[發明專利]一種基于智能眼鏡的人員導航系統及方法

有效

• 申請號: 201310561439.7
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN103591958B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 王建軍;樊建平;朱青松;岳冰心;謝耀欽
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: G01C21/06
• 分類號: G01C21/06;G01C21/12
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙)44316
• 代理人: 沈祖鋒,郝明琴

技術領域

本發明涉及導航技術，尤其涉及一種基于智能眼鏡的人員導航系統及方法。

背景技術

在導航領域中，目前室外導航技術主要是通過GPS實現精確定位進行導航，其精度大約在5-20米之間，使用移動信號定位時精度較差且會面臨著保密性的問題。在使用導航時GPS主要用于對固定目標的定位，不具備用戶交互的功能。室內導航時使用衛星信號會面臨較大的信號衰減從而導致定位不精確，而常用的使用無線定位技術的領域并沒有實現相關的實時定位共享式導航技術，通常使用的是射頻通信或者通過信號熱點網絡的強度擬合進行定位，主要用于固定目的地導航。

現在智能眼鏡的開發進入一個新的階段，智能眼鏡在導航領域擁有著得天獨厚的優勢：①智能眼鏡通過可透視顯示鏡片使得不影響現實感知的情況下進行導航信息的顯示，②智能眼鏡擁有自己的操作系統，可以進行一些智慧運算等實時性任務，實現獨立工作，③智能眼鏡可以通過介入網絡實現實時通信功能，便于網絡交互，④智能眼鏡戴在眼睛上，方便進行虹膜識別進行身份驗證。

目前市場上很少使用專用的室內尋人式導航定位系統，只是通過廣播進行提示性尋找，使用效果常常是不確定的，不適用與大型的建筑結構較復雜的場所。中國專利CN201110421695.7提到使用無線射頻通信讀取特定的裝置的辨識標簽，進行待搜尋者的定位，并通過人臉識別進行相應的身份確認，方便在大型場所中的人員定位和搜尋。

在目前的大型場所中，發生需要尋找人員的情況時（如小孩走失、參觀人員跟丟、尋找其他實驗室的人員進行合作等），可在服務臺使用廣播系統進行尋人，由于場所區域較大或聲音嘈雜時，廣播系統聲音很可能不能清晰傳達，且廣播系統可能會增加室內環境的噪聲污染。

中國專利CN201110421695.7提到的方案有以下缺點：①需要在整個室內空間中鋪設射頻通信網絡，以實現待搜尋者的定位問題，成本較高；②待搜尋者須佩戴射頻辨識標簽，該標簽必須是室內射頻網絡能夠識別且與其他標簽區分的；③在商場必須擁有發達的監視裝置從而可以及時采集人臉圖像進行人員識別，成本高，人員復雜環境可能不能有效工作；④沒有輔助通信，被搜尋者可能不知道搜尋者在進行搜尋，可能因為不斷移動位置而導致搜尋工作變得復雜，系統效率較低；⑤被搜尋者不能及時獲知搜尋者的位置，可能會導致人員情緒不穩定，產生困擾。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于智能眼鏡的人員導航系統及方法，可以方便快捷的實現兩個以上都處于活動狀態的人員進行實時的導航。

為了達到上述目的，本發明提供了一種基于智能眼鏡的人員導航系統，包括通信單元、存儲單元、傳感器單元、定位單元、導航計算單元、指示單元以及連接和控制以上各單元的控制單元；

所述通信單元，用于獲取室內地圖信息和對外進行通信；

所述存儲單元，用于存儲室內地圖信息和用戶信息；

所述傳感器單元，包括方向傳感器和加速度傳感器，用于獲取用戶的位置信息；

所述定位單元，用于對用戶的位置信息進行定位校準，并將用戶定位結果反饋給導航計算單元；

所述導航計算單元，用于輸入不同用戶的位置信息，并根據存儲單元的室內地圖信息計算各用戶位置之間的導航路徑；

所述指示單元，用于指示導航路徑。

優選的，所述方向傳感器包括水平方向傳感器和豎直角度傳感器，所述加速度傳感器包括水平加速度傳感器和豎直加速度傳感器；其中，所述豎直加速度傳感器用于測量用戶眼鏡的實時高度，所述豎直角度傳感器用于獲取用戶眼鏡的投射方向與水平地面的夾角，所述水平加速度傳感器和水平方向傳感器用于獲取用戶在室內地圖上的位置信息。

優選的，所述指示單元包括顯示單元和/或語音單元，所述顯示單元用于顯示導航路徑，所述語音單元用于對導航路徑進行語音提示。

優選的，還包括數據處理單元，其通過幾何投影的方法進行所述導航路徑與現實場景的實時匹配性覆蓋。

優選的，還包括攝像單元，用于拍攝需要傳輸的視頻信息和記錄用戶的虹膜特征。

優選的，還包括配合智能眼鏡使用的服務網絡系統，所述服務網絡單元包括通信網絡、若干定位點以及服務器，所述定位點輔助智能眼鏡進行人員定位，所述服務器存儲有室內地圖，用于傳輸至智能眼鏡。

優選的，所述每個定位點都具有自己的無線特征碼。

為了實現本發明的目的，還揭示了一種基于智能眼鏡的人員導航方法，包括如下步驟：

S1、采用傳感器單元獲取用戶的位置信息，并通過定位單元對所獲取的用戶位置信息進行定位校準；