坐标系统制定方法、装置及数据结构产品制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种坐标系统制定方法、装置及数据结构产品。该坐标系统制定方法适于由电子装置制定一室内空间的坐标系统。此方法包括以下步骤：取得关于此室内空间布局的至少一个图层以生成二维或三维的视图；取得位于此室内空间内的多个定位装置的位置，并标示这些位置于视图；根据用以显示视图的单位面积或单位体积，分割视图为多个视图图砖；根据所标示的各个定位装置的位置，分割定位装置周围的部分视图为多个定位图砖；以及取所述视图图砖及定位图砖的至少一个代表点作为参考点定义参考框架，而制定出以此参考框架为基准的坐标系统。

Coordinate system formulation methods, devices and data structure products

【技术实现步骤摘要】
坐标系统制定方法、装置及数据结构产品
本专利技术涉及一种定位方法及装置，且特别涉及一种坐标系统制定方法及装置。
技术介绍
现今的室内定位技术大多利用Wi-Fi、蓝牙、地球磁场等进行定位，其在布建室内定位系统时，须在各采样点采集与处理位置指纹(以接收信号强度指示(ReceivedSignalStrengthIndicator，RSSI)测量)并进行离线训练，接着持检测设备在定位区域内移动以进行在线校正，借重学习算法完成信号地图后编译至室内地图以同步两者。然而，上述方法不仅前置作业和数据更新流程繁杂，且由于建筑构造和装潢摆设会造成信号阻隔，致使定位装置的覆盖范围难以准确预测，其变化也无法被人感知，纵使事先知道各定位装置(无线通信装置)的位置，也难以订定坐标系统以标准化室内地图的参考框架。
技术实现思路
本专利技术提供一种坐标系统制定方法及系统，根据用以显示视图的单位面积或单位体积以及分群算法分割图砖，可迅速制定出室内空间的坐标系统，且无需因应格局变动而重新建置。本专利技术提供一种坐标系统制定方法，适于由电子装置制定一室内空间的坐标系统。此方法包括以下步骤：取得关于该室内空间布局的至少一个图层以生成二维或三维的视图；取得位于此室内空间内的多个定位装置的位置，并标示这些位置于视图；根据用以显示视图的单位面积或单位体积，分割视图为多个视图图砖；根据所标示的各个定位装置的位置，分割定位装置周围的部分视图为多个定位图砖；以及取所述视图图砖(viewtile)及定位图砖(positioningtile)的至少一个代表点作为参考点定义参考框架(referenceframe)，而制定出以此参考框架为基准的坐标系统。本专利技术提供一种坐标系统制定装置，其包括数据提取单元、存储单元及处理器。其中，存储单元，用以存储由所述数据提取单元提取的数据及多个计算机指令或程序；处理器，耦接所述数据提取单元及所述存储单元，配置为执行所述计算机指令或程序以执行以下步骤：利用所述数据提取单元或所述存储单元取得关于一室内空间的布局的至少一图层以生成二维或三维的视图，利用所述数据提取单元取得位于该室内空间内的多个定位装置的位置，并标示所述位置于所述视图，根据用以显示所述视图的单位面积或单位体积，分割所述视图为多个视图图砖(viewtile)，根据所标示的各所述定位装置的所述位置，分割所述定位装置周围的部分所述视图为多个定位图砖(positioningtile)，以及取所述视图图砖(viewtile)及所述定位图砖的至少一代表点作为参考点定义参考框架，而制定出以所述参考框架为基准的所述坐标系统。本专利技术提供一种数据结构产品，其提供电子地图或室内定位服务所必需的信息的数据结构，其特征在于包括：一数据结构以及一执行模块，其中该数据结构包括：第一字段，存储由一室内空间分割出的多个图砖其中之一的识别码，其中所述图砖包括视图图砖及定位图砖；第二字段，存储所述图砖的种类；第三字段，存储所述图砖的至少一代表点是否属参考点的标示；以及第四字段，存储与所述图砖相关的信息，所述信息包括所述数据结构的阶层关系、所述视图图砖的属性或物件描述至少其中之一，其中所述视图图砖是根据用以显示由关于该室内空间的布局的至少一图层生成的所述视图的单位面积或单位体积，分割所述视图而得；以及所述定位图砖是根据标示在所述视图中的多个定位装置的位置，分割所述定位装置周围的部分所述视图而得；其中该执行模块，经处理器存取上述数据结构，并根据位置对应所述字段的内容决定及输出邻近该位置的视图图砖。