CN114674333B

CN114674333B - 移动设备的导航方法、设备、系统及介质

Info

Publication number: CN114674333B
Application number: CN202210285208.7A
Authority: CN
Inventors: 张琦; 杨明川; 白亮; 李伟; 张星星; 何军饷
Original assignee: China Telecom Corp Ltd
Current assignee: China Telecom Corp Ltd
Priority date: 2022-03-22
Filing date: 2022-03-22
Publication date: 2023-12-08
Anticipated expiration: 2042-03-22
Also published as: CN114674333A

Abstract

本公开提供了一种移动设备的导航方法、设备、系统及介质，涉及人工智能领域。该方法包括：确定移动设备响应于全局规划指令到达目标区域边缘，全局规划指令是云端设备基于全局场景信息进行全局路径规划得到的；基于目标区域的局部场景信息进行局部路径规划，生成局部控制指令；向移动设备发送局部控制指令，以使移动设备响应于局部控制指令由目标区域边缘移动至目标区域内的目标终点。根据本公开实施例，能够减轻云端设备的导航负荷。

Description

移动设备的导航方法、设备、系统及介质

技术领域

本公开涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种移动设备的导航方法、设备、系统及介质。

背景技术

随着人工智能技术的发展，针对移动设备的导航技术也成为了发展方向之一。

现阶段，往往需要利用云端设备对云端设备的全局区域内的移动设备进行导航。该导航方式往往对云端设备带来了过大的负荷。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开提供一种移动设备的导航方法、设备、系统及介质，至少在一定程度上克服相关技术中云端设备负荷较大问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一个方面，提供了一种移动设备的导航方法，应用于目标区域对应的目标控制设备，包括：

确定移动设备响应于全局规划指令到达目标区域边缘，全局规划指令是云端设备基于全局场景信息进行全局路径规划得到的；

基于目标区域的局部场景信息进行局部路径规划，生成局部控制指令；

向移动设备发送局部控制指令，以使移动设备响应于局部控制指令由目标区域边缘移动至目标区域内的目标终点。

根据本公开的另一个方面，提供一种移动设备的导航方法，应用于云端设备，包括：

获取移动设备的路径规划信息；

利用全局场景信息和路径规划信息进行全局路径规划，生成全局控制指令；

向移动设备发送全局控制指令，以使移动设备响应于全局控制指令移动至目标区域边缘，以及使移动设备响应于目标控制设备的局部规划指令从目标区域边缘移动至目标区域内的目标终点。

根据本公开的另一个方面，提供一种移动设备的导航方法，应用于移动设备，包括：

接收云端设备发送的全局控制指令；

响应于全局控制指令，移动至目标区域边缘，全局控制指令是云端设备基于全局场景信息进行全局路径规划生成的；

接收目标控制设备发送的局部控制指令，局部控制指令是目标控制设备在确定移动设备到达目标区域边缘的情况下、基于目标区域的局部场景信息进行局部路径规划生成的；

响应于局部控制指令，由目标区域边缘移动至目标区域内的目标终点。

根据本公开的又一个方面，提供一种控制设备，包括：

判断模块，用于确定移动设备响应于全局规划指令到达目标区域边缘，全局规划指令是云端设备基于全局场景信息进行全局路径规划得到的；

第一指令生成模块，用于基于目标区域的局部场景信息进行局部路径规划，生成局部控制指令；

第一发送模块，用于向移动设备发送局部控制指令，以使移动设备响应于局部控制指令由目标区域边缘移动至目标区域内的目标终点。

根据本公开的再一个方面，提供一种云端设备，包括：

信息获取模块，用于获取移动设备的导航信息；

第二指令生成模块，用于利用全局场景信息和路径规划信息进行全局路径规划，生成全局控制指令；

第二发送模块，用于向移动设备发送全局控制指令，以使移动设备响应于全局控制指令移动至目标区域边缘，以及使移动设备响应于目标控制设备的局部规划指令从目标区域边缘移动至目标区域内的目标终点。

根据本公开的再一个方面，提供一种移动设备，包括：

第一接收模块，用于接收云端设备发送的全局控制指令；

第二接收模块，用于接收目标控制设备发送的局部控制指令，局部控制指令是目标控制设备在确定移动设备到达目标区域边缘的情况下、基于目标区域的局部场景信息进行局部路径规划生成的；

移动模块，用于响应于全局控制指令，移动至目标区域边缘，全局控制指令是云端设备基于全局场景信息进行全局路径规划生成的；以及响应于局部控制指令，由目标区域边缘移动至目标区域内的目标终点。

根据本公开的再一个方面，提供一种导航系统，包括：

云端设备，用于获取移动设备的路径规划信息；以及，还用于利用全局场景信息和路径规划信息进行全局路径规划，生成全局控制指令；以及，还用于向移动设备发送全局控制指令，以使移动设备响应于全局控制指令移动至目标区域边缘；

智能终端，用于确定移动设备响应于全局规划指令到达目标区域边缘；以及，还用于基于目标区域的局部场景信息进行局部路径规划，生成局部控制指令；以及，还用于向移动设备发送局部控制指令，以使移动设备响应于局部控制指令由目标区域边缘移动至目标区域内的目标终点。

根据本公开的再一个方面，提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储处理器的可执行指令；其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行上述的移动设备的导航方法。

根据本公开的再一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的移动设备的导航方法。

本公开实施例所提供的移动设备的导航方法、设备、系统及介质，目标区域对应的目标控制设备可以在移动设备移动至目标区域边缘之后，根据目标区域的局部场景信息对移动设备在目标区域内的移动进行准确的控制，从而使得云端设备仅需对移动设备进行使其达到目标区域边缘的整体规划，无需对移动设备在目标区域对应的子场景的移动进行精细规划，降低了云端设备的导航负荷。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了一种相关技术中的移动设备导航的场景示意图；

图2示出了本公开实施例提供的一种移动设备导航技术的场景示意图；

图3示出了本公开实施例提供的移动设备的导航系统的系统构架图；

图4示出本公开实施例提供的一种移动设备的导航方法的流程示意图；

图5示出了本公开实施例提供的一种拓扑关系的示意图；

图6示出了本公开实施例提供的另一种拓扑关系的示意图；

图7示出了本公开实施例提供的移动设备的移动路线的示意图；

图8示出了本公开实施例提供的移动设备的导航场景示意图；

图9示出了本公开实施例提供的另一种移动设备的导航方法的流程示意图；

图10示出了本公开实施例提供的又一种移动设备的导航方法的流程示意图；

图11示出了本公开实施例提供的移动设备的导航场景示意图；

图12示出了本公开实施例提供的再一种移动设备的导航方法的流程示意图；

图13示出了本公开实施例提供的移动设备的导航场景示意图；

图14示出了本公开实施例提供的一种示例性的移动设备的导航方法的流程示意图；

图15示出本公开实施例中一种控制设备的结构示意图；

图16示出本公开实施例中一种云端设备的结构示意图；

图17示出本公开实施例中一种移动设备的结构示意图；

图18示出了本公开实施例提供的移动设备的导航系统的系统架构图；

图19示出了本公开实施例提供的一种示例性地移动设备的导航系统的系统架构图；和

图20示出本公开实施例中一种路径规划计算机设备的结构框图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。

需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

随着移动设备的导航技术的日益发展，其应用场景也日益广泛。比如，随着诸如家庭服务机器人、工作助手机器人、工厂智能分拣机器人等机器人技术的日益发展，机器人导航技术也得到了快速发展。

为了便于理解移动设备的导航技术，接下来通过导航场景进行说明。

在一种相关技术中，提出了一种基于云端设备和移动设备的导航系统，该导航系统因其高效性、高性能得到了越来越多的关注。

图1示出了一种相关技术中的移动设备导航的场景示意图。如图1所示，云端设备11可以根据精细的全局地图对全局区域D1内的移动设备进行全局路径规划，以实现对移动设备的全局导航。

然而，在该导航场景中，云端设备11需要利用全局地图对移动设备的整个移动过程进行非常精细的路径规划，云端设备11的负荷较大，该种导航技术会给云端设备带来过大的负荷。

