專利名稱：一種無線方式的區(qū)域交通指引系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，特別是涉及一種無線方式的區(qū)域交通指引系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
交通指引是人們在生產(chǎn)和日常生活中所必需的服務(wù)。傳統(tǒng)的個(gè)人交通指引方式包括如下步驟
(1)選擇目的地；
(2)確定當(dāng)前位置；
(3)在地圖上標(biāo)出起點(diǎn)和目的點(diǎn)；
(4)根據(jù)地圖規(guī)劃最優(yōu)線路；
(5)將最優(yōu)線路轉(zhuǎn)換成實(shí)際環(huán)境的交通指引，包括前行100米、轉(zhuǎn)左、轉(zhuǎn)右等等。此外，對區(qū)域交通指引服務(wù)的需求還包括
(6)交通指引能實(shí)時(shí)反映地理信息變化比如線路改道、位置變化等；
(7)交通指引能動(dòng)態(tài)適應(yīng)區(qū)域交通狀況比如繞過擁塞路段或區(qū)域等； 目前GPS導(dǎo)航系統(tǒng)能協(xié)助完成步驟(2) (5)，但存在如下問題
(1)信號(hào)強(qiáng)度限制GPS信號(hào)強(qiáng)度受天氣、建筑物影響，尤其在室內(nèi)、地下建筑物內(nèi)等場合的GPS信號(hào)較弱；
(2)導(dǎo)航范圍限制GPS比較適合平面范圍導(dǎo)航，而對于多層建筑內(nèi)部導(dǎo)航，GPS有時(shí)會(huì)指示錯(cuò)誤；且難以提供諸如“電梯上10層”、“電梯下5層”等導(dǎo)航；
(3)導(dǎo)航精度限制商業(yè)GPS的信號(hào)精度有限，難以在密集商業(yè)辦公區(qū)域內(nèi)導(dǎo)航到具體的門戶、商鋪、柜臺(tái)和辦公卡位；
(4)設(shè)備成本限制終端內(nèi)置商業(yè)GSP信號(hào)接收器導(dǎo)致終端設(shè)備成本上升；
(5)實(shí)時(shí)更新限制終端內(nèi)部保存地理信息數(shù)據(jù)，在更新方面有滯后效應(yīng)；
(6)動(dòng)態(tài)適應(yīng)限制當(dāng)區(qū)域內(nèi)某些線路交通擁堵時(shí)，管理人員缺少動(dòng)態(tài)調(diào)整最優(yōu)線路的手段；
針對GPS導(dǎo)航系統(tǒng)存在的上述缺陷，出現(xiàn)了基于標(biāo)簽的導(dǎo)向系統(tǒng)。目前基于導(dǎo)向標(biāo)簽的導(dǎo)向系統(tǒng)優(yōu)勢體現(xiàn)在
(1)消除信號(hào)限制不需要每個(gè)終端接收GPS信號(hào)，適合惡劣天氣、室內(nèi)和地下建筑物在內(nèi)的各種場合；
(2)擴(kuò)展導(dǎo)航范圍既適合平面導(dǎo)航，也適合多層建筑物內(nèi)部導(dǎo)航；
(3)提高導(dǎo)航精度標(biāo)簽間距可以達(dá)到幾個(gè)厘米，精度高于商用GPS導(dǎo)航，可提供到具體的門戶、柜臺(tái)和辦公卡位的導(dǎo)航；
(4)降低設(shè)備成本標(biāo)簽讀取設(shè)備識(shí)別距離小，其成本總體上比接收衛(wèi)星GPS信號(hào)的設(shè)備成本有顯著降低；
現(xiàn)有基于標(biāo)簽的導(dǎo)向系統(tǒng)缺陷(1)標(biāo)簽類型單一限于RFID標(biāo)簽，對條碼標(biāo)簽、二維碼標(biāo)簽、電子標(biāo)簽的支持不足；
(2)標(biāo)簽規(guī)格高要求RFID具備存儲(chǔ)單元，能保存標(biāo)簽位置信息及其它信息；
(3)標(biāo)簽成本高要求RFID可讀寫標(biāo)簽，成本通常高于條碼標(biāo)簽、二維碼標(biāo)簽、只讀型標(biāo)簽，高密度部署時(shí)存在成本壓力；
(4)終端配置高終端既要保存地理信息數(shù)據(jù)，又要執(zhí)行線路規(guī)劃，需要有較強(qiáng)的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力；
(5)地理信息更新慢終端保存地理信息數(shù)據(jù)，其更新存在滯后效應(yīng)，最新地理信息變化難以實(shí)時(shí)到達(dá)所有終端；
