CN115221613A - 用于碰撞检测的车辆的车辆区域的几何表示的方法 - Google Patents

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CN115221613A CN202210404279.4A CN202210404279A CN115221613A CN 115221613 A CN115221613 A CN 115221613A CN 202210404279 A CN202210404279 A CN 202210404279A CN 115221613 A CN115221613 A CN 115221613A
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Abstract

一种用于碰撞检测的车辆的车辆区域(1)的几何表示的方法,其中,车辆区域(1)具有边界(2),该方法包括以下方法步骤:对车辆区域(1)执行中轴变换,以生成车辆区域骨架(4);对车辆区域骨架(4)的点执行点分类,以确定前角区域点(5,6)和后角区域点(7,8),以及前轴距点(9)和后轴距点(10);并且还对车辆区域(1)执行圆分解,其中,圆分解的每个圆具有最大区域超出值(17)。

Description

用于碰撞检测的车辆的车辆区域的几何表示的方法
技术领域
本发明涉及用于碰撞检测的车辆的车辆区域的几何表示的方法,其中,车辆区域具有边界。
背景技术
车辆区域的几何表示从现有技术中是已知的。车辆区域由矩形的边界框包围,并且该边界框被分解并被固定数量的具有固定半径的圆覆盖。这种类型的方法可以在图1的现有技术中找到。
因此,这种类型的分解导致大量溢出,使得在碰撞检测(“碰撞估计”或“碰撞检测”)中,由分解产生的占用图的区域看起来被占用,但实际上并没有被占用。
例如,这在停车辅助系统等情况下是不利的。
因此,本发明的目的是指定一种克服现有技术的缺点并提供改进的碰撞检测的方法。
这个目的通过具有权利要求1的特征的方法来实现。
发明内容
本发明的核心思想是提供一种用于碰撞检测的车辆的车辆区域的几何表示的方法,其中,车辆区域具有边界,该方法包括以下步骤:
(a)对车辆区域执行中轴变换,以生成车辆区域骨架,并且对车辆区域骨架的点执行点分类,以确定前角区域点和后角区域点,以及前轴距点和后轴距点;
(b)对车辆区域执行圆分解,其中,圆分解的每个圆具有最大区域超出值,包括:
(i)(I)生成第一圆,其中,第一圆的中心是前轴距点并且第一圆具有第一半径,并且生成第二圆,其中,第二圆的中心是后轴距点并且第二圆具有第一半径;其中,前轴距点与后轴距点之间的连接对应于第一骨架连接线;
(II)执行验证步骤,以确定分配给第一骨架连接线的车辆区域的区域是否被完全覆盖,其中,后轴距点和前轴距点作为端点;
(III)如果验证步骤的结果为否,则在第一骨架连接线上生成具有第一半径的第n圆,其中,n=3,……;递增n,并再次执行步骤(II);
(ii)沿着前轴距点与第nv前角区域点之间的第nv前骨架连接线从前轴距点向第nv前角区域点开始,nv=1,2,……;
(I)在第nv前骨架连接线上生成具有最小半径的第nv前圆,并且迭代地调整第nv前圆的最小半径,直到最大区域超出值条件满足;
(II)执行验证步骤,以确定分配给第nv前骨架连接线的车辆区域的区域是否被完全覆盖;
(III)如果验证步骤的结果是否,则在第nv前骨架连接线上生成具有最小半径的第(nv+1)前圆,并且迭代地调整第(nv+1)前圆的最小半径,直到最大区域超出值条件满足,递增nv,并再次执行步骤(II);
(iii)沿着后轴距点与第nh后角区域点之间的第nh后骨架连接线从后轴距点向第nh后角区域点开始,nh=1,2,……;
(I)生成具有最小半径的第nh后圆并且迭代地调整第nh后圆的最小半径,直到最大区域超出值条件满足;
