CN117705109A - 一种路径规划方法、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种路径规划方法、设备及存储介质,通过根据出发点和目标点的坐标,确定出发点在室内拓扑地图中对应的第一分区与目标点在在室内拓扑地图中对应的第二分区;根据第一分区与第二分区,从预先计算的路径信息中获取目标路径信息,预先计算的路径信息包括每个分区中的各个信息点之间的路径长度,和各个分区之间的通行路径;根据目标路径信息,确定出发点和目标点之间的导航路径。本申请中在分区级别的室内拓扑地图的基础上,基于预先计算的目标路径信息进行路径规划,节省了实时计算所需的时间,同时避免了因出发点与目标点之间存在障碍物,在实时计算的过程中,需要计算冗余的信息点之间的距离的情况,有效提高了路径规划速度。
Description
技术领域
本申请涉及电子技术领域,尤其涉及一种路径规划方法、设备及存储介质。
背景技术
随着经济的发展,各种大型室内场所迅速增加,规模也逐渐扩大,室内导航技术得到广泛应用。通过室内导航,用户可以在室内场所中从出发点准确达到目标点。
现有技术中的室内导航技术,在进行路径规划时,需要实时计算出发点与目标点之间各个信息点(Polnt of Information,POI)之间的路径长度,根据各个信息点之间的路径长度,规划出发点与目标点之间的通行路径。
然而,在室内场所对应的室内拓扑地图中通常具有大量的信息点,同时出发点与目标点之间可能存在障碍物。进而现有技术中需要实时计算大量的信息点之间的路径长度,同时会计算大量冗余的信息点之间的路径长度,以规划出发点与目标点之间的通行路径,导致其存在路径规划速度慢的问题。
发明内容
本申请提供的一种路径规划方法、设备及存储介质,目的在于解决路径规划速度慢的问题。
为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:
第一方面:本申请实施例提供一种路径规划方法,根据出发点的坐标,确定所述出发点在室内拓扑地图中对应的第一分区,以及根据目标点的坐标,确定所述目标点在所述室内拓扑地图中对应的第二分区;根据所述第一分区与所述第二分区,从预先计算的路径信息中获取与所述第一分区和所述第二分区对应的目标路径信息,所述路径信息包括每个分区中的各个信息点之间的路径长度,和各个分区之间的通行路径,所述目标路径信息与所述第一分区和所述第二分区对应;根据所述目标路径信息,确定所述出发点和所述目标点之间的导航路径。
本申请实施例中基于分区级别的室内拓扑地图,根据出发点和目标点所在分区,获取对应的目标路径信息,由于目标路径信息是预先计算的,在存在数量庞大的信息点的情况下,节省了实时计算所需的时间,同时避免了因出发点与目标点之间存在障碍物,在实时计算的过程中,需要计算冗余的信息点之间的路径长度的情况,有效提高了路径规划速度。
在一种可能的实现方式中,当第一分区与第二分区不同时,所述根据所述第一分区与所述第二分区,从预先计算的路径信息中获取与所述第一分区和所述第二分区对应的目标路径信息,包括:根据所述第一分区与所述第二分区,从预先计算的路径信息中获取所述第一分区中的各个信息点到所述第一分区的各个出入口对应的信息点之间的路径长度,所述第二分区中的各个信息点到所述第二分区的各个出入口对应的信息点之间的路径长度,以及所述第一分区与所述第二分区之间的通行路径。
在一种可能的实现方式中,当第一分区与第二分区不同时,根据目标路径信息,确定出发点和目标点之间的导航路径,包括:根据所述第一分区中的各个信息点到所述第一分区的各个出入口对应的信息点之间的路径长度,确定所述出发点到所述第一分区的各个出入口的通行路径,并根据所述第二分区中的各个信息点到所述第二分区的各个出入口对应的信息点之间的路径长度,确定所述目标点到所述第二分区的各个出入口的通行路径;将出发点到第一分区的各个出入口的通行路径中的第一路径,目标点到第二分区的各个出入口的通行路径中的第二路径,和第一分区与第二分区之间的通行路径中的第三路径,进行拼接,将拼接后的通行路径作为出发点和目标点之间的导航路径。
在第一分区不同于第二分区的情况下,即当出发点与目标点处于不同的分区时,导航路径由三部分组成,即导航路径由第一路径、第二路径以及第三路径拼接而成。本申请实施例中只需根据出发点与目标点对应的分区,获取对应的目标路径信息,基于预先计算的目标路径信息,确定出导航路径,提高了路径规划的速度。
在一种可能的实现方式中,当所述第一分区与所述第二分区相同时,所述根据所述第一分区与所述第二分区,从预先计算的路径信息中获取与所述第一分区和所述第二分区对应的目标路径信息包括:根据所述第一分区与所述第二分区,从预先计算的路径信息中获取所述第一分区或所述第二分区的各个信息点之间的路径长度。其中,第一分区或第二分区的各个信息点之间的路径长度为预先计算的,在确定导航路径时,可以直接获取该路径长度,相比于实时计算大量信息点之间的路径长度的方法,本申请实施例可以有效提高路径规划速度。
在一种可能的实现方式中,当第一分区与第二分区相同时,所述根据所述目标路径信息,确定所述出发点和所述目标点之间的导航路径,包括:根据所述第一分区或所述第二分区的各个信息点之间的路径长度,确定所述出发点与所述目标点之间的最短路径,将所述最短路径确定为所述出发点与所述目标点之间的导航路径。由于第一分区或第二分区的各个信息点之间的路径长度时预先计算的,可以避免出发点与目标点之间存在障碍时导致路径确定较慢的问题,有效提高路径规划速度。
在一种可能的实现方式中,出发点和/或目标点的确定步骤包括:对用户的输入信息进行语义检索,获得语义检索结果;根据语义检索结果,确定出发点和/或目标点。由此可以不再拘泥与输入信息中语句的字面的含义,可以更加准确地捕捉用户输入信息的真实意图。根据语义检索结果确定出发点和/或目标点来进行搜索,可以更准确地向用户返回符合其需求的结果,在提高路径规划速度的同时,提高了用户的体验。
在一种可能的实现方式中,根据目标路径信息,确定出发点和目标点之间的导航路径之后,还包括:根据用户实时拍摄的实景图像和导航路径,生成叠加指引标记的实景图像,其中,指引标记用于指示导航路径;在导航界面显示叠加指引标记的实景图像。由此,用户可以在指引标记的指引下,快速找到目标点。
在一种可能的实现方式中,根据目标路径信息,确定出发点和目标点之间的导航路径之后,还包括:当用户偏离导航路径时,生成偏离提示。
在一种可能的实现方式中,根据目标路径信息,确定出发点和目标点之间的导航路径之后,还包括:当用户的当前位置与导航路径之间的距离大于阈值时,以当前位置作为出发点,更新导航路径。由此,在用户偏离导航路径的距离超过阈值时,可以为用户更新导航路径,提高了路径确定的灵活性,在用户偏离导航路径的情况下,使其可以更快的到达目标点。
第二方面:本申请实施例提供一种电子设备,电子设备包括处理器以及存储器:存储器用于存储程序代码,并将程序代码传输给处理器;处理器用于根据程序代码中的指令执行如上述第一方面所述的一种路径确定规划的步骤。
第三方面:本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的一种路径规划方法的步骤。
应当理解的是,本申请中对技术特征、技术方案、有益效果或类似语言的描述并不是暗示在任意的单个实施例中可以实现所有的特点和优点。相反,可以理解的是对于特征或有益效果的描述意味着在至少一个实施例中包括特定的技术特征、技术方案或有益效果。
