基于网格的室内区域定位及导航方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及室内定位、导航及展示的方法，属于室内定位、室内路径计算规划应用领域的设计分析方法。
【背景技术】
[0002]在室内位置服务应用领域，主要涉及室内定位、定位结果展示、室内路径规划及导航等方面内容，在目前各类定位应用及系统中，往往对定位精度要求比较高，很少有根据室内位置应用特点制定出更为易用的定位及相关应用的解决方案。室内定位不像室外GPS应用通过卫星可以免费获取定位信息，往往需要构建定位所需定位信号的平台来实现定位，如布设W1-F1、Rfid、蓝牙等信号系统，因此构建该定位平台的难易程度不仅决定了用户投入，而且决定了室内位置服务行业大规模推广和应用的难易度和可行性。
[0003]目前室内位置应用中，对室内定位技术已有多种定位技术，如W1-F1、蓝牙、Rfid等，定位技术已相对成熟，在室内定位应用中，一般还是沿用传统的点表示需定位终端的位置，要求定位精度较高，往往需要较密的定位数据采集器布局以达到定位精度要求。但目前这些室内定位应用忽略了室内位置服务所特有的特点，在室内环境中，我们一般只需要到达指定区域即可很容易找到目标，例如在停车场应用中，我们只需到达离车辆不远的地方就很容易看到或遥控到车；在商场内只要没有遮挡，很远就能看到所要寻找的商家等；因此在室内位置应用中，大多数情况不需要相对精确的定位
【发明内容】
[0004]本发明针对目前室内定位这一缺陷，提出一种室内大网格化区域定位的新方法，仅将终端定位到区域，以区域面的形式进行定位结果展示。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种基于网格的室内区域定位及导航方法，依次包括如下步骤:
[0007]SI，对室内地形进行分析，将室内区域初步划分成多个区域，在每个区域内部署一台或多台定位设备；
[0008]S2，在部署完成或部署过程中采集区域内的信号指纹信息，通过得到的信号指纹信息调整设备、设备部署位置和区域的再次调整划分，以得到更优的信号从而产生更好的定位效果。
[0009]S3，形成相对固定的各定位区域后，每个区域均设有唯一的ID值，每个区域可与采集到的信号指纹特征进行绑定。
[0010]S4，构建定位平台，根据定位设备反馈的信号或由定位信息收集端收集到的定位设备相关位置信息进行计算并可与所在区域的信号指纹特征进行比对，定位平台计算给出定位设备所在区域的ID值。
[0011]S5，构建电子地图应用平台，为定位平台和定位设备应用者提供可视化、空间分析和拓扑运算分析平台。
[0012]与现有技术相比，本发明实施例至少具有以下优点:
[0013]本发明实施例中基于网格的室内区域定位及导航方法大大节省实现室内定位所需的投入，同时在室内路径规划及导航上改变原来点到点的路径分析及导航模式，只需实现网格区域到区域的两个面之间的路径导航，大大简化了导航算法，提高了效率。同时这种形式不会影响用户在室内位置服务不需要特别精确定位需求时的用户感知，可以大大简化室内位置服务平台建设，得到更广泛的推广和应用。
【附图说明】
[0014]图1为本发明基于网格的室内区域定位及导航方法应用于停车场的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合图1和实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
[0016]1、对室内地形进行分析，结合所选取的定位方式(W1-F1、Rfid、蓝牙或混合定位等)及选取定位设备I (终端)的参数特性，规划设备部署方案；设备的部署满足区域定位即可，因此可以部署的相对稀疏，部署方案可以由用户根据功能区、室内地形隔断等结构、应用需求特点、实际定位指纹信号特点等进行规划部署。室内停车场车位分布一般为沿室内道路附近分布，因此定位设备I可沿室内道路附近进行部署；如果定位精度要求较高的地方可以进行相对密集部署。
[0017]2、在部署完成或部署过程中采集区域内的信号指纹信息，如所能接收到的各设备信号、信号强度等，这些指纹特征信息可整合到定位平台中用于对终端的定位。调整设备、设备部署位置及区域划分，以便得到更优的信号以产生更好的定位效果。
[0018]3、形成相对固定的各定位区域后，每个区域均设有唯一的ID值，每个区域可与采集到的信号指纹特征进行绑定。
[0019]4、构建定位平台，根据定位终端返回信号或由定位信息收集端收集到的终端相关位置信息进行计算并可与所在区域指纹特征进行比对，定位平台计算给出终端所在区域的ID值及相关辅助定位结果信息。
