KR20200031746A - A lidar having a structure for blocking internal reflection - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 라이다에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 커버부의 내주면에서 반사된 센싱광을 차단할 수 있는 내부반사 차단구조를 갖는 라이다에 관한 것이다.The present invention relates to a lidar, and more particularly, to a lidar having an internal reflection blocking structure capable of blocking sensing light reflected from the inner circumferential surface of the cover portion.
최근, 지능형 자동차 및 스마트카 분야에서는 돌발상황에 대한 차량의 능동적 대처기능을 요구하고 있다. 즉, 보행자의 출현을 인지하거나, 어두운 야간에 조명의 범위를 벗어난 곳에 대한 장애물을 사전에 감지하거나, 우천시 전조등 조명의 약화로 인한 장애물을 감지하거나, 또는 도로 파손을 사전에 감지하는 등, 운전자와 보행자의 안전을 위협하는 상황을 사전에 확인할 필요가 있다.Recently, in the field of intelligent automobiles and smart cars, active response functions of vehicles to emergencies are required. That is, by detecting the appearance of pedestrians, detecting obstacles outside the range of lights in the dark at night, detecting obstacles due to weakening of headlight lighting in rainy weather, or detecting road damage in advance, It is necessary to check in advance the situation that threatens pedestrian safety.
이에 대해 차량의 전방에 설치되어, 자체 출사광을 기반으로 차량이 움직이는 경우 전방의 물체를 확인하여 사전에 운전자에게 경고함을 물론, 차량 스스로가 정지 또는 회피하는데 기초가 되는 데이터를 차량의 전자제어유닛(electronic control unit; ECU)에 전달하고, ECU는 이 데이터를 이용하여 각종 제어를 수행하게 되는데, 이러한 데이터를 획득하는 것을 라이다(LiDAR)라 한다.On the other hand, it is installed in the front of the vehicle, and when the vehicle moves based on its own emission light, it checks the object in front and warns the driver in advance, as well as electronic control of the vehicle's data that is the basis for the vehicle itself to stop or avoid. It is transferred to an electronic control unit (ECU), and the ECU performs various controls using this data. Acquiring such data is called LiDAR.
라이다 내부에서 생성되는 센싱광의 대부분은 커버부를 투과하여 타겟으로 출력되지만, 센싱광의 일부는 입사각과 같은 각도로 커버의 내주면에서 반사된다. 커버부에서 반사된 센싱광이 광감지부에 의해 감지되는 경우, 타겟의 위치가 잘못 판단될 수 있다. 자율주행 차량에 장착된 라이다에서 타겟 위치가 잘못 파악되면 차량이 급정거할 수 있기 때문에, 라이다의 내부 반사는 해결되어야 할 문제이다.Most of the sensing light generated inside the lidar is transmitted through the cover portion and output to the target, but a part of the sensing light is reflected from the inner circumferential surface of the cover at an angle equal to the incident angle. When the sensing light reflected from the cover is sensed by the light sensing unit, the position of the target may be incorrectly determined. In a lidar mounted on an autonomous vehicle, if the target position is misidentified, the vehicle may suddenly stop, so the internal reflection of the lidar is a problem to be solved.
라이다의 내부 반사에 의한 위치인식오류를 해결하기 위한 기술은 대한민국 특허출원 10-2000-0024898에 기술되어 있다.The technology for solving the position recognition error due to the internal reflection of the lidar is described in Korean patent application 10-2000-0024898.
대한민국 특허출원10-2000-0024898에 기술된 종래기술은 이동체의 위치 인식장치에 사용되는 투명창에 관한 것이다. 레이저 스캐너에서 조사되는 레이저광의 일부가 투명창에서 정반사된 경우, 투명창에 의해 정반사된 레이저광의 일부가 타겟에서 반사된 광으로 오인되지 않도록 투명창의 내부면이 경사지게 형성된다. 즉, 위와 같이 구성된 이동체의 위치인식장치는 투명창에서 반사된 레이저광이 반사광 검출부가 아닌 곳으로 향하게 함으로써 위치인식 오류를 방지할 수 있다.The prior art described in Korean Patent Application No. 10-2000-0024898 relates to a transparent window used in a position recognition device for a moving object. When a part of the laser light irradiated from the laser scanner is specularly reflected on the transparent window, the inner surface of the transparent window is formed to be inclined so that a part of the laser light specularly reflected by the transparent window is not mistaken for light reflected from the target. That is, the position recognition device of the moving object configured as above can prevent the position recognition error by directing the laser light reflected from the transparent window to a place other than the reflected light detection unit.
그러나 종래기술은 투명창에서 반사된 레이저광을 차단하는 것이 아니므로, 투명창에서 반사된 레이저광이 반사광검출부 외의 위치에서 다시 반사되어 반사광 검출부에 의해 검출되어 위치인식 오류를 일으킬 수 있다.However, since the prior art does not block the laser light reflected from the transparent window, the laser light reflected from the transparent window is reflected back at a position other than the reflected light detection unit and is detected by the reflected light detection unit to cause a position recognition error.
한편, 종래기술에서 반사광 검출부를 제외한 라이다 내부가 광흡수재질로 구성되는 경우, 타겟으로부터 반사되어 입사되는 반사광도 함께 흡수되어 위치판단에 필요한 반사광의 광량이 부족하게 될 수 있다.On the other hand, when the inside of the lidar excluding the reflected light detection unit is made of a light absorbing material in the prior art, the reflected light reflected from the target and absorbed may also be absorbed and the amount of reflected light required for location determination may be insufficient.
