1.本发明涉及交通技术领域，特别涉及一种面向车库的路径规划方法、车载终端、车辆和存储介质。
背景技术：2.随着智能车的不断普及，室内智能车辆导航问题成为了当今各厂商研究的重点，车库寻车位/寻出口等痛点问题急需解决。现有的智能车辆通过记忆路径、读取地图数据等方式逐步具备了在室内车库定位的能力，然而，提供真值的地图数据本身，以及车辆定位能力本身都存在一定程度上的误差值，对路径规划算法的准确性及效率提出了挑战。
技术实现要素：3.本发明的实施方式提供一种面向车库的路径规划方法、车载终端、车辆和存储介质。
4.本发明的实施方式的一种面向车库的路径规划方法，用于车辆，所述路径规划方法包括：
5.对车辆的规划信息进行预处理以获取预处理信息，所述预处理信息包括车库地图数据、目的地信息及当前车辆位置，所述当前车辆位置是利用所述车库地图数据和车辆定位数据计算得到的车辆实际位置在车辆所在道路上的投影点位置，所述当前车辆位置作为起始位置，所述目的地信息所包含的目的地作为终止位置；
6.利用所述预设处理信息进行路径规划以获取最短规划路径点序列；
7.对所述最短规划路径点序列进行后处理以输出完整的始末轨迹点。
8.如此，对车辆的规划信息进行预处理得到的当前车辆位置是车辆实际位置在匹配道路上的投影点位置，可以减少定位误差，增加了规划方法的可靠性及准确性，而且，进行路径规划可以获取最短规划路径点序列，提升了用户体验。
9.所述对车辆的规划信息进行预处理以获取预处理信息，包括：
10.利用所述车库地图数据和所述车辆定位数据匹配车辆所在道路；
11.将所述车辆实际位置在所在道路上的投影点位置作为所述当前车辆位置。
12.如此，能够获得当前车辆位置，为后续进行路径规划提供依据。
13.所述利用所述车库地图数据和所述车辆定位数据匹配车辆所在道路，包括：
14.利用所述车辆定位数据获取车辆实际位置；
15.利用所述车库地图数据获取车库每层楼层高度；
16.根据所述车辆实际位置和所述楼层高度确定车辆所在楼层；
17.在所述车辆所在楼层对车辆所在道路进行匹配。
18.如此，能够获得车辆所在楼层并根据车辆所在楼层对车辆所在道路进行匹配，避免使用其他楼层对车辆所在道路进行匹配，降低匹配工作量和匹配误差，加快对车辆所在道路进行匹配的速度。
19.所述根据所述车辆实际位置和所述楼层高度确定车辆所在楼层，包括：
20.根据所述车辆实际位置和所述楼层高度获得所述车辆实际位置与各楼层的高度差；
21.在所述高度差小于高度匹配裕度时，确定所述车辆在对应的楼层。
22.如此，能够实现根据车辆实际位置和楼层高度，确定车辆对应楼层，为后续道路匹配提供依据。
23.所述在所述车辆所在楼层对车辆所在道路进行匹配，包括：
24.遍历地图中车辆所在楼层及所在区域的所有道路，获取各道路的两个顶点；
25.计算所述车辆实际位置与各道路的两个顶点之间的距离；
26.在所述距离最小且小于距离偏差阈值，且所述投影点位置在对应的道路上时，确定车辆在对应的道路上。
27.如此，能够实现在车辆所在楼层对车辆所在道路进行匹配，从而方便后续路径规划。
28.所述利用所述预设处理信息进行路径规划以获取最短规划路径点序列，包括：
29.利用所述预设处理信息，基于有向图的规划方法进行路径规划以获取所述最短规划路径点序列。
30.如此，能够获得最短规划路径点序列。
31.所述利用所述预设处理信息，基于有向图的规划方法进行路径规划以获取最短规划路径点序列，包括：
32.基于所述车库地图数据建立有向图；
33.将所述有向图转换为邻接矩阵；
34.匹配起始点和终止点所在道路，并从所述车库地图数据获取起始点的路口与终止点的路口；
35.基于深度优先搜索算法对所述邻接矩阵的元素进行迭代搜索，获取所述起始点的路口至所述终止点的路口的最短路径。
36.如此，能够实现基于车库地图获得起始点的路口至终止点的路口的最短路径。
37.所述基于所述车库地图数据建立有向图，包括：
38.将所述车库地图数据的一个路口作为有向图的一个节点；
39.将所述车库地图数据的一条道路作为连接两个所述节点的边，将所述道路的通行方向作为所述边的方向，所述边的第一表示方式代表道路的实际地图信息，所述边的第二表示方式代表道路的逻辑信息。
40.如此，能够实现基于车库地图数据建立有向图，为后续根据有向图取最短规划路径点序列提供依据。
41.所述将所述有向图转换为邻接矩阵，包括：
42.利用所述道路的实际地图信息形成第一矩阵；
43.利用所述道路的逻辑信息形成第二矩阵，所述第二矩阵与所述第一矩阵为邻接矩阵。
44.如此，能够将有向图转换为邻接矩阵，为获取起始点的路口至终止点的路口的最短路径提供依据。
45.所述基于深度优先搜索算法对所述邻接矩阵的元素进行迭代搜索，获取所述起始点的路口至所述终止点的路口的最短路径，包括：
46.确定所述起始点所在道路的起始路口，及所述终止点所在道路的起始路口；
47.利用深度优先搜索算法，搜索能够连通所述起始路口至所述终止路口的所有路径，取其中距离最小的路径作为所述最短路径。
48.如此，实现基于深度优先搜索算法对所述邻接矩阵的元素进行迭代搜索，获取所述起始点的路口至所述终止点的路口的最短路径。
49.所述路径规划方法，还包括：
50.计算所述车辆实际位置到所述车库的每条道路的距离；
51.当所述距离大于距离偏离阈值时，确定所述车辆偏离规划路径。
52.如此，能够及时根据车辆与车库道路的距离，知悉车辆偏离规划路径，方便后续根据车辆情况调整规划路径。
53.所述路径规划方法还包括：
