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기 설정된 적외선 파장 대역의 레이저빔을 송출하는 송신 모듈;상기 송신 모듈에서 송출되는 레이저빔이 도로 표면 또는 대상체를 향하도록 기 설정된 각도로 레이저빔의 방향을 조정하는 구동 모듈;상기 도로 표면 또는 대상체에서 반사되어 돌아오는 반사광을 표면 검출용 반사광과 라이다 센싱용 반사광으로 구분하여 검출하는 적어도 하나 이상의 수광부를 포함하는 다채널 검출 모듈; 및 상기 다채널 검출 모듈에서 검출된 표면 검출용 반사광의 수직 편광과 수평 편광에 대한 스펙트럼 분석을 통해 도로 표면의 건조(DRY) 상태, 결빙(ICE) 상태, 젖음(WATER) 상태, 습기(WET) 상태 중 어느 하나의 노면 상태로 판단하여 도로 표면 상태 정보를 제공하고, 상기 라이다 센싱용 반사광을 분석하여 대상체와의 3차원 공간 정보를 제공하는 제어 모듈을 포함하는 것인, 라이다 센서를 이용한 도로 표면 상태 검출 시스템
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제1항에 있어서, 상기 송신 모듈은 멀티 채널을 갖는 마이크로 LED를 적용한 근적외선 송출 센서인 것인, 라이다 센서를 이용한 도로 표면 상태 검출 시스템
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제1항에 있어서, 상기 다채널 검출 모듈은 실리콘 기반의 광검출기인 것인, 라이다 센서를 이용한 도로 표면 상태 검출 시스템
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제1항에 있어서, 상기 송신 모듈은,라이다 센싱용 레이저빔을 송출하는 제1 광원; 및도로 표면 상태를 검출하기 위한 표면 검출용 레이저빔을 송출하는 제2 광원을 포함하는 것인, 라이다 센서를 이용한 도로 표면 상태 검출 시스템
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제1항에 있어서, 상기 다채널 검출 모듈은,상기 표면 검출용 반사광의 수직 편광된 신호와 수평 편광된 신호를 검출하는 제1 수광부;상기 표면 검출용 반사광의 비편광된 신호를 검출하는 제2 수광부; 및 상기 라이다 센싱용 반사광을 수광하는 제3 수광부를 포함하는 것인, 라이다 센서를 이용한 도로 표면 상태 검출 시스템
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제5항에 있어서, 상기 제1 수광부는,상기 표면 검출용 반사광의 수직 편광을 검출하는 수직 편광 필터와, 상기 표면 검출용 반사광의 수평 편광을 검출하는 수평 편광 필터를 더 포함하는 것인, 라이다 센서를 이용한 도로 표면 상태 검출 시스템
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제1항에 있어서, 상기 제어 모듈은,상기 다채널 검출 모듈에서 검출된 표면 상태 검출용 반사광에서 기 설정된 파장 대역의 광신호를 검출하여 광전 변환 및 증폭을 통해 수직 편광 성분의 전압 신호(Vs)와 수평 편광 성분의 전압 신호(Vp)를 출력하는 제1 트랜스임피던스 증폭기(trans-impedance amplifier, TIA);상기 수직 편광 성분의 전압 신호(Vs)와 수평 편광 성분의 전압 신호(Vp)를 이용하여 정규화된 편광 콘트라스트를 계산하는 연산부; 및 파장에 따른 정규화된 편광 콘트라스트의 차이값을 이용하여 건조(DRY) 상태, 결빙(ICE) 상태, 젖음(WATER) 상태, 습기(WET) 상태를 판단하는 판단부를 포함하는 것인, 라이다 센서를 이용한 도로 표면 상태 검출 시스템
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제7항에 있어서, 상기 제어 모듈은, 상기 제1 트랜스임피던스 증폭기와 연산부 사이에 위치하여, 상기 수직 편광 성분의 전압 신호(Vs)와 수평 편광 성분의 전압 신호(Vp)를 기 설정된 기준 주파수에 고정시켜 증폭하는 제1 록인 증폭기(Lock-in amplifier, LIA)를 더 포함하는 것인, 라이다 센서를 이용한 도로 표면 상태 검출 시스템
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제7항에 있어서, 상기 제어 모듈은, 상기 제2 수광부로부터 전송되는 상기 표면 검출용 반사광의 비편광된 신호에서 기 설정된 파장 대역의 광 신호를 검출하여 광전 변환 및 증폭을 통해 전압 신호(Vd)를 출력하는 제2 트랜스임피던스 증폭기(trans-impedance amplifier, TIA); 및 상기 전압 신호(Vd)를 이용하여 젖음(WATER) 상태와 습기(WET) 상태를 구분하여 상태 구분 신호를 상기 판단부로 제공하는 상태 구별부를 더 포함하는 것인, 라이다 센서를 이용한 도로 표면 상태 검출 시스템
