[發明專利]一種基于拓撲地圖的弱信號區域智能導航方法

有效

• 申請號: 201710750686.X
• 申請日: 2017-08-28
• 公開（公告）號: CN107677269B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 陳達權;黃運保;李海艷
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G01C21/34
• 代理公司: 佛山市禾才知識產權代理有限公司 44379
• 代理人: 史亮亮

本發明公開了一種基于拓撲地圖的弱信號區域智能導航方法，包括移動終端獲取所需導航區域的柵格地圖并將其轉化為拓撲地圖；用戶在所述拓撲地圖標記出起始節點P和目標節點Q；在移動終端選擇導航路徑規劃方式；用戶向所述移動終端輸入行駛參數，所述移動終端根據行駛參數和導航路徑規劃方式為用戶導航至目標節點Q。預先獲取所需導航區域的柵格地圖并將其轉化為拓撲地圖，從而導航時無需通過網路持續更新地圖信息，實現無信號區域的實時地圖顯示；計算已行走比例從而獲知用戶的當前位置，實現無信號區域的定位，使用戶在無信號區域也能清楚知道自身所在位置，且定位精度在導航過程中不斷提升。

技術領域

本發明涉及導航領域，尤其涉及一種基于拓撲地圖的弱信號區域智能導航方法。

背景技術

隨著現代無線通信技術的快速發展和智能手機的普及，手機導航越來越被大眾出行所需。傳統的GPS室外導航定位技術，經過幾十年的發展已經逐漸趨于成熟，現有的手機導航軟件也基本具有地圖查看、地圖縮放、熱點搜索、定位與導航等功能，部分產品甚至借助智能手機中的加速度傳感器、方向傳感器、NFC以及室內WI-FI等實現室內導航。

然而，GPS信號在穿過建筑物或其他障礙后會被嚴重削弱，手機在不能接收到GPS信息的環境下導致定位導航失準或不可用。另外，導航地圖受衛星影像更新頻率限制和制圖人員地理信息掌握限制，在小范圍區域還有偏遠區域不能為用戶提供可靠的導航服務。特別的，對于某些弱信號區域，不能較好地接收到GPS信息或GPS服務成本較高，且沒有NFC以及室內WI-FI輔助，定位導航將不可用。近年來因無法導航而使人員在偏遠區域迷路的事故時有發生，有時甚至危及生命，因此為如戶外登山愛好者等用戶提供一套成本低廉的弱信號區域導航系統是很有必要的！

發明內容

本發明的目的在于提出一種可在無信號區域準確定位和導航的基于拓撲地圖的弱信號區域智能導航方法。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于拓撲地圖的弱信號區域智能導航方法，包括以下步驟：

步驟A，移動終端獲取所需導航區域的柵格地圖并將其轉化為拓撲地圖；

步驟B，用戶在所述拓撲地圖標記出起始節點P和目標節點Q；

步驟C，在移動終端選擇導航路徑規劃方式，生成對應的最佳導航路徑；

步驟D，用戶向所述移動終端輸入行駛參數，所述移動終端根據行駛參數和導航路徑規劃方式為用戶導航至目標節點Q。

優選地，所述步驟D包括：

“駕車”導航模式：

步驟D11，用戶向所述移動終端輸入行駛參數：駕車平均時速N1；

所述移動終端在所述拓撲地圖上顯示始節點P至目標節點Q的所述最佳導航路徑K，將所述最佳導航路徑K上起始節點P至下一節點M₁的鏈路K₁的實際路段路程記錄為第一實際路段路程S，并將第一實際路段路程S轉換成第一鏈路長度W1，轉換公式如下：

即鏈路的所述第一鏈路長度W1為用戶走完該鏈路所代表的實際路段路程的所需駕車時間；

步驟D12，用戶開始出發，所述移動終端以出發時刻為時間記錄節點，記錄用戶實時駕車時間t1(停車時間不計入所述用戶實時駕車時間t1)；根據所述用戶實時駕車時間t1生成第一行走比例p1，即

根據所述第一行走比例p1計算公式及所述用戶實時駕車時間t1，每間隔1秒對所述第一行走比例p1更新一次，并在當前鏈路K₁上標定用戶的當前位置；