CN110262472A - 路径规划方法、装置和计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种路径规划方法、装置和计算机可读存储介质，涉及路径规划领域。路径规划方法包括：根据访问任务中的储位节点之间的距离，生成行驶距离最短的初步规划路径，初步规划路径中包括小车的必经节点的访问顺序；采用初步规划路径中小车的必经节点将初步规划路径划分为多个分段，每个分段的起点和终点为必经节点；根据每个节点的访问情况确定每个分段的总访问成本最小的局部规划路径，以便小车按照局部规划路径完成分段涉及的访问任务。从而在小车不进行大幅度绕路的前提下根据当前的情况选择每个分段的路径，提高了小车的任务访问效率，也进一步提成了任务完成效率。
Description
技术领域
本发明涉及路径规划领域，特别涉及一种路径规划方法、装置和计算机可读存储介质。
背景技术
在人机协作拣货的智能移动机器人系统中，机器人小车本体具有自主导航、搬运等功能，需要和人共同工作。相对于传统仓库中，拣货员在货架处完成拣选后、还需要将拣选完的货品搬运至对应的复核台的方式，机器人系统可以帮助拣选员搬运货物，使拣选员可以只关注于机器人较难完成的动作，例如拣货动作，减少人做反复性的体力工作，减少人的走动距离。
在相关技术中，可以根据小车的任务所在位置为小车规划完整的路径，小车按照规划的路径行驶并完成任务。然而，即使进行了预先规划，相关技术中仍然存在小车任务完成效率较低的情况。
发明内容
发明人对相关技术进行分析后发现，由于系统中小车数量较多，并且执行任务时的路况较为复杂，因此预先一次性规划好的完整路径很可能不符合小车的实际行驶情况，导致小车的任务访问效率低，进一步造成任务完成效率低。
本发明实施例所要解决的一个技术问题是：如何提高小车的任务完成效率。
根据本发明一些实施例的第一个方面，提供一种路径规划方法，包括：根据访问任务中的储位节点之间的距离，生成行驶距离最短的初步规划路径，初步规划路径中包括小车的必经节点的访问顺序；采用初步规划路径中小车的必经节点将初步规划路径划分为多个分段，每个分段的起点和终点为必经节点；根据每个节点的访问情况确定每个分段的总访问成本最小的局部规划路径，以便小车按照局部规划路径完成分段涉及的访问任务。
在一些实施例中，在分段起点位于巷道中的情况下，将局部规划路径中分段起点的下一个节点确定为与分段起点位于同一巷道中的、与分段起点的上一个节点不同的节点。
在一些实施例中，根据每个节点的访问情况确定每个分段的总访问成本最小的局部规划路径包括：在分段起点和分段起点的上一个节点均位于巷道中的情况下，将分段起点的上一个节点临时设置为不可访问状态，并根据处于可访问状态的节点确定分段的总访问成本最小的局部规划路径。
在一些实施例中，每个节点之间采用有向弧连接，每条有向弧具有相应的访问成本；根据每个节点的访问情况确定每个分段的总访问成本最小的局部规划路径包括：在分段起点位于巷道中、分段起点的上一个节点不位于巷道中的情况下，将从分段起点出发、并且目的不是位于巷道中的节点的有向弧的访问成本临时设置为大于阈值的数值，并根据每个节点之间的有向弧的访问成本确定总访问成本最小的局部规划路径。
在一些实施例中，每个节点具有访问热度，节点之间采用有向弧连接，每条有向弧具有相应的访问成本；路径规划方法还包括：根据节点当前所涉及的任务数量确定节点的访问热度；根据有向弧对应的端点的访问热度对有向弧的访问成本进行修正，其中，修正后的访问成本的大小与访问热度大小成正相关关系。
在一些实施例中，路径规划方法还包括：将与正在进行中的分段涉及的访问任务涉及的节点位于同一巷道的节点设置为不可访问状态；响应于分段涉及的访问任务结束，将结束的分段涉及的访问任务所涉及的节点设置为可访问状态。
在一些实施例中，路径规划方法还包括：在小车去往的巷道中的节点处于不可访问状态的情况下，指示小车临时停放在距离最近的临时停车点。
