專利名稱：基于最短路徑通過使用集成讀取器和訪問控制來圖形地引導(dǎo)游客的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及游客管理系統(tǒng)和訪問控制。更特別地，本發(fā)明涉及用于通過使用集成讀取器和訪問控制來將建筑物的游客圖形地引導(dǎo)到最短路徑的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在例如機(jī)場和公司或制造業(yè)設(shè)施的許多大型建筑物和設(shè)施中，安全是重要的。因此，當(dāng)客人游覽建筑物時(shí)，他通常由他的主人所陪同，并且他的主人有責(zé)任在客人停留期間在建筑物各處引導(dǎo)客人。然而，當(dāng)許多客人頻繁地游覽特定建筑物時(shí)，對于他們的主人來說，陪同客人會是沉悶和消耗時(shí)間的。
為減輕這種負(fù)擔(dān)，許多大型建筑物采用游客管理系統(tǒng)來處理客人的登記過程和離開過程。客人管理系統(tǒng)可以與物理訪問控制系統(tǒng)相集成，并且該訪問控制系統(tǒng)可對客人提供臨時(shí)訪問卡或徽章。臨時(shí)訪問卡可在客人的游覽的時(shí)間段向客人提供受限制的訪問級另IJ。例如，客人可在建筑物中的訪問點(diǎn)或讀取器處刷他的臨時(shí)訪問卡，以穿過建筑物并到達(dá)他的主人和/或目的地。因?yàn)榭腿送ǔ２皇煜ご笮徒ㄖ锘蚱髽I(yè)，客人迷路是常見的。當(dāng)迷路時(shí)，客人必須查閱建筑物中的靜態(tài)樓層平面圖或地圖，和/或從其他人請求幫助。因?yàn)殪o態(tài)樓層平面圖沒有指示客人在建筑物中的位置，所以這種方法對于客人會是令人厭煩和消耗時(shí)間的。此夕卜，當(dāng)靜態(tài)樓層平面圖從一個(gè)位置到另一個(gè)位置顯示可能的路徑時(shí)，沒有把客人的訪問級別計(jì)算在內(nèi)。因此存在對于通過使用集成讀取器和訪問控制來將建筑物游客圖形地引導(dǎo)到最短路徑的系統(tǒng)和方法的持續(xù)、進(jìn)行中的需求。優(yōu)選地，這種系統(tǒng)和方法在考慮建筑物安全的同時(shí)，是容易可用的、在視覺上吸引人的、以及動態(tài)可配置的。


圖I是根據(jù)本發(fā)明的確定最短路徑的方法的流程 圖2是根據(jù)本發(fā)明的用于執(zhí)行圖I的方法的系統(tǒng)的框 圖3是根據(jù)本發(fā)明的樓層平面圖的位像；
圖4是根據(jù)本發(fā)明的圖3的位像的像素塊圖像；
圖5是根據(jù)本發(fā)明的圖4的像素塊圖像的像素矩陣；
圖6是根據(jù)本發(fā)明的圖5的像素矩陣的壓縮矩陣；
圖7A是根據(jù)本發(fā)明的使用圖6的壓縮矩陣的第一計(jì)算路徑；以及 圖7B是根據(jù)本發(fā)明的使用圖6的壓縮矩陣的第二計(jì)算路徑。
具體實(shí)施例方式雖然本發(fā)明以多種不同形式可受到實(shí)施例的影響，但在附圖中所示的并且在其詳細(xì)的特定實(shí)施例中將描述的所具有的理解是，本公開將被認(rèn)為是本發(fā)明的原理的范例。不意在將本發(fā)明限于特定說明的實(shí)施例。本發(fā)明的實(shí)施例包括用于通過使用集成讀取器和訪問控制來將建筑物游客圖形地引導(dǎo)到最短路徑的系統(tǒng)和方法。優(yōu)選地，這樣的系統(tǒng)和方法在考慮了建筑物安全的同時(shí)，是容易可用的、在視覺上吸引人的、以及動態(tài)可配置的。根據(jù)本發(fā)明，改進(jìn)的訪問控制設(shè)備可被放置在建筑物中所采用的訪問控制系統(tǒng)的每個(gè)訪問點(diǎn)處。當(dāng)客人刷他的訪問卡時(shí)，改進(jìn)的訪問控制設(shè)備可動態(tài)地計(jì)算并圖形地顯示從該訪問控制設(shè)備到客人的目的地的最短路徑。該目的地可以是另一個(gè)訪問控制設(shè)備或建筑物中的主人的位置。例如，當(dāng)客人到達(dá)建筑物時(shí)，可向他提供臨時(shí)訪問卡。該臨時(shí)訪問卡可被編程具有客人的唯一主人目的地代碼或地址。在一些實(shí)施例中，主人目的地代碼可以是由訪問控制系統(tǒng)的操作者所配置的值，該訪問控制系統(tǒng)與游客管理系統(tǒng)相集成。 訪問控制設(shè)備可被放置在建筑物中的每個(gè)訪問點(diǎn)處。