CN203615939U - 一种智能手机的室内地图导航系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种智能手机的室内地图导航系统，包括：布设于室内各定位点的若干个RFID电子标签、若干个近距离无线数据广播模块以及智能手机，所述近距离无线数据广播模块包括可擦写数据存储器、MCU芯片、近距离无线数据发射器及天线，所述MCU芯片的数据并行输入管脚连接所述可擦写数据存储器的数据输出管脚，近距离无线数据发射器的串行数据输入管脚连接所述MCU芯片的串行输出管脚，近距离无线数据发射器的无线发射管脚连接所述天线；智能手机内部集成RFID读取芯片和近距离无线数据接收芯片。该系统使智能手机处于室内环境中时也能精确定位，并可以基于近距离有效的无线数据通信下载地图数据，从而生成室内导航地图，并根据智能手机的定位实现导航。
Description
技术领域
本实用新型涉及移动通信技术，更具体地，涉及一种智能手机的室内地图导航系统。
背景技术
智能手机的优势之一是可以支持对自身相对准确的定位。智能手机的定位一般是通过GPS定位或小区定位来实现的。智能手机利用内部的专用GPS芯片可实现GPS定位，专用GPS芯片接收GPS卫星信号之后，基于卫星信号计算获得智能手机所处的经纬度。GPS定位具有快速、精确的特点，定位精度一般能达到数米至数十米以内，完全可以满足生活中各种交通出行和位置服务方面的需要。但是当智能手机处于室内时不能基于GPS技术实现自身的定位。小区定位是通过判断手机当前接入蜂窝网络中的哪一个小区来获得其地理位置。小区定位在户外和室内均有效，但是不能判断智能手机在小区范围内的具体位置，因而定位的精度比较低。小区定位可以满足局域天气预报推送等位置服务的要求，但通常不适用于导航。
基于GPS定位技术实现的地图导航功能，为人们的交通出行提供了极大的便利，可以说是智能手机最为重要的功能之一。在地图导航功能中，手机基于地图数据生成并显示导航地图画面，并且通过GPS定位取得自身的经纬度，再将该经纬度映射为地图上的位置坐标，显示在所述导航地图画面的相应位置上。手机可以预先存储地图数据，也可以基于移动通信网络的数据传输实时获取周边地图数据，但实时获取会占用相对较多的数据流量，从而产生一定的费用。
很多情况下，用户需要室内的地图导航服务。例如，用户在位于布局复杂的大型建筑物内部时，为了快速、方便地从当前位置到达室内的目的地，就需要地图导航服务，例如在身处博物馆、航站楼或购物中心时寻找某个特定的展台、登机口或店铺。或者，用户为了能够知道自已周围分布有哪些设施，也希望能够获得和查阅以自身为中心一定范围内的室内地图。
然而，上述室内地图导航的需求难以被智能手机现有的定位和导航服务满足。首先，在定位方面，小区定位的精度根本达不到室内导航的要求，而GPS定位又不能在室内应用。其次，地图导航要以详尽和准确的地图数据为基础，室内导航就需要每幢建筑物内部的房间位置、通道布局、门牌编号、场所名称等地图数据，导致地图数据的数据量非常庞大，远远超过了现有的GPS地图导航的数据量量级，在手机中预先存储如此大的数据量是很不合理的，而实时获取会产生昂贵的费用和较长的延迟。
实用新型内容
针对现有技术中的上述缺陷，本实用新型提供了一种智能手机的室内地图导航系统，该系统使智能手机处于室内环境中时也能够被精确地定位，并且可以基于近距离有效的无线数据通信，下载反映当前位置周边一定范围内的房间位置、通道布局、门牌编号、场所名称等室内详尽信息的地图数据，从而以地图数据为基础生成室内导航地图，并根据智能手机的定位信息实现导航。
本实用新型所述智能手机的室内地图导航系统，其特征在于，包括：布设于室内各定位点的若干个RFID电子标签、若干个近距离无线数据广播模块以及智能手机，其中所述近距离无线数据广播模块包括可擦写数据存储器、MCU芯片、近距离无线数据发射器及天线，所述MCU芯片的数据并行输入管脚连接所述可擦写数据存储器的数据输出管脚，近距离无线数据发射器的串行数据输入管脚连接所述MCU芯片的串行输出管脚，近距离无线数据发射器的无线发射管脚连接所述天线；所述智能手机内部集成RFID读取芯片和近距离无线数据接收芯片。
优选的是，所述RFID电子标签为有源型RFID电子标签。
优选的是，所述近距离无线数据广播模块还包括可连接SIM卡的2G或3G移动通信芯片，所述移动通信芯片的并行数据输出管脚连接所述可擦写数据存储器的数据输入管脚。
优选的是，所述近距离无线数据广播模块与所述RFID电子标签共同布设于室内各定位点，并且所述RFID电子标签连接所述近距离无线数据广播模块的供电电源。
优选的是，所述近距离无线数据广播模块独立于所述RFID电子标签而布设在室内定位点以外的其他位置点，并且所述RFID电子标签包括供电电源。
可见，本实用新型综合运用了RFID技术和蓝牙等近距离无线数据传输技术，该系统使智能手机处于室内环境中时通过读取定位点的RFID电子标签取得反映自身所处位置的坐标信息，并且智能手机可以基于蓝牙等近距离有效的无线数据通信，下载反映当前位置周边一定范围内的房间位置、通道布局、门牌编号、场所名称等室内详尽信息的地图数据，从而以地图数据为基础生成室内导航地图，并根据智能手机的定位信息实现导航。由于本实用新型以蓝牙作为地图数据的传输方式，不耗费移动通信的数据流量，下载地图数据不产生费用，也没有较长的延迟，而且近距离无线数据广播模块只需要存储和传输当前位置附近的地图数据，降低了数据通信和处理量。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
图1是按照本实用新型实施例的整体系统结构示意图；
