인공신경망을 이용해 보정한 V2X 모듈의 ToF 데이터와 삼변측량법을 이용한 차량 측위 기법
VEHICLE POSITIONING TECHNIQUE USING TRILATERATION AND TOF DATA FOR V2X MODULES CALIBRATED BY ARTIFICIAL INTELLIGENCE
특허 요약
본 개시의 몇몇 실시예에 따른, 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 차량의 측위를 결정하기 위한 방법이 개시된다. 상기 차량의 측위를 결정하기 위한 방법은 복수의 V2X(Vehicle to Everything) 모듈을 통해 차량의 위치를 측정한 복수의 제 1 데이터를 획득하는 단계; 상기 복수의 제 1 데이터를 사전 학습된 인공신경망 모델에 입력함으로써 상기 인공신경망 모델을 통해 상기 복수의 제 1 데이터를 보정한 복수의 제 1 보정 데이터를 획득하는 단계; 상기 복수의 제 1 보정 데이터 각각에 포함된 거리 값에 기초하여, 상기 복수의 제 1 보정 데이터 중 적어도 일부를 제 2 보정 데이터로서 선택하는 단계; 및 상기 제 2 보정 데이터에 기초하여 상기 차량의 측위를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

적어도 하나의 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 차량의 측위를 결정하기 위한 방법으로서,복수의 V2X(Vehicle to Everything) 모듈을 통해 차량의 위치를 측정한 복수의 제 1 데이터를 획득하는 단계;상기 복수의 제 1 데이터를 사전 학습된 인공신경망 모델에 입력함으로써 상기 인공신경망 모델을 통해 상기 복수의 제 1 데이터를 보정한 복수의 제 1 보정 데이터를 획득하는 단계;상기 복수의 제 1 보정 데이터 각각에 포함된 거리 값에 기초하여, 상기 복수의 제 1 보정 데이터 중 적어도 일부를 제 2 보정 데이터로서 선택하는 단계; 및상기 제 2 보정 데이터에 기초하여 상기 차량의 측위를 결정하는 단계;를 포함하고,상기 복수의 제 1 데이터는,제 1 V2X 모듈을 통해 제 1 시간 구간에 상기 차량의 위치를 측정한 제 1-1 데이터 및 상기 제 1 V2X 모듈을 통해 상기 제 1 시간 구간 보다 앞선 제 2 시간 구간에 상기 차량의 위치를 측정한 적어도 하나의 제 1-2 데이터, 제 2 V2X 모듈을 통해 상기 제 1 시간 구간에 대응하는 제 3 시간 구간에 상기 차량의 위치를 측정한 제 2-1 데이터 및 상기 제 2 V2X 모듈을 통해 상기 제 3 시간 구간 보다 앞선 제 4 시간 구간에 상기 차량의 위치를 측정한 적어도 하나의 제 2-2 데이터 중 적어도 하나를 포함하고,상기 복수의 제 1 보정 데이터는,상기 제 1-1 데이터, 상기 적어도 하나의 제 1-2 데이터, 상기 제 2-1 데이터 및 상기 적어도 하나의 제 2-2 데이터에 기초하여 결정되는 제 1-1 보정 데이터를 포함하는,차량의 측위를 결정하기 위한 방법.

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삭제

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제 1 항에 있어서,상기 복수의 제 1 데이터는,ToF(Time of Flight) 카메라 기반의 상기 복수의 V2X 모듈을 통해 측정된 데이터인,차량의 측위를 결정하기 위한 방법.

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제 1 항에 있어서,상기 인공신경망 모델은,상기 복수의 제 1 데이터에 기초하여 상기 복수의 V2X 모듈 간의 거리에 대한 상태 변수의 결합 분포도를 결정하고, 결정된 상기 결합 분포도에 기초하여 상기 복수의 제 1 데이터의 노이즈를 보정한 복수의 제 1 예비 데이터를 출력하는 칼만 필터(Kalman Filter);상기 복수의 제 1 예비 데이터 중 가장 최근에 획득된 제 1-1 예비 데이터를 기준으로 하여, 상기 복수의 제 1 예비 데이터에 포함된 상기 제 1-1 예비 데이터 및 상기 제 1-1 예비 데이터를 제외한 복수의 제 1-2 예비 데이터 간의 유사도를 분석하기 위한 복수의 행렬을 생성하는 생성기(generator) 모델; 및상기 복수의 행렬을 입력값으로 하고, 상기 입력값으로부터 상기 복수의 제 1 보정 데이터를 출력하는 트랜스포머 인코더(transformer encoder);를 포함하는,차량의 측위를 결정하기 위한 방법.