若导航场景较为复杂，导航场景每次发生变化时云端设备均需要重新加载整个全局场景的精细地图，使得导航效率较低且增大了云端设备的负荷压力。

以及，在该相关技术中，随着场景改变、增删等均需要在云端设备重新建图，并且部分建图过程可能需要人为干预。该过程会使得导航系统拓展性较差、导航过程较为繁琐，且增加了云端设备的负荷压力。比如，在场景变化频繁的时候，会进一步使得导航过程繁琐、且进一步增加了云端设备的负荷压力。

为了解决上述问题中的至少一者，本公开实施例提供了一种移动设备的导航方法、设备、系统及介质，可以在云端设备的全局路径规划下控制移动设备抵达目标区域边缘，再由目标区域的目标控制设备对移动设备进行目标区域内的局部规划，从而使得云端设备仅需对移动设备进行使其达到目标区域边缘的整体规划，无需对移动设备在目标区域对应的子场景的移动进行精细规划，降低了云端设备的导航负荷。

图2示出了本公开实施例提供的一种移动设备导航技术的场景示意图。如图2所示，云端设备21的全局区域D2可以包括多个局部区域，即控制区域D21-D23。其中，每个控制区域由一个控制设备22对进入该区域内的移动设备进行导航。

以及，对于本公开实施例中可以将全局区域D2所处场景，即全局导航场景，其可以包括多个控制区域各自对应的子场景，其中，各控制设备用于在其所负责的子场景中对移动设备进行路径规划。

相应地，云端设备21仅需对移动设备在多个控制区域之间的移动进行全局路径规划。在具体的控制区域内，则由该控制区域的控制设备进行具体的局部路径规划。

在本公开实施例提供的移动设备的导航技术中，云端设备21无需对移动设备在目标区域内的移动进行精细规划，减轻了云端设备21的导航压力。以及，云端设备21无需存储目标控制区域的精细场景信息，仅需存储简单的全局场景信息，减少了云端设备21的存储压力。

以及，若某一控制区域的局部场景变化，仅需要对该控制区域的控制设备内的局部场景信息进行变更，无需云端设备重新加载整个全局场景的精细地图，提高了导航效率，且降低了云端设备的负荷压力。

以及，若全局区域的局部场景改变、增删，则仅需要对局部场景对应的控制设备内的场景信息进行更改，或者在云端设备中增删局部场景对应的云端设备信息或者局部场景相较于全局区域的整体位置信息等，增强了导航系统的拓展性、简化了导航过程，且降低了云端设备的负荷压力。

在初步了解了本公开实施例的应用场景之后，接下来对本公开实施例提供的移动设备的导航系统进行说明。

图3示出了本公开实施例提供的移动设备的导航系统的系统构架图。如图3所示，导航系统30可以包括云端设备31和控制设备32。在本公开实施例中，云端设备31、控制设备32均可以与移动设备33进行通信连接。在一个实施例中，为了便于对移动设备33的协同路径规划，云端设备31和控制设备32之间可以通信连接。

对于云端设备31，其可以是设置于云端的服务器或者服务器集群。云端设备31可以用于对全局区域内的移动设备33进行全局路径规划。需要说明的是，本公开实施例中云端设备31用于控制移动设备33移动至被控制设备32控制的目标区域边缘。

对于控制设备32，其可以是具有路径规划功能的设备。控制设备32可以对进入全局区域内的一个局部区域的移动设备33进行精细路径规划。示例性地，控制设备32可以设置于与其对应的控制区域内。

具体地，继续参见图3，当移动设备33从起点开始移动时，可以在云端设备31的全局路径规划下来到目标终点所在目标区域的边缘。以及在其到达目标区域边缘之后，云端设备31停止路径规划工作，并由目标区域对应的控制设备32控制移动设备33从目标区域边缘移动至目标终点。

在一些实施例中，移动设备的导航系统还可以包括移动设备33。示例性地，移动设备33可以采集当前环境特征，在根据当前环境特征确定偏航时，可以对行驶路线进行校正。又一示例性地，移动设备33可以采集行驶区域图像，以及在确定行驶区域内存在障碍物时，可以绕开该障碍物继续沿着原定路径行走，又或者以移开障碍物，继续沿着原定路径行走。

在初步介绍了本公开实施例提供的移动设备的导航系统之后，接下来本公开实施例对移动设备的规划方法进行说明。

图4示出本公开实施例提供的一种移动设备的导航方法的流程示意图，该方法可以由任意具备路径规划能力的目标控制设备执行。其中，目标控制设备可以对进入其控制区域内的移动设备进行路径规划。

如图4所示，本公开实施例中提供的移动设备的导航方法包括如下步骤S410至S430。

S410，确定移动设备响应于全局规划指令到达目标区域边缘。

对于移动设备，其可以是能够在云端设备或者控制设备的导航控制下进行移动的设备。比如机器人、智能驾驶车辆或者其他能够移动的智能设备，对此不作具体限定。

对于目标区域，其可以是包含目标终点的控制区域。示例性地，继续参见图2，若目标终点为位置点S1，则目标区域可以是控制区域D11。

对于全局规划指令，其可以是云端设备基于全局场景信息进行全局路径规划得到的。全局规划指令用于控制移动设备沿着第一全局路径、到达目标终点所处目标区域的边缘。

在介绍全局规划指令的内容形式之前，先对全局场景信息进行说明。

对于全局场景信息，其用于表示云端设备对应的全局区域内、除多个控制区域各自的子场景信息之外的其他场景信息。示例性地，全局场景信息可以包括多个控制区域在全局区域内的位置信息。另一示例性地，全局场景信息可以包括多个控制区域之间的方位信息。又一示例性地，若全局区域还包括除控制区域之外的其他区域、即未被控制设备控制到的区域，则全局场景信息还可以包括该其他区域的具体场景信息。需要说明的是，全局场景信息还可以是除控制区域的具体场景信息之外的其他信息，对此不作具体限定。

在一个实施例中，为了进一步降低云端设备的负荷压力以及提高导航效率，全局场景信息可以包括多个第二位置点的拓扑关系，拓扑关系包括任意相邻两个第二位置点之间的连通关系。相应地，该拓扑关系可以以拓扑结构图的形式表示。

其中，第二位置点可以为控制区域或者非控制区域内的中间节点。相应地，拓扑结构图中的各节点可以表示各控制区域，节点之间的连接线可以表示两个节点所对应的控制区域连通。

在一个示例中，图5示出了本公开实施例提供的一种拓扑关系的示意图。如图5所示，可以将一个房屋作为云端设备控制的一个全局区域，以及将房屋里的卫生间、厨房、餐厅、客厅、走廊、书房、卧室1以及卧室2由不同的控制设备控制，也就是说，可以将上述空间分别作为一个控制区域。相应地，房屋对应的拓扑结构如图5所示，其中，每个控制区域均作为一个第二位置点，其中两个第二位置点之间的实线用于表示两个方框对应的区域相互连通。比如，餐厅和客厅相互连通。

需要说明的是，若全局区域的局部区域之间涉及到单向连通的问题，则可以带箭头的线段表示单向导通。

在另一个示例中，图6示出了本公开实施例提供的另一种拓扑关系的示意图。图6与图5的不同之处在于，走廊区域为非控制区域。相应地，可以利用走廊区域内的多个中间节点，比如节点1-节点4，与房屋内的其他控制区域一起，构建拓扑关系图。其中，房屋对应的拓扑关系图可以如图6所示。其中，虚线框示出的第二位置点为非控制区域内的中间节点。

可选地，为了提高导航精确性，拓扑关系还可以包括位置节点之间的方位关系。比如，继续参见图6，可以包括节点2和节点3的方位关系。

在另一个实施例中，全局场景信息可以包括全局区域的地图信息，其中，全局区域的地图信息可以是全局区域的语义地图、高精地图、特征点地图、物体地图、点云地图等地图的地图信息，对此不作具体限定。示例性地，以地图形式传递的全局场景信息，其所对应的地图中并不包括控制区域所在区域的具体地图信息。

在一些实施例中，全局场景信息除了包括全局区域的诸如地图信息、拓扑关系信息等地理位置信息之外，还可以包括道路拥堵信息等交通路况信息等能够辅助路径规划的信息，对此不作具体限定。

