导航系统及其使用方法技术方案

一种导航系统，其包括:一导航管理模块，该导航管理模块用于整合和输出导航信息以及储存地图资料；一GPS导航模块，该GPS导航模块用于向导航管理模块提供GPS导航信息；一LiDAR导航模块，该LiDAR导航模块结合LiDAR与SLAM算法绘制地图实现定位，并向导航管理模块提供LiDAR导航信息和地图资料；一环境判断模块，该环境判断模块通过LiDAR测量导航系统仰角，判断导航系统处于室内还是室外，并将该信息提供给导航管理模块。

Navigation system and its use method

A navigation system, which includes a navigation management module, which is used to integrate and output navigation information and store map data; a GPS navigation module, which is used to provide GPS navigation information to the navigation management module; a LiDAR navigation module, which combines the LiDAR navigation module with the LiDAR and SLAM algorithms. The map provides the positioning and provides LiDAR navigation information and map data to the navigation management module. An environmental judgment module is used to measure the elevation angle of the navigation system through LiDAR, to judge the navigation system in the indoor or outdoor, and to provide the information to the navigation management module.

【技术实现步骤摘要】
导航系统及其使用方法
本专利技术涉及一种导航系统及其使用方法，尤其涉及一种可以应用在室内和室外的导航系统及其使用方法。
技术介绍
随着地图导航技术的不断陈述，基于GPS定位技术与基站定位技术的导航技术极大的提升了人们日常出行的便利性。但是，GPS导航技术仅适合室外的导航，当设备进入室内或者隧道时，无法接受GPS信号，导航系统无法工作，造成不便。
技术实现思路
有鉴于此，确有必要提供一种导航系统及其使用方法，该导航系统及其使用方法可以克服上述缺点。一种导航系统，其包括:一导航管理模块，该导航管理模块用于整合和输出导航信息以及储存地图资料；一GPS导航模块，该GPS导航模块用于向导航管理模块提供GPS导航信息；一LiDAR(激光探测与测量)导航模块，该LiDAR导航模块结合LiDAR与SLAM(即时定位与地图构建)算法绘制地图实现定位，并向导航管理模块提供LiDAR导航信息和地图资料；一环境判断模块，该环境判断模块通过LiDAR测量导航系统仰角，判断导航系统处于室内还是室外，并将该信息提供给导航管理模块。一种导航系统的使用方法，其包括以下步骤：设置所述导航系统于一移动设备中，该导航系统包括导航管理模块、GPS导航模块、LiDAR导航模块及环境判断模块；该导航管理模块用于整合和输出导航信息以及储存地图资料；该LiDAR导航模块包括LiDAR系统与SLAM系统，向导航管理模块提供LiDAR导航信息和地图资料；该环境判断模块用于判断导航系统处于室内还是室外，并将该信息提供给导航管理模块；开启所述导航系统，输入移动设备的目的地；GPS导航模块与LiDAR导航模块均进入工作状态，GPS导航模块向导航管理模块提供GPS导航信息，LiDAR导航模块向导航管理模块提供LiDAR导航信息；以及环境判断模块判断导航系统处于室内还是室外，若处于室外，则导航管理模块处理GPS导航信息并输出该GPS导航信息给移动设备；若处于室内，则导航管理模块处理LiDAR导航信息并输出该LiDAR导航信息给移动设备。与现有技术相比较，本专利技术所提供的导航系统及其使用方法结合GPS导航模块与LiDAR导航模块可以室外和室内导航的任意切换，同时利用了这两种导航模式的优点，实现了室内室外导航功能。该导航系统可以用在汽车、机器人等移动装置上。附图说明图1为本专利技术实施例提供的导航系统的基础模块示意图。图2为本专利技术实施例提供的导航系统的使用方法流程图。主要元件符号说明无如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式下面将结合附图及具体实施例，对本专利技术提供的导航系统及其使用方法作进一步的详细说明。请参阅图1，本专利技术提供一种导航系统，其包括:一导航管理模块、一GPS导航模块、一LiDAR导航模块及一环境判断模块。所述导航管理模块用于整合和输出导航信息以及储存地图资料。所述GPS导航模块用于向导航管理模块提供GPS导航信息。所述LiDAR导航模块结合LiDAR与SLAM算法绘制地图、实现定位，并向导航管理模块提供LiDAR导航信息和地图资料。所述环境判断模块用于判断使用该导航系统的移动设备是否处于室内。所述环境判断模块可以通过LiDAR测量导航系统仰角，收集点云信息，判断导航系统是否即将进入室内，并将该信息提供给导航管理模块。请参见图2，本专利技术实施例进一步提供一种上述导航系统的使用方法，该使用方法包括以下步骤：S1：设置一导航系统于一移动设备中，该导航系统包括导航管理模块、GPS导航模块、LiDAR导航模块及环境判断模块；该导航管理模块用于整合和输出导航信息以及储存地图资料；该LiDAR导航模块包括LiDAR系统与SLAM系统，向导航管理模块提供LiDAR导航信息和地图资料；该环境判断模块用于判断导航系统处于室内还是室外，并将该信息提供给导航管理模块；S2：开启所述导航系统，输入移动设备的目的地；S3：GPS导航模块与LiDAR导航模块均进入工作状态，GPS导航模块向导航管理模块提供GPS导航信息，LiDAR导航模块向导航管理模块提供LiDAR导航信息；S4：环境判断模块判断导航系统处于室内还是室外，若处于室外，则导航管理模块处理GPS导航信息并输出该GPS导航信息给移动设备；若处于室内，则导航管理模块处理LiDAR导航信息并输出该LiDAR导航信息给移动设备。在步骤S1中，所述移动设备可以为自主移动设备或被动移动设备。所述自主移动设备可以为无人驾驶的汽车、机器人等。所述被动移动设备可以为具有驾驶员的汽车、遥控机器人等。当移动设备为自主移动设备时，所述导航系统输出导航信息给该自主移动设备的中央处理器，由中央处理器根据导航信息规划自主移动设备移动路线。当移动设备为被动移动设备时，导航系统输出导航信息给驾驶员，驾驶员根据导航信息操控移动设备。在步骤S3中，LiDAR导航模块结合LiDAR与SLAM算法绘制地图实现定位。当导航管理模块中储存有移动设备所在位置的地图信息时，LiDAR导航模块直接根据该地图信息进行定位和导航。当导航管理模块中没有储存移动设备所在位置的地图信息时，LiDAR导航模块采用SLAM算法绘制即时地图，根据该即时地图实现移动设备的定位和导航，并将该即时地图信息传递给导航管理模块进行储存，下次再进入同一地点时便可直接采用该地图进行定位。当然，即时导航管理模块中已经储存有移动设备所在位置的地图信息，LiDAR导航模块也可一采用SLAM算法绘制即时地图，当发现即时地图与储存的地图有差别时，可用该即时地图取代该储存的地图储存在导航管理模块中，实现地图信息的随时更新。在步骤S4中，在某个实施例中，所述环境判断模块通过LiDAR系统判断移动设备是否进入室内，在移动设备即将进入室内时，环境判断模块透过LiDAR系统所检测到的导航系统的上方仰角所收集的点云信息即可判断移动设备即将进入室内，并将该信号传递给导航管理模块。在别的实施例中，当GPS信号不能使用或者不良时，环境判断模块也可以认定移动设备进入室内，并将该信号传递给导航管理模块。当导航管理模块收到移动设备处于室内的信息时，即采用LiDAR导航模块提供的LiDAR导航信息，即处理该LiDAR导航信息，并输出该LiDAR导航给移动设备。当导航管理模块没有收到移动设备处于室内的信息时，即采用GPS导航模块提供的GPS导航信息，即处理该GPS导航信息，并输出该GPS导航给移动设备。与现有技术相比较，本专利技术所提供的导航系统及其使用方法结合GPS导航模块与LiDAR导航模块可以室外和室内导航的任意切换，同时利用了这两种导航模式的优点，实现了室内室外导航功能。该导航系统可以用在汽车、机器人等移动装置上。另外，本领域技术人员还可以在本专利技术精神内做其他变化，这些依据本专利技术精神所做的变化，都应包含在本专利技术所要求保护的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导航系统，其包括:一导航管理模块，该导航管理模块用于整合和输出导航信息以及储存地图资料；一GPS导航模块，该GPS导航模块用于向导航管理模块提供GPS导航信息；一LiDAR导航模块，该LiDAR导航模块向导航管理模块提供LiDAR导航信息；一环境判断模块，该环境判断模块用于判断导航系统处于室内还是室外，并将该信息提供给导航管理模块；所述导航管理模块根据环境判断模块提供的导航系统处于室内或室外的信息，整合和出相应的导航信息。

