CN104764461B - 一种用于医院门诊的导航方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于医院门诊的导航方法和装置，该方法包括：接收到达设定的目标位置的导航请求；确定用户到达目标位置的导航路线；根据检测的重力加速度信息和水平加速度信息确定用户行走的水平速度值，根据方向传感器检测的确定用户行走的方向；实时对用户当前的定位信息进行校正，根据所述校正后的定位信息确定用户在地图中的位置，直到到达目标位置。本发明能够有效的提高定位的精度，提高导航的准确度和导航效率。

Description

一种用于医院门诊的导航方法和装置

技术领域

本发明属于导航领域，尤其涉及一种用于医院门诊的导航方法和装置。

背景技术

医院是用于患者进行看病治疗的场所，在这种场所中，人们一般进入的次数较少，因而对医院内的地形及各个科室的位置不是非常熟悉。但是，一旦人们出现不好的状况，比如患病或者需要检查时，则需要临时询问具体的位置，可能会浪费大量的时间，不利于快速的寻找到目标位置。

现有的室内导航方法中，一般在室内设置的多个基站进行位置的确认以及导航，但是，由于室内的空间位置的复杂性，使得室内导航容易出现位置的准确度不高，比如通过多个定位基站进行定位时，终端接收的信号值强度可能有多个位置符合要求，因此，定位精度不准确，容易出现导航错误。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于医院门诊的导航方法，以解决现有技术用于医院的室内导航方法在导航时精度不高，容易出现导航错误的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种用于医院门诊的导航方法，所述方法包括：

接收到达设定的目标位置的导航请求；

加载医院室内地图信息，根据获取的用户当前位置信息确定用户到达目标位置的导航路线；

在用户行走过程中，根据检测的重力加速度信息和水平加速度信息确定用户行走的水平速度值，根据方向传感器检测的确定用户行走的方向；

根据地图上设定的用户允许的位置范围以及接收到的定位基站的定位信息以及气压传感器，实时对用户当前的定位信息进行校正，得到校正后的定位信息；

根据所述校正后的定位信息确定用户在地图中的位置，直到到达目标位置。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，所述根据检测的重力加速度信息和水平加速度信息确定用户行走的水平速度值步骤为：

根据所述重力加速度传感器检测的加速度上下变化的幅度值和上下变化的频率值，查找与其对应的第一水平运动速度值；

根据所述水平加速度传感器计算用户的第二水平运动速度值；

根据预设的权值、第一水平运动速度值和第二水平运动速度值得到修正后的水平运动速度值。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第一种可能实现方式中，在所述根据所述重力加速度传感器检测的加速度上下变化的幅度值和上下变化的频率值，查找与其对应的第一水平运动速度值步骤之前，所述方法还包括：

通过精确定位方式统计用户的加速度上下变化的幅度值和上下变化的频率值与水平运动速度值的对应关系。

结合第一方面，在第一方面的第三种可能实现方式中，所述根据地图上设定的用户允许的位置范围以及接收到的定位基站的定位信息以及气压传感器，实时对用户当前的定位信息进行校正步骤包括：