基于上述，本专利技术的坐标系统制定方法、装置及数据结构产品，藉由分群算法分割室内空间的部分视图，并藉由所分割图砖的代表点作为参考点定义参考框架，可制定出室内空间的绝对坐标系统。此坐标系统不仅可迅速制定，且无需因应格局变动而重新建置。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是依照本专利技术一实施例所绘示的坐标系统制定装置的方块图。图2是依照本专利技术一实施例所绘示的坐标系统制定方法的流程图。图3A及图3B是依照本专利技术一实施例所绘示的坐标系统制定方法的范例。图4是依照本专利技术一实施例所绘示的分割定位图砖的范例。图5A及图5B分别是依照本专利技术一实施例所绘示的标示室内空间中任一目标点的范例。图6A与图6B是依照本专利技术一实施例所绘示的坐标系统使用方法的范例。图7A至图7C是依照本专利技术一实施例所绘示的坐标系统使用方法的范例。【符号说明】10：坐标系统制定装置12：数据提取单元14：存储单元16：处理器31：地图32：布局图33、34、35、36、84：视图33a：标示34a、36a：视图图砖35a、36b、40a、40b、40c：定位图砖40：视图62：多楼层地图64：俯视图72：室内地图72a：AR坐标74a、76a：AR物体76：AR场景a、b、c：定位装置A、B、C：点T、P：目标点R1、R2：参考点r：距离θ、夹角S202～S210、S302～S306：步骤具体实施方式本专利技术采用一种基于光通信的室内定位技术，利用可见光通信的光源做为定位装置，根据用以显示视图的单位面积或单位体积以及分群算法分割图砖，以定义参考框架并制定室内空间的坐标系统。此坐标系统可迅速制定且不受格局变动影响。对应于定位装置的新增或减少，本专利技术会根据其位置自动调整所分割图砖的范围，进而更新参考框架(referenceframe)。图1是依照本专利技术一实施例所绘示的坐标系统制定装置的方块图。请参照图1，本实施例的坐标系统制定装置10例如是具有运算能力的服务器、工作站或计算机丛集等电子装置。坐标系统制定装置10例如包括、数据提取单元12、存储单元14及处理器16，其功能分述如下：在一实施例中，坐标系统制定装置10例如由处理器16执行计算机指令或程序以提供编辑接口，此编辑接口例如是绘图软件(DrawingSoftware)、计算机辅助设计软件(ComputerAidedDesignSoftware)、外挂程序(Plugin)，其视觉化显示室内空间的布局、所标示定位装置的位置、与关于该室内空间的物件，并提供使用者编辑物件的显示效果或信息的方法；所述物件包括视图、定位装置、与点、线、面、体的几何物件，所述信息包括但不限制于数据结构的阶层关系如父节点或子节点的识别码、视图图砖的属性如楼层与缩放层级、或物件描述如该物件的点、线、面、体的几何表示、坐标、与属性等。数据提取单元12例如是通用串行总线(USB)接口、火线(Firewire)接口、雷电(Thunderbolt)接口、读卡机等接口装置，其可用以连接随身碟、移动硬盘、存储卡等外部装置以提取数据。在另一实施例中，数据提取单元12例如是键盘、鼠标、触控板、触摸屏等输入工具，用以检测使用者的输入操作以提取输入数据。在又一实施例中，数据提取单元12例如是支持以太网络(Ethernet)等有线网络连结的网络卡或是支持电机和电子工程师协会(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers，IEEE)802.11n/b/g等无线通信标准的无线网络卡，其可通过有线或无线方式与外部装置进行网络连线并提取数据。存储单元14可以是任何类型的固定式或可移动式随本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种坐标系统制定方法，适于由电子装置制定一室内空间的坐标系统，该方法包括下列步骤：取得关于该室内空间的布局的至少一图层以生成二维或三维的视图；取得位于该室内空间内的多个定位装置的位置，并标示所述位置于所述视图；根据用以显示所述视图的单位面积或单位体积，分割所述视图为多个视图图砖；根据所标示的各所述定位装置的所述位置，分割所述定位装置周围的部分所述视图为多个定位图砖；以及取所述视图图砖及所述定位图砖的至少一代表点作为参考点定义参考框架，而制定出以所述参考框架为基准的所述坐标系统。

