一种用于封闭场地的车辆导航方法、设备及介质

技术领域

本申请涉及车辆导航技术领域，尤其涉及一种用于封闭场地的车辆导航方法、设备及介质。

背景技术

工业生产封闭场地内的车辆在自动化物流和生产流程中起着重要的作用，这些车辆可能在相同的场地内执行不同的任务，车辆具有不同的尺寸、速度和机动性。

为解决多样化车辆的多样化导航需求，一般厂家为使导航统一，避免导航多样化带来的导航资源剧增问题，会选择同标准、同规格的车辆完成物流任务。随着车辆更新换代、需求的不断更迭，考虑到统一车辆标准的成本，工业生产封闭场地内仍会存在类型多样化的车辆，难以实现低成本的精准、高效、灵活地车辆导航。

发明内容

本申请实施例提供了一种用于封闭场地的车辆导航方法、设备及介质，用于解决工业生成封闭场地内车辆难以低成本地实现精准、高效、灵活地个性化导航，影响车辆导航的使用体验的问题。

一方面，本申请实施例提供了一种用于封闭场地的车辆导航方法，该方法包括：

获取封闭场地的多个道路标记点的路点数据；其中，所述道路标记点按照预设规划路径分级设置在所述规划路径上；所述分级设置的路点级别对应于预设划分规则；所述划分规则用于分配车辆导航的导航资源；

根据所述路点数据及所述规划路径，生成所述封闭场地内的若干路径数据；其中，所述路径数据对应的路径至少经过两个所述道路标记点；

基于所述路点数据及所述路径数据，生成待导航车辆的路径导航信息，以根据所述路径导航信息，分配所述导航资源，以使所述待导航车辆基于所述导航资源沿所述路径导航信息对应的路径行驶。

在本申请的一种实现方式中，获取封闭场地的多个道路标记点的路点数据之前，所述方法还包括：

基于用户的指定操作，确定所述指定操作对应的所述道路标记点的路点标识；

根据所述路点标识，生成相应的路点数据列表；

从预设数据库中，获取与所述路点标识对应的所述道路标记点的导航指导信息，并将所述导航指导信息添加至所述路点数据列表；其中，所述导航指导信息至少包括：路点位置及姿态信息、所述路点级别、导航定位信息。

在本申请的一种实现方式中，所述路点位置及姿态信息包括所述道路标记点在所述封闭场地坐标系中相对于坐标原点的位置坐标，以及角度参数；

所述导航定位信息至少包括预定种类数量的定位参数；其中，所述预定种类数量对应于定位方式类型；所述定位参数与所述定位方式类型匹配；所述定位方式类型至少包括视觉定位、磁钉定位、线缆定位、色带定位。

在本申请的一种实现方式中，根据所述路点数据及所述规划路径，生成所述封闭场地内的若干路径数据，具体包括：

根据所述规划路径，确定位置相邻的所述道路标记点的路径三元组；所述路径三元组包含两个所述道路标记点及其之间路径通行信息；所述路径通行信息至少包括方向性信息、路径长度、通过性信息；

按照所述规划路径，将所述路径三元组依次排列，以得到若干所述路径数据。

在本申请的一种实现方式中，基于所述路点数据及所述路径数据，生成待导航车辆的路径导航信息，具体包括：

获取来自用户终端或所述待导航车辆的导航起点及导航终点；

根据所述导航起点及所述导航终点，从各所述路径三元组中筛选通行路径三元组，以生成所述路径导航信息。

在本申请的一种实现方式中，生成所述路径导航信息，具体包括：

在所述待导航车辆为离线状态的情况下，根据所述导航起点及所述导航终点，确定所述导航起点至所述导航终点的若干路径中的待定道路标记点对应的所述路点数据；

根据所述待导航车辆的通行参数及所述路点数据的匹配结果，从若干所述待定道路标记点中剔除所述待导航车辆无法通过的所述待定道路标记点，以确定已筛选道路标记点；

根据所述已筛选道路标记点，确定若干所述路径三元组中的多个待定路径三元组；

将所述通行参数与多个所述待定路径三元组的所述路径通行信息匹配，以根据匹配结果，确定多个所述待定路径三元组中的已筛选路径三元组；

在各所述已筛选路径三元组包含多条所述导航起点至所述导航终点的路径的情况下，根据所述路径通行信息及预设成本计算公式，确定各路径的路径成本，以将所述路径成本最低的路径，添加至所述路径导航信息。

在本申请的一种实现方式中，生成所述路径导航信息之后，所述方法还包括：

根据所述待导航车辆对应的外形特征、定位方式类型，对所述路径导航信息进行数据剪裁，以生成保留所述待导航车辆行驶路径宽度信息、转弯角度信息的裁剪路径导航信息；

通过预设集中压缩算法，将所述裁剪路径导航信息进行数据压缩处理；

根据预设数据传输路径，将数据压缩处理后的所述裁剪路径导航信息发送至所述待导航车辆；所述数据传输路径至少包括无线传输、有线传输、存储介质传输、云端传输。

在本申请的一种实现方式中，生成所述路径导航信息，具体包括：

在所述待导航车辆为在线状态的情况下，根据所述待导航车辆的当前位置及所述导航终点、预置区域划分距离区间，将所述路径导航信息中各所述道路标记点划分至预置区域；所述预置区域包括近点区域、远点区域、不可见区域；

