CN110794826A - 混合导航方法及装置、通信方法及装置、设备、存储介质 - Google Patents

混合导航方法及装置、通信方法及装置、设备、存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混合导航方法及装置、通信方法及装置、设备、存储介质，该混合导航方法包括：基于全局统一的坐标系和全局导航地图对自移动设备进行路径规划，并生成自移动设备的路径规划信息，路径规划信息采用导航系统采用的标准协议规定的格式；确定自移动设备所运行的导航图层的类型；根据自移动设备所运行的导航图层的类型，将自移动设备的路径规划信息转换为自移动设备对应的格式；将转换格式后的路径规划信息发送至自移动设备，以使自移动设备根据所述转换格式后的路径规划信息进行移动。该混合导航方法及装置、通信方法及装置、设备、存储介质可以减少接入设备时的开发成本，并使得多种设备可以灵活的在同一片物理区域进行调度。

Description

混合导航方法及装置、通信方法及装置、设备、存储介质
技术领域
本发明涉及机器人导航技术领域，尤其涉及一种用于多设备混合导航的方法及装置、自移动设备与导航系统的通信方法及装置、设备、存储介质。
背景技术
各类机器人设备已经在很多行业广泛应用，很多情形中需要使用到不同类型的机械人设备。目前在多设备导航和控制中主要面临以下问题：
很多时候各设备厂商都采用各自独特的设计规范，没有统一标准，导致接入方在接入多家设备时的工作量巨大。并且目前各类机器人路径规划算法，大多专注于单种机器人最高效的路径规划，而无法处理多种机器人在同一片物理区域混合导航的场景。同时由于坐标系不统一以及通信协议不一致，导致每种设备的路径规划算法也产生了千差万别的区别。
为了克服上述问题，目前业界比较通用的方案是给每种设备单独划分活动区域，不同区域之间互不影响，通过这种方案可以避免不同坐标系下的机器人互相碰撞问题。但是在实际应用场景中，往往存在作业区域重叠的情况，因此单独划分活动区域的方案变得不够灵活且不通用。并且每接入一种设备时，开发成本极高。
因此，需要提供一种用于多设备混合导航的方法，以至少部分地解决上面提到的问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施例部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为了至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种用于多设备混合导航的方法，其包括：
基于全局统一的坐标系和全局导航地图对自移动设备进行路径规划，并生成所述自移动设备的路径规划信息，所述路径规划信息采用导航系统采用的标准协议规定的格式；
确定所述自移动设备所运行的导航图层的类型；
根据所述自移动设备所运行的导航图层的类型，将所述自移动设备的路径规划信息转换为所述自移动设备对应的格式；
将转换格式后的路径规划信息发送至所述自移动设备，以使所述自移动设备根据所述转换格式后的路径规划信息进行移动。
在本发明一个实施例中，将所述自移动设备的路径规划信息转换为所述自移动设备对应的格式，包括：
将所述自移动设备的路径规划信息中由所述全局统一坐标系表示的位置信息转换为由每个自移动设备运行的导航图层所采用的私有坐标系表示的位置信息；和/或，
将所述自移动设备的路径规划信息由标准协议规定的格式转换为由所述自移动设备采用的私有协议规定的格式。
在本发明一个实施例中，通过所述全局统一坐标系与所述导航采用的私有坐标系之间的转换矩阵或映射关系来将所述自移动设备的路径规划信息中由所述全局统一坐标系表示的位置信息转换为由每个自移动设备运行的导航图层所采用的私有坐标系表示的位置信息。
在本发明一个实施例中，所述导航图层定义了所述自移动设备采用的导航类型，
将所述自移动设备的路径规划信息由标准协议规定的格式转换为由所述自移动设备采用的私有协议规定的格式，包括：
将所述自移动设备的路径规划信息转换与所述自移动设备的导航图层定义的导航类型对应的格式。
在本发明一个实施例中，还包括：
检测表示所述自移动设备的平面图形与表示其他自移动设备的其他平面图形是否相交，以判断所述自移动设备与所述其他自移动设备之间是否会发生碰撞。
在本发明一个实施例中，所述检测所述平面图形与其他平面形是否相交，包括：
检测所述平面图形的边与其他平面图形的边是否相交。
在本发明一个实施例中，所述方法还包括：根据所述自移动设备的俯视轮廓将所述自移动设备简化为所述平面图形。
在本发明一个实施例中，所述根据所述自移动设备的俯视轮廓将所述自移动设备简化为所述平面图形，包括：
根据所述自移动设备的俯视轮廓，将能够完全容纳所述自移动设备的俯视轮廓的形状作为所述平面图形。
在本发明一个实施例中，所述平面图形为矩形、正方形或圆形。
在本发明一个实施例中，所述全局导航地图采用统一的地图数据结构表示，所述统一的数据结构定义了每个导航图层点、边以及导航类型，
对自移动设备进行路径规划时基于点与边的路径规划方法进行。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种自移动设备与导航系统的通信方法，其包括：
接收自移动设备发送的信息，所述自移动设备发送的信息符合所述自移动设备采用的私有协议；
将所述自移动设备发送的信息转换为符合导航系统采用的标准协议的格式，然后将符合导航系统采用的标准协议的信息传输至导航系统的控制层；以及
将导航系统的控制层生成的信息转换为符合所述自移动设备采用的私有协议的格式，所述导航系统的控制层生成的信息符合所述导航系统采用的标准协议；
将符合所述自移动设备采用的私有协议的信息发送至所述自移动设备。
在本发明一个实施例中，所述标准协议包括统一的地图数据结构，
将自移动设备发送的信息转换为符合导航系统采用的标准协议的格式，包括：
将自移动设备发送的以私有地图数据结构表示的信息转换为以所述统一的地图数据结构表示的信息；以及
将导航系统的控制层生成的信息转换为符合所述自移动设备采用的私有协议的格式，包括：
将导航系统的控制层生成的、以所述统一的地图数据结构表示的信息转换为以所述自移动设备私有的地图数据结构表示的信息。
在本发明一个实施例中，所述标准协议包括全局统一坐标系，
将自移动设备发送的信息转换为符合导航系统采用的标准协议的格式，包括：将自移动设备发送的位置信息转换为以所述全局统一坐标系表示的位置信息；以及
