一种导航鞋室内导航修正的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种导航鞋室内导航修正的装置，在所述室内包括一个或多个固定点，所述一个或多个固定点具有对应的固定磁场信息及固定位置信息，所述固定点及对应的固定磁场信息及固定位置信息存储于服务器侧，所述导航鞋包括当前航向信息，所述装置包括：位于导航鞋的接收模块，用于在到达其中一个固定点时，接收所述固定点对应的固定磁场信息及固定位置信息；所述固定磁场信息及固定位置信息由移动终端从服务器侧接收并发送至导航鞋；位于导航鞋的航向修正模块，用于采用所述固定磁场信息修正所述当前航向信息；位于导航鞋的位置修正模块，用于采用所述固定位置信息修正所述当前位置信息。本实用新型用以保证导航鞋在室内的导航精度。
【专利说明】一种导航鞋室内导航修正的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及室内定位【技术领域】，特别是涉及一种导航鞋室内导航修正的装置。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，为了满足人们的各种导航需求，越来越多的导航系统用于不同场合的定位需求。
[0003]在现有的行人导航设备中，通常采用卫星导航系统的接收机，如GPS(GlobalPosit1n System，全球定位系统)接收机，这类设备需要接受多颗卫星的导航信息。然而GPS设备并不是在任何地方都能进行定位，比如在室内和干扰大的地方均不能定位，因为在室内环境GPS设备无法接受卫星信号。目前，基于MEMS惯性器件的低成本行人导航设备是导航问题的有效方案，但是MEMS惯性器件精度低，本身测量误差大，并且位置和姿态解算都是迭代计算，所以误差会快速累积，不能进行长时间有效定位，不能满足精确导航要求。至于其他室内导航系统，比如使用wifi (Wireless Fidelity,无线局域网)或摄像头的室内导航会受室内复杂环境影响，并且所需成本高。
[0004]因此，本领域技术人员迫切需要解决的问题之一在于，提出一种导航鞋室内导航修正的装置，用以保证导航鞋在室内的导航精度。
实用新型内容
[0005]本实用新型实施例所要解决的技术问题是提供一种导航鞋室内导航修正的装置，用以保证导航鞋在室内的导航精度。
[0006]本实用新型实施例提供了一种导航鞋室内导航修正的装置，在所述室内包括一个或多个固定点，所述一个或多个固定点具有对应的固定磁场信息及固定位置信息，所述固定点及对应的固定磁场信息及固定位置信息存储于服务器侧，所述导航鞋包括当前航向信息，所述装置包括:
[0007]位于导航鞋的接收模块，用于在到达其中一个固定点时，接收所述固定点对应的固定磁场信息及固定位置信息；所述固定磁场信息及固定位置信息由移动终端从服务器侧接收并发送至导航鞋；
[0008]位于导航鞋的航向修正模块，用于采用所述固定磁场信息修正所述当前航向信息；
[0009]位于导航鞋的位置修正模块，用于采用所述固定位置信息修正所述当前位置信肩、O
[0010]优选地，所述导航鞋包括无线通信模块，所述一个或多个固定点上粘贴有无线射频识别RFID标签，所述RFID标签上具有RFID标签识别码，所述位于导航鞋的接收模块为:
[0011]位于导航鞋的固定信息接收子模块，用于采用所述无线通信模块接收所述移动终端发送的所述固定点对应的固定磁场信息及固定位置信息；其中，所述移动终端用于识别所述RFID标签识别码，并将所述RFID标签识别码无线传输至所述服务器侧，以及，接收从所述服务器侧针对所述RFID标签识别码返回的固定磁场信息及固定位置信息。
[0012]优选地，所述固定磁场信息包括固定磁场强度及固定磁场方向，所述位于导航鞋的航向修正模块为:
[0013]位于导航鞋的计算子模块，用于采用所述比力、固定磁场强度及固定磁场方向计算修正航向信息；
[0014]位于导航鞋的航向信息修正子模块，用于采用所述修正航向信息修正当前航向信肩、O
[0015]优选地，所述固定位置信息包括固定室内地图坐标信息，所述位于导航鞋的位置修正模块为:
[0016]位于导航鞋的位置信息修正子模块，用于采用所述室内地图坐标信息修正所述当前室内地图坐标信息。
[0017]与现有技术相比，本实用新型实施例包括以下优点:
[0018]1、本实用新型实施例中，在导航鞋内置器件用以测量所处当前磁场信息及当前位置信息，并采用当前磁场信息计算当前航向信息，当到达室内的其中一个固定点时，导航鞋接收移动终端从服务器侧接收并发送的固定磁场信息及固定位置信息后，根据固定磁场信息及固定位置信息对于当前航向信息及当前位置信息进行修正。由于受到室内复杂环境影响，以及，导航鞋器件精度不够高的原因，误差会快速累积，不能进行长时间有效定位，而应用本实用新型实施例，在到达其中一个固定点时，就可以获取固定点事先已经测量好的固定磁场信息及固定位置信息对于当前航向信息及当前位置信息进行修正，让误差不会逐渐积累，不受空间、环境及器件精度的影响，因此可以进行长时间的有效定位，为用户保证导航鞋在室内的定位及导航精度。本实用新型实施例对建筑物内部、隧道等定位场合有重要意义。
[0019]2、本实用新型实施例中，固定磁场信息及固定位置信息保存于服务器侧，不需要再移动终端或者导航鞋上存储大量的用于导航修正的信息，当行走至新的环境时难于利用身边的修正信息，也可以方便利用固定点修正的方式对于导航进行修正。
[0020]3、本实用新型实施例中的导航鞋在鞋底设置了缓冲层和保护层，舒适性高，具有稳压电路、稳流电路，可靠性高。
[0021]4、本实用新型实施例中的导航鞋透过室内导航，当用户进入商家某个wifi热点范围，可以接收定点地推送促销信息，提供用户体验效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型的一种导航鞋室内导航修正的装置实施例的结构框图；
[0023]图2是本实用新型的一种导航鞋的内部电路结构框图。
【具体实施方式】
[0024]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0025]参照图1，示出了本实用新型的一种导航鞋室内导航修正的装置实施例的结构框图，在所述室内可以包括一个或多个固定点，所述一个或多个固定点可以具有对应的固定磁场信息及固定位置信息，所述固定点及对应的固定磁场信息及固定位置信息存储于服务器侧，所述导航鞋可以包括当前航向信息，所述装置具体可以包括如下模块:
[0026]位于导航鞋的接收模块101，用于在到达其中一个固定点时，接收所述固定点对应的固定磁场信息及固定位置信息；所述固定磁场信息及固定位置信息由所述移动终端从服务器侧接收并发送至导航鞋；
[0027]在本实用新型的一种优选实施例中，所述导航鞋可以包括无线通信模块，所述一个或多个固定点上粘贴有无线射频识别RFID标签，所述RFID标签上具有RFID标签识别码，所述位于导航鞋的接收模块可以101包括:
[0028]位于导航鞋的固定信息接收子模块，用于采用所述无线通信模块接收所述移动终端发送的所述固定点对应的固定磁场信息及固定位置信息；其中，所述移动终端用于识别所述RFID标签识别码，并将所述RFID标签识别码无线传输至所述服务器侧，以及，接收从所述服务器侧针对所述RFID标签识别码返回的固定磁场信息及固定位置信息。
[0029]在实际应用中，由于在移动终端或者导航鞋中存储大量的修正信息比较困难，并且当行走至新的环境时难于利用身边的修正信息。而在本实用新型实施例中，当用户行走至某个固定点的标签处时，使用移动终端读取标签ID，并通过移动终端访问服务器中保存的对应于该标签ID的位置信息和磁场信息，移动终端获取后可以采用蓝牙模块可以无线传输给导航鞋。
[0030]在本示例中，无线传输的方式可以包括以下一种或者多种:
[0031]以太网、蓝牙、2/3/4G无线网络/红外线和无线网络协议ZigBee等。
[0032]具体地，移动终端侧可以通过以太网的传输方式发送固定磁场信息及固定位置信息至导航鞋，或者，可以通过蓝牙的传输方式发送固定磁场信息及固定位置信息至导航鞋，或者，可以通过2/3/4G无线网络的传输方式发送固定磁场信息及固定位置信息至导航鞋，或者，可以通过红外线的传输方式发送固定磁场信息及固定位置信息至导航鞋，或者，可以通过无线网络协议ZigBee的传输方式发送固定磁场信息及固定位置信息至导航鞋。
[0033]在本实用新型实施例的一种优选示例中，在室内选取的固定点处粘贴可以唯一识别的标签,例如RFID (rad1 frequency identificat1n devices,无线射频识别)标签。将标签粘贴在行走道路边的墙上，并将粘贴标签至适宜用户拿移动终端读取的高度。各个标签之间的距离可以设置为300米，保证用户行走几百米后能够及时修正。此外要求标签周围没有可移动的金属物体，以减小导航鞋处动态磁场的干扰。
[0034]当设置好标签后，在标签处测量其磁场信息以及位置信息，上传至远程服务器作为固定磁场信息及固定位置信息保存。
[0035]需要说明的是，标签还可以选取条形码、二维码和三维码等可以唯一识别的信息作为标签，本实用新型实施例对此不作限制。移动终端可以为平板电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant, PDA)、手机等各种移动设备,本实用新型实施例同样对此不作限制。