앞서 설명한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 커버부에서 반사된 센싱광을 차단할 수 있는 내부반사 차단구조를 갖는 라이다를 제공함에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a lidar having an internal reflection blocking structure capable of blocking the sensing light reflected from the cover part as being devised to solve the above-described problems.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다는, 타겟을 향해 센싱광을 출력하는 송광부와, 상기 타겟에 의해 반사되어 입사되는 반사광을 감지하는 수광부와, 상기 송광부 및 상기 수광부를 지지하는 몸체부와, 상기 센싱광 및 상기 반사광의 진행경로 상에 위치하고 상기 몸체부 일부를 덮어 이물질의 유입을 차단하는 커버부를 포함하고, 상기 커버부의 내주면에 인접하여 상기 커버부의 내주면에 의해 반사된 센싱광을 차단하는 내부반사 차단판이 구비될 수 있다.In order to achieve the above object, a rider having an internal reflection blocking structure according to an embodiment of the present invention includes: a light transmitting unit outputting sensing light toward a target, and sensing reflected light reflected and incident by the target A light receiving part, a body part supporting the light transmitting part and the light receiving part, and a cover part positioned on a traveling path of the sensing light and the reflected light to cover a portion of the body part to block the inflow of foreign substances, and to the inner peripheral surface of the cover part. An internal reflection blocking plate that blocks adjacent sensing light reflected by the inner circumferential surface of the cover portion may be provided.
또한, 상기 내부반사 차단판은 복수개이며, 상기 복수개의 내부반사 차단판은, 상기 센싱광의 진행경로 상부에 구비되어, 상기 커버부에 의해 상방으로 반사되는 센싱광을 차단하는 상부 내부반사 차단판과, 상기 센싱광의 진행경로 하부에 구비되어, 상기 커버부에 의해 하방으로 반사되는 센싱광을 차단하는 하부 내부반사 차단판을 포함할 수 있다.In addition, a plurality of the internal reflection blocking plate, the plurality of internal reflection blocking plate is provided on the progress path of the sensing light, and the upper internal reflection blocking plate to block the sensing light reflected upward by the cover portion , It may be provided below the progress path of the sensing light, it may include a lower internal reflection blocking plate to block the sensing light reflected downward by the cover portion.
또한, 상기 센싱광 및 상기 반사광을 편향시키는 회전거울을 더 포함하고, 상기 내부반사 차단판은 상기 회전거울과 이격되어 구성될 수 있다.In addition, further comprising a rotating mirror for deflecting the sensing light and the reflected light, the internal reflection blocking plate may be configured to be spaced apart from the rotating mirror.
또한, 상기 내부반사 차단판은 광흡수 재질로 구성될 수 있다.In addition, the internal reflection blocking plate may be made of a light absorbing material.
또한, 상기 광원부를 둘러싸며 센싱광의 경로를 따라 관 형태로 일정길이 돌출 형성되는 내부반사 차단관을 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include an internal reflection blocking tube that surrounds the light source unit and protrudes a predetermined length in the form of a tube along the path of the sensing light.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다는, 타겟을 향해 센싱광을 출력하는 송광부와, 상기 타겟에 의해 반사되어 입사되는 반사광을 감지하는 수광부와, 상기 송광부 및 상기 수광부를 지지하는 몸체부와, 상기 센싱광 및 상기 반사광의 진행경로 상에 위치하고 상기 몸체부 일부를 덮어 이물질의 유입을 차단하는 커버부를 포함하고, 상기 커버부의 내주면에는 적어도 하나의 내부반사 차단홈이 구비되어, 상기 커버부의 내부반사 차단홈 내에서 반사된 광을 차단할 수 있다.In order to achieve the above object, a rider having an internal reflection blocking structure according to another embodiment of the present invention includes: a light transmitting unit outputting sensing light toward a target, and sensing reflected light reflected and incident by the target A light receiving part, a body part supporting the light transmitting part and the light receiving part, and a cover part positioned on a traveling path of the sensing light and the reflected light to cover a portion of the body part to block the inflow of foreign substances, and an inner peripheral surface of the cover part At least one internal reflection blocking groove is provided to block light reflected in the internal reflection blocking groove of the cover portion.
또한, 상기 내부반사 차단홈은, 상기 센싱광의 진행경로 상에 위치하며, 상기 센싱광을 투과시키는 전면부와, 상기 센싱광의 진행경로 상부에 위치하며, 상기 전면부에 의해 상방으로 반사되는 센싱광을 차단하는 상측면부와, 상기 센싱광의 진행경로 하부에 위치하며, 상기 전면부에 의해 하방으로 반사되는 센싱광을 차단하는 하측면부으로 구성될 수 있다.In addition, the internal reflection blocking groove, the sensing light is located on the progress path of the sensing light, the front portion for transmitting the sensing light, and the upper portion of the progress path of the sensing light, the sensing light reflected upward by the front portion It may be composed of an upper side portion for blocking, and a lower side portion positioned below the progress path of the sensing light and blocking the sensing light reflected downward by the front portion.