在本發(fā)明的實(shí)施例中，每個(gè)訪問控制設(shè)備可包含用于該建筑物的最新的樓層平面圖?？赏ㄟ^關(guān)聯(lián)的訪問系統(tǒng)主機(jī)軟件來上載該樓層平面圖。例如，可從關(guān)聯(lián)的控制單元來上載該最新的樓層平面圖。當(dāng)訪問卡被呈現(xiàn)給訪問控制設(shè)備時(shí)，該設(shè)備可提取被編程到該卡中的唯一的卡號和主人目的地代碼。該訪問控制設(shè)備可接著驗(yàn)證該卡并使用該主人目的地代碼來計(jì)算到該主人目的地的最短路徑。在本發(fā)明的實(shí)施例中，訪問控制設(shè)備在計(jì)算最短路徑時(shí)，可將對于客人可用的訪問級別計(jì)算在內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，可通過使用建筑物的樓層平面圖和客人的訪問級別來計(jì)算最短路徑。例如，在獲得客人的訪問級別之后，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可改變建筑物的樓層平面圖以創(chuàng)建臨時(shí)樓層平面圖。該臨時(shí)樓層平面圖包括與客人無法訪問的訪問點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的障礙物。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可將臨時(shí)樓層平面圖轉(zhuǎn)換成O和I的像素矩陣。在實(shí)施例中，I可以與對于客人可用的路徑相對應(yīng)，以及O可以與障礙物(S卩，對于客人不可用的路徑)相對應(yīng)。該像素矩陣可接著被壓縮成具有更小維度的矩陣。例如，像素矩陣中具有相同值的像素的塊可被映射到壓縮矩陣中具有該值的單個(gè)像素中。通過使用該壓縮矩陣，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可計(jì)算兩個(gè)像素塊之間的最短路徑。例如，可通過經(jīng)過每個(gè)像素的四個(gè)軸向鄰居從源位置傳播到目的地位置來計(jì)算兩個(gè)像素塊之間所有可能的路徑。如果壓縮矩陣中的給定的像素位置可以由(5，5)來表示，則該位置的四個(gè)軸向鄰居為(4，5)、(5，6)、(6，5)、和(5，4)。當(dāng)計(jì)算了所有可能的路徑時(shí)，可選擇最短路徑。在實(shí)施例中，如果兩個(gè)或更多個(gè)可能的路徑具有相同的距離，則具有最少數(shù)量的轉(zhuǎn)彎的路徑被認(rèn)為是最短路徑。在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)計(jì)算和確定了最短路徑時(shí)，訪問控制設(shè)備可圖形地顯示路線圖。在一些實(shí)施例中，訪問控制設(shè)備也可打印示出了最短路徑的路線圖。圖I是根據(jù)本發(fā)明的確定最短路徑的方法100的流程圖。如圖I中所見的，如在110中，可創(chuàng)建臨時(shí)樓層平面圖。臨時(shí)樓層平面圖可包括與對于用戶不可訪問的樓層平面圖中的區(qū)域相對應(yīng)的障礙物。如在120中，臨時(shí)樓層平面圖可被轉(zhuǎn)換成像素矩陣。該像素矩陣可用O來表示障礙物，以及用I來表示可能的路徑。接著，如在130中，可壓縮像素矩陣。例如，像素矩陣中具有相同值的像素的塊可在壓縮矩陣中被分組在一起。如在140中，可估計(jì)從壓縮矩陣中的源像素到壓縮矩陣中的目的地像素的最短路徑。例如，可通過經(jīng)過每個(gè)像素的四個(gè)軸向鄰居從源位置傳播到目的地位置來計(jì)算兩個(gè)像素塊之間的可能路徑。接著，如在150中，可顯示示出了最短路徑的路線圖?？梢杂脠D2中所示的系統(tǒng)200來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的圖I的方法和其它方法。如圖2中所見的，建筑物中的多個(gè)控制訪問設(shè)備210a、210b、…210η可以與控制單元220有線或無線通信?？梢杂萌鐚⒈槐绢I(lǐng)域技術(shù)普通技術(shù)人員所理解的一個(gè)或多個(gè)可編程處理器220-1和可執(zhí)行控制軟件220-2來實(shí)現(xiàn)該控制單元220。