CN111033175A - 用于导航的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本技术公开了一种为用户生成路线指令的方法，该方法包括：在控制系统处接收设施中的多个节点设备的设备属性数据；将设备属性数据存储在数据集中，其中数据集还包括与各个节点设备的操作状态相关的操作数据；在控制系统处接收用户的用户属性数据；在控制系统处，基于或响应于数据集和用户属性数据，生成指定源地点、目的地地点和它们之间的一个或多个路点的路线指令；从控制系统向用户发送路线指令。

Description

用于导航的系统和方法

技术领域

本技术涉及用于导出关于分布在设施周围的设备和对象的属性并生成指令以允许用户导航到该设施的系统和方法。

背景技术

作为物联网(IoT)的一部分，提供智能功能/能力的设备越来越多。例如，办公大楼中的加热系统可以从各种温度传感器设备采集信息，并基于采集到的信息控制加热器的激活。在另一个示例中，化工厂中的污染监测系统可以从工厂周围的各种传感器获取信息，并基于获取到的信息经由互联网安排维修。在另一个示例中，照明系统可以从地下隧道系统内的灯和运动传感器获取信息，并响应于检测到的运动来控制一个或多个灯。

使用诸如纸质地图之类的传统技术在建筑物中定位设备可能很麻烦，因为当添加/更新新的设备时需要填充此类纸质地图，这很费时。

此外，诸如GPS之类的卫星系统通常不适合室内使用。

发明内容

本技术试图提供对用于定位设备的传统技术的改进。

根据第一个技术，提供了一种为用户生成路线指令的方法，该方法包括：在控制系统处接收设施中的多个节点设备的设备属性数据；将设备属性数据存储在数据集中，其中数据集还包括与各个节点设备的操作状态相关的操作数据；在控制系统处接收用户的用户属性数据；在控制系统处，基于或响应于数据集和用户属性数据，生成指定源地点、目的地地点和它们之间的一个或多个路点(waypoint)的路线指令；从控制系统向用户发送路线指令。

根据另一个技术，提供了一种在设施中生成路线指令的方法，该方法包括：在第一数据处理单元处，从设施中的一个或多个节点设备获取设备属性数据；从第一数据处理单元向控制系统发送设备属性数据；在控制系统处，为用户生成路线指令，该路线指令基于或响应于设备属性数据和用户属性数据来指定源地点、目的地地点和它们之间的一个或多个路点；从控制系统向第二数据处理设备发送路线指令。

根据另一个技术，提供了一种识别设施中的路线的方法，该方法包括：在控制系统处接收设施中的多个节点设备的设备数据；在控制系统处响应于接收到的设备数据，生成有向注释图，该有向注释图包括表示多个节点设备中的各个节点设备的顶点，并且还包括边，每条边表示各个设备之间的路线；分析接收到的数据以确定一个或多个对象的存在，并在有向注释图上提供表示一个或多个对象的顶点，并进一步提供一条或多条边，每条边表示各个对象和/或节点设备之间的路线；基于或响应于用户属性数据，从有向注释图识别源顶点和目的地顶点之间的路线。

根据另一个技术，提供了一种导航系统，其包括：控制系统；多个节点设备；数据处理单元，用于从多个节点设备获取设备属性数据，并将获取的设备属性数据发送到控制系统；其中，控制系统从获取的设备属性数据确定多个节点设备和一个或多个对象的位置，并识别包括它们之间的路点的一条或多条路线。

根据另一个技术，提供了一种为用户生成设施中的路线指令的方法，该方法包括：在控制系统处，基于或响应于以下中的一个或多个来生成指定源地点、目的地地点和它们之间的一个或多个路点的路线指令：用户的用户类型数据、用户的用户能力数据、用户的用户认证数据和用户的用户位置数据；从控制系统向用户发送路线指令。

附图说明

在附图中通过示例的方式示意性地图示了本技术，其中：

图1是根据实施例的节点设备的框图的说明性示例；

图2是包括节点设备、用户设备单元和控制系统的导航系统的说明性示例；

图3是根据实施例的具有图2的导航系统的设施的说明性示例；

图4a-4d是生成的从源地点到目的地地点的图的说明性示例；

图5是不同路线的聚合图的说明性示例；

图6是图示在控制系统处从节点设备或用户收集数据的方法的简化流程图；以及

图7是图示在控制系统处生成从设施中的源地点到目的地地点的路线指令的方法的简化流程图。

具体实施方式

本技术提供了一种将用户引导到设施中的地点的方式。

如本文所使用的，术语“用户”被广义地解释，并且可以指人类用户或自动用户，诸如无人地面车辆(UGV)，诸如推车或无人驾驶飞机(UAV)，诸如无人机。

如本文所使用的，术语“设施”也被广义地解释，并且可以指各种各样的结构，包括但不限于住宅、办公室、零售店、博物馆、农场、制造工厂、远洋船、太空飞船、太空实验室、水管理厂、隧道(例如，地下铁路隧道、维修管道、废(下水)管道)以及周围区域。

此外，虽然技术可能涉及设施的内部，但是所公开的技术也可以应用于设施的外部。例如，智能对象可以放置在设施的屋顶上，或者可以放置在单独的结构(例如附属建筑物)内。在一些实施例中，设施或其部分可以包括外部空间。例如，实施例可以在“露天”体育场、花园或外部走道中使用。

图1示意性地示出了节点设备2的框图，该节点设备2可以是物联网(IOT)中的设备。

节点设备2可以与设施中的一个或多个对象相关联，并且可以用于将对象变成“智能对象”。此类智能对象可以包括访问对象(例如，门/窗、竖井盖、出入舱口)、环境对象(例如，灯或暖气、通风设备、空调(HVAC)单元)，但是智能对象的这个列表不是详尽的。

节点设备2包括处理电路系统4，诸如微处理器或(一个或多个)集成电路，用于处理数据并且用于控制由节点设备2或相关联的智能对象执行的各种操作。

节点设备2还具有通信电路系统6，用于与诸如计算机终端或移动设备、服务(例如，云服务)、网关设备(未示出)等远离其的一个或多个资源通信。

通信电路系统6可以使用无线通信7，诸如使用任何合适的通信协议(诸如轻量级机器对机器(LWM2M))在例如无线局域网(WLAN)和/或无线传感器网络(WSN)(诸如

蓝牙

(BLE)、

NB-IoT等)中使用的通信。通信电路系统6还可以包括短距离通信能力，诸如射频识别(RFID)或近场通信(NFC)。

节点设备2还包括存储电路系统8(例如，非易失性/易失性存储装置)，用于存储在节点设备2上配备或由节点设备2生成的数据，该数据在下文中称为“设备数据”。

此类设备数据包括用于标识节点设备2的一个或多个设备标识符，设备标识符可以包括以下中的一项或多项：(一个或多个)通用唯一标识符(UUID)、(一个或多个)全局唯一标识符(GUID)和(一个或多个)IPv6地址，但是可以使用任何合适的(一个或多个)设备标识符。

设备数据还可以包括用于在节点设备2和远程资源之间建立信任/密码通信的认证数据。这样的认证数据可以包括证书(例如，由根授权机构签名)、密码密钥(例如，公钥/私钥；对称密钥对)、令牌等。认证数据可以由任何被授权方(例如，由所有者、制造商或安装人员)在节点设备2上配备。

节点设备2也可以生成或被配备其它设备数据。例如，节点设备2包括传感器电路系统10，该传感器电路系统10具有用于检测用户活动或交互(例如，用户在场、用户移动、用户交互等)的传感器。

传感器电路系统10可以附加地或替代地包括用于检测节点设备本地的环境的变化的传感器，诸如光传感器、湿度传感器和/或温度传感器。

节点设备2还包括输入/输出电路系统12，由此输出电路系统12可以用于为相关联的智能对象提供指令以执行动作(例如，打开/关闭灯或HVAC单元；打开门；激活电梯)。

节点设备2还包括向其中的各种电路系统和部件供电的电源电路系统14。在示例中，电源电路系统包括电池。附加地或替代地，电源电路系统包括能量采集器(例如，Wi-Fi采集器)，其可以用于向各种电路系统和部件供电和/或给电池充电。在其它示例中，电源电路系统可以连接到主干电源。