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제 4 항에 있어서,상기 생성기 모델은,상기 복수의 제 1 예비 데이터를 순차적으로 입력받아 Key 값으로써 제 1 행렬을 생성하는 RNN(Recurrent Neural Networks) 또는 LSTM(Long Short-Term Memory) 기반의 K 제너레이터;상기 복수의 제 1 예비 데이터를 순차적으로 입력받아 Value 값으로써 제 2 행렬을 생성하는 RNN 또는 LSTM 기반의 V 제너레이터; 및상기 제 1-1 예비 데이터를 입력받아 제 3 행렬을 생성하는 Q 제너레이터;를 포함하는,차량의 측위를 결정하기 위한 방법.

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제 5 항에 있어서,상기 K 제너레이터는,사전 설정된 가중치가 행렬 구조로 존재하는 RNN 또는 LSTM 계열의 레이어를 포함하고,스칼라 값으로 존재하는 상기 복수의 제 1 예비 데이터가 입력된 경우, 상기 스칼라 값 및 상기 행렬 구조의 가중치의 연산을 통해 상기 제 1 행렬을 생성하고,상기 V 제너레이터는,사전 설정된 가중치가 행렬로서 존재하는 RNN 또는 LSTM 계열의 레이어를 포함하고, 그리고스칼라 값으로 존재하는 상기 복수의 제 1 예비 데이터가 입력된 경우, 상기 스칼라 값 및 상기 행렬 구조의 가중치의 연산을 통해 상기 제 2 행렬을 생성하는,차량의 측위를 결정하기 위한 방법.

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제 5 항에 있어서,상기 인공신경망 모델은,상기 제 1 행렬 및 상기 제 3 행렬 간의 유사도를 분석하여 제 1 유사도를 결정하고, 상기 제 1 유사도에 기초하여 상기 제 2 행렬을 가공한 제 4 행렬을 생성하는 어텐션 모델(attention model);을 더 포함하고,상기 트랜스포머 인코더는,상기 제 4 행렬을 입력값으로 하고, 상기 입력값으로부터 상기 복수의 제 1 보정 데이터를 출력하는,차량의 측위를 결정하기 위한 방법.

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제 1 항에 있어서,상기 복수의 제 1 보정 데이터 각각에 포함된 거리 값에 기초하여, 상기 복수의 제 1 보정 데이터 중 적어도 일부를 제 2 보정 데이터로서 선택하는 단계는,상기 복수의 제 1 보정 데이터 각각에 포함된 상기 거리 값을 결정하는 단계; 및상기 거리 값에 기초하여 상기 복수의 제 1 보정 데이터 중 세개의 보정 데이터를 상기 제 2 보정 데이터로서 선택하는 단계;를 포함하는,차량의 측위를 결정하기 위한 방법.

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제 1 항에 있어서,상기 제 2 보정 데이터에 기초하여 상기 차량의 측위를 결정하는 단계는,삼변측량법(Trilateration)에 기초하여 상기 제 2 보정 데이터로부터 상기 차량의 측위를 결정하는 단계;를 포함하는,차량의 측위를 결정하기 위한 방법.

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차량의 측위를 결정하기 위한 컴퓨팅 장치로서,복수의 V2X(Vehicle to Everything) 모듈을 통해 차량의 위치를 측정한 복수의 제 1 데이터를 획득하고, 상기 복수의 제 1 데이터를 사전 학습된 인공신경망 모델에 입력함으로써 상기 인공신경망 모델을 통해 상기 복수의 제 1 데이터를 보정한 복수의 제 1 보정 데이터를 획득하고, 상기 복수의 제 1 보정 데이터 각각에 포함된 거리 값에 기초하여, 상기 복수의 제 1 보정 데이터 중 적어도 일부를 제 2 보정 데이터로서 선택하고, 그리고 상기 제 2 보정 데이터에 기초하여 상기 차량의 측위를 결정하는 제어부;를 포함하고,상기 복수의 제 1 데이터는,제 1 V2X 모듈을 통해 제 1 시간 구간에 상기 차량의 위치를 측정한 제 1-1 데이터 및 상기 제 1 V2X 모듈을 통해 상기 제 1 시간 구간 보다 앞선 제 2 시간 구간에 상기 차량의 위치를 측정한 적어도 하나의 제 1-2 데이터, 제 2 V2X 모듈을 통해 상기 제 1 시간 구간에 대응하는 제 3 시간 구간에 상기 차량의 위치를 측정한 제 2-1 데이터 및 상기 제 2 V2X 모듈을 통해 상기 제 3 시간 구간 보다 앞선 제 4 시간 구간에 상기 차량의 위치를 측정한 적어도 하나의 제 2-2 데이터 중 적어도 하나를 포함하고,상기 복수의 제 1 보정 데이터는,상기 제 1-1 데이터, 상기 적어도 하나의 제 1-2 데이터, 상기 제 2-1 데이터 및 상기 적어도 하나의 제 2-2 데이터에 기초하여 결정되는 제 1-1 보정 데이터를 포함하는,컴퓨팅 장치.

