CN107764269A - 基于用户反馈的室内定位导航系统及方法 - Google Patents

基于用户反馈的室内定位导航系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于用户反馈的室内定位导航系统及方法，用户可以通过移动设备浏览楼宇内的每一层楼的平面布局，查找每个室内单元并获得其代号信息，用户在移动设备上通过用户反馈的方式获得用户在楼宇地图上的当前位置，移动设备根据用户当前位置和目的地位置规划路径并导航到目的地位置。该系统还可扩展到停车和取车导航，通过在停车位设置监控模块采集车牌信息，便于第一时间确认目标停车位的位置，并规划路径并导航到目标停车位。在目前真正达到精准室内定位有困难，部署成本高的情况下，靠用户反馈的方式实现定位导航，更能轻松的解决问题。

Description

基于用户反馈的室内定位导航系统及方法
技术领域
本发明属于定位与导航技术领域，具体涉及一种基于用户反馈的室内定位导航系统及方法。
背景技术
首先，目前现有的GPS导航系统比如百度地图、高德地图等软件未能实现基于一片园区和建筑物内的定位导航。在一个复杂园区内或复杂楼宇内找到并到达特定位置十分困难，比如查找校园内行政楼的某一个部门，查找大型商场内的某一个商铺或停车位。现有的地图导航软件一般只能导航到一个特定的园区或特定的建筑物，但不能告诉用户建筑物内的室内布局，也不能指导用户如何到达特定的位置，这样给特定到某一个建筑物内某一楼层的某一个部门办事的人员带来困难。
其次，基于楼宇的室内定位和导航技术还不是很完善，现有的GPS导航系统在室内不能有效接收卫星信号而失去作用。有一些室内定位的方法，但大多处于实验摸索的阶段，所以现实中的应用并不多见。现有的定位方案有：WiFi室内定位、iBeacon定位、LiFi定位、RFID定位等。这些方案有一个共同的缺点是需要在楼宇内部署不同的定位设施比如WiFi接入点，蓝牙或RFID等，同时可能需要定制的导航终端设备，这样造成不同楼宇不同方案的相互不兼容。除了现有方案部署成本高，各个方案不兼容的缺点外，这些方案的定位效果并不理想，反而达不到预期的定位及导航的效果。个别停车场具有的找车功能也仅仅是把当前所在位置和目标停车位之间进行路径规划，生成一张静态图片，并未实现动态导航的目标。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题，提供一种基于用户反馈的室内定位导航系统，不需要额外部署定位设施，也不需要专门的终端导航设备，利用现有的智能移动设备就可以实现室内定位导航。
本发明的另一目的在于提供一种基于用户反馈的室内定位导航方法，可以便捷的实现楼宇内目的地位置的导航。
本发明的又一目的在于提供一种基于用户反馈的室内定位导航方法，可以实现室内停车场内的停车和取车导航。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种基于用户反馈的室内定位导航系统，包括移动设备以及与移动设备无线通信的服务器；
所述服务器存储有楼宇地图，楼宇地图包括每一层楼的平面布局，对应每一层楼的室内单元以及公共设施的标识点，以及对应每个标识点的代号；每个代号在楼宇内对应的位置进行实体标记；
所述移动设备用于感应用户的位置，从服务器下载或者调用对应位置的楼宇地图，确认用户在楼宇内的位置，并根据用户位置和目的地位置生成至少一条路径；
所述移动设备包括输入模块和显示模块，显示模块用于显示当前的楼宇地图；输入模块用于输入用户所在位置对应的标识点的代号，或者用于对显示模块显示的楼宇地图上用户所在位置的标识点进行标记，或者输入用户相对最近的标识点的相对位置。在移动设备上通过用户反馈的方式获得用户在楼宇地图上的当前位置，然后移动设备根据用户当前位置和目的地位置生成至少一条路径进行导航。
优选地，所述室内单元包括商铺、办公室、酒店房间和停车位。
优选地，所述每个停车位处均设有与服务器通信的监控模块，监控模块用于判断当前停车位是否为空位，如果已经停有车辆，则采集停有车辆的车牌信息并传输至服务器，如果没有停有车辆，则将停车位空闲的信息传输至服务器。
优选地，所述公共设施包括电梯、楼梯、卫生间和消防设施。
优选地，所述移动设备为可以联网的智能手机或者平板电脑。
优选地，所述标识点的代号为标识点的编号和/或名称。