또한, 상기 내부반사 차단홈은 복수개이며, 상기 복수개의 내부반사 차단홈은 상기 커버부에 서로 이격된 상태로 형성될 수 있다.In addition, the plurality of internal reflection blocking grooves may be formed, and the plurality of internal reflection blocking grooves may be formed to be spaced apart from each other.
또한, 상기 광원부를 둘러싸며 센싱광의 경로를 따라 관 형태로 일정길이 돌출 형성되는 내부반사 차단관을 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include an internal reflection blocking tube that surrounds the light source unit and protrudes a predetermined length in the form of a tube along the path of the sensing light.
또한, 상기 적어도 하나의 내부반사 차단관은 광흡수 재질로 구성될 수 있다.In addition, the at least one internal reflection blocking tube may be made of a light absorbing material.
또한, 광원부를 둘러싸며 센싱광의 경로를 따라 관 형태로 일정길이 돌출 형성되는 내부반사 차단관을 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include an internal reflection blocking tube that surrounds the light source unit and protrudes a predetermined length in the form of a tube along the path of the sensing light.
본 발명에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다는 내부반사 차단판 또는 내부반사 차단홈을 구비함으로써, 커버로부터 반사되는 센싱광을 내부반사 차단판 또는 내부반사 차단홈을 이용하여 차단할 수 있다. 따라서 내부반사를 원인으로 발생하는 위치인식오류가 방지될 수 있다.A rider having an internal reflection blocking structure according to the present invention can be provided with an internal reflection blocking plate or an internal reflection blocking groove, thereby blocking the sensing light reflected from the cover using an internal reflection blocking plate or an internal reflection blocking groove. Therefore, a position recognition error caused by internal reflection can be prevented.
본 발명에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다는 커버부에 인접하여 내부반사 차단구조가 구비되므로 제조 및 조립이 용이하다.The rider having an internal reflection blocking structure according to the present invention is provided with an internal reflection blocking structure adjacent to the cover portion, so that it is easy to manufacture and assemble.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다의 사시단면도이다.
도 2는 도 1에서 하우징을 제거한 내부반사 차단구조를 갖는 라이다의 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 내부반사 차단구조를 갖는 라이다의 일부단면도이다.
도 4a 내지 도 4d는 도 1 및 도 3에 도시된 내부반사 차단판의 여러 형태를 도시한 사시도이다.
도 5는 내부반사 차단판이 구비되지 않은 라이다 내에서 센싱광의 진행경로를 도시한 도면이다.
도 6는 내부반사 차단판이 구비된 라이다 내에서 센싱광의 진행경로를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다의 사시단면도이다.
도 8은 내부반사 차단홈이 구비된 라이다 내에서 센싱광의 진행경로를 도시한 도면이다.1 is a perspective cross-sectional view of a lidar having an internal reflection blocking structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a lidar having an internal reflection blocking structure with the housing removed in FIG. 1.
3 is a partial cross-sectional view of a lidar having an internal reflection blocking structure shown in FIG. 1.
4A to 4D are perspective views illustrating various forms of the internal reflection blocking plate shown in FIGS. 1 and 3.
5 is a view showing a progress path of the sensing light in the lidar without an internal reflection blocking plate.
6 is a view showing a progress path of the sensing light in the lidar equipped with an internal reflection blocking plate.
7 is a perspective cross-sectional view of a lidar having an internal reflection blocking structure according to another embodiment of the present invention.
8 is a view showing a progress path of the sensing light in the lidar equipped with an internal reflection blocking groove.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. Hereinafter, exemplary embodiments disclosed herein will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar elements are assigned the same reference numbers regardless of the reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. The suffixes "modules" and "parts" for the components used in the following description are given or mixed only considering the ease of writing the specification, and do not have meanings or roles distinguished from each other in themselves.
또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, in the description of the embodiments disclosed herein, when it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed herein, detailed descriptions thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical spirit disclosed in the specification is not limited by the accompanying drawings, and all modifications included in the spirit and technical scope of the present invention , It should be understood to include equivalents or substitutes.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When an element is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that other components may be directly connected to or connected to the other component, but may exist in the middle. It should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprises" or "have" are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof described herein, one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the essential features of the present invention.
이하 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다에 대해 설명한다. Hereinafter, a lidar having an internal reflection blocking structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다의 사시단면도이고, 도 2는 도 1에서 하우징을 제거한 내부반사 차단구조를 갖는 라이다의 사시도이다. 그리고 도 3은 도 1에 도시된 내부반사 차단구조를 갖는 라이다의 일부단면도이다. 도 1에 도시된 내부반사 차단구조를 갖는 라이다는 중앙부분을 자른 단면을 도시한 것이므로, 나머지 도시되지 않은 부분은 도 1에 도시된 형상에 대칭되는 형상을 갖는다.1 is a perspective cross-sectional view of a lidar having an internal reflection blocking structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a lidar having an internal reflection blocking structure with the housing removed in FIG. 1. And FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a lidar having an internal reflection blocking structure shown in FIG. 1. Since the rider having the internal reflection blocking structure shown in FIG. 1 is a cross-sectional view of the center portion, the rest of the unshown portion has a shape symmetrical to the shape shown in FIG. 1.