将导航系统的控制层生成的信息转换为符合所述自移动设备采用的私有协议的格式包括：将导航系统的控制层生成的、以所述全局统一坐标系表示的位置信息转换为以所述自移动设备的私有坐标系表示的位置信息。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于多设备混合导航的装置，其包括：
运行区域设置单元，用于设置自移动设备的运行区域以及该运行区域对应的导航图层；
协议转换单元，用于实现自移动设备采用的私有协议与导航系统采用的标准协议之间的转换；
路径规划单元，用于基于全局统一的坐标系和全局导航地图对自移动设备进行路径规划，并生成所述自移动设备的路径规划信息，所述路径规划信息采用导航系统采用的标准协议规定的格式；
所述协议转换单元根据自移动设备所运行的导航图层的类型，将所述自移动设备的路径规划信息转换为所述自移动设备对应的格式；
发送单元，用于将转换格式后的路径规划信息发送至所述自移动设备，以使所述自移动设备根据所述转换格式后的路径规划信息进行移动。
在本发明一个实施例中，
在本发明一个实施例中，所述协议转换单元将所述自移动设备的路径规划信息转换为所述自移动设备对应的格式，包括：
将所述自移动设备的路径规划信息中由所述全局统一坐标系表示的位置信息转换为由每个自移动设备运行的导航图层所采用的私有坐标系表示的位置信息；和/或，
将所述自移动设备的路径规划信息由标准协议规定的格式转换为由所述自移动设备采用的私有协议规定的格式。
在本发明一个实施例中，所述协议转换单元通过所述全局统一坐标系与所述导航采用的私有坐标系之间的转换矩阵或映射关系来将所述自移动设备的路径规划信息中由所述全局统一坐标系表示的位置信息转换为由每个自移动设备运行的导航图层所采用的私有坐标系表示的位置信息。
在本发明一个实施例中，所述导航图层定义了所述自移动设备采用的导航类型，
所述协议转换单元将所述自移动设备的路径规划信息由标准协议规定的格式转换为由所述自移动设备采用的私有协议规定的格式，包括：
将所述自移动设备的路径规划信息转换与所述自移动设备的导航图层定义的导航类型对应的格式。
在本发明一个实施例中，所述路径规划单元还用于：
检测表示所述自移动设备的平面图形与表示其他自移动设备的其他平面图形是否相交，以判断所述自移动设备与所述其他自移动设备之间是否会发生碰撞。
在本发明一个实施例中，所述检测所述平面图形与其他平面形是否相交，包括：
检测所述平面图形的边与其他平面图形的边是否相交。
在本发明一个实施例中，所述路径规划单元还用于根据所述自移动设备的俯视轮廓将所述自移动设备简化为所述平面图形。
在本发明一个实施例中，所述根据所述自移动设备的俯视轮廓将所述自移动设备简化为所述平面图形，包括：
根据所述自移动设备的俯视轮廓，将能够完全容纳所述自移动设备的俯视轮廓的形状作为所述平面图形。
在本发明一个实施例中，所述平面图形为矩形、正方形或圆形。
在本发明一个实施例中，所述全局导航地图采用统一的地图数据结构表示，所述统一的数据结构定义了每个导航图层点、边以及导航类型，
所述路径规划单元对自移动设备进行路径规划时基于点与边的路径规划方法进行。根据本发明的另一个方面，还提供了自移动设备与导航系统的通信装置，其包括：
接收单元，用于接收自移动设备发送的信息，所述自移动设备发送的信息符合所述自移动设备采用的私有协议；
第一协议转换模块，用于将所述接自移动设备发送的信息转换为符合导航系统采用的标准协议的格式，然后将其传输至导航系统的控制层；
第二协议转换模块，用于将导航系统的控制层生成的信息转换为符合所述自移动设备采用的私有协议的格式，所述导航系统的控制层生成的信息符合所述导航系统采用的标准协议；
发送单元，用于将符合所述自移动设备采用的私有协议的信息发送至所述自移动设备。
在本发明一个实施例中，所述标准协议包括统一的地图数据结构，
所述第一协议转换模块用于将自移动设备发送的地图数据结构转换为所述统一的地图数据结构；以及
所述第二协议转换模块用于将导航系统的控制层生成的、所述统一的地图数据结构转换为所述自移动设备发送的地图数据结构。
在本发明一个实施例中，所述标准协议包括全局统一坐标系，
所述第一协议转换模块用于将自移动设备发送的位置信息转换为以所述全局统一坐标系表示的位置信息；以及
所述第二协议转换模块用于将导航系统的控制层生成的、以所述全局统一坐标系表示的位置信息转换为以所述自移动设备的坐标系表示的位置信息。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于多设备混合导航的设备，其包括：
一个或更多个处理器，共同地或单独地工作；
存储器，所述存储器存储一个或更多计算机程序，当所述一个或更多计算机程序被所述一个或更多个处理器执行时，使得所述一个或更多个处理器执行上述的混合导航方法。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种自移动设备与导航系统的通信装置，包括：
一个或更多个处理器，共同地或单独地工作；
存储器，所述存储器存储一个或更多计算机程序，当所述一个或更多计算机程序被所述一个或更多个处理器执行时，使得所述一个或更多个处理器执行上述的通信方法。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在运行时执行如上所述的混合导航方法。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在运行时执行如上所述的通信方法。
根据本发明的混合导航方法及装置、通信方法及装置、设备、存储介质可以减少接入设备时的开发成本，并使得多种设备可以灵活的在同一片物理区域进行调度。
附图说明
本发明实施例的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，
图1是用于实现根据本发明实施例的混合导航方法及装置、通信方法及装置的示例电子设备的示意性框图；
图2示出根据本发明实施例用于多设备混合导航的设备部署原理示意图；
图3示出根据本发明实施例的坐标转换原理示意图；
图4为根据本发明实施例的用于多设备混合导航的方法的示意性流程图；
图5为根据本发明实施例的用于多设备混合导航的装置的示意性结构框图；
图6为根据本发明实施例的自移动设备与导航系统的通信方法的示意性流程图；
图7为根据本发明实施例的自移动设备与导航系统的通信装置的示意性结构框图；
图8为根据本发明实施例的混合设备的导航系统的示意性结构框图。
具体实施例