一种基于用户反馈的室内定位导航方法，包括以下步骤：
S1、根据楼宇各楼层的布局绘制楼宇地图，将楼宇地图存储在服务器内，楼宇地图包括每一层楼的平面布局，对应每个室内单元以及公共设施的标识点，以及对应每个标识点的代号；每个代号在楼宇内对应的位置进行实体标记；
S2、移动设备感应得到用户的位置后向服务器下载或者调用对应位置的楼宇地图，用户进入楼宇内，在移动设备上通过用户反馈的方式获得用户在楼宇地图上的当前位置，移动设备根据用户当前位置和目的地位置生成至少一条路径。
优选地，所述用户反馈的方式包括向移动设备输入用户所在位置对应的标识点的代号；或者直接对楼宇地图上用户所在位置的标识点进行标记；或者输入用户相对最近的标识点的相对位置；或者通过移动设备语音输入用户所在位置对应的标识点的代号。
一种基于用户反馈的室内定位导航方法，包括以下步骤：
停车步骤：当用户车辆进入室内停车场后，服务器为用户分配一个空闲停车位并生成一条至空闲停车位的路径，停车后监控模块采集用户车辆的车牌信息并传输至服务器；
取车步骤：当用户准备取车时，通过在移动设备上输入车牌信息或者停车位代号从服务器确认目标停车位的位置，用户在移动设备上通过用户反馈的方式获得用户在楼宇地图上的当前位置，移动设备根据用户当前位置和目标停车位生成至少一条路径。
优选地，所述用户反馈的方式包括向移动设备输入用户所在位置对应的标识点的代号，或者直接对楼宇地图上用户所在位置的标识点进行标记，或者输入用户相对最近的标识点的相对位置；或者通过移动设备语音输入用户所在位置对应的标识点的代号。
本发明的有益效果是：
1、本发明所提供的室内定位导航系统，用户可以通过移动设备浏览楼宇内的每一层楼的平面布局，根据平面布局找到要达到的目的地，还可以通过搜索室内单元代号信息在整个楼宇内查找需要到达的目的地；用户在移动设备上通过用户反馈的方式获得用户在楼宇地图上的当前位置，系统根据用户当前位置和目的地位置规划路径并导航到目的地位置。在导航行进的过程中，用户通过移动设备反馈身边的室内单元信息给导航系统从而更新用户的当前位置。
2、该系统还可扩展到停车和取车导航，通过在停车位设置监控模块监控停车位是否被使用，并将停车位占用信息反映到楼宇地图，用户进入停车场时系统根据一定的策略自动分配一个空闲停车位，系统规划路径并导航到目标停车位。用户在导航的过程中可以反馈身边的停车位代号让系统更新用户的当前位置。取车时，系统可以记住上次停车时的停车位代号，也可以是用户输入停车位代号，还可以直接输入车牌号进行查找。
3、本发明所提供的一种基于用户反馈的室内定位导航方法，提供多种用户反馈的方式实现较为准确的定位及导航。不需要额外部署定位设施如WiFi接入点，蓝牙，或RFID等设备，也不需要专门的终端导航设备，利用现有的智能移动设备就可以。这样系统实现部署的成本低；方案统一，此方案可以应用于所有的楼宇系统，不存在各个方案不兼容的问题，因此可以广泛展开使用。
4、本发明所提供的另一种基于用户反馈的室内定位导航方法，用于室内停车场内的停车和取车导航，监控模块将停车位信息与楼宇地图结合起来，在目前真正达到精准室内定位有困难，部署成本高的情况下，靠用户反馈的方式实现定位导航，更能轻松的解决问题。
附图说明
图1是实施例一的基于用户反馈的室内定位导航系统时序图。
图2是实施例一的基于用户反馈的室内定位导航方法的流程图。
图3是实施例二的基于用户反馈的室内定位导航系统时序图。
图4是实施例二的基于用户反馈的室内定位导航方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明：
本发明提供的一种基于用户反馈的室内定位导航系统，包括移动设备以及与移动设备无线通信的服务器；所述服务器存储有楼宇地图，楼宇包括大型购物商场，写字楼等，楼宇地图包括每一层楼的平面布局，对应每一层楼的室内单元以及公共设施的标识点，以及对应每个标识点的代号。
所述室内单元包括商铺、办公室、酒店房间和停车位。所述公共设施包括电梯、楼梯、卫生间和消防设施。所述移动设备为可以联网的智能手机或者平板电脑。
标识点的代号为标识点的编号和/或名称。对应每个标识点的代号可以是根据商铺、办公室、酒店房间、停车位、电梯、楼梯、卫生间和消防设施进行不同类别的编号，也可以是室内单元对应的名称。每个代号在楼宇内对应的位置进行实体标记；比如停车位的正上方，商铺的门上方或显眼的位置。楼宇地图里面一个代号可以对应多个名字方便用户查找。这些名字可以是商铺显示的名字，也可以是商铺外面的广告语。
