針對(duì)于用戶的第i次移動(dòng),其中l(wèi)〈i〈N,智能定位鞋從寄存器內(nèi)選取第1次至第i次移動(dòng)的候 選移動(dòng)行為,即CandNQ. i、CandN〇.i-i、…CandNQ. 1,并對(duì)CandNQ. i、CandN〇. i-i、1 進(jìn)行檢 測(cè),若該i個(gè)候選移動(dòng)行為一致,均為STATEx(x為plane、up或down),則判斷用戶第i次移動(dòng) 的修正移動(dòng)行為State NQ.i為STATEX,若該i個(gè)候選移動(dòng)行為不一致,則判斷用戶的第i次移動(dòng) 的修正移動(dòng)行為StateNQ.i仍為第i -l次移動(dòng)的修正移動(dòng)行為StateNQ.i-1。
[0126] 在步驟S203中,智能定位鞋中配置在用戶一只腳上的超聲波發(fā)射器發(fā)射超聲波信 號(hào),所述智能定位鞋中配置在用戶另一只腳上的位于不同位置的兩個(gè)超聲波接收器分別接 收該超聲波信號(hào)。步驟S203中與前述步驟S102相同,為了簡(jiǎn)明起見,請(qǐng)參考本文前述部分中 步驟S102的相關(guān)內(nèi)容,在此不再重復(fù)描述。
[0127] 在步驟S204中,所述智能定位鞋根據(jù)所述用戶的靜止腳的地理位置信息以及所述 超聲波信號(hào)的傳輸時(shí)間計(jì)算得到所述用戶的移動(dòng)腳的地理位置信息。步驟S204中與前述步 驟S103相同,為了簡(jiǎn)明起見,請(qǐng)參考本文前述部分中步驟S103的相關(guān)內(nèi)容,在此不再重復(fù)描 述。其中,第i次移動(dòng)中用戶的移動(dòng)腳的地理位置信息以PoSNO.i表示(PoSNO.i包括經(jīng)度、煒度 以及高程,為了簡(jiǎn)明起見,在此僅以Posno. i表示)。在本實(shí)施例中,寄存器中僅保存最近2N次 移動(dòng)的候選移動(dòng)行為,相應(yīng)地,寄存器中也僅保存最近2N次移動(dòng)中用戶的移動(dòng)腳的地理位 置信息。舉例說明,當(dāng)用戶的第i次移動(dòng)完成后,智能定位鞋的寄存器中存儲(chǔ)的候選移動(dòng)行 為包括CandNQ. i、CandNQ. η、…CandNQ. i-2N+1,相應(yīng)地,寄存器中存儲(chǔ)的用戶的移動(dòng)腳的地理位 置信息包括 POSNQ. i-1、."Ρ?^ΝΟ. i-2N+1。
[0128] 在步驟S205中,智能定位鞋根據(jù)用戶的修正移動(dòng)行為、與該修正移動(dòng)行為相鄰的 前一修正移動(dòng)行為以及用戶的移動(dòng)腳的地理位置信息確定用戶的地理位置信息和/或所述 用戶所在的樓層數(shù)。
[0129] 具體地,以第i次移動(dòng)為例對(duì)智能定位如何確定用戶的地理位置信息和/或用戶所 在的樓層數(shù)進(jìn)行說明。當(dāng)?shù)趇次移動(dòng)完成后,智能定位鞋判斷得到用戶第i次移動(dòng)的修正移 動(dòng)行為是StateNQ.i以及計(jì)算得到第i次移動(dòng)完成后用戶的移動(dòng)腳的地理位置信息是PosNo.i。
[0130] I、若用戶的 StateNQ.i 為 STATEUP (或 STATEd_)且 StateNQ.i-!同樣為 STATEUP (或 STATEd_),說明用戶在上樓梯(或下樓梯)中,此時(shí)處理模塊既不需要確定用戶的地理位置 信息也不需要確定用戶所在的樓層數(shù)。
