本发明专利技术属于路径规划技术领域，具体涉及一种路径规划方法和装置以及一种云平台。该方法首先调用导航地图文件，导航地图文件中的不同路口、道路、节点分别以不同的路口序号、道路序号、节点序号加以区分，且存储有节点信息，然后利用导航地图文件中存储的各种信息以及信息之间的关系，采用启发式路径规划搜索算法来规划出车辆的最短路径。本发明专利技术有效减少了高精地图中的大量用处不大的信息，减少了地图数据量，减少了数据存储空间，而且，在执行启发式路径规划搜索算法时有效减少了搜索信息的时间，保证算法精度的同时提高了算法的执行速度。保证算法精度的同时提高了算法的执行速度。保证算法精度的同时提高了算法的执行速度。
【技术实现步骤摘要】
一种路径规划方法和装置以及一种云平台
[0001]本专利技术属于路径规划
，具体涉及一种路径规划方法和装置以及一种云平台。
技术介绍
[0002]无人驾驶车辆车作为智慧物流实现的基础和重要组成部分，具备不受场地、道路和空间限制等优势，可在机场、码头、工业园区、生活园区等场景下实现配送的智慧化、品质化。与一般道路不同，此类园区设计了通行道路、交互节点等该空间资源，道路上通常允许采用直行、变道、后退等动作，且路口处一般不会设置红绿灯等控制措施。路径规划作为无人驾驶系统关键技术之一，目标是根据环境地图和起点、终点信息，生成一条最优可行驶路径，实现无人驾驶系统在复杂环境下的导航功能。
[0003]在传统非云架构下的路径规划已有诸多成熟方案，但是对于大规模的无人物流车队来说，存在管理困难、调度效率低等问题。随着云计算技术的发展，在智慧物流领域基于云平台环境构建高效的智能配送路径规划技术方案，可以提高路径规划效率、降低管理成本，保证物流调度任务高效、稳定的开展。
[0004]但无论是传统非云架构下的路径规划还是云架构下的路径规划，很多还是依据高精地图来实现，以保证路径规划的精度。例如，申请公布号为CN113654570A的中国专利技术专利公开了一种路径规划方法、服务端及系统，该路径规划方法首先需要依据地图服务模块确定初始规划路径，然后依据遥感影像确定初始规划路径区域中的地质灾害区域，在地质灾害区域与初始路径区域无交集时将初始规划路径确定为最终规划路径。也就是说，该方法的实现不仅依赖于高精度的地图服务模块，还依赖于遥感影像，高精度的地图服务模块和遥感影像不仅占用了服务端中大量的数据存储资源，还使得整个路径规划方法的执行速度变慢。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种路径规划方法和装置以及一种云平台，用以解决现有技术中路径规划使用高精度地图造成的数据存储资源占用空间大且路径规划方法执行速度慢的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所提供的技术方案以及技术方案对应的有益效果如下：
[0007]本专利技术的一种路径规划方法，包括人工调度式路径规划方法，所述人工调度式路径规划方法包括如下步骤：
[0008]1)获取某一车辆的路径规划请求，依据路径规划请求中车辆所处的初始位置和任务目标位置所涉及的区域，调用相应存储的导航地图文件；
[0009]每个导航地图文件均包括路口和用于连接路口的道路，与道路可行驶方向相照应的道路的起点和终点均称为节点，导航地图文件还包括起点信息和终点信息，起点信息包
括起点位置，终点信息包括终点位置；其中，不同的路口以不同的路口序号进行区分，不同的道路以不同的道路序号进行区分，不同的节点以不同的节点序号进行区分，节点序号包括起点序号和终点序号；而且，对于某一起点，定义与该起点位于同一路口的节点、以及与该起点所处道路可行驶方向相对应的终点为该起点的相邻节点，对于某一终点，定义与该终点位于同一路口的节点为该终点的相邻节点；
[0010]2)从车辆所处的初始位置所对应的初始节点开始访问导航地图文件中的节点，并将初始节点作为访问节点；
[0011]3)根据设置的估价函数从访问节点的相邻节点中匹配出下一节点进行访问，将下一节点作为访问节点，重复步骤3)，直至访问至请求的任务目标位置所对应的目标节点，以规划出该车辆的最短路径，并作为该车辆的最优路径，使车辆依据规划的最优路径行驶。
[0012]上述技术方案的有益效果为：本专利技术将路径规划时所使用的高精地图进行数字化精简操作，即将高精地图转换为导航地图文件进行存储，导航地图文件中存储有路口、道路、道路的起点和终点(统称为节点)、以及节点信息，进一步的，为了简化这些信息，不同的路口、道路、节点分别以不同的路口序号、道路序号、节点序号加以区分，从而依据这些信息以及信息之间的关系，采用启发式路径规划搜索算法便可规划出车辆的最短路径。该方法有效减少了高精地图中的大量用处不大的信息，减少了地图数据量，减少了数据存储空间，而且，在执行启发式路径规划搜索算法时有效减少了搜索信息的时间，保证算法精度的同时提高了算法的执行速度。
[0013]对上述方法进一步改进，步骤3)中，所述估价函数为：f(n)＝g(n)+h(n)，f(n)表示估价函数，g(n)表示从访问节点到该访问节点的相邻节点n的代价，h(n)表示从相邻节点n到目标节点的最小代价，且代价值按照道路距离计算。
[0014]上述技术方案的有益效果为：按照道路距离设计估计函数，保证规划出的最优路径为最短路径。