(II)执行验证步骤,以确定分配给第nh后骨架连接线的车辆区域的区域是否被完全覆盖;
(III)如果验证步骤的结果是否,则在第n后骨架连接线上生成具有最小半径的第(nh+1)后圆,并且迭代地调整第(nh+1)后圆的最小半径,直到最大区域超出值条件满足,递增nh,并再次执行步骤(II)。
术语“车辆区域”是指从上方观察车辆时车辆占用的区域。根据本发明,车辆区域具有包围车辆区域的边界或边缘。
最小半径可以预先指定,最小半径是相应圆的最小可能半径。不提供小于最小半径的半径。在这种情况下,最小半径的调整是半径值的增加,例如递增,直到区域超出值条件满足。优选地规定半径小于或等于第一半径,这意味着:最小半径≤半径≤第一半径。
从现有技术中可以充分了解中轴变换的方法。执行中轴变换产生了骨架,在这种情况下,是根据本发明的车辆区域骨架。
车辆区域骨架由多个点形成,其中,根据本发明,通过执行根据本发明的点分类来对一定比例的点进行分类,其中,车辆区域骨架的点通过点分类被分类为前角区域点、后角区域点,以及前轴距点和后轴距点。
根据优选实施例,规定点分类从预先指定的车辆中心进行,使得离车辆中心距离最大的点被定义为角区域点,并且构成Y节点的所述车辆中心的或靠近Y节点布置的车辆中心的点被定义为轴距点。
由坐标(xc,yc)表示的术语“车辆中心”用于表示骨架点的平均值,其中,该组骨架点Ps(xs,ys)由下式表示:
Figure BDA0003601646470000031
其中,xs,max是x坐标的最大值和xs,min是x坐标的最小值,ys,max是y坐标的最大值和ys,min是y坐标的最小值。
术语“Y节点”用来表示Y的线相交的点。
此外,可以对对应于侧角区域点的进一步的点进行分类,侧角区域点对应于车辆后视镜的位置。侧角区域点是那些与车辆中心相距一定距离并且不对应于任何其它角区域点的点。
术语“区域超出值”用于表示覆盖车辆区域一部分的圆具有不覆盖车辆区域任何部分的区域部分。该区域部分对应于区域超出值,根据本发明,该区域超出值被允许采用最大值。区域部分可以由单个区域或几个部分区域组成。
圆分解的给定圆具有这样的区域超出值这一事实意味着给定圆的部分位于车辆区域的边界之外,因此与边界相交。
存储单元和计算单元特别优选地设置在车辆中或者连接到车辆。优选地提供和设计存储单元,使得车辆区域存储在其中,并且每个方法步骤的结果可以被存储,即,来自中轴变换的车辆区域骨架和具有所得分类点的点分类被存储。这同样适用于圆分解和进一步的实施例。计算单元优选地被提供和设计为执行方法步骤,即执行中轴变换、点分类和圆分解,其中,进一步的实施例的进一步的方法步骤也可以由计算单元执行。更优选地,计算单元以允许信令的方式连接到存储单元,以这种方式,计算单元可以读出所需的参数,并且可以将操作结果存储在存储单元中。
根据本发明,如上所述,从第一圆和第二圆开始进行圆分解。
根据优选实施例,第一半径使得第一半径对应于最大半径和/或最大允许半径。更优选地,第一半径取决于车辆宽度和最大区域超出值。
为了满足最大区域超出值的规格,规定第一半径大于车辆宽度的一半,和/或直径大于车辆宽度。车辆宽度可以是没有外部后视镜的车辆的宽度,也就是说,例如从一个侧面到另一个侧面的宽度。还可以设想,车辆宽度由外部后视镜限定。
第一半径由车辆宽度决定,优选地不考虑外部后视镜、最大允许区域超出值和网格分辨率。例如,给定2.06m的车辆宽度和0.1m的网格分辨率,第一半径被选择为2.1m,以便覆盖车辆的宽度,同时仍然满足网格分辨率约束。
因此,最大区域超出值可以是所提出方法的质量的可调参数。最大区域超出值应优选地大于或等于(第一半径-车辆宽度)/2。这给出了定义的第n圆的最大区域超出值。
如果大于或等于条件(第一半径-车辆宽度)/2不能满足,则应调整网格分辨率,尽管这可能会降低该方法的速度。
应优选地忽略外部后视镜这一事实意味着,仅仅为了覆盖分配给外部后视镜的侧面区域,没有提供过大的第n圆,导致需要选择太大的区域超出值。
