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谈谈室内定位技术

  大家都知道GPS,这个东西很强大,被各行各业使用。不过它也有一个很明显的缺陷,就是在室内不能定位,而且一般民用的精度也不够高(10m左右),相对于室内导航的要求(1m左右)还有一段距离。随着智能手机的普及,以及移动互联网的发展,地图与导航类软件将进入一个新的时代——室内导航。近几年来,包括谷歌、微软、苹果、博通等在内的一些科技巨头,还有一些世界有名的大学都在研究室内定位技术。

  室内定位技术的商业化必将带来一波创新高潮,各种基于此技术的应用将出现在我们的面前,其影响和规模绝不会亚于GPS。我们可以想象一些比较常见的应用场景,比如在大型商场里面借助室内导航快速找到出口、电梯,家长用来跟踪小孩的位置避免小孩在超市中走丢,房屋根据你的位置打开或关闭电灯,商店根据用户的具体位置向用户推送更多关于商品的介绍等等。之前笔者看过诺基亚发布的一个视频,一位商务人士将手提包落在一个商店旁,当他走出几米远时手机就发出了提醒。室内定位还有很多场景可以被用上,让我们放开思维尽情遐想吧。

  目前我们已经能够看到一些室内定位技术的应用介绍了。据我所知的有谷歌、诺基亚、博通、IndoorAtals、Qubulus、杜克大学这几个方案。下面笔者就把它们整理一下,欢迎大家在此基础上进行指正、补充。

谈谈室内定位

  谷歌方案

  谷歌手机地图6.0版的时候已经在一些地区加入了室内导航功能,此方案主要依靠GPS(室内一般也能搜索到2~3颗卫星)、wifi信号、手机基站以及根据一些“盲点”(室内无GPS、wifi或基站信号的地方)的具体位置完成室内的定位。目前此方案的精度还不是很满意,所以谷歌后来又发布了一个叫“Google Maps Floor Plan Marker”的手机应用,号召用户按照一定的步骤来提高室内导航的精度。

  谷歌一直在努力解决两个问题:获取更多的建筑平面图;提高室内导航的精度。建筑平面图是室内导航的基础,就如同GPS车用导航需要电子导航地图一样。谷歌目前想通过“众包”的方式解决数据源的问题,就是鼓励用户上传建筑平面图。另外,用户在使用谷歌的室内导航时,谷歌会收集一些GPS、wifi、基站等信息,通过服务器进行处理分析之后为用户提供更准确的定位服务。

  诺基亚方案

  诺基亚采用的是HAIP技术,具体是什么笔者也没能查到更多的资料,不过诺基亚正在努力使它成为蓝牙协议的一部分,这样只要你的设备带有蓝牙模块,就能够使用这种技术进行定位。当然,仅有一个蓝牙模块还不能完成定位,还需要在室内安装一种定位发射台,通过这两者之间的通信完成定位。这种发射台可以覆盖100m×100m的范围,定位精度在30cm~100cm,据说这种发射台还有成本低、功耗低等特点,一台或多台都能完成定位。

  博通方案

  博通公司研制了一种用于室内定位的新芯片(BCM4752),具备三维定位功能(即你所在位置的高度也算出来)。这种芯片可以通过wifi、蓝牙或NFC等技术来提供室内定位系统支持。更强大的是,该芯片可以结合其它传感器,例如手机里的陀螺仪、加速度传感器、方位传感器等,将你位置的变化实时计算出来,甚至做到没有死角。博通公司的如意算盘是将这种芯片内置到智能手机里。

  IndoorAtlas方案

  IndoorAtlas是一家专注于室内导航解决方案的公司,刚成立不久。IndoorAtlas的方案基于地球磁场,依据是每一个具体位置的磁场信息都不一样。不过使用这种技术进行导航比较麻烦,首先用户需要上传建筑平面图,然后还需要你拿着移动设备绕室内一圈,记录下各个位置的地磁信号特征,这些信息需要上传到IndoorAtlas的服务器。最后,你需要使用IndoorAtlas提供的工具包开发一个应用才能使用定位功能(IndoorAtlas的开发工具包可以在线申请,不过笔者申请了两次都没结果)。