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제9항에 있어서, 상기 제어 모듈은, 상기 제2트랜스임피던스 증폭기와 상태 구별부 사이에 위치하여, 상기 전압 신호(Vd)를 기 설정된 기준 주파수에 고정시켜 증폭하는 제2 록인 증폭기(Lock-in amplifier, LIA)를 더 포함하는 것인, 라이다 센서를 이용한 도로 표면 상태 검출 시스템
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기 설정된 적외선 파장 대역의 레이저빔을 송출하는 송신 모듈;상기 송신 모듈에서 송출되는 레이저빔이 도로 표면 또는 대상체를 향하도록 기 설정된 각도로 레이저빔의 방향을 조정하는 구동 모듈;상기 도로 표면 또는 대상체에서 반사되어 돌아오는 반사광을 표면 검출용 반사광과 라이다 센싱용 반사광으로 구분하여 검출하는 적어도 하나 이상의 수광부를 포함하는 다채널 검출 모듈; 및 상기 다채널 검출 모듈에서 검출된 표면 검출용 반사광의 수직 편광과 수평 편광에 대한 스펙트럼 분석을 통해 도로 표면의 건조(DRY) 상태, 결빙(ICE) 상태, 젖음(WATER) 상태, 습기(WET) 상태 중 어느 하나의 노면 상태로 판단하여 도로 표면 상태 정보를 제공하고, 상기 라이다 센싱용 반사광을 분석하여 대상체와의 3차원 공간 정보를 제공하는 제어 모듈; 상기 제어 모듈의 제어에 따라 도로 표면 상태 정보와 3차원 공간 정보를 포함한 상태 정보를 외부의 제어 장치로 전송하고, 외부의 제어 장치로부터 제어 명령을 수신하는 통신 모듈; 및 상기 제어 모듈의 제어에 따라 상기 3차원 공간 정보를 출력하는 디스플레이부를 포함하는 것인, 라이다 센서를 이용한 도로 표면 상태 검출 시스템
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라이다 센서를 이용한 도로 표면 상태 검출 시스템에 의해 수행되는 도로 표면 상태 검출 방법에 있어서,a) 기 설정된 적외선 파장 대역의 레이저빔을 도로 표면을 향해 송출하는 단계;b) 상기 도로 표면에서 반사되어 돌아오는 표면 검출용 반사광을 검출하는 단계; 및 c) 상기 표면 검출용 반사광의 수직 편광과 수평 편광에 대한 스펙트럼 분석을 통해 도로 표면의 건조(DRY) 상태, 결빙(ICE) 상태, 젖음(WATER) 상태, 습기(WET) 상태 중 어느 하나의 노면 상태로 판단하여 도로 표면 상태 정보를 제공하는 단계를 포함하는 것인, 라이다 센서를 이용한 도로 표면 상태 검출 방법
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라이다 센서를 이용한 도로 표면 상태 검출 시스템에 의해 수행되는 도로 표면 상태 검출 방법에 있어서, a) 기 설정된 적외선 파장 대역의 레이저빔을 도로 표면을 향해 송출하는 단계;b) 상기 도로 표면에서 반사되어 돌아오는 표면 검출용 반사광을 편광된 신호와 비편광된 신호로 구분하여 검출하는 단계; 및 c) 상기 표면 검출용 반사광 중 비편광된 신호를 이용하여 젖음 상태와 습기 상태를 구분하기 위한 상태 구분 신호를 제공하고, 수직 편광과 수평 편광으로 편광된 신호에 대한 스펙트럼 분석을 통해 도로 표면의 건조(DRY) 상태, 결빙(ICE) 상태, 젖음(WATER) 상태, 습기(WET) 상태 중 어느 하나의 노면 상태로 판단한 후 상기 상태 구분 신호에 기초하여 도로 표면 상태 정보를 제공하는 단계를 포함하는 것인, 라이다 센서를 이용한 도로 표면 상태 검출 방법
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라이다 센서를 이용한 도로 표면 상태 검출 시스템에 의해 수행되는 도로 표면 상태 검출 방법에 있어서,a) 기 설정된 적외선 파장 대역의 레이저빔을 도로 표면 또는 대상체를 향하도록 송출하는 단계;b) 상기 도로 표면 또는 대상체에서 반사되어 돌아오는 반사광을 표면 검출용 반사광과 라이다 센싱용 반사광으로 구분하여 검출하는 단계;c) 상기 표면 검출용 반사광의 수직 편광과 수평 편광에 대한 스펙트럼 분석을 통해 도로 표면의 건조(DRY) 상태, 결빙(ICE) 상태, 젖음(WATER) 상태, 습기(WET) 상태 중 어느 하나의 노면 상태로 판단하여 도로 표면 상태 정보를 제공하는 단계; 및 d) 상기 라이다 센싱용 반사광을 분석하여 대상체와의 3차원 공간 정보를 제공하는 단계를 포함하는 것인, 라이다 센서를 이용한 도로 표면 상태 검출 방법
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제14항에 있어서,상기 d) 단계는, 상기 a) 단계에서 레이저빔을 송출하는 시점을 시작 신호로 검출하는 단계;상기 라이다 센싱용 반사광을 정지 신호로 수광하여 전압 레벨로 변환하는 단계; 및 상기 시작 신호와 정지 신호의 시간 차이를 이용하여 거리 정보를 구하고, 상기 라이다 센서를 통해 취득한 깊이 정보를 통합하여 3차원 공간 정보를 제공하는 단계를 더 포함하는 것인, 라이다 센서를 이용한 도로 표면 상태 검출 방법
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