室內跨樓層地圖路徑導航方法及系統的製作方法
2023-05-11 22:51:16
室內跨樓層地圖路徑導航方法及系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種室內跨樓層地圖路徑導航方法及系統，方法包括：接收包括地圖出發點和地圖目標點的路徑導航請求；根據地圖出發點所在樓層和地圖目標點的所在樓層查詢多層地圖連通矩陣，確定地圖出發點與地圖目標點所在的樓層地圖的連通關係；如果地圖出發點和地圖目標點不在同一樓層地圖，則根據相連地圖連接表，生成地圖出發點和地圖目標點之間的各相連樓層地圖的路徑點間的最短路徑作為各相連樓層地圖的子路徑；在生成所有子路徑後，將所有子路徑進行合併，形成地圖出發點到地圖目標點之間的導航路徑。本發明解決了室內多地圖環境下路徑計算的問題，滿足了當前室內地圖服務系統對跨地圖路徑計算的需求。
【專利說明】室內跨樓層地圖路徑導航方法及系統【技術領域】
[0001]本發明涉及地圖路徑規劃領域，尤其涉及一種室內跨樓層地圖路徑導航方法及系統。
【背景技術】
[0002]對傳統室外地圖的路徑規劃來說，如果從涉及的地圖數量來看，則都是在一張地圖上進行最短路徑計算。其基本原理就是通過調用複雜的路徑拓撲資料庫，在同一張地圖的平面出發點和目標點之間通過路徑尋優方法搜索出總代價最低的路徑。
[0003]隨著室內地圖服務系統的出現，開始出現對多樓層地圖之間進行路徑導航的需求。室內地圖通常是具有多個樓層地圖，並在不同的樓層地圖之間存在連接關係，這需要在不同樓層地圖的出發點和目標點之間進行跨地圖的路徑計算，而顯然傳統室外地圖的路徑規劃已無法適應這種室內地圖服務系統，亟需一種可支持室內跨樓層地圖路徑導航的方案來滿足當前的需求。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提出一種室內跨樓層地圖路徑導航方法及系統，能夠解決室內多地圖環境下路徑計算的問題。
[0005]為實現上述目的，本發明提供了一種室內跨樓層地圖路徑導航方法，包括:
[0006]接收包括地圖出發點和地圖目標點的路徑導航請求；
[0007]根據所述地圖出發點所在樓層和所述地圖目標點的所在樓層查詢多層地圖連通矩陣，確定所述地圖出發點與所述地圖目標點所在的樓層地圖的連通關係；
[0008]如果所述地圖出發點和所述地圖目標點不在同一樓層，則根據相連地圖連接表，生成所述地圖出發點和所述地圖目標點之間的各相連樓層地圖的路徑點間的最短路徑作為所述各相連樓層地圖的子路徑；
[0009]在生成所有子路徑後，將所有子路徑進行合併，形成所述地圖出發點到所述地圖目標點之間的導航路徑。
[0010]進一步的，如果所述地圖出發點和所述地圖目標點在同一樓層地圖，則按照單地圖的路徑規划算法計算所述地圖出發點到所述地圖目標點的導航路徑。
[0011]進一步的，如果所述地圖出發點和所述地圖目標點所在的樓層地圖直接相連，則所述根據相連地圖連接表，生成所述地圖出發點和所述地圖目標點之間的各相連樓層地圖的路徑點間的最短路徑作為所述各相連樓層地圖的子路徑的操作具體為:
[0012]根據所述地圖出發點和所述地圖目標點所在樓層查詢所述相連地圖連接表，確定所述地圖出發點所在樓層能夠到達所述地圖目標點所在樓層的樓梯口；
[0013]按照單地圖的路徑規划算法計算所述地圖出發點到最近的所述地圖出發點所在樓層的樓梯口的最短路徑作為第一子路徑；
[0014] 將所述最近的所述地圖出發點所在樓層的樓梯口到所述相連地圖連接表中對應的所述地圖目標點所在樓層的樓梯口的路徑作為第二子路徑；
[0015]按照單地圖的路徑規划算法計算所述地圖目標點所在樓層的樓梯口到所述地圖目標點的最短路徑作為第三子路徑。