在一些实施例中，采用小车的访问起点、访问任务中的储位节点、临时停车点、小车的访问终点中的至少一种将初步规划路径划分为多个分段，每个分段的起点包括小车的访问起点、访问任务中的储位节点、临时停车点中的至少一种，每个分段的终点包括访问任务中的储位节点、临时停车点、小车的访问终点中的至少一种。
根据本发明一些实施例的第二个方面，提供一种路径规划装置，包括：初步规划模块，被配置为根据访问任务中的储位节点之间的距离，生成行驶距离最短的初步规划路径，初步规划路径中包括小车的必经节点的访问顺序；分段模块，被配置为采用初步规划路径中小车的必经节点将初步规划路径划分为多个分段，每个分段的起点和终点为必经节点；局部规划模块，被配置为根据每个节点的访问情况确定每个分段的总访问成本最小的局部规划路径，以便小车按照局部规划路径完成分段涉及的访问任务。
在一些实施例中，局部规划模块进一步被配置为在分段起点位于巷道中的情况下，将局部规划路径中分段起点的下一个节点确定为与分段起点位于同一巷道中的、与分段起点的上一个节点不同的节点。
在一些实施例中，局部规划模块进一步被配置为在分段起点和分段起点的上一个节点均位于巷道中的情况下，将分段起点的上一个节点临时设置为不可访问状态，并根据处于可访问状态的节点确定分段的总访问成本最小的局部规划路径。
在一些实施例中，每个节点之间采用有向弧连接，每条有向弧具有相应的访问成本；局部规划模块进一步被配置为在分段起点位于巷道中、分段起点的上一个节点不位于巷道中的情况下，将从分段起点出发、并且目的不是位于巷道中的节点的有向弧的访问成本临时设置为大于阈值的数值，并根据每个节点之间的有向弧的访问成本确定总访问成本最小的局部规划路径。
在一些实施例中，每个节点具有访问热度，节点之间采用有向弧连接，每条有向弧具有相应的访问成本；路径规划装置还包括：访问成本修正模块，被配置为根据节点当前所涉及的任务数量确定节点的访问热度；根据有向弧对应的端点的访问热度对有向弧的访问成本进行修正，其中，修正后的访问成本的大小与访问热度大小成正相关关系。
在一些实施例中，路径规划装置还包括：访问状态调整模块，被配置为将与正在进行中的分段涉及的访问任务涉及的节点位于同一巷道的节点设置为不可访问状态；响应于分段涉及的访问任务结束，将结束的分段涉及的访问任务所涉及的节点设置为可访问状态。
在一些实施例中，路径规划装置还包括：临时停车指示模块，被配置为在小车去往的巷道中的节点处于不可访问状态的情况下，指示小车临时停放在距离最近的临时停车点。
在一些实施例中，分段模块进一步被配置为采用小车的访问起点、访问任务中的储位节点、临时停车点、小车的访问终点中的至少一种将初步规划路径划分为多个分段，每个分段的起点包括小车的访问起点、访问任务中的储位节点、临时停车点中的至少一种，每个分段的终点包括访问任务中的储位节点、临时停车点、小车的访问终点中的至少一种。
根据本发明一些实施例的第三个方面，提供一种路径规划装置，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行前述任意一种路径规划方法。
根据本发明一些实施例的第四个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现前述任意一种路径规划方法。
上述发明中的一些实施例具有如下优点或有益效果：本发明的实施例可以基于储位节点之间的距离先进行初步规划，再根据每个节点的访问情况分段进行局部规划，从而在小车不进行大幅度绕路的前提下根据当前的情况选择每个分段的路径，提高了小车的任务访问效率，也进一步提成了任务完成效率。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一些实施例中的仓库平面示意图。
图2为根据本发明一些实施例的路径规划方法的示例性流程图。
图3为根据本发明一些实施例的局部路径规划方法的示例性流程图。
图4A为根据本发明一些实施例的局部路径规划方法的示例性流程图。
图4B为节点分布示例性示意图。
图4C为根据本发明另一些实施例的局部路径规划方法的示例性流程图。
图4D为节点分布示例性示意图。
图5A为根据本发明另一些实施例的路径规划方法的示例性流程图。