从全局规划指令的具体内容而言。

在一些实施例中，全局规划指令可以包括多个第二移动指令和多个中间节点特征。

其中，第二移动指令可以包括移动方向，比如直走、左转、右转等。可选地，为了提高导航精度，第二移动指令还可以包括移动距离、移动速度等参数，对此不作具体限定。

其中，对于中间节点特征，其可以是全局规划指令所对应的第一全局路径中的标识点的特征。其中，标识点可以是第一全局路径中起到标识作用的对象。示例性地，可以是需要切换移动指令的位置点处起到标识作用的对象。比如，装饰物、门框、家具等，对此不作限定。示例性地，标识点的特征可以是标识点的图像特征或者是标识点发出信号的信号特征等，其中，标识点的图像特征可以是标识点的图片或者视频等，对此不作限定。需要说明的是，可以将一张或者多张图片作为一个图像特征，对一个特征中的图像等视频的数量不作具体限定。在一些实施例中，全局场景信息中可以包含多个中间节点特征。需要说明的是，中间节点特征可以是根据实际导航需求和具体导航场景选择的，对此不作具体限定。

在一个示例中，全局规划指令可以包括：第二移动指令A₁、中间节点特征B₁、第二移动指令A₂、中间节点特征B₂、……、第二移动指令A_N、中间节点特征B_N，其中N可以是任意正整数。比如，全局规划指令可以包括：直走->客厅电视机区.jpg->左转->客厅小沙发区.jpg->直走->厨房门口.jpg…。其中，“直走”、“左转”为第二移动指令，“客厅电视机区.jpg”、客厅小沙发区.jpg”、“厨房门口.jpg”为中间节点特征。

对于上述全局规划指令，其用于使移动设备在按照任一第二移动指令移动的过程中，在当前环境特征与任一第二移动指令的后一中间节点特征相匹配时，按照任一第二移动指令的后一第二移动指令移动。其中，当前环境特征可以是移动设备在移动过程中对实时环境采集得到的特征信息。比如，当前环境特征可以是包括对当前环境拍摄得到的图像特征等，比如可以是包含当前环境的图片或者视频等，对此不作具体限定。

对于全局规划指令的作用，继续上一示例，若移动设备按照“左转”指令移动时，若对当前环境拍摄得到的图片与客厅小沙发区.jpg相匹配，则确定移动设备到达了客厅小沙发区域，此时，通过“直走”移动指令，控制移动设备继续向前移动。

可选地，由于第一全局路径中可能需要穿过其他控制区域，则一个中间节点特征可以包括该其他控制区域的入口特征。当检测到该其他控制区域的口特征时，即可以控制该其他控制区域的控制设备可以将出口作为目标终点，以及利用自身的局部场景对移动设备进行路径规划，以控制移动设备从该其他控制区域的入口移动至出口。以及在到达出口之后，由云端设备继续按照入口特征的下一第二移动指令控制移动设备继续沿着第一全局路径移动。

需要说明的是，在本公开实施例中，通过中间节点特征，可以控制移动设备及时改变移动方向，提高了导航精度。以及，在一些实施例中，移动设备还通过该中间节点特征，可以确定自身是否偏航。以及在确定自身发生偏航时，能够及时进行路线矫正，进一步提高了移动设备的导航精度。

在另一些实施例中，全局规划指令可以包括一序列的移动指令。其中，各移动指令可以包括移动方向和移动距离等。可选地，为了提高控制精度，移动指令还可以包括移动速度、移动加速度等信息，对此不作具体限定。

需要说明的是，全局规划指令还可以其他能够控制移动设备准确按照第一全局路径移动的指令，对此不作具体限定。

对于S410的具体实施方式，说明如下。

在一些实施例中，目标控制设备可以是通过诸如摄像头等检测装置检测到移动设备处于目标区域边缘的方式来确定移动设备到达目标区域的边缘。

在另一些实施例中，云端设备可以在将移动设备导航至目标区域的边缘之后，向目标控制设备发送通知消息，以使目标控制设备基于该通知消息确定移动设备已抵达目标区域边缘。

在又一些实施例中，移动设备可以通过图像识别、定位等方式确定自身到达目标区域边缘之后，向目标控制设备发送通知消息，以使目标控制设备基于该通知消息确定移动设备已抵达目标区域边缘。

需要说明的是，目标控制设备还可以通过其他方式确定移动设备已抵达目标区域边缘，对此不作具体限定。

S420，基于目标区域的局部场景信息进行局部路径规划，生成局部控制指令。

对于局部场景信息，其表示目标区域所处场景的信息。

在一些实施例中，局部场景信息可以包括：目标区域的地图信息。比如，可以是目标区域的语义地图、高精地图、特征点地图、物体地图、点云地图等地图的地图信息，对此不作具体限定。

在另一些实施例中，为了降低控制设备的存储压力以及提高路径导航效率，局部场景信息可以包括目标区域内各标识点的拓扑关系，拓扑关系包括任意相邻两个标识点之间的连通关系。其中，标识点可以是目标区域内的标志性的对象，比如，家具、装饰物等，对此不作限定。需要说明的是，两个标识点之间的连通关系可以指二者之间存在一条路径连通。

需要说明的是，目标区域对应的拓扑关系与全局区域对应的拓扑关系相似，可以参见本公开实施例结合图5和图6的相关描述，在此不再赘述。

对于局部控制指令。

在一些实施例中，多个第一移动指令和多个中间节点特征，第一移动指令和中间节点特征交替排列，以使移动设备在按照任一第一移动指令移动的过程中，在当前环境特征与任一第一移动指令的后一中间节点特征相匹配时，按照任一第一移动指令的后一第一移动指令移动。

示例性地，中间节点特征包括目标区域的标识点的图像信息，当前环境特征为移动设备采集得到的当前移动环境的图像特征。

需要说明的是，局部控制指令与全局控制指令相似，可以参见本公开实施例上述部分对全局控制指令的相关说明，在此不再赘述。

对于S420，在一些实施例中，S420可以具体包括：可以基于路径规划算法和局部场景信息，生成移动设备在目标区域内的第一局部路径，以及对第一局部路径进行解析，得到局部控制指令。

在一个实施例中，在确定移动设备到达目标区域边缘之后，目标控制设备可以获取移动设备的当前位置和目标终点，以及根据当前位置、目标终点和局部场景信息，利用路径规划算法进行路径规划，得到以当前位置为起点、目标终点为终点的第一局部路径。

示例性地，路径规划算法可以是A*算法(即一种路径规划算法)或者Dijkstra(迪杰斯特拉)算法等，需要说明的是，还可以是其他路径规划算法，对具体的路径规划算法不作限定。

在另一些实施例中，在确定移动设备到达目标区域边缘之后，目标控制设备可以获取移动设备的当前位置和目标终点，利用目标区域内各第一位置点的拓扑关系，确定从当前位置到目标终点所需要依次经过的第一位置点，以及根据需要依次经过的第一位置点生成局部控制指令。

其中，针对移动设备的当前位置的获取方式，说明如下。

在一个示例中，移动设备的当前位置可以是移动设备通过自身的定位装置确定的，以及将确定的位置信息上报至目标控制设备，以供目标控制设备进行路径规划。

在另一个示例中，移动设备可以采集自身周边环境的视觉特征。以及将视觉特征发送至云端设备或者目标控制设备，以供目标控制设备将采集得到的视觉特征与预设关键节点的视觉特征进行匹配，以及将相匹配的预设关键节点的位置信息作为移动设备的当前位置。其中，预设关键节点可以是全局区域内具有标识作用的位置点或者物体，对此不作具体限定。

比如，继续以图5为例，若整个房屋为一个控制区域，则移动设备的当前位置为书房、目标终点为厨房，则可以生成直走->走廊.jpg->右转->餐厅.jpg->左转->厨房.jpg->直走。

S430，向移动设备发送局部控制指令，以使移动设备响应于局部控制指令由目标区域边缘移动至目标区域内的目标终点。

其中，对于目标终点，在导航场景中，目标终点可以是一个具体的位置点，或者可以是一个物体，对此不作具体限定。

在一个示例中，图7示出了本公开实施例提供的移动设备的移动路线的示意图。如图7所示，移动设备在从起始位置S0开始移动时，移动设备按照云端设备全局规划得到的第一全局路径L0移动。当移动设备在移动过程中途径控制区域D12时，移动设备可以按照控制区域D12的控制设备局部规划得到的第三局部路径L2移动。当其移动出控制区域D12之后，继续在云端设备的全局路径规划下按照第一全局路径L0移动。当其移动至目标终点S1所在的目标区域D11之后，在目标控制设备的局部路径规划下按照第一局部路径L1抵达目标终点S1。