根据本发明,验证步骤在每次生成圆期间或之后提供,以便验证是整个车辆区域否被覆盖。验证步骤优选地通过计算单元来执行。
根据进一步的实施例,规定当点分类被执行时,第一侧角区域点和第二侧角区域点被定义,其中,第一侧角区域点与第二侧角区域点之间的连接线对应于侧骨架连接线,其中,第一侧骨架连接线和所述第二侧骨架连接线在第一点处相交,其中,所述第一侧骨架连接线由所述第一点与所述第一角区域点之间的所述骨架连接线形成,并且第二侧骨架连接线由所述第一点与所述第二侧角区域点之间的所述骨架连接线形成,其中,沿着第一侧骨架连接线从第一点向第一侧角区域点开始,或者沿着第二侧骨架连接线从第一点向第二侧角区域点开始:
(I)在第一侧骨架连接线或第二侧骨架连接线上生成具有最小半径的第ns侧圆,并且迭代地调整第ns侧圆的最小半径,直到最大区域超出值条件满足;
(II)执行验证步骤,以确定分配给第一侧骨架连接线或第二侧骨架连接线的车辆区域的区域是否被完全覆盖;
(III)如果验证步骤的结果是否,则在第一侧骨架连接线或第二侧骨架连接线上生成具有最小半径的第(ns+1)侧圆,并且迭代地调整第(ns+1)侧圆的最小半径,直到最大区域超出值条件满足,递增ns,并再次执行步骤(II)。
侧角区域点可以优选地为外部后视镜,因为这些点代表车辆在侧向方向上的最外面的点。
如果车辆上有侧镜,则在中轴变换中考虑这些侧镜,从而也在那里提供对应的骨架连接线,以便描述指定的区域。
覆盖侧骨架连接线的过程以与先前骨架连接线相同的方式执行。
在执行侧骨架连接线的圆覆盖过程之前,验证步骤优选地执行,以确定侧骨架连接线是否已经被其它圆覆盖。如果是这种情况,则新的圆覆盖过程不需要执行。如果验证步骤的结果是否,即侧骨架连接线还没有被覆盖,则覆盖侧骨架连接线的过程被执行。
根据进一步的实施例,规定在验证步骤的结果是否的情况下,从第一圆开始确定第三圆,其中,第一圆在最少四个交点处与边界相交,其中,第一交点和第二交点相对于第一骨架连接线彼此相对,并且其中,第三圆的中心通过第一交点和第二交点来确定;
或者,在验证步骤的结果是否的情况下,从第二圆开始确定第三圆,其中,第二圆在最少四个交点处与边界相交,其中,第一交点和第二交点相对于第一骨架连接线彼此相对,并且其中,第三圆的中心通过第一交点和第二交点来确定;
并且其中,在重复结果是否的验证步骤的情况下,从第n圆开始确定第(n+1)圆,其中,第n圆在最少四个交点处与边界相交,其中,第一交点和第二交点相对于第一骨架连接线彼此相对,并且其中,第(n+1)圆的中心通过第一交点和第二交点来确定。
第三圆的中心可以由第一圆或第二圆的交点来确定,并且第三圆可以相应地被生成。
因此,在进一步重复结果为否的验证步骤的情况下,n=4的第4圆必须被生成,并且根据第三圆与边界的交点来生成。这也适用于与第一骨架连接线相关的所有后续圆。
在这种情况下,n=3,……的第n圆从第一圆或第二圆生成。
根据另一实施例,规定从第一圆开始,第一前圆被确定,其中,第一圆在最少四个交点处与边界相交,其中,第三交点和第四交点相对于第一前骨架连接线彼此相对,其中,第一前圆的中心通过第三交点和第四交点确定,并且其中,在结果为否的验证步骤的情况下,第(nv+1)圆从第nv圆开始确定,其中,第nv圆在最少两个交点处与边界相交,其中,第一交点和第二交点相对于第一前骨架连接线彼此相对,并且其中,第(nv+1)圆的中心通过第一交点和第二交点来确定。
覆盖分配给第一前骨架连接线的区域的过程被执行,直到所分配的区域被完全覆盖。
当最大区域超出值条件满足时,圆被确定。这意味着,如果对应的区域还没有被完全覆盖,则相应地确定新的圆,直到该区域被完全覆盖。
针对后骨架连接线,提供了类似的程序。类似的程序适用于侧骨架连接线。
根据另一优选实施例,规定圆分解具有关于车辆区域的总区域超出值,其中,总区域超出值取决于每个圆的最大区域超出值、网格分辨率和每个圆的最小半径。