附图说明
图1为一种启发式搜索示意图;
图2为本申请实施例提供的一种路径规划方法的应用场景示意图;
图3为本申请实施例提供的一种确定出发点和目标点的示意图;
图4为本申请实施例提供的一种导航界面的示意图;
图5为本申请实施例提供的一种进入导航界面的示意图;
图6为本申请实施例提供的一种信息点级别的室内拓扑地图;
图7为本申请实施例提供的一种分区级别的室内拓扑地图;
图8为本申请实施例提供的一种简化的分区级别的室内拓扑地图;
图9为本申请实施例提供的一种基于A*算法的路径规划示意图;
图10为本申请实施例提供的一种路径规划方法的流程图;
图11为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图;
图12为本申请实施例的电子设备的软件结构框图。
具体实施方式
本申请说明书和权利要求书及附图说明中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象,而不是用于限定特定顺序。
在本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
为了下述各实施例的描述清楚简洁,首先给出相关技术的简要介绍:
启发式搜索(Heuristically Search)又称为有信息搜索(Informed Search),其是在状态空间中对每一个搜索到的位置进行评估,得到优选位置,再以这个优选位置为起点进行搜索,直到搜索到目标点。它利用问题拥有的启发信息来引导搜索,以达到减少搜索范围、降低问题复杂度的目的,这种利用启发信息的搜索过程称为启发式搜索。
代价函数,是一个将节点映射到实数的函数,用于计算从当前点移动到目标点的预估距离。在路径规划算法中,代价函数用于找到最优解,即用于找到最优的路径。示例性的,代价的计算通常采用曼哈顿距离或欧式距离,其中代价即为路径长度。
室内导航技术,是一种提供给置身于大型室内场所(例如:商场、停车场、医院、机场等)的人,到达需要前往的目标点的导航路径的技术。示例性的,在商场,室内导航技术可以用于帮助用户快速找到店铺和提供个性化服务;在停车场,室内导航技术可以用于帮助用户快速找到停车位、出入口等。
现有技术中的室内导航技术,在进行路径规划时,需要实时计算出发点与目标点之间各个信息点(Point of Information,POI)之间的路径长度,根据各个信息点之间的路径长度,确定出发点与目标点之间的导航路径。
第一方面,室内场所的拓扑地图,即室内拓扑地图中通常具有数量庞大的信息点,同时出发点与目标点之间可能存在障碍物。进而现有技术中需要实时计算大量的信息点之间的路径长度,同时会计算大量冗余的信息点之间的路径长度,以规划出发点与目标点之间的路径,导致其存在路径规划速度慢的问题。如图1所示,该图为一种启发式搜索示意图,图中以欧式距离作为启发函数,规划出发点1101到目标点1102之间的导航路径,1103为搜索过的信息点,1104为障碍物,1105为最终规划出的导航路径。图中可以看出在规划出导航路径1105的过程中,需要从出发点1101开始向周围的信息点进行搜索,实时计算各个信息点之间的距离,进而在计算过程中会遇到障碍物,如遇到墙壁等障碍物使得路径不通,这导致计算出的大量信息点之间的路径长度为冗余的数据,如1106部分的信息点之间的路径长度,进而导致路径规划速度降低。
第二方面,对于跨楼层的路径规划,即当出发点与目标点处于不同楼层时,现有技术中通常采用逐层规划的方式规划导航路径,即对每一楼层进行一次路径规划,示例性的,同上述图1所示的方式对每一楼层进行一次搜索,在搜索过程中,需要实时计算各个信息点之间的路径长度,其中在计算大量冗余数据的同时,多次调用了路径规划算法。进而,当出发点与目标点处于不同楼层时,路径规划速度慢。
基于此,本申请中在进行路径规划时,先确定出发点与目标点在室内拓扑地图中对应的分区,根据出发点与目标点所在的分区,从预先计算的路径信息中获取目标路径信息。根据目标路径信息,规划出发点和目标点之间的导航路径。本申请中基于分区级别的室内拓扑地图,根据出发点和目标点所在分区,获取对应的目标路径信息,由于目标路径信息是预先计算的,在存在数量庞大的信息点的情况下,节省了实时计算所需的时间。同时避免了因出发点与目标点之间存在障碍物,在实时计算的过程中,需要计算冗余的信息点之间的距离的情况,有效提高了路径规划速度。
应理解,本申请实施例提供的路径规划方法可以由支持增强现实(AugmentedReality,AR)技术的电子设备执行,该电子设备包括但不限于手机、平板电脑、桌面型、膝上型、笔记本电脑、超级移动个人计算机(Ultra-mobile Personal Computer,UMPC)、手持计算机、上网本、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、可穿戴电子设备、智能手表等终端设备,本申请对上述电子设备的具体形式不做特殊限制。
本申请实施例提供的路径规划方法可应用于在车库中找车,或在商店中找店等场景中。为了便于理解本申请实施例提供的路径规划方法,下面以在商店中找店的场景为例,对该路径规划方法的应用场景进行示例性介绍。
如图2所示,该图为本申请实施例提供的一种路径规划方法的应用场景示意图。该应用场景中包括终端设备1010和服务器1011,该应用场景中终端设备1010可与服务器1011进行交互。服务器1011根据出发点和目标点的坐标,确定出发点在室内拓扑地图中对应的第一分区与目标点在在室内拓扑地图中对应的第二分区;根据第一分区与第二分区,从存储的预先计算的路径信息中,获取目标路径信息。其中,路径信息包括每个分区中的各个信息点之间的路径长度,和各个分区之间的通行路径。服务器1011根据目标路径信息,确定出发点和目标点之间的导航路径,并将向终端设备1010发送导航路径,终端设备1010显示导航路径。
其中,终端设备1010支持AR技术,运行有导航应用,终端设备1010的使用者,即用户可以使用导航应用获取规划出的导航路径。具体地,如图3所示,该图为本申请实施例提供的一种确定出发点和目标点的示意图,终端设备1010的用户,打开导航应用,进入初始界面。在初始界面中,用户可以通过目标定位的方式输入出发点,或者通过语音输入、手动输入或者触摸输入等方式输入出发点和目标点。示例性的,如图3所示,初始界面中显示有室内拓扑地图以及输入框1201,基于终端设备中的定位功能,可以在该地图中定位到用户的当前位置1202,以该当前位置1202作为出发点。用户可以在输入框1201中输入目标点。
在一种可能的实现方式中,可以基于语义检索,确定出发点和/或目标点。具体地,对用户的输入信息进行语义检索,获得语义检索结果。根据该语义检索结果,可以确定出发点和/或目标点。由此可以不再拘泥与输入信息中语句的字面的含义,可以更加准确地捕捉用户输入信息的真实意图。根据语义检索结果确定出发点和/或目标点来进行搜索,可以更准确地向用户返回符合其需求的结果,在提高路径规划速度的同时,提高了用户的体验。
具体地,当用户输入信息后,终端设备可以对用户的输入信息进行语义检索,根据语义检索结果,确定出发点和/或目标点。示例性的,以语音输入的方式为例进行说明,在商场中进行路径规划时,终端设备1010的用户可以在初始界面语音输入导航需求,例如输入的语音信息为“我想看电影”,则对该语音形式的输入信息进行语义检索后,会将商场中电影院的位置确定为目标点。当存在商场中存在多个电影院时,可以为用户推荐距离出发点的导航路径的路径长度最短的电影院,默认将该电影院的位置确定为目标点;也可以将多个电影院列出供用户选择,用户可以从多个电影院中选择一个电影院,并将该电影院的位置确定为目标点。由此,基于语义检索技术可以对用户的导航需求进行精准的理解,以在提高路径规划速度的同时,为用户提供高效、准确的导航服务。
