专利名称：一种无线方式的区域交通指引系统及方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域，特别是涉及一种无线方式的区域交通指引系统及方法。
背景技术：
交通指引是人们在生产和日常生活中所必需的服务。传统的个人交通指引方式包括如下步骤
(1)选择目的地；
(2)确定当前位置；
(3)在地图上标出起点和目的点；
(4)根据地图规划最优线路；
(5)将最优线路转换成实际环境的交通指引，包括前行100米、转左、转右等等。此外，对区域交通指引服务的需求还包括
(6)交通指引能实时反映地理信息变化比如线路改道、位置变化等；
(7)交通指引能动态适应区域交通状况比如绕过拥塞路段或区域等； 目前GPS导航系统能协助完成步骤(2) (5)，但存在如下问题
(1)信号强度限制GPS信号强度受天气、建筑物影响，尤其在室内、地下建筑物内等场合的GPS信号较弱；
(2)导航范围限制GPS比较适合平面范围导航，而对于多层建筑内部导航，GPS有时会指示错误；且难以提供诸如“电梯上10层”、“电梯下5层”等导航；
(3)导航精度限制商业GPS的信号精度有限，难以在密集商业办公区域内导航到具体的门户、商铺、柜台和办公卡位；
(4)设备成本限制终端内置商业GSP信号接收器导致终端设备成本上升；
(5)实时更新限制终端内部保存地理信息数据，在更新方面有滞后效应；
(6)动态适应限制当区域内某些线路交通拥堵时，管理人员缺少动态调整最优线路的手段；
针对GPS导航系统存在的上述缺陷，出现了基于标签的导向系统。目前基于导向标签的导向系统优势体现在
(1)消除信号限制不需要每个终端接收GPS信号，适合恶劣天气、室内和地下建筑物在内的各种场合；
(2)扩展导航范围既适合平面导航，也适合多层建筑物内部导航；
(3)提高导航精度标签间距可以达到几个厘米，精度高于商用GPS导航，可提供到具体的门户、柜台和办公卡位的导航；
(4)降低设备成本标签读取设备识别距离小，其成本总体上比接收卫星GPS信号的设备成本有显著降低；
现有基于标签的导向系统缺陷(1)标签类型单一限于RFID标签，对条码标签、二维码标签、电子标签的支持不足；
(2)标签规格高要求RFID具备存储单元，能保存标签位置信息及其它信息；
(3)标签成本高要求RFID可读写标签，成本通常高于条码标签、二维码标签、只读型标签，高密度部署时存在成本压力；
(4)终端配置高终端既要保存地理信息数据，又要执行线路规划，需要有较强的计算能力和存储能力；
(5)地理信息更新慢终端保存地理信息数据，其更新存在滞后效应，最新地理信息变化难以实时到达所有终端；
(6)使用较繁琐用户只能逐跳识别、逐次对识别操作进行确认；每次仅能获得到下一跳标签的信息，不能一次性返回完整的交通指引信息。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种无线方式的区域交通指引系统及方法，该系统和方法可以提供更为理想的交通指引服务。本发明所采用的技术方案是 一种无线方式的区域交通指引系统，包括 导向标签用于标记唯一所在的位置；
导向终端用于设定导向目的地、读取导向标签、发出导向请求、接收导向服务器返回的导向指引，并呈现给用户；
导向服务器通过无线网络为导向终端提供导向指引服务。所述导向终端由信息输入单元、标签识别单元、通信单元、信息呈现单元构成。所述导向标签包含图形、文字和区域内唯一的ID信息。一种无线方式的区域交通指引方法，包括如下步骤
(1)导向终端持有者输入需要到达的目的地地址；
(2)导向终端持有者用标签识别单元识别并读取导向标签ID；
(3)导向终端读取导向标签ID后，经无线网络向导向服务器发出导向指引请求；
(4)导向服务器收到导向指引请求，根据该请求检索所存储的交通指引数据库，根据导向标签ID和目的地信息确定最优线路
(5)导向服务器根据最优线路生成导向指引，并把导向指引返回给发出请求的导向终
端；
(6)导向终端将导向指引信息呈现给用户；
所述信息呈现单元提供一种和一种以上的信息呈现方式，并支持多语种。所述无线方式的区域交通指引系统，其特征在于该系统为导向终端持有者提供如下使用模式
(1)输入目的地信息，然后依次地对沿线遇到的每个导向标签触发导向请求；
(2)输入目的地信息，然后有选择地对沿线遇到的导向标签触发导向请求。所述标签包括但不限于如下类型条码标签、二维码标签、NFC标签、RFID标签、蓝牙设备标签、特征图像标签、其它可以识别的标签等；标签上利用图形、文字指示出交通指引服务所依据的方向。
