CN109685162A - 一种基于二维码扫码定位的导航购物车及其导航方法 - Google Patents

一种基于二维码扫码定位的导航购物车及其导航方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及定位导航领域，具体涉及一种基于二维码扫码定位的导航购物车及其导航方法。一种基于二维码扫码定位的导航购物车，包括：购物车车体；扫码设备，所述扫码设备设置在所述购物车车体上，所述扫码设备用于扫描室内的二维码并获取二维码信息，然后将二维码信息传送给后台服务器；智能终端，所述智能终端设置在所述购物车车体上，所述智能终端包括显示屏，所述智能终端用于接收并显示所述后台服务器通过二维码信息查找得到的位置和方向信息；所述购物车车体上设置有储存有二维码信息的二维码，所述二维码信息包括ID号。解决了现有技术中无法实时扫描二维码进行定位、定位精度不高的技术问题。

Description

一种基于二维码扫码定位的导航购物车及其导航方法
技术领域
本发明涉及定位导航领域，具体涉及一种基于二维码扫码定位的导航购物车及其导航方法。
背景技术
随着社会的发展，室内建造面积越来越大，例如大型购物超市、机场等区域，人们在室内容易迷失方向，需要具有定位导航作用的产品。在室外，人们通常实用GPS来进行定位，GPS定位精度高，可达到米级，因此被各行各业所使用。不过它自身也存在一定的缺陷，即在室内没有GPS信号，无法采用GPS定位方式来进行定位。在室内也出现了各种各样的定位技术，主要有RFID、蓝牙、ZIGBEE、WIFI、UWB等技术，但由于定位精度、硬件布置和成本的问题，一直没有得到很好的应用。
二维码技术作为一种全新的信息存储、传递和识别技术，自诞生之日起就得到了世界上许多国家的关注，应用范围也十分广泛，现如今二维码技术也应用到定位技术中。二维码定位技术适用在购物超市，利用精准的定位为用户做到精准的商品推送，在超市货柜与货柜之间间隔很小的情况下，必须采用高精度的定位方法才能实现为用户做到精准的商品推送。
申请号为CN201510245392.2的申请公开了一种基于二维码的位置定位方法、系统及二维码编码方法。该申请将目标单元的位置信息设置成相应的二维码，将所述二维码信息上传给存储目标单位位置信息的二维码服务器，通过二维码扫描装置扫描二维码标识装置即可获取目标单元的位置信息，该定位方法简单实用，不需要很高的成本，但其自身也存在一定的限制，即在没有粘贴二维码标识的地方就无法实现定位，或者在物体较多的地方，一旦二维码标识装置被遮挡也无法实现定位，这样导致定位数据无法实时更新，定位不准确。
发明内容
为了解决现有技术中采用二维码定位时，无法实时扫描二维码进行定位、定位精度不高的技术问题，本申请提出一种基于二维码扫码定位的导航购物车及其导航方法。本发明的技术方案如下：
一种基于二维码扫码定位的导航购物车，所述导航购物车包括：
购物车车体；扫码设备，所述扫码设备设置在所述购物车车体上，用于扫描室内的二维码并获取二维码信息，并将二维码信息传送给后台服务器；智能终端，所述智能终端设置在所述购物车车体上，所述智能终端包括显示屏，所述智能终端用于接收并显示所述后台服务器通过二维码信息查找得到的位置和方向信息；所述购物车车体上设置有储存有二维码信息的二维码，所述二维码信息包括ID号。
通过合理设置导航购物车的结构，在导航购物车上设置扫码设备方便对购物车经过地方的处于可扫描范围内的二维码进行扫描，且不需要使用者自己携带，方便轻松；在导航购物车上设置智能终端方便实时查看自身的位置信息，直观便捷；导航购物车自身也设置有二维码，这样方便导航购物车之间相互进行扫描，解决了没有固定位置的二维码或者固定位置的二维码被遮挡后的定位问题。
进一步地，所述扫码设备包括扫码摄像头和基础设施MCU，所述扫码摄像头用于扫描二维码，所述基础设施MCU用于解码并获取二维码中储存的ID号。合理设置扫码设备的结构，实现对二维码的扫描和二维码信息的获取。