确定出发点和目标点后,终端设备1010向服务器1011发送出发点和目标点的坐标,服务器1011会根据出发点与目标点所在的分区,从预先计算的路径信息中获取目标路径信息。根据该目标路径信息,规划出发点和目标点之间的导航路径。其中,出发点与目标点可能同属一个分区,也能属于不同的分区,下面对这两种情况分别进行介绍。为了便于后续描述,将出发点所在分区作为第一分区,目标点所在分区为第二分区。
在一种可能的实现方式中,出发点和目标点同属一个分区,即第一分区与第二分区为同一分区。服务器1011基于第一分区和/或第二分区,获取预先计算的目标路径信息,目标路径信息与第一分区和第二分区相对应。在出发点和目标点同属一个分区的情况下,目标路径信息中包括该分区的各个信息点之间的路径长度。基于预先计算的该分区的各个信息点之间的路径长度,服务器1011可以通过计算,获得出发点与目标点之间的最短路径,将该最短路径确定为出发点与目标点之间的导航路径。
具体地,在服务器1011确定导航路径的情况下,向终端设备1010发送该确定出的导航路径。终端设备1010的用户界面可以由初始界面转换至导航界面,如图4所示,该图为本申请实施例提供的一种导航界面的示意图,导航界面中提供3D实景指引,基于AR技术,导航界面中显示有用户通过终端设备1010的摄像头实时拍摄的实景图像,在实景图像中显示有指引标记,其中,指引标记用于指示导航路径。如图中的箭头,箭头所指即为导航路径,用户在箭头的指引下通行,便可快速、准确地到目标点。
同时,导航界面1302中还可以显示有文字提示,如导航界面中显示的“正在导航”、“直行”等字样。终端设备1010的用户可以随时点击结束导航按键以退出当前导航。需要说明的是,本申请中对指引标记的式样不作具体限定,上述箭头式样的指引标记仅为示例。
在一种可能的实现方式中,用户界面可以由初始界面转换至确认界面,再由确认界面转换至导航界面。具体地,用户可以在确认界面中获取的信息包括但不限于导航路径的缩略图、路径长度以及步行的预计时长等信息。如图5所示,该图为本申请实施例提供的一种进入导航界面的示意图,确认界面1301中展示了导航路径的缩略图,用户可以初步获取导航路径,同时确认界面1301中还可以显示剩余路径长度,步行的预计时长等信息。示例性的,由图5中的确认界面1301可知,剩余路径长度为600米,步行的预计时长为10分钟。确认界面中还显示有实景导航按键,终端设备1010的用户点击实景导航按键,用户界面由确认界面1301转换至导航界面1302。用户可以在导航界面中的指引标记的指引下,快速、准确地到目标点。
在另一种可能的实现方式中,出发点和目标点属于不同分区,即第一分区不同于第二分区。在确定出发点在室内拓扑地图中对应的第一分区与目标点在所述室内拓扑地图中对应的第二分区之后,服务器1011从预先计算的路径信息中获取对应的目标路径信息。其中,该目标路径信息中包括第一分区的各个信息点到第一分区的各个出入口对应的信息点之间路径长度、目标点所在第二分区的各个信息点到该第二分区的各个出入口对应的信息点之间路径长度,以及第一分区和第二分区之间的通行路径。其中,第一分区和第二分区之间的通行路径为,出发点所在第一分区的出入口到目标点所在第二分区的出入口之间的通行路径。出发点所在第一分区的各个信息点到该第一分区的各个出入口对应的信息点之间路径长度、目标点所在第二分区的各个信息点到该第二分区的各个出入口对应的信息点之间路径长度,以及第一分区和第二分区之间的通行路径,均为预先计算的,由此在确定出发点和目标点所在分区后,可以快速获取对应的目标路径信息,节省实时计算所需的时间,提高了路径规划速度。
具体地,路径信息是预先计算,并存储在服务器1011中的,预先计算的路径信息包括每个分区中的各个信息点之间的路径长度,和各个分区之间的通行路径,将路径信息预先计算并存储后,便于后续服务器1011可以根据出发点和目标点所在分区,快速获取对应的目标路径信息,以确定出发点和目标点之间的导航路径,有效提高路径规划速度。
服务器1011根据第一分区的各个信息点到第一分区的各个出入口对应的信息点之间路径长度,以及目标点所在第二分区的各个信息点到该第二分区的各个出入口对应的信息点之间路径长度,可以分别规划出发点到出发点所在第一分区的各个出入口的通行路径,和目标点到目标点所在第二分区的各个出入口的通行路径。
由此服务器1011可以从出发点到出发点所在第一分区的各个出入口的通行路径,目标点到目标点所在第二分区的各个出入口的通行路径,以及第一分区和第二分区之间的通行路径中,分别确定一条通行路径,将三段通行路径拼接,获得导航路径。
具体地,服务器1011可以将出发点到第一分区的各个出入口的通行路径中的第一路径,目标点到第二分区的各个出入口的通行路径中的第二路径,和第一分区与第二分区之间的通行路径中的第三路径,进行拼接,使得拼接后的通行路径是出发点到目标点之间的最短路径,将拼接后的该通行路径作为出发点和目标点之间的导航路径。
在确定出导航路径后,服务器1011将导航路径发送至终端设备1010,终端设备1010可以将导航路径显示在导航界面中,以便用户可以在沿导航路径到达目标点。在一种可能的实现方式中,终端设备1010的用户沿导航路径前往目标点的路上可能存在分岔路口,在用户将要达到分岔路口或者到达分岔路口时,在导航界面会出现提示信息,告知用户通行路径。当用户偏离了导航路径时,导航界面会出现偏离提示,提示用户已偏离了导航路径。
在一种可能的实现方式中,当用户的当前位置与导航路径之间的距离小于或等于阈值时,导航界面的指引标记会指引用户原路返回至导航路径;当用户的当前位置与导航路径之间的距离大于阈值时,以用户的当前位置作为出发点,重新规划导航路径,以更新原有的导航路径,示例性的,可以以路径最短为原则,更新导航路径。由此,可以提高路径规划的灵活性,在用户偏离导航路径的情况下,指引用户更快的到达目标点。
在一种可能的实现方式中,终端设备1010可以实时获取用户的当前位置,并以用户的当前位置作为出发点,发送至服务器1011,以使服务器1011可以实时地进行路径规划,即实时获取当前位置所在分区的各个信息点到该分区的各个出入口对应的信息点之间的路径长度,由于目标点并未改变,进而无需重新获取目标点所在分区的各个信息点到该分区的各个出入口对应的信息点之间的路径长度。在用户偏离导航路径的情况下,服务器1011根据当前位置所在分区的各个信息点到该分区的各个出入口对应的信息点之间的路径长度,规划当前位置到当前位置所在分区的各个出入口的通行路径。从当前位置所在分区的通行路径、目标点所在分区的通行路径,以及当前位置所在分区和目标点所在分区之间的通行路径中,确定分别确定一条通行路径,获得更新后的导航路径。当更新后的导航路径的路径长度小于,已偏离的路径长度与原导航路径中未通行的路径的总长度时,服务器1011将更新后的导航路径发送至终端设备1010,以使终端设备1010的导航界面显示更新后的导航路径,用户可以根据指引标记,沿更新后的导航路径到达目标点。
具体地,路径信息可以通过以下方式计算:
获取POI级别的室内拓扑地图。POI级别的室内拓扑地图,是把室内环境表示为具有信息点和相关连线的拓扑结构图,如图6所示,该图为本申请实施例提供的一种信息点级别的室内拓扑地图,图中圆点表示各个信息点,如图中圆点1401。具体地,信息点可以为该室内环境中的重要位置点,示例性的,在商场的中的信息点级别的室内拓扑地图中,信息点可以是店铺、电梯、安全出口等,信息点之间的连线即为可通行的路径,如图中连线1402。
基于POI级别的室内拓扑地图,构建分区级别的室内拓扑地图,如图7所示,该图为本申请实施例提供的一种分区级别的室内拓扑地图,图中包含两个分区,即分区1501和分区1502,连通区域1503包含3条路径,即第一子路径1504、第二子路径1505以及第三子路径1506。可以通过这3条路径,实现分区1501和分区1502之间的通行,示例性的,以第一子路径1504为例,在最终规划出的导航路径中,通过第一子路径1504实现分区1501和分区1502之间的通行时,则第一子路径1504为分区之间的通行路径中的第三路径。具体地,可以以楼层、通道数量或者实际的地形布局为依据进行分区,如每一楼层为一个分区,或在不同楼层为不同分区的基础上,对每一楼层再进行分区。需要说明的是,本申请中对分区的依据不作具体限定。
基于分区级别的室内拓扑地图,计算每个分区中各个信息点之间的路径长度,以及各个分区之间的各个出入口对应的信息点之间的通行路径。
具体地,分区的出入口为可以离开该分区的信息点,其可以包括但不限于电梯口(扶梯、直梯等)、楼梯口以及安全出口等。示例性的,如图8所示,该图为本申请实施例提供的一种简化的分区级别的室内拓扑地图,该图与图7所示的分区级别的室内拓扑地图相对应,以第一子路径1504为例进行说明,第一子路径1504连通分区1501和分区1502,进而1507为分区1501的一个出入口,1508为分区1502的一个出入口。
示例性的,本申请实施例中可以采用迪克斯特拉(Dijkstra)算法计算每个分区中各个信息点之间的路径长度,以及各个分区之间的通行路径。将计算出的每个分区中各个信息点之间的路径长度,以及各个分区之间的通行路径,保存到JS对象简谱(JavaScriptObject Notation,json)文件,该文件存储于服务器1011。由此,服务器1011在接收到终端设备1010发送的出发点的坐标和目标点的坐标后,可以快速的调用对应的json文件,以进行路径规划。分区中各个信息点之间的路径长度和各个分区之间的通行路径可以保存在同一个json文件中,也可以分开保存,即各个分区中各个信息点之间的路径长度与各个分区之间的通行路径分别保存在不同json文件中,由此可以进一步提高调用效率,提高路径规划的效率。
需要说明的是,本申请对计算路径长度的算法不作具体限定,上述Dijkstra算法仅为示例。
室内拓扑地图中通常具有数量庞大的信息点,现有技术中的路径规划方法中,需要实时计算各个信息点之间的路径长度,同时涉及大量冗余的信息点之间的路径长度的计算,进而导致规划速度慢。基于此,本申请中在进行路径规划时,先确定出发点与目标点所在的分区,根据出发点与目标点所在的分区,从预先计算的路径信息中获取对应的目标路径信息。根据分区对应的目标路径信息,确定出发点与目标点之间的导航路径。本申请中基于预先计算的目标路径信息,确定出发点与目标点之间的导航路径,避免出发点与目标点之间存在障碍时导致路径规划速度慢的问题,同时采用分区规划的方式,进一步提高了路径规划速度。
下面对本申请实施例进行详细介绍。
本申请在进行路径规划之前,首先构建了POI级别的室内拓扑地图,基于该POI级别的室内拓扑地图,构建了分区级别的室内拓扑地图。在该分区级别的室内拓扑地图的基础上,预先计算了每个分区中各个信息点之间的路径长度,以及各个分区之间的通行路径。
基于该POI级别的室内拓扑地图,构建分区级别的室内拓扑地图。具体地,在POI级别的室内拓扑地图的基础上,将该POI级别的室内拓扑地图分为若干区域,每个区域对应一个分区。各个相邻的分区之间由一个或多个通道进行连接,通道的端点为对应分区的出入口,同时分区的出入口也为分区级别的室内拓扑地图中的信息点。示例性的,各个相邻的分区之间可通过电梯、楼梯以及走廊等连接。在分区级别的室内拓扑地图中,分区的出入口为可以离开该分区的信息点,其可以包括但不限于电梯口(扶梯口、直梯口等)、楼梯口以及安全出口等。
需要说明的是,本申请中对分区的依据不作具体限定。示例性的,可以以楼层、通道数量或者实际的地形布局为依据进行分区,如每一楼层为一个分区,或在不同楼层为不同分区的基础上,对每一楼层再进行分区。
基于分区级别的室内拓扑地图,可以计算每个分区中各个信息点之间的路径长度,以及各个分区之间的通行路径,并将其预先保存。
在预先计算并保存了每个分区中各个信息点之间的路径长度,以及各个分区之间的通行路径的前提下,确定出发点与目标点所在的分区,根据出发点与目标点所在的分区,可以直接获取分区对应的目标路径信息。根据分区对应的目标路径信息,确定出发点与目标点之间的导航路径,提高路径规划效率。
其中,出发点与目标点所在的分区,可通过出发点与目标点各自对应的坐标分别确定。为了便于后续描述,将出发点所在分区作为第一分区,目标点所在分区为第二分区。即,可以根据出发点和目标点的坐标,确定出发点在室内拓扑地图中对应的第一分区与目标点在该室内拓扑地图中对应的第二分区。
在确定出发点与目标点所在的分区后,根据出发点与目标点所在的分区,可以直接获取分区对应的预先计算的目标路径信息。即,根据第一分区与第二分区,从预先计算的路径信息中获取目标路径信息,其中,路径信息包括每个分区中的各个信息点之间的路径长度,和各个分区之间的通行路径。
具体地,出发点与目标点可能处于不同的分区,也可能处于同一分区,下面对这两种情况进行分别介绍。
在一种可能的实现方式中,在出发点与目标点处于不同的分区时,即,当第一分区与第二分区不同时,根据第一分区与第二分区,从预先计算的路径信息中获取目标路径信息。其中,目标路径信息包括,第一分区的各个信息点到第一分区的各个出入口对应的信息点之间的路径长度,第二分区的各个信息点到第二分区的各个出入口对应的信息点之间的路径长度,以及第一分区与第二分区之间的通行路径。
根据目标路径信息,确定出发点与目标点之间的导航路径。具体地,根据第一分区的各个信息点到第一分区的各个出入口对应的信息点之间的路径长度,可以规划出发点到第一分区的各个出入口的通行路径。同样的,根据第二分区的各个信息点到第二分区的各个出入口对应的信息点之间的路径长度,可以规划出目标点到第二分区的各个出入口的通行路径。
示例性的,可以基于A*算法,根据第一分区的各个信息点到第一分区的各个出入口对应的信息点之间的路径长度,第二分区的各个信息点到第二分区的各个出入口对应的信息点之间的路径长度,分别规划出发点到第一分区的各个出入口的通行路径,和目标点到第二分区的各个出入口的通行路径。同样的,第一分区与第二分区之间的通行路径也可基于A*算法获得。
具体地,A*算法(A-Star算法),是一种静态路网中求解最短路径的直接搜索方法,属于启发式搜索算法中的一种,也是解决许多搜索问题的有效算法。基于A*算法进行路径规划时,以出发点作为起点搜索周围的点,从中选出一个新的点作为起点搜索周围的点,由此循环搜索,直至找到目标点。在A*算法中的代价函数用f(n)来表示,如式(1)所示。
f(n)=g(n)+h(n) (1)
其中,f(n)表示节点n的综合优先级,当选择下一个起点,即当选择下一个要遍历的节点时,需要选取综合优先级最高,即f(n)的值最小的节点;g(n)是节点n距离出发点的代价;h(n)是节点n距离目标点的通行代价,也是A*算法的启发函数。
