一种室内导航方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术公开了一种室内导航方法，采用基于标识物识别的定位技术对用户自身及目标位置进行定位，并根据路由算法找到用户当前位置到停车位的最短路线，在用户移动过程中，利用智能终端内置的传感器，计算用户的方向和位移，完成对用户位置的实时跟踪，同时，本发明专利技术还公开了一种室内导航系统、导航客户端系统及一种智能终端，基于标识物的识别，结合方向、加速度传感器数据来进行定位和导航，精度高，成本低，不受外界信号影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导航领域，尤其涉及一种室内导航方法、系统及设备。
技术介绍
近年来，LBS(Location Based Service,基于位置的服务)应用逐渐成为热点，导航技术发展迅速。GPS定位在室外定位导航能够为用户提供诸多辅助信息，但其也存在明显的缺陷，即在室内环境中，GPS定位速度极慢，且精度低，甚至无法完成定位。因此，室内导航技术逐渐成为研究热点。与室外导航不同，室内导航技术主要使用无线网络定位或者射频识别等技术进行定位，解决了 GPS在室内应用的诸多问题。现有室内导航技术中，常用的有如下几种方式 现有方案一、基于RFID的定位RFID对用目标物体及用户本身进行定位。该方案需要在整个室内安装多个RFID阅读器，用于接受RFID射频信号，且目标物体需要安装RFID发射器，用户还需要手持移动RFID发射器。此种方案中，整个系统造价高昂，用户需要额外的辅助设备才能完成导航。现有方案二、基于Zigbee无线传感器网络的定位，在需要定位和网络连接的地方设置Zigbee网络模块作为定位节点，所有节点自组网成为一个Zigbee通信网络，每个定位节点通过读取移动目标的信号强度，来确定移动目标的位置信息，该方案无线传感网络布置成本较闻。现有方案三、利用室内磁场信号进行定位，该方案的原理是由于建筑内部结构能够引起地球磁场的非均匀变化，因此在室内的每一个具体位置的磁场信号都不同，所以可以基于室内各个位置的地磁信号特征来实现室内导航。不过使用这种技术进行导航比较麻烦，首先用户需要上传建筑平面图，然后还需要拿着移动设备绕室内一圈，记录下各个位置的地磁信号特征，并将这些信息上传到服务器。该方案比较麻烦，而且地磁信号随时都可能产生变化，准确性也不是非常好。基于上述研究，室内导航的发展需要更低成本、更方便且能实现精准定位的方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种室内导航方法、系统及设备，基于标识物的识别，结合方向、加速度传感器数据来进行定位和导航，解决现有技术中室内导航方案诸如成本高、不方便使用及不精确的问题，提供一种成本低、使用方便且定位精准的室内导航方法及系统。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种室内导航方法，包括通过分别识别目标位置处和用户位置处的标识物，来定位目标位置和用户初始位置；根据定位出来的目标位置与用户初始位置，以及室内电子地图数据，计算用户从初始位置到目标位置的最短路线，并将计算出的最短路线在电子地图上显示或用3D虚拟箭头结合真实场景给予提示；在用户移动过程中，根据智能终端内置传感器的检测数据，计算用户相对于初始位置的方向和位移，对用户位置进行实时跟踪导航。优选的，所述通过分别识别目标位置处和用户位置处的标识物，来定位目标位置和用户初始位置，进一步包括用智能终端的摄像机捕获目标位置处或用户位置处的标识物图像；识别所述标识物图像，从服务器端获取该标识物的位置数据并对所述标识物图像进行配准，根据配准得到的摄像机相对于该标识物的姿态，计算摄像机与标识物的相对位置关系，并记录此时的摄像机位置为目标位置或用户初始位置。优选的，当所述将计算出的最短路线用3D虚拟箭头结合真实场景给予提示时，所述方法还包括在3D虚拟箭头结合真实场景进行最短路线提示过程中，在画面一角用小地图方式显示用户当前位置与目标位置，及显示从用户当前位置到目标位置的最短路线。 其中，所述智能终端内置传感器包括方向传感器和加速度传感器，所述方向传感器可以为陀螺仪、电子罗盘等传感器，所述加速度传感器可以为加速度计。