(6)使用較繁瑣用戶只能逐跳識(shí)別、逐次對識(shí)別操作進(jìn)行確認(rèn)；每次僅能獲得到下一跳標(biāo)簽的信息，不能一次性返回完整的交通指引信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種無線方式的區(qū)域交通指引系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)和方法可以提供更為理想的交通指引服務(wù)。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是 一種無線方式的區(qū)域交通指引系統(tǒng)，包括 導(dǎo)向標(biāo)簽用于標(biāo)記唯一所在的位置；
導(dǎo)向終端用于設(shè)定導(dǎo)向目的地、讀取導(dǎo)向標(biāo)簽、發(fā)出導(dǎo)向請求、接收導(dǎo)向服務(wù)器返回的導(dǎo)向指引，并呈現(xiàn)給用戶；
導(dǎo)向服務(wù)器通過無線網(wǎng)絡(luò)為導(dǎo)向終端提供導(dǎo)向指引服務(wù)。所述導(dǎo)向終端由信息輸入單元、標(biāo)簽識(shí)別單元、通信單元、信息呈現(xiàn)單元構(gòu)成。所述導(dǎo)向標(biāo)簽包含圖形、文字和區(qū)域內(nèi)唯一的ID信息。一種無線方式的區(qū)域交通指引方法，包括如下步驟
(1)導(dǎo)向終端持有者輸入需要到達(dá)的目的地地址；
(2)導(dǎo)向終端持有者用標(biāo)簽識(shí)別單元識(shí)別并讀取導(dǎo)向標(biāo)簽ID；
(3)導(dǎo)向終端讀取導(dǎo)向標(biāo)簽ID后，經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)向?qū)蚍?wù)器發(fā)出導(dǎo)向指引請求；
(4)導(dǎo)向服務(wù)器收到導(dǎo)向指引請求，根據(jù)該請求檢索所存儲(chǔ)的交通指引數(shù)據(jù)庫，根據(jù)導(dǎo)向標(biāo)簽ID和目的地信息確定最優(yōu)線路
(5)導(dǎo)向服務(wù)器根據(jù)最優(yōu)線路生成導(dǎo)向指引，并把導(dǎo)向指引返回給發(fā)出請求的導(dǎo)向終
端；
(6)導(dǎo)向終端將導(dǎo)向指引信息呈現(xiàn)給用戶；
所述信息呈現(xiàn)單元提供一種和一種以上的信息呈現(xiàn)方式，并支持多語種。所述無線方式的區(qū)域交通指引系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)為導(dǎo)向終端持有者提供如下使用模式
(1)輸入目的地信息，然后依次地對沿線遇到的每個(gè)導(dǎo)向標(biāo)簽觸發(fā)導(dǎo)向請求；
(2)輸入目的地信息，然后有選擇地對沿線遇到的導(dǎo)向標(biāo)簽觸發(fā)導(dǎo)向請求。所述標(biāo)簽包括但不限于如下類型條碼標(biāo)簽、二維碼標(biāo)簽、NFC標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽、藍(lán)牙設(shè)備標(biāo)簽、特征圖像標(biāo)簽、其它可以識(shí)別的標(biāo)簽等；標(biāo)簽上利用圖形、文字指示出交通指引服務(wù)所依據(jù)的方向。
4
所述區(qū)域是指由機(jī)構(gòu)或組織擁有和管理的一定大小的空間范圍，該區(qū)域的類型包括但不限于如下具體場合大樓、候車室、候機(jī)廳、候診室、車廂、停車場、廣場、停機(jī)坪、商業(yè)街、購物中心、商品批發(fā)中心、會(huì)展中心、工廠、車間、汽車站、火車站、地鐵站、機(jī)場、醫(yī)院、校園、公園、游樂場、住宅小區(qū)、中心商務(wù)區(qū)(CBD)、緊急避難所等。所述呈現(xiàn)方式包括但不限于如下方式文本、短消息、網(wǎng)頁、聲音文件、圖像文件、 視頻文件、聲音數(shù)據(jù)流、視頻數(shù)據(jù)流、二進(jìn)制信息，等。導(dǎo)向終端是手機(jī)、智能手機(jī)、平板電腦、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、筆記本電腦、車載電腦和其它類型的具有計(jì)算能力的移動(dòng)設(shè)備中的一種。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