根据划分预置区域后的各所述道路标记点及所述待导航车辆的实时数据、预置成本计算模型，计算所述待导航车辆的实时路径成本，以将所述实时路径成本最低的路径添加至所述路径导航信息；以及

通过消息队列遥测传输MQTT，将所述路径导航信息发送至所述待导航车辆。

另一方面，本申请实施例还提供了一种用于封闭场地的车辆导航设备，所述设备包括：

至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

获取封闭场地的多个道路标记点的路点数据；其中，所述道路标记点按照预设规划路径分级设置在所述规划路径上；所述分级设置的路点级别对应于预设划分规则；所述划分规则用于分配车辆导航的导航资源；

根据所述路点数据及所述规划路径，生成所述封闭场地内的若干路径数据；其中，所述路径数据对应的路径至少经过两个所述道路标记点；

基于所述路点数据及所述路径数据，生成待导航车辆的路径导航信息，以根据所述路径导航信息，分配所述导航资源，以使所述待导航车辆基于所述导航资源沿所述路径导航信息对应的路径行驶。

再一方面，本申请实施例还提供了一种用于封闭场地的车辆导航非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：

获取封闭场地的多个道路标记点的路点数据；其中，所述道路标记点按照预设规划路径分级设置在所述规划路径上；所述分级设置的路点级别对应于预设划分规则；所述划分规则用于分配车辆导航的导航资源；

根据所述路点数据及所述规划路径，生成所述封闭场地内的若干路径数据；其中，所述路径数据对应的路径至少经过两个所述道路标记点；

基于所述路点数据及所述路径数据，生成待导航车辆的路径导航信息，以根据所述路径导航信息，分配所述导航资源，以使所述待导航车辆基于所述导航资源沿所述路径导航信息对应的路径行驶。

通过上述技术方案，本申请能够使封闭场地内的待导航车辆生成离线或在线的与车辆外形特征、速度特征等匹配的路径导航信息，并被分配个性化的导航资源。从而无需全量数据支持导航，无需耗费不必要的导航资源，减少本申请对应的导航系统压力，导航成本更低，符合用户对低本高效导航的诉求，提高了用户对车辆导航的使用体验。解决了工业生成封闭场地内车辆难以低成本地实现精准、高效、灵活地个性化导航，影响车辆导航的使用体验的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例中一种用于封闭场地的车辆导航方法的一种流程示意图；

图2为本申请实施例中一种用于封闭场地的车辆导航设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在工业生产封闭场地内的车辆应用中，面临的技术问题是针对任务的差异，导致车辆对于路面信息和导航定位信息的需求差异化。此外，线上服务同时控制多种车辆时，全量数据的推送会增加车端系统和在线系统的压力负担。

基于此，本申请实施例提供了一种用于封闭场地的车辆导航方法、设备及介质，用来解决工业生成封闭场地内车辆难以低成本地实现精准、高效、灵活地个性化导航，影响车辆导航的使用体验的问题。

以下结合附图，详细说明本申请的各个实施例。

本申请实施例提供了一种用于封闭场地的车辆导航方法，如图1所示，该方法可以包括步骤S101-S103：

S101，服务器获取封闭场地的多个道路标记点的路点数据。

其中，道路标记点按照预设规划路径分级设置在规划路径上。分级设置的路点级别对应于预设划分规则。划分规则用于分配车辆导航的导航资源。

封闭场地指的是工业生产的场地，例如工业园区内部，车辆能够沿指定路径搬运物资，在本申请中车辆为自动驾驶车辆。道路标记点指的是在场地或路径上标记的特定位置或坐标点，用于导航算法和导航系统引导车辆从一个位置到另一个位置，它们可以被视为导航路径上的关键点或里程碑，用于确定车辆的行进方向、路径选择和目标位置。规划路径指的是用户预先指定的可行驶、通过车辆的路径，具有根据实际场地情况进行设定，本申请对此不作具体限定。

其中，在本申请获取封闭场地的多个道路标记点的路点数据之前，方法还包括：

服务器基于用户的指定操作，确定指定操作对应的道路标记点的路点标识。根据路点标识，生成相应的路点数据列表。从预设数据库中，获取与路点标识对应的道路标记点的导航指导信息，并将导航指导信息添加至路点数据列表。其中，导航指导信息至少包括：路点位置及姿态信息、路点级别、导航定位信息。

上述路点位置及姿态信息包括道路标记点在封闭场地坐标系中相对于坐标原点的位置坐标，以及角度参数。导航定位信息至少包括预定种类数量的定位参数。其中，预定种类数量对应于定位方式类型。定位参数与定位方式类型匹配。定位方式类型至少包括视觉定位、磁钉定位、线缆定位、色带定位。

换言之，用户可以指定道路标记点(路点)的路点标识，即路点ID，并绑定该道路标记点对应的位置信息及姿态信息、路点级别以及导航定位信息，以得到路点数据。其中的路点标识(Identity Document，ID)是用于唯一标识和引用路点的一种标识符。它是一个用来识别特定路点的标志，可以用于导航系统、地图数据、路径规划等相关应用中。路点的ID命名规则，要求满足以下几个因素：