如上所述，节点设备可以与设施中的智能对象相关联，并且有时用户可能需要访问节点设备或智能对象以便对其进行维修(例如，更换相关联的灯泡，或者执行服务或修复)。但是，节点设备或智能对象可能由于位于设施的远程位置而难以进行定位。

用户具有相关联的数据处理设备或单元(在下文中称为“位置交互单元”(PIU))，由此PIU与节点设备交互以获取节点设备的一个或多个属性(在下文中称为“设备属性数据”)，并将设备属性数据发送到远程资源，在下文中称为“控制系统”。

在其它示例中，节点设备将与它的当前操作状态相关的数据发送到控制系统(在下文中称为“操作数据”)。例如，操作数据可以指示相关联的灯被打开或关闭、相关联的风扇被打开或关闭、检测到用户运动、用户请求打开门的权限等。操作数据以某个间隔(例如，每小时、每天等)或基于某个触发事件从相应的节点设备发送到控制系统，触发事件诸如例如：物理事件(例如，检测到用户的运动或门的打开)、声音事件(例如，检测到用户的声音或脚步声)；光学事件(例如，检测到灯打开或关闭)；无线电事件(例如，检测到来自用户的PIU的信号)。

图2示出了导航系统20的说明性示例，该导航系统20包括节点设备2、PIU22和控制系统24。

虽然在设施导航系统20中仅描绘了一个节点设备，但是可以在一个或多个网络中以及在任何合适的拓扑结构(诸如，对等、网格、分布式和/或集中式拓扑结构)中提供任何数量的节点设备2。

PIU 22可以包括任何合适的数据处理设备(诸如移动电话或平板设备)，以例如经由图形用户界面(GUI)向用户提供指示。在其它示例中，PIU 22可以包括自动/计算机化用户上的模块，以接收和处理从控制系统24接收到的命令数据。

PIU 22包括与节点设备2和控制系统24通信的通信电路系统，并且可以使用与上面关于节点设备所描述的类似的无线通信，诸如使用任何合适的通信协议在例如无线局域网(WLAN)和/或无线传感器网络(WSN)(诸如Wi-Fi、ZigBee、蓝牙或蓝牙低功耗(BLE)、射频识别(RFID)或近场通信(NFC)、蜂窝(例如，3G、4G)、LoRA、NB-IoT等)中使用的通信。

PIU 22还包括地点确定电路系统，其可以例如包括全球定位系统(GPS)单元。

地点确定电路系统可以附加地或替代地包括惯性运动参考单元以提供其随时间变化的位置。

PIU 22还可以利用与其交互的一个或多个节点设备2进行定位操作，以确定其相对于节点设备2的位置或确定节点设备的位置。

此类定位交换可以包括使用例如用于蓝牙、Wi-Fi、802.15.4、超声波、毫米波RADAR和/或LiDAR的信标检测器的RSSI(接收信号强度指示)、飞行时间(TOF)和/或往返时间(RTT)操作。在其它示例中，指纹识别电磁(EM)噪声或声学噪声可以用于确定PIU或与其交互的一个或多个节点设备的位置。

附加地或替代地，PIU可以广播信号，使得一个或多个节点设备可以利用PIU进行定位操作以确定PIU的位置并相应地更新控制系统。

PIU 22还可以将与用户或PIU的属性相关的数据(在下文中称为“用户属性数据”)发送到控制系统，由此用户属性数据与用户和/或PIU本身的一个或多个属性相关，诸如：用户类型(例如，人类/UAV/UGV)；移动能力(例如，轮式车辆-避免台阶；人类-避开危险区域)；(例如，对象识别能力)；设备标识符(例如，GUID、UUID等)；通信能力(例如，

等)；地点属性(例如，提供PIU的物理地点(例如，如使用GPS、惯性运动参考、RSSI、TOF、RTT或任何合适的方法确定的))。将认识到的是，物理地点可以包括例如可以使用PIU 22上的气压计或任何合适的技术确定的节点设备的水平和/或垂直位置(高程/高度)。

虽然在系统20中仅描绘了一个PIU 22，但是可以提供任何数量的PIU。

控制系统24与设施中的不同设备(例如，节点设备、PIU等)通信以从不同设备接收和处理数据，并且可以包括例如计算机、服务器或云服务，但是该列表不是详尽的。

控制系统24、节点设备2和/或PIU 22可以位于相同或不同的网络上。例如，在图2中，数据处理设备24被描绘为位于云(例如，互联网)上，由此节点设备和/或PIU可以经由边缘路由器与其通信。但是，权利要求书在这方面不受限制，并且控制系统24可以在与节点设备/PIU相同或不同的网络上提供。

控制系统24可以将数据发送到设施中的不同节点设备以执行动作(在下文中称为“命令数据”)，诸如例如指示节点设备：打开/关闭相关联的环境对象、锁定/解锁或打开/关闭相关联的访问对象。

附加地或替代地，控制系统24还生成包括让用户到达设施中的特定地点或设备的路线的指令数据(在下文中称为“路线指令”)，由此路线指令被呈现为人类用户的人类可读指令(例如，作为可视地图或图形和/或作为文本指令)，或者被呈现为自动/计算机化用户的命令数据。

控制系统24还包括用于存储从节点设备和/或PIU 22接收到的数据的数据仓库。在实施例中，数据仓库可以被提供为控制系统的一部分，或者可以在与其通信的不同网络上。

在实施例中，控制系统24对从节点设备或PIU接收的数据进行数据分析，并响应于数据分析而生成路线指令。可以使用任何合适的数据分析，诸如统计模型、贝叶斯方法、神经网络或机器学习。

作为示例，控制系统24可以为特定类型的用户生成路线，由此，在确定用户是人类时(例如，基于PIU的用户属性数据(例如，类型数据))，控制系统24可以提供到特定地点的路线，其可以包括梯子、过道、楼梯等。在另一个示例中，在确定用户是UGV或带推车的人时，控制系统24可以提供到特定地点的不同路线，其可以包括可由轮式车辆通过的通路、遥控的出入门和电梯。

替代地，在确定用户是UAV时，控制系统24可以提供到特定地点的甚至更不同的路线，该路线可以包括空气管道和电气管道，其对于人类或UGV来说可能是不可访问的，但是UAV可以通过它导航。

控制系统可以通过监视来自PIU或节点设备的位置数据(当用户穿越路线时接收到的)或监视操作数据(当用户穿越路线时，响应于与节点设备的用户交互而从节点设备发送的)来监视用户沿着路线的位置。

然后，控制系统24可以控制节点设备/相关联的智能对象，以在用户穿越路线时执行引导用户的动作。例如，当用户接近电梯的入口时，控制系统可以呼叫电梯，或者当用户接近房间时，控制系统可以解锁或打开门。

当用户穿越路线时，控制系统还可以主动引导用户。作为这样的主动引导的说明性示例，控制系统24可以沿着路线向节点设备发送命令数据，以发出第一颜色和/或形状的光(例如，在用户应当行进的方向上的绿色箭头)，以及发出不同颜色和/或形状的光(例如，在除了用户应当行进的路线以外的其它方向上的红叉)，使得用户将知道自己不会返回。作为主动引导的另一个说明性示例，控制系统可以指示节点设备在用户沿着正确方向穿越路线时发出特定的声音，并在用户偏离由路线指令定义的路线时发出不同的声音。

通过例如基于从各个节点设备接收到的操作数据检测到用户进入了不在路线上的房间，或者未通过沿着路线的预期触发的运动检测器检测到用户运动，控制系统可以检测到用户已偏离路线。在确定用户已偏离路线时，控制系统24可以将更新后的路线指令发送给用户。在其它示例中，控制系统可以通过控制节点设备或智能对象发出警告信号(例如，通过闪烁光；发出声音警报)或与用户的PIU通信(例如，通过发送命令数据以显示警告)来向用户或另一方(例如，系统所有者或管理员)警告偏离。附加地或替代地，命令数据或警告可以经由SMS或推送通知发送给用户。

