CN106646572A - 基于卫星定位和WiFi定位的智能导航系统及导航方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于卫星定位和WiFi定位的智能导航系统，该智能导航系统包括位置服务器和智能终端，智能终端通过无线网络与位置服务器连接；位置服务器依据智能终端输出的WiFi配置模块检测到的WiFi信号节点的信息判断智能终端的位置信息，将该位置信息传输到智能终端、并在智能终端的显示模块显示的电子地图中显示出智能终端的位置；同时，本发明还提供了基于卫星定位和WiFi定位的智能导航方法。本发明智能导航系统实现卫星定位和WiFi定位的无间切换，弥补单一导航方式带来的定位导航信号缺失的问题，提高导航系统定位准确性，为使用者带来更好的导航体验。

Description

基于卫星定位和WiFi定位的智能导航系统及导航方法

技术领域

本发明属于定位导航领域，具体涉及一种基于卫星定位和WiFi定位的智能导航系统及导航方法。

背景技术

目前，汽车成为一种比较常见的交通工具，人们经常驾驶汽车前往目的地，有些是不熟悉的地方。通常人们使用卫星定位系统进行导航，以顺利到达目的地，而有些地方比如隧道、地下空间等会对卫星定位产生较大的干扰，无法确认当前位置，因而失去了前往目的地的路线，给驾驶带来麻烦。随着通信技术的发展，WiFi信号节点被越来越多的安置于道路旁，特别是在地下空间、隧道中，由于WiFi信号节点具有唯一的MAC地址，使得依据WiFi信号节点定位、导航成为可能。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种基于卫星定位和WiFi定位的智能导航系统及导航方法，该系统能够弥补卫星定位导航系统导航缺失的问题，提供全面的、实时的导航体验，为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于卫星定位和WiFi定位的智能导航系统，包括：位置服务器，包括用于选择定位方式的定位切换模块、标示WiFi信号节点分布位置的电子地图数据库，和依据所述WiFi信号节点进行定位的位置判断模块；智能终端，所述智能终端设有用于通过卫星确定智能终端位置的卫星定位模块、用于检测所述WiFi信号节点的WiFi配置模块，和用于显示电子地图及所述智能终端在所述电子地图中位置的显示模块；所述智能终端通过无线网络与所述位置服务器连接；所述位置服务器依据所述智能终端输出的所述WiFi配置模块检测到的所述WiFi信号节点的信息判断所述智能终端的位置信息，将该位置信息传输到所述智能终端、并在所述显示模块显示的所述电子地图中显示出所述智能终端的位置。

进一步地，所述WiFi配置模块包括用于识别所述WiFi信号节点信号强度的识别单元。

进一步地，所述位置判断模块包括对所述位置服务器接收的所述智能终端输出的所述WiFi信号节点信号强度进行处理的处理单元，所述位置判断模块依据所述处理单元对所述WiFi信号节点信号强度的处理结果进行定位。

进一步地，所述智能终端包括依据所述WiFi配置模块检测的所述WiFi信号节点的信息进行定位的自定位模块。

进一步地，所述WiFi配置模块包括用于识别所述WiFi信号节点信号强度的识别单元和对所述WiFi信号节点信号强度进行处理的自处理单元，所述自定位模块依据所述自处理单元对所述WiFi信号节点信号强度的处理结果进行定位。

一种基于卫星定位和WiFi定位的智能导航方法，包括以下步骤：1)智能终端在定位模式下检测是否存在WiFi信号节点，如果存在至少一个WiFi信号节点，则检测来自WiFi信号节点中的至少一个WiFi信号，通过与该智能终端无线连接的位置服务器依据该WiFi信号确认该智能终端的位置；2)智能终端接收位置服务器输出的位置信息，并显示在智能终端的显示模块。

进一步地，所述步骤2)中所述位置信息包括：所述位置服务器中电子地图数据库中电子地图及所述智能终端在所述电子地图中的位置。

一种基于卫星定位和WiFi定位的智能导航方法，包括以下步骤：a)基于卫星定位或者WiFi定位确认智能终端的初始位置，根据所述初始位置及目的位置在所述智能终端上显示出所述初始位置与所述目的位置之间的线路，其中，基于WiFi定位确认智能终端的初始位置包括所述智能终端检测来自WiFi信号节点中的至少一个WiFi信号，通过与所述智能终端无线连接的位置服务器依据该WiFi信号确认所述智能终端的初始位置；b)在所述智能终端移动时，所述智能终端检测是否存在WiFi信号节点，如果存在至少一个WiFi信号节点，则智能终端采用基于WiFi定位方式定位，其中，基于WiFi定位方式定位包括智能终端检测来自WiFi信号节点中的至少一个WiFi信号，通过与所述智能终端无线连接的位置服务器依据该WiFi信号确认所述智能终端的位置；c)在所述智能终端移动时，所述智能终端检测是否存在WiFi信号节点，如果未检测到WiFi信号节点，则智能终端采用基于卫星定位方式定位；d)所述智能终端移动到所述目的位置，结束导航。