示例性的,如图9所示,该图为本申请实施例提供的一种基于A*算法的路径规划示意图。图中S为出发点,G为目标点;各点之间连线表示两点之间的通行路径,连线中间的数字表示两点之间的通行路径的路径长度,如A到E的路径长度为9,B到E的路径长度为8;各点上的h值为当前点到达目标点的预估值,如h(A)=15,表示从当前点A到达目标点G的预估路径长度为15,其中h(n)即为启发函数;从出发点S到达当前点n的路径长度表示为g(n);式(1)表示,从出发点S到达目标点G并经过点n的预估距离长度;算法通过不断的选择预估距离f最小的点,构建最短路径,如图9中构建出的最短路径即为S-B-F-K-G。
本申请实施例中,以预先计算的出发点所在第一分区的各个信息点到该分区的各个出入口对应的信息点之间的路径长度,以及目标点所在第二分区的各个信息点到该分区的各个出入口对应的信息点之间的路径长度,作为代价函数f(n)中的通行代价,可以计算出发点到第一分区的各个出入口的通行路径,以及目标点到第二分区的各个出入口的通行路径。
示例性的,当第一分区存在多个出入口时,出发点到第一分区的各个出入口的通行路径存在多个,通行路径的数量与该分区的出入口的数量对应。例如,第一分区存在出入口A、出入口B以及出入口C,则出发点到第一分区的各个出入口的通行路径包括,出发点到出入口A的通行路径、出发点到出入口B的通行路径以及出发点到出入口C的通行路径。同样的,当第二分区存在多个出入口时,目标点到第二分区的各个出入口的通行路径存在多个,通行路径的数量与该分区的出入口的数量对应。
在获得出发点到第一分区的各个出入口的通行路径、目标点到第二分区的各个出入口的通行路径,以及第一分区与第二分区之间的通行路径之后,将出发点到第一分区的各个出入口的通行路径中的第一路径,目标点到第二分区的各个出入口的通行路径中的第二路径,和第一分区与第二分区之间的通行路径中的第三路径,进行拼接,将拼接后的通行路径作为出发点和目标点之间的导航路径。
具体地,在出发点与目标点处于不同的分区的情况下,规划出的出发点和目标点之间的导航路径可以分为三段,第一段为从出发点到第一分区的一个出入口的通行路径,第二段为由出发点所在第一分区的该出入口到第二分区的一个出入口的通行路径,第三段为由第二分区的该出入口到目标点的通行路径。进而,在获得出发点到第一分区各个出入口的通行路径、目标点到第二分区各个出入口的通行路径,以及第一分区的各个出入口到第二分区的各个出入口之间的通行路径之后,可以分别从中确定一条通行路径,并将三段通行路径进行拼接,获得出发点和目标点之间的导航路径。示例性的,可以以拼接后的导航路径的路径长度最短为原则,将三段通行路径进行拼接,获得出发点和目标点之间的导航路径。
在一种可能的实现方式中,当出发点与目标点处于同一个分区时,即当第一分区与第二分区相同时,根据第一分区与第二分区,从预先计算的路径信息中获取目标路径信息,其中,目标路径信息包括第一分区或第二分区的各个信息点之间的路径长度。
具体地,由于出发点与目标点处于同一分区,在规划导航路径时,只需获取对应的一个分区的各个信息点之间的路径长度。
根据目标路径信息,确定出发点与目标点之间的导航路径。示例性的,可以基于A*算法,根据第一分区或第二分区的各个信息点之间的路径长度,规划出发点与目标点之间的最短路径,将最短路径确定为出发点与目标点之间的导航路径。
相比于现有技术中,A*算法中的通行代价需要实时计算,本申请实施例中,以预先计算的出发点和目标点所在分区的各个信息点之间的路径长度,作为代价函数f(n)中的通行代价,可以计算出发点到该出发点之间的最短路径。将该最短路径确定为出发点与目标点之间的导航路径的方法,节省了计算的时间,提高了路径规划的效率。
综上所述,本申请中基于预先计算的目标路径信息,规划出发点与目标点之间的通行路径,一方面,在确定出发点与目标点所在分区后,可以快速获取对应的目标路径信息,而无需实时计算,特别是在信息点较多的情况下,节省了计算的时间,提高了路径规划的效率。同时,避免了因出发点与目标点之间存在障碍物,在实时计算的过程中,需要计算冗余的信息点之间的距离的情况,有效提高了路径规划速度。另一方面,对于跨楼层的路径规划,即对于出发点与目标点处于不同楼层情况,本申请中采用的分区规划的方法,相比现有技术中对每一楼层进行一次路径搜索的方式,可以有效减少跨楼层的路径规划的耗时。
为了便于进一步理解本申请实施例提供的路径规划方法,下面以出发点所在的第一分区不用于和目标点所在的第二分区,并且基于Dijkstra算法和改进的A*算法,获得出发点与目标点之间的导航路径为例,结合图10所示的流程图对该路径规划方法进行整体示例性介绍,图10为本申请实施例提供的一种路径规划方法的流程图。
首先建立POI级别的室内拓扑地图。其中,对于多楼层的室内场所,可以针对每一楼层,分别构建对应的POI级别的室内拓扑地图。
在POI级别的室内拓扑地图的基础上,构建分区级别的室内拓扑地图。示例性的,可以在不同楼层为不同分区的基础上,对每一楼层的POI级别的室内拓扑地图进行分区。即,对每层楼对应的POI级别的室内拓扑地图进行分区,构建分区级别的室内拓扑地图。需要说明的是,本申请中对分区的依据不作具体限定。
基于分区级别的室内拓扑地图,计算每个分区中各个信息点之间的路径长度,预先保存到json文件。具体地,可以基于Dijkstra算法计算每个分区中各个信息点之间的路径长度,并将其预先保存到json文件,由此,当确定出发点和目标点所在分区后,可以获取对应的json文件,以快速规划出发点和目标点之间导航路径。
计算各个分区之间最短的通行路径,将其预先保存到json文件。其中,分区之间最短的通行路径指,各个分区的出入口之间最短的通行路径,例如分区A的出入口a1到分区B的出入口b1之间最短的通行路径,分区A的出入口a1到分区B的出入口b2之间最短的通行路径等。
在进行实时的路径规划时,响应于路径规划请求,通过出发点的坐标和目标点的坐标,可以确定出发点和目标点所在的分区。以出发点处于第一分区,目标点处于第二分区为例进行说明。
根据出发点和目标点所在的分区,可以调用预先存储的分区间的json文件,以得到第一分区和第二分区中间路段的通行路径。其中,该分区间的json文件中保存有,预先计算的第一分区和第二分区之间最短的通行路径。
根据出发点和目标点所在的分区,获取第一分区的各个信息点到第一分区各个出入口对应的信息点之间对应的信息点的路径长度,以及第二分区的各个信息点到第二分区各个出入口对应的信息点之间的路径长度。将预先计算的第一分区的各个信息点到第一分区各个出入口对应的信息点之间的路径长度,以及第二分区的各个信息点到第二分区各个出入口对应的信息点之间的路径长度,作为A*算法中的通行代价,分别计算出发点和目标点到对应分区出入口间的通行路径。
在获得出发点到第一分区的各个出入口的通行路径、目标点到第二分区的各个出入口的通行路径,以及第一分区与第二分区之间的通行路径之后,将出发点到第一分区的各个出入口的通行路径中的第一路径,目标点到第二分区的各个出入口的通行路径中的第二路径,和第一分区与第二分区之间的通行路径中的第三路径,进行拼接。即,将三段通行路径进行拼接,得到出发点和目标点之间的导航路径。
本申请实施例提供的一种路径规划方法可应用于各种电子设备,在一些实施例中,电子设备的结构可以如图11所示,图11为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