11

삭제

12

제 10 항에 있어서,상기 복수의 제 1 데이터는,ToF(Time of Flight) 카메라 기반의 상기 복수의 V2X 모듈을 통해 측정된 데이터인,컴퓨팅 장치.

13

제 10 항에 있어서,상기 인공신경망 모델은,상기 복수의 제 1 데이터에 기초하여 상기 복수의 V2X 모듈 간의 거리에 대한 상태 변수의 결합 분포도를 결정하고, 결정된 상기 결합 분포도에 기초하여 상기 복수의 제 1 데이터의 노이즈를 보정한 복수의 제 1 예비 데이터를 출력하는 칼만 필터(Kalman Filter);상기 복수의 제 1 예비 데이터 중 가장 최근에 획득된 제 1-1 예비 데이터를 기준으로 하여, 상기 복수의 제 1 예비 데이터에 포함된 상기 제 1-1 예비 데이터 및 상기 제 1-1 예비 데이터를 제외한 복수의 제 1-2 예비 데이터 간의 유사도를 분석하기 위한 복수의 행렬을 생성하는 생성기(generator) 모델; 및상기 복수의 행렬을 입력값으로 하고, 상기 입력값으로부터 상기 복수의 제 1 보정 데이터를 출력하는 트랜스포머 인코더(transformer encoder);를 포함하는,컴퓨팅 장치.

14

제 13 항에 있어서,상기 생성기 모델은,상기 복수의 제 1 예비 데이터를 순차적으로 입력받아 Key 값으로써 제 1 행렬을 생성하는 RNN(Recurrent Neural Networks) 또는 LSTM(Long Short-Term Memory) 기반의 K 제너레이터;상기 복수의 제 1 예비 데이터를 순차적으로 입력받아 Value 값으로써 제 2 행렬을 생성하는 RNN 또는 LSTM 기반의 V 제너레이터; 및상기 제 1-1 예비 데이터를 입력받아 제 3 행렬을 생성하는 Q 제너레이터;를 포함하는,컴퓨팅 장치.

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제 14 항에 있어서,상기 K 제너레이터는,사전 설정된 가중치가 행렬 구조로 존재하는 RNN 또는 LSTM 계열의 레이어를 포함하고,스칼라 값으로 존재하는 상기 복수의 제 1 예비 데이터가 입력된 경우, 상기 스칼라 값 및 상기 행렬 구조의 가중치의 연산을 통해 상기 제 1 행렬을 생성하고,상기 V 제너레이터는,사전 설정된 가중치가 행렬로서 존재하는 RNN 또는 LSTM 계열의 레이어를 포함하고, 그리고스칼라 값으로 존재하는 상기 복수의 제 1 예비 데이터가 입력된 경우, 상기 스칼라 값 및 상기 행렬 구조의 가중치의 연산을 통해 상기 제 2 행렬을 생성하는,컴퓨팅 장치.

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제 14 항에 있어서,상기 인공신경망 모델은,상기 제 1 행렬 및 상기 제 3 행렬 간의 유사도를 분석하여 제 1 유사도를 결정하고, 상기 제 1 유사도에 기초하여 상기 제 2 행렬을 가공한 제 4 행렬을 생성하는 어텐션 모델(attention model);을 더 포함하고,상기 트랜스포머 인코더는,상기 제 4 행렬을 입력값으로 하고, 상기 입력값으로부터 상기 복수의 제 1 보정 데이터를 출력하는,컴퓨팅 장치.

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제 10 항에 있어서,상기 제어부는, 상기 복수의 제 1 보정 데이터 각각에 포함된 상기 거리 값을 결정하고, 그리고 상기 거리 값에 기초하여 상기 복수의 제 1 보정 데이터 중 세개의 보정 데이터를 상기 제 2 보정 데이터로서 선택하는,컴퓨팅 장치.