进一步地，所述步骤a)在基于卫星定位或者WiFi定位确认智能终端的初始位置，前，还包括在所述智能终端上配置电子地图，经选择显示在所述智能终端的显示模块，所述电子地图从所述位置服务器中电子地图数据库实时获取或预先下载至所述智能终端中。

进一步地，所述步骤b)中所述智能终端采用基于WiFi定位方式定位时，所述智能终端的定位周期为0.001秒-0.1秒。

本发明基于卫星定位和WiFi定位的智能导航系统能够结合基于卫星定位和WiFi定位的定位导航，实现卫星定位和WiFi定位的无间切换，弥补单一导航方式带来的定位导航信号缺失的问题，提高导航系统定位准确性，为使用者带来更好的导航体验，特别适用于导航路线在地面上经过地下建筑，或由地下到地上的情况。

附图说明

图1是本发明基于卫星定位和WiFi定位的智能导航系统实施方式1的模块图；

图2是本发明基于卫星定位和WiFi定位的智能导航系统实施方式2的模块图；

图3是本发明基于卫星定位和WiFi定位的智能导航系统实施方式3的模块图。

具体实施方式

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。

参照图1，图1为本发明基于卫星定位和WiFi定位的智能导航系统实施方式1的模块图，该智能导航系统包括位置服务器1和智能终端2，位置服务器1与智能终端2通过无线网络连接，并借由该无线网络进行数据传输。

其中，位置服务器1包括定位切换模块11、电子地图数据库12和位置判断模块13。

定位切换模块11用于选择定位方式，在基于卫星定位和WiFi定位两种方式之间进行选择、切换。

电子地图数据库12包括电子地图，同时在该电子地图中标示着WiFi信号节点分布位置。

位置判断模块13依据WiFi信号节点进行定位，由于WiFi信号节点具有唯一的MAC地址，在电子地图中标示出WiFi信号节点的位置，位置判断模块13依据接收到的WiFi信号节点信息对位置进行确定，实现在电子地图上定位。

智能终端2包括卫星定位模块21、WiFi配置模块22和显示模块23，智能终端2可以是智能手机、平板电脑等具有智能系统的设备。

卫星定位模块21可以采用GPS定位方式和北斗卫星定位方式，与现有技术中卫星定位方式采用的卫星定位模块相同，能够在无遮挡的情况对智能终端2进行定位、导航。

WiFi配置模块22用于检测WiFi信号节点，WiFi配置模块在未与任一可用的WiFi信号节点连接时，WiFi配置模块对可检测的WiFi信号节点发出的无线信号进行接收，获取检测到的WiFi信号节点的信息，该WiFi信号节点的信息包括该WiFi信号节点的MAC地址信息。

显示模块23具有显示功能，用于显示电子地图和智能终端2在该电子地图中的位置。在有些智能终端2上，显示模块23兼有数据输入的功能，在显示模块23显示的输入框内，通过触摸显示模块23的显示屏进行对智能终端2的数据输入。

在基于WiFi定位方式进行定位时，智能终端2的WiFi配置模块22检测到WiFi信号节点，并获取该WiFi信号节点的信息，通过智能终端2无线传输给位置服务器1，位置服务器1的位置判断模块13依据该WiFi信号节点的信息确定智能终端2的位置信息，并将该位置信息传输到智能终端2，在显示模块23显示的电子地图中显示出来。其中，智能终端2显示的电子地图与位置服务器1中电子地图数据库12中的电子地图相同，该电子地图可以预先从位置服务器1中下载到智能终端2中，也可以通过无线网络从位置服务器1中的电子地图数据库12中实时获取。

参照图2，图2为本发明基于卫星定位和WiFi定位的智能导航系统实施方式2的模块图，与实施方式1相比，该智能导航系统同样包括位置服务器1和智能终端2，位置服务器1与智能终端2通过无线网络连接，并借由该无线网络进行数据传输。与实施方式1相比不同在于，位置服务器1中位置判断模块13包括处理单元131；智能终端2中WiFi配置模块22包括识别单元221。

识别单元221用于识别WiFi配置模块22检测到的WiFi信号节点发出的WiFi信号的强度。在WiFi配置模块22检测到多个WiFi信号节点信号时，识别单元221一一识别多个WiFi信号节点对应的信号强度，通过智能终端2将WiFi信号节点的信息及其信号强度无线传输给位置服务器1。

