科技界為我們這些路痴操碎了心

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公告

CES 終於結束了。然而還有MWC在前方等待

這註定是一個跑斷腿的6月

黑貓醬

畢業啦！

經歷過在大型商場迷路的絕望嗎？

GPS不管用，問路吧，告訴你往前走、向左轉，再....

可是這複雜的路況哪裡是前後左右能夠描述清楚的。

科技界可是為我們這些路痴操碎了心。

近日蘋果在WWDC上，為iOS11的地圖更新了室內導航功能。

目前暫時只支持波士頓、芝加哥和香港的一些大型商場的室內地圖信息。

蘋果曾在2013年和2015年收購了創業公司WiFiSlam以及Indoor.io，這兩家公司都專註於研發室內導航技術。這些技術很可能被放在最新版的iPhone中，並輔以GPS、Wi-Fi、藍牙甚至是壓力感測器，實現室內導航。

細心的同學應該還記得，蘋果在室內定位領域是早有建樹的，2013年蘋果公司就推出了可以用於室內定位的技術ibeacon，精度可以達到2-3米。近兩年還是在室內定位技術方面動作不斷，看來蘋果是鐵了心雕琢室內定位這一塊「璞玉」了。

IBeacon是一項低功耗藍牙技術，固定硬體設備發射藍牙信號作為信標，移動設備定位接收，反饋信號，計算出用戶的所在位置。

只要當周圍有3個iBeacon設備，就能定位。

不過由於藍牙信號的傳輸距離短，兩個iBeacon的間距需要保持在4-8米左右。

並且離地高度也不宜過高，超過三米藍牙信號會衰減過弱，不能正常完成定位任務。

所以基於藍牙信號的室內定位需要安設不少的硬體設備，安裝成本和維護成本都不低。

不過由於精度高、運行可靠，國內國外都已經有不少地方應用了iBeacon。

國內應用的場所有：美團點評總部智慧大樓、西京醫院（第四軍醫大學第一附屬醫院）、貴州醫科大學附屬醫院、2016貴陽數博會-西部眾創園、濟南濟西二手車市場、蘇州吳中萬達廣場等等。

WIFI室內定位

用WIFI信號作為信標的方式，在室內定位場景更為常見。這類方法主要通過無線信號衰減模型和三角定位法確定移動設備的大致位置，和藍牙基本一致。

但是WIFI信號具有不穩定性，這就導致了採用WIFI方案的室內定位技術精度方差大。在實驗室內可以到到一米以內的，然而在工業和商用上在4-6米或者更高。

WIFI定位優點是實現定位成本較低，在原來擁有wifi基站的情況下，不需要再做硬體改造即可實現定位。

和iBeacon相比，WIFI定位更適用於大型應用場景，而iBeacon則適合需要高精度的中小型應用場所。

芬蘭企業IndoorAtlas的地磁定位技術具有代表性。

原理比較簡單，建築物的結構和材料與地球磁場互動，使每一個樓層都會產生一張獨特的磁力圖。這張磁力圖一旦被記錄並儲存於雲端，就可以用來精確地查找和追蹤個人在室內的位置。今天的磁力計已經具有足夠的靈敏度來實現這一任務。

百度的室內地圖就是採用該公司的技術。

微軟亞洲研究院雲計算及移動計算組推出了一個低成本、即插即用的室內導航服務——尋路（path guide）

他們的創意之處在於，可以脫離室內地圖實現指路。

利用室內的磁場變化，配合手機自帶的慣性感測器如加速計、陀螺儀等，記錄「領路人」的路線。後來者根據「領路人」的路線指引就能走到指定位置。

不過這一服務還只能實現路線指引，而不是一個大空間範圍的導航服務。

最近，英國第二大機場——倫敦蓋特威爾機場成為了全球首個實現AR室內導航的機場。

機場計劃設置大約 2000 個指示燈信標，首先為 iPhone 用戶提供室內地圖導航，之後還可以使用增強現實技術導航。

作為信標的信號燈雖然在數量上看上去很多，但是這些信號燈僅需要定期更換電池，和藍牙和wifi相比，安裝和維護成本更低。

通過iPhone手機攝像頭掃描周邊場景，通過屏幕就能看到乘客選擇的路線，是不是非常人性化呢？

精度方面也能達到3米左右，完全能夠勝任機場內的引導任務，實在是眾多路痴患者的福音。

關於谷歌基於VIO技術的VPS前段時間已經介紹過。

定位——建圖——路徑規劃，SLAM技術可實現對未知新環境的導航，實現自主定位和導航。

蘋果、谷歌都對VIO青睞有加，結合AR技術大有可為。

室內定位技術還有：射頻標籤定位、超寬頻無線定位、激光定位、Zigbee定位、計算機視覺定位、超聲波定位等等。

上圖對幾種常見的室內常見定位方式做了個大致的分析，不過也不完全準確，比如目前地磁定位的精度已經能做的很好了。

希望科研人員為廣大路痴群眾再加把油，研發出更簡單易行的AR室內導航系統。

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