一种寻路方法、装置以及设备制造方法及图纸

技术编号:30347485 阅读:23 留言:0更新日期:2021-10-12 23:37
本申请提供一种寻路方法,包括:步骤一,将路径起点定义为当前节点;步骤二,判断所述当前节点是否是终点,若否,则遍历所述当前节点的新连接节点获得备选节点;步骤三,根据先验因子排除负节点后计算所述备选节点优先级,将所述优先级最大的所述备选节点的父指针指向当前节点,更新所述备选节点为新的当前节点;步骤四,重复步骤二和步骤三,直到判断所述当前节点为终点,将所述终点根据父指针的指向回溯到起点的路径作为最优路径。通过在进行优先级计算之前通过先验因子排除负节点,节省了计算时间,并减少寻路结果逆向而行的机会。本申请还提供一种寻路装置以及设备。请还提供一种寻路装置以及设备。请还提供一种寻路装置以及设备。

【技术实现步骤摘要】
一种寻路方法、装置以及设备


[0001]本申请涉及一种路径优化技术,尤其涉及一种寻路方法。本申请还提供一种寻路装置和设备。

技术介绍

[0002]寻路算法在实际生活中应用广泛,最为基础的应用就是在城市当中规划最优路径。目前寻路算法中通常采用迪杰斯特拉算法和A*算法。
[0003]所述迪杰斯特拉算法具体操作步骤是,设置已经求解出最短路径的S集和未求出最短路径的U集。获取一个标注精细的地图,并从所述地图中选取路径的起点。将起点放入S集合,其余所有节点都放入集合U。设S集中最后求出的节点为s,若U集中节点与s相连,则连边距离记为记录距离,不与s相连的节点距离记录为无穷大。
[0004]从U中选择距离s最短的节点记为x,将其加入S中,并从U中将x移除;以x为当前节点,搜索直接连接点,计算连接权重,更新U中的节点距离;重复步骤,直到遍历完所有的节点,此时从S中寻找目标节点的距离值,这个距离即为起点到达它的最短距离。
[0005]所述A*算法的操作步骤是,结合已知信息和初始状态对当前状态到目标状态进行代价估计。
[0006]首先设置一个OPEN表和一个CLOSE表,所述OPEN表中记录未经过遍历操作的节点,CLOSE表中记载已经完成遍历的节点。
[0007]初始化OPEN表和CLOSE表后,将路径的起始节点放入OPEN表中,此时OPEN表中只有一个初始节点。
[0008]从OPEN表中取出一个最小头节点,也就是最后加入的节点。开始时OPEN表中只有起始节点,因此将起始节点取出作为当前节点,将其父节点加入CLOSE节点,如果没有父节点则不加。
[0009]将当前节点从OPEN表中删除,判断所述当前节点是否是终点,若是则通过所述当前节点的父指针找到起点到终点的最优路径。
[0010]若不是,则寻找排除了CLOSE表中节点的当前节点连接点,判断所述连接点是否在OPEN表中,若不是则将所述连接点的父指针指向当前节点,并放入OPEN表中,若是,则计算所述连接点到其父节点的第一距离和所述连接点经过当前节点到达其父节点的第二距离。若所述第一距离大于第二距离,将所述连接点的父指针指向当前节点。
[0011]重复上述步骤直到找到终点,然后根据父指针,找到起点和终点之间的最优路径。
[0012]在上述两种最优路径的规划方法中,还存在以下问题:1、所述迪杰斯特拉算法应用在一个路径节点少的地图中,可以准确的找到最优路劲,但是在一些路径节点多的地图中,则因为数据量庞大导致计算量暴涨,不能适应实时计算。
[0013]2、所述A*算法,在地图较为复杂时无法提供全部因数的估计,不能估计出最优路
径。