在一个示例中，图8示出了本公开实施例提供的移动设备的导航场景示意图。如图8所示，当机器人(即移动设备)在云端设备的全局路径规划下到达目标终点(即图8中星号标识出的位置)所在区域(即客厅)边缘之后，可以由客厅的控制设备对机器人在客厅内的移动路径进行局部路径规划，以控制机器人到达目标终点。

本公开实施例所提供的移动设备的导航方法，目标区域对应的目标控制设备可以在移动设备移动至目标区域边缘之后，根据目标区域的局部场景信息对移动设备在目标区域内的移动进行准确的控制，从而使得云端设备仅需对移动设备进行使其达到目标区域边缘的整体规划，无需对移动设备在目标区域对应的子场景的移动进行精细规划，降低了云端设备的导航负荷。

在一些实施例中，目标控制设备可以具有建立目标区域的局部场景信息的功能，比如可以构建目标区域的地图，或者是构建目标区域的拓扑结构图。

在一个示例中，目标控制设备可以获取目标区域的图像或者视频帧，以及根据目标区域的图像或者视频帧构建目标区域的地图或者拓扑结构图。示例性地，目标区域的图像或者视频帧可以是目标控制设备利用自身的图像采集装置采集得到的，或者是移动设备采集并发送至目标控制设备的，对此不作具体限定。

在一个具体的示例中，目标控制设备可以通过采集得到的图像或者视频帧识别得到目标区域的标识以及标识在目标区域在内的位置，然后利用识别得到的标识建立拓扑结构图。

通过本实施例，各控制设备可以构建与其对应的控制区域的局部场景信息，云端设备无需构建与其对应的全局区域内的精细场景信息，降低了云端设备的导航负荷。

在一些实施例中，若目标区域的场景发生变化，目标控制设备可以对局部场景信息进行更改。比如，可以在目标区域内部分标识的位置发生变更时，更换标识在拓扑结构图中的位置。或者更改目标区域的地图。又比如，若新添加/减少标识点、扩大/缩小目标区域，则可以在原有的局部场景信息中增添或者删减对应的场景信息，对此不作具体限定。

通过本实施例，当目标区域发生变化时，可以在通过目标控制设备对目标区域原有的局部场景信息进行更改，提高了导航系统的可扩展性。且无需对全局场景信息进行更改，降低了导航难度且减轻了云端负荷。

图9示出了本公开实施例提供的另一种移动设备的导航方法的流程示意图。本公开实施例在上述实施例的基础上进行优化，本公开实施例可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。

如图9所示，移动设备的导航方法可以包括下述步骤S910至S950。

S910，确定移动设备响应于全局规划指令到达目标区域边缘。其中，全局规划指令是云端设备基于全局场景信息进行全局路径规划得到的。

其中，S910与S410类似，可以参见410的具体内容，在此不再赘述。

S920，基于目标区域的局部场景信息进行局部路径规划，生成局部控制指令。

其中，S920与S420类似，可以参见420的具体内容，在此不再赘述。

S930，向移动设备发送局部控制指令，以使移动设备响应于局部控制指令由目标区域边缘移动至目标区域内的目标终点。

其中，S930与S430类似，可以参见430的具体内容，在此不再赘述。

S940，接收移动设备的第一路径规划请求。其中，第一路径规划请求是移动设备在局部控制指令对应的第一局部路径中检测到障碍物时发送的。

在一个示例中，移动设备可以在移动过程中采集包含行进路径的待检测图像。以及对待检测图像进行图像识别，识别行进路径中是否包括障碍物。其中，障碍物可以是阻碍行进路径的物体。

在一些实施例中，障碍物可以是移动设备经检测确定无法避开的障碍物。其中，无法避开的障碍物包括不可以绕过的障碍物和/或移动设备无法移除的障碍物。

通过本实施例，可以在移动设备检测到无法避免的障碍物时，重新为移动设备规划路径，提高了局部路径规划的灵活性。

S950，响应于第一路径规划请求，重新生成第二局部路径对应的局部控制指令。其中，重新生成的局部控制指令对应的移动路径中不存在障碍物。

在一些实施例中，目标控制设备可以重新获取移动设备的当前位置，以及生成以重新获取的当前位置为起点、以目标终点为终端的第二局部路径。

需要说明的是，重新生成第二局部路径对应的局部控制指令的方式与S420示出的生成局部控制指令的方式类似，对此不再赘述。

以及，在移动设备遇到障碍物时，能够及时重新进行路径规划，提高了路径规划的灵活性。

基于同一发明构思，图10示出了本公开实施例提供的又一种移动设备的导航方法的流程示意图。图10示出的导航方法可以由云端设备执行。

如图10所示，移动设备的导航方法可以包括下述步骤S1010至S1030。

S1010，获取移动设备的导航信息。

在一些实施例中，移动设备的导航信息可以包括移动设备的起始位置信息和/或目标终点信息。其中，确定起始位置的实施方式可以参见本公开实施例上述部分对确定当前位置的相关描述，在此不再赘述。

示例性地，目标终点信息可以是位于目标终点处的目标物体的信息。比如，若目标终点信息是“床”，则床所在的位置即为目标终点。

在一些实施例中，移动设备的导航信息可以是用户通过电子设备发送至云端设备的。

在另一些实施例中，移动设备的导航信息可以是移动设备响应于用户的输入操作确定的。其中，输入操作可以是用户的语音输入、文字输入等，对此不作具体限定。

S1020，利用全局场景信息和导航信息进行全局路径规划，生成全局控制指令。

在一些实施例中，全局场景信息用于表示包括多个控制区域之间的场景信息，多个控制区域由云端设备对应的全局区域划分而成，多个区域包括目标区域。在一个示例中，全局场景信息包括全局区域的地图信息，和/或，全局场景信息包括多个第二位置点的拓扑关系。其中，拓扑关系包括任意相邻两个第二位置点之间的连通关系。

需要说明的是，全局场景信息的具体内容可以参见本公开实施例上述部分的相关描述，在此不再赘述。

对于S1020，在一些实施例中，可以基于全局场景信息、导航信息和路径规划算法，确定第一全局路径。然后再根据第一全局路径，解析得到全局控制指令。

在一个实施例中，云端设备可以获取移动设备的起始位置和目标终点，然后利用全局规划算法，规划得到从起始位置为起点、目标终点所在目标区域的区域边缘为终点的第一全局路径。

需要说明的是，全局控制指令的具体生成方式与局部控制指令相似，可以参见本公开实施例上述部分对如何生成局部控制指令的相关描述，对此不再赘述。

S1030，向移动设备发送全局控制指令，以使移动设备响应于全局控制指令移动至目标区域边缘，以及使移动设备响应于目标控制设备的局部规划指令从目标区域边缘移动至目标区域内的目标终点。

在一些实施例中，全局控制指令包括：多个第二移动指令和多个中间节点特征，其中，第二移动指令和中间节点特征交替排列。移动设备在按照任一第二移动指令移动的过程中，在当前环境特征与任一第二移动指令的后一中间节点特征相匹配时，按照任一第二移动指令的后一第二移动指令移动。

需要说明的是，全局控制指令的具体内容可以参见本公开实施例上述部分的相关描述，在此不再赘述。

在一些实施例中，如果在移动设备移动至目标区域的过程中，需要经过其他控制区域，则可以由该控制区域的控制设备对位于该控制区域内的移动设备进行局部路径规划，直至移动设备移动出该控制区域。需要说明的是，该控制区域内的控制设备的局部路径规划方式与目标控制设备相似，可以参见本公开实施例上述部分的相关描述，对此不再赘述。

