CN102522053B - 同时顾及路口播报与poi讲解的移动导览方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同时顾及路口播报与POI讲解的移动导览方法，该方法涉及地理信息系统(GIS)技术、GPS定位技术和语音多媒体技术。为了解决同时考虑路口播报与POI讲解时出现的播报冲突，本发明方法主要采用如下步骤：用户沿规划线路前进时判断，若当前位置属于路口播报区域，则先启动路口播报；若当前位置属于POI讲解区域，则先判断路口播报区域与POI讲解区域的空间关系，结合两播报区域触发点之间的距离关系，适时提前或延迟播报路口信息。本发明通过调整路口转向信息的播报时间，在完整、准确播报路口转向信息的同时保证了POI讲解的一致性和完整性。

Description

同时顾及路口播报与POI讲解的移动导览方法

技术领域

本发明涉及一种移动导览方法，属于地理信息系统（GIS）技术领域。

背景技术

目前，移动导览系统中使用的定位技术主要包括卫星定位（包括A-GPS定位）、无线通信基站定位、红外线定位、超宽带定位、射频识别定位、蓝牙定位、Wi-Fi定位、ZigBee定位等，其中室外定位多采用美国的GPS卫星定位系统。该系统的移动用户终端具有体积小、定位范围广、定位免费、无需额外硬件设备支持以及相对定位精度高等优点，是目前户外大范围导览系统中经常使用的定位方式，代表着移动导览系统发展的一个方向。

随着基于室内外定位的车载导航、行人导航、大型场馆导览等技术的不断发展，集导游、导购、导行、导食、导娱功能于一体的新一代移动导览系统正受到越来越多用户的关注。与传统导航系统中只有简单的路口转向信息播报相比，新一代导航导览系统中增加了对用户周围POI点的信息讲解功能，在为用户提供路径引导播报的同时对POI兴趣点进行语音讲解，极大的丰富了导览过程。在POI讲解的过程中播报路口转向信息，将不可避免的产生两者同时播报的冲突问题。目前，在同时讲解POI信息与路口转向信息的相关专利中，鲜有考虑两者的播报冲突问题。

公开号为CN101587673、名称为“一种GPS智能导游系统中基于解说点的景点触发方法”的发明专利，提供了一种按设定的触发周期和触发半径搜索景区内所有解说点是否满足触发条件，依据解说点选择规则从解说点集合中选择出一个解说点进行语音播放的方法，该方法仅考虑了用户如何触发景点（POI点）的信息播报，并未考虑景点和景点之间（POI点之间）的路径引导关系，不能解决游客在景区中迷路或游览最佳景点的目的。

公开号为CN101498586、名称为“应用智能导游系统进行景区信息预览及游览路线规划方法”的发明专利通过下载景区地图并在每个景点位置设置一个控件，游客点击控件后获取景点游览信息，并依据游客选择所要游览的景点，采用FLOYD算法在地图上显示一条连通所有选中景点的最短路线，游客可参考此线路进行游览。上述方法只能预览景点多媒体信息，不包括实时讲解功能；该方法虽然为游客提供了一条景区游览推荐线路，但没有实时引导功能，这对喜欢自助游和深度游的游客来说无疑是一大遗憾。

发明内容

本发明针对当前导览系统中只有导航过程的路径转向信息播报但无POI讲解、或只有POI讲解但无路径转向信息播报，以及在同时考虑路口播报与POI讲解时出现播报冲突的不足，提出一种同时顾及路口播报与POI讲解的移动导览方法，该方法主要包括如下步骤：

步骤一：设定由一系列坐标点构成的用户规划线路，即从用户运动起点到用户运动终点之间的路径，利用GIS模块的地图投影与坐标变换功能将用户规划线路上坐标点的经纬坐标转化为特定地图投影中的坐标；利用GIS模块的数据组织功能存储各个景点与路口的坐标、名称、讲解文本音频文件、讲解区域等信息；

步骤二：获取用户当前的位置信息，根据用户的位置与规划线路确定混合播报单元，即用户当前位置至下一个未播报路口之间所涉及的POI讲解区域与路口播报区域；在所述混合播报单元内获取POI讲解区域的有效播报长度L_pi、路口播报区域的有效播报长度L_ci、POI讲解区域在规划线路前进方向的触发点至路口之间的线路长度L_pc；