1、独一无二性：每个路点的ID应该是唯一的，以确保在系统中能够准确地标识和引用每个路点。

2、可读性：路点的ID应该具有一定的可读性，方便人们理解和识别。这可以包括使用有意义的字母、数字或符号组合，以反映路点的特征或位置。

3、一致性：在整个导航系统中，路点的ID命名应该保持一致，以便于统一管理和使用。这可以包括使用相同的命名规则、格式和约定。

参考以上命名规则，本申请中的命名规则为使用英文大小写字母、数字和中划线(-)，必须以大写字母开头，必须以数字结尾，不同词义见使用中划线(-)分割方式命名。例如：“ZoneA-001”、“Parking-Lot-A1”、“GroupA-LP-001”。

路点位置及姿态信息包含位置信息和姿态信息，用于准确定位和描述一个路点的特征和位置状态。路点位置是在封闭场地坐标系中基于原点的位置信息，指将物体或点的位置坐标相对于一个预定义的原点进行测量和表示的方式。在该方式下，位置坐标包括三个维度：X、Y、Z，表示物体在三个空间方向上的位置。坐标以毫米为单位进行表示。X坐标表示物体相对于原点的横向偏移量，正值表示物体位于原点的右侧，负值表示物体位于原点的左侧。Y坐标表示物体相对于原点的纵向偏移量，正值表示物体位于原点的前方，负值表示物体位于原点的后方。Z坐标表示物体相对于原点的垂直偏移量，正值表示物体位于原点的上方，负值表示物体位于原点的下方。在该方式下，位置坐标是相对于原点的偏移量。本申请提供的路点位置相对于GPS等地理位置坐标有以下优势：

1、统一参考：基于原点的位置信息为系统中所有点提供了统一的参考。无论是导航、定位、地图还是路径规划等应用，都可以使用相同的原点作为参考，确保位置信息的一致性和互操作性。

2、准确性：使用基于原点的位置信息可以提高位置数据的准确性。原点通常是在地理上已知的标志物或参考点，可以通过准确的测量和定位技术来确定。这种方式避免了累积误差，并提供了更精确的位置表示。

3、相对位置表示：基于原点的位置信息是相对表示，描述了点与原点之间的相对关系。这种相对性使得系统可以更容易地计算和比较不同点之间的距离、方向和相对位置关系，从而方便进行导航、路径规划和位置计算等操作。

4、灵活性：使用基于原点的位置信息可以灵活地适应不同的场景和坐标系。通过选择合适的原点，可以适应不同的区域、地图投影和坐标系统，提供更广泛的适用性和灵活性。

姿态信息描述了路点相对于某一参考方向或坐标系的朝向或姿态状态。姿态信息可以包括方位角、俯仰角、翻滚角等参数，用于确定路点的姿态特征。

姿态信息在导航中的几个重要作用：

1、方向指引：姿态信息可以提供关于导航目标方向的指引。通过姿态信息，导航系统能够确定车辆或者移动设备当前的朝向，从而为用户提供准确的导航指引，包括直行、转弯、掉头等。

2、航向保持：姿态信息可以用来维持航向的稳定。在导航过程中，车辆或者无人机等移动设备需要保持特定的航向角度，以确保沿着预定的路径准确前进。姿态信息可以提供准确的航向角度，帮助设备进行航向的调整和控制。

3、姿态校准：姿态信息在导航系统中还扮演着姿态校准的重要角色。通过获取准确的姿态信息，系统可以对导航设备的姿态进行校准和校正，保证导航的准确性和可靠性。

4、路径规划和避障：姿态信息可以帮助导航系统进行路径规划和障碍物避让。基于当前姿态信息，系统可以判断设备的方向和姿态能否适应路径规划，避免导航设备选择无法通过的道路或遇到障碍物。

5、精确定位：姿态信息对于精确定位和位置计算至关重要。通过结合姿态信息和位置信息，可以提高导航系统的定位准确性和精度，特别是在复杂环境中对于位置推定有重要意义。

上述路点级别是用户根据道路标记点的重要性、复杂程度进行划分的，如重要道路标记点位置(例如急转弯位置)可以设定级别较高如1级，对应的待分配的导航资源就会越高，使车辆更加关注该道路标记点位置，以便更好地完成转弯或其他行驶操作。

也就是说，路点级别：用来区分不同路点重要性和复杂程度的分类指标。对路点进行分级，以便在导航系统中根据路点级别的不同，提供相应的导航支持和处理。每个路点都被赋予一个级别(1-9级)。这里的级别并不是表示车辆自主能力的直接指标，而是用于区分不同路点之间的相对重要性和复杂度。在该划分中，级别数字越小代表路点的重要性和复杂度越高，需要更精确的导航支持。而级别数字越大的路点则代表相对简单和常规的区域，对导航需求较低。赋予路点级别的作用在于：

识别重要性和复杂度：级别的赋予帮助我们识别场地中不同路点的重要性和复杂度，从而更好地针对不同路点提供相应的导航支持。导航资源分配：通过路点级别的划分，可以合理分配导航资源，将更多的导航精力集中在重要和复杂的路点上，提供更精确的导航引导。路点间距离的控制：级别数字越小的路点，它们之间的距离相对较近，这是为了满足在重要和复杂区域内车辆导航的高精度要求。而级别数字较大的路点之间的距离相对较远，适用于相对简单和常规的区域导航。