当所述用户的位置信息位于地图允许的位置范围以外时，校正用户的位置至距离当前误差位置最近的地图所允许的位置；

当气压传感器对应的高度信息到达新的楼层时，切换至新的楼层所对应的平面地图进行显示；

按照预定的校正周期，通过定位基站对用户当前的位置信息进行校正。

结合第一方面，在第一方面的第四种可能实现方式中，所述定位基站为地磁传感器或者Wifi基站。

第二方面，本发明实施例提供了一种用于医院门诊的导航装置，所述装置包括：

请求接收单元，用于接收到达设定的目标位置的导航请求；

路线生成单元，用于加载医院室内地图信息，根据获取的用户当前位置信息确定用户到达目标位置的导航路线；

速度检测单元，用于在用户行走过程中，根据检测的重力加速度信息和水平加速度信息确定用户行走的水平速度值，根据方向传感器检测的确定用户行走的方向；

位置校正单元，用于根据地图上设定的用户允许的位置范围以及接收到的定位基站的定位信息以及气压传感器，实时对用户当前的定位信息进行校正，得到校正后的定位信息；

位置确定单元，用于根据所述校正后的定位信息确定用户在地图中的位置，直到到达目标位置。

结合第二方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，所述速度检测单元包括：

速度查找子单元，用于根据所述重力加速度传感器检测的加速度上下变化的幅度值和上下变化的频率值，查找与其对应的第一水平运动速度值；

速度计算子单元，用于根据所述水平加速度传感器计算用户的第二水平运动速度值；

速度修正子单元，用于根据预设的权值、第一水平运动速度值和第二水平运动速度值得到修正后的水平运动速度值。

结合第二方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，所述装置还包括：

统计单元，用于通过精确定位方式统计用户的加速度上下变化的幅度值和上下变化的频率值与水平运动速度值的对应关系。

结合第二方面，在第一方面的第三种可能实现方式中，所述位置校正单元包括：

第一校正单元，用于当所述用户的位置信息位于地图允许的位置范围以外时，校正用户的位置至距离当前误差位置最近的地图所允许的位置；

第二校正单元，用于当气压传感器对应的高度信息到达新的楼层时，切换至新的楼层所对应的平面地图进行显示；

第三校正单元，用于按照预定的校正周期，通过定位基站对用户当前的位置信息进行校正。

结合第二方面，在第一方面的第四种可能实现方式中，所述定位基站为地磁传感器或者Wifi基站。

在本发明实施例对医院进行导航时，通过获取重力加速度信息和水平加速度信息确定用户的水平行走速度值，并通过设定的医院室内地图允许的位置信息以及定位基站的定位信息、结合气压传感器检测的高度信息，对导航过程中的位置进行实时的校正，从而能够有效的提高定位的精度，提高导航的准确度和导航效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的用于医院门诊的导航方法的实现流程图；

图2是本发明实施例提供的根据速度和方向定位示意图；

图3是本发明实施例提供的根据检测的重力加速度信息和水平加速度信息确定用户行走的水平速度值的实现流程图；

图4为本发明实施例提供的对定位信息进行校正的实现流程图；

图5为本发明实施例提供的用于医院门诊的导航装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的主要目的在于解决现有技术中存在的室内定位精度不高的问题。比如，为快速有效的帮助人们在室内查找目标位置，通常使用的室内定位技术进行导航，通过多个定位基站确认用户当前的位置。但是，由于室内空间结构较为复杂，通过室内定位基站定位时，容易出现多个重复的位置，容易使得定位精度不高，导航的准确度不高。

本发明实施例所述用于医院门诊的导航方法，包括接收到达设定的目标位置的导航请求；加载医院室内地图信息，根据获取的用户当前位置信息确定用户到达目标位置的导航路线；在用户行走过程中，根据检测的重力加速度信息和水平加速度信息确定用户行走的水平速度值，根据方向传感器检测的确定用户行走的方向；根据地图上设定的用户允许的位置范围以及接收到的定位基站的定位信息以及气压传感器，实时对用户当前的定位信息进行校正，得到校正后的定位信息；根据所述校正后的定位信息确定用户在地图中的位置，直到到达目标位置。

通过在导航时获取重力加速度信息和水平加速度信息确定用户的水平行走速度值，并通过设定的医院室内地图允许的位置信息以及定位基站的定位信息、结合气压传感器检测的高度信息，对导航过程中的位置进行实时的校正，从而能够有效的提高定位的精度，提高导航的准确度和导航效率。下面结合附图具体进行说明。

图1示出了本发明实施例提供的用于医院门诊的导航方法的实现流程，详述如下：

在步骤S101中，接收到达设定的目标位置的导航请求。

具体的，本发明实施例中所述导航请求，可以通过用户点击“医院导航”的按键触发导航请求，也可以在地图使用过程中输入的关键字属于医院内具体位置时触发导航请求。

所述目标位置，可以由用户输入医院的具体科室的名称，以确定用户所需要到达的目标位置。

当然，所述目标位置，也可以采用联想的方式确定具体的位置，比如用户输入“牙科”时，可以根据所述关键字“牙科”查找到所有与牙科相关的信息，比如可以包括就诊牙科的挂号位置、交费位置以及牙科下具体下分的不同位置信息，由方便用户快速有效的查找到就诊的各个流程对应的位置。