如图11所示,电子设备可以包括处理器110,外部存储器接口120,内部存储器121,天线1,天线2,移动通信模块130,无线通信模块140,音频模块150,扬声器150A,麦克风150B,传感器模块160,马达170,摄像头171以及显示屏172等。其中传感器模块160可以包括陀螺仪传感器160A,气压传感器160B,加速度传感器160C,距离传感器160D,环境光传感器160E等。
可以理解的是,本实施例示意的结构并不构成对电子设备的具体限定。在另一些实施例中,电子设备可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
处理器110可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器110可以包括应用处理器(application processor,AP),调制解调处理器,图形处理器(graphics processingunit,GPU),图像信号处理器(image signal processor,ISP),控制器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,DSP),基带处理器,和/或神经网络处理器(neural-network processing unit,NPU)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。例如,在本申请中,处理器110可以根据出发点和目标点的坐标,确定出发点在室内拓扑地图中对应的第一分区与目标点在室内拓扑地图中对应的第二分区;根据第一分区与第二分区,从预先计算的路径信息中获取目标路径信息。其中,路径信息包括每个分区中的各个信息点之间的路径长度,和各个分区之间的通行路径。处理器110根据目标路径信息,规划出发点和目标点之间的导航路径。
其中,控制器可以是电子设备的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成取指令和执行指令的控制。
处理器110中还可以设置存储器,用于存储指令和数据。在一些实施例中,处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。例如,在本申请中,该存储器可以存储预先计算的路径信息等。如果处理器110需要再次使用该指令或数据,可从所述存储器中直接获取。避免了重复存取,减少了处理器110的等待时间,因而提高路径规划的效率。
在一些实施例中,处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter,UART)接口,移动产业处理器接口(mobile industry processor interface,MIPI)等。
UART接口是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中,UART接口通常被用于连接处理器110与无线通信模块140。例如:处理器110通过UART接口与无线通信模块140中的蓝牙模块通信,实现蓝牙功能。在一些实施例中,音频模块150可以通过UART接口向无线通信模块140传递音频信号。具体地,在本申请中可以通过蓝牙耳机接收语音导航。
MIPI接口可以被用于连接处理器110与显示屏172,摄像头171等外围器件。MIPI接口包括摄像头串行接口(camera serial interface,CSI),显示屏串行接口(displayserial interface,DSI)等。在一些实施例中,处理器110和摄像头171通过CSI接口通信,实现电子设备的拍摄功能。处理器110和显示屏172通过DSI接口通信,实现电子设备的显示功能。
示例性的,在本申请中通过MIPI接口,可以在显示屏172上显示导航界面,导航界面中提供3D实景指引,基于AR技术,通过与MIPI接口连接的摄像头171,可以获得实时拍摄的实景图像,由此根据实时拍摄的实景图像和导航路径,可以生成叠加指引标记的实景图像,将叠加指引标记的实景图像显示在导航界面。由此,用户跟着指引标记的指引走,便可快速、准确地到目标点。
可以理解的是,本实施例示意的各模块间的接口连接关系,只是示意性说明,并不构成对电子设备的结构限定。在本申请另一些实施例中,电子设备也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式,或多种接口连接方式的组合。
电子设备的无线通信功能可以通过天线1,天线2,移动通信模块130,无线通信模块140,调制解调处理器以及基带处理器等实现。
天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。电子设备中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用,以提高天线的利用率。例如:可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。
移动通信模块130可以提供应用在电子设备上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块130可以包括至少一个滤波器,开关,功率放大器,低噪声放大器(low noise amplifier,LNA)等。移动通信模块130可以由天线1接收电磁波,并对接收的电磁波进行滤波,放大等处理,传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块130还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大,经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中,移动通信模块130的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中,移动通信模块130的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。
调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中,调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后,被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器150A,麦克风150B等)输出声音信号,或通过显示屏172显示图像或视频。在一些实施例中,调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中,调制解调处理器可以独立于处理器110,与移动通信模块130或其他功能模块设置在同一个器件中。
示例性的,在本申请中,应用处理器可以通过麦克风150B接收用户的语音信息,进而根据用户的语音信息可以确认出发点和/或目标点。同时,应用处理器可以通过扬声器150A输出声音信号,例如输出“直行”等声音信号,为用户找到目标点提供便利。