步骤三：判断用户当前位置所属的区域，若同时不属于POI讲解区域与路口播报区域，则返回步骤二，否则进行下一步；

步骤四：若用户当前位置属于路口播报区域，则首先开启路口播报，否则进行下一步；

步骤五：设定提前或延迟开启路口播报时POI讲解区域与路口播报区域间的距离阈值为L₀，若用户当前位置属于POI讲解区域，则根据POI讲解区域与路口播报区域的空间位置关系判断播报方式：

（1）若所述POI讲解区域与路口播报区域在规划线路上相离或相外切，则开启POI讲解，待讲解结束后再判断用户当前位置是否属于路口播报区域，若属于则开启路口播报；

（2）若所述POI讲解区域与路口播报区域在规划线路上相交但不包含，则开启POI讲解；判断所述混合播报单元内0≤L_pc–(L_pi+L_ci)≤L₀是否成立，若成立则暂停启动路口播报，直到POI讲解结束后再启动，不论用户当前位置是否在路口播报区域中；否则转到（3）；

（3）判断用户当前位置是否在路口播报区域中，若成立则插入路口播报，否则继续POI讲解，转到步骤六；

（4）所述POI讲解区域与路口播报区域在规划线路上相包含或相内切，判断所述混合播报单元内0≤L_pc–L_pi≤L₀是否成立，若成立则暂停启动POI讲解，提前启动路口播报，待其结束后再开启POI讲解；若不成立，直接开启POI讲解，之后转到（3）；

步骤六：结束一个混合播报单元，返回步骤二。

本发明提供了一种根据POI讲解区域与路口播报区域的空间位置关系判断播报方式的方法，将两个区域的位置关系细分到相离、相内切、相外切、相交、相包含五种形态，并制定了相应的播报冲突解决条件，从而调整路口播报的启动时间，能够有效避免开启POI讲解时、以及POI讲解即将结束时插入路口播报而造成的POI讲解不自然暂停的情况发生。

附图说明

图1本发明的方法原理图。

图2本发明方法的工作流程图。

图3本发明方法的实现过程图。

图4点在多边形内的判断流程图。

图5POI讲解与路口播报冲突特殊处理示例图。

图6POI讲解与路口播报冲突常规处理示例图。

图7方法案例实施流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。

本发明针对规划线路的导览方式，依据路口及POI点将区域划分为路口播报区域R_ci和POI讲解区域R_pi，将当前GPS位置P_gps至下一个未播报路口C_i之间所涉及的R_pi和R_ci称作一个混合播报单元U_i，将POI讲解区域在规划线路前进方向的触发点至路口C_i之间的线路长度标识为L_pc，将规划线路在R_pi内的线路长度称为POI点的有效播报长度L_pi，将规划线路在R_ci内的线路长度称为C_i的有效播报长度L_ci，用户沿规划线路前进时判断P_gps所属播报区域：若P_gps属于路口播报区域R_ci，则先启动路口C_i的转向信息播报，待播报结束后再判断是否在POI讲解区域R_pi内，从而决定是否启动POI讲解工作；若当前位置属于POI点讲解区域R_pi，则先判断路口播报区域R_ci与POI讲解区域R_pi的空间关系，并结合POI讲解区域与路口播报区域触发点之间的L_pc、L_pi以及L_ci之间的距离关系（如附图5、图6所示），适时提前或延迟路口信息播报。

本发明采用的现有方法包括：公开方法一：多边形与多边形关系判断算法（张宏,温永宁,刘爱利.地理信息系统算法基础[M].科学出版社，2006：32页）；公开方法二：点是否在多边形内判断算法（张宏,温永宁,刘爱利.地理信息系统算法基础[M].科学出版社，2006：26页）；公开方法三：点是否在圆内判断算法（张宏,温永宁,刘爱利.地理信息系统算法基础[M].科学出版社，2006：33页）；公开方法四：圆是否在圆内判断算法（张宏,温永宁,刘爱利.地理信息系统算法基础[M].科学出版社，2006：33页）。