图5B为根据本发明一些实施例的节点访问热度调整方法的示例性流程图。
图6为根据本发明一些实施例的节点的访问状态更新方法的示例性流程图。
图7为根据本发明一些实施例的小车任务访问方法的示例性流程图。
图8为根据本发明一些实施例的路径规划装置的示例性结构图。
图9为根据本发明另一些实施例的路径规划装置的示例性结构图。
图10为根据本发明又一些实施例的路径规划装置的示例性结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1为本发明一些实施例中的仓库平面示意图。如图1所示，仓库中包括多个货架，货架上包括若干储位110。货架之间较为狭窄的道路为巷道，包括单行巷道120和双行巷道130；货架之间较为宽阔的道路为通道140。此外，仓库中还包括包装台150等工作位置。图1中的圆点表示仓库地图中的节点，节点指小车能够通行的位置，例如可以包括通道节点、储位节点等等。
图2为根据本发明一些实施例的路径规划方法的示例性流程图。如图2所示，该实施例的路径规划方法包括步骤S202～S206。
在步骤S202中，根据访问任务中的储位节点之间的距离，生成行驶距离最短的初步规划路径，初步规划路径中包括小车的必经节点的访问顺序。
访问任务是小车所绑定的任务单中的任务，任务单例如可以为订单、子订单、运单等等。小车可以根据需要绑定一个或多个任务单。访问任务中可以包括任务单中的SKU(Stock Keeping Unit，库存量单元)在仓库中的位置，或者直接为SKU对应的储位节点。
储位节点是指小车能够到达的、距离储位最近的节点。对于小车可以进入的巷道中的储位，储位节点可以位于储位的实际位置；对于小车无法进入的巷道中的储位，储位节点可以是位于储位所在巷道的路口位置。
小车调度时，需要用到小车调度地图来指导小车任务分配，并减少每个小车任务的总运行距离。构建小车调度地图的一个实施例为，首先通过基于即时定位与地图构建(Simultaneous Localization And Mapping，简称：SLAM)的导航得到点云地图，然后从中抽象出来具体的关键点，建立拓扑地图，并将每个储位映射到相应的储位节点。在一些实施例中，可以将多个储位的位置映射至同一个储位节点，以简化拓扑地图的复杂度。
确定初步规划路径的主要目的是确定各个储位节点之间的访问顺序，以避免小车绕路。进行初步规划时可以采用现有技术确定最短路径。
在步骤S204中，采用初步规划路径中小车的必经节点将初步规划路径划分为多个分段，每个分段的起点和终点为必经节点。相应地，访问任务也被划分为了多个分段涉及的访问任务。
必经节点是指小车为了完成访问任务必须经过的节点，因此必经节点包括访问任务中的储位节点。此外，必经节点还可以包括小车的访问起点、小车的访问终点，访问起点例如可以为小车的停放位置、绑定周转箱的位置、充电等待位置等等，访问终点例如可以为工作站等等。在一些实施例中，每个分段的起点包括小车的访问起点、访问任务中的储位节点、临时停车点中的至少一种，每个分段的终点包括访问任务中的储位节点、临时停车点、小车的访问终点中的至少一种。
因此，分段例如可以包括小车的访问起点-储位节点、储位节点-储位节点、储位节点-小车的访问终点、小车的访问起点-临时停车点、临时停车点-储位节点、储位节点-临时停车点等多种类型。
在步骤S206中，根据每个节点的访问情况确定每个分段的总访问成本最小的局部规划路径，以便小车按照局部规划路径完成分段涉及的访问任务。
节点的访问情况例如可以包括节点是否可访问、节点的访问热度、一个节点到另一个节点的访问成本等等，会随着系统中小车的任务分配情况、任务执行情况而发生变化。因此在进行局部规划时，通过考虑最新的节点的访问情况可以使得局部规划路径在当前是最优的。
访问成本指小车为访问节点所付出的代价，该代价可以是距离代价、时间代价等等。
在一些实施例中，小车按照局部规划路径行驶，但是当遇到突发事件时，例如拥堵、障碍等等，小车可以自主进行路径的微调、制动等操作，而无需额外与服务器等路径规划装置进行通信。
