一种基于轨迹提取的室内外联合导航方法与系统的制作方法_4

文档序号:9273281阅读:来源:国知局
及行走距离 000)来规划最佳行走路径推荐给用户。我们构造一个F(X),使得F(x) =D(x)+T(x)最 小值即为最佳行走路径。我们对每一条行走路径均计算F(x),取最小值的那条路径推荐给 用户。图6示出的是三条不同的有效运动轨迹,如图6所示,红绿蓝三条有效运动轨迹都从 地铁内运动到地铁外的M点附近,其中红色线段在行驶距离和行驶时间方面综合最优。导 航用户下车后,首先走到地铁自动扶梯。然后,用户从自动扶梯通过闸机再走到出口走出地 铁站。最后,用户通过导航路径导航到目的地,麦当劳。
[0098] 从起始点到终点没有轨迹时,如图2所示,用户位于T点,想要去银行N点。然而, 所有共享的轨迹均没有以用户起点为起点的轨迹。服务器会推荐离导航用户当前位置最近 的轨迹起始点为起点推荐给用户。
[0099] 起点终点均有轨迹,但不在一条轨迹上时,如图2所示,轨迹贡献者从位置S开始 行走到终点N,而另一个轨迹贡献者前往商场P从Y起点。如果一个新的用户想要访问从Y到达商场N点。导航系统发现,没有一条共享的痕迹可以推荐给用户来满足用户的导航需 求。一个可行的办法是把这两个轨迹下载下来,利用POI划分为线段,组合出一条从Y到N 的一条新轨迹推荐给用户。很显然,这样拼接出来的轨迹不一定是最优轨迹,我们可以通过 其他的轨迹贡献者来进行更新。
[0100] 根据本发明的另一实施例,提供了一种基于轨迹提取的室内外联合导航系统。
[0101] 如图7所示,根据本发明的实施例提供的一种基于轨迹提取的室内外联合导航系 统包括:
[0102] 服务器61,服务器61无线连接至轨迹贡献者62与导航用户63的移动设备64,用 于获取室内外三维地图,以及室内外三维地图中的多个POI位置,接收移动设备64采集的 个人运动轨迹,根据轨迹贡献者62在室内外三维地图中的粗粒度位置与室内外三维地图 中的多个POI位置,从个人运动轨迹中提取出有效运动轨迹,并存储有效运动轨迹,以及根 据导航用户63在室内外三维地图中的粗粒度位置与导航用户63的导航请求生成导航路径 发送给导航用户63 ;
[0103] 轨迹贡献者62,轨迹贡献者62携带移动设备64在室内外三维地图上运动;
[0104] 导航用户63,导航用户63通过移动设备64向服务器61发送导航请求,并携带移 动设备64在室内外三维地图上运动;
[0105] 移动设备64,移动设备64检测轨迹贡献者62或导航用户63在室内外三维地图中 的粗粒度位置,采集轨迹贡献者62的个人运动轨迹,将个人运动轨迹发送至服务器61,同 时移动设备64还用于向服务器61发送导航用户63的导航请求以及接收服务器61发送的 导航路径。
[0106] 其中,服务器61根据轨迹贡献者62在室内外三维地图中的粗粒度位置与室内外 三维地图中的多个POI位置,从个人运动轨迹中提取出有效运动轨迹,为将每一条个人运 动轨迹中提取出多个起终点均为POI位置的轨迹线段,将每个轨迹线段进一步划分为多个 起终点均为步行点的轨迹子线段,并将多个轨迹线段与多个轨迹子线段聚类形成有效运动 轨迹;
[0107] 将每一条个人运动轨迹中提取出多个起终点均为POI位置的轨迹线段,为根据个 人运动轨迹在具体位置所体现出的特征运动模式而检测出多个不同种类的POI位置,将个 人运动轨迹按照多个不同种类的POI位置分解为多个轨迹线段并提取出来,其中,多个不 同种类的POI位置包括:闸机位置、转弯位置、出入口位置;
[0108] 将每个轨迹线段进一步划分为多个起终点均为步行点的轨迹子线段,为根据每个 轨迹贡献者62的多个步行点将每个轨迹线段进一步划分为多个起终点均为步行点的轨迹 子线段,在同一个轨迹线段中的每个轨迹子线段被视为大小相同;
[0109] 将多个轨迹线段与多个轨迹子线段聚类形成有效运动轨迹,为将每个轨迹线段以 多个轨迹子线段聚类的方式进行表示,并将每个轨迹线段、该轨迹线段上多个轨迹子线段 的聚类、该轨迹线段的起始POI位置、该轨迹线段的终止POI位置、该轨迹线段上多个轨迹 子线段的总长度、该轨迹线段的运动时间与该轨迹线段的运动编码建立对应关系,同时将 该对应关系作为有效运动轨迹存入服务器61。
