KR20250094852A - Virtual Lidar Device - Google Patents
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Abstract
Translated fromKoreanDescription
Translated fromKorean본 발명은 가상 라이다 장치에 관한 것으로서, 특히 하나의 라이다(Lidar) 장치를 복수의 라이다 장치로 모사하여, 실제 라이다에서 생성된 포인트 클라우드 데이터를 복사하여 연결된 모든 교육용 데스크톱(PC)에 전달해주어 하나의 라이다 장치로 복수의 학생들에게 교육 실습이 이루어지도록 한 가상 라이다 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a virtual LiDAR device, and more particularly, to a virtual LiDAR device that simulates a single LiDAR device into a plurality of LiDAR devices, copies point cloud data generated from an actual LiDAR, and transmits it to all connected educational desktops (PCs), thereby enabling educational practice to be performed on a plurality of students with a single LiDAR device.
일반적으로, 라이다 장치는 카메라 센서와 달리 3차원 공간에 대한 정보를 포인트 클라우드 형식을 통해 취득할 수 있다. 이는 ToF(Time of Flight)를 통해 레이저가 반사되어 돌아오는 시간을 측정하고 대상 포인트와 라이다 간의 거리를 구함으로써, 각 x, y, z 좌표값을 구할 수 있다. 이로부터, 라이다는 카메라에 비해 대상과의 거리를 정확하게 알 수 있다는 장점이 있다. 또한, 레이저를 활용하므로 카메라에 비해 날씨환경에 좀 더 강인하다는 장점이 있다.In general, unlike camera sensors, lidar devices can obtain information about three-dimensional space in the form of a point cloud. This is done by measuring the time it takes for a laser to be reflected and returned through ToF (Time of Flight) and calculating the distance between the target point and the lidar, thereby obtaining each x, y, and z coordinate value. From this, lidar has the advantage of being able to accurately determine the distance to the target compared to a camera. In addition, since it utilizes a laser, it has the advantage of being more robust to weather conditions compared to a camera.
라이다 포인트 클라우드 데이터는 기본적으로 3D 좌표계에서 대상 포인트에 대한 (x, y, z)좌표 정보를 제공한다. 해당 정보와 더불어 보통은 intensity 값을 추가하여 (x, y, z, i)로 제공하거나 reflectivity를 활용하기도 한다. 이에 따라, 각 포인트는 (x, y, z, i) 정보를 나타내고 이러한 포인트들이 모여 포인트 클라우드를 생성한다. 포인트들은 정해진 순서가 없으며 라이다의 회전 수와 채널 수로 포인트가 생성되는 해상도가 결정된다.Lidar point cloud data basically provides (x, y, z) coordinate information for target points in a 3D coordinate system. In addition to this information, intensity values are usually added to provide (x, y, z, i) or reflectivity is utilized. Accordingly, each point represents (x, y, z, i) information, and these points are gathered to generate a point cloud. The points have no set order, and the resolution at which points are generated is determined by the number of rotations and channels of the Lidar.
여러 명의 학생에게 라이다 장치를 이용한 실습을 하기 위해서는 도 1에 도시한 바와 같이, 학생 수(데스크톱)(21 - 20+N)에 대응하는 라이다 장치(11 - 10+N)가 필요하다.In order to conduct practical training using a lidar device for multiple students, as shown in Fig. 1, a number of lidar devices (11 - 10+N) corresponding to the number of students (desktops) (21 - 20+N) is required.
교육용 데스크톱 컴퓨터(예를 들어, 21)는 도 2에 도시한 바와 같이, 대응하는 라이다 장치(예를 들어, 11)에 셋-업 절차를 통해 연결하고, 연결이 이루어지면 포인트 클라우드 데이터를 받게 된다.An educational desktop computer (e.g., 21) connects to a corresponding lidar device (e.g., 11) through a setup procedure as illustrated in Fig. 2, and once the connection is established, it receives point cloud data.