[0016]進一步的，所述將所有子路徑進行合併，形成所述地圖出發點到所述地圖目標點之間的導航路徑的操作具體為:
[0017]將所述地圖出發點、所述地圖目標點以及對應樓層的樓道口作為地圖路徑點，將所述第一子路徑、第二子路徑和第三子路徑按照順序進行合併，形成從所述地圖出發點到所述地圖目標點之間的導航路徑。
[0018]進一步的，如果所述地圖出發點和所述地圖目標點所在的樓層地圖不直接相連，且確定所述地圖出發點所在的樓層地圖可通過中間樓層地圖與所述地圖目標點所在的樓層地圖相通，則所述根據相連地圖連接表，生成所述地圖出發點和所述地圖目標點之間的各相連樓層地圖的路徑點間的最短路徑作為所述各相連樓層地圖的子路徑的操作具體為:
[0019]通過迭代過程分別計算出所述地圖出發點所在樓層、所述地圖目標點所在樓層，以及中間樓層地圖對應的樓層中各個路徑點之間的最短路徑作為子路徑；
[0020]在每一次迭代過程中，查詢所述多層地圖連通矩陣，確定中間樓層地圖與所述地圖目標點所在的樓層地圖的連通關係；
[0021]查詢所述相連地圖連接表來確定相連樓層地圖間連通的樓梯口，並按照單地圖的路徑規划算法計算所述地圖出發點到最近的所述地圖出發點所在樓層的樓梯口之間的最短路徑、所述中間樓層地圖對應的樓層內樓梯口之間的最短路徑以及所述地圖目標點所在樓層的樓梯口到所述地圖目標點之間的最短路徑作為子路徑。
[0022]進一步的，所述多層地圖連通矩陣包括多個樓層地圖中每個樓層地圖與所述多個樓層地圖中各個樓層地圖之間的連通關係取值，所述相連地圖連接表包括多個樓層地圖中與相連樓層地圖之間連通的樓道口。
[0023]為實現上述目的，本發明提供了一種室內跨樓層地圖路徑導航系統，包括:
[0024]導航請求接收模塊，用於接收包括地圖出發點和地圖目標點的路徑導航請求；
[0025]連通關係確定模塊，用於根據所述地圖出發點所在樓層和所述地圖目標點的所在樓層查詢多層地圖連通矩陣，確定所述地圖出發點與所述地圖目標點所在的樓層地圖的連通關係；
[0026]子路徑生成模塊，用於在確定所述地圖出發點和所述地圖目標點不在同一樓層時，根據相連地圖連接表，生成所述地圖出發點和所述地圖目標點之間的各相連樓層地圖的路徑點間的最短路徑作為所述各相連樓層地圖的子路徑；
[0027]子路徑合併模塊，用於在生成所有子路徑後，將所有子路徑進行合併，形成所述地圖出發點到所述地圖目標點之間的導航路徑。
[0028]進一步的，還包括:
[0029]同地圖路徑計算模塊，用於在確定所述地圖出發點和所述地圖目標點在同一樓層地圖時，按照單地圖的路徑規划算法計算所述地圖出發點到所述地圖目標點的導航路徑。
[0030]進一步的，所述子路徑生成模塊具體包括:
[0031]樓梯口確定單元，用於在確定所述地圖出發點和所述地圖目標點所在的樓層地圖直接相連時，根據所述地圖出發點和所述地圖目標點所在樓層查詢所述相連地圖連接表，確定所述地圖出發點所在樓層能夠到達所述地圖目標點所在樓層的樓梯口；
[0032]第一子路徑確定單元，用於按照單地圖的路徑規划算法計算所述地圖出發點到最近的所述地圖出發點所在樓層的樓梯口的最短路徑作為第一子路徑；
[0033]第二子路徑確定單元，用於將所述最近的所述地圖出發點所在樓層的樓梯口到所述相連地圖連接表中對應的所述地圖目標點所在樓層的樓梯口的路徑作為第二子路徑；
[0034]第三子路徑確定單元，用於按照單地圖的路徑規划算法計算所述地圖目標點所在樓層的樓梯口到所述地圖目標點的最短路徑作為第三子路徑。
[0035]進一步的，所述子路徑合併模塊具體包括:
[0036]路徑點確定單元，用於將所述地圖出發點、所述地圖目標點以及對應樓層的樓道口作為地圖路徑點；
