CN108088455A - 一种导航方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种导航方法，包括：服务器实时维护指定场地内障碍物占用区域的定位信息；当终端设备需要在所述场地内进行路径导航时，根据需要导航的车辆的尺寸，将所述场地的覆盖区域划分为若干网格，并根据当前所述服务器维护的所述定位信息，确定各所述网格对应区域的障碍物占用状态；根据所述导航的起点和终点以及所述车辆的类型，利用对应区域未被障碍物占用的网格，生成导航路径。采用本发明，可以在没有路径且其中存在动态变化障碍物的场地为车辆导航。

Description

一种导航方法

技术领域

本发明涉及计算机应用技术，特别是涉及一种导航方法。

背景技术

对于目前现有的导航路径规划都是采用对静态存在的道路路径进行导航，所有的道路路径都是预先采用人工方式绘制完成的，然后再利用已建立的路径，根据导航的起点和终点，生成导航路径，这种导航路径的规划方案只能应用于城市道路上。

而对于没有路径且其中存在动态变化障碍物的区域，如货物堆场区域，则无法利用上述传统的导航方案，生成最优的导航路径。

在实际应用中，货物堆场区域中由于货物装载运输的需要往往会有大量货车频繁出入，而货场内各类货物的堆放在短时间内是不固定和临时的，这样，随着货物堆放的动态变化，货场内的可行路线也是动态变化的。

由于现有的导航方案不能应用于该场景选择出最优的运输路线，而货车的油耗开销很大，使得货物的装载运输油耗较大。

目前，尚未提出一种导航方法，该方法适用于没有路径且其中存在动态变化障碍物的区域。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种导航方法，适用于没有路径且其中存在动态变化障碍物的场地。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种导航方法，包括：

服务器实时维护指定场地内障碍物占用区域的定位信息；

当终端设备需要在所述场地内进行路径导航时，根据需要导航的车辆的尺寸，将所述场地的覆盖区域划分为若干网格，并根据当前所述服务器维护的所述定位信息，确定各所述网格对应区域的障碍物占用状态；根据所述导航的起点和终点以及所述车辆的类型，利用对应区域未被障碍物占用的网格，生成导航路径。

较佳地，所述实时维护包括：

当监测到所述场地内堆放了新障碍物时，获取该新障碍物所占用区域的边界点位置信息并保存；

当监测到所述场地内一障碍物堆放区域被清空时，将当前保存的相应被清空区域的边界点位置信息删除。

较佳地，所述边界点位置信息的获取包括：

在障碍物占用区域的顶点处的预设范围内，利用预设的物联网设备采集相应的位置信息，并上报给所述服务器。

较佳地，所述物联网设备为移动终端。

较佳地，根据需要导航的车辆的尺寸，将所述区域范围的覆盖区域划分为若干网格包括：

按照(1+a)W_car≤L_cell≤(1+b)L_car的方式，进行所述划分；其中，L_cell为单元网格的宽度，W_car为车辆的宽度，L_car为车辆的长度，a为预设的下限调整系数，b为预设的上限调整系数，单元网格为正方形。

较佳地，所述方法进一步包括：

当所述场地内障碍物占用区域的定位信息发生变更时，所述服务器将变更后的所述场地内障碍物占用区域的定位信息通知给所述终端设备；

所述终端设备根据所述通知，更新各所述网格对应区域的障碍物占用状态，并根据所述更新的结果，对所述导航路径进行更新。

较佳地，所述场地为货场，所述障碍物为货物。

综上所述，本发明提出的导航方法，服务器侧需要实时地维护场地中障碍物占用区域的位置信息，而终端设备在该场地中进行路径导航时，需要先根据可以根据待导航车辆的尺寸信息对场地的覆盖区域进行划分，然后再根据服务器所提供的障碍物占用区域的位置信息，确定出各个网格的占用状态，最后，利用未被占用的网格，根据待导航车辆的类型以及导航的起点和终点，生成一条待导航车辆可以通过的导航路径。因此，本发明，可以在没有路径且其中存在动态变化障碍物的场地中为车辆导航。