在一些实施例中，可以在小车执行分段涉及的访问任务的过程中依次规划后续各个分段的局部路径，以尽量缩短规划完成时间和小车实际执行相应分段的访问任务的时间之间的间隔。例如，可以在小车执行每个分段涉及的访问任务时，确定正在执行的分段涉及的访问任务的下一个分段对应的局部规划路径。
通过上述实施例的方法，可以基于储位节点之间的距离先进行初步规划，再根据每个节点的访问情况分段进行局部规划，从而在小车不进行大幅度绕路的前提下根据当前的情况选择每个分段的路径，提高了小车的任务访问效率，也进一步提成了任务完成效率。
下面示例性地介绍一种进行初步规划的方式。在一些实施例中，可以将进行初步规划的问题转化为给定起点、终点的小车旅行商问题(Steiner Traveling SalesmanProblem，简称：STSP)，即需要得到该小车遍历访问任务中各个储位节点的顺序。在一些实施例中，STSP的起点可以均为同一节点，即小车绑定周转箱处；STSP的终点可以设定为统一的终点，或者根据任务单的类型，分别设置不同的终点，使得各终点距离处理该类型任务单的工作站较近。求小车STSP的路径问题可通过遗传算法求解，得到当前任务单从访问任务的起始点到终点的路径。对于每个小车，根据所需要遍历的储位节点的访问顺序不同，可生成不同的个体。需遍历的储位节点间的距离通过最短路径算法计算得出。每个个体的好坏取决于对应的小车按当前顺序遍历所有节点后的总路径长度。遗传算法的一个示例性的参数如下，种群数为5，每一代个体数为100，根据轮盘赌的方法选出进行交叉的父代，交叉算子采用部分映射交叉算子(Partial Mapping Crossover operator，简称：PMX)。每一代保留上一代最好的20个个体，变异率为20％。每个种群迭代100次，选出5个种群中迭代100次后最好的个体作为小车的初步规划路径。
发明人经过分析后发现，在部分巷道中，例如在单行巷道中，由于巷道的宽度较窄，因此小车无法掉头。而小车倒车时又比较容易发生安全事故。所以在进行局部规划时，可以尽量避免小车在巷道中掉头或倒车。下面描述一些局部路径规划的实施例。
图3为根据本发明一些实施例的局部路径规划方法的示例性流程图。如图3所示，该实施例的局部路径规划方法包括步骤S302～S304。
在步骤S302中，在分段起点位于巷道中的情况下，将局部规划路径中分段起点的下一个节点确定为与分段起点位于同一巷道中的、与分段起点的上一个节点不同的节点。
在步骤S304中，根据分段起点、已确定的下一个节点、分段终点确定分段的总访问成本最小的局部规划路径。
当小车已经进入巷道中时，令小车不走回头路，从而可以避免小车在巷道中掉头或者倒车。下面介绍一些更具体的示例性的实施方式。
图4A为根据本发明一些实施例的局部路径规划方法的示例性流程图。如图4A所示，该实施例的局部路径规划方法包括步骤S402～S404。
在步骤S402中，在分段起点和分段起点的上一个节点均位于巷道中的情况下，将分段起点的上一个节点临时设置为不可访问状态。分段起点的上一个节点是指小车在分段起点之前的局部路径规划中所访问的最后一个节点。
在步骤S404中，根据处于可访问状态的节点确定分段的总访问成本最小的局部规划路径。
图4B为上述实施例对应的一个节点分布示例性示意图。在图4B中，节点41、42、43为储位节点，节点41-42为第一分段，节点42-43为第二分段。节点41-42分段已确定了局部规划路径，其中依次包括节点41、411、412、413、414、415、416、42。
节点42-43分段待进行路径规划。节点42-43的分段起点42和起点42的上一个节点416均位于巷道中，为了避免小车倒车或掉头，在确定节点42-43分段的局部规划路径时，需要将节点416临时设置为不可访问状态。从而，从节点42出发时仅能够选择节点416以外的节点作为节点42的下一个节点，即选择节点421，避免小车走回头路。
当完成该分段的局部规划时，可以将分段起点的上一个节点重新设置回可访问状态。