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明实施例可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明实施例发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，部件、元件等的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的本发明实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。
首先，参照图1来描述用于实现根据本发明实施例的混合导航方法及装置、通信方法及装置的示例电子设备100。如图1所示，电子设备100包括一个或多个处理器102、一个或多个存储装置104、输入/输出装置106以及通信接口108，这些组件通过总线系统110和/或其它形式的连接机构(未示出)互连。应当注意，图1所示的电子设备100的组件和结构只是示例性的，而非限制性的，根据需要，所述电子设备也可以具有其他组件和结构，也可以不包括前述的部分组件。
所述处理器102一般表示任何类型或形式的能够处理数据或解释和执行指令的处理单元。一般而言，处理器可以是中央处理单元(CPU)、图像处理单元(GPU)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、Tensor Processing Units(TPU)或专门用于神经网络训练推理的其它处理器，或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，并且可以控制所述电子设备100中的其它组件以执行期望的功能。例如，处理器102能够包括一个或多个嵌入式处理器、处理器核心、微型处理器、逻辑电路、硬件有限状态机(FSM)、数字信号处理器(DSP)或它们的组合。在特定实施例中，处理器102可以接收来自软件应用或模块的指令。这些指令可以导致处理器102完成本文描述和/或示出的用于度设备混合导航的方法和自移动设备与方法。
所述存储装置104可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器102可以运行所述程序指令，以实现下文所述的本发明实施例中(由处理器实现)的客户端功能以及/或者其它期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据，例如所述应用程序使用和/或产生的各种数据等。
所述输入/输出装置106可以是用户用来输入指令和向外部输出各种信息的装置，例如输入装置可以包括键盘、鼠标、麦克风和触摸屏等中的一个或多个。输出装置可以包括显示器、扬声器等中的一个或多个。
通信接口108广泛地表示任何类型或形式的能够促进示例电子设备100和一个或多个附加设备之间的通信的适配器或通信设备。例如，通信接口108可以促进电子设备100和前端或附件电子设备以及后端服务器或云端的通信。通信接口108的示例包括但不限于有线网络接口(诸如网络接口卡)、无线网络接口(诸如无线网络接口卡)、调制解调器和任何其他合适的接口。在一实施例中，通信接口108通过与诸如因特网的网络的直连提供到远程服务器/远程前端设备的直连。在特定实施例中，通信接口108通过与专用网络等网络的直连提供到远程服务器/远程前端设备的直连。通信接口108还可以间接提供这种通过任何其它合适连接的连接。
示例性地，用于实现根据本发明实施例的混合导航方法及装置、通信方法及装置的示例电子设备可以被实现为计算机、服务器、云端等等。
下面结合图2至图3对本发明的多设备混合导航方法的原理进行描述。
在本发明中，为了实现多种自移动设备的混合导航，解决所有设备坐标系不同、物理属性范围不可控问题以及通信协议不同导致导航系统上层与设备之间通信需要输出不同格式等问题，在导航系统的层面进行统一了。
首先，建立与所有自移动设备运行的总区域对应的统一坐标系(即全局坐标系)和全局地图，在进行路径规划时基于该统一坐标系和全局地图进行路径规划，这样在导航系统层面无需考虑每个设备自身的坐标系以及通信协议的问题，导航系统层面采用统一的坐标系以及标准协议进行实现各种逻辑控制和数据传输，从而屏蔽各设备的协议之间的区别。作为标准协议的一部分，在本发明中定义统一的地图数据结构，从而在将自移动设备接入导航系统的过程中可以屏蔽不同厂家设备在协议层面的差异，以便抽象设备的通用能力，减少在协议层面的重复开发量。
其次，为在每个自移动设备设定运行区域时，建立与其对应的导航图层，该导航图层采用该自移动设备所使用的导航类型采用的坐标系，并且还为该导航图层建立该自移动设备的私有坐标系与统一坐标系之间的转换矩阵或映射关系，从而实现所有设备通过统一坐标系进行换算实际物理位置关系。
作为一个示例，如图2所示，其示出在本发明的混合导航系统中，多设备的图层拼接示意图。如图1所示，不同类型的设备分别运行在自己的导航图层中，比如二维码导航的设备运行在AGV(自动导引运输车)导航图层，视觉导航的设备运行在SLAM(同步定位与地图构建)导航图层。每一种导航图层都有自己独有的坐标系，并且拥有自己坐标系与全局坐标系的转换矩阵或映射关系，通过转换矩阵或映射关系可以将自己在独有坐标系内的坐标，转为全局坐标。不同类型的设备分别根据自己的转换矩阵或映射关系将坐标转为全局坐标，最终所有设备都可以得到全局地图中的坐标，建立起互相之间在物理世界的位置关系。
至于如何根据自己的转换矩阵或映射关系将坐标转为全局坐标，作为一个示例，如图3所示，设备类型A的导航图层相对全局坐标系原点的偏移量为X+6000，Y+8000，X轴夹角0°，因此设备类型A对应的导航图层内所有的坐标点都可以根据以上三个参数转为全局坐标。设备类型B的导航图层相对全局坐标系原点的偏移量为X+20000，Y+7000，X轴夹角为θ°，因此设备类型B对应的导航图层内所有的坐标点都可以根据以上三个参数转为全局坐标。示例性地，在本发明实施例中，全局统一坐标系的单位为毫米，这样有利于私有坐标系和统一坐标系之间转换。
作为一个示例，在本发发明实施例中，统一地图数据结构定义如下：
naviType表示导航类型，代表当前导航图层适用什么类型的自动化设备，比如是二维码导航还是激光视觉导航。
v表示所述导航图层内所述导航点，v＝(x，y，z，naviType)；
e表示所述导航点之间的连通性，e＝(vi，vj，naviType)；
导航图层J，Mz，naviType：＝G(V，E)，s.t.vi，vj∈V，vi.z＝vj.z＝z，V表示点的结合，E表示边的集合；
全局导航地图Mi：＝{LMz，naviType}；
仓库地图集合W：＝{Mi}。
