CN204555982U - 一种室内导航*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种室内导航***，包括用于室内导航的导航机，以及由导航机控制的智能灯具，智能灯具在室内以点阵方式排列，导航机包括灯光控制***和输入装置，且灯光控制***通过通讯模块与输入装置连接，灯光控制***包括通过信息线缆依次连接的数据接收模块，数据处理模块以及数据通讯模块，数据接收模块与输入装置连接，数据通讯模块连接到智能灯具。本实用新型通过创新室内导航理念，采用更为适宜人们使用的灯光导航路径，方便人们在室内更为轻松快捷的到达目的地；通过增设示例装置，方便用户识别灯光的变化，从而跟随灯光路径的引道，到达指定目的区域；尤其适用于昏暗的地下停车厂，或大型超市种类分区查询导航等方面。

Description

一种室内导航***

技术领域

本实用新型涉及室内导航技术领域，具体是指一种室内导航***。

背景技术

随着智能手机的普及，以及移动互联网的发展，地图与导航类软件将进入一个新的时代——室内导航。近几年来，包括谷歌、微软、苹果、博通等在内的一些科技巨头，还有一些世界有名的大学都在研究室内定位技术。室内定位技术的商业化必将带来一波创新高潮，各种基于此技术的应用将出现在我们的面前，其影响和规模绝不会亚于GPS。

然而一般民用的精度不够高（10m左右），相对于室内导航的要求（1m左右）还有一段距离。一些比较常见的室内导航应用场景，比如在大型商场里面借助室内导航快速找到出口、电梯，或者是在昏暗的地下停车场快速找到自己的车辆，使用智能手机则有很大局限性，首先是手机信号在一些地下提车场必然会受到一定影响，手机会出现导航精度降低，甚至不能导航的情况，其次，在一些较复杂的室内地形中，仅仅通过手机进行导航，指示性相当有限，不可避免的使人们走错路或者弯路，最后，室内地形过多，不可能做到每个室内的地形都能够形成室内地图，然后通过手机进行导航，必然会存在漏洞，而且在出现新室内地形时，需要不断更新地图，非常不实用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种设置在室内，且能够进行明确方向性指示的，方便人们在室内更为轻松快捷的到达目的地的导航***。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种室内导航***，其特征在于：包括用于室内导航的导航机，以及由导航机控制的智能灯具，所述的智能灯具在室内以点阵方式排列，所述导航机包括灯光控制***和输入装置，且灯光控制***通过通讯模块与输入装置连接。具体实现方法，使用智能灯具替换室内原有的照明设备，通过导航机对智能灯具进行控制，使智能灯具形成区别于普通照明灯光的灯光路径。由于一般室内照明设备的排列方式为有规律或者无规律的点阵排列，故智能灯具所呈现的点阵排列即原有室内照明设备的排列方式，无需对智能灯具的排列方式进行具体布置。当然，对于有特殊需求的也可进行灯具布置设计。

所述的灯光控制***可以通过有线连接的方式集成在同一个***或装置中，也可以与输入装置通过无线的方式连接，并分开设计在不同装置中。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述灯光控制***包括通过信息线缆依次连接的数据接收模块，数据处理模块以及数据通讯模块，所述数据接收模块与输入装置连接，数据通讯模块连接到智能灯具；

数据接收模块，用于接收用户通过输入装置输入的起始区域和目的区域信息，并将所述起始区域和目的区域信息传输给数据处理模块；

数据处理模块，用于对起始区域和目的区域信息进行解析，并计算出起始区域到目的区域的最佳路径，从而获得最佳路径周围智能灯具的具***置，生成灯光控制命令传输给数据通讯模块；

数据通讯模块，将从数据处理模块获得的灯光控制命令传递给智能灯具。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述数据处理模块包括数据解析单元、数据执行单元、以及安全监控单元；

数据解析单元，用于解析从数据接收模块接收的信息，以获得解析数据；

数据执行单元，用于通过解析数据，计算最佳路径，并获得最佳路径周围智能灯具的具***置，从而生成灯光控制命令传输给数据通讯模块；

安全监控单元，用于提供数据执行单元在解析和计算、生成数据的获取过程中的安全保护功能。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述数据执行单元包括路径计算单元以及生成灯光控制命令单元。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述智能灯具包括灯光控制器和受灯光控制器控制的可变光照明灯具。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述可变光照明灯具为LED照明灯。