【技术特征摘要】
1.一种导航系统，其包括:一导航管理模块，该导航管理模块用于整合和输出导航信息以及储存地图资料；一GPS导航模块，该GPS导航模块用于向导航管理模块提供GPS导航信息；一LiDAR导航模块，该LiDAR导航模块向导航管理模块提供LiDAR导航信息；一环境判断模块，该环境判断模块用于判断导航系统处于室内还是室外，并将该信息提供给导航管理模块；所述导航管理模块根据环境判断模块提供的导航系统处于室内或室外的信息，整合和出相应的导航信息。2.如权利要求1所述的导航系统，其特征在于，所述LiDAR导航模块包括LiDAR系统和SLAM系统。3.如权利要求2所述的导航系统，其特征在于，所述LiDAR导航模块结合LiDAR与SLAM算法绘制地图实现定位。4.如权利要求2所述的导航系统，其特征在于，所述环境判断模块通过LiDAR系统判断移动设备是否进入室内，在导航系统即将进入室内时，环境判断模块透过LiDAR系统所检测到的导航系统的上方仰角所收集的点云信息判断移动设备是否即将进入室内，并将该信号传递给导航管理模块。5.一种导航系统的使用方法，该使用方法包括以下步骤：S1：设置一导航系统于一系统设备中，该导航系统包括导航管理模块、GPS导航模块、LiDAR导航模块及环境判断模块；该导航管理模块用于整合和输出导航信息以及储存地图资料；该LiDAR导航模块包括LiDAR系统与SLAM系统，向导航管理模块提供LiDAR导航信息和地图资料；该环境判断模块用于判断导航系统处于室内还是室外，并将该信息提供给导航管理模块；S2：开启所述导航系统，输入移动设备的目的地；S3：GPS导航模块与LiDAR导航模块均进入工作状态，GPS导航模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖国光，陈焕文，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44