基于網(wǎng)格的室內(nèi)區(qū)域定位及導(dǎo)航方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及室內(nèi)定位、導(dǎo)航及展示的方法，屬于室內(nèi)定位、室內(nèi)路徑計(jì)算規(guī)劃應(yīng)用領(lǐng)域的設(shè)計(jì)分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在室內(nèi)位置服務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域，主要涉及室內(nèi)定位、定位結(jié)果展示、室內(nèi)路徑規(guī)劃及導(dǎo)航等方面內(nèi)容，在目前各類定位應(yīng)用及系統(tǒng)中，往往對(duì)定位精度要求比較高，很少有根據(jù)室內(nèi)位置應(yīng)用特點(diǎn)制定出更為易用的定位及相關(guān)應(yīng)用的解決方案。室內(nèi)定位不像室外GPS應(yīng)用通過衛(wèi)星可以免費(fèi)獲取定位信息，往往需要構(gòu)建定位所需定位信號(hào)的平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)定位，如布設(shè)W1-F1、Rfid、藍(lán)牙等信號(hào)系統(tǒng)，因此構(gòu)建該定位平臺(tái)的難易程度不僅決定了用戶投入，而且決定了室內(nèi)位置服務(wù)行業(yè)大規(guī)模推廣和應(yīng)用的難易度和可行性。
[0003]目前室內(nèi)位置應(yīng)用中，對(duì)室內(nèi)定位技術(shù)已有多種定位技術(shù)，如W1-F1、藍(lán)牙、Rfid等，定位技術(shù)已相對(duì)成熟，在室內(nèi)定位應(yīng)用中，一般還是沿用傳統(tǒng)的點(diǎn)表示需定位終端的位置，要求定位精度較高，往往需要較密的定位數(shù)據(jù)采集器布局以達(dá)到定位精度要求。但目前這些室內(nèi)定位應(yīng)用忽略了室內(nèi)位置服務(wù)所特有的特點(diǎn)，在室內(nèi)環(huán)境中，我們一般只需要到達(dá)指定區(qū)域即可很容易找到目標(biāo)，例如在停車場應(yīng)用中，我們只需到達(dá)離車輛不遠(yuǎn)的地方就很容易看到或遙控到車；在商場內(nèi)只要沒有遮擋，很遠(yuǎn)就能看到所要尋找的商家等；因此在室內(nèi)位置應(yīng)用中，大多數(shù)情況不需要相對(duì)精確的定位

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)目前室內(nèi)定位這一缺陷，提出一種室內(nèi)大網(wǎng)格化區(qū)域定位的新方法，僅將終端定位到區(qū)域，以區(qū)域面的形式進(jìn)行定位結(jié)果展示。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種基于網(wǎng)格的室內(nèi)區(qū)域定位及導(dǎo)航方法，依次包括如下步驟:
[0007]SI，對(duì)室內(nèi)地形進(jìn)行分析，將室內(nèi)區(qū)域初步劃分成多個(gè)區(qū)域，在每個(gè)區(qū)域內(nèi)部署一臺(tái)或多臺(tái)定位設(shè)備；
[0008]S2，在部署完成或部署過程中采集區(qū)域內(nèi)的信號(hào)指紋信息，通過得到的信號(hào)指紋信息調(diào)整設(shè)備、設(shè)備部署位置和區(qū)域的再次調(diào)整劃分，以得到更優(yōu)的信號(hào)從而產(chǎn)生更好的定位效果。
[0009]S3，形成相對(duì)固定的各定位區(qū)域后，每個(gè)區(qū)域均設(shè)有唯一的ID值，每個(gè)區(qū)域可與采集到的信號(hào)指紋特征進(jìn)行綁定。