[0037]導航路徑形成單元，用於將所述第一子路徑、第二子路徑和第三子路徑按照順序進行合併，形成從所述地圖出發點到所述地圖目標點之間的導航路徑。
[0038]進一步的，所述子路徑生成模塊具體包括:
[0039]迭代單元，用於通過迭代過程分別計算出所述地圖出發點所在樓層、所述地圖目標點所在樓層，以及中間樓層地圖對應的樓層中各個路徑點之間的最短路徑作為子路徑；
[0040]所述迭代單元在每一次迭代過程中，查詢所述多層地圖連通矩陣，確定中間樓層地圖與所述地圖目標點所在的樓層地圖的連通關係；
[0041]查詢所述相連地圖連接表來確定相連樓層地圖間連通的樓梯口，並按照單地圖的路徑規划算法計算所述地圖出發點到最近的所述地圖出發點所在樓層的樓梯口之間的最短路徑、所述中間樓層地圖對應的樓層內樓梯口之間的最短路徑以及所述地圖目標點所在樓層的樓梯口到所述地圖目標點之間的最短路徑作為子路徑。
[0042]進一步的，所述多層地圖連通矩陣包括多個樓層地圖中每個樓層地圖與所述多個樓層地圖中各個樓層地圖之間的連通關係取值，所述相連地圖連接表包括多個樓層地圖中與相連樓層地圖之間連通的樓道口。
[0043]基於上述技術方案，本發明利用室內跨樓層地圖對應的多層地圖連通矩陣和相連地圖連接表來生成地圖出發點與地圖目標點之間的各相連樓層地圖的子路徑，並通過合併各個子路徑來形成從地圖出發點到地圖目標點之間的導航路徑，從而解決了室內多地圖環境下路徑計算的問題，滿足了當前室內地圖服務系統對跨地圖路徑計算的需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0044]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0045]圖1為本發明室內跨樓層地圖路徑導航方法的一實施例的流程示意圖。
[0046]圖2為本發明室內跨樓層地圖路徑導航方法的另一實施例的流程示意圖。
[0047]圖3為本發明室內跨樓層地圖路徑導航方法的又一實施例的流程示意圖。
[0048]圖4為圖3實施例適用於的室內地圖結構示意圖。
[0049]圖5為本發明室內跨樓層地圖路徑導航系統的一實施例的流程示意圖。
[0050]圖6為本發明室內跨樓層地圖路徑導航系統的另一實施例的流程示意圖。[0051]圖7為本發明室內跨樓層地圖路徑導航系統的又一實施例的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0052]下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
[0053]如圖1所示，為本發明室內跨樓層地圖路徑導航方法的一實施例的流程示意圖。在本實施例中，室內跨樓層地圖路徑導航方法包括:
[0054]步驟101、接收包括地圖出發點和地圖目標點的路徑導航請求；
[0055]步驟102、根據所述地圖出發點所在樓層和所述地圖目標點的所在樓層查詢多層地圖連通矩陣，確定所述地圖出發點與所述地圖目標點所在的樓層地圖的連通關係；
[0056]步驟103、如果所述地圖出發點和所述地圖目標點不在同一樓層地圖，則根據相連地圖連接表，生成所述地圖出發點和所述地圖目標點之間的各相連樓層地圖的路徑點間的最短路徑作為所述各相連樓層地圖的子路徑；
[0057]步驟104、在生成所有子路徑後，將所有子路徑進行合併，形成所述地圖出發點到所述地圖目標點之間的導航路徑。