[0131] II、若用戶的State, i為STATEPiane且State, i-!同樣為STATEPiane,說明用戶在平地 行走中,此時(shí)處理模塊將該次邁步結(jié)束后智能定位鞋計(jì)算得到的用戶的移動(dòng)腳的地理位置 信息作為用戶的地理位置信息,若以?〇 811^.1表示地第i次移動(dòng)行為完成后用戶的地理位置 十曰息,貝!JP〇Suser. i - P〇SN0. i 〇
[0132] III、若用戶的 StateN〇.i 為 STATEUP(或 STATEd_)而StateN〇.i-iSSTATEpi·,說明用 戶從平地行走行為轉(zhuǎn)變?yōu)樯蠘翘菪袨?或下樓梯行為),則處理模塊從寄存器中獲取第i-N 次移動(dòng)完成后用戶的移動(dòng)腳的地理位置信息PoSNC). i-N,其中,第i-N次移動(dòng)的候選移動(dòng)行為 CandNo.i-n為STATEPiane,是與第i次移動(dòng)最接近的一次候選移動(dòng)行為是STATE Piane的移動(dòng)。也 就是說,用戶在第i-N次移動(dòng)中是平地行走而第i-Ν+Ι次移動(dòng)時(shí)用戶開始上樓梯(或下樓 梯),因此,Posno. η是樓梯入口的位置信息(以P〇Sstair-in表示樓梯入口的位置信息)。處理模 塊將樓梯入口的位置信息P〇s stair-in設(shè)置為Posncm-n并將樓梯入口的地理位置信息 存至寄存器中,但處理模塊既不需要確定用戶的地理位置信息也不需要確定用 戶所在的樓層數(shù)。
[0133] IV、若用戶的 StateNQ.i 為 STATEPiane 而 StateNQ.i-1為STATEup(或STATEd。wn),說明用戶 從上樓梯行為(或下樓梯行為)轉(zhuǎn)變?yōu)槠降匦凶咝袨?,則處理模塊從寄存器中獲取第i-N+1 次移動(dòng)完成后用戶的移動(dòng)腳的地理位置信息PoSNO.i-N,其中,第i-N+1次移動(dòng)的候選移動(dòng)行 為Cand NQ. i-N為STATEPiane,是與第i次移動(dòng)最接近的一次候選移動(dòng)行為是STATE Piane的移動(dòng)。 針對(duì)于一層樓的樓梯出口的位置(以PoSst^iut表示樓梯出口的位置信息)與樓梯入口的位 置基本相同的情況,在第i次移動(dòng)完成后用戶的地理位置信息Posu^a的計(jì)算方法如下, P〇Suser. i = P〇Sstair-out+( P〇SNQ. i_P〇SNQ. i-N+l ),其中 P〇Sstair-out的取值為寄存器中取近次存 儲(chǔ)的樓梯入口的地理位置信息P〇sstal?的值。針對(duì)于一層樓的樓梯出口的位置與樓梯入口 的位置不相同的情況,首先通過對(duì)樓梯入口的地理位置信息進(jìn)行修正以得到樓梯出口的地 理位置信息,然后再利用公式Posuse^z修正后的樓梯出口的地理位置信息- (POSNCM-POSNCI. i-N+1)計(jì)算第i次移動(dòng)行為完成后用戶的地理位置信息。
[0134] 針對(duì)于用戶的 StateNQ.i 為 STATEPiane 而 StateNo.i-iSSTATEuJSSTATEdownWW^i, 處理模塊除了計(jì)算用戶的地理位置信息Posuser.i之外,還需要對(duì)用戶所在的樓層數(shù)進(jìn)行 確定。方法如下:若用戶的State NQ.i為STATEPiane而StateNQ.i-iSSTATEup(或STATEd?!?,即用 戶的修正移動(dòng)行為從STATEUP (或STATEd_)變?yōu)镾TATEPiane,處理模塊獲取與該次轉(zhuǎn)變最接近 的一次修正移動(dòng)行為的轉(zhuǎn)變,若與該次轉(zhuǎn)變最接近的一次修正移動(dòng)行為的轉(zhuǎn)變是從 STATEPiane/變?yōu)镾TATEUP(或STATEd_),則說明用戶從平地行走行為變?yōu)樯蠘翘菪袨?或下樓 梯行為)、然后結(jié)束上樓梯行為(或下樓梯行為)又變?yōu)槠降匦凶咝袨?,即用戶上了一層?(或下了一層樓),此時(shí),處理模塊對(duì)用戶所在的樓層數(shù)增加1(或減少1)。