[0036]位于导航鞋的航向修正模块102，用于采用所述固定磁场信息修正所述当前航向信息；
[0037]在本实用新型的一种优选实施例中，所述固定磁场信息包括固定磁场强度及固定磁场方向，所述位于导航鞋的航向修正模块102可以包括:
[0038]位于导航鞋的计算子模块，用于采用所述角速率、比力、固定磁场强度及固定磁场方向计算修正航向信息；
[0039]位于导航鞋的航向信息修正子模块，用于采用所述修正航向信息修正当前航向信肩、O
[0040]位于导航鞋的位置修正模块103，用于采用所述固定位置信息修正所述当前位置信息。
[0041]在本实用新型的一种优选实施例中，所述固定位置信息包括室内地图坐标信息，所述位于导航鞋的位置修正模块103可以包括:
[0042]位于导航鞋的位置信息修正子模块，用于采用所述固定经度信息及固定纬度信息修正所述当前室内地图坐标信息。
[0043]在具体实现中，在所述导航鞋中可以包括三轴磁强计及MEMS (Micro-electromechanical Systems,微电子机械系统)惯性器件用以测量磁场强度，角速率及比力等信息。
[0044]在本实用新型实施例中，当获取到固定磁场强度后，使用固定磁场强度和比力等数据解算出新的位置信息和姿态信息，并修正当前经度信息及当前纬度信息。
[0045]应用本实用新型实施例的导航鞋，可以在室内进行导航，让置身于大型百货商场里的消费者，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，取款机和指定商家店面等。此外，本实用新型实施例的考虑到器件测量精度的限制，在室内设置有多个固定点，并且测量固定点处设置标签，测量该标签处的磁场信息及位置信息上传至服务器侧，当消费者到达固定点时，就可以通过标签获取并发送磁场信息及位置信息至导航鞋进行导航修正，保证导航的精确度。
[0046]为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型实施例，以下采用一个具体的示例进行说明。
[0047]参照图2所示的本实用新型的一种导航鞋的内部电路结构框图，具体可以包括:
[0048]顺次连接的发电机1，稳压电路2，蓄电池3，稳流电路4，传感器5，微处理器6，以及无线通信模块7 ；
[0049]所述发电机I用于采集行走动能，并将所述行走动能转化为电能；所述发电机I能够有效地收集人在走动时多余的动能并转化为电能，为行走定位鞋提供源源不断的电源，而不需要额外地供电，免去了充电的麻烦。
[0050]所述稳压电路2用于将所述发电机I转化的电能进行稳压处理，用以最大限度保证发电机I输给蓄电池3的电压稳定，从而保证蓄电池3不被烧坏(击穿)，提高可靠性和安全性；
[0051]所述蓄电池3用于存储所述转化的电能；
[0052]所述稳流电路4用于将所述蓄电池3中存储的电能进行稳流处理，用以最大限度保证从蓄电池中出来的电流稳定，提高可靠性和安全性；
[0053]所述传感器5用于收集并传递运动信号，所述传感器5可以包括MEMS惯性测量单元，MEMS惯性测量单元包括三轴加速度计,则所述运动信号可以包括所述三轴加速度计收集的行走的每一步在三维坐标系中各轴的分加速度值；
[0054]所述微处理器6用于依据所述每一步在三维坐标系中各轴的分加速度值计算每一步的合加速度值，在所述多个合加速度值中选取特征值，依据所述特征值计算步长，依据所述步长计算行人的行走位移信息，用以实时的采集传感器5的运动信号，准确计算行人的步长，进而准确确定行走的位移，在短时间内为用户提供闻精度的定位；
[0055]所述无线通信模块7用于在与显示设备连接时，将所述行人的行走位移信息传导至连接的显示设备，使用户方便地知道自己所在的具体位置。
[0056]本实用新型实施例的一种导航鞋，内置发电机I，稳压电路2，蓄电池3，稳流电路4，传感器5，微处理器6，以及无线通信模块7，可以将行人的行走动能转化为电能，维持行走定位鞋内部设备的供电，并且本实用新型的行走定位鞋完全依靠自身的传感器5来采集用户的运动信号，不需要外部其他设备提供的信号，因此其不受空间和环境的影响。另外，微处理器6获取到运动信号后，进行运动信号解算得到准确的步长，进而得到精准的行走位移信息显示给用户，为用户进行准确的位置定位。
[0057]本实用新型实施例中的导航鞋的鞋底有空腔，空腔下面的耐磨材质防滑面及电路保护层，以及空腔上面的压力缓冲层。
[0058]其中，所述压力缓冲层优选为气垫缓冲；缓冲气垫接受来自人体重力产生的压力后，将压力通过压缩空气逐渐降低，提升鞋底的柔软度，提高了舒适性；所述耐磨材质防滑面通常为鞋底，作用为耐磨防滑；所述电路保护层作用为保护电路不挤压而降低整套电路的可靠性。
