[發明專利]一種室內定位導航方法及系統

在審

• 申請號: 201811037249.4
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109297491A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 馬波;惠寅初;李剛蛋;張興;賈新亮;鮑慶
• 申請（專利權）人: 西安云景智維科技有限公司
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種室內定位導航方法，其特征在于，包括接收用戶客戶端的定位導航請求，對用戶請求的信號強度值信息先進行預處理，將用戶當前的請求數據與其歷史數據對比，檢查是否存在信號缺失，若存在缺失，使用其歷史數據進行非線性擬合，并填補當前數據，通過對比指紋庫識別易發生跳層區域并進行樓層矯正。加載藍牙設備的坐標數據，通過定位算法計算位置坐標及所在的樓層信息生成定位結果，對定位結果進行Kalman濾波，然后加載路網數據，依據設定的尋路算法獲取最優路徑信息并對路徑按樓層分割并識別出通行設施后發送至用戶客戶端。

2.根據權利要求1所述的室內定位導航方法，其特征在于，還包括用戶客戶端對地圖數據的查詢，其具體的步驟包括，接收用戶客戶端的請求，加載所有預先設定的workers,依據用戶客戶端的請求查找用戶調用的worker是否存在，若存在，執行worker查詢數據，查詢成功后對查詢的結果進行一致化序列化顯示，若不存在用戶調用的worker，則結束。

3.根據權利要求1所述的室內定位導航方法，其特征在于，還包括查找是否存在數據缺失，若缺失，通過信號衰減公式填補空缺值或通過二項式擬合方式進行填補空缺值。

4.根據權利要求1所述的室內定位導航方法，其特征在于，還包括在定位導航時，若出現跳層，采用預先采集指紋的方式矯正Z軸，使用加權KNN計算當前的RSSI信息與指紋庫中RSSI信息匹配，距離最短且距離小于閾值30的，匹配成功，將Z矯正，其中Z為樓層標識。

5.根據權利要求4所述的室內定位導航方法，其特征在于，跳層區域判斷方法如下：至少有3個藍牙設備同時出現在指紋庫中的某一條指紋中，且用其計算的加權歐氏距離d小于閾值30。

6.根據權利要求1所述的室內定位導航方法，其特征在于，對所述定位結果進行Kalman濾波之前，先獲取歷史濾波數據(歷史數據會保存10-30秒)，查看歷史濾波數據是否存在，若存在，使用歷史濾波數據(坐標值和坐標協方差)，新的坐標，更新預先設置的濾波器，獲取濾波結果并更新歷史數據，若不存在，則需新建濾波器，然后根據設置好的濾波參數計算結果。

7.根據權利要求1所述的室內定位導航方法，其特征在于，所述加載路網數據的具體步驟如下：獲取路網數據，檢查是否存在孤立的子路網，若不存在，格式化數據并發送至尋路算法模塊，若存在孤立的子路網，則進行異常處理；

所述生成連通圖的具體步驟如下：查看是否存在室外數據，如果存在，將室外門鏈入對應的室內地圖中，將室內地圖過通行設施合并使得室內外路網合并，然后在查看是否存在連廊，若存在，則將連廊連通，最后將整理后的路網信息存入內存數據庫；若不存在室外數據，將室內地圖通過通行設施合并；若不存在連廊，將整理后的路網信息存入內存數據庫；

所述尋路算法包括直梯優先算法和樓梯及扶梯優先算法兩種，其具體的步驟如下：檢查用戶客戶端的定位導航請求參數是否正確，然后檢查導航類別參數是否是直梯優先，若是，則使用直梯優先的導航插件初始化導航算法，若不存在直梯優先，則通過樓梯扶梯優先的導航插件初始化導航算法，計算最優路徑，若存在最優路徑，按樓層切割最優路徑數據并提取經過的通行設施信息，然后返回，若不存在最佳路徑，則結束。

8.一種室內定位導航系統，其特征在于，包括

藍牙設備，依據預設的點位圖，在現場安裝藍牙設備后將設備的標識信息回傳到數據庫；

地圖模塊，依據現實場景的CAD圖提取主要的地圖信息并制成SHP圖，然后導入數據庫中。地圖模塊包含：地圖數據檢查，地圖數據導入，地圖數據查詢，地圖數據發布；

服務器設備，用于接收用戶客戶端的定位導航請求，對用戶客戶端的請求信號進行掃描并通過定位模塊進行信號預處理，計算位置坐標及所在的樓層信息，通過導航模塊加載路網數據，依據設定的尋路算法獲取路徑信息數據生成連通圖并對路徑進行切割獲取最佳路徑發送至用戶客戶端。