相应的，本专利技术还提供了一种室内导航系统，包括智能终端、服务器、无线路由和若干标识物；所述标识物分布于室内的各个具体位置处；所述服务器用于存储室内电子地图数据、标识物ID及其在室内中的位置数据；所述无线路由用于在室内组建无线局域网，使智能终端与服务器连接；所述智能终端中装有导航客户端系统，所述导航客户端系统包括摄像模块、传感数据采集模块、标识物识别与定位模块、路由模块和导航显示模块，其中所述摄像模块，用于捕获标识物图像；所述传感数据采集模块，用于采集智能终端内置传感器的传感数据，以得到智能终端移动过程中的方向和加速度数据，所述智能终端内置传感器包括方向传感器和加速度传感器。所述标识物识别与定位模块，用于识别所述摄像模块捕获的标识物图像，从服务器端获取该标识物的位置数据并对所述标识物图像进行配准，根据配准得到的摄像模块相对于该标识物的姿态，计算摄像机与标识物的相对位置关系，并根据用户选择记录此时的摄像模块位置为目标位置或用户初始位置；所述路由模块，用于根据定位出来的目标位置与用户初始位置，以及从服务器端获取的室内电子地图数据，计算用户从初始位置到目标位置的最短路线；所述导航显示模块，用于将路由模块计算出的最短路线在电子地图上显示或用3D虚拟箭头结合真实场景给予提示；且在用户移动过程中，根据传感数据采集模块所采集的传感数据，计算用户相对于初始位置的方向和位移，对用户位置进行实时跟踪导航。优选的，所述导航显示模块在通过3D虚拟箭头结合真实场景进行最短路线提示过程中，还包括在导航画面一角用小地图方式显示用户当前位置与目标位置，及显示从用户当前位置到目标位置的最短路线。相应的，本专利技术还提供了一种导航客户端系统，包括摄像模块、传感数据采集模块、标识物识别与定位模块、路由模块和导航显示模块，其中所述摄像模块，用于捕获标识物图像；所述传感数据采集模块，用于采集智能终端内置传感器的传感数据，以得到智能终端移动过程中的方向和加速度数据；所述标识物识别与定位模块，用于识别所述摄像模块捕获的标识物图像，从服务器端获取该标识物的位置数据并对所述标识物图像进行配准，根据配准得到的摄像模块相对于该标识物的姿态，计算摄像机与标识物的相对位置关系，并根据用户选择记录此时的摄像模块位置为目标位置或用户初始位置；所述路由模块，用于根据定位出来的目标位置与用户初始位置，计算用户从初始位置到目标位置的最短路线；所述导航显示模块，用于将路由模块计算出的最短路线在电子地图上显示或用3D虚拟箭头结合真实场景给予提示；且在用户移动过程中，根据传感数据采集模块所采集的传感数据，计算用户相对于初始位置的方向和位移，对用户位置进行实时跟踪导航。优选的，所述导航显示模块在通过3D虚拟箭头结合真实场景进行最短路线提示过程中，还包括在导航画面一角用小地图方式显示用户当前位置与目标位置，及显示从用 户当前位置到目标位置的最短路线。相应的，本专利技术还提供了一种智能终端，所述智能终端中装有上述的导航客户端系统。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果I、本专利技术使用基于标识物的识别、配准来进行目标位置和用户位置的定位，精度更闻;2、本专利技术中只需要在室内配置一台服务器，一个无线路由，和若干标识物，用户只需要在自己拥有的手机、PAD等智能终端安装上本专利技术中提供的导航客户端系统，即可完成室内导航，无需借助其他额外设备，方便且成本低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图图I为本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室内导航方法，其特征在于，包括：通过分别识别目标位置处和用户位置处的标识物，来定位目标位置和用户初始位置；根据定位出来的目标位置与用户初始位置，以及室内电子地图数据，计算用户从初始位置到目标位置的最短路线，并将计算出的最短路线在电子地图上显示或用3D虚拟箭头结合真实场景给予提示；在用户移动过程中，根据智能终端内置传感器的检测数据，计算用户相对于初始位置的方向和位移，对用户位置进行实时跟踪导航。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柳寅秋，李薪宇，宋海涛，
申请(专利权)人：成都理想境界科技有限公司，
类型：发明
国别省市：