(1)標(biāo)簽類型多樣支持條碼標(biāo)簽、二維碼標(biāo)簽、其它光學(xué)標(biāo)簽，也可以采用RFID電子標(biāo)簽，只需要為導(dǎo)向終端配備相應(yīng)的標(biāo)簽識(shí)別單元即可；
(2)標(biāo)簽規(guī)格較低導(dǎo)向標(biāo)簽僅提供一個(gè)ID號(hào)，不需要存放其它信息，可以采用較低規(guī)格的只讀性標(biāo)簽；
(3)標(biāo)簽成本低允許采用較低成本的光學(xué)標(biāo)簽，或采用低成本的只讀型電子標(biāo)簽、無源電子標(biāo)簽等，降低生產(chǎn)和部署成本；
(4)終端配置要求低導(dǎo)向終端本身無需存儲(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)或標(biāo)簽的位置信息，無需做路徑規(guī)劃計(jì)算，降低了終端硬件配置要求；
(5)實(shí)時(shí)更新線路規(guī)劃在服務(wù)器端統(tǒng)一完成，地理信息的任何更新可以實(shí)時(shí)反映在所有終端的導(dǎo)向指引中；
(6)操作簡便服務(wù)器可以一次性提供完整的導(dǎo)向指引，避免了逐跳確認(rèn)標(biāo)簽的麻煩；
(7)易于擴(kuò)展系統(tǒng)可根據(jù)需要，部署在云計(jì)算架構(gòu)上，按需隨時(shí)擴(kuò)展處理能力。


圖1是一種無線方式的區(qū)域交通指引系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的導(dǎo)向終端結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明一實(shí)例的導(dǎo)向標(biāo)簽示意圖； 圖4是本發(fā)明一實(shí)例的樓宇內(nèi)部交通指引效果示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。如圖1，一種無線方式的區(qū)域交通指引系統(tǒng)包括
(1)導(dǎo)向標(biāo)簽101
該標(biāo)簽具有唯一的ID號(hào)，用于標(biāo)記唯一所在的物體；
該標(biāo)簽利用圖形、文字指示出導(dǎo)向指引所依據(jù)的方向；
該導(dǎo)向標(biāo)簽類型包括諸如條碼標(biāo)簽、二維碼標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽、其它光學(xué)標(biāo)簽；
(2)導(dǎo)向終端102
用于設(shè)定導(dǎo)向目的地、識(shí)別并讀取導(dǎo)向標(biāo)簽ID、發(fā)出導(dǎo)向請求、接收并顯示導(dǎo)向服務(wù)器返回的導(dǎo)向指引；該導(dǎo)向終端102利用上述標(biāo)簽識(shí)別單元103獲取導(dǎo)向標(biāo)簽101的ID。該導(dǎo)向終端通過無線網(wǎng)絡(luò)103訪問服務(wù)器104。(3)導(dǎo)向服務(wù)器104包括
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)線路規(guī)劃和導(dǎo)向指引所需數(shù)據(jù)； 線路規(guī)劃單元，用于執(zhí)行線路規(guī)劃得到最優(yōu)線路； 導(dǎo)向指引單元，用于將最優(yōu)線路生成導(dǎo)向指引；
管理維護(hù)單元，用于創(chuàng)建導(dǎo)向標(biāo)簽與關(guān)鍵位置、導(dǎo)向位置之間的映射關(guān)系，并維護(hù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元內(nèi)的數(shù)據(jù)；
通信接口單元，用于通過網(wǎng)絡(luò)接收用戶的導(dǎo)向請求、并將導(dǎo)向指引單元生成的導(dǎo)向指引返回給用戶。所述每個(gè)關(guān)鍵位置設(shè)置一個(gè)以上的導(dǎo)向位置；每個(gè)導(dǎo)向位置設(shè)置一個(gè)以上的導(dǎo)向標(biāo)簽。所述關(guān)鍵位置至少滿足如下條件之一
(1)在所屬區(qū)域的地理信息圖、交通指引圖或建筑布局圖中有明顯標(biāo)記的位置；
(2)在實(shí)際地理環(huán)境中，能夠通過視覺直觀的識(shí)別其特征；
