도록 동작할 수 있다. 롤부(300)는 구동부(400, 예: 모터)와 기어부(600)를 통해 결합되어 있을 수 있으며, 이에 따라 롤부(300)는 제어부(500)에 의해 구동되는 구동부(400)의 회전 동작에 따라 보호 필름부(200)의 권취 동작을 수행하여 커버부(110)의 외면에 형성되는 보호 필름을 교환하도록 동작할 수 있다.

상기한 동작을 위해, 롤부(300)는 도 2에 도시된 것과 같이 구동부(400)와 기어부(600)를 통해 결합되어 구동부(400)의 회전 동작에 따라 보호 필름부(200)의 권취 동작을 수행하는 제1 롤부(310), 및 제1 롤부(310)의 롤링(rolling) 동작에 의한 타력으로 롤링 동작하여 보호 필름부(200)의 권취 해제 동작을 수행하는 제2 롤부(320)를 포함할 수 있다. 즉, 일정 시간 동안 커버부(110)의 외면에 형성된 상태로 존재하여 오염된 보호 필름은 제1 롤부(310)에 권취된 상태로 저장되게 된다. 제2 롤부(320)에는 커버부(110)의 외면에 형성된 보호 필름을 교환하기 위한 신규 보호 필름(즉, 커버부(110)의 외면에 형성되지 않았던 신규 상태의 보호 필름)이 권취된 상태로 저장되어 있어, 제2 롤부(320)가 제1 롤부(310)의 롤링 동작에 의한 타력으로 롤링 동작하면 신규 보호 필름이 권취 해제됨으로써 커버부(110)의 외면이 신규 보호 필름으로 형성될 수 있다.

제어부(500)는 보호 필름의 오염에 따른 보호 필름 교환 조건이 충족된 경우, 보호 필름부(200)의 권취 동작을 통해 커버부(110)의 외면에 형성된 보호 필름을 교환함으로써, 외부 물질에 의한 오염에 따른 객체 감지 센서(100)의 센싱 성능 저하를 방지할 수 있다. 여기서, 커버부(110)의 외면은 커버부(110)가 차량 외부에 접하는 표면으로 정의한다. 제어부(500)는 보호 필름의 오염에 따른 보호 필름 교환 조건의 충족 여부를 판단하기 위한 하위 구성으로서 오염도 분석부(510) 및 타이머 체크부(520)를 포함할 수 있다.

오염도 분석부(510)는 커버부(110)의 외면에 현재 형성된 보호 필름의 오염도가 미리 설정된 임계값 이상인 경우 보호 필름 교환 조건이 충족된 것으로 판단할 수 있다.

여기서, 보호 필름의 오염도는, 오염되지 않은 정상 상태와 대비하여 보호 필름이 오염된 정도를 나타내는 지표를 의미한다. 오염도 분석부(510)가 보호 필름의 오염도를 획득하는 방법에는 다양한 방식이 있을 수 있으며, 예를 들어 전술한 미러부에 의해 조절된 감지각에서, 현재 상태의 객체 감지 센서(100)가 차량 주변의 대상 객체들을 감지한 결과를, 객체 감지 센서(100)가 오염되지 않은 정상 상태에서 예상되는 차량 주변의 객체 감지 결과와 정량적으로 비교하는 방식을 통해 보호 필름의 오염도가 획득될 수 있으며(예: 정상 상태에서 감지될 것으로 예상되는 차량 주변의 대상 객체들의 수 대비, 정상 상태에서 감지될 것으로 예상되나 현재 상태의 객체 감지 센서(100)가 감지하지 못한 차량 주변의 대상 객체들의 수를 정량적으로 분석하여 수치화한 결과가 보호 필름의 오염도로서 획득될 수 있다. 이때 정상 상태에서 예상되는 차량 주변의 객체 감지 결과로는 차량에 장착된 타 센서(카메라 센서, 초음파 센서, 레이더 센서 등)가 차량 주변의 객체를 감지한 결과를 활용할 수 있다), 상기한 과정을 통해 획득된 오염도가 임계값 이상인 경우 오염도 분석부(510)는 보호 필름 교환 조건이 충족된 것으로 판단할 수 있다. 임계값은 설계자의 의도 및 실험적 결과에 기초하여 다양하게 설계되어 오염도 분석부(510)에 미리 설정되어 있을 수 있다.