在一些实施例中，移动设备的导航方法还可以包括下述步骤A1和A2。

步骤A1，接收移动设备的第二路径规划请求。其中，第二路径规划请求是移动设备在全局控制指令对应的第一全局路径中检测到障碍物时发送的。

示例性地，障碍物是移动设备经检测确定无法避开的障碍物。

需要说明的是，第二路径规划请求与第一路径规划请求相似，可以参见本公开实施例上述部分结合S840的相关描述，对此不再赘述。

步骤A2，响应于第二路径规划请求，重新生成对应于第二全局路径的全局控制指令。

需要说明的是，重新生成第二全局路径对应的全局控制指令的具体方式可以参见S1020的相关内容，在此不再赘述。

在一个示例中，图11示出了本公开实施例提供的移动设备的导航场景示意图。如图11所示，当云端设备控制机器人(即移动设备)按照“书房→走廊→客厅”的第一全局路径移动时，如果机器人检测到行进路径上存在不可避开的障碍物时，云端设备可以重新为机器人生成“走廊→餐厅→客厅”的第二全局路径。

通过上述步骤A1和步骤A2，可以根据移动设备行驶环境的情况对移动设备进行灵活而合理的导航，提高了导航灵活性。

在一些实施例中，在开始全局规划前，云端设备还可以确定包含目标控制设备和目标区域。相应地，在S1020之前，移动设备的导航方法还可以包含下述步骤B1至步骤B4。

步骤B1，响应于导航信息，确定目标终点的终点信息。

其中，目标终点的终点信息可以是能够描述目标终点的信息，比如可以是目标终点的位置信息、目标终点的名称信息、目标终点的图片信息、以及位于目标终点的物体的物体信息中的至少一者。

在一个示例中，导航信息中包含有目标终点的终点信息，云端设备可以从导航信息中解析出目标终点的终点信息。比如，用户通过电子设备设置的目标终点，则可以通过导航信息将目标终点的位置信息传输至云端设备。

在另一个示例中，若导航信息中包含有目标终点的标识信息，云端设备从预存的标识信息与终点信息的对应关系中，查找到目标终点的终点信息。比如，若目标终点为沙发，则导航信息中可以携带沙发的标识信息。云端设备在接收到沙发的标识信息之后，可以对应查找得到床的图片。

步骤B2，向多个控制设备发送搜索指令，搜索指令携带有终点信息。

在一个实施例中，多个控制设备可以在接收到搜索指令之后，可以在各自的控制区域内检索是否包含终点信息对应的目标终点。比如，若目标终点为电视机，则各控制区域可以根据电视机的信息检索各自的控制区域内是否包含电视机。

步骤B3，将返回搜索指令的反馈信息的控制设备确定为目标控制设备。

在一个实施例中，各控制区域可以在各自的控制区域内进行检索。如果检索到终点信息对应的目标终点，则向云端设备返回搜索指令的反馈信息。

比如，继续上一示例，若电视机位于客厅，则客厅的控制设备则向云端设备反馈搜索指令的反馈信息。

在一个实施例中，成功搜索到目标终点的控制设备返回的反馈信息中还可以携带有目标终点的位置信息。比如，若云端设备向目标终点发送的是目标终点的名称或者目标终点的图像等，成功搜索到目标终点的控制设备还可以根据局部场景信息确定目标终点的位置，以及将目标终点的位置信息返回至云端设备。

步骤B4，将目标控制设备对应的控制区域确定为目标区域。

继续上一示例，可以将客厅作为目标区域。

通过上述步骤B1至B4，可以在开始导航时快速查找到目标控制设备，从而便于云端设备和目标控制设备协同进行路径规划。

在一些实施例中，云端设备还可以具有建立全局区域的全局场景信息的功能。

需要说明的是，建立全局场景信息的具体内容可以参见本公开实施例对建立局部场景信息的相关说明，在此不再赘述。

基于同一发明构思，图12示出了本公开实施例提供的再一种移动设备的导航方法的流程示意图。图12示出的导航方法可以由移动设备执行。

如图12所示，移动设备的导航方法可以包括下述步骤S1210至S1230。

S1210，接收云端设备发送的全局控制指令。

其中，S1210的具体内容可以参见本公开实施例上述部分对S410和S1020的相关描述，在此不再赘述。

S1220，响应于全局控制指令，移动至目标区域边缘。其中，全局控制指令是云端设备基于全局场景信息进行全局路径规划生成的。

其中，S1220的具体内容可以参见本公开实施例上述部分对S410和S1030的相关描述，在此不再赘述。

S1230，接收目标控制设备发送的局部控制指令。其中，局部控制指令是目标控制设备在确定移动设备到达目标区域边缘的情况下、基于目标区域的局部场景信息进行局部路径规划生成的。

其中，S1230的具体内容可以参见本公开实施例上述部分对S420和S430的相关描述，在此不再赘述。

S1240，响应于局部控制指令，由目标区域边缘移动至目标区域内的目标终点。

其中，S1240的具体内容可以参见本公开实施例上述部分对S430的相关描述，在此不再赘述。

在一些实施例中，移动设备还具有定位或者辅助定位的功能。接下来通过两个示例进行说明。

在一个示例中，移动设备还可以获取自身的位置信息，以及将位置信息上报至云端设备或者目标控制设备，以供云端设备或者目标控制设备进行路径规划。

在另一个示例中，移动设备可以采集自身周边环境的视觉特征。以及将视觉特征发送至云端设备或者目标控制设备，以供云端设备或者目标控制设备将采集得到的视觉特征与预设关键节点的视觉特征进行匹配，将相匹配的预设关键节点的位置作为移动设备的当前位置。

在一些实施例中，移动设备的导航方法还可以包括下述步骤C1至步骤C3。

步骤C1，在响应于目标控制指令的移动过程中，采集包含行进路径的待检测图像。其中，目标控制指令为全局控制指令或者局部控制指令。

步骤C2，基于待检测图像，检测行进路径上是否存在第一障碍物。其中，行进路径即移动设备的可行走区域。

在一个实施例中，为了提高检测效率，可以从待识别图像中分割出行进路径所在的图像区域。以及对图像区域进行障碍物检测，检测行进路径上是否存在第一障碍物。示例性地，在获取到待检测图像之后，可以利用预设像素阈值对待检测图像进行二分类处理，得到行进路径所对应的图像区域。以及利用该图像区域识别障碍物。

在一个示例中，第一障碍物可以是阻碍行进路线的物体，比如台阶、门等。通过本实施例，可以在检测到第一障碍物后，可以立即请求目标控制指令的发送方重新生成其他路径对应的目标控制指令，从而实现了快速避障。

在另一个示例中，第一障碍物可以是无法避开的障碍物。相应地，移动设备在图像识别的过程中，能够确定障碍物的类别是否为第一障碍物。比如，若移动设备在图像识别的过程中，识别得到障碍物为台阶，则可以确定其为第一障碍物。

示例性地，可以图像识别得到障碍物名称，再在预设的第一障碍物名称集合中，查找是否存在识别得到的障碍物名称，若查找到名称，则确定行进路径上存在第一障碍物。

又一示例性地，可以直接图像识别确定障碍物是否为第一障碍物。比如，可以利用预先训练的障碍物识别模型，得到障碍物是否为第一障碍物的识别结果。

步骤C3，在行进路径上存在第一障碍物的情况下，向目标控制指令的发送方发送路径规划请求，以使发送方生成新的目标控制指令。

示例性地，若目标控制指令为局部控制指令，则目标控制指令的发送方可以是目标控制设备。若目标控制指令为全局控制指令，则目标控制指令的发送方可以是云端设备。

需要说明的是，步骤C3的具体内容可以参见本公开实施例上述部分重新生成全局控制指令和重新生成局部控制指令的相关内容，在此不再赘述。

在一些实施例中，如果障碍物可以包括无法避开的第一障碍物，以及可以避开的第二障碍物，则步骤C1之后，还可以包括下述步骤C4和C5。

步骤C4，基于待检测图像，检测行进路径上是否存在第二障碍物。其中，第二障碍物为可避障碍物，即可以通过修正行进路径避开的障碍物。

其中，检测第二障碍物的具体内容可以参见检测第一障碍物的相关内容，在此不再赘述。

步骤C5，在行进路径上存在第二障碍物的情况下，对行进路径进行修正，以通过修正后的行进路径绕开第二障碍物继续移动。

在一个示例中，图13示出了本公开实施例提供的移动设备的导航场景示意图。如图13所示，当当云端设备控制机器人(即移动设备)检测到行进路径上存在可绕开的第二障碍物时，可以对行进路径进行矫正，绕开障碍物后继续按照原先规划的路径行走。

