TW201704770A - 定位資訊建立方法及空間定位方法 - Google Patents

定位資訊建立方法及空間定位方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201704770A
TW201704770A TW104124098A TW104124098A TW201704770A TW 201704770 A TW201704770 A TW 201704770A TW 104124098 A TW104124098 A TW 104124098A TW 104124098 A TW104124098 A TW 104124098A TW 201704770 A TW201704770 A TW 201704770A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
node
information
positioning
nodes
server
Prior art date
Application number
TW104124098A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI580988B (zh
Inventor
lun-jia Guo
Original Assignee
P-Square Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by P-Square Inc filed Critical P-Square Inc
Priority to TW104124098A priority Critical patent/TWI580988B/zh
Priority to CN201510786145.3A priority patent/CN106371061B/zh
Publication of TW201704770A publication Critical patent/TW201704770A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI580988B publication Critical patent/TWI580988B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/0009Transmission of position information to remote stations
    • G01S5/0018Transmission from mobile station to base station
    • G01S5/0036Transmission from mobile station to base station of measured values, i.e. measurement on mobile and position calculation on base station

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

一種定位資訊建立方法,其由一電子裝置以一空間場域的電子地圖上的至少兩個主節點為端點,自動於電子地圖上產生至少一條路徑以及位於兩個主節點之間的至少一衍生節點,且自動產生各該主節點及衍生節點的一節點資訊並提供給一伺服器,並讓至少一偵測裝置根據電子地圖通過空間場域中至少一節點對應之處,以與複數定位裝置通訊或掃描,以獲得與該至少一節點對應的一感測資訊,並將該感測資訊提供給伺服器,使根據收到的該等感測資訊及其相對應的各該節點資訊,運算出對應各該衍生節點的一感測資訊並記錄,以利後續定位比對。

Description

定位資訊建立方法及空間定位方法
本發明是有關於一種定位的方法,特別是指一種定位資訊建立方法,以及利用該方法進行定位的空間定位方法。
由於無線技術與行動裝置的快速發展,許多應用與服務應運而生,例如透過具有定位功能的行動裝置計算目前的所在地,以提供相對應的服務,比如尋找附近資訊、導航、車輛管理等。而目前最知名的就是全球定位系統(Global Positioning System,GPS),其透過太空中的衛星結合三角測量原理進行定位,故GPS需要與衛星保持通訊才能進行定位,因此當環境有過多遮蔽物時,則會影響GPS定位,所以GPS無法應用在室內環境中。因此有業者應用其他技術於室內定位,例如紅外線、超音波、無線網路等,但這些技術有成本高、準確度不足等缺點。
因此,本發明的目的在於提供一種能提升定位準確度的定位資訊建立方法及系統,以及應用該定位資訊建立方法及系統的空間定位方法及系統。
於是,本發明一種定位資訊建立方法,應用在 一空間場域中,該空間場域設置有至少一定位裝置;且該方法包括:(A)一路徑產生裝置執行一路徑產生模組,使根據該空間場域的一電子地圖上設定的複數個主節點,以至少兩個主節點為端點,自動於該電子地圖上產生至少一條路徑;(B)一衍生節點產生裝置執行一節點衍生模組,使根據該路徑的兩個主節點自動產生位於兩個主節點之間的至少一衍生節點,且自動產生各該主節點及衍生節點的至少一節點資訊並提供給一匯集伺服器;(C)以至少一偵測裝置根據步驟(B)產生的該電子地圖及該等主節點和該衍生節點的該節點資訊,通過該空間場域中與該等主節點和該衍生節點其中至少一節點對應之處,並與該等定位裝置進行通訊、單向掃描或互相掃描,以獲得與該至少一節點對應的一感測資訊,並由該偵測裝置或該等定位裝置將該感測資訊提供給該匯集伺服器;及(D)該匯集伺服器根據收到的該等感測資訊及其相對應的各該節點資訊,運算出該電子地圖上至少一衍生節點對應的一感測資訊並記錄。
且在本發明的一實施例中,在步驟(A)中,該路徑產生模組還根據該電子地圖上的多個主節點連線圍成至少一個多邊形外框,並且在步驟(B)中,該節點衍生模組根據位於該多邊形外框之框線上的主節點,自動產生位於兩兩主節點之間的至少一衍生節點以及位於該多邊形外框內的複數衍生節點,並自動產生各該主節點及衍生節點的至少一節點資訊並提供給該滙集伺服器,且在步驟(C)中,該偵測裝置還根據上述步驟(B)產生的該電子地圖以 及該多邊形外框的該等主節點及該等衍生節點的該節點資訊,通過該空間場域中與該多邊形外框的該等主節點和該等衍生節點其中至少一節點對應之處,並與該等定位裝置進行通訊,以由該偵測裝置或該等定位裝置將與該多邊形外框的該至少一節點對應的一感測資訊提供給該滙集伺服器,而且在步驟(D)中,該滙集伺服器根據收到的該等感側資訊及其相對應的各該節點資訊,運算出與該多邊形外框的各該衍生節點對應的一感測資訊並記錄。
且在本發明的一實施例中,在步驟(B)中,該節點衍生模組是根據兩個主節點的座標決定一斜率,並以一固定間隔,於兩個主節點之間產生至少一衍生節點。
且在本發明的一實施例中,在步驟(C)中,該偵測裝置或者該等定位裝置還將該偵測裝置在兩個主節點之間行進時產生的至少一感測資訊傳送至該滙集伺服器,且在步驟(D)中,該滙集伺服器是根據兩個主節點的該等感測資訊以及兩個主節點之間的該等感測資訊,運算出兩個主節點之間的各該衍生節點的該感測資訊。
且在本發明的一實施例中,各該衍生節點的該感測資訊是該滙集伺服器以兩個主節點的該等感測資訊以及兩個主節點之間的該等感測資訊內插而獲得。
且在本發明的一實施例中,該主節點或該衍生節點的該節點資訊包含路徑識別碼、路徑方向、節點識別碼、節點的座標資訊(x(長),y(寬),z(樓層))、節點對應之路徑、相鄰節點識別碼、相鄰節點面向總數、相鄰節點面 向、區塊屬性識別碼等之至少其中之一。
且在本發明的一實施例中,在步驟(D)中,該滙集伺服器還對於同一主節點或衍生節點,根據不同面向運算出不同的感測資訊並記錄。
且在本發明的一實施例中,該屬性可由判斷該節點在該電子地圖之一區塊範圍來指定,且該屬性可同時有複數個不同區塊資訊。
且在本發明的一實施例中,該空間場域是一棟具有多樓層的建築物,且當該路徑產生模組根據該等主節點的各該節點資訊,發現其中一主節點是對應該建築物其中第N樓層的一樓梯口、一手扶梯口或一電梯口,而另外一主節點是對應該建築物其中第N+1樓層的一樓梯口、一手扶梯口或一電梯口時,該路徑產生模組自動以這兩個主節點建立一條跨樓層路徑,且該節點衍生模組自動產生位於這兩個主節點之間的至少一衍生節點,並記錄各該衍生節點的該節點資訊。
且在本發明的一實施例中,該感測資訊包含一射頻訊號強度指標或一時間或至少一慣性元件的一感測值或一與該節點位置有關的影像。
且在本發明的一實施例中,在步驟(C)中,還透過一電子裝置在該電子地圖上自動規劃一偵測路線,並根據該滙集伺服器回傳的一確定收到節點資訊訊息,將該偵測路線中已走過的路徑於電子地圖上標示。
且在本發明的一實施例中,在步驟(C)中,該 電子裝置根據設定的複數個主節點與起始節點自動運算出單方向與雙方向之一建議偵測路線。
且在本發明的一實施例中,在步驟(C)中,當該偵測路線已走完,該電子裝置會自動計算出下一個偵測路線的主節點的位置,並於電子地圖上標示。
且在本發明的一實施例中,該路徑產生裝置、該衍生節點產生裝置、該偵測裝置及該滙集伺服器是同一電子裝置;或者該路徑產生裝置及該衍生節點產生裝置是同一電子裝置,且該滙集伺服器與該偵測裝置是同一電子裝置;或者該滙集伺服器與該偵測裝置是同一電子裝置;或者該路徑產生裝置是一個人電腦,該衍生節點產生裝置是一手機,該偵測裝置是另一手機並且也是該滙集伺服器,或者該路徑產生裝置是一手機,該衍生節點產生裝置是一個人電腦,該偵測裝置是另一手機並且也是該滙集伺服器;或者該路徑產生裝置及該衍生節點產生裝置是同一個人電腦,且在步驟(C)中,該滙集伺服器能供經由網路連線,以設定該電子地圖上的兩個主節點而構成一偵測路線,且該偵測裝置是一電子標籤裝置;或者該路徑產生裝置是一個人電腦,該衍生節點產生裝置是另一個人電腦,且在步驟(B)中產生的該節點資訊及該電子地圖是提供給該滙集伺服器,且在步驟(C)中,該滙集伺服器能供經由網路連線,以設定該電子地圖上的兩個主節點而構成一偵測路線,並且該偵測裝置是一電子標籤裝置,且該感測資訊被提供給該滙集伺服器,並由該滙集伺服器將該感測資 訊與相對應的該節點資訊結合;或者該路徑產生裝置與該衍生節點產生裝置是同一電子裝置,且在步驟(B)中產生的該節點資訊及該電子地圖是提供給該滙集伺服器,且在步驟(C)中,該滙集伺服器能供設定該電子地圖上的兩個主節點而構成一偵測路線,並且該偵測裝置是一電子標籤裝置或一手機,且該感測資訊被提供給該滙集伺服器,並由該滙集伺服器將該感測資訊與相對應的該節點資訊結合;或者該路徑產生裝置與該衍生節點產生裝置是同一電子裝置,且在步驟(B)中產生的該節點資訊及該電子地圖是提供給該滙集伺服器,並且該偵測裝置包含該滙集伺服器,且在步驟(C)中,該滙集伺服器能供設定該電子地圖上的兩個主節點而構成一偵測路線,且該感測資訊被提供給該滙集伺服器,並由該滙集伺服器將該感測資訊與相對應的該節點資訊結合。
