定位系统的广泛应用,让卫星和运营商的通信基站能迅速给你指指南。但目前的定位系统仅限于在精确度要求不高的室外定位,终端一旦找不到卫星信号,那如何解决在室内定位的问题呢?本届高交会展出的一项新技术,解决了室内定位难的问题,让定位服务真正实现全覆盖。

   晶报记者 王子键/文 金羽泽/图

   GPS室外显神通

   室内却无用武之地

   对于平日里毫无方向感,被称为“路痴”的人们来说,GPS定位技术的迅猛发展简直就是他们的“明灯”。但一旦涉及到室内,手机里的导航就再也排不上用场了,特别是一些大型商场、展会,面对复杂的结构,就连自诩方向感极强的人也会“走投无路”。

   中国科学院深圳先进技术研究院(中科)实时监测与传输技术研究中心的陈爱博士告诉记者,基于室外空旷环境定位技术的应用还是以GPS技术为主。利用GPS进行定位的优势是卫星有效覆盖范围大,且定位导航信号免费。已经实现约10米的单机导航精度,综合定位的话,精度可达厘米级甚至毫米级。“但GPS技术本身具有局限性,卫星信号无法穿透建筑物,当处于室内或其他复杂环境(比如高楼林立的环境)时,GPS定位的精度低、误差大,无法提供实用的定位服务。”

   我国在复杂环境下的定位研究起步相对较晚,主要技术方案包括蓝牙和超宽带,整体水平还停留在小规模的定位技术研究上,无法在大规模的现实环境中商用,且定位技术一般也会依赖特定的硬件设备与较为复杂的运算方法。

   为解决这些技术难题,陈爱带领团队利用智能设备上的传感器帮助定位,并和无线定位技术有机地结合在一起,开发出一套适用于智能手机和平板电脑的软件系统,实现了室内的高精度定位。

   传感器辅助Wi-Fi定位

   定位精度缩小到1米

   陈爱指出,利用Wi-Fi信号强弱进行定位是当前比较流行的室内定位方案,也是当前的研究热点,它具有易于安装、能采用相同的底层无线网络结构等优点,但是定位精度较差。而超宽带技术进行定位能提供十分精确的定位精度,具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高等优点,但是需要通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据,相关设备十分昂贵。

   尽管目前通过上述技术可实现室内定位。但是,它们的缺点都是需要特殊的硬件支持,产生较大的开销,且当前算法定位精度低。

   他表示,随着无线网络的普及,Wi-Fi已经在我们日常生活环境中布下了“天罗地网”,只要在此基础上发展,它们也完全可以充当“小雷达”的作用,对用户进行室内定位和导航。

   目前团队已完成定位关键技术的研发和原型系统的实现,在手机和平板电脑上成功开发了一套软件系统,实现室内的高精度定位,水平定位精度达到3米以内,静止定位精度更达到1米左右;而国外同类型定位系统的精度只有10米左右。

   记者在现场看到,由中科进行扶植孵化的企业中科爱讯,已经成功对这一技术进行了商业化。他们的工作人员在已经安装了名为“乐寻”LBS应用系统的手机上轻轻一点,就能够准确显示手机持有者在深圳会展中心内的准确位置,并能通过设置导航,到达场内任意展位,其精准度之高让人不由得赞叹。“如何在会展中心找到你想看的展位,本来就不是一件易事,现在,只要拿着这部手机,就能轻松地在展馆内进行导航。”

   精准室内定位未来前景无限

   当前,移动互联网的热点正是LBS,根据用户的物理位置提供相应的服务,比如基于位置信息的商场导购、促销活动。根据艾瑞咨询对市场的预测,2013年国内LBS用户规模将达到8100万人,市场规模突破70亿元。

   陈爱介绍,他们开发的室内定位系统,用户使用智能手机下载手机客户端软件,就可以使用室内导航、近距离社交等功能。“应用开发商调用该平台,可发展出优惠推送、商品导购、广告推送、即时团购、社交网络、近距离游戏、增强现实等更有吸引力的LBS业务,拓展出更广阔的应用市场,我们则在LBS应用多样化、用户规模逐渐扩大的过程中寻找盈利模式,例如将优惠、团购、广告等增值业务委托给LBS内容服务商或擅长市场推广的商业公司去开发和运营,我们通过这些业务获取交易提成。”

   换而言之,用户不需要通过收取费用就能使用室内定位,而由室外定位转换室内定位的技术也已经能做到无缝链接,更具有实用价值。除此之外,商家还可以通过对不同地点的人流和驻点时间等数据分析,合理化安排商铺位置和销售产品,总之,室内定位的应用前景非常广泛。“目前已经有包括万达在内的不少商家,看准了室内定位的前景,并与我们进行了洽谈。”中科爱讯工作人员说。

   未来,团队人员还会到商场、车站等进行数据采集工作。所谓“数据采集”,即是将商铺内通道、店铺、停车场、洗手间等各个空间、建筑物的具体方位一一录入数据库中,等到实际应用时,系统能够统筹信息,并进行跟踪。同时,他介绍,软件自带反馈功能,通过用户反馈上来的纠错信息,同样可以辅助软件及时更新和调整数据。

  (原标题:室内精准定位了不再担心迷路了)