【技术实现步骤摘要】
本公开涉及用于在车辆辅助系统中确定车辆周围的物理环境的空闲空间边界的计算机实现的方法、设备和计算机程序。此外，本公开还涉及包括上述设备的车辆。
技术介绍
1、如今，车辆(汽车、机器人、叉车、轮船等)时常由车辆辅助系统(例如，由高级驾驶辅助系统(adas))操作以向其驾驶员提供一定程度的驾驶辅助。然而，车辆辅助系统也可以能够半自主地或甚至完全自主地控制车辆。这要求车辆的车辆辅助系统具有足够对其周围环境的认识以意识到不可通行的区域，如墙壁、障碍物、其它车辆等，从而能够避免碰撞并允许车辆安全地导航通过其周围环境。为了能够可靠地区分不可通行区域和空闲空间，必须提供描述车辆周围的空闲空间和不可通行区域的模型。因此，通过处理传感器测量数据来建模以及估计当前局部环境对于车辆辅助系统是必要的。
2、一种常用类型的模型(由s.steyer、g.tanzmeister和d.wollherr在ieeetransactions on intelligent vehicles,vol.3,no.3,pp.384-396,sept.2018中的“grid-based environment estimation using evidential mapping and particletracking”中描述的)是由车辆的传感器(例如测距或测程传感器)提供的处理数据导出的环境的基于网格的表示。然而，由于表示局部环境所需的大量网格单元，在这种模型上执行的计算需要大量计算资源，这在嵌入在车辆中的车辆辅助系统中通常是受限的。另外，存储基于网格的模型需
3、为了克服这些缺点，本领域已知的方法建议通过压缩技术改变网格本身。一个示例是在g.kraetzschmar、g.p.gassull和k.uhl在proc.of the 5th ifac/euron symposiumon intelligent autonomous vehicles,lisbon,portugal,jul 2004for 2d grids中的“probabilistic quadtrees for variable-resolution mapping of largeenvironments”中使用的公知的基于四叉树的方法。
4、另一种已知的方法是以参数形式对包含在网格中的信息进行编码，这进一步减少了所需的存储。然而，到现在为止，只有诸如道路边界(如由m.darms、m.komar和s.lüke在proc.of the ieee intelligent vehicles symposium,san diego,california,usa,jun2010中的“map based road boundary estimation”中建议的)或移动物体(图由t.-n.nguyen、m.-m.meinecke、m.tornow和b.michaelis在proc.of the ieee intelligentvehicles symposium,xi’an,shaanxi,china,jun 2009,pp.425–430中的“optimizedgrid-based environment perception in advanced driver assistance systems”中建议的)之类的功能特定信息已经从网格中提取并以压缩的参数方式表示。
5、为了提供功能无关的通用映射表示，m.schreier、v.willert和j.adamy在2013ieee intelligent vehicles symposium(iv),2013,pp.938-944中的“from gridmaps to parametric free space maps—a highly compact,generic environmentrepresentation for adas”中提出了驾驶环境的高度压缩的通用表示，其被称为参数空闲空间(pfs)映射，其中空闲空间表示车辆的可通行空间。pfs映射是车辆周围的局部静态环境的连续的鸟瞰视图2d表示。这种pfs映射不是通过离散网格单元来模拟世界，而是通过参数形式的柔性和闭合曲线来描述空闲空间。所提出的算法基于传感器数据和相应的图像分析生成占用网格。网格的外部占据边界用作对闭合b样条曲线的控制点的递归估计的测量向量。根据新的环境测量值随时间跟踪和更新样条。建议固定数量的样条控制点，其中控制点沿着样条等距离地分布。结果，甚至复杂的静态环境也可以被足够精确地建模，同时与基于网格的表示相比减少了所需的存储量。
6、然而，由于沿着整个样条(例如，在样条的s域中)均匀分布的样条控制点的固定数量，导致控制点的数量与边界形状的局部复杂度不匹配。换言之，在边界的形状具有非常低的曲率的位置处可能使用了太多的控制点，而在边界的形状局部复杂的位置处可能使用了太少的控制点。因此，所得到的样条不能充分地匹配空闲空间的边界。此外，可能使用了大量不必要的控制点。
7、在yang等人的“control point adjustment for b-spline curveapproximation”(computer-aided design 36(2004)639–652)中，提出了一种用于b样条曲线近似的控制点调整的方法。该方法基于用于局部复杂度确定的参考曲线，以便增加近似的精确度。然而，对于未知/变化的环境，如对于大多数车辆辅助系统的情况，没有可用的参考曲线。