 为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述导航机包括灯光控制***和输入装置，且灯光控制***通过通讯模块与输入装置连接。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述输入装置包括微处理器，所述微处理器还连接有电子标签感应器或触摸屏中的至少一种。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述导航机还包括在用户进行导航时，向用户展示照明灯将要起变化的示例装置。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述示例装置与灯光控制***的数据通讯模块无线连接。

本实用新型的导航方法，包括以下步骤：

（1）用户在导航机上输入起点区域和目的区域的信息；

（2）导航机解析用户输入的起点区域和目的区域信息，并进行处理、传递；

（3）导航机控制照明灯呈现颜色、闪烁频率、光强的至少其中一种变化，使以点阵方式排列的智能灯具形成一条区别于普通照明灯光的灯光路径，指示用户到达目的地。

本实用新型方法存在只通过一个智能灯具进行导航的情况存在。

为了更好地实现本实用新型的方法，所述步骤（2）中，导航机的解析过程，即输入装置中的微处理器将输入起点区域和目的区域的信息进行转化并通过通讯模块传递给导航机内的灯光控制***；

所述导航机的处理过程，即通过灯光控制***中的数据接收模块，数据处理模块以及数据通讯模块三个模块完成，数据接收模块对信息进行接收，数据处理模块对接受的数据进行计算，从而获取起点区域到目的区域的最佳路径，并将获取最佳路径周围的智能灯具的具体坐标，从而生成灯光控制命令，再将其传输给数据通讯模块；

所述导航机的传递信息过程，即灯光控制***中的数据通讯模块传递灯光控制命令到智能灯具的灯光控制器。

为了更好地实现本实用新型的方法，所述步骤（2）中，导航机的解析过程，即输入装置中的微处理器将输入起点区域和目的区域的信息进行转化并通过通讯模块传递给导航机内的灯光控制***；

所述导航机内储存有路线信息数据库和灯光控制命令库，所述路线信息数据库存储有任意导航机之间的路径，每条路径均在灯光控制命令库中一一映射有相应的灯光控制命令；

所述导航机的处理过程，即在路线信息数据库中寻找起点区域的导航机到目的区域的导航机的路径信息，并通过路径信息从灯光控制命令库找寻与该路径相匹配的灯光控制命令，再将匹配的灯光控制命令传递给数据通讯模块；

所述导航机的传递信息过程，即灯光控制***中的数据通讯模块传递灯光控制命令到智能灯具的灯光控制器。

为了更好地实现本实用新型的方法，还包括以下步骤：

传输示例信息到示例装置，示例装置则开始对用户进行示例信息的反馈；所述传输的示例信息由输入装置的微处理器或者由灯光控制***的数据通讯模块进行传递。示例信息为通过显示屏或小型智能化灯具的至少其中一种，显示一种能够被客户直观理解的指示示意方式。

为了更好地实现本实用新型的方法，所述步骤（3）中，导航机控制智能灯具进行路径指示具体过程为智能灯具内部的灯光控制器收到导航机传递的灯光控制命令，控制可变光照明灯具呈现颜色或闪烁频率或光强的至少一种变化，使以点阵排列的可变光照明灯具形成一条灯光路径，指示用户到达目的地。

 为了更好地实现本实用新型的方法，所述步骤（1）中，用户在导航机上输入起点区域和目的区域的信息是通过电子标签感应器或触摸屏输入到导航机内的输入装置中。

用户在输入装置上输入当前位置与目的位置，***将通过一个示例装置向用户展示照明灯光将要起的变化，然后通过灯光控制***计算得知哪些灯具分布在用户从当前位置到目的位置的路径上，从而通过灯光控制***改变这些路径上的可变光照明灯具的照明灯光，这些可变光照明灯具的照明灯光全部或者部分变为前述示例装置向用户展示的同样的变化，可以是灯光的颜色变化，光强变化，闪烁频率变化，或者是它们的组合。

可变光照明灯具的空间位置与路径不要求精确对应，只要人能识别方向即可，用户通过识别这些变化，循着变化了灯光的灯具，按照此路径行进，引导用户从当前位置到目的位置。导航完毕后，用户到达目的位置，通过目的位置的输入装置，输入达到信息，可变光照明灯光恢复原样，等待下一个用户输入导航需求。

