我們經常會在路上聽到或看到有關導航和定位的信息,但什么是“室內定位”呢?在一些GPS無法工作的環(huán)境(如建筑物內部)中,你將用什么工具來尋找路線呢?如果遭受災難襲擊或者被困在某處時,救援人員如何發(fā)現(xiàn)你呢?IndoorLBS.com業(yè)務發(fā)展部副總裁特里斯蒂安·拉克魯瓦提出了一個技術和應用上的新思路,經過幾年的研究和試驗這些想法正在逐漸成熟。
新的技術為室內定位提供可能
5年或者10年以前,業(yè)界就已經意識到GPS存在缺陷,例如它無法在室內正常工作(在這種環(huán)境中,GPS定位很慢甚至不可能,而且不夠準確)。E911政策要求移動運營商定位用戶手機必須達到一定的精度。這些運營商是第一個遇到這些問題的人。
GPS逐漸演化為輔助全球定位系統(tǒng)(A-GPS),它使用設備的GPS芯片和移動電話網絡(cellular network)來實現(xiàn)定位。然而,由于運營商的網絡費用問題,A-GPS還沒有被商業(yè)LBS服務所使用。因此,Wi-Fi地理定位就成了一項替代技術。在存在Wi-Fi 接入點的地方,Wi-Fi的定位精度可達20米。正如我們在“簽到(check-in)”中看到的一樣,Wi-Fi還無法準確地顯示用戶簽到地點的準確位置。藍牙則是一種微觀層次上的技術,許多建筑物內都正在使用這項技術,因此具有藍牙功能的手機可以利用這一服務。“全球定位系統(tǒng) —— Wi-Fi ——藍牙——射頻識別技術”串起了定位技術發(fā)展的主線,設備需要盡量接近于Wi-Fi接入點或者藍牙節(jié)點,設備中的傳感器、陀螺儀、羅盤、加速計等都可以為導航和追蹤提供“輔助”數(shù)據。
國際室內定位技術的發(fā)展
Skyhook 和Navizon都是Wi-Fi定位的領軍企業(yè)。接下來,他們正在準備融入更為廣闊的定位技術和服務,即不斷地與GPS芯片制造商或者原始設備制造商(OEM)進行合作,例如蘋果公司(Skyhook已嵌入到iPhone中)。移動運營商也已經意識到Wi-Fi定位將極大地縮短首次定位時間(TTFF),僅使用GPS的話,首次定位時間可能會大于1分鐘;使用A-GPS,首次定位時間可縮短到12秒;如果使用Wi-Fi,這一時間僅為2秒。因此,對于iPhone手機用戶而言,70%的定位服務都是通過Wi-Fi定位來實現(xiàn)的,而并非GPS。
Rosum公司是由一些GPS架構師創(chuàng)辦的,他們深知GPS無法在室內正常工作,因此希望找到一種替代方案。該方案利用數(shù)字式電視基站技術實現(xiàn)定位,通過為電視信號嵌入時間碼,從而獲取用戶的位置信息。在過去的幾年里,Rosum公司一直在致力于生產一種小到可以嵌入設備的芯片。該芯片對于手機而言還是顯得有些大,不過將其電視芯片嵌入筆記本電腦中已經不成問題。
室內定位技術的應用前景
首先是公共安全和應急響應。在緊急情況下,每一個人都想被救援人員精確定位到,大到建筑物的位置,甚至是樓層或者房間號。
其次,可以應用于手機購物、移動電子商務、個性化廣告/優(yōu)惠信息等。用戶會希望能夠直接獲取商店或者所需產品的位置,而不用耗費大量時間苦苦尋找。簽到功能將有助于店家了解用戶是在其店內,還是在兩個街區(qū)以外的家中。
我們有必要討論一下這種室內定位服務的演變。如果我們能夠確定你的位置又會怎樣呢?我們可以賣給你產品。而用戶需要的是一種基于他們各種生活習慣的智能信息解決方案。就像一個虛擬私人助理一樣,能夠幫助他們完成各種繁雜、耗時的任務。這些解決方案和應用將是基于位置服務行業(yè)未來的發(fā)展方向,并將統(tǒng)領整個市場。
有許多公司已經開始從事室內地圖、建筑物內部路線和方位的研究了。此外,人們希望利用這些室內導航應用程序來快速尋找商場或者機場里的店鋪、產品或者服務,就像在室外查找感興趣點(POI)一樣。他們同樣希望獲取到商場或者機場中某類店鋪的感興趣點。不久之前,我們還是只能獲取室外的感興趣點,不過現(xiàn)在用戶已經可以獲取商場內的感興趣點了。商場內的增強現(xiàn)實可以應用于游戲或者優(yōu)惠信息的展示(用戶在手機屏幕上點擊某個店鋪就可以彈出該店鋪的折扣信息)。
缺乏通用技術
現(xiàn)在,已有大量技術應用于室外和室內定位,如GPS、射頻識別、Wi-Fi等。然而,這些技術都必須通過各自的協(xié)議使用自帶的應用程序接口。這可能會嚴重阻礙異構方案的發(fā)展。不過,使用標準協(xié)議的異構定位解決方案也是存在的,它們使用隱藏底層定位技術的實時傳輸協(xié)議(RTP)和實時傳輸控制協(xié)議(PTCP),可以實現(xiàn)方案間的無縫切換。使用主動射頻識別實時定位系統(tǒng)(RTLS)并結合GPS技術的商業(yè)系統(tǒng)已經存在。
對于室內室外追蹤而言,還沒有一個通用的技術;需要通過技術的融合來解決這種典型的應用案例。利用強大的中間件和應用軟件,集成兩種互補追蹤技術的解決方案也是存在的。它能夠提供更為完整的異構解決方案,以及更高的整體定位系統(tǒng)覆蓋范圍和可用性。
這些解決方案通過Wi-Fi鏈接(定位接入點網的一部分)傳輸GPS、射頻識別實時定位系統(tǒng)和遙測的數(shù)據。對于沒Wi-Fi覆蓋的地方,系統(tǒng)利用窄帶調制解調器或者ISO 24730射頻識別實時定位系統(tǒng)來向服務器交互信息。在干擾嚴重的環(huán)境中,這種設計可為終端運營商提供最佳的無線電頻率(RF),從而增強了解決方案的靈活性。(編譯 劉麗)
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