8、针对该背景，需要一种在车辆辅助系统中确定物理环境的空闲空间边界的方法，该方法减少了处理表示空闲空间边界的参数曲线所需的计算资源，同时至少保持了相对于真实世界空闲空间边界的形状和近似质量。
技术实现思路
1、上述问题至少部分地通过根据第一方面的计算机实现的方法、根据第二十方面的设备、根据第二十一方面的计算机程序以及根据第二十二方面的车辆来解决。
2、本专利技术的第一方面涉及一种在车辆辅助系统中确定车辆周围的物理环境的空闲空间边界的计算机实现的方法。该方法包括如下步骤：a.获得近似表示空闲空间边界的空间信息的参数曲线，其中，所述参数曲线由多个控制点定义；b.确定所述多个控制点中的控制点的形状复杂度指示符，所述形状复杂度指示符指示受所述控制点影响的所述参数曲线的一部分的形状复杂度；以及c.基于所述形状复杂度指示符修改受所述控制点影响的所述参数曲线的所述部分。
3、基于形状复杂度指示符修改受控制点影响的参数曲线的部分可产生更好地反映物理环境且因此更好地反映空闲空间边界的参数曲线。增加空闲空间边界的近似质量可以使车辆在空闲空间中更安全且更有效地四处移动。所述车辆可以是汽车、机器人、轮船、飞机或任何其它合适的运动装置。车辆辅助系统可以是半自主或完全自主驾驶系统、高级驾驶员辅助系统(adas)或可用于至少部分本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种在车辆辅助系统中用于确定车辆(3010)周围的物理环境(3000)的空闲空间边界(3040)的计算机实现的方法(5000)，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，修改(5300)所述参数曲线(3050)的受所述控制点(3060)影响的所述部分包括以下中的至少一者：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，增加控制点(3060)的量包括以下中的至少一者：
4.根据权利要求3所述的方法，其中，添加控制点(3060)还包括：
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，根据步骤b确定所述控制点(3060)的形状复杂度指示符包括以下中的至少一者：
6.根据权利要求5所述的方法，其中，确定所述距离复杂度指示符还包括以下中的至少一者：
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，确定所述足点复杂度指示符还包括以下中的至少一者：
8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其中，确定所述角度复杂度指示符还包括以下中的至少一者：
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，根据步骤a获得所述参数曲线(3050)包括：
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：
13.一种包括被配置为执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法的装置的设备。
14.一种包括指令的计算机程序，当所述指令由计算系统执行时，使所述计算系统执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法。
15.一种包括根据权利要求13所述的设备的车辆(3010)。
...【技术特征摘要】
1.一种在车辆辅助系统中用于确定车辆(3010)周围的物理环境(3000)的空闲空间边界(3040)的计算机实现的方法(5000)，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，修改(5300)所述参数曲线(3050)的受所述控制点(3060)影响的所述部分包括以下中的至少一者：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，增加控制点(3060)的量包括以下中的至少一者：
4.根据权利要求3所述的方法，其中，添加控制点(3060)还包括：
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，根据步骤b确定所述控制点(3060)的形状复杂度指示符包括以下中的至少一者：
6.根据权利要求5所述的方法，其中，确定所述距离复杂度指示符还包括以下中的至少一者：
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，确定所述足点...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·J·思泽拉切卡，D·博尔科夫斯基，
申请(专利权)人：APTIV技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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