大家都知道GPS，這個東西很強大，被各行各業(yè)使用。不過它也有一個很明顯的缺陷，就是在室內(nèi)不能定位，而且一般民用的精度也不夠高（10m左右），相對于室內(nèi)導(dǎo)航的要求（1m左右）還有一段距離。隨著智能手機的普及，以及移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，地圖與導(dǎo)航類軟件將進入一個新的時代——室內(nèi)導(dǎo)航。近幾年來，包括谷歌、微軟、蘋果、博通等在內(nèi)的一些科技巨頭，還有一些世界有名的大學(xué)都在研究室內(nèi)定位技術(shù)。
室內(nèi)定位技術(shù)的商業(yè)化必將帶來一波創(chuàng)新高潮，各種基于此技術(shù)的應(yīng)用將出現(xiàn)在我們的面前，其影響和規(guī)模絕不會亞于GPS。我們可以想象一些比較常見的應(yīng)用場景，比如在大型商場里面借助室內(nèi)導(dǎo)航快速找到出口、電梯，家長用來跟蹤小孩的位置避免小孩在超市中走丟，房屋根據(jù)你的位置打開或關(guān)閉電燈，商店根據(jù)用戶的具體位置向用戶推送更多關(guān)于商品的介紹等等。之前筆者看過諾基亞發(fā)布的一個視頻，一位商務(wù)人士將手提包落在一個商店旁，當(dāng)他走出幾米遠時手機就發(fā)出了提醒。室內(nèi)定位還有很多場景可以被用上，讓我們放開思維盡情遐想吧。
目前我們已經(jīng)能夠看到一些室內(nèi)定位技術(shù)的應(yīng)用介紹了。據(jù)我所知的有谷歌、諾基亞、博通、IndoorAtals、Qubulus、杜克大學(xué)這幾個方案。下面筆者就把它們整理一下，歡迎大家在此基礎(chǔ)上進行指正、補充。
谷歌方案
谷歌手機地圖6.0版的時候已經(jīng)在一些地區(qū)加入了室內(nèi)導(dǎo)航功能，此方案主要依靠GPS（室內(nèi)一般也能搜索到2～3顆衛(wèi)星）、wifi信號、手機基站以及根據(jù)一些“盲點”（室內(nèi)無GPS、wifi或基站信號的地方）的具體位置完成室內(nèi)的定位。目前此方案的精度還不是很滿意，所以谷歌后來又發(fā)布了一個叫“Google Maps Floor Plan Marker”的手機應(yīng)用，號召用戶按照一定的步驟來提高室內(nèi)導(dǎo)航的精度。
谷歌一直在努力解決兩個問題：獲取更多的建筑平面圖；提高室內(nèi)導(dǎo)航的精度。建筑平面圖是室內(nèi)導(dǎo)航的基礎(chǔ)，就如同GPS車用導(dǎo)航需要電子導(dǎo)航地圖一樣。谷歌目前想通過“眾包”的方式解決數(shù)據(jù)源的問題，就是鼓勵用戶上傳建筑平面圖。另外，用戶在使用谷歌的室內(nèi)導(dǎo)航時，谷歌會收集一些GPS、wifi、基站等信息，通過服務(wù)器進行處理分析之后為用戶提供更準(zhǔn)確的定位服務(wù)。
諾基亞方案
諾基亞采用的是HAIP技術(shù)，具體是什么筆者也沒能查到更多的資料，不過諾基亞正在努力使它成為藍牙協(xié)議的一部分，這樣只要你的設(shè)備帶有藍牙模塊，就能夠使用這種技術(shù)進行定位。當(dāng)然，僅有一個藍牙模塊還不能完成定位，還需要在室內(nèi)安裝一種定位發(fā)射臺，通過這兩者之間的通信完成定位。這種發(fā)射臺可以覆蓋100m×100m的范圍，定位精度在30cm～100cm，據(jù)說這種發(fā)射臺還有成本低、功耗低等特點，一臺或多臺都能完成定位。
博通方案
博通公司研制了一種用于室內(nèi)定位的新芯片（BCM4752），具備三維定位功能（即你所在位置的高度也算出來）。這種芯片可以通過wifi、藍牙或NFC等技術(shù)來提供室內(nèi)定位系統(tǒng)支持。更強大的是，該芯片可以結(jié)合其它傳感器，例如手機里的陀螺儀、加速度傳感器、方位傳感器等，將你位置的變化實時計算出來，甚至做到?jīng)]有死角。博通公司的如意算盤是將這種芯片內(nèi)置到智能手機里。
IndoorAtlas方案
IndoorAtlas是一家專注于室內(nèi)導(dǎo)航解決方案的公司，剛成立不久。IndoorAtlas的方案基于地球磁場，依據(jù)是每一個具體位置的磁場信息都不一樣。不過使用這種技術(shù)進行導(dǎo)航比較麻煩，首先用戶需要上傳建筑平面圖，然后還需要你拿著移動設(shè)備繞室內(nèi)一圈，記錄下各個位置的地磁信號特征，這些信息需要上傳到IndoorAtlas的服務(wù)器。最后，你需要使用IndoorAtlas提供的工具包開發(fā)一個應(yīng)用才能使用定位功能（IndoorAtlas的開發(fā)工具包可以在線申請，不過筆者申請了兩次都沒結(jié)果）。
Qubulus方案
跟IndoorAtlas不同的是，Qubulus公司根據(jù)無線電信號（Radio Signature）來定位。每一個位置的無線電信號數(shù)量、頻度、強度等也是不同的，Qubulus根據(jù)這些差異計算出你的具體位置。使用Qubulus的方案，你同樣需要收集室內(nèi)的無線電信號。Qubulus也提供了開發(fā)工具包，很容易申請下來。開發(fā)工具包里有一個例子，可以使用Eclipse直接編譯通過。
杜克大學(xué)方案
杜克大學(xué)則借助現(xiàn)實生活中路標(biāo)（landmarks）的思想，正在開發(fā)一個叫做UnLoc的應(yīng)用。此應(yīng)用通過感知wifi、3G信號死角，以及一些運動特征，如電梯、樓梯等，并根據(jù)這些位置已知的路標(biāo)來計算你的位置。當(dāng)你移動的時候，就根據(jù)其他感應(yīng)器（ 陀螺儀、加速度傳感器、方位傳感器等）來跟蹤你的位置。這一過程精度會逐漸降低，但當(dāng)你到達下一個路標(biāo)時，位置就會被校準(zhǔn)。