여기서 라이다 장치는 매우 고가이며, 교육 실습 시스템을 위해서는 고가의 라이디 장치가 많이 필요하여, 상기와 같은 라이다 장치를 이용한 교육 실습 환경을 구축하기에는 어려움이 있다.Here, the lidar device is very expensive, and a lot of expensive lidar devices are needed for the educational practice system, so it is difficult to build an educational practice environment using the above lidar device.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 라이다 장치를 이용하여 복수의 학생에게 실습 교육을 할 때 발생하는 제반 문제를 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 하나의 라이다(Lidar) 장치를 복수의 라이다 장치로 모사하여, 실제 라이다에서 생성된 포인트 클라우드 데이터를 복사하여 연결된 모든 교육용 데스크톱(PC)에 전달해주어 하나의 라이다 장치로 복수의 학생들에게 교육 실습이 이루어지도록 한 가상 라이다 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve various problems that occur when conducting practical education to multiple students using the conventional Lidar device as described above, and the purpose of the present invention is to provide a virtual Lidar device that replicates a single Lidar device into multiple Lidar devices, copies point cloud data generated from an actual Lidar, and transmits it to all connected educational desktops (PCs), thereby enabling educational practice to be conducted for multiple students with a single Lidar device.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "가상 라이다 장치"는,In order to achieve the above-mentioned purpose, the "virtual lidar device" according to the present invention,
레이저가 반사되어 돌아오는 시간을 측정하고 대상 포인트와 라이다 간의 거리를 산출하며, 3차원 좌표 값을 생성하여 포인트 클라우드 데이터로 제공하는 라이다 장치;A lidar device that measures the time it takes for a laser to be reflected and returned, calculates the distance between the target point and the lidar, and generates a three-dimensional coordinate value to provide point cloud data;
상기 라이다 장치와 연계하여 상기 포인트 클라우드 데이터를 복사하고, 복사한 포인트 클라우드 데이터를 접속된 복수의 교육용 데스크톱에 동시에 전송하는 가상 라이다기를 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized by including a virtual lidar device that copies the point cloud data in conjunction with the above lidar device and simultaneously transmits the copied point cloud data to a plurality of connected educational desktops.
바람직하게 상기 가상 라이다기는,Preferably, the virtual lidar is
상기 복사한 포인트 클라우드 데이터를 상기 복수의 교육용 데스크톱에 UDP(User Datagram Protocol) 방식 통신 프로토콜 또는 TCP(Transmission Control Protocol) 방식 통신 프로토콜로 전송하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the copied point cloud data is transmitted to the plurality of educational desktops using a UDP (User Datagram Protocol) communication protocol or a TCP (Transmission Control Protocol) communication protocol.
더욱 바람직하게 상기 가상 라이다기는,More preferably, the virtual lidar is
포인트 클라우드 데이터를 복사하여 교육용 데스크톱에 UDP 통신 프로토콜로 전송할 시, 패킷의 IP 헤더만 변경하여 포인트 클라우드 데이터를 교육용 데스크톱에 전송하는 것을 특징으로 한다.When copying point cloud data and transmitting it to an educational desktop using the UDP communication protocol, it is characterized by transmitting point cloud data to the educational desktop by only changing the IP header of the packet.
더욱 바람직하게 상기 가상 라이다기는,More preferably, the virtual lidar is
상기 라이다 장치로부터 전송된 패킷을 수신하는 제1 네트워크 포트;A first network port for receiving packets transmitted from the above lidar device;
상기 제1 네트워크 포트를 통해 수신한 패킷을 복사하여 복수의 패킷을 생성하는 메인 소켓 프로세스;A main socket process that copies packets received through the first network port and generates multiple packets;
상기 메인 소켓 프로세스에서 복사된 개별 복사 패킷을 포인트 클라우드 데이터로 전송하는 복수의 서브 소켓 프로세스;A plurality of sub socket processes for transmitting individual copy packets copied from the main socket process to point cloud data;
상기 복수의 서브 소켓 프로세스로부터 전송된 복사 패킷을 취합하여 네트워크를 통해 상기 복수의 교육용 데스크톱으로 전송하는 제2 네트워크 포트를 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized by including a second network port for collating copy packets transmitted from the plurality of sub socket processes and transmitting them to the plurality of educational desktops through a network.