通过上述步骤C4和C5，可以在检测到障碍物之后，根据障碍物的类别，对于可绕行的障碍物，移动设备可以对行走路径进行修正后继续沿着原先规划的路径行走，以及若确定障碍物时不可避障碍物时，移动设备可以请求目标控制指令的发送方重新规划路径，从而提高了路径规划的灵活性以及导航效率。

在又一些实施例中，如果障碍物还可以包括可移除的第三障碍物，则步骤C1之后，还可以包括下述步骤C6和C7。

步骤C6，基于待检测图像，检测行进路径上是否存在第三障碍物。其中，第三障碍物为可移除障碍物。

其中，检测第三障碍物的具体内容可以参见检测第一障碍物的相关内容，在此不再赘述。

步骤C7，在行进路径上存在第三障碍物的情况下，移除障碍物并沿着行进路径继续移动。示例性地，若检测到行进路径上存在帘子，则移动设备可以掀开帘子后继续移动。

在一个示例中，第三障碍物可以分为可被移动设备移除的障碍物，或者可被用户移除的障碍物。相应地，若检测到可以被移动设备移除的障碍物，则移动设备可以直接移除障碍物。若检测到可被用户移除的障碍物，则可以向用户发送告警信号，以提示用户移除该障碍物。

通过上述步骤C6和C7，当遇到第三障碍物时，移动设备可以清除障碍物继续按照原定路径移动，提高了导航的灵活性。

为了从整体上理解本公开实施例提供的移动设备的导航方法，接下来将以一个示例对此进行说明。

图14示出了本公开实施例提供的一种示例性的移动设备的导航方法的流程示意图。

如图14所示，本公开实施例提供的移动设备的导航方法涉及移动设备、云端设备和控制设备。

S1401，移动设备对起始位置进行图像采集和特征提取，得到起始位置的视觉特征，以及向云端设备发送起始位置的视觉特征。示例性地，起始位置的视觉特征可以是起始位置的图像特征。

S1402，云端设备根据起始位置的视觉特征与预设关键节点的视觉特征进行匹配，以及将相匹配的关键节点所在位置确定为移动设备的起始位置。

S1403，云端设备向多个控制设备发送搜索指令，搜索指令携带有目标终点的终点信息。

其中，S1403的具体内容可以参见本公开实施例上述部分对于步骤B1和步骤B2的相关内容，对此不再赘述。

S1404，多个控制设备在各自的控制区域搜索是否包含终点信息对应的目标终点。

S1405a，如果控制设备未搜索到目标终点，则不返回用于表征成功搜索到目标终点的反馈信息。示例性地，可以不返回信息，或者返回用于表征未搜索到目标终点的其他反馈信息，对此不作具体限定。

S1405b，当多个控制设备中的一个控制设备搜索到终点信息对应的目标终点时，向云端设备返回搜索指令的反馈信息。相应地，该搜索到目标终点的控制设备。

S1406，云端设备响应于成功反馈信息，利用全局场景信息进行全局路径规划，得到移动指令的全局控制指令。

S1407，云端设备向移动设备发送全局控制指令。

S1408，移动设备响应于全局控制指令，从起始位置移动至目标区域边缘。

在一个实施例中，若在移动过程中可避障碍物，即第二障碍物，则可以利用图像检测模块检测得到可行走路径所在的可行走区域，以及根据可行走区域进行路线矫正，以避开第二障碍物，继续沿着全局控制指令对应的第一全局路径移动。

在一个实施例中，若在移动过程中遇到不可避障碍物，即第一障碍物，则可以向云端设备发送第二路径规划请求，以使云端设备进行新一轮的全局路径规划。

在一个实施例中，若在移动过程中遇到可以移除的障碍物，即第三障碍物，则云端设备可以移开障碍物之后，继续沿着第一全局路径移动。

在一个实施例中，若全局控制指令包括中间节点特征，则移动设备可以在移动过程中采集当前环境特征，以及对当前环境特征与中间节点特征匹配，来检测是否偏航。

S1409，在移动设备到达目标区域边缘之后，云端设备结束全局路径规划，以及开启目标控制设备的局部路径规划。

S1410，目标控制设备根据局部场景信息，生成局部控制指令。

S1411，目标控制设备将局部控制指令发送至移动设备。

S1412，移动设备响应于局部控制指令，从目标区域边缘移动至目标终点。

可选地，在移动设备按照局部控制指令移动的过程中，移动设备可以搜索目标终点，当与目标终点的距离处于预设误差范围内时，确定到达目标终点。

需要说明的是，移动设备按照局部控制指令移动的过程可以参见其按照全局控制指令移动的过程的相关描述，在此不再赘述。

需要说明的是，本公开实施例提供的移动设备的导航方法可以在上述实施例的基础上进行优化，本公开实施例可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合，对此不再赘述。

基于同一发明构思，本公开实施例中还提供了一种移动设备的导航装置，如下面的实施例。

图15示出本公开实施例中一种控制设备的结构示意图，如图15所示，该控制设备1500包括：判断模块1510、第一指令生成模块1520和第一发送模块1530。

判断模块1510，用于确定移动设备响应于全局规划指令到达目标区域边缘，全局规划指令是云端设备基于全局场景信息进行全局路径规划得到的；

第一指令生成模块1520，用于基于目标区域的局部场景信息进行局部路径规划，生成局部控制指令；

第一发送模块1530，用于向移动设备发送局部控制指令，以使移动设备响应于局部控制指令由目标区域边缘移动至目标区域内的目标终点。

在一些实施例中，控制设备1500还包括：第三接收模块和第三指令生成模块。

第三接收模块，用于接收移动设备的第一路径规划请求，第一路径规划请求是移动设备在局部控制指令对应的第一局部路径中检测到障碍物时发送的；

第三指令生成模块，用于模块，用于响应于第一路径规划请求，重新生成第二局部路径对应的局部控制指令。

在一些实施例中，障碍物是移动设备经检测确定无法避开的障碍物。

在一些实施例中，局部控制指令包括：

多个第一移动指令和多个中间节点特征，第一移动指令和中间节点特征交替排列，以使移动设备在按照任一第一移动指令移动的过程中，在当前环境特征与任一第一移动指令的后一中间节点特征相匹配时，按照任一第一移动指令的后一第一移动指令移动。

在一些实施例中，中间节点特征包括目标区域的标识点的图像信息，

当前环境特征为移动设备采集得到的当前移动环境的图像特征。

在一些实施例中，局部场景信息包括：

目标区域的地图信息，或者，目标区域内各第一位置点的拓扑关系，拓扑关系包括任意相邻两个第一位置点之间的相邻关系以及方位关系。

本公开实施例所提供的控制设备，目标区域对应的目标控制设备可以在移动设备移动至目标区域边缘之后，根据目标区域的局部场景信息对移动设备在目标区域内的移动进行准确的控制，从而使得云端设备仅需对移动设备进行使其达到目标区域边缘的整体规划，无需对移动设备在目标区域对应的子场景的移动进行精细规划，降低了云端设备的导航负荷。

需要说明的是，图15所示的数据传输装置1500可以执行图3至图9所示的方法实施例中的各个步骤，并且实现图3至图9所示的方法实施例中的各个过程和效果，在此不做赘述。

基于同一发明构思，本公开实施例中还提供了一种云端设备，如下面的实施例。

图16示出本公开实施例中一种云端设备的结构示意图，如图16所示，该云端设备1600包括：信息获取模块1610、第二指令生成模块1620和第二发送模块1630。

其中，信息获取模块1610，用于获取移动设备的导航信息。

第二指令生成模块1620，用于利用全局场景信息和路径规划信息进行全局路径规划，生成全局控制指令。

第二发送模块1630，用于向移动设备发送全局控制指令，以使移动设备响应于全局控制指令移动至目标区域边缘，以及使移动设备响应于目标控制设备的局部规划指令从目标区域边缘移动至目标区域内的目标终点。

在一些实施例中，控制设备1600还包括：第四接收模块和第四指令生成模块。

第四接收模块，用于接收移动设备的第二路径规划请求，第二路径规划请求是移动设备在全局控制指令对应的第一全局路径中检测到障碍物时发送的；

第四指令生成模块，用于响应于第二路径规划请求，重新生成对应于第二全局路径的全局控制指令。

在一些实施例中，全局场景信息用于表示包括云端设备对应的全局区域内、除多个控制区域各自对应的子场景信息之外的其他场景信息，多个控制区域由全局区域划分而成，多个控制区域包括目标区域。