可執(zhí)行控制軟件220-2可以被存儲在瞬時(shí)或非瞬時(shí)本地計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。多個(gè)控制訪問設(shè)備210a、210b、-210η中的每個(gè)控制訪問設(shè)備可包括一個(gè)或多個(gè)可編程處理器210-1和可執(zhí)行控制軟件210-2。每個(gè)設(shè)備210a、210b、…210η還可包括輸 出顯示器212和一個(gè)或多個(gè)輸入設(shè)備214。輸出顯示器212可包括多維圖形用戶接口。該輸入設(shè)備214可包括用于讀取訪問卡的小鍵盤和/或掃描器。在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)訪問卡被呈現(xiàn)給控制訪問設(shè)備210的輸入設(shè)備214時(shí)，設(shè)備210的顯示器214可將最短路徑的圖形顯示呈現(xiàn)給用戶。在一些實(shí)施例中，設(shè)備210可以是交互式的。如以上所解釋的，為計(jì)算最短路徑，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可創(chuàng)建臨時(shí)樓層平面圖、像素矩陣、和壓縮矩陣。臨時(shí)樓層平面圖可以是建筑物的樓層平面圖的位像，例如，圖3的位像300。如圖3中所見的，如果位像300是黑白的，則不可訪問區(qū)域的障礙物可以被顯示為暗塊310。當(dāng)位像是彩色的時(shí)，白色可表示可能的路徑，以及所有彩色可表示障礙物。圖3的位像300可被轉(zhuǎn)換成像素塊圖像，例如，圖4是圖3的位像300的像素塊圖像400。如圖4中可見的，像素塊圖像400將位像300分成像素塊。每個(gè)像素塊可表示樓層平面圖上的小區(qū)域的信息。圖4的像素塊圖像400可被轉(zhuǎn)換成像素矩陣。例如，圖5是圖4的像素塊圖像400的像素矩陣500。如在圖5中可見的，像素矩陣500可以是一系列I和O。I可表示可能的路徑，以及O可表示障礙物。圖5的像素矩陣500可被轉(zhuǎn)換成壓縮的矩陣。例如，圖6是圖5的像素矩陣的壓縮矩陣600。在一些實(shí)施例中，可通過將像素矩陣500中具有相同值的像素的塊進(jìn)行分組來創(chuàng)建壓縮矩陣600。在其它實(shí)施例中，可通過將像素矩陣500中的X數(shù)量的像素進(jìn)行分組而不考慮像素值來創(chuàng)建壓縮矩陣600。例如，可通過將像素矩陣500中的每兩個(gè)像素進(jìn)行分組來創(chuàng)建壓縮矩陣600。當(dāng)將小數(shù)量(諸如兩個(gè))的像素進(jìn)行分組時(shí)，所計(jì)算的路徑的準(zhǔn)確度將不受影響。當(dāng)像素矩陣500具有MXN維時(shí)，并且當(dāng)將像素矩陣500中的每X數(shù)量的像素進(jìn)行分組時(shí)，壓縮矩陣的維度將是(Μ/Χ) X (Ν/Χ)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，如果要被分組在一起的塊中的任何像素是障礙物，則壓縮矩陣600中的對應(yīng)像素將被設(shè)為O。圖6是當(dāng)每兩個(gè)像素已經(jīng)被分組在一起時(shí)的像素矩陣500的壓縮矩陣600。因此，該像素矩陣500為IOX 10，以及該像素矩陣600為(10/2) X (10/2)，或5X5。本發(fā)明的實(shí)施例不計(jì)算對角線穿越路徑。而是，本發(fā)明的實(shí)施例計(jì)算直線的，即，軸向的路徑。因此，當(dāng)計(jì)算可能的路徑時(shí)，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法考慮了每個(gè)位置的四個(gè)軸向鄰居。當(dāng)計(jì)算可能的路徑時(shí)，可在一維陣列A中存儲像素位置的位置索引(positionindex)。如果在該像素的四個(gè)軸向鄰居中存在可能的路徑，則該可能的路徑可被附到該一維陣列A。像素位置的四個(gè)軸向鄰居中的可能路徑可以被計(jì)算并被附到該一維陣列A，直到到達(dá)了目的地位置。以這種方式，所完成的一維陣列A可提供從源位置到目的地位置的可能路徑。例如，可在一維陣列A中存儲壓縮矩陣600的源位置作為元素E，其中E= (m/2) X(l+n/2)。