进一步地，所述扫码摄像头包括用于扫描导航购物车上方的二维码的第一扫码摄像头，用于扫描导航购物车下方的二维码的第二扫码摄像头和用于扫描导航购物车侧面的二维码的第三扫码摄像头。通过设置扫描多个方向的扫码摄像头，方便对导航购物车各个方向的二维码进行扫描，二维码的位置在各个方向上交错设置，扫描结果互不干扰。例如：在超市内，可以在超市顶部、地面上和两侧的货架上张贴存储有位置信息的二维码，三个地方的二维码交错设置。
进一步地，所述购物车车体上的二维码设置于购物车车体的左右侧面上。设置购物车上的二维码的具体位置方便在两车交汇的时候购物车之间进行二维码的扫描，获取位置信息。
一种基于二维码扫码定位的导航方法，使用上述的导航购物车，所述导航方法包括如下步骤：
(一)导航购物车在运动过程中，所述扫码设备扫描其扫描范围内的二维码并获取二维码对应的ID号，所述扫码设备通过无线传输的方式将二维码对应的ID号传送给后台服务器；
(二)所述后台服务器根据接收到的ID号查找该ID号在地图上的位置和方向信息，所述后台服务器实时更新购物车车体上二维码的ID号对应的位置和方向信息，所述后台服务器将该位置和方向信息传送给智能终端；
(三)所述智能终端接收后台服务器传送的位置和方向信息，并通过显示屏显示该位置和方向信息。
通过上述的导航方法，导航购物车能在运动过程中实时更新自己的位置和方向信息，并通过智能终端查看自己的位置和方向信息，十分方便
进一步地，步骤(一)中所述扫码设备扫描器扫描范围内的二维码并获取二维码对应的ID号具体包括：所述扫码设备包括扫码摄像头和基础设施MCU，所述扫码摄像头扫描二维码，所述基础设施MCU进行对二维码进行解码并获取二维码中储存的ID号。通过扫码设备的工作，实现对二维码的扫描和二维码信息的获取。
进一步地，步骤(一)中所述扫码摄像头扫描二维码具体包括：采用第一扫码摄像头扫描导航购物车上方的二维码，采用第二扫码摄像头扫描导航购物车下方的二维码，采用第三扫码摄像头扫描导航购物车侧面的二维码。采用多个扫描摄像头扫描多个方向的二维码，方便对导航购物车各个方向的二维码进行扫描，二维码的位置在各个方向上交错设置，扫描结果互不干扰。例如：在超市内，可以扫描在超市顶部、地面上和两侧的货架上张贴的存储有位置信息的二维码，三个地方的二维码交错设置。
进一步地，所述导航购物车上设置有二维码，所述导航购物车上的二维码设置在购物车车体左右侧面。置购物车上的二维码的具体位置方便在两车交汇的时候购物车之间进行二维码的扫描，获取位置信息。
进一步地，步骤(二)中所述后台服务器实时更新购物车车体上二维码的ID号对应的位置和方向信息包括如下步骤：当扫码设备扫描的是设置在固定位置的二维码时，所述后台服务器直接将通过固定位置的二维码的ID号获取的位置信息储存为当前导航购物车的二维码的ID号对应的位置信息，并获取自身导航购物车的方向信息；当扫码设备无法扫描到固定位置的二维码，仅能扫描到交汇导航购物车上的二维码时，所述扫描设备识别交汇导航购物车上的二维码对应的ID号，获取交汇导航购物车的位置信息，并比较自身导航购物车和交汇导航购物车的位置信息更新时间，选取最近更新的位置信息作为自身导航购物车的二维码的ID号对应的位置信息，并获取自身导航购物车的方向信息。当扫描的是固定位置的二维码时，直接获取固定位置二维码的位置信息，当扫描的是导航购物车上的二维码，导航购物车的位置是实时变化的，通过比较两者的位置信息更新时间，并选择更新时间最近的位置信息作为最新的位置信息，可以实现在固定位置二维码被遮挡的情况下，仍然能进行实时定位。
进一步地，所述方向信息是后台服务器根据导航购物车的二维码的ID号对应的至少两个位置信息计算获得的。通过位置信息计算获得方向信息，方便使用者清楚地对自己的位置进行定位，并快速到达自己想要到达的地方。
本发明所能达到的技术效果为：
1.二维码技术可以储存大量的信息，且技术比较稳定，采用二维码技术进行定位能够实现定位准确，不易出错，定位精度可达0.5～1米，且采用二维码技术能节约成本；
2.扫码设备和智能终端均设置在导航购物车上，这样使用者只要推着导航购物车便可以实时进行定位，并在智能终端上查看自己的位置和方向信息，直观便捷；
3.扫描摄像头可以设置一个，对特定方向上的二维码进行扫描，减少设备的数量，节约成本；或者扫描摄像头设置多个，方便对各个方向上的二维码进行扫描，这样任一方向不用过多设置二维码，保证室内整体美观，且二维码之间的距离变大，扫描起来互不干扰；