54.计算车辆偏航角与道路和水平方向的夹角的差值；
55.当所述差值的绝对值大于角度偏差阈值时，确定所述车辆偏离规划路径。
56.如此，能够及时根据车辆偏航角知悉车辆偏离规划路径，方便后续根据车辆情况调整规划路径。
57.所述对所述最短规划路径点序列进行后处理，包括：
58.根据所述当前车辆位置和所述最短规划路径点序列，区分已走路径点和未走路径点。
59.如此，能够区分已走路径点和未走路径点。
60.所述根据所述当前车辆位置和所述最短规划路径点序列，区分已走路径点和未走路径点，包括：
61.将所述当前车辆位置插入至所述最短规划路径点序列中，以将所述最短规划路径点序列分为已走路径点序列和未走路径点序列。
62.如此，能够根据当前车辆位置划分已走路径点序列和未走路径点序列。
63.本发明的一种车载终端，用于车辆，所述车载终端包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行的情况下，实现上述任一项实施方式所述的路径规划方法的步骤。
64.如此，对车辆的规划信息进行预处理得到的当前车辆位置是车辆实际位置在匹配道路上的投影点位置，可以减少定位误差，增加了规划方法的可靠性及准确性，而且，进行路径规划可以获取最短规划路径点序列，提升了用户体验。
65.本发明的一种车辆，所述车辆包括车身和上述实施方式所述的车载终端，所述车载终端设置于所述车身。
66.如此，对车辆的规划信息进行预处理得到的当前车辆位置是车辆实际位置在匹配道路上的投影点位置，可以减少定位误差，增加了规划方法的可靠性及准确性，而且，进行路径规划可以获取最短规划路径点序列，提升了用户体验。
67.本发明的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时，实现上述任一的面向车库的路径规划方法的步骤。
68.如此，对车辆的规划信息进行预处理得到的当前车辆位置是车辆实际位置在匹配道路上的投影点位置，可以减少定位误差，增加了规划方法的可靠性及准确性，而且，进行路径规划可以获取最短规划路径点序列，提升了用户体验。
69.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
70.本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
71.图1是本发明的面向车库的路径规划方法的流程示意图；
72.图2是本发明的车辆的结构示意图；
73.图3是本发明的面向车库的路径规划方法的场景图；
74.图4是本发明的面向车库的路径规划方法的另一流程示意图；
75.图5是本发明的面向车库的路径规划方法的又一流程示意图；
76.图6是本发明的面向车库的路径规划方法的又一流程示意图；
77.图7是本发明的面向车库的路径规划方法的另一场景图；
78.图8是本发明的有向图和邻接矩阵的示意图；
79.图9是本发明的面向车库的路径规划方法的又一流程示意图；
80.图10是本发明的面向车库的路径规划方法的又一流程示意图；
81.图11是本发明的面向车库的路径规划方法的又一流程示意图；
82.图12是本发明的面向车库的路径规划方法的又一流程示意图；
83.图13是本发明的面向车库的路径规划方法的又一流程示意图；
84.图14是本发明的面向车库的路径规划方法的又一流程示意图；
85.图15是本发明的面向车库的路径规划方法的又一流程示意图。
具体实施方式
86.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
87.在本发明的实施方式的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
88.请参阅图1和图2，本发明实施方式提供的一种面向车库的路径规划方法，用于车辆100，包括步骤：
89.s10，对车辆100的规划信息进行预处理以获取预处理信息，预处理信息包括车库地图数据、目的地信息及当前车辆100位置，当前车辆100位置是利用车库地图数据和车辆100定位数据计算得到的车辆100实际位置在车辆100所在道路上的投影点位置，当前车辆100位置作为起始位置，目的地信息所包含的目的地作为终止位置；
90.s20，利用预设处理信息进行路径规划以获取最短规划路径点序列；
91.s30，对最短规划路径点序列进行后处理以输出完整的始末轨迹点。
92.上述路径规划方法，对车辆100的规划信息进行预处理得到的当前车辆100位置是车辆100实际位置在匹配道路上的投影点位置，可以减少定位误差，增加了规划方法的可靠性及准确性，而且，进行路径规划可以获取最短规划路径点序列，提升了用户体验。
93.具体的，现有的车辆通过记忆路径、读取地图数据等方式逐步具备了在室内车库定位的能力，然而车辆定位能力本身存在一定程度上的误差值并且车辆100本身具有一定宽度和长度，使得在现有的路径规划中，确定的车辆100当前位置具有误差，导致用户体验不佳。
94.在本发明实施方式的路径规划方法中，针对室内地图数据的采集误差与车辆100定位误差，对车辆100的规划信息进行预处理，后续还可以通过综合车辆100位置姿态与地图元素特征，规避高复杂度的匹配计算，能够实现实时的数据处理，增加了定位数据的可靠性及准确性，从而可以规划出较为准确的最短规划路径点序列，使得用户能够沿最短路径准确、快速地行驶至终止位置。
95.车辆100包括但不限于燃油汽车、增程式电动车、纯电动汽车、混合动力汽车、氢能源汽车等，在此不做具体限制。
