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KR102636500B1 - Lidar system with biased 360-degree field of view - Google Patents

Lidar system with biased 360-degree field of view Download PDF

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KR102636500B1
KR102636500B1 KR1020230086173A KR20230086173A KR102636500B1 KR 102636500 B1 KR102636500 B1 KR 102636500B1 KR 1020230086173 A KR1020230086173 A KR 1020230086173A KR 20230086173 A KR20230086173 A KR 20230086173A KR 102636500 B1 KR102636500 B1 KR 102636500B1
Authority
KR
South Korea
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light
scanning mirror
receiving module
light transmitting
transmitting
Prior art date
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Active
Application number
KR1020230086173A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
주윤재
이용성
박상규
이우일
Original Assignee
오토엘 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
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    • GPHYSICS
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Abstract

본 발명은 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템에 관한 것으로, 기 설정된 전방위에 해당하는 스캔각도영역을 스캔하기 위하여 스캐닝미러를 구비하며, 스캐닝미러를 향해 레이저광을 송광시킨 후에, 타겟(사람 또는 물체)에서 반사된 반사광을 수광하는 송수광모듈을 포함함으로써, 최소 개수의 송수광모듈 만으로 전방위에 해당하는 360도의 전방위 수평 시야각을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 근거리 및 원거리에서도 물체를 효과적으로 검출할 수 있다.The present invention relates to a LiDAR system with an omnidirectional viewing angle, and is provided with a scanning mirror to scan a scan angle area corresponding to a preset omnidirectional position. After transmitting a laser beam toward the scanning mirror, a target (person or object) is provided. By including a light transmitting and receiving module that receives the reflected light, not only can it provide an omnidirectional horizontal viewing angle of 360 degrees, corresponding to all directions, with only a minimum number of light transmitting and receiving modules, but it can also effectively detect objects at close and long distances.

Description

전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템{LIDAR SYSTEM WITH BIASED 360-DEGREE FIELD OF VIEW}Lidar system with omnidirectional viewing angle {LIDAR SYSTEM WITH BIASED 360-DEGREE FIELD OF VIEW}

본 발명은 기 설정된 전방위에 해당하는 스캔각도영역을 스캔하기 위하여 스캐닝미러를 구비하며, 스캐닝미러를 향해 레이저광을 송광시킨 후에, 타겟(사람 또는 물체)에서 반사된 반사광을 수광하는 송수광모듈을 포함함으로써, 최소 개수의 송수광모듈 만으로 전방위에 해당하는 360도의 전방위 수평 시야각을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 근거리 및 원거리에서도 물체를 효과적으로 검출할 수 있는 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템에 관한 것이다.The present invention includes a scanning mirror to scan a scan angle area corresponding to a preset omnidirectional direction, and a light transmitting/receiving module that transmits laser light toward the scanning mirror and then receives the reflected light reflected from the target (person or object). By including it, it relates to a LIDAR system that can not only provide an omnidirectional horizontal viewing angle of 360 degrees corresponding to all directions with only a minimum number of light transmitting and receiving modules, but also has an omnidirectional viewing angle that can effectively detect objects both near and far.

잘 알려진 바와 같이, 라이다(Light Detection and Ranging, LiDAR)는 빛을 주위 대상이나 물체에 조사한 후, 반사되어 되돌아오는 빛을 검출하여 거리 등을 측정하고, 이를 바탕으로 객체 인지 및 물체를 검출하는 센서이다.As is well known, LiDAR (Light Detection and Ranging, LiDAR) irradiates light to surrounding objects or objects, detects the reflected light, measures distance, etc., and recognizes and detects objects based on this. It's a sensor.

이러한 라이다(LiDAR)는 자율주행(Autonomous driving), 무인 로봇(Unmanned robot), 지형/지물 탐지 등 다양한 분야에 많이 적용되고 있는 추세이다.LiDAR is being widely applied to various fields such as autonomous driving, unmanned robots, and terrain/object detection.

한편, 라이다(LiDAR)를 각각의 분야에 적용할 때, 필요한 요구사양은 넓은 시야각, 높은 분해능, 거리 정확도, 검출 속도 등이 대표적이며, 장착 및 설치 위치에 따라 형태, 크기, 무게 등에 대한 검토도 요구된다.Meanwhile, when applying LiDAR to each field, the typical requirements required are a wide viewing angle, high resolution, distance accuracy, and detection speed, and the shape, size, and weight are reviewed depending on the mounting and installation location. is also required.

도 1 내지 도 3은 종래에 제공되는 라이다 시스템의 수평 시야각을 설명하기 위한 도면으로, 라이다 시스템은 사용되는 분야 및 설치한 위치에 따라 사양의 차이는 있지만, 수평, 수직 시야각은 라이다의 검출 성능을 나타내는 대표적인 지표로써 많은 영역을 볼 수 있어야 하며, 경우에 따라 검출이 필요한 영역에 대하여 시야각을 효과적으로 구성하는 것이 필요하다. Figures 1 to 3 are diagrams to explain the horizontal viewing angle of a conventional LiDAR system. Although the specifications of the LiDAR system vary depending on the field in which it is used and the location of installation, the horizontal and vertical viewing angles of the LiDAR system are different from those of the LiDAR system. As a representative indicator of detection performance, many areas must be visible, and in some cases, it is necessary to effectively configure the viewing angle for the area requiring detection.

최근 들어 자율주행, 보안 등의 분야에서 전, 후, 측방에서의 충돌 방지, 무인 감시 등을 목적으로 360도의 넓은 시야각을 갖는 라이다의 수요가 증가하고 있는데, 도 1에 도시한 바와 같이 기존의 일반적인 기계식 스캐닝 라이다의 경우 전방 100도 이상의 수평 시야각을 검출하는 것이 대부분으로, 이 경우 180도 내지 360도의 수평 시야각을 구성하기 위해서는 도 2에 도시한 바와 같이 여러 개의 송수광부를 사용하여 라이다를 구성해야 한다.Recently, in fields such as autonomous driving and security, the demand for LIDAR with a wide 360-degree viewing angle has been increasing for the purpose of collision prevention from the front, rear, and sides, and unmanned surveillance. As shown in Figure 1, the existing In the case of general mechanical scanning LIDAR, most detect a horizontal viewing angle of 100 degrees or more forward. In this case, in order to configure a horizontal viewing angle of 180 degrees to 360 degrees, the LIDAR is used using several light transmitters and receivers as shown in FIG. 2. It must be configured.

여기에서, 송수광부는 여러 관점을 고려하여 최대한 작고 싸게 구성하기 위해서는 그 개수가 최소화 되어야 하는데, 송수광부의 개수는 360도의 전방위 수평 시야각에 대하여 각 송수광부의 수평 시야각으로 나눈 수만큼 사용되어야 한다. 이 때, 송수광부의 검출 영역 사이에 검출할 수 없는 영역이 없어야 하기 때문에 도 2에 도시한 바와 같이 일부의 수평 시야각을 중첩 시켜야 하며, 이 경우 중첩 영역의 크기에 의하여 목표한 시야각을 검출하기 위한 송수광부의 개수가 결정된다.Here, the number of light transmitters and receivers should be minimized in order to be constructed as small and cheaply as possible considering various viewpoints. The number of light transmitters and receivers should be used as the number divided by the horizontal viewing angle of each light transmitter and receiver with respect to the omnidirectional horizontal viewing angle of 360 degrees. At this time, since there should be no undetectable area between the detection areas of the light transmitter and receiver, some horizontal viewing angles must be overlapped as shown in Figure 2. In this case, the size of the overlapping area determines the target viewing angle to be detected. The number of light transmitting and receiving parts is determined.

한편, 대부분의 라이다(LiDAR)는 목적에 따라 전방의 시야각만 갖는 경우가 대부분이지만, 일부 라이다(LiDAR)는 도 3에 도시한 바와 같이 360도 방위각을 시야각으로 갖는 경우도 있는데, 360도 방위각을 볼 수 있는 라이다(LiDAR)의 경우 대부분 송수광부가 라이다(LiDAR)의 중심부에서 360도 회전하면서 객체 인지 및 물체를 검출하게 된다.Meanwhile, most LiDARs have only a forward viewing angle depending on the purpose, but some LiDARs may have a 360-degree azimuth viewing angle as shown in Figure 3. 360 degrees In the case of LiDAR that can view azimuth, most light transmitters and receivers rotate 360 degrees at the center of the LiDAR to recognize and detect objects.

이와 같이 송수광부가 라이다(LiDAR)의 중심부에서 회전하기 위해서는 특정 부품이 반드시 필요한데, 이러한 부품은 환경 온도에 대한 동작 부적합, 진동, 충격 등 내구도에 대한 신뢰성이 매우 낮은 문제점이 있으며, 모터를 이용하여 시야각에 대한 영역을 스캐닝하는 기계식 라이다 방식의 경우, 송수광부가 스캐닝 미러(2면 이상의 다면 미러)와 동일한 높이에 위치하기 때문에 360도의 방위각을 시야각으로 가질 수 없는 문제점이 있다.In order for the light transmitter and receiver to rotate at the center of the LiDAR, specific parts are required. However, these parts have problems with very low durability reliability, such as incompatibility with environmental temperature, vibration, and shock, and use a motor. Therefore, in the case of the mechanical LiDAR method that scans the area for the viewing angle, there is a problem that the viewing angle cannot be an azimuth of 360 degrees because the light transmitting and receiving unit is located at the same height as the scanning mirror (multi-faceted mirror on two or more sides).

상술한 바와 같이 무인감시(Unmanned Surveillance), 인프라시스템(Infra-structure), 자율주행(Autonomous driving), 전방위 충돌 방지 시스템(Omnidirectional Deconfliction System) 등 많은 라이다 적용 분야에서 사용할 수 있도록 360도 방위각을 볼 수 있는 라이다(LiDAR) 시스템의 개발이 요구되고 있다.As mentioned above, it provides 360-degree azimuth viewing so that it can be used in many lidar application fields such as unmanned surveillance, infrastructure, autonomous driving, and omnidirectional deconfliction system. The development of a capable LiDAR system is required.

1. 한국공개특허 제10-2016-0034719호(2016.03.30.공개)1. Korean Patent Publication No. 10-2016-0034719 (published on March 30, 2016)

본 발명은 기 설정된 스캔각도영역을 스캔하는 제 1 스캐닝미러를 구비하며, 제 1 축상에 제 1 스캐닝미러를 향해 위치하여 제 1 레이저광을 송광시킨 후에, 그 제 1 반사광을 수광하는 제 1 송수광모듈을 포함하고, 제 1 축상에 대응하여 수직인 제 2 축상에 제 1 스캐닝미러를 향해 제 1 송수광모듈과 상이한 높이를 갖도록 배치되어 제 2 레이저광을 송광시킨 후에, 그 제 2 반사광을 수광하는 제 2 송수광모듈을 포함함으로써, 최소 개수의 송수광부만으로 360도의 전방위 수평 시야각을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 근거리 및 원거리에서 물체를 효과적으로 검출할 수 있는 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템을 제공하고자 한다.The present invention includes a first scanning mirror that scans a preset scan angle area, and is positioned on a first axis toward the first scanning mirror to transmit the first laser light and then receive the first reflected light. It includes a light receiving module, and is disposed on a second axis perpendicular to the first axis toward the first scanning mirror to have a different height from the first light transmitting and receiving module to transmit the second laser light, and then transmit the second reflected light. By including a second light transmitting and receiving module, the aim is to provide a LIDAR system that not only provides an omnidirectional horizontal viewing angle of 360 degrees with only a minimum number of light transmitting and receiving units, but also has an omnidirectional viewing angle that can effectively detect objects at close and long distances. do.

