資料來源：物聯(lián)傳媒（ulinkmedia）
作者： 陳偉熊
物聯(lián)網(wǎng)智庫 轉(zhuǎn)載
室內(nèi)導(dǎo)航的需求其實一直存在，根據(jù)市場調(diào)研公司Markets and Markets的預(yù)測報告，室內(nèi)定位導(dǎo)航技術(shù)的市場規(guī)模將從2017年的71.1億美元增長到2022年的409.9億美元，復(fù)合年增長率高達42%。尚未普及的室內(nèi)導(dǎo)航其實一直被需要
現(xiàn)在是北京時間晚上七點，靜靜為了改變男友心中自己愛遲到的形象，并重新贏回男友的信任，特意提早出門。她和男友相約今晚七點半去吃商場三樓的法國菜，可是無奈商場太大，靜靜始終沒找到店鋪位置，最后在工作人員幫助下找到了店鋪，可惜此時已經(jīng)40分，所有的努力都已經(jīng)沒有了意義。男友笑著說沒事，說他早已經(jīng)習(xí)慣了，但是他自己答應(yīng)靜靜的就一定會做到，比如今晚九點前送靜靜回家。茶余飯飽后，他們啟程回家，時間看起來綽綽有余，可是男友一直在停車場找不到自己的車。最后也成了失信的人。此時他們相望淚眼，一起說出了：“要是手機能室內(nèi)導(dǎo)航就好了！”從這個真實生動的例子可以看出，室內(nèi)導(dǎo)航的需求其實一直存在，根據(jù)市場調(diào)研公司Markets and Markets的預(yù)測報告，室內(nèi)定位導(dǎo)航技術(shù)的市場規(guī)模將從2017年的71.1億美元增長到2022年的409.9億美元，復(fù)合年增長率高達42%。從應(yīng)用場景方面來看，機場、酒店、醫(yī)院、辦公樓和商場是最有意愿部署室內(nèi)定位的場景，其中機場占比最高，達到約四成；酒店占比約三成，醫(yī)院、辦公樓和商業(yè)區(qū)的比例則為24%。
三種傳統(tǒng)室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)比較
近年來室內(nèi)定位引發(fā)的關(guān)注越來越多，各個流派都在聲稱自己是最好的室內(nèi)定位技術(shù)。我們可以從多個緯度比較一下它們的優(yōu)劣，以下是各大主流室內(nèi)定位技術(shù)各方面指標的對比：
對于用戶來說，成本，定位精度和技術(shù)實現(xiàn)難易度是影響室內(nèi)定位導(dǎo)航的三個最關(guān)鍵的因素。綜合考慮下，目前市場上已經(jīng)商用的室內(nèi)導(dǎo)航手段主要有WIFI、藍牙、UWB三種。
WIFI導(dǎo)航：價格有優(yōu)勢，但無法實現(xiàn)精準定位導(dǎo)航
WIFI導(dǎo)航通過在區(qū)域內(nèi)安置無線基站，根據(jù)待定位 Wi-Fi 設(shè)備的信號特征，結(jié)合無線基站的拓撲結(jié)構(gòu)，綜合確定待定位 Wi-Fi 設(shè)備的坐標。相當于將室內(nèi)劃分成n個小格子，記錄每一個WiFi信號特征值，當終端進入室內(nèi)進行特征值比對，進而得出終端位置，又被稱為“指紋定位”。Wi-Fi 定位的優(yōu)勢在與利用現(xiàn)有的無線設(shè)備實現(xiàn)定位功能，可以實現(xiàn)復(fù)雜的大范圍定位，但精度只能達到2米左右。因此適用于對人或車的定位導(dǎo)航，在一些醫(yī)療機構(gòu)、主題公園、工廠、商場等場合下應(yīng)用。Wi-Fi定位的劣勢在于前期特征值錄入工程較大，同時設(shè)備必須處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，否則無法實現(xiàn)定位，此外需要打眼走線，部分環(huán)境施工較為困難。而且WIFI導(dǎo)航的精度較差，無法實現(xiàn)精準定位導(dǎo)航，在智慧停車、自動駕駛等場景基本無法使用。藍牙定位導(dǎo)航：目前最常用的室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)
藍牙定位導(dǎo)航技術(shù)可以分為藍牙4.2和藍牙5.1兩類。藍牙4.2技術(shù)原理是RSSI，通過定位終端發(fā)射藍牙信號，在數(shù)個Beacon節(jié)點測量信號強弱來確定終端定位，這種技術(shù)定位精度在1-3米，方案成熟；
藍牙5.1采用AOA/AOD定位技術(shù)，精度較高可達分米級，接近UWB技術(shù)的精準度，2019年才正式面世，成熟方案相對較少。
藍牙AOA定位技術(shù)原理
藍牙4.2定位覆蓋范圍較小，雖然定位精度不夠穩(wěn)定，設(shè)備量大，但應(yīng)用范圍廣泛，芯片成本和功耗都較低，目前仍然是部署成本最低的方案之一，在地下停車場找車成為其室內(nèi)定位的廣泛應(yīng)用場景。UWB定位導(dǎo)航：成本較高，且UWB不是手機標配UWB定位導(dǎo)航技術(shù)成熟，有穿透力強、抗多徑效果好、安全性高、定位準確性高等優(yōu)點，但其因覆蓋范圍有限、芯片供應(yīng)商少、系統(tǒng)建設(shè)成本偏高，而且并不是每臺手機都裝了UWB，因此難以在消費市場大規(guī)模鋪開。可見傳統(tǒng)的室內(nèi)導(dǎo)航方式都存在各自的限制，因此室內(nèi)定位導(dǎo)航一直局限在少數(shù)場景，無法進行大面積的推廣，業(yè)界一直在探尋室內(nèi)導(dǎo)航的新技術(shù)。
