[发明专利]一种路网拓扑构建方法、导航路径计算方法及装置

权利要求书

1.一种路网拓扑构建方法，其特征在于，包括：

获得目标场景对应的二维坐标点数组；其中，所述二维坐标点数组中的每一坐标点均对应一数据标识，所述数据标识为障碍物标识或道路标识；

基于所述二维坐标点数组中各个坐标点对应的数据标识，确定所述目标场景中各个障碍物的边界；

基于所述各个障碍物的边界，确定所述各个障碍物的顶点；

以所述各个障碍物的顶点作为路网节点，且以各个目标集合对应的区域作为路网路段，生成所述目标场景的路网拓扑；其中，任一目标集合包括可联通的两个路网节点之间的坐标点；

所述基于所述各个障碍物的边界，确定所述各个障碍物的顶点的步骤，包括：

针对每一障碍物，执行如下操作：

选择该障碍物的边界中的一个边界点作为初始的查询起始点；

以当前查询起始点和当前查询起始点对应的辅助点为端点构建第一直线，确定从当前查询起始点前进至所对应辅助点所经过的各个边界点中，与所述第一直线相距最远的第一边界点，如果所述第一边界点与所述第一直线的距离大于预定阈值，将所述第一边界点确定为该障碍物的一个顶点；其中，当前查询起始点对应的辅助点为该障碍物的边界中，以当前查询起始点开始按照预定推进方向前进目标步长时到达的边界点；

在确定出任一顶点后，以当前查询起始点和该顶点为端点构建第二直线，确定从当前查询起始点前进至该顶点所经过的各个边界点中，与所述第二直线相距最远的第二边界点，如果所述第二边界点与所述第二直线的距离大于所述预定阈值，将所述第二边界点确定为该障碍物的一个顶点，直至确定不出顶点为止；

将该障碍物的边界中与当前查询起始点在预定推进方向上相邻的边界点作为新的查询起始点，返回以当前查询起始点和当前查询起始点对应的辅助点为端点构建第一直线的步骤，并在新的查询起始点为所述初始的查询起始点时结束。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述二维坐标点数组中各个坐标点对应的数据标识，确定所述目标场景中各个障碍物的边界的步骤，包括：

基于所述二维坐标点数组中各个坐标点对应的数据标识，确定所述目标场景中各个障碍物的边界点集合；

基于所述各个障碍物的边界点集合，确定所述各个障碍物的边界。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述二维坐标点数组中各个坐标点对应的数据标识，确定所述目标场景中各个障碍物的边界点集合的步骤，包括：

遍历所述二维坐标点数组中的目标坐标点，将当前遍历到的目标坐标点作为起始点，利用宽度优先搜索算法BFS搜索边界点；其中，所述目标坐标点为所对应数据标识为障碍物标识的坐标点；

在遍历结束后，基于所搜索到的边界点得到所述目标场景中各个障碍物的边界点集合。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述各个障碍物的边界点集合，确定所述各个障碍物的边界的步骤，包括：

针对每一障碍物，执行如下操作：

从该障碍物所对应边界点集合中选取一个边界点作为初始的探测起始点；

从当前探测起始点开始，以目标方向作为初始探测方向进行探测；

在探测过程中，如果探测到不属于该边界点集合的坐标点或探测到属于该边界点集合但被标记过的边界点，则按照预定方向调整顺序调整探测方向后继续探测；

如果探测到属于该边界点集合且未被标记的目标边界点，则对所述目标边界点进行标记，并以所述目标边界点作为新的探测起始点，以探测到所述目标边界点的探测方向作为新的目标方向，返回执行所述从当前探测起始点开始，以目标方向作为初始探测方向进行探测的步骤，直至探测不到新的目标边界点或找到该初始的探测起始点为止。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，判断任意两个路网节点是否可联通的过程包括：

构建关于第一路网节点和第二路网节点的直线方程；其中，所述第一路网节点和所述第二路网节点为任意两个路网节点；

基于所述直线方程，计算所述第一路网节点和所述第二路网节点之间直线跨越的每个坐标点；

当直线跨越的所有坐标点对应的数据标识均为道路标识时，确定所述第一路网节点和所述第二路网节点可联通。