类似地，当控制系统确定用户花费的时间比预期沿着指定路线前进的时间长时，控制系统可以请求用户输入(例如，以确认用户是活着的/有意识的)，并向另一方警告用户已偏离路线(例如，如果在阈值时间内未接收到响应)。

控制系统还可以基于从与用户交互(或不与用户交互)的一个或多个节点设备接收到的操作数据来监视用户沿着特定路线的动作，并且作为响应而采取适当的动作。

作为说明性示例，当用户在医院中时，路线指令可以指定当用户沿着路线进入或离开特定区域时，用户应使用消毒洗手液。当控制系统检测到用户离开特定区域，并且控制系统未接收到对用户曾操作特定消毒洗手液站点的预期确认时，控制系统可以采取适当的动作，包括：与用户通信以向用户提醒所需的动作；发送更新的路线指令以将用户引导到消毒站点；警告另一方用户未进行消毒；使消毒洗手液站点发出警告信号以提醒用户到其位置；或在用户操作消毒洗手液之前，阻止通过沿着路线的出入门进入。

将认识到的是，这种功能适用于要求用户执行特定动作的各种其它设施和情况，诸如引导保护程序、去污程序、辐射检查、签入程序、用压缩空气进行除尘，但是该列表不是详尽的。

如上所述，PIU 22可以与节点设备交互以获取或收集与一个或多个设备属性相关的设备属性数据，并将所获取的数据发送到控制系统24。例如，当调试节点设备/相关联的智能对象时(例如，在安装、再利用或重新安置设备时)，通过使用PIU 22，授权用户可以获取设备属性数据并将设备属性数据发送到控制系统24。

这样的设备属性数据可以涉及一个或多个设备属性，诸如：设备类型(例如，灯/运动传感器/访问控制；加热器；风扇)；设备控制能力(例如，可以打开或关闭相关联的灯；锁定或解锁相关联的门；打开或关闭相关联的风扇等)；感测能力(例如，运动检测、面部识别等)；设备标识符(例如，GUID；UUID等)；通信能力(例如，

等)。属性还可以包括(例如，如使用GPS、RSSI、TOF、RTT或任何合适的方法所确定的)节点设备/相关联的智能对象的地点属性，从而提供物理地点，或者允许控制系统确定物理地点。

将理解的是，并非所有节点设备都将具有相同的属性，并且上面列出的设备属性不是穷举的。

除了从PIU接收设备属性数据之外，控制系统24还可以直接从节点设备2接收设备属性数据，节点设备2将设备属性数据直接发送到控制系统24。

如上所述，节点设备2还可以响应于触发事件而将操作数据发送到控制系统24。

控制系统24聚合设备属性数据和/或操作数据以生成可以从其生成路线指令的数据集，由此路线指令包括两个或更多个位置参考(在下文中称为“路点”)，使得用户可以经由路点进行寻路。

第一路点(在下文中称为“源地点”)、最终路点(在下文中称为“目的地地点”)及它们之间的任何路点可以包括以下中的一个或多个：节点设备、其相关联的智能对象和/或没有相关联节点设备的对象(在下文中称为“非智能对象”)。

这种非智能对象可以是设施的结构特征，诸如楼梯、梯子、墙壁、空隙、维修管道等。

在实施例中，控制系统24可以通过对数据集进行数据分析来确定非智能对象的属性(例如，穿越特定非智能对象所需的类型/位置/用户动作)。

附加地或替代地，用户可以向控制系统通知非智能对象的属性，由此用户可以经由PIU手动输入门具有特定类型的把手(例如，杠杆把手、门旋钮)，或者对于非智能电梯，具有呼叫按钮，或者一组楼梯具有例如15个台阶。

然后，控制系统24可以基于所确定的或接收到的非智能对象属性和用户属性数据来确定特定类型的用户是否可以穿越具有非智能对象的路线。作为示例，控制系统可以确定UGV或带推车的用户不能穿越楼梯，同时它可以确定UAV不能操作门把手。由此，当生成路线时，控制系统可以使用用户属性数据来确定特定用户是否可以穿越特定的非智能对象。

还将认识到的是，非智能对象可以通过将节点设备与其相关联而被转换成智能对象，以向提供其设备属性数据。

数据集可以随时间推移而变丰富，以提高其准确性/可靠性。作为说明性示例，新调试的节点设备的地点属性可能不完整或不准确，由此调试者的PIU与新调试的节点设备之间的定位交换可能导致控制系统将新调试的节点设备的地点确定为在新调试的节点设备的实际地点的±10m之内。但是，随着时间推移，从与节点设备交互的大量用户接收设备属性数据将增加设备属性数据的准确性/可靠性，使得控制系统可以更准确地确定其地点。

作为另外的说明性示例，用户的PIU可能不能确定节点设备的某些通信属性，由此用户的PIU可以经由蓝牙与节点设备通信，并通知控制系统该节点设备可以经由蓝牙通信。其它用户可以经由Wi-Fi与节点设备交互，并向控制系统更新该节点设备可以经由Wi-Fi通信。

如将认识到的，可以基于或响应于变丰富的数据集来细化或优化路线指令，由此细化路线可以包括随着时间推移而增加沿着特定路线的路点的数量(例如，在识别出沿着特定路线的新的节点设备、智能对象或非智能对象时)，或者为不同的用户识别最适合的路线，或者在优化路线的同时确定关于设备的更多信息可以包括识别从源地点到目的地地点的较短路线；或者根据特定用户的能力(例如，通信或移动能力)识别路线。

此外，可以响应于从节点设备接收到的操作数据来增加数据集的准确性/可靠性，由此可以使用操作数据来支持由控制系统基于或响应于接收到的设备属性数据做出的任何确定。

考虑到上述情况，控制系统可以使用包括从节点设备获取的数据的数据集来生成从源地点到目的地地点经由它们之间的路点的路线指令，并且可以随着时间推移通过丰富数据集来细化路线指令。识别沿着路线的路点意味着可以为用户提供从一个路点到下一个路点的指令，直到用户到达目的地地点为止。此外，当用户沿着路线穿越时，可以监视用户的进展，以便在用户偏离路线时采取适当的动作。

在示例中，可以使用任何单向或多向通信将路线指令从控制系统24发送到PIU22：例如，作为广播通信、单播通信、多播通信或作为PIU 22与控制系统24之间的通信交换的一部分。

图3说明性地示出了具有设施导航系统的设施30的示例，该设施导航系统包括控制系统24，该控制系统24从节点设备2a-2j和PIU 22a-22d接收数据(例如，设备属性数据、用户属性数据和/或操作数据)。

在本说明性示例中，节点设备(或相关联的智能对象)包括用于门1的第一门访问控件2a；用于门2的第二门访问控件2b；以及用于门3的第三门访问控件2c；灯2d(灯1)；第一光传感器2e；第一运动传感器2f；第二运动传感器2g；用于风扇1的空调控件2h；用于电梯1的电梯访问控件2i；第二光传感器2j。

如上所述，可以从各个节点设备2a-2j获取数据，并且在控制系统24处将数据聚集到数据集中。然后，控制系统24可以从数据集生成路线指令，由此当安装了更多的节点设备时和/或当更多的用户与节点设备交互时，数据集可以随着时间推移而变丰富。将认识到的是，数据集的准确性或可靠性将随着数据集的丰富而增加。

以图3作为这种功能的说明性示例，调试用户可以使用PIU 22a来调试位于第一房间32中的灯2d，并将灯2d的设备属性数据发送到控制系统24，由此设备属性数据可以包括测得的信号强度或其它位置数据。控制系统24可能使用从调试用户接收到的数据将灯2d的地点错误地解释为位于第二房间33中，使得当第二用户(具有PIU 22b)请求访问灯2d时，控制系统24提供到第二房间33中的错误地点的路线指令。

