[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于幾何模型拓?fù)潢P(guān)系的動(dòng)態(tài)碰撞檢測(cè)方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211603791.8
• 申請(qǐng)日: 2022-12-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116244896A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魯?shù)蠋?/a>;王成林;黃力行;潘誠(chéng);胡倩;何東飛;單宇飛;李晨妃;王軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中電海康集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/20
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/20;G09B9/04;G06F119/02
• 代理公司: 杭州君度專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 楊天嬌

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于幾何模型拓?fù)潢P(guān)系的動(dòng)態(tài)碰撞檢測(cè)方法和裝置，包括：提取駕培車(chē)輛幾何特征構(gòu)建車(chē)輛復(fù)合模型；提取目標(biāo)位置幾何特征構(gòu)建目標(biāo)幾何模型；提取每個(gè)駕培場(chǎng)地的外輪廓多邊形構(gòu)建包含所有駕培場(chǎng)地的駕校幾何模型；根據(jù)駕培車(chē)輛的點(diǎn)幾何模型和駕校幾何模型的拓?fù)潢P(guān)系判斷駕培車(chē)輛所在的駕培場(chǎng)地；取駕培車(chē)輛所在的駕培場(chǎng)地中的道路幾何模型和標(biāo)記幾何模型進(jìn)行碰撞判斷。本發(fā)明在現(xiàn)有定位數(shù)據(jù)精度范圍框架內(nèi)達(dá)到較高的準(zhǔn)確性，可靠性強(qiáng)，能提供及時(shí)全面性的碰撞信息反饋。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于駕駛培訓(xùn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及駕培車(chē)輛與目標(biāo)位置的動(dòng)態(tài)碰撞檢測(cè)方法和裝置。

背景技術(shù)

目前駕培領(lǐng)域碰撞檢測(cè)算法應(yīng)用較多的是3D剛體檢測(cè)法和簡(jiǎn)單空間幾何關(guān)系法。首先對(duì)場(chǎng)地特征物進(jìn)行3D建模，把建模物體放到3D游戲引擎中，利用引擎的碰撞檢測(cè)機(jī)制來(lái)判斷是否發(fā)生物體碰撞。該方法一則對(duì)實(shí)地場(chǎng)景以及物體的3D建模工作量精確度要求較高，且易受環(huán)境影響，應(yīng)用成本高；二來(lái)過(guò)程較復(fù)雜，需要處理的三維信息的數(shù)據(jù)量大，對(duì)處理器的算力要求也嚴(yán)格。

常見(jiàn)的應(yīng)用在駕培領(lǐng)域碰撞檢測(cè)的簡(jiǎn)單空間幾何關(guān)系法檢測(cè)的邏輯如下：(1)建立二維空間坐標(biāo)系，車(chē)輛定位點(diǎn)抽象為點(diǎn)模型，按照教案抽象場(chǎng)地標(biāo)記圓形模型；(2)通過(guò)汽車(chē)點(diǎn)坐標(biāo)與圓形模型的拓?fù)潢P(guān)系來(lái)判斷是否發(fā)生碰撞。這種方法在實(shí)際中容易遺漏關(guān)鍵建模步驟，又因?yàn)榻９ぷ髁亢拼螅こ倘藛T無(wú)所適從無(wú)法檢驗(yàn)出碰撞到底發(fā)生與否，另外此方法也無(wú)法采集碰撞事件的全面信息和量化反饋，這對(duì)于駕培教學(xué)顯然不是最佳方案。

目前駕培應(yīng)用領(lǐng)域迫切需要一種高效技術(shù)方法，要求方法在經(jīng)濟(jì)性上利于快速建模；算法上節(jié)省算力，復(fù)雜度低；在教學(xué)上檢測(cè)精度高，可靠性強(qiáng)，反饋靈敏。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種基于幾何模型拓?fù)潢P(guān)系的動(dòng)態(tài)碰撞檢測(cè)方法，在現(xiàn)有定位數(shù)據(jù)精度范圍框架內(nèi)達(dá)到較高的準(zhǔn)確性，且可靠性強(qiáng)，能提供及時(shí)全面性的碰撞信息反饋。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：

一種基于幾何模型拓?fù)潢P(guān)系的動(dòng)態(tài)碰撞檢測(cè)方法，應(yīng)用于駕培車(chē)輛的碰撞檢測(cè)，所述基于幾何模型拓?fù)潢P(guān)系的動(dòng)態(tài)碰撞檢測(cè)方法，包括：

提取駕培車(chē)輛幾何特征構(gòu)建車(chē)輛復(fù)合模型，所述車(chē)輛復(fù)合模型包括點(diǎn)幾何模型、輪廓幾何模型和三角形幾何模型；

提取目標(biāo)位置幾何特征構(gòu)建目標(biāo)幾何模型，所述目標(biāo)幾何模型包括道路幾何模型和標(biāo)記幾何模型；

提取每個(gè)駕培場(chǎng)地的外輪廓多邊形構(gòu)建包含所有駕培場(chǎng)地的駕校幾何模型；

根據(jù)駕培車(chē)輛的點(diǎn)幾何模型和駕校幾何模型的拓?fù)潢P(guān)系判斷駕培車(chē)輛所在的駕培場(chǎng)地；

取駕培車(chē)輛所在的駕培場(chǎng)地中的道路幾何模型和標(biāo)記幾何模型進(jìn)行碰撞判斷，包括：

若駕培車(chē)輛的輪廓幾何模型與所在駕培場(chǎng)地中的道路幾何模型存在相交的拓?fù)潢P(guān)系，則判斷駕培車(chē)輛與駕培場(chǎng)地中的道路邊線(xiàn)發(fā)生碰撞；

或者，若駕培車(chē)輛的三角形幾何模型與所在駕培場(chǎng)地中的標(biāo)記幾何模型存在相交的拓?fù)潢P(guān)系，則判斷駕培車(chē)輛與駕培場(chǎng)地中的標(biāo)記線(xiàn)發(fā)生碰撞，獲取碰撞點(diǎn)在駕培車(chē)輛的輪廓幾何模型中的所在邊，以及獲取碰撞點(diǎn)在所發(fā)生碰撞的標(biāo)記線(xiàn)的三等分中的所在等分部分。

以下還提供了若干可選方式，但并不作為對(duì)上述總體方案的額外限定，僅僅是進(jìn)一步的增補(bǔ)或優(yōu)選，在沒(méi)有技術(shù)或邏輯矛盾的前提下，各可選方式可單獨(dú)針對(duì)上述總體方案進(jìn)行組合，還可以是多個(gè)可選方式之間進(jìn)行組合。

作為優(yōu)選，所述提取駕培車(chē)輛幾何特征構(gòu)建車(chē)輛復(fù)合模型，包括：

提取駕培車(chē)輛的GNSS定位點(diǎn)作為駕培車(chē)輛的點(diǎn)幾何模型；

提取駕培車(chē)輛的輪廓多邊形作為駕培車(chē)輛的輪廓幾何模型；