处理单元131用于对位置服务器1接收的智能终端2输出的WiFi信号节点的信号强度进行处理，位置判断模块13依据该处理单元131对WiFi信号节点的信号强度的处理结果对智能终端2进行定位。在位置服务器1接收到智能终端2输出的多个WiFi信号节点的信号强度时，处理单元131对多个WiFi信号节点的信号强度进行处理，因WiFi信号节点的信号强度随着距离的增大而衰减，处理单元131根据多个WiFi信号节点的信号强度计算出各个WiFi信号节点的信号衰减情况，进而获知与各个WiFi信号节点的距离信息，位置判断模块13根据上述距离信息基于几何原理得出智能终端2的位置。

参照图3，图3为本发明基于卫星定位和WiFi定位的智能导航系统实施方式3的模块图，与实施方式2相比，该智能导航系统同样包括位置服务器1和智能终端2，位置服务器1与智能终端2通过无线网络连接，并借由该无线网络进行数据传输。与实施方式2相比不同在于，智能终端2还包括自定位模块24，智能终端2中WiFi配置模块22包括自处理单元222。

自定位模块24能够依据WiFi配置模块22检测的WiFi信号节点的信息进行定位，并将位置显示在从位置服务器1获取的电子地图或智能终端2中存储的电子地图上。自定位模块24定位方式与位置判断模块13相同，同样基于WiFi信号节点的MAC地址唯一确认智能终端2的位置。

自处理单元222用于对WiFi信号节点的信号强度进行处理，自定位模块24依据该自处理单元222对WiFi信号节点的信号强度的处理结果对智能终端2进行定位。在WiFi配置模块22检测到多个WiFi信号节点的信号强度时，自处理单元222对多个WiFi信号节点的信号强度进行处理，因WiFi信号节点的信号强度随着距离的增大而衰减，自处理单元222根据多个WiFi信号节点的信号强度计算出各个WiFi信号节点的信号衰减情况，进而获知与各个WiFi信号节点的距离信息，自定位模块24根据上述距离信息基于几何原理得出智能终端2的位置。

在实施时，自处理单元222的功能也可通过智能终端的核处理器完成。

本发明还提供了一种基于卫星定位和WiFi定位的智能导航方法的实施方式1，该导航方法包括1)智能终端在定位模式下检测是否存在WiFi信号节点，如果存在至少一个WiFi信号节点，则检测来自WiFi信号节点中的至少一个WiFi信号，通过与该智能终端无线连接的位置服务器依据该WiFi信号确认该智能终端的位置；2)智能终端接收位置服务器输出的位置信息，并显示在智能终端的显示模块。其中，位置信息包括：位置服务器中电子地图数据库中电子地图及智能终端在该电子地图中的位置。

在实施时，WiFi信号节点的分布存在于位置服务器的电子地图数据库中，表示在电子地图上，位置服务器根据智能终端输出的WiFi信号节点信息对智能终端的位置进行确认。在更优的实施方式中，智能终端检测到WiFi信号节点的信号时，同时获取该WiFi信号节点的MAC地址和信号强度，位置服务器对上述信息进行处理后，基于信号衰减与距离关系和几何原理，更准确的确认智能终端的位置。

本发明还提供一种基于卫星定位和WiFi定位的智能导航方法的实施方式2，该实施方式包括步骤：

a)基于卫星定位或者WiFi定位确认智能终端的初始位置，根据该初始位置及目的位置在智能终端上显示出初始位置与目的位置之间的线路，其中，基于WiFi定位确认智能终端的初始位置包括该智能终端检测来自WiFi信号节点中的至少一个WiFi信号，通过与智能终端无线连接的位置服务器依据该WiFi信号确认所述智能终端的初始位置；

b)在该智能终端移动时，智能终端检测是否存在WiFi信号节点，如果存在至少一个WiFi信号节点，则智能终端采用基于WiFi定位方式定位，其中，基于WiFi定位方式定位包括智能终端检测来自WiFi信号节点中的至少一个WiFi信号，通过与所述智能终端无线连接的位置服务器依据该WiFi信号确认所述智能终端的位置；

c)在所述智能终端移动时，所述智能终端检测是否存在WiFi信号节点，如果未检测到WiFi信号节点，则智能终端采用基于卫星定位方式定位；

d)所述智能终端移动到所述目的位置，结束导航。

其中，步骤a)中在基于卫星定位或者WiFi定位确认智能终端的初始位置前，还包括在智能终端上配置电子地图，显示在智能终端的显示模块，该电子地图从位置服务器中电子地图数据库实时获取或预先下载至到智能终端中。