因此，在源位置(x，y)是矩陣600中的(1,2)的情況下，一維陣列A中的對應(yīng)的元素 E 可以是 E= (1/2) X (1+2/2)= '/2X2=1 ο類似地，可根據(jù)該一維陣列A來確定索引位置，其中該索引位置為(E/m，E%m)。因此，在E=I的情況下，索引位置為(1/m, l%m)。根據(jù)本發(fā)明，可在一維陣列A中存儲第一可能路徑?？赏ㄟ^使用臨時(shí)一維陣列B來計(jì)算其它備用路徑。如果B中的路徑長度小于A中的路徑長度，則A中的路徑可被B中的路徑代替。這可對所有可能的路徑進(jìn)行重復(fù)，使得一維陣列A當(dāng)被完成時(shí)，將包含最短路徑。在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)兩個(gè)路徑具有相同的長度時(shí)，具有最低數(shù)量的轉(zhuǎn)彎的路徑可被認(rèn)為是最短路徑。 圖7A是使用圖6的壓縮矩陣的第一計(jì)算路徑700，以及圖7B是使用圖6的壓縮矩陣的第二計(jì)算路徑700'。出于示例性的目的，位置(0，0)可被認(rèn)為是源位置，以及位置(4，4)可被認(rèn)為是目的地位置。位置(0，O)具有兩個(gè)軸向鄰居(1，O)和(0，I)。圖7A示出了經(jīng)過(1，O)的路徑700，以及圖7B示出了經(jīng)過(0，I)的路徑70(V。圖7A中示出的經(jīng)過(1，O)的路徑700比圖7B中示出的經(jīng)過(0，I)的路徑70(V長。因此，圖7B中經(jīng)過(0，I)的路徑70(V可以被認(rèn)為是最短路徑。如圖7B中所見的，最短路徑700'穿過以下位置(O, O)、(O, I)、(O, 2)、(O, 3)、(O, 4)、(I, 4)、(2，4)、(3，4)、和(4，4)。盡管以上已經(jīng)詳細(xì)描述了幾個(gè)實(shí)施例，但其它修改是可能的。例如，圖中所描繪的邏輯流程不需要所示的特定的次序或順序來實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)果?？商峁┢渌鄠€(gè)步驟，或可從所描述的流程除去多個(gè)步驟，以及可對所描述的系統(tǒng)增加其它多個(gè)部件，或從所描述的系統(tǒng)移除其它多個(gè)部件。其它實(shí)施例可在隨后的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。根據(jù)前述，將觀察到的是，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可實(shí)現(xiàn)許多變形和修改。要理解的是，不意在或應(yīng)當(dāng)推斷相對于在此所說明的特定系統(tǒng)或方法的限制。當(dāng)然，意在如落入所附的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)而由這些所附的權(quán)利要求覆蓋所有這種修改。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括 接收用戶的識別碼； 接收用戶的目的地位置； 上載位置的當(dāng)前樓層平面圖； 基于用戶的識別碼來確定該位置中的不可訪問區(qū)域；以及 計(jì)算從當(dāng)前位置到目的地位置的最短路徑，其中該最短路徑避開該不可訪問區(qū)域。
2.權(quán)利要求I的方法，進(jìn)一步包括驗(yàn)證該用戶的識別碼。
3.權(quán)利要求I的方法，其中計(jì)算從當(dāng)前位置到目的地位置的最短路徑包括 根據(jù)當(dāng)前樓層平面圖創(chuàng)建臨時(shí)樓層平面圖，該臨時(shí)樓層平面圖包括與不可訪問區(qū)域相關(guān)聯(lián)的障礙物； 將該臨時(shí)樓層平面圖轉(zhuǎn)換成像素矩陣；以及 計(jì)算在該像素矩陣中從第一像素到第二像素的最短路徑，該第一像素表示當(dāng)前位置，以及該第二像素表示目的地位置。
4.權(quán)利要求3的方法，其中像素矩陣中的每個(gè)條目為I或O，以及其中I表示可用路徑，且O表示障礙物。
5.權(quán)利要求3的方法，進(jìn)一步包括將該像素矩陣轉(zhuǎn)換成壓縮矩陣。
6.權(quán)利要求5的方法，其中將該像素矩陣轉(zhuǎn)換成該壓縮矩陣包括將在該像素矩陣中具有相同值的像素的塊進(jìn)行分組。
