如果你要在周末早晨駕車去一個離家不近、路線不熟、從沒去過的購物中心購物的話,你會怎么辦?在路線不熟悉的情況下,當今社會很多人都會倚賴GPS進行目的地的定位和導航。
不過,在GPS的幫助下輕松到達購物中心后,接下來的體驗就不那么舒心了。偌大的購物中心分布有上百家商店,你想買的衣服品牌在幾層?你要找的鞋店在哪一側?面對琳瑯滿目的商場,大部分人都會一臉茫然。按照以往的做法,我們可以去查看購物中心的平面圖,再按圖索驥。接下來一切看起來又變得很順利了:你在圖上找到了要去的店鋪,記住了它的大概位置,然后憑借記憶找過去,并買到了稱心的衣服??蛇@時麻煩來了,時近正午,肚子開始咕咕叫,據(jù)說購物中心里有幾十家餐飲店,但它們都在哪里?在頂層還是樓下?你只好再去找平面圖……當這一切都搞定后,你準備回家了,走進電梯,剛要按下樓層號,壞了,剛才把車停在B2層還是B3層了?這回沒辦法了,只好一層一層慢慢找了!
這種尷尬的經(jīng)歷,相信許多人都或多或少有過。順利找到購物中心或其他要去的地方,仰仗的是目前已經(jīng)很成熟的GPS定位技術。使用GPS終端設備甚至手機,我們現(xiàn)在能很準確地定位自己當前的位置,并搜索到要去的地方,然后根據(jù)系統(tǒng)的導航提示,輕而易舉地到達目的地。然而,當進入購物中心里,我們就不得不東尋西找,因為進入建筑物后GPS不給力到近乎“失靈”,頓時讓我們沒了方向。
室內定位前景可期
其實,對于衛(wèi)星定位技術,我們已經(jīng)非常熟悉了,包括GPS定位或其他定位技術。不過,這些定位技術一旦進入有遮擋的建筑物,如大型室內購物廣場、樓宇或地下室等,它就英雄沒有用武之地了。
因此,人們迫切需要能夠利用手機、Pad等移動終端設備實現(xiàn)室內精確定位,通過使用先進的技術使生活更便捷、更舒適。尤其是隨著各種IT技術,如智能手機、移動互聯(lián)網(wǎng)、地圖和導航軟件的發(fā)展,今天已經(jīng)有多種技術可被用于室內精確定位,與此相關的研發(fā)正在悄然進行,這一領域也正逐漸被業(yè)界所重視。
從事室內定位系統(tǒng)研究的英特爾中國研究院高級研究員馬靜宜認為,這種精確定位的技術對于我們來說非常有用。除了上述在購物中心尋找商店、餐館,以及記住汽車在停車場所停的位置等應用之外,馬靜宜還舉例說,假如我們去大型游樂場游玩,就可以通過位置服務,了解到哪個項目現(xiàn)在需要排隊、排多長時間,這樣我們就可以規(guī)劃好自己的時間,盡可能多地節(jié)省時間,多玩一些項目。另外,像在機場,你所乘坐的航班辦理登機牌的柜臺、登機口等的具體位置在什么地方,這些都是經(jīng)常需要尋找的,而有了室內定位系統(tǒng),這一切就盡在“掌握”之中了。
其實,我們還可以想像出許多室內定位系統(tǒng)的應用場景。比如在大型商場或寫字樓中,利用室內定位系統(tǒng),可以快速找到建筑物的出口或電梯;在人多嘈雜的公共場所,家長可以借助室內定位系統(tǒng)來確定或跟蹤小孩的位置,以避免小孩在商場中走失;我們不但可以通過精確定位系統(tǒng)找到購物中心里的某個商店、寫字樓里的某個辦公室,我們甚至還可以找到商店中的某個柜臺或辦公室里的某個工位。
