CN101984643A - 一种具备室内导航功能的移动终端及室内导航方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具备室内导航功能的移动终端及室内导航方法，所述的移动终端包括加速度计模块、电子罗盘模块、压力检测模块和控制模块；所述加速度模块、电子罗盘模块、压力检测模块分别与所述控制模块连接。本发明采用了加速度计模块获取移动终端行进的距离，电子罗盘模块获取移动终端行进的方向信息，压力检测模块获取移动终端的大气压力信息，并且由控制模块根据移动终端行进的距离、方向信息和大气压力信息，得出移动终端在室内的三维立体位置信息，实现了室内立体导航，给用户带来了方便。

Description

一种具备室内导航功能的移动终端及室内导航方法

技术领域

本发明涉及室内导航技术，特别涉及一种具备室内导航功能的移动终端及室内导航方法。

背景技术

目前，室外GPS导航(Global Positioning System，全球定位系统)已经得到了广泛的发展和应用，但由于建筑物室内不能接收到GPS信号，使GPS导航技术不能应用到室内。

随着人类社会的发展，庞大而复杂的建筑物越来越多，如果要想在一个陌生的建筑物内找到目标位置会相当困难，例如，在一家新开的商场里想要找到目标的品牌店面、餐厅或者洗手间的位置会相当困难。因此，急需研究一种室内导航技术。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种具备室内导航功能的移动终端，能在建筑物室内实现导航功能。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种具备室内导航功能的移动终端，其中，包括：用于获取移动终端行进的距离的加速度计模块；用于获取移动终端行进的方向信息的电子罗盘模块；用于获取移动终端的大气压力信息的压力检测模块；用于根据移动终端行进的距离、方向信息和大气压力信息，得出移动终端的三维立体位置信息的控制模块；所述加速度模块、电子罗盘模块、压力检测模块分别与所述控制模块连接。

所述的具备室内导航功能的移动终端，其中，所述压力检测模块包括压力传感器和ADC单元，所述压力传感器通过ADC单元与控制模块连接。

所述的具备室内导航功能的移动终端，其中，还包括用于定时更新移动终端的位置信息的定时模块，所述定时模块与控制模块连接。

所述的具备室内导航功能的移动终端，其中，所述移动终端为手机。

本发明的另一目的还在于提供一种移动终端实现室内导航的方法，其中，所述的方法包括：

A、开启移动终端的导航功能，载入建筑物的立体实景地图；

B、在所述立体实景地图上标定移动终端的目标位置；

C、由电子罗盘模块获取移动终端行进的方向信息，并使该方向信息与所述立体实景地图对应；

D、显示移动终端当前的位置和目标位置，并判断是否需要路径规划，如果是，则执行步骤E，否则，显示移动终端当前的位置和目标位置；

E、显示最佳路径，并按最佳路径进行导航。

所述的方法，其中，所述的步骤E具体包括：

E1、开启定时模块，并由定时模块定时更新移动终端的位置信息；

E2、由加速度计模块获取移动终端行进的距离，并由电子罗盘模块获取移动终端行进的方向信息；同时由压力检测模块获取移动终端的大气压力信息；

E3、控制模块根据移动终端行进的距离、方向信息和大气压力信息，得出移动终端的三维立体位置信息，根据所述三维立体位置信息，显示移动终端的当前位置和目标位置，并判断定时模块是否超时，如果是，返回步骤E2；否则，执行步骤E4；

E4、继续导航。

所述的方法，其中，所述的步骤B还包括：在所述立体实景地图上标定移动终端的当前位置。

所述的方法，其中，在所述步骤A之前，所述的方法进一步包括：

A0、下载建筑物的立体实景地图。

本发明提供的一种具备室内导航功能的移动终端及室内导航方法，由于采用了加速度计模块获取移动终端行进的距离，电子罗盘模块获取移动终端行进的方向信息，压力检测模块获取移动终端的大气压力信息，并且由控制模块根据移动终端行进的距离、移动终端行进的方向信息和大气压力信息，计算得出移动终端在室内的三维立体位置信息，实现了室内立体导航，给用户带来了方便。