再者,本發明一種空間定位方法,應用在設置有複數個定位裝置的一空間場域中,該方法包括:(A)備置一定位伺服器,其中包含如上所述方法中的該滙集伺服器所記錄的該等主節點及衍生節點的感測資訊;(B)一追蹤裝置在該空間場域中並與該等定位裝置進行通訊、單向掃描或互相掃描,以獲得一感測資訊,並由該追蹤裝置或該等定位裝置在一第一時間點將該感測資訊提供給該定位伺服器;(C)該定位伺服器將該感測資訊與所記錄的該等主節點及衍生節點的感測資訊進行比對,以計算各該主節點及衍生節點的一相似值,並從該等主節點及衍生節點中 選出該相似值較高的多個候選節點;及(D)該定位伺服器接收該追蹤裝置或該等定位裝置從該第一時間點之後至一第二時間點之間陸續傳來的複數個感測資訊,並與該等候選節點的感測資訊進行比對,以計算各該候選節點在相近時間點的多個相似值,並據此計算一總機率,再從該等候選節點中選出至少一總機率最高者做為定位結果。
且在本發明的一實施例中,在步驟(D)中,該定位伺服器會根據從第一時間點至第二時間點之間收到的感測資訊,計算各該候選節點及其鄰近的各該節點產生之時間點相近的多個相似值,並據此計算一總機率,且判斷其中一節點的該總機率高於原先的一候選節點時,則以該節點取代原先的候選節點,而成為新的候選節點。
且在本發明的一實施例中,該空間場域是一建築物,且在步驟(C)中,當該定位伺服器根據收到的該感測資訊,判斷該追蹤裝置正從該建築物的其中一樓層移動到另一樓層時,該定位伺服器會藉由節點資訊,將收到的該感測資訊與該電子地圖上對應其它樓層的一出入口處的各該主節點的感測資訊進行比對,以判定該追蹤裝置將到達該建築物的那一樓層。
且在本發明的一實施例中,在步驟(C)中,當該定位伺服器發現計算產生的該相似值數目超過一臨界值時,即排除相似值較低的該等主節點或衍生節點。
且在本發明的一實施例中,在步驟(D)中,該追蹤裝置能顯示該電子地圖,且該定位伺服器還根據該定位 結果規劃一導航路徑並提供給該追蹤裝置,使顯示該導航路徑於該電子地圖中。
且在本發明的一實施例中,在步驟(B)中,在該第一時間點,該追蹤裝置還會產生一位移資訊並提供給該定位伺服器,該位移資訊包含距離、步數、裝置朝向至少其中之一,且在步驟(D)中,該定位伺服器由該等節點資訊找出該等候選節點的相鄰節點,將收到的該感測資訊和位移資訊與所記錄的該等主節點及衍生節點以及該等相鄰節點的感測資訊進行比對,以得到一感測機率,並由該等節點資訊與位移資訊計算一位移機率,再綜合該感測機率與該位移機率判斷該追蹤裝置之位置。
且在本發明的一實施例中,在步驟(D)中,該定位伺服器將該等從第一時間點之後至第二時間點之間收到的感測資訊與該等候選節點及其相鄰節點的該感測資訊進行比對,並根據收到之該等位移資訊所記錄的距離、步數或方向至少其中之一與該等候選節點及相鄰節點的距離、步數或方向至少其中之一之間的一差距,計算該等候選節點及相鄰節點的該相似值。
且在本發明的一實施例中,在步驟(D)中,該定位伺服器將從第一時間點至第二時間點之間收到的感測資訊中所包含的一射頻訊號資訊、一時間或一時間差至少其中之一,與所記錄的該電子地圖中的該等主節點及衍生節點的感測資訊進行比對,以從中選出相似值較高的前N個節點,並於判斷該N個節點至少其中之一並未在該等候選 節點內時,將其加入該等候選節點。
且在本發明的一實施例中,在步驟(D)中,該定位伺服器產生定位結果後,該定位伺服器還儲存對應於該追蹤裝置目前位置之一節點資訊,並根據累計該節點資訊中的一區塊屬性之一累計值,對該追蹤裝置進行停留時間分析。
且在本發明的一實施例中,在步驟(D)中,該定位伺服器產生定位結果後,該定位伺服器還儲存對應於該追蹤裝置目前位置之一節點資訊,並根據該節點資訊中的一區塊屬性,判斷該追蹤裝置是否可進入該區塊。
本發明藉由路徑產生裝置根據對應一空間場域的電子地圖上預設的多個主節點,自動產生與空間場域的一通道對應的一路徑及/或與空間場域中的一房間(或密閉空間)對應的一多邊形外框,並藉由衍生節點產生裝置根據該等主節點,自動在各該路徑及多邊形外框的框線上及多邊形外框內分別產生衍生節點,並且自動對應產生各該主節點及衍生節點的一節點資訊並提供給滙集伺服器,且一偵測裝置通過空間場域中對應電子地圖上的該等主節點處,以與設置在空間場域內的多個定位裝置通訊,並將當下產生的感測資訊提供給滙集伺服器,使滙集伺服器根據收到的感測資訊運算產生各該衍生節點的一感測資訊。藉此,當一追蹤裝置在一第一時間進入空間場域並與該等定位裝置通訊時,從該第一時間至一第二時間之間產生的複數感測資訊會經由追蹤裝置或該等定位裝置提供給定位伺 服器(具有滙集伺服器所記錄的感測資訊),使與滙集伺服器所記錄的該等主節點及衍生節點的感測資訊進行比對,藉此精確定位出追蹤裝置的當下位置,達到本發明的功效與目的。
2‧‧‧建築物
3‧‧‧電子地圖
4A‧‧‧路徑產生裝置
4B‧‧‧衍生節點產生裝置
5‧‧‧偵測裝置
6‧‧‧定位裝置
7‧‧‧滙集伺服器
8‧‧‧追蹤裝置
9‧‧‧定位伺服器
31、32‧‧‧櫃位
41‧‧‧路徑產生模組
42‧‧‧節點衍生模組
50‧‧‧手扶梯
51、52‧‧‧主節點
53‧‧‧跨樓層路徑
54~56‧‧‧衍生節點
311、321‧‧‧衍生節點
312‧‧‧頂點
M1~M7、N3‧‧‧主節點
D1~D26‧‧‧衍生節點
E1~E6‧‧‧衍生節點
P1、P2、P2’‧‧‧路徑
F‧‧‧多邊形外框
Pc‧‧‧跨樓層路徑
Pa‧‧‧輔助路徑
Pg‧‧‧偵測路線
M‧‧‧節點
S11~S14‧‧‧步驟
S91~S93‧‧‧步驟
K1~K4‧‧‧第一圖案
U1~U11‧‧‧第二圖案
本發明之其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中:圖1是本發明定位資訊建立方法的一實施例的主要流程圖;圖2是本實施例所實施的一建築物的局部樓層示意圖;圖3是本實施例實施的建築物所對應的一電子地圖示意圖;圖4是本發明實現本實施例的定位資訊建立系統的一實施例的主要組成裝置的示意圖;圖5顯示本實施例的節點衍生模組在一區塊範圍內產生衍生節點時,會自動給予該等衍生節點相對應之屬性;圖6顯示本實施例的路徑產生模組會自動以手扶梯的兩個端點處的主節點建立一條跨樓層路徑;圖7顯示本實施例的節點衍生模組會根據不同樓層之間的三維位移量,自動變更不同樓層的節點座標資訊;圖8顯示本實施例在電子地圖中的節點具有兩個面向;圖9顯示本實施例在電子地圖中的節點具有三個面向;圖10顯示本實施例的電子地圖上有一條由節點M1至M2的移動路徑; 圖11顯示本實施例的第一電子裝置、第二電子裝置、偵測裝置及伺服器是同一電子裝置;圖12顯示本實施例的電子地圖上有一條由節點M2至M1的移動路徑;圖13顯示本實施例的第一電子裝置、第二電子裝置、偵測裝置及伺服器是各自獨立的電子裝置;圖14顯示本實施例還可於電子地圖上自動規劃一偵測路線;圖15顯示本實施例算出兩個主節點M1、M2及位於其間的兩個衍生節點D1、D2的感測資訊;圖16是本發明空間定位系統的一實施例的主要組成裝置的示意圖;圖17是本發明空間定位方法的一實施例的主要流程圖;圖18顯示本實施例的電子地圖中分別以一第一圖案表示機率大小的幾個在第一時間判定定位機率較高的候選節點;及圖19顯示本實施例的電子地圖中分別以一第二圖案表示機率大小的幾個在第二時間判定定位機率較高的節點。
參見圖1至圖4所示,是本發明定位資訊建立方法的一實施例,在本實施例中該方法是以應用在一室內空間場域,例如圖2所示的一棟建築物2中為例,但並不以此為限,亦即本發明亦可應用在一室外空間。且如圖2所示,其中顯示該建築物2上下相鄰的兩個樓層,且該兩 個樓層具有相對應的一電子地圖3,如圖3所示。因此,假設建築物2的該兩個樓層的格局相同,以下將以其中一樓層為例說明本實施例之方法。本實施例的方法是藉由如圖4所示的一定位資訊建立系統實現,該定位資訊建立系統的一實施例主要包括一路徑產生裝置4A,一衍生節點產生裝置4B,至少一偵測裝置5,複數個分散設置在建築物2中的定位裝置6(參見圖2),以及至少一滙集伺服器7。其中路徑產生裝置4A及衍生節點產生裝置4B通常是一電腦或行動通訊裝置,例如PC、智慧型手機、平板電腦或者iPad等,但並不以此為限。且路徑產生裝置4A與衍生節點產生裝置4B可為同一裝置或是不同裝置;匯集伺服器7與路徑產生裝置4A或衍生節點產生裝置4B或偵測裝置5可為同一裝置,也可為路徑產生裝置4A、衍生節點產生裝置4B、偵測裝置5之外獨立之電腦、行動裝置、雲端主機之任一;偵測裝置5與路徑產生裝置4A或衍生節點產生裝置4B可為同一裝置或是不同裝置。偵測裝置5可為一行動裝置,包含螢幕與中央處理器與無線模組(WiFi、藍芽、Zigbee、主動式RFID等至少其一),另外,也可包含位移量測元件(加速計、陀螺儀、地磁感測器等至少其一),偵測裝置5也可為一電子標籤裝置,包含中央處理器與無線模組(WiFi、藍芽、Zigbee、主動式RFID等至少其一),另外,也可包含位移量測元件(加速計、陀螺儀、地磁感測器等至少其一)。定位裝置6為可發射或廣播無線訊號(如wifi、bluetooth、zigbee、主動式RFID等)之裝置,或是可掃描或接收無線 訊號之裝置,或是同時可以發射、廣播、掃描、接收無線訊號之裝置。
首先,如圖1的步驟S11所示,本實施例在建立定位資訊之前,路徑產生裝置4A執行一路徑產生模組41,使在建築物2的電子地圖3上顯示複數個主節點M1~M4供使用者選取,當使用者選取其中至少兩個主節點(如(M1,M2)或(M3,M4))後,路徑產生模組41自動於電子地圖3上產生以該至少兩個主節點為端點的至少一條路徑,並自動產生至少一節點資訊,在此節點資訊包含該路徑識別碼、該路徑方向、該主節點之節點識別碼,例如在電子地圖3顯示的兩條通道R1、R2的兩端皆設定有二主節點(M1、M2)與(M3、M4),則路徑產生模組41會根據通道R1兩端的主節點M1、M2產生一條路徑P1(路徑識別碼:000A,方向為90度),並給予主節點M1,M2不同節點識別碼,例如主節點M1=0001,主節點M2=0002。識別碼產生方式可以根據節點數目與路徑數目累加產生,也可給不同的文字與編號之組合,例如M1,M2,但不限於此。並根據通道R1兩端的主節點M3、M4連成一條路徑P2。其中路徑P1、P2一端的主節點M1、M3通常對應建築物的一通道的入口或門口或交叉路口,而另一端的主節點M2、M4通常對應建築物的一房間或某一區塊範圍的入口或門口或交叉路口,但不以此為限。
此外,路徑產生模組41還可根據電子地圖3上的多個主節點M2、M4、M5、M6、M7連線圍成至少一個 多邊形外框F,其通常對應建築物內的一個封閉空間,例如一個房間,但不以此為限。其中主節點M1~M7可以是由路徑產生裝置4A根據電子地圖3的佈局自動產生,或者由使用者透過路徑產生裝置4A提供的一操作介面在電子地圖3上進行設定。