在步骤S102中，加载医院室内地图信息，根据获取的用户当前位置信息确定用户到达目标位置的导航路线。

具体的，本发明实施例中所述的医院室内地图信息，可以包括多个楼层的平面地图信息，并且当用户处于不同的楼层时，则可只需要显示用户当前所在楼层对应的平面地图信息。

本发明实施例中所述医院室内地图信息，与一般的平面地图存在的不同之处在于，本发明实施例中所述的医院室内地图，包括允许的定位区域和不允许的定位区域，其中，所述允许的定位区域可以为走廊、台阶、房间、大厅等位置，而不允许的定位区域则是指位于室内区域，且用户不能或者不允许存在的位置区域。

其中，获取用户当前的位置信息，可以根据室内定位基站发送的定位信息获取，其中，所述定位基站可以为蓝牙定位基站或者WIFI定位基站，比如用户当前所在的位置可接收到定位基站的个数为3个，假设每个定位基站的发送功率是已知的(一般设定所有的定位基站的发射功率为相同的值)，那么，根据用户终端接收的定位信息的强弱，即可确定用户当前位置距离该定位基站的距离，在确定了用户距离多个定位基站的距离后，比如确定了用户距离3个定位基站的距离后，可以大致确定用户当前所在的位置。一般来说，定位基站的个数越多，确定后的用户当前的位置也更准确。

当然，可选的实施方式中，对于定位基站确定的位置可能包括两个或者两个以上时，还可以结合用户输入的确认指令，进一步提高定位的精确度。

根据用户输入的需要到达的目标位置，以及系统计算的用户当前的位置信息，可以确定用户到达目标位置的导航路线。其中，所述导航路线可以包括多种选择，比如可以根据最短路径生成导航路线，也可以根据地图中路径的属性信息，比如是否包括台阶等，生成不包括台阶的导航路线。

可以理解的是，在用户使用过程中，如果用户行走的路线偏离导航路线，可以发出提醒信息，提示用户及时返回正确的路线，或者根据用户当前的位置，重新生成导航路线。

在步骤S103中，在用户行走过程中，根据检测的重力加速度信息和水平加速度信息确定用户行走的水平速度值，根据方向传感器检测的确定用户行走的方向。

在本发明实施例中，需要确定用户行走的方向以及行走的速度值，通过所述方向和速度值，可以实时计算用户行走的距离，根据用户的初始位置以及行走的距离，可以确定用户当前的位置。比如简单的示例如图2所示，用户向北行走的速度为0.3米每秒，行走的时间为10秒，向右转为向东方向行走的速度为0.15米每秒，行走的时间为20秒，那么用户当前的位置为向东北45度方向的4.2米位置。

其中，所述根据检测的重力加速度信息和水平加速度信息确定用户行走的水平速度值具体可以包括如图3所示的下述步骤：

在S301中，根据所述重力加速度传感器检测的加速度上下变化的幅度值和上下变化的频率值，查找与其对应的第一水平运动速度值；

具体的，所述重力加速度传感器，用于检测用户的上下运动的加速度，并记录加速度变化的幅度值和加速度变化的频率。

在本发明实施例中，在记录所述用户的上下运动的加速度步骤前，还可以包括检测用户的加速度大小以及变化的频率与行走速度的对应关系。可以通过精确定位方式统计用户的加速度上下变化的幅度值和上下变化的频率值与水平运动速度值的对应关系。

所述精确定位方式，可以通过在露天场景下，GPS定位的方式，精确记录用户的行走的距离值，如果用户在行走该段距离时，重力加速度的上下变化的幅度与变化的频度为一个稳定的值，则将该稳定的值与该路段对应的行走速度值对应。通过多次统计，即可得到不同的速度值与重力加速度变化的幅度以及变化的频率的对应关系。

在步骤S302中，根据所述水平加速度传感器计算用户的第二水平运动速度值；

具体的，所述水平加速度传感器，可以通过陀螺仪获取其水平的加速度值以及加速度的大小，根据加速度的变化计算出速度值，根据速度值与时间的乘积即可得到水平行走的距离值。

比如，用户以v1的速度值直线行走的时间为t1，然后以加速度为a1直线行走的时间为t2，那么在t1+t2的时间段内行走的距离可以计算为：t1*v1+(v1+a1*t2)t2。

