目前室內定位的發展情況是怎麼的呢?
說到底是結合多種定位渠道/感測器,也就是說,在實用上依然處於整合階段。
比方說某某廠製造了整合藍牙,wifi,gnss(包括gps,glonass,北斗,伽利略系統)數據機以及氣壓溫度濕度計加速度計重力計陀螺儀磁場儀羅盤等mems感測器的雙晶元組合。
軟體方面,現在各大手機系統都採用了一個統一的定位服務,應用程序並不直接獲取定位信息(儘管有時候這麼做也是允許的,比如要獲取原始gnss數據時),而是統一向定位服務索取。 定位服務會利用現有的資源,條件來決定使用哪些具體的定位手段。
最新進展是利用磁場地圖來定位。http://www.indooratlas.com
隨著更多新型移動設備比如手機、平板電腦、可穿戴設備等,物聯網設備的性能飛速增長和基於位置感知的應用的激增,位置感知發揮了越來越重要的作用。
在室內和室外的環境下,連續地可靠地提供位置信息可以為用戶帶來更好的用戶體驗。室外定位和基於位置的服務已經成熟,基於GPS和地圖的位置服務被廣泛應用,並成為各種移動設備被使用最多的應用之一。
近年來,位置服務的相關技術和產業正向室內發展以提供無所不在的基於位置的服務,其主要推動力是室內位置服務所能帶來的巨大的應用和商業潛能。許多公司包括OS提供商、服務提供商,設備和晶元提供商都在競爭這個市場。
室內位置感知可以支持許多應用場景,並且正在改變移動設備的傳統使用模式。舉一些應用的例子,用戶可以尋找特定的餐館或在商店裡尋找某個商品,從附近商場裏的商戶得到優惠信息,在辦公室裏找到同事,在機場或火車站找登機口/站臺或其它設施,在博物館裡更有效地瞭解展品信息和觀看展覽,醫院確定醫護人員或醫療設備的位置,消防員在起火大廈裏的定位等等。
想像這樣的場景,當我們到會議室開會,手機會自動開啟靜音模式,我們逛商場看到一件感興趣的商品可是還在猶豫時,拍下照片並自動給照片打上位置標籤, 等下次決定要買時手機幫我們導航到該商品的位置。這些都會給我們日常的生活和工作,以及在緊急情況下帶來方便。
室內定位面臨很多獨特的挑戰, 比如說室內的環境動態性很強可以說是多種多樣,不同的大廈會有不同的室內佈局;室內的環境更加精細,由此也需要更高的精度來分辨不同的特徵。
室內環境的這些獨特特徵使得現有的很多解決方案是對特定的環境和應用有針對性的解決方案,如果移植到其他環境和應用會受到不同的侷限。
那麼實用的室內定位解決方案都需要滿足那些要求呢?主要包括以下幾個方面:精度、覆蓋範圍、可靠性、成本、功耗、可擴展性和響應時間。
精度:對精度的要求不同的應用差別很大,比如在超市或倉庫找一個特定的商品可能需要1米甚至更低的精度,如果在購物中心尋找一個特定的品牌或餐館,5-10米的精度就能滿足要求。
覆蓋範圍:覆蓋範圍主要是指一個技術和解決方案可以在多大的範圍內提供滿足精度的覆蓋。有些技術需要相應或專用的基礎設施支撐並結合相應的定位終端使用,這樣它的覆蓋就只是佈局了相應技術的環境範圍。
可靠性:前面提到室內環境動態性很強,會經常發生改變,比如商場的設置和隔斷會經常發生變化。另一方面,定位所依賴的基礎設施也會經常發生變化。舉個例子,一些大型的會議,參展商會架設自己的WiFi熱點, 這些設施會動態變化位置,甚至有時開有時關,如果定位技術是基於WiFi的,可靠的系統應該不會受到這些因素的影響。
成本和複雜度:成本和複雜度指標涵蓋兩個方面。一個是定位終端的成本,是不是可以用終端已有的硬體而不添加新的硬體。另一方面是佈局和維護的成本及其複雜度,包括佈局與維護定位所需要的設施和採集相關的資料庫。
室內定位從最初開始,基本上都是採用無線電(即RSS,ReceivedSignalStrength原理),紅外線,超聲波這幾種傳播介質作為定位方案的實現載體。室內定位技術可以將真實世界中的人和物,與虛擬空間的豐富數據信息結合,令線下的人和物也能像線上信息一樣被搜索、定位、連接,從而打破真實世界與虛擬世界的邊界,實現萬物互聯。
室內定位技術的現狀
目前主流的室內定位技術是以藍牙技術為主導的米級室內定位方案和以UWB技術為主導的釐米級室內定位方案。