图4C为根据本发明另一些实施例的局部路径规划方法的示例性流程图。在该实施例中，设每个节点之间采用有向弧连接，每条有向弧具有相应的访问成本。如图4C所示，该实施例的局部路径规划方法包括步骤S412～S414。
在步骤S412中，在分段起点位于巷道中、分段起点的上一个节点不位于巷道中的情况下，即分段起点位于巷道入口处的情况下，将从分段起点出发、并且目的不是位于巷道中的节点的有向弧的访问成本临时设置为大于阈值的数值。
在步骤S414中，根据每个节点之间的有向弧的访问成本确定总访问成本最小的局部规划路径。
图4D为上述实施例对应的一个节点分布示例性示意图。在图4B中，节点44、45、46为储位节点，节点44-45为第一分段，节点45-46为第二分段。节点44-45分段已确定了局部规划路径，其中依次包括节点44、441、442、443、45。
节点45-46分段待进行路径规划。节点45-46的分段起点45位于巷道中，起点45的上一个节点443不位于巷道中，即节点45是一个位于巷道口的储位节点。为了避免小车倒车或掉头，在确定节点45-46分段的局部规划路径时，需要将从节点45出发、并且目的不是位于巷道中的节点的有向弧的访问成本临时设置为大于阈值的数值，即将有向弧(45,443)和(45,444)的访问成本临时设置为较大的数值。从而，从节点45出发时仅能够选择巷道中的节点451作为节点45的下一个节点，避免小车走回头路。阈值例如可以为大于系统中最大有向弧的访问成本的值，或者根据需要进行其他设置。
当完成该分段的局部规划时，可以将进行临时调整的有向弧的访问成本调整回原有值。
在一些实施例中，当根据节点之间的有向弧的访问成本进行路径规划时，可以根据当前系统内小车的访问情况对有向弧的访问成本进行调整。下面参考图5A描述本发明路径规划方法的实施例。
图5A为根据本发明另一些实施例的路径规划方法的示例性流程图。如图5A所示，该实施例的路径规划方法包括步骤S502～S510。
在步骤S502中，根据访问任务中的储位节点之间的距离，生成行驶距离最短的初步规划路径。
在步骤S504中，采用初步规划路径中小车的必经节点将初步规划路径划分为多个分段。
在步骤S506中，根据节点当前所涉及的任务数量确定节点的访问热度。
在一些实施例中，可以查找系统中的小车当前执行的分段涉及的访问任务、或者即将执行的分段涉及的访问任务，将查找到的分段涉及的访问任务中涉及同一节点的任务数量作为该节点的访问热度。
在步骤S508中，根据有向弧对应的端点的访问热度对有向弧的访问成本进行修正，其中，修正后的访问成本的大小与访问热度大小成正相关关系。参与修正的访问热度可以来自有向弧的起点、终点中的一个或两个。
有向弧的修正前的访问成本可以根据有向弧的端点之间的距离以及该有向弧涉及路段的限速确定。在一些实施例中，可以采用历史数据中小车走过该有向弧所用的时长确定。
在一些实施例中，可以采用公式(1)对有向弧的访问成本进行修正。
c′ij＝cij·(1+γtj) (1)
公式(1)对从节点i到节点j的有向弧的访问成本进行修正。c′ij表示修正后的访问成本；cij表示修正前的访问成本；γ表示访问成本系数，其值可以根据需要设置，例如可以在0到1之间；tj表示节点j的访问热度。
在步骤S510中，根据每个节点的访问情况确定每个分段的总访问成本最小的局部规划路径，以便小车按照局部规划路径完成分段涉及的访问任务。
从而，可以根据节点的访问热度情况动态地调整有向弧的访问成本，使得小车尽量避开热门路段以提升任务完成效率。
从小车的角度来看，还可以根据小车的任务执行情况随时调整节点的访问热度。下面参考图5B描述节点访问热度调整方法的实施例。
图5B为根据本发明一些实施例的节点访问热度调整方法的示例性流程图。如图5B所示，该实施例的节点访问热度调整方法包括步骤S5062～S5066。
在步骤S5062中，向小车下发分段涉及的访问任务对应的局部规划路径。
在步骤S5064中，将下发的局部规划路径涉及的节点的访问热度加1。
在步骤S5066中，监控到小车完成分段涉及的访问任务，将该分段的局部规划路径涉及的节点的访问热度减1。