应当理解，在本发明中，导航系统采用的标准协议可以为自定义的协议，也可以为已有的协议，该标准协议可以尽可能涵盖各移动设备采用的私有协议的相同部分或类似部分，从而减少后续协议转换的工作量。
下面参考图4描述根基本发明实施例的用于多设备混合导航的方法。
如图4所示，本发明实施例公开的用于多设备混合导航的方法，包括：
步骤S101基于全局统一的坐标系和全局导航地图对自移动设备进行路径规划，并生成所述自移动设备的路径规划信息，所述路径规划信息采用导航系统采用的标准协议规定的格式。
在本发明实施例中，由于设置了全局统一的坐标系和全局导航地图，在路径规划过程中，基于全局统一的坐标系和全局导航地图进行路径规划，这样无论对于哪个类型的自移动设备都采用统一的坐标系和地图进行路径规划，提高了导航系统层面的统一性，降低了复杂度。并且，在本实施例中，所述路径规划信息均以导航系统采用的标准协议规定的格式进行传输，这样无需根据不同的自移动设备输出不同格式的，因此减少了系统的复杂度和工作量。此外，如上所述，由于各导航图层以及设备的活动区域采用统一的地图数据结构，该统一的地图数据结构定义了点、边以及导航类型，因此在进行路径规划时可以采用基于点与边的路径规划通用算法，无需再针对不同的自移动设备采用不同的路径规划算法。
在本发明实施例中，由于提供了统一的坐标系以及所有设备与统一坐标系之间的转换矩阵或映射关系，因此使得所有设备可以通过统一坐标系换算实际物理关系，例如判断设备之间是否发生碰撞。
在本实施例中，在进行路径规划时，根据所述自移动设备的俯视轮廓将所述自移动设备简化为所述平面图形，检测表示所述自移动设备的平面图形与表示其他自移动设备的其他平面图形是否相交，以判断所述自移动设备与所述其他自移动设备之间是否会发生碰撞。例如可以通过检测所述平面图形的边与其他平面图形的边是否相交来判断所述自移动设备与所述其他自移动设备之间是否会发生碰撞。示例性地，所述平面图形例如可以为不规则的多边形，将自移动设备视为不规则的多边形，通过检测多边形是否相交来判断自移动设备之间是否发生碰撞。示例性地，检测多边形是否相交基于两个自移动设备不会重叠的逻辑，即多边形不会相互包含，因此可以简化为比较两个多边形每条边是否相交，若有边相交，则多边形相交，反之如所有边都不相交则多边形不相交。
在本实施例中，为了简化运算，可以根据所述自移动设备的俯视轮廓，将能够完全容纳所述自移动设备的俯视轮廓的形状作为所述平面图形，所述平面图形例如可以为矩形、正方形或圆形，换言之，可以将所述自移动设备的俯视轮廓最小外接矩形、正方形或圆形作为表示所述自移动设备的平面图形。
在本实施例中，由于所有设备可以通过统一坐标系换算实际物理关系，因此每个设备不必单独划分活动区域，而各活动区域又必须互不影响。如图2所示，在本发明实施例中，自移动设备之间的运行区域可以有重叠区域(图中混跑能力区域表示AGV导航和SLAM导航均可识别的区域)，因此大大提高了设备部署的灵活性，并降低了设备接入的开发成本。
步骤S102，确定自移动设备所运行的导航图层的类型。
在本实施例中，在将自移动设备接入导航系统时，会建立该自移动设备的运行区域，以及与该运行区域对应的导航图层，该导航图层定义了自移动设备采用的私有坐标系以及该私有坐标系与所述全局统一坐标系的转换矩阵或映射关系。自移动设备导航时采用的坐标系示例如图3所示。
所述导航图层表示为LMz，naviType；
LMz，naviType：＝G(V，E)，s.t.Vi，vj∈V，vi.z＝vj.z＝z
其中，naviType表示导航类型；
v表示所述导航图层内所述导航点，v＝(x，y，z，naviType)；
e表示所述导航点之间的连通性，e＝(vi，vj，naviType)；
V表示点的结合，E表示边的集合。
因此，当确定自移动设备运行在哪个导航图层之后，例如是运行在AGV导航图层还是运行在SLAM导航图层，根据自移动设备运行导航图层可以确定该自移动设备导航时采用的坐标系以及导航类型。
步骤S103，根据所述自移动设备所运行的导航图层的类型，将所述自移动设备的路径规划信息转换为所述自移动设备对应的格式。
由于自移动设备可能采用私有的协议，因此基于标准协议生成的路径规划信息无法直接发送至采用私有协议的自移动设备，需要根据协议转换标准或约定，将基于导航系统采用的标准协议的路径规划信息转换为自移动设备私有协议的信息，从而便于自移动设备识别和接收。
示例性地，将所述自移动设备的路径规划信息转换为所述自移动设备对应的格式，包括将所述自移动设备的路径规划信息中由所述全局统一坐标系表示的位置信息转换为由每个自移动设备运行的导航图层所采用的私有坐标系表示的位置信息。即根据自移动设备的私有坐标系和导航系统的全局统一坐标系之间的转换矩阵或映射关系，将所述自移动设备的路径规划信息中由所述全局统一坐标系表示的位置信息转换为由每个自移动设备运行的导航图层所采用的私有坐标系表示的位置信息。
应当理解，转换矩阵的生成逻辑与自移动设备自有的坐标系有严格的逻辑关系，假设设备自有坐标系为极坐标系，而全局坐标为笛卡尔坐标系，极坐标系的极点与笛卡尔坐标系的原点在物理世界相同位置，极轴与X轴方向相同。则设极坐标系中的一点为(ρ，θ)，转换关系为X＝ρ*cosθ，Y＝ρ*sinθ。
示例性地，将所述自移动设备的路径规划信息转换为所述自移动设备对应的格式，包括将所述自移动设备的路径规划信息由标准协议规定的格式转换为由所述自移动设备采用的私有协议规定的格式。所述格式包括地图数据结构、位置数据结构、命令结构等。作为一个示例，所述导航图层定义了所述自移动设备采用的导航类型，将所述自移动设备的路径规划信息由标准协议规定的格式转换为由所述自移动设备采用的私有协议规定的格式，包括：将所述自移动设备的路径规划信息转换与所述自移动设备的导航图层定义的导航类型对应的格式。
步骤S104，将转换格式后的路径规划信息发送至所述自移动设备，以使所述自移动设备根据所述转换格式后的路径规划信息进行移动。
当在步骤S103中，完成信息的格式转换之后，将转换格式后的路径规划信息发送至所述自移动设备，以使所述自移动设备根据所述转换格式后的路径规划信息进行移动，从而实现系统层面的多设备混合导航。
示例性地，根据本实施例的用于多设备混合导航的方法可以在具有存储器和处理器的设备、装置或者系统中实现。
根据本实施例的用于多设备混合导航的方法，通过提供了一副通用坐标系，将所有设备自有的坐标系通过转换矩阵或直接映射的方法，映射到通用坐标系中，所有设备通过通用坐标系换算实际物理关系。同时通过设备抽象层屏蔽各类通信协议不同的细节，抽象出基于点与边的路径规划通用算法。此种方法会极大减少接入设备时的开发成本，并且使得多种设备可以灵活的在同一片物理区域进行调度。