然後,如圖1的步驟S12所示,衍生節點產生裝置4B執行一節點衍生模組42,使根據路徑P1、P2的兩個主節點M1、M2、M3、M4,自動產生位於兩個主節點M1、M2之間的複數個衍生節點D1~D4,以及位於兩個主節點M3、M4之間的複數個衍生節點D5~D7,並且自動產生各該衍生節點D1~D7的至少一節點資訊;於本例中此處之節點資訊包含該衍生節點之節點識別碼(如D1=0003)、該衍生節點所屬路徑(D1之所屬路徑為P1),以及該衍生節點長度座標(x座標)、該衍生節點寬度座標(y座標)、該衍生節點高度座標(z座標)、該衍生節點區塊屬性識別碼等至少其中之一。接下來段落會分別描述座標與區塊屬性識別碼之產生方式。且同樣地,節點衍生模組42會根據位於多邊形外框F之框線上的該等主節點M2、M4、M5、M6、M7,自動產生位於兩兩主節點之間的複數個衍生節點D8~D17,以及位於多邊形外框F內的複數衍生節點D18~D26,並自動產生各該主節點M2、M4、M5、M6、M7及衍生節點D18~D26的至少一節點資訊,節點資訊可以透過網路(LAN或WAN)或USB裝置將節點資訊提供給匯集伺服器。而且,值得一提的是,上述路徑產生模組41及節點衍生模組42 不一定內建或預設在路徑產生裝置4A及衍生節點產生裝置4B中,也可以由滙集伺服器7或其它個人電腦傳送或複製到路徑產生裝置4A與衍生節點產生裝置4B中。此外,路徑衍生模組41及節點衍生模組42也可以整合成一路徑及節點衍生模組。
其中節點衍生模組42主要是根據兩個主節點,例如M1、M2的座標決定一斜率,並以一固定間隔,於兩個相鄰主節點M1、M2之間產生該等衍生節點D1~D4,間隔的單位可以是公尺或是步數(如1步),固定間隔的實施方式舉例來說,假設M1到M2為4.7公尺,若固定間隔為1公尺,當距離長度足夠時,相鄰節點M1到D4距離均為1公尺,而當距離長度不夠時,例如節點D4到節點M2只有0.7公尺,則固定間隔可設定為0.7公尺,此為實施例之一種,並不限於此方式;此外,區塊屬性記錄此節點於建築物內的不同區塊或是不同興趣點(Point of Interest)資訊,例如主節點M1~M4的屬性主要記錄其對應建築物2的例如(第幾層樓,若有的話)某一房間門口、樓梯口、電梯口、手扶梯口、櫃位、攤位、展示品...等,主節點M5、M6、M7的屬性主要記錄其對應建築物2的例如某一房間的轉角,衍生節點D1~D7的屬性主要記錄對應建築物2中的例如通道、走道、樓梯、電梯、手扶梯...等,而衍生節點D17~D26的屬性主要記錄其對應建築物2中的例如某一房間或某一區塊範圍。區塊屬性產生方式可於一區塊產生裝置執行,例如圖5所示,根據使用者點選多邊形的頂點312 自動產生一多邊形區塊31,在電子地圖3上將不同的區塊範圍,例如區塊31及區塊32標示不同的區塊屬性或代號,例如會議室、中控室、生鮮區、風景畫、070、071並儲存該整體區塊資訊。然後當節點衍生裝置42在區塊31、32範圍內分別產生衍生節點311、321時,藉由該整體區塊資訊判斷節點在何區塊多邊形內,即會自動給予各該衍生節點311、321相對應之屬性,例如櫃位070、櫃位071。值得一提的是該屬性資訊並不限只有一個,亦即一主節點或衍生節點可以同時屬於不同區塊,如衍生節點321可同時屬於櫃位071與櫃位099。且上述區塊產生裝置可為路徑產生裝置4A、衍生節點產生裝置4B、偵測裝置5、匯集伺服器7或是獨立之電子裝置。
而且,如圖3所示,當路徑產生裝置4A根據該等主節點M1~M7的各該節點資訊,例如根據各該節點的x,y座標判斷,或是座標加上屬性一起判斷,發現其中一主節點,例如M3是對應建築物2其中第N樓層的一樓梯口、一手扶梯口或一電梯口,而另外一主節點,例如N3是對應建築物2其中第N+1樓層的一樓梯口、一手扶梯口或一電梯口時,路徑產生模組41即自動以這兩個主節點M3、N3為端點建立一條跨樓層路徑Pc,然後節點衍生模組42即自動產生位於這兩個主節點M3、N3之間的至少一衍生節點,例如E1~E6,並自動產生各該衍生節點E1~E6的節點資訊,且其中包含的屬性主要記錄各該衍生節點E1~E6是對應於第N樓層與第N+1樓層之間的樓梯、手扶梯或電梯等 。
此外,節點的座標資訊包含代表水平面的x,y座標,也可以包含代表高度的z座標或是樓層識別碼(1F,2F...),因此同一樓層節點的z座標會相同,但不同樓層節點的z座標會不同。因此例如圖6所示,針對建築物第1樓與第2樓之間的手扶梯50,路徑產生模組41會自動以手扶梯50的兩個端點處的主節點51、52建立一條連接主節點51、52的跨樓層路徑53,然後節點衍生模組42自動產生位於這兩個主節點51、52之間的三個衍生節點54、55、56,並根據主節點51、52的座標資訊,自動內差產生各該衍生節點54、55、56的座標資訊,當然,在同一樓層(z軸相同)的節點一樣可以上述方式內插計算出x,y座標。
又設若各個樓層的二維平面之原點不同時,例如圖7所示,當二樓平面比一樓平面內縮一位移量時,例如一樓平面之原點座標為(0,0,0),而二樓平面相較於一樓平面之原點,X軸向內位移量為5,Y軸向內位移量為4,Z軸(高度)位移量為5,則節點衍生模組42會自動將二樓平面之原點座標變更為(5,4,5),並且根據此位移量一併更動二樓所有節點的座標資訊。
而且上述的節點資訊還記錄各該節點的面向總數、每個面向所相鄰的節點識別碼與該相鄰節點面向之至少其中之一,若有必要,也可記錄與相鄰節點的距離(間 隔)。例如圖8所示,路徑P1上的衍生節點D2面向總數為2,的兩個面向相鄰的節點分別為衍生節點D1、D3,D2與相鄰節點D1之面向為+135度,D2與相鄰節點D3之面向為-135度,相鄰距離為1個節點,且衍生節點D2與主節點M1的距離為2個節點,與主節點M2的距離為3個節點等。對於同一主節點或衍生節點,可根據不同面向儲存不同的節點資訊,例如在路徑P1上行進時,可能由節點M1移動到節點M2,也可能由節點M2移動到節點M1,因此,節點D2的節點資訊可記錄節點面向為節點M1→節點M2及/或節點M2→節點M1。此外,一主節點有可能有多條路徑交會,例如圖8所示,路徑P1與路徑P2’交會於主節點M2,則節點衍生模組42會自動紀錄該主節點M2於不同路徑(P1與P2’)的相鄰節點識別碼與相鄰面向,例如主節點M2相鄰節點編號為D4(路徑P1)、D5(路徑P2’),面向為M2→D4(+135度)(路徑P1),M2→D5(+45度)(路徑P2’),並自動累加該主節點M2於不同路徑(P1與P2’)面向總數為2(路徑P1與路徑P2’各1)。
又或者如圖9所示,多邊形外框F上或內部的節點則具有三個以上的面向,例如主節點M6與三個節點相鄰並具有三個面向。
綜上所述,各該節點資訊主要包含路徑識別碼、路徑方向、節點識別碼、節點的座標資訊(x(長),y(寬),z(樓層))、節點對應之路徑、相鄰節點識別碼、相鄰節點面向總數、相鄰節點面向、區塊屬性識別碼等。
因此,當節點衍生模組42根據該等主節點M1~M7、N3在電子地圖3上產生適當數量的衍生節點與節點資訊後,接著,如圖1的步驟S13,至少一偵測裝置5根據電子地圖3通過建築物2之空間場域中與電子地圖3中的該等主節點M1~M7、N3及衍生節點其中至少一節點對應之處,並與建築物2中的該等定位裝置6進行通訊、單向掃描或是互相掃描,掃描方式可以由該等定位裝置6掃描偵測裝置5之無線訊號,或由偵測裝置5掃描該等定位裝置6之無線訊號,或是上述兩者同時進行,並產生與該至少一節點對應的一感測資訊,感測資訊可為接收訊號強度(Received Signal Strength Indicator,RSSI)或是時間差等,偵測裝置5或定位裝置6並將該感測資訊提供給匯集伺服器7,於匯集伺服器7將該感測資訊及該至少一節點的節點資訊進行對應以產生該節點之對應感測資訊。且上述無線訊號可以是一無線訊號封包(packet),如wifi beacon或Bluetooth beacon、zigbee、主動式RFID等,封包裡包含該定位器ID、該偵測裝置ID或該偵測裝置5的位移資訊至少其一。
例如範例一,偵測裝置5根據電子地圖3上各該主節點M1~M7、N3的節點資訊,通過建築物2中與各該主節點M1~M7、N3對應之處(位置),並掃描建築物2中的該等定位裝置6之無線訊號以產生與各該主節點M1~M7、N3對應的接收訊號強度(RSSI),並且由偵測裝置5將與各該主節點M1~M7、N3對應的該感測資訊提供給匯集伺服器 7,於匯集伺服器7將該接收訊號強度(RSSI)及各該主節點與衍生節點資訊進行對應以產生對應感測資訊。例如圖10及圖11所示,於本例中一行動裝置,例如手機包含了上述路徑產生裝置4A與衍生節點產生裝置4B以及偵測裝置5和匯集伺服器7,因此,假設空間場域中有兩個定位裝置(定位器A、定位器B),偵測裝置(手機)由電子地圖的主節點M1移動至主節點M2,移動過程中記錄收到的感測資訊RSSI為定位器A共5筆,定位器B共5筆,如下表1所示。接著由手機將此5筆感測資訊與路徑進行對應,標記為由主節點M1到M2的感測資訊並儲存。
又例如範例二,偵測裝置5根據電子地圖3上各該主節點M1~M7、N3的節點資訊,通過建築物2中與各 該主節點M1~M7、N3對應之處,由該偵測裝置5發出一無線訊號供該等定位裝置6掃描其訊號強度(RSSI),並產生與各該主節點M1~M7、N3對應的該感測資訊,並且由該等定位裝置將與各該主節點M1~M7、N3對應的該感測資訊傳送至匯集伺服器7。例如圖12及圖13所示,於本例中以路徑產生裝置4A執行路徑產生模組41使產生路徑,以衍生節點產生裝置4B執行節點衍生模組42,將節點資訊傳送至匯集伺服器7,且假設空間場域有兩個定位裝置6(定位器A、定位器B),偵測裝置5為一電子標籤裝置(tag),並由對應電子地圖3的主節點M2移動至主節點M1,移動過程中定位裝置6(定位器A、定位器B)掃描收到的感測資訊,定位器A共3筆,定位器B共3筆,如下表2所示,定位器A與B將此3筆感測資訊傳送至滙集伺服器7,並藉由使用者操作滙集伺服器7紀錄目前處理的路徑是電子地圖3上的節點M2到M1,於滙集伺服器7中將定位器A、B傳送過來的感測資訊紀錄於M2至M1的路徑資訊中。
其中,上述的感測資訊包括但不限於一射頻訊號強度指標(Received Signal Strength Indicator,RSSI),或一時間(或時間差,round-trip time等),或至少一慣性元件,例如三軸加速計(量測加速度以估計移動距離、步數與步距)、三軸陀螺儀(判斷前進方向)及/或三軸磁力計(判斷前進方向)的一感測值,或一與偵測位置有關的影像(例如偵測裝置5設有一攝影模組)等。且感測資訊可在偵測裝置5與節點資訊關聯,也可在匯集伺服器7進行感測資訊與節點資訊的關聯。