또한, 본 발명은 기 설정된 스캔각도영역을 스캔하는 제 2 스캐닝미러를 구비하며, 제 1 축상에 제 2 스캐닝미러를 향해 위치하여 제 1-1 레이저광을 제 2 스캐닝미러의 제 1 일면을 향해 송광시킨 후에, 그 제 1-1 반사광을 수광하는 제 1-1 송수광모듈을 포함하고, 제 1 축상에 제 2 스캐닝미러를 향해 제 1-1 송수광모듈과 동일한 높이를 갖도록 배치되어 제 1-2 레이저광을 제 1 일면에 인접하는 제 1 타면을 향해 송광시킨 후에, 그 제 1-2 반사광을 수광하는 제 1-2 송수광모듈을 포함하며, 제 1 축상에 대응하여 수직인 제 2 축상에 제 3 스캐닝미러를 향해 대응되는 높이를 갖도록 배치되어 제 2-1 레이저광을 제 3 스캐닝미러의 제 2 일면을 향해 송광시킨 후에, 그 제 2-1 반사광을 수광하는 제 2-1 송수광모듈을 포함하고, 제 2 축상에 제 3 스캐닝미러를 향해 제 2-1 송수광모듈과 동일한 높이를 갖도록 배치되어 제 2-2 레이저광을 제 2 일면에 인접하는 제 2 타면을 향해 송광시킨 후에, 그 제 2-2 반사광을 수광하는 제 2-2 송수광모듈을 포함함으로써, 최소 개수의 송수광부만으로 360도의 전방위 수평 시야각을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 근거리 및 원거리에서 물체를 효과적으로 검출할 수 있는 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템을 제공하고자 한다.In addition, the present invention includes a second scanning mirror that scans a preset scan angle area, and is positioned on the first axis toward the second scanning mirror to direct the 1-1 laser light toward the first surface of the second scanning mirror. After transmitting light, it includes a 1-1 light transmitting/receiving module that receives the 1-1 reflected light, and is disposed on the first axis toward the second scanning mirror to have the same height as the 1-1 light transmitting/receiving module. -2 After transmitting the laser light toward the first other surface adjacent to the first one surface, it includes a 1-2 light transmitting and receiving module for receiving the 1-2 reflected light, and a second light transmitting and receiving module perpendicular to the first axis. The 2-1 laser beam is arranged on the axis to have a corresponding height toward the third scanning mirror, transmits the 2-1 laser beam toward the second surface of the third scanning mirror, and then receives the 2-1 reflected light. It includes a light receiving module, and is arranged on the second axis toward the third scanning mirror to have the same height as the 2-1 light transmitting and receiving module to transmit the 2-2 laser light toward the second other side adjacent to the second one side. Later, by including a 2-2 light transmitting and receiving module for receiving the 2-2 reflected light, not only can an omnidirectional horizontal viewing angle of 360 degrees be provided with only a minimum number of light transmitting and receiving units, but also can effectively detect objects at close and long distances. The goal is to provide a LiDAR system with an omnidirectional viewing angle.

본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The purposes of the embodiments of the present invention are not limited to the purposes mentioned above, and other purposes not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. .

본 발명의 일 측면에 따르면, 기 설정된 스캔각도영역을 스캔하되, 광을 반사 및 송광시킨 후에, 수광 및 반사하여 전달하는 제 1 스캐닝미러; 제 1 축상에 상기 제 1 스캐닝미러를 향해 위치하되, 제 1 레이저광을 상기 제 1 스캐닝미러를 향해 송광시킨 후에, 상기 제 1 레이저광에 대응하는 제 1 반사광을 상기 제 1 스캐닝미러를 통해 수광하는 제 1 송수광모듈; 및 상기 제 1 축상에 대응하여 수직인 제 2 축상에 상기 제 1 스캐닝미러를 향해 위치하며, 상기 제 1 송수광모듈과 상이한 높이를 갖도록 배치되되, 제 2 레이저광을 상기 제 1 스캐닝미러를 향해 송광시킨 후에, 상기 제 2 레이저광에 대응하는 제 2 반사광을 상기 제 1 스캐닝미러를 통해 수광하는 제 2 송수광모듈;을 포함하는 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, a first scanning mirror that scans a preset scan angle area, reflects and transmits light, and then receives, reflects, and transmits the light; It is positioned toward the first scanning mirror on the first axis, and after transmitting the first laser light toward the first scanning mirror, a first reflected light corresponding to the first laser light is received through the first scanning mirror. A first light transmitting and receiving module; and positioned toward the first scanning mirror on a second axis perpendicular to the first axis, arranged to have a different height from the first light transmitting/receiving module, and directing the second laser light toward the first scanning mirror. After transmitting the light, a second light transmitting and receiving module that receives the second reflected light corresponding to the second laser light through the first scanning mirror. A LIDAR system having an omnidirectional viewing angle including a can be provided.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제 1 스캐닝미러는, 적어도 2개의 반사면을 갖는 다면 미러로 제공되는 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템이 제공될 수 있다.In addition, according to one aspect of the present invention, the first scanning mirror may be a multi-faceted mirror having at least two reflective surfaces, and a LIDAR system having an omnidirectional viewing angle may be provided.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제 1 송수광모듈 및 제 2 송수광모듈은, 스캐닝영역이 중첩된 영역을 포함하여 360도 수평 시야각을 갖도록 서로 수직축상에 배치되는 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템이 제공될 수 있다.In addition, according to one aspect of the present invention, the first light transmitting and receiving modules have an omnidirectional viewing angle arranged on vertical axes so as to have a 360-degree horizontal viewing angle including an area where scanning areas overlap. A system may be provided.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제 1 송수광모듈 및 제 2 송수광모듈은, 각각의 광이 서로 간섭되지 않도록 기 설정된 수직간격만큼 서로 이격되는 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템이 제공될 수 있다.In addition, according to one aspect of the present invention, a LIDAR system having an omnidirectional viewing angle in which the first light transmitting and receiving modules and the second light transmitting and receiving modules are spaced apart from each other by a preset vertical interval so that the respective lights do not interfere with each other may be provided. You can.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 기 설정된 제 1 스캔각도영역을 스캔하되, 광을 반사 및 송광시킨 후에, 수광 및 반사하여 전달하는 제 2 스캐닝미러; 제 1 축상에 상기 제 2 스캐닝미러를 향해 위치하되, 제 1-1 레이저광을 상기 제 2 스캐닝미러의 제 1 일면을 향해 송광시킨 후에, 상기 제 1-1 레이저광에 대응하는 제 1-1 반사광을 상기 제 1 일면을 통해 수광하는 제 1-1 송수광모듈; 상기 제 1 축상에 상기 제 2 스캐닝미러를 향해 위치하며, 상기 제 1-1 송수광모듈과 동일한 높이를 갖도록 배치되되, 제 1-2 레이저광을 상기 제 1 일면에 인접하는 제 1 타면을 향해 송광시킨 후에, 상기 제 1-2 레이저광에 대응하는 제 1-2 반사광을 상기 제 1 타면을 통해 수광하는 제 1-2 송수광모듈; 기 설정된 제 2 스캔각도영역을 스캔하며, 상기 제 2 스캐닝미러와 상이한 높이를 갖도록 배치되되, 광을 반사 및 송광시킨 후에, 수광 및 반사하여 전달하는 제 3 스캐닝미러; 상기 제 1 축상에 대응하여 수직인 제 2 축상에 상기 제 3 스캐닝미러를 향해 위치하며, 상기 제 3 스캐닝미러에 대응하는 높이를 갖도록 배치되되, 제 2-1 레이저광을 상기 제 3 스캐닝미러의 제 2 일면을 향해 송광시킨 후에, 상기 제 2-1 레이저광에 대응하는 제 2-1 반사광을 상기 제 2 일면을 통해 수광하는 제 2-1 송수광모듈; 및 상기 제 2 축상에 상기 제 3 스캐닝미러를 향해 위치하며, 상기 제 3 스캐닝미러에 대응하는 높이를 갖도록 배치되되, 제 2-2 레이저광을 상기 제 2 일면에 인접하는 제 2 타면을 향해 송광시킨 후에, 상기 제 2-2 레이저광에 대응하는 제 2-2 반사광을 상기 제 2 타면을 통해 수광하는 제 2-2 송수광모듈;을 포함하는 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a second scanning mirror scans a preset first scan angle area, reflects and transmits light, and then receives, reflects, and transmits the light; It is positioned toward the second scanning mirror on the first axis, and after sending the 1-1 laser light toward the first surface of the second scanning mirror, the 1-1 laser light corresponding to the 1-1 laser light is transmitted. A 1-1 light transmitting and receiving module that receives reflected light through the first surface; It is located on the first axis toward the second scanning mirror and is arranged to have the same height as the 1-1 light transmitting/receiving module, and directs the 1-2 laser light toward the first other surface adjacent to the first one surface. a 1-2 light transmitting and receiving module that receives the 1-2 reflected light corresponding to the 1-2 laser light through the first surface after transmitting the light; a third scanning mirror that scans a preset second scan angle area, is arranged to have a different height from the second scanning mirror, and receives and transmits light after reflecting and transmitting light; It is located toward the third scanning mirror on a second axis perpendicular to the first axis, and is arranged to have a height corresponding to the third scanning mirror, and directs the 2-1 laser light to the third scanning mirror. a 2-1 light transmitting/receiving module that transmits light toward a second surface and then receives a 2-1 reflected light corresponding to the 2-1 laser light through the second surface; and is positioned on the second axis toward the third scanning mirror and arranged to have a height corresponding to the third scanning mirror, and transmits the 2-2 laser light toward a second other surface adjacent to the second one surface. After doing so, a 2-2 light transmitting and receiving module that receives the 2-2 reflected light corresponding to the 2-2 laser light through the second surface can be provided. .

상기 제 2 스캐닝미러 및 제 3 스캐닝미러는, 각각 적어도 2개의 반사면을 갖는 다면 미러로 제공되는 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템이 제공될 수 있다.The second scanning mirror and the third scanning mirror may each be a multi-faceted mirror having at least two reflective surfaces, thereby providing a LIDAR system with an omnidirectional viewing angle.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제 1-1 송수신모듈 및 제 1-2 송수신모듈과 상기 제 2-1 송수신모듈 및 제 2-2 송수신모듈은, 스캐닝영역이 중첩된 영역을 포함하여 360도 수평 시야각을 갖도록 서로 수직축상에 배치되는 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템이 제공될 수 있다.In addition, according to another aspect of the present invention, the 1-1 transmission and reception module and the 1-2 transmission and reception module, and the 2-1 transmission and reception module and the 2-2 transmission and reception module include an area where the scanning area overlaps. A LIDAR system having an omnidirectional viewing angle that is arranged on vertical axes to each other to have a 360-degree horizontal viewing angle may be provided.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제 1-1 송수신모듈 및 제 1-2 송수신모듈과 상기 제 2-1 송수신모듈 및 제 2-2 송수신모듈은, 각각의 광이 서로 간섭되지 않도록 기 설정된 수직간격만큼 서로 이격되는 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템이 제공될 수 있다.In addition, according to another aspect of the present invention, the 1-1 transmission and reception module and the 1-2 transmission and reception module, and the 2-1 transmission and reception module and the 2-2 transmission and reception module are configured to prevent the respective lights from interfering with each other. A LIDAR system having an omnidirectional viewing angle spaced apart from each other by a set vertical interval may be provided.

본 발명은 기 설정된 스캔각도영역을 스캔하는 제 1 스캐닝미러를 구비하며, 제 1 축상에 제 1 스캐닝미러를 향해 위치하여 제 1 레이저광을 송광시킨 후에, 그 제 1 반사광을 수광하는 제 1 송수광모듈을 포함하고, 제 1 축상에 대응하여 수직인 제 2 축상에 제 1 스캐닝미러를 향해 제 1 송수광모듈과 상이한 높이를 갖도록 배치되어 제 2 레이저광을 송광시킨 후에, 그 제 2 반사광을 수광하는 제 2 송수광모듈을 포함함으로써, 최소 개수의 송수광부만으로 360도의 전방위 수평 시야각을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 근거리 및 원거리에서 물체를 효과적으로 검출할 수 있다.The present invention includes a first scanning mirror that scans a preset scan angle area, and is positioned on a first axis toward the first scanning mirror to transmit the first laser light and then receive the first reflected light. It includes a light receiving module, and is disposed on a second axis perpendicular to the first axis toward the first scanning mirror to have a different height from the first light transmitting and receiving module to transmit the second laser light, and then transmit the second reflected light. By including a second light transmitting and receiving module for receiving light, not only can an omnidirectional horizontal viewing angle of 360 degrees be provided with only a minimum number of light transmitting and receiving units, but also objects can be effectively detected at close and long distances.