4.导航购物车的侧面设置二维码，方便在没有固定二维码或固定二维码被挡住的情况下扫描交汇的二维码进行定位，实现实时定位，提高定位精度；
5.通过位置信息计算获得方向信息，方便使用者清楚地对自己的位置进行定位，并快速到达自己想要到达的地方。
附图说明
图1为本发明的导航购物车的结构示意图；
图2为图1中A部的正视图；
图3为导航购物车上的二维码示意图；
图4为本发明的导航方法的原理图；
图5为导航购物车在室内的使用状态图；
图中：1-购物车车体；2-扫码设备；21-扫码摄像头；22-基础设施MCU；3-智能终端；31-显示屏；4-二维码；5-后台服务器。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的技术方案进行进一步地说明。
如图1-5所示，一种基于二维码扫码定位的导航购物车，用于在室内使用，包括购物车车体1、扫码设备2和智能终端3。所述扫码设备2和智能终端3均设置在购物车车体1上。所述购物车车体1的形状类似于超市中购物车的形状，但并不限于这种形状。
由于导航购物车是在室内例如超市等地方使用，为了方便在室内进行二维码扫描定位，可以在室内的屋顶、地面、货架和墙面等固定位置都需张贴多个二维码4，也可以仅在室内的屋顶、地面或侧面张贴多个二维码4，将每个二维码4定义为室内地图上与其关联坐标值相对应点的二维码信息，每个二维码4中均包括二维码的ID号，而每个固定位置的ID号均对应地图上的唯一位置，因此只要解码固定位置处的二维码4的ID值，并将ID值传送给后台服务器5，所述后台服务器5便可以通过该ID值在地图中查询到该固定位置的二维码的位置信息，进而获得所述购物导航车的位置和方向信息。
如图2所示，所述扫码设备2包括扫码摄像头21和基础设施MCU22，基础设施MCU即为单片机，所述扫码摄像头21用于在其扫描范围内扫描二维码4，并将扫描到的图像信息传送给基础设施MCU22，所述基础设施MCU22解码扫描到的二维码4，并获取二维码4中储存的ID号。具体扫码原理为：二维码4中的二维码信息被编码为黑白相间的图形，所述扫码摄像头21在扫描光下通过反射获取其可扫描范围内的二维码4，然后将扫描到的图像信息传送给基础设施MCU22，经过基础设施MCU22解码后获取二维码4的ID号，扫码设备2将ID号传送给后台服务器5，传送方式优选为无线传送方式，所述扫码设备2通过无线基站将ID号传送给后台服务器5，所述后台服务器5识别ID号，并通过该ID号查找其在地图上对应的位置和方向信息，并在移动终端3上显示，完成定位。
为了方便扫描到室内张贴的二维码4，当二维码4仅设置在地面、屋顶或室内的货架墙壁等固定装置上时，可以仅在导航购物车的底面、顶部或侧面对应设置扫码摄像头21，方便对特定方向的二维码进行扫码，节省了扫码设备的数量。为了进一步方便使用，可以设置二维码4同时粘贴在室内的地面、屋顶和货架墙壁等固定装置上，同时设置多个所述扫码摄像头来扫描位于室内地面、屋顶和货架墙壁等固定装置上的多个方向的二维码，所述导航购物车上至少安装有用于扫描导航购物车上方二维码的第一扫码摄像头、用于扫描导航购物车下方的第二扫码摄像头和用于扫描导航购物车侧面二维码的第三扫码摄像头。按照人们靠右行驶的习惯，优选所述第三扫码摄像头设置在导航购物车的右侧，这样第三扫码摄像头靠近右边的固定装置，方便对右边固定装置上的二维码进行扫码。本申请中可以多个扫码摄像头21和一个基础设施MCU22配套使用，也可以对每个扫码摄像头21单独设置一个基础设施MCU22，只要能达到扫描各个方向的二维码的目的即可。所述导航购物车的左侧和右侧以使用人正常推行导航购物车时的使用者的左右侧为准。
所述智能终端3包括显示器31，所述智能终端3优选设置在购物车车体1上靠近推手的位置，所述智能终端3用于接收后台服务器传送过来的位置和方向信息，所述显示器31用于显示位置和方向信息，且显示器31朝向人的脸部倾斜向上设置，这样方便使用者实时查看自己的位置。所述智能终端3可以是智能手机、pad等设备。
