一种基于移动终端传感器的室内智能导航系统的制作方法

1.本发明涉及智能导航领域，具体涉及一种基于移动终端传感器的室内智能导航系统。


背景技术：

2.室内智能导航应用于大型的室内场所内，例如博物馆、展览中心等等，由于这些地方场地较大、布局和路径一般都比较复杂、同时人流量也会特别的大，当人们进入其中后，通常无法迅速准确的到达目标地点；随着智能手机的普及，以及移动互联网的发展，室内导航应用越来越普及。
3.目前的室内地图导航功能中，用户输入一个目的地后，终端会直接查询地图，进而为用户规划路径；但是规划的路径缺乏对室内状况有效的分析，导致用户到达目的地所需时间较长，路线规划合理性较差。
4.为了提升室内导航路径规划的合理性，因此，提出一种基于移动终端传感器的室内智能导航系统。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有的室内导航路线规划合理性较差的问题，提供了一种基于移动终端传感器的室内智能导航系统。
6.本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括所述室内智能导航系统通过移动终端获取行人的实时位置信息，包括数据采集模块、预储存模块、数据存储模块、数据处理模块、匹配模块与数据输出模块；
7.数据采集模块用于采集实时数据，实时数据包括移动终端的实时位置信息和目标位置信息以及室内的实时人流量信息和行人的实时速度信息；
8.预存储模块用于短暂存储实时数据；
9.数据处理模块用于接收预存储模块的实时数据，并对实时数据进行分析，并制定行走路线；
10.数据存储模块用于储存历史数据以及预存储模块和数据处理模块中的数据信息；
11.匹配模块用于读取行走路线和实时位置信息，并建立实时位置信息与行走路线之间的联系；
12.数据输出模块用于输出匹配模块的处理信息。
13.优选的，历史数据包括建筑结构数据、商铺布局数据以及建筑尺寸数据，所述数据处理模块的具体处理过程为：
14.读取实时数据，获取实时位置和目标位置；
15.读取数据存储模块中的建筑结构数据以及商铺布局数据，并在目标位置建立第一标记点；
16.根据建筑结构数据以及商铺布局数据构建成简单的室内路网数据，并在楼层之间
的多个衔接设施处分别建立第二标记点；
17.根据之前建立的第一标记点、第二标记点以及目标位置之间的拓扑关系至少确定一条从第一标记点到目标位置的行走路线，具体过程如下：
18.根据楼层位置的不同，分别建立实时位置与多个第二标记点之间的多个第一路径，再建立多个第二标记点与目标位置之间的多个第二路径；
19.分别在多个第一路径上随机抽取多个行人的实时速度信息，并计算出多个行人平均速度；分别在多个第二路径上随机抽取多个行人的实时速度信息，和并计算出多个行人平均速度；
20.分别读取历史数据中的建筑尺寸数据，计算行走时间；
21.将连接同一个第二标记点的第一路径行走时间和第二路径行走时间相加得出总行走时间；
22.将多个第二标记点的总行走时间进行比较并得出至少一种预备行走路线。
23.优选的，衔接设施包括扶手电梯、升降电梯与楼梯，历史数据还包括电梯的报警统计数据以及往返时间统计数据，当衔接设施为升降电梯时，数据处理模块还进行如下处理过程：
24.根据电梯的报警统计数据统计一天内电梯的连续报警次数an以及连续报警所占用的总时间bn；
25.估算再预计时间tt内电梯的拥堵程度k，具体过程如下：
[0026][0027]
其中，n为持续报警的的次数，n一定时间内持续报警发生的次数；
[0028]
当k≥预设阈值d时，则预设时间t内电梯较为拥堵，建议更换行走路线；
[0029]
当k＜预设阈值d时，则预设时间t内电梯较为通畅，为可选则行走路线。
[0030]
优选的，历史数据还包括电梯的启停数据，当k＜预设阈值d时，数据处理模块还进行如下处理过程：