7.權(quán)利要求5的方法，其中將該像素矩陣轉(zhuǎn)換成該壓縮矩陣包括將該像素矩陣中X數(shù)量的像素進(jìn)行分組而不考慮值。
8.權(quán)利要求7的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)該像素矩陣中的基礎(chǔ)像素組中的任意像素識別了障礙物時(shí)，將像素識別為該壓縮矩陣中的障礙物。
9.權(quán)利要求3的方法，其中計(jì)算從該第一像素到該第二像素的最短路徑包括經(jīng)過每個(gè)可用像素的四個(gè)軸向鄰居從該第一像素傳播到該第二像素。
10.權(quán)利要求3的方法，其中計(jì)算從該第一像素到該第二像素的最短路徑包括計(jì)算從該第一像素到該第二像素的所有可能路徑，并從所有可能路徑中選擇最短路徑。
11.權(quán)利要求I的方法，進(jìn)一步包括在地圖上圖形地顯示該最短路徑。
12.—種設(shè)備,包括 輸入設(shè)備，用于接收用戶的識別碼和用戶的目的地位置； 可編程處理器和可執(zhí)行控制軟件，用于訪問位置的當(dāng)前樓層平面圖，基于該用戶的識別碼來確定該位置中的不可訪問區(qū)域，以及計(jì)算從該設(shè)備的位置到目的地位置的最短路徑，使得該最短路徑繞過該不可訪問區(qū)域；以及 輸出顯示器，用于在地圖上圖形地顯示該最短路徑。
13.權(quán)利要求12的設(shè)備，其中該輸出顯示器包括多維圖形用戶接口。
14.權(quán)利要求13的設(shè)備，其中該多維圖形用戶接口是交互式的。
15.權(quán)利要求12的設(shè)備，其中該輸入設(shè)備包括用于讀取訪問卡的掃描器。
16.權(quán)利要求12的設(shè)備，其中，為計(jì)算從當(dāng)前位置到目的地位置的最短路徑，該可編程處理器和可執(zhí)行控制軟件根據(jù)該當(dāng)前樓層平面圖創(chuàng)建臨時(shí)樓層平面圖，該臨時(shí)樓層平面圖包括與該不可訪問區(qū)域相關(guān)聯(lián)的障礙物，將該臨時(shí)樓層平面圖轉(zhuǎn)換成像素矩陣，以及計(jì)算在像素矩陣中從第一像素到第二像素的最短路徑，該第一像素表示該當(dāng)前位置，且該第二像素表示該目的地位置。
17.權(quán)利要求16的設(shè)備，其中，為計(jì)算從該第一像素到該第二像素的最短路徑，該可編程處理器和可執(zhí)行控制軟件經(jīng)過每個(gè)可用像素的四個(gè)軸向鄰居從該第一像素傳播到該第二像素。
18.一種裝置，包括 用于識別用戶的識別碼的電路； 用于識別用戶的目的地位置的電路； 用于訪問位置的當(dāng)前樓層平面圖的電路； 用于基于該用戶的識別碼來確定該位置中的不可訪問區(qū)域的電路；以及 用于計(jì)算從當(dāng)前位置到該目的地位置的最短路徑的電路，其中該最短路徑避開了該不可訪問區(qū)域。
19.權(quán)利要求18的裝置，其中用于計(jì)算從該當(dāng)前位置到該目的地位置的最短路徑的電路包括 用于根據(jù)該當(dāng)前樓層平面圖創(chuàng)建臨時(shí)樓層平面圖的電路，該臨時(shí)樓層平面圖包括與該不可訪問區(qū)域相關(guān)聯(lián)的障礙物； 用于將該臨時(shí)樓層平面圖轉(zhuǎn)換成像素矩陣的電路；以及 計(jì)算在該像素矩陣中從第一像素到第二像素的最短路徑的電路，該第一像素表示該當(dāng)前位置，且該第二像素表示該目的地位置。
20.權(quán)利要求19的裝置，其中，用于計(jì)算從該第一像素到該第二像素的最短路徑的電路包括用于經(jīng)過每個(gè)可用像素的四個(gè)軸向鄰居從該第一像素傳播到該第二像素的電路。
全文摘要
提供了一種用于通過使用集成閱讀器和訪問控制來將建筑物游客圖形地引導(dǎo)到最短路徑的方法。該方法包括接收用戶的識別碼，接收用戶的目的地位置，上載位置的當(dāng)前樓層平面圖，基于該用戶的識別碼來確定該位置中的不可訪問區(qū)域，以及計(jì)算從當(dāng)前位置到該目的地位置的最短路徑，其中，該最短路徑避開了該不可訪問區(qū)域。
文檔編號G01C21/00GK102889890SQ20121024665
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者A.尚穆加孫達(dá)拉姆, S.彭納姆巴拉姆 申請人:霍尼韋爾國際公司