附图说明

图1为本发明实施例的方法流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

本发明的核心思想是：一方面，服务器侧需要实时地维护场地中障碍物占用区域的位置信息，以便终端设备可以利用最新的障碍物占用区域的位置信息，生成导航路径，另一方面，终端设备需要根据当前待导航车辆的尺寸对场地对应的覆盖区域进行网格的划分，以便终端设备可以根据上述障碍物占用区域的位置信息，准确地确定出场地中空闲的区域，充分利用空闲区域生成导航路径，提高导航的准确性。

图1为本发明实施例提供的导航方法流程示意图，如图1所示，该实施例实现的导航方法主要包括：

步骤101、服务器实时维护指定场地内障碍物占用区域的定位信息。

这里，服务器需要维护场地内障碍物占用区域的定位信息，以便提供最新的障碍物占用情况信息给终端设备，供其基于这些信息确定哪些区域是空闲的，从而可以进一步基于空闲区域生成导航路径。

所述场地为没有路径且存在动态变化的障碍物的区域。具体地，可以是货场(如港口货物堆场)，相应地，所述障碍物可以为货物，在实际应用中不限于货场这种区域，只要具有“没有路径且存在动态变化的障碍物”这一特征的区域均可。

由于场地内的障碍物是动态变化地，即在某一时刻某空闲区域会被一新的障碍物占用，而在另一时刻该区域上的障碍物会被清空，因此，服务器需要实时地维护场地内障碍物占用区域的定位信息，以确保这些信息与场地中障碍物的实际情况相一致。较佳地，本步骤可以采用下述方法实现：

当监测到所述场地内堆放了新障碍物时，获取该新障碍物所占用区域的边界点位置信息并保存；当监测到所述场地内一障碍物堆放区域被清空时，将当前保存的相应被清空区域的边界点位置信息删除。

较佳地，上述方法中可以采用下述方法获取所述边界点位置信息：

在障碍物占用区域的顶点处的预设范围内，利用预设的物联网设备采集相应的位置信息，并上报给所述服务器。

上述位置信息的具体采集方法，可以采用现有定位方案实现如GPS，在此不再赘述。

在实际应用中，所述预设范围，设置的太大将会导致边界点位置的准确度降低，设置的太小可能会使得采集不方便，具体可由本领域技术人员根据实际需要，综合考虑采集的方便性和准确性进行设置，只要确保在顶点处附近位置采集位置信息即可。

较佳地，为了方便采集，所述物联网设备可以是移动终端，如此，用户可以通过将移动终端直接靠近于障碍物占用区域的顶点处，即可实现所述边界点位置信息的采集。

另外，为了减少计算和存储开销，在进行障碍物所占用区域边界点位置信息的采集时，可以仅在部分顶点附近位置进行位置信息的采集，只要确保这些顶点构建的区域能覆盖对应的障碍物所占用区域即可。

步骤102、当终端设备需要在所述场地内进行路径导航时，根据需要导航的车辆的尺寸，将所述场地的覆盖区域划分为若干网格，并根据当前所述服务器维护的所述定位信息，确定各所述网格对应区域的障碍物占用状态；根据所述导航的起点和终点以及所述车辆的类型，利用对应区域未被障碍物占用的网格，生成导航路径。

本步骤中，终端设备需要在所述场地内进行路径导航时，需要先对场地的覆盖区域进行网格的划分，进行划分时依据需要导航的车辆的尺寸。这样，可以使得网格的大小与车辆的尺寸相匹配，进而可以确保导航路径生成的准确性。

需要说明的是，本步骤中，在确定各所述网格对应区域的障碍物占用状态时，如果一网格对应的区域中有部分区域被障碍物占用，则该网格被视为被障碍物占用的网格。这样，如果网格的尺寸设置的太大，则会导致空闲网格不能准确地反映出实际未被障碍物占用区域的大小，这样，就可能造成可以生成路径的区域无法被利用，而如果网格的尺寸设置的太大，则会导致网格数量太多，产生较大的存储和计算开销。因此，本步骤中将针对各个车辆的尺寸自适应地设置网格尺寸，则可有效避免上述问题。

在实际应用中，可以是终端设备在需要在所述场地内进行路径导航时，通过向服务器发请求消息，获取当前其维护的场地内障碍物占用区域的定位信息，也可以是，服务器按照一定的周期向与其连接的终端设备推送其实时维护的场地内障碍物占用区域的定位信息。