[0031]
根据电梯的启停数据统计电梯第一次停止时的楼层数e，并计算统计次数内电梯第一次停止的平均值
[0032]
以为单位分别统计电梯行驶楼层的启停次数f，通过启停频率p判断电梯的通行能力，具体如下：
[0033][0034]
当p＞预设阈值g时，则建议更换行走路线。
[0035]
优选的，还包括矫正模块，所述矫正模块用于接收匹配模块的传输数据，并调取预存在预存储模块中的实时数据，通过对实时数据的分析来验证实时位置信息与行走路线的匹配程度，具体分析过程如下：
[0036]
调取行走路线上使用者的实时速度信息；
[0037]
连续记录使用者的瞬时速度v1、v2、v3、...vn,
[0038]
以及对应的时间点t1、t2、t3、...tn；
[0039]
计算时间行走里程s
总
，具体计算过程如下：
[0040][0041]
其中，t1为统计的初始时刻，t2为统计的终止时刻；
[0042]
调取t1→
t2时间段行走路线具体路程l；
[0043]
计算浮动系数f,具体计算过程如下：
[0044][0045]
若f＞预设阈值v时，则实时位置信息与行走路线的匹配程度偏差大，需要更新实时数据；
[0046]
若f≤预设阈值v时，则实时位置信息与行走路线的匹配程度偏差小，行走路线符合预设标准。
[0047]
优选的，所述t1、t2、t3、...tn的具体选取过程如下：
[0048]
统计选取时间点的个数q；
[0049]
计算每个时间段的平均时长tx；
[0050]
设任意一个时间段为tx；
[0051]
计算不同时间段的差异程度j，具体如下：
[0052]
j＝tx(t
2-t1)/tx
[0053]
若差异程度j≥阈值m,则分部时间点选取间隔时间过大，数据准确性底，重新选取时间点。
[0054]
优选的，还包括服务平台模块，服务平台模块用于接收矫正模块的数据，并统计需要更新实时数据的次数，当更新次数大于预设阈值时，做出实时数据采集模块的检修报告。
[0055]
本发明相比现有技术具有以下优点：该基于移动终端传感器的室内智能导航系统，通过数据采集模块对室内的实时数据进行采集，然后数据处理模块调取实时数据和数据存储模块中的历史数据，通过对实时数据的分析，从而排除一些合理性较差的路线，以缩短用户到达目的位置的时间，进而提升路线规划的合理性，提升用户的使用体验，让该系统更加值得推广使用。
附图说明
[0056]
图1是本发明的整体结构图。
具体实施方式
[0057]
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0058]
如图1所示，本实施例提供一种技术方案：一种基于移动终端传感器的室内智能导航系统，室内智能导航系统通过移动终端获取行人的实时位置信息，包括数据采集模块、预储存模块、数据存储模块、数据处理模块、匹配模块与数据输出模块；
[0059]
数据采集模块用于采集实时数据，实时数据包括移动终端的实时位置信息和目标
位置信息以及室内的实时人流量信息和行人的实时速度信息；
[0060]
预存储模块用于短暂存储实时数据；
[0061]
数据处理模块用于接收预存储模块的实时数据，并对实时数据进行分析，并制定行走路线；
[0062]
数据存储模块用于储存历史数据以及预存储模块和数据处理模块中的数据信息；
[0063]
匹配模块用于读取行走路线和实时位置信息，并建立实时位置信息与行走路线之间的联系；
[0064]
需要说明的是，实时位置信息与行走路线之间的联系建立过程可为：
[0065]
实时采集行人的实时位置，当行人位置与行走路线重合时，两者之间存在联系；
[0066]
数据输出模块用于输出匹配模块的处理信息。
[0067]