因此，赋予路点级别的目的是为了提高导航系统对不同路点的灵活性和精度，并根据场地的实际情况和车辆的需求进行适当的资源分配和导航策略优化。

在本申请实施例中，具体路点级别的级别定义需要参考实际业务场景，级别设定由用户进行设定，本申请对此不作具体限定。实际业务场景如：起点和终点：起点和终点是导航中最基本的关键点，它们标识了导航的起始和目标位置。路口和交叉口：路口和交叉口是导航中重要的关键点，需要提供清晰的导航指示，以确保车辆正确行驶。转弯点：转弯点指示了车辆需要进行转弯的位置，包括左转、右转和掉头等。障碍物和障碍点：障碍物和障碍点是需要避开的物体或区域，导航系统需要提供避障指引或建议的关键点。特殊位置：特殊位置包括停车场、加油站、充电桩等，导航系统需要标识这些位置以便车辆在需要时进行停靠或服务。禁止通行点：禁止通行点指示车辆禁止进入的区域，导航系统需要准确标识这些点，以避免车辆误入禁区。限速区域：限速区域需要提供准确的限速信息，以确保车辆在该区域内安全行驶。优先通行点：优先通行点指示车辆在交通流中具有优先权的位置，导航系统需要提供相应的指示，以确保车辆顺利通行。关键地标和目标点：关键地标和目标点是导航中的重要参考点，用于引导车辆准确抵达目的地。

此外，还可以有其他路点级别设定的考量点，如：视觉导航关键点：特征点、地标、路标、路径边界、障碍物、转弯点、停车点、路口和交叉口；磁钉导航关键点：磁钉安装点、路标、转弯点、路口和交叉口、停车点、障碍物；线缆导航关键点：线缆路径、路标、转弯点、路口和交叉口、停车点、障碍物。

例如在露天矿场视距特征点和障碍物信息的优先级会提升，路点级别数字越小；对于工业园区，会出现人车混行、自动行驶车辆与社会车辆混行路段，这些路段的优先级也会有所提升。相对的路点级别也会有所改变，具体设定原则由用户进行设定，本申请对此不作具体限定。

上述导航定位信息包含若干定位方式类型的定位参数，指不同的定位技术在定位时需要用到的参数信息，这些定位技术包含视觉定位、磁钉定位、线缆定位、色带定位等，以满足不同车辆的导航定位需求。车辆可以通过识别路点上的磁钉、线缆或色带等特定标识，来获取相应的导航定位信息。这些定位信息可以用于车辆在路面上进行定位和导航。

本申请通过上述多种定位方式类型，具有以下优势：

多样化的定位方式：磁钉、线缆、色带等是不同的定位技术，它们可以在不同的环境和场景中使用。通过将这些定位信息包含在路点数据中，可以为导航系统提供多样化的定位方式，以适应不同车辆或设备的导航需求。提高定位准确性：不同的定位方式在不同的场景中可能具有各自的优势。例如，磁钉定位适用于室内环境，线缆定位适用于固定路径的导航，色带定位适用于柔性路径的导航。通过包含这些定位信息，可以提供更准确的定位数据，提高导航系统的定位准确性。多维度的位置信息：磁钉、线缆、色带等定位方式可以提供不同的位置信息。磁钉定位提供了地面位置的信息，线缆定位提供了沿路径的位置信息，色带定位提供了视觉引导的位置信息。将这些信息包含在路点数据中可以提供更全面和多维度的位置信息，以支持导航系统对车辆或设备的精确定位和导航引导。适应多样化的环境和需求：不同车辆或设备在导航过程中可能面临不同的环境和需求。例如，一些车辆可能只能通过磁钉进行定位，而其他车辆可能能够利用线缆或色带进行更精确的导航。通过包含多种定位信息，可以根据车辆或设备的特点和需求提供个性化的导航支持，以适应多样化的环境和导航场景。

以下是视觉导航、磁钉导航、线缆导航以及色带导航在路点中可能需保存的信息的罗列：

视觉导航包含：特征点信息：保存路点周围的特征点的位置和描述符，用于后续的图像匹配和定位。地标信息：保存与路点相关的地标的位置和识别特征，用于辅助车辆进行定位和导航。路标信息：保存路点上标示的路标的位置和识别特征，用于车辆的转弯、行驶方向判断和路径跟踪。路径边界信息：保存路点周围的路径边界信息，如道路边缘线、虚线、隔离带等，用于车辆的路径规划和避障。障碍物信息：保存路点周围的障碍物的位置和尺寸等信息，用于车辆的避障和路径规划。

磁钉导航包含：磁钉信息：保存路点上安装的磁钉的位置、识别特征和磁场强度等信息，用于车辆的磁钉识别和定位。

线缆导航包含：线缆路径信息：保存线缆路径的几何形状和连接关系，用于车辆的线缆跟踪和定位。

色带导航包含：色带信息：保存路点上的色带的颜色、宽度、形状等信息，用于车辆的色带识别和路径跟踪。

具体需要保存的信息可能会因不同的导航技术和系统而有所差异。在不同的业务场景上会根据以上罗列的信息进行适当的调整和扩展，以确保所涉及的导航信息能够满足实际业务的技术要求。

