根据检测数据提供车辆环境轮廓折线的方法技术

根据检测数据提供车辆环境轮廓折线的方法。生成表示车辆环境的一个或更多个物体的轮廓的折线的方法，所述折线包括一系列的一个或更多个直线段，该方法包括以下步骤：a)规划二维空间中的一系列空间排序点，各点表示关于由车载检测系统确定的环境中的物体的(点)检测；b)用第一直线段连接所述一系列排序点的端点，确定各中间点与第一直线段间的最短距离；c)根据步骤b)，基于对该线段周围的中间点的散布的测度来确定阈值；d)针对该线段的每一侧，针对相应侧上的任何点，确定距该线段更远的点；e)确定在步骤d)发现的点中距该线段比阈值远的任何点；f)规划包括经由从步骤e)确定的点中的任何点连接所述端点的多个线段的折线。

【技术实现步骤摘要】
根据检测数据提供车辆环境轮廓折线的方法
本公开涉及用于车辆的环境(即，周围事物)的地图绘制和表征的技术。因此，多个方面涉及确定车辆附近的现实世界区域，以获取有关环境的信息，诸如物体(诸如其它车辆、建筑物、障碍物等等)的位置。本专利技术具有用于配备有雷达系统以接收有关与这种物体和环境有关的(例如，点)雷达反射的数据的车辆的特定但非排它的应用。
技术介绍
在现代汽车应用中，车辆可以配备有一个或更多个系统(如雷达系统)，其可以向车辆提供关于该车辆环境的数据。因此，数据可以从雷达检测(反射数据)提供，并且用于提供例如车辆附近的物体或环境的二维地图。通常，雷达回波针对一特定平面角/线段给出有关到该环境的一物体的距离的数据。需要描述或表征宿主车辆的静态环境的现代的高级驾驶员辅助系统(ADAS：AdvancedDriverAssistedSystem)通常需要这种系统或一部分。一旦确定或表征了车辆的环境，就使得车辆系统能够确定例如驾驶选择、环境的禁止车辆运动的域(即，这允许例如确定障碍物)，并且提供关于可用停车位的信息。因而，概括起来，在这样的系统中，基于来自各种传感器的输入数据来表征或定义环境。在基于雷达的系统的情况下，输入数据可以包括所谓的(点)检测，即，障碍物的空间位置，其根据来自雷达系统的足够振幅的反射波检测。ADAS系统中的静态环境描述的问题相对较新。已知用于提供环境(例如，动态环境)的描述(例如，移动中的汽车)的各种方法，并且已知使用占用网格地图(occupancygridmap)方法。这样的方法已被用于描述车辆周围事物的更复杂方法的基础。如上所述，这样的系统被用于例如自动泊车。环境的定义取决于确定禁区/障碍物的边界的形状(轮廓)。理论上，提供轮廓数据的最简单方法是连续点检测(按方位角排序)的直接连接，以形成包括折线(polyline)的轮廓。因而，这样的折线包括将多个点检测连接起来的直线。因此，折线是水平地面(horizontalgroundplane)中的障碍物/环境的二维表示。然而，考虑到上述因素，这种方法非常不准确。在单个雷达扫描中，在包含平坦表面的区域中可以出现一些间隙。另一方面，在例如包含植物、灌木或几何复杂的静态结构的区域中，检测次数可以局部增加。由于像CAN或Flexray的汽车通信接口的有限容量，因而使用单次扫描中可用的所有检测通常是不可能的。所有这些都导致在该区域非常需要在计算复杂性方面准确且同时高效的算法。因此，本专利技术的一个目的是，通过根据在有限时间内生成的折线来提供车辆环境中的静态物体的轮廓来近似其形状，其利用尽可能少的几个点来准确描述该环境的形状和障碍物。
技术实现思路
在一个方面，提供了一种生成表示车辆环境的一个或更多个物体的轮廓的折线的方法，所述折线包括一系列的一个或更多个直线线段，所述方法包括以下步骤：a)规划二维空间中的一系列空间排序点，各个点表示关于由车载检测系统确定的所述环境中的物体的(点)检测；b)用第一直线段连接所述系列排序点中的端点，并且确定每一个中间点与所述第一线段之间的最短距离；c)根据步骤b)，基于对所述线段周围的所述中间点的散布的测度来确定阈值；d)对于所述线段的每一侧，针对位于相应侧上的任何点，确定距所述线段更远的点；e)确定在步骤d)中发现的所述点中距所述线段比所述阈值远的任何点；f)规划包括经由从步骤e)确定的所述点中的任何点连接所述端点的多个线段的折线。所述方法可以包括提供修改的折线，提供修改的折线包括：g)针对所规划的折线中的每一个线段，基于对所述线段的中间点相对于所述线段的散布的测度来确定阈值；h)针对每一个线段，确定所述线段与该线段的每一个中间点之间的距离，并且针对所述线段的每一侧，如果存在相对于相应线段距离最大的点，则确定距离最大的点；i)确定在步骤h)中发现的、距相应线段比从步骤g)发现的所述阈值更远的任何点；j)规划修改的折线，所述修改的折线包括经由连续的连接点及在步骤i)中发现的任何附加点连接所述端点的一系列修改的线段，所述连接点是所述端点中间的所述线段的端点。所述方法可以包括以下步骤：通过针对所述修改的折线重复步骤g)至j)一次或更多次来执行一次或更多次进一步的迭代。所述迭代可根据一个或更多个终止标准来停止，所述终止标准选自以下中的至少一项：达到最大迭代数；超出最大处理时隙；确定的折线中达到的最大节点数/点数；以及当前迭代中未在所述折线中发现新节点。所述系列空间排序点可以表示在水平面中关于所述车辆的的检测，所述检测关于单调增加或减小的方位角排序。所述点检测可以根据来自设置在所述车辆上的雷达系统的、从所述物体反射的雷达反射来确定。对所述线段周围的所述中间点的散布的所述测度可以是以下之一：中间点距所述线段的均方根距离；中间点距所述线段的均方根距离除以线段长度；中间点距所述线段的平均绝对距离；以及中间点距所述线段的平均绝对距离除以线段长度。附图说明下面，参照附图，通过示例对本专利技术进行描述，其中：图1示出了配备有适于确定环境的特征的雷达系统的车辆1的平面图；图2和图3例示了形成折线的已知方法；图4a、图4b和图4c例示了根据本专利技术的示例；以及图5例示了可以如何确定结果的不确定程度。具体实施方式现有技术下面将参照图1来描述根据例如雷达回波确定环境的轮廓(即，提供禁区/障碍物的边界的形状)的已知原理。图1示出了配备有适于依靠(例如，点)雷达反射10来确定环境特征(沿水平地面)的雷达系统的车辆1的平面图，所述雷达反射(例如经由天线接收器阵列)根据它们的方向和距离(沿水平地面)表征。该图示出了车辆1周围的环境被划分成在向前方向上具有相当窄的角度的窄的径向或矩形扇区12，并指定了共同的起点。在每个扇区中，确定最近的(例如，点)检测10(例如，根据雷达回波)，换句话说，确定从雷达系统至所述检测的距离。因此，对于每个扇区，可以确定在与该扇区相关联的方向上该车辆的可用空间11。这种方法快速且直接，但静态物体的形状描述的准确性非常有限。根据本专利技术多个方面的这种方法可以借助于提供准确的轮廓/折线并以更有效的方式进一步修改/增强以描述环境。因此，诸如“围栏(Fences)”的现有技术方法描述了静态环境的周围事物，其中障碍物(即车辆附近的物体)由所谓的轮廓表示，这些轮廓是表示投影到地面上的静态物体的形状的折线。换句话说，通过由一系列的一条或更多条直线(线段)表示的轮廓来描述诸如建筑物、其它车辆等的障碍物。直线或线段连接例如点检测。一旦确定了一组表示该环境的一个或更多个轮廓，ECU就可以将此数据用于决策。因此，轮廓可以从由各种类型的传感器所提供的原始数据来生成，举例来说，如雷达部件(反射器和接收器单元)。由于雷达使用的测量方法，检测通常有些随机。检测次数受两个因素限制：并不是所有障碍物都可以充分反射雷达波等(物理因素)，并且给定硬件资源在单次扫描中允许有限的最大检测数量(技术/经济因素)。因此，生成轮廓的这种直接方法不是理想的。因此，总结一下，对车辆的静态环境的描述可以通过生成被称作轮廓的折线来表征，其包括连接在多个点之间的一系列直线；这些点通常表示雷达回波数据。因此，轮廓可以由称作顶点的(x，y)(检测)点限定。顶点的位置被确定，并且所述位置基本上等同于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生成表示车辆环境的一个或更多个物体的轮廓的折线的方法，所述折线包括一系列的一个或更多个直线段(8)，该方法包括以下步骤：a)规划二维空间中的一系列空间排序点(P)，各个点表示关于由车载检测系统确定的所述环境中的一个或更多个物体的点检测；b)用第一直线段(2)连接所述一系列空间排序点的端点(PE1，PE2)，并且确定多个中间点中的每一个与所述第一直线段之间的最短距离(D)；c)根据步骤b)，基于对所述第一直线段周围的中间点的散布的测度来确定阈值(Dthr)；d)针对所述第一直线段的每一侧，针对位于相应侧上的任何点，确定距所述第一直线段更远的点；e)确定在步骤d)中发现的点中距所述第一直线段比所述阈值远的任何点(P1/P2)；f)规划包括经由从步骤e)确定的点中的任何点连接所述端点的多个直线段(4a、4b、4c)的折线。