또한, 본 발명은 기 설정된 스캔각도영역을 스캔하는 제 2 스캐닝미러를 구비하며, 제 1 축상에 제 2 스캐닝미러를 향해 위치하여 제 1-1 레이저광을 제 2 스캐닝미러의 제 1 일면을 향해 송광시킨 후에, 그 제 1-1 반사광을 수광하는 제 1-1 송수광모듈을 포함하고, 제 1 축상에 제 2 스캐닝미러를 향해 제 1-1 송수광모듈과 동일한 높이를 갖도록 배치되어 제 1-2 레이저광을 제 1 일면에 인접하는 제 1 타면을 향해 송광시킨 후에, 그 제 1-2 반사광을 수광하는 제 1-2 송수광모듈을 포함하며, 제 1 축상에 대응하여 수직인 제 2 축상에 제 3 스캐닝미러를 향해 대응되는 높이를 갖도록 배치되어 제 2-1 레이저광을 제 3 스캐닝미러의 제 2 일면을 향해 송광시킨 후에, 그 제 2-1 반사광을 수광하는 제 2-1 송수광모듈을 포함하고, 제 2 축상에 제 3 스캐닝미러를 향해 제 2-1 송수광모듈과 동일한 높이를 갖도록 배치되어 제 2-2 레이저광을 제 2 일면에 인접하는 제 2 타면을 향해 송광시킨 후에, 그 제 2-2 반사광을 수광하는 제 2-2 송수광모듈을 포함함으로써, 최소 개수의 송수광부만으로 360도의 전방위 수평 시야각을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 근거리 및 원거리에서 물체를 효과적으로 검출할 수 있다.In addition, the present invention includes a second scanning mirror that scans a preset scan angle area, and is positioned on the first axis toward the second scanning mirror to direct the 1-1 laser light toward the first surface of the second scanning mirror. After transmitting light, it includes a 1-1 light transmitting/receiving module that receives the 1-1 reflected light, and is disposed on the first axis toward the second scanning mirror to have the same height as the 1-1 light transmitting/receiving module. -2 After transmitting the laser light toward the first other surface adjacent to the first one surface, it includes a 1-2 light transmitting and receiving module for receiving the 1-2 reflected light, and a second light transmitting and receiving module perpendicular to the first axis. The 2-1 laser beam is arranged on the axis to have a corresponding height toward the third scanning mirror, transmits the 2-1 laser beam toward the second surface of the third scanning mirror, and then receives the 2-1 reflected light. It includes a light receiving module, and is arranged on the second axis toward the third scanning mirror to have the same height as the 2-1 light transmitting and receiving module to transmit the 2-2 laser light toward the second other side adjacent to the second one side. Later, by including a 2-2 light transmitting and receiving module for receiving the 2-2 reflected light, not only can an omnidirectional horizontal viewing angle of 360 degrees be provided with only a minimum number of light transmitting and receiving units, but also can effectively detect objects at close and long distances. there is.

도 1 내지 도 3은 종래에 제공되는 라이다 시스템의 수평 시야각을 설명하기 위한 도면이며,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템의 블록구성도이고,
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이며,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템의 블록구성도이고,
도 10 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다.
1 to 3 are diagrams for explaining the horizontal viewing angle of a conventional LiDAR system,
Figure 4 is a block diagram of a LiDAR system with an omnidirectional viewing angle according to an embodiment of the present invention;
5 to 8 are diagrams for explaining the detailed configuration of a LiDAR system with an omnidirectional viewing angle according to an embodiment of the present invention;
Figure 9 is a block diagram of a LiDAR system with an omnidirectional viewing angle according to another embodiment of the present invention;
10 to 13 are diagrams for explaining the detailed configuration of a LiDAR system with an omnidirectional viewing angle according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the embodiments of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to be understood by those skilled in the art. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In describing embodiments of the present invention, if a detailed description of a known function or configuration is judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. The terms described below are terms defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템의 블록구성도이고, 도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다.Figure 4 is a block diagram of a LiDAR system with an omnidirectional viewing angle according to an embodiment of the present invention, and Figures 5 to 8 illustrate the detailed configuration of a LiDAR system with an omnidirectional viewing angle according to an embodiment of the present invention. This is a drawing for this purpose.

도 4 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템(100)은 제 1 스캐닝미러(110), 제 1 송수광모듈(120), 제 2 송수광모듈(130) 등을 포함할 수 있다. 여기에서, 제 1 스캐닝미러(110), 제 1 송수광모듈(120), 제 2 송수광모듈(130) 등의 구성부는 별도의 기구물을 이용하여 라이다 시스템의 하우징 내부에 구비될 수 있는데, 이러한 기구물에 대해서는 종래에 다양하게 제시되어 있을 뿐만 아니라 이를 기반으로 다양한 구조를 갖도록 구성할 수 있으므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIGS. 4 to 8, the LIDAR system 100 with an omnidirectional viewing angle according to an embodiment of the present invention includes a first scanning mirror 110, a first light transmitting and receiving module 120, and a second light transmitting and receiving module. (130), etc. may be included. Here, components such as the first scanning mirror 110, the first light transmitting and receiving module 120, and the second light transmitting and receiving module 130 may be provided inside the housing of the LiDAR system using separate devices. Since these devices have been presented in various ways in the past and can be configured to have various structures based on them, detailed descriptions thereof will be omitted.

제 1 스캐닝미러(110)는 기 설정된 스캔각도영역을 스캔하되, 광을 반사 및 송광시킨 후에, 수광 및 반사하여 전달하는 것으로, 예를 들면, 적어도 2개의 면을 갖는 다면 미러로 제공될 수 있다.The first scanning mirror 110 scans a preset scan angle area, reflects and transmits light, and then receives and reflects the light to transmit it. For example, it can be provided as a multi-faceted mirror with at least two sides. .

이러한 제 1 스캐닝미러(110)는 입사되는 레이저광을 이용하여 수평 또는 수직으로 기 설정된 각도로 반사시켜 기 설정된 스캔각도영역(스캐닝영역)을 스캔할 수 있으며, 스캐닝을 통해 수신되는 반사광을 기 설정된 각도로 반사시킬 수 있는데, 전자적인 방식으로 동작하되, 예를 들면, 반사거울타입, 회전타입 등으로 구비될 수 있다.This first scanning mirror 110 can scan a preset scan angle area (scanning area) by reflecting the incident laser light at a preset angle horizontally or vertically, and reflects the reflected light received through scanning at a preset angle. It can be reflected at an angle, and operates in an electronic manner, but may be provided, for example, as a reflective mirror type, rotation type, etc.

여기에서, 회전타입의 경우 고속으로 회전하면서 레이저광을 주변으로 방출(송광)한 후에 그 반사광을 수집(수광)할 수 있다.Here, in the case of the rotation type, the laser light can be emitted (transmitted) to the surroundings while rotating at high speed, and then the reflected light can be collected (received).

또한, 제 1 스캐닝미러(110)는 적어도 2면 이상의 다면(반사면)을 갖기 때문에 적어도 2면에 대응하는 각도(방향)로 반사할 수 있으며, 그 스캔 효율성을 향상시킬 수 있다.Additionally, since the first scanning mirror 110 has at least two surfaces (reflecting surfaces), it can reflect at an angle (direction) corresponding to at least two surfaces, thereby improving its scanning efficiency.

제 1 송수광모듈(120)은 제 1 축상에 제 1 스캐닝미러(110)를 향해 위치하되, 제 1 레이저광을 제 1 스캐닝미러(110)를 향해 송광시킨 후에, 제 1 레이저광에 대응하는 제 1 반사광을 제 1 스캐닝미러(110)를 통해 수광할 수 있다.The first light transmitting and receiving module 120 is located on the first axis toward the first scanning mirror 110, and after transmitting the first laser light toward the first scanning mirror 110, a light corresponding to the first laser light is transmitted. The first reflected light may be received through the first scanning mirror 110.

제 2 송수광모듈(130)은 제 1 축상에 대응하여 수직인 제 2 축상에 제 1 스캐닝미러(110)를 향해 위치하며,제 1 송수광모듈(120)과 상이한 높이를 갖도록 배치되되, 제 2 레이저광을 제 1 스캐닝미러(110)를 향해 송광시킨 후에, 제 2 레이저광에 대응하는 제 2 반사광을 제 1 스캐닝미러(110)를 통해 수광할 수 있다.The second light transmitting/receiving module 130 is located toward the first scanning mirror 110 on a second axis perpendicular to the first axis, and is arranged to have a different height from the first light transmitting/receiving module 120. After the second laser light is transmitted toward the first scanning mirror 110, the second reflected light corresponding to the second laser light can be received through the first scanning mirror 110.

상술한 바와 같은 제 1 송수광모듈(120) 및 제 2 송수광모듈(130)은, 스캐닝영역이 중첩된 영역을 포함하여 360도 시야각(전방위 수평 시야각)을 갖도록 서로 수직축상에 배치될 수 있고, 각각의 광이 서로 간섭되지 않도록 기 설정된 수직간격만큼 서로 이격될 수 있다.The first light transmitting/receiving module 120 and the second light transmitting/receiving module 130 as described above may be arranged on each other's vertical axes to have a 360-degree viewing angle (omnidirectional horizontal viewing angle) including an area where the scanning areas overlap. , each light can be spaced apart from each other by a preset vertical distance so as not to interfere with each other.

예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템(100)은 2면 이상의 다면 미러인 제 1 스캐닝미러(110)를 공유할 수 있고, 제 1 스캐닝미러(110)를 중심으로 높이가 다르면서 서로 수직인 축 상에 위치한 2개의 제 1 송수광모듈(120) 및 제 2 송수광모듈(130)을 통해 360도의 방위각을 시야각(수평 시야각)으로 제공할 수 있다.For example, the LIDAR system 100 with an omnidirectional viewing angle according to an embodiment of the present invention may share the first scanning mirror 110, which is a multi-faceted mirror with two or more sides, and use the first scanning mirror 110 An azimuth of 360 degrees can be provided as a viewing angle (horizontal viewing angle) through the two first and second light transmitting and receiving modules 120 and 130, which have different heights at the center and are located on axes perpendicular to each other.

여기에서, 제 1 스캐닝미러(110)는 제 1 송수광모듈(120) 및 제 2 송수광모듈(130)의 수직 시야각의 크기 및 편향 여부에 상관없이 수직 시야각에 해당하는 빛을 모두 반사시킬 수 있도록 설계할 수 있고, 제 1 송수광모듈(120) 및 제 2 송수광모듈(130)이 각각 편향된 수직 시야각을 갖는 경우 상부에 위치한 제 1 송수광모듈(120)의 편향된 수직 시야각이 하부에 위치한 제 2 송수광모듈(130)과 간섭이 되지 않도록 설계할 수 있다.Here, the first scanning mirror 110 can reflect all the light corresponding to the vertical viewing angle regardless of the size and deflection of the vertical viewing angles of the first light transmitting and receiving modules 120 and the second light transmitting and receiving modules 130. It can be designed so that, when the first light transmitting and receiving modules 120 and the second light transmitting and receiving modules 130 each have a biased vertical viewing angle, the biased vertical viewing angle of the first light transmitting and receiving module 120 located at the top is It can be designed so as not to interfere with the second light transmitting/receiving module 130.