需要说明的是，服务器作为用于封闭场地的车辆导航方法的执行主体，仅为示例性存在，执行主体不仅限于服务器，本申请对此不作具体限定。

S102，服务器根据路点数据及规划路径，生成封闭场地内的若干路径数据。

其中，路径数据对应的路径至少经过两个道路标记点。

在本申请实施例中，根据路点数据及规划路径，生成封闭场地内的若干路径数据，具体包括：

服务器根据规划路径，确定位置相邻的道路标记点的路径三元组。路径三元组包含两个道路标记点及其之间路径通行信息。路径通行信息至少包括方向性信息、路径长度、通过性信息。按照规划路径，将路径三元组依次排列，以得到若干路径数据。

路径三元组包括[起点，终点，路径通行信息]。服务器能够得到若干路径三元组，根据路径三元组中的起点及终点的顺序，将能够形成行驶路径的各路径三元组排列，例如路径三元组m1的起点a，终点为b，路径三元组m2的起点b，终点为c，路径三元组m3的起点为a，终点为d，那么排列为路径三元组m1-路径三元组m2，而路径三元组m3与路径三元组m1并列。

路径数据是指连接两个路点的线路，它具有方向性。当两个道路标记点A和B之间存在多条路径时，意味着有多种线路可使车辆从路点A到达路点B。路径数据至少包括：路径ID、起点和终点、方向性信息、路径长度、通过性信息。

路径ID：路径ID是用于唯一标识和引用路径的一种标识符。它是一个用来识别特定路径的标志，可以用于导航系统、地图数据、路径规划等相关应用中。路径的ID命名规则，要求满足使用英文大小写字母、数字和中划线(-),必须以大写字母开头，必须以数字结尾，不同词义见使用中划线(-)分割方式命名。具体命格式为：起点路点ID-终点路点ID-两位数字串号，例如：“ZoneA-001-ZoneA-002-01”

起点和终点：路径数据明确指定了路径的起点和终点路点，用于确定路径的起始位置和目标位置。

方向性信息：路径数据记录了车辆在路径上行驶的方向。这包括驶入角度，表示车辆进入路径时的角度，以及驶出角度，表示车辆离开路径时的角度。在路径信息中添加方向性信息有以下意义：

转向指引：方向性信息可以指示车辆在路径上的行驶方向，包括驶入角度和驶出角度。这对于提供准确的转向指引非常重要，使车辆能够正确地转弯、改变方向，并顺利到达目标位置。转弯判断：方向性信息帮助车辆进行转弯判断和决策。通过驶入角度和驶出角度的指示，车辆可以了解自身需要转向的角度和方向，以便在路径上做出准确的转弯操作。轨迹规划：方向性信息对于轨迹规划和车辆行驶轨迹的优化具有指导作用。导航系统可以根据方向性信息，计算出车辆行驶路径上的最佳轨迹，使车辆行驶更加平稳、高效，提升行驶的安全性和舒适性。行驶约束：方向性信息也可以用于路径的行驶约束，例如某些路径可能限制了特定方向的行驶或禁止逆向行驶。通过方向性信息，导航系统可以根据路径约束限制车辆的行驶方向，确保车辆在允许范围内行驶。

路径长度表示从路径起点到路径终点的距离，通过当前路径的行驶距离。不同路径之间的长度是独立的，即相同起点和终点的不同路径可能具有不同的长度。路径长度的单位为毫米。路径长度信息在路径规划和行驶距离的估计中起到重要作用。

通过性信息是一组描述性的信息，用于确定车辆是否可以通过路径或区域。为了车辆能够通过，必须满足以下信息要求。通过性信息包含以下内容：

宽度：表示路径或区域的宽度，车辆需要具备足够的宽度以安全通过。高度：表示路径或区域的高度限制，车辆需要具备足够的高度以避免碰撞或受限。限速：表示路径的速度限制，车辆需要以指定的速度范围行驶。适应性：表示路径或区域的适应性，车辆需要满足特定的条件或要求以通过该路径或区域。通行权：表示车辆在路径或区域上的通行权限，包括优先通行权或禁止通行权等。车辆类型限制：表示路径或区域的车辆类型限制，车辆需要满足特定的类型或要求以通过。障碍物信息：表示路径或区域上可能存在的障碍物信息，车辆需要避开障碍物以确保安全通过。

通过性信息是综合考虑上述这些要素，当且仅当车辆满足所有要求时，才能被允许通过路径或区域。这些信息对于导航系统和车辆的行驶决策具有重要意义，确保车辆选择合适的路径，并保证车辆在行驶过程中安全通过各个路径。

S103，服务器基于路点数据及路径数据，生成待导航车辆的路径导航信息，以根据路径导航信息，分配导航资源，以使待导航车辆基于导航资源沿路径导航信息对应的路径行驶。

导航资源指的是在路径导航信息对应的导航路径中为各路径或路点分配的数据量，例如分配至某一路点级别为1级的道路标记点更精准的路点数据及路径数据。

在本申请实施例中，基于路点数据及路径数据，生成待导航车辆的路径导航信息，具体包括：

服务器获取来自用户终端或待导航车辆的导航起点及导航终点。根据导航起点及导航终点，从各路径三元组中筛选通行路径三元组，以生成路径导航信息。

也就是说，服务器能够从用户终端(如用户的手机、电脑等设备)或者从待导航车辆获取车辆导航起点及导航终点，进而生成包含通行路径的路径导航信息。

其中，在待导航车辆为离线状态的情况下，根据导航起点及导航终点，确定导航起点至导航终点的若干路径中的待定道路标记点对应的路点数据。

然后，根据待导航车辆的通行参数及路点数据的匹配结果，从若干待定道路标记点中剔除待导航车辆无法通过的待定道路标记点，以确定已筛选道路标记点。

其中，待导航车辆的通行参数至少包括车辆的尺寸、转弯能力、通过性要求以及导航定位设备的能力，通过性要求包括但不限于宽度、高度、限速等要求，导航定位设备的能力，确保路点的定位信息与车辆的导航定位设备兼容。

