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[국내논문] 신경회로망을 이용한 다중모델 차량추적 시스템
Interacting Multiple Model Vehicle-Tracking System Based on Neural Network 원문보기

한국지능시스템학회 논문지 = Journal of Korean institute of intelligent systems, v.19 no.5, 2009년, pp.641 - 647  

황재필 (연세대학교 전기전자공학부) ,  박성근 (연세대학교 전기전자공학부) ,  김은태 (연세대학교 전기전자공학부)

초록
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본 논문에서는 새로운 방식의 적응형 순항제어 필터링 방식을 제안한다. 제안한 알고리즘은 선행 차량의 모드를 추정하는 문제를 분류기의 문제로 보고 신경망 분류기를 이용하여 이를 수행한다. 신경망은 각 모드에 대한 사후 확률을 출력하며 이를 IMM과 결합하여 선행차량의 추적을 수행한다. 끝으로 10가지 시나리오에 대하여 신경망 분류기와 IMM을 결합한 NIMM (Neural Network IMM)을 적용하여 성능을 확인한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, a new filtering scheme for adaptive cruise control (ACC) system is presented. In the proposed scheme, the identification of the mode of the preceding vehicle is considered as a classification problem and it is done by a neural network classifier. The neural network classifier outputs ...

Keyword

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 신경회로망을 이용한 새로운 방식의 IMM을 제시하도록 한다. 신경회로망을 이용한 Neural IMM (NIMM) 의 기본아이디어는 차량의 모델변화를 단순히 Markov모델로 보고 확률예측에 맡기는 것이 아니라 차량의 움직임 패턴을 보고 이를 classification의 문제로 접근한다는 것이다.
  • 본 논문에서는 적응형 순항제어 시스템개발에 필수적인 필터링 방식에 대한 연구를 진행하였다. 제안한 시스템은 추적차량의 주행모드 결정을 분류기 문제로 보고 신경망 분류기를 이용하여 추적차량의 주행모드를 분석하고 이를 사후확률로 이용하여 필터링을 진행하는 방법이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
적응형 순항제어 시스템에 주로 사용되는 방법은 무엇인가? 적응형 순항제어 시스템의 성능은 주로 앞서가는 차량에 대한 추적을 얼마나 정확하게 할수 있는가와 앞선 차량의 의도를 얼마나 정확히 판단하는가에 따라 결정된다. 이러한 차량의 적응형 순항 제어에 주로 사용되는 방법이 Bar Shalom에 의개 제안된 방법이 IMM (Interacting multiple model)이다. IMM의 특징은 여러개의 다중 모델을 가지고 이동체의 움짐임을 에측하는 방식인데 모델간의 변동은 Markov 모델을 이용하며 모델내에서의 움직임은 칼만필터를 이용한다.
운전자 편의시스템에는 무엇이 있는가? 이러한 운전자 편의성에 대한 연구는 운전자의 운전 부담을 덜어주는 것을 목적으로 하고 있으며 종국적으로는 차량 주행의 안전성도 향상시키도록 되어 있다. 이러한 운전자 편의시스템의 대표적인 예로는 차선유지 지원 시스템(lane-keeping support,), 충돌경고 및 회피시스템(collisionwarning and collision avoidance), 차선변경 지원 시스템 (assisted lane change), 도로신호 인식시스템, 사각 경고 시스템 (blind spot alert) 등이 이에 속한다. 이러한 차량주행 지원시스템중에서 특히 최근에 많은 관심을 받고 있는 것이 적응형 순항 제어(Adaptive Cruise Control System)으로 지능형 교통 시스템과도 연결되어 연구가 널리 진행되고 있다 [1,2].
IMM방식의 추적의 단점은 무엇인가? IMM의 특징은 여러개의 다중 모델을 가지고 이동체의 움짐임을 에측하는 방식인데 모델간의 변동은 Markov 모델을 이용하며 모델내에서의 움직임은 칼만필터를 이용한다. 이러한 IMM방식의 추적은 확률적으로 차량의 모델을 예측하지만 현재 차량의 움직임 패턴은 무시하는 단점을 가지고 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (12)

  1. 류경진, 박성근, 황재필, 김은태, 강형진, '물체 인식을 위한 레이더 센서 데이터의 그룹핑,' 한국 퍼지 및 지능시스템 학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집, Vol. 17, No 1, pp. 394-396, 2007년 4월 

  2. 류경진, 박성근, 김은태, 강형진, '최소자승법을 이용한 레이더 센서 데이터에서 자동차 선별 시스템,' 한국자동차공학회 2007년도 춘계학술대회논문집 pp.2275-2279, 2007년 6월 

  3. X.R.Li, Y. Bar-Shalom, 'Design of an interacting multiple model algorithm for air traffic control tracking,' IEEE Trans on Control Systems Technology, Vol.1, no. 3, pp. 186-194, Sept. 1993 

  4. E. Mazor, A. Averbuch, Y. Bar-Shalom, J. Dayan, 'Interacting multiple model methods in target tracking: a survey,' IEEE Trans. on Aerospace and Electronic Systems, vol. 34, no. 1, Jan. Page(s):103-123, 1998 

  5. 손현승, 주영훈, 박진배, '퍼지뉴럴 네트워크 기반 다중모델기법 추정시스템,' 퍼지 및 지능시스템학회 논문지, vol. 16, no. 4. 472-478, 2006 

  6. M. Sugeno and G. T. Kang, 'Fuzzy modeling and control of multilayer incinerator', Fuzzy Sets and Systems, Vol. 18, pp 329-346, 1986 

  7. E. Kim, M. Park, S. Ji and M. Park, 'A new approach to fuzzy modeling,' IEEE Trans. Fuzzy Systems, vol. 5, No. 3, pp. 328-337, Aug, 1997 

  8. E. Kim, M. Park, S. Kim and M. Park, 'A transformed input-domain approach to fuzzy modeling,' IEEE Trans. Fuzzy Systems, vol. 6, no. 4, pp.596-604, 1998 

  9. W. Chung and E. Kim, 'A New Two-phase Approach to Fuzzy Modeling for Nonlinear Function Approximation,' IEICE Trans. Inf. & Syst., Vol. E89-D, no.9, 2473-2483, Sep., 2006 

  10. D. S. Caveney, Multiple Target Tracking in the Adaptive Cruise Control Environment Using Multiple Models and Probabilistic Data Association, Master Thesis, UC Berkeley, 1999 

  11. R. Duda, P. Hart, and D. Stork, Pattern Classification. Addison Wesley, 2001 

  12. H. Lee, S. Hong and E. Kim, 'A New Genetic Feature Selection with Neural Network Ensemble,' International Journal of Computer Mathematics, vol. 86, no. 7, pp. 1105-1117, Jul. 2009 

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