CN109769208A - 一种车站内部实现室内定位和导航的方法 - Google Patents

Abstract

本发明要解决的问题是：提出一种车站内部实现室内定位和导航的方法，包括a)设置车站地图区域，绘制车站电子地图，存储在数据服务器中；b)车站内地图区域按照设定间隔布置若干WiFi探针，并将WiFi探针与数据服务器数据连接；c)依照车站地图区域的实际空间位置，在车站电子地图上设置每个WiFi探针的对应位置，并设置其有效扫描区域；d)用户侧应用发送定位请求，将含WiFi电子设备的特征信息X发送给数据服务器；e)数据服务器调出所有定位到该特征信息X的WiFi探针的列表，依照其在车站电子地图的位置，并通过三角定位算出特征信息X在车站电子地图上的位置Y。有益效果在于：提高了出行的效率，解决了直接采用第三方WiFi信号不确定性过大的问题，避免了主动搜索造成的干扰。

Description

一种车站内部实现室内定位和导航的方法

技术领域

本发明涉及定位导航技术领域，尤其涉及一种车站内部实现室内定位和导航的方法。

背景技术

室内导航是让置身于室内环境里的消费者，即使在建筑物内，仍能利用精确的定位功能确定自己的位置并找到想去的地方。可以使用室内导航轻松找到一些大型建筑的指定场所，如卫生间，ATM和指定商家等

现有的通过卫星导航方式在由于精度的问题，在室外环境下的实用效果良好，在室内环境中会打个折扣，另外由于这种定位技术暂时无法反馈高度的问题，很多导航类应用需要客户自行选择所在楼层才能实现导航。

作为更进一步的技术，卫星-惯导组合定位技术可以在一定程度上解决上述问题，卫星——惯导组合定位系统，即系统包含卫星定位系统(GPS(全球定位系统)/北斗卫星导航系统/GNSS(全球导航卫星系统))和惯性定向定位导航系统(INS)的定向定位导航系统。根据INS和卫星的导航功能互补的特点,以适当的方法将两者组合来提高系统的整体导航精度及导航性能以及空中对准和再对准的能力。这种技术在卫星定位信号不强的场所，如地下停车场已经可以实现很好的效果，但对于跨越楼层之间导航，惯导虽然可以反映出上升的过程，但很难准确的反应出来上升了几层的这个问题。

再进一步，新的技术提出通过WiFi进行三角定位来进行室内航航的方法。论上就可以透过使用者接入的那个Wi-Fi热点，再配合上临近三个或以上的Wi-Fi热点，就可以确定用户的位置。申请号CN2015101209771(实现无线信标地址位置的系统及方法)的专利提出一种借助三角定位和WiFi来实现精准定位、跟踪和导航的方法，此方法中电子设备依照事先存储WiFi点位的信息和其地理位置信息，主动搜索信号，进而通过三角定位判断自己的位置，来实现定位和导航的效果，此方法中存在如下缺点：1.要定位和导航，需要绘制室内地图。显然，室内的地图比室外的变动更频繁——室外建筑物不论是外观还是名字都不可能频繁，但在室内，店铺外观和名字的修改过于频繁；2.如果要透过WiFi热点进行定位，工程人员需要了解每一个WiFi热点的准确位置，甚至对每一个WiFi信号强度进行测量，这个过程需要大量的人力去了落实这个过程；3.现有WiFi中存在大量变更或者灭失的可能，随着设备的更换、位置的变更或者重命名都会导致整体定位变更；4.现有的WiFi存在大量重名的问题，需要一个统一的管理去解决这个命名的问题；5.使用者主动搜索和接入WiFi方式，其最终达到的效果，受使用者手持设备的性能影响因素较大。