服务器能够根据路点之间的联通性要求，通过寻路算法，筛选出能够连接起点和终点的路点。这些路点应该能够构成一条可行的路径，以保证车辆能够从起点导航至终点。同时，根据车辆的尺寸、转弯能力、通过性要求以及导航定位设备的能力，筛选出适应车辆通过的路点。这些路点应满足车辆的通过性需求，包括但不限于宽度、高度、限速等要求。同时，还需要考虑导航定位设备的能力，确保路点的定位信息与车辆的导航定位设备兼容。通过通行性路点筛选，系统能够提供符合车辆尺寸、转弯能力和导航定位设备要求的路点，以确保车辆能够顺利通过，并满足导航定位的精度要求。这样可以提供可靠的导航引导，保证车辆的行驶安全和效率。

随后，服务器根据已筛选道路标记点，确定若干路径三元组中的多个待定路径三元组。

即在已经筛选出的路点基础上，通过寻路算法，进行路径的联通性筛选。这个步骤的目标是选择那些能够连接起点和终点，并确保路径之间的顺畅通行的路径。筛选过程中会考虑路径之间的连接关系、转弯角度、路段长度等因素，以保证车辆能够顺利导航通过这些路径。通过联通性路径筛选，可以为车辆提供高效、可行的导航路径选择。

随后，服务器将通行参数与多个待定路径三元组的路径通行信息匹配，以根据匹配结果，确定多个待定路径三元组中的已筛选路径三元组。

也就是说，服务器可以根据车辆的通过性要求，筛选出满足车辆尺寸、转弯能力、通过性限制等条件的路径。这些路径应满足车辆的通过性需求，确保车辆能够安全通过路径。

在各已筛选路径三元组包含多条导航起点至导航终点的路径的情况下，根据路径通行信息及预设成本计算公式，确定各路径的路径成本，以将路径成本最低的路径，添加至路径导航信息。

预设成本计算公式如R＝q1*l+q2*f+q3*n，其中，R为路径成本，q1为距离系数，q2为路径复杂度系数，q3为通行能力系数，l为距离，f为路径复杂度，n为通行能力。服务器通过路径的成本计算及寻路算法得到的路径，确定路点之间的最低成本联通路径。成本可以根据距离、复杂度、通行能力等因素进行计算，以确定最佳的路线选择。

其中，路径成本筛选可以是根据车辆的导航需求和性能要求，通过计算两个路点之间的路径成本，并乘以系统参数X(一个大于100％的系数)，进行路径的筛选。筛选的结果是所有通过寻路算法得到的联通路径中，成本小于最低成本*X的路径。最低成本是指在所有联通路径中，成本最低的路径。通过路径成本筛选，系统能够选择成本最低且满足车辆导航需求的路径，以提供最优的导航体验，确保车辆能够高效、准确地到达目的地。系统参数X的设定可以根据实际需求进行调整，以平衡导航成本和性能要求。

上述寻路算法至少包括以下一种或多种：

迪杰斯特拉Dijkstra算法：Dijkstra算法是一种经典的单源最短路径算法，适用于无负权边的情况。它通过不断更新起点到其他节点的最短距离来找到最短路径。

A算法：A算法是一种启发式搜索算法，结合了Dijkstra算法和启发式函数，可以更高效地搜索最短路径。它通过估计从当前节点到目标节点的代价来进行路径搜索，减少搜索空间。

Floyd-Warshall算法：Floyd-Warshall算法是一种多源最短路径算法，可以找到所有节点对之间的最短路径。它通过动态规划的方式计算节点之间的最短距离。

贝尔曼-福特Bellman-Ford算法：Bellman-Ford算法是一种解决带有负权边的单源最短路径问题的算法。它通过不断更新节点之间的距离来找到最短路径，能够处理负权边的情况。

通过上述集中寻路算法，可以提高路径的计算效率和准确性。

在本申请实施例中，生成路径导航信息之后，方法还包括：

服务器根据待导航车辆对应的外形特征、定位方式类型，对路径导航信息进行数据剪裁，以生成保留待导航车辆行驶路径宽度信息、转弯角度信息的裁剪路径导航信息。并通过预设集中压缩算法，将裁剪路径导航信息进行数据压缩处理。接着，根据预设数据传输路径，将数据压缩处理后的裁剪路径导航信息发送至待导航车辆。数据传输路径至少包括无线传输、有线传输、存储介质传输、云端传输。

在离线同步过程中，引入数据剪裁的步骤，旨在根据不同车型以及搭载的导航定位设备的特点，对已完成筛选的路点和路径上的导航定位数据进行裁剪。

数据剪裁的目的是根据车辆的特征和导航设备的能力，只保留车辆所需的关键导航定位信息，以减少数据存储和传输的量，提高系统的效率和性能。具体的数据剪裁方式可以根据车型和导航定位设备的差异来确定。