(3)在實(shí)際地理環(huán)境中，標(biāo)志當(dāng)前行進(jìn)線路的改變。該服務(wù)器104通過無線網(wǎng)絡(luò)103為導(dǎo)向終端提供導(dǎo)向指引服務(wù)。如附圖2所示為本發(fā)明的導(dǎo)向終端結(jié)構(gòu)示意圖 所述導(dǎo)向終端包括
(1)信息輸入單元201，用于目的地信息，以及設(shè)定導(dǎo)向終端參數(shù)；
(2)標(biāo)簽識(shí)別單元202，用于識(shí)別導(dǎo)向標(biāo)簽，該單元需與所采用的導(dǎo)向標(biāo)簽類型相匹配， 包括標(biāo)簽識(shí)別傳感器和處理器；
(3)通信單元203，用于通過無線網(wǎng)絡(luò)，與導(dǎo)向服務(wù)器及其上面運(yùn)行的業(yè)務(wù)程序?qū)崿F(xiàn)通信，向?qū)蚍?wù)器傳遞導(dǎo)向請求，并從服務(wù)器接收導(dǎo)向指引；
(4)信息呈現(xiàn)單元204，用于以文字、音頻、視頻等方式，呈現(xiàn)從服務(wù)器接收的導(dǎo)向指
引；
所述導(dǎo)向終端可以與移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理、移動(dòng)平板電腦等移動(dòng)設(shè)備集成在一起， 共用信息輸入單元、通信單元和信息呈現(xiàn)單元。如附圖3所示是本發(fā)明的導(dǎo)向標(biāo)簽示意圖，該標(biāo)簽的為包括如下組成部分
(1)標(biāo)簽指示301，302
導(dǎo)向標(biāo)簽具有圖形或文字的方向指示，其方向指示與該位置所在的路徑方向相一致；
(2)標(biāo)簽識(shí)別區(qū)303提供標(biāo)簽ID信息。如附圖4所示，本發(fā)明的區(qū)域交通指引服務(wù)系統(tǒng)，將圖中的一處丁字路口設(shè)置為關(guān)鍵位置430 ；針對該關(guān)鍵位置430設(shè)置三個(gè)導(dǎo)向位置431、432、433 ；針對每個(gè)導(dǎo)向位置， 在路徑兩側(cè)各放置一個(gè)導(dǎo)向標(biāo)簽，分別是標(biāo)簽Al A7和標(biāo)簽Bl B7。圖4中可以作為關(guān)鍵位置的包括但不限于丁字路口 430，轉(zhuǎn)角位置434，轉(zhuǎn)角位置 435，目的地房間門口 436.
本發(fā)明的無線方式的區(qū)域交通指引服務(wù)包括如下步驟 (1)導(dǎo)向終端持有者到達(dá)起點(diǎn)，即該樓層的電梯口 401 ；(2)導(dǎo)向終端持有者輸入目的地信息，即房間402；
(3)假設(shè)導(dǎo)向終端持有者將導(dǎo)向終端靠近周圍導(dǎo)向標(biāo)簽Al411，獲取標(biāo)簽Al的ID信
息；
(4)導(dǎo)向終端將獲取到的導(dǎo)向標(biāo)簽Al411的ID和目的地信息，通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送到區(qū)域的導(dǎo)向服務(wù)器；
(5)導(dǎo)向服務(wù)器的通信接口單元接收導(dǎo)向請求，并將該請求傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，該請求至少包含兩個(gè)參數(shù)，分別是目的地信息和起點(diǎn)的導(dǎo)向標(biāo)簽ID ；
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元根據(jù)目的地信息，獲得目的地所在關(guān)鍵位置；
根據(jù)導(dǎo)向標(biāo)簽，檢索導(dǎo)向標(biāo)簽與導(dǎo)向位置的映射關(guān)系，獲得該標(biāo)簽所在導(dǎo)向位置，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元以目的地位置為終點(diǎn)，標(biāo)簽的導(dǎo)向位置為起點(diǎn)，構(gòu)建導(dǎo)向網(wǎng)絡(luò)； 線路規(guī)劃單元在上述構(gòu)建的導(dǎo)向網(wǎng)絡(luò)中規(guī)劃最優(yōu)線路； 導(dǎo)向指引單元將最優(yōu)線路生成成導(dǎo)向指引，返回導(dǎo)向終端。(6)導(dǎo)向終端呈現(xiàn)導(dǎo)向指引信息，指導(dǎo)終端持有者沿著圖中黑色箭頭方向到達(dá)目的地。