더욱 바람직하게 상기 가상 라이다기는,More preferably, the virtual lidar is
상기 라이다 장치로부터 전송된 패킷을 수신하는 제1 네트워크 포트;A first network port for receiving packets transmitted from the above lidar device;
상기 제1 네트워크 포트를 통해 수신한 패킷을 복사하여 복수의 패킷을 생성하는 메인 소켓 프로세스;A main socket process that copies packets received through the first network port and generates multiple packets;
상기 메인 소켓 프로세스에서 복사된 개별 복사 패킷을 포인트 클라우드 데이터로 전송하는 복수의 서브 소켓 프로세스;A plurality of sub socket processes for transmitting individual copy packets copied from the main socket process to point cloud data;
상기 복수의 서브 소켓 프로세스에 일대일 대응하게 구성되며, 서브 소켓 프로세스로부터 전송된 복사 패킷을 네트워크를 통해 대응하는 교육용 데스크톱으로 전송하는 제2 내지 제N 네트워크 포트를 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized by including second to Nth network ports configured to correspond one-to-one to the above plurality of sub-socket processes and transmitting copy packets transmitted from the sub-socket processes to the corresponding educational desktops through the network.
본 발명에 따르면 하나의 라이다(Lidar) 장치를 복수의 라이다 장치로 모사하여, 실제 라이다에서 생성된 포인트 클라우드 데이터를 복사하여 연결된 모든 교육용 데스크톱(PC)에 전달해주어 하나의 라이다 장치로 복수의 학생들에게 교육 실습을 구현해줄 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a single Lidar device is simulated by multiple Lidar devices, and point cloud data generated from an actual Lidar is copied and transmitted to all connected educational desktops (PCs), thereby enabling educational practice to be implemented for multiple students with a single Lidar device.
특히, 본 발명에 따르면 고가의 단일 라이다 장치로 복수의 데스크톱에 포인트 클라우드 데이터를 전달해줄 수 있어, 기존 라이다 장치를 이용하여 실습을 할 때 구현하는 교육 시스템의 구현 비용을 절감해줄 수 있는 효과가 있다.In particular, according to the present invention, point cloud data can be transmitted to multiple desktops with a single expensive lidar device, thereby reducing the implementation cost of an educational system implemented when practicing using an existing lidar device.
도 1은 종래 라이다 장치의 구성 예시도,
도 2는 종래 라이다 장치에서 포인트 클라우드 데이터 전송 프로토콜 예시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 가상 라이다 장치의 구성도이며,
도 4는 도 3의 가상 라이다 장치의 제1 실시 예 구현 예시이며,
도 5는 도 3이 가상 라이다 장치의 제2 실시 예 구현 예시이며,
도 6은 본 발명에서 가상 라이다 장치를 이용한 포인트 클라우드 데이터 전송 프로토콜 예시이다.Figure 1 is an example of a configuration of a conventional lidar device.
Figure 2 is an example of a point cloud data transmission protocol in a conventional lidar device.
Figure 3 is a configuration diagram of a virtual lidar device according to the present invention.
Fig. 4 is an example of the implementation of the first embodiment of the virtual lidar device of Fig. 3.
Fig. 5 is an example of the implementation of the second embodiment of the virtual lidar device of Fig. 3.
Figure 6 is an example of a point cloud data transmission protocol using a virtual lidar device in the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가상 라이다 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a virtual lidar device according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
이하에서 설명되는 본 발명에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present invention described below should not be interpreted as limited to their usual or dictionary meanings, and should be interpreted as meanings and concepts that conform to the technical idea of the present invention based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to explain his or her own invention in the best way.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations illustrated in the drawings are only preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, it should be understood that there may be various equivalents and modified examples that can replace them at the time of filing this application.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가상 라이다 장치의 구성도로서, 라이다 장치(100), 가상 라이다기(200) 및 복수의 교육용 데스크톱(301 - 300+N)을 포함할 수 있다.FIG. 3 is a configuration diagram of a virtual lidar device according to a preferred embodiment of the present invention, which may include a lidar device (100), a virtual lidar device (200), and a plurality of educational desktops (301 to 300+N).