96.车辆100的规划信息的内容有很多，其可以包括车库的地图信息、车库的地图编号数据、根据用户历史停车情况、车辆100定位等因素获得的推荐目的地等信息，有关能够获得预处理信息的内容都可以包括于车辆100的规划信息内，在此就不一一列举了。
97.值得说明的是，在某些实施方式中，车辆100的规划信息的内容不足，使得无法从车辆100的规划信息获取目的地信息或当前车辆100位置时，则路径规划的流程结束。此时，可以将路径规划失败信息上报，以使得用户获知路径规划失败的信息。具体的，路径规划依赖于地图、起始位置和终止位置，在没有起始位置或终止位置的情况下，无法进行路径规划。此外，将路径规划失败信息上报的方式有很多，可以通过车辆100的显示屏提示，也可以通过车辆100的语音播报系统播报，还可以通过与车辆100绑定的移动终端进行提示，在此不做具体赘述。
98.车辆100的规划信息的获取方式有很多，其可以是车辆100自身存储的信息，也可以是车辆100从云端获取的信息，还可以是车辆100将存储的信息和云端获取的信息结合而获得的信息。具体的，在某些实施方式中，在车辆100与车库入口的距离小于一定阈值时，判断车辆100将进入该车库，则车辆100启动路径规划程序，以准备进行本发明实施方式的路径规划方法，并获取规划信息。
99.值得说明的是，在车辆100进入车库之前，对车辆100当前所在城市内的车库入口列表进行检索，使得车辆100获知车库入口的相关信息，如距离、图像等，以方便获得车辆100与车库入口的距离。
100.具体的，在某些实施方式中，获取规划信息的步骤如下：
101.向云端发出目的地推荐请求，获得推荐目的地类型及推荐目的地编号。
102.如此，能够获得有关于目的地信息的规划信息，以便于根据规划信息获得目的地信息。
103.其中，在向云端发出目的地推荐请求的同时，可以上传用户在该车库历史停车情
况、车辆100定位、车辆100vin(vehicle identification number，车辆100识别号)码、推荐模式等信息，以便于云端能够根据用户需求以及车库数据完成推荐算法，输出推荐目的地类型及推荐目的地编号，使得推荐目的地能够较大概率符合用户使用需求。值得说明的是，在获得目的地与用户选择不一致时，重复上述步骤；若重复发明多次都未得到云端响应，或者发明得到的数据存在错误，则不启动规划服务，并输出提示给用户。可以理解的，输出提示给用户的方法可以参照上述将路径规划失败信息上报的方式，在此不做具体赘述。
104.具体的，云端可以包括推荐系统服务器。
105.在某些实施方式中，获取规划信息的步骤还可以包括：
106.向云端发出地图数据请求，获得地图相关数据。
107.如此，能够获得有关于车库地图数据的规划信息，以便于根据规划信息获得车库地图数据。
108.其中，在向云端发出地图数据请求的同时，可以上传车辆100检测到的车库编号数据，以便于云端能够根据车库编号数据提供较为准确的地图相关数据。地图相关数据可以包括地图编号、地图版本号、完整的地图数据等数据，能够在获得车库地图数据的过程中起到作用的数据都可以包括于地图相关数据，在此不具体赘述。值得说明的是，若获得的地图编号和车辆100本地检测到的车库编号数据不匹配，则重复上述步骤；若重复发明多次都为得到云端响应，或者发明得到的数据存在错误，则不启动规划服务，并输出提示给用户。具体的，地图编号和车库编号数据皆用于表示一定位置，例如，不同车库具有不同的车库编号，能够根据车库编号判断是否为同一车库，地图编号也能用于表示车库。地图编号和车库编号数据可以是相同的数字，也可以是不同的数字但有一定对应关系，能够根据车库编号数据和地图编号判断两者是否代表同一车库即可，在此不做具体限制。
109.具体的，云端可以包括地图服务器。
110.值得注意的是，在某些实施方式中，车辆100已存储部分或全部地图相关数据，则判断车辆100存储的地图相关数据的地图编号是否与从云端获取的地图编号一致，若一致，则无需下载车辆100已存储的至少部分地图相关数据，若不一致，则下载地图相关数据。如此，可以节约下载时间，避免网络资源浪费。
111.在某个实施方式中，请参阅图3，云端可以包括系统后台、停车系统服务器和地图服务器。系统后台能够根据获得的地图数据请求，与已有地图采集资质的地图服务器实现通信，获得车库的地图数据，为后续规划路径提供准确的地图信息。同时，系统后台能够根据获得的目的地推荐请求，与合作的停车系统服务器通信，实现高并发的访问，并获得车库内车辆100流动信息、车位状态等。并且，系统后台还同时获取如车辆100信息、车辆100位置等用户数据。在整合上述信息后，系统后台输出规划所需的数据，下发至车辆100，使得车辆100根据系统后台输出的数据获得车辆100的规划信息。此外，在获得信息失败或获得信息错误时，系统后台可以向用户手机或用户车辆100发送提示，系统后台还可以通过用户手机和/或车辆100获得如车辆100信息、车辆100位置等用户数据。
112.车辆100实际位置在车辆100所在道路上的投影点位置，可以理解为由车辆100实际位置向车辆100所在道路所在直线作垂线，垂线与车辆100所在道路所在直线的交点。
113.可以理解的，车辆100可以通过记忆路径、读取地图数据等方式获得车辆定位数据，即车辆定位数据可以由车辆100本身获得，无需通过gps(global positioning system，
全球定位系统)与卫星地图数据获得。如此，可以克服车库内gps信号弱的问题，加快车辆路径规划反应速度。