[0135] 在智能定位鞋確定了用戶的地理位置信息和/或用戶所在的樓層數(shù)后,本發(fā)明所 提供的智能定位方法還包括:智能定位鞋通過通信模塊將確定的用戶的地理位置信息和/ 或用戶所在的樓層數(shù)發(fā)送至監(jiān)控平臺(tái)上。在一個(gè)具體實(shí)施例中,智能定位鞋將確定的用戶 的地理位置信息和/或用戶所在的樓層數(shù)首先通過短距離無線通信(例如藍(lán)牙通信)的方式 發(fā)送至用戶的智能終端的客戶端,該客戶端再通過無線通信(例如Wifi、GPRS等)的方式發(fā) 送至監(jiān)控平臺(tái)。如此一來,用戶本人可以通過客戶端查看自己的地理位置信息和/或所在的 樓層數(shù),而他人則可以通過對(duì)監(jiān)控平臺(tái)上的用戶的地理位置信息和/或樓層數(shù)確定用戶所 在的位置,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)用戶的定位。在其他實(shí)施例中,智能定位鞋也可以通過無線通信 (例如Wifi等)的方式將用戶的地理位置信息和/或用戶所在的樓層數(shù)發(fā)送至監(jiān)控平臺(tái)供監(jiān) 控人員查看。需要說明的是,用戶的位置信息包括用戶的地理位置信息和用戶所在的樓層 數(shù),若用戶在完成一次移動(dòng)后,用戶的地理位置信息和用戶所在的樓層數(shù)只有一個(gè)發(fā)生了 變化(例如在平地行走行為中用戶的地理位置信息發(fā)生變化而所在樓層數(shù)不變),此時(shí)智能 定位鞋可以僅僅將發(fā)生改變的信息發(fā)送至監(jiān)控平臺(tái),監(jiān)控平臺(tái)通過對(duì)前一次移動(dòng)的位置信 息中發(fā)生了變化的信息進(jìn)行相應(yīng)更新即可。當(dāng)然,雖然用戶的地理位置信息和用戶所在的 樓層數(shù)只有一個(gè)發(fā)生了變化,智能定位鞋也可以將其二者全部發(fā)送至監(jiān)控平臺(tái)。
[0136] 優(yōu)選地,智能定位鞋將用戶的地理位置信息和/或用戶所在樓層數(shù)發(fā)送至監(jiān)控平 臺(tái)后,監(jiān)控平臺(tái)根據(jù)用戶的地理位置信息和/或用戶所在樓層數(shù)在用戶所在建筑物的結(jié)構(gòu) 圖上相應(yīng)標(biāo)出用戶的具體位置,并將標(biāo)有用戶具體位置的建筑物的結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行顯示。與監(jiān) 控平臺(tái)僅僅顯示用戶的地理位置信息和/或所在樓層數(shù)的方式相比較,這種圖形化的方式 可以使監(jiān)控人員更加直觀準(zhǔn)確地知曉用戶當(dāng)前在該建筑物內(nèi)的具體位置,更加利于監(jiān)控人 員的監(jiān)控。其中,監(jiān)控平臺(tái)根據(jù)用戶的地理位置信息和/或用戶所在樓層數(shù)在用戶所在建筑 物的結(jié)構(gòu)圖上相應(yīng)標(biāo)出用戶的具體位置的實(shí)現(xiàn)方式具有多種。