在这种场景中，在遵循错误的路线指令之后，用户可以手动指示灯2d不在第二房间33中。虽然用户可能不能访问灯2d，但是PIU 22b可以从灯2d获取设备属性数据并且将所获取的数据发送到控制系统24。然后，控制系统24可以使用具有更新后的设备属性数据的变丰富的数据集来确定灯2d位于第一房间32中，并且向PIU 22b提供更新后的路线指令。

附加地或替代地，控制系统24可以使用从两个或更多个节点设备接收到的操作数据之间的相关性来丰富数据集并提高其准确性或可靠性。

作为这种功能的说明性示例，控制系统24可以使用来自第一光传感器2e的操作数据来确定灯2d与第一光传感器2e位于同一房间中(例如，响应于第一光传感器2e在测试或调试操作期间从灯2d检测到签名光闪烁)。

作为这种功能的进一步说明性示例，灯2d可以定期发送操作数据，以通知控制系统该灯是打开的，并且已经发射光长达例如10分钟，而第一光传感器2e也可以定期发送操作数据，以通知控制系统检测到光长达10分钟。访问控制设备2b可以发送操作数据，以通知控制系统门2在二十秒前被用户打开；而第二光传感器2j可以发送操作数据，以通知控制系统在20秒以前首次检测到光。因此，控制系统24可以响应于从各种设备接收到的操作数据之间的相关性，确定灯2d和第一光传感器2e位于与第二光传感器不同的房间中并且与第二光传感器被门2分开。然后，控制系统24可以使用该确定来增加数据集的准确性/可靠性。

如上所述，控制系统24可以根据用户的属性数据来生成路线，由此，在生成路线指令之前，控制系统24可以首先检查用户是否具有穿越特定路线的必要凭证(例如，用于沿着路线打开门/访问各个房间)。当用户请求路线时，可以通过在PIU 22b和控制系统24之间交换认证数据来执行这种凭证检查。如果凭证检查失败，则控制系统24可以不发送任何路线指令和/或可以向适当的人警告未经授权的用户的请求。

附加地或替代地，控制系统24可以基于用户的移动能力来生成路线指令。作为这种功能的说明性示例，UGV1可能不能穿越楼梯，因此用于UGV1到灯2d的路线包括电梯访问控件2i作为源地点，而灯2d作为目的地地点。

作为另一个说明性示例，UAV1可能不能导航通过电梯1，或者可能没有适当的凭据来访问门1。因此，控制系统将提供到灯2d的不同路线，从而避开门1和电梯1，由此路线可以包括风扇1作为源地点，而灯1作为目的地地点。

在本说明性示例中，控制系统24可以在UGV1接近风扇时自动请求风扇1停止工作，同时控制系统24可以在其确定UAV1已进入第三房间34时指示风扇1恢复操作。当通过UAV1或通过监视PIU 22d的位置来触发运动检测器2f时，可以做出这样的确定。

附加地或替代地，控制系统24可以基于用户的通信能力来生成路线指令。作为这种功能的说明性示例，用户的PIU可以具有有限的通信能力(例如，仅蓝牙)并且可能不能与Wi-Fi或ZigBee设备交互。由此，即使用户的PIU不能检测到沿着路线的某些设备，控制系统也可以向用户提供路线指令以在路点之间穿越。这样的路线指令可以包括关于如何打开通常需要经由Wi-Fi的交互(例如，通过经由访问键码输入代码)的门的指令，并且/或者这样的路线指令可以不是经由ZigBee指示用户利用节点设备进行位置操作，而是提供距离和方向，只要用户的惯性参考单元可以用于引导用户。

在实施例中，节点设备可以被提供一个或多个基准标记(例如，QR码或其它合适的标记)，用户可以将其用于识别和定位目的。作为示例，UAV可以使用基准标记来正确地与节点设备或对象对准(例如，用于与灯配合以移除和替换灯泡)。

在实施例中，控制系统24可以根据设施属性数据来生成路线。这种设施属性数据可以包括指示所需的用户认证或者访问设施中的特定区域/地带或对象(例如，打开门、呼叫电梯、进入危险区域等)所需的授权的设施授权数据，并且控制系统将在路线中仅包含区域和对象，以使具有必要的用户属性数据的用户穿过这些区域和/或与这些对象交互。

设施属性数据还可以包括与设施内的地点或对象相关的设施计划数据。作为说明性示例，设施计划数据可以指示例如：事件计划何时发生、智能对象确定何时处于操作中。然后，控制系统24可以基于或响应于设施属性数据来生成路线指令。

作为控制系统24基于或响应于设施属性数据生成路线的说明性示例，当设施是公共场所(例如，博物馆或图书馆)时，控制系统可以避开在如从设施计划数据确定的公共参观时间期间通过展览场所的路线。附加地或替代地，当设施是诸如医院之类的安全地点时，路线指令可以被提供给具有满足设施授权数据中定义的授权要求的用户属性数据的某些用户(例如，医生或其它授权人员)。

作为另一个说明性示例，当设施包含具有在操作时有危险的机械(例如，X射线机器、粒子加速器、重型机械等)的区域时，任何路线指令可以避开使用户在根据设施计划数据确定的计划处于操作时接近机械的路线。附加地或替代地，路线指令可以仅被提供给具有满足设施授权数据中定义的授权要求的用户属性数据的某些用户(例如，科学家)。

作为另一个说明性示例，当诸如动物园之类的设施包含用于狮子的饲喂栏时，路线指令可以避开在根据设施计划数据确定的计划饲喂时间期间通过围栏的路线。附加地或替代地，路线指令可以仅被提供给具有满足设施授权数据中定义的授权要求的用户属性数据的某些用户(例如，动物园管理员或驯兽员)。

由此，本领域技术人员将认识到，虽然可以在一天的某些时间提供一条路线，但是可以基于或响应于设施属性数据在一天的不同时间提供不同的路线。

设施属性数据可以由与控制系统交互的用户手动更新。

附加地或替代地，设施属性数据可以由控制系统24通过对数据集进行数据分析以识别其中的相关性来生成。随着时间推移，控制系统可以确定特定对象或区域的计划，并相应地更新该对象或区域的设施属性数据。然后，响应于设施属性数据，控制系统可以生成避开该对象或区域的路线指令。响应于随后的用户行为，控制系统将随着时间推移进一步细化设施属性数据。作为说明性示例，区域可以是动物园中的饲喂栏，并且控制系统可以初始地生成通过狮子饲喂栏的路线指令，因为它被确定为路线上两个路点之间的最短路线。但是，被提供这种路线指令的用户将在狮子出现时避开饲喂栏，并且随着时间推移，控制系统将识别用户通过或避开饲喂栏的时间之间的相关性，并相应地生成设施属性数据，这可以用于丰富数据集，根据该数据集可以生成改进的路线指令。

作为另一个说明性示例，沿着路线的对象可以是自动扶梯，其在早上具有向上的行进方向，并且在下午具有向下的行进方向。在第一方向上穿越路线的用户可能在早上穿越沿着其具有自动扶梯的路线的一部分，但是在下午避开路线的那部分。类似地，在第二方向上穿越路线的用户可能在早上避开路线的那部分，而在下午穿越路线的那部分。随着时间推移，控制系统将识别用户避开/穿越路线的那部分的时间之间的相关性，并相应地生成设施属性数据，这些数据可以用于丰富数据集，根据该数据集可以生成改进的路线指令。

将认识到的是，不需要控制系统理解特定对象或区域的功能(例如，自动扶梯的行进方向或关于狮子的危险)，但是控制系统可以如上所述对数据集进行数据分析并响应于此而生成设施属性数据。

此外，控制系统可以响应于接收到的数据，生成表示不同用户所采用的路线的图。

可以生成任何合适的图，并且这些图可以包括有向注释图或树图。

图4a-4d是响应于用户穿越不同路线而生成的有向注释图40a-40d的说明性示例；由此根顶点(节点)42表示用户开始路线的源地点，顶点46表示用户结束路线的目的地地点46，而顶点44表示它们之间的一个或多个路点。连接两个顶点的边表示各个路点之间的路线。