114.最短路径点序列包括所规划路径的若干子序列，可以理解为，将所规划的最短路径分成若干相连的小段，每一小段的两端点形成子序列，若干子序列共同构成最短路径点序列。
115.可以理解的，在目的地在道路上的情况下，可以将目的地作为终止位置；在目的地与道路间隔，如目的地为超市、家、加油站等情况时，可以将目的地与具体的道路位置进行映射，将映射至道路上的位置作为目的地，如id为k的车位属于第i条道路，且在该道路上的坐标点位置为这种数据结构方式在开源的路网数据如osm(openstreetmap，开放街道地图)中都较为常见，为做逻辑处理如规划、决策提供合理化的信息。
116.在某些实施方式中，请参阅图4，步骤s10包括步骤：
117.s11，利用车库地图数据和车辆100定位数据匹配车辆100所在道路；
118.s12，将车辆100实际位置在所在道路上的投影点位置作为当前车辆100位置。
119.如此，能够获得当前车辆100位置，为后续进行路径规划提供依据。
120.具体的，请参阅图5，步骤s11包括步骤：
121.s111，利用车辆100定位数据获取车辆100实际位置；
122.s113，利用车库地图数据获取车库每层楼层高度；
123.s115，根据车辆100实际位置和楼层高度确定车辆100所在楼层；
124.s117，在车辆100所在楼层对车辆100所在道路进行匹配。
125.如此，能够获得车辆100所在楼层并根据车辆100所在楼层对车辆100所在道路进行匹配，避免使用其他楼层对车辆100所在道路进行匹配，降低匹配工作量和匹配误差，加快对车辆100所在道路进行匹配的速度。
126.具体的，对于多层车库而言，将车辆100匹配到所在道路，还需要保证能够在正确的楼层进行匹配。车辆100实际位置可以包括车辆100的高度信息。
127.进一步的，请参阅图6，步骤s115包括步骤：
128.s1151，根据车辆100实际位置和楼层高度获得车辆100实际位置与各楼层的高度差；
129.s1153，在高度差小于高度匹配裕度时，确定车辆100在对应的楼层。
130.如此，能够实现根据车辆100实际位置和楼层高度，确定车辆100对应楼层，为后续道路匹配提供依据。
131.具体的，可以定义车辆100实际位置为p
*
＝{x
*
,y
*
,z
*
}，可以理解的，z*表示车辆100的高度信息，将车库地图中第i层楼层高度定义为则可以车辆100位置与各楼层的高度差为：
[0132][0133]
定义高度匹配裕度为εz，则表示当车辆100与楼层的高度差δz小于裕度时，就判断车辆100位于该楼层上，即：δz≤εz[0134]
具体的，高度匹配裕度εz的具体数值可以根据楼层高度、车辆100高度等因素进行调整，在此不做具体限制。
[0135]
在现有的室外导航中，搜索最近的道路一般思路为搜索车辆100实际位置附近大量的道路点数据，之后做折线判断及匹配，这种方法对算力要求高、时间及空间复杂度都较大，同时，该方法不能直接获得道路的整体信息，如道路端点、id等，无法快速建立全局的规划信息。而对于室内车库而言，只需访问地图中指定停车区域中的道路信息，即可快速处理，因而无需采用室外导航中复杂度高，效率相对较低的匹配算法。
[0136]
在某些实施方式中，请参阅图7，步骤s117包括步骤：
[0137]
s1171，遍历地图中车辆100所在楼层及所在区域的所有道路，获取各道路的两个顶点；
[0138]
s1173，计算车辆100实际位置与各道路的两个顶点之间的距离；
[0139]
s1175，在距离最小且小于距离偏差阈值，且投影点位置在对应的道路上时，确定车辆100在对应的道路上。
[0140]
如此，能够实现在车辆100所在楼层对车辆100所在道路进行匹配，从而方便后续路径规划。
[0141]
具体的，遍历地图中车辆100所在楼层及所在区域的所有道路，取出第i条道路li索引，获得该条道路的两个顶点ap
il
与bp
il
，计算p
*
到ap
il
与bp
il
所在道路li的距离若能够满足最小，且最小值小于所设定的距离偏差阈值te，投影点也在该道路li上时，则认为当前车辆100在第i条道路上。
[0142]
具体的，偏差阈值te可以根据车辆100的尺寸、对误差的容忍度等因素进行调整，在此不做具体限定。偏差阈值te用于表示判断车辆100位于所匹配道路上的情况下，能够容忍的车辆100实际位置与所匹配的道路之间的最大距离，例如，偏差阈值te为0.3m的情况下，车辆100实际位置p
*
与道路li距离0.5m，则判断车辆100不位于道路li上；偏差阈值te为0.3m的情况下，车辆100实际位置p
*
与道路li距离0.2m，则在投影点在道路上时，确定车辆100位于道路li上。
[0143]
在车辆100投影点与道路的两个路口节点坐标ap
il
与bp
il
，满足下述公式时，判断投影点位置在对应的道路上，
[0144][0145]
其中ε是裕量，若ε为0，则代表投影点必须位于ap
il
与bp
il
所连线段上。然而由于实际车辆100位置存在一定定位误差，难以准确匹配到道路上，增加裕量ε，允许投影点偏离线段部分距离，增加系统鲁棒性。
[0146]
值得说明的是，若不限定投影点位置需要在对应的道路上，则可能会出现车辆100实际位置位于某条道路所在方向的直线上，实际上和某条道路相距甚远，则会出现匹配道路误差很大的问题。
[0147]
此外，为了减少搜索的次数，可以在地图中进行划分，如上述将地图按照楼层划分，还可以在每层楼的地图中按照区域划分，使得在遍历地图中车辆100所在楼层及所在区域的所有道路时，仅需遍历该区域内的所有道路，无需遍寻该层楼内的所有道路。