【技术特征摘要】
2016.11.02 EP 16196798.91.一种生成表示车辆环境的一个或更多个物体的轮廓的折线的方法，所述折线包括一系列的一个或更多个直线段(8)，该方法包括以下步骤：a)规划二维空间中的一系列空间排序点(P)，各个点表示关于由车载检测系统确定的所述环境中的一个或更多个物体的点检测；b)用第一直线段(2)连接所述一系列空间排序点的端点(PE1，PE2)，并且确定多个中间点中的每一个与所述第一直线段之间的最短距离(D)；c)根据步骤b)，基于对所述第一直线段周围的中间点的散布的测度来确定阈值(Dthr)；d)针对所述第一直线段的每一侧，针对位于相应侧上的任何点，确定距所述第一直线段更远的点；e)确定在步骤d)中发现的点中距所述第一直线段比所述阈值远的任何点(P1/P2)；f)规划包括经由从步骤e)确定的点中的任何点连接所述端点的多个直线段(4a、4b、4c)的折线。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括提供修改的折线，提供所述修改的折线包括以下步骤：g)针对所述规划的折线中的每一个直线段(4a、4b、4c)，基于对所述直线段的中间点相对于所述直线段的散布的测度来确定阈值(Dthra、Dthrb、Dthrc)；h)针对所述直线段(4a、4b、4c)中的每一个，确定所述直线段与该直线段的每一个中间点之间的距离，并且针对所述直线段的每一侧，如果存在距相应的直线段距离最大的点，则确定所...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·博尔科夫斯基，R·德鲁考兹，
申请(专利权)人：戴尔菲技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US