在实施时，WiFi信号节点的分布存在于位置服务器的电子地图数据库中，表示在电子地图上，位置服务器根据智能终端输出的WiFi信号节点信息对智能终端的位置进行确认。在更优的实施方式中，智能终端检测到WiFi信号节点的信号时，同时获取该WiFi信号节点的MAC地址和信号强度，位置服务器对上述信息进行处理后，基于信号衰减与距离关系和几何原理，更准确的确认智能终端的位置。

为了使得智能终端能够及时获取智能终端的位置信息，步骤b)中该智能终端采用基于WiFi定位方式定位时，智能终端的定位周期为0.001秒-0.1秒，即每间隔0.001秒-0.1秒，智能终端进行一次定位，以及时获取智能终端的位置，并在显示模块显示的电子地图中显示出来。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于卫星定位和WiFi定位的智能导航系统，其特征在于，包括：

位置服务器，包括用于选择定位方式的定位切换模块、标示WiFi信号节点分布位置的电子地图数据库，和依据所述WiFi信号节点进行定位的位置判断模块；

智能终端，所述智能终端设有用于通过卫星确定智能终端位置的卫星定位模块、用于检测所述WiFi信号节点的WiFi配置模块，和用于显示电子地图及所述智能终端在所述电子地图中位置的显示模块；

所述智能终端通过无线网络与所述位置服务器连接；所述位置服务器依据所述智能终端输出的所述WiFi配置模块检测到的所述WiFi信号节点的信息判断所述智能终端的位置信息，将该位置信息传输到所述智能终端、并在所述显示模块显示的所述电子地图中显示出所述智能终端的位置。

2.根据权利要求1所述的智能导航系统，其特征在于，所述WiFi配置模块包括用于识别所述WiFi信号节点信号强度的识别单元。

3.根据权利要求2所述的智能导航系统，其特征在于，所述位置判断模块包括对所述位置服务器接收的所述智能终端输出的所述WiFi信号节点信号强度进行处理的处理单元，所述位置判断模块依据所述处理单元对所述WiFi信号节点信号强度的处理结果进行定位。

4.根据权利要求1所述的智能导航系统，其特征在于，所述智能终端包括依据所述WiFi配置模块检测的所述WiFi信号节点的信息进行定位的自定位模块。

5.根据权利要求4所述的智能导航系统，其特征在于，所述WiFi配置模块包括用于识别所述WiFi信号节点信号强度的识别单元和对所述WiFi信号节点信号强度进行处理的自处理单元，所述自定位模块依据所述自处理单元对所述WiFi信号节点信号强度的处理结果进行定位。

6.一种基于卫星定位和WiFi定位的智能导航方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)智能终端在定位模式下检测是否存在WiFi信号节点，如果存在至少一个WiFi信号节点，则检测来自WiFi信号节点中的至少一个WiFi信号，通过与该智能终端无线连接的位置服务器依据该WiFi信号确认该智能终端的位置；

2)智能终端接收位置服务器输出的位置信息，并显示在智能终端的显示模块。

7.根据权利要求6所述的智能导航方法，其特征在于，所述步骤2)中所述位置信息包括：所述位置服务器中电子地图数据库中电子地图及所述智能终端在所述电子地图中的位置。

8.一种基于卫星定位和WiFi定位的智能导航方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)基于卫星定位或者WiFi定位确认智能终端的初始位置，根据所述初始位置及目的位置在所述智能终端上显示出所述初始位置与所述目的位置之间的线路，其中，基于WiFi定位确认智能终端的初始位置包括所述智能终端检测来自WiFi信号节点中的至少一个WiFi信号，通过与所述智能终端无线连接的位置服务器依据该WiFi信号确认所述智能终端的初始位置；

b)在所述智能终端移动时，所述智能终端检测是否存在WiFi信号节点，如果存在至少一个WiFi信号节点，则智能终端采用基于WiFi定位方式定位，其中，基于WiFi定位方式定位包括智能终端检测来自WiFi信号节点中的至少一个WiFi信号，通过与所述智能终端无线连接的位置服务器依据该WiFi信号确认所述智能终端的位置；

c)在所述智能终端移动时，所述智能终端检测是否存在WiFi信号节点，如果未检测到WiFi信号节点，则智能终端采用基于卫星定位方式定位；

d)所述智能终端移动到所述目的位置，结束导航。

9.根据权利要求8所述的智能导航方法，其特征在于，所述步骤a)在基于卫星定位或者WiFi定位确认智能终端的初始位置，前，还包括在所述智能终端上配置电子地图，经选择显示在所述智能终端的显示模块，所述电子地图从所述位置服务器中电子地图数据库实时获取或预先下载至所述智能终端中。

10.根据权利要求8所述的智能导航方法，其特征在于，所述步骤b)中所述智能终端采用基于WiFi定位方式定位时，所述智能终端的定位周期为0.001秒-0.1秒。