隨著室內定位系統(tǒng)的逐漸成熟,其在廣告、商業(yè)市場的應用前景更是被看好。比如,我們走過某個商店時,店家可以根據(jù)顧客的具體位置,推送廣告或打折優(yōu)惠信息。在北京一家大型超市中,顧客采購時使用的手推車上就裝有一塊顯示屏,當你推車路過飲料貨架時,顯示屏馬上就會播放一款正在做促銷的飲料的圖片和價格,而當你走到擺滿洗發(fā)水的貨架準備挑選時,最新推出的一款洗發(fā)水廣告已經(jīng)推送到你的面前。這就是應用了室內定位技術。
由此想到,許多人可能都有這樣的經(jīng)歷:進入博物館觀看展品時,可以租用一個耳機,然后在展品前輸入展品號碼,就可以邊看邊聆聽講解。而如果博物館應用了室內精確定位系統(tǒng),當我們走到展品前,耳機就會準確地判斷出我們的位置,自動播放講解。
單一技術難以實現(xiàn)精確定位
在室內定位系統(tǒng)領域,目前已有多家廠商投入研發(fā),所采用的技術路線和解決方案各有不同,但目前精確度高、穩(wěn)定性好的成熟產(chǎn)品還很少。
去年,以手機廠商諾基亞、三星、索尼為核心的22家廠商成立了室內定位聯(lián)盟,欲以短距離的Wi-Fi無線傳輸和Bluetooth 4.0低功耗技術為基礎,發(fā)展高精確度的室內定位系統(tǒng)。也有一些廠商希望借助Wi-Fi或ZigBee、RFID等技術來實現(xiàn)室內的精確定位。包括谷歌、百度等在內的互聯(lián)網(wǎng)公司也都不放過這一機會,不斷進行研發(fā)。
英特爾中國研究院在這方面已進行了3年左右的研究,目前系統(tǒng)已進入應用測試階段,在英特爾中國和美國的辦公樓里均已實現(xiàn)了精確度達到1.5米的室內定位,這在該領域屬于領先水平。從事這項研究的馬靜宜研究員認為,由于室內定位不同于室外定位,因此,采用任何一種單一的技術都難以實現(xiàn)精確定位。據(jù)她介紹,目前英特爾采用的是智能融合解決方案,融合了Wi-Fi指紋定位技術、基于慣性傳感器的行人導航技術和地圖匹配技術,使應用性能穩(wěn)定,同時有更好的容差性,并支持多種手持通信設備。
馬靜宜認為,室內定位與室外定位有很大的不同。首先,室內無法使用GPS;其次,室外定位的粒度較大,精確度不需要很高,但在室內定位中,無論是在寫字樓里找一個辦公室,辦公室里找一個工位,還是在購物中心里找一個商店,甚至在商店里找一個貨柜,彼此之間的距離較近,所需要的精確度也相對較高,如果室外精確度可以在30~40米的話,室內精確度則需要在5米以下才能滿足需要;第三,室內定位動態(tài)性較強,比如今天這家店是賣服裝的,過幾天它可能改賣兒童用品了,而室外的建筑物則相對穩(wěn)定不變。
高精度和動態(tài)性強,這是室內定位系統(tǒng)遇到的最大挑戰(zhàn)。
為此,英特爾采用的智能融合方案主要來自三方面技術:一是基于Wi-Fi的定位技術,針對室內的特性,使定位更準確、更可靠;二是傳感器技術,盡管傳感器本身并沒有針對定位而優(yōu)化,但其所提供的豐富的信息可以用于位置的運算和估計;三是感知技術,一些感知信息也可以用于位置的計算,比如通過感知一個人坐著,并且坐了很久,可以判斷這個位置可能是一間辦公室或會議室等,下次得到同樣信息時,就容易識別出這個位置是什么。
馬靜宜說,如何在保證穩(wěn)定性和精確度的前提下,盡量節(jié)約能耗,這是他們下一步重點要研究的課題,“比如地理圍欄概念的應用,當距離圍欄較遠時,可降低精確度,采用低功耗模式;而當距離圍欄較近時,再提高精確度?!瘪R靜宜說。