오염도 분석부(510)가 커버부(110)의 외면에 현재 형성된 보호 필름의 오염도가 미리 설정된 임계값 이상인지 여부를 판단하는 동작은, 차량이 시동 ON된 후 주행 전 최초 1회 수행될 수도 있고, 후술할 것과 같이 차량의 주행 과정에서 미리 설정된 주기에 따라 반복적으로 수행될 수도 있다.

타이머 체크부(520)는 커버부(110)의 외면에 형성되는 보호 필름을 교환할 때마다 이전까지 카운트하였던 타이머를 리셋하고 타이머의 카운트를 재개시하도록 동작할 수 있다. 이에 따라, 타이머 체크부(520)는 커버부(110)의 외면에 형성되는 보호 필름을 최종적으로 교환한 시점으로부터 경과한 시간이 미리 설정된 기준값 이상인 경우 보호 필름 교환 조건이 충족된 것으로 판단할 수 있다.

즉, 커버부(110)의 외면에 현재 형성된 보호 필름의 오염도가 미리 설정된 임계값 미만인 경우라도, 커버부(110)의 외면에 형성되는 보호 필름을 최종적으로 교환한 시점으로부터 경과한 시간이 미리 설정된 기준값 이상이면, 타이머 체크부(520)는 보호 필름을 교체할 시기가 된 것으로 판단하고 보호 필름 교환 조건이 충족된 것으로 판단하여 커버부(110)의 외면에 형성된 보호 필름을 미리 교환함으로써, 커버부(110)의 외면에 형성되는 보호 필름의 오염에 따라 대상 객체를 정확히 감지하지 못하게 되는 현상을 사전에 방지할 수 있다.

한편, 오염도 분석부(510)가 커버부(110)의 외면에 현재 형성된 보호 필름의 오염도가 미리 설정된 임계값 이상인지 여부를 판단하는 동작은 미리 설정된 주기에 따라 반복적으로 수행될 수 있다. 이때, 상기 주기는 상기 기준값 이하일 수 있다.

즉, 오염도 분석부(510)는 커버부(110)의 외면에 현재 형성된 보호 필름의 오염도가 미리 설정된 임계값 이상인지 여부를 주기적으로 판단하여 보호 필름을 교환하되, 상기 주기에 도달하지 않아도 타이머 체크부(520)에 의해 커버부(110)의 외면에 형성되는 보호 필름을 최종적으로 교환한 시점으로부터 경과한 시간이 상기 기준값 이상인 것으로 판단되면 보호 필름을 교체할 시기가 된 것으로 판단하여 커버부(110)의 외면에 형성된 보호 필름을 미리 교환함으로써, 보호 필름의 현재 오염 상태 및 향후 오염 가능성를 모두 고려하여 객체 감지 센서(100)의 성능 저하를 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

한편, 제어부(500)는 보호 필름 교환 조건이 충족된 것으로 판단된 경우라도, 커버부(110)의 외면에 형성된 보호 필름을 교환하기 위한 신규 보호 필름이 존재하는 경우에만 커버부(110)의 외면에 형성된 보호 필름을 교환할 수 있다. 신규 보호 필름의 존재 여부를 판단할 때, 제어부(500)는 보호 필름부(200)에 최초 적용되는 보호 필름의 총 길이(Length_total)에서, 보호 필름이 권취 해제되어 커버부(110)의 외면에 형성되는 방향을 기준으로 하는 커버부(110)의 외면 길이(Length_cover)와 보호 필름의 교환 횟수+1(Number_change+1)(커버부(110)의 외면에 최초 형성된 보호 필름을 고려하여 1의 값을 가산)를 곱하여 산출되는 값을 감산한 값이, 커버부(110)의 외면 길이(Length_cover)보다 작은지 여부를 확인하여 판단할 수 있다(즉, Length_total - Length_cover * (Number_change+1) < Length_cover를 만족하는지 여부를 판단).