图2是按照本实用新型实施例的近距离无线数据广播模块结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，并使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例及实施例附图对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是按照本实用新型实施例的整体系统结构示意图。参见图1，作为示例，本实用新型的智能手机的室内地图导航系统可被布置于一T形建筑物的室内。在室内每隔一定距离设置一定位点，若干个RFID电子标签10布设于室内各定位点处。RFID电子标签10可以采用有效读取距离较大的有源型RFID电子标签，其工作的有效范围在十几米的范围内。在布设施工中应保证RFID电子标签10彼此之间位置和距离合适，以达到精确定位要求。RFID电子标签10内保存反映当前位置的坐标信息，该坐标与后面提到的地图数据的坐标相匹配，从而能够通过坐标信息将位置点映射到由地图数据产生的室内导航地图上。在建筑物的室内还布置若干个近距离无线数据广播模块20，近距离无线数据广播模块20可在其有效范围内以无线信号的形式对外广播发送其存储的地图数据，地图数据反映了无线数据广播模块20所处位置周边一定范围内（如同一楼层的50米半径以内）的房间位置、通道布局、门牌编号、场所名称等室内详尽信息。所述近距离无线数据广播模块20与所述RFID电子标签10可以共同布设于室内各定位点，并且在这种情况下，所述RFID电子标签10可以连接所述近距离无线数据广播模块20的供电电源。但是，所述近距离无线数据广播模块20也能够独立于所述RFID电子标签10而布设在室内定位点以外的其他位置点，图1中即属于此种情况，并且这时所述RFID电子标签10包括供电电源进行供电。
图2是按照本实用新型实施例的近距离无线数据广播模块结构示意图。每台近距离无线数据广播模块20包括可擦写数据存储器201、MCU芯片202、近距离无线数据发射器203、天线204以及可连接SIM卡的2G或3G移动通信芯片205。所述MCU芯片202的数据并行输入管脚连接所述可擦写数据存储器201的数据输出管脚，从而可以从所述可擦写数据存储器201中读取其保存的上述地图数据，近距离无线数据发射器203的串行数据输入管脚连接所述MCU芯片202的串行输出管脚，能够由MCU芯片202接收地图数据，并且近距离无线数据发射器203的无线发射管脚连接所述天线204，可以基于蓝牙等近距离无线数据传输方式把地图数据广播发射出去。为了便于远程维护及更新地图数据，近距离无线数据广播模块20还配置了所述移动通信芯片205，该移动通信芯片205的并行数据输出管脚连接所述可擦写数据存储器201的数据输入管脚，这样就能够将地图数据的更新包利用2G或3G网络的数据业务下载到可擦写数据存储器201中。
所述智能手机30内部集成RFID读取芯片和近距离无线数据接收芯片（如蓝牙芯片）。当智能手机30移至某个定位点附近，进入相应RFID电子标签10的有效读取范围，则通过RFID读取芯片取得该RFID电子标签内的坐标信息，该坐标信息也基本上反映了智能手机当前所处的位置，因为智能手机与RFID电子标签之间必然保持在RFID电子标签的有效距离以内，否则该坐标信息就会被其它定位点上的RFID电子标签保存的坐标信息所取代。而当智能手机30进入近距离无线数据广播模块20的无线广播信号的覆盖区域时，会下载地图数据，从而以地图数据为基础生成室内导航地图，并根据智能手机从RFID电子标签读取的坐标信息，在室内导航地图上匹配呈现智能手机的当前位置，从而实现导航。
由此可见，本实用新型综合运用了RFID技术和蓝牙等近距离无线数据传输技术。由于本实用新型以蓝牙作为地图数据的传输方式，不耗费移动通信的数据流量，下载地图数据不产生费用，也没有较长的延迟，而且近距离无线数据广播模块只需要存储和传输当前位置附近的地图数据，降低了数据通信和处理量。
本用新型还可以应用在其它设备中；以上描述中的尺寸和数量均仅为参考性的，本领域技术人员可根据实际需要选择适当的应用尺寸，而不脱离本实用新型的范围。本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种智能手机的室内地图导航系统，其特征在于，包括：布设于室内各定位点的若干个RFID电子标签、若干个近距离无线数据广播模块以及智能手机，其中所述近距离无线数据广播模块包括可擦写数据存储器、MCU芯片、近距离无线数据发射器及天线，所述MCU芯片的数据并行输入管脚连接所述可擦写数据存储器的数据输出管脚，近距离无线数据发射器的串行数据输入管脚连接所述MCU芯片的串行输出管脚，近距离无线数据发射器的无线发射管脚连接所述天线；所述智能手机内部集成RFID读取芯片和近距离无线数据接收芯片。
2.根据权利要求1所述的室内地图导航系统，其特征在于，所述RFID电子标签为有源型RFID电子标签。
3.根据权利要求2所述的室内地图导航系统，其特征在于，所述近距离无线数据广播模块还包括可连接SIM卡的2G或3G移动通信芯片，所述移动通信芯片的并行数据输出管脚连接所述可擦写数据存储器的数据输入管脚。
4.根据权利要求3所述的室内地图导航系统，其特征在于，所述近距离无线数据广播模块与所述RFID电子标签共同布设于室内各定位点，并且所述RFID电子标签连接所述近距离无线数据广播模块的供电电源。
5.根据权利要求3所述的室内地图导航系统，其特征在于，所述近距离无线数据广播模块独立于所述RFID电子标签而布设在室内定位点以外的其他位置点，并且所述RFID电子标签包括供电电源。
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