如图3所示，所述导航购物车的侧面也设置有二维码4，导航购物车上的二维码4可用于供使用者用自己的手机进行扫描，使用者用自己的手机扫描导航购物车上的二维码4可以在手机上自动显示该二维码的位置和方向信息。所述导航购物车上的二维码4也可供交汇的其它导航购物车上的扫码设备2扫描，当一辆导航购物车扫描到另一导航购物车上的二维码4，这辆导航购物车将获取另一辆导航购物车的二维码信息，进而通过后台服务器5获取另一辆导航购物车的位置和方向信息。优选地，所述导航购物车上的二维码4设置在导航购物车的左右侧面，这样不管两个导航购物车是同向交汇还是对向交汇，均可以进行扫描导航购物车上的二维码。由于导航购物车是实时运动的，因此导航购物车的上的二维码4的ID号对应的位置和方向信息也是实时更新变化的。
如图4所示，基于上述的导航购物车的导航方法，包括如下步骤：
(一)导航购物车在运动过程中，所述扫码设备2扫描其扫描范围内的二维码4并获取二维码4对应的ID号，所述扫码设备2通过无线传输的方式将二维码4对应的ID号传送给后台服务器5；
(二)所述后台服务器5识别接收到的ID号并查询该ID号在地图上的位置和方向信息，所述后台服务器5实时更新购物车车体1上二维码4的ID号对应的位置和方向信息，所述后台服务器5将更新后的位置和方向信息传输给智能终端3；
(三)所述智能终端3接收后台服务器5传送的位置和方向信息，并通过显示屏31显示该位置和方向信息。
步骤(一)中所述扫码设备2扫描其扫描范围内的二维码4并获取二维码4对应的ID号具体包括：所述扫码设备2包括扫码摄像头21和基础设施MCU22，所述扫码摄像头21扫描二维码4，所述基础设施MCU22对二维码4进行解码并获取二维码4中储存的ID号。所述扫码摄像头21扫描二维码4是扫描多个方向的二维码4，具体包括：采用第一扫码摄像头扫描导航购物车上方的二维码4，采用第二扫码摄像头扫描导航购物车下方的二维码4，采用第三扫码摄像头扫描导航购物车侧面的二维码4。按照人们靠右行驶的习惯，优选所述第三扫码摄像头设置在导航购物车的右侧，这样第三扫码摄像头靠近右边的固定装置，方便对右边固定装置上的二维码进行扫码。本申请中可以多个扫码摄像头21和一个基础设施MCU22配套使用，也可以对每个扫码摄像头21单独设置一个基础设施MCU22，只要能达到扫描各个方向的二维码的目的即可。所述导航购物车的左侧和右侧以使用人正常推行导航购物车时的使用者的左右侧为准。
所述扫码设备2扫描的二维码4不仅包括固定位置的二维码4，还包括设置在购物车车体1上的二维码4，优选为导航购物车的左右两侧面均设置有二维码4。由于导航购物车是保持运动的，在运动的过程中难免会出现有些地方没有张贴固定位置的二维码或者固定位置的二维码被遮挡无法扫描的情况，可以通过扫描扫描范围内的导航购物车上的二维码4来解决这一问题。
为了提高定位的准确度，导航购物车在扫描到固定位置的二维码4和扫描到其它导航购物车上的二维码4的两种情况下，对自身导航购物车的位置和方向信息的更新有所差异。步骤(三)中所述后台服务器5实时更新购物车车体1上二维码4的ID号对应的位置和方向信息包括如下步骤：当扫码设备2扫描的是设置在固定位置的二维码4时，所述后台服务器5直接将通过固定位置的二维码4的ID号获取的位置信息储存为当前导航购物车的二维码4的ID号对应的位置信息，并获取自身导航购物车的方向信息；当扫码设备2无法扫描到固定位置的二维码4，仅能扫描到交汇导航购物车上的二维码4时，所述扫码设备2识别交汇导航购物车上的二维码4对应的ID号，获取交汇导航购物车的位置信息，并比较自身导航购物车和交汇导航购物车的位置信息更新时间，选取最近更新的位置信息作为自身导航购物车的二维码4的ID号对应的位置信息，并获取自身导航购物车的方向信息。
所述方向信息是后台服务器5根据导航购物车的二维码4的ID号对应的至少两个位置信息计算获得的。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明的宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种基于二维码扫码定位的导航购物车，包括：
购物车车体(1)；
扫码设备(2)，所述扫码设备(2)设置在所述购物车车体(1)上，所述扫码设备(2)用于扫描室内的二维码(4)并获取二维码信息，然后将二维码信息传送给后台服务器(5)；