所述移动设备用于通过手机GPS卫星定位或者通过WLAN与移动网络定位感应用户的位置，从服务器下载或者调用对应位置的楼宇地图，确认用户在楼宇内的位置，并根据用户位置和目的地位置生成至少一条路径。移动设备包括输入模块和显示模块，显示模块用于显示当前的楼宇地图；输入模块用于输入用户所在位置对应的标识点的代号，或者用于对显示模块显示的楼宇地图上用户所在位置的标识点进行标记，或者输入用户相对最近的标识点的相对位置。
以智能手机为例，其输入模块和显示模块集成在触摸屏上，可以通过操作触摸屏输入用户所在位置对应的标识点的代号，或者直接点击触摸屏上显示的楼宇地图上用户所在位置的标识点对该标识点进行标记，或者在触摸屏上选定最近的标识点后，通过上下左右滑动触摸屏输入用户相对最近的标识点的相对位置。
所述每个停车位处均设有与服务器通信的监控模块，监控模块用于判断当前停车位是否为空位，如果已经停有车辆，则采集停有车辆的车牌信息并传输至服务器，如果没有停有车辆，则将停车位空闲的信息传输至服务器。
实施例一
如图1和图2所示，本实施例的一种基于用户反馈的室内定位导航方法，基于上述的室内定位导航系统，主要用于实现楼宇内目的地位置的导航，包括以下步骤：
S1、在现有地图的基础上根据楼宇各楼层的布局绘制楼宇地图，并将楼宇地图存储在服务器内，楼宇地图包括每一层楼的平面布局，平面布局包括每个室内单元以及公共设施的分布；
楼宇地图还包括对应每个室内单元以及公共设施的标识点，以及对应每个标识点的代号；每个代号在楼宇内对应的位置进行实体标记；
根据楼宇地图可以实现两个功能，一是浏览地图，二是查找特定位置。浏览地图功能：地图上会标注楼宇的名字，在用户点击楼宇后，出现此楼宇内楼层信息，然后根据用户选择的楼层展现楼层的平面布局。查找特定位置功能：用户直接输入特定的室内单元的代号，从而在地图上显示该室内单元的具体位置。
S2、要实现室内位置的动态导航，就必须要知道用户当前位置，而目前的室内定位系统又不够成熟和完善，所以本发明采用了用户反馈的方式来得到用户当前的位置：用户到达楼宇时，移动设备感应得到用户的位置后向服务器下载或者调用对应位置的楼宇地图，用户进入楼宇内，在移动设备上通过用户反馈的方式获得用户在楼宇地图上的当前位置。
所述用户反馈的方式包括向移动设备输入用户所在位置对应的标识点的代号，或者直接对楼宇地图上用户所在位置的标识点进行标记，这两种方式为直接定位。也可以使用相对定位，既输入用户相对最近的标识点的相对位置，以智能手机为例，在触摸屏上选定最近的标识点后，向左滑动表示标识点在自己的左边，向右滑动表示标识点在自己的右边，向上滑动表示在自己的前方，向下滑动表示在自己的后方。
用户反馈的方式还包括语音输入反馈位置信息和图像输入反馈位置信息，语音输入反馈位置信息既通过移动设备语音告知服务器自己所在位置对应的标识点的代号，服务器通过语音识别得到用户当前位置。比如说“我左手边是肯德基”、“我在麦当劳”，系统会根据此信息得到用户的当前位置。图像输入反馈位置信息既通过移动设备拍照获取最近的标识点，服务器根据照片分析得到用户的当前位置。
获得用户在楼宇地图上的当前位置后，移动设备根据用户当前位置和目的地位置生成至少一条路径并导航，导航过程中在关键节点用户通过用户反馈的方式实时反馈用户的实时位置，系统得到用户新的位置后如果判定用户偏离导航路径，则再次规划路径，直到用户到达目的地位置。
实施例二
如图3和图4所示，本实施例的另一种基于用户反馈的室内定位导航方法，基于上述的室内定位导航系统，用于室内停车场内的停车和取车导航，包括以下步骤：
停车步骤：监控模块用于判断当前停车位是否为空位，如果已经停有车辆，则采集停有车辆的车牌信息并传输至服务器，如果没有停有车辆，则将停车位空闲的信息传输至服务器。当用户车辆进入室内停车场后，服务器为用户分配一个空闲停车位并生成一条至空闲停车位的路径，停车后监控模块采集用户车辆的车牌信息并传输至服务器；
服务器可以让用户选择车位分配的策略模式：a.离电梯口近；b.方便停车，即周围空闲车位多，离散均匀分布停车位；c.到指定商铺最为方便，即停车的目的是到达指定商铺；d.自动选择，这种策略下可以有楼宇的物业管理人员设置和改变空闲的车位，比如按停车场楼层来停，先负一楼，再负二楼，同一层停车也可按片区设置先停后停，分配的策略还可以固定选择策略a或b。