도 1 내지 도 3를 참조하면, 라이다(10)는 송광부(100), 수광부(200), 회전거울부(300), 하우징(400), 내부반사 차단판(500)을 포함한다.1 to 3, the
송광부(100)는 센싱광을 출력하는 광원부(110)와 센싱광(sensing light: SL)이 방사되지 않도록 모아주는 송광렌즈(120)와 내부에서 반사된 센싱광을 차단하는 내부반사 차단관(130)을 포함한다. The transmitting
광원부(110)는 센싱광(SL)을 발생시켜 타겟 방향으로 출력하거나, 회전거울(310)을 통해 타겟 방향으로 출력할 수 있다. The
광원부(110)는 절연부(340) 상면에 배치된다. 광원부(110)는 복수개가 구비되어 센싱광의 출력을 상승시킬 수 있다.The
광원부(110)는 전원공급부로부터의 전원을 절연부(340)를 통해 공급받는다. 또한 광원부(110)는 제어부로부터의 제어신호를 절연부(340)를 통해 수신할 수 있다.The
송광렌즈(120)는 광원부(110)에서 생성된 방사빔인 센싱광(SL)을 집광하여 평행광으로 만들어 타겟을 향해 일방향으로 출력한다. 집광 효율성을 높이기 위해 송광렌즈(120)는 복수개로 구성될 수 있다. The transmitting
내부반사 차단관(130)은 광원부(110)를 둘러싸며 센싱광의 경로를 따라 관 형태로 일정길이 돌출 형성된다. 내부반사 차단관(130)의 내주면 및 외주면 중 적어도 하나가 광흡수 재질, 투과성 재질로 구성될 수 있다. 이에 따라 커버부(410)에 의해 내부반사되는 센싱광(SL)을 광흡수 재질의 내부반사 차단관(130)으로 차단할 수 있다.The internal
도 1 내지 도 3에서 내부반사 차단관(130)은 일단과 타단에서의 지름이 동일한 원통형으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 내부반사 차단관(130)의 일단과 타단에서의 지름크기가 서로 다르게 형성될 수 있고, 내부반사 차단관(130)의 단면이 다각형인 입체로 형성될 수 있다.1 to 3, the inner
특히, 상기 내부반사 차단관(130)의 단면적은 위로 갈수록 넓어지는 형태로 구비되는 것이 바람직하다. 이러한 구조는 커버부에서 센싱광이 통과되지 못하고 내부반사가 발생하였을 경우 내부반사되는 센싱광이 광감지부로 진행되는 것을 효과적으로 방지하여 준다.In particular, it is preferable that the cross-sectional area of the inner
수광부(200)는 반사광(RL)을 감지하는 광감지부(210)와 반사광(RL)을 광감지부(210)로 집광하는 오목거울(220)을 포함한다.The
광감지부(210)는 타겟으로부터 반사되어 입사되는 반사광(reflected light: RL)을 감지한다. 한편, 광감지부(210)는 타겟으로부터의 반사광(RL)이 회전거울(310)에 편향된 경우, 회전거울(310)에 의해 편향된 반사광(RL)을 감지한다.The
오목거울(220)은 오목한 반구형태의 반사면을 이용하여 반사광(RL)을 광감지부(210)로 집광한다. 한편 오목거울(220)은 반사광(RL)을 광감지부(210)로 집광할 수 있는 수광렌즈로 대체될 수 있다. The
회전거울부(300)은 회전거울(310), 거울연결부(320), 회전모터(330)를 포함한다.The
회전거울(310)은 송광부(100)로부터 출력되는 센싱광(SL)을 타겟을 향하도록 편향시키고, 타겟으로부터 반사되어 입사되는 반사광(RL)을 수광부(200)를 향하도록 편향시킨다. 즉, 송광부(100)로부터 출력되는 센싱광(SL)과 타겟으로부터 반시되어 입사되는 반사광(RL)은 하나의 회전거울(310)에 의해 편향된다.The
회전거울(310)은 거울연결부(320)와 연결되어, 회전모터(330)의 회전구동에 의해 회전 구동된다. 따라서 라이다는 회전 구동 범위 내에서 센싱광(SL)을 출력하고, 타겟으로부터 반사되어 돌아오는 반사광(RL)을 감지할 수 있다.The
절연부(340)의 상부면에는 광원부(110)가 구비되고, 절연부(340)의 하부면에는 광감지부(210)가 구비된다.The
절연부(340)는 인쇄회로기판, 연성회로기판, 또는 회로기판 중 어느 하나로 구성될 수 있다.The insulating
절연부(340)는 바 형태로 구비될 수 있다. 절연부(340)가 바 형태인 경우, 절연부(340)의 일단에는 광원부(110)와 광감지부(210)가 구비되고, 절연부(340)의 타단은 하우징(400), 몸체(420), 오목거울(220)에 고정되어 지지될 수 있다.The insulating
하우징(400)은 라이다(10)의 외관을 형성한다. 하우징(400)은 내부구성을 지지하는 몸체(420)와 광투과성 커버부(410)를 포함한다. The
몸체(420)는 송광부(100), 수광부(200), 회전거울부(300)를 포함한 내부 구성들을 지지하며, 외부 이물질이 라이다 내부로 유입되는 것을 차단한다.The
몸체(420)는 광투과성이 아닌 재질로 구성됨으로써, 반사광이 아닌 다른 광의 유입을 차단할 수 있다. 이와는 다르게 몸체(420)가 광투과성 재질로 구성되는 경우, 몸체(420)는 커버부(410)와 일체로 형성될 수 있다.Since the
몸체(420)에는 센싱광(SL) 및 반사광(RL)의 진행경로 상에 커버부(410)가 결합되는 중공부가 형성될 수 있다. 또는 몸체(420)는 상부부분과 하부부분이 분리 형성되고, 몸체(420)의 상부부분과 하부부분 사이에 커버부(410)가 결합될 수 있다.The
몸체(420)는 윗면과 아랫면의 면적이 동일한 원통형으로 도시되었지만, 윗면과 아랫면의 면적이 다르게 구성될 수도 있고, 윗몇과 아랫면이 원형이 아닌 다각형으로 구성될 수 있다.Although the