无线通信模块140可以提供应用在电子设备上的包括无线局域网(wirelesslocal area networks,WLAN)(如无线保真(wireless fidelity,Wi-Fi)网络),蓝牙(bluetooth,BT),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)等无线通信的解决方案。无线通信模块140可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块140经由天线2接收电磁波,将电磁波信号调频以及滤波处理,将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块140还可以从处理器110接收待发送的信号,对其进行调频,放大,经天线2转为电磁波辐射出去。
所述GNSS可以包括全球卫星定位系统(global positioning system,GPS),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GLONASS),北斗卫星导航系统(beidou navigation satellite system,BDS),准天顶卫星系统(quasi-zenithsatellite system,QZSS)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems,SBAS)等。
示例性的,在本申请中,可以基于GPS获取该电子设备的用户的当前位置,以将当前位置作为出发点。在用户沿着导航路径去往目标点的过程中,可以基于GPS实时获取该电子设备的用户的当前位置,以实时更新导航路径。
显示屏172用于显示图像,视频等。显示屏172包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display,LCD),有机发光二极管(organic light-emittingdiode,OLED)等。在一些实施例中,电子设备可以包括1个或N个显示屏172,N为大于1的正整数。
电子设备的显示屏172上可以显示一系列图形用户界面(graphical userinterface,GUI),这些GUI都是该电子设备的主屏幕。一般来说,电子设备的显示屏172的尺寸是固定的,只能在该电子设备的显示屏172中显示有限的控件。控件是一种GUI元素,它是一种软件组件,包含在应用程序中,控制着该应用程序处理的所有数据以及关于这些数据的交互操作,用户可以通过直接操作来与控件交互,从而对应用程序的有关信息进行读取或者编辑。一般而言,控件可以包括图标、按钮、菜单、选项卡、文本框等可视的界面元素。
示例性的,本申请中电子设备的用户可以通过点击导航应用的图标打开导航应用,以获得出发点与目标点之间的导航路径。
电子设备可以通过ISP,摄像头171,视频编解码器,GPU,显示屏172以及应用处理器等实现拍摄功能。
ISP用于处理摄像头171反馈的数据。在一些实施例中,ISP可以设置在摄像头171中。摄像头171用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件把光信号转换成电信号,之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB,YUV等格式的图像信号。在一些实施例中,电子设备可以包括1个或N个摄像头171,N为大于1的正整数。示例性的,在本申请实施例中,可以通过摄像头171实时拍摄实景图像,电子设备的用户可以沿叠加指引标记的实景图像中的指引标记,快速、准确地到达目标点。
NPU为神经网络(neural-network,NN)计算处理器,通过借鉴生物神经网络结构,例如借鉴人脑神经元之间传递模式,对输入信息快速处理,还可以不断的自学习。通过NPU可以实现电子设备的智能认知等应用。
示例性的,本申请中,NPU为神经网络计算处理器可以对用户的输入信息进行语义检索,基于语义检索结果确定出发点和/或目标点,进而确定出发点与目标点之间的导航路径。由此,通过NPU可以对用户的导航需求进行精准的理解,以为用户提供高效、准确的导航服务。
外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡,例如Micro SD卡,实现扩展电子设备的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信,实现数据存储功能。示例性的,本申请中可以将POI级别的室内拓扑地图,分区级别的室内拓扑地图,和/或预先计算的路径信息等文件保存在外部存储卡中。
内部存储器121可以用于存储计算机可执行程序代码,所述可执行程序代码包括指令。处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令,从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理。
电子设备可以通过音频模块150,扬声器150A,受话器170B,麦克风150B,耳机接口170D,以及应用处理器等实现音频功能。例如播放语音导航等。
音频模块150用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出,将模拟音频输入转换为数字音频信号,还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中,音频模块150可以设置于处理器110中,或将音频模块150的部分功能模块设置于处理器110中。
扬声器150A,用于将音频电信号转换为声音信号;麦克风150B,用于将声音信号转换为电信号。示例性的,在本申请中,应用处理器可以通过麦克风150B接收用户的语音输入,进而根据用户的语音输入可以确认出发点和/或目标点。同时,应用处理器可以通过扬声器150A输出声音信号,例如输出“直行”等声音信号,为用户找到目标点提供便利。
陀螺仪传感器160A可以用于确定电子设备的运动姿态,用于拍摄防抖以及导航。
气压传感器160B用于测量气压。在一些实施例中,电子设备通过气压传感器160B测得的气压值计算海拔高度,辅助定位和导航。
加速度传感器160C可检测电子设备在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当电子设备静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别电子设备姿态,应用于横竖屏切换,计步器等应用。
距离传感器160D,用于测量距离。电子设备可以通过红外或激光测量距离。在一些实施例中,拍摄场景,电子设备可以利用距离传感器160D测距以实现快速对焦。
环境光传感器160E用于感知环境光亮度。电子设备可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏172亮度。环境光传感器160E也可用于拍照时自动调节白平衡。
马达170可以产生振动提示。马达170可以用于导航提示。例如,本申请中马达170可以通过产生振动提示用户偏离导航路径或者需要转弯等。
另外,在上述部件之上,运行有操作系统。例如苹果公司所开发的iOS操作系统,谷歌公司所开发的Android开源操作系统,微软公司所开发的Windows操作系统等。在该操作系统上可以安装运行应用程序。
电子设备的操作系统可以采用分层架构,事件驱动架构,微核架构,微服务架构,或云架构。本申请实施例以分层架构的Android系统为例,示例性说明电子设备的软件结构。
图12是本申请实施例的电子设备的软件结构框图。