在步骤S303中，根据预设的权值、第一水平运动速度值和第二水平运动速度值得到修正后的水平运动速度值。

所述预设的权值，可以取第一水平运动速度值和第二水平运动速度值的平均值，也可以根据运动的场景而选择不同的权值，比如在跑动的运动场景中，可以选取第一水平运动速度值的权重大于第二水平运动速度的权值，以提高速度的准确度。

在步骤S104中，根据地图上设定的用户允许的位置范围以及接收到的定位基站的定位信息以及气压传感器，实时对用户当前的定位信息进行校正，得到校正后的定位信息。

在本发明实施例中，通过速度值大小和方向计算得到用户的位置后，还包括对用户的位置进行校正的步骤，具体可以如图4所示的下述步骤：

在步骤S401中，当所述用户的位置信息位于地图允许的位置范围以外时，校正用户的位置至距离当前误差位置最近的地图所允许的位置。

具体的，本发明实施例中所述地图，包括用户允许的位置区域和不允许的位置区域，当计算得到的用户的位置位于不允许的位置区域时，则自动进行位置的校正，可以及时将偏离正确位置的定位信息进行纠正。

其中，纠正的方法可以查找当前偏离的定位信息与可允许的区域的最近距离，将该最近的距离对应的位置点作为用户当前的定位点或者结合定位基站进行定位信息的校正。

在步骤S402中，当气压传感器对应的高度信息到达新的楼层时，切换至新的楼层所对应的平面地图进行显示。

在本发明实施例针对医院室内的定位导航过程中，当气压传感器对应的气压值发生变化时，则表示用户当前所在的楼层高度也发生变化，可以结合当天的天气气压值以及医院所在位置的海拔确定各楼层的气压值。通过将用户检测的气压值与各楼层匹配查找，得到用户当前所在的楼层，及时的进行楼层地图的切换显示。

在步骤S403中，按照预定的校正周期，通过定位基站对用户当前的位置信息进行校正。

除上述两种校正方式外，本发明还按照指定的周期，比如每10秒进行一次使用定位基站进行定位的校正，使得当前的位置进一步精确化。

在步骤S105中，根据所述校正后的定位信息确定用户在地图中的位置，直到到达目标位置。

通过本发明实施例中的步骤S103和S104反复的计算用户当前的行走速度和方向以及校正用户当前的位置，使得在导航过程中定位更加准确。

图5为本发明实施例提供的用于医院门诊的导航装置的结构示意图，详述如下：

本发明实施例所述用于医院门诊的导航装置，包括：

请求接收单元501，用于接收到达设定的目标位置的导航请求；

路线生成单元502，用于加载医院室内地图信息，根据获取的用户当前位置信息确定用户到达目标位置的导航路线；

速度检测单元503，用于在用户行走过程中，根据检测的重力加速度信息和水平加速度信息确定用户行走的水平速度值，根据方向传感器检测的确定用户行走的方向；

位置校正单元504，用于根据地图上设定的用户允许的位置范围以及接收到的定位基站的定位信息以及气压传感器，实时对用户当前的定位信息进行校正，得到校正后的定位信息；

位置确定单元505，用于根据所述校正后的定位信息确定用户在地图中的位置，直到到达目标位置。

优选的，所述速度检测单元包括：

速度查找子单元，用于根据所述重力加速度传感器检测的加速度上下变化的幅度值和上下变化的频率值，查找与其对应的第一水平运动速度值；

速度计算子单元，用于根据所述水平加速度传感器计算用户的第二水平运动速度值；

速度修正子单元，用于根据预设的权值、第一水平运动速度值和第二水平运动速度值得到修正后的水平运动速度值。

优选的，所述装置还包括：

统计单元，用于通过精确定位方式统计用户的加速度上下变化的幅度值和上下变化的频率值与水平运动速度值的对应关系。

优选的，所述位置校正单元包括：

第一校正单元，用于当所述用户的位置信息位于地图允许的位置范围以外时，校正用户的位置至距离当前误差位置最近的地图所允许的位置；

第二校正单元，用于当气压传感器对应的高度信息到达新的楼层时，切换至新的楼层所对应的平面地图进行显示；

第三校正单元，用于按照预定的校正周期，通过定位基站对用户当前的位置信息进行校正。

优选的，所述定位基站为地磁传感器或者Wifi基站。

本发明实施例中所述用于医院门诊的导航装置与图1至4中所述用于医院门诊的导航方法对应，在此不作重复赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于医院门诊的导航方法，其特征在于，所述方法包括：

