[發(fā)明專利]一種室內(nèi)應(yīng)急響應(yīng)情景感知導(dǎo)航系統(tǒng)與導(dǎo)航方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410156123.4
• 申請日: 2014-04-18
• 公開（公告）號: CN103913165A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尚建嘎;余芳文;胡旭科;周智勇;閆金金;張肖;汪曉楠;湯欣怡
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00
• 代理公司: 武漢華旭知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 42214
• 代理人: 劉榮;周宗貴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種室內(nèi)定位導(dǎo)航系統(tǒng)，屬于室內(nèi)定位導(dǎo)航與位置服務(wù)領(lǐng)域，特別涉及一種室內(nèi)應(yīng)急響應(yīng)情景感知導(dǎo)航系統(tǒng)與導(dǎo)航方法。

背景技術(shù)

隨著地理信息系統(tǒng)（GIS）、基于位置的服務(wù)（LBS）和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的快速發(fā)展，空間信息技術(shù)及應(yīng)用逐漸擴(kuò)展到室內(nèi)空間。據(jù)估計，人們獲取的信息中有80%都與位置相關(guān)，而人們平均每天多達(dá)87%的時間都在室內(nèi)空間，人們對室內(nèi)位置信息需求越來越迫切。尤其是醫(yī)院、商場、辦公樓、車站等大型室內(nèi)場所環(huán)境復(fù)雜、人員高度集中，在出現(xiàn)緊急情況時，如何及時獲取人員的實時位置進(jìn)行疏散導(dǎo)航，是快速疏散和施救的關(guān)鍵。

現(xiàn)有技術(shù)中的室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)通常包括服務(wù)器、定位傳感器、定位傳感器基站和導(dǎo)航接收終端，其導(dǎo)航的依據(jù)主要為靜態(tài)的地圖信息，通過設(shè)置起點與終點并利用路徑算法提供導(dǎo)航路線。也有較為先進(jìn)的室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)，在計算導(dǎo)航路線時考慮了動態(tài)的人員位置和密度，使導(dǎo)航路線較為準(zhǔn)確。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中的室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)，通常未設(shè)置火警傳感器或煙霧傳感器，因此在發(fā)生火警或有毒氣體擴(kuò)散事件時，無法提供安全有效的逃生路線。同時，實際的室內(nèi)環(huán)境還存在多種影響因素，例如不同類型人員的移動速度、道路類型、道路安全性、消防設(shè)施、照明情況等，對于實現(xiàn)高效實時疏散導(dǎo)航和輔助決策服務(wù)起著關(guān)鍵作用，而目前尚無將這些影響因素作為輸入數(shù)據(jù)的室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)。此外，普通人和殘障人這樣不同類型用戶對導(dǎo)航需求存在較大差異，而現(xiàn)有的室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)通常只提供二三地圖或語音導(dǎo)航方式，不能提供適合不同人群特點的導(dǎo)航路徑和向?qū)畔ⅲ瑹o法滿足用戶個性化導(dǎo)航服務(wù)需求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種室內(nèi)應(yīng)急響應(yīng)情景感知導(dǎo)航系統(tǒng)，設(shè)置有定位裝置和預(yù)警傳感器，能夠?qū)崟r收集人員位置并感應(yīng)火災(zāi)或毒氣災(zāi)害；本發(fā)明還提供了一種基于該系統(tǒng)的導(dǎo)航方法，考慮了室內(nèi)環(huán)境對導(dǎo)航產(chǎn)生影響的多種靜態(tài)、動態(tài)影響因素，能夠提供實時、精確、高效的導(dǎo)航路線。同時，本發(fā)明能夠針對不同類型的用戶設(shè)置用戶偏好，通過室內(nèi)二三維地圖、語音、短信或LED屏的方式提供導(dǎo)航路線，使得導(dǎo)航方式更具個性化、人性化。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明提供了一種室內(nèi)應(yīng)急響應(yīng)情景感知導(dǎo)航系統(tǒng)，該系統(tǒng)至少包括定位傳感器網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器和預(yù)警傳感器；所述的定位傳感器網(wǎng)絡(luò)由同服務(wù)器有線或無線連接的定位基站、同定位基站無線連接的移動終端和/或定位標(biāo)簽、同定位基站有線連接的LED屏組成，其中定位基站接收各移動終端和各定位標(biāo)簽發(fā)送的定位參數(shù)并將其發(fā)送至服務(wù)器，發(fā)送由服務(wù)器計算得到的定位導(dǎo)航結(jié)果至移動終端和/或LED屏；定位標(biāo)簽向定位基站發(fā)送定位參數(shù)；移動終端向定位基站發(fā)送定位參數(shù)以及接收定位基站發(fā)送的導(dǎo)航結(jié)果；LED屏接收并顯示定位基站發(fā)送的導(dǎo)航結(jié)果；所述的服務(wù)器接收定位基站和預(yù)警傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)、存儲管理數(shù)據(jù)，并利用最優(yōu)路徑規(guī)劃算法計算導(dǎo)航路徑，以及將導(dǎo)航路徑數(shù)據(jù)發(fā)送至定位基站；所述的預(yù)警傳感器同服務(wù)器無線連接，用于感應(yīng)災(zāi)害并在發(fā)生災(zāi)害時向服務(wù)器發(fā)送預(yù)警信號。所述的定位傳感器基站可以是Wi-Fi基站；所述的移動終端可以是具有定位和無線傳輸功能的手機(jī)或平板電腦等移動設(shè)備；所述的定位標(biāo)簽可以是Wi-Fi定位標(biāo)簽；所述的服務(wù)器為具有有線和無線傳輸功能的計算機(jī)。

所述的預(yù)警傳感器為火警傳感器和/或煙霧傳感器，用于感應(yīng)火災(zāi)和/或有毒氣體并向服務(wù)器發(fā)送預(yù)警信號。

該系統(tǒng)還包括同服務(wù)器有線連接的監(jiān)控終端。

本發(fā)明還提供了一種導(dǎo)航方法，具體包括以下步驟：

（1）構(gòu)建室內(nèi)應(yīng)急響應(yīng)情景感知導(dǎo)航系統(tǒng)：在室內(nèi)場景部署定位傳感器網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、預(yù)警傳感器以及LED屏，預(yù)警傳感器為火警傳感器和/或煙霧傳感器，將各預(yù)警傳感器的類型和分布位置信息存儲在服務(wù)器中；移動終端和定位標(biāo)簽由人員隨身攜帶，每人攜帶一個移動終端或一個定位標(biāo)簽；LED屏置于在墻面顯眼處；

（2）為各移動終端和定位標(biāo)簽分別定義人員類型，并將人員類型數(shù)據(jù)存儲在服務(wù)器中；所述的人員類型包括普通人和殘障人；

（3）通過移動終端編輯導(dǎo)航請求數(shù)據(jù)并發(fā)送至服務(wù)器，所述的導(dǎo)航請求數(shù)據(jù)包括導(dǎo)航偏好、起點位置和終點位置，所述的導(dǎo)航偏好作為移動終端接收導(dǎo)航信息方式的依據(jù)，導(dǎo)航方式包括地圖導(dǎo)航、語音導(dǎo)航、短信導(dǎo)航和LED屏導(dǎo)航；