在一個(gè)具體實(shí)施例中,預(yù)先 獲得建筑物入口的地理位置信息,根據(jù)該建筑物入口的地理位置信息、以及用戶的地理位 置信息和/或所在樓層數(shù)確定用戶與建筑物入口的相對(duì)位置,根據(jù)該相對(duì)位置在建筑物的 結(jié)構(gòu)圖上標(biāo)出用戶的具體位置。在另一個(gè)具體實(shí)施例中,當(dāng)智能定位鞋檢測(cè)到用戶進(jìn)入建 筑物后,重新建立坐標(biāo)系,將建筑物入口設(shè)置為原點(diǎn)(〇,〇,〇),然后仍按照前述方法判斷用 戶的移動(dòng)行為以及計(jì)算用戶的地理位置信息和/或所在樓層數(shù),并獲得用戶的地理位置信 息和/或所在樓層數(shù)與原點(diǎn)的相對(duì)位置,并根據(jù)該相對(duì)位置在建筑物的結(jié)構(gòu)圖上標(biāo)出用戶 的具體位置。若智能定位鞋首先將用戶的地理位置信息和/或用戶所在樓層數(shù)發(fā)送至用戶 的智能終端上,那么智能終端也可以做同樣的處理,對(duì)標(biāo)有用戶具體位置的建筑物的結(jié)構(gòu) 圖進(jìn)行顯示,如此一來,用戶自己也可以隨時(shí)隨地了解自身在建筑物中的位置。
[0137] 此外,一旦客戶端檢測(cè)到智能終端和衛(wèi)星重新通信后,即智能終端恢復(fù)衛(wèi)星定位 功能后,客戶端觸發(fā)智能定位鞋停止工作。除了客戶端自動(dòng)觸發(fā)智能定位鞋停止工作以外, 用戶也可自行控制客戶端使智能定位鞋停止工作。
[0138] 上述說明均是以智能定位鞋作為智能定位裝置的一個(gè)具體產(chǎn)品形態(tài)對(duì)本發(fā)明所 提供的智能定位方法進(jìn)行說明。針對(duì)于每只腳上的智能定位鞋來說,超聲波發(fā)射器和超聲 波接收器可以與鞋子形成一體化,即固定在鞋子的表面上,而其他器件以及模塊可以集成 在電路上,該電路板可以設(shè)置在鞋墊內(nèi)或者嵌在鞋內(nèi)底的表面上,其中,超聲波發(fā)射器和超 聲波接收器可以通過有線或無線的方式與鞋墊中的電路板進(jìn)行連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 理解的是,智能定位鞋僅僅是一個(gè)示意性舉例,智能定位裝置還可以具有其他產(chǎn)品形態(tài)。舉 例說明,智能定位裝置可以包括兩個(gè)智能定位子裝置,分別用于用戶的兩只腳,其中,每一 智能定位子裝置上中的超聲波發(fā)射器和超聲波接收器可以設(shè)置在一個(gè)箍狀結(jié)構(gòu)上,而該智 能定位子裝置中的其他器件以及模塊集成在電路板上,該電路板設(shè)置在鞋墊內(nèi),當(dāng)用戶需 要利用智能定位裝置定位時(shí),只需要將鞋墊放入自己的鞋子中、以及將箍狀結(jié)構(gòu)套在自己 的鞋子上并對(duì)超聲波發(fā)射器和超聲波接收器進(jìn)行調(diào)節(jié)使之位于適當(dāng)?shù)奈恢蒙希渲?,超?波發(fā)射器和超聲波接收器優(yōu)選通過無線的方式與鞋墊中的電路板進(jìn)行連接,相較于智能定 位鞋的方式,這種方式使得在對(duì)用戶定位時(shí)不需要限定于特定的鞋子,使得對(duì)于用戶的定 位更加靈活便捷,用戶的體驗(yàn)也更佳。
[0139] 需要說明的是,盡管在附圖中以特定順序描述了本發(fā)明方法的操作,但是,這并非 要求或者暗示必須按照該特定順序來執(zhí)行這些操作,或是必須執(zhí)行全部所示的操作才能實(shí) 現(xiàn)期望的結(jié)果。相反,流程圖中描繪的步驟可以改變執(zhí)行順序。附加地或備選地,可以省略 某些步驟,將多個(gè)步驟合并為一個(gè)步驟執(zhí)行,和/或?qū)⒁粋€(gè)步驟分解為多個(gè)步驟執(zhí)行。
