

5、RFID 定位技術(shù):專業(yè)級(jí)室內(nèi)定位的在位王者RFID 定位的基本原理是,通過一組固定的閱讀器讀取目標(biāo) RFID 標(biāo)簽的特征信息(如身份 ID、接收信號(hào)強(qiáng)度等),同樣可以采用近鄰法、到達(dá)時(shí)間法、接收信號(hào)強(qiáng)度等方法確定標(biāo)簽所在位臵。

該技術(shù)的優(yōu)勢在于:1) 成本低廉,RFID 標(biāo)簽的價(jià)格已非常平民化;2)定位精度高,商用方案已經(jīng)實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位(~6 cm),可以區(qū)分庫房貨架上的不同存貨,區(qū)分流水線上的加工對象,區(qū)分密集人群中的個(gè)人,適用于自動(dòng)化的庫存管理、智能生產(chǎn)加工和人員在崗管理等應(yīng)用;3)對復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境適用性較好,因?yàn)榛陔姶艌?可以非視距傳播,即使視野有遮蔽也可以正常工作;4) 便于與其他技術(shù)整合,可與 Wi-Fi 等定位技術(shù)聯(lián)用(市場已出現(xiàn) Wi-Fi RFID 標(biāo)簽),提高定位的精度和可靠性。 因此,該技術(shù)獲得了工業(yè)級(jí)定位市場的廣泛歡迎。
該技術(shù)的劣勢在于:1) 不利于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模室內(nèi)定位,RFID 信號(hào)覆蓋范圍較小;2) 無法應(yīng)用于 2C 場合,因?yàn)椴患嫒菽壳暗闹悄苁謾C(jī)和平板。
目前有大量成熟的商用定位方案基于 RFID 技術(shù),廣泛應(yīng)用于緊急救援、 資產(chǎn)管理、人員追蹤等領(lǐng)域,供應(yīng)商中不乏惠普、IB+M 等全球企業(yè)服務(wù)業(yè)巨頭。
6、超寬帶定位技術(shù):優(yōu)勢全面的專業(yè)選手超寬帶(UWB)定位技術(shù),通過對象上安臵的有源標(biāo)簽發(fā)出的超寬帶脈沖,到預(yù)先布臵的一組感應(yīng)器之間的到達(dá)時(shí)間差(TDOA)和/或到達(dá)角度(AOA),來確定對象的位臵。到達(dá)角度包括水平角度和垂直角度,以此可以確定終端在三維空間中的坐標(biāo)。

超寬帶定位技術(shù)具有一系列獨(dú)特的優(yōu)勢:1) 定位精度高(1~15 cm),由于超寬帶采用持續(xù)時(shí)間很短(納秒級(jí))的脈沖信號(hào),其時(shí)間、空間分 辨率都很強(qiáng),因此可以達(dá)到很高的定位精度;2) 抗干擾能力強(qiáng),分辨率高,且不受廣泛使用的 2.4 G 信號(hào)干擾;3) 功耗低,不必持續(xù)發(fā)射載波, 脈沖持續(xù)時(shí)間短,占空比很低,系統(tǒng)耗電量只有;4) 可實(shí)時(shí)監(jiān)控標(biāo)簽電池電量,避免標(biāo)簽意外斷電停工。