指示的形成由四部分组成，一部分是输入装置，一部分是示例装置，一部分分布于空间且形成点阵的智能灯具，一部分是灯光控制***，这四个部分通过有线或者无线的通讯方式连接通讯。输入装置负责接收用户的输入，并将客户要到达的目的位置和用户的起始位置的坐标传送给灯光控制***，灯光控制***计算出从起始位置到目的位置的路径上有哪些照明灯具分布，首先控制示例装置向用户示例接下来照明灯光所要发生的何种变化，其变化包括颜色，闪烁频率，光强等，此时用户记下这种变化，灯光控制***再通过无线或者有线的方式，通知路径上的智能灯具全部或者部分改变其照明灯光，这样在空间中就形成一条变化了照明灯光的灯光指示带，其改变形式与示例装置上的示例一样，用户便跟着这条灯光指示带由起始位置到达目的位置。

在灯光控制***中存储有用户导航空间的空间地图，同时将这个空间坐标化，分布在用户空间中的智能灯具，每一个灯具都有自己的坐标，这些坐标也存储在灯光控制***中，此外每个灯具的灯光状态也存储在灯光控制***中，这些状态包括照明灯光的颜色，光强，闪烁情况。如果一个灯具的灯光被分为几个部分控制，那么对于一个照明灯具就存储几组灯光的状态。当输入装置输入用户目前位置和想要到达的位置，灯光控制***通过运用固有的算法，这些算法在计算机科学中都是常见的计算出从目前位置到目的位置的路径，同时选出那些坐标在此路径上的灯具，路径和灯具的坐标不用完全重合，灯光控制***向示例装置发出指令，演示给用户，接下来灯具将要产生何种的变化，这些变化包括颜色，光强，闪烁频率或者他们的组合，然后灯光控制***控制被选出的灯具改变其部分或者全部的照明灯光与示例装置所演示的一样用户跟着这条灯光带到达目的位置，灯光控制***可以根据不同的应用场景做延时，将路径上的灯具的灯光改变回原来正常照明的灯光，等待下一次的输入。

当多个用户同时向灯光控制***输入导航请求时，为了使多个用户的导航同时进行，可以用不同的照明灯光的变化来区别这些导航，其区别可以是灯光颜色的区别，灯光光强强弱的区别，灯光闪烁频率的区别，或者是这些区别的组合。对于同时请求导航的不同用户来说，示例装置所示例的灯光的变化是不同的，这些不同的变化可以出现在同一个照明灯具的不同发光部分，也可以分别在不同的灯具上呈现。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）传统室内导航***要求用户携带专用的终端，接收特殊的定位信号以便不停的对用户自身位置进行定位，这样在工程上需要在室内遍布定位信号及其产生设备，实现代价很大同时使用的便捷性也成问题。本实用新型通过创新室内导航理念，完全摒弃传统导航***靠用户手持终端接收定位信号并通过运算得到用户自身位置，再在用户手持终端上显示导航路径的室内导航方法，采用更为适宜人们使用的灯光导航路径，工程造价低且无需手持终端就可以让人们在室内轻松快捷的到达目的地；

（2）本实用新型通过增设示例装置，方便用户识别灯光的变化，从而跟随灯光路径的引道，到达指定目的区域，在用户体验上，比不停的低头观察手持终端指引前进的道路，更为安全便捷；

（3）本实用新型尤其适用于昏暗的地下停车场，或大型超市种类分区查询导航等方面，这些场所本身大量的使用照明灯具，要部署本导航***只需将传统的照明灯泡灯管换成智能的照明灯具，就可有非常好的导航效果，其工程部署也非常便捷。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其他特征、目的和优点将会变更为明显：

图1为本实用新型的结构示意框图A；

图2为本实用新型的结构示意框图B；

图3为本实用新型灯光控制***结构示意框图A；

图4为本实用新型灯光控制***结构示意框图B；

图5为本实用新型进行导航方法的流程示意图；

图6为实施例1中所述停车库示意图a；

图7为实施例1中所述停车库示意图b；

图8为实施例1中所述停车库示意图c。

其中：

1—用户输入装置，2—用户汽车，3—照明灯，4—目的汽车，5—A出口，6—B出口，7—导航路径，8—灯光路径。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

本实施例的主要结构以及工作原理，如图1，图3，所示，包括用于室内导航的导航机，以及由导航机控制的智能灯具，所述的智能灯具在室内以点阵方式排列，所述导航机包括灯光控制***和输入装置，且灯光控制***通过通讯模块与输入装置连接。

