在室內(nèi)和室外的環(huán)境下,連續(xù)可靠地提供位置信息可以為用戶帶來更好的用戶體驗。室外定位和基于位置的服務(wù)已經(jīng)成熟,基于GPS和地圖的位置服務(wù)被廣泛應(yīng)用,并成為各種移動設(shè)備被使用最多的應(yīng)用之一。近年來,位置服務(wù)的相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)正向室內(nèi)發(fā)展以提供無所不在的基于位置的服務(wù),其主要推動力是室內(nèi)定位所能帶來的巨大的應(yīng)用和商業(yè)潛能。
室內(nèi)環(huán)境的這些獨特特征使得現(xiàn)有的很多解決方案是對特定的環(huán)境和應(yīng)用有針對性的解決方案,如果移植到其他環(huán)境和應(yīng)用會受到不同的局限。那么實用的室內(nèi)定位解決方案都需要滿足那些要求呢?主要包括以下幾個方面:精度、覆蓋范圍、可靠性、成本、功耗、可擴展性和響應(yīng)時間。
精度:對精度的要求不同的應(yīng)用差別很大,比如在超市或倉庫找一個特定的商品可能需要1米甚至更低的精度,如果在購物中心尋找一個特定的品牌或餐館,5-10米的精度就能滿足要求。
覆蓋范圍:覆蓋范圍主要是指一個技術(shù)和解決方案可以在多大的范圍內(nèi)提供滿足精度的覆蓋。有些技術(shù)需要相應(yīng)或?qū)S玫幕A(chǔ)設(shè)施支撐并結(jié)合相應(yīng)的定位終端使用,這樣它的覆蓋就只是布局了相應(yīng)技術(shù)的環(huán)境范圍。
可靠性:前面提到室內(nèi)環(huán)境動態(tài)性很強,會經(jīng)常發(fā)生改變,比如商場的設(shè)置和隔斷會經(jīng)常發(fā)生變化。另一方面,定位所依賴的基礎(chǔ)設(shè)施也會經(jīng)常發(fā)生變化。舉個例子,一些大型的會議,參展商會架設(shè)自己的WiFi 熱點, 這些設(shè)施會動態(tài)變化位置,甚至有時開有時關(guān),如果定位技術(shù)是基于WiFi的,可靠的系統(tǒng)應(yīng)該不會受到這些因素的影響。
成本和復(fù)雜度:成本和復(fù)雜度指標涵蓋兩個方面。一個是定位終端的成本,是不是可以用終端已有的硬件而不添加新的硬件。另一方面是布局和維護的成本及其復(fù)雜度,包括布局與維護定位所需要的設(shè)施和采集相關(guān)的數(shù)據(jù)庫。
功耗:定位所產(chǎn)生的功耗是一個很重要的指標尤其對使用電池的移動設(shè)備,如果功耗大很快使設(shè)備沒電了,就限制了用戶的使用。有調(diào)查表明,電池消耗過快是很多用戶不開啟定位功能的一個主要因素。所以,如果要實現(xiàn)隨時隨地的位置感知,必須降低定位所增加的設(shè)備額外功耗。
可擴展性:可擴展性指一個解覺方案擴展到更大的覆蓋范圍使用的能力,和方便地移植到不同的環(huán)境和應(yīng)用的能力
響應(yīng)時間:系統(tǒng)給出一個位置更新所需的時間是響應(yīng)時間,不同的應(yīng)用需求不同,比如移動用戶和導(dǎo)航應(yīng)用需要快的位置更新。
綜合前面闡述的需求,可以總結(jié)出以下室內(nèi)定位技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn),如果室內(nèi)定位技術(shù)要廣泛使用,這些技術(shù)挑戰(zhàn)需要很好的解決。首先,精度和可靠性,現(xiàn)有的單一定位技術(shù)很難滿足不同的精度和環(huán)境動態(tài)特性所帶來的可靠性要求。
其次,從提高覆蓋的角度,現(xiàn)有的技術(shù)基本上都依賴定位數(shù)據(jù)庫,而數(shù)據(jù)庫的產(chǎn)生大多依賴人工的現(xiàn)場勘測,這樣帶來的布局和維護成本很高。最后一點,從用戶體驗的角度,要求所采用的定位技術(shù)功耗低,不增加額外成本。
室內(nèi)定位技術(shù)已經(jīng)有了很多發(fā)展,提出了各種解決方案。這些解決方案各存在不同的優(yōu)勢,同時也有各種局限,從而使單一的技術(shù)不能滿足以上所提出的這些挑戰(zhàn)。當前室內(nèi)定位技術(shù)的發(fā)展趨勢是采取多種技術(shù)的融合,以達到充分發(fā)揮單一技術(shù)的優(yōu)勢,并相互彌補不足,從而滿足不同的要求所提出的技術(shù)挑戰(zhàn),達到最優(yōu)的解決方案。