[0015]对上述方法进一步改进，在计算两个节点之间的距离时，若两个节点为处于同一路口的两个节点，且两个节点中处于规划路径中的后一节点为起点，则两个节点之间的距离设置为0；若两个节点为处于同一路口的两个节点，且两个节点中处于规划路径中的后一节点为终点，则两个节点之间的距离设置为无穷大。
[0016]上述技术方案的有益效果为：面对两个节点为处于同一路口的两个节点的情况，在两个节点中的后一节点为起点的情况下将两个节点之间的距离设置为0，意在忽略路口内的距离，从而提高了启发式路径规划搜索算法的执行效率与速度，在两个节点中的后一节点为终点的情况下将两个节点之间的距离设置为无穷大，意在表示这两个节点之间不可通过上一节点至下一节点的方式进行连通访问。
[0017]对上述方法进一步改进，步骤1)中，存储的导航地图文件以道路为数据集单元进行存储，每一数据集单元用于存储一条道路的有关信息，所述有关信息包括该条道路的道路序号，以及与该条道路对应的起点序号、终点序号、起点信息、终点信息、起点路口序号和终点路口序号。
[0018]上述技术方案的有益效果为：将导航地图文件直接以道路为数据集单元进行存储，将众多的导航地图文件中的数据进行归纳分类存储，且能够体现出节点、路口、道路之间的关系，方便找到需要的信息，提高了启发式路径规划搜索算法的执行效率与速度。
[0019]对上述方法进一步改进，若某条道路的可行驶方向包括两个方向，则采用不同的道路序号来区分行驶方向为两个方向的同一条道路。
[0020]上述技术方案的有益效果为：将可行驶方向为两个方向的道路通过不同的道路序号加以区分，为车辆的反向行驶及倒车提供可能性。
[0021]对上述方法进一步改进，每一数据集单元还包括该条道路的道路长度。
[0022]上述技术方案的有益效果为：直接存储有道路长度，从而在计算节点与节点之间距离时无需再计算，直接从存储的数据集单元中查找即可，提高了启发式路径规划搜索算法的执行效率与速度。
[0023]对上述方法进一步改进，所述起点信息还包括起点航向角，所述终点信息还包括终点航向角，步骤3)之前还包括精简访问节点的相邻节点的步骤，则步骤3)中根据设置的估价函数从访问节点的精简后的相邻节点中匹配出下一节点进行访问；所述精简访问节点的相邻节点的步骤包括：计算访问节点与访问节点的相邻节点的航向角偏差δ：δ＝|yaw_n
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种路径规划方法，其特征在于，包括人工调度式路径规划方法，所述人工调度式路径规划方法包括如下步骤：1)获取某一车辆的路径规划请求，依据路径规划请求中车辆所处的初始位置和任务目标位置所涉及的区域，调用相应存储的导航地图文件；每个导航地图文件均包括路口和用于连接路口的道路，与道路可行驶方向相照应的道路的起点和终点均称为节点，导航地图文件还包括起点信息和终点信息，起点信息包括起点位置，终点信息包括终点位置；其中，不同的路口以不同的路口序号进行区分，不同的道路以不同的道路序号进行区分，不同的节点以不同的节点序号进行区分，节点序号包括起点序号和终点序号；而且，对于某一起点，定义与该起点位于同一路口的节点、以及与该起点所处道路可行驶方向相对应的终点为该起点的相邻节点，对于某一终点，定义与该终点位于同一路口的节点为该终点的相邻节点；2)从车辆所处的初始位置所对应的初始节点开始访问导航地图文件中的节点，并将初始节点作为访问节点；3)根据设置的估价函数从访问节点的相邻节点中匹配出下一节点进行访问，将下一节点作为访问节点，重复步骤3)，直至访问至请求的任务目标位置所对应的目标节点，以规划出该车辆的最短路径，并作为该车辆的最优路径，使车辆依据规划的最优路径行驶。2.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，步骤3)中，所述估价函数为：f(n)＝g(n)+h(n)，f(n)表示估价函数，g(n)表示从访问节点到该访问节点的相邻节点n的代价，h(n)表示从相邻节点n到目标节点的最小代价，且代价值按照道路距离计算。3.根据权利要求2所述的路径规划方法，其特征在于，在计算两个节点之间的距离时，若两个节点为处于同一路口的两个节点，且两个节点中处于规划路径中的后一节点为起点，则两个节点之间的距离设置为0；若两个节点为处于同一路口的两个节点，且两个节点中处于规划路径中的后一节点为终点，则两个节点之间的距离设置为无穷大。4.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，步骤1)中，存储的导航地图文件以道路为数据集单元进行存储，每一数据集单元用于存储一条道路的有关信息，所述有关信息包括该条道路的道路序号，以及与该条道路对应的起点序号、终点序号、起点信息、终点信息、起点路口序号和终点路口序号。5.根据权利要求4所述的路径规划方法，其特征在于，若某条道路的可行驶方向包括两个...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹鹭萌，黄琨，王小娟，刘国荣，闫孟洋，何亮，李涛，
申请(专利权)人：宇通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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