一種室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)及其導(dǎo)航方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)及其導(dǎo)航方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能手機的普及，以及移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，地圖與導(dǎo)航類軟件將進入一個新的時代一一室內(nèi)導(dǎo)航。近幾年來，包括谷歌、微軟、蘋果、博通等在內(nèi)的一些科技巨頭，還有一些世界有名的大學(xué)都在研宄室內(nèi)定位技術(shù)。室內(nèi)定位技術(shù)的商業(yè)化必將帶來一波創(chuàng)新高潮，各種基于此技術(shù)的應(yīng)用將出現(xiàn)在我們的面前，其影響和規(guī)模絕不會亞于GPS。
[0003]然而一般民用的精度不夠高(1m左右)，相對于室內(nèi)導(dǎo)航的要求(Im左右)還有一段距離。一些比較常見的室內(nèi)導(dǎo)航應(yīng)用場景，比如在大型商場里面借助室內(nèi)導(dǎo)航快速找到出口、電梯，或者是在昏暗的地下停車場快速找到自己的車輛，使用智能手機則有很大局限性，首先是手機信號在一些地下提車場必然會受到一定影響，手機會出現(xiàn)導(dǎo)航精度降低，甚至不能導(dǎo)航的情況，其次，在一些較復(fù)雜的室內(nèi)地形中，僅僅通過手機進行導(dǎo)航，指示性相當有限，不可避免的使人們走錯路或者彎路，最后，室內(nèi)地形過多，不可能做到每個室內(nèi)的地形都能夠形成室內(nèi)地圖，然后通過手機進行導(dǎo)航，必然會存在漏洞，而且在出現(xiàn)新室內(nèi)地形時，需要不斷更新地圖，非常不實用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種設(shè)置在室內(nèi)，且能夠進行明確方向性指示的，方便人們在室內(nèi)更為輕松快捷的到達目的地的導(dǎo)航系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供上述導(dǎo)航系統(tǒng)的具體導(dǎo)航方法，該方法適用各種室內(nèi)導(dǎo)航，為人們的生活提供便利。
[0006]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)，包括用于室內(nèi)導(dǎo)航的導(dǎo)航機，以及由導(dǎo)航機控制的智能燈具，所述的智能燈具在室內(nèi)以點陣方式排列，所述導(dǎo)航機包括燈光控制系統(tǒng)和輸入裝置，且燈光控制系統(tǒng)通過通訊模塊與輸入裝置連接。具體實現(xiàn)方法，使用智能燈具替換室內(nèi)原有的照明設(shè)備，通過導(dǎo)航機對智能燈具進行控制，使智能燈具形成區(qū)別于普通照明燈光的燈光路徑。由于一般室內(nèi)照明設(shè)備的排列方式為有規(guī)律或者無規(guī)律的點陣排列，故智能燈具所呈現(xiàn)的點陣排列即原有室內(nèi)照明設(shè)備的排列方式，無需對智能燈具的排列方式進行具體布置。當然，對于有特殊需求的也可進行燈具布置設(shè)計。
[0007]所述的燈光控制系統(tǒng)可以通過有線連接的方式集成在同一個系統(tǒng)或裝置中，也可以與輸入裝置通過無線的方式連接，并分開設(shè)計在不同裝置中。
[0008]為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步地，所述燈光控制系統(tǒng)包括通過信息線纜依次連接的數(shù)據(jù)接收模塊，數(shù)據(jù)處理模塊以及數(shù)據(jù)通訊模塊，所述數(shù)據(jù)接收模塊與輸入裝置連接，數(shù)據(jù)通訊模塊連接到智能燈具，所述智能燈具包括燈光控制器和受燈光控制器控制的可變光照明燈具；
數(shù)據(jù)接收模塊，用于接收用戶通過輸入裝置輸入的起始區(qū)域和目的區(qū)域信息，并將所述起始區(qū)域和目的區(qū)域信息傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊；
數(shù)據(jù)處理模塊，用于對起始區(qū)域和目的區(qū)域信息進行解析，并計算出起始區(qū)域到目的區(qū)域的最佳路徑，從而獲得最佳路徑周圍智能燈具的具體坐標，生成燈光控制命令傳輸給數(shù)據(jù)通訊模塊；
數(shù)據(jù)通訊模塊，將從數(shù)據(jù)處理模塊獲得的燈光控制命令傳遞給智能燈具的燈光控制器。
[0009]其中，最佳路徑指的是適宜用戶快捷，方便能到達目的區(qū)域的路徑，具體會根據(jù)使用路徑人數(shù)多少、障礙物多少進行相應(yīng)調(diào)節(jié)，一般指的是最短路徑。
[0010]為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步地，所述導(dǎo)航機還包括向用戶展示照明燈將要起變化的示例裝置，所述示例裝置通過通訊模塊與導(dǎo)航機的輸入裝置或燈光控制系統(tǒng)連接。[0011 ] 為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步地，所述輸入裝置包括微處理器，所述微處理器還連接有電子標簽感應(yīng)器或觸摸屏中的至少一種。
[0012]本發(fā)明的導(dǎo)航方法，包括以下步驟:
(1)用戶在導(dǎo)航機上輸入起點區(qū)域和目的區(qū)域的信息；