[0148]
值得补充的是，请参阅图7，由于地图数据以及定位数据存在误差，具有不确定性，
尤其在路口较难判断对应道路。因而除了根据距离判断对应的道路，还可以考虑车辆100偏航角，即在判断对应的道路时，引入姿态约束。即规划方法还可以包括：在距离最小且小于距离偏差阈值投影点位置在对应的道路上、且车辆100偏航角与道路夹角小于角度偏差阈值时，确定车辆100在对应的道路上。
[0149]
例如，如图7左边所示，若仅根据距离判断对应的道路，则实际上车辆100实际位置与两条道路的距离差别不大，难以判断车辆100对应哪条道路。而如图7右边所示，引入姿态约束，在判断距离最小且小于距离偏差阈值投影点位置在对应的道路的基础上，比较车辆100偏航角yaw与道路夹角的差值小于所设定的角度偏差阈值t
α
时，认为车辆100在该道路上。
[0150]
在某些实施方式中，请参阅图8，步骤s20还包括步骤：
[0151]
s21，利用预设处理信息，基于有向图的规划方法进行路径规划以获取最短规划路径点序列。
[0152]
如此，能够获得最短规划路径点序列。
[0153]
进一步的，请参阅图9，步骤s21包括步骤：
[0154]
s211，基于车库地图数据建立有向图；
[0155]
s213，将有向图转换为邻接矩阵；
[0156]
s215，匹配起始点和终止点所在道路，并从车库地图数据获取起始点的路口与终止点的路口；
[0157]
s217，基于深度优先搜索算法对邻接矩阵的元素进行迭代搜索，获取起始点的路口至终止点的路口的最短路径。
[0158]
如此，能够实现基于车库地图获得起始点的路口至终止点的路口的最短路径。
[0159]
可以理解的，图8中右边部位为邻接矩阵示意图，邻接矩阵为三维矩阵。值得注意的是，第一张表，即图中靠下的表，仅仅代表实际地图信息，每一项地图信息可能都包含多维度信息，因而表本身也是三维结构，在此以二维表呈现。而第二张表，即图中考上的表，为逻辑矩阵，内涵的逻辑数据，用以做规划判断，包含：最短路径判断、道路可通行判断等。
[0160]
值得说明的是，基于有向图的路径规划方法，能够综合考虑跨楼层、单双行道约束：该种方式适合于车库规划的算法及流程。本发明从较为通用的地图数据格式入手，建立针对于车库数据的有向图格式，应用深度优先搜索进行迭代求解。算法流程中还综合了规划效率及交互因素，通过规划数据的整合、排序及分类，规避了算法频繁调用的情况，且输出的数据能够高效地实现可视化及交互处理。
[0161]
更进一步的，请参阅图10，步骤s211，包括步骤：
[0162]
s2111，将车库地图数据的一个路口作为有向图的一个节点；
[0163]
s2113，将车库地图数据的一条道路作为连接两个节点的边，将道路的通行方向作为边的方向，边的第一表示方式代表道路的实际地图信息，边的第二表示方式代表道路的逻辑信息。
[0164]
如此，能够实现基于车库地图数据建立有向图，为后续根据有向图取最短规划路径点序列提供依据。
[0165]
可以理解的，图8中左边部分为有向图示意图，其中，每个圆圈代表一个节点，以表示一个路口，途中两个节点之间的线代表边，以表示一条道路，若边为单向的，则代表该条
道路为单行道；若边为双向的，则代表该条道路为双行道；其中，实线代表道路的实际地图信息，包含道路的id、路径点序列信息、道路的路口信息等，虚线代表道路的逻辑信息，指道路的长度信息等。
[0166]
更近一步的，请参阅图8和图11，步骤s213包括步骤：
[0167]
s2131，利用道路的实际地图信息形成第一矩阵；
[0168]
s2133，利用道路的逻辑信息形成第二矩阵，第二矩阵与第一矩阵为邻接矩阵。
[0169]
如此，能够将有向图转换为邻接矩阵，为获取起始点的路口至终止点的路口的最短路径提供依据。
[0170]
具体的，请参阅图8，邻接矩阵中，代表在地图m中第i个路口(joint)；代表从路口节点到的道路长度，值得注意的是，与在数值上可能不同，表征单双行道的差异，如对于某条单行道道路而言，可能为20米，而可能为∞；表示从路口节点到的道路地图信息。
[0171]
在某些实施方式中，请参阅图12，步骤s217包括步骤：
[0172]
s2171，确定起始点所在道路的起始路口，及终止点所在道路的起始路口；
[0173]
s2173，利用深度优先搜索算法，搜索能够连通起始路口至终止路口的所有路径，取其中距离最小的路径作为最短路径。
[0174]
如此，实现基于深度优先搜索算法对邻接矩阵的元素进行迭代搜索，获取起始点的路口至终止点的路口的最短路径。
[0175]
具体的，搜索能够连同起始路口至终止路口的所有路径，在邻接矩阵中获得相应的每个路口之间的距离，获得所有路径的距离，即对每个路径所经过各路口之间的距离相加，获得每个路径对应的距离，将所有路径的距离进行比较，选取距离最小的路径即为最短路径。
[0176]
在某个实施方式中，可以采用下述伪代码所示的逻辑实现上述步骤。其中，邻接矩阵[a][k][1]指节点a-》k的路径距离，为最短路径点序列，为每一条道路路径点集合的集合，是二维数组。
[0177]
[0178]
[0179][0180]
在某些实施方式中，请参阅图13，路径规划方法还包括步骤：
[0181]
s40，计算车辆100实际位置到车库的每条道路的距离；
[0182]
s50，当距离大于距离偏离阈值时，确定车辆100偏离规划路径。
[0183]