  Qubulus方案

  跟IndoorAtlas不同的是,Qubulus公司根据无线电信号(Radio Signature)来定位。每一个位置的无线电信号数量、频度、强度等也是不同的,Qubulus根据这些差异计算出你的具体位置。使用Qubulus的方案,你同样需要收集室内的无线电信号。Qubulus也提供了开发工具包,很容易申请下来。开发工具包里有一个例子,可以使用Eclipse直接编译通过。

  杜克大学方案

  杜克大学则借助现实生活中路标(landmarks)的思想,正在开发一个叫做UnLoc的应用。此应用通过感知wifi、3G信号死角,以及一些运动特征,如电梯、楼梯等,并根据这些位置已知的路标来计算你的位置。当你移动的时候,就根据其他感应器( 陀螺仪、加速度传感器、方位传感器等)来跟踪你的位置。这一过程精度会逐渐降低,但当你到达下一个路标时,位置就会被校准。

  来源:投稿,作者:PM阿甘

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    铁观音与普洱   说道:
    femtocell是解决方案之一。
    支持(49反对(26回复
  1. 2
    垂直的春风   说道:
    基站定位远未达到如此精度!即便达到了,精确的室内定位也不可能民用!美国不允许,党国更甭提!
    支持(55反对(38回复
  1. 技术总有成熟的一天。
    支持(44反对(27回复
  1. 4
    Guyu   说道:
    室内定位虽然不可能全部民用,但在大型商场 停车场也许可以普及
    支持(33反对(17回复
  1. 5
    射手   说道:
    求蓝牙定位技术==
    PM阿甘 于 2012-8-7 10:13:33 回复
    专靠蓝牙不行吧,即使是蓝牙4.0,可用范围最大也就100m。诺基亚就是使用蓝牙+发射台的方式。
    tony 于 2015-8-8 14:49:34 回复
    上海博冕公司的蓝牙定位技术很好。不管是静止还是移动中过程,定位精度稳定在1米以内。使用多种算法联合校正,单个基站即可实现定位,鲁棒性强,有需要的朋友,欢迎与我联系。
    支持(43反对(30回复
  1. 6
    大爱糖心蛋   说道:
    那个拖地机器人用室内gps
    支持(35反对(26回复
  1. 7
    小葱葱   说道:
    室内定位的话
    有一个领域是RSS
    大概就是根据WIFI信号强度来定位
    具体还有比赛的。。。
    记得看过几篇论文。。
    感兴趣的可以搜索下
    milanacgd 于 2012-8-6 3:37:30 回复
    实际信号的衰减跟理论值相差甚远
    不同终端接收的RSSI强度也不同
    支持(36反对(28回复
  1. 8
    DonWang   说道:
    相关的硬件解决方案正适合Wireless Router之类的设备做.
    支持(40反对(33回复
  1. 9
    卡卡爸友胜   说道:
    现在室内地图都还在起步阶段,室内定位估计短期内难以大规模用了,不过非常值得期待!
    支持(46反对(39回复
  1. 10
    zdhaano   说道:
    这个可以关注下,室内定位叉叉之类
    支持(36反对(33回复
  1. 11
    gaoluosen   说道:
    h(删掉括弧及内容)ttp://v.youku.c(删掉括弧及内容)om/v_show/id_XMTI4MTI4OTc3Mg==.html?firsttime=0&from=y1.4-2
    随拍的一个商业广场室内定位效果。欢迎交流!!QQ:2355515923
    支持(8反对(6回复
  1. 12
    企业文化标语   说道:
    室内定为,我还没考虑,但是内定为可以起到防盗作用吧!
    支持(26反对(25回复
  1. 13
    coolfar室内定位专家   说道:
    各位小伙伴,室内定位技术开放了希望有二次开发能力的小伙伴一起开发更多的应用。需要知道了解的私聊,欢迎加入coolfar室内定位SDK,群号码:399014236
    支持(0反对(0回复
  1. 14
    mascara   说道:
    室内定位一般不会用在私人场所吧,室内定位基于室内地图上,能实现定位导航等功能。除了房子大到离谱才会需要导航这功能啊!