만약, 신규 보호 필름이 존재하지 않는 것으로 판단된 경우, 제어부(500)는 보호 필름부(200)의 교체가 필요함을 사용자에게 통지할 수 있으며, 제어부(500)는 차량 내부에 구비된 디스플레이 장치(예: 클러스터 유닛에 구비된 LCD 등)를 통해 보호 필름부(200)의 교체가 필요함을 사용자에게 통지할 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 감지 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 객체 감지 장치의 동작 방법을 설명하면, 먼저 제어부(500)는 보호 필름의 오염도에 따른 보호 필름 교환 조건이 충족되었는지 여부를 판단한다(S100).

S100 단계를 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하면, 제어부(500)는 커버부(110)의 외면에 현재 형성된 보호 필름의 오염도가 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 보호 필름 교환 조건이 충족된 것으로 판단한다(S110).

만약, 보호 필름의 오염도가 임계값 미만인 것으로 판단된 경우, 제어부(500)는 커버부(110)의 외면에 형성되는 보호 필름을 최종적으로 교환한 시점으로부터 경과한 시간이 미리 설정된 기준값 이상인 경우 보호 필름 교환 조건이 충족된 것으로 판단한다(S130).

이때, S110 단계는 미리 설정된 주기에 따라 반복적으로 수행되되, 상기 주기는 상기 기준값 이하일 수 있다.

즉, 제어부(500)는 S110 단계를 통해 커버부(110)의 외면에 현재 형성된 보호 필름의 오염도가 미리 설정된 임계값 이상인지 여부를 주기적으로 판단하여 보호 필름을 교환하되, 상기 주기에 도달하지 않아도 S130 단계를 통해 커버부(110)의 외면에 형성되는 보호 필름을 최종적으로 교환한 시점으로부터 경과한 시간이 상기 기준값 이상이면 보호 필름을 교체할 시기가 된 것으로 판단하여 커버부(110)의 외면에 형성된 보호 필름을 미리 교환함으로써, 보호 필름의 현재 오염 상태 및 향후 오염 가능성를 모두 고려하여 객체 감지 센서(100)의 성능 저하를 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

이어서, 제어부(500)는 S100 단계에서 보호 필름 교환 조건이 충족된 것으로 판단된 경우, 제어부(500)는 보호 필름부(200)의 권취 동작을 통해 커버부(110)의 외면에 형성된 보호 필름을 교환함으로써, 외부 물질에 의한 오염에 따른 객체 감지 센서(100)의 센싱 성능 저하를 방지한다(S300).

한편, 본 실시예는 도 4에 도시된 것과 같이 보호 필름 교환 조건이 충족된 것으로 판단된 경우, 제어부(500)가 커버부(110)의 외면에 형성된 보호 필름을 교환하기 위한 신규 보호 필름이 존재하는지 여부를 판단하는 S200 단계를 더 포함할 수 있으며, 이에 따라 S300 단계에서, 제어부(500)는 신규 보호 필름이 존재하는 경우에만 커버부(110)의 외면에 형성된 보호 필름을 교환할 수 있다.

만약, S200 단계에서 신규 보호 필름이 존재하지 않는 것으로 판단된 경우, 제어부(500)는 보호 필름부(200)의 교체가 필요함을 사용자에게 통지한다(S400).

이와 같이 본 실시예는 외부의 이물질(먼지, 흙 또는 습기)에 의한 센서 커버의 오염뿐만 아니라, 커버에 발생할 수 있는 흠집 등의 오염도 원천적으로 차단함으로써 센서의 센싱 성능 저하를 방지할 수 있다.

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 정해져야 할 것이다.

10: 객체 감지 장치
100: 객체 감지 센서
110: 커버부
200: 보호 필름부
300: 롤부
310: 제1 롤부
320: 제2 롤부
400: 구동부
500: 제어부
510: 오염도 분석부
520: 타이머 체크부
600: 기어부

Claims (11)

