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NDS中Routing building block路径规划模块

2013年12月26日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1209字 ⁄ 字号 评论关闭

在导航数据标准NDS中,Routing building block路径规划模块(简称Routing模块)为导航或其他路径规划程序提供了以下一些特性:

1. 路径计算。首先,模块包含一个道路拓扑网络;然后,由起点到目的地,找出一条路径。

2. 地图匹配。Routing模块包含道路的几何结构,能由当前位置的绝对坐标(如GPS坐标或其他传感器数据)转换为在数字地图的表示。

3. 道路引导(route guidance)。模块由当前位置、道路拓扑结构及道路几何形状数据,计算出当前位置道路的细节。

4. ADAS高级驾驶辅助。模块包含一个额外的属性层,这个层里包含一些扩展的属性,如道路曲率、宽度、坡度等等。在空间上,有更多的属性点来描述道路几何形状,提高道路的位置精度。

导航系统的资源一般比较有限,在进行长距离路径规划计算时,会花费时间较长,甚至不能满足客户需求。为了满足实时性要求,加速路径规划计算,需要:

1. 减少link道路分段的数目。利用地图的分层表示思想,在抽象的地图高层link数目大大减少,只保留了现实世界中有交叉路口的link。

2. 很多路径规划算法只需要道路的拓扑结构,不需要坐标。但如果需要估计到目的地路长和花费时间,就需要提供起始点与目的地的坐标,而不需要知道每段道路的具体几何形状。

3. 由于tile的因素,道路的几何形状被分割保存在地图块中,但道路的拓扑link不是分割形式保存的。这样,简化了Routing计算。

NDS的数据格式有16层,路径规划的数据包含5层(L4,L6,L8,L10,L13). L13中,路径规划模块与基本地图显示模块共享数据。路径规划主要包含三种地图数据模型:

1. link路段模型

2. intersection交叉路口模型

3. Road Geometry lines道路几何模型

路径规则模块的数据存放在两种tile中:一种是Routing tile,与路径规划计算的数据;一种是Routing geo tile,与路径计算无关,但与地图显示、匹配、路径具体引导相关的数据,如道路几何形状、形状点等。

NDS推荐L13, L10, L8, L6 与L4中存放路径规划的数据,其中L13是必需的,其不仅包含道路拓扑结构,还包含道路的几何结构。其他4个层次是可选的,但有一个约束条件,上层数据依赖下层数据,如,存在8层,就必须有10层。

其他概念:

1. 地址位置。一个地址如门牌号,是Name模块中主要内容,但在路径规划中也常作为一个坐标位置的表示,如起始点或目的点。

2. Eco Routing。除了最短距离路径规划和最短时间路径规划,还有一种经济路径规划,即最节省燃油的路径规划。它需要考虑速度与油耗的关系(CSC)、各种路况的速度变化、坡度。利用以上数据模型,计算出最省油的路径。

有关道路模型中的link,intersection,road geometry lines,ADAS数据结构在另外一篇文章“导航中道路模型概念”中介绍。

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