顶点和边可以被注释，由此与各个顶点相关联的注释与对应的节点设备或对象的属性(例如，位置、通信能力、访问要求、授权级别、设施属性数据)相关，并且也可以与设施属性数据(例如，打开门1所需的授权级别；电梯在早上9至下午2之间运行)相关。类似地，边注释与各个路点之间的路线的属性(例如，距离、方向、高程、梯度等)相关，并且也可以与设施属性数据(例如，在晚上12至早上12之间路径不可用；路线在周一至周五对公众开放；路线需要级别2授权；路线需要安全帽等)相关。

将认识到的是，控制系统24可以基于或响应于由于用户穿越路线而从中接收到的数据(例如，设备属性数据；用户属性数据、节点设备的操作数据和/或设施属性数据)来确定有向注释图的顶点和边以及相应的注释。控制系统还可以通过对接收到的数据进行数据分析来推断这些顶点/边。

作为这种功能的说明性示例，并参考图4a，用户打开门1，并且相关联的节点设备将操作数据(例如，经由蓝牙)发送到控制系统，以向其通知用户已打开门1。用户的PIU从相关联的节点设备(例如，经由蓝牙)获取设备属性数据，并将其发送到控制系统。

在本说明性示例中，控制系统可以基于从PIU接收到的位置数据来确定用户到梯子1行进的距离和方向，并且还可以在用户攀爬梯子1时响应于用户的高程概况推断梯子1的存在。

当用户到达梯子1顶部的舱口1时，与其相关联的节点设备(例如，经由蓝牙)将操作数据发送到控制系统，以向其通知舱口1已打开。用户的PIU从相关联的节点设备(例如，经由蓝牙)获取设备属性数据并将其发送到控制系统。

当用户随后到达门2时，与其相关联的节点设备(例如，经由Wi-Fi和ZigBee两者)将操作数据发送到控制系统，以向其通知门2已打开。用户的PIU可以通知控制系统它不能与门2交互，但可以提供其它设备属性数据(例如，用户可以手动输入他已输入键码“1111”以解锁门)。

用户的PIU除了将其位置数据发送到系统数据之外，还可以发出信标，使得节点设备可以利用PIU进行定位操作，并将PIU的位置发送到控制系统。由此，可以在用户穿越路线时跟踪用户的位置。此类信息可以用于丰富数据集。

如图4b中所示，用户打开门1，并且与其相关联的节点设备将操作数据(例如，经由Wi-Fi)发送到控制系统，以向其通知门1已打开。用户的PIU(例如，经由ZigBee)从相关联的节点设备获取设备属性数据，并将其发送到控制系统。

在本说明性示例中，用户的PIU还包括蓝牙通信，并且PIU检测无线电信标(蓝牙)的信号强度并将测得的信号强度发送到控制系统。无线电信标(蓝牙)还可以检测来自PIU的信号，并相应地通知控制系统。

当用户到达维修门时，与其相关联的节点设备(例如，经由蓝牙)将操作数据发送到控制系统，以向其通知用户打开了维修门。用户的PIU从相关联的节点设备(例如，经由Wi-Fi)获取设备属性数据并将其发送到控制系统。

当用户随后到达泵控制器时，用户可以经由PIU向控制系统24通知泵控制器正在检修，并请求控制系统切断其电力，或者请求控制系统将水从中转移走。作为响应，控制系统可以将命令数据发送到与泵控制器相关联的(一个或多个)节点设备以切断电力或将水从中转移走。用户的PIU从相关联的节点设备(例如，经由ZigBee)获取设备属性数据，并且将其发送到控制系统。获取的数据还可以指示泵控制器可以经由蓝牙通信。

如图4c中所示，采用从泵控制器回到门1的不同路线，由此当用户到达舱口2时，与其相关联的节点设备将操作数据发送到控制系统，以向其通知舱口2已打开。用户的PIU从相关联的节点设备(例如，经由ZigBee)获取设备属性数据，并将其发送到控制系统。

当用户从梯子2下来时，控制系统将响应于用户的高程概况推断梯子2的存在。

当用户到达电梯1时，与其相关联的节点设备将操作数据发送到控制系统(例如，经由蓝牙)，以向其通知用户请求访问底层。用户的PIU(例如，经由ZigBee)从相关联的节点设备获取设备属性数据，并将其发送到控制系统。

当用户到达门1时，与其相关联的节点设备将操作数据发送到控制系统，以向其通知门1已打开。用户的PIU从相关联的节点设备(例如，经由ZigBee和蓝牙)获取设备属性数据，并将其发送到控制系统。

如图4d中所示，用户打开门1，并且与其相关联的节点设备将操作数据发送到控制系统以向其通知门1已打开。用户的PIU包含Wi-Fi通信，并且用户的PIU从相关联的节点设备(例如，经由Wi-Fi)获取设备属性数据，并将其发送到控制系统。

用户的PIU检测无线电信标(Wi-Fi)的信号强度，并将测得的信号强度发送到控制系统。无线电信标(Wi-Fi)也可以检测来自PIU的信号，并相应地通知控制系统。

当用户到达维修门时，与其相关联的节点设备(例如，经由Wi-Fi)将操作数据发送到控制系统，以向其通知用户打开了维修门。用户的PIU从相关联的节点设备(例如，经由蓝牙)获取设备属性数据，并将其发送到控制系统。

运动检测器可以(例如，经由Wi-Fi)将操作数据发送到控制系统，以向控制系统通知检测到运动。用户的PIU从相关联的节点设备(例如，经由Wi-Fi)获取设备属性数据，并将其发送到控制系统，由此获取的数据还指示运动检测器可以经由ZigBee通信。

当用户随后到达阀门控制器并与其交互时，阀门控制器可以(例如，经由Wi-Fi)向控制系统24通知用户与其交互以请求进行服务操作，并且也可以将由用户呈现的任何认证数据发送到控制系统进行验证。用户的PIU(例如，经由蓝牙)从相关联的节点设备获取设备属性数据，并将其发送到控制系统，并可能进一步请求与其进行服务操作。

响应于来自PIU和/或阀门控制器的通信(并且检查所呈现的认证数据)，控制系统可以将命令数据发送到与其相关联的(一个或多个)节点设备以切断其电力。

如上所述，穿越图4a-4d中描绘的不同路线的用户从他们与其进行交互/沿着路线检测到的所有节点设备中获取设备属性数据，以进一步丰富所得到的图。当不同用户穿越设施中的路线时，控件系统将接收进一步的数据以丰富数据集，由此可以相应地更新顶点、边和/或它们各自的注释。控制系统24将使用变丰富的数据集来生成路线指令。

图5是表示由图4a-4d中描绘的用户获取的数据集的聚合有向注释图的说明性示例，并且进一步描绘了与各个顶点和边相关联的注释。将认识到的是，在图5中(以及在图4a-4d中)描绘的注释仅仅是说明性的，并且可以提供更多或更少的注释。

图5的聚合方向注释图也表示变丰富的数据集，因为它包括从图4a-4d中描绘的用户获取的数据确定的用于人类用户的路线42，但还包括用于UGV的路线44、以及用于UAV的路线46，这些路线可以使用数据分析来识别或推断。

当用户请求到目的地地点的路线时，控制系统可以从聚合有向注释图识别合适的路线，并且将数据集的子集作为路线指令提供给用户(例如，聚合有向注释图的一部分)。

如上所述，路线指令也可以基于或响应于用户的凭证和/或能力(例如，通信或移动能力)来生成，用户的凭证和/或能力可以作为请求的一部分被提供或可以被存储在控制系统处。

以图5的说明性示例为例，其中用户是具有带蓝牙能力的PIU的人，其请求访问泵控制器，控制系统可以生成许多潜在路线的路线指令。

例如，在门1处或附近的用户可能请求避开梯子到泵控制器的路线的请求，由此控制系统可以从数据集生成将门1指定为源地点、将泵控制器指定为目的地地点，其中无线电信标(蓝牙)和维修门作为通往泵控制器的路点的路线指令。