图5为根据本发明实施例的用于多设备混合导航的装置的示意性结构框图。下面结合图5对根据本发明实施例的用于多设备混合导航的装置进行描述。
如图5所示，本发明实施例的用于多设备混合导航的装置500包括运行区域设置单元510、协议转换单元520、路径规划单元530和发送单元540。
运行区域设置单元510用于设置自移动设备的运行区域以及该运行区域对应的导航图层。所述导航图层定义了所述自移动设备采用的私有坐标系以及该私有坐标系与所述全局统一坐标系的转换矩阵或映射关系，以及所述自移动设备的导航类型。所述导航图层表示为LMz，naviType；LMz，naviType：＝G(V，E)，s.t.vi，vj∈V，vi.z＝vj.z＝z；其中，naviType表示导航类型；表示所述导航图层内所述导航点，v＝(x，y，z，naviType)；e表示所述导航点之间的连通性，e＝(vi，vj，naviType)；V表示点的结合，E表示边的集合。运行区域设置单元510可以由图1所示的电子设备中的处理器102运行存储装置104中存储的程序指令来实现，并且可以执行根据本发明实施例的用于多设备混合导航的方法的步骤S102。
协议转换单元520用于实现所述自移动设备采用的私有协议与导航系统采用的标准协议之间的转换。所述协议转换单元520根据自移动设备所运行的导航图层的类型，将所述自移动设备的路径规划信息转换为所述自移动设备对应的格式。所述协议转换单元520将所述自移动设备的路径规划信息转换为所述自移动设备对应的格式，包括将所述自移动设备的路径规划信息中由所述全局统一坐标系表示的位置信息转换为由每个自移动设备运行的导航图层所采用的私有坐标系表示的位置信息；和/或将所述自移动设备的路径规划信息由标准协议规定的格式转换为由所述自移动设备采用的私有协议规定的格式。协议转换单元520可以由图1所示的电子设备中的处理器102运行存储装置104中存储的程序指令来实现，并且可以执行根据本发明实施例的用于多设备混合导航的方法的步骤S103。
路径规划单元530用于基于全局统一的坐标系和全局导航地图对自移动设备进行路径规划，并生成所述自移动设备的路径规划信息，所述路径规划信息采用导航系统采用的标准协议规定的格式。示例性地，所述路径规划单元530基于全局统一的坐标系对自移动设备进行路径规划包括根据所述自移动设备的俯视轮廓将所述自移动设备简化为所述平面图形，并检测表示所述自移动设备的平面图形与表示其他自移动设备的其他平面图形是否相交，以判断所述自移动设备与所述其他自移动设备之间是否会发生碰撞。示例性地，所述路径规划单元530基于全局统一的坐标系对每个自移动设备进行路径规划时根据所述自移动设备的俯视轮廓，将能够完全容纳所述自移动设备的俯视轮廓的形状作为所述平面图形。所述平面图形为矩形、正方形或圆形。路径规划单元530可以由图1所示的电子设备中的处理器102运行存储装置104中存储的程序指令来实现，并且可以执行根据本发明实施例的用于多设备混合导航的方法的步骤S101。
发送单元540用于将转换格式后的路径规划信息发送至所述自移动设备，以使所述自移动设备根据所述转换格式后的路径规划信息进行移动。发送单元540可以由图1所示的电子设备中的处理器102运行存储装置104中存储的程序指令来实现，并且可以执行根据本发明实施例的用于多设备混合导航的方法的步骤S104。
示例性地，根据本实施例的用于多设备混合导航的装置可以在具有存储器和处理器的设备、装置或者系统中实现。
根据本实施例的用于多设备混合导航的装置，通过提供了一副通用坐标系，将所有设备自有的坐标系通过转换矩阵或直接映射的方法，映射到通用坐标系中，所有设备通过通用坐标系换算实际物理关系。同时通过设备抽象层屏蔽各类通信协议不同的细节，抽象出基于点与边的路径规划通用算法。此种方法会极大减少接入设备时的开发成本，并且使得多种设备可以灵活的在同一片物理区域进行调度。
下面参考图6描述根基本发明实施例的自移动设备与导航系统的通信方法。
本发明实施例公开的自移动设备与导航系统的通信方法，用于自移动设备601与导航系统控制层602之间的通信。如图6所示，该通信方法包括：
S201，接收自移动设备发送的信息，所述自移动设备发送的信息符合所述自移动设备采用的私有协议。
所述自移动设备601发送的信息包括位置信息、任务反馈信息(例如开始执行任务、任务执行完成)等各种信息。自移动设备601发送的信息发送的信息采用自移动设备601使用的私有(自有)协议规定的格式。
S202，将所述自移动设备发送的信息转换为符合导航系统采用的标准协议的格式，然后将符合导航系统采用的标准协议的信息传输至导航系统的控制层。
导航系统采用统一的标准协议，因此当接收到自移动设备发送的信息后，将所述自移动设备发送的信息转换为符合导航系统采用的标准协议的格式才能传输至导航系统的控制层，以便控制层读取和识别移动设备发送的信息后。
示例性地，将所述自移动设备发送的信息转换为符合导航系统采用的标准协议的格式可以根据协议约定，将所述自移动设备发送的信息按字节或字段修改为符合标准协议的字段。
示例性地，所述标准协议包括统一的地图数据结构和全局统一坐标系。所述统一的地图数据结构包括定义了所述自移动设备运行的导航图层内的点、边以及导航类型。所述统一的地图数据结构包括：
naviType表示导航类型；
v表示所述导航图层内所述导航点，v＝(x，y，z，naviType)；
e表示所述导航点之间的连通性，e＝(vi，vj，naviType)；
导航图层LMz，naviType：-G(V，E)，s.t.vi，vj∈V，vi.z-vj.z-z，V表示点的结合，E表示边的集合；
全局导航地图Mi：＝{LMz，naviType}；
仓库地图集合W：＝{Mi}。
示例性地，在本发明实施例中，将自移动设备发送的信息转换为符合导航系统采用的标准协议的格式，包括：将自移动设备发送的以私有地图数据结构表示的信息转换为以所述统一的地图数据结构表示的信息，以及将自移动设备发送的位置信息转换为以所述全局统一坐标系表示的位置信息。
示例性地，以所述全局统一坐标系表示的位置信息与以所述自移动设备的坐标系表示的位置信息之间的转换通过转换矩阵或映射实现。
示例性地，所述全局统一坐标系以毫米作为度量单位。
步骤S201-S202实现了自移动设备601向导航系统的控制层602的信息的发送。
S203，将导航系统的控制层生成的信息转换为符合所述自移动设备采用的私有协议的格式，所述导航系统的控制层生成的信息符合所述导航系统采用的标准协议。