1. 외부 물질로부터의 보호를 위한 커버부가 구비되며, 대상 객체에 대하여 감지 신호를 송신하고, 상기 감지 신호가 상기 대상 객체에 반사된 센싱 신호를 수신하여 상기 대상 객체를 센싱하는 객체 감지 센서로서, 상기 감지 신호 및 상기 센싱 신호는 상기 커버부를 투과하여 각각 송신 및 수신되는, 객체 감지 센서;
   상기 커버부의 외면에 형성되는 보호 필름을 포함하여 외부 물질에 의한 상기 커버부의 오염을 방지하는 보호 필름부; 및
   상기 보호 필름의 오염에 따른 보호 필름 교환 조건이 충족된 경우, 상기 보호 필름부의 권취 동작을 통해 상기 커버부의 외면에 형성된 보호 필름을 교환함으로써, 외부 물질에 의한 오염에 따른 상기 객체 감지 센서의 센싱 성능 저하를 방지하는 제어부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 객체 감지 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부의 제어에 의해, 상기 보호 필름부의 권취 동작을 수행하여 상기 커버부의 외면에 형성되는 보호 필름을 교환하도록 동작하는 롤부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 객체 감지 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 커버부의 외면에 현재 형성된 보호 필름의 오염도가 미리 설정된 임계값 이상인 경우 상기 보호 필름 교환 조건이 충족된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 객체 감지 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 커버부의 외면에 형성되는 보호 필름을 최종적으로 교환한 시점으로부터 경과한 시간이 미리 설정된 기준값 이상인 경우 상기 보호 필름 교환 조건이 충족된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 객체 감지 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 객체 감지 센서는 라이다 센서(LiDAR: Light Detection And Ranging Sensor)를 포함하는 것을 특징으로 하는 객체 감지 장치.
   
6. 외부 물질로부터의 보호를 위한 커버부가 구비되며, 대상 객체에 대하여 감지 신호를 송신하고, 상기 감지 신호가 상기 대상 객체에 반사된 센싱 신호를 수신하여 상기 대상 객체를 센싱하는 객체 감지 센서로서, 상기 감지 신호 및 상기 센싱 신호는 상기 커버부를 투과하여 각각 송신 및 수신되는, 객체 감지 센서; 및 상기 커버부의 외면에 형성되는 보호 필름을 포함하여 외부 물질에 의한 상기 커버부의 오염을 방지하는 보호 필름부;를 포함하는 객체 감지 장치의 동작 방법으로서,
   제어부가, 상기 보호 필름의 오염에 따른 보호 필름 교환 조건이 충족되었는지 여부를 판단하는 단계; 및
   상기 보호 필름 교환 조건이 충족된 경우, 상기 제어부가 상기 보호 필름부의 권취 동작을 통해 상기 커버부의 외면에 형성된 보호 필름을 교환함으로써, 외부 물질에 의한 오염에 따른 상기 객체 감지 센서의 센싱 성능 저하를 방지하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 객체 감지 장치의 동작 방법.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 판단하는 단계는,
   상기 제어부가, 상기 커버부의 외면에 현재 형성된 보호 필름의 오염도가 미리 설정된 임계값 이상인 경우 상기 보호 필름 교환 조건이 충족된 것으로 판단하는 제1 판단 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 객체 감지 장치의 동작 방법.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 판단하는 단계는,
   상기 보호 필름의 오염도가 상기 임계값 미만인 것으로 판단된 경우, 상기 제어부가, 상기 커버부의 외면에 형성되는 보호 필름을 최종적으로 교환한 시점으로부터 경과한 시간이 미리 설정된 기준값 이상인 경우 상기 보호 필름 교환 조건이 충족된 것으로 판단하는 제2 판단 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 객체 감지 장치의 동작 방법.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1 판단 단계는, 미리 설정된 주기에 따라 반복적으로 수행되되, 상기 주기는 상기 기준값 이하인 것을 특징으로 하는 객체 감지 장치의 동작 방법.
   
10. 제6항에 있어서,
    상기 보호 필름 교환 조건이 충족된 것으로 판단된 경우, 상기 제어부가, 상기 커버부의 외면에 형성된 보호 필름을 교환하기 위한 신규 보호 필름이 존재하는지 여부를 판단하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 방지하는 단계에서, 상기 제어부는,
    상기 신규 보호 필름이 존재하는 경우에만 상기 커버부의 외면에 형성된 보호 필름을 교환하는 것을 특징으로 하는 객체 감지 장치의 동작 방법.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 신규 보호 필름이 존재하지 않는 것으로 판단된 경우, 상기 제어부가, 상기 보호 필름부의 교체가 필요함을 사용자에게 통지하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 객체 감지 장치의 동작 방법.

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