室內(nèi)導(dǎo)航的新探索：把北斗衛(wèi)星裝在室內(nèi)
室外定位采用衛(wèi)星定位系統(tǒng)，比如北斗、GPS等，隨著衛(wèi)星的更新迭代與算法的完善，衛(wèi)星定位系統(tǒng)的精度也越來越高，并且，衛(wèi)星定位終端已經(jīng)非常普及，所以，如何將室外定位能力融入到室內(nèi)，是當前大家都在探索的話題，因為在室內(nèi)沒有衛(wèi)星信號。那如果能夠在室內(nèi)就能有衛(wèi)星信號，就很完美的解決了室內(nèi)外定位技術(shù)融合的問題。基于此，行業(yè)的做法有兩個，第一個方案是通過設(shè)備將室外的衛(wèi)星信號通過天線接入到室內(nèi)去，就好比幾十年前的黑白電視，信號差的時候，在室外空曠地方接一根天線，電視的信號就會好很多。第二個方案，就是在室內(nèi)重新安裝信號發(fā)射裝備，模擬衛(wèi)星信號，即接收終端接收的信號與室外衛(wèi)星信號是一樣的，計算放在接收終端，用戶所購置的成本就是室內(nèi)衛(wèi)星信號發(fā)射器，不需要額外購置終端成本。筆者近日了解到，國內(nèi)有一家公司使用自主研發(fā)的室內(nèi)北斗衛(wèi)星技術(shù)，模擬北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射信號，讓所有的衛(wèi)星導(dǎo)航終端(手機、電腦、車載終端等)實現(xiàn)在導(dǎo)航衛(wèi)星信號盲區(qū)(室內(nèi)、地下、隧道、高架下等)的定位導(dǎo)航，并能無縫銜接室外衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，實現(xiàn)室內(nèi)外一體化高精度定位導(dǎo)航。
定位系統(tǒng)組成
核心硬件
這套室內(nèi)北斗定位系統(tǒng)技術(shù)路徑是采用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的底層技術(shù)架構(gòu)邏輯，突破了高精度時間同步、廣域覆蓋賦形天線、抗多徑定位算法及室內(nèi)外無縫切換等一系列關(guān)鍵技術(shù)，通過室內(nèi)北斗系統(tǒng)提供室內(nèi)高精度定位導(dǎo)航服務(wù)，這套系統(tǒng)的優(yōu)勢可以概括為以下六點：1.內(nèi)外一體：室內(nèi)外無縫切換，真正提供室內(nèi)外一體化定位導(dǎo)航服務(wù)。這點可將用戶在室外享受的衛(wèi)星定位導(dǎo)航功能延伸到隧道內(nèi)，對今后的自動駕駛意義重大。2.超高精度：精度可達毫米級，滿足各種場景的需求。比如在對定位導(dǎo)航精度要求達到厘米級的港口無人駕駛集卡，室內(nèi)北斗導(dǎo)航有傳統(tǒng)室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)做不到的定位精度。3.超大容量：廣播式體制，用戶數(shù)量無上限。這就可以解決機場、火車站、汽車站等面積大、人流量大、人員復(fù)雜等場景的管理問題，建立場站全域高精度室內(nèi)外地圖。4.兼容性強：支持所有衛(wèi)星定位導(dǎo)航終端。5.穩(wěn)定性強：信號抗干擾能力強，系統(tǒng)全自主運行。在煤礦等復(fù)雜環(huán)境下也可以穩(wěn)定工作。正是由于這些優(yōu)勢，這套北斗室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)在智慧港口，智慧機場，智慧交通等方面都有廣泛落地應(yīng)用。不過公司負責(zé)人同時表示，針對復(fù)雜的室內(nèi)場景，單一技術(shù)往往難以滿足全部需求，采用多元融合的方式可以較好的滿足實際需求。數(shù)字經(jīng)濟時代下，數(shù)據(jù)是最基礎(chǔ)最有價值的要素。室內(nèi)導(dǎo)航不僅能給人帶來便利，提高作業(yè)效率，還能在此基礎(chǔ)上結(jié)合大數(shù)據(jù)分析，為商業(yè)引流，消費行為分析等方面產(chǎn)生附加價值。未來，隨著室內(nèi)導(dǎo)航成本逐漸下降與業(yè)界的逐漸重視，相信室內(nèi)導(dǎo)航會得到越來越廣泛的應(yīng)用，就看看哪項技術(shù)能在室內(nèi)導(dǎo)航的競爭中搶占到更多的市場份額。7月12日 四川成都
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