[0140] 本發(fā)明還提供了一種智能定位裝置。請(qǐng)參考圖5,圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí) 施例的智能定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,該智能定位裝置10包括:
[0141] 兩個(gè)智能定位子裝置100,分別針對(duì)于用戶的兩只腳,每一所述智能定位子裝置 100均包括壓力傳感器110、處理模塊120、超聲波發(fā)射器130以及兩個(gè)超聲波接收器140;
[0142] 所述壓力傳感器110,用于檢測(cè)用戶的腳掌壓力值;
[0143] 所述處理模塊120,用于根據(jù)所述腳掌壓力值判斷所述用戶的移動(dòng)行為以及在該 移動(dòng)行為中所述用戶的靜止腳和移動(dòng)腳,該移動(dòng)行為包括平地行走行為、上樓梯行為或下 樓梯行為;
[0144] 所述超聲波發(fā)射器130,配置在所述用戶的腳上,用于從所述用戶的一只腳向另一 只腳發(fā)射超聲波信號(hào);
[0145] 所述兩個(gè)超聲波接收器140,配置在所述用戶腳的不同位置上,用于所述另一只腳 通過該兩個(gè)超聲波接收器140分別接收所述超聲波信號(hào);
[0146] 所述處理模塊120,還用于根據(jù)所述用戶的靜止腳的地理位置信息以及所述超聲 波信號(hào)的傳輸時(shí)間計(jì)算得到所述用戶的移動(dòng)腳的地理位置信息,以及還用于根據(jù)所述用戶 的移動(dòng)行為、與所述移動(dòng)行為相鄰的前一移動(dòng)行為以及所述用戶的移動(dòng)腳的地理位置信息 確定所述用戶的地理位置信息和/或所述用戶所在的樓層數(shù)。
[0147] 除了上述器件之外,所述智能定位裝置10進(jìn)一步還包括:
[0148] 無線收發(fā)器(未示出),用于當(dāng)處理模塊120判斷出用戶的靜止腳和移動(dòng)腳時(shí)接收 所述處理模塊120的觸發(fā)由移動(dòng)腳向靜止腳發(fā)送測(cè)距啟動(dòng)信號(hào),該測(cè)距啟動(dòng)信號(hào)用于觸發(fā) 靜止腳上的前部超聲波發(fā)射器發(fā)射超聲波信號(hào)。優(yōu)選地,該無線收發(fā)器采用的是電磁波收 發(fā)器,相應(yīng)地,測(cè)距啟動(dòng)信號(hào)是電磁波信號(hào)。
[0149] 地磁傳感器(未示出),用于測(cè)量移動(dòng)腳的地磁方向。
[0150] 寄存器(未示出),用于存儲(chǔ)用戶在移動(dòng)中的移動(dòng)行為、修正移動(dòng)行為、用戶的移動(dòng) 腳的地理位置信息、用戶的地理位置信息以及用戶所在的樓層數(shù)。
[0151]電源模塊(未示出),用于為智能定位裝置10中的各器件和各模塊提供電量。優(yōu)選 地,該電源模塊采用可反復(fù)充電的鋰電池。更優(yōu)選地,該電源模塊可以通過例如USB 口進(jìn)行 充電。