【技术特征摘要】
2017.12.29 TW 106146353;2017.12.27 US 15/854,8301.一种坐标系统制定方法，适于由电子装置制定一室内空间的坐标系统，该方法包括下列步骤：取得关于该室内空间的布局的至少一图层以生成二维或三维的视图；取得位于该室内空间内的多个定位装置的位置，并标示所述位置于所述视图；根据用以显示所述视图的单位面积或单位体积，分割所述视图为多个视图图砖；根据所标示的各所述定位装置的所述位置，分割所述定位装置周围的部分所述视图为多个定位图砖；以及取所述视图图砖及所述定位图砖的至少一代表点作为参考点定义参考框架，而制定出以所述参考框架为基准的所述坐标系统。2.如权利要求1所述的坐标系统制定方法，其中根据所标示的各所述定位装置的所述位置，分割所述定位装置周围的部分所述视图为所述定位图砖的步骤包括：以各所述定位装置的所述位置作为群中心点对所述视图的多个数据点进行分群，使得各群中的所有所述数据点到所属群中心点的误差为最小，而以各群的所述数据点的范围分割出所述定位图砖。3.如权利要求2所述的坐标系统制定方法，其中所述数据点包括所述视图的单位格线上的交叉点，且所述误差为各群中的所述数据点到所属群中心点的距离总和。4.如权利要求1所述的坐标系统制定方法，其中根据所标示的各所述定位装置的所述位置，分割所述定位装置周围的部分所述视图为多个定位图砖的步骤还包括：根据各所述定位装置的所述位置周围的所述视图图砖的边界，分割所述定位装置周围的部分所述视图为多个定位图砖，使得所分割的各所述定位图砖仅位于单一所述视图图砖的范围内。5.如权利要求1所述的坐标系统制定方法，其中取所述视图图砖及所述定位图砖的至少一代表点作为所述参考点定义所述参考框架，而制定出以所述参考框架为基准的所述坐标系统的步骤包括：取所述定位图砖及部分所述视图图砖的一集合作为参考图砖，使得所述参考图砖能涵盖所述室内空间；以及使用所述参考图砖的所述代表点定义所述参考框架，而制定出以所述参考框架为基准的所述坐标系统。6.如权利要求5所述的坐标系统制定方法，其中取所述视图图砖及所述定位图砖的至少一代表点作为所述参考点定义所述参考框架，而制定出以所述参考框架为基准的所述坐标系统的步骤还包括：使用所述图砖定义可表示所述室内空间的数据结构，所述数据结构包括各所述图砖的识别码、数据类型及注记栏的至少其中之一。7.如权利要求6所述的坐标系统制定方法，还包括：接收用户装置利用所述定位装置定位取得的用户位置；以及传送邻近所述用户位置的所述视图图砖至所述用户装置，以显示于所述用户装置。8.如权利要求1所述的坐标系统制定方法，其中所述代表点为所对应的所述视图图砖或所述定位图砖的几何中心。9.如权利要求1所述的坐标系统制定方法，还包括：参考所述参考框架定义所述室内空间中至少一目标点的任一目标点的位置，其中包括：找出所述参考框架中距离所述目标点最近的所述参考点；计算所述目标点相对于所述参考点的距离及方位；以及以所述参考点的识别码、所述距离及所述方位作为所述目标点于所述坐标系统中的坐标。10.如权利要求1所述的坐标系统制定方法，还包括：依据用以传输所述视图的传输带宽以及用以显示所述视图的解析度的至少其中之一，决定所述单位面积或所述单位体积的大小。11.一种坐标系统制定装置，包括：数据提取单元；存储单元，存储由所述数据提取单元提取的数据及多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄博裕，廖歆兰，吴韦良，张立光，林昆贤，陈一元，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71