取车步骤：当用户准备取车时，通过在移动设备上输入车牌信息或者停车位代号从服务器确认目标停车位的位置，用户在移动设备上通过用户反馈的方式获得用户在楼宇地图上的当前位置，移动设备根据用户当前位置和目标停车位生成至少一条路径并导航，导航过程中在关键节点用户通过用户反馈的方式实时反馈用户的实时位置，系统得到用户新的位置后如果判定用户偏离导航路径，则再次规划路径，直到用户到达目的地位置。
本实施例中用户反馈的方式与实施例一中的用户反馈的方式相同。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于用户反馈的室内定位导航系统，其特征在于：
包括移动设备以及与移动设备无线通信的服务器；
所述服务器存储有楼宇地图，楼宇地图包括每一层楼的平面布局，对应每一层楼的室内单元以及公共设施的标识点，以及对应每个标识点的代号；每个代号在楼宇内对应的位置进行实体标记；
所述移动设备用于感应用户的位置，从服务器下载或者调用对应位置的楼宇地图，确认用户在楼宇内的位置，并根据用户位置和目的地位置生成至少一条路径；
所述移动设备包括输入模块和显示模块，显示模块用于显示当前的楼宇地图；输入模块用于输入用户所在位置对应的标识点的代号，或者用于对显示模块显示的楼宇地图上用户所在位置的标识点进行标记，或者输入用户相对最近的标识点的相对位置。
2.根据权利要求1所述的基于用户反馈的室内定位导航系统，其特征在于：所述室内单元包括商铺、办公室、酒店房间和停车位。
3.根据权利要求2所述的基于用户反馈的室内定位导航系统，其特征在于：所述每个停车位处均设有与服务器通信的监控模块，监控模块用于判断当前停车位是否为空位，如果已经停有车辆，则采集停有车辆的车牌信息并传输至服务器，如果没有停有车辆，则将停车位空闲的信息传输至服务器。
4.根据权利要求1-3任一所述的基于用户反馈的室内定位导航系统，其特征在于：所述公共设施包括电梯、楼梯、卫生间和消防设施。
5.根据权利要求1-3任一所述的基于用户反馈的室内定位导航系统，其特征在于：所述移动设备为可以联网的智能手机或者平板电脑。
6.根据权利要求1-3任一所述的基于用户反馈的室内定位导航系统，其特征在于：所述标识点的代号为标识点的编号和/或名称。
7.一种基于用户反馈的室内定位导航方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、根据楼宇各楼层的布局绘制楼宇地图，将楼宇地图存储在服务器内，楼宇地图包括每一层楼的平面布局，对应每个室内单元以及公共设施的标识点，以及对应每个标识点的代号；每个代号在楼宇内对应的位置进行实体标记；
S2、移动设备感应得到用户的位置后向服务器下载或者调用对应位置的楼宇地图，用户进入楼宇内，在移动设备上通过用户反馈的方式获得用户在楼宇地图上的当前位置，移动设备根据用户当前位置和目的地位置生成至少一条路径。
8.根据权利要求7所述的基于用户反馈的室内定位导航方法，其特征在于：所述用户反馈的方式包括向移动设备输入用户所在位置对应的标识点的代号；或者直接对楼宇地图上用户所在位置的标识点进行标记；或者输入用户相对最近的标识点的相对位置；或者通过移动设备语音输入用户所在位置对应的标识点的代号。
9.一种基于用户反馈的室内定位导航方法，其特征在于包括以下步骤：
停车步骤：当用户车辆进入室内停车场后，服务器为用户分配一个空闲停车位并生成一条至空闲停车位的路径，停车后监控模块采集用户车辆的车牌信息并传输至服务器；
取车步骤：当用户准备取车时，通过在移动设备上输入车牌信息或者停车位代号从服务器确认目标停车位的位置，用户在移动设备上通过用户反馈的方式获得用户在楼宇地图上的当前位置，移动设备根据用户当前位置和目标停车位生成至少一条路径。
10.根据权利要求9所述的基于用户反馈的室内定位导航方法，其特征在于：所述用户反馈的方式包括向移动设备输入用户所在位置对应的标识点的代号，或者直接对楼宇地图上用户所在位置的标识点进行标记，或者输入用户相对最近的标识点的相对位置；或者通过移动设备语音输入用户所在位置对应的标识点的代号。
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