(2)導(dǎo)航機解析用戶輸入的起點區(qū)域和目的區(qū)域信息，并進行處理、傳遞；
(3)導(dǎo)航機控制照明燈呈現(xiàn)顏色、閃爍頻率、光強的至少其中一種變化，使以點陣方式排列的智能燈具形成一條區(qū)別于普通照明燈光的燈光路徑，指示用戶到達目的地。
[0013]本發(fā)明方法存在只通過一個智能燈具進行導(dǎo)航的情況存在。
[0014]為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明的方法，所述步驟(2)中，導(dǎo)航機的解析過程，即輸入裝置中的微處理器將輸入起點區(qū)域和目的區(qū)域的信息進行轉(zhuǎn)化并通過通訊模塊傳遞給導(dǎo)航機內(nèi)的燈光控制系統(tǒng)；
所述導(dǎo)航機的處理過程，即通過燈光控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收模塊，數(shù)據(jù)處理模塊以及數(shù)據(jù)通訊模塊三個模塊完成，數(shù)據(jù)接收模塊對信息進行接收，數(shù)據(jù)處理模塊對接受的數(shù)據(jù)進行計算，從而獲取起點區(qū)域到目的區(qū)域的最佳路徑，并將獲取最佳路徑周圍的智能燈具的具體坐標，從而生成燈光控制命令，再將其傳輸給數(shù)據(jù)通訊模塊；
所述導(dǎo)航機的傳遞信息過程，即燈光控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通訊模塊傳遞燈光控制命令到智能燈具的燈光控制器。
[0015]為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明的方法，所述步驟(2)中，導(dǎo)航機的解析過程，即輸入裝置中的微處理器將輸入起點區(qū)域和目的區(qū)域的信息進行轉(zhuǎn)化并通過通訊模塊傳遞給導(dǎo)航機內(nèi)的燈光控制系統(tǒng)；
所述導(dǎo)航機內(nèi)儲存有路線信息數(shù)據(jù)庫和燈光控制命令庫，所述路線信息數(shù)據(jù)庫存儲有任意導(dǎo)航機之間的路徑，每條路徑均在燈光控制命令庫中一一映射有相應(yīng)的燈光控制命令；
所述導(dǎo)航機的處理過程，即在路線信息數(shù)據(jù)庫中尋找起點區(qū)域的導(dǎo)航機到目的區(qū)域的導(dǎo)航機的路徑信息，并通過路徑信息從燈光控制命令庫找尋與該路徑相匹配的燈光控制命令，再將匹配的燈光控制命令傳遞給數(shù)據(jù)通訊模塊；
所述導(dǎo)航機的傳遞信息過程，即燈光控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通訊模塊傳遞燈光控制命令到智能燈具的燈光控制器。
[0016]為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明的方法，還包括以下步驟: 傳輸示例信息到示例裝置，示例裝置則開始對用戶進行示例信息的反饋；所述傳輸?shù)氖纠畔⒂奢斎胙b置的微處理器或者由燈光控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊模塊進行傳遞。示例信息為通過顯示屏或小型智能化燈具的至少其中一種，顯示一種能夠被客戶直觀理解的指示示意方式。
[0017]為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明的方法，所述步驟(3 )中，導(dǎo)航機控制智能燈具進行路徑指示具體過程為智能燈具內(nèi)部的燈光控制器收到導(dǎo)航機傳遞的燈光控制命令，控制可變光照明燈具呈現(xiàn)顏色或閃爍頻率或光強的至少一種變化，使以點陣排列的可變光照明燈具形成一條燈光路徑，指示用戶到達目的地。
[0018]為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明的方法，所述步驟(I)中，用戶在導(dǎo)航機上輸入起點區(qū)域和目的區(qū)域的信息是通過電子標簽感應(yīng)器或觸摸屏輸入到導(dǎo)航機內(nèi)的輸入裝置中。
[0019]用戶在輸入裝置上輸入當前位置與目的位置，系統(tǒng)將通過一個示例裝置向用戶展示照明燈光將要起的變化，然后通過燈光控制系統(tǒng)計算得知哪些燈具分布在用戶從當前位置到目的位置的路徑上，從而通過燈光控制系統(tǒng)改變這些路徑上的可變光照明燈具的照明燈光，這些可變光照明燈具的照明燈光全部或者部分變?yōu)榍笆鍪纠b置向用戶展示的同樣的變化，可以是燈光的顏色變化，光強變化，閃爍頻率變化，或者是它們的組合。
[0020]可變光照明燈具的空間位置與路徑不要求精確對應(yīng)，只要人能識別方向即可，用戶通過識別這些變化，循著變化了燈光的燈具，按照此路徑行進，引導(dǎo)用戶從當前位置到目的位置。導(dǎo)航完畢后，用戶到達目的位置，通過目的位置的輸入裝置，輸入達到信息，可變光照明燈光恢復(fù)原樣，等待下一個用戶輸入導(dǎo)航需求。
[0021]指示的形成由四部分組成，一部分是輸入裝置，一部分是示例裝置，一部分分布于空間且形成點陣的智能燈具，一部分是燈光控制系統(tǒng)，這四個部分通過有線或者無線的通訊方式連接通訊。輸入裝置負責(zé)接收用戶的輸入，并將客戶要到達的目的位置和用戶的起始位置的坐標傳送給燈光控制系統(tǒng)，燈光控制系統(tǒng)計算出從起始位置到目的位置的路徑上有哪些照明燈具分布，首先控制示例裝置向用戶示例接下來照明燈光所要發(fā)生的何種變化，其變化包括顏色，閃爍頻率，光強等，此時用戶記下這種變化，燈光控制系統(tǒng)再通過無線或者有線的方式，通知路徑上的智能燈具全部或者部分改變其照明燈光，這樣在空間中就形成一條變化了照明燈