基于层次包围盒的车辆位置实时监控软件设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.comComputerE，neeringandApplications计算机工程与应用基于层次包围盒的车辆位置实时监控软件设计李月香，张麟华，袁涛。LIYue—xiang，ZHANGLin—hua’，YUANTao1．山西大学计算机与信息技术学院，太原030~62．j青华大学信息科学技术学院自动化系，北京1000841．SchoolofComputerandInformationTechnology，ShanxiUniversity，Taiyuan030006，China2．DepartmentofAutomation，Tsingh

2、uaUniversity，Beijing100084，ChinaE—mail：zhanglinhuazlh@163．eomLIYue-xiang，ZHANGLin-hua，YUANTao．Softwareofpositionmonitoringbasedonbounding-volumehierarchies．Com-puterEngineeringandApplications，2008，44(4)：92—93．Abstract：Basedonthereal-timejudgmentofvehiclelocationsystem，thispaperusesbounding

3、—volumehierarchiesalgorithmtosimplifycomputation．Inspecificdesign，thestrategyofhowsuperordinationmachineandlowerplacemachineworktogetherisprovidedfirstlyandconcretely，thenhasledinto“terminationattherightmoment”mechanism，andhasanalyzedthealgorithmicfunctionindetail．Experimentprovesthatthisk

4、indofmethodcansolvedificultpointrealizingvehiclelocationreal-timesupervisorycontrolinlowcostvehicleequipmenteffectively．Keywords：bounding—volumehierarchies；cooperation；spacefortime；terminationattherightmoment摘要：在车辆位置合法性实时判断中根据系统特点选用了层次包围盒化简运算。具体设计中首先提出了上位机和下位机协同工作的策略，引入了“适时终止”机制，并详细分析了算法的性

5、能。通过实验证明此方法可以有效地解决在低成本车载端实现车辆位置实时监控的难题。关键词：层次包围盒；协同工作；空间换时间；适时终止文章编号：1002—8331(2008)04—0092—02文献标识码：A中图分类号：TP391监控系统中对车辆是否行驶在预设合法路线上的实时判运算时从物体的第一层包围盒开始进行检测，当包围盒相交即断主要依据车辆距离路线的最短距离，一般是车载端通过无线其包围的几何体有可能相交时才进行下一层包围盒的运算，从网络将经纬度数据上传到监控中心，由上位机完成，或者使用而避免了大量的运算。高性能车载端来实现。具体运算时涉及到大量数据的读取、运1．3层次包围盒算

6、法在本设计中的优势算，由于低成本车载端受到性能上的限制，实现起来存在不少本文选取矩形作为包围盒，因为判断点是否落在某个矩形难点，本文就讨论了如何解决这方面的问题。内，只需要确定该点的横坐标介于矩形左下和右上两个端点的横坐标、纵坐标介于矩形左下和右上两个端点的纵坐标，相对1层次包围盒算法的选用于点到线段距离的计算量要小许多。而结合速度、存储量两方1．1系统软件设计的难点面的因素选择了三层包围盒，即一级包围盒只包含一条线段，对车辆位置是否合法的判断实质就是对点到折线最短距二级包围盒包含多条线段，三级包围盒包含多个二级包围盒。离的判断，即点到折线各条线段距离的运算。虽然点与线段都

7、这样，通过数据加工，在进行点到线段距离的计算前必须通过是非常简单的几何形状，但是点到线段距离的计算首先需要判三层包围盒的快速检验，大量的运算被提前避免了。断垂足是否在线段上，如果在线段上则计算点与垂足的距离，如果不在则计算点与其较近的线段端点的距离。相当于单片机2算法实现的运算能力，逐个计算点到线段的距离，计算量过大。本文借鉴2．1协同工作策略的整体设计了计算机图形学中常用的层次包围盒的方法来解决这个问题。层次包围盒算法的实现大体上分为包围盒的建立、包围盒1．2层次包围盒算法简介的应用两部分。层次包围盒算法是碰撞检