一种室内导航方法、系统及存储介质与流程

本发明涉及导航技术领域，尤其是一种室内导航方法、系统及存储介质。

背景技术：

目前国内各大商城中，不论是运营商、商城自身还是商城内店铺，几乎都布置了数量庞大的wi-fi热点。导航软件理论上就可以透过用户接入的那个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。技术上这些wi-fi能将定位范围缩小到5米左右，媲美室外的gps卫星。

目前的室内导航从硬件设备上的不同区分为了wifi、超宽带(uwb)、蓝牙、rfid、红外线与超声波等的室内定位，不过无论是采用以上设备的任务一种，都是以采集与信号点的距离，通过三角定位算法实现定位。

现有的室内定位利用三角定位已经是比较成熟，三角定位法的原理是利用2台或者2台以上的探测器在不同位置探测目标方位，然后运用三角几何原理确定目标的位置和距离，因此，传统的室内定位算法需要定位到一个点，至少需要3个设备或以上，设备铺设成本较高。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种成本低的室内导航方法、系统及存储介质。

本发明一方面所采取的技术方案为：

一种室内导航方法，包括以下步骤：

根据室内地形信息绘制室内地图；所述室内地图为二维图形，所述室内地形信息包括房间分布信息和设施物件信息；

根据室内地图生成各个区域的路线规划信息；

根据终端的当前位置，获取第一设备和第二设备，所述第一设备与终端之间的第一距离和第二设备与终端之间的第二距离均小于或等于室内其他设备与终端之间的距离；所述终端位于第一设备与第二设备之间；

根据第一设备和第二设备，生成纵向二维坐标图；

根据纵向二维坐标图计算终端的当前位置信息；

根据终端的当前位置信息以及各个区域的路线规划信息，生成行人的行走路径。

进一步，所述根据终端的当前位置，获取第一设备和第二设备这一步骤，包括以下步骤：

获取在终端的信号接收范围内的所有设备；

根据终端接收到各个设备的信号输出强度，对设备进行排序；

根据各个设备的信号输出强度，计算终端与各个设备之间的距离；

对计算得到的各个距离进行排序，识别得到第一设备和第二设备。

进一步，所述根据各个设备的信号输出强度，计算终端与各个设备之间的距离这一步骤中，所述终端与各个设备之间的距离的计算公式为：d＝10^((abs(rssi)-h)/(10×n))，其中，d代表计算终端与设备之间距离，abs()代表绝对值求解函数，rssi代表接收到的信号强度，h代表发射端和接收端相隔1米时的信号强度，n代表环境衰减因子。

进一步，所述根据第一设备和第二设备，生成纵向二维坐标图这一步骤，包括以下步骤：

根据第一设备和第二设备，生成行人的当前所处路线；

根据行人的终端的当前所处路线以及第一设备的位置信息，建立纵向二维坐标图。

进一步，所述根据纵向二维坐标图计算终端的当前位置信息这一步骤，包括以下步骤：

根据第一设备和第二设备的位置信息，计算第一设备与终端之间第一距离以及第二设备与终端之间的第二距离；

根据第一距离和第二距离，计算终端在当前所处路线中的具体位置；

根据行人的终端的移动信息，对终端的具体位置进行更新；

将更新结果展示在终端的地图上。

进一步，所述根据终端的当前位置信息以及各个区域的路线规划信息，生成行人的行走路径这一步骤，包括以下步骤：

对第一距离与第二距离进行加法运算；

判断加法运算的结果是否大于预设的距离值，若是，则确认行人脱离行走路径；反之，则确认行人没有脱离行走路径；

当行人脱离行走路径时，通过行人的终端发出报警，以提示行人返回。

本发明另一方面所采取的技术方案是：

一种室内导航系统，包括：

地图绘制模块，用于根据室内地形信息绘制室内地图；所述室内地图为二维图形，所述室内地形信息包括房间分布信息和设施物件信息；

路线规划模块，用于根据室内地图生成各个区域的路线规划信息；

获取模块，用于根据终端的当前位置，获取第一设备和第二设备，所述第一设备与终端之间的第一距离和第二设备与终端之间的第二距离均小于或等于室内其他设备与终端之间的距离；所述终端位于第一设备与第二设备之间；

第一生成模块，用于根据第一设备和第二设备，生成纵向二维坐标图；

计算模块，用于根据纵向二维坐标图计算终端的当前位置信息；

第二生成模块，用于根据终端的当前位置信息以及各个区域的路线规划信息，生成行人的行走路径。

本发明另一方面所采取的技术方案是：

一种室内导航系统，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现所述的室内导航方法。

本发明另一方面所采取的技术方案是：

一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行所述的室内导航方法。

本发明的有益效果是：本发明仅需通过第一设备和第二设备，就能计算得到终端的当前位置信息，并能基于此生成行人的行走路径，从而合理引导行人导航到指定的终点，相较于现有通过3个或3个以上设备来进行室内定位的方法，本发明减少了设备铺设数量，降低了成本。

附图说明

图1为本发明实施例的步骤流程图；

图2为本发明实施例中纵向二维坐标图的示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步解释和说明。对于本发明实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

参照图1，本发明实施例提供了一种室内导航方法，包括以下步骤：

根据室内地形信息绘制室内地图；所述室内地图为二维图形，所述室内地形信息包括房间分布信息和设施物件信息；

根据室内地图生成各个区域的路线规划信息；

根据终端的当前位置，获取第一设备和第二设备，所述第一设备与终端之间的第一距离和第二设备与终端之间的第二距离均小于或等于室内其他设备与终端之间的距离；所述终端位于第一设备与第二设备之间；