예를 들어 도 5에는 편향된 수직 시야각을 갖는 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부) 및 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)을 제 1 스캐닝미러(110, 2면 이상의 다면 미러)를 중심으로 높이가 다르면서 서로 수직인 축 상에 위치한 것을 나타내고 있고, 도 6에는 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부) 및 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)의 스캐닝영역을 나타내고 있다.For example, in Figure 5, the first light transmitting/receiving module (120, 1st light transmitting/receiving unit) and the second light transmitting/receiving module (130, 2nd light transmitting/receiving unit) having a biased vertical viewing angle are connected to the first scanning mirror (110) with two or more multi-faceted surfaces. It shows that the heights are different around the mirror and are located on mutually perpendicular axes, and in Figure 6, the first light transmitting and receiving module (120, 1 st light transmitting and receiving unit) and the second light transmitting and receiving module (130, 2 nd light transmitting and receiving unit) It shows the scanning area.

여기에서, 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부) 및 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)은 서로 다른 높이에 위치하며, 제 1 스캐닝미러(110, 2면 이상의 다면 미러)를 중심으로 서로 수직인 축 상에 위치함으로써, 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부)을 통해 검출할 수 없는 영역(도 6의 파란색 영역)을 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)을 통하여 검출할 수 있고, 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)을 통해 검출할 수 없는 영역(도 6의 연녹색 영역)을 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부)을 통하여 검출을 할 수 있다.Here, the first light transmitting/receiving module (120, 1 st light transmitting/receiving unit) and the second light transmitting/receiving module (130, 2 nd light transmitting/receiving unit) are located at different heights, and the first scanning mirror (110) is a multi-faceted mirror with two or more sides. ), the area (blue area in FIG. 6) that cannot be detected through the first light transmitting/receiving module (120, 1st light transmitting/receiving unit) is positioned on mutually perpendicular axes centered on the second light transmitting/receiving module (130, 2). The area (light green area in FIG . 6) that can be detected through the nd light transmitting and receiving unit) and cannot be detected through the second light transmitting and receiving module (130, 2 nd light transmitting and receiving units) is detected by the first light transmitting and receiving module (120, 1 st light transmitting and receiving unit). Detection can be done through the light receiving part.

상술한 바와 같이 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부) 및 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)에서 검출할 수 없는 영역을 서로 보완하여 중첩된 영역과 함께 360도 전방위에서 검출할 수 있도록 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부) 및 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)로 구성함으로써, 수평 시야각을 상호 보완할 수 있고, 결론적으로 360도의 전방위 수평 시야각을 제공할 수 있다.As described above, the areas that cannot be detected by the first light transmitting/receiving module (120, 1 st light transmitting/receiving unit) and the second light transmitting/receiving module (130, 2 nd light transmitting/receiving unit) are complemented with each other to provide overlapping areas in 360 degrees. By configuring the first light transmitting/receiving module (120, 1 st light transmitting/receiving unit) and the second light transmitting/receiving module (130, 2 nd light transmitting/receiving unit) to enable detection, the horizontal viewing angle can be mutually complemented, and in conclusion, 360-degree omnidirectional horizontal It can provide a viewing angle.

이 때, 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)의 위치는 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부)에서 검출할 수 없는 영역을 검출할 수 있는 위치에만 있으면 360도의 전방위 수평 시야각을 가질 수 있다.At this time, the position of the second light transmitting/receiving module (130, 2 nd light transmitting/receiving unit) is 360 degrees horizontal in all directions as long as it is in a position where it can detect an area that cannot be detected by the first light transmitting/receiving module (120, 1 st light transmitting/receiving unit). You can have a viewing angle.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템(100)의 수평 시야각을 확장하기 위하여 하나의 제 1 스캐닝미러(110, 2면 이상의 다면 미러)를 공유하며, 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부) 및 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)을 사용하는 경우, 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부) 및 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)을 같은 높이 축, 다른 방위의 축 상에 위치시켜 수평 시야각을 증가시킬 수도 있다.Meanwhile, in order to expand the horizontal viewing angle of the LiDAR system 100 with an omnidirectional viewing angle according to an embodiment of the present invention, one first scanning mirror (110, a multi-faceted mirror with two or more sides) is shared, and the first transmitting and receiving light When using the module (120, 1 st light transmitting/receiving unit) and the second light transmitting/receiving module (130, 2nd light transmitting/receiving unit), the first light transmitting/receiving module (120, 1 st light transmitting/receiving unit) and the second light transmitting/receiving module (130, The horizontal viewing angle can be increased by placing the 2 nd light transmitter and receiver) on the same height axis and axis in different directions.

하지만, 이 경우 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이 제 1 스캐닝 미러(110, 2면 이상의 다면 미러)의 크기가 작아지기 때문에 라이다 시스템의 크기는 줄어들 수 있지만, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이 수직 시야각의 크기 및 수직 시야각의 편향 여부와 상관없이 360도의 전방위 수평 시야각을 구성할 수 없고, 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부) 및 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)의 방위의 축 상 위치에 의하여 최대 약 270-300도 범위만큼의 스캐닝을 수행할 수 있다.However, in this case, the size of the LIDAR system may be reduced because the size of the first scanning mirror (110, a multi-faceted mirror with two or more sides) is reduced as shown in (a) of FIG. 7, but (b) of FIG. 7 As shown in , regardless of the size of the vertical viewing angle and whether the vertical viewing angle is biased, an omnidirectional horizontal viewing angle of 360 degrees cannot be configured, and the first light transmitting and receiving module (120, 1 st light transmitting and receiving unit) and the second light transmitting and receiving module (130) , 2nd light transmitter/receiver), scanning can be performed up to a range of about 270-300 degrees depending on the axial position of the direction.

그 이유는 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부) 및 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)에서 나온 빔(레이저광)이 서로의 위치에 의하여 빛의 차폐가 발생하게 되기 때문이다.The reason is that the beams (laser light) emitted from the first light transmitting and receiving module (120, 1 st light transmitting and receiving part) and the second light transmitting and receiving module (130, 2 nd light transmitting and receiving part) are shielded from light due to each other's positions. Because.

따라서, 본 발명의 일 실시예에서 제시하는 바와 같이 하나의 제 1 스캐닝미러(110, 2면 이상의 다면 미러)를 공유하며, 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부) 및 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)을 사용하여 빛의 차폐없이 360도의 전방위 수평 시야각을 갖는 라이다 시스템을 구성하기 위해서는 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부) 및 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)의 높이가 다르면서 서로 다른 방위의 축 상에 배치해야만 한다.Therefore, as presented in one embodiment of the present invention, one first scanning mirror (110, multi-faceted mirror with two or more sides) is shared, and the first light transmitting and receiving module (120, 1 st light transmitting and receiving unit) and the second light transmitting and receiving mirror In order to construct a LiDAR system with an omnidirectional horizontal viewing angle of 360 degrees without light shielding using the module (130, 2 nd light transmitter/receiver), a first light transmitter/receiver module (120, 1 st light transmitter/receiver) and a second light transmitter/receiver module ( 130, 2 nd light transmitter and receiver) must be placed on different axes with different heights.

또한, 도 8에 도시한 바와 같이 수직 시야각의 크기 및 수직 시야각의 편향 여부에 따라서 빛의 차폐를 피하기 위하여 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부) 및 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)의 위치 및 높이 차이가 고려되어야 하는데, 하나의 제 1 스캐닝미러(110, 2면 이상의 다면 미러)를 공유하며, 제 1 스캐닝미러(110, 2면 이상의 다면 미러)를 중심으로 높이가 다르면서 서로 수직인 축 상에 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부) 및 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)을 각각 위치시킬 수 있다.In addition, as shown in FIG. 8, in order to avoid shielding of light depending on the size of the vertical viewing angle and whether the vertical viewing angle is deflected, the first light transmitting and receiving module (120, 1 st light transmitting and receiving unit) and the second light transmitting and receiving modules (130, 2) nd light transmitter/receiver) must be considered in terms of location and height difference. They share one first scanning mirror (110, a multi-faceted mirror with two or more sides), and the height is centered around the first scanning mirror (110, a multi-faceted mirror with two or more sides). The first light transmitting/receiving module (120, 1st light transmitting/receiving unit) and the second light transmitting/receiving module (130, 2nd light transmitting/receiving unit) can be positioned on axes that are different from each other and are perpendicular to each other.

상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 시스템(100)은 제 1 스캐닝미러(110, 2면 이상의 다면 미러)를 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부) 및 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)이 공유하여 사용하기 때문에, 구성 부품의 개수가 줄어들고, 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부) 및 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)에서 나온 레이저광으로 전방위에 대하여 스캐닝을 하여 정보를 획득하는 신호처리 및 획득한 신호의 오류 보정 과정에 있어서 제어 및 보상이 용이하기 때문에 전방위 라이다 시스템의 구성에 유리한 장점이 있다.As described above, the LIDAR system 100 according to an embodiment of the present invention includes a first scanning mirror (110, a multi-faceted mirror with two or more sides), a first light transmitting and receiving module (120, 1 st light transmitting and receiving unit) and a second transmitting and receiving mirror. Since the light receiving modules (130, 2 nd light transmitting and receiving units) are used in common, the number of component parts is reduced, and the first light receiving module (120, 1 st light transmitting and receiving unit) and the second light transmitting and receiving module (130, 2 nd light transmitting and receiving units) ) There is an advantage in constructing an omnidirectional LiDAR system because control and compensation are easy in the signal processing and error correction process of the acquired signal to obtain information by scanning omnidirectionally with the laser light from ).

한편, 상술한 바와 같은 제 1 송수광모듈(120) 및 제 2 송수광모듈(130)이 각각 편향된 수직 시야각을 갖는 경우 광원부, 제 1 렌즈부, 제 2 렌즈부, 광학블록부 등을 각각 포함하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, when the first light transmitting/receiving module 120 and the second light transmitting/receiving module 130 each have a biased vertical viewing angle as described above, they each include a light source unit, a first lens unit, a second lens unit, an optical block unit, etc. It can be configured to do so.

여기에서, 광원부는 레이저광을 조사하는 것으로, 예를 들어 LD(laser diode)를 포함하여 레이저 펄스광을 출력할 수 있으며, RW(Radio Waves)보다 파장이 작은 다양한 파장을 갖는 광을 송출할 수 있고, 높은 광 에너지를 출사하므로 수광장치(200)에서 높은 에너지를 갖는 반사된 반사광을 수신할 수 있다. Here, the light source unit irradiates laser light. For example, it can output laser pulse light including an LD (laser diode), and can transmit light with various wavelengths smaller than RW (Radio Waves). And since high light energy is emitted, the light receiving device 200 can receive reflected light with high energy.

제 1 렌즈부는 광원부로부터 조사되는 레이저광을 확산시키는 렌즈를 구비하는 것으로, 광원부로부터 조사되는 레이저광을 굴절시켜 확산시킬 수 있는데, 예를 들면, 에프세타 렌즈(Ftheta lens)를 포함할 수 있으며, 광원부로부터 조사되는 레이저광을 굴절시켜 방사상으로 확산시킬 수 있다.The first lens unit has a lens that diffuses the laser light irradiated from the light source unit, and can refract and diffuse the laser light irradiated from the light source unit. For example, it may include an Ftheta lens, The laser light emitted from the light source can be refracted and spread radially.

제 2 렌즈부는 제 1 렌즈부를 통해 확산되는 레이저광을 평행광으로 변환시키는 렌즈를 구비하는 것으로, 예를 들면, 콜리메이터 렌즈(Collimator lens), 텔레센트릭 렌즈(telecentric lens) 등을 포함할 수 있으며, 제 1 렌즈부를 통과한 레이저광을 평행광으로 변환시킬 수 있다.The second lens unit is provided with a lens that converts the laser light diffused through the first lens unit into parallel light, and may include, for example, a collimator lens, a telecentric lens, etc. , the laser light passing through the first lens unit can be converted into parallel light.