从而，可以根据小车的任务执行情况及时调整节点的访问热度。上述实施例仅为示例性的，本领域技术人员可以根据需要来选择调整访问热度的时机和数值。
由于部分巷道比较狭窄，因此一些实施例还可以采用“巷道锁定”的方式令其他小车尽量避免在相近的时间进入巷道。下面参考图6描述本发明节点的访问状态更新方法的实施例。
图6为根据本发明一些实施例的节点的访问状态更新方法的示例性流程图。如图6所示，该实施例的节点的访问状态更新方法包括步骤S602～S606。
在步骤S602中，获取正在进行中的分段涉及的访问任务涉及的节点。
在步骤S604中，将与正在进行中的任务涉及的节点位于同一巷道的节点设置为不可访问状态。
在步骤S606中，响应于分段涉及的访问任务结束，将结束的分段涉及的访问任务所涉及的节点设置为可访问状态。当然，如果有多个分段涉及的访问任务都涉及同一节点，需要这些分段涉及的访问任务都结束后，才将节点设置回可访问状态。
通过上述实施例，可以将小车正在访问的巷道进行整体锁定，使得其他小车不经过该巷道，避免其他小车达到巷道后需要额外等待，从而提高了任务完成效率。
当然，如果小车的分段涉及的访问任务中的必经节点与其他小车正在进行中的分段涉及的访问任务涉及的节点位于同一巷道，则可以无需执行上述方法。小车在到达的巷道已有其他小车的情况下可以进行等待，或者临时停放在其他位置。
下面参考图7描述本发明小车任务访问方法的实施例。
图7为根据本发明一些实施例的小车任务访问方法的示例性流程图。如图7所示，该实施例的小车任务访问方法包括步骤S702～S704。
在步骤S702中，小车按照局部规划路径行驶。
在步骤S704中，在小车去往的巷道中的节点处于不可访问状态的情况下，指示小车临时停放在距离最近的临时停车点。可以由系统指示小车，也可以由小车中的控制装置自主决定小车的临时停放位置。
通过上述实施例的方法，在巷道被占用时，小车可以驶向临时停车点，从而可以尽量避免等待期间挡路，提高了系统整体的任务完成效率。
下面参考图8描述本发明路径规划装置的实施例。
图8为根据本发明一些实施例的路径规划装置的示例性结构图。如图8所示，该实施例的路径规划装置80包括：初步规划模块810，被配置为根据访问任务中的储位节点之间的距离，生成行驶距离最短的初步规划路径，初步规划路径中包括小车的必经节点的访问顺序；分段模块820，被配置为采用初步规划路径中小车的必经节点将初步规划路径划分为多个分段，每个分段的起点和终点为必经节点；局部规划模块830，被配置为根据每个节点的访问情况确定每个分段的总访问成本最小的局部规划路径，以便小车按照局部规划路径完成分段涉及的访问任务。
在一些实施例中，局部规划模块830进一步被配置为在分段起点位于巷道中的情况下，将局部规划路径中分段起点的下一个节点确定为与分段起点位于同一巷道中的、与分段起点的上一个节点不同的节点。
在一些实施例中，局部规划模块830进一步被配置为在分段起点和分段起点的上一个节点均位于巷道中的情况下，将分段起点的上一个节点临时设置为不可访问状态，并根据处于可访问状态的节点确定分段的总访问成本最小的局部规划路径。
在一些实施例中，每个节点之间采用有向弧连接，每条有向弧具有相应的访问成本；局部规划模块830进一步被配置为在分段起点位于巷道中、分段起点的上一个节点不位于巷道中的情况下，将从分段起点出发、并且目的不是位于巷道中的节点的有向弧的访问成本临时设置为大于阈值的数值，并根据每个节点之间的有向弧的访问成本确定总访问成本最小的局部规划路径。
在一些实施例中，每个节点具有访问热度，节点之间采用有向弧连接，每条有向弧具有相应的访问成本；路径规划装置80还包括：访问成本修正模块840，被配置为根据节点当前所涉及的任务数量确定节点的访问热度；根据有向弧对应的端点的访问热度对有向弧的访问成本进行修正，其中，修正后的访问成本的大小与访问热度大小成正相关关系。
在一些实施例中，路径规划装置80还包括：访问状态调整模块850，被配置为将与正在进行中的分段涉及的访问任务涉及的节点位于同一巷道的节点设置为不可访问状态；响应于分段涉及的访问任务结束，将结束的分段涉及的访问任务所涉及的节点设置为可访问状态。