智能终端(3)，所述智能终端(3)设置在所述购物车车体(1)上，所述智能终端(3)包括显示屏(31)，所述智能终端(3)用于接收并显示所述后台服务器(5)通过二维码信息查找得到的位置和方向信息；
其特征在于，所述购物车车体(1)上设置有储存有二维码信息的二维码(4)，所述二维码信息包括ID号。
2.如权利要求1所述的一种基于二维码扫码定位的导航购物车，其特征在于，所述扫码设备(2)包括扫码摄像头(21)和基础设施MCU(22)，所述扫码摄像头(21)用于扫描二维码，所述基础设施MCU(22)用于解码并获取二维码(4)中储存的ID号。
3.如权利要求2所述的一种基于二维码扫码定位的导航购物车，其特征在于，所述扫码摄像头(21)包括用于扫描导航购物车上方的二维码(4)的第一扫码摄像头，用于扫描导航购物车下方的二维码(4)的第二扫码摄像头和用于扫描导航购物车侧面的二维码(4)的第三扫码摄像头。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种基于二维码扫码定位的导航购物车，其特征在于，所述购物车车体(1)上的二维码(4)设置于购物车车体(4)的左右侧面上。
5.一种基于二维码扫码定位的导航方法，其特征在于，使用如权利要求1-4任一项所述的导航购物车，所述导航方法包括如下步骤：
(一)、导航购物车在运动过程中，所述扫码设备(2)扫描其扫描范围内的二维码(4)并获取二维码(4)对应的ID号，所述扫码设备(2)通过无线传输的方式将二维码(4)对应的ID号传送给后台服务器(5)；
(二)、所述后台服务器(5)识别接收到的ID号并查询该ID号在地图上的位置和方向信息，所述后台服务器(5)实时更新购物车车体(1)上二维码(4)的ID号对应的位置和方向信息，所述后台服务器(5)将更新后的位置和方向信息传输给智能终端(3)；
(三)、所述智能终端(3)接收后台服务器(5)传送的位置和方向信息，并通过显示屏(31)显示该位置和方向信息。
6.如权利要求5所述的一种基于二维码扫码定位的导航方法，其特征在于，步骤(一)中所述扫码设备(2)扫描其扫描范围内的二维码(4)并获取二维码(4)对应的ID号具体包括：所述扫码设备(2)包括扫码摄像头(21)和基础设施MCU(22)，所述扫码摄像头(21)扫描二维码(4)，所述基础设施MCU(22)对二维码(4)进行解码并获取二维码(4)中储存的ID号。
7.如权利要求6所述的一种基于二维码扫码定位的导航方法，其特征在于，步骤(一)中所述扫码摄像头(21)扫描二维码(4)具体包括：采用第一扫码摄像头扫描导航购物车上方的二维码(4)，采用第二扫码摄像头扫描导航购物车下方的二维码(4)，采用第三扫码摄像头扫描导航购物车侧面的二维码(4)。
8.如权利要求5-7任一项所述的一种基于二维码扫码定位的导航方法，其特征在于，所述导航购物车上设置有二维码(4)，所述导航购物车上的二维码(4)设置在购物车车体(1)左右侧面。
9.如权利要求8所述的一种基于二维码扫码定位的导航方法，其特征在于，步骤(二)中所述后台服务器(5)实时更新购物车车体(1)上二维码(4)的ID号对应的位置和方向信息包括如下步骤：当扫码设备(2)扫描的是设置在固定位置的二维码(4)时，所述后台服务器(5)直接将通过固定位置的二维码(4)的ID号获取的位置信息储存为当前导航购物车的二维码(4)的ID号对应的位置信息，并获取自身导航购物车的方向信息；当扫码设备(2)无法扫描到固定位置的二维码(4)，仅能扫描到交汇导航购物车上的二维码(4)时，所述扫码设备(2)识别交汇导航购物车上的二维码(4)对应的ID号，获取交汇导航购物车的位置信息，并比较自身导航购物车和交汇导航购物车的位置信息更新时间，选取最近更新的位置信息作为自身导航购物车的二维码(4)的ID号对应的位置信息，并获取自身导航购物车的方向信息。
10.如权利要求8所述的一种基于二维码扫码定位的导航方法，其特征在于，所述方向信息是后台服务器(5)根据导航购物车的二维码(4)的ID号对应的至少两个位置信息计算获得的。
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