광학블록부는 평행광으로 변환된 레이저광에 대해 수직 시야각이 하편향 또는 상편향하도록 사다리꼴광학프리즘을 통해 변환시키는 블록을 구비하는 것으로, 제 2 렌즈부를 통해 평행광으로 변환된 레이저광을 사다리꼴광학프리즘의 경사면 및 경사각도에 따라 하편향 또는 상편향시켜 송광시킬 수 있다.The optical block unit is provided with a block that converts the laser light converted into parallel light through a trapezoidal optical prism so that the vertical viewing angle is downward or upward biased, and the laser light converted into parallel light through the second lens unit is converted into a trapezoidal optical prism. Depending on the slope and angle of inclination, light can be transmitted in a downward or upward deflection manner.

여기에서, 사다리꼴광학프리즘은 사다리꼴형태의 블록으로 제공되되, 고굴절유리, 저굴절유리, 투명플라스틱 등의 재질로 제조될 수 있고, 경사면(즉, 빗면)의 개수가 1개 또는 2개가 구비될 수 있으며, 경사면의 경사각도(즉, 빗면의 각도)를 조절함으로써, 수직 시야각의 편향정도를 조절할 수 있다.Here, the trapezoidal optical prism is provided as a block in the shape of a trapezoid, and may be manufactured from materials such as high refractive index glass, low refractive glass, and transparent plastic, and may be provided with one or two inclined surfaces (i.e., inclined surfaces). By adjusting the inclination angle of the inclined plane (i.e., the angle of the inclined plane), the degree of deflection of the vertical viewing angle can be adjusted.

이러한 광학블록부는 사다리꼴광학프리즘에 구비되는 경사면의 개수 및 경사각도에 따라 수직 시야각의 편향정도를 조절할 수 있는데, 사다리꼴광학프리즘의 제작 및 가공 가능성, 가공 정밀도, 기구물 고정 여부 등을 고려할 경우 유리를 사용하여 제조하되, 경사면의 수는 1개만 사용하는 것이 유리하다.This optical block can adjust the degree of deflection of the vertical viewing angle depending on the number and inclination angle of the inclined surfaces provided in the trapezoidal optical prism. When considering the manufacturing and processing feasibility of the trapezoidal optical prism, processing precision, and fixture fixation, glass is used. However, it is advantageous to use only one inclined surface.

또한, 사다리꼴광학프리즘에 형성된 경사면의 경사각도를 조절하여 다양하게 편향된 수직 시야각을 가질 수 있는데, 하면이 상면보다 큰 길이를 갖는 사다리꼴형태에서 전방에 형성된 경사면(빗면)의 경사각도가 대략 72.65°일 경우 편향각도는 수평선을 기준으로 대략 9.4°로 나타날 수 있고, 경사면(빗면)의 경사각도가 대략 66.37°일 경우 편향각도는 수평선을 기준으로 대략 13.6°로 나타날 수 있다.In addition, it is possible to have variously biased vertical viewing angles by adjusting the inclination angle of the inclined surface formed in the trapezoidal optical prism. In a trapezoid shape with the lower surface having a length greater than the upper surface, the inclination angle of the inclined surface (sloping surface) formed in front is approximately 72.65°. In this case, the deflection angle may appear as approximately 9.4° based on the horizon, and if the inclination angle of the slope (sloping surface) is approximately 66.37°, the deflection angle may appear as approximately 13.6° based on the horizon.

즉, 사다리꼴광학프리즘에 형성된 경사면의 경사각도가 클수록 편향각도 및 송광빔의 편향정도가 크지 않고, 경사각도가 작을수록 편향각도 및 송광빔의 편향정도가 크게 제어됨을 알 수 있는데, 이는 사다리꼴광학프리즘을 이용하여 광경로를 편향시키는데 있어 경사각도가 작을수록 레이저광이 통과해야 하는 광학블록의 체적길이가 길어지게 되고, 굴절율을 갖는 광학블록으로 인해 체적길이가 길수록 굴절이 더 많이 발생하게 되어 광경로가 더 많이 편향될 수 있다.In other words, the larger the inclination angle of the inclined surface formed in the trapezoidal optical prism, the smaller the deflection angle and the degree of deflection of the transmitted light beam, and the smaller the inclination angle, the greater the control of the deflection angle and the degree of deflection of the transmitted light beam, which is evident from the trapezoidal optical prism. In deflecting the optical path using , the smaller the inclination angle, the longer the volumetric length of the optical block through which the laser light must pass, and due to the optical block having a refractive index, the longer the volumetric length, the more refraction occurs, thereby reducing the optical path. may be more biased.

또한, 광학블록부는 하면이 상면보다 큰 길이를 갖는 사다리꼴형태의 사다리꼴광학프리즘을 구성하는 경우 수직 시야각이 하편향되고, 상면이 하면보다 큰 길이를 갖는 사다리꼴형태의 경우 수직 시야각이 상편향될 수 있다.In addition, when the optical block constitutes a trapezoidal optical prism whose lower surface has a length greater than the upper surface, the vertical viewing angle may be biased downward, and when the upper surface has a trapezoidal shape with a length greater than the lower surface, the vertical viewing angle may be upward biased. .

상술한 바와 같이 편향된 수직 시야각을 갖도록 구비되는 구성부를 통해 반사광을 수광하여 신호처리를 위해 전달할 수 있는데, 반사광의 수광단계에서는 광학블록부, 제 2 렌즈부 및 제 1 렌즈부를 순차적으로 통과하는 방식으로 반사광을 수광할 수 있음은 물론이다.As described above, reflected light can be received through a component provided with a biased vertical viewing angle and transmitted for signal processing. In the light receiving stage, the reflected light passes sequentially through the optical block unit, the second lens unit, and the first lens unit. Of course, reflected light can be received.

또한, 상술한 바와 같은 제 1 송수광모듈(120) 및 제 2 송수광모듈(130)을 통해 각각의 반사광이 수광될 경우 신호처리를 통해 이 반사광에 대한 시간, 강도 등과 같은 광정보를 수집한 후에, 수집된 광정보를 이용하여 거리, 위치, 형상 등의 검출정보를 산출할 수 있으며, 산출된 검출정보를 이용하여 객체(물체) 감지, 3D 맵 생성, 이동체 추적 등과 같은 다양한 기능을 제공함으로써, 자율주행(Autonomous driving), 무인 로봇(Unmanned robot), 지형/지물 탐지 등 다양한 분야에 적용될 수 있다.In addition, when each reflected light is received through the first light transmitting and receiving module 120 and the second light transmitting and receiving module 130 as described above, optical information such as time and intensity of the reflected light is collected through signal processing. Later, detection information such as distance, location, and shape can be calculated using the collected optical information, and various functions such as object detection, 3D map creation, and moving object tracking can be provided using the calculated detection information. , can be applied to various fields such as autonomous driving, unmanned robot, and terrain/object detection.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기 설정된 스캔각도영역을 스캔하는 제 1 스캐닝미러를 구비하며, 제 1 축상에 제 1 스캐닝미러를 향해 위치하여 제 1 레이저광을 송광시킨 후에, 그 제 1 반사광을 수광하는 제 1 송수광모듈을 포함하고, 제 1 축상에 대응하여 수직인 제 2 축상에 제 1 스캐닝미러를 향해 제 1 송수광모듈과 상이한 높이를 갖도록 배치되어 제 2 레이저광을 송광시킨 후에, 그 제 2 반사광을 수광하는 제 2 송수광모듈을 포함함으로써, 최소 개수의 송수광부만으로 360도의 전방위 수평 시야각을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 근거리 및 원거리에서 물체를 효과적으로 검출할 수 있다.Therefore, according to one embodiment of the present invention, a first scanning mirror is provided to scan a preset scan angle area, and after being positioned toward the first scanning mirror on the first axis to transmit the first laser light, the first laser light is transmitted. 1. It includes a first light transmitting and receiving module that receives reflected light, and is disposed on a second axis perpendicular to the first axis toward the first scanning mirror to have a different height from the first light transmitting and receiving module to transmit the second laser light. By including a second light transmitting and receiving module that receives the second reflected light, not only can an omnidirectional horizontal viewing angle of 360 degrees be provided with only a minimum number of light transmitting and receiving units, but objects can also be effectively detected at close and long distances.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템의 블록구성도이고, 도 10 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다.Figure 9 is a block diagram of a LiDAR system with an omni-directional viewing angle according to another embodiment of the present invention, and Figures 10 to 13 illustrate the detailed configuration of a LiDAR system with an omni-directional viewing angle according to an embodiment of the present invention. This is a drawing for this purpose.

도 11 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템(200)은 제 2 스캐닝미러(210), 제 1-1 송수광모듈(220), 제 1-2 송수광모듈(230), 제 3 스캐닝미러(240), 제 2-1 송수광모듈(250), 제 2-2 송수광모듈(260) 등을 포함할 수 있다. 여기에서, 제 2 스캐닝미러(210), 제 1-1 송수광모듈(220), 제 1-2 송수광모듈(230), 제 3 스캐닝미러(240), 제 2-1 송수광모듈(250), 제 2-2 송수광모듈(260) 등의 구성부는 별도의 기구물을 이용하여 라이다 시스템의 하우징 내부에 구비될 수 있는데, 이러한 기구물에 대해서는 종래에 다양하게 제시되어 있을 뿐만 아니라 이를 기반으로 다양한 구조를 갖도록 구성할 수 있으므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIGS. 11 to 13, the LIDAR system 200 having an omnidirectional viewing angle according to another embodiment of the present invention includes a second scanning mirror 210, a 1-1 light transmitting/receiving module 220, and a 1-1 light transmitting/receiving module 220. It may include a 2 light transmitting/receiving module 230, a third scanning mirror 240, a 2-1 light transmitting/receiving module 250, a 2-2 light transmitting/receiving module 260, etc. Here, the second scanning mirror 210, the 1-1 light transmitting and receiving module 220, the 1-2 light transmitting and receiving module 230, the third scanning mirror 240, and the 2-1 light transmitting and receiving module 250. ), the 2-2 light transmitting/receiving module 260, etc. may be provided inside the housing of the LiDAR system using separate devices. These devices are not only presented in various ways in the past, but are also based on this. Since it can be configured to have various structures, detailed description will be omitted.

제 2 스캐닝미러(210)는 기 설정된 스캔각도영역을 스캔하되, 광을 반사 및 송광시킨 후에, 수광 및 반사하여 전달하는 것으로, 예를 들면, 적어도 2개의 반사면을 갖는 다면 미러로 제공될 수 있다.The second scanning mirror 210 scans a preset scan angle area, reflects and transmits light, and then receives and reflects the light. For example, it can be provided as a multi-faceted mirror with at least two reflecting surfaces. there is.

이러한 제 2 스캐닝미러(210)는 입사되는 레이저광을 이용하여 수평 또는 수직으로 기 설정된 각도로 반사시켜 기 설정된 스캔각도영역(스캐닝영역)을 스캔할 수 있으며, 스캐닝을 통해 수신되는 반사광을 기 설정된 각도로 반사시킬 수 있는데, 전자적인 방식으로 동작하되, 예를 들면, 반사거울타입, 회전타입 등으로 구비될 수 있다.This second scanning mirror 210 can scan a preset scan angle area (scanning area) by reflecting the incident laser light at a preset angle horizontally or vertically, and reflects the reflected light received through scanning at a preset angle. It can be reflected at an angle, and operates in an electronic manner, but may be provided, for example, as a reflective mirror type, rotation type, etc.

여기에서, 회전타입의 경우 고속으로 회전하면서 레이저광을 주변으로 방출(송광)한 후에 그 반사광을 수집(수광)할 수 있다.Here, in the case of the rotation type, the laser light can be emitted (transmitted) to the surroundings while rotating at high speed, and then the reflected light can be collected (received).