优选地,可以规定总区域超出值具有最小值,该最小值可以预先指定。该最小值可以根据设计和应用来选择。
网格分辨率优选在5cm与50cm之间,特别优选在10cm与30cm之间,特别优选10cm。
每个圆的最小半径也取决于网格分辨率。
根据进一步的实施例,当规定在圆分解已经被执行之后,每个圆以每个圆被矩形覆盖的方式被分解成矩形时,必须特别考虑网格分辨率。
在这种情况下,必须选择最小半径,使得圆可以由至少两个矩形来表示。
更优选地,当车辆移动时,计算占用图(或“碰撞图”或“碰撞图网格”),特别是占用图的积分图像,其中,车辆的移动导致对每个圆应用变换矩阵,其中,每个矩形在预定时间段内的占用通过快速碰撞检测来检查。
快速碰撞检测可以通过圆分解的矩形分解来执行,因为必须执行的对应计算被大大简化了。
环境碰撞检查通过基于圆-矩形分解的方法来执行,其中,车辆的形状首先被分解成圆,并且然后被分解成矩形。
由于圆的旋转不变性,仅需要基于更新的车辆位置来变换圆心,并且圆的所有分解矩形基于更新的圆心来定位,其中,固定方向与环境的开放空间图对准。为了更快地检查矩形的占用,由于占用的更新,占用图的积分图像在每个时间帧计算,如以下所描述:
Figure BDA0003601646470000081
利用积分图像I0,占用图中矩形区域的占用情况可以通过下面的算术等式容易地检查:
Figure BDA0003601646470000082
其中,如果∑x,y∈Ao(x,y)=0,则矩形表示没有碰撞。因此,对于沿着轨迹的车辆的每个姿态或位置的每个分解矩形,执行该检查。
如果上述总和的值大于零,则矩形被占用,这指示可能的碰撞。这两个等式(对于每次图像更新计算一次积分图像,以及对于车辆区域的圆-矩形分解的每个矩形计算矩形占用)被称为“快速碰撞检测”或“快速碰撞估计”。此外,圆在旋转时的不变性,以及在每个定向车辆中引入轴对齐的矩形,使得算法更快。
在实际应用中,通过传感器和本方法,对于每个图像和/或在每个时间段,利用动态和/或静态对象来计算车辆位置和占用图。基于该信息,在轨迹跟踪期间,对于轨迹的剩余部分,在每个时间段检查车辆的车辆区域的碰撞。如果存在碰撞预测,即所计算的上述总和不等于零,则车辆根据到预测碰撞的距离,对车辆执行测量制动或紧急制动。
根据进一步的优选实施例,规定圆分解正好执行一次。同样有利的是,矩形分解正好执行一次。
这意味着只有获得的信息用于以后的应用,而不需要执行新的计算。对应的值和计算结果存储在存储单元中以备后用。
从属权利要求给出了进一步的有利实施例。
附图说明
本发明的附加的目的、优点和便利用途可以在下面结合附图的描述中找到。在附图中:
图1示出了根据现有技术的车辆区域的几何表示;
图2A是中轴变换和点分类;
图2B示出了生成第一圆和第二圆的过程;
图2C示出了生成第n圆的过程;
图2D示出了生成第一后圆的过程;
图2E示出了车辆区域的完整圆分解过程;
图2F示出了后骨架连接线的覆盖范围和第一后圆的确定的示意图;
图2G示出了根据图2F的示意图,以及第二后圆的确定;
图3示出了最小半径的确定;
图4示出了根据图2E的圆分解的矩形分解。
在附图中,相同的组件总是具有相同的对应参考标记。为了清楚起见,在一些附图中,已经在其它地方标识的组件可能没有再提供附图标记。
具体实施方式
图1示出了具有边界2的车辆区域1的几何表示,其中,边界框3以包围车辆区域1的矩形的形式提供。边界框3已经通过圆分解被覆盖,使得提供固定数量的圆,在这种情况下是10个具有固定半径的圆。
可以看出,每个圆的对应的区域超出值17被示出,并且相对于车辆的车辆区域1相对较大,在当前情况下,大约是每个圆的区域的三分之一,并且在前区域和后区域中有相当大的量,使得必须在物体和车辆之间保持大的距离以防止碰撞的检测,这在操纵或停车时是不利的。
因此,总区域超出值(其例如可以由各个区域超出值的总和形成)相当大。
根据本发明,整个区域超出值通过根据本发明的方法最小化,以便能够改进碰撞检测。