如上所述导航系统采用统一的标准协议，因此当导航系统的控制层生成的信息后，需要将导航系统的控制层生成的信息转换为符合所述自移动设备采用的私有协议的格式，以便自移动设备识别和读取。
示例性地，将导航系统的控制层生成的信息转换为符合所述自移动设备采用的私有协议的格式，可以根据协议约定，将所述导航系统的控制层生成的信息按字节或字段修改为符合自移动设备私有协议的字段。
示例性地，在本发明实施例中，将导航系统的控制层生成的信息转换为符合所述自移动设备采用的私有协议的格式包括：将导航系统的控制层生成的、以所述统一的地图数据结构表示的信息转换为以所述自移动设备私有的地图数据结构表示的信息，以及将以所述全局统一坐标系表示的位置信息转换为以所述自移动设备的私有坐标系表示的位置信息。
所述统一的地图数据结构以及全局统一的坐标系如上所述，在此不再赘述。
S204，将符合所述自移动设备采用的私有协议的信息发送至所述自移动设备。
当在步骤S203中完成协议转换之后，将将符合所述自移动设备采用的私有协议的信息发送至所述自移动设备。
步骤S203-S204实现了导航系统的控制层602向自移动设备601向的信息的发送。
示例性地，根据本实施例的自移动设备与导航系统的通信方法可以在具有存储器和处理器的设备、装置或者系统中实现。
根据本实施例的自移动设备与导航系统的通信方法，通过协议转换使得自移动设备与导航系统通信时，导航系统的上层可以采用统一的标准协议，屏蔽了不同设备之间的协议差异，极大减少接入设备时的开发成本。并且该标准协议提供了一副通用坐标系，将所有设备自有的坐标系通过转换矩阵或直接映射的方法，映射到通用坐标系中，所有设备通过通用坐标系换算实际物理关系。同时通过设备抽象层屏蔽各类通信协议不同的细节，抽象出基于点与边的路径规划通用算法。此种方法会极大减少接入设备时的开发成本，并且使得多种设备可以灵活的在同一片物理区域进行调度。
图7为根据本发明实施例的自移动设备与导航系统的通信装置的示意性结构框图。下面结合图7对根据本发明实施例的自移动设备与导航系统的通信装置进行描述。
如图7所示，本发明实施例的自移动设备与导航系统的通信装置700包括接收单元710、第一协议转换模块720、第二协议转换模块730和发送单元740。
接收单元710用于接收自移动设备701发送的信息，所述自移动设备701发送的信息符合所述自移动设备采用的私有协议。接收单元710可以由图1所示的电子设备中的处理器102运行存储装置104中存储的程序指令来实现，并且可以执行根据本发明实施例的自移动设备与导航系统的通信方法的步骤S201。
第一协议转换模块720用于将所述接自移动设备701发送的信息转换为符合导航系统采用的标准协议的格式，然后将其传输至导航系统的控制层702。第一协议转换模块720将自移动设备701发送的地图数据结构转换为所述统一的地图数据结构，以及将自移动设备701发送的位置信息转换为以所述全局统一坐标系表示的位置信息。第一协议转换模块720可以由图1所示的电子设备中的处理器102运行存储装置104中存储的程序指令来实现，并且可以执行根据本发明实施例的自移动设备与导航系统的通信方法的步骤S202。
第二协议转换模块730用于将导航系统的控制层702生成的信息转换为符合所述自移动设备701采用的私有协议的格式，所述导航系统的控制层702生成的信息符合所述导航系统采用的标准协议。第二协议转换模块730将所述统一的地图数据结构转换为所述自移动设备发送的地图数据结构，以及将以所述全局统一坐标系表示的位置信息转换为以所述自移动设备的坐标系表示的位置信息。第二协议转换模块730可以由图1所示的电子设备中的处理器102运行存储装置104中存储的程序指令来实现，并且可以执行根据本发明实施例的自移动设备与导航系统的通信方法的步骤S203。
发送单元740用于将符合所述自移动设备701采用的私有协议的信息发送至所述自移动设备701。发送单元740可以由图1所示的电子设备中的处理器102运行存储装置104中存储的程序指令来实现，并且可以执行根据本发明实施例的自移动设备与导航系统的通信方法的步骤S204。
在本发明实施例中，所述统一的地图数据结构包括定义了所述自移动设备运行的导航图层内的点、边以及导航类型。
所述统一的地图数据结构包括：
naviType表示导航类型；
v表示所述导航图层内所述导航点，v＝(x，y，z，naviType)；
e表示所述导航点之间的连通性，e＝(vi，vj，naviType)；
导航图层LMz，naviType：＝G(V，E)，s.t.vi，vj∈V，vi.z＝vj.z＝z，V表示点的结合，E表示边的集合；
全局导航地图Mi：＝{LMz，neviType}；
仓库地图集合W：＝{Mi}。
在本发明实施例中，以所述全局统一坐标系表示的位置信息与以所述自移动设备的坐标系表示的位置信息之间的转换通过转换矩阵或映射实现。
示例性地，所述全局统一坐标系以毫米作为度量单位。
示例性地，根据本实施例的自移动设备与导航系统的通信装置可以在具有存储器和处理器的设备、装置或者系统中实现。
根据本实施例的自移动设备与导航系统的通信装置可，通过协议转换使得自移动设备与导航系统通信时，导航系统的上层可以采用统一的标准协议，屏蔽了不同设备之间的协议差异，极大减少接入设备时的开发成本。并且该标准协议提供了一副通用坐标系，将所有设备自有的坐标系通过转换矩阵或直接映射的方法，映射到通用坐标系中，所有设备通过通用坐标系换算实际物理关系。同时通过设备抽象层屏蔽各类通信协议不同的细节，抽象出基于点与边的路径规划通用算法。此种方法会极大减少接入设备时的开发成本，并且使得多种设备可以灵活的在同一片物理区域进行调度。
图8为根据本发明实施例的混合设备的导航系统的示意性结构框图。下面结合图8对根据本发明实施例的混合设备的导航系统进行描述。
如图8所示，根据本发明实施例的混合设备的导航系统800包括处理器810和存储器820，自移动设备831至83n接入到混合设备的导航系统800中。自移动设备831至83n可以例如为各种机器人，其采用AGV导航或SLAM导航在导航系统800的控制下在设定区域移动作。导航系统800通过各种有线或无线通信接口与自移动设备831至83n连接，优选地，通过无线通信接口与自移动设备831至83n连接，从而进行信息的传输。
其中，处理器810可以包括一个或多个处理器，所述处理器可以包含央处理单元(CPU)、图像处理单元(GPU)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、TensorProcessing Units(TPU)或专门用于神经网络训练推理的其它处理器，或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元。