在一些实施例中，路径规划装置80还包括：临时停车指示模块860，被配置为在小车去往的巷道中的节点处于不可访问状态的情况下，指示小车临时停放在距离最近的临时停车点。
在一些实施例中，分段模块820进一步被配置为采用小车的访问起点、访问任务中的储位节点、临时停车点、小车的访问终点中的至少一种将初步规划路径划分为多个分段，每个分段的起点包括小车的访问起点、访问任务中的储位节点、临时停车点中的至少一种，每个分段的终点包括访问任务中的储位节点、临时停车点、小车的访问终点中的至少一种。
图9为根据本发明另一些实施例的路径规划装置的示例性结构图。如图9所示，该实施例的路径规划装置900包括：存储器910以及耦接至该存储器910的处理器920，处理器920被配置为基于存储在存储器910中的指令，执行前述任意一个实施例中的路径规划方法。
其中，存储器910例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。
图10为根据本发明又一些实施例的路径规划装置的示例性结构图。如图10所示，该实施例的路径规划装置1000包括：存储器1010以及处理器1020，还可以包括输入输出接口1030、网络接口1040、存储接口1050等。这些接口1030，1040，1050以及存储器1010和处理器1020之间例如可以通过总线1060连接。其中，输入输出接口1030为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接接口。网络接口1040为各种联网设备提供连接接口。存储接口1050为SD卡、U盘等外置存储设备提供连接接口。
本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现前述任意一种路径规划方法。
本领域内的技术人员应当明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解为可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (18)
1.一种路径规划方法，包括：
根据访问任务中的储位节点之间的距离，生成行驶距离最短的初步规划路径，所述初步规划路径中包括小车的必经节点的访问顺序；
采用初步规划路径中小车的必经节点将所述初步规划路径划分为多个分段，每个分段的起点和终点为所述必经节点；
根据每个节点的访问情况确定每个分段的总访问成本最小的局部规划路径，以便小车按照局部规划路径完成分段涉及的访问任务。
2.根据权利要求1所述的路径规划方法，其中，在分段起点位于巷道中的情况下，将局部规划路径中所述分段起点的下一个节点确定为与所述分段起点位于同一巷道中的、与所述分段起点的上一个节点不同的节点。
3.根据权利要求2所述的路径规划方法，其中，所述根据每个节点的访问情况确定每个分段的总访问成本最小的局部规划路径包括：
在分段起点和所述分段起点的上一个节点均位于巷道中的情况下，将所述分段起点的上一个节点临时设置为不可访问状态，并根据处于可访问状态的节点确定分段的总访问成本最小的局部规划路径。
4.根据权利要求2所述的路径规划方法，其中，每个节点之间采用有向弧连接，每条有向弧具有相应的访问成本；
所述根据每个节点的访问情况确定每个分段的总访问成本最小的局部规划路径包括：
在分段起点位于巷道中、所述分段起点的上一个节点不位于巷道中的情况下，将从所述分段起点出发、并且目的不是位于巷道中的节点的有向弧的访问成本临时设置为大于阈值的数值，并根据每个节点之间的有向弧的访问成本确定总访问成本最小的局部规划路径。
5.根据权利要求1或4所述的路径规划方法，其中，每个节点具有访问热度，节点之间采用有向弧连接，每条有向弧具有相应的访问成本；
所述路径规划方法还包括：
根据节点当前所涉及的任务数量确定节点的访问热度；
根据有向弧对应的端点的访问热度对有向弧的访问成本进行修正，其中，修正后的访问成本的大小与访问热度大小成正相关关系。
6.根据权利要求1所述的路径规划方法，还包括：