在下面的附图中,根据本发明的方法根据特别优选的实施例进行了描述。
图2A示出了车辆区域1的车辆区域骨架4,其通过中轴变换(MAT)获得。在当前情况下,车辆区域骨架4包括第一骨架连接线16、第一前骨架连接线20、第二前骨架连接线21、第一后骨架连接线22、第二后骨架连接线23、第一侧骨架连接线24和第二侧骨架连接线25。
此外,点分类已经执行,这些点已经相对于车辆中心26进行了分类,其中,点分类从车辆中心26开始进行,使得离车辆中心26距离最大的点被定义为角区域点,并且代表Y节点的所述车辆中心的或布置在Y节点附近的所述车辆中心的点被定义为轴距点。在该过程中获得了第一前角区域点5、第二前角区域点6、第一后角区域点7、第二后角区域点8、第一侧角区域点11、第二侧角区域点12、前轴距点9和后轴距点10。
第一前角区域点5和前轴距点9形成第一前骨架连接线20的边缘点,第二前角区域点6和前轴距点9形成第二前骨架连接线21的边缘点,第一后角区域点7和后轴距点10形成第一后骨架连接线22的边缘点,并且第二后角区域点8和后轴距点10形成第二后骨架连接线23的边缘点。
连接第一侧角区域点11和第二侧角区域点12的线对应于侧骨架连接线28,其中,第一骨架连接线16和侧骨架连接线28在第一点27处相交,其中,第一侧骨架连接线24由第一点27与第一侧角区域点11之间的骨架连接线形成,并且第二侧骨架连接线25由第一点27与第二侧角区域点12之间的骨架连接线形成。
第一侧角区域点11和第二角区域点分别对应于车辆的每个外部后视镜。
由坐标(xc,yc),表示的术语“车辆中心26”用于表示骨架点的平均值,其中,该组骨架点Ps(xx,ys)由下式表示:
Figure BDA0003601646470000101
其中,xs,max是x坐标的最大值和xs,min是x坐标的最小值,ys,max是y坐标的最大值和xs,min是y坐标的最小值。
术语“Y节点”用来表示Y的线相交的点。
此外,可以对对应于侧角区域点的进一步的点进行分类,侧角区域点对应于车辆后视镜的位置。侧角区域点是那些与车辆中心相距一定距离并且不对应于任何其它角区域点的点。
随后的方法步骤描述了对车辆区域执行圆分解,其中,圆分解的每个圆具有最大区域超出值。
根据本发明,第一圆13和第二圆14被生成,其中,第一圆13和第二圆14具有第一半径18。第一半径18取决于车辆宽度29和最大区域超出值。车辆宽度29对应于车辆在宽度方向B上的延伸,但是优选地不考虑外部后视镜。
然后,第一半径18根据车辆宽度规格和最大区域超出值进行选择。
从图2B中还可以看出,分配给第一骨架连接线16的区域还没有被第一圆13和第二圆14覆盖,因此从第三圆15开始生成进一步的圆。
在当前情况下,从第二圆14开始,可以看出,由于需要第一半径18,所以第二圆14在最少两个交点(即第一交点30和第二交点31)处与边界2相交。这些交点30、31相对于第一骨架连接线16彼此相对。
如图2C所示,可以容易地从交点30、31开始构建第三圆15,其具有中心32和第一半径18。
在第三圆被生成之后,执行验证步骤,以验证分配给第一骨架连接线14的区域被完全覆盖。这里不是这种情况,因此必须生成具有中心34的第四圆33。在这种情况下,从第三圆15与边界2的交点30、31开始,中心34被确定,并且具有第一半径18的第四圆33被生成。
如果需要,附加的圆可以用相同的方法生成,直到分配给第一骨架连接线16的整个区域被覆盖。
分配给前、后和侧骨架连接线20、21、22、23、24、25、28的剩余待覆盖区域也必须相应地被完全覆盖。
第一后骨架连接线22的过程将在下面结合附图2D仅通过示例的方式进行描述。其它骨架连接线20、21、23、24、25、28的程序将类似地执行。
进一步,第二圆14在第三交点35和第四交点36处与边界2相交,因此第一后圆37的中心可以被确定。第三交点35和第四交点36相对于第一后骨架连接线22彼此相对。
