[发明专利]一种室内定位导航方法及系统

权利要求书

1.一种室内定位导航方法，其特征在于，包括接收用户客户端的定位导航请求，对用户请求的信号强度值信息先进行预处理，将用户当前的请求数据与其历史数据对比，检查是否存在信号缺失，若存在缺失，使用其历史数据进行非线性拟合，并填补当前数据，通过对比指纹库识别易发生跳层区域并进行楼层矫正。加载蓝牙设备的坐标数据，通过定位算法计算位置坐标及所在的楼层信息生成定位结果，对定位结果进行Kalman滤波，然后加载路网数据，依据设定的寻路算法获取最优路径信息并对路径按楼层分割并识别出通行设施后发送至用户客户端。

2.根据权利要求1所述的室内定位导航方法，其特征在于，还包括用户客户端对地图数据的查询，其具体的步骤包括，接收用户客户端的请求，加载所有预先设定的workers,依据用户客户端的请求查找用户调用的worker是否存在，若存在，执行worker查询数据，查询成功后对查询的结果进行一致化序列化显示，若不存在用户调用的worker，则结束。

3.根据权利要求1所述的室内定位导航方法，其特征在于，还包括查找是否存在数据缺失，若缺失，通过信号衰减公式填补空缺值或通过二项式拟合方式进行填补空缺值。

4.根据权利要求1所述的室内定位导航方法，其特征在于，还包括在定位导航时，若出现跳层，采用预先采集指纹的方式矫正Z轴，使用加权KNN计算当前的RSSI信息与指纹库中RSSI信息匹配，距离最短且距离小于阈值30的，匹配成功，将Z矫正，其中Z为楼层标识。

5.根据权利要求4所述的室内定位导航方法，其特征在于，跳层区域判断方法如下：至少有3个蓝牙设备同时出现在指纹库中的某一条指纹中，且用其计算的加权欧氏距离d小于阈值30。

6.根据权利要求1所述的室内定位导航方法，其特征在于，对所述定位结果进行Kalman滤波之前，先获取历史滤波数据(历史数据会保存10-30秒)，查看历史滤波数据是否存在，若存在，使用历史滤波数据(坐标值和坐标协方差)，新的坐标，更新预先设置的滤波器，获取滤波结果并更新历史数据，若不存在，则需新建滤波器，然后根据设置好的滤波参数计算结果。

7.根据权利要求1所述的室内定位导航方法，其特征在于，所述加载路网数据的具体步骤如下：获取路网数据，检查是否存在孤立的子路网，若不存在，格式化数据并发送至寻路算法模块，若存在孤立的子路网，则进行异常处理；

所述生成连通图的具体步骤如下：查看是否存在室外数据，如果存在，将室外门链入对应的室内地图中，将室内地图过通行设施合并使得室内外路网合并，然后在查看是否存在连廊，若存在，则将连廊连通，最后将整理后的路网信息存入内存数据库；若不存在室外数据，将室内地图通过通行设施合并；若不存在连廊，将整理后的路网信息存入内存数据库；

所述寻路算法包括直梯优先算法和楼梯及扶梯优先算法两种，其具体的步骤如下：检查用户客户端的定位导航请求参数是否正确，然后检查导航类别参数是否是直梯优先，若是，则使用直梯优先的导航插件初始化导航算法，若不存在直梯优先，则通过楼梯扶梯优先的导航插件初始化导航算法，计算最优路径，若存在最优路径，按楼层切割最优路径数据并提取经过的通行设施信息，然后返回，若不存在最佳路径，则结束。

8.一种室内定位导航系统，其特征在于，包括

蓝牙设备，依据预设的点位图，在现场安装蓝牙设备后将设备的标识信息回传到数据库；

地图模块，依据现实场景的CAD图提取主要的地图信息并制成SHP图，然后导入数据库中。地图模块包含：地图数据检查，地图数据导入，地图数据查询，地图数据发布；

服务器设备，用于接收用户客户端的定位导航请求，对用户客户端的请求信号进行扫描并通过定位模块进行信号预处理，计算位置坐标及所在的楼层信息，通过导航模块加载路网数据，依据设定的寻路算法获取路径信息数据生成连通图并对路径进行切割获取最佳路径发送至用户客户端。