此外,為了更有效率地收集建築物2中各個角落的感測資訊,還可透過一電子裝置,例如偵測裝置5、路徑產生裝置4A、衍生節點產生裝置4B或滙集伺服器7等或一獨立裝置,於電子地圖3上自動規劃一偵測路線Pg,如圖14所示,以導引使用者循序地通過建築物2中對應各該主節點M之處,舉例來說,於圖3中,假設需蒐集資訊的路徑是M1,M2,M5,M6,M4,M7,當設定一起始點後(如M1為起點),若是單方向蒐集(即每個主節點只走過一方向),可以最短路徑演算法算出建議路徑為M1→M2→M5→M6→M4→M7,若要雙方向蒐集感測資訊(每個主節點至少走過兩方向),則可以橫向優先搜尋(BFS breadth first search)或縱向優先搜尋(depth first search)來決定行走順序,如於本例中,建議順序為M1→M2→M5→M6→M4→M7→M2→M7→M4→M6→M5→M2→M1,並根據行進方向旋轉電子地圖3,使當下通過的路徑恆與使用者平 行,並且根據滙集伺服器7回傳的一確定收到節點資訊訊息,自動將偵測路線Pg中已走過的路徑以箭頭或顏色標示,例如圖14顯示的黑色箭頭,以免重複行走。且較佳地,偵測路線Pg通常是一最短路徑,而且在偵測過程中,為提高定位準確度,每一條路徑偵測裝置5都至少要往返各通過一次,並且為了讓同一條路徑的往返時間差距較大,以避免產生的感測資訊因偵測的時間太相近而不易被判別,偵測路線Pg的規劃通常會使得往返同一條路徑的時間距離達到最遠。此外,當偵測裝置5完成某段路徑資料蒐集後,偵測裝置5會自動計算出下一主節點的位置,例如使用者已完成主節點M1→M2資料蒐集,偵測裝置5會自動計算出下一路徑之主節點為M2→M5,並於電子地圖3標示以提示使用者,例如主節點M2變成不同顏色,或主節點M5閃爍提示等。
然後,如圖1的步驟S14,當滙集伺服器7收到與各該主節點M1~M4對應的該等感測資訊後,匯集伺服器7根據該等感測資訊及其相對應的各該節點資訊,運算出例如對應圖8中路徑P1、P2’中的各該衍生節點D1~D7的一感測資訊並記錄。同理,滙集伺服器7亦根據收到的與各該主節點M1~M7對應的該等感測資訊及其相對應的各該節點資訊,運算出與圖3所示的多邊形外框F的各該衍生節點D8~D17對應的一感測資訊,以及運算出與多邊形外框F內的該等衍生節點D18~D26對應的一感測資訊並記錄,並且還根據收到的與主節點M3、N3對應的該感測資訊及其 相對應的節點資訊,運算出與跨樓層路徑Pc上的各該衍生節點E1~E6對應的一感測資訊並記錄。
且較佳地,當偵測裝置5在建築物2中對應電子地圖3的兩個主節點,例如圖8的主節點M1、M2之間的路徑P1上行進時,偵測裝置5與該等定位裝置6之間還持續進行無線訊號的掃描或廣播,因此,偵測裝置5或者該等定位裝置6還在此期間產生至少一感測資訊(端視兩個主節點M1、M2之間的距離遠近),並且將該感測資訊傳送至滙集伺服器7。因此,滙集伺服器7還進一步地根據兩個主節點M1、M2的各該感測資訊以及在兩個主節點M1、M2之間產生的該等感測資訊,更準確地運算出位於兩個主節點M1、M2之間的各該衍生節點D1~D4的感測資訊。舉例來說,如圖15所示,偵測裝置5由主節點M1移動至主節點M2(假設固定間距為1),中間經過2個衍生節點D1、D2,共收到來自定位器A的5筆感測資訊(另外還有來自定位器B的5筆感測資訊,如上表1所示。若以線性方式來內插,則針對定位器A,各節點的感測資訊分別為M1=-65,D1=-63,D2=-61.3,M2=-55。
此外,較佳地,如圖3所示,該節點衍生模組42還進一步根據分別位於多邊形外框F的兩條框線上的兩個衍生節點,例如D8、D14,以及位於兩個衍生節點D8、D14之間的至少一衍生節點,例如D18、D19、D20組成一輔助路徑Pa,且偵測裝置5還通過建築物2中與輔助路徑Pa對應之處,並與該等定位裝置6進行定位訊號的發送與 接收,使偵測裝置5或者該等定位裝置6產生相對應的至少一感測資訊,且由偵測裝置5或該等定位裝置6將接收到的感測資訊傳送至滙集伺服器7。藉此,滙集伺服器7即能進一步地根據多邊形外框F之框線上的各該主節點M2~M7及各該衍生節點D8~D17的該感測資訊,以及輔助路徑Pa的該等感測資訊,更精確地運算出位於多邊形外框F內的其它衍生節點D21~D26的感測資訊。
且上述的運算方法可以採用數值分析中的內插法或曲線近似(擬合)法來計算出各該衍生節點D1~D26的感測資訊,但不限上述方式。
再者,值得一提的是,上述路徑產生裝置4A及衍生節點產生裝置4B與偵測裝置5除了是相互獨立的個體之外,偵測裝置5也可以整合(包含)在路徑產生裝置4A或衍生節點產生裝置4B中。或者偵測裝置5是一個不具有顯示器的電子標籤(tag)裝置。另外,為了可同時蒐集多組資料,亦可將多個偵測裝置(電子標籤裝置)5分別放置在一使用者(偵測者)的不同部位或物體(如推車上),使分別與該等定位裝置6進行通訊、單向掃描或互相掃描,以傳送或接收對應各該主節點M1~M7、N3的感測資訊,再透過該等定位裝置6或該等偵測(標籤)裝置5將對應各該主節點M1~M7、N3的感測資訊連同各該主節點M1~M7、N3的節點資訊傳送至滙集伺服器7。當然,上述路徑產生裝置4A及衍生節點產生裝置4B與滙集伺服器7除了可以是相互獨立的個體之外,滙集伺服器7也可以整合(包含)在路徑產 生裝置4A或衍生節點產生裝置4B中。
藉由匯集伺服器7產生之節點與感測資訊之對應資訊,可於本發明的空間中進行定位,如圖16所示,定位伺服器9中包含匯集伺服器7產生之節點與感測資訊之對應資訊,並能與一出現在一空間場域,例如建築物2內的追踪裝置8進行通訊,定位伺服器9可為匯集伺服器7,也可以是獨立之電子裝置,且在本實施例中,定位伺服器9可以整合在追蹤裝置8中,追蹤裝置8可以是上述的路徑產生裝置4A、衍生節點產生裝置4B(例如手機)或是偵測裝置5(例如電子標籤裝置),而由定位伺服器9、追蹤裝置8及該等定位裝置6三者共同建構出適用在建築物2內的一空間定位系統。
因此,如圖17的步驟S91,當追蹤裝置8出現在建築物2中並與該等定位裝置6進行通訊、單向掃描或互相掃描時,追蹤裝置8與該等定位裝置6之間會進行一無線訊號的掃描或廣播,例如由追蹤裝置8發射無線訊號供該等定位裝置6接收,或者由該等定位裝置6各別發射無線訊號供追蹤裝置8接收,再由追蹤裝置8或該等定位裝置6在一第一時間點,將當下收到的感測資訊提供給定位伺服器9,定位伺服器9可單獨根據感測資訊(如訊號強度)判斷追蹤裝置位置,也可結合感測資訊與位移資訊一起判斷追蹤裝置位置,一般來說,若追蹤裝置8不具位移量測元件,會單獨根據感測資訊(如訊號強度)判斷,若追蹤裝置8具位移量測元件,會結合感測資訊與位移資訊一起判 斷,但並不以此為限,以下將以結合感測資訊與位移資訊一起判斷為例,同時於此時間點,追蹤裝置8會產生一位移資訊並提供給定位伺服器9,此位移資訊包含距離、步數、裝置朝向(方向)至少其中之一。位移資訊產生方式是由追蹤裝置8分析其中所設置的加速度計、陀螺儀、磁力計等之讀值而判斷,如加速度計波峰到波谷視為一步,磁力計可告知與北方之夾角以當作裝置朝向,若追蹤裝置8與定位伺服器9為同一裝置,此位移資訊可由定位伺服器9直接讀取位移量測元件並加以計算而得,若追蹤裝置8與定位伺服器9為不同裝置,此位移資訊可以由追蹤裝置8以無線方式(如WiFi、藍芽、Zigbee、主動式RFID等)傳送至定位伺服器9,定位伺服器9將目前時間點感測資訊跟節點與感測資訊之對應資訊進行比對,並配合位移資訊以判定追蹤裝置8位置。且在本實施例中,追蹤裝置8與定位伺服器9可為同一裝置或不同裝置。
接著,如圖17的步驟S92,定位伺服器9將收到的感測資訊或感測資訊加上位移資訊與所記錄的電子地圖3中的該等主節點M1~M7、N3及衍生節點D1~D26、E1~E6的各方向感測資訊進行比對,以計算電子地圖3中各該主節點及衍生節點的一機率,這邊描述的機率是指相似值,兩個資訊越接近,相似值越高,機率越高,定義感測資訊(如訊號強度)的機率為感測機率,位移資訊(如步數、方向)的機率為位移機率,值得一提的是,此相似值可以單獨考慮感測資訊相似值,也可同時考慮感測資訊與位移 資訊之加權相似值,舉例來說,本例中只考慮感測資訊,若記錄的節點M1的感測資訊(例如RSSI)為-65,節點M2的RSSI為-55,若追蹤裝置8傳送之感測資訊為-50,因其跟節點M2的感測資訊較近似,因此節點M2的機率會高於節點M1,例如圖20以第一圖案K1~K4(圖案只是為了方便說明,實際上在電子地圖中並不存在)表示的節點D1、M2、D10、D16,定位伺服器7並據此從該等主節點及衍生節點中選出機率較高的多個候選節點,例如定位伺服器9會根據此次收到的感測資訊計算出各節點之機率,假設匯集伺服器7中記錄的節點M1、D1、D2、M2的感測資訊(由定位器A、B提供)分別為M1:(-65,-54),D1:(-63,-57.3),D2:(-61.3,-60.3),M2:(-55,-67),而從追蹤裝置8或該等定位裝置6提供給定位伺服器9的感測資訊為(-56,-70),假設以variance(變異數)=10的高斯分布來算機率,節點M1=0.026x0.011=0.000286,節點D1=0.031x0.017=0.000527,節點D2=0.034x0.025=0.000850,節點M2=0.039x0.038=0.001482,可得最高機率為節點M2,節點D2次之,節點D1再次之,節點M1最低。值得注意的是,本例是以單一面向舉例,但可應用於多面向,例如節點M1朝節點M2面向機率高於節點D2朝節點M1面向之機率。
此外,當定位伺服器9根據收到的感測資訊,判斷追蹤裝置8正從建築物2的其中一樓層移動到另一樓層時,定位伺服器9會藉由節點資訊(如樓層出入口區塊)將收到的該感測資訊與電子地圖3上對應其它樓層的一出 入口處的各該主節點的感測資訊進行比對,以判定追蹤裝置8將到達建築物2的那一樓層。
然後,若位移資訊存在時,定位伺服器9將追蹤裝置8或該等定位裝置6從第一時間點之後至一第二時間點之間陸續產生並傳來的複數個位移資訊進行比對,以計算從第一時間點之後至第二時間點之間移動的一位移(包含距離、步數、方向至少其中之一),以及計算由該等候選節點D1、M2、D10、D16移動該位移可能經過的各該節點(包含該等候選節點D1、M2、D10、D16)的相似值,例如圖21所示,在第二時間點時,電子地圖3上各該候選節點D1、M2、D10、D16及其鄰近的各該節點產生的一機率大小若以一第二圖案U1~U11表示(圖案只是為了方便說明,實際上在電子地圖中並不存在),可以從第二圖案U1~U11看出其機率大小,且如圖17的步驟S93,定位伺服器9根據從第一時間點至第二時間點之間收到的感測資訊,計算從第一時間點至第二時間點,該等候選節點D1、M2、D10、D16及鄰近的該等節點產生之時間點相近的多個相似值,並據此計算一總機率,因此當其中一節點的總機率高於原先的一候選節點時,則以該節點取代原先的候選節點,而成為新的候選節點,最後,再從該等候選節點中選出前T名總機率最高者做為定位結果,若T=1則選取衍生節點D16做為一定位結果。其中,每個候選節點的該等時間點相近的相似值與追蹤裝置8從第一時間點至第二時間點的一移動距離及一方向有關,且定位伺服器9能由該等從第一時 間點之後至第二時間點之間陸續傳來的位移資訊,計算求得追蹤裝置8的移動距離以及判定其移動方向,並據此求得每個候選節點及其相鄰的節點的該等時間點相近的相似值。亦即,定位伺服器9將該等從第一時間點之後至第二時間點之間收到的感測資訊與該等候選節點及其相鄰的節點的感測資訊與進行比對,並根據收到之該等感測資訊所記錄的方向與該等候選節點及相鄰節點的方向之間的一差距,計算該等候選節點及相鄰節點的相似值,例如若收到之感測資訊所記錄的方向與某些候選節點或相鄰節點的方向差距越大,則該些候選節點及相鄰節點的相似值(機率)就越低。