第一后圆37的中心38被确定为交点35和36、第一后骨架连接线22上的中心地位置和最小半径的函数。第一后圆37的半径迭代地增加,直到最大区域超出值的要求满足。
优选地,规定忽略位于第一骨架连接线16的先前形成的圆中的后圆,即不生成这些圆。相反,第一后骨架连接线22的进一步的圆迭代地生成。
图2E示出了完整的圆分解。
在车辆区域1已经被分解成圆之后,特别优选地,规定所生成的圆通过矩形分解进一步简化。
特别优选的是圆的矩形分解以每个圆被矩形覆盖的方式执行。
在这种情况下,必须选择最小半径,可选地作为网格分辨率的函数,这样,圆可以由至少两个矩形表示。
在图2F的示例中,需要多个后圆来完全覆盖分配给对应的后骨架连接线(这里未示出)的区域,这是因为最大区域超出值条件已经满足,第一后圆37没有完全覆盖它。因此,如图2G所示,为了完全覆盖分配给后骨架连接线的区域,确定对应的后骨架连接线的进一步的后圆,即第二后圆39。
图3中示出了这一点的重要性,其中,对于分辨率为0.1m的网格的示例,示出了具有对应的半径的不同圆。
可以看出,对于直径为0.6m的圆,该圆由单个矩形表示,因为每个单元至少部分地位于该圆内。这不再是其它较大直径的情况,因此每个圆可以被至少两个矩形覆盖。
最小圆半径背后的想法是最小化圆的总数。根据本发明,所提出的方法尝试通过在允许的边界条件内(例如最大区域超出值和最小半径)的最小数量的圆来覆盖车辆区域1。
图4示出了车辆区域1的圆分解,其中,已经执行了矩形分解。从与图1的比较中可以看出,车辆区域1的覆盖范围被选择为明显更小,包括边界框3也示出了这一点。图1和图4的具有边界2和边界框3的车辆区域1是相同的,从而可以清楚地看出与图1所示的现有技术的差异。
所示的车辆区域1的分解和覆盖的进一步的优点是,圆在旋转时是不变的,使得只需要将圆的中心乘以旋转矩阵就可以调整车辆的移动。
通过分解成矩形,可以减少碰撞检测的总计算时间,因为只有几个参数必须用于计算。
一般来说,通过圆-矩形分解产生占用图,通过这种方式可以指示可能的碰撞。
在这种情况下,在每个时间段中,通过布置在车辆上或车辆中的传感器来监控占用图。传感器是专门为探测距离而设计和提供的。
具有所有特征的各种实施例可以以任何方式组合和交换。
申请文件中公开的所有特征都被认为是本发明的基本特征,只要它们单独地或组合地优于现有技术。
附图标记列表
1 车辆区域
2 边界
3 边界框
4 车辆区域骨架
5 第一前角区域点
6 第二前角区域点
7 第一后角区域点
8 第二后角区域点
9 前轴距点
10 后轴距点
11 第一侧角区域点
12 第二侧角区域点
13 第一圆
14 第二圆
15 第三圆
16 第一骨架连接线
17 最大区域超出值
18 第一半径
19 Y节点
20 第一前骨架连接线
21 第二前骨架连接线
22 第一后骨架连接线
23 第二后骨架连接线
24 第一侧骨架连接线
25 第二侧骨架连接线
26 车辆中心
27 第一点
28 侧骨架连接线
29 车辆宽度
30 第一交点
31 第二交点
32 第三圆的中心
33 第四圆
34 第四圆的中心
35 第三交点
36 第四交点
37 第一后圆
38 第一后圆的中心
39 第二后圆
40 第一前圆
41 第二前圆
42 第一侧圆
43 第二侧圆

Claims (9)

1.一种用于碰撞检测的车辆的车辆区域(1)的几何表示的方法,其中,所述车辆区域(1)具有边界(2),所述方法包括以下步骤:
(a)对车辆区域(1)执行中轴变换,以生成车辆区域骨架(4),并且对所述车辆区域骨架(4)的点执行点分类,以确定前角区域点(5,6)和后角区域点(7,8),以及前轴距点(9)和后轴距点(10);
(b)对所述车辆区域(1)执行圆分解,其中,所述圆分解的每个圆具有最大区域超出值(17),包括:
(i)(I)生成第一圆(13),其中,所述第一圆(13)的中心是所述前轴距点(9)并且所述第一圆(13)具有第一半径(18),并且生成第二圆(14),其中,所述第二圆(14)的中心是所述后轴距点(10)并且所述第二圆(14)具有第一半径(18);其中,前轴距点(9)与后轴距点(10)之间的连接对应于第一骨架连接线(16);
(II)执行验证步骤,以确定分配给所述第一骨架连接线(16)的所述车辆区域(1)的区域是否被完全覆盖,其中,所述后轴距点(9)和所述前轴距点(10)作为端点;
(III)如果所述验证步骤的结果为否,则在所述第一骨架连接线(16)上生成具有所述第一半径(18)的第n圆(15,33),其中,n=3,……;递增n,并再次执行步骤(II);
(ii)沿着所述前轴距点(9)与所述第nv前角区域点(5,6)之间的第nv前骨架连接线(20,21)从所述前轴距点(9)向第nv前角区域点(5,6)开始,nv=1,2,……;
(I)在所述第nv前骨架连接线(20,21)上生成具有最小半径的第nv前圆(40,41),并且迭代地调整所述第nv前圆(40,41)的最小半径,直到所述最大区域超出值(17)条件满足;
(II)执行验证步骤,以确定分配给所述第nv前骨架连接线(20,21)的所述车辆区域(1)的区域是否被完全覆盖;
(III)如果所述验证步骤的结果是否,则在所述第nv前骨架连接线(20,21)上生成具有所述最小半径的第(nv+1)前圆(41),并且迭代地调整所述第(nv+1)前圆(41)的所述最小半径,直到所述最大区域超出值(17)条件满足,递增nv,并再次执行步骤(II);
(iii)沿着所述后轴距点(10)与所述第nh后角区域点(7,8)之间的第nh后骨架连接线(22,23)从所述后轴距点(10)向第nh后角区域点(7,8)开始,nh=1,2,……;
(I)生成具有所述最小半径的第nh后圆(37,39),并且迭代地调整所述第nh后圆(37,39)的所述最小半径,直到所述最大区域超出值(17)条件满足;
(II)执行验证步骤,以确定分配给所述第nh后骨架连接线(22,23)的所述车辆区域(1)的区域是否被完全覆盖;
(III)如果所述验证步骤的结果是否,则在所述第n后骨架连接线(22,23)上生成具有所述最小半径的第(nh+1)后圆(39),并且迭代地调整所述第(nh+1)后圆(39)的所述最小半径,直到所述最大区域超出值(17)条件满足,递增nh,并再次执行步骤(II)。
2.根据权利要求1的方法,
其特征在于:
当所述点分类被执行时,第一侧角区域点(11)和第二侧角区域点(12)被定义,其中,所述第一侧角区域点(11)与所述第二侧角区域点(12)之间的连接线对应于侧骨架连接线(28),其中,第一侧骨架连接线(24)和第二侧骨架连接线(25)在第一点(27)处相交,其中,所述第一侧骨架连接线(24)由所述第一点(27)与所述第一侧角区域点(11)之间的所述骨架连接线形成,并且第二侧骨架连接线(25)由所述第一点(27)与所述第二侧角区域点(12)之间的所述骨架连接线形成,
其中,沿着所述第一侧骨架连接线(24)从所述第一点(27)向所述第一侧角区域点(11)开始,或者沿着所述第二侧骨架连接线(25)从所述第一点(27)向所述第二侧角区域点(12)开始:
(I)在所述第一侧骨架连接线(24)或所述第二侧骨架连接线(25)上生成具有所述最小半径的第ns侧圆(42,43),并且迭代地调整所述第ns侧圆(42,43)的所述最小半径,直到所述最大区域超出值(17)条件满足;
(II)执行验证步骤,以确定分配给所述第一侧骨架连接线(24)或所述第二侧骨架连接线(25)的所述车辆区域(1)的区域是否被完全覆盖;
(III)如果所述验证步骤的结果是否,则在所述第一侧骨架连接线(24)或所述第二侧骨架连接线(25)上生成具有所述最小半径的第(ns+1)侧圆(43),并且迭代地调整所述第(ns+1)侧圆(43)的所述最小半径,直到所述最大区域超出值(17)条件满足,递增ns,并再次执行步骤(II)。
3.根据权利要求1或2的方法,
其特征在于:
在所述验证步骤的结果是否的情况下,从所述第一圆(13)开始确定第三圆(15),其中,所述第一圆(13)在最少四个交点(30,31,35,36)处与所述边界(2)相交,其中,所述第一交点(30)和所述第二交点(31)相对于所述第一骨架连接线(16)彼此相对,并且其中,所述第三圆(15)的中心(32)通过所述第一交点(30)和所述第二交点(31)来确定;
或者,在所述验证步骤的结果是否的情况下,从所述第二圆(14)开始确定第三圆(15),其中,所述第二圆(14)在最少四个交点(30,31,35,36)处与所述边界(2)相交,其中,所述第一交点(30)和所述第二交点(31)相对于所述第一骨架连接线(16)彼此相对,并且其中,所述第三圆(15)的中心(32)通过所述第一交点(30)和所述第二交点(31)来确定;
并且其中,在重复结果是否的验证步骤的情况下,从所述第n圆(15,33)开始确定第(n+1)圆(33),其中,所述第n圆(15)在最少四个交点(30,31,35,36)处与所述边界(2)相交,其中,所述第一交点(30)和所述第二交点(31)相对于所述第一骨架连接线(16)彼此相对,并且其中,所述第(n+1)圆(33)的中心(34)通过所述第一交点(30)和所述第二交点(31)来确定。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,
其特征在于:
从所述第一圆(13)开始,所述第一前圆(40)被确定,其中,所述第一圆(13)在最少四个交点(30,31,35,36)处与所述边界(2)相交,其中,所述第三交点(35)和所述第四交点(36)相对于所述第一前骨架连接线(20)彼此相对,并且其中,所述第一前圆(40)的中心通过所述第三交点(35)和所述第四交点(36)来确定,并且其中,
在结果为否的验证步骤的情况下,从所述第nv前圆(40)开始,确定所述第(nv+1)前圆(41),其中,所述第nv前圆(40)在最少两个交点(30,31)处与所述边界(2)相交,其中,所述第一交点(30)和所述第二交点(31)相对于所述第一前骨架连接线(20)彼此相对,其中,所述第(nv+1)前圆(41)的中心通过所述第一交点(30)和所述第二交点(31)来确定。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,
其特征在于:
所述第一半径(18)对应于最大允许半径,其形成为车辆宽度(29)和所述最大区域超出值(17)的函数。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,
其特征在于:
所述圆分解具有相对于所述车辆区域(1)的总区域超出值,其中,所述总区域超出值取决于每个圆的所述最大区域超出值(17)、网格分辨率和每个圆的最小半径。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,
其特征在于:
所述点分类从预先指定的车辆中心进行,使得离所述车辆中心距离最大的点被定义为所述角区域点(5,6,7,8,11,12),并且构成Y节点(19)的所述车辆中心的或布置在Y节点(19)附近的所述车辆中心的点被定义为所述轴距点(9,10)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,
其特征在于:
在所述圆分解执行之后,每个圆的矩形分解被执行,使得每个圆被矩形覆盖,其中,在所述车辆移动时,占用图的积分图像被计算出来,其中,所述车辆的移动导致变换矩阵被应用于每个圆,其中,每个矩形的占用通过快速碰撞检测来检查。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,
其特征在于:
所述圆分解正好执行一次。
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