또한, 제 2 스캐닝미러(210)는 적어도 2면 이상의 다면(반사면)을 갖기 때문에 적어도 2면에 대응하는 각도(방향)로 반사할 수 있으며, 그 스캔 효율성을 향상시킬 수 있다.Additionally, since the second scanning mirror 210 has at least two surfaces (reflecting surfaces), it can reflect at an angle (direction) corresponding to at least two surfaces, thereby improving its scanning efficiency.

제 1-1 송수광모듈(220)은 제 1 축상에 제 2 스캐닝미러(210)를 향해 위치하되, 제 1-1 레이저광을 제 2 스캐닝미러(210)의 제 1 일면을 향해 송광시킨 후에, 제 1-1 레이저광에 대응하는 제 1-1 반사광을 제 2 스캐닝미러(210)의 제 1 일면을 통해 수광할 수 있다.The 1-1 light transmitting/receiving module 220 is located on the first axis toward the second scanning mirror 210, and transmits the 1-1 laser light toward the first surface of the second scanning mirror 210. , the 1-1 reflected light corresponding to the 1-1 laser light can be received through the first surface of the second scanning mirror 210.

제 1-2 송수광모듈(230)은 제 1 축상에 제 2 스캐닝미러(210)를 향해 위치하며, 제 1-1 송수광모듈(220)과 동일한 높이를 갖도록 배치되되, 제 1-2 레이저광을 제 2 스캐닝미러(210)의 제 1 일면에 인접하는 제 1 타면을 향해 송광시킨 후에, 제 1-2 레이저광에 대응하는 제 1-2 반사광을 제 2 스캐닝미러(210)의 제 1 타면을 통해 수광할 수 있다.The 1-2 light transmitting and receiving module 230 is located on the first axis toward the second scanning mirror 210 and is arranged to have the same height as the 1-1 light transmitting and receiving module 220, and the 1-2 laser After the light is transmitted toward the first other surface adjacent to the first one surface of the second scanning mirror 210, the 1-2 reflected light corresponding to the 1-2 laser light is transmitted to the first surface of the second scanning mirror 210. Light can be received through the other side.

여기에서, 제 2 스캐닝미러(210)의 제 1 일면과 제 1 타면은 인접하되, 90도 각도를 가짐으로써, 제 1-1 레이저광과 제 1-2 레이저광이 서로 반대측으로 반사되어 송광시킬 수 있으며, 이에 대응하여 서로 반대방향에서 제 2 스캐닝미러(210)를 통해 반사되는 제 1-1 반사광 및 제 1-2 반사광이 수광될 수 있다.Here, the first one surface and the first other surface of the second scanning mirror 210 are adjacent to each other and have an angle of 90 degrees, so that the 1-1 laser light and the 1-2 laser light are reflected to opposite sides and transmitted. Correspondingly, the 1-1 reflected light and the 1-2 reflected light reflected through the second scanning mirror 210 in opposite directions may be received.

제 3 스캐닝미러(240)는 기 설정된 제 2 스캔각도영역을 스캔하며, 제 2 스캐닝미러(210)와 상이한 높이를 갖도록 배치되되, 광을 반사 및 송광시킨 후에, 수광 및 반사하여 전달하는 것으로, 예를 들면, 적어도 2개 이상의 반사면을 갖는 다면 미러로 제공될 수 있다.The third scanning mirror 240 scans a preset second scan angle area and is arranged to have a different height from the second scanning mirror 210. After reflecting and transmitting light, the third scanning mirror 240 receives, reflects and transmits light, For example, it may be provided as a multi-faceted mirror having at least two or more reflective surfaces.

이러한 제 3 스캐닝미러(240)는 입사되는 레이저광을 이용하여 수평 또는 수직으로 기 설정된 각도로 반사시켜 기 설정된 스캔각도영역(스캐닝영역)을 스캔할 수 있으며, 스캐닝을 통해 수신되는 반사광을 기 설정된 각도로 반사시킬 수 있는데, 전자적인 방식으로 동작하되, 예를 들면, 반사거울타입, 회전타입 등으로 구비될 수 있다.This third scanning mirror 240 can scan a preset scan angle area (scanning area) by reflecting the incident laser light at a preset angle horizontally or vertically, and reflects the reflected light received through scanning at a preset angle. It can be reflected at an angle, and operates in an electronic manner, but may be provided, for example, as a reflective mirror type, rotation type, etc.

여기에서, 회전타입의 경우 고속으로 회전하면서 레이저광을 주변으로 방출(송광)한 후에 그 반사광을 수집(수광)할 수 있다.Here, in the case of the rotation type, the laser light can be emitted (transmitted) to the surroundings while rotating at high speed, and then the reflected light can be collected (received).

또한, 제 3 스캐닝미러(240)는 적어도 2면 이상의 다면(반사면)을 갖기 때문에 적어도 2면에 대응하는 각도(방향)로 반사할 수 있으며, 그 스캔 효율성을 향상시킬 수 있다.Additionally, because the third scanning mirror 240 has at least two surfaces (reflecting surfaces), it can reflect at an angle (direction) corresponding to at least two surfaces, thereby improving its scanning efficiency.

제 2-1 송수광모듈(250)은 제 1 축상에 대응하여 수직인 제 2 축상에 제 3 스캐닝미러(240)를 향해 위치하며, 제 3 스캐닝미러(240)에 대응하는 높이를 갖도록 배치되되, 제 2-1 레이저광을 제 3 스캐닝미러(240)의 제 2 일면을 향해 송광시킨 후에, 제 2-1 레이저광에 대응하는 제 2-1 반사광을 제 2 스캐닝미러(210)의 제 2 일면을 통해 수광할 수 있다.The 2-1 light transmitting/receiving module 250 is located toward the third scanning mirror 240 on a second axis perpendicular to the first axis, and is arranged to have a height corresponding to the third scanning mirror 240. , After sending the 2-1 laser light toward the second surface of the third scanning mirror 240, the 2-1 reflected light corresponding to the 2-1 laser light is transmitted to the second surface of the second scanning mirror 210. Light can be received through one side.

제 2-2 송수광모듈(260)은 제 2 축상에 제 3 스캐닝미러(240)를 향해 위치하며, 제 2-1 송수광모듈(250)과 동일한 높이를 갖도록 배치되되, 제 2-2 레이저광을 제 3 스캐닝미러(240)의 제 2 일면에 인접하는 제 2 타면을 향해 송광시킨 후에, 제 2-2 레이저광에 대응하는 제 2-2 반사광을 제 2 스캐닝미러(210)의 제 2 타면을 통해 수광할 수 있다.The 2-2 light transmitting/receiving module 260 is located on the second axis toward the third scanning mirror 240, and is arranged to have the same height as the 2-1 light transmitting/receiving module 250. The 2-2 laser After the light is transmitted toward the second surface adjacent to the second surface of the third scanning mirror 240, the 2-2 reflected light corresponding to the 2-2 laser light is transmitted to the second surface of the second scanning mirror 210. Light can be received through the other side.

여기에서, 제 3 스캐닝미러(240)의 제 2 일면과 제 2 타면은 인접하되, 90도 각도를 가짐으로써, 제 2-1 레이저광과 제 2-2 레이저광이 서로 반대측으로 반사되어 송광시킬 수 있으며, 이에 대응하여 서로 반대방향에서 제 3 스캐닝미러(240)를 통해 반사되는 제 2-1 반사광 및 제 2-2 반사광이 수광될 수 있다.Here, the second one surface and the second other surface of the third scanning mirror 240 are adjacent to each other and have an angle of 90 degrees, so that the 2-1 laser light and the 2-2 laser light are reflected to opposite sides and transmitted. Correspondingly, the 2-1 reflected light and the 2-2 reflected light reflected through the third scanning mirror 240 in opposite directions can be received.

상술한 바와 같은 제 1-1 송수광모듈(220) 및 제 1-2 송수광모듈(230)과 제 2-1 송수광모듈(250) 및 제 2-2 송수광모듈(260)은, 스캐닝영역이 중첩된 영역을 포함하여 360도 시야각을 갖도록 서로 수직축상에 배치될 수 있고, 각각의 광이 서로 간섭되지 않도록 기 설정된 수직간격만큼 서로 이격될 수 있다.As described above, the 1-1 light transmitting/receiving module 220, the 1-2 light transmitting/receiving module 230, the 2-1 light transmitting/receiving module 250, and the 2-2 light transmitting/receiving module 260 are used for scanning. Areas may be arranged on a vertical axis to have a 360-degree viewing angle, including overlapping areas, and may be spaced apart from each other by a preset vertical distance so that individual lights do not interfere with each other.

예를 들면, 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에서와 같이 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부) 및 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)이 하나의 제 1 스캐닝미러(110, 2면 이상의 다면 미러)를 공유하며 360도의 방위각을 시야각으로 갖는 구조의 경우, 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부) 및 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)이 갖는 수직 시야각 및 편향 여부에 따라서 제 1 스캐닝미러(110)의 크기가 커져야 한다.For example, as in one embodiment of the present invention as described above, the first light transmitting and receiving module (120, 1 st light transmitting and receiving unit) and the second light transmitting and receiving module (130, 2 nd light transmitting and receiving unit) perform one first scanning function. In the case of a structure that shares a mirror (110, a multi-faceted mirror with two or more sides) and has an azimuth of 360 degrees as a viewing angle, the first light transmitting and receiving module (120, 1 st light transmitting and receiving part) and the second light transmitting and receiving module (130, 2 nd light transmitting and receiving part) ) The size of the first scanning mirror 110 must be increased depending on the vertical viewing angle and whether there is deflection.

그 이유는 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부) 및 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)에서 나온 수직 시야각을 레이저광의 손실 없이 반사시켜야 하며, 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부) 및 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)에서 나온 수직 시야각에 해당하는 빛이 차폐가 되지 않도록 구성해야 하기 때문이다.The reason is that the vertical viewing angle from the first light transmitting and receiving module (120, 1 st light transmitting and receiving part) and the second light transmitting and receiving module (130, 2 nd light transmitting and receiving part) must be reflected without loss of laser light, and the first light transmitting and receiving module (120) , 1st light transmitter and receiver) and the second light transmitter and receiver module (130, 2nd light transmitter and receiver) must be configured so that the light corresponding to the vertical viewing angle is not shielded.

이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템(200)은 2면 이상의 다면 미러인 하나의 제 2 스캐닝미러(210)를 제 1-1 송수광모듈(220, 1st송수광부) 및 제 1-2 송수광모듈(230, 2nd송수광부)이 공유하는 구조를 하나의 송수광부 세트로 하고, 하나의 송수광부 세트에 대해 높이가 다르면서 서로 수직을 이루도록 제 3 스캐닝미러(240), 제 2-1 송수광모듈(250, 3rd송수광부) 및 제 2-2 송수광모듈(260, 4th송수광부)을 다른 송수광부 세트로 구성함으로써, 360도의 방위각을 시야각(수평 시야각)으로 갖는 시스템을 제공할 수 있다.Accordingly, the LIDAR system 200 with an omnidirectional viewing angle according to another embodiment of the present invention uses one second scanning mirror 210, which is a multi-faceted mirror with two or more surfaces, to the 1-1 light transmitting and receiving module 220, 1 st . The structure shared by the light transmitting/receiving unit) and the 1-2 light transmitting/receiving module (230, 2nd light transmitting/receiving unit) is set as one light transmitting/receiving unit set, and the third scanning is performed so that the heights are different for one light transmitting/receiving unit set and are perpendicular to each other. By configuring the mirror 240, the 2-1 light transmitting/receiving module (250, 3 rd light transmitting/receiving unit), and the 2-2 light transmitting/receiving module (260, 4 th light transmitting/receiving unit) as another set of light transmitting/receiving units, the viewing angle is 360 degrees azimuth. A system having a (horizontal viewing angle) can be provided.

