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초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 방법으로서,(a) 노면으로 발사된 후 노면에서 반사된 초음파신호의, 시간 도메인에 대한 반사신호로부터 추출된 신호를 입력으로 하여, 1D(dimension) 컨벌루션 레이어를 통해 시간별 1D 특징 벡터를 추출하는 단계;(b) 상기 특징 벡터를 입력으로 받아, 1개 이상의 레이어의 뉴럴 네트워크(neural network)에서 각 노면 타입별로 확률값을 추정하는 단계; 및,(c) 추정된 각 노면 타입별 확률값으로부터 노면 타입을 결정하는 단계를 포함하는 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 방법
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청구항 1에 있어서,상기 단계(a)에서 상기 컨벌루션 레이어의 입력 신호는,시간 도메인에 대한 상기 반사신호를 일정 시간 간격으로 분할하여, 분할된 각 신호에 대하여 푸리에 트랜스폼(Short-Time Fourier Transform)을 수행하여 추출된 시간-주파수 도메인의 신호인 것을 특징으로 하는 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 방법
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청구항 1에 있어서,상기 단계(a)에서 상기 컨벌루션 레이어의 입력 신호는,시간 도메인에 대한 상기 반사신호인 것을 특징으로 하는 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 방법
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청구항 1에 있어서,상기 뉴럴 네트워크는,상기 뉴럴 네트워크와 동일하게 배열된 레이어에 의해 학습되어 형성된 것이고,상기 컨벌루션 레이어는,상기 컨벌루션 레이어와 동일하게 배열된 레이어에 의해 학습되어 형성된 것을 특징으로 하는 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 방법
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청구항 1에 있어서,상기 단계(c)에서 결정되는 노면 타입은,아스팔트(asphalt), 시멘트(cement), 흙(dirt), 얼음(ice), 대리석(marble), 도포된 페인트(paint), 눈(snow), 물(water), 및 노면에 표시된 차선 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 방법
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초음파 신호를 이용한 노면 종류를 추정하기 위한 장치로서,적어도 하나의 프로세서; 및컴퓨터로 실행가능한 명령을 저장하는 적어도 하나의 메모리를 포함하되,상기 적어도 하나의 메모리에 저장된 상기 컴퓨터로 실행가능한 명령은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의하여, (a) 노면으로 발사된 후 노면에서 반사된 초음파신호의, 시간 도메인에 대한 반사신호로부터 추출된 신호를 입력으로 하여, 1D(dimension) 컨벌루션 레이어를 통해 시간별 1D 특징 벡터를 추출하는 단계;(b) 상기 특징 벡터를 입력으로 받아, 1개 이상의 레이어의 뉴럴 네트워크(neural network)에서 각 노면 타입별로 확률값을 추정하는 단계; 및,(c) 추정된 각 노면 타입별 확률값으로부터 노면 타입을 결정하는 단계가 실행되도록 하는 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 장치
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초음파 신호를 이용하여 노면 종류를 추정하기 위한, 비일시적인 컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서,비일시적인 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장되며, 프로세서에 의하여,(a) 노면으로 발사된 후 노면에서 반사된 초음파신호의, 시간 도메인에 대한 반사신호로부터 추출된 신호를 입력으로 하여, 1D(dimension) 컨벌루션 레이어를 통해 시간별 1D 특징 벡터를 추출하는 단계;(b) 상기 특징 벡터를 입력으로 받아, 1개 이상의 레이어의 뉴럴 네트워크(neural network)에서 각 노면 타입별로 확률값을 추정하는 단계; 및,(c) 추정된 각 노면 타입별 확률값으로부터 노면 타입을 결정하는 단계가 실행되도록 하는 명령을 포함하는, 초음파 신호를 이용하여 노면 종류를 추정하기 위한, 비일시적인 컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램
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초음파 신호를 이용한 노면 종류를 추정하기 위한 장치로서,적어도 하나의 프로세서;컨벌루션을 위한 컨벌루션 필터를 저장하는 메모리;노면으로 발사된 후 노면에서 반사된 초음파신호의, 시간 도메인에 대한 반사신호로부터 추출된 신호를 입력으로 하여, 1D(dimension) 컨벌루션 레이어를 통해 시간별 1D 특징 벡터를 추출하는 특징 추출기; 및상기 특징 벡터를 입력으로 받아, 1개 이상의 레이어의 뉴럴 네트워크(neural network)에서 각 노면 타입별로 확률값을 추정하는 분류기를 포함하는 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 장치
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청구항 8에 있어서,시간 도메인에 대한 상기 반사신호를 일정 시간 간격으로 분할하여, 분할된 각 신호에 대하여 푸리에 트랜스폼(Short-Time Fourier Transform)을 수행하고, 이로부터 추출된 시간-주파수 도메인의 신호를 상기 특징 추출기의 컨벌루션 레이어에 대한 입력 신호로 제공하는 STFT(Short Time Fourier Transform) 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 장치
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청구항 8에 있어서,상기 특징 추출기의 컨벌루션 레이어에 대한 입력 신호는,시간 도메인에 대한 상기 반사신호인 것을 특징으로 하는 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 장치
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청구항 8에 있어서,상기 뉴럴 네트워크는,상기 뉴럴 네트워크와 동일하게 배열된 레이어에 의해 학습되어 형성된 것이고,상기 컨벌루션 레이어는,상기 컨벌루션 레이어와 동일하게 배열된 레이어에 의해 학습되어 형성된 것을 특징으로 하는 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 장치