该基于移动终端传感器的室内智能导航系统，通过数据采集模块对室内的实时数据进行采集，然后数据处理模块调取实时数据和数据存储模块中的历史数据，通过对实时数据的分析，从而排除一些合理性较差的路线，以缩短用户到达目的位置的时间，进而提升路线规划的合理性，提升用户的使用体验，让该系统更加值得推广使用。
[0068]
进一步的，历史数据包括建筑结构数据、商铺布局数据以及建筑尺寸数据，数据处理模块的具体处理过程为：
[0069]
读取实时数据，获取实时位置和目标位置；
[0070]
读取数据存储模块中的建筑结构数据以及商铺布局数据，并在目标位置建立第一标记点；
[0071]
根据建筑结构数据以及商铺布局数据构建成简单的室内路网数据，并在楼层之间的多个衔接设施处分别建立第二标记点；
[0072]
根据之前建立的第一标记点、第二标记点以及目标位置之间的拓扑关系至少确定一条从第一标记点到目标位置的行走路线，具体过程如下：
[0073]
根据楼层位置的不同，分别建立实时位置与多个第二标记点之间的多个第一路径，再建立多个第二标记点与目标位置之间的多个第二路径；
[0074]
分别在多个第一路径上随机抽取多个行人的实时速度信息，并计算出多个行人平均速度；分别在多个第二路径上随机抽取多个行人的实时速度信息，和并计算出多个行人平均速度；
[0075]
分别读取历史数据中的建筑尺寸数据，计算行走时间；
[0076]
将连接同一个第二标记点的第一路径行走时间和第二路径行走时间相加得出总行走时间；
[0077]
将多个第二标记点的总行走时间进行比较并得出至少一种预备行走路线。
[0078]
分别建立不同楼层与电梯等设施直线的第一路径和第二路径，根据第一路径和第二路径的行走时间筛选路线，去除一些不合理的路线规划。
[0079]
再进一步的，衔接设施包括扶手电梯、升降电梯与楼梯，历史数据还包括电梯的报警统计数据以及往返时间统计数据，当衔接设施为升降电梯时，数据处理模块还进行如下处理过程：
[0080]
根据电梯的报警统计数据统计一天内电梯的连续报警次数an以及连续报警所占用的总时间bn；
[0081]
估算再预计时间tt内电梯的拥堵程度k，具体过程如下：
[0082][0083]
其中，n为持续报警的的次数，n一定时间内持续报警发生的次数；
[0084]
当k≥预设阈值d时，则预设时间t内电梯较为拥堵，建议更换行走路线；
[0085]
当k＜预设阈值d时，则预设时间t内电梯较为通畅，为可选则行走路线。
[0086]
当选择电梯为上下楼时，由于电梯存在拥堵，因此根据报警次数来判断拥堵情况，当电梯发生拥堵时，造成行走路线不能按照规划进行，变得不合理，因此进一步筛选，去除电梯拥堵时段的对应路线，提升路线规划的合理程度。
[0087]
更进一步的，历史数据还包括电梯的启停数据，当k＜预设阈值d时，数据处理模块还进行如下处理过程：
[0088]
根据电梯的启停数据统计电梯第一次停止时的楼层数e，并计算统计次数内电梯第一次停止的平均值
[0089]
以e为单位分别统计电梯行驶楼层的启停次数f，通过启停频率p判断电梯的通行能力，具体如下：
[0090][0091]
当p＞预设阈值g时，则建议更换行走路线。
[0092]
电梯中行驶时，在特定区域内，由于乘客需要上下电梯而经常发生启停，该区域较为浪费时间，让用户选择的楼层位于该区域内时，为了提升用户的出行效率，可以建议用户更换路径。
[0093]
其中，还包括矫正模块，矫正模块用于接收匹配模块的传输数据，并调取预存在预存储模块中的实时数据，通过对实时数据的分析来验证实时位置信息与行走路线的匹配程度，具体分析过程如下：
[0094]
调取行走路线上使用者的实时速度信息；
[0095]
连续记录使用者的瞬时速度v1、v2、v3、...vn,
[0096]
以及对应的时间点t1、t2、t3、...tn；
[0097]
计算时间行走里程s
总
，具体计算过程如下：
[0098][0099]
其中，t1为统计的初始时刻，t2为统计的终止时刻；
