高通趙斌：可見光通信室內(nèi)定位技術的應用前景
時間:2017-04-21 15:41:17 來源：
由于信號的衰減衛(wèi)星定位在室內(nèi)比較困難，隨著輔助衛(wèi)星定位的出現(xiàn)，在北美某些木質的房屋或在國內(nèi)比較淺度的室內(nèi)如靠近窗的地方，通過輔助衛(wèi)星定位也可以定位。但是，深度室內(nèi)定位目前仍沒有辦法通過輔助衛(wèi)星定位來解決。<a href="http://www.ytpoint.com""http://www.ytpoint.com " "http://www.ytpoint.com " target="_blank">ADSS光纜
同時也出現(xiàn)了根據(jù)室內(nèi)地磁場的分布來做室內(nèi)定位的技術，類似于指紋采集來搜集室內(nèi)的地磁信息從而提供室內(nèi)位置。
目前WiFi是相對成熟且應用較多的技術，這幾年有不少公司投入到了這個領域。WiFi室內(nèi)定位技術主要有兩種：一種是基于信號強度的RSSI方式，這種方式受到周圍環(huán)境的影響會比較多如天線的朝向，環(huán)境的遮擋，為了做得準一點大家就做了WiFi的指紋采集，這個工作是需要大量的人員來進行的，而且這些采集工作需要定期的進行維護，所以說這種技術是一種難以擴展的技術，很少有公司能把國內(nèi)的這么多商場定期的更新指紋數(shù)據(jù)。<a href="http://www.ytpoint.com""http://www.ytpoint.com " "http://www.ytpoint.com " target="_blank">ADSS光纜
另一種是后來引進的RTT技術，主要是測量WiFi傳輸信號的時間。高通因為開發(fā)WiFi芯片，所以有能力做時間的測量，RTT目前也已經(jīng)進入WiFi聯(lián)盟的規(guī)范。
近日，由國際物聯(lián)網(wǎng)貿(mào)易應用促進會與深圳物聯(lián)傳媒主辦的2017蘇州國際室內(nèi)無線實時定位技術與應用高峰論壇在蘇州國際博覽中心隆重舉辦。無線定位領域一線企業(yè)大咖濟濟一堂，共話百億室內(nèi)位置服務藍海市場。美國高通公司資深產(chǎn)品市場經(jīng)理趙斌先生就目前各種定位技術的現(xiàn)狀做了簡要分析并提出可見光通信在未來的市場中將會有比較好的應用前景。<a href="http://www.ytpoint.com""http://www.ytpoint.com " "http://www.ytpoint.com " target="_blank">ADSS光纜
據(jù)趙斌先生介紹，手機上的定位技術最開始是為了滿足美國E－911法規(guī)的要求，主要集中在室外。在技術演進上，從最開始支持GPS衛(wèi)星定位技術，逐漸演進到各種定位技術的融合。高通的定位芯片也經(jīng)歷了從開始從只支持GPS到GPS、北斗、Glonass、伽利略多模衛(wèi)星定位技術、無線網(wǎng)絡定位和MEMS傳感器輔助等多種技術互相融合。
高通在定位領域也有非常多的研究。從2000年開始，高通就開始把定位技術和無線通訊結合在一起。多年來，高通在定位領域不斷地耕耘，根據(jù)ABI Research 2013年9月的調查報告，全球的衛(wèi)星定位市場高通占到60％的市場份額，出貨量達到60億片以上，運營商OEM合作伙伴100多家。
目前不同室內(nèi)定位技術的發(fā)展現(xiàn)狀如何？
LED定位相關的技術指標分析
提供3D的位置，水平誤差10cm；提供精度在5度左右的方向性；定位速度很快，首次定位時間在100ms內(nèi)；更新的速率10Hz；終端數(shù)量的擴大對性能沒有任何的影響，在一個房間中無論是一個終端還是100個終端對性能都沒有任何影響。<a href="http://www.ytpoint.com""http://www.ytpoint.com " "http://www.ytpoint.com " target="_blank">ADSS光纜
LED可見光通信在零售等行業(yè)中的應用
LED可見光通信目前在北美有很多商場已經(jīng)在部署。首先，需要用戶下載一個應用。當用戶到達商場里的某一個貨架，通過檢測貨架周圍的燈光了解用戶的具體位置。商家可以通過這樣的方法向消費者推動商品的折扣等信息。