라이다 장치(100)는 ToF(Time of Flight)를 통해 레이저가 물체로부터 반사되어 돌아오는 시간을 측정하고 대상 포인트와 라이다 간의 거리를 산출하며, 3차원 좌표 값(x, y, z)을 생성하여 포인트 클라우드 데이터로 제공하는 역할을 한다.The lidar device (100) measures the time it takes for a laser to reflect from an object and return through ToF (Time of Flight), calculates the distance between the target point and the lidar, and generates three-dimensional coordinate values (x, y, z) to provide point cloud data.
가상 라이다기(200)는 상기 라이다 장치(100)와 연계하여 상기 포인트 클라우드 데이터를 복사하고, 복사한 포인트 클라우드 데이터를 접속된 복수의 교육용 데스크탑(301 - 300+N)에 동시에 전송하는 역할을 한다.The virtual lidar (200) is linked to the lidar device (100) to copy the point cloud data and simultaneously transmit the copied point cloud data to multiple connected educational desktops (301 - 300+N).
이러한 가상 라이다기(200)는 상기 복사한 포인트 클라우드 데이터를 상기 복수의 교육용 데스크톱(301 - 300+N)에 UDP(User Datagram Protocol) 방식 통신 프로토콜 또는 TCP(Transmission Control Protocol) 방식 통신 프로토콜로 전송할 수 있다.This virtual lidar (200) can transmit the copied point cloud data to the plurality of educational desktops (301 - 300+N) using a UDP (User Datagram Protocol) communication protocol or a TCP (Transmission Control Protocol) communication protocol.
더욱 바람직하게 상기 가상 라이다기(200)는 포인트 클라우드 데이터를 복사하여 교육용 데스크톱(301 - 300+N)에 UDP 통신 프로토콜로 전송할 시, 패킷의 IP 헤더만 변경하여 포인트 클라우드 데이터를 교육용 데스크톱(301 - 300+N)에 전송할 수 있다.More preferably, the virtual lidar (200) can transmit point cloud data to the educational desktop (301 - 300+N) by copying the point cloud data and transmitting it to the educational desktop (301 - 300+N) using the UDP communication protocol by only changing the IP header of the packet.
본 발명에 따라 가상 라이다기(200)는 복사 패킷을 교육용 데스크톱에 전송할 때, 직렬로 패킷을 전송해주는 방식과 병렬로 패킷을 동시에 전송해주는 방식을 이용할 수 있다.According to the present invention, when transmitting copy packets to an educational desktop, the virtual lidar (200) can use a method of transmitting packets serially and a method of simultaneously transmitting packets in parallel.
도 4는 복사 패킷을 교육용 데스크톱에 직렬 방식으로 전송하는 제1 실시 예로서, 상기 라이다 장치(100)로부터 전송된 패킷(packet)을 수신하는 제1 네트워크 포트(201), 상기 제1 네트워크 포트(201)를 통해 수신한 패킷을 복사하여 복수의 패킷을 생성하는 메인 소켓 프로세스(202), 상기 메인 소켓 프로세스(202)에서 복사된 개별 복사 패킷을 포인트 클라우드 데이터로 전송하는 복수의 서브 소켓 프로세스(203-1 - 203-N), 상기 복수의 서브 소켓 프로세스(203-1 - 203-N)로부터 전송된 복사 패킷을 취합하여 네트워크를 통해 상기 복수의 교육용 데스크톱(301 - 300+N)으로 전송하는 제2 네트워크 포트(204)를 포함할 수 있다.FIG. 4 is a first embodiment of serially transmitting a copy packet to an educational desktop, which may include a first network port (201) for receiving a packet transmitted from the lidar device (100), a main socket process (202) for copying a packet received through the first network port (201) to generate a plurality of packets, a plurality of sub socket processes (203-1 to 203-N) for transmitting individual copy packets copied from the main socket process (202) as point cloud data, and a second network port (204) for collating copy packets transmitted from the plurality of sub socket processes (203-1 to 203-N) and transmitting them to the plurality of educational desktops (301 to 300+N) through a network.