舉例來說,假設定位伺服器9根據位移資訊判定追蹤裝置8的移動距離為1單位,追蹤裝置8的移動方向是90度,以圖8的節點D1為例,根據節點資訊紀錄之相鄰節點資訊,距離一單位的節點有M1與D2,因此候選節點除了原來的D1外,還會根據此資訊新增節點M1與D2,再根據節點D1、M1與D2之記錄在滙集伺服器7的感測資訊(RSSI值)跟目前收到的來自追蹤裝置8或定位裝置6的RSSI值進行比對,假設收到的感測資訊與M1較接近,且感測機率為節點M1=0.07,節點D1=0.05,節點D2=0.03,根據位移資訊,走一步機率應高於0步,假設走一步機率是0.9,留在原地是0.1;根據位移資訊,相鄰節點方向越接近90度機率越高,假設節點M1(135度)是0.7,節點D2(-135度)是0.1,節點D1(不動,假設也是135度)是0.7 ,若同時考慮感測資訊與位移資訊,則綜合機率值為:節點M1=0.07(感測機率)*0.9(位移機率1)*0.7(位移機率2),節點D1=0.05*0.1*0.7,節點D2=0.03*0.9*0.1,則可判定節點M1機率高於節點D1,節點D1機率高於節點D2,若T=1,則取節點M1座標為定位點,若T=2,則取節點M1座標與節點D1座標的加權為定位點,加權可以用數學平均、幾何平均或以機率進行加權運算。值得一提的是,若位移資訊只有步數資訊,則只會用步數資訊計算機率,若位移資訊只有方向資訊,則只會用方向資訊計算機率,若位移資訊同時包含距離、步數、方向,則會同時計算距離、步數、方向之機率。
再者,定位伺服器9會將從第一時間點至第二時間點之間收到的感測資訊中的射頻訊號資訊,例如前述的射頻訊號強度指標(RSSI),或者一時間或時間差(round-trip time)等,與所記錄的電子地圖3中的該等主節點M1~M7、N3及衍生節點D1~D26、E1~E6的感測資訊進行比對,以從中選出機率較高的前N個節點,並判斷該N個節點是否已在該等候選節點內,若否,則將其加入該等候選節點。
此外,當追蹤裝置8設置在一推車上時,定位伺服器9會根據從第一時間點至第二時間點之間收到的感測資訊(其中包含前述慣性元件的感測值),獲得推車的一震動幅度,並判斷該震動幅度超過一臨界值且持續一預設時間,例如0.5秒時,即判定推車行進一固定距離,例如人行 進一步的距離,並據此推算追蹤裝置8在電子地圖3上的一相對移動距離,並將與該等候選節點相鄰的節點(指尚未成為候選節點的節點)加入該等候選節點中。
再者,為了提高定位的效率以加速定位,當定位伺服器9計算出電子地圖3上各該主節點M1~M7、N3或各該衍生節點D1~D26(參見圖3)具有多個機率時(因多方向),其選擇其中最高機率者做為各該主節點M1~M7、N3或各該衍生節點D1~D26的該機率。又或者,當定位伺服器9發現計算產生的總機率數目超過一臨界值時,會先排除電子地圖3上機率較低的該等主節點或衍生節點。
判斷出位置後,定位伺服器9可將對應於該追蹤裝置8目前位置之一節點資訊(如區塊屬性)儲存到資料庫,並可根據累計該區塊屬性之一累計值,對該追蹤裝置8進行停留時間分析,例如在生鮮區停留了多久的時間。
判斷出位置後,定位伺服器可將對應於該追蹤裝置8目前位置之一節點資訊(如區塊屬性)儲存到資料庫,並可根據該區塊屬性以決定該追蹤裝置8是否可進入該區塊。
最後,定位伺服器9可將該定位結果傳送給追蹤裝置8或者一遠端監控裝置(圖未示),且追蹤裝置8能顯示電子地圖3,以將該定位結果即時顯示在電子地圖3上,供使用者得知其在建築物2中的當下位置。
因此,綜合上述,本發明的實施例主要可以歸 納如下:
實施例一:使用者在手機(包含路徑產生裝置4A及衍生節點產生裝置4B)螢幕上點選電子地圖3上的至少2個主節點,使自動產生至少一條路徑(由路徑產生模組41完成),並於手機執行節點衍生模組42以產生衍生節點,完成後並以手機為偵測裝置5,在手機上於電子地圖點選兩主節點以產生一偵測路徑或直接選取預先規劃好的某一路徑(手機先將所有路徑依序排列),由手機的無線模組(wifi or藍芽)掃描多個定位裝置6(WiFi AP or藍芽beacon)之無線訊號,以得到多筆感測資訊(例如訊號強度,RSSI),於手機當匯集伺服器將此路徑(兩個主節點)之節點資訊與多筆感測資訊結合並儲存於資料庫。
進行定位時,由任一手機當追蹤裝置8掃描定位裝置6的訊號,並以收機當定位伺服器,並於手機中將掃描到的各定位裝置6的感測資訊(RSSI)與資料庫中記錄的感測資訊進行比對以運算出定位結果。其中追蹤裝置8不一定是建立定位資訊時之偵測裝置5,例如建立定位資訊時之偵測裝置是HTC手機,定位時之追蹤裝置可以是HTC手機、Samsung手機或電子標籤裝置或筆記型電腦等。
實施例二:使用者在電腦(路徑產生裝置4A)螢幕上於電子地圖點選至少2個主節點,使電腦自動產生至少一條路徑(由路徑產生模組41完成),並於該電腦(亦是衍生節點產生裝置4B)執行節點衍生模組42,以產生衍生節點,完成後將節點結果透過有線或無線介面傳送至手機, 並以手機為偵測裝置(亦包含匯集伺服器),在手機上於電子地圖點選兩主節點(對應一偵測路徑),由手機的無線模組(wifi or藍芽)掃描多個定位裝置6(WiFi AP or藍芽beacon)之無線訊號,以得到多筆感測資訊,例如訊號強度(RSSI),於手機將此路徑(兩個主節點)之節點資訊與多筆感測資訊結合並儲存於資料庫。
進行定位時,由任一手機當追蹤裝置8與定位伺服器9,掃描定位裝置6訊號,在手機上將掃描各定位裝置6而獲得的感測資訊(RSSI)與儲存於資料庫中的感測資訊進於比對,以算出定位結果。其中追蹤裝置8不一定是建立定位資訊時之偵測裝置5,例如建立定位資訊時之偵測裝置是HTC手機,定位時之追蹤裝置可以是HTC手機、Samsung手機或電子標籤裝置或筆記型電腦等。
實施例三:使用者在電腦A(路徑產生裝置4A)螢幕上點選電子地圖中至少2個主節點,使電腦A產生至少一條路徑(由路徑產生模組41完成),並將資料透過有線或無線介面(LAN,WAN,USB)傳送至電腦B(衍生節點產生裝置4B),使執行節點衍生模組42以產生衍生節點。完成後將節點結果透過有線或無線介面傳送至手機,並以手機為偵測裝置5(並包含匯集伺服器7),在手機上點選電子地圖中兩主節點(對應一偵測路徑),由手機的無線模組(wifi or藍芽)掃描多個定位裝置6(WiFi AP or藍芽beacon)之無線訊號,以得到多筆感測資訊,例如訊號強度(RSSI),於手機將此路徑(兩個主節點)之節點資訊與多筆感測資訊結合 並儲存於資料庫。
進行定位時,由任一手機當追蹤裝置8掃描定位裝置6的訊號,由手機將掃描得到的各定位裝置的感測資訊(RSSI)與儲存於資料庫的感測資訊進行比對,以算出定位結果。其中追蹤裝置8不一定是建立定位資訊時之偵測裝置5,例如建立定位資訊時之偵測裝置是HTC手機,定位時之追蹤裝置可以是HTC手機、Samsung手機或電子標籤裝置或筆記型電腦等。
實施例四:使用者在電腦(路徑產生裝置4A)螢幕上點選電子地圖中至少2個主節點,使電腦產生至少一條路徑(由路徑產生模組41完成),完成後將路徑結果透過有線或無線介面傳送至手機A(衍生節點產生裝置4B),於手機A執行節點衍生模組42以產生衍生節點,完成後傳送到手機B,並以手機B為偵測裝置(並包含滙集伺服器7),在手機B上點選兩主節點(對應一偵測路徑),由手機B的無線模組(wifi or藍芽)掃描多個定位裝置6(WiFi AP or藍芽beacon)之無線訊號,以得到多筆感測資訊,例如訊號強度(RSSI),於手機B將此路徑(兩個主節點)之節點資訊與多筆感測資訊結合並儲存於資料庫。
進行定位時,由任一手機(亦是定位伺服器9)當追蹤裝置8,掃描定位裝置訊號,手機將掃描得到的各定位裝置6的感測資訊(RSSI)與儲存於資料庫的感測資訊進行比對,以算出定位結果。其中手機A與手機B可為同一手機或不同手機。
實施例五:使用者在手機A(路徑產生裝置4A)螢幕上點選電子地圖上至少2個主節點,使手機A自動產生至少一條路徑(由路徑產生模組41完成),完成後將路徑結果透過有線或無線介面傳送至電腦(衍生節點產生裝置4B),於電腦執行節點衍生模組42以產生衍生節點,完成後傳送到手機B,並以手機B為偵測裝置(包含滙集伺服器7),在手機B上點選電子地圖中兩主節點(對應一偵測路徑),由手機B無線模組(wifi或藍芽)掃描多個定位裝置6(WiFi AP或藍芽beacon)之無線訊號,以得到多筆感測資訊,例如訊號強度(RSSI),於手機B將此路徑(兩個主節點)之節點資訊與多筆感測資訊結合並儲存於資料庫。
進行定位時,由任一手機當追蹤裝置8及定位伺服器9,掃描定位裝置的訊號,手機將掃描得到的各定位裝置6的RSSI與儲存於資料庫的感測資訊進行比對,以算出定位結果。其中手機A與手機B可為同一手機或不同手機。
實施例六:使用者在電腦A(包含路徑產生裝置4A及衍生節點產生裝置4B)螢幕上於電子地圖中點選至少2個主節點,使電腦A自動產生至少一條路徑(由路徑產生模組41完成),並於該電腦A執行節點衍生模組42以產生衍生節點,完成後將衍生節點透網路(LAN或WAN)或USB裝置將檔案拷貝到場域電腦B(即滙集伺服器7),使用者使用一行動裝置(手機、平板電腦或筆記型電腦)透過瀏覽器或遠端桌面等方式與滙集伺服器7網路連線,在滙集伺服器7螢幕上於電子地圖中點選兩主節點(對應一偵測路徑),接著 以電子標籤裝置(Tag,無螢幕,具CPU和無線模組)為偵測裝置5,由偵測裝置5的無線模組(wifi或藍芽)掃描多個定位裝置6(WiFi AP或藍芽beacon)之無線訊號,以得到多筆感測資訊,例如訊號強度(RSSI),並將多筆感測資訊以網路(LAN or WAN)傳送至匯集伺服器7,於滙集伺服器7將節點資訊與多筆感測資訊結合並儲存於資料庫。
進行定位時,由任一電子標籤裝置(Tag)當追蹤裝置8掃描定位裝置6訊號,將掃描得到的各定位裝置6的感測資訊(RSSI)傳送至定位伺服器9(亦是滙集伺服器7)與資料庫的感測資訊進行比對,以算出定位結果。其中追蹤裝置8不一定是建立定位資訊時之偵測裝置5,例如建立定位資訊時之偵測裝置是HTC手機,定位時之追蹤裝置可以是HTC手機、Samsung手機或電子標籤裝置或筆記型電腦等。