在另一个说明性示例中，控制系统可以确定用户未被授权打开维修门，并且将使用梯子1、舱口1、梯子2和舱口2作为它们之间的路点来给用户提供路线。由于PIU仅具有蓝牙通信，并且舱口2仅具有ZigBee通信，因此控制系统可以在用户接近(如根据从一个或多个节点设备和/或用户的PIU接收到的位置数据确定)时生成打开舱口2的命令。在其它示例中，作为路线指令的一部分，控制系统可以向用户提供键码以经由其上的小键盘(如根据先前从中(例如，由调试设备)获取的设备属性数据确定)打开舱口。

作为另一个说明性示例，当用户是UGV或带有地面车辆(例如，推车)的人时，控制系统将确定UGV不能穿越梯子并使用无线电信标(Wi-Fi)、无线电信标(蓝牙)和维修门作为其之间的路点来为用户提供路线。

类似地，当用户是UAV时，控制系统将确定在门1和舱口1之间存在空中路线，并且在舱口1和舱口2之间存在另一条空中路线，并相应地在它们之间为UAV提供路线。

如上所述，随着不同用户穿越地图并且随着节点设备的数量增加，数据集的大小将增加，从而丰富了数据集和顶点/边注释，使得可以优化和细化路线。

将认识到的是，源地点可以是任何路点，并且用户不必返回到特定的根路点来接收路线指令。例如，对于图5的说明性示例，在检修泵控制器之后，可以向用户提供前往门2的路线，其中例如泵控制器作为源地点，并且门2作为目的地地点，其中路点是取决于用户属性数据(例如，其中的能力)提供的。

当节点设备被重新放置时，控制系统可以自动获知节点设备的更新位置，由此当用户在其新地点与节点设备进行交互并将设备属性发送到控制系统时，控制系统将进而把节点设备的新位置合并到路线中。

将认识到的是，路线指令可以经由任何合适的通信发送给用户。因此，PIU不需要GPS来在源地点和目的地地点之间导航，并且当GPS不可用时(例如，在地下隧道中)，可以将用户引导到目的地地点。

但是，用户可以在GPS可用时使用GPS，由此当控制系统确定用户将能够访问GPS(例如，如果路线的部分指示用户在外面)时，路线指令可以经由GPS在路点之间进行导航。以图5作为这种功能的说明性示例，可以经由WLAN或WSN中使用的通信向用户提供从门1到门2的路线，而PIU可以使用来自一个或多个卫星48的GPS信号从门2穿越到门3，并且当用户在门3处重新进入设施时，将恢复到WLAN或WSN中使用的通信。

在实施例中，路线指令可以作为有向注释图显示给人类用户(例如，仅示出有向注释图的与路线指令相关的一部分)，由此用户可以根据所提供的注释来确定何时到达特定路点，以及该路点的属性(例如，用户必须采取什么动作才能与节点设备通信/交互；小键盘的访问码；特定设备的通信能力、可服务特征等)。

附加地或替代地，作为有向注释图显示给用户的路线指令可以包括边注释，该边注释可以为用户提供路点之间的路线的属性，诸如“路点1和路点2之间的路线要求爬楼梯”、“路点2和路点3之间的路线需要授权级别2”、“从路点1到路点2的距离为60米”。然后，用户可以确定它是否能够穿越该路线，如果不能，则请求避开特定区域或路径的不同的路线指令。用户也可以提供请求不同路线的原因，例如，因为用户对于原始路线而言太高或太重。将认识到的是，控制系统然后在为该用户或为具有相似用户属性的不同用户生成路线时考虑这种用户输入。

在其它实施例中，例如通过SMS或推送通知，路线指令可以作为离散的文本指令呈现给用户(例如，当用户穿越路线时描述每个路点)。这样的文本指令可以作为有向注释图的附加或替代提供。

在一些实施例中，控制系统将基于其设备属性数据的准确性/可靠性的置信度阈值来在路线中使用节点设备、智能对象或非智能对象路点。例如，在控制系统可以认为从授权用户(例如，节点设备调试者)接收到的数据可靠时，控制系统可以认为从节点设备本身(例如，响应于事件)或从非授权用户(例如，维修工程师)接收到的数据视不可靠，并且在其设备属性数据的可靠性/准确性被认为高于指定的置信度阈值之前，可以不将节点设备或相关联的智能对象用作路点。

作为说明性示例，当不同用户沿着特定路线穿越时，多个不同用户可以测得来自无线电信标的基本相似的信号强度。当穿越同一路线的多个(n个)用户从无线电信标测得基本相同的信号强度时(例如，n>5)，控制系统可以认为测得的信号强度的可靠性高于置信阈值。

在其它说明性示例中，访问控制设备将检测多个用户何时打开门，而运动检测器将检测到门打开或当用户通过门时检测到用户。控制系统将识别打开门和被触发的运动检测器之间的相关性，并且当相关性发生“n”次时，控制系统将把运动检测器和/或门作为将来路线中的路点。

此外，将认识到的是，虽然特定用户可能不具有与沿着路线的所有节点设备进行交互的能力，但是控制系统仍然可以向该特定用户提供用于穿越路点的指令。

例如，代替提供从节点设备检测蓝牙信号的指令，控制系统可以向仅具有Wi-Fi能力的用户提供适当的路线指令(例如，“继续向北10米到灯2”)。类似地，代替经由ZigBee向同一用户提供与门上的访问控制设备交互的指令，控制系统可以提供诸如“使用键码0000打开舱口2”之类的指令。这种功能意味着用户不需要都具有带相同能力的PIU。

这种功能还意味着，即使用户没有与沿着路线的所有节点设备进行交互的能力，由控制系统生成的路线指令也更有可能导致用户成功地从源地点穿越到目的地地点。

此外，控制系统可以推断节点设备或对象的潜在属性或两个路点之间的路线的潜在属性，并用推断的属性注释各个顶点/边，使得控制系统将应此生成路线指令，直到确定推断的属性不正确为止。作为说明性示例，控制系统可以从数据集中识别出UGV不在两个特定路点之间穿越，从而推断出该边不适合UGV，并相应地用推断的属性注释该边(例如，“不适合UGV”)。如果随后检测到UGV在该特定路点之间穿越，则控制系统可以更新注释/未来的路线指令。

虽然图5公开了使用从其生成路线指令的有向注释图，但是权利要求书在此方面不受限制，并且控制系统可以从无向图(例如，图树)或与图无关的方法来生成路线指令。

有向注释图提供了优于其它类型的图(诸如树图)的优点。例如，如图5中所示，有向注释图包括与各个顶点和边相关联的注释，由此当为不同用户生成路线指令时，各个注释可以被控制系统用作决策点。

作为说明性示例，在根据顶点/边注释确定梯子的存在时，控制系统将避免把梯子包括在用于不能爬梯子的用户(例如，UGV)的路线指令中。作为其它说明性示例，在从顶点/边注释中识别出具有宽度、高度和/或重量限制的人行道时，控制系统将避免针对超出限制的用户在路线指令中包括人行道。作为其它说明性示例，在识别出设施中受时间限制的区域(例如，周六禁止非授权用户)或设施中受制于某些授权要求的区域(例如，仅向具有级别4许可的用户提供访问权限)时，控制系统将取决于用户的认证数据而避免将此类区域包括在路线指令中。作为其它说明性示例，在从顶点/边注释中识别出需要某些用户能力的顶点/边(例如，对于自主车辆型号Z，边需要7Wh才能穿越；边需要上升梯子；边需要穿越15米的高阻地面(例如，草))时，控制系统将取决于用户的能力数据而避免将此类区域包括在路线指令中。

此外，有向注释图允许为特定路线确定最合适的源路点。作为这种功能的说明性示例，当用户驾驶到设施，但随后需要穿越设施内部的路线时，控制系统将选择设施内部或外部最适当的源路点作为源路点。

作为其它示例，并且如在图5中说明性地示出并如上所述，有向注释图提供了到特定目的地地点的多条路线(例如，取决于用户属性数据、设施属性数据等)。

此外，有向注释图提供了有向性，由此在第一方向上的路点之间(例如，从第一路点到第二路点)的路线与在第二方向上的路点之间(例如，从第二路点到第一路点)的路线相比，可以具有不同的属性。