도 5는 복사 패킷을 교육용 데스크톱에 병렬 방식으로 전송하는 제2 실시 예로서, 상기 라이다 장치(100)로부터 전송된 패킷을 수신하는 제1 네트워크 포트(201), 상기 제1 네트워크 포트(201)를 통해 수신한 패킷을 복사하여 복수의 패킷을 생성하는 메인 소켓 프로세스(202), 상기 메인 소켓 프로세스(202)에서 복사된 개별 복사 패킷을 포인트 클라우드 데이터로 전송하는 복수의 서브 소켓 프로세스(203-1 - 203-N), 상기 복수의 서브 소켓 프로세스(203-1 - 203-N)에 일대일 대응하게 구성되며, 서브 소켓 프로세스로부터 전송된 복사 패킷을 네트워크를 통해 대응하는 교육용 데스크톱으로 전송하는 제2 내지 제N 네트워크 포트(205-1 - 205-N)를 포함할 수 있다.FIG. 5 is a second embodiment of a method for transmitting copy packets to an educational desktop in a parallel manner, the method including: a first network port (201) for receiving packets transmitted from the lidar device (100); a main socket process (202) for generating a plurality of packets by copying packets received through the first network port (201); a plurality of sub socket processes (203-1 to 203-N) for transmitting individual copy packets copied from the main socket process (202) as point cloud data; and second to Nth network ports (205-1 to 205-N) configured to correspond one-to-one to the plurality of sub socket processes (203-1 to 203-N) and transmitting copy packets transmitted from the sub socket processes to corresponding educational desktops through a network.
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가상 라이다 장치의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The operation of the virtual lidar device according to a preferred embodiment of the present invention configured as described above is described in detail as follows.
먼저, 단일의 라이다 장치(100)는 ToF(Time of Flight)를 통해 레이저가 물체로부터 반사되어 돌아오는 시간을 측정하고 대상 포인트와 라이다 간의 거리를 산출하며, 3차원 좌표 값(x, y, z)을 생성하여 포인트 클라우드 데이터로 가상 라이다기(200)에 전송한다.First, a single lidar device (100) measures the time it takes for a laser to reflect from an object and return through ToF (Time of Flight), calculates the distance between the target point and the lidar, and generates three-dimensional coordinate values (x, y, z) and transmits them to a virtual lidar device (200) as point cloud data.
상기 가상 라이다기(200)는 IP주소#A1를 갖는 상기 라이다 장치(100)와 연계하여 상기 라이다 장치포인트 클라우드 데이터를 복사하고, 복사한 포인트 클라우드 데이터를 접속된 복수의 교육용 데스크톱(301 - 300+N)에 동시에 전송하여, 하나의 라이다 장치를 마치 교육용 데스크탑의 개수만큼 존재하는 것처럼 보여준다.The above virtual lidar device (200) copies the lidar device point cloud data in conjunction with the lidar device (100) having IP address #A1, and simultaneously transmits the copied point cloud data to multiple connected educational desktops (301 - 300+N), thereby making it appear as if there are as many lidar devices as there are educational desktops.
여기서 모든 교육용 데스크톱(301 - 300+N)에는 동일한 포인트 클라우드 데이터가 전달되므로, 교육 및 평가가 가능하다.Here, all training desktops (301 - 300+N) are delivered with the same point cloud data, enabling training and evaluation.
이러한 가상 라이다기(200)는 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 라이다 장치(100)와 통신을 통해 셋-업 절차를 통해 연결한 후 포인트 클라우드 데이터를 수신하고, 복수의 교육용 데스크톱(301 - 300+N)과도 셋-업 절차를 통해 통신으로 연결한 후, 수신한 포인트 클라우드 데이터를 복사하여 상기 복수의 교육용 데스크톱(301 - 300+N)에 전송한다.As illustrated in FIG. 6, this virtual lidar (200) receives point cloud data after connecting to the lidar device (100) through a set-up procedure via communication, and also connects to a plurality of educational desktops (301 to 300+N) through a set-up procedure, and then copies the received point cloud data and transmits it to the plurality of educational desktops (301 to 300+N).