其中，所述灯光控制***包括通过信息线缆依次连接的数据接收模块，数据处理模块以及数据通讯模块，所述数据接收模块与输入装置连接，数据通讯模块连接到智能灯具，所述智能灯具包括灯光控制器和受灯光控制器控制的可变光照明灯具；数据接收模块，用于接收用户通过输入装置输入的起始区域和目的区域信息，并将所述起始区域和目的区域信息传输给数据处理模块；数据处理模块，用于对起始区域和目的区域信息进行解析，并计算出起始区域到目的区域的最佳路径，从而获得最佳路径周围智能灯具的具体坐标，生成灯光控制命令传输给数据通讯模块；数据通讯模块，将从数据处理模块获得的灯光控制命令传递给智能灯具的灯光控制器。

所述导航机还包括向用户展示照明灯将要起变化的示例装置，所述示例装置通过通讯模块与导航机的输入装置连接。

所述输入装置包括微处理器，所述微处理器还连接有电子标签感应器或触摸屏中的至少一种。

实施例2：

本实施例的根据上述实施例对示例装置的连接结构做了调整，使其达到跟上述实施例同等的功能和效果，如图2，图4所示，所述导航机还包括向用户展示照明灯将要起变化的示例装置，所述示例装置通过通讯模块与导航机的灯光控制***连接。本实施例具体导航部分与实施例1相同，这里不再赘述。

实施例3：

本实施例具体阐述上述送导航***的导航方法，具体导航方法，如图5所示，包括以下步骤：

（1）用户在导航机上输入起点区域和目的区域的信息，用户在输入装置中通过电子标签感应器或触摸屏输入目的地信息；

（2）导航机解析用户输入的目的地，并进行处理、转化，微处理器将输入目的地的信息进行转化并通过通讯模块传递给灯光控制***，通过灯光控制***内部的数据接收模块，数据处理模块以及数据通讯模块，对信息进行接收、处理，并传递命令到智能灯具的灯光控制***，以及传递信号给示例装置，使示例装置的显示屏或小型智能化灯具对用户进行反馈；

（3）最后，导航机控制照明灯呈现颜色或闪烁频率或光强中的至少一种变化，使以点阵排列的智能灯具形成一条灯光路径，指示用户到达目的地；灯光控制器接收到灯光控制***传递的灯光控制命令，控制可变光照明灯具呈现颜色或闪烁频率或光强中的至少一种变化，使以点阵排列的可变光照明灯具形成一条灯光路径，指示用户到达目的地。

具体体现在地下车库寻找车辆的应用，该应用中，导航***的灯光控制***与用户输入装置1通过有线或者无线的方式连接，两者可以分开设置在不懂区域放置，而不影响其正常工作。

现代的大型建筑建筑物下一般都有非常庞大的地下停车库，用户在停车以后，一般都需要记住自己停车的位置，即便是这样还是有不少人在地库中来回的找车，因为用户常常忘记停车的位置或者即使记住某个号码，仍然无法回忆起自己的车子当初停的位置，本实施例就是通过本实用新型所描述的室内导航***来为用户做导航，帮助其在地库中快速的找到自己的汽车。

如图6所示，用户驾驶目的汽车4停好车，下车后，在最近的一个输入装置1输入个人姓名或者识别身份信号，如使用电子识别标签，如停车卡。

假设该用户由A出口5离开停车场，回到停车场时，是通过B出口6进入停车场，这时由于地下车库的用户汽车2过多，停车场结构复杂等因素，用户很难找到自己的汽车停在何处，该汽车即是我们要寻找的目的汽车4。

具体导航情况，如图7，图8所示，于是在B出口6的用户输入装置1输入当时使用的电子识别标签，用户输入装置1将自己的这个信息传递给导航机的灯光控制***，灯光控制***解析该信息后，经过处理形成导航路径7，并形成照明灯3的控制命令，并将该控制命令传递给灯光控制***，由灯光控制***控制照明灯3的照明状态，形成灯光路径8。用户根据灯光路径8的指示，即可到达目的汽车4停放区域，从而寻找到目的汽车4。本实施例具体导航部分与上述实施例相同，这里不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上，增加了与灯光控制***连接的示例装置，该示例装置会在导航路径7生成后，反馈给用户形成灯光路径8的具体信息。如灯光的颜色，光强，闪烁频率或者他们的组合等，方便客户能够容易识别灯光路径8，快速到达目的区域。本实施例其他部分与上述实施例相同，这里不再赘述。本实施例具体导航部分与实施例1相同，这里不再赘述。