在一些实施例中，全局场景信息包括：

全局区域的地图信息，或者，

多个第二位置点的拓扑关系，拓扑关系包括任意相邻两个第二位置点之间的连通关系。

在一些实施例中，全局控制指令包括：

多个第二移动指令和多个中间节点特征，其中，第二移动指令和中间节点特征交替排列，以使移动设备在按照任一第二移动指令移动的过程中，在当前环境特征与任一第二移动指令的后一中间节点特征相匹配时，按照任一第二移动指令的后一第二移动指令移动。

在一些实施例中，控制设备1600还包括：信息确定模块、第三发送模块、目标控制设备确定模块和目标区域确定模块。

信息确定模块，用于响应于路径规划信息，确定目标终点的终点信息；

第三发送模块，用于向多个控制设备发送搜索指令，搜索指令携带有终点信息，每一控制设备对应一个控制区域，控制区域由云端设备对应的控制区域划分得到；

目标控制设备确定模块，用于将返回搜索指令的反馈信息的控制设备确定为目标控制设备；

目标区域确定模块，用于将目标控制设备对应的控制区域确定为目标区域。

本公开实施例所提供的云端设备，目标区域对应的目标控制设备可以在移动设备移动至目标区域边缘之后，根据目标区域的局部场景信息对移动设备在目标区域内的移动进行准确的控制，从而使得云端设备仅需对移动设备进行使其达到目标区域边缘的整体规划，无需对移动设备在目标区域对应的子场景的移动进行精细规划，降低了云端设备的导航负荷。

需要说明的是，图16所示的云端设1600可以执行图10至图11所示的方法实施例中的各个步骤，并且实现图10至图11所示的方法实施例中的各个过程和效果，在此不做赘述。

基于同一发明构思，本公开实施例中还提供了一种移动设备，如下面的实施例。

图17示出本公开实施例中一种移动设备的结构示意图，如图17所示，移动设备1700包括第一接收模块1710、第二接收模块1720和移动模块1730。

第一接收模块1710，用于接收云端设备发送的全局控制指令。

第二接收模块1720，用于接收目标控制设备发送的局部控制指令，局部控制指令是目标控制设备在确定移动设备到达目标区域边缘的情况下、基于目标区域的局部场景信息进行局部路径规划生成的。

移动模块1730，用于响应于全局控制指令，移动至目标区域边缘，全局控制指令是云端设备基于全局场景信息进行全局路径规划生成的；以及响应于局部控制指令，由目标区域边缘移动至目标区域内的目标终点。

在一些实施例中，移动设备1700还包括：图像采集模块、第一障碍物检测模块和第四发送模块。

图像采集模块，用于在响应于目标控制指令的移动过程中，采集包含行进路径的待检测图像；

第一障碍物检测模块，用于基于待检测图像，检测行进路径上是否存在第一障碍物；

第四发送模块，用于在行进路径上存在第一障碍物的情况下，向目标控制指令的发送方发送路径规划请求，以使发送方生成新的目标控制指令；

其中，目标控制指令为全局控制指令或者局部控制指令。

在一些实施例中，移动设备1700还包括：第二障碍物检测模块和路径修正模块。

第二障碍物检测模块，用于基于待检测图像，检测行进路径上是否存在第二障碍物；

路径修正模块，用于在行进路径上存在第二障碍物的情况下，对行进路径进行修正，以通过修正后的行进路径绕开第二障碍物继续移动，

其中，第一障碍物为无法避开的障碍物，第二障碍物为可避障碍物。

本公开实施例所提供的移动设备，目标区域对应的目标控制设备可以在移动设备移动至目标区域边缘之后，根据目标区域的局部场景信息对移动设备在目标区域内的移动进行准确的控制，从而使得云端设备仅需对移动设备进行使其达到目标区域边缘的整体规划，无需对移动设备在目标区域对应的子场景的移动进行精细规划，降低了云端设备的导航负荷。

需要说明的是，通过本公开实施例，可以实现移动设备的智能化和泛在化，方便了移动设备的泛在体系统的建立。

需要说明的是，图17所示的移动设备1700可以执行图12至图13所示的方法实施例中的各个步骤，并且实现图12至图13所示的方法实施例中的各个过程和效果，在此不做赘述。

此外，本公开实施例还提供了一种移动设备的导航系统。

图18示出了本公开实施例提供的移动设备的导航系统的系统架构图。如图18所示，移动设备的导航系统1800可以包括云端设备1810和目标控制设备1820。

其中，云端设备1810用于获取移动设备的路径规划信息；以及，还用于利用全局场景信息和路径规划信息进行全局路径规划，生成全局控制指令；以及，还用于向移动设备发送全局控制指令，以使移动设备响应于全局控制指令移动至目标区域边缘；

目标控制设备1820用于确定移动设备响应于全局规划指令到达目标区域边缘；以及，还用于基于目标区域的局部场景信息进行局部路径规划，生成局部控制指令；以及，还用于向移动设备发送局部控制指令，以使移动设备响应于局部控制指令由目标区域边缘移动至目标区域内的目标终点。

在一个实施例中，移动设备的导航系统1800还可以包括移动设备1830。

本公开实施例提供的移动设备的导航系统，可以用于实现上述各方法实施例提供的移动设备的导航方法，其实现原理和技术效果类似，为简洁起见，在此不再赘述。

为了便于理解，图19示出了本公开实施例提供的一种示例性地移动设备的导航系统的系统架构图。

如图19所示，移动设备的导航系统可以包括云端设备21、目标控制设备22和移动设备23。

其中，云端设备21可以包括建图模块211和路径规划模块212。其中，建图模块211可以构建以及实时更新全局场景信息，其具体内容可以参见本公开实施例上述部分的相关说明，在此不再赘述。路径规划模块212可以根据建图模块211提供的全局场景信息进行全局路径规划，得到全局控制指令，比如图19中的第二移动指令1、中间节点特征1、第二移动指令2、中间节点特征2、…。其中，全局控制指令中由中间节点特征构建的中间节点特征集。

目标控制设备22可以包括局部场景构建模块221和目标终点搜索模块222。其中，局部场景构建模块221可以构建和实时更新目标控制设备22对应的控制区域的局部场景信息。目标终点搜索模块222可以响应于云端设备21的搜索指令，在目标控制设备22对应的控制区域内搜索目标终点。需要说明的是，目标控制设备22的其他内容可以参见本公开实施例上述部分的相关描述，在此不再赘述。以及，目标控制设备22还可以具有生成局部控制指令等功能(图19未示出)。

移动设备23，其可以包括特征提取模块231、可行走区域检测模块232和目标终点检测模块233。

其中，特征提取模块231可以提取当前环境特征，以及与由中间节点特征构成的中间节点特征集进行匹配，来确定移动设备是否偏航。示例性地，中间节点特征和当前环境特征均可以为图像特征，相应地，特征提取模块231可以采集当前环境图片，以及从中提取出图像特征作为当前环境特征。

其中，可行走区域检测模块232可以对行进路径进行检测，其中，行进路径所在的区域即为可行走区域。移动设备22可以按照由多个第二移动指令构成的第二移动指令集移动，以及在通过可行走区域检测模块232确定行进路径上具有可避开障碍物，即第二障碍物时，移动设备22进行路径矫正，以绕过障碍物后，继续按照原先规划的路径行走。

其中，目标终点检测模块233可以在移动设备进入目标控制设备22对应的目标区域之后，对目标终点进行检测，以便于确定是否抵达目标终点。

需要说明的是，本公开实施例中移动设备的导航系统的具体实施方式和有益效果可以参见本公开实施例上述部分的相关说明，对此不再赘述。

所属技术领域的技术人员能够理解，本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

下面参照图20来描述根据本公开的这种实施方式的电子设备2000。图20显示的电子设备2000仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图20所示，电子设备2000以通用计算设备的形式表现。电子设备2000的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元2010、上述至少一个存储单元2020、连接不同系统组件(包括存储单元2020和处理单元2010)的总线2030。

其中，存储单元存储有程序代码，程序代码可以被处理单元2010执行，使得处理单元2010执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。

存储单元2020可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)20201和/或高速缓存存储单元20202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)20203。