较佳地，可以采用下述方法根据需要导航的车辆的尺寸，将所述区域范围的覆盖区域划分为若干网格：

按照(1+a)W_car≤L_cell≤(1+b)L_car的方式，进行所述划分。

其中，L_cell为单元网格的宽度，W_car为车辆的宽度，L_car为车辆的长度，a为预设的下限调整系数，b为预设的上限调整系数，单元网格为正方形。

利用上述方法，可以实现根据当前待导航车辆的尺寸对场地对应的覆盖区域进行自适应的网格划分，如此，一方面可以确保基于障碍物占用区域的定位信息所得到的空闲网格，能更加准确地反映出是否可以生成路径，提高路径生成的效率和准确性，另一方面，可以避免网格太小或太大造成的区域资源的浪费和计算、存储资源开销大的问题。

上述方法中，所述系数a和b的取值范围为[0，1]，具体可由本领域技术人员根据实际需要进行设置，在此不再赘述。

步骤102中，在生成导航路径时，需要考虑待导航车辆的类型(如载重4～8t单辆货车、载重10～15t单辆货车、载重4～8t汽车带一辆载重2～3t挂车、载重15～25t平板挂车等)，这样，在生成路径时，可以确保所生成的路径的宽度以及弯道处的最小转弯半径能满足该车辆顺利通过的需要。具体地路径生成方法已为本领域技术人员所掌握，在此不再赘述。

较佳地，在生成所述路径时，可以采用最短路径的生成策略，以最大程度地降低车辆运行开销、提高运行效率。在实际应用中还可以根据实际需要采用其他现有的路径生成策略，在此不再赘述。

较佳地，为了确保终端设备侧的导航路径的准确性，在场地内的障碍物发生变化时，服务器可以将该变化后的障碍物占用区域的定位信息通知给终端设备，以便终端设备可以基于此及时对导航路径进行更新，具体地可以采用下述方法实现这一目的：

当所述场地内障碍物占用区域的定位信息发生变更时，所述服务器将变更后的所述场地内障碍物占用区域的定位信息通知给所述终端设备；

所述终端设备根据所述通知，更新各所述网格对应区域的障碍物占用状态，并根据所述更新的结果，对所述导航路径进行更新。

通过上述方案可以看出，本发明可以在没有路径且其中存在动态变化障碍物的场地中，为进入场地的辆车，根据车辆的尺寸，自适应地制定出准确的导航路径，从而可以有效提高场地内车辆的通行效率和成本，尤其是对于大型的货车，可以大幅度降低车辆的运输成本。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种导航方法，其特征在于，包括：

服务器实时维护指定场地内障碍物占用区域的定位信息；

当终端设备需要在所述场地内进行路径导航时，根据需要导航的车辆的尺寸，将所述场地的覆盖区域划分为若干网格，并根据当前所述服务器维护的所述定位信息，确定各所述网格对应区域的障碍物占用状态；根据所述导航的起点和终点以及所述车辆的类型，利用对应区域未被障碍物占用的网格，生成导航路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时维护包括：

当监测到所述场地内堆放了新障碍物时，获取该新障碍物所占用区域的边界点位置信息并保存；

当监测到所述场地内一障碍物堆放区域被清空时，将当前保存的相应被清空区域的边界点位置信息删除。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述边界点位置信息的获取包括：

在障碍物占用区域的顶点处的预设范围内，利用预设的物联网设备采集相应的位置信息，并上报给所述服务器。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述物联网设备为移动终端。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据需要导航的车辆的尺寸，将所述区域范围的覆盖区域划分为若干网格包括：

按照(1+a)W_car≤L_cell≤(1+b)L_car的方式，进行所述划分；其中，L_cell为单元网格的宽度，W_car为车辆的宽度，L_car为车辆的长度，a为预设的下限调整系数，b为预设的上限调整系数，单元网格为正方形。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

当所述场地内障碍物占用区域的定位信息发生变更时，所述服务器将变更后的所述场地内障碍物占用区域的定位信息通知给所述终端设备；

所述终端设备根据所述通知，更新各所述网格对应区域的障碍物占用状态，并根据所述更新的结果，对所述导航路径进行更新。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述场地为货场，所述障碍物为货物。