对于不同车型，可能存在车辆尺寸、转弯能力、导航定位设备精度等方面的差异。因此，在数据剪裁过程中，可以根据车辆的尺寸要求裁剪路点和路径的宽度信息，确保车辆能够顺利通过。对于转弯能力有限的车辆，可以裁剪转弯点的角度信息，以适应车辆的转弯能力。同时，针对不同的导航定位设备，可以根据其精度和可用性，选择保留或舍弃不同精度级别的定位信息。

通过数据剪裁，系统可以根据车辆的特征和设备能力，优化导航数据的存储和传输，减少不必要的数据量和计算负担，提高系统的响应速度和效率。同时，剪裁后的数据能够更加精确地满足车辆的导航需求，提供更准确、可靠的导航指引，增强车辆的导航体验和行驶安全性。

对生成的完整导航数据进行压缩处理，以减少数据的存储和传输量。在数据压缩过程中，可以选择使用不同的集中压缩算法，根据数据特征和压缩效率进行选择，以保证数据的有效性和可用性。

集中压缩算法例如：

哈夫曼编码：哈夫曼编码是一种无损数据压缩算法，通过构建变长编码表来减少数据的存储和传输量。该算法适用于具有频率分布不均的数据，能够实现较高的压缩比。

Lempel-Ziv编码：Lempel-Ziv编码是一种字典压缩算法，通过建立字典表来识别和替换重复出现的数据片段，从而实现数据的压缩。该算法适用于文本和连续数据等具有重复模式的情况。

Burrows-Wheeler变换：Burrows-Wheeler变换是一种基于置换的数据压缩算法，通过对数据进行重新排序来寻找重复的模式，并利用重复模式的性质进行压缩。该算法适用于文本和连续数据的压缩。

LZ77和LZ78算法：LZ77和LZ78是一类基于字典的数据压缩算法，通过建立字典并利用字典项来替代重复出现的数据片段，从而实现数据的压缩。这些算法适用于各种类型的数据压缩。

在本申请实施例中，服务器需要根据实际情况和数据特征选择合适的压缩算法，以达到较好的压缩效果和数据处理效率。不同的压缩算法有不同的特点和适用范围，可以根据数据压缩率、压缩速度和解压缩速度等因素进行综合考虑，选择最适合的算法来进行数据压缩处理。

数据传输是将经过压缩处理的导航数据传输给车辆端，供车辆在离线状态下使用。在数据传输过程中，可以选择适合的传输方式，以确保数据的可靠性和安全性。数据传输路径例如：

无线传输：使用无线通信技术(如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等)将数据传输给车辆。这种传输方式具有便捷性和灵活性，适用于近距离传输和车辆间的无线通信。

有线传输：使用有线连接(如USB、以太网等)将数据传输给车辆。有线传输具有稳定性和可靠性，适用于长距离传输和对数据传输速率有较高要求的场景。

存储介质传输：将数据存储在可移动存储介质(如SD卡、U盘等)中，然后将介质提供给车辆进行数据传输。这种传输方式适用于离线环境或需要批量传输大量数据的情况。

云端传输：将数据上传到云端存储或通过云服务进行传输，然后车辆可以从云端获取数据。这种传输方式可以实现远程传输和实时更新，适用于需要实时获取最新数据的场景。

其中，选择合适的传输方式需要考虑数据量、传输速度、安全性等因素，并根据具体应用场景和车辆系统的要求进行权衡。不同的传输方式有各自的优势和适用性，可以根据实际需求选择最适合的传输方式来进行数据传输，本申请对此不作具体限定。

在本申请实施例中，路径导航信息还可以是在线同步方式生成，具体包括：

在待导航车辆为在线状态的情况下，服务器根据待导航车辆的当前位置及导航终点、预置区域划分距离区间，将路径导航信息中各道路标记点划分至预置区域。预置区域包括近点区域、远点区域、不可见区域。根据划分预置区域后的各道路标记点及待导航车辆的实时数据、预置成本计算模型，计算待导航车辆的实时路径成本，以将实时路径成本最低的路径添加至路径导航信息。以及通过消息队列遥测传输MQTT，将路径导航信息发送至待导航车辆。

近点区域指车辆离目的地较近的区域，这部分路径已经确定且不可变。在近点区域，系统会传输最高级别的路点数据，这些路点具有较高的精度和重要性。这些路点的传输目的是确保车辆在接近目的地的阶段能够获得准确的导航指引，以保证车辆能够顺利到达目的地。

远点区域指车辆离目的地较远但仍可见的区域，这个区域存在多种可选路径，而且这些路径的通行成本相近。在远点区域，系统会传输中低级别的路点数据，这些路点用于提供较为概略的导航指引，帮助车辆选择合适的路径。传输这些路点数据可以减少数据量和传输压力，同时保持导航的可用性和准确性。

不可见区域指车辆离目的地较远，无法直接可见的区域，可能需要较长时间才能到达的区域。在不可见区域，系统仅传输最低级别的路点数据，这些数据通常包含较少的信息，主要用于辅助车辆继续前进。由于不可见区域的特点是车辆无法直接观察到，传输最低级别的路点数据可以减少数据传输的压力，并确保车辆仍能获取基本的导航指引。