发明内容

本发明要解决的问题是：提出一种车站内部实现室内定位和导航的方法。

本发明的技术方案如下：一种车站内部实现室内定位和导航的方法，包括设置车站地图、定位和导航三个步骤，

所述设置车站地图包括：

a)设置车站地图区域，绘制车站电子地图，存储在数据服务器中；

b)车站内地图区域按照设定间隔布置若干WiFi探针，并将WiFi探针与数据服务器数据连接；

c)依照车站地图区域的实际空间位置，在车站电子地图上设置每个WiFi探针的对应位置，并设置其有效扫描区域；

定位包括：

d)用户侧应用发送定位请求，将含WiFi电子设备的特征信息X发送给数据服务器；或授权数据服务器获得含WiFi电子设备的特征信息X的权限；

e)数据服务器调出所有定位到该特征信息X的WiFi探针的列表，依照其在车站电子地图的位置，并通过三角定位算出特征信息X在车站电子地图上的位置Y；

f)将位置Y返回给用户侧应用；

导航包括：

g)用户侧应用通过车站电子地图和位置Y实时确认位置，设定终点并规划路线。

进一步，所述设置车站地图的步骤a中，设置车站地图区域，绘制车站电子地图，并将各功能区域绘制到电子地图中，然后存储到数据服务器中；所述各功能区域包括不限于进站口、出站口、检票口、售票窗口、取票机、卫生级、休息室、旅店、餐饮区域、导引台、开水间。

再进一步，还包括为各功能区域设置电子边界。

进一步，所述设置车站地图的步骤b中，车站内地图区域按照固定间隔蜂窝状布置若干WiFi探针，并将WiFi探针与数据服务器数据连接。

进一步，所述定位的步骤d中，特征信息X是含WiFi电子设备的MAC地址。

进一步，所述绘制车站地图和定位两个步骤之间，还设有扫描步骤，其中：

h)读取，WiFi探针读取进入车站地图区域的含WiFi电子设备的特征信息；

i)存储，为任一WiFi探针建立单独的特征信息地址列表，并将读取的特征信息存储到其中；若WiFi探针读取的特征信息不在其对应特征信息地址列表中，将该信息加入该列表；若WiFi探针读取的特征信息已在其对应特征信息地址列表中，则不需更改列表；若某个已在特征信息地址列表中的特征信息在连续2个WIFi探针的扫描周期内没有被对应的WiFi探针读取到，则将该特征信息从对应特征信息地址列表中删除。

再进一步，所述定位的步骤e中，数据服务器调出所有扫描到该特征信息X的特征信息地址列表，依照对应WiFi探针在车站电子地图的位置，通过三角定位算出特征信息X在车站电子地图上的位置Y。

更进一步，所述特征信息地址列表中还记录WiFi读取时的信号强度，在通过三角定位计算特征信息X在车站电子地图上的位置Y时，按照信号强度的由高到低的选取次序进行计算。

进一步，所述导航中的步骤g中，含WiFi电子设备中的车站电子地图为预加载或临时加载在含WiFi电子设备内的数据。

进一步，所述导航的步骤g中，用户侧应用通过车站电子地图和位置Y实时确认位置，设定终点并将终点发送给数据服务器，数据服务器结合当前人流状态，规划路线，将规划的路线发送给用户侧应用。

本发明的有益效果在于：通过本发明的实施可以有效的实现车站内部的室内定位与导航，提高了出行的效率，先期有规划的WiFi探针的设置，解决了直接采用第三方WiFi信号不确定性过大的问题，数据服务器端采集和反馈位置数据的方式更加接近现有的卫星导航方式，避免了主动搜索造成的干扰。

附图说明

图1为本发明实施例1的流程示意图。

图2为本发明实施例2的流程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

另外，附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

实施例1

如图1所示，某人甲欲在A车站导航前往贵宾休息室。在此之前，A车站已完成设置车站地图。划定需要设置的区域，绘制该区域的二维电子地图，将电子地图上传的数据服务器中；在车站内部的穹顶上设置WiFi探针并将这些Wifi探针按照实际位置绘制到车站电子地图上，同时保证WiFi探针与数据服务器连接通畅。甲到达A车站后，首先通过用户侧应用发送定位请求，车站的数据服务器通过用户侧应用获取甲的智能设备的MAC地址X，数据服务器调用WiFi探针的扫描数据，筛选出所有扫描出对应MAC地址X的WiFi探针，根据WiFi探针在电子地图上的位置，结合三角定位测算出持有智能设备的甲在车站电子地图上的位置Y，并将位置Y的数据反馈给用户侧应用。甲通过用户侧应用获知自己的位置Y，并在车站电子地图上直接设定目的地贵宾休息室，用户侧应用将需求反馈给数据服务器，数据服务器结合当前人流状况将最优路线推送给用户侧应用。