도 10에는 360도의 방위각을 시야각으로 갖기 위해 구성한 전방위 라이다 시스템을 나타내고 있고, 도 11에는 각 송수광부의 스캐닝영역을 나타내고 있는데, 도 12에 도시한 바와 같이 제 1-1 송수광모듈(220, 1st송수광부) 및 제 1-2 송수광모듈(230, 2nd송수광부)은 각각 (1) 영역과 (3) 영역을 스캐닝하며, 제 2-1 송수광모듈(250, 3rd송수광부) 및 제 2-2 송수광모듈(260, 4th송수광부)은 각각 (4) 영역과 (2) 영역을 스캐닝을 하며, 이를 통해 360도의 방위각인 전방위를 수평 시야각으로 가질 수 있다.FIG. 10 shows an omnidirectional LiDAR system configured to have a viewing angle of 360 degrees, and FIG. 11 shows the scanning area of each light transmitting and receiving unit. As shown in FIG. 12, the 1-1 light transmitting and receiving module 220, 1 st light transmitter and receiver) and the 1-2 light transmitter and receiver module (230, 2 nd light transmitter and receiver) respectively scan the (1) and (3) areas, and the 2-1 light transmitter and receiver module (250, 3 rd light transmitter and receiver) ) and the 2-2 light transmitting/receiving module (260, 4 th light transmitting/receiving unit) scans the (4) area and (2) area, respectively, and through this, the horizontal viewing angle can be omnidirectional, which is an azimuth of 360 degrees.

특히, 제 1-1 송수광모듈(220, 1st송수광부) 및 제 1-2 송수광모듈(230, 2nd송수광부)과 제 2-1 송수광모듈(250, 3rd송수광부) 및 제 2-2 송수광모듈(260, 4th송수광부)이 갖는 수평 시야각에 있어서 검출되지 않는 영역이 발생되지 않도록 (5) 영역과 같이 수평 시야각에 있어서 중첩되는 영역이 존재하며, 이를 통해 중복으로 검출된 신호를 경우에 따라 선택적인 신호 처리를 수행할 수 있기 때문에 신호 검출에 있어서 매우 유리한 장점이 있다.In particular, the 1-1 light transmitting/receiving module (220, 1 st light transmitting/receiving unit) and the 1-2 light transmitting/receiving module (230, 2 nd light transmitting/receiving unit) and the 2-1 light transmitting/receiving module (250, 3 rd light transmitting/receiving unit). To prevent an undetectable area from occurring in the horizontal viewing angle of the 2-2 light transmitting/receiving module (260, 4th light transmitting/receiving unit), there is an overlapping area in the horizontal viewing angle such as area (5), and through this, there is an overlapping area in the horizontal viewing angle. There is a very advantageous advantage in signal detection because selective signal processing can be performed on the detected signal depending on the case.

여기에서, 하나의 제 2 스캐닝미러(210, 2면 이상의 다면 미러)와 제 1-1 송수광모듈(220, 1st송수광부) 및 제 1-2 송수광모듈(230, 2nd송수광부)을 하나의 세트로 구성하고, 제 3 스캐닝미러(240), 제 2-1 송수광모듈(250, 3rd송수광부) 및 제 2-2 송수광모듈(260, 4th송수광부)을 다른 세트로 구성함으로써, 두 개의 송수광부 세트를 통하여 360도의 방위각을 시야각으로 갖는 전방위 라이다 시스템을 구성할 수 있다.Here, one second scanning mirror (210, multi-faceted mirror with two or more sides), a 1-1 light transmitting/receiving module (220, 1 st light transmitting/receiving unit), and a 1-2 light transmitting/receiving module (230, 2 nd light transmitting/receiving unit) is configured as one set, and the 3rd scanning mirror 240, the 2-1 light transmitting/receiving module (250, 3 rd light transmitting/receiving unit) and the 2-2 light transmitting/receiving module (260, 4 th light transmitting/receiving unit) are configured as another set. By configuring it, it is possible to configure an omnidirectional LiDAR system with a viewing angle of 360 degrees azimuth through two sets of light transmitters and receivers.

이 경우에 내부 구성 부품이 많이 필요하게 되지만, 제 2 스캐닝미러(210, 2면 이상의 다면 미러)와 제 3 스캐닝미러(240)의 각 반사면을 효율적으로 사용할 수 있으며, 각 송수광부 세트의 위치 조정을 통해 라이다 시스템의 제품 크기를 축소할 수 있다.In this case, many internal components are required, but each reflective surface of the second scanning mirror (210, a multi-faceted mirror with two or more sides) and the third scanning mirror (240) can be used efficiently, and the position of each set of light transmitters and receivers can be adjusted. Through adjustments, the product size of the LiDAR system can be reduced.

한편, 도 12에 도시한 바와 같이 구성할 경우 수직 시야각의 크기 및 편향 여부에 따라서 빛의 차폐를 피하기 위해 본 발명의 일 실시예에서와 같이 제 1 송수광모듈(120, 1st송수광부) 및 제 2 송수광모듈(130, 2nd송수광부)의 위치(높이 축의 사이 간격)를 결정함에 있어서 제 1 스캐닝미러(110, 2면 이상의 다면 미러)에서 사용되지 않는 영역이 발생되며, 모든 수평 시야각에 대하여 동일한 거리 값을 갖기 위하여 제 1 스캐닝미러(110, 2면 이상의 다면 미러)를 라이다 시스템의 중심에 위치시켜야 하는데, 이에 의해 라이다 시스템의 직경이 커지게 된다.Meanwhile, when configured as shown in FIG. 12, in order to avoid shielding of light depending on the size and deflection of the vertical viewing angle, the first light transmitting and receiving module (120, 1 st light transmitting and receiving unit) and In determining the position (interval between height axes) of the second light transmitting and receiving module (130, 2nd light transmitting and receiving unit), an unused area is generated in the first scanning mirror (110, a multi-faceted mirror with two or more sides), and all horizontal viewing angles In order to have the same distance value, the first scanning mirror (110, a multi-faceted mirror with two or more sides) must be located at the center of the LiDAR system, which increases the diameter of the LiDAR system.

하지만, 도 13에 도시한 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성할 경우, 제 2 스캐닝미러(210, 2면 이상의 다면 미러) 및 제 3 스캐닝미러(240)의 사용되지 않는 영역이 발생되지 않기 때문에 제품 높이를 축소할 수 있고, 각 송수광부 세트의 중심을 일치시키면 라이다 시스템의 직경도 줄일 수 있다.However, when configured according to another embodiment of the present invention as shown in FIG. 13, unused areas of the second scanning mirror 210 (multi-sided mirror with two or more sides) and the third scanning mirror 240 are not generated. Therefore, the height of the product can be reduced, and the diameter of the LiDAR system can also be reduced by matching the centers of each set of light transmitters and receivers.

이는 360도의 방위각을 시야각으로 갖는 전방위 라이다 시스템이 요구되는 분야 및 적용 위치에 따라 매우 큰 장점으로 작용할 수 있다.This can be a huge advantage depending on the field and application location where an omnidirectional LiDAR system with a viewing angle of 360 degrees is required.

즉, 본 발명의 다른 실시예에서는 하나의 제 2 스캐닝미러(210, 2면 이상의 다면 미러)를 공유하는 제 1-1 송수광모듈(220, 1st송수광부) 및 제 1-2 송수광모듈(230, 2nd송수광부)을 하나의 세트로 구성하고, 다른 제 3 스캐닝미러(240, 2면 이상의 다면 미러)를 공유하는 제 2-1 송수광모듈(250, 3rd송수광부) 및 제 2-2 송수광모듈(260, 4th송수광부)을 다른 세트로 구성하되, 두 송수광부 세트의 높이가 다르면서 서로 수직을 이루도록 구성함으로써, 360도의 방위각을 시야각으로 갖는 전방위 라이다 시스템은 각 구성 부품을 효율적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 제품 크기를 최소화 할 수 있는 장점이 있으며, 각 송수광부에 의한 360도 방위각을 효율적으로 스캐닝 할 수 있으며, 중첩되는 영역의 경우 선택적으로 신호 처리가 가능하기 때문에 전방위 라이다 시스템을 구성함에 있어서 유리한 장점이 있다.That is, in another embodiment of the present invention, the 1-1 light transmitting/receiving module (220, 1 st light transmitting/receiving unit) and the 1-2 light transmitting/receiving module sharing one second scanning mirror (210, a multi-faceted mirror with two or more sides) (230, 2 nd light transmitter and receiver) as one set, and the 2-1 light transmitter and receiver module (250, 3 rd light transmitter and receiver) that shares another 3rd scanning mirror (240, multi-faceted mirror on two or more sides) and the 2-2 The transmitting and receiving modules (260, 4th transmitting and receiving modules) are composed of different sets, but the two sets of transmitting and receiving modules have different heights and are configured to be perpendicular to each other, so that the omnidirectional LiDAR system with a viewing angle of 360 degrees is an angle of view. Not only can component parts be used efficiently, but the product size can also be minimized. Additionally, 360-degree azimuth angles can be efficiently scanned by each light transmitter and receiver, and selective signal processing is possible in overlapping areas. There are advantages in constructing an omnidirectional LiDAR system.

한편, 상술한 바와 같은 제 1-1 송수광모듈(220), 제 1-2 송수광모듈(230), 제 2-1 송수광모듈(250) 및 제 2-2 송수광모듈(260)이 각각 편향된 수직 시야각을 갖는 경우 광원부, 제 1 렌즈부, 제 2 렌즈부, 광학블록부 등을 각각 포함하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the 1-1 optical transmitting and receiving module 220, the 1-2 optical transmitting and receiving module 230, the 2-1 optical transmitting and receiving module 250, and the 2-2 optical transmitting and receiving module 260 as described above. When each has a biased vertical viewing angle, it may be configured to include a light source unit, a first lens unit, a second lens unit, an optical block unit, etc.

이러한 구성부에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 일 실시예에서 상세하게 설명하였으므로 여기서는 생략하기로 한다.A detailed description of these components has been described in detail in an embodiment of the present invention, so it will be omitted here.

