[發明專利]室內導航方法及裝置

有效

• 申請號: 201610321161.X
• 申請日: 2016-05-13
• 公開（公告）號: CN105737833B
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 秦峰;卓琳凱;田晶
• 申請（專利權）人: 上海會志信息科技有限公司
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G01C21/34
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司 11514
• 代理人: 趙永輝

本發明提供了一種室內導航方法及裝置，該方法包括：路徑規劃步驟，根據起止點及環境信息規劃移動路徑提供給用戶；航向融合步驟，對陀螺儀和方向傳感器進行實時卡爾曼濾波，獲取融合航向信息并輸出；抗干擾步驟，基于傳感器定位信息篩選出可用的iBeacon列表，獲取初始點和特征點的iBeacon定位信息，再根據位移信息和融合航向信息獲取傳感器導航信息；多源數據融合導航步驟，對傳感器導航系統和iBeacon導航系統進行實時卡爾曼濾波，獲取融合導航信息并輸出；導航信息顯示步驟，調用地圖引擎模塊，將融合導航信息在地圖上實時動態顯示。本發明結合了多種室內導航的方法，通過數據融合的方式實現低成本、高精度的導航和定位。

技術領域

本發明涉及室內導航領域，尤其涉及一種室內導航方法及裝置。

背景技術

隨著科技的發展，人們對于室內導航的需求越來越大，比如在大型商場、展會、停車場、醫院、飛機場等需要導航定位的復雜室內場景，人們的位置信息非常重要。

目前，已存在的室內定位技術有Bluetooth(藍牙)定位技術、UW(Ultra Wideband，超寬帶技術)、紅外定位技術、RFID(射頻識別定位技術)、WiFi定位技術、磁場定位技術以及計算機視覺定位技術等，它們主要采用射頻、紅外測距、指紋匹配和圖像識別等方式來實現室內定位。然而，這些技術由于部署成本較高、精度有限、易受干擾、商業應用困難等原因，未被廣泛應用于公共場所。

發明內容

本發明的目的是提供一種室內導航方法及裝置，旨在解決室內導航應用中高定位精度和低成本二者不能兼得的技術問題，以較低的成本建設一套性能穩定、定位精度相對較高并能夠大規模應用的室內定位系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種室內導航方法，其特征在于，包括：

數據接收步驟：用戶設備接收室內iBeacon基站發送的廣播消息，iBeacon基站發送的廣播消息中包括自身所在的位置信息以及基站類型信息；

比較定位步驟：根據接收到的廣播消息的信號強度、所述位置信息、所述基站類型信息，確定用戶設備所在位置。

一種室內導航方法，其特征在于，包括：

路徑規劃步驟：

根據起點、終點及地圖數據規劃出移動路徑，并向用戶提供；所述地圖數據存儲于服務器；

航向融合步驟：

接收傳感器導航系統提供的定位信息、角速度信息和航向信息，所述傳感器導航系統包括陀螺儀和方向傳感器，所述角速度信息由陀螺儀提供，所述航向信息由方向傳感器提供；

構造角速度信息的卡爾曼濾波離散狀態方程：其中，k是自然數，為狀態向量，包括陀螺儀輸出的角速度信息和慣性解算得到的慣性航向信息，F^h為狀態轉移矩陣，為狀態噪聲矩陣；

構造航向信息的卡爾曼濾波離散量測方程：其中，為量測向量，是方向傳感器輸出的航向信息，為的非線性量測函數，為量測噪聲矩陣；

根據所述角速度信息的卡爾曼濾波離散狀態方程和所述航向信息的卡爾曼濾波離散量測方程，對陀螺儀和方向傳感器進行實時卡爾曼濾波，獲取融合航向信息并輸出；

抗干擾步驟：

獲取傳感器導航系統提供的當前位置的傳感器定位信息P_s；