    其实现在有专门做室内地图 室内定位为公司(FYI上海图聚),室内定位现在初起步,普及也需要一定时间,等大面积有室内定位的时候,一大波问题也就出现了,就像涉及到国家安全、个人隐私等。

    室内定位技术现在也主要是WiFi定位 蓝牙定位 UWB定位等等。

    大型商场用的室内定位的多,其次也会有其它场景使用室内定位。

    主要是用得好,用得正当,这个行业还是可以观望一下的。

    要是什么都往偷盗方面想,监控都普及到各个地方了,还不是有死角,还不是照样有小偷偷嘛
    支持(0反对(0回复
  1. 15
    小猪快跑   说道:
    懋特( 上海)物联网科技有限公司,专业物联网应用解决方案提供商,也是业界领先的室内位置信息数据和解决方案的提供商。公司采用全球领先的室内定位技术,为客户提供高品质的产品和服务。
    懋特产品应用范围包括企业工厂、养老、教育、医疗、商业综合体、景区、监所、仓储物流等。
    支持(0反对(0回复
  1. 16
    Dionysus黑猪阿明   说道:
    我某位朋友正在做这个,呵呵。比月光的提到的方法酷,简便高效。
    支持(33反对(35回复
  1. 17
    沈旭琳   说道:
    电信的GPSOne
    Polit 于 2012-8-29 22:43:53 回复
    GPSONE属于A-GPS,跟室内定位没一毛钱关系。
    支持(32反对(34回复
  1. 18
    wwwshikan8com空姐的家   说道:
    室内定位可以方便找东西了,自己方便贼也方便。
    支持(33反对(36回复
  1. 19
    yang_xd   说道:
    室内定位应该是地图应用的下一个热点
    支持(30反对(34回复
  1. 20
    一道紫光   说道:
    个人还是感觉诺基亚的方案比较靠谱。
    支持(38反对(43回复
  1. 21
    geralt   说道:
    有个更好的方案是 利用室内预先放好3台或更多的ap基站。手机通过计算不同的信噪比来确定室内位置
    支持(21反对(26回复
  1. 难道要用上合成孔径雷达?
    支持(32反对(39回复
  1. 23
    Intersect_百歌   说道:
    上传私人住所的地图数据,这恐怕又要扯上隐私的官司
    支持(32反对(39回复
  1. 24
    德国阳光蓄电池   说道:
    支持原创ups-supplier.
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    行_知_在路上   说道:
    难题,各方案都没有很好的参照系。持续关注
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    likid1412   说道:
    求Qubulus API,今天申请了,但是没找到API的下载页面,有一个beta的,不过已经关闭了。
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  1. 27
    习惯简简单单   说道:
    求告诉indooratlas开发包怎么申请
    支持(0反对(9回复
  1. 28
    上十六楼的快活   说道:
    以后的趋势,但目前很难达到高精度,看了文中的几个方案都不靠谱。要是能实现蝙蝠侠黑暗骑士2中的三维建筑虚拟扫描,室内定位都不是问题。看到有评论说能否用合成孔径雷达(SAR)实现,这也太扯了,首先SAR必须要用高功率发射机,这将对人体形成有害的微波辐射,其次SAR成像数据超大,很难产生实时图像
    支持(29反对(42回复
  1. 29
    nobush   说道:
    為什麽不能用室內的一台設備給出定位信號,指引其他設備呢?
    支持(24反对(44回复
  1. 30
    vazi   说道:
    室内wifi三角定位,微软的声波反射定位。
    支持(30反对(57回复

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