[0010]S4，構(gòu)建定位平臺(tái)，根據(jù)定位設(shè)備反饋的信號(hào)或由定位信息收集端收集到的定位設(shè)備相關(guān)位置信息進(jìn)行計(jì)算并可與所在區(qū)域的信號(hào)指紋特征進(jìn)行比對(duì)，定位平臺(tái)計(jì)算給出定位設(shè)備所在區(qū)域的ID值。
[0011]S5，構(gòu)建電子地圖應(yīng)用平臺(tái)，為定位平臺(tái)和定位設(shè)備應(yīng)用者提供可視化、空間分析和拓?fù)溥\(yùn)算分析平臺(tái)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013]本發(fā)明實(shí)施例中基于網(wǎng)格的室內(nèi)區(qū)域定位及導(dǎo)航方法大大節(jié)省實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位所需的投入，同時(shí)在室內(nèi)路徑規(guī)劃及導(dǎo)航上改變?cè)瓉睃c(diǎn)到點(diǎn)的路徑分析及導(dǎo)航模式，只需實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格區(qū)域到區(qū)域的兩個(gè)面之間的路徑導(dǎo)航，大大簡化了導(dǎo)航算法，提高了效率。同時(shí)這種形式不會(huì)影響用戶在室內(nèi)位置服務(wù)不需要特別精確定位需求時(shí)的用戶感知，可以大大簡化室內(nèi)位置服務(wù)平臺(tái)建設(shè)，得到更廣泛的推廣和應(yīng)用。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明基于網(wǎng)格的室內(nèi)區(qū)域定位及導(dǎo)航方法應(yīng)用于停車場的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合圖1和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0016]1、對(duì)室內(nèi)地形進(jìn)行分析，結(jié)合所選取的定位方式(W1-F1、Rfid、藍(lán)牙或混合定位等)及選取定位設(shè)備I (終端)的參數(shù)特性，規(guī)劃設(shè)備部署方案；設(shè)備的部署滿足區(qū)域定位即可，因此可以部署的相對(duì)稀疏，部署方案可以由用戶根據(jù)功能區(qū)、室內(nèi)地形隔斷等結(jié)構(gòu)、應(yīng)用需求特點(diǎn)、實(shí)際定位指紋信號(hào)特點(diǎn)等進(jìn)行規(guī)劃部署。室內(nèi)停車場車位分布一般為沿室內(nèi)道路附近分布，因此定位設(shè)備I可沿室內(nèi)道路附近進(jìn)行部署；如果定位精度要求較高的地方可以進(jìn)行相對(duì)密集部署。
[0017]2、在部署完成或部署過程中采集區(qū)域內(nèi)的信號(hào)指紋信息，如所能接收到的各設(shè)備信號(hào)、信號(hào)強(qiáng)度等，這些指紋特征信息可整合到定位平臺(tái)中用于對(duì)終端的定位。調(diào)整設(shè)備、設(shè)備部署位置及區(qū)域劃分，以便得到更優(yōu)的信號(hào)以產(chǎn)生更好的定位效果。
[0018]3、形成相對(duì)固定的各定位區(qū)域后，每個(gè)區(qū)域均設(shè)有唯一的ID值，每個(gè)區(qū)域可與采集到的信號(hào)指紋特征進(jìn)行綁定。
[0019]4、構(gòu)建定位平臺(tái)，根據(jù)定位終端返回信號(hào)或由定位信息收集端收集到的終端相關(guān)位置信息進(jìn)行計(jì)算并可與所在區(qū)域指紋特征進(jìn)行比對(duì)，定位平臺(tái)計(jì)算給出終端所在區(qū)域的ID值及相關(guān)輔助定位結(jié)果信息。
[0020]5、構(gòu)建電子地圖應(yīng)用平臺(tái)，為后臺(tái)管理及終端應(yīng)用者提供可視化及空間分析及拓?fù)溥\(yùn)算分析平臺(tái)。
