一種車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的最佳路徑計(jì)算方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的最佳路徑計(jì)算方法。本發(fā)明專利技術(shù)是一種車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的最佳路徑算法在執(zhí)行的過(guò)程中只對(duì)柵格地圖中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別和選取，從一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)到其相鄰的下一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)的中間節(jié)點(diǎn)可以被忽略，進(jìn)而大量地減少了需要處理的節(jié)點(diǎn)數(shù)量。本發(fā)明專利技術(shù)提出的算法簡(jiǎn)單，不需要對(duì)柵格地圖進(jìn)行任何的預(yù)處理和額外的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)空間開(kāi)銷，可以高效率的搜索出最佳路徑，提高車輛導(dǎo)航的效率，并可以很好的在復(fù)雜地圖環(huán)境下進(jìn)行對(duì)車輛路徑的規(guī)劃，迅速為車輛尋找最佳路徑。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的最佳路徑計(jì)算方法，其特征在于包括下列步驟：步驟一：建立二維無(wú)方向、權(quán)重相同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)柵格地圖，其中，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)n的鄰域節(jié)點(diǎn)集合neighbors(n)中都包含有8個(gè)節(jié)點(diǎn)，根據(jù)車輛行駛地圖不同地理特征，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有可通行和不可通行兩種狀態(tài)，一個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)直線移動(dòng)和斜線移動(dòng)兩種方式到達(dá)另外一個(gè)相鄰的節(jié)點(diǎn)，相鄰節(jié)點(diǎn)間的距離默認(rèn)為1；步驟二：對(duì)節(jié)點(diǎn)n的鄰接節(jié)點(diǎn)集合neighbors(n)進(jìn)行刪減，目的是要確定出同到達(dá)目標(biāo)的最佳路徑不相關(guān)的節(jié)點(diǎn)x，根據(jù)父節(jié)點(diǎn)p(n)到節(jié)點(diǎn)n的方向不同而需要考慮兩種情況，分別是直線移動(dòng)和斜線移動(dòng)；另外，如果節(jié)點(diǎn)n是起點(diǎn)，因?yàn)槠涓腹?jié)點(diǎn)為空，故而無(wú)法進(jìn)行鄰接節(jié)點(diǎn)的刪減；（1）、直線移動(dòng)在這種情況下，對(duì)滿足公式（1）中約束條件的任何節(jié)點(diǎn)x（x∈neighbors(n)）進(jìn)行刪減：len(\n)≤len()????(1)（2）、斜線移動(dòng)同上述直線刪減規(guī)則相似，但是在斜線移動(dòng)的情況下，對(duì)節(jié)點(diǎn)x的刪減限制條件更加的嚴(yán)格，需要滿足公式（2）中的約束條件：len(\n))????(2)在上述的兩種情況中，neighbors(n)中都沒(méi)有包含障礙節(jié)點(diǎn)，將此時(shí)經(jīng)過(guò)刪減之后得到的節(jié)點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)n的普通鄰接節(jié)點(diǎn)（Normal?Neighbor）；而當(dāng)neighbors(n)中含有障礙節(jié)點(diǎn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)不能完全對(duì)非普通鄰接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行刪減的情況，這時(shí)稱這些未被刪減掉的節(jié)點(diǎn)為特殊節(jié)點(diǎn)（Special?Neighbor）；如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)x（x∈neighbors(n)）是特殊節(jié)點(diǎn)，那么它應(yīng)該滿足：節(jié)點(diǎn)x不是節(jié)點(diǎn)n的普通節(jié)點(diǎn)，并且滿足公式（3）中的約束條件。len()\n)????(3)步驟三：進(jìn)行對(duì)路徑轉(zhuǎn)折點(diǎn)的搜索工作，節(jié)點(diǎn)n到節(jié)點(diǎn)x∈neighbor(n)的移動(dòng)方向是一個(gè)關(guān)鍵因素，對(duì)轉(zhuǎn)折點(diǎn)的定義如下：節(jié)點(diǎn)m是節(jié)點(diǎn)n的后繼節(jié)點(diǎn)，n到m的方向?yàn)槿绻鹡在此方向上經(jīng)過(guò)最少k次單位移動(dòng)后到達(dá)m，即并且滿足下列約束條件之一，則稱節(jié)點(diǎn)m是節(jié)點(diǎn)n的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；1）.節(jié)點(diǎn)m是終點(diǎn)；2）.節(jié)點(diǎn)m的鄰接節(jié)點(diǎn)中至少有一個(gè)是特殊節(jié)點(diǎn)；3）.是斜線方向時(shí)，存在一個(gè)節(jié)點(diǎn)在方向上距離m節(jié)點(diǎn)ki個(gè)單位距離，并且節(jié)點(diǎn)p是滿足上述條件1或條件2的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)；步驟四：將按照步驟三中定義得到的、屬于節(jié)點(diǎn)n的轉(zhuǎn)折點(diǎn)存放到數(shù)組ProcessList中，任意節(jié)點(diǎn)x∈ProcessList是待處理的節(jié)點(diǎn)，在每一次向ProcessList中插入節(jié)點(diǎn)的時(shí)候，都需要保持ProcessList的有序性，即ProcessList中的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)的路徑開(kāi)銷值：即從起點(diǎn)到此節(jié)點(diǎn)的行進(jìn)距離最小，最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)的路徑開(kāi)銷值最大，在下一次算法循環(huán)的時(shí)候，取出ProcessList中的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理；步驟五：循環(huán)執(zhí)行上述步驟二至步驟四，當(dāng)終點(diǎn)ngoal被插入到ProcessList中時(shí)，完成對(duì)最佳路徑的搜索，結(jié)束；從終點(diǎn)ngoal開(kāi)始，依次將其前繼節(jié)點(diǎn)即父節(jié)點(diǎn)添加到路徑數(shù)組PathList中，直到將起點(diǎn)nstart添加到PathList中，路徑數(shù)組PathList中保存的即為尋找到的最佳路徑上的所有路徑節(jié)點(diǎn)，車輛導(dǎo)航系統(tǒng)可以按照此最佳路徑對(duì)行駛在地圖上的車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)的導(dǎo)航工作。FDA00003520793800021.jpg,FDA00003520793800022.jpg,FDA00003520793800023.jpg,FDA00003520793800024.jpg,FDA00003520793800025.jpg,FDA00003520793800026.jpg...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：樸燕，王晗，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：長(zhǎng)春理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：