分层架构将软件分成若干个层,每一层都有清晰的角色和分工。层与层之间通过软件接口通信。在一些实施例中,将Android系统分为四层,从上至下分别为应用程序层,应用程序框架层,安卓运行时(Android runtime)和系统库,以及内核层。
应用程序层可以包括一系列应用程序包。如图12所示,应用程序包可以包括地图,导航以及蓝牙等应用程序。
应用程序框架层为应用程序层的应用程序提供应用编程接口(ApplicationProgramming Interface,API)以及编程框架。应用程序框架层包括一些预先定义的函数。如图12所示,应用程序框架层可以包括窗口管理器,内容提供器,路径规划算法以及视图系统等。
窗口管理器用于管理窗口程序。窗口管理器可以获取显示屏大小,判断是否有状态栏,锁定屏幕,截取屏幕等。
内容提供器用来存放和获取数据,并使这些数据可以被应用程序访问。所述数据可以包括图像、分区级别的室内拓扑地图以及预先计算的路径信息等。
路径规划算法用于基于预先计算的路径信息中的目标路径信息,确定出发点与目标点之间的导航路径。
视图系统包括可视控件,例如显示文字的控件,显示图片的控件等。
Android Runtime包括核心库和虚拟机。Android runtime负责安卓系统的调度和管理。
核心库包含两部分:一部分是java语言需要调用的功能函数,另一部分是安卓的核心库。
应用程序层和应用程序框架层运行在虚拟机中。虚拟机将应用程序层和应用程序框架层的java文件执行为二进制文件。虚拟机用于执行对象生命周期的管理,堆栈管理,线程管理,安全和异常的管理,以及垃圾回收等功能。
系统库可以包括多个功能模块。例如:媒体库(Media Libraries),三维图形处理库(例如:OpenGL ES)等。
媒体库支持多种常用的音频,视频格式回放和录制,以及静态图像文件等。媒体库可以支持多种音视频编码格式,例如:MPEG4,H.264,MP3,AAC,AMR,JPG,PNG等。
三维图形处理库用于实现三维图形绘图,图像渲染,合成,和图层处理等。
内核层是硬件和软件之间的层。内核层至少包含显示驱动,摄像头驱动,音频驱动,传感器驱动。
需要说明的是,本申请实施例虽然以Android系统为例进行说明,但是其基本原理同样适用于基于iOS、Windows等操作系统的电子设备。
本实施例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中包括指令,当上述指令在电子设备上运行时,使得该电子设备执行上述相关方法步骤,以实现上述实施例中的方法。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种路径规划方法,其特征在于,包括:
根据出发点的坐标,确定所述出发点在室内拓扑地图中对应的第一分区,以及根据目标点的坐标,确定所述目标点在所述室内拓扑地图中对应的第二分区;
根据所述第一分区与所述第二分区,从预先计算的路径信息中获取与所述第一分区和所述第二分区对应的目标路径信息,所述路径信息包括每个分区中的各个信息点之间的路径长度,和各个分区之间的通行路径,所述目标路径信息与所述第一分区和所述第二分区对应;
根据所述目标路径信息,确定所述出发点和所述目标点之间的导航路径。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述第一分区与所述第二分区不同时,所述根据所述第一分区与所述第二分区,从预先计算的路径信息中获取与所述第一分区和所述第二分区对应的目标路径信息,包括:
根据所述第一分区与所述第二分区,从预先计算的路径信息中获取所述第一分区中的各个信息点到所述第一分区的各个出入口对应的信息点之间的路径长度,所述第二分区中的各个信息点到所述第二分区的各个出入口对应的信息点之间的路径长度,以及所述第一分区与所述第二分区之间的通行路径。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标路径信息,确定所述出发点和所述目标点之间的导航路径,包括:
根据所述第一分区中的各个信息点到所述第一分区的各个出入口对应的信息点之间的路径长度,确定所述出发点到所述第一分区的各个出入口的通行路径,并根据所述第二分区中的各个信息点到所述第二分区的各个出入口对应的信息点之间的路径长度,确定所述目标点到所述第二分区的各个出入口的通行路径;
将所述出发点到所述第一分区的各个出入口的通行路径中的第一路径,所述目标点到所述第二分区的各个出入口的通行路径中的第二路径,以及所述第一分区与所述第二分区之间的通行路径中的第三路径,进行拼接,将拼接后的通行路径作为所述出发点和所述目标点之间的导航路径。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述第一分区与所述第二分区相同时,所述根据所述第一分区与所述第二分区,从预先计算的路径信息中获取与所述第一分区和所述第二分区对应的目标路径信息包括:
根据所述第一分区与所述第二分区,从预先计算的路径信息中获取所述第一分区或所述第二分区的各个信息点之间的路径长度。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标路径信息,确定所述出发点和所述目标点之间的导航路径,包括:
根据所述第一分区或所述第二分区的各个信息点之间的路径长度,确定所述出发点与所述目标点之间的最短路径,将所述最短路径确定为所述出发点与所述目标点之间的导航路径。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述出发点和/或目标点的确定步骤包括:
对用户的输入信息进行语义检索,获得语义检索结果;
根据所述语义检索结果,确定所述出发点和/或目标点。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标路径信息,确定所述出发点和所述目标点之间的导航路径之后,还包括:
根据用户实时拍摄的实景图像和所述导航路径,生成叠加指引标记的实景图像,所述指引标记用于指示导航路径;
在导航界面显示所述叠加指引标记的实景图像。
8.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标路径信息,确定所述出发点和所述目标点之间的导航路径之后,还包括:
当用户偏离所述导航路径时,生成偏离提示。
9.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标路径信息,确定所述出发点和所述目标点之间的导航路径之后,还包括:
当用户的当前位置与所述导航路径之间的距离大于阈值时,以所述当前位置作为出发点,更新所述导航路径。
10.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括处理器以及存储器:
所述存储器用于存储程序代码,并将所述程序代码传输给所述处理器;
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行如权利要求1-9任一项所述的一种路径规划方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-9任一项所述的一种路径规划方法的步骤。
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