[0058]在本實施例中，步驟101中的路徑導航請求可由用戶通過手機或個人電腦上的客戶端向網絡側的室內地圖服務系統發出，在路徑導航請求中主要包括地圖出發點和地圖目標點的信息，而對於地圖出發點或地圖目標點來說，其所包含的信息包括該點所在的樓層和樓層地圖以及在該樓層地圖中的坐標點，根據地圖出發點和地圖目標點就可以確定出導航路徑的起點位置和終點位置。
[0059]在步驟102中，多層地圖連通矩陣包括多個樓層地圖中每個樓層地圖與該多個樓層地圖中各個樓層地圖之間的連通關係取值，下面為該矩陣的一個例子:
[0060]
【權利要求】
1.一種室內跨樓層地圖路徑導航方法，包括: 接收包括地圖出發點和地圖目標點的路徑導航請求； 根據所述地圖出發點所在樓層和所述地圖目標點的所在樓層查詢多層地圖連通矩陣，確定所述地圖出發點與所述地圖目標點所在的樓層地圖的連通關係； 如果所述地圖出發點和所述地圖目標點不在同一樓層地圖，則根據相連地圖連接表，生成所述地圖出發點和所述地圖目標點之間的各相連樓層地圖的路徑點間的最短路徑作為所述各相連樓層地圖的子路徑； 在生成所有子路徑後，將所有子路徑進行合併，形成所述地圖出發點到所述地圖目標點之間的導航路徑。
2.根據權利要求1所述的室內跨樓層地圖路徑導航方法，其中如果所述地圖出發點和所述地圖目標點在同一樓層地圖，則按照單地圖的路徑規划算法計算所述地圖出發點到所述地圖目標點的導航路徑。
3.根據權利要求1所述的室內跨樓層地圖路徑導航方法，其中，如果所述地圖出發點和所述地圖目標點所在的樓層地圖直接相連，則所述根據相連地圖連接表，生成所述地圖出發點和所述地圖目標點之間的各相連樓層地圖的路徑點間的最短路徑作為所述各相連樓層地圖的子路徑的操作具體為: 根據所述地圖出發點和所述地圖目標點所在樓層查詢所述相連地圖連接表，確定所述地圖出發點所在樓層能夠到達所述地圖目標點所在樓層的樓梯口 ； 按照單地圖的路徑規划算法計算所述地圖出發點到最近的所述地圖出發點所在樓層的樓梯口的最短路徑作為第一子路徑； 將所述最近的所述地圖出發點所在樓層的樓梯口到所述相連地圖連接表中對應的所述地圖目標點所在樓層的樓梯口的路徑作為第二子路徑； 按照單地圖的路徑規划算法計算所述地圖目標點所在樓層的樓梯口到所述地圖目標點的最短路徑作為第三子路徑。
4.根據權利要求3所述的室內跨樓層地圖路徑導航方法，其中，所述將所有子路徑進行合併，形成所述地圖出發點到所述地圖目標點之間的導航路徑的操作具體為: 將所述地圖出發點、所述地圖目標點以及對應樓層的樓道口作為地圖路徑點，將所述第一子路徑、第二子路徑和第三子路徑按照順序進行合併，形成從所述地圖出發點到所述地圖目標點之間的導航路徑。
5.根據權利要求1所述的市內跨樓層地圖路徑導航方法，其中，如果所述地圖出發點和所述地圖目標點所在的樓層地圖不直接相連，且確定所述地圖出發點所在的樓層地圖可通過中間樓層地圖與所述地圖目標點所在的樓層地圖相通，則所述根據相連地圖連接表，生成所述地圖出發點和所述地圖目標點之間的各相連樓層地圖的路徑點間的最短路徑作為所述各相連樓層地圖的子路徑的操作具體為: 通過迭代過程分別計算出所述地圖出發點所在樓層、所述地圖目標點所在樓層，以及中間樓層地圖對應的樓層中各個路徑點之間的最短路徑作為子路徑； 在每一次迭代過程中，查詢所述多層地圖連通矩陣，確定中間樓層地圖與所述地圖目標點所在的樓層地圖的連通關係； 查詢所述相連地圖連接表來確定相連樓層地圖間連通的樓梯口，並按照單地圖的路徑規划算法計算所述地圖出發點到最近的所述地圖出發點所在樓層的樓梯口之間的最短路徑、所述中間樓層地圖對應的樓層內樓梯口之間的最短路徑以及所述地圖目標點所在樓層的樓梯口到所述地圖目標點之間的最短路徑作為子路徑。
6.根據權利要求1所述的市內跨樓層地圖路徑導航方法，其中，所述多層地圖連通矩陣包括多個樓層地圖中每個樓層地圖與所述多個樓層地圖中各個樓層地圖之間的連通關係取值，所述相連地圖連接表包括多個樓層地圖中與相連樓層地圖之間連通的樓道口。