[0152] 通信模塊(未示出),用于兩個(gè)智能定位子裝置100之間的數(shù)據(jù)傳輸、以及用于將所 述用戶的地理位置信息和/或所述用戶所在的樓層數(shù)發(fā)送至監(jiān)控平臺(tái)。在一個(gè)具體實(shí)施例 中,通信模塊是藍(lán)牙模塊,兩個(gè)智能定位子裝置1〇〇通過該藍(lán)牙模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,以及智 能定位子裝置100通過該藍(lán)牙模塊將用戶的地理位置信息和/或所述用戶所在的樓層數(shù)發(fā) 送至客戶端進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)至監(jiān)控平臺(tái)。在另一個(gè)具體實(shí)施中,該通信模塊包括藍(lán)牙模塊以及 WIFI模塊,兩個(gè)智能定位子裝置100通過該藍(lán)牙模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,而智能定位子裝置100 通過該WIFI模塊將用戶的地理位置信息和/或所述用戶所在的樓層數(shù)直接發(fā)送至監(jiān)控平 臺(tái)。
[0153] 上述智能定位裝置10中的各器件和各模塊的具體工作過程請(qǐng)參考本文前述部分 中的相關(guān)內(nèi)容,為了簡(jiǎn)明起見,在此不再贅述。
[0154] 優(yōu)選地,所述智能定位裝置10具有鞋子的結(jié)構(gòu),也就是說,智能定位裝置10呈現(xiàn)和 普通鞋子一樣外形,并且同樣是穿著在用戶的腳上,當(dāng)用戶發(fā)生移動(dòng)時(shí)用于對(duì)用戶的位置 進(jìn)行定位。針對(duì)于每只腳上的智能定位鞋來說,超聲波發(fā)射器130和超聲波接收器140可以 與鞋子形成一體化,即固定在鞋子的表面上,而其他器件以及模塊可以集成在電路上,該電 路板可以設(shè)置在鞋墊內(nèi)或者嵌在鞋內(nèi)底的表面上,其中,超聲波發(fā)射器130和超聲波接收器 140可以通過有線或無線的方式與鞋墊中的電路板進(jìn)行連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的 是,智能定位鞋僅僅是一個(gè)示意性舉例,智能定位裝置10還可以具有其他產(chǎn)品形態(tài)。舉例說 明,智能定位裝置10可以包括兩個(gè)智能定位子裝置100,分別用于用戶的兩只腳,其中,每一 智能定位子裝置100上中的超聲波發(fā)射器130和超聲波接收器140可以設(shè)置在一個(gè)箍狀結(jié)構(gòu) 上,而該智能定位子裝置100中的其他器件以及模塊集成在電路板上,該電路板設(shè)置在鞋墊 內(nèi),當(dāng)用戶需要利用智能定位裝置定位時(shí),只需要將鞋墊放入自己的鞋子中、以及將箍狀結(jié) 構(gòu)套在自己的鞋子上并對(duì)超聲波發(fā)射器130和超聲波接收器140進(jìn)行調(diào)節(jié)使之位于適當(dāng)?shù)?位置上,其中,超聲波發(fā)射器130和超聲波接收器140優(yōu)選通過無線的方式與鞋墊中的電路 板進(jìn)行連接,相較于智能定位鞋的方式,這種方式使得在對(duì)用戶定位時(shí)不需要限定于特定 的鞋子,使得對(duì)于用戶的定位更加靈活便捷,用戶的體驗(yàn)也更佳。
[0155] 本發(fā)明還提供了一種智能定位系統(tǒng)。請(qǐng)參考圖6,圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí) 施例的智能定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,該智能定位系統(tǒng)包括智能定位裝置10以及 監(jiān)控平臺(tái)20,其中:
[0156] 所述智能定位裝置10,用于確定用戶的地理位置信息