实施例2

B车站已完成车站电子地图的设置。划定需要设置的区域，绘制该区域的二维电子地图，将车站的各功能区域包括不限于进站口、出站口、检票口、售票窗口、取票机、卫生级、休息室、旅店、餐饮区域、导引台、开水间等绘制到电子地图中，并为其设置电子边界。之后将电子地图上传的数据服务器中；在车站内部的穹顶上蜂窝状设置WiFi探针并将这些Wifi探针按照实际位置绘制到车站电子地图上，同时保证WiFi探针与数据服务器连接通畅。

B车站的车站电子地图系统会实时对进入车站的电子设备进行扫描，并建立数据库保存扫描到的特征信息及其信号强度。乙到达B车站有导航的需求，首先通过用户侧应用发送定位请求，车站的数据服务器通过用户侧应用获取乙的智能设备的MAC地址X，数据服务器调用WiFi探针的扫描数据，筛选出所有扫描出对应MAC地址X的WiFi探针，按照信号强度由高到低选取，根据WiFi探针在电子地图上的位置，结合三角定位测算出持有智能设备的乙在车站电子地图上的位置Y，并将位置Y的数据反馈给用户侧应用。乙通过用户侧应用预加载车站电子地图并获知自己的位置Y，并在车站电子地图上直接设定目的地贵宾休息室，用户侧应用将需求反馈给数据服务器，数据服务器结合当前人流状况将最优路线推送给用户侧应用。

综上所述：

一种车站内部实现室内定位和导航的方法，包括设置车站地图、定位和导航三个步骤，

所述设置车站地图包括：

a)设置车站地图区域，绘制含各个功能区的车站电子地图，并为各功能区域设置电子边界，之后将车站电子地图存储在数据服务器中；所述各功能区域包括不限于进站口、出站口、检票口、售票窗口、取票机、卫生级、休息室、旅店、餐饮区域、导引台、开水间。

b)车站内地图区域按照蜂窝状布置若干WiFi探针，并将WiFi探针与数据服务器数据连接；

c)依照车站地图区域的实际空间位置，在车站电子地图上设置每个WiFi探针的对应位置，并设置其有效扫描区域；

定位包括：

d)用户侧应用发送定位请求，将含WiFi电子设备的特征信息X发送给数据服务器；或授权数据服务器获得含WiFi电子设备的特征信息X的权限；所述特征信息X是含WiFi电子设备的MAC地址。

e)数据服务器调出所有定位到该特征信息X的WiFi探针的列表，依照其在车站电子地图的位置，并通过三角定位算出特征信息X在车站电子地图上的位置Y；

f)将位置Y返回给用户侧应用；

导航包括：

g)用户侧应用通过预加载或临时加载车站电子地图和位置Y实时确认位置，设定终点并将终点发送给数据服务器，数据服务器结合当前人流状态，规划路线，将规划的路线发送给用户侧应用。

所述绘制车站地图和定位两个步骤之间，还设有扫描步骤，其中：

h)读取，WiFi探针读取进入车站地图区域的含WiFi电子设备的特征信息；

i)存储，为任一WiFi探针建立单独的特征信息地址列表，并将读取的特征信息与信号强度存储到其中；若WiFi探针读取的特征信息不在其对应特征信息地址列表中，将该信息加入该列表；若WiFi探针读取的特征信息已在其对应特征信息地址列表中，则不需更改列表；若某个已在特征信息地址列表中的特征信息在连续2个WIFi探针的扫描周期内没有被对应的WiFi探针读取到，则将该特征信息从对应特征信息地址列表中删除。