[0110] 并且,服务器61根据导航用户63在室内外三维地图中的粗粒度位置与导航用户 63的导航请求生成导航路径发送给导航用户63包括:
[0111] 根据导航用户63的导航请求中的起始点位置与终止点位置在服务器61内储存的 有效运动轨迹中进行检索;
[0112] 当存在一条同时包括起始点位置与终止点位置的有效运动轨迹时,将有效运动轨 迹作为导航路径发送给导航用户63 ;
[0113] 当存在多条同时包括起始点位置与终止点位置的有效运动轨迹时,对每条有效运 动轨迹计算运动耗时与行走距离,选出运动耗时与行走距离综合值最小的有效运动轨迹作 为导航路径发送给导航用户63 ;
[0114] 当不存在同时包括起始点位置与终止点位置的有效运动轨迹、但存在多条分别包 括起始点位置与终止点位置的有效运动轨迹时,选出起始点位置所在有效运动轨迹与终止 点位置所在有效运动轨迹的两条运动轨迹的组合,将两条运动轨迹的组合作为导航路径发 送给导航用户63,当存在多个两条运动轨迹的组合时,选出运动耗时与行走距离综合值最 小的两条运动轨迹的组合作为导航路径发送给导航用户63 ;
[0115] 当不存在同时包括起始点位置与终止点位置的有效运动轨迹、也不存在分别包括 起始点位置与终止点位置的有效运动轨迹时,在起始点位置与终止点位置附近分别搜索最 近的POI位置,并按照起始点位置与终止点位置最近的两个POI位置作为起始点位置与终 止点位置在服务器61内储存的有效运动轨迹中进行检索并生成导航路径;
[0116] 其中,当导航用户63未按照导航路径运动时、或当导航用户63到达导航路径指明 的目的地后,将导航用户63视为轨迹贡献者62继续采集个人运动轨迹、提取有效运动轨迹 并存储该有效运动轨迹。
[0117] 综上所述,借助于本发明的上述技术方案,通过使用从采集到的个人运动轨迹中 提取出有效运动轨迹并根据有效运动轨迹为导航用户提供导航路径的技术方案,解决了采 集到的个人运动轨迹无法直接用于导航用户的问题,使室内外联合导航工作得以完成,填 补了本领域的技术空白。
[0118] 所属领域的普通技术人员应当理解:以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并 不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均 应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于轨迹提取的室内外联合导航方法,其特征在于,包括: 获取室内外三维地图,以及所述室内外三维地图中的多个POI位置; 检测轨迹贡献者与导航用户在所述室内外三维地图中的粗粒度位置; 采集所述轨迹贡献者的个人运动轨迹; 根据轨迹贡献者在所述室内外三维地图中的粗粒度位置与室内外三维地图中的所述 多个POI位置,从所述个人运动轨迹中提取出有效运动轨迹,并存储所述有效运动轨迹; 接收所述导航用户的导航请求,并根据所述导航用户在所述室内外三维地图中的粗粒 度位置与所述导航用户的导航请求生成导航路径发送给所述导航用户。2. 根据权利要求1所述的一种基于轨迹提取的室内外联合导航方法,其特征在于,所 述根据轨迹贡献者在所述室内外三维地图中的粗粒度位置与室内外三维地图中的所述多 个POI位置,从所述个人运动轨迹中提取出有效运动轨迹,为将每一条所述个人运动轨迹 中提取出多个起终点均为POI位置的轨迹线段,将所述每个轨迹线段进一步划分为多个起 终点均为步行点的轨迹子线段,并将所述多个轨迹线段与多个轨迹子线段聚类形成有效运 动轨迹。3. 根据权利要求2所述的一种基于轨迹提取的室内外联合导航方法,其特征在于,将 每一条所述个人运动轨迹中提取出多个起终点均为POI位置的轨迹线段,为根据所述个人 运动轨迹在具体位置所体现出的特征运动模式而检测出多个不同种类的POI位置,将所述 个人运动轨迹按照所述多个不同种类的POI位置分解为多个轨迹线段并提取出来,其中, 所述多个不同种类的POI位置包括:闸机位置、转
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