存储单元2020还可以包括具有一组(至少一个)程序模块20205的程序/实用工具20204，这样的程序模块20205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线2030可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备2000也可以与一个或多个外部设备2040(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备2000交互的设备通信，和/或与使得该电子设备2000能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口2050进行。

并且，电子设备2000还可以通过网络适配器2060与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。

如图20所示，网络适配器2060通过总线2030与电子设备2000的其它模块通信。

应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备2000使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。其上存储有能够实现本公开上述方法的程序产品。

在一些可能的实施方式中，本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在终端设备上运行时，程序代码用于使终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。

本公开中的计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

在本公开中，计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。

这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。

可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

在一些示例中，计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

在具体实施时，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。

程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。

实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

通过以上实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。

因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。

本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims

1.一种移动设备的导航方法，其特征在于，应用于目标控制设备，包括：

确定移动设备响应于全局规划指令到达目标区域边缘，所述全局规划指令是云端设备基于全局场景信息进行全局路径规划得到的；

向所述移动设备发送所述局部控制指令，以使所述移动设备响应于所述局部控制指令由所述目标区域边缘移动至所述目标区域内的目标终点；

其中，所述云端设备用于对所述移动设备在全局区域中的各个控制区域之间的移动进行全局路径规划，所述目标控制设备用于对移动设备在所述目标区域内的移动进行局部路径规划。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向所述移动设备发送所述局部控制指令之后，所述方法还包括：

接收所述移动设备的第一路径规划请求，所述第一路径规划请求是所述移动设备在所述局部控制指令对应的第一局部路径中检测到障碍物时发送的；

响应于所述第一路径规划请求，重新生成第二局部路径对应的局部控制指令。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述障碍物是所述移动设备经检测确定无法避开的障碍物。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述局部控制指令包括：

多个第一移动指令和多个中间节点特征，所述第一移动指令和所述中间节点特征交替排列，以使所述移动设备在按照任一第一移动指令移动的过程中，在当前环境特征与所述任一第一移动指令的后一中间节点特征相匹配时，按照所述任一第一移动指令的后一第一移动指令移动。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述中间节点特征包括所述目标区域的标识点的图像信息，

所述当前环境特征为所述移动设备采集得到的当前移动环境的图像特征。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述局部场景信息包括：

所述目标区域的地图信息，或者，

所述目标区域内各第一位置点的拓扑关系，所述拓扑关系包括任意相邻两个第一位置点之间的相邻关系以及方位关系。

7.一种移动设备的导航方法，其特征在于，应用于云端设备，包括：

获取移动设备的路径规划信息；

利用全局场景信息和所述路径规划信息进行全局路径规划，生成全局控制指令；

向所述移动设备发送所述全局控制指令，以使所述移动设备响应于所述全局控制指令移动至目标区域边缘，以及使所述移动设备响应于目标控制设备的局部规划指令从所述目标区域边缘移动至目标区域内的目标终点；

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述向所述移动设备发送所述全局控制指令之后，所述方法还包括：

接收所述移动设备的第二路径规划请求，所述第二路径规划请求是所述移动设备在所述全局控制指令对应的第一全局路径中检测到障碍物时发送的；

响应于所述第二路径规划请求，重新生成对应于第二全局路径的全局控制指令。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述障碍物是所述移动设备经检测确定无法避开的障碍物。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述全局场景信息用于表示包括所述云端设备对应的全局区域内、除多个控制区域各自对应的子场景信息之外的其他场景信息，所述多个控制区域由所述全局区域划分而成，所述多个控制区域包括所述目标区域。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述全局场景信息包括：

所述全局区域的地图信息，或者，

多个第二位置点的拓扑关系，所述拓扑关系包括任意相邻两个第二位置点之间的连通关系。

12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述全局控制指令包括：

多个第二移动指令和多个中间节点特征，其中，所述第二移动指令和所述中间节点特征交替排列，以使所述移动设备在按照任一第二移动指令移动的过程中，在当前环境特征与所述任一第二移动指令的后一中间节点特征相匹配时，按照所述任一第二移动指令的后一第二移动指令移动。

13.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述利用全局场景信息和所述路径规划信息进行全局路径规划，生成全局控制指令之前，所述方法还包括：

响应于所述路径规划信息，确定所述目标终点的终点信息；

向多个控制设备发送搜索指令，所述搜索指令携带有所述终点信息，每一控制设备对应一个控制区域，所述控制区域由所述云端设备对应的控制区域划分得到；

将返回所述搜索指令的反馈信息的控制设备确定为所述目标控制设备；

将所述目标控制设备对应的控制区域确定为所述目标区域。

14.一种移动设备的导航方法，其特征在于，应用于移动设备，包括：

接收云端设备发送的全局控制指令；

响应于所述全局控制指令，移动至目标区域边缘，所述全局控制指令是所述云端设备基于全局场景信息进行全局路径规划生成的；

接收目标控制设备发送的局部控制指令，所述局部控制指令是所述目标控制设备在确定所述移动设备到达所述目标区域边缘的情况下、基于目标区域的局部场景信息进行局部路径规划生成的；

响应于所述局部控制指令，由所述目标区域边缘移动至所述目标区域内的目标终点；

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在响应于目标控制指令的移动过程中，采集包含行进路径的待检测图像；

基于所述待检测图像，检测所述行进路径上是否存在第一障碍物；

在所述行进路径上存在第一障碍物的情况下，向所述目标控制指令的发送方发送路径规划请求，以使所述发送方生成新的目标控制指令；

其中，所述目标控制指令为所述全局控制指令或者所述局部控制指令。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述采集包含行进路径的待检测图像之后，所述方法还包括：

基于所述待检测图像，检测所述行进路径上是否存在第二障碍物；

在所述行进路径上存在第二障碍物的情况下，对所述行进路径进行修正，以通过修正后的行进路径绕开所述第二障碍物继续移动，

其中，所述第一障碍物为无法避开的障碍物，所述第二障碍物为可避障碍物。

17.一种控制设备，其特征在于，包括：

判断模块，用于确定移动设备响应于全局规划指令到达目标区域边缘，所述全局规划指令是云端设备基于全局场景信息进行全局路径规划得到的；

第一发送模块，用于向所述移动设备发送所述局部控制指令，以使所述移动设备响应于所述局部控制指令由所述目标区域边缘移动至所述目标区域内的目标终点；

其中，所述云端设备用于对所述移动设备在全局区域中的各个控制区域之间的移动进行全局路径规划，所述控制设备用于对移动设备在所述目标区域内的移动进行局部路径规划。

18.一种云端设备，其特征在于，包括：

信息获取模块，用于获取移动设备的导航信息；

第二发送模块，用于向所述移动设备发送所述全局控制指令，以使所述移动设备响应于所述全局控制指令移动至目标区域边缘，以及使所述移动设备响应于目标控制设备的局部规划指令从所述目标区域边缘移动至目标区域内的目标终点；

19.一种移动设备，其特征在于，包括：

第一接收模块，用于接收云端设备发送的全局控制指令；

第二接收模块，用于接收目标控制设备发送的局部控制指令，所述局部控制指令是所述目标控制设备在确定所述移动设备到达目标区域边缘的情况下、基于目标区域的局部场景信息进行局部路径规划生成的；

移动模块，用于响应于所述全局控制指令，移动至目标区域边缘，所述全局控制指令是所述云端设备基于全局场景信息进行全局路径规划生成的；以及响应于所述局部控制指令，由所述目标区域边缘移动至所述目标区域内的目标终点；

20.一种导航系统，其特征在于，包括：

云端设备，用于获取移动设备的路径规划信息；以及，还用于利用全局场景信息和所述路径规划信息进行全局路径规划，生成全局控制指令；以及，还用于向所述移动设备发送所述全局控制指令，以使所述移动设备响应于所述全局控制指令移动至目标区域边缘；

目标控制设备，用于确定移动设备响应于全局规划指令到达目标区域边缘；以及，还用于基于目标区域的局部场景信息进行局部路径规划，生成局部控制指令；以及，还用于向所述移动设备发送所述局部控制指令，以使所述移动设备响应于所述局部控制指令由所述目标区域边缘移动至所述目标区域内的目标终点；

21.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1-16中任意一项所述的移动设备的导航方法。

22.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-16中任意一项所述的移动设备的导航方法。