接收到达设定的目标位置的导航请求；

加载医院室内地图信息，根据获取的用户当前位置信息确定用户到达目标位置的导航路线；

在用户行走过程中，根据检测的重力加速度信息和水平加速度信息确定用户行走的水平速度值，根据方向传感器检测的确定用户行走的方向；

根据地图上设定的用户允许的位置范围以及接收到的定位基站的定位信息以及气压传感器，实时对用户当前的定位信息进行校正，得到校正后的定位信息；

根据所述校正后的定位信息确定用户在地图中的位置，直到到达目标位置；

所述水平速度值确定过程如下：

检测用户的加速度大小以及变化的频率与行走速度的对应关系；

根据重力加速度传感器检测的加速度上下变化的幅度值和上下变化的频率值，查找与其对应的第一水平运动速度值；

根据水平加速度传感器的输出值计算用户的第二水平运动速度值；

根据预设的权值、第一水平运动速度值和第二水平运动速度值得到修正后的水平运动速度值；

所述预设的权值取第一水平运动速度值和第二水平运动速度值的平均值或根据运动的场景而选择不同的权值。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在所述根据所述重力加速度传感器检测的加速度上下变化的幅度值和上下变化的频率值，查找与其对应的第一水平运动速度值步骤之前，所述方法还包括：

通过精确定位方式统计用户的加速度上下变化的幅度值和上下变化的频率值与水平运动速度值的对应关系。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据地图上设定的用户允许的位置范围以及接收到的定位基站的定位信息以及气压传感器，实时对用户当前的定位信息进行校正步骤包括：

当所述用户的位置信息位于地图允许的位置范围以外时，校正用户的位置至距离当前误差位置最近的地图所允许的位置；

当气压传感器对应的高度信息到达新的楼层时，切换至新的楼层所对应的平面地图进行显示；

按照预定的校正周期，通过定位基站对用户当前的位置信息进行校正。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述定位基站为地磁传感器或者Wifi基站。

5.一种用于医院门诊的导航装置，其特征在于，所述装置包括：

请求接收单元，用于接收到达设定的目标位置的导航请求；

路线生成单元，用于加载医院室内地图信息，根据获取的用户当前位置信息确定用户到达目标位置的导航路线；

速度检测单元，用于在用户行走过程中，根据检测的重力加速度信息和水平加速度信息确定用户行走的水平速度值，根据方向传感器检测的确定用户行走的方向；

位置校正单元，用于根据地图上设定的用户允许的位置范围以及接收到的定位基站的定位信息以及气压传感器，实时对用户当前的定位信息进行校正，得到校正后的定位信息；

位置确定单元，用于根据所述校正后的定位信息确定用户在地图中的位置，直到到达目标位置；

所述速度检测单元包括速度查找子单元、速度计算子单元和速度修正子单元；

所述速度查找子单元用于根据重力加速度传感器检测的加速度上下变化的幅度值和上下变化的频率值，查找与其对应的第一水平运动速度值；

所述速度计算子单元用于根据水平加速度传感器的输出值计算用户的第二水平运动速度值；

所述速度修正子单元用于根据预设的权值、第一水平运动速度值和第二水平运动速度值得到修正后的水平运动速度值；

所述预设的权值取第一水平运动速度值和第二水平运动速度值的平均值或根据运动的场景而选择不同的权值。

6.根据权利要求5所述装置，其特征在于，所述装置还包括：

统计单元，用于通过精确定位方式统计用户的加速度上下变化的幅度值和上下变化的频率值与水平运动速度值的对应关系。

7.根据权利要求5所述装置，其特征在于，所述位置校正单元包括：

第一校正单元，用于当所述用户的位置信息位于地图允许的位置范围以外时，校正用户的位置至距离当前误差位置最近的地图所允许的位置；

第二校正单元，用于当气压传感器对应的高度信息到达新的楼层时，切换至新的楼层所对应的平面地图进行显示；

第三校正单元，用于按照预定的校正周期，通过定位基站对用户当前的位置信息进行校正。

8.根据权利要求5所述装置，其特征在于，所述定位基站为地磁传感器或者Wifi基站。