超寬帶技術(shù)的劣勢主要有:1) 硬件成本相對高,一套適用于 1,000 平方米的基礎(chǔ)系統(tǒng),需要約 1,400 美元,如需在三萬平方米的區(qū)域鋪設(shè),成本超過 20 萬元人民幣,遠(yuǎn)高于 RFID、藍(lán)牙信標(biāo)等技術(shù);2) 不支持現(xiàn)有的智能終端,目前的智能手機(jī)、智能平板不能用于定位,限制了該技術(shù)在日常消費(fèi)場合的應(yīng)用;3) 非視距條件下準(zhǔn)確度受影響,在被定位目標(biāo)被遮擋時(shí),定位準(zhǔn)確度會(huì)明顯下降;而這種情況在實(shí)際的室內(nèi)應(yīng)用中非常常見。
非視距條件下精度下降的問題,可以與 RFID 技術(shù)聯(lián)用解決,聯(lián)用的效果超過超寬帶或 RFID 單獨(dú)使用。
目前最知名的超寬帶定位服務(wù)提供商是美國的 Ubisense;國內(nèi)的佼佼者 包括中海達(dá)子公司聯(lián)睿電子、清華系公司清研訊科。
7、LED 可見光通信定位技術(shù):光通信領(lǐng)域新嘗試 LED 可見光通信(VLC)定位技術(shù),利用天花板上安臵的特制 LED 燈具,以高頻閃爍方式向終端的前臵攝像頭傳遞“密碼”,由專門的應(yīng)用 獲取,解讀成為對應(yīng)的位臵信息。

該技術(shù)的劣勢包括:1) LED 燈具的升級(jí)改造需要較高成本;2) 終端耗電高,由于需要終端時(shí)刻打開前臵攝像頭,對終端電力消耗較大,可能帶來負(fù)面的用戶體驗(yàn)。
該技術(shù)的代表企業(yè)是 ByteLight,目前已被照明業(yè)大廠 Acuity Brands 收購。燈業(yè)巨頭通用電氣和菲利普在自身的室內(nèi)定位方案中集成了ByteLight的技術(shù),通用電氣還與高通合作將藍(lán)牙定位技術(shù)也集成進(jìn)其定 位 LED 燈具。在國內(nèi),華策光通信也發(fā)展了類似的可見光通信定位技術(shù)。
8、地磁定位技術(shù):精確的純軟件解決方案 地磁定位技術(shù)是利用室內(nèi)不同位臵的地磁場差異,來確定室內(nèi)位臵。由于現(xiàn)代建筑常使用鋼筋混凝土等結(jié)構(gòu),會(huì)對地磁場造成擾動(dòng),導(dǎo)致各個(gè)位臵的地磁特性各不相同。與 Wi-Fi 指紋技術(shù)類似,在使用該技術(shù)前, 需要人工采集室內(nèi)的地磁分布。
這一技術(shù)的代表廠商是芬蘭公司 IndoorAtlas,國內(nèi)上海的雅豐信息也曾從事類似技術(shù)開發(fā)。
IndoorAtlas 宣稱,其地磁定位技術(shù)的定位精度可以做到 0.1~2 m。雅豐 信息則宣傳其 IndooRun 技術(shù)可做到 3~5 m 精度。雅豐近期已棄用該技術(shù),改用 Wi-Fi 指紋和慣性導(dǎo)航結(jié)合的技術(shù)。
除了精度高,該技術(shù)不需要安裝任何硬件設(shè)備,因此成本低是其另一大優(yōu)勢。此外,該技術(shù)利用的磁傳感器已經(jīng)是智能手機(jī)和平板的標(biāo)準(zhǔn)配臵, 因此可應(yīng)用范圍很廣。該技術(shù)的缺點(diǎn)在于磁信號(hào)容易受到環(huán)境中不斷變化的電、磁信號(hào)源干擾,定位結(jié)果不穩(wěn)定,精度會(huì)受影響。此外,地磁技術(shù)雖然可以辨別同一建筑內(nèi)不同位臵,但在兩個(gè)不同建筑中,地磁信號(hào)可能有相同的情況,這時(shí)候僅依靠地磁技術(shù)就無法辨別位臵,還需要使用 GNSS 技術(shù)輔助定位。


百度于 2014 年戰(zhàn)略投資了地磁定位技術(shù)開發(fā)商 IndoorAtlas,并于 2015年 6 月宣布在自己的地圖應(yīng)用中使用其地磁定位技術(shù),將該技術(shù)與 Wi-Fi熱點(diǎn)地圖、慣性導(dǎo)航技術(shù)聯(lián)合使用,獲得了較好的定位效果。

