[发明专利]基于APP与GPS惯性制导的室内车位定位方法

权利要求书

1.基于APP与GPS惯性制导的室内车位定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：建立车库信息管理系统；

S2：启动手机APP应用软件，利用手机的GPS定位用户当前位置；

S3：用户运用APP应用查询符合条件的车库信息；

S4：当用户选定所需车库后，APP应用会自动预定车库的最优车位，并进行路径引导；

S5：路径引导第一步，APP应用根据用户当前坐标位置和车库坐标位置，通过调用百度地图API进行室外路径规划和导航；

S6：路径引导第二步，APP应用将自动从管理系统获取车库的平面图、选定车位和车位的规划路径经行显示，同时利用智能手机的传感器进行惯性导航，结合坐标WIFI基站校正，实时标定用户位置，并提醒用户到达指定车位；

S7：用户到达车位时，路径引导结束，APP应用进行语音提醒，对该车位进行标记并对实际路径进行本地存储，并通过S1更新车库信息。

2.根据权利要求1所述的基于APP与GPS惯性制导的室内车位定位方法，其特征在于：所述步骤S1中的车库信息管理系统通过以下步骤来构建：

S11：采集车位数据信息，包括车位空闲状和车位位置坐标；

S12：通过GPS投影技术结合车库平面图，通过建立相应模型与算法，进行车位最优路径规划；

S13：通过停车场的基站进行车位数据信息、车位最优路径和车库平面图的汇总处理，每间隔3分钟将汇总信息传送到车库信息管理系统；

S14：建立数据库服务端对所有车库的信息进行实时更新存储。

3.根据权利要求2所述的基于APP与GPS惯性制导的室内车位定位方法，其特征在于：所述S11中车位数据信息的采集包括以下具体步骤：

S111：通过电容传感器感知车位上方是否有停靠车辆；

S112：当电容传感器状态发生变化时，单片机通过无线WIFI模块将车位状态信息发送到车库基站；

S113：车库基站每3分钟遍历每个车位装置的WIFI信号，通过相应的指纹算法获取车位WIFI模块的位置坐标，并实时将采集数据上传车库信息管理系统。

4.根据权利要求2所述的基于APP与GPS惯性制导的室内车位定位方法，其特征在于：所述S12中的GPS投影技术结合车库平面图进行的路径规划包括以下具体实现步骤：

S121：对车库平面图进行网格划分处理；

S122：利用GPS信息采集设备，在车库建筑物屋顶对每个网格交点进行GPS信息的采集；

S123：通过投影获得室内车库平面上网格点的GPS信息；

S124：结合车库室内结构平面图，筛选出每个车库的坐标点和通道上包含的坐标点；

S125：通过建立的数学模型算法，得到每个车位和入口的最优路径；

S126：对GPS坐标数据和路径数据经行车库平面坐标转换。

5.根据权利要求4所述的基于APP与GPS惯性制导的室内车位定位方法，其特征在于：所述步骤S125中的建立的数学模型算法，得到每个车位和入口的最优路径包括以下具体实现步骤：

S1251：对通道连接点进行节点标定和路段的分割；

S1252：分别对路段内包含的离散坐标点采用最小二乘法进行拟合，得到通道路径曲线；

S1253：将每个车位作为节点与通道节点通过路段连接形成路径网络拓扑图；

S1254：计算每条路段的长度作为网络图中弧的权值；

S1254：采用D算法求得入口到每个车位的最短路径。

6.根据权利要求5所述的基于APP与GPS惯性制导的室内车位定位方法，其特征在于：所述步骤S1254中的采用D算法求最短路径包括以下具体步骤：

S12541：将起点作为中心点，访问路网中离起始点最近且没有被检查过的点，把该点放入表S中等待检查；

S12542：从S表中找出距起始点最近的点，找出该点的所有子节点，把该点放到表F中；

S12543：遍历考察点的子节点，计算子节点距起始点的距离值，放入节点到表S中；

S12544：重复S12542，S12543步。直到找到目标点。

7.根据权利要求1所述的基于APP与GPS惯性制导的室内车位定位方法，其特征在于：所述步骤S6中的智能手机惯性导航和结合坐标WIFI基站校正的路径引导包括以下具体步骤：

S61：当用户进入车库室内时，进行起始点标定，获取初始方位角；

S62：采用智能手机自带的陀螺仪、加速度传感器和方向传感器，进行数据滤波、融合处理得到手机加速度和方位角；

S63：对获取的加速度传感器进行两次积分处理，结合方位角，得到用户移动到的坐标点；

S64：智能手机的WIFI自动连接坐标WIFI基站，通过应用软件后台通过指纹算法，结合基站固定坐标得到智能手机的室内位置，对通过传感器获得的用户坐标进行修订；

S65：在APP应用上实时标定用户坐标，结合规划路径，对用户运动行为进行引导。