[0021]6、其中定位結(jié)果展示可以利用本專利特點(diǎn)進(jìn)行面展示，達(dá)到定位精度的點(diǎn)也可以用點(diǎn)表示準(zhǔn)確定位。路徑可以以線形式或以面區(qū)域中加方向標(biāo)示進(jìn)行展示，定位過程軌跡可以以變化的區(qū)域進(jìn)行展示，同樣達(dá)到定位精度的點(diǎn)也可以用點(diǎn)表示。這些應(yīng)用形式不但可實(shí)現(xiàn)易于理解的定位、路徑、導(dǎo)航、軌跡等良好的用戶感知展示效果，同時(shí)使室內(nèi)位置服務(wù)系統(tǒng)整體實(shí)施及投入難度大幅下降。
[0022]本實(shí)施例中采用室內(nèi)電子地圖進(jìn)行輔助展示，室內(nèi)電子地圖可以是室內(nèi)地理信息系統(tǒng)平臺(tái)(簡稱室內(nèi)GIS)，也可以是利用圖片等圖形技術(shù)進(jìn)行展示。
[0023]針對(duì)室內(nèi)定位需求時(shí)，定位系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)可以分為以下步驟，一是將室內(nèi)環(huán)境分為區(qū)域，該區(qū)域的定義可以是根據(jù)室內(nèi)地理結(jié)構(gòu)、功能需求、已有定位信號(hào)分布等要求進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的，也可以是根據(jù)程序自動(dòng)計(jì)算結(jié)果劃分區(qū)域，區(qū)域采用電子地圖進(jìn)行標(biāo)繪，區(qū)域應(yīng)盡量滿足在實(shí)際應(yīng)用中用戶在該區(qū)域內(nèi)可以較便捷的找到區(qū)域內(nèi)各目標(biāo)，特別針對(duì)停車場，定位設(shè)備I沿室內(nèi)車輛行駛道路沿線附近進(jìn)行布設(shè)，這樣的設(shè)計(jì)與停車場功能特點(diǎn)、布局規(guī)律相吻合，可以更簡易、有效的滿足停車場定位及位置服務(wù)應(yīng)用；二是定位方式的選擇及部署，定位方式可以采用現(xiàn)有的W1-F1、Rfid、藍(lán)牙等定位技術(shù)，或采用多項(xiàng)技術(shù)的混合定位，在現(xiàn)場進(jìn)行定位設(shè)備I的部署，部署時(shí)進(jìn)行信號(hào)指紋特征的采集和測試，保證接收信號(hào)覆蓋所需區(qū)域并能夠有較明顯標(biāo)識(shí)和界定；可將定位指紋信號(hào)特征與定位平臺(tái)整合以便定位時(shí)進(jìn)行位置信息比對(duì)。兩個(gè)步驟并無先后之分，即可先規(guī)劃區(qū)域再部署定位設(shè)備1，也可先部署定位設(shè)備I再根據(jù)部署設(shè)備的信號(hào)指紋情況劃分區(qū)域，順序可以顛倒或在實(shí)際實(shí)施過程中穿插進(jìn)行。其中區(qū)域表示的形狀可以根據(jù)實(shí)際需求和特征設(shè)為任何幾何面圖形。
[0024]在實(shí)際要求定位時(shí)，將定位信息采集設(shè)備收集到的終端位置信息或由終端收集到的定位設(shè)備I相關(guān)信息傳到后臺(tái)定位平臺(tái)上進(jìn)行位置運(yùn)算、比對(duì)處理，計(jì)算出其所屬的區(qū)域，并可在電子地圖上進(jìn)行展示，提供給相關(guān)需求者進(jìn)行展示。在實(shí)際應(yīng)用中，用戶區(qū)域定位信息以面的形式進(jìn)行展示，提示用戶目前他所在的區(qū)域，而不是以點(diǎn)的形式進(jìn)行標(biāo)注。