이때, 포인트 클라우드 데이터의 전송은 UDP(User Datagram Protocol) 방식 통신 프로토콜 또는 TCP(Transmission Control Protocol) 방식 통신 프로토콜로 전송할 수 있다.At this time, point cloud data can be transmitted using a UDP (User Datagram Protocol) communication protocol or a TCP (Transmission Control Protocol) communication protocol.
상기 가상 라이다기(200)는 포인트 클라우드 데이터를 복사하여 교육용 데스크톱(301 - 300+N)에 UDP 통신 프로토콜로 전송할 시에는 패킷의 IP 헤더만 변경하여 포인트 클라우드 데이터를 교육용 데스크탑(301 - 300+N)에 전송한다.The above virtual lidar (200) copies point cloud data and transmits it to the educational desktop (301 - 300+N) using the UDP communication protocol, and transmits the point cloud data to the educational desktop (301 - 300+N) by only changing the IP header of the packet.
이와는 달리 TCP 통신 프로토콜을 사용할 경우에는 데스크톱의 개수에 대응하는 N개의 서버 프로세스가 필요하고, 각 TCP 서버 프로세스는 각각의 데스크톱에 일대일 대응하는 통신 연결을 해야 한다. 물론 TCP를 이용하여 포인트 클라우드 데이터를 전송할 경우에는, 라이다 장치와 가상 라이다기 간에도 TCP 연결이 이루어져야 한다.In contrast, when using the TCP communication protocol, N server processes corresponding to the number of desktops are required, and each TCP server process must establish a one-to-one communication connection with each desktop. Of course, when transmitting point cloud data using TCP, a TCP connection must also be established between the lidar device and the virtual lidar.
한편, 가상 라이다기(200)는 복사 패킷을 교육용 데스크톱에 전송할 때, 직렬로 패킷을 전송해주는 방식과 병렬로 패킷을 동시에 전송해주는 방식을 이용할 수 있다.Meanwhile, when the virtual lidar (200) transmits copy packets to the educational desktop, it can use a method of transmitting packets serially and a method of simultaneously transmitting packets in parallel.
도 4는 복사 패킷을 교육용 데스크톱에 직렬 방식으로 전송하는 제1 실시 예로서, 제1 네트워크(예를 들어, 이더넷) 포트(201)를 통해 상기 라이다 장치(100)로부터 전송된 패킷(packet)을 수신한다. 이어, 메인 소켓 프로세스(202)에서 제1 네트워크 포트(201)를 통해 수신한 패킷을 접속된 교육용 데스크톱의 개수만큼 복사하여 복수의 복사 패킷을 생성한다. 다음으로, 복수의 서브 소켓 프로세스(203-1 - 203-N)는 상기 메인 소켓 프로세스(202)에서 복사된 개별 복사 패킷을 포인트 클라우드 데이터로 처리하여 전송하게 된다. 제2 네트워크(이더넷) 포트(204)는 상기 복수의 서브 소켓 프로세스(203-1 - 203-N)로부터 전송된 복사 패킷을 취합하여 네트워크(예를 들어, 이더넷)를 통해 상기 복수의 교육용 데스크톱(301 - 300-N)으로 전송한다. 이때 패킷은 직렬 전송 방식으로 전송이 이루어지고, 각각의 교육용 데스크톱은 IP 주소를 기반으로 자신의 포인트 클라우드 데이터를 수신하여 처리한다. 여기서 각각의 교육용 데스크톱에 전송되는 포인트 클라우드 데이터는 동일한 데이터이다.FIG. 4 is a first embodiment of serially transmitting copy packets to educational desktops, in which a packet transmitted from the lidar device (100) is received through a first network (e.g., Ethernet) port (201). Then, a main socket process (202) copies the packet received through the first network port (201) by the number of connected educational desktops to generate a plurality of copy packets. Next, a plurality of sub socket processes (203-1 to 203-N) process the individual copy packets copied from the main socket process (202) as point cloud data and transmit them. A second network (Ethernet) port (204) collects the copy packets transmitted from the plurality of sub socket processes (203-1 to 203-N) and transmits them to the plurality of educational desktops (301 to 300-N) through a network (e.g., Ethernet). At this time, packets are transmitted in a serial transmission manner, and each educational desktop receives and processes its own point cloud data based on its IP address. Here, the point cloud data transmitted to each educational desktop is the same data.