附图说明

图1为本发明实施例提供的移动终端的结构框图；

图2为本发明实施例提供的移动终端的原理图；

图3为本发明实施例提供的移动终端室内导航的方法流程图。

具体实施方式

本发明提供一种具备室内导航功能的移动终端及室内导航方法，该移动终端可用于室内导航，只需将商场内部的立体导航图下载到移动终端中，通过使用移动终端内部的导航软件，将用户要去的目的地位置和当前所在地的位置标识在立体导航图上，由移动终端的导航软件规划导航路线，然后，根据导航软件规划的路线找到目的地。其中，用户根据导航软件规划的路线到达目的地的过程中，需要移动终端能实时的得到用户所处的位置信息，将用户的位置信息与导航软件同步起来。

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明实施例提供的移动终端为手机，其包括加速度计模块110、电子罗盘模块120、压力检测模块130和控制模块140。所述加速度计模块110、电子罗盘模块120、压力检测模块130分别与控制模块140连接。

其中，所述加速度计模块110用于获取移动终端行进的距离。该加速度计模块110通过提取加速度计检测到的用户手持移动终端行走或者跑步的加速度变化的脉冲，乘以人的步伐长度，从而得到人手持移动终端行进的距离。然而，这也是计步器的实现方法。

所述电子罗盘模块120用于获取移动终端行进的方向信息，该电子罗盘模块120为地球磁场感应器，通过感应地球磁场的方向得到地磁的北极方向，然后在通过地磁南极与地球北极的对应关系得到准确的方向信息。

所述压力检测模块130用于获取移动终端所处的大气压力信息，然后将该大气压力信息发送给控制模块140进行处理，得到移动终端所处理的海拔高度。

所述控制模块140用于根据移动终端行进的距离、移动终端的方向信息和大气压力信息，进行计算得出移动终端在室内的三维立体位置信息。

本实施方式中，通过加速度计模块110得到的行进距离信息和通过电子罗盘模块120得到移动终端行进的方向信息，就可以实现同一个楼层的平面导航。

为了在移动终端的显示屏上实时显示移动终端所处的位置信息，所述的移动终端还包括定时模块150，所述定时模块150与控制模块140连接，用于定时更新移动终端的位置信息。

其中，所述位置信息为控制模块140获取的三维立体位置信息，定时模块150更新位置信息的时间可以任意设置，譬如定时更新的时间为2ms(毫秒)，只要更新的速度能做到实时显示即可。

本实施例中，所述的压力检测模块130为高精度数字气压计，该压力检测模块可以设计成一块集成芯片，以减少该压力检测模块130在移动终端主板上所占用的空间位置，从而减小移动终端的体积。

请一并参阅图2，所述的压力检测模块130包括压力传感器131和ADC单元132(Analog-to-Digital Converter，模/数转换器)，所述的压力传感器131为高精度大气压力传感器，其通过ADC单元132与控制模块140连接。根据该压力传感器131检测的大气压力，计算出来的海拔高度误差可以精确到1米范围内。

当该压力传感器131感应到当前移动终端所处位置的大气压力时，通过ADC单元132转换为数字信号，再通过集成芯片的I2C接口或者SPI接口传输给控制模块140，再由控制模块140根据气压与海拔高度的对应关系计算出移动终端所在位置的海拔高度，与室内导航地图的各个楼层的海拔高度相对应，从而可以准确定位楼层信息。

本发明利用加速度计模块得到用户手持移动终端行走的距离信息，利用电子罗盘模块得到用户手持移动终端行走方向信息，利用压力检测模块得到准确的高度信息(即得到移动终端当前所处楼层)，这样就得到了移动终端的三维立体位置信息，然后与建筑物的内部地图配合，并将这三个信息在移动终端的显示屏上实时更新使能实现室内导航。

基于上述的移动终端，本发明实施例还对应提供一种移动终端实现室内导航的方法，请参阅图3，所述的方法包括以下步骤：

S110、开启移动终端的导航功能，载入建筑物的立体实景地图；

在本步骤之前，先需要用户下载该建筑物的立体实景地图，然后通过选择移动终端的导航功能，载入该建筑物的立体实景地图，使移动终端的导航软件与该立体实景地图对应起来。

S120、在所述立体实景地图上标定移动终端的目标位置；

由于建筑物室内没有GPS信号辅助，难以准确的在地图上自动标定用户的位置，此处用户还可根据需要，在建筑物的立体实景地图上标定移动终端的当前位置，将移动终端的当前位置与目标位置标定在地图上后，以便导航软件规划路线。