如此，能够及时根据车辆100与车库道路的距离，知悉车辆100偏离规划路径，方便后续根据车辆100情况调整规划路径。
[0184]
具体的，最短规划路径序列可以表示为具体的，最短规划路径序列可以表示为其中，表示车辆100起始位置至第一个路口的路径点集合，表示第一个路口至最后一个路口的路径点集合，表示第一个路口至最后一个路口的路径点集合，用于表示最后一个路口至终止位置的路径点集合。在进行偏离判断时，计算车辆100实际位置p
*
到每条道路的距离同时需要保证p
*
到ap
il
与bp
il
所在道路li的投影点在该直线上，若大于所设定的距离偏离阈值te，则认为车辆100偏移路径，即：
[0185][0186]
在某些实施方式中，请参阅图14，路径规划方法还包括步骤：
[0187]
s60，计算车辆100偏航角与道路和水平方向的夹角的差值；
[0188]
s70，当差值的绝对值大于角度偏差阈值时，确定车辆100偏离规划路径。
[0189]
如此，能够及时根据车辆100偏航角知悉车辆100偏离规划路径，方便后续根据车辆100情况调整规划路径。
[0190]
具体的，如果车辆100行驶方向与规划的轨迹方向不同时，容易存在危险，因而即使用户车辆100与轨迹上每条道路的距离都小于所设定的距离偏离阈值te，如果车辆100的行驶偏航角yaw与道路li朝向的夹角的绝对值大于所设定的角度偏差阈值t
α
，则认
为车辆100偏移路径，即：
[0191][0192]
值得说明的是，s60和s70可以在进行s40和s50之后进行，即在根据距离判断车辆100并未偏离规划路径之后，再根据车辆100偏航角判断车辆100是否偏离规划路径。如此，在如车辆100在单行道上行驶时，虽然车辆100还位于规划路径上，但若车辆100的偏航角已经偏离道路朝向，则也认定为车辆100偏离规划路径。若根据距离判断车辆100已偏离规划路径，则可以不进行s60和s70。如此，能够快速确认车辆100已经偏离规划路径，避免资源浪费，加快确认的速度。
[0193]
在某些实施方式中，步骤s30包括步骤：
[0194]
s31，根据当前车辆100位置和最短规划路径点序列，区分已走路径点和未走路径点。
[0195]
如此，能够区分已走路径点和未走路径点。
[0196]
具体的，步骤s31包括：
[0197]
将当前车辆100位置插入至最短规划路径点序列中，以将最短规划路径点序列分为已走路径点序列和未走路径点序列。
[0198]
如此，能够根据当前车辆100位置划分已走路径点序列和未走路径点序列。
[0199]
具体的，可以根据当前车辆100位置判断车辆100到达过何处路径点，从而将最短规划路径序列分为已走路径点序列和未走路径点序列。
[0200]
在某些实施方式中，对最短路径规划序列进行排序处理，获得完整的始末轨迹点。其中，始末轨迹点可以理解为最短路径规划序列中各子序列按照由靠近起始位置至靠近终止位置的顺序进行排序，即始末轨迹点可以理解为排序后的最短规划路径点序列。如此，车辆100在根据最短路径行驶时，就是按照始末轨迹点中各个子序列行驶，能够方便的确定车辆100位于何处，从而方便的根据当前车辆100位置判断已走路径点序列和未走路径点序列。根据当前车辆100位置插入至排序后的最短规划路径点序列中，即为将当前车辆100位置插入于最短规划路径点序列中最靠近当前车辆100位置的两个相邻的路径点之中，在当前车辆100位置插入之前的序列点，则可以认为是已走路径点序列，在当前车辆100位置插入之后的序列点，则可以认为是未走路径点序列。此外，对最短路径规划序列进行排序处理，还能够在后续实时规划路径时，在车辆100未出现需要重新规划的情况下，只需要分别对已走路径点序列中最后一个子序列和未走路径序列中第一个子序列中进行元素增删即可。
[0201]
具体的，最短路径序列可以表示为具体的，最短路径序列可以表示为其中各部分的具体意思在上述说明书已论述过，在此不做具体赘述。更具体的，最短路径序列可以表示为
[0202][0203]
其中，数组中每个子序列代表第i个路径上的规划点，而每个子序列中的元素代表第i个子序列上的第j个规划点。
[0204]
若车辆100所在道路为k，因而该序列可以插入该道路中的路径点，插入原则为：车辆100等效位置位于道路路径点与之间时插入，将最短路径序列拆分为：
[0205]
在某些实施方式中，步骤s30还包括：
[0206]
根据当前车辆100位置和最短规划路径点序列，输出提示信息。
[0207]
如此，能够方便用户根据提示信息获知当前车辆100状态。
[0208]
具体的，提示信息可以包括但不限于预期到达的时间、到达的距离、下个路口的形式方向等，在此不做具体赘述。可以理解的，提示信息可以通过车辆100的中控屏幕显示、车辆100的语音播报系统播报、发送至与车辆100绑定的移动终端进行提示等，提示方式能够让用户知悉即可，在此不做具体赘述。
[0209]
请参阅图15，图15所示的是本发明具体实施例的流程图。
[0210]
对车辆100的规划信息进行预处理，其中，车辆100的规划信息包括定位数据、地图数据、其他数据；
[0211]
判断预处理后的规划信息中是否有定位数据，若没有则无法规划，上报结果；
[0212]
若预处理后的规划信息中是否有目的地，若没有则无法规划，上报结果；
[0213]
若有，则可以认为实现预处理车辆100的规划信息，获得预处理信息，根据预处理信息匹配车辆100所在道路，并以车辆100实际位置在道路上的投影点作为当前车辆100位置；