實施例七:使用者在電腦A(包含路徑產生裝置4A及衍生節點產生裝置4B)螢幕上於電子地圖中點選至少2個主節點,使電腦A自動產生至少一條路徑(由路徑產生模組41完成),並於該電腦A執行節點衍生模組42以產生衍生節點,完成後將衍生節點透網路(LAN或WAN)或USB裝置將檔案拷貝到場域電腦B(即滙集伺服器7),一使用者A使用一行動裝置(手機或對講機)與於滙集伺服器7之另一使用者B通訊,使用者B於伺服器7的螢幕上於電子地圖點選兩主節點(對應一偵測路徑),接著使用者B以行動裝置通知使用者A於該偵測路徑移動,以電子標籤裝置(Tag,無螢幕,具CPU和無線模組)為偵測裝置5,由偵測裝置 5的無線模組(wifi或藍芽)掃描多個定位裝置6(WiFi AP或藍芽beacon)之無線訊號,以得到多筆感測資訊,例如訊號強度(RSSI),並將多筆感測資訊以網路(LAN or WAN)傳送至滙集伺服器7,於滙集伺服器7將節點資訊與多筆感測資訊結合並儲存於資料庫。
進行定位時,由任一電子標籤裝置(Tag)當追蹤裝置8掃描定位裝置6訊號,將掃描得到的各定位裝置6的感測資訊(RSSI)傳送至定位伺服器9(亦是滙集伺服器7)與資料庫中儲存的感測資訊進行比對,以算出定位結果。其中追蹤裝置8不一定是建立定位資訊時之偵測裝置5,例如建立定位資訊時之偵測裝置是HTC手機,定位時之追蹤裝置可以是HTC手機、Samsung手機或電子標籤裝置或筆記型電腦等。
實施例八:使用者在電腦A(路徑產生裝置4A)螢幕上於電子地圖點選至少2個主節點,使電腦A自動產生至少一條路徑(由路徑產生模組41完成),並於電腦B(衍生節點產生裝置4B)執行節點衍生模組42以產生衍生節點,完成後將衍生節點透網路(LAN或WAN)或USB裝置將檔案拷貝到電腦C(滙集伺服器7),使用者使用一行動裝置(手機或平板電腦或筆記型電腦)透過瀏覽器或遠端桌面等方式與電腦C網路連線,在電腦C螢幕上於電子地圖(預先存於電腦C中)點選兩主節點(對應一偵測路徑),接著以電子標籤裝置(Tag,無螢幕,具CPU和無線模組)為偵測裝置5,由偵測裝置5的無線模組(wifi或藍芽)掃描多個定位裝置6(WiFi AP或 藍芽beacon)之無線訊號,以得到多筆感測資訊,例如訊號強度(RSSI),並將多筆感測資訊以網路(LAN or WAN)傳送至電腦C,於電腦C將節點資訊與多筆感測資訊結合並儲存於資料庫。
進行定位時,由任一電子標籤裝置(Tag)當追蹤裝置8掃描定位裝置6訊號,將掃描得到的各定位裝置6的感測資訊(RSSI)傳送至定位伺服器9(亦是滙集伺服器7)與資料庫中儲存的感測資訊進行比對,以算出定位結果。其中追蹤裝置8不一定是建立定位資訊時之偵測裝置5,例如建立定位資訊時之偵測裝置是HTC手機,定位時之追蹤裝置可以是HTC手機、Samsung手機或電子標籤裝置或筆記型電腦等。
實施例九:使用者在電腦A(包含路徑產生裝置4A及衍生節點產生裝置4B)螢幕上於電子地圖中點選至少2個主節點,使電腦A自動產生至少一條路徑(由路徑產生模組41完成),並於該電腦A執行節點衍生模組42以產生衍生節點,完成後將衍生節點透網路(LAN或WAN)或USB裝置將檔案拷貝到行動裝置C(滙集伺服器7),使用者在行動裝置C螢幕上於電子地圖點選兩主節點(對應一偵測路徑),接著以電子標籤裝置(Tag,無螢幕,具CPU和無線模組)或手機(具有無線模組wifi或藍芽)為偵測裝置5,掃描多個定位裝置(WiFi AP或藍芽beacon)之無線訊號,以得到多筆感測資訊,例如訊號強度(RSSI),並將多筆感測資訊以網路(LAN or WAN)傳送至行動裝置C(匯集伺服器7),於行動裝置C將 節點資訊與多筆感測資訊結合並儲存於資料庫。
進行定位時,由任一電子標籤裝置(Tag)或手機當追蹤裝置8掃描定位裝置6訊號,將掃描得到的各定位裝置6的感測資訊(RSSI)傳送至定位伺服器9(亦是滙集伺服器7)與資料庫中儲存的感測資訊進行比對,以算出定位結果。其中追蹤裝置8不一定是建立定位資訊時之偵測裝置5,例如建立定位資訊時之偵測裝置是HTC手機,定位時之追蹤裝置可以是HTC手機、Samsung手機或電子標籤裝置或筆記型電腦等。
實施例十:使用者在電腦A(包含路徑產生裝置4A及衍生節點產生裝置4B)螢幕上於電子地圖中點選至少2個主節點,使電腦A自動產生至少一條路徑(由路徑產生模組41完成),並於該電腦A執行節點衍生模組42以產生衍生節點,完成後將衍生節點透網路(LAN或WAN)或USB裝置將檔案拷貝到行動裝置C(滙集伺服器7),使用者在行動裝置C螢幕上於電子地圖點選兩主節點(對應一偵測路徑),接著以手機(包含偵測裝置5及定位伺服器9)的無線模組(wifi或藍芽)掃描多個定位裝置(WiFi AP或藍芽beacon)之無線訊號,以得到多筆感測資訊,例如訊號強度(RSSI),並將多筆感測資訊以網路(LAN or WAN)傳送至行動裝置C,於行動裝置C將節點資訊與多筆感測資訊結合並儲存於資料庫,再以網路或USB裝置傳送至手機中的定位伺服器9。
進行定位時,由手機當追蹤裝置8掃描定位裝置6訊 號,將掃描得到的各定位裝置6的感測資訊(RSSI)與定位伺服器9儲存的感測資訊進行比對,以算出定位結果。其中追蹤裝置8不一定是建立定位資訊時之偵測裝置5,例如建立定位資訊時之偵測裝置是HTC手機,定位時之追蹤裝置可以是HTC手機、Samsung手機或相同/不同電子標籤裝置或筆記型電腦等。
實施例十一:使用者在電腦A(包含路徑產生裝置4A及衍生節點產生裝置4B)螢幕上於電子地圖中點選至少2個主節點,使電腦A自動產生至少一條路徑(由路徑產生模組41完成),並於該電腦A執行節點衍生模組42以產生衍生節點,完成後將衍生節點透網路(LAN或WAN)或USB裝置將檔案拷貝到場域電腦B(即滙集伺服器7),使用者使用一行動裝置(手機、平板電腦或筆記型電腦)透過瀏覽器或遠端桌面等方式與伺服器7網路連線,在滙集伺服器7螢幕上於電子地圖中點選兩主節點(對應一偵測路徑),接著以電子標籤裝置(Tag,無螢幕,具CPU和無線模組)為偵測裝置5,由多個定位裝置6的無線模組(wifi或藍芽)掃描偵測裝置5(WiFi AP或藍芽beacon)之無線訊號,以分別將得到的感測資訊,例如訊號強度(RSSI)以網路(LAN or WAN)傳送至匯集伺服器7,於匯集伺服器7將節點資訊與多筆感測資訊結合並儲存於資料庫。
進行定位時,由任一電子標籤裝置(Tag)當追蹤裝置8,多個定位裝置6掃描該追蹤裝置8訊號,並將掃描得到的感測資訊(RSSI)傳送至定位伺服器9(亦是滙集伺服器7) 與資料庫中儲存的感測資訊進行比對,以算出定位結果。其中追蹤裝置8不一定是建立定位資訊時之偵測裝置5,例如建立定位資訊時之偵測裝置是HTC手機,定位時之追蹤裝置可以是HTC手機、Samsung手機或電子標籤裝置或筆記型電腦等。
實施例十二:使用者在電腦A(包含路徑產生裝置4A及衍生節點產生裝置4B)螢幕上於電子地圖中點選至少2個主節點,使電腦A自動產生至少一條路徑(由路徑產生模組41完成),並於該電腦A執行節點衍生模組42以產生衍生節點,完成後將衍生節點透網路(LAN或WAN)或USB裝置將檔案拷貝到場域電腦B(即滙集伺服器7),使用者使用一行動裝置(手機、平板電腦或筆記型電腦)透過瀏覽器或遠端桌面等方式與滙集伺服器7網路連線,在滙集伺服器7螢幕上於電子地圖中點選兩主節點(對應一偵測路徑),接著以電子標籤裝置(Tag,無螢幕,具CPU和無線模組)為偵測裝置5,由多個定位裝置6的無線模組(wifi或藍芽)掃描偵測裝置5(WiFi AP或藍芽beacon)之無線訊號,以分別將得到的感測資訊,例如訊號強度(RSSI)以網路(LAN or WAN)傳送至滙集伺服器7,於滙集伺服器7將節點資訊與多筆感測資訊結合並儲存於資料庫。
進行定位時,由多個電子標籤裝置(Tag)當追蹤裝置8,多個定位裝置6掃描該等追蹤裝置8訊號,並將掃描得到的多個感測資訊(RSSI)傳送至定位伺服器9(亦是滙集伺服器7),定位伺服器9藉由電子標籤裝置的識別碼彙整多 個電子標籤裝置的感測資訊,並與資料庫中儲存的感測資訊進行比對,以算出定位結果。其中追蹤裝置8不一定是建立定位資訊時之偵測裝置5,例如建立定位資訊時之偵測裝置是HTC手機,定位時之追蹤裝置可以是HTC手機、Samsung手機或電子標籤裝置或筆記型電腦等。
實施例十三:使用者在電腦A(包含路徑產生裝置4A及衍生節點產生裝置4B)螢幕上於電子地圖中點選至少2個主節點,使電腦A自動產生至少一條路徑(由路徑產生模組41完成),並於該電腦A執行節點衍生模組42以產生衍生節點,完成後將衍生節點透網路(LAN或WAN)或USB裝置將檔案拷貝到場域電腦B(即滙集伺服器7),使用者使用一行動裝置(手機、平板電腦或筆記型電腦)透過瀏覽器或遠端桌面等方式與伺服器7網路連線,在滙集伺服器7螢幕上於電子地圖中點選兩主節點(對應一偵測路徑),接著以電子標籤裝置(Tag,無螢幕,具CPU和無線模組)為偵測裝置5通過該偵測路徑,由多個定位裝置6的無線模組(wifi或藍芽)掃描偵測裝置5(WiFi AP或藍芽beacon)之無線訊號,以分別將得到的感測資訊,例如訊號強度(RSSI)以網路(LAN or WAN)傳送至滙集伺服器7,同時,偵測裝置5也掃描多個定位裝置(WiFi AP或藍芽beacon)之無線訊號,以得到多筆感測資訊,例如訊號強度(RSSI),並將多筆感測資訊以網路(LAN or WAN)傳送至滙集伺服器7,滙集伺服器7將節點資訊與多個定位裝置6傳來的多筆感測資訊以及偵測裝置5傳來的多筆感測資訊結合並儲存於資料庫。
進行定位時,由任一電子標籤裝置(Tag)當追蹤裝置8,多個定位裝置6掃描該追蹤裝置8的訊號,同時,追蹤裝置8也掃描該等定位裝置6的訊號,且各個定位裝置6及追蹤裝置8分別將掃描得到的感測資訊(RSSI)傳送至定位伺服器9(亦是滙集伺服器7),定位伺服器7彙整各個定位裝置6及追蹤裝置8傳來的該等感測資訊,並與資料庫中儲存的感測資訊進行比對,以算出定位結果。其中追蹤裝置8不一定是建立定位資訊時之偵測裝置5,例如建立定位資訊時之偵測裝置是HTC手機,定位時之追蹤裝置可以是HTC手機、Samsung手機或電子標籤裝置或筆記型電腦等。
綜上所述,本實施例藉由路徑產生裝置4A根據對應一空間場域的電子地圖3上預設的多個主節點M1~M7、N3自動產生與空間場域的一通道對應的一路徑P1、P2及/或與空間場域中的一房間(或密閉空間)對應的一多邊形外框F,並藉由衍生節點產生裝置4B根據該等主節點M1~M7、N3自動在各該路徑P1、P2及多邊形外框F的框線上及多邊形外框F內分別產生衍生節點D1~D26,並且自動對應產生各該主節點M1~M7、N3及衍生節點D1~D26的一節點資訊並提供給滙集伺服器7,且一偵測裝置5通過空間場域中對應電子地圖3上的該等主節點M1~M7、N3處,以與設置在空間場域內的多個定位裝置6通訊,並將當下產生的感測資訊提供給滙集伺服器7,使滙集伺服器7根據收到的感測資訊運算產生各該衍生節點D1~D26的一 感測資訊。藉此,當一追蹤裝置8在一第一時間進入空間場域並與該等定位裝置6通訊時,從該第一時間至一第二時間之間產生的複數感測資訊會經由追蹤裝置8或該等定位裝置6提供給定位伺服器9(具有滙集伺服器7所記錄的感測資訊),使與滙集伺服器7所記錄的該等主節點M1~M7、N3及衍生節點D1~D26的感測資訊進行比對,藉此精確定位出追蹤裝置8的當下位置,而達到本發明的功效與目的。