将与正在进行中的分段涉及的访问任务涉及的节点位于同一巷道的节点设置为不可访问状态；
响应于分段涉及的访问任务结束，将结束的分段涉及的访问任务所涉及的节点设置为可访问状态。
7.根据权利要求1所述的路径规划方法，还包括：
在小车去往的巷道中的节点处于不可访问状态的情况下，指示小车临时停放在距离最近的临时停车点。
8.根据权利要求1所述的路径规划方法，其中，采用小车的访问起点、访问任务中的储位节点、临时停车点、小车的访问终点中的至少一种将所述初步规划路径划分为多个分段，每个分段的起点包括小车的访问起点、访问任务中的储位节点、临时停车点中的至少一种，每个分段的终点包括访问任务中的储位节点、临时停车点、小车的访问终点中的至少一种。
9.一种路径规划装置，包括：
初步规划模块，被配置为根据访问任务中的储位节点之间的距离，生成行驶距离最短的初步规划路径，所述初步规划路径中包括小车的必经节点的访问顺序；
分段模块，被配置为采用初步规划路径中小车的必经节点将所述初步规划路径划分为多个分段，每个分段的起点和终点为所述必经节点；
局部规划模块，被配置为根据每个节点的访问情况确定每个分段的总访问成本最小的局部规划路径，以便小车按照局部规划路径完成分段涉及的访问任务。
10.根据权利要求9所述的路径规划装置，其中，所述局部规划模块进一步被配置为在分段起点位于巷道中的情况下，将局部规划路径中所述分段起点的下一个节点确定为与所述分段起点位于同一巷道中的、与所述分段起点的上一个节点不同的节点。
11.根据权利要求10所述的路径规划装置，其中，所述局部规划模块进一步被配置为在分段起点和所述分段起点的上一个节点均位于巷道中的情况下，将所述分段起点的上一个节点临时设置为不可访问状态，并根据处于可访问状态的节点确定分段的总访问成本最小的局部规划路径。
12.根据权利要求10所述的路径规划装置，其中，每个节点之间采用有向弧连接，每条有向弧具有相应的访问成本；
所述局部规划模块进一步被配置为在分段起点位于巷道中、所述分段起点的上一个节点不位于巷道中的情况下，将从所述分段起点出发、并且目的不是位于巷道中的节点的有向弧的访问成本临时设置为大于阈值的数值，并根据每个节点之间的有向弧的访问成本确定总访问成本最小的局部规划路径。
13.根据权利要求9或12所述的路径规划装置，其中，每个节点具有访问热度，节点之间采用有向弧连接，每条有向弧具有相应的访问成本；
所述路径规划装置还包括：
访问成本修正模块，被配置为根据节点当前所涉及的任务数量确定节点的访问热度；根据有向弧对应的端点的访问热度对有向弧的访问成本进行修正，其中，修正后的访问成本的大小与访问热度大小成正相关关系。
14.根据权利要求9所述的路径规划装置，还包括：
访问状态调整模块，被配置为将与正在进行中的分段涉及的访问任务涉及的节点位于同一巷道的节点设置为不可访问状态；响应于分段涉及的访问任务结束，将结束的分段涉及的访问任务所涉及的节点设置为可访问状态。
15.根据权利要求9所述的路径规划装置，还包括：
临时停车指示模块，被配置为在小车去往的巷道中的节点处于不可访问状态的情况下，指示小车临时停放在距离最近的临时停车点。
16.根据权利要求9所述的路径规划装置，其中，所述分段模块进一步被配置为采用小车的访问起点、访问任务中的储位节点、临时停车点、小车的访问终点中的至少一种将所述初步规划路径划分为多个分段，每个分段的起点包括小车的访问起点、访问任务中的储位节点、临时停车点中的至少一种，每个分段的终点包括访问任务中的储位节点、临时停车点、小车的访问终点中的至少一种。
17.一种路径规划装置，包括：
存储器；以及
耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如权利要求1～8中任一项所述的路径规划方法。
18.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1～8中任一项所述的路径规划方法。
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