또한, 상술한 바와 같은 제 1-1 송수광모듈(220), 제 1-2 송수광모듈(230), 제 2-1 송수광모듈(250) 및 제 2-2 송수광모듈(260)을 통해 각각의 반사광이 수광될 경우 신호처리를 통해 이 반사광에 대한 시간, 강도 등과 같은 광정보를 수집한 후에, 수집된 광정보를 이용하여 거리, 위치, 형상 등의 검출정보를 산출할 수 있으며, 산출된 검출정보를 이용하여 객체(물체) 감지, 3D 맵 생성, 이동체 추적 등과 같은 다양한 기능을 제공함으로써, 자율주행(Autonomous driving), 무인 로봇(Unmanned robot), 지형/지물 탐지 등 다양한 분야에 적용될 수 있다.In addition, the 1-1 light transmitting and receiving module 220, the 1-2 light transmitting and receiving module 230, the 2-1 light transmitting and receiving module 250, and the 2-2 light transmitting and receiving module 260 as described above. When each reflected light is received, light information such as time and intensity of this reflected light is collected through signal processing, and then detection information such as distance, position, and shape can be calculated using the collected light information. By providing various functions such as object detection, 3D map creation, and moving object tracking using the calculated detection information, it can be applied to various fields such as autonomous driving, unmanned robot, and terrain/feature detection. You can.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기 설정된 스캔각도영역을 스캔하는 제 2 스캐닝미러를 구비하며, 제 1 축상에 제 2 스캐닝미러를 향해 위치하여 제 1-1 레이저광을 제 2 스캐닝미러의 제 1 일면을 향해 송광시킨 후에, 그 제 1-1 반사광을 수광하는 제 1-1 송수광모듈을 포함하고, 제 1 축상에 제 2 스캐닝미러를 향해 제 1-1 송수광모듈과 동일한 높이를 갖도록 배치되어 제 1-2 레이저광을 제 1 일면에 인접하는 제 1 타면을 향해 송광시킨 후에, 그 제 1-2 반사광을 수광하는 제 1-2 송수광모듈을 포함하며, 제 1 축상에 대응하여 수직인 제 2 축상에 제 3 스캐닝미러를 향해 대응되는 높이를 갖도록 배치되어 제 2-1 레이저광을 제 3 스캐닝미러의 제 2 일면을 향해 송광시킨 후에, 그 제 2-1 반사광을 수광하는 제 2-1 송수광모듈을 포함하고, 제 2 축상에 제 3 스캐닝미러를 향해 제 2-1 송수광모듈과 동일한 높이를 갖도록 배치되어 제 2-2 레이저광을 제 2 일면에 인접하는 제 2 타면을 향해 송광시킨 후에, 그 제 2-2 반사광을 수광하는 제 2-2 송수광모듈을 포함함으로써, 최소 개수의 송수광부만으로 360도의 전방위 수평 시야각을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 근거리 및 원거리에서 물체를 효과적으로 검출할 수 있다.Therefore, according to another embodiment of the present invention, it is provided with a second scanning mirror that scans a preset scan angle area, and is positioned on the first axis toward the second scanning mirror to direct the 1-1 laser light to the second scanning mirror. and a 1-1 light transmitting/receiving module that receives the 1-1 reflected light after transmitting the light toward the first side of, and on the first axis toward the second scanning mirror at the same height as the 1-1 light transmitting/receiving module. It includes a 1-2 light transmitting/receiving module arranged to have a 1-2 laser light to transmit the 1-2 laser light toward the first other surface adjacent to the first surface, and then receive the 1-2 reflected light, on the first axis. It is disposed on a correspondingly vertical second axis to have a corresponding height toward the third scanning mirror, transmits the 2-1 laser light toward the second surface of the third scanning mirror, and then receives the 2-1 reflected light. It includes a 2-1 light transmitting/receiving module, and is disposed on a second axis toward a third scanning mirror to have the same height as the 2-1 light transmitting/receiving module, and transmits the 2-2 laser light to a second light transmitting/receiving module adjacent to the second surface. 2 By including a 2-2 light transmitting and receiving module that receives the 2-2 reflected light after transmitting the light toward the other surface, not only can an omnidirectional horizontal viewing angle of 360 degrees be provided with only a minimum number of light transmitting and receiving units, but it can also provide a 360-degree horizontal viewing angle at close and long distances. Objects can be detected effectively.

이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.In the above description, various embodiments of the present invention have been presented and explained, but the present invention is not necessarily limited thereto, and those skilled in the art will understand various embodiments without departing from the technical spirit of the present invention. It will be easy to see that branch substitutions, transformations, and changes are possible.

100, 200 : 전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템
110 : 제 1 스캐닝미러
120 : 제 1 송수광모듈
130 : 제 2 송수광모듈
210 : 제 2 스캐닝미러
220 : 제 1-1 송수광모듈
230 : 제 1-2 송수광모듈
240 : 제 3 스캐닝미러
250 : 제 2-1 송수광모듈
260 : 제 2-2 송수광모듈
100, 200: Lidar system with omnidirectional viewing angle
110: first scanning mirror
120: 1st light transmitting and receiving module
130: 2nd light transmitting and receiving module
210: 2nd scanning mirror
220: 1-1 light transmitting and receiving module
230: 1-2 light transmitting and receiving module
240: Third scanning mirror
250: 2-1 light transmitting and receiving module
260: 2-2 light transmitting and receiving module

Claims (8)

기 설정된 스캔각도영역을 스캔하되, 광을 반사 및 송광시킨 후에, 수광 및 반사하여 전달하는 제 1 스캐닝미러;
제 1 축상에 상기 제 1 스캐닝미러를 향해 위치하되, 제 1 레이저광을 상기 제 1 스캐닝미러를 향해 송광시킨 후에, 상기 제 1 레이저광에 대응하는 제 1 반사광을 상기 제 1 스캐닝미러를 통해 수광하는 제 1 송수광모듈; 및
상기 제 1 축상에 대응하여 수직인 제 2 축상에 상기 제 1 스캐닝미러를 향해 위치하며, 상기 제 1 송수광모듈과 상이한 높이를 갖도록 배치되되, 제 2 레이저광을 상기 제 1 스캐닝미러를 향해 송광시킨 후에, 상기 제 2 레이저광에 대응하는 제 2 반사광을 상기 제 1 스캐닝미러를 통해 수광하는 제 2 송수광모듈;을 포함하며,
상기 제 1 송수광모듈 및 제 2 송수광모듈은,
수직 시야각에 따른 빛의 차폐를 피하기 위해 각각의 광이 서로 간섭되지 않도록 기 설정된 수직간격만큼 서로 이격되는
전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템.
A first scanning mirror that scans a preset scan angle area, reflects and transmits light, and then receives, reflects, and transmits the light;
It is positioned toward the first scanning mirror on the first axis, and after transmitting the first laser light toward the first scanning mirror, a first reflected light corresponding to the first laser light is received through the first scanning mirror. A first light transmitting and receiving module; and
It is located toward the first scanning mirror on a second axis perpendicular to the first axis, and is arranged to have a different height from the first light transmitting/receiving module, and transmits the second laser light toward the first scanning mirror. After receiving the second laser light, a second light transmitting and receiving module receives the second reflected light corresponding to the second laser light through the first scanning mirror,
The first optical transmitting and receiving module and the second optical transmitting and receiving module,
In order to avoid shielding of light according to the vertical viewing angle, individual lights are spaced apart from each other by a preset vertical distance so that they do not interfere with each other.
Lidar system with omnidirectional viewing angle.
청구항 1에 있어서,
상기 제 1 스캐닝미러는,
적어도 2개의 반사면을 갖는 다면 미러로 제공되는
전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템.
In claim 1,
The first scanning mirror is,
Provided as a multi-faceted mirror with at least two reflecting surfaces
Lidar system with omnidirectional viewing angle.
청구항 2에 있어서,
상기 제 1 송수광모듈 및 제 2 송수광모듈은,
스캐닝영역이 중첩된 영역을 포함하여 360도 수평 시야각을 갖도록 서로 수직축상에 배치되는
전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템.
In claim 2,
The first optical transmitting and receiving module and the second optical transmitting and receiving module,
Scanning areas are arranged on vertical axes to have a 360-degree horizontal viewing angle, including overlapping areas.
Lidar system with omnidirectional viewing angle.
삭제delete 기 설정된 제 1 스캔각도영역을 스캔하되, 광을 반사 및 송광시킨 후에, 수광 및 반사하여 전달하는 제 2 스캐닝미러;
제 1 축상에 상기 제 2 스캐닝미러를 향해 위치하되, 제 1-1 레이저광을 상기 제 2 스캐닝미러의 제 1 일면을 향해 송광시킨 후에, 상기 제 1-1 레이저광에 대응하는 제 1-1 반사광을 상기 제 1 일면을 통해 수광하는 제 1-1 송수광모듈;
상기 제 1 축상에 상기 제 2 스캐닝미러를 향해 위치하며, 상기 제 1-1 송수광모듈과 동일한 높이를 갖도록 배치되되, 제 1-2 레이저광을 상기 제 1 일면에 인접하는 제 1 타면을 향해 송광시킨 후에, 상기 제 1-2 레이저광에 대응하는 제 1-2 반사광을 상기 제 1 타면을 통해 수광하는 제 1-2 송수광모듈;
기 설정된 제 2 스캔각도영역을 스캔하며, 상기 제 2 스캐닝미러와 상이한 높이를 갖도록 배치되되, 광을 반사 및 송광시킨 후에, 수광 및 반사하여 전달하는 제 3 스캐닝미러;
상기 제 1 축상에 대응하여 수직인 제 2 축상에 상기 제 3 스캐닝미러를 향해 위치하며, 상기 제 3 스캐닝미러에 대응하는 높이를 갖도록 배치되되, 제 2-1 레이저광을 상기 제 3 스캐닝미러의 제 2 일면을 향해 송광시킨 후에, 상기 제 2-1 레이저광에 대응하는 제 2-1 반사광을 상기 제 2 일면을 통해 수광하는 제 2-1 송수광모듈; 및
상기 제 2 축상에 상기 제 3 스캐닝미러를 향해 위치하며, 상기 제 3 스캐닝미러에 대응하는 높이를 갖도록 배치되되, 제 2-2 레이저광을 상기 제 2 일면에 인접하는 제 2 타면을 향해 송광시킨 후에, 상기 제 2-2 레이저광에 대응하는 제 2-2 반사광을 상기 제 2 타면을 통해 수광하는 제 2-2 송수광모듈;을 포함하며,
상기 제 1-1 송수신모듈 및 제 1-2 송수신모듈과 상기 제 2-1 송수신모듈 및 제 2-2 송수신모듈은,
수직 시야각에 따른 빛의 차폐를 피하기 위해 각각의 광이 서로 간섭되지 않도록 기 설정된 수직간격만큼 서로 이격되는
전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템.
a second scanning mirror that scans a preset first scan angle area, reflects and transmits light, and then receives, reflects, and transmits the light;
It is positioned toward the second scanning mirror on the first axis, and after sending the 1-1 laser light toward the first surface of the second scanning mirror, the 1-1 laser light corresponding to the 1-1 laser light is transmitted. A 1-1 light transmitting and receiving module that receives reflected light through the first surface;
It is located on the first axis toward the second scanning mirror and is arranged to have the same height as the 1-1 light transmitting/receiving module, and directs the 1-2 laser light toward the first other surface adjacent to the first one surface. a 1-2 light transmitting and receiving module that receives the 1-2 reflected light corresponding to the 1-2 laser light through the first surface after transmitting the light;
a third scanning mirror that scans a preset second scan angle area, is arranged to have a different height from the second scanning mirror, and receives and transmits light after reflecting and transmitting light;
It is located toward the third scanning mirror on a second axis perpendicular to the first axis, and is arranged to have a height corresponding to the third scanning mirror, and directs the 2-1 laser light to the third scanning mirror. a 2-1 light transmitting/receiving module that transmits light toward a second surface and then receives a 2-1 reflected light corresponding to the 2-1 laser light through the second surface; and
It is located on the second axis toward the third scanning mirror and is arranged to have a height corresponding to the third scanning mirror, and transmits the 2-2 laser light toward the second other surface adjacent to the second one surface. Later, a 2-2 light transmitting and receiving module configured to receive the 2-2 reflected light corresponding to the 2-2 laser light through the second surface,
The 1-1 transmission and reception module and the 1-2 transmission and reception module, and the 2-1 transmission and reception module and the 2-2 transmission and reception module,
In order to avoid shielding of light according to the vertical viewing angle, individual lights are spaced apart from each other by a preset vertical distance so that they do not interfere with each other.
Lidar system with omnidirectional viewing angle.
청구항 5에 있어서,
상기 제 2 스캐닝미러 및 제 3 스캐닝미러는,
각각 적어도 2개의 반사면을 갖는 다면 미러로 제공되는
전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템.
In claim 5,
The second scanning mirror and the third scanning mirror,
Provided as multi-faceted mirrors, each with at least two reflecting surfaces.
Lidar system with omnidirectional viewing angle.
청구항 6에 있어서,
상기 제 1-1 송수신모듈 및 제 1-2 송수신모듈과 상기 제 2-1 송수신모듈 및 제 2-2 송수신모듈은,
스캐닝영역이 중첩된 영역을 포함하여 360도 수평 시야각을 갖도록 서로 수직축상에 배치되는
전방위 시야각을 갖는 라이다 시스템.
In claim 6,
The 1-1 transmission and reception module and the 1-2 transmission and reception module, and the 2-1 transmission and reception module and the 2-2 transmission and reception module,
Scanning areas are arranged on vertical axes to have a 360-degree horizontal viewing angle, including overlapping areas.
Lidar system with omnidirectional viewing angle.
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US20160034719A1 (en) 2013-12-12 2016-02-04 Hitachi, Ltd. Storage system and method for controlling storage system
KR102310242B1 (en) * 2021-04-05 2021-10-08 (주)스핀텍 Plate mirror scanning lidar with multiple fields of view

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