[0025]當(dāng)用戶要求進(jìn)行路徑規(guī)劃或?qū)Ш綍r(shí)，路徑算法可采用任何可行的路徑算法，也可事先生成好各區(qū)域之間的路徑進(jìn)行直接調(diào)用，這里面起終點(diǎn)可由區(qū)域面的質(zhì)點(diǎn)、面中道路上的點(diǎn)或面中選取的點(diǎn)形成，路徑以線或帶有方向標(biāo)識(shí)的圖標(biāo)的形式進(jìn)行描述，在導(dǎo)航過程中實(shí)時(shí)位置展示用戶當(dāng)前經(jīng)過的所處區(qū)域即可。室內(nèi)區(qū)域不大，道路相對(duì)簡單固定，在室內(nèi)應(yīng)用中，該方式完全可以有很好的滿足用戶體驗(yàn)。
[0026]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于網(wǎng)格的室內(nèi)區(qū)域定位及導(dǎo)航方法，其特征在于，依次包括如下步驟: SI，對(duì)室內(nèi)地形進(jìn)行分析，將室內(nèi)區(qū)域初步劃分成多個(gè)區(qū)域，在每個(gè)區(qū)域內(nèi)部署一臺(tái)或多臺(tái)定位設(shè)備； S2，在部署完成或部署過程中采集區(qū)域內(nèi)的信號(hào)指紋信息，通過得到的信號(hào)指紋信息調(diào)整設(shè)備、設(shè)備部署位置和區(qū)域的再次調(diào)整劃分，以得到更優(yōu)的信號(hào)從而產(chǎn)生更好的定位效果； S3，形成相對(duì)固定的各定位區(qū)域后，每個(gè)區(qū)域均設(shè)有唯一的ID值，每個(gè)區(qū)域可與采集到的信號(hào)指紋特征進(jìn)行綁定； S4，構(gòu)建定位平臺(tái)，根據(jù)定位設(shè)備反饋的信號(hào)或由定位信息收集端收集到的定位設(shè)備相關(guān)位置信息進(jìn)行計(jì)算并與所在區(qū)域的信號(hào)指紋特征進(jìn)行比對(duì)，定位平臺(tái)計(jì)算給出定位設(shè)備所在區(qū)域的ID值； S5，構(gòu)建電子地圖應(yīng)用平臺(tái)，為定位平臺(tái)和定位設(shè)備應(yīng)用者提供可視化、空間分析和拓?fù)溥\(yùn)算分析平臺(tái)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于網(wǎng)格的室內(nèi)區(qū)域定位及導(dǎo)航方法，依次包括對(duì)室內(nèi)地形進(jìn)行分析，將室內(nèi)區(qū)域初步劃分成多個(gè)區(qū)域，在每個(gè)區(qū)域內(nèi)部署一臺(tái)或多臺(tái)定位設(shè)備；在部署完成或部署過程中采集區(qū)域內(nèi)的信號(hào)指紋信息，通過得到的信號(hào)指紋信息調(diào)整設(shè)備、設(shè)備部署位置和區(qū)域的再次調(diào)整劃分；形成相對(duì)固定的各定位區(qū)域后，每個(gè)區(qū)域均設(shè)有唯一的ID值，每個(gè)區(qū)域可與采集到的信號(hào)指紋特征進(jìn)行綁定；構(gòu)建定位平臺(tái)；構(gòu)建電子地圖應(yīng)用平臺(tái)。該基于網(wǎng)格的室內(nèi)區(qū)域定位及導(dǎo)航方法節(jié)省實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位所需的投入，同時(shí)在室內(nèi)路徑規(guī)劃及導(dǎo)航上改變?cè)瓉淼穆窂椒治黾皩?dǎo)航模式，只需實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格區(qū)域到區(qū)域的兩個(gè)面之間的路徑導(dǎo)航，簡化了導(dǎo)航算法，提高了效率。
【IPC分類】H04W64/00, H04W4/02
【公開號(hào)】CN105188131
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510456547
【發(fā)明人】張欣
【申請(qǐng)人】張欣
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年7月30日