[0214]
判断当前始末位置是否已存在规划路径，即判断起始位置与终止位置之间是否存在已规划路径，若有则使用已有路径点序列；
[0215]
若无，则将当前车辆100位置作为起始位置；
[0216]
规划始末位置路径，即规划起始位置至终止位置之间的路径；
[0217]
判断用户是否重新指定目的地，若有，则更新目的地，跳回判断预处理后的规划信息中是否有定位数据的步骤；
[0218]
若无，则判断是否偏离规划路线，若有，则跳回判断预处理后的规划信息中是否有定位数据的步骤；
[0219]
若无，则输出最短路径点序列并对最短路径点序列排序；
[0220]
基于当前车辆100位置将最短路径点序列区分为已走路径点序列和未走路径点序列；
[0221]
计算并输出提示信息；
[0222]
完成规划；具体的，完成上述流程后，规划服务停止，进入等待模式，如果用户重新输入目的地，则会以当前车辆100位置以及目的地信息重启规划服务，在用户离开车库时，规划服务结束。
[0223]
值得说明的是，上述步骤中，除了获取车辆100的规划信息需要从云端获取外，剩余步骤皆可以单独由车辆100实现，因而本发明不同于户外导航依赖于gps等定位方法，避免室内导航中环境变化无法准确且实时地获取的问题，也一定程度上解决了室内存在多层结构，对定位数据偏差及跨楼层规划的难题。本发明综合考虑了室内三维定位数据不准确
的情况，对于车辆100、目的地所在楼层、所在道路进行多次的匹配判断，加入各类判断阈值进行裕量保护，增强系统的鲁棒性。
[0224]
本发明的一种车载终端10，用于车辆100，包括处理器和存储器。存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行的情况下，实现上述任一实施方式所述的路径规划方法的步骤。
[0225]
上述车载终端10，对车辆100的规划信息进行预处理得到的当前车辆100位置是车辆100实际位置在匹配道路上的投影点位置，可以减少定位误差，增加了规划方法的可靠性及准确性，而且，进行路径规划可以获取最短规划路径点序列，提升了用户体验。
[0226]
请参阅图2，本发明的一种车辆100，包括车身20和上述实施方式所述的车载终端10，车载终端10设置于车身20。
[0227]
上述车辆100，对车辆100的规划信息进行预处理得到的当前车辆100位置是车辆100实际位置在匹配道路上的投影点位置，可以减少定位误差，增加了规划方法的可靠性及准确性，而且，进行路径规划可以获取最短规划路径点序列，提升了用户体验。
[0228]
本发明的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时，实现上述任一实施方式的路径规划方法的步骤。
[0229]
上述存储介质，对车辆100的规划信息进行预处理得到的当前车辆100位置是车辆100实际位置在匹配道路上的投影点位置，可以减少定位误差，增加了规划方法的可靠性及准确性，而且，进行路径规划可以获取最短规划路径点序列，提升了用户体验。
[0230]
计算机可读存储介质可设在车辆100，也可设在云端服务器。车辆100能够与云端服务器进行通讯来获取到相应的程序。可以理解，计算机程序包括计算机程序代码。计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读存储介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、以及软件分发介质等。
[0231]
计算机可读存储介质可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读存储介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读存储介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
[0232]
需要说明的是，上述对路径规划方法的实施方式和有益效果的说明，也适应于本发明实施方式的车载终端10、车辆100和计算机可读介质，为避免冗余，在此不再详细展开。
[0233]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0234]
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0235]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
技术特征：1.一种面向车库的路径规划方法，用于车辆，其特征在于，所述路径规划方法包括：对车辆的规划信息进行预处理以获取预处理信息，所述预处理信息包括车库地图数据、目的地信息及当前车辆位置，所述当前车辆位置是利用所述车库地图数据和车辆定位数据计算得到的车辆实际位置在车辆所在道路上的投影点位置，所述当前车辆位置作为起始位置，所述目的地信息所包含的目的地作为终止位置；利用所述预设处理信息进行路径规划以获取最短规划路径点序列；对所述最短规划路径点序列进行处理以输出完整的始末轨迹点。2.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述对车辆的规划信息进行预处理以获取预处理信息，包括：利用所述车库地图数据和所述车辆定位数据匹配车辆所在道路；将所述车辆实际位置在所在道路上的投影点位置作为所述当前车辆位置。3.