[0100]
调取t1→
t2时间段行走路线具体路程l；
[0101]
计算浮动系数f,具体计算过程如下：
[0102][0103]
若f＞预设阈值v时，则实时位置信息与行走路线的匹配程度偏差大，需要更新实时数据；
[0104]
若f≤预设阈值v时，则实时位置信息与行走路线的匹配程度偏差小，行走路线符
合预设标准。
[0105]
由于网络信号会影响室内导航的精准程度，当信号较差时，会出现延迟现象，在成行人的实际位置与地图显示的位置存在偏差，此种情况如果继续按照地图信息行走，大概率会走错，影响用户体验；因此同时实时速度信息，采用积分的思想对试试更新矫正实时位置与现实位置，可以提升现实位置的准确性，提升用户的使用体验。
[0106]
进一步的，t1、t2、t3、...tn的具体选取过程如下：
[0107]
统计选取时间点的个数q；
[0108]
计算每个时间段的平均时长tx；
[0109]
设任意一个时间段为tx；
[0110]
计算不同时间段的差异程度j，具体如下：
[0111]
j＝tx(t
2-t1)/tx
[0112]
若差异程度j≥阈值m,则分部时间点选取间隔时间过大，数据准确性底，重新选取时间点。
[0113]
当采集时段之间差别过大时，此段时间速度变化的概率越大，加速度的变化情况复杂，取此段时间的平均速度取算实际行驶里程会存在较大的误差，因此要合理选取时间点的个数。
[0114]
优选的，还包括服务平台模块，服务平台模块用于接收矫正模块的数据，并统计需要更新实时数据的次数，当更新次数大于预设阈值时，做出实时数据采集模块的检修报告，当误差频率较高时，提醒计时检修设备，以提升该系统使用的可靠性。
[0115]
需要说明的是，预设阈值为根据实际状况分析人为设置的极值。
[0116]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0117]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0118]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种基于移动终端传感器的室内智能导航系统，所述室内智能导航系统通过移动终端获取行人的实时位置信息，其特征在于，包括数据采集模块、预储存模块、数据存储模块、数据处理模块、匹配模块与数据输出模块；数据采集模块用于采集实时数据，实时数据包括移动终端的实时位置信息和目标位置信息以及室内的实时人流量信息和行人的实时速度信息；预存储模块用于短暂存储实时数据；数据处理模块用于接收预存储模块的实时数据，并对实时数据进行分析，并制定行走路线；数据存储模块用于储存历史数据以及预存储模块和数据处理模块中的数据信息；匹配模块用于读取行走路线和实时位置信息，并建立实时位置信息与行走路线之间的联系；数据输出模块用于输出匹配模块的处理信息。2.根据权利要求1所述的一种基于移动终端传感器的室内智能导航系统，其特征在于：历史数据包括建筑结构数据、商铺布局数据以及建筑尺寸数据，所述数据处理模块的具体处理过程为：读取实时数据，获取实时位置和目标位置；读取数据存储模块中的建筑结构数据以及商铺布局数据，并在目标位置建立第一标记点；根据建筑结构数据以及商铺布局数据构建成简单的室内路网数据，并在楼层之间的多个衔接设施处分别建立第二标记点；根据之前建立的第一标记点、第二标记点以及目标位置之间的拓扑关系至少确定一条从第一标记点到目标位置的行走路线，具体过程如下：根据楼层位置的不同，分别建立实时位置与多个第二标记点之间的多个第一路径，再建立多个第二标记点与目标位置之间的多个第二路径；分别在多个第一路径上随机抽取多个行人的实时速度信息，并计算出多个行人平均速度；分别在多个第二路径上随机抽取多个行人的实时速度信息，和并计算出多个行人平均速度；分别读取历史数据中的建筑尺寸数据，计算行走时间；将连接同一个第二标记点的第一路径行走时间和第二路径行走时间相加得出总行走时间；将多个第二标记点的总行走时间进行比较并得出至少一种预备行走路线。