終端持有者不一定要依次對行進(jìn)過程中經(jīng)過的每個(gè)標(biāo)簽觸發(fā)導(dǎo)向請求，而是在有需要時(shí)才針對其中一些標(biāo)簽觸發(fā)導(dǎo)向請求，獲得導(dǎo)向指引。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無線方式的區(qū)域交通指引系統(tǒng)，其特征在于包括 導(dǎo)向標(biāo)簽用于標(biāo)記唯一所在的位置；導(dǎo)向終端用于設(shè)定導(dǎo)向目的地、讀取導(dǎo)向標(biāo)簽、發(fā)出導(dǎo)向請求、接收導(dǎo)向服務(wù)器返回的導(dǎo)向指引，并呈現(xiàn)給用戶；導(dǎo)向服務(wù)器通過無線網(wǎng)絡(luò)為導(dǎo)向終端提供導(dǎo)向指引服務(wù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述一種無線方式的區(qū)域交通指引系統(tǒng)，其特征在于所述導(dǎo)向終端由信息輸入單元、標(biāo)簽識(shí)別單元、通信單元、信息呈現(xiàn)單元構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述一種無線方式的區(qū)域交通指引系統(tǒng)，其特征在于所述導(dǎo)向標(biāo)簽包含圖形、文字和區(qū)域內(nèi)唯一的ID。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述無線方式的區(qū)域交通指引系統(tǒng)，其特征在于為導(dǎo)向終端持有者提供如下使用模式(1)輸入目的地信息，然后依次地對沿線遇到的每個(gè)導(dǎo)向標(biāo)簽觸發(fā)導(dǎo)向請求；(2)輸入目的地信息，然后有選擇地對沿線遇到的導(dǎo)向標(biāo)簽觸發(fā)導(dǎo)向請求。
5.一種無線方式的區(qū)域交通指引方法，其特征在于包括如下步驟(1)導(dǎo)向終端持有者輸入需要到達(dá)的目的地地址；(2)導(dǎo)向終端持有者用標(biāo)簽識(shí)別單元識(shí)別并讀取導(dǎo)向標(biāo)簽ID；(3)導(dǎo)向終端讀取導(dǎo)向標(biāo)簽ID后，經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)向?qū)蚍?wù)器發(fā)出導(dǎo)向指引請求；(4)導(dǎo)向服務(wù)器收到導(dǎo)向指引請求，根據(jù)該請求檢索所存儲(chǔ)的交通指引數(shù)據(jù)庫，根據(jù)導(dǎo)向標(biāo)簽ID和目的地信息確定最優(yōu)線路；(5)導(dǎo)向服務(wù)器根據(jù)最優(yōu)線路生成導(dǎo)向指引，并把導(dǎo)向指引返回給發(fā)出請求的導(dǎo)向終端；(6)導(dǎo)向終端將導(dǎo)向指引信息呈現(xiàn)給用戶。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述方法，其特征在于所述信息呈現(xiàn)單元提供一種以上的信息呈現(xiàn)方式，并支持多語種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線方式的區(qū)域交通指引系統(tǒng)及方法，本發(fā)明包括導(dǎo)向標(biāo)簽、導(dǎo)向終端、導(dǎo)向服務(wù)器。本發(fā)明利用導(dǎo)向終端讀取導(dǎo)向標(biāo)簽ID后，自動(dòng)觸發(fā)或由持有者手動(dòng)觸發(fā)，向?qū)蚍?wù)器發(fā)出導(dǎo)向指引請求，導(dǎo)向服務(wù)器收到導(dǎo)向指引請求，根據(jù)該請求檢索所存儲(chǔ)的交通指引數(shù)據(jù)，計(jì)算并確定導(dǎo)向標(biāo)簽ID所在的導(dǎo)向位置與目的地之間的最優(yōu)線路，根據(jù)最優(yōu)線路生成導(dǎo)向指引，返回給導(dǎo)向終端；導(dǎo)向終端將導(dǎo)向指引呈現(xiàn)給用戶。
文檔編號(hào)G06K7/00GK102506854SQ20111036287
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者黃松 申請人:華南理工大學(xué)