惟以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
S11~S14‧‧‧步驟

Claims (24)

  1. 一種定位資訊建立方法,應用在一空間場域中,該空間場域設置有至少一定位裝置;且該方法包括:(A)一路徑產生裝置執行一路徑產生模組,使根據該空間場域的一電子地圖上設定的複數個主節點,以至少兩個主節點為端點,自動於該電子地圖上產生至少一條路徑;(B)一衍生節點產生裝置執行一節點衍生模組,使根據該路徑的兩個主節點自動產生位於兩個主節點之間的至少一衍生節點,且自動產生各該主節點及衍生節點的至少一節點資訊並提供給一匯集伺服器;及(C)以至少一偵測裝置根據步驟(B)產生的該電子地圖及該等主節點和該衍生節點的該節點資訊,通過該空間場域中與該等主節點和該衍生節點其中至少一節點對應之處,並與該等定位裝置進行通訊、單向掃描或互相掃描,以獲得與該至少一節點對應的一感測資訊,並由該偵測裝置或該等定位裝置將該感測資訊提供給該匯集伺服器;及(D)該匯集伺服器根據收到的該等感測資訊及其相對應的各該節點資訊,運算出該電子地圖上至少一衍生節點對應的一感測資訊並記錄。
  2. 如請求項1所述的室內定位資訊產生方法,在步驟(A)中,該路徑產生模組還根據該電子地圖上的多個主節點連線圍成至少一個多邊形外框,並且在步驟(B)中,該 節點衍生模組根據位於該多邊形外框之框線上的主節點,自動產生位於兩兩主節點之間的至少一衍生節點以及位於該多邊形外框內的複數衍生節點,並自動產生各該主節點及衍生節點的至少一節點資訊並提供給該滙集伺服器,且在步驟(C)中,該偵測裝置還根據上述步驟(B)產生的該電子地圖以及該多邊形外框的該等主節點及該等衍生節點的該節點資訊,通過該空間場域中與該多邊形外框的該等主節點和該等衍生節點其中至少一節點對應之處,並與該等定位裝置進行通訊,以由該偵測裝置或該等定位裝置將與該多邊形外框的該至少一節點對應的一感測資訊提供給該滙集伺服器,而且在步驟(D)中,該滙集伺服器根據收到的該等感測資訊及其相對應的各該節點資訊,運算出與該多邊形外框的各該衍生節點對應的一感測資訊並記錄。
  3. 如請求項1所述的室內定位資訊產生方法,在步驟(B)中,該節點衍生模組是根據兩個主節點的座標決定一斜率,並以一固定間隔,於兩個主節點之間產生至少一衍生節點。
  4. 如請求項1所述的室內定位資訊產生方法,在步驟(C)中,該偵測裝置或者該等定位裝置還將該偵測裝置在兩個主節點之間行進時產生的至少一感測資訊傳送至該滙集伺服器,且在步驟(D)中,該滙集伺服器是根據兩個主節點的該等感測資訊以及兩個主節點之間的該等感測資訊,運算出兩個主節點之間的各該衍生節點的該感測資訊 。
  5. 如請求項4所述的室內定位資訊產生方法,其中各該衍生節點的該感測資訊是該滙集伺服器以兩個主節點的該等感測資訊以及兩個主節點之間的該等感測資訊內插而獲得。
  6. 如請求項1所述的室內定位資訊產生方法,其中該主節點或該衍生節點的該節點資訊包含路徑識別碼、路徑方向、節點識別碼、節點的座標資訊(x(長),y(寬),z(樓層))、節點對應之路徑、相鄰節點識別碼、相鄰節點面向總數、相鄰節點面向、區塊屬性識別碼等之至少其中之一。
  7. 如請求項6所述的室內定位資訊產生方法,在步驟(D)中,該滙集伺服器還對於同一主節點或衍生節點,根據不同面向運算出不同的感測資訊並記錄。
  8. 如請求項6所述的室內定位資訊產生方法,其中該屬性可由判斷該節點在該電子地圖之一區塊範圍來指定,且該屬性可同時有複數個不同區塊資訊。
  9. 如請求項1所述的室內定位資訊產生方法,其中,該空間場域是一棟具有多樓層的建築物,且當該路徑產生模組根據該等主節點的各該節點資訊,發現其中一主節點是對應該建築物其中第N樓層的一樓梯口、一手扶梯口或一電梯口,而另外一主節點是對應該建築物其中第N+1樓層的一樓梯口、一手扶梯口或一電梯口時,該路徑產生模組自動以這兩個主節點建立一條跨樓層路徑,且該節點衍生模組自動產生位於這兩個主節點之間的至 少一衍生節點,並記錄各該衍生節點的該節點資訊。
  10. 如請求項1所述的室內定位資訊產生方法,其中該感測資訊包含一射頻訊號強度指標或一時間或至少一慣性元件的一感測值或一與該節點位置有關的影像。
  11. 如請求項1所述的室內定位資訊產生方法,在步驟(C)中,還透過一電子裝置在該電子地圖上自動規劃一偵測路線,並根據該滙集伺服器回傳的一確定收到節點資訊訊息,將該偵測路線中已走過的路徑於電子地圖上標示。
  12. 如請求項11所述的室內定位資訊產生方法,在步驟(C)中,該電子裝置根據設定的複數個主節點與起始節點自動運算出單方向與雙方向之一建議偵測路線。
  13. 如請求項11所述的室內定位資訊產生方法,在步驟(C)中,當該偵測路線已走完,該電子裝置會自動計算出下一個偵測路線的主節點的位置,並於電子地圖上標示。
  14. 如請求項1所述的室內定位資訊產生方法,其中該路徑產生裝置、該衍生節點產生裝置、該偵測裝置及該滙集伺服器是同一電子裝置;或者該路徑產生裝置及該衍生節點產生裝置是同一電子裝置,且該滙集伺服器與該偵測裝置是同一電子裝置;或者該滙集伺服器與該偵測裝置是同一電子裝置;或者該路徑產生裝置是一個人電腦,該衍生節點產生裝置是一手機,該偵測裝置是另一手機並且也是該滙集伺服器,或者該路徑產生裝置是一手機,該衍生節點產生裝置是一個人電腦,該偵測裝置是另一手機並且也是該滙集伺服器;或者該路徑產生裝置 及該衍生節點產生裝置是同一個人電腦,且在步驟(C)中,該滙集伺服器能供經由網路連線,以設定該電子地圖上的兩個主節點而構成一偵測路線,且該偵測裝置是一電子標籤裝置;或者該路徑產生裝置是一個人電腦,該衍生節點產生裝置是另一個人電腦,且在步驟(B)中產生的該節點資訊及該電子地圖是提供給該滙集伺服器,且在步驟(C)中,該滙集伺服器能供經由網路連線,以設定該電子地圖上的兩個主節點而構成一偵測路線,並且該偵測裝置是一電子標籤裝置,且該感測資訊被提供給該滙集伺服器,並由該滙集伺服器將該感測資訊與相對應的該節點資訊結合;或者該路徑產生裝置與該衍生節點產生裝置是同一電子裝置,且在步驟(B)中產生的該節點資訊及該電子地圖是提供給該滙集伺服器,且在步驟(C)中,該滙集伺服器能供設定該電子地圖上的兩個主節點而構成一偵測路線,並且該偵測裝置是一電子標籤裝置或一手機,且該感測資訊被提供給該滙集伺服器,並由該滙集伺服器將該感測資訊與相對應的該節點資訊結合;或者該路徑產生裝置與該衍生節點產生裝置是同一電子裝置,且在步驟(B)中產生的該節點資訊及該電子地圖是提供給該滙集伺服器,並且該偵測裝置包含該滙集伺服器,且在步驟(C)中,該滙集伺服器能供設定該電子地圖上的兩個主節點而構成一偵測路線,且該感測資訊被提供給該滙集伺服器,並由該滙集伺服器將該感測資訊與相對應的該節點資訊結合。
  15. 一種空間定位方法,應用在設置有複數個定位裝置的一空間場域中,該方法包括:(A)備置一定位伺服器,其中包含如申請專利範圍第1至14項其中任一項所述的方法中的該滙集伺服器所記錄的該等主節點及衍生節點的感測資訊;(B)一追蹤裝置在該空間場域中並與該等定位裝置進行通訊、單向掃描或互相掃描,以獲得一感測資訊,並由該追蹤裝置或該等定位裝置在一第一時間點將該感測資訊提供給該定位伺服器;(C)該定位伺服器將該感測資訊與所記錄的該等主節點及衍生節點的感測資訊進行比對,以計算各該主節點及衍生節點的一相似值,並從該等主節點及衍生節點中選出該相似值較高的多個候選節點;及(D)該定位伺服器接收該追蹤裝置或該等定位裝置從該第一時間點之後至一第二時間點之間陸續傳來的複數個感測資訊,並與該等候選節點的感測資訊進行比對,以計算各該候選節點在相近時間點的多個相似值,並據此計算一總機率,再從該等候選節點中選出至少一總機率最高者做為定位結果。
  16. 如請求項15所述的空間定位方法,在步驟(D)中,該定位伺服器會根據從第一時間點至第二時間點之間收到的感測資訊,計算各該候選節點及其鄰近的各該節點產生之時間點相近的多個相似值,並據此計算一總機率,且判斷其中一節點的該總機率高於原先的一候選節點時, 則以該節點取代原先的候選節點,而成為新的候選節點。
  17. 如請求項15所述的空間定位方法,其中該空間場域是一建築物,且在步驟(C)中,當該定位伺服器根據收到的該感測資訊,判斷該追蹤裝置正從該建築物的其中一樓層移動到另一樓層時,該定位伺服器會藉由節點資訊,將收到的該感測資訊與該電子地圖上對應其它樓層的一出入口處的各該主節點的感測資訊進行比對,以判定該追蹤裝置將到達該建築物的那一樓層。
  18. 如請求項15所述的空間定位方法,在步驟(C)中,當該定位伺服器發現計算產生的該相似值數目超過一臨界值時,即排除相似值較低的該等主節點或衍生節點。
  19. 如請求項15所述的空間定位方法,在步驟(D)中,該追蹤裝置能顯示該電子地圖,且該定位伺服器還根據該定位結果規劃一導航路徑並提供給該追蹤裝置,使顯示該導航路徑於該電子地圖中。
  20. 如請求項15所述的空間定位方法,在步驟(B)中,在該第一時間點,該追蹤裝置還會產生一位移資訊並提供給該定位伺服器,該位移資訊包含距離、步數、裝置朝向至少其中之一,且在步驟(D)中,該定位伺服器由該等節點資訊找出該等候選節點的相鄰節點,將收到的該感測資訊和位移資訊與所記錄的該等主節點及衍生節點以及該等相鄰節點的感測資訊進行比對,以得到一感測機率,並由該等節點資訊與位移資訊計算一位移機率,再綜 合該感測機率與該位移機率判斷該追蹤裝置之位置。
  21. 如請求項20所述的空間定位方法,在步驟(D)中,該定位伺服器將該等從第一時間點之後至第二時間點之間收到的感測資訊與該等候選節點及其相鄰節點的該感測資訊進行比對,並根據收到之該等位移資訊所記錄的距離、步數或方向至少其中之一與該等候選節點及相鄰節點的距離、步數或方向至少其中之一之間的一差距,計算該等候選節點及相鄰節點的該相似值。
  22. 如請求項20所述的空間定位方法,在步驟(D)中,該定位伺服器將從第一時間點至第二時間點之間收到的感測資訊中所包含的一射頻訊號資訊、一時間或一時間差至少其中之一,與所記錄的該電子地圖中的該等主節點及衍生節點的感測資訊進行比對,以從中選出相似值較高的前N個節點,並於判斷該N個節點至少其中之一並未在該等候選節點內時,將其加入該等候選節點。
  23. 如請求項15所述的空間定位方法,在步驟(D)中,該定位伺服器產生定位結果後,該定位伺服器還儲存對應於該追蹤裝置目前位置之一節點資訊,並根據累計該節點資訊中的一區塊屬性之一累計值,對該追蹤裝置進行停留時間分析。