技术实现思路

[0014]本申请公开一种寻路方法、装置以及设备,以解决寻路计算有延迟导致不能进行实时寻路以及寻路误差过大的问题。
[0015]本申请提供一种寻路方法,包括:步骤一,将路径起点定义为当前节点;步骤二,判断所述当前节点是否是终点,若否,则遍历所述当前节点的新连接节点获得备选节点;步骤三,根据先验因子排除负节点后计算所述备选节点优先级,将所述优先级最大的所述备选节点的父指针指向当前节点,更新所述备选节点为新的当前节点;步骤四,重复步骤二和步骤三,直到判断所述当前节点为终点,将所述终点根据父指针的指向回溯到起点的路径作为最优路径。
[0016]可选的,获取所述先验因子,包括:根据所述当前节点和所述备选节点的位置,确定所述当前节点指向所述备选节点的第一连线;计算所述第一连线和所述当前节点指向终点的第二连线之间的夹角,将所述夹角大于90度作为先验因子。
[0017]可选的,包括:将经过遍历的所述当前节点添加到CLOSE表,以及判断所述备选节点是否在OPEN表中;若否,将所述备选节点的父指针指向当前节点,加入所述OPEN表中;若是,计算所述备选节点与所述备选节点的父节点的第一距离和所述备选节点经过当前节点到达所述备选节点的父节点的第二距离,若所述第一距离大于第二距离,将所述备选节点的父指针指向当前节点。
[0018]可选的,所述计算所述备选节点优先级,包括:计算所述备选节点到终点的第一最优步数和所述备选节点到当前节点的第二最优步数;将所述第一最优步数和第二最优步数的步数之和作为优先级参数。
[0019]可选的,所述优先级参数还包括红绿灯因子:根据所述当前节点和备选节点之间的红绿灯数量、所述红绿灯的等待时间以及路径上的行进速度计算红绿灯因子,公式如下:径上的行进速度计算红绿灯因子,公式如下:是红绿灯因子,所述是红绿灯的等待时间和行进速度的积,所述是当前节点到达所述备选节点之间的红绿灯数量。
[0020]可选的,所述起点的位置信息根据所述起点的节点ID获取,所述节点ID记录在交叉路口信息表和道路信息表中。
[0021]可选的,返回所述最优路径包括:返回道路ID以及车道ID。
[0022]可选的,返回所述最优路径还包括:寻路失败信息。
[0023]本申请还提供一种寻路装置,包括:定义模块,用于将路径起点定义为当前节点;遍历模块,判断所述当前节点是否是终点,若否,则遍历所述当前节点的新连接节点获得备选节点;更新模块,用于根据先验因子排除负节点后计算所述备选节点优先级,将所述优先级最大的所述备选节点的父指针指向当前节点,更新所述备选节点为新的当前节点;结果模块,用于重复遍历模块和更新模块的操作步骤,直到判断所述当前节点为终点,将所述终点根据父指针的指向回溯到起点的路径作为最优路径。
[0024]可选的,所述更新模块还包括:先验因子单元,用于根据所述当前节点和所述备选节点的位置,确定所述当前节点指向所述备选节点的第一连线;计算所述第一连线和所述当前节点指向终点的第二连线之间的夹角,将所述夹角大于90度作为先验因子。
[0025]可选的,所述更新模块还包括:归置单元,用于将经过遍历的所述当前节点添加到CLOSE表,以及判断所述备选节点是否在OPEN表中;若否,将所述备选节点的父指针指向当前节点,加入所述OPEN表中;若是,计算所述备选节点与所述备选节点的父节点的第一距离和所述备选节点经过当前节点到达所述备选节点的父节点的第二距离,若所述第一距离大于第二距离,将所述备选节点的父指针指向当前节点。
[0026]可选的,所述更新模块还包括:优先级计算单元,用于计算所述备选节点到终点的第一最优步数和所述备选节点到当前节点的第二最优步数;将所述第一最优步数和第二最优步数的步数之和作为优先级参数。
[0027]可选的,所述更新模块还包括:红绿灯因子单元,用于根据所述当前节点和备选节点之间的红绿灯数量、所述红绿灯的等待时间以及路径上的行进速度计算红绿灯因子,公式如下:绿灯的等待时间以及路径上的行进速度计算红绿灯因子,公式如下:是红绿灯因子,所述是红绿灯的等待时间和行进速度的积,所述是当前节点到达所述备选节点之间的红绿灯数量。
[0028]本申请还提供一种寻路设备,包括:显示器,用于显示最优路径;存储器本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种寻路方法,其特征在于,包括:步骤一,将路径起点定义为当前节点;步骤二,判断所述当前节点是否是终点,若否,则遍历所述当前节点的新连接节点获得备选节点;步骤三,根据先验因子排除负节点后计算所述备选节点优先级,将所述优先级最大的所述备选节点的父指针指向当前节点,更新所述备选节点为新的当前节点;步骤四,重复步骤二和步骤三,直到判断所述当前节点为终点,将所述终点根据父指针的指向回溯到起点的路径作为最优路径。2.根据权利要求1所述寻路方法,其特征在于,获取所述先验因子,包括:根据所述当前节点和所述备选节点的位置,确定所述当前节点指向所述备选节点的第一连线;计算所述第一连线和所述当前节点指向终点的第二连线之间的夹角,将所述夹角大于90度作为先验因子。3.根据权利要求2所述寻路方法,其特征在于,包括:将经过遍历的所述当前节点添加到CLOSE表,以及判断所述备选节点是否在OPEN表中;若否,将所述备选节点的父指针指向当前节点,加入所述OPEN表中;若是,计算所述备选节点与所述备选节点的父节点的第一距离和所述备选节点经过当前节点到达所述备选节点的父节点的第二距离,若所述第一距离大于第二距离,将所述备选节点的父指针指向当前节点。4.根据权利要求2所述寻路方法,其特征在于,所述计算所述备选节点优先级,包括:计算所述备选节点到终点的第一最优步数和所述备选节点到当前节点的第二最优步数;将所述第一最优步数和第二最优步数的步数之和作为优先级参数。5.根据权利要求4所述寻路方法,其特征在于,所述优先级参数还包括红绿灯因子:根据所述当前节点和备选节点之间的红绿灯数量、所述红绿灯的等待时间以及路径上的行进速度计算红绿灯因子,公式如下:的行进速度计算红绿灯因子,公式如下:是红绿灯因子,所述是红绿灯的等待时间和行进速度的积,所述是当前节点到达所述备选节点之间的红绿灯数量。6.根据权利要求1所述寻路方法,其特征在于,所述起点的位置信息根据所述起点的节点ID获取,所述节点ID记录在交叉路口信息表和道路信息表中。7.根据权利要求1~6所述寻路方法,其特征在于,返回所述最优路径包括:返回道路ID以及车道ID。8.根据权利要求1~6所述寻路方法,其特征在于,返回所述最优路径还包括:寻路失败信息。9.一种寻路装置,其特征在于,包括:定义模块,用于将路径起点定义为当前节点;遍历模块,判断所述当前节点是否是终点,若否,则遍历所述当前节点的新连接节点获
得备选...

【专利技术属性】
技术研发人员:周锐吴寅初张晓东李金广曹东璞
申请(专利权)人:深圳慧拓无限科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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