S130、由电子罗盘模块获取移动终端行进的方向信息，并使该方向信息与所述立体实景地图对应；

本实施方式可以通过用户手持移动终端面向建筑物入口或者要行走的道路，利用电子罗盘模块获取的方向信息，将建筑物的立体实景地图调整到此方向。

S140、显示移动终端当前的位置和目标位置，并判断是否需要路径规划，如果是，则执行步骤E，否则，显示移动终端当前的位置和目标位置；

S150、显示最佳路径，并按最佳路径进行导航。

在导航过程中，如果用户需要重新规划路径，可以在地图上重新标定当前位置和目标位置，重新规划路径。

其中，所述的步骤S150具体包括：

第一步、开启定时模块，并由定时模块定时更新移动终端的位置信息；方便用户在导航软件上实时看到自己当前的位置；

第二步、由加速度计模块获取移动终端行进的距离，并由电子罗盘模块获取移动终端行进的方向信息，同时由压力检测模块获取移动终端的大气压力信息；

本步骤中，可通过移动终端的行进方向与行进距离同步，来标定用户的行进路线，再由压力检测模块测得移动终端的高度变化，使其与立体实景地图对应的楼层高度对应，判断用户是在楼上还是在楼下。

第三步、由控制模块根据移动终端行进的距离、移动终端行进的方向信息和大气压力信息，得出移动终端的三维立体位置信息，根据所述三维立体位置信息，在显示屏上显示移动终端的当前位置和目标位置，并判断定时模块是否超时，如果是，返回步骤第二步；否则，继续导航，直到达到目标位置。

综上所述，本发明提供的一种具备室内导航功能的移动终端及室内导航方法，由于采用了加速度计模块获取移动终端行进的距离，电子罗盘模块获取移动终端行进的方向信息，压力检测模块获取移动终端的大气压力信息，并且由控制模块根据移动终端行进的距离、移动终端行进的方向信息和大气压力信息，计算得出移动终端在室内的三维立体位置信息，实现了室内立体导航，当用户到达一个陌生的室内环境时，可以通过该移动终端进行定位导航找到目标位置，不再需要通过询问的方式查找目的地，给用户带来了方便。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种具备室内导航功能的移动终端，其特征在于，包括：

用于获取移动终端行进的距离的加速度计模块；

用于获取移动终端行进的方向信息的电子罗盘模块；

用于获取移动终端的大气压力信息的压力检测模块；

用于根据移动终端行进的距离、方向信息和大气压力信息，得出移动终端的三维立体位置信息的控制模块；

所述加速度模块、电子罗盘模块、压力检测模块分别与所述控制模块连接。

2.根据权利要求1所述的具备室内导航功能的移动终端，其特征在于，所述压力检测模块包括压力传感器和ADC单元，所述压力传感器通过ADC单元与控制模块连接。

3.根据权利要求1所述的具备室内导航功能的移动终端，其特征在于，还包括用于定时更新移动终端的位置信息的定时模块，所述定时模块与控制模块连接。

4.根据权利要求1所述的具备室内导航功能的移动终端，其特征在于，所述移动终端为手机。

5.一种采用权利要求1所述的移动终端实现室内导航的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

A、开启移动终端的导航功能，载入建筑物的立体实景地图；

B、在所述立体实景地图上标定移动终端的目标位置；

C、由电子罗盘模块获取移动终端行进的方向信息，并使该方向信息与所述立体实景地图对应；

D、显示移动终端当前的位置和目标位置，并判断是否需要路径规划，如果是，则执行步骤E，否则，显示移动终端当前的位置和目标位置；

E、显示最佳路径，并按最佳路径进行导航。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的步骤E具体包括：

E1、开启定时模块，并由定时模块定时更新移动终端的位置信息；

E2、由加速度计模块获取移动终端行进的距离，并由电子罗盘模块获取移动终端行进的方向信息；同时由压力检测模块获取移动终端的大气压力信息；

E3、控制模块根据移动终端行进的距离、方向信息和大气压力信息，得出移动终端的三维立体位置信息，根据所述三维立体位置信息，显示移动终端的当前位置和目标位置，并判断定时模块是否超时，如果是，返回步骤E2；否则，执行步骤E4；

E4、继续导航。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的步骤B还包括：在所述立体实景地图上标定移动终端的当前位置。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步骤A之前，所述的方法进一步包括：

A0、下载建筑物的立体实景地图。

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