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所述区域是指由机构或组织拥有和管理的一定大小的空间范围，该区域的类型包括但不限于如下具体场合大楼、候车室、候机厅、候诊室、车厢、停车场、广场、停机坪、商业街、购物中心、商品批发中心、会展中心、工厂、车间、汽车站、火车站、地铁站、机场、医院、校园、公园、游乐场、住宅小区、中心商务区(CBD)、紧急避难所等。所述呈现方式包括但不限于如下方式文本、短消息、网页、声音文件、图像文件、 视频文件、声音数据流、视频数据流、二进制信息，等。导向终端是手机、智能手机、平板电脑、个人数字助理(PDA)、笔记本电脑、车载电脑和其它类型的具有计算能力的移动设备中的一种。本发明具有以下优点
(1)标签类型多样支持条码标签、二维码标签、其它光学标签，也可以采用RFID电子标签，只需要为导向终端配备相应的标签识别单元即可；
(2)标签规格较低导向标签仅提供一个ID号，不需要存放其它信息，可以采用较低规格的只读性标签；
(3)标签成本低允许采用较低成本的光学标签，或采用低成本的只读型电子标签、无源电子标签等，降低生产和部署成本；
(4)终端配置要求低导向终端本身无需存储地理信息数据或标签的位置信息，无需做路径规划计算，降低了终端硬件配置要求；
(5)实时更新线路规划在服务器端统一完成，地理信息的任何更新可以实时反映在所有终端的导向指引中；
(6)操作简便服务器可以一次性提供完整的导向指引，避免了逐跳确认标签的麻烦；
(7)易于扩展系统可根据需要，部署在云计算架构上，按需随时扩展处理能力。
图1是一种无线方式的区域交通指引系统的结构示意图； 图2是本发明的导向终端结构示意图3是本发明一实例的导向标签示意图； 图4是本发明一实例的楼宇内部交通指引效果示意图。
具体实施例方式下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。如图1，一种无线方式的区域交通指引系统包括
(1)导向标签101
该标签具有唯一的ID号，用于标记唯一所在的物体；
该标签利用图形、文字指示出导向指引所依据的方向；
该导向标签类型包括诸如条码标签、二维码标签、RFID标签、其它光学标签；
(2)导向终端102
用于设定导向目的地、识别并读取导向标签ID、发出导向请求、接收并显示导向服务器返回的导向指引；该导向终端102利用上述标签识别单元103获取导向标签101的ID。该导向终端通过无线网络103访问服务器104。(3)导向服务器104包括
数据存储单元，用于存储线路规划和导向指引所需数据； 线路规划单元，用于执行线路规划得到最优线路； 导向指引单元，用于将最优线路生成导向指引；
管理维护单元，用于创建导向标签与关键位置、导向位置之间的映射关系，并维护数据存储单元内的数据；
通信接口单元，用于通过网络接收用户的导向请求、并将导向指引单元生成的导向指引返回给用户。所述每个关键位置设置一个以上的导向位置；每个导向位置设置一个以上的导向标签。所述关键位置至少满足如下条件之一
(1)在所属区域的地理信息图、交通指引图或建筑布局图中有明显标记的位置；
(2)在实际地理环境中，能够通过视觉直观的识别其特征；
(3)在实际地理环境中，标志当前行进线路的改变。该服务器104通过无线网络103为导向终端提供导向指引服务。如附图2所示为本发明的导向终端结构示意图 所述导向终端包括
(1)信息输入单元201，用于目的地信息，以及设定导向终端参数；
(2)标签识别单元202，用于识别导向标签，该单元需与所采用的导向标签类型相匹配， 包括标签识别传感器和处理器；
(3)通信单元203，用于通过无线网络，与导向服务器及其上面运行的业务程序实现通信，向导向服务器传递导向请求，并从服务器接收导向指引；
(4)信息呈现单元204，用于以文字、音频、视频等方式，呈现从服务器接收的导向指
引；
所述导向终端可以与移动电话、个人数字助理、移动平板电脑等移动设备集成在一起， 共用信息输入单元、通信单元和信息呈现单元。如附图3所示是本发明的导向标签示意图，该标签的为包括如下组成部分
(1)标签指示301，302
导向标签具有图形或文字的方向指示，其方向指示与该位置所在的路径方向相一致；
(2)标签识别区303提供标签ID信息。如附图4所示，本发明的区域交通指引服务系统，将图中的一处丁字路口设置为关键位置430 ；针对该关键位置430设置三个导向位置431、432、433 ；针对每个导向位置， 在路径两侧各放置一个导向标签，分别是标签Al A7和标签Bl B7。图4中可以作为关键位置的包括但不限于丁字路口 430，转角位置434，转角位置 435，目的地房间门口 436.