7.—種室內跨樓層地圖路徑導航系統，包括: 導航請求接收模塊，用於接收包括地圖出發點和地圖目標點的路徑導航請求； 連通關係確定模塊，用於根據所述地圖出發點所在樓層和所述地圖目標點的所在樓層查詢多層地圖連通矩陣，確定所述地圖出發點與所述地圖目標點所在的樓層地圖的連通關係; 子路徑生成模塊，用於在確定所述地圖出發點和所述地圖目標點不在同一樓層時，根據相連地圖連接表，生成所述地圖出發點和所述地圖目標點之間的各相連樓層地圖的路徑點間的最短路徑作為所述各相連樓層地圖的子路徑； 子路徑合併模塊，用於在生成所有子路徑後，將所有子路徑進行合併，形成所述地圖出發點到所述地圖目標點之間的導航路徑。
8.根據權利要求7所述的室內跨樓層地圖路徑導航系統，其中還包括: 同地圖路徑計算模塊，用於在確定所述地圖出發點和所述地圖目標點在同一樓層地圖時，按照單地圖的路徑規划算法計算所述地圖出發點到所述地圖目標點的導航路徑。
9.根據權利要求7所述的室內跨樓層地圖路徑導航系統，其中，所述子路徑生成模塊具體包括: 樓梯口確定單元，用於在確定所述地圖出發點和所述地圖目標點所在的樓層地圖直接相連時，根據所述地圖出發點和所述地圖目標點所在樓層查詢所述相連地圖連接表，確定所述地圖出發點所在樓層能夠到達所述地圖目標點所在樓層的樓梯口 ； 第一子路徑確定單元，用於按照單地圖的路徑規划算法計算所述地圖出發點到最近的所述地圖出發點所在樓層的樓梯口的最短路徑作為第一子路徑； 第二子路徑確定單元，用於將所述最近的所述地圖出發點所在樓層的樓梯口到所述相連地圖連接表中對應的所述地圖目標點所在樓層的樓梯口的路徑作為第二子路徑； 第三子路徑確定單元，用於按照單地圖的路徑規划算法計算所述地圖目標點所在樓層的樓梯口到所述地圖目標點的最短路徑作為第三子路徑。
10.根據權利要求9所述的室內跨樓層地圖路徑導航系統，其中，所述子路徑合併模塊具體包括: 路徑點確定單元，用於將所述地圖出發點、所述地圖目標點以及對應樓層的樓道口作為地圖路徑點； 導航路徑形成單元，用於將所述第一子路徑、第二子路徑和第三子路徑按照順序進行合併，形成從所述地圖出發點到所述地圖目標點之間的導航路徑。
11.根據權利要求7所述的室內跨樓層地圖路徑導航系統，其中所述子路徑生成模塊具體包括: 迭代單元，用於通過迭代過程分別計算出所述地圖出發點所在樓層、所述地圖目標點所在樓層，以及中間樓層地圖對應的樓層中各個路徑點之間的最短路徑作為子路徑； 所述迭代單元在每一次迭代過程中，查詢所述多層地圖連通矩陣，確定中間樓層地圖與所述地圖目標點所在的樓層地圖的連通關係； 查詢所述相連地圖連接表來確定相連樓層地圖間連通的樓梯口，並按照單地圖的路徑規划算法計算所述地圖出發點到最近的所述地圖出發點所在樓層的樓梯口之間的最短路徑、所述中間樓層地圖 應的樓層內樓梯口之間的最短路徑以及所述地圖目標點所在樓層的樓梯口到所述地圖目標點之間的最短路徑作為子路徑。
12.根據權利要求7所述的市內跨樓層地圖路徑導航系統，其中，所述多層地圖連通矩陣包括多個樓層地圖中每個樓層地圖與所述多個樓層地圖中各個樓層地圖之間的連通關係取值，所述相連地圖連接表包括多個樓層地圖中與相連樓層地圖之間連通的樓道口。
【文檔編號】G01C21/34GK103900600SQ201310211589
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年5月31日 優先權日:2012年12月25日
【發明者】楊晨, 曹錚, 楊恆, 柏楠, 馮建強, 郭先海 申請人:中國電信股份有限公司