커버부(410)는 센싱광(SL) 및 반사광(RL)의 진행경로 상에 위치하고, 몸체부(420)의 일부 즉, 중공부를 덮어 이물질의 유입을 차단한다. The
커버부(410)는 광투과성 재질로 구성됨으로써, 센싱광(SL)과 반사광(RL)을 투과시킨다. The
내부반사 차단판(500)은 커버부(410)의 내주면에 인접하여 구비되어 커버부(410)에 의해 지지될 수 있다. 또는 내부반사 차단판(500)은 커버부(410)의 내주면에 인접하여 구비되지만 몸체(420)에 의해 지지될 수 있다. 한편 내부반사 차단판(500)은 커버부(410)와 일체로 형성될 수 있다. The internal
내부반사 방지판(500)은 반사재질, 투광재질, 광흡수 재질 중 어느 하나로 구성된다. 특히 내부반사 방지판(500)은 커버부에서 반사된 센싱광을 차단할 수 있도록 광흡수재질로 구성되는 것이 바람직하다.The
회전거울(310)이 센싱광을 수평방향으로 편향시키는 경우, 내부반사 차단판(500)은 커버부(410)의 내주면 둘레를 따라 수평면과 평행한 판 형상으로 구비된다. 내부반사 차단판(500)은 커버부(410)의 내주면에 의해 상방 또는 하방으로 반사되는 센싱광(SL)을 차단한다. When the
내부반사 차단판(500)은 복수개일 수 있다. 복수개의 내부반사 차단판(500)은 상부 내부반사 차단판(510)과 하부 내부반사 차단판(520)을 포함한다.The internal
상부 내부반사 차단판(510)은 커버부(510)의 내주면에 인접하여 구비되며, 센싱광의 진행경로, 즉 송광경로의 상부에 구비되어, 커버부(410)에 의해 상방으로 반사되는 센싱광(SL)을 차단한다. 그리고 하부 내부반사 차단판(520)은 커버부(510)의 내주면에 인접하여 구비되며, 센싱광(SL)의 진행경로의 하부에 구비되어 커버부(410)에 의해 하방으로 반사되는 센싱광을 차단한다. The upper internal
특히, 상부 내부반사 차단판(510)과 하부 내부반사 차단판(520) 사이의 거리는 송광경로의 단면 지름보다 크게 설정됨이 바람직하다. 또한 송광경로의 상부에 상부 내부반사 차단판(510)이 배치되고, 그리고 송광경로의 하부에 하부 내부반사 차단판(520)이 배치되도록 함이 바람직하다. 상기 구조에 의하면 상부 및 하부 내부반사 방지판(510, 520)에 의해 커버부(410)에 의해 상방 및 하방으로 반사되는 센싱광을 효율적으로 차단할 수 있다.In particular, the distance between the upper internal
도 4a 내지 도 4d는 도 1 및 도 3에 도시된 내부반사 차단판의 여러 형태를 도시한 사시도이다. 4A to 4D are perspective views illustrating various forms of the internal reflection blocking plate shown in FIGS. 1 and 3.
도 4a 및 도 4b을 참조하면, 복수개의 내부반사 차단판(500)은 수평면 또는 몸체(420)의 바닥면에 평행한 복수의 판들이 바닥면에 수직방향으로 서로 이격되어 구비될 수 있다. 4A and 4B, the plurality of internal
복수개의 내부반사 차단판(500)이 몸체(420)의 바닥면에 모두 평행한 판인 경우, 커버부(410)에 의해 상방, 하방으로 반사되는 센싱광(SL)을 차단할 수 있다.When the plurality of internal
또는 도 4c 및 도 4d을 참조하면, 도 4a 및 도 4b에 도시된 복수개의 내부반사 차단판(500) 각각에 몸체(420) 바닥면에 수직인 복수개의 판들이 추가적으로 이격 형성될 수 있다. Alternatively, referring to FIGS. 4C and 4D, a plurality of plates perpendicular to the bottom surface of the
복수개의 내부반사 차단판(500)이 몸체(420)의 바닥면에 평행한 판들과 수직인 판들로 구성된 경우, 커버부(410)에 의해 상방, 하방, 좌방, 우방으로 반사되는 센싱광(SL)을 차단할 수 있다.When the plurality of internal
또한, 복수개의 내부반사 차단판(500)이 몸체(420)의 바닥면에 수직인 판들로만 구성되는 경우, 커버부(410)에 의해 좌방, 우방으로 반사되는 센싱광(SL)을 차단할 수 있다.In addition, when the plurality of internal
한편, 내부반사 차단판(500)이 단독으로 구비되는 경우, 내부반사 차단판(500)은 내부에서 반사된 센싱광(SL)을 차단할 수 있는 적절한 위치에 구비될 수 있다.Meanwhile, when the internal
내부반사 차단판(500)은 커버부(410)와 동일재질, 거울재질, 또는 광흡수재질 중 어느 하나로 구성될 수 있고, 이들 중 커버부(410)에서 반사된 센싱광의 차단 효율을 높이기 위해 광흡수재질로 구성됨이 바람직하다.The internal
내부반사 차단판(500)은 커버부(410)와 일체로 형성되는 경우, 내부반사 차단판(500)의 윗면과 아랫면은 광흡수재질의 물질로 코팅되거나 광흡수재질의 스티커 또는 테이프가 부착될 수 있다. When the inner
도 5 및 도 6을 참조하여 내부반사 차단판이 구비되지 않은 라이다와 내부반사 차단판이 구비된 라이다 내에서의 센싱광의 진행경로의 차이를 설명한다.5 and 6, the difference between the progress path of the sensing light in the lidar having no internal reflection blocking plate and the lidar having the internal reflection blocking plate will be described.