预置成本计算模型是用户预先设置的，能够根据待导航车辆的实时数据，计算联通两个道路标记点的最低成本路径，计算方式可以参考上述成本计算公式。在计算最低成本路径时，系统会参考实时数据，以考虑实际车辆的状态和限制条件。

实时数据可以包括以下信息：

车辆的位置信息：实时数据中包含车辆当前的位置，该信息可以用于计算路点之间的距离和路径的长度。

车辆的状态信息：实时数据中包含车辆的状态信息，例如车辆的速度、转向角度等。这些信息可以用于计算路径的通过性和成本，以确保选择的路径适合当前车辆的行驶状态。

车辆的限制条件：实时数据中还可以包含车辆的限制条件，如车辆的尺寸、转弯半径等。这些限制条件可以用于筛选符合车辆要求的路径，并排除不适合的路径选项。

通过参考实时数据，系统可以在计算路点联通最低成本路径时更准确地考虑车辆的实际情况和限制条件，确保选择的路径最符合车辆的导航需求和性能要求。这样可以提供更准确、高效的导航引导，使车辆能够高效、安全地到达目的地。

在线同步过程中采用基于消息队列遥测传输的推送机制进行数据传输。消息队列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport，MQTT)是一种轻量级的消息传输协议，具有高效、可靠的特点。通过使用MQTT，可以实现实时的数据推送和接收，保证数据的及时性和可靠性。

此外，在线同步过程中，待导航车辆会实时上报数据，包括位置信息、状态信息等。这些实时数据对于系统来说非常重要，可以用于实时更新路点和路径的信息，以保证导航的准确性和实时性。

在实时数据上报中，有几个关键点：

实时上报当前要通过的路径：车辆会将当前要通过的路径(即近点区域)实时上报给系统。这样，系统可以根据车辆的行驶状态和路径选择情况，及时更新路点和路径的实时数据部分，以提供准确的导航引导。

实时上报将要通过的路径：除了当前要通过的路径，车辆还会将将要通过的路径(即远点区域)实时上报给系统。这个信息可以用于系统预判车辆的行驶路径，并相应地进行路点和路径的更新。

同步车速到路点和路径的实时数据部分：车辆的实时数据上报中包含车辆的速度信息。这些速度信息可以同步到路点和路径的实时数据部分，以确保导航系统能够根据车速进行动态调整，提供准确的导航指引。

视觉识别能力的车辆同步其他车辆信息：如果车辆具有视觉识别能力，它可以在近点区域行驶时实时同步其他车辆的信息，包括数量和速度等。这对于自动驾驶车辆和其他车辆的协同行驶非常重要，可以帮助车辆做出更准确的决策和规划，确保行驶的安全性和流畅性。

通过车辆的实时数据上报，系统可以获取最新的车辆信息并进行相应的同步操作，以提供实时的导航支持和最佳的驾驶体验。同时，与其他车辆的信息同步可以实现车辆之间的协同行驶，提高整体的交通效率和安全性。总体而言，在线同步相对于离线同步具有实时性和动态性的特点。通过查找缓存、业务层路点筛选、基于MQTT的推送机制和车辆实时数据上报，系统能够更加精确地同步导航数据，满足车辆的实时导航需求，提供更高效、准确的导航体验。

通过上述技术方案，本申请能够使封闭场地内的待导航车辆生成离线或在线的与车辆外形特征、速度特征等匹配的路径导航信息，并被分配个性化的导航资源。从而无需全量数据支持导航，无需耗费不必要的导航资源，减少本申请对应的导航系统压力，导航成本更低，符合用户对低本高效导航的诉求，提高了用户对车辆导航的使用体验。解决了工业生成封闭场地内车辆难以低成本地实现精准、高效、灵活地个性化导航，影响车辆导航的使用体验的问题。

图2为本申请实施例提供的一种用于封闭场地的车辆导航设备的结构示意图，如图2所示，设备包括：

至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器。其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够：

获取封闭场地的多个道路标记点的路点数据。其中，道路标记点按照预设规划路径分级设置在规划路径上。分级设置的路点级别对应于预设划分规则。划分规则用于分配车辆导航的导航资源。根据路点数据及规划路径，生成封闭场地内的若干路径数据。其中，路径数据对应的路径至少经过两个道路标记点。基于路点数据及路径数据，生成待导航车辆的路径导航信息，以根据路径导航信息，分配导航资源，以使待导航车辆基于导航资源沿路径导航信息对应的路径行驶。

本申请实施例还提供了一种用于封闭场地的车辆导航非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为：

获取封闭场地的多个道路标记点的路点数据。其中，道路标记点按照预设规划路径分级设置在规划路径上。分级设置的路点级别对应于预设划分规则。划分规则用于分配车辆导航的导航资源。根据路点数据及规划路径，生成封闭场地内的若干路径数据。其中，路径数据对应的路径至少经过两个道路标记点。基于路点数据及路径数据，生成待导航车辆的路径导航信息，以根据路径导航信息，分配导航资源，以使待导航车辆基于导航资源沿路径导航信息对应的路径行驶。

本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备、介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请实施例提供的设备、介质与方法是一一对应的，因此，设备、介质也具有与其对应的方法类似的有益技术效果，由于上面已经对方法的有益技术效果进行了详细说明，因此，这里不再赘述设备、介质的有益技术效果。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。