3.根据权利要求2所述的一种基于移动终端传感器的室内智能导航系统，其特征在于：衔接设施包括扶手电梯、升降电梯与楼梯，历史数据还包括电梯的报警统计数据以及往返时间统计数据，当衔接设施为升降电梯时，数据处理模块还进行如下处理过程：根据电梯的报警统计数据统计一天内电梯的连续报警次数an以及连续报警所占用的总时间bn；估算再预计时间tt内电梯的拥堵程度k，具体过程如下：
其中，n为持续报警的的次数，n一定时间内持续报警发生的次数；当k≥预设阈值d时，则预设时间t内电梯较为拥堵，建议更换行走路线；当k＜预设阈值d时，则预设时间t内电梯较为通畅，为可选则行走路线。4.根据权利要求3所述的一种基于移动终端传感器的室内智能导航系统，其特征在于：历史数据还包括电梯的启停数据，当k＜预设阈值d时，数据处理模块还进行如下处理过程：根据电梯的启停数据统计电梯第一次停止时的楼层数e，并计算统计次数内电梯第一次停止的平均值以为单位分别统计电梯行驶楼层的启停次数f，通过启停频率p判断电梯的通行能力，具体如下：当p＞预设阈值g时，则建议更换行走路线。5.根据权利要求1所述的一种基于移动终端传感器的室内智能导航系统，其特征在于：还包括矫正模块，所述矫正模块用于接收匹配模块的传输数据，并调取预存在预存储模块中的实时数据，通过对实时数据的分析来验证实时位置信息与行走路线的匹配程度，具体分析过程如下：调取行走路线上使用者的实时速度信息；连续记录使用者的瞬时速度v1、v2、v3、...vn,以及对应的时间点t1、t2、t3、...tn；计算时间行走里程s
总
，具体计算过程如下：其中，t1为统计的初始时刻，t2为统计的终止时刻；调取t1→
t2时间段行走路线具体路程l；计算浮动系数f,具体计算过程如下：若f＞预设阈值v时，则实时位置信息与行走路线的匹配程度偏差大，需要更新实时数据；若f≤预设阈值v时，则实时位置信息与行走路线的匹配程度偏差小，行走路线符合预设标准。6.根据权利要求5所述的一种基于移动终端传感器的室内智能导航系统，其特征在于：所述t1、t2、t3、...tn的具体选取过程如下：统计选取时间点的个数q；计算每个时间段的平均时长tx；设任意一个时间段为tx；
计算不同时间段的差异程度j，具体如下：j＝tx(t
2-t1)/tx若差异程度j≥阈值m,则分部时间点选取间隔时间过大，数据准确性底，重新选取时间点。7.根据权利要求1所述的一种基于移动终端传感器的室内智能导航系统，其特征在于：还包括服务平台模块，服务平台模块用于接收矫正模块的数据，并统计需要更新实时数据的次数，当更新次数大于预设阈值时，做出实时数据采集模块的检修报告。

技术总结
本发明公开了一种基于移动终端传感器的室内智能导航系统，包括数据采集模块、预储存模块、数据存储模块、数据处理模块、匹配模块与数据输出模块；数据采集模块用于采集实时数据；预存储模块用于短暂存储实时数据；数据处理模块用于接收预存储模块的实时数据，并对实时数据进行分析，并制定行走路线；数据存储模块用于储存历史数据以及预存储模块和数据处理模块中的数据信息；匹配模块用于建立实时位置信息与行走路线之间的联系；本发明通过实时采集的室内实时数据和历史数据对规划路线进行分析，从而排除一些合理性较差的路线，进而提升路线规划的合理性，以提升用户的使用体验，让该系统更加值得推广使用。让该系统更加值得推广使用。让该系统更加值得推广使用。


技术研发人员：钱志奇 何海 高恒娟 李时雨 龙冰心 汪秋玲
受保护的技术使用者：西湾智慧（广东）信息科技有限公司
技术研发日：2023.08.23
技术公布日：2023/10/15