所述存储器820存储用于实现根据本发明实施例的用于多设备混合导航的方法或自移动设备与导航系统的通信方法中的相应步骤的程序代码。所述处理器用于运行所述存储器中存储的程序代码，以执行根据本发明实施例的用于多设备混合导航的方法或自移动设备与导航系统的通信方法的相应步骤，并且用于实现根据本发明实施例的用于多设备混合导航的装置的运行区域设置单元510、协议转换单元520和路径规划单元530，或自移动设备与导航系统的通信装置的接收单元710、第一协议转换模块720、第二协议转换模块730和发送单元740。
在一个实施例中，在所述程序代码被所述处理器运行时执行以下步骤：
基于全局统一的坐标系和全局导航地图对自移动设备进行路径规划，并生成所述自移动设备的路径规划信息，所述路径规划信息采用导航系统采用的标准协议规定的格式；
确定所述自移动设备所运行的导航图层的类型；
根据所述自移动设备所运行的导航图层的类型，将所述自移动设备的路径规划信息转换为所述自移动设备对应的格式；
将转换格式后的路径规划信息发送至所述自移动设备，以使所述自移动设备根据所述转换格式后的路径规划信息进行移动。
在一个实施例中，在所述程序代码被所述处理器运行时执行以下步骤：
接收自移动设备发送的信息，所述自移动设备发送的信息符合所述自移动设备采用的私有协议；
将所述自移动设备发送的信息转换为符合导航系统采用的标准协议的格式，然后将符合导航系统采用的标准协议的信息传输至导航系统的控制层；以及
将导航系统的控制层生成的信息转换为符合所述自移动设备采用的私有协议的格式，所述导航系统的控制层生成的信息符合所述导航系统采用的标准协议；
将符合所述自移动设备采用的私有协议的信息发送至所述自移动设备。
示例性地，根据本发明实施例的混合设备的导航系统可以实现为具有存储器、通信接口/单元和处理器的设备、装置或者系统。
根据本发明实施例的混合设备的导航系统可以部署在服务器端或云端中。
此外，根据本发明实施例，还提供了用于多设备混合导航的设备，其包括：一个或多个存储器，用于存储一个或多个计算机程序；一个或多个处理器，当所述一个或多个计算机程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现根据本发明实施例所述的用于多设备混合导航的方法。
根据本发明实施例，还提供了自移动设备与导航系统的通信方设备，其包括：一个或多个存储器，用于存储一个或多个计算机程序；一个或多个处理器，当所述一个或多个计算机程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现根据本发明实施例所述的自移动设备与导航系统的通信方法。
此外，根据本发明实施例，还提供了一种存储介质，在所述存储介质上存储了程序指令，在所述程序指令被计算机或处理器运行时用于执行本发明实施例的用于多设备混合导航的方法和自移动设备与导航系统的通信方法的相应步骤，并且用于实现根据本发明实施例的用于多设备混合导航装置或自移动设备与导航系统的通信装置中的相应模块。所述存储介质例如可以包括智能电话的存储卡、平板电脑的存储部件、个人计算机的硬盘、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、便携式紧致盘只读存储器(CD-ROM)、USB存储器、或者上述存储介质的任意组合。所述计算机可读存储介质可以是一个或多个计算机可读存储介质的任意组合。
在一个实施例中，所述计算机程序指令在被计算机运行时可以实现根据本发明实施例的用于多设备混合导航装置或自移动设备与导航系统的通信装置的各个功能模块，并且/或者可以执行根据本发明实施例的自移动设备与导航系统的通信方法。
在一个实施例中，所述计算机程序指令在被计算机运行时执行以下步骤：基于全局统一的坐标系和全局导航地图对自移动设备进行路径规划，并生成所述自移动设备的路径规划信息，所述路径规划信息采用导航系统采用的标准协议规定的格式；确定所述自移动设备所运行的导航图层的类型；根据所述自移动设备所运行的导航图层的类型，将所述自移动设备的路径规划信息转换为所述自移动设备对应的格式；将转换格式后的路径规划信息发送至所述自移动设备，以使所述自移动设备根据所述转换格式后的路径规划信息进行移动。
在一个实施例中，所述计算机程序指令在被计算机运行时执行以下步骤：接收自移动设备发送的信息，所述自移动设备发送的信息符合所述自移动设备采用的私有协议；将所述自移动设备发送的信息转换为符合导航系统采用的标准协议的格式，然后将符合导航系统采用的标准协议的信息传输至导航系统的控制层；以及将导航系统的控制层生成的信息转换为符合所述自移动设备采用的私有协议的格式，所述导航系统的控制层生成的信息符合所述导航系统采用的标准协议；将符合所述自移动设备采用的私有协议的信息发送至所述自移动设备。
根据本发明实施例的用于多设备混合导航装置或自移动设备与导航系统的通信装置中的各模块可以通过根据本发明实施例的电子设备的处理器运行在存储器中存储的计算机程序指令来实现，或者可以在根据本发明实施例的计算机程序产品的计算机可读存储介质中存储的计算机指令被计算机运行时实现。
根据本发明的混合导航方法及装置、通信方法及装置、设备、存储介质可以减少接入设备时的开发成本，并使得多种设备可以灵活的在同一片物理区域进行调度。
尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本发明的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本发明的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本发明的范围之内。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本发明的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的物品分析设备中的一些模块的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种用于多设备混合导航的方法，其特征在于，包括：
基于全局统一的坐标系和全局导航地图对自移动设备进行路径规划，并生成所述自移动设备的路径规划信息，所述路径规划信息采用导航系统采用的标准协议规定的格式；
确定所述自移动设备所运行的导航图层的类型；
根据所述自移动设备所运行的导航图层的类型，将所述自移动设备的路径规划信息转换为所述自移动设备对应的格式；