如图5中说明性地绘出的，当用户在方向D1上穿越路点时，访问舱口1需要键码，而当用户在D2方向上穿越路点时，访问舱口1不需要任何授权。类似地，当用户在方向D1上穿越路点时，门2需要第一键码，而当用户在方向D2上穿越路点时，门2需要不同的键码。作为另一个说明性示例，斜坡在一个方向上可能需要比在另一个方向上更多的能量来穿越(例如，向上或向下)；而路线可能包括在第一方向上的自动扶梯和在第二方向上的楼梯或梯子。这种方向性可能意味着用户可以能够在第一方向上穿越路线，但不能在第二方向上穿越路线，这将由控制系统基于或响应于用户属性数据进行识别，并在生成路线指令时将其考虑在内。

图6是图示在控制系统处创建可以从中生成路线指令的数据集的方法100的简化流程图。

在步骤S100处，方法100开始。

在步骤S102处，用户经由相关联的PIU与设施中的节点设备交互以从中获取设备属性数据。这样的设备属性数据可以与节点设备的一个或多个属性相关，诸如：设备类型；设备控制能力；感测能力；设备标识符；通信能力。设备属性数据还可以包括节点设备的地点属性。

在步骤S104处，节点设备将操作数据发送到控制系统，由此操作数据与节点设备或相关联的智能对象的操作状态相关。操作数据可以以某个间隔(例如，每小时、每天等)或基于某个触发事件从各个节点设备发送到控制系统，触发事件诸如例如：物理事件；声音事件；光学事件；无线电事件。

在步骤S106处，可以例如通过从用户的PIU和/或从节点设备接收的位置数据来跟踪用户的位置。

控制系统将接收到的数据(例如，设备属性数据、用户属性数据和/或操作数据)存储为数据集，并且在步骤108处，控制系统确定节点设备/相关联的智能对象在设施中的位置，以及其设备属性。控制系统还基于或响应于对数据集的分析来确定设施中的一个或多个非智能对象的位置和属性。可以使用人工神经网络来进行这种分析。在其它示例中，用户可以手动输入(一个或多个)这种非智能对象的位置/类型。

控制系统可以生成表示用户采用的路线的有向注释图。

针对不同的用户，重复步骤S102、S104和S106，由此当不同的用户与设施中的一个或多个节点设备交互时，可以丰富数据集，由此分析丰富的数据集以优化/细化路线。

在步骤110处，该方法结束。

图7是图示了在控制系统处生成从源地点到目的地地点的路线的方法200的简化流程图。

在步骤S200处，该方法开始。

在步骤S202处，用户经由PIU请求访问目的地地点，该目的地地点例如可以包括节点设备、相关联的智能对象或非智能对象。

在步骤S204处，控制系统处理请求以验证用户属性数据来由此根据用户的凭证和/或能力为用户生成适当的路线。

在步骤S206处，控制系统分析数据集，并且在步骤S208处，为用户生成包括源地点、目的地地点和它们之间的一个或多个路点的合适的路线。

在步骤210处，控制系统将路线指令发送到用户的PIU，以使得用户能够到达目的地地点。对于人类用户，路线指令可以被呈现为人类可读指令(例如，作为地图，以有向注释图或其它合适的地图的形式，和/或作为文本指令)，由此路线指令可以包括用户为了穿越各个路点而必须执行的动作(例如，“使用按钮呼叫电梯”；“使用代码“XXXX”解锁门”；“使用把手打开门”；“向南走10米”、“爬梯子”等)。在其它示例中，路线指令可以包括用于自主用户的命令数据。

在步骤S212处，控制系统通过在用户穿越路线时分析来自PIU的操作数据和/或位置数据来监视用户沿着路线的进展。

在示例中，一旦已经成功到达前一个路点，就可以向用户发送对于沿着路线的路点的路线指令。作为这种功能的说明性示例，从第一路点到第二路点的路线指令可以在/当用户接近第一路点时发送给用户，而从第二路点到第三路点的路线指令可以在/当其接近第二路点时发送给用户。这种功能可以增加用户成功到达下一个路点的可能性。

在步骤S214处，用户到达目的地地点，并且该方法结束。

本技术提供了一种控制系统，该控制系统基于或响应于从节点设备获取的数据来生成路线指令，以使得用户能够经由设施中的路点从源地点穿越到目的地地点。

向用户提供在路点之间穿越的指令意味着用户可以以可被控制系统跟踪的方式高效地导航路线。

此外，控制系统可以基于用户的属性(例如，凭证/能力)来提供路线，由此当控制系统确定用户未被授权访问沿着特定路线的区域时，控制系统可以提供经过用户确实具有授权的区域的不同路线。控制系统可以使用这种功能为用户提供对限制区域的访问，而无需向用户发放单独的访问卡，并且由此控制系统可以监视用户沿着路线的位置，并在适当的情况下解锁/锁定到授权区域的门。

类似地，控制系统可以确定用户何时不能穿越一条或多条路线到达目的地地点(例如，由于存在楼梯或门等)，并提供关于用户能够穿越的路线的路线指令。

此外，控制系统可以分析数据集以识别用户的路线/或对节点设备或对象的访问请求中的模式，并基于分析来提供路线指令。作为说明性示例，控制系统可以识别工程师请求每12个月进行访问以检修特定对象。然后，控制系统可以响应于分析，基于是否在预期的时间段内接收到请求来确定是否应当准予访问。例如，如果工程师在服务之后的六点请求访问以检修特定对象，则控制系统可以不发送路线指令，或者可以请求来自另一方的授权来生成路线指令(例如，设施的所有者)。

在其它示例中，控制系统可以基于分析来计划主动维修，由此例如控制系统可以识别每10个月访问一次特定节点设备(例如，更换空调单元中的液体)，并组织工程师或自动/计算机化车辆在9个月时对节点设备进行检修。

控制系统可以响应于设施属性数据来生成路线指令，由此可以在可以将快速路线和/或安全路线提供给用户的时段期间安排维修。

作为说明性示例，一天中的某些时间期间电梯可能在设施中可用。控制系统可以与工程师通信(例如，经由SMS)以计划在电梯可用时段期间进行维修，并生成包括用户乘坐电梯的路线指令。与爬梯子相比，这种路线对于用户而言可以更快且更安全。

作为另一个说明性示例，可以在一天中的某些时间期间在诸如动物园之类的设施中的饲喂栏中饲喂狮子。控制系统可以计划在根据设施属性数据确定的狮子不在饲喂栏的时段期间在设施内进行维修，并生成包括用户穿过饲喂栏的路线指令，这与穿越避开饲喂栏的路线相比，对于用户可能是更快的路线。

此外，本技术还使得维修承包商能够确定将要访问设施中的一个或多个设备或对象的难度，并基于所确定的难度与设施的管理层/所有者建立服务水平协议。

此外，虽然以上说明性示例总体上描述了基于陆地的设施中的导航，但是该技术同样适用于诸如远洋船之类的基于海洋的设施。此类技术可以优于用于在此类船内提供导航的现有技术。例如，GPS导航可能由于这些船和/或通常用于构造这种船的金属材料的移动而变得复杂。类似地，惯性导航将需要相对于船的惯性参考信号，并且该信号也可能被金属材料阻挡。

本技术的实施例还提供了一种携带代码的非暂态数据载体，该代码在处理器上实现时使处理器执行本文所述的方法。

本技术还提供了处理器控制代码以例如在通用计算机系统上或在数字信号处理器(DSP)上实现上述方法。该技术还提供了携带处理器控制代码的载体以在运行时实现上述任何方法，特别是在非暂态数据载体上或在非暂态计算机可读介质上，诸如盘、微处理器、CD-ROM或DVD-ROM、已编程的存储器(诸如只读存储器(固件))，或在数据载体上，诸如光或电信号载体。可以在(非暂态)载体(诸如盘、微处理器、CD-ROM或DVD-ROM，已编程的存储器(诸如非易失性存储器(例如，闪存))或只读存储器(固件))上提供代码。用于实现本技术的实施例的代码(和/或数据)可以包括用诸如C或汇编代码之类的常规编程语言(解释或编译)的源代码、目标代码或可执行代码，用于建立或控制ASIC(专用集成电路)或FPGA(现场可编程门阵列)的代码，或用于硬件描述语言的代码，诸如Verilog^TM或VHDL(超高速集成电路硬件描述语言)。如本领域技术人员将认识到的，这样的代码和/或数据可以分布在彼此通信的多个耦合部件之间。该技术可以包括控制器，该控制器包括耦合到系统的一个或多个部件的微处理器、工作存储器和程序存储器。

