[发明专利]一种室内导航系统及其室内导航方法

说明书

技术领域

本发明涉及导航技术领域，具体地指一种室内导航系统及其室内导航方法。

背景技术

随着现代通信技术和无线网络的快速发展，有越来越多的场合需要基于位置的服务，人们对定位与导航的需求日益增大。目前，公知的室外导航（如GPS）技术已经成熟，因GPS（Global Positioning System，全球定位系统）无法在室内正常工作，所以GPS技术不能有效地被利用到室内。迄今为止，欧航局通过加速器、螺旋仪传感器、本地无线局域网以及相关建筑的电脑数据模型研究出的室内导航系统不够轻便，投入成本较大，不具有普及性和便利性；对谷歌地图而言，70%的定位服务都是通过Wi-Fi（能够将个人电脑、手持设备等终端以无线方式互相连接的技术）定位来实现的，但因Wi-Fi因素影响定位的精度而有待于完善；有一项专利号为“CN101984643A”的中国专利，公开了“一种具备室内导航功能的移动终端及室内导航方法”，该方法是根据移动终端行进的距离、方向信息和大气压力信息，得出移动终端在室内的三维立体位置信息从而实现室内立体导航，但随着楼层的高低，大气压力的变化会影响导航的准确性；RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）技术是结合天线、标签和解读器来识别数据的，但设计成本较高，易受金属材料、水等物质的影响而导致识别失败或识别错误；近场通信（NFC）通过芯片、天线和一些软件的组合，能实现10厘米范围内的电子身份识别或数据传输，但是它的数据传输率较低，且应用设备必须具备NFC芯片，故这种方式具有一定的局限性，未完全普及；百度地图新增了室内地图的功能，只能显示室内平面的信息，无法为用户提供更多的位置服务和导航服务。由此可见，室外定位系统和无线电波等技术应用于室内导航将面临导航精度的问题，室外导航的误差是室内导航应用所不能接受的；其次，基于Wi-Fi热点和基站所设计的室内导航系统的稳定性和准确性有待提高； 

因此，目前本领域比较重要的问题是：如何改进室内定位的方法，如何研发出易于实施的室内导航系统。

参考文件：Nils J.Nilsson 著. 郑扣根，庄越挺译.人工智能[M].北京：机械工业出版社，2000：86~88页(该文件中详细记载了当前位置的位置信息和目标位置的位置信息得到当前位置到目标位置的导航路径的导航算法)

发明内容

本发明的目的就是要提供一种室内导航系统及其室内导航方法，该系统和方法能在室内复杂场景下实现精确导航。

为实现此目的，本发明所设计的室内导航系统，其特征在于：它包括系统管理客户端、位置及导航服务器、移动终端、布置在室内各个导航目标位置上的二维码标签、数据库服务器，其中，所述二维码标签的二维码标识信息与目标位置信息绑定后存储在数据库服务器内，所述系统管理客户端连接数据库服务器，所述数据库服务器连接位置及导航服务器，位置及导航服务器与移动终端无线通信，移动终端能扫描各个导航目标位置的二维码标签。

所述位置及导航服务器与移动终端之间通过2G（2rd-generation第二代手机通信技术）、3G（3rd-generation，第三代移动通信技术）或Wi-Fi无线通信。

所述各个导航目标位置上的二维码标签具有统一的二维码编码格式。

所述移动终端为智能手机、平板电脑或谷歌眼镜。

一种利用上述室内导航系统的室内导航方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：在室内场景中的各个目标位置设置二维码标签，所述各个目标位置的二维码标签分别具有唯一的二维码标识信息；

步骤2：将室内场景中各个目标位置的位置信息与对应的二维码标签的二维码标识信息绑定后存储在数据库服务器内，同时，还将室内场景中各个目标位置的名称信息存储在数据库服务器内，同时建立室内场景中各个目标位置的位置信息与名称信息的映射；

步骤3：在室内场景的各个路径上着色，着色时保证以每个路口为中心点，围绕路口的各条道路具有不同的颜色；并绘制室内场景的电子地图，绘制电子地图时，确保电子地图中各个二维码标签所代表的目标位置与实际的室内场景一致，同时确保电子地图中各条道路上的颜色与实际的室内场景一致，然后将该电子地图储存到系统管理客户端中；

步骤4：在实际的室内场景中用移动终端扫描位于当前位置处的二维码标签，移动终端通过位置及导航服务器向数据库服务器发送二维码标签查询信息，数据库服务器接收到该二维码标签查询信息后，将上述二维码标签所对应的位置信息发送给位置及导航服务器；