[0059]在具体实现中，所述空腔还可以有一个支撑装置，用以支撑空腔，以防空腔变形致使电路可靠性和安全性降低。
[0060]用户在行走时，由于重力作用会产生向下的压力，由于空气具有良好的压缩性能，压力缓冲层为缓冲气垫，缓冲气垫接受来自人体重力产生的压力后，将压力通过压缩空气逐渐降低，提升鞋底的柔软度，提高了舒适性；同时电路保护层和支撑装置可以保护空腔内设备，提闻电路的安全性，具有稳压电路和稳流电路，提闻了电路的可罪性；再者所有设备都在鞋底空腔内，隔绝了可能产生不整洁、不简便、不美观视觉效果，使之看上去整洁、简便、美观。
[0061]本实用新型实施例的导航鞋具有如下明显的优点:
[0062]1、导航鞋内置器件用以测量所处当前磁场信息及当前位置信息，并采用当前磁场信息计算当前航向信息，当到达室内的其中一个固定点时，导航鞋接收移动终端从服务器侧接收并发送的固定磁场信息及固定位置信息后，根据固定磁场信息及固定位置信息对于当前航向信息及当前位置信息进行修正。由于受到室内复杂环境影响，以及，导航鞋器件精度不够高的原因，误差会快速累积，不能进行长时间有效定位，而应用本实用新型实施例，在到达其中一个固定点时，就可以获取固定点事先已经测量好的固定磁场信息及固定位置信息对于当前航向信息及当前位置信息进行修正，让误差不会逐渐积累，不受空间、环境及器件精度的影响，因此可以进行长时间的有效定位，为用户保证导航鞋在室内的定位及导航精度。
[0063]2、固定磁场信息及固定位置信息保存于服务器侧，不需要再移动终端或者导航鞋上存储大量的用于导航修正的信息，当行走至新的环境时难于利用身边的修正信息，也可以方便利用固定点修正的方式对于导航进行修正。
[0064]3、导航鞋在鞋底设置了缓冲层和保护层，舒适性高，具有稳压电路、稳流电路，可靠性高。
[0065]4、导航鞋透过室内导航，当用户进入商家某个wifi热点范围，可以接收定点地推送促销信息，提供用户体验效果。
[0066]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0067]以上对本实用新型所提供的一种导航鞋室内导航修正的装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【权利要求】
1.一种导航鞋室内导航修正的装置，其特征在于，在所述室内包括一个或多个固定点，所述一个或多个固定点具有对应的固定磁场信息及固定位置信息，所述固定点及对应的固定磁场信息及固定位置信息存储于服务器侧，所述导航鞋包括当前航向信息，所述装置包括: 位于导航鞋的接收模块，用于在到达其中一个固定点时，接收所述固定点对应的固定磁场信息及固定位置信息；所述固定磁场信息及固定位置信息由移动终端从服务器侧接收并发送至导航鞋； 位于导航鞋的航向修正模块，用于采用所述固定磁场信息修正所述当前航向信息； 位于导航鞋的位置修正模块，用于采用所述固定位置信息修正所述当前位置信息。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导航鞋包括无线通信模块，所述一个或多个固定点上粘贴有无线射频识别RFID标签，所述RFID标签上具有RFID标签识别码，所述位于导航鞋的接收模块为: 位于导航鞋的固定信息接收子模块，用于采用所述无线通信模块接收所述移动终端发送的所述固定点对应的固定磁场信息及固定位置信息；其中，所述移动终端用于识别所述RFID标签识别码，并将所述RFID标签识别码无线传输至所述服务器侧，以及，接收从所述服务器侧针对所述RFID标签识别码返回的固定磁场信息及固定位置信息。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述固定磁场信息包括固定磁场强度及固定磁场方向，所述位于导航鞋的航向修正模块为: 位于导航鞋的计算子模块，用于采用所述比力、固定磁场强度及固定磁场方向计算修正航向信息； 位于导航鞋的航向信息修正子模块，用于采用所述修正航向信息修正当前航向信息。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述固定位置信息包括固定室内地图坐标信息，所述位于导航鞋的位置修正模块为: 位于导航鞋的位置信息修正子模块，用于采用所述室内地图坐标信息修正所述当前室内地图坐标信息。
【文档编号】G01C21/00GK204007640SQ201420243801
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年5月13日 优先权日:2014年5月13日
【发明者】白锋, 史鹏, 涂海峰 申请人:北京红旗胜利科技发展有限责任公司