可以用一种或多种编程语言的任意组合来编写用于执行上述技术的操作的计算机程序代码，包括面向对象的编程语言和常规的过程式编程语言。代码部件可以被实施为过程、方法等，并且可以包含子部件，这些子部件可以采用以任何抽象级别的指令或指令序列的形式，从本机指令集的直接机器指令到高级编译或解释语言构造。

本领域技术人员还将清楚，根据本技术的优选实施例的逻辑方法的全部或一部分可以适当地实施在包括用于执行上述方法的步骤的逻辑元件的逻辑装置中，并且这种逻辑元件可以包括例如可编程逻辑阵列或专用集成电路中的部件(诸如逻辑门)。这样的逻辑布置还可以实施在使能元件中，以使用例如虚拟硬件描述符语言在这样的阵列或电路中临时或永久地建立逻辑结构，所述虚拟硬件描述符语言可以使用固定或可传输的载体介质来存储和传输。

在实施例中，可以以其上具有功能性数据的数据载体的形式来实现本技术，所述功能数据包括功能性计算机数据结构，以在被加载到计算机系统或网络中并对其进行操作时使所述计算机系统能够执行上述方法的所有步骤。

在前面的描述中，已经描述了所要求保护的主题的各种实施例。为了说明的目的，举例说明了诸如数量、系统和/或配置的细节。在其它情况下，省略和/或简化了众所周知的特征，以免模糊所要求保护的主题。虽然本文已经图示和/或描述了某些特征，但是本领域技术人员现在将想到许多修改、替换、改变和/或等同物。因此，应该理解的是，所附权利要求书旨在涵盖落入所要求保护的主题内的所有修改和/或改变。

Claims (27)

1.一种为用户生成路线指令的方法，所述方法包括：

在控制系统处接收设施中的多个节点设备的设备属性数据；

将所述设备属性数据存储在数据集中，其中所述数据集还包括与各个节点设备的操作状态相关的操作数据；

在所述控制系统处接收用户的用户属性数据；

在所述控制系统处，基于或响应于所述数据集和所述用户属性数据，生成指定源地点、目的地地点和它们之间的一个或多个路点的路线指令；

从所述控制系统向所述用户发送所述路线指令。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个路点包括：所述多个节点设备、与所述多个节点设备相关联的对象以及一个或多个非智能对象。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，所述方法还包括：

在所述控制系统处，接收所述多个节点设备的更新后的设备属性数据；

响应于所述更新后的设备属性数据，更新所述数据集。

4.根据任何前述权利要求所述的方法，其中所述数据集还包括设施属性数据，并且其中所述路线指令是基于或响应于所述设施属性数据而生成的。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述设施属性数据包括以下中的一个或多个：设施计划数据和设施授权数据。

6.根据任何前述权利要求所述的方法，还包括：

对所述数据集进行数据分析；以及

基于或响应于所述数据分析生成所述路线指令。

7.根据任何前述权利要求所述的方法，其中所述用户属性数据包括以下中的一个或多个：用户类型数据、用户能力数据、用户认证数据和用户位置数据。

8.根据权利要求7所述的方法，所述方法包括：

在所述控制系统处验证用户的能力数据和/或认证数据；

基于所述验证生成所述路线指令。

9.根据任何前述权利要求所述的方法，所述方法还包括：

沿着所述路线指令中定义的路线引导所述用户。

10.根据权利要求9所述的方法，其中引导所述用户包括：

将命令数据发送到节点设备以执行动作。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的方法，还包括：

响应于确定所述用户已经偏离指定路线，向所述用户发送更新后的路线指令；和/或

向所述用户或另一方发信号通知用户偏离了指定路线。

12.根据任何前述权利要求所述的方法，其中所述路线指令定义供用户执行以在路点之间穿越的动作，其中所述动作是响应于所述用户属性数据而定义的。

13.根据任何前述权利要求所述的方法，其中在所述路线指令中指定的路点高于针对所述设备属性数据指定的置信度阈值。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，并且还包括：

生成表示所述数据集的有向注释图，其中所述有向注释图的每个顶点表示路点。

15.根据权利要求14所述的方法，其中连接所述有向注释图的顶点的边表示以下中的一个或多个：连接的顶点之间的路线。

16.根据权利要求14或权利要求15所述的方法，其中所述路线指令包括所述有向注释图的包含所述指定路点的一部分。

17.根据权利要求15或权利要求16所述的方法，还包括：

基于或响应于所述数据分析，用属性对一个或多个顶点或边进行注释；

基于或响应于注释生成所述路线指令。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括：

推断一个或多个顶点和/或一条或多条边的潜在属性；

用推断的潜在属性对各个顶点或边进行注释；

基于或响应于推断的属性生成所述路线指令。

19.根据权利要求4至18中的任一项所述的方法，包括：

基于或响应于所述设施属性数据，为所述设施中的一个或多个对象安排维修。

20.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述用户是人或自动车辆。

21.一种生成设施中的路线指令的方法，所述方法包括：

在第一数据处理单元处，从所述设施中的一个或多个节点设备获取设备属性数据；

从所述第一数据处理单元向控制系统发送所述设备属性数据；

在所述控制系统处，为用户生成路线指令，所述路线指令基于或响应于所述设备属性数据和所述用户属性数据而指定源地点、目的地地点和它们之间的一个或多个路点；

从所述控制系统向第二数据处理设备发送所述路线指令。

22.一种识别设施中的路线的方法，所述方法包括：

在控制系统处，接收所述设施中的多个节点设备的设备数据；

在所述控制系统处，响应于接收到的设备数据，生成有向注释图，所述有向注释图包括表示所述多个节点设备中的各个节点设备的顶点并且还包括边，每条边表示各个设备之间的路线；

分析接收到的数据以确定一个或多个对象的存在，并在所述有向注释图上提供表示所述一个或多个对象的顶点，并进一步提供一条或多条边，每条边表示各个对象和/或节点设备之间的路线；

基于或响应于用户属性数据，从所述有向注释图识别源顶点和目的地顶点之间的路线。

23.一种为用户生成设施中的路线指令的方法，所述方法包括：

在控制系统处，基于或响应于以下中的一个或多个来生成指定源地点、目的地地点和它们之间的一个或多个路点的路线指令：所述用户的用户类型数据、所述用户的用户能力数据、所述用户的用户认证数据和所述用户的用户位置数据；

从所述控制系统向所述用户发送所述路线指令。

24.根据权利要求23所述的方法，所述方法还包括：

在所述控制系统处，接收设施中的多个节点设备的设备属性数据；

将所述设备属性数据存储在数据集中，其中所述数据集还包括与各个节点设备的操作状态相关的操作数据；

在所述控制系统处，响应于所述数据集和所述用户属性数据，生成路线指令；

从所述控制系统向所述用户发送所述路线指令。

25.一种携带代码的非暂态数据载体，所述代码在处理器上实现时使所述处理器执行根据权利要求1至25中的任一项所述的方法。

26.一种导航系统，包括：

控制系统；

多个节点设备；

数据处理单元，用于从所述多个节点设备获取设备属性数据，并将获取的设备属性数据发送到所述控制系统；

其中，所述控制系统从获取的设备属性数据确定所述多个节点设备和一个或多个对象的位置，并识别包括它们之间的路点的一条或多条路线。

27.根据权利要求26所述的系统，其中所述控制系统基于或响应于以下中的一个或多个为用户生成路线指令：所述用户的用户属性数据以及设施属性数据。

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