도 5은 내부반사 차단구조가 구비되지 않은 라이다 내에서 센싱광의 진행경로를 도시한 도면이고, 도 6은 내부반사 차단구조가 구비된 라이다 내에서 센싱광의 진행경로를 도시한 도면이다.5 is a view showing a progress path of a sensing light in a lidar without an internal reflection blocking structure, and FIG. 6 is a view showing a progress path of a sensing light in a lidar equipped with an internal reflection blocking structure.
도 5를 참조하면, 내부반사 차단구조가 구비되지 않은 라이다의 경우, 커버부(410)에 의해 상방, 하방으로 반사되는 센싱광(SL)의 일부는 회전거울(310) 및 오목거울(220)에 의해 편향되어 광감지부(210)에 의해 감지될 수 있다. 따라서 내부반사 차단구조를 구비하지 않은 라이다에서 위치 인식 오류가 발생할 수 있다.Referring to FIG. 5, in the case of a lidar having no internal reflection blocking structure, a part of the sensing light SL reflected upward and downward by the
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 내부반사 차단구조가 구비된 라이다의 경우, 커버부(410)에서 반사된 센싱광(SL)은 내부반사 차단판(500)에 의해 차단된다.Referring to FIG. 6, in the case of a lidar equipped with an internal reflection blocking structure according to an embodiment of the present invention, the sensing light SL reflected from the
구체적으로, 커버부(410)에 의해 상방으로 반사된 센싱광(SL)은 송광경로의 상부에 구비된 상부 내부반사 차단판(510)에 의해 차단되며, 커버부(410)에 의해 하방으로 반사된 센싱광(SL)은 송광경로의 하부에 구비된 하부 내부반사 차단판(520)에 의해 차단된다. Specifically, the sensing light SL reflected upward by the
이와 더불어 내부반사 차단판(500)에 의해 차단되지 않은 센싱광(SL)은 내부반사 차단관(130)에 의해서도 차단될 수 있다.In addition, the sensing light SL that is not blocked by the internal
살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다는 내부반사 차단판(500)을 구비함으로써, 커버부(410)로부터 반사되는 센싱광(SL)을 차단하여 라이다의 위치 인식 오류 발생을 방지할 수 있다.As described above, the rider having an internal reflection blocking structure according to the present invention is provided with an internal
도 7은 발명의 다른 실시예에 따른 내부반사 차단구조가 구비된 라이다의 단면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 내부반사 차단구조가 구비된 라이다 내의 센싱광의 진행경로를 도시한 도면이다.7 is a cross-sectional view of a lidar equipped with an internal reflection blocking structure according to another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a view showing a progress path of the sensing light in the lidar equipped with the internal reflection blocking structure shown in FIG. 7. .
