[發明專利]障礙物檢測裝置和方法

有效

• 申請號: 201610991616.9
• 申請日: 2016-11-09
• 公開（公告）號: CN107991687B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 丁志成;張準桓;金東奎
• 申請（專利權）人: 株式會社SOSLab.
• 主分類號: G01S17/931
• 分類號: G01S17/931;G01S17/933;G01S17/08
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;郝慶芬

技術領域

本發明涉及障礙物檢測裝置和方法，更詳細地涉及，適用在移動的移動體來檢測與周圍障礙物之間的距離的障礙物檢測裝置和方法。

背景技術

激光(Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation，LASER)通過引起光的受激發射(stimulated emission)來擴增，并照射激光光。

激光雷達(Light Detection and Ranging，LiDAR)是利用激光來測定距離的技術，構建用于構建三維GIS(Geographic Information System)信息的地形數據，并以使這些可視化的趨勢發展而應用到建設、國防等領域。

最近作為核心技術，適用于自動駕駛汽車、移動機器人、無人駕駛飛機(drone)等而被受關注。

在適用于汽車的情況下，激光雷達實時測定車間距離來警告或對車輛可進行自動控制，使得行駛中的車輛防止與前面車輛的沖突或使沖擊最小化。

專利文獻1(韓國專利授權號第10-1296780號，2013年8月14日公布)以及專利文獻2(韓國專利授權號第10-1491289號，2015年2月6日公布)公開了利用激光檢測物體的物體檢測傳感器技術。

專利文獻1記載了利用激光檢測障礙物的檢測裝置結構，其結構包括激光光源、攝像頭、影像處理裝置，上述激光光源用于產生激光，上述攝像頭用于照射從前方的影像及激光光源中產生的激光并拍攝前方激光照射的影像，上述影像處理裝置用于處理攝像頭所拍攝的影像，影像處理裝置通過前方的影像及激光光照射的影像中的任一個影像來抵消另一個影像，并在抵消的影像中激光在拍攝對象有反射的光點的情況下，判斷為有障礙物。

專利文獻2記載了車輛周圍障礙的物檢測裝置結構，其結構包括發光部、收光部、障礙物檢測部及顯示部，上述發光部用于發光激光束，上述收光部用于收光從發光部發出后被障礙物來反射回來的激光束，上述障礙物檢測部利用通過收光部收光的激光束來檢測障礙物，上述顯示部用于在畫面上顯示障礙物檢測部所檢測的障礙物，在車輛的輪子安裝至少一個以上的檢測模塊(發光部及收光部)，從而在未安裝用于調節激光束輸出角度的驅動馬達的廣闊的檢測領域檢測車輛周圍的障礙物。

另一方面，激光具有前進性，并以寬度狹小的點形狀的激光束來進行照射。

因此，根據現有技術的障礙物檢測裝置通過在檢測裝置的前端設置透鏡或棱鏡等，將點形狀的激光轉換為直線形狀來形成線束。

發明內容

要解決的技術問題

然而，根據現有技術的障礙物檢測裝置即使利用線束，但只能擴大線束的寬度，由于不能擴大線束的上下寬度，適用在如無人駕駛飛機等的移動體的情況下，存在無法正確檢測位于以線束為中心的上側或下側的障礙物的局限。

因此，實際情況為需要開發將點形狀或線形狀的激光束轉換為四角形狀的平面光束，從而擴大激光的左右寬度和上下高度來檢測障礙物的技術。

本發明的目的在于解決如上所述的技術問題，提供利用四角形狀的平面光束檢測障礙物的障礙物檢測裝置及檢測方法。

本發明的另一目的在于，提供利用從障礙物反射的信號來正確判斷出與障礙物之間的距離的障礙物檢測裝置及檢測方法。

解決問題的技術方案

為了實現上述目的，根據本發明的障礙物檢測裝置的特征在于，包括：發光部，將激光束轉換為四角形狀的平面光束來進行發光；收光部，接收從上述發光部發出的激光束被障礙物來反射回來的激光束；以及控制部，利用上述收光部接收的激光束來測定與障礙物之間的距離。

并且，為了實現上述目的，根據本發明的障礙物檢測方法的特征在于，包括如下步驟：步驟(a)，在發光部將激光束轉換為四角形狀的平面光束來進行發光，步驟(b)，在收光部接收從上述發光部發出的激光束被障礙物來反射回來的激光束，以及步驟(c)，在控制部利用上述收光部接收的激光束來測定與障礙物之間的距離。

發明的有益效果

如上所述，根據本發明的障礙物檢測裝置及檢測方法，隨著利用四角形狀的平面光束檢測障礙物，具有將檢測范圍擴大到上下方向的效果。

并且，根據本發明，當進行校準動作時，以測定的圖像的最大值為基準抽取基準數據，當檢測實際測障礙物時，隨著以測定的圖像的最小測定值為基準檢測與障礙物之間的距離，能夠事先預防與障礙物的沖突，從而具有可提高適用障礙物檢測裝置的移動體的安全性的效果。