趙斌先生還表示，該技術還可以應用到更多的物聯(lián)網(wǎng)應用場合。目前高通在北美已經(jīng)GE和Acuity合作推出支持這種技術的燈具，國內(nèi)也開始和一些本土的燈具照明廠商合作，今后希望能和產(chǎn)業(yè)鏈上下游的合作伙伴一起打造完整的可見光室內(nèi)定位技術的生態(tài)系統(tǒng)。
MEMS傳感器結合其他定位技術，這是一種純客戶端的技術，主要利用手機端的陀螺儀和加速度計這兩種慣性傳感器。這種慣性傳感器有一定的位置推算能力，但這種技術受限于手機上傳感器的性能，因為噪聲和漂移產(chǎn)生的誤差，需要外界更高精度的數(shù)據(jù)源對其進行校準。所以現(xiàn)在一般MEMS傳感器和WiFi指紋采集結合在一起， 每過一段時間通過WiFi 請求室內(nèi)位置，以此來對MEMS產(chǎn)生的誤差進行修正。該技術目前的商用得也比較成熟。
還有基站定位，這個更多的和運營商的部署有關，中國電信目前的定位系統(tǒng)采用的是高通的定位方案。<a href="http://www.ytpoint.com""http://www.ytpoint.com " "http://www.ytpoint.com " target="_blank">ADSS光纜
藍牙目前部署的也比較多，也是相對比較成熟的技術。從客戶反饋來看，藍牙的主要問題在于beacon電池更換，如果一個廠家部署了幾十萬個beacon裝置，一年之后或者電池耗盡之后的電池更換工作量是很繁重的。
為何室內(nèi)定位技術目前無法大規(guī)模應用？
據(jù)趙斌先生分析，室內(nèi)定位目前還缺乏特別大規(guī)模的商用案例，很多小的項目和場景都有用，但還沒有像室外定位這么成熟和標準。
原因在于：1．各種技術都有自己的局限性，需要與其他技術互相融合。這些技術在一定程度上存在互相競爭。2．缺乏統(tǒng)一的規(guī)范。如室外定位衛(wèi)星定位成為事實上的標準，目前沒有其他技術可以和衛(wèi)星定位進行競爭。3．商務模式的問題。目前還沒有找到比較合適的對消費者有吸引力的應用場景，缺乏合適的商務模式，大家可能更愿意做轉到to B的模式，這樣至少可以保證公司的收益和正常的運轉。4．生態(tài)鏈比較長也比較復雜，需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游各個部分的企業(yè)共同努力，最終呈現(xiàn)的體驗才會比較好。5．用戶的隱私如何保證。數(shù)據(jù)的屬性是用戶擁有還是商場？這些都一定程度影響到室內(nèi)定位技術的推廣。
怎樣打造一個比較好的室內(nèi)服務體驗？<a href="http://www.ytpoint.com""http://www.ytpoint.com " "http://www.ytpoint.com " target="_blank">ADSS光纜
室外到室內(nèi)的無縫體驗；最好的定位性能；功耗不能影響到手機的正常使用；規(guī)范：是否符合業(yè)內(nèi)或者運營商的要求；自主性、隱私的保護以及可擴展性。
通過各種室內(nèi)定位技術相比較，從市場的反饋，技術的領先性和應用前景方面來看，高通認為基于可見光通信的室內(nèi)定位技術是一個比較有前景的技術。光源是在室內(nèi)的一個必要的基礎設施，它最大的優(yōu)勢在于不需要我們進行額外的部署。此外，光源進行部署以后進行變動的可能性比較小，每個位置是可以精確地來量化的，從而保證定位結果的精確性。高通可見光定位技術精度可以達到厘米量級，和目前其他主流技術的定位精度有質的區(qū)別，有可能產(chǎn)生新的應用場景。
為什么高通認為基于可見光通信的技術是一個比較有前景的技術？
趙斌先生表示LED光源的演進是照明的一個趨勢，從節(jié)能和效率上考慮室內(nèi)照明未來一定會演進到LED的照明。高通正是利用了這個契機在照明上開發(fā)這個技術。1．不需要額外部署基礎設施。2．可以達到一個非常高的精度，高通可以做到10cm的精度。
那么，利用LED進行室內(nèi)定位是如何實現(xiàn)的呢？
通過對每個LED燈進行編碼，將ID調制在燈光上，燈會不斷發(fā)射自己的ID，通過利用手機的前置攝像頭來識別這些編碼。此外，需要預先知道的燈光的地圖，通過燈光的地圖初步的判斷終端的位置。然后根據(jù)燈光到達的角度進一步細化定位的結果。如此便可以達到厘米級定位精度。
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