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청구항 8에 있어서,상기 특징 추출기는,상기 특징 추출기의 기능을 구현한 전자회로를 포함하는 칩으로 형성되고,상기 분류기는,상기 분류기의 기능을 구현한 전자회로를 포함하는 칩으로 형성되며,상기 특징 추출기 및 상기 분류기는,각각 별개의 칩으로 구성되거나, 또는 상기 특징 추출기 및 상기 분류기가 포함된 하나의 칩으로 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 장치
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청구항 8의 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 장치가, 초음파 신호를 이용하여 노면 종류를 추정하는 방법으로서,(a) 특징 추출기가, 메모리로부터 컨벌루션 필터를 읽어들이는 단계;(b) 특징 추출기가, 노면으로 발사된 후 노면에서 반사된 초음파신호의, 시간 도메인에 대한 반사신호로부터 추출된 신호를 입력으로 하여, 1D(dimension) 컨벌루션 레이어를 통해 상기 컨벌루션 필터를 이용하여 시간별 1D 특징 벡터를 추출하는 단계;(c) 분류기가, 상기 특징 벡터를 입력으로 받아, 1개 이상의 레이어의 뉴럴 네트워크(neural network)를 통하여 각 노면 타입별로 확률값을 추정하는 단계; 및,(d) 추정된 각 노면 타입별 확률값으로부터 노면 종류를 결정하는 단계를 포함하는 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 방법
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청구항 13에 있어서,상기 단계(b)에서 상기 컨벌루션 레이어의 입력 신호는,STFT(Short Time Fourier Transform) 변환기가, 시간 도메인에 대한 상기 반사신호를 일정 시간 간격으로 분할하여, 분할된 각 신호에 대하여 푸리에 트랜스폼(Short-Time Fourier Transform)을 수행하여 추출한 시간-주파수 도메인의 신호인 것을 특징으로 하는 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 방법
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청구항 13에 있어서,상기 특징 추출기의 컨벌루션 레이어에 대한 입력 신호는,시간 도메인에 대한 상기 반사신호인 것을 특징으로 하는 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 방법
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청구항 13에 있어서,상기 뉴럴 네트워크는,상기 뉴럴 네트워크와 동일하게 배열된 레이어에 의해 학습되어 형성된 것이고,상기 컨벌루션 레이어는,상기 컨벌루션 레이어와 동일하게 배열된 레이어에 의해 학습되어 형성된 것을 특징으로 하는 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 방법
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청구항 13에 있어서,상기 단계(d)에서 결정되는 노면 종류는,아스팔트(asphalt), 시멘트(cement), 흙(dirt), 얼음(ice), 대리석(marble), 도포된 페인트(paint), 눈(snow), 물(water), 및 노면에 표시된 차선 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 방법
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청구항 6 또는 청구항 8의 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 장치;노면에 초음파를 발사하는 초음파 송신기; 및상기 초음파 송신기에 의해 발사된 초음파가 노면에서 반사된 초음파 반사신호를 수신하여 상기 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 장치에 전달하는 초음파 수신기를 포함하는 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 시스템
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청구항 18에 있어서,상기 초음파 송신기 및 상기 초음파 수신기를 포함하는 초음파 센서 시스템은,차량의 일 위치에 1개가 장착되거나,차량의 좌측 및 우측 각각에 1개씩 장착되는 것을 특징으로 하는 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 시스템
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청구항 18의 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 시스템이 초음파 신호를 이용하여 노면 종류를 추정하는 방법으로서,(a) 초음파 송신기가 노면으로 초음파를 발사하는 단계;(b) 초음파 수신기가 상기 노면에서 반사된, 상기 발사된 초음파의 반사신호를 수신하는 단계; 및(c) 상기 초음파 반사신호를 이용하여 학습된 컨벌루션 뉴럴 네트워크(convolutional neural network)를 통하여 노면의 종류를 추정하는 단계를 포함하는 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 방법
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청구항 20에 있어서,상기 단계(c)에서 추정되는 노면의 종류는,아스팔트(asphalt), 시멘트(cement), 흙(dirt), 얼음(ice), 대리석(marble), 도포된 페인트(paint), 눈(snow), 물(water), 및 노면에 표시된 차선 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 방법
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청구항 20에 있어서,상기 초음파 송신기 및 상기 초음파 수신기를 포함하는 초음파 센서 시스템이 차량의 일 위치에 1개가 장착되는 경우, 상기 초음파 센서 시스템은, 주행중인 노면 전체의 상태를 감지하고,상기 초음파 송신기 및 상기 초음파 수신기를 포함하는 초음파 센서 시스템이 차량의 좌측 및 우측 각각에 1개씩 장착되는 경우, 좌측의 초음파 센서 시스템은 차량의 중심선을 기준으로 좌측면의 노면의 상태를 감지하고, 우측의 초음파 센서 시스템은 차량의 중심선을 기준으로 우측면의 노면의 상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 방법
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청구항 20에 있어서,상기 단계(a) 및 (b)에서,상기 초음파 송신기 및 상기 초음파 수신기의 샘플링 주파수는,20K Samples/sec 내지 1M Samples/sec 인 것을 특징으로 하는 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 방법
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청구항 18의 초음파 신호를 이용한 노면 종류 추정 시스템을 포함하는 이동체
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