  24. 如請求項15所述的空間定位方法,在步驟(D)中,該定位伺服器產生定位結果後,該定位伺服器還儲存對應於該追蹤裝置目前位置之一節點資訊,並根據該節點資訊中的一區塊屬性,判斷該追蹤裝置是否可進入該區塊。
TW104124098A 2015-07-24 2015-07-24 Location Information Establishment Method and Spatial Location Method TWI580988B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104124098A TWI580988B (zh) 2015-07-24 2015-07-24 Location Information Establishment Method and Spatial Location Method
CN201510786145.3A CN106371061B (zh) 2015-07-24 2015-11-16 定位信息建立方法及空间定位方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104124098A TWI580988B (zh) 2015-07-24 2015-07-24 Location Information Establishment Method and Spatial Location Method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201704770A true TW201704770A (zh) 2017-02-01
TWI580988B TWI580988B (zh) 2017-05-01

Family

ID=57880595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104124098A TWI580988B (zh) 2015-07-24 2015-07-24 Location Information Establishment Method and Spatial Location Method

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN106371061B (zh)
TW (1) TWI580988B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI675215B (zh) * 2018-08-16 2019-10-21 恆準定位股份有限公司 室內定位系統
TWI714377B (zh) * 2019-12-04 2020-12-21 財團法人商業發展研究院 目標區位定位導航系統及導航方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI679512B (zh) * 2018-10-05 2019-12-11 東元電機股份有限公司 無人自走車
CN110134882B (zh) * 2019-03-22 2021-06-18 徐书诚 一种实现矩阵扫描电子地图提取全景图像计算机系统
CN112101132B (zh) * 2020-08-24 2022-04-19 西北工业大学 一种基于图嵌入模型和度量学习的交通状况预测方法
CN112215443A (zh) * 2020-12-03 2021-01-12 炬星科技(深圳)有限公司 一种机器人快速路由定制的方法和装置
CN116222546B (zh) * 2023-05-10 2023-07-25 北京白水科技有限公司 群组导航定位中的地图信息的生成方法、装置及设备

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5731786A (en) * 1994-12-29 1998-03-24 Trimble Navigation Limited Compaction of SATPS information for subsequent signal processing
CN102566751B (zh) * 2004-04-30 2016-08-03 希尔克瑞斯特实验室公司 自由空间定位装置和方法
CN102752855B (zh) * 2012-08-01 2015-05-13 重庆大学 基于路径规则和预测的室内人员定位系统及方法
US20140094187A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 Anthony G. LaMarca Location estimation based upon ambient identifiable wireless signal sources
CN103455811B (zh) * 2013-09-04 2017-02-22 百度在线网络技术(北京)有限公司 室内无线定位指纹采集方法及系统
TWI498582B (zh) * 2013-12-26 2015-09-01 Univ Nat Pingtung Sci & Tech 三維空間定位方法
CN104076327B (zh) * 2014-07-15 2017-04-12 福建师范大学 基于搜索空间缩减的连续定位方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI675215B (zh) * 2018-08-16 2019-10-21 恆準定位股份有限公司 室內定位系統
TWI714377B (zh) * 2019-12-04 2020-12-21 財團法人商業發展研究院 目標區位定位導航系統及導航方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI580988B (zh) 2017-05-01
CN106371061A (zh) 2017-02-01
CN106371061B (zh) 2019-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI580988B (zh) Location Information Establishment Method and Spatial Location Method
US10422645B2 (en) Electronic apparatus providing indoor navigation and method thereof
Chung et al. Indoor location sensing using geo-magnetism
Li et al. Performance-based evaluation of RFID-based indoor location sensing solutions for the built environment
US10458798B2 (en) Method for sensing interior spaces to auto-generate a navigational map
CN105190345B (zh) 用于使用三维位置信息改进定位服务的系统和方法
US10415978B2 (en) Landmark location determination
US9462423B1 (en) Qualitative and quantitative sensor fusion for indoor navigation
Zeinalipour-Yazti et al. Internet-based indoor navigation services
TWI661210B (zh) 座標系統制定方法、裝置及資料結構產品
CN104736968A (zh) 众包室内定位
CN107110652A (zh) 处理空间特征
US11519750B2 (en) Estimating a device location based on direction signs and camera output
Conesa et al. Geographical and fingerprinting data to create systems for indoor positioning and indoor/outdoor navigation
US9030963B2 (en) Analyzing a network topology
Hofer et al. Seamless navigation using GNSS and Wi-Fi/IN with intelligent checkpoints
Alakhras et al. Location fixing and fingerprint matching fingerprint map construction for indoor localization
Gu et al. Efficient and accurate indoor localization using landmark graphs
Zhou et al. Integrated BLE and PDR indoor localization for geo-visualization mobile augmented reality
US11700504B2 (en) Method and system for calibration of an indoor space
NonAlinsavath et al. Integration of Indoor Localization System using Wi-Fi Fingerprint, Bluetooth Low Energy Beacon and Pedometer Based on Android Application Platform.
Park et al. Use of a mobile BIM application integrated with asset tracking technology over a cloud
Bachtler et al. Kalman filter supported WiFi and PDR based indoor positioning system
US20230345199A1 (en) Method and system for criterion-based localization of mobile devices
Khoury et al. WLAN based user position tracking for contextual information access in indoor construction environments