本发明的具体工作流程如下：

（1）初始化P_gps，获取当前用户的位置信息并确定U_i；

（2）在U_i内采用公开方法获取POI区域R_pi的有效播报长度L_pi、路口播报区域R_ci的有效播报长度L_ci以及L_pc的值；

（3）采用附图4中公开方法判断当前P_gps所属播报区域，若P_gps同时不属于R_ci和R_pi，则返回步骤（1），否则进行下一步；

（4）若P_gps属于路口播报区域R_ci，则首先播报路口信息C_i，否则进行下一步；

（5）设定提前或延迟路口播报信息时POI讲解区域与路口播报区域间的距离阀值为L₀。若P_gps属于POI区域R_pi，则根据POI讲解区域R_pi与路口播报区域R_ci的空间位置关系判断播报方式：

（a）如果POI讲解区域与路口播报区域在规划线路上相离，即不存在包含或相交关系，则开启POI区域讲解,待讲解结束后再判断用户当前位置是否属于路口播报区域，若属于则开启路口播报；

（b）如果R_pi与R_ci在规划线路上相交但不包含，则开启POI讲解；判断U_i内0≤L_pc–(L_pi+L_ci)≤L₀是否成立，若成立则暂停启动路口C_i播报，直到POI讲解结束后再启动，不论用户当前位置是否在路口播报区域中；否则转到（c）；

（c）判断当前P_gps是否在路口播报区域R_ci内，若成立则插入路口C_i的播报信息，否则继续POI区域讲解，转到（7）；

（6）POI讲解区域与路口播报区域在规划线路上相包含或相内切，判断U_i内0≤L_pc–L_pi≤L₀是否成立，若成立则暂停启动POI区域讲解，提前播报路口C_i的转弯信息，结束后开启POI区域讲解；若不成立则直接开启POI区域讲解，之后转到（c）；

（7）结束一个混合播报单元U_i，返回（1）；

在上述混合播报单元中使用到的点在多边形的判断方法，是常用的射线法，该方法的工作流程如下：

（1）初始化播报区域R_i；

（2）获取当前用户的位置信息P_gps；

（3）以P_gps点为起点，无穷远处为终点作X轴的平行线line；

（4）依次取得多边形的每一条边side；

（5）判断side是否平行于X轴，如果平行则返回（4），否则进行下一步；

（6）判断P_gps坐标是否在side上，如果为真则整个函数返回true，并转到（9），否则进行下一步；

（7）判断line与side是否相交，如果不相交则返回（4），否则Count++；

（8）判断Count的奇偶性，奇数则整个函数返回true，偶数则整个函数返回false；

（9）结束；

实施例：

本实例中移动设备基本要求：WindowsMobile6.0/6.1/6.5操作系统；480×800像素（或240×320像素）分辨率；单核CPU频率高于528MHz；内存不小于512MB ROM+256MB RAM；支持MicroSD卡扩展存储、USB v2.0和GPS导航功能。

GPS位置获取模块由移动设备自带的GPS芯片提供，地理信息系统（GIS）模块基于ESRI公司的ArcGISMobile10软件的二次开发实现，通过相关接口直接驱动GPS芯片设备，获取用当前经纬度位置等信息，语音输出模块中合成语音的输出使用捷通华声公司的语音合成引擎ejTTS6.0及其接口实现，而基于音频播报的语音输出则使用微软提供的专门用于移动设备的Interop.WMPLib.dll文件来完成。

附图7为实施案例中的工作流程示例图，在本次实习案例中参考附图5(b)，POI讲解区域R_pi包含了路口讲解区域R_ci，其中POI区域的讲解内容为：“前面就是拂水山庄，一座明清风格的园林别墅。占地60多亩，建筑面积3048平方米。整个山庄，临水而筑，粉墙黛瓦，小桥流水，曲廊逶迤，庭院深深。恢复了朝阳榭、耦耕堂、花信楼、山楼、明发堂、梅圃溪堂、秋水阁等建筑，使拂水山庄八景得以重现。”，路口播报区域的内容为：“前方请右转”；P_gps为用户当前的位置坐标；设定提前或延迟路口播报信息时POI讲解区域与路口播报区域间的距离阀值为L₀=10米，系统通过如下步骤实施：