다른 실시예에 따른 내부반사 차단구조가 구비된 라이다는, 이전 실시예에 따른 라이다의 구성 중 내부반사 차단판이 내부반사 차단홈으로 변경된 구성을 갖는다. 이하에서는, 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다.A rider having an internal reflection blocking structure according to another embodiment has a configuration in which the internal reflection blocking plate is changed to an internal reflection blocking groove among the configurations of the lidar according to the previous embodiment. Hereinafter, only different configurations will be described.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 라이다는 커버부(410)의 내주면에 형성된 내부반사 차단홈(600)을 구비한다.Referring to FIG. 7, the rider according to another embodiment of the present invention includes an internal
커버부(410)의 내주면에서 반사되는 센싱광(SL)을 차단하기 위해, 커버부(410)의 내주면 둘레를 따라 내부반사 차단홈(600)이 구비된다. 내부반사 차단홈(600)의 폭은 센싱광(SL)이 수용될 수 있을 정도의 크기로 형성된다. In order to block the sensing light SL reflected from the inner circumferential surface of the
내부반사 차단홈(600)은 커버부(410)에서 타겟 방향으로 들어간 전면부(610)와, 전면부의 상측단부와 하측단부에서 각각 타겟의 반대방향으로 절곡 형성된 상측면부(620)와 하측면부(630)로 구성된다.The internal
전면부(610)는 센싱광(SL)의 진행경로 상에 위치하며, 센싱광(SL)을 투과시킨다. 상측면부(620)는 센싱광(SL)의 진행경로 상부에 위치하며 커버부(410)의 내주면, 즉 내부반사 차단홈(600)의 전면부(610)에 의해 상방으로 반사되는 센싱광을 차단한다. 그리고 하측면부(630)는 센싱광(SL)의 진행경로 하부에 위치하며 커버부(410), 즉 내부반사 차단홈(600)의 전면부(610)에 의해 하방으로 반사되는 센싱광을 차단한다.The
내부반사 차단홈(600)의 전면부(610)를 제외한 상측면부(620)와 하측면부(630)는 커버부(410)와 동일재질, 거울재질, 및 광흡수재질 중 어느 하나로 구성될 수 있고, 이들 중 광흡수재질로 구성됨이 바람직하다.The
한편, 상측면부(620)와 하측면부(630)가 광흡수재질로 구성되는 경우, 내부반사 차단홈(600)의 상측면부(620)과 하측면부(630)는 광흡수재질로 코팅되거나 광흡수재질의 스티커가 부착될 수 있다.On the other hand, when the
도 8을 참조하면, 내부반사 차단홈(600)이 구비된 라이다의 경우, 커버부(410)에 형성되는 내부반사 차단홈(600)의 전면부(610)에서 반사된 센싱광(SL)은 내부반사 차단홈(600)에 의해 차단된다.Referring to FIG. 8, in the case of a lidar having an internal
구체적으로, 전면부(410)에 의해 상방으로 반사된 센싱광(SL)은 송광경로의 상부에 구비된 내부반사 차단홈(600)의 상측면부(620)에 의해 차단되며, 전면부(410)에 의해 하방으로 반사된 센싱광(SL)은 송광경로의 하부에 구비된 내부반사 차단홈(600)의 하측면부(630)에 의해 차단된다. Specifically, the sensing light SL reflected upward by the
이와 더불어 내부반사 차단홈(500)에 의해 차단되지 않은 센싱광(SL)은 내부반사 차단관(130)에 의해서도 차단될 수 있다.In addition, the sensing light SL which is not blocked by the internal
내부반사 차단구조가 구비되지 않은 라이다의 경우 도 5에서 설명한 바와 같다.In the case of a lidar having no internal reflection blocking structure, it is as described in FIG.
본 발명에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다는 내부반사 차단판 또는 내부반사 차단홈을 구비함으로써, 커버로부터 반사되는 센싱광을 내부반사 차단판 또는 내부반사 차단홈을 이용하여 차단할 수 있다. 따라서 내부반사를 원인으로 발생하는 위치인식오류가 방지될 수 있다.A rider having an internal reflection blocking structure according to the present invention can be provided with an internal reflection blocking plate or an internal reflection blocking groove, so that sensing light reflected from the cover can be blocked using an internal reflection blocking plate or an internal reflection blocking groove. Therefore, a position recognition error caused by internal reflection can be prevented.
본 발명에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다는 커버부에 인접하여 내부반사 차단구조가 구비되므로 제조 및 조립이 용이하다. The rider having an internal reflection blocking structure according to the present invention is provided with an internal reflection blocking structure adjacent to the cover portion, so that it is easy to manufacture and assemble.
또한, 본 발명에 따른 내부반사 차단구조를 갖는 라이다는 커버부에 내부반사 차단구조가 형성되므로 제조 및 조립이 용이하다.In addition, the rider having the internal reflection blocking structure according to the present invention is easy to manufacture and assemble because the internal reflection blocking structure is formed on the cover portion.
따라서, 이상의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all respects, but should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.
100: 송광부
110: 광원부
120: 송광렌즈
130: 내부반사 차단관
200: 수광부
210: 광감지부
220: 오목거울
300: 회전거울부
310: 회전거울
320: 거울연결부
330: 회전모터
400: 하우징
410: 커버부
420: 몸체
500: 내부반사 차단판
510: 상부 내부반사 차단판
520: 하부 내부반사 차단판
600: 내부반사 차단홈
610: 전면부
620: 상측면부
630: 하측면부100: light transmitting unit 110: light source unit
120: transmission lens 130: internal reflection blocking tube
200: light receiving unit 210: light sensing unit
220: concave mirror 300: rotating mirror
310: rotating mirror 320: mirror connection
330: rotary motor 400: housing
410: cover portion 420: body
500: internal reflection blocking plate 510: upper internal reflection blocking plate
520: lower internal reflection blocking plate 600: internal reflection blocking groove
610: front portion 620: upper side portion
630: lower side
Claims (10)
상기 타겟에 의해 반사되어 입사되는 반사광을 감지하는 수광부;
상기 송광부 및 상기 수광부를 지지하는 몸체부;
상기 센싱광 및 상기 반사광의 진행경로 상에 위치하고 상기 몸체부 일부를 덮어 이물질의 유입을 차단하는 커버부; 및
상기 커버부의 내주면에 인접하여 구비되고, 상기 커버부의 내주면에 의해 반사된 센싱광을 차단하는 내부반사 차단판을 포함하는 것을 특징으로 하는 내부반사 차단구조를 갖는 라이다.
A transmitter for outputting sensing light toward a target;
A light-receiving unit that detects reflected light incident by the target;
A body part supporting the light transmitting part and the light receiving part;
A cover portion positioned on a path of the sensing light and the reflected light and covering a portion of the body portion to block the inflow of foreign substances; And
It is provided adjacent to the inner circumferential surface of the cover portion, the line having an internal reflection blocking structure, characterized in that it comprises an inner reflection blocking plate for blocking the sensing light reflected by the inner circumferential surface of the cover portion.