将转换格式后的路径规划信息发送至所述自移动设备，以使所述自移动设备根据所述转换格式后的路径规划信息进行移动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述自移动设备的路径规划信息转换为所述自移动设备对应的格式，包括：
将所述自移动设备的路径规划信息中由所述全局统一坐标系表示的位置信息转换为由每个自移动设备运行的导航图层所采用的私有坐标系表示的位置信息；和/或，
将所述自移动设备的路径规划信息由标准协议规定的格式转换为由所述自移动设备采用的私有协议规定的格式。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过所述全局统一坐标系与所述导航采用的私有坐标系之间的转换矩阵或映射关系，将所述自移动设备的路径规划信息中由所述全局统一坐标系表示的位置信息转换为由每个自移动设备运行的导航图层所采用的私有坐标系表示的位置信息。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述导航图层定义了所述自移动设备采用的导航类型，
将所述自移动设备的路径规划信息由标准协议规定的格式转换为由所述自移动设备采用的私有协议规定的格式，包括：
将所述自移动设备的路径规划信息转换与所述自移动设备的导航图层定义的导航类型对应的格式。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
检测表示所述自移动设备的平面图形与表示其他自移动设备的其他平面图形是否相交，以判断所述自移动设备与所述其他自移动设备之间是否会发生碰撞。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述检测所述平面图形与其他平面形是否相交，包括：
检测所述平面图形的边与其他平面图形的边是否相交。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述自移动设备的俯视轮廓将所述自移动设备简化为所述平面图形。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述自移动设备的俯视轮廓将所述自移动设备简化为所述平面图形，包括：
根据所述自移动设备的俯视轮廓，将能够完全容纳所述自移动设备的俯视轮廓的形状作为所述平面图形。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述平面图形为矩形、正方形或圆形。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述全局导航地图采用统一的地图数据结构表示，所述统一的数据结构定义了每个导航图层点、边以及导航类型，
对自移动设备进行路径规划时基于点与边的路径规划方法进行。
11.一种自移动设备与导航系统的通信方法，其特征在于，包括：
接收自移动设备发送的信息，所述自移动设备发送的信息符合所述自移动设备采用的私有协议；
将所述自移动设备发送的信息转换为符合导航系统采用的标准协议的格式，然后将符合导航系统采用的标准协议的信息传输至导航系统的控制层；以及
将导航系统的控制层生成的信息转换为符合所述自移动设备采用的私有协议的格式，所述导航系统的控制层生成的信息符合所述导航系统采用的标准协议；
将符合所述自移动设备采用的私有协议的信息发送至所述自移动设备。
12.根据权利要求11所述的通信方法，其特征在于，所述标准协议包括统一的地图数据结构，
将自移动设备发送的信息转换为符合导航系统采用的标准协议的格式，包括：
将自移动设备发送的以私有地图数据结构表示的信息转换为以所述统一的地图数据结构表示的信息；以及
将导航系统的控制层生成的信息转换为符合所述自移动设备采用的私有协议的格式，包括：
将导航系统的控制层生成的、以所述统一的地图数据结构表示的信息转换为以所述自移动设备私有的地图数据结构表示的信息。
13.根据权利要求11所述的通信方法，其特征在于，所述标准协议包括全局统一坐标系，
将自移动设备发送的信息转换为符合导航系统采用的标准协议的格式，包括：
将自移动设备发送的位置信息转换为以所述全局统一坐标系表示的位置信息；以及
将导航系统的控制层生成的信息转换为符合所述自移动设备采用的私有协议的格式包括：
将导航系统的控制层生成的、以所述全局统一坐标系表示的位置信息转换为以所述自移动设备的私有坐标系表示的位置信息。
14.一种用于多设备混合导航的装置，其特征在于，包括：
运行区域设置单元，用于设置自移动设备的运行区域以及该运行区域对应的导航图层；
协议转换单元，用于实现所述自移动设备采用的私有协议与导航系统采用的标准协议之间的转换；
路径规划单元，用于基于全局统一的坐标系和全局导航地图对所述自移动设备进行路径规划，并生成所述自移动设备的路径规划信息，所述路径规划信息采用导航系统采用的标准协议规定的格式；
所述协议转换单元根据自移动设备所运行的导航图层的类型，将所述自移动设备的路径规划信息转换为所述自移动设备对应的格式；
发送单元，用于将转换格式后的路径规划信息发送至所述自移动设备，以使所述自移动设备根据所述转换格式后的路径规划信息进行移动。
15.一种自移动设备与导航系统的通信装置，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收自移动设备发送的信息，所述自移动设备发送的信息符合所述自移动设备采用的私有协议；
第一协议转换模块，用于将所述自移动设备发送的信息转换为符合导航系统采用的标准协议的格式，然后将其传输至导航系统的控制层；
第二协议转换模块，用于将导航系统的控制层生成的信息转换为符合所述自移动设备采用的私有协议的格式，所述导航系统的控制层生成的信息符合所述导航系统采用的标准协议；
发送单元，用于将符合所述自移动设备采用的私有协议的信息发送至所述自移动设备。
16.一种用于多设备混合导航的设备，其特征在于，包括：
一个或更多个处理器，共同地或单独地工作；
存储器，所述存储器存储一个或更多计算机程序，当所述一个或更多计算机程序被所述一个或更多个处理器执行时，使得所述一个或更多个处理器执行权利要求1-13中的任一项所述的方法。
17.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在运行时执行如权利要求1-13中的任一项所述的方法。
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