根据权利要求2所述的路径规划方法，其特征在于，所述利用所述车库地图数据和所述车辆定位数据匹配车辆所在道路，包括：利用所述车辆定位数据获取车辆实际位置；利用所述车库地图数据获取车库每层楼层高度；根据所述车辆实际位置和所述楼层高度确定车辆所在楼层；在所述车辆所在楼层对车辆所在道路进行匹配。4.根据权利要求3所述的路径规划方法，其特征在于，所述根据所述车辆实际位置和所述楼层高度确定车辆所在楼层，包括：根据所述车辆实际位置和所述楼层高度获得所述车辆实际位置与各楼层的高度差；在所述高度差小于高度匹配裕度时，确定所述车辆在对应的楼层。5.根据权利要求3所述的路径规划方法，其特征在于，所述在所述车辆所在楼层对车辆所在道路进行匹配，包括：遍历地图中车辆所在楼层及所在区域的所有道路，获取各道路的两个顶点；计算所述车辆实际位置与各道路的两个顶点之间的距离；在所述距离最小且小于距离偏差阈值，且所述投影点位置在对应的道路上时，确定车辆在对应的道路上。6.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述利用所述预设处理信息进行路径规划以获取最短规划路径点序列，包括：利用所述预设处理信息，基于有向图的规划方法进行路径规划以获取所述最短规划路径点序列。7.根据权利要求6所述的路径规划方法，其特征在于，所述利用所述预设处理信息，基于有向图的规划方法进行路径规划以获取最短规划路径点序列，包括：基于所述车库地图数据建立有向图；将所述有向图转换为邻接矩阵；匹配起始点和终止点所在道路，并从所述车库地图数据获取起始点的路口与终止点的路口；基于深度优先搜索算法对所述邻接矩阵的元素进行迭代搜索，获取所述起始点的路口至所述终止点的路口的最短路径。
8.根据权利要求7所述的路径规划方法，其特征在于，所述基于所述车库地图数据建立有向图，包括：将所述车库地图数据的一个路口作为有向图的一个节点；将所述车库地图数据的一条道路作为连接两个所述节点的边，将所述道路的通行方向作为所述边的方向，所述边的第一表示方式代表道路的实际地图信息，所述边的第二表示方式代表道路的逻辑信息。9.根据权利要求8所述的路径规划方法，其特征在于，所述将所述有向图转换为邻接矩阵，包括：利用所述道路的实际地图信息形成第一矩阵；利用所述道路的逻辑信息形成第二矩阵，所述第二矩阵与所述第一矩阵为邻接矩阵。10.根据权利要求7所述的路径规划方法，其特征在于，所述基于深度优先搜索算法对所述邻接矩阵的元素进行迭代搜索，获取所述起始点的路口至所述终止点的路口的最短路径，包括：确定所述起始点所在道路的起始路口，及所述终止点所在道路的起始路口；利用深度优先搜索算法，搜索能够连通所述起始路口至所述终止路口的所有路径，取其中距离最小的路径作为所述最短路径。11.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述路径规划方法，还包括：计算所述车辆实际位置到所述车库的每条道路的距离；当所述距离大于距离偏离阈值时，确定所述车辆偏离规划路径。12.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述路径规划方法还包括：计算车辆偏航角与道路和水平方向的夹角的差值；当所述差值的绝对值大于角度偏差阈值时，确定所述车辆偏离规划路径。13.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述对所述最短规划路径点序列进行后处理，包括：根据所述当前车辆位置和所述最短规划路径点序列，区分已走路径点和未走路径点。14.根据权利要求13所述的路径规划方法，其特征在于，所述根据所述当前车辆位置和所述最短规划路径点序列，区分已走路径点和未走路径点，包括：将所述当前车辆位置插入至所述最短规划路径点序列中，以将所述最短规划路径点序列分为已走路径点序列和未走路径点序列。15.一种车载终端，用于车辆，其特征在于，所述车载终端包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行的情况下，实现权利要求1-14任一项所述的路径规划方法的步骤。16.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括车身和权利要求15所述的车载终端，所述车载终端设置于所述车身。17.一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，所述程序被处理器执行时，实现权利要求1-14任一项所述的路径规划方法的步骤。
技术总结本发明公开一种面向车库的路径规划方法、车载终端、车辆和存储介质。面向车库的路径规划方法包括：对车辆的规划信息进行预处理以获取预处理信息，预处理信息包括车库地图数据、目的地信息及当前车辆位置，当前车辆位置作为起始位置，目的地信息所包含的目的地作为终止位置；利用预设处理信息进行路径规划以获取最短规划路径点序列；对最短规划路径点序列进行后处理以输出完整的始末轨迹点。上述面向车库的路径规划方法，对车辆的规划信息进行预处理得到的当前车辆位置是车辆实际位置在匹配道路上的投影点位置，可以减少定位误差，而且，进行路径规划可以获取最短规划路径点序列，提升了用户体验。了用户体验。了用户体验。
技术研发人员：于兆玮
受保护的技术使用者：广州小鹏汽车科技有限公司
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2022/7/5