[0020]5、构建电子地图应用平台，为后台管理及终端应用者提供可视化及空间分析及拓扑运算分析平台。
[0021]6、其中定位结果展示可以利用本专利特点进行面展示，达到定位精度的点也可以用点表示准确定位。路径可以以线形式或以面区域中加方向标示进行展示，定位过程轨迹可以以变化的区域进行展示，同样达到定位精度的点也可以用点表示。这些应用形式不但可实现易于理解的定位、路径、导航、轨迹等良好的用户感知展示效果，同时使室内位置服务系统整体实施及投入难度大幅下降。
[0022]本实施例中采用室内电子地图进行辅助展示，室内电子地图可以是室内地理信息系统平台(简称室内GIS)，也可以是利用图片等图形技术进行展示。
[0023]针对室内定位需求时，定位系统的实现可以分为以下步骤，一是将室内环境分为区域，该区域的定义可以是根据室内地理结构、功能需求、已有定位信号分布等要求进行预先设定的，也可以是根据程序自动计算结果划分区域，区域采用电子地图进行标绘，区域应尽量满足在实际应用中用户在该区域内可以较便捷的找到区域内各目标，特别针对停车场，定位设备I沿室内车辆行驶道路沿线附近进行布设，这样的设计与停车场功能特点、布局规律相吻合，可以更简易、有效的满足停车场定位及位置服务应用；二是定位方式的选择及部署，定位方式可以采用现有的W1-F1、Rfid、蓝牙等定位技术，或采用多项技术的混合定位，在现场进行定位设备I的部署，部署时进行信号指纹特征的采集和测试，保证接收信号覆盖所需区域并能够有较明显标识和界定；可将定位指纹信号特征与定位平台整合以便定位时进行位置信息比对。两个步骤并无先后之分，即可先规划区域再部署定位设备1，也可先部署定位设备I再根据部署设备的信号指纹情况划分区域，顺序可以颠倒或在实际实施过程中穿插进行。其中区域表示的形状可以根据实际需求和特征设为任何几何面图形。
[0024]在实际要求定位时，将定位信息采集设备收集到的终端位置信息或由终端收集到的定位设备I相关信息传到后台定位平台上进行位置运算、比对处理，计算出其所属的区域，并可在电子地图上进行展示，提供给相关需求者进行展示。在实际应用中，用户区域定位信息以面的形式进行展示，提示用户目前他所在的区域，而不是以点的形式进行标注。
[0025]当用户要求进行路径规划或导航时，路径算法可采用任何可行的路径算法，也可事先生成好各区域之间的路径进行直接调用，这里面起终点可由区域面的质点、面中道路上的点或面中选取的点形成，路径以线或带有方向标识的图标的形式进行描述，在导航过程中实时位置展示用户当前经过的所处区域即可。室内区域不大，道路相对简单固定，在室内应用中，该方式完全可以有很好的满足用户体验。
[0026]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种基于网格的室内区域定位及导航方法，其特征在于，依次包括如下步骤: SI，对室内地形进行分析，将室内区域初步划分成多个区域，在每个区域内部署一台或多台定位设备； S2，在部署完成或部署过程中采集区域内的信号指纹信息，通过得到的信号指纹信息调整设备、设备部署位置和区域的再次调整划分，以得到更优的信号从而产生更好的定位效果； S3，形成相对固定的各定位区域后，每个区域均设有唯一的ID值，每个区域可与采集到的信号指纹特征进行绑定； S4，构建定位平台，根据定位设备反馈的信号或由定位信息收集端收集到的定位设备相关位置信息进行计算并与所在区域的信号指纹特征进行比对，定位平台计算给出定位设备所在区域的ID值； S5，构建电子地图应用平台，为定位平台和定位设备应用者提供可视化、空间分析和拓扑运算分析平台。
【专利摘要】本发明公开了一种基于网格的室内区域定位及导航方法，依次包括对室内地形进行分析，将室内区域初步划分成多个区域，在每个区域内部署一台或多台定位设备；在部署完成或部署过程中采集区域内的信号指纹信息，通过得到的信号指纹信息调整设备、设备部署位置和区域的再次调整划分；形成相对固定的各定位区域后，每个区域均设有唯一的ID值，每个区域可与采集到的信号指纹特征进行绑定；构建定位平台；构建电子地图应用平台。该基于网格的室内区域定位及导航方法节省实现室内定位所需的投入，同时在室内路径规划及导航上改变原来的路径分析及导航模式，只需实现网格区域到区域的两个面之间的路径导航，简化了导航算法，提高了效率。
【IPC分类】H04W64/00, H04W4/02
【公开号】CN105188131
【申请号】CN201510456547
【发明人】张欣
【申请人】张欣
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年7月30日