飛象網(wǎng)訊（魏德齡/文）如今出門在外，很多人已經(jīng)習(xí)慣了導(dǎo)航，然而目前的導(dǎo)航實(shí)際上并沒(méi)有給很多人引導(dǎo)至目的地，原因是目標(biāo)地點(diǎn)還只是一個(gè)戶外地點(diǎn)，人們真正的目的地往往卻是室內(nèi)的某個(gè)地點(diǎn)，比如是一家專賣店、某戶人家，但這卻是目前導(dǎo)航所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的最后盲區(qū)，原因就在于還無(wú)法幫助用戶實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的室內(nèi)定位。不過(guò)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)室內(nèi)導(dǎo)航的日子恐怕已經(jīng)不遠(yuǎn)了。
5G時(shí)代全新的基站定位
以往談到基站定位往往都是2G時(shí)代一些導(dǎo)航軟件中所利用的在三個(gè)基站中劃定大致中心圓范圍的定位，那時(shí)的多數(shù)手機(jī)還沒(méi)有標(biāo)配GPS，也僅有像采用Symbian OS的機(jī)型才能安裝Google Maps這樣的應(yīng)用。實(shí)際的意義只是給用戶一個(gè)位置參考，連在室外都不具備精確定位的能力。
然而，當(dāng)5G R16規(guī)范將在2020年6月完成，R17規(guī)范預(yù)計(jì)將會(huì)在2021年12月完成，基站定位的功能可謂能夠?qū)崿F(xiàn)“野雞變鳳凰”或“鳥(niǎo)槍換炮”般的升級(jí)。5G R16規(guī)范下的基站定位在原理上就發(fā)生了變化，改為采用到達(dá)角、出發(fā)角的原理，實(shí)際定位中只需要將一個(gè)基站發(fā)射的信號(hào)傳輸給手機(jī)，手機(jī)馬上將信號(hào)回傳，從往返時(shí)間計(jì)算出基站到手機(jī)的距離，然后通過(guò)到達(dá)角和出發(fā)角定位，定位手機(jī)用戶所處的位置。
由于5G基站將會(huì)在覆蓋密度上明顯高于4G，其中尤其是在室內(nèi)環(huán)境下，需要大量的小站來(lái)實(shí)現(xiàn)覆蓋。這也就意味著，通過(guò)5G基站可以很好的滿足室內(nèi)定位的需求。
據(jù)悉，5G R16將可初步滿足80%的時(shí)間能實(shí)現(xiàn)室內(nèi)3米和室外10米的定位精度要求。而5G R17將在LTE和5G NR Rel-16基礎(chǔ)上繼續(xù)演進(jìn)，根據(jù)在TS 22.261中定義的5G定位要求，5G R17將可實(shí)現(xiàn)亞米級(jí)精度，達(dá)到滿足0.3米以內(nèi)的絕對(duì)精度要求。
從“米”到“厘米”的藍(lán)牙尋向
相比于下月才能迎來(lái)的5G R16及其在定位技術(shù)上演進(jìn)，利用藍(lán)牙技術(shù)進(jìn)行的室內(nèi)定位也一直在逐步發(fā)展。此前在國(guó)內(nèi)的西單大悅城、上海宜家都通過(guò)藍(lán)牙Beacon的方式實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位功能，用戶使用微信搖一搖、App等方式，設(shè)備通過(guò)藍(lán)牙鏈路就能為用戶單向推送提示信息。不過(guò)，這一室內(nèi)定誒的原理其實(shí)與此前的基站定位有些類似，同樣是通過(guò)三邊測(cè)量的算法，來(lái)給出一個(gè)大致的定位范圍。
2019年2月，藍(lán)牙聯(lián)盟發(fā)布尋向功能，定位精度也之前的米級(jí)達(dá)到了厘米級(jí)。定位原理上也采用了精度更高的到達(dá)角與出發(fā)角的方法。其中到達(dá)角方法，可用于室內(nèi)的實(shí)時(shí)定位、物品追蹤和地標(biāo)信息，需要標(biāo)簽的物品可以采用RTLS解決方案，通過(guò)低功耗發(fā)射器通過(guò)單一天線發(fā)送特殊的數(shù)據(jù)封包；出發(fā)角方法，可用于室內(nèi)定位系統(tǒng)，例如IPS解決方案中的智能手機(jī)就可以通過(guò)低功耗接收器來(lái)接收信號(hào)，配合周圍的具有IPS解決方案的定位Beacon，通過(guò)低功耗發(fā)射器以陳列排布的有源天線之間切換時(shí)，發(fā)送特殊的數(shù)據(jù)封包。
據(jù)悉，目前全球主要的芯片廠商已經(jīng)開(kāi)始對(duì)尋向功能進(jìn)行研發(fā)，下一步將會(huì)把解決方案應(yīng)用于市場(chǎng)之中。蘋果的iOS、Google的Android平臺(tái)也已經(jīng)利用藍(lán)牙尋向功能推出了一些導(dǎo)航功能。
室內(nèi)定位除了逛商城還能做什么
值得注意的是，不同的室內(nèi)定位技術(shù)間其實(shí)并不矛盾。此前藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟高級(jí)戰(zhàn)略規(guī)劃總監(jiān)夏斌就曾表示藍(lán)牙與5G彼此之間將是一種協(xié)同互補(bǔ)的關(guān)系，而每種技術(shù)都將在5G網(wǎng)絡(luò)中有一席之地。藍(lán)牙設(shè)備的密度會(huì)比5G站點(diǎn)更加密集，可以收集到更多的數(shù)據(jù)，最終匯總于5G基站中。高通中國(guó)區(qū)研發(fā)負(fù)責(zé)人徐晧博士也曾表示，各種各樣不同的定位方式是一種互相補(bǔ)充的關(guān)系，不同定位技術(shù)可以同時(shí)使用。這也就意味著，這兩種室內(nèi)定位技術(shù)未來(lái)有望實(shí)現(xiàn)互相利用，雙管齊下來(lái)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位功能。
實(shí)際上，一旦能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)的室內(nèi)定位，除了文章開(kāi)頭提到的能讓找到大型商場(chǎng)中的商鋪，或過(guò)年走親訪友串門更方便外，還具備著更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。
精準(zhǔn)定位功能將能夠助力智能工廠的打造，定位是與時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)、超可靠低時(shí)延通信并列的支持工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的重要技術(shù)，5G R17的亞米級(jí)的精度就可以支持精準(zhǔn)工業(yè)制造、工業(yè)廠房設(shè)計(jì)開(kāi)拓更多全新應(yīng)用場(chǎng)景。
在智能工廠的機(jī)械臂操作中，可以精確的對(duì)物品進(jìn)行定位，在配合低時(shí)延的特性來(lái)完成抓取。另外，運(yùn)輸物品的機(jī)器人，也可以根據(jù)室內(nèi)導(dǎo)航功能，再配合視覺(jué)識(shí)別等技術(shù)在工廠中進(jìn)行更順暢的穿梭。
如果在一座庫(kù)房中，物品本身內(nèi)置有標(biāo)簽，系統(tǒng)還可以通過(guò)標(biāo)簽反饋的位置信息，來(lái)了解貨品所在的位置，進(jìn)而完成資產(chǎn)的追蹤。就像現(xiàn)在如果消費(fèi)者剛剛從宜家的展示區(qū)來(lái)到提貨區(qū)，只能通過(guò)肉眼來(lái)找尋貨品所在的位置，而一旦采用了室內(nèi)定位功能，就能根據(jù)導(dǎo)航來(lái)找到家居所在的貨架，效率將大幅提升。