（1）根据公开方法二判断P_gps坐标当前所处位置不属于路口播报

区域R_ci，但属于POI讲解区域R_pi；

（2）判断R_pi与R_ci的空间位置关系，两者存在包含关系；

（3）判断0≤L_pc–L_pi≤L₀（阀值：L₀=10米）成立，则暂停启动POI区域讲解（尽管此时P_gps属于POI讲解区域R_pi），提前播报路口C_i的转弯信息，结束后再开启POI区域讲解，此时的播报内容应该为：“「前方请右转」（路口转弯信息提前播报并结束后）；前面就是拂水山庄，一座明清风格的园林别墅。占地60多亩，建筑面积3048平方米。整个山庄，临水而筑，粉墙黛瓦，小桥流水，曲廊逶迤，庭院深深。恢复了朝阳榭、耦耕堂、花信楼、山楼、明发堂、梅圃溪堂、秋水阁等建筑，使拂水山庄八景得以重现。”。

（4）本次U_i内信息播报结束；

（5）依此类推完成整条规划线路的播报；

当R_pi与R_ci的空间位置关系如附图5(a)所示时，如果判断0≤L_pc–(L_pi+L_ci)≤L₀的条件成立，则此时的播报内容为：“前面就是拂水山庄，一座明清风格的园林别墅。占地60多亩，建筑面积3048平方米。整个山庄，临水而筑，粉墙黛瓦，小桥流水，曲廊逶迤，庭院深深。恢复了朝阳榭、耦耕堂、花信楼、山楼、明发堂、梅圃溪堂、秋水阁等建筑，使拂水山庄八景得以重现（POI讲解信息结束后）；「前方请右转」”。

在一个U_i内POI讲解区域R_pi与路口播报区域R_ci相包含如附图6(c)(d)，且不满足冲突处理条件时，只需在讲解POI区域的过程中暂停，随即插入路口转向信息播报即可，则此时的播报内容为：“前面就是拂水山庄，一座明清风格的园林别墅。占地60多亩，建筑面积3048平方米。（POI讲解信息未结束，插入路口播报）「前方请右转」；整个山庄，临水而筑，粉墙黛瓦，小桥流水，曲廊逶迤，庭院深深。恢复了朝阳榭、耦耕堂、花信楼、山楼、明发堂、梅圃溪堂、秋水阁等建筑，使拂水山庄八景得以重现”。

Claims (1)

1.一种同时顾及路口播报与POI讲解的移动导览方法，包括以下步骤：

步骤一：设定由一系列坐标点构成的用户规划线路，即从用户运动起点到用户运动终点之间的路径，利用GIS模块的地图投影与坐标变换功能将用户规划线路上坐标点的经纬坐标转化为特定地图投影中的坐标；利用GIS模块的数据组织功能存储各个景点与路口的坐标、名称、讲解文本音频文件、讲解区域信息；

步骤二：获取用户当前的位置信息，根据用户的位置与规划线路确定混合播报单元，即用户当前位置至下一个未播报路口之间所涉及的POI讲解区域与路口播报区域；在所述混合播报单元内获取POI讲解区域的有效播报长度L_pi、路口播报区域的有效播报长度L_ci、POI讲解区域在规划线路前进方向的触发点至路口之间的线路长度L_pc；

步骤三：判断用户当前位置所属的区域，若同时不属于POI讲解区域与路口播报区域，则返回步骤二，否则进行下一步；

步骤四：若用户当前位置属于路口播报区域，则首先开启路口播报，否则进行下一步；

步骤五：设定提前或延迟开启路口播报时POI讲解区域与路口播报区域间的距离阈值为L₀，若用户当前位置属于POI讲解区域，则根据POI讲解区域与路口播报区域的空间位置关系判断播报方式：

（1）若所述POI讲解区域与路口播报区域在规划线路上相离或相外切，则开启POI讲解，待讲解结束后再判断用户当前位置是否属于路口播报区域，若属于则开启路口播报；

（2）若所述POI讲解区域与路口播报区域在规划线路上相交但不包含，则开启POI讲解；判断所述混合播报单元内0≤L_pc–(L_pi+L_ci)≤L₀是否成立，若成立则暂停启动路口播报，直到POI讲解结束后再启动，不论用户当前位置是否在路口播报区域中；否则转到（3）；

（3）判断用户当前位置是否在路口播报区域中，若成立则插入路口播报，否则继续POI讲解，转到步骤六；

（4）所述POI讲解区域与路口播报区域在规划线路上相包含或相内切，判断所述混合播报单元内0≤L_pc–L_pi≤L₀是否成立，若成立则暂停启动POI讲解，提前启动路口播报，待其结束后再开启POI讲解；若不成立，直接开启POI讲解，之后转到（3）；

步骤六：结束一个混合播报单元，返回步骤二。

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