도 5는 복사 패킷을 교육용 데스크톱에 병렬 방식으로 전송하는 제2 실시 예로서, 제1 네트워크(예를 들어, 이더넷) 포트(201)는 상기 라이다 장치(100)로부터 전송된 패킷을 수신한다. 이어, 메인 소켓프로세스(202)는 상기 제1 네트워크 포트(201)를 통해 수신한 패킷을 접속된 교육용 데스크톱의 개수만큼 복사하여 복수의 복사 패킷을 생성한다. 이렇게 생성된 복사 패킷은 복수의 서브 소켓 프로세스(203-1 - 203-N)에서 개별적으로 복사 패킷을 처리하여 포인트 클라우드 데이터로 전송한다. 제2 내지 제N 네트워크 포트(205-1 - 205-N)는 상기 복수의 서브 소켓 프로세스(203-1 - 203-N)에 일대일 대응하게 구성되며, 서브 소켓 프로세스로부터 전송된 복사 패킷을 네트워크(예를 들어, 이더넷)를 통해 대응하는 교육용 데스크톱으로 전송한다. 여기서 각각의 교육용 데스크톱에 전송되는 포인트 클라우드 데이터는 동일한 데이터이다.FIG. 5 is a second embodiment of transmitting copy packets to educational desktops in a parallel manner, wherein a first network (e.g., Ethernet) port (201) receives a packet transmitted from the lidar device (100). Then, a main socket process (202) copies the packet received through the first network port (201) by the number of connected educational desktops to generate a plurality of copy packets. The copy packets generated in this manner are individually processed as copy packets in a plurality of sub socket processes (203-1 to 203-N) and transmitted as point cloud data. The second to Nth network ports (205-1 to 205-N) are configured to correspond one-to-one to the plurality of sub socket processes (203-1 to 203-N), and transmit the copy packets transmitted from the sub socket processes to the corresponding educational desktops via a network (e.g., Ethernet). Here, the point cloud data transmitted to each educational desktop is the same data.
이상 상술한 본 발명에 따르면 하나의 라이다(Lidar) 장치를 복수의 라이다 장치로 모사하여, 실제 라이다에서 생성된 포인트 클라우드 데이터를 복사하여 연결된 모든 교육용 데스크톱(PC)에 전달해주어 하나의 라이다 장치로 복수의 학생들에게 교육 실습을 구현해줄 수 있다.According to the present invention described above, a single Lidar device can be simulated as multiple Lidar devices, and point cloud data generated from an actual Lidar can be copied and transmitted to all connected educational desktops (PCs), thereby enabling educational practice to be implemented for multiple students with a single Lidar device.
특히, 본 발명에 따르면 고가의 라이다 장치를 하나만 구비하고, 복수의 데스크톱에 포인트 클라우드 데이터를 전달해줄 수 있어, 기존 라이다 장치를 이용하여 실습을 할 때 구현하는 교육 시스템의 구현 비용을 절감해줄 수 있다.In particular, according to the present invention, only one expensive lidar device is provided and point cloud data can be transmitted to multiple desktops, thereby reducing the implementation cost of an educational system implemented when practicing using an existing lidar device.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.Although the invention made by the present inventor has been specifically described according to the above embodiments, it is obvious to a person skilled in the art that the present invention is not limited to the above embodiments and various modifications can be made without departing from the spirit thereof.
100: 라이다 장치
200: 가상 라이다기
201: 제1 네트워크 포트
202: 메인 소켓 프로세스
203-1 - 203-N: 제1 내지 제N 서브 소켓 프로세스
204: 제2 네트워크 포트
205-1 - 205-N: 제2 내지 제N 네트워크 포트
204: 제2 네트워크 포트100: Lidar device
200: Virtual Lidar
201: 1st network port
202: Main socket process
203-1 - 203-N: 1st to Nth sub-socket processes
204: Second network port
205-1 - 205-N: Second through Nth network ports
204: Second network port
Claims (5)
Translated fromKorean상기 라이다 장치와 연계하여 상기 포인트 클라우드 데이터를 복사하고, 복사한 포인트 클라우드 데이터를 접속된 복수의 교육용 데스크톱에 동시에 전송하는 가상 라이다기를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 라이다 장치.