상기 내부반사 차단판은 복수개이며,
상기 복수개의 내부반사 차단판은,
상기 센싱광의 진행경로 상부에 구비되어, 상기 커버부에 의해 상방으로 반사되는 센싱광을 차단하는 상부 내부반사 차단판; 및
상기 센싱광의 진행경로 하부에 구비되어, 상기 커버부에 의해 하방으로 반사되는 센싱광을 차단하는 하부 내부반사 차단판을 포함하는 것을 특징으로 하는 내부반사 차단구조를 갖는 라이다.
According to claim 1,
A plurality of the internal reflection blocking plate,
The plurality of internal reflection blocking plate,
An upper internal reflection blocking plate which is provided on the progress path of the sensing light and blocks the sensing light reflected upward by the cover unit; And
A line having an internal reflection blocking structure, characterized in that it includes a lower internal reflection blocking plate which is provided below the progress path of the sensing light and blocks the sensing light reflected downward by the cover portion.
상기 센싱광 및 상기 반사광을 편향시키는 회전거울을 더 포함하고,
상기 내부반사 차단판은 상기 회전거울과 이격되어 구성되는 것을 특징으로 하는 내부반사 차단구조를 갖는 라이다.
According to claim 1,
Further comprising a rotating mirror for deflecting the sensing light and the reflected light,
The internal reflection blocking plate is a line having an internal reflection blocking structure characterized in that it is configured to be spaced apart from the rotating mirror.
상기 내부반사 차단판은 광흡수 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 내부반사 차단구조를 갖는 라이다.
According to claim 1,
The internal reflection blocking plate is a line having an internal reflection blocking structure, characterized in that it is made of a light absorbing material.
광원부를 둘러싸며 센싱광의 경로를 따라 관 형태로 일정길이 돌출 형성되는 내부반사 차단관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내부반사 차단구조를 갖는 라이다.
According to claim 1,
A line having an internal reflection blocking structure, further comprising an internal reflection blocking tube surrounding a light source unit and protruding a predetermined length in the form of a tube along the path of the sensing light.
상기 타겟에 의해 반사되어 입사되는 반사광을 감지하는 수광부;
상기 송광부 및 상기 수광부를 지지하는 몸체부;
상기 센싱광 및 상기 반사광의 진행경로 상에 위치하고 상기 몸체부 일부를 덮어 이물질의 유입을 차단하는 커버부를 포함하고,
상기 커버부의 내주면에는 내부반사 차단홈이 구비되어, 상기 커버부의 내부반사 차단홈 내에서 반사된 센싱광을 차단하는 것을 특징으로 하는 내부반사 차단구조를 갖는 라이다.
A transmitter for outputting sensing light toward a target;
A light-receiving unit that detects reflected light incident by the target;
A body part supporting the light transmitting part and the light receiving part;
Located on the traveling path of the sensing light and the reflected light and includes a cover portion covering a part of the body to block the inflow of foreign substances,
An inner reflection blocking groove is provided on the inner circumferential surface of the cover portion, and a line having an internal reflection blocking structure is characterized in that it blocks the sensing light reflected in the inner reflection blocking groove of the cover portion.
상기 내부반사 차단홈은,
상기 센싱광의 진행경로 상에 위치하며, 상기 센싱광을 투과시키는 전면부;
상기 센싱광의 진행경로 상부에 위치하며, 상기 전면부에 의해 상방으로 반사되는 센싱광을 차단하는 상측면부; 및
상기 센싱광의 진행경로 하부에 위치하며, 상기 전면부에 의해 하방으로 반사되는 센싱광을 차단하는 하측면부으로 구성되는 것을 특징으로 하는 내부반사 차단구조를 갖는 라이다.
The method of claim 6,
The internal reflection blocking groove,
Located on the progress path of the sensing light, the front portion for transmitting the sensing light;
An upper side portion which is located above the progress path of the sensing light and blocks the sensing light reflected upward by the front part; And
A line having an internal reflection blocking structure, which is located at a lower portion of the progress path of the sensing light and is composed of a lower side part that blocks the sensing light reflected downward by the front part.
상기 내부반사 차단홈은 복수개이며, 상기 복수개의 내부반사 차단홈은 서로 이격된 상태로 형성되는 것을 특징으로 하는 내부반사 차단구조를 갖는 라이다.
The method of claim 6,
The internal reflection blocking groove is plural, and the plurality of internal reflection blocking grooves are lined with an internal reflection blocking structure, characterized in that they are formed to be spaced apart from each other.
상기 적어도 하나의 내부반사 차단관은 광흡수 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 내부반사 차단구조를 갖는 라이다.
The method of claim 6,
The at least one internal reflection blocking tube is a line having an internal reflection blocking structure, characterized in that it is made of a light absorbing material.
광원부를 둘러싸며 센싱광의 경로를 따라 관 형태로 일정길이 돌출 형성되는 내부반사 차단관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내부반사 차단구조를 갖는 라이다.The method of claim 6,
A line having an internal reflection blocking structure, further comprising an internal reflection blocking tube surrounding a light source unit and protruding a predetermined length in the form of a tube along the path of the sensing light.
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