所述定位的步骤e中，数据服务器调出所有扫描到该特征信息X的特征信息地址列表，依照对应WiFi探针在车站电子地图的位置以及信号强度由高到低顺序，通过三角定位算出特征信息X在车站电子地图上的位置Y。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种车站内部实现室内定位和导航的方法，包括设置车站地图、定位和导航三个步骤，其特征在于：

所述设置车站地图包括：

a)设置车站地图区域，绘制车站电子地图，存储在数据服务器中；

b)车站内地图区域按照设定间隔布置若干WiFi探针，并将WiFi探针与数据服务器数据连接；

c)依照车站地图区域的实际空间位置，在车站电子地图上设置每个WiFi探针的对应位置，并设置其有效扫描区域；

定位包括：

d)用户侧应用用户侧应用发送定位请求，将含WiFi电子设备的特征信息X发送给数据服务器；

e)数据服务器调出所有定位到该特征信息X的WiFi探针的列表，依照其在车站电子地图的位置，并通过三角定位算出特征信息X在车站电子地图上的位置Y；

f)将位置Y返回给用户侧应用；

导航包括：

g)用户侧应用通过车站电子地图和位置Y实时确认位置，设定终点并规划路线。

2.根据权利要求1所述的一种车站内部实现室内定位和导航的方法，其特征在于：所述设置车站地图的步骤a中，设置车站地图区域，绘制车站电子地图，并将各功能区域绘制到电子地图中，然后存储到数据服务器中；所述各功能区域包括不限于进站口、出站口、检票口、售票窗口、取票机、卫生级、休息室、旅店、餐饮区域、导引台、开水间。

3.根据权利要求2所述的一种车站内部实现室内定位和导航的方法，其特征在于：还包括为各功能区域设置电子边界。

4.根据权利要求1所述的一种车站内部实现室内定位和导航的方法，其特征在于：所述设置车站地图的步骤b中，车站内地图区域按照固定间隔蜂窝状布置若干WiFi探针，并将WiFi探针与数据服务器数据连接。

5.根据权利要求1所述的一种车站内部实现室内定位和导航的方法，其特征在于：所述定位的步骤d中，特征信息X是含WiFi电子设备的MAC地址。

6.根据权利要求1所述的一种车站内部实现室内定位和导航的方法，其特征在于：所述绘制车站地图和定位两个步骤之间，还设有扫描步骤，其中：

h)读取，WiFi探针读取进入车站地图区域的含WiFi电子设备的特征信息；

i)存储，为任一WiFi探针建立单独的特征信息地址列表，并将读取的特征信息存储到其中；若WiFi探针读取的特征信息不在其对应特征信息地址列表中，将该信息加入该列表；若WiFi探针读取的特征信息已在其对应特征信息地址列表中，则不需更改列表；若某个已在特征信息地址列表中的特征信息在连续2个WIFi探针的扫描周期内没有被对应的WiFi探针读取到，则将该特征信息从对应特征信息地址列表中删除。

7.根据权利要求1或6所述的一种车站内部实现室内定位和导航的方法，其特征在于：所述定位的步骤e中，数据服务器调出所有扫描到该特征信息X的特征信息地址列表，依照对应WiFi探针在车站电子地图的位置，通过三角定位算出特征信息X在车站电子地图上的位置Y。

8.根据权利要求7所述的一种车站内部实现室内定位和导航的方法，其特征在于：所述特征信息地址列表中还记录WiFi读取时的信号强度，在通过三角定位计算特征信息X在车站电子地图上的位置Y时，按照信号强度的由高到低的选取次序进行计算。

9.根据权利要求1所述的一种车站内部实现室内定位和导航的方法，其特征在于：所述导航中的步骤g中，含WiFi电子设备中的车站电子地图为预加载或临时加载在含WiFi电子设备内的数据。

10.根据权利要求1所述的一种车站内部实现室内定位和导航的方法，其特征在于：所述导航的步骤g中，用户侧应用通过车站电子地图和位置Y实时确认位置，设定终点并将终点发送给数据服务器，数据服务器结合当前人流状态，规划路线，将规划的路线发送给用户侧应用。