A lidar device that measures the time it takes for a laser to be reflected and returned, calculates the distance between the target point and the lidar, and generates a three-dimensional coordinate value to provide point cloud data; and
A virtual lidar device characterized by including a virtual lidar device that copies the point cloud data in conjunction with the lidar device and simultaneously transmits the copied point cloud data to a plurality of connected educational desktops.
상기 복사한 포인트 클라우드 데이터를 상기 복수의 교육용 데스크톱에 UDP(User Datagram Protocol) 방식 통신 프로토콜 또는 TCP(Transmission Control Protocol) 방식 통신 프로토콜로 전송하는 것을 특징으로 하는 가상 라이다 장치.
In claim 1, the virtual lidar,
A virtual lidar device characterized in that it transmits the copied point cloud data to the plurality of educational desktops using a UDP (User Datagram Protocol) communication protocol or a TCP (Transmission Control Protocol) communication protocol.
포인트 클라우드 데이터를 복사하여 교육용 데스크톱에 UDP 통신 프로토콜로 전송할 시, 패킷의 IP 헤더만 변경하여 포인트 클라우드 데이터를 교육용 데스크톱에 전송하는 것을 특징으로 하는 가상 라이다 장치.
In claim 2, the virtual lidar,
A virtual lidar device characterized in that when copying point cloud data and transmitting it to an educational desktop using the UDP communication protocol, only the IP header of the packet is changed to transmit the point cloud data to the educational desktop.
상기 라이다 장치로부터 전송된 패킷을 수신하는 제1 네트워크 포트;
상기 제1 네트워크 포트를 통해 수신한 패킷을 복사하여 복수의 패킷을 생성하는 메인 소켓 프로세스;
상기 메인 소켓 프로세스에서 복사된 개별 복사 패킷을 포인트 클라우드 데이터로 전송하는 복수의 서브 소켓 프로세스;
상기 복수의 서브 소켓 프로세스로부터 전송된 복사 패킷을 취합하여 네트워크를 통해 상기 복수의 교육용 데스크톱으로 전송하는 제2 네트워크 포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 라이다 장치.
In claim 1, the virtual lidar,
A first network port for receiving packets transmitted from the above lidar device;
A main socket process that copies packets received through the first network port and generates multiple packets;
A plurality of sub socket processes for transmitting individual copy packets copied from the main socket process to point cloud data;
A virtual lidar device characterized by including a second network port for collating copy packets transmitted from said plurality of sub-socket processes and transmitting them to said plurality of educational desktops over a network.
상기 라이다 장치로부터 전송된 패킷을 수신하는 제1 네트워크 포트;
상기 제1 네트워크 포트를 통해 수신한 패킷을 복사하여 복수의 패킷을 생성하는 메인 소켓 프로세스;
상기 메인 소켓 프로세스에서 복사된 개별 복사 패킷을 포인트 클라우드 데이터로 전송하는 복수의 서브 소켓 프로세스;
상기 복수의 서브 소켓 프로세스에 일대일 대응하게 구성되며, 서브 소켓 프로세스로부터 전송된 복사 패킷을 네트워크를 통해 대응하는 교육용 데스크톱으로 전송하는 제2 내지 제N 네트워크 포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 라이다 장치.
In claim 1, the virtual lidar,
A first network port for receiving packets transmitted from the above lidar device;
A main socket process that copies packets received through the first network port and generates multiple packets;
A plurality of sub socket processes for transmitting individual copy packets copied from the main socket process to point cloud data;
A virtual lidar device characterized by including second to Nth network ports configured to correspond one-to-one to the plurality of sub-socket processes and transmitting copy packets transmitted from the sub-socket processes to corresponding educational desktops through a network.
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