实施例5：

本实施例体现本实用新型在大型超市中具体应用，该应用中，灯光控制***和用户输入装置1集成在导航机内。

现代的大型超市，商品种类繁多，且面积巨大，对于目的性较强的购物十分不便，需要浪费很多时间在寻找商品上。本实施例即是通过本实用新型所述的室内导航***，对超市商品进行分类，并进行相应灯光导航，使用户能够迅速找到自己需要购买的商品。

首先将商品分类放置在不同区域，商场只需要在设有导航机处，给出详细的商品区域明细用户在明细上需找到自己需要的商品，然后通过导航机输入商品所在区域，照明灯3会根据具体情况发生变化，生成相应的灯光路径8，用户根据灯光路径8的指示，即可快速找到需要购买的商品。本实施例具体导航部分与上述实施例相同，这里不再赘述。

实施例6：

本实施例体现本实用新型在大型书店中具体应用，该应用中，灯光控制***和用户输入装置1集成在导航机内。

大型书店中，书的种类繁多，而且很难直观的直接寻找到需要的书籍，对于在书店寻找目的图书十分不便。本实施例即是通过本实用新型所述的室内导航***，对书店的书籍进行分类，并进行相应的灯光导航，使用户能够迅速找到自己需要阅读的书籍。

首先将书籍划分成不同种类，并将其安置在不同区域，书店只需在设有导航机处列出书籍种类所在区域，用户在导航机输入需要寻找的书籍，照明灯3会根据具体情况发生变化，生成相应的灯光路径8，用户根据灯光路径8的指示，可以快速找到需要阅读的书籍。本实施例具体导航部分与上述实施例相同，这里不再赘述。

可以理解的是，根据本实用新型一个实施例的导航***，例如灯光控制***和照明灯等部件的工作原理和工作过程都是现有技术，且为本领域的技术人员所熟知，这里就不再进行详细描述。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种室内导航***，其特征在于：包括用于室内导航的导航机，以及由导航机控制的智能灯具，所述的智能灯具在室内以点阵方式排列，所述导航机包括灯光控制***和输入装置，且灯光控制***通过通讯模块与输入装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种室内导航***，其特征在于：所述灯光控制***包括通过信息线缆依次连接的数据接收模块，数据处理模块以及数据通讯模块，所述数据接收模块与输入装置连接，数据通讯模块连接到智能灯具；

数据接收模块，用于接收用户通过输入装置输入的起始区域和目的区域信息，并将所述起始区域和目的区域信息传输给数据处理模块；

数据处理模块，用于对起始区域和目的区域信息进行解析，并计算出起始区域到目的区域的最佳路径，从而获得最佳路径周围智能灯具的具***置，生成灯光控制命令传输给数据通讯模块；

数据通讯模块，将从数据处理模块获得的灯光控制命令传递给智能灯具。

3.根据权利要求2所述的一种室内导航***，其特征在于：所述数据处理模块包括数据解析单元、数据执行单元、以及安全监控单元；

数据解析单元，用于解析从数据接收模块接收的信息，以获得解析数据；

数据执行单元，用于通过解析数据，计算最佳路径，并获得最佳路径周围智能灯具的具***置，从而生成灯光控制命令传输给数据通讯模块；

安全监控单元，用于提供数据执行单元在解析和计算、生成数据的获取过程中的安全保护功能。

4.根据权利要求3所述的一种室内导航***，其特征在于：所述数据执行单元包括路径计算单元以及生成灯光控制命令单元。

5.根据权利要求4所述的一种室内导航***，其特征在于：所述智能灯具包括灯光控制器和受灯光控制器控制的可变光照明灯具。

6.根据权利要求5所述的一种室内导航***，其特征在于：所述可变光照明灯具为LED照明灯。

7.根据权利要求6所述的一种室内导航***，其特征在于：所述导航机包括灯光控制***和输入装置，且灯光控制***通过通讯模块与输入装置连接。

8.根据权利要求7所述的一种室内导航***，其特征在于：所述输入装置包括微处理器，所述微处理器还连接有电子标签感应器或触摸屏中的至少一种。

9.根据权利要求1~8任一项所述的一种室内导航***，其特征在于：所述导航机还包括在用户进行导航时，向用户展示照明灯将要起变化的示例装置。

10.根据权利要求9所述的一种室内导航***，其特征在于：所述示例装置与灯光控制***的数据通讯模块无线连接。