本发明的无线方式的区域交通指引服务包括如下步骤 (1)导向终端持有者到达起点，即该楼层的电梯口 401 ；(2)导向终端持有者输入目的地信息，即房间402；
(3)假设导向终端持有者将导向终端靠近周围导向标签Al411，获取标签Al的ID信
息；
(4)导向终端将获取到的导向标签Al411的ID和目的地信息，通过无线网络传送到区域的导向服务器；
(5)导向服务器的通信接口单元接收导向请求，并将该请求传输到数据存储单元，该请求至少包含两个参数，分别是目的地信息和起点的导向标签ID ；
数据存储单元根据目的地信息，获得目的地所在关键位置；
根据导向标签，检索导向标签与导向位置的映射关系，获得该标签所在导向位置，数据存储单元以目的地位置为终点，标签的导向位置为起点，构建导向网络； 线路规划单元在上述构建的导向网络中规划最优线路； 导向指引单元将最优线路生成成导向指引，返回导向终端。(6)导向终端呈现导向指引信息，指导终端持有者沿着图中黑色箭头方向到达目的地。终端持有者不一定要依次对行进过程中经过的每个标签触发导向请求，而是在有需要时才针对其中一些标签触发导向请求，获得导向指引。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种无线方式的区域交通指引系统，其特征在于包括 导向标签用于标记唯一所在的位置；导向终端用于设定导向目的地、读取导向标签、发出导向请求、接收导向服务器返回的导向指引，并呈现给用户；导向服务器通过无线网络为导向终端提供导向指引服务。
2.根据权利要求1中所述一种无线方式的区域交通指引系统，其特征在于所述导向终端由信息输入单元、标签识别单元、通信单元、信息呈现单元构成。
3.根据权利要求1中所述一种无线方式的区域交通指引系统，其特征在于所述导向标签包含图形、文字和区域内唯一的ID。
4.根据权利要求1所述无线方式的区域交通指引系统，其特征在于为导向终端持有者提供如下使用模式(1)输入目的地信息，然后依次地对沿线遇到的每个导向标签触发导向请求；(2)输入目的地信息，然后有选择地对沿线遇到的导向标签触发导向请求。
5.一种无线方式的区域交通指引方法，其特征在于包括如下步骤(1)导向终端持有者输入需要到达的目的地地址；(2)导向终端持有者用标签识别单元识别并读取导向标签ID；(3)导向终端读取导向标签ID后，经无线网络向导向服务器发出导向指引请求；(4)导向服务器收到导向指引请求，根据该请求检索所存储的交通指引数据库，根据导向标签ID和目的地信息确定最优线路；(5)导向服务器根据最优线路生成导向指引，并把导向指引返回给发出请求的导向终端；(6)导向终端将导向指引信息呈现给用户。
6.根据权利要求5所述方法，其特征在于所述信息呈现单元提供一种以上的信息呈现方式，并支持多语种。
全文摘要
本发明公开了一种无线方式的区域交通指引系统及方法，本发明包括导向标签、导向终端、导向服务器。本发明利用导向终端读取导向标签ID后，自动触发或由持有者手动触发，向导向服务器发出导向指引请求，导向服务器收到导向指引请求，根据该请求检索所存储的交通指引数据，计算并确定导向标签ID所在的导向位置与目的地之间的最优线路，根据最优线路生成导向指引，返回给导向终端；导向终端将导向指引呈现给用户。
文档编号G06K7/00GK102506854SQ20111036287
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月16日
发明者黄松 申请人:华南理工大学