根据第一设备和第二设备，生成纵向二维坐标图；

根据纵向二维坐标图计算终端的当前位置信息；

根据终端的当前位置信息以及各个区域的路线规划信息，生成行人的行走路径。

进一步作为优选的实施方式，所述根据终端的当前位置，获取第一设备和第二设备这一步骤，包括以下步骤：

获取在终端的信号接收范围内的所有设备；

根据终端接收到各个设备的信号输出强度，对设备进行排序；

根据各个设备的信号输出强度，计算终端与各个设备之间的距离；

对计算得到的各个距离进行排序，识别得到第一设备和第二设备。

进一步作为优选的实施方式，所述根据各个设备的信号输出强度，计算终端与各个设备之间的距离这一步骤中，所述终端与各个设备之间的距离的计算公式为：d＝10^((abs(rssi)-h)/(10×n))，其中，d代表计算终端与设备之间距离，abs()代表绝对值求解函数，rssi代表接收到的信号强度，h代表发射端和接收端相隔1米时的信号强度，n代表环境衰减因子。

进一步作为优选的实施方式，所述根据第一设备和第二设备，生成纵向二维坐标图这一步骤，包括以下步骤：

根据第一设备和第二设备，生成行人的当前所处路线；

根据行人的终端的当前所处路线以及第一设备的位置信息，建立纵向二维坐标图。

进一步作为优选的实施方式，所述根据纵向二维坐标图计算终端的当前位置信息这一步骤，包括以下步骤：

根据第一设备和第二设备的位置信息，计算第一设备与终端之间第一距离以及第二设备与终端之间的第二距离；

根据第一距离和第二距离，计算终端在当前所处路线中的具体位置；

根据行人的终端的移动信息，对终端的具体位置进行更新；

将更新结果展示在终端的地图上。

进一步作为优选的实施方式，所述根据终端的当前位置信息以及各个区域的路线规划信息，生成行人的行走路径这一步骤，包括以下步骤：

对第一距离与第二距离进行加法运算；

判断加法运算的结果是否大于预设的距离值，若是，则确认行人脱离行走路径；反之，则确认行人没有脱离行走路径；

当行人脱离行走路径时，通过行人的终端发出报警，以提示行人返回。

与图1的方法相对应，本发明实施例提供了一种室内导航系统，包括：

地图绘制模块，用于根据室内地形信息绘制室内地图；所述室内地图为二维图形，所述室内地形信息包括房间分布信息和设施物件信息；

路线规划模块，用于根据室内地图生成各个区域的路线规划信息；

获取模块，用于根据终端的当前位置，获取第一设备和第二设备，所述第一设备与终端之间的第一距离和第二设备与终端之间的第二距离均小于或等于室内其他设备与终端之间的距离；所述终端位于第一设备与第二设备之间；

第一生成模块，用于根据第一设备和第二设备，生成纵向二维坐标图；

计算模块，用于根据纵向二维坐标图计算终端的当前位置信息；

第二生成模块，用于根据终端的当前位置信息以及各个区域的路线规划信息，生成行人的行走路径。

与图1的方法相对应，本发明实施例提供了一种室内导航系统，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现所述的室内导航方法。

与图1的方法相对应，本发明实施例提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行所述的室内导航方法。

下面详细描述本发明的室内导航方法的具体工作过程：

s1、为场所绘制楼层2d地图，根据场所实际地形的各个房间，设施与物件绘制出地图图形，提供给终端显示，并为下一步骤做准备；

s2、制定各个区域的行走线路。本实施例根据步骤s1绘制的2d地图，制定得到每一个房间的最佳行走路线。

下面以线路(a1，e1)线为例，详细介绍本发明的后续步骤：

s3、首先，取得行人距离最近设备：假定行人在(a1，e1)线路上的点b，在行人移动终端中，获取终端其接受范围内的所有定位设备，根据信号输出强弱排序，然后根据公式d＝10^((abs(rssi)-h)/(10×n))计算，其中d为计算所得距离，rssi为接收信号强度(负值)，h为发射端和接收端相隔1米时的信号强度，n为环境衰减因子，h与n根据环境测试得出，并记录在服务中，最终计算出终端与定位设备的距离d，然后获取与行人最短距离的2个设备a(即第一设备)与e(即第二设备)；

s4、接着，定义纵向二维坐标图：本实施例在得出行人在(a1，e1)线路上后，取(a1，e1)与(a，a1)所在的直线作为坐标轴，进而建立二维坐标，形成(a，e，e1，a1)纵向二维坐标。

s5、然后，计算终端的具体定位：a是指在a1点的天花板上方安装的一个定位设备(比如wifi设备)，e是指在e1点的天花板上方安装的一个定位设备。本实施例中，所述天花板的各个点的垂直高度一致，即(a，a1)与(e，e1)相等。

本实施例假设行人起始点在b点，(a，b)与(b，e)的距离分别根据与移动信号源a与e得出，如图2所示，本发明通过直角三角形(a，a1，b)与(e，e1，b)计算出b点在线路(a1，e1)的位置，并显示到行人导航终端的地图上，当行人从b点移动到f点，同样根据直角三角形(a，a1，b)与(e，e1，b)得出f点在线路(a1，e1)的位置，更新到行人终端的地图。

图2为纵向二维坐标图(a，e，e1，a1)的示意图：其中(a，e)为定位设备a与e连成的直线，(a1，e1)为对应的导航线路，b为行人的初始定位，e为行人行走一段距离后的定位。

s6、偏离指引：本实施例在行人终端与附近最接近两个设备的距离总和超出一定距离时则认为脱离线路，提示行人返回路径。

综上所述，本发明根据地图线路起始两个点，与其z轴相等的天花板上部署定位设备，使得线路段、信号源与行人组成直角三角形，使得成功运用两个设备完成三角计算；另外，本发明通过合理规划线路图，能合理引导行人导航到指定的终点。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。