主頁（http://www.www.jjxinkai.com）：室內北斗要來了，室內外融合定位的終極方案？

尚未普及的室內導航其實一直被需要

現(xiàn)在是北京時間晚上七點，靜靜為了改變男友心中自己愛遲到的形象，并重新贏回男友的信任，特意提早出門。她和男友相約今晚七點半去吃商場三樓的法國菜，可是無奈商場太大，靜靜始終沒找到店鋪位置，最后在工作人員幫助下找到了店鋪，可惜此時已經(jīng)40分，所有的努力都已經(jīng)沒有了意義。

男友笑著說沒事，說他早已經(jīng)習慣了，但是他自己答應靜靜的就一定會做到，比如今晚九點前送靜靜回家。茶余飯飽后，他們啟程回家，時間看起來綽綽有余，可是男友一直在停車場找不到自己的車。最后也成了失信的人。此時他們相望淚眼，一起說出了：“要是手機能室內導航就好了！”

從這個真實生動的例子可以看出，室內導航的需求其實一直存在，根據(jù)市場調研公司Markets and Markets的預測報告，室內定位導航技術的市場規(guī)模將從2017年的71.1億美元增長到2022年的409.9億美元，復合年增長率高達42%。從應用場景方面來看，機場、酒店、醫(yī)院、辦公樓和商場是最有意愿部署室內定位的場景，其中機場占比最高，達到約四成；酒店占比約三成，醫(yī)院、辦公樓和商業(yè)區(qū)的比例則為24%。

三種傳統(tǒng)室內導航技術比較

近年來室內定位引發(fā)的關注越來越多，各個流派都在聲稱自己是最好的室內定位技術。我們可以從多個緯度比較一下它們的優(yōu)劣，以下是各大主流室內定位技術各方面指標的對比：

對于用戶來說，成本，定位精度和技術實現(xiàn)難易度是影響室內定位導航的三個最關鍵的因素。

數(shù)據(jù)來源：中移動研究院

綜合考慮下，目前市場上已經(jīng)商用的室內導航手段主要有WIFI、藍牙、UWB三種。

WIFI導航：價格有優(yōu)勢，但無法實現(xiàn)精準定位導航

WIFI導航通過在區(qū)域內安置無線基站，根據(jù)待定位 Wi-Fi 設備的信號特征，結合無線基站的拓撲結構，綜合確定待定位 Wi-Fi 設備的坐標。相當于將室內劃分成n個小格子，記錄每一個WiFi信號特征值，當終端進入室內進行特征值比對，進而得出終端位置，又被稱為“指紋定位”。

Wi-Fi 定位的優(yōu)勢在與利用現(xiàn)有的無線設備實現(xiàn)定位功能，可以實現(xiàn)復雜的大范圍定位，但精度只能達到2米左右。因此適用于對人或車的定位導航，在一些醫(yī)療機構、主題公園、工廠、商場等場合下應用。Wi-Fi定位的劣勢在于前期特征值錄入工程較大，同時設備必須處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，否則無法實現(xiàn)定位，此外需要打眼走線，部分環(huán)境施工較為困難。而且WIFI導航的精度較差，無法實現(xiàn)精準定位導航，在智慧停車、自動駕駛等場景基本無法使用。

藍牙定位導航：目前最常用的室內導航技術

藍牙定位導航技術可以分為藍牙4.2和藍牙5.1兩類。藍牙4.2技術原理是RSSI，通過定位終端發(fā)射藍牙信號，在數(shù)個Beacon節(jié)點測量信號強弱來確定終端定位，這種技術定位精度在1-3米，方案成熟；

藍牙5.1采用AOA/AOD定位技術，精度較高可達分米級，接近UWB技術的精準度，2019年才正式面世，成熟方案相對較少。

藍牙AOA定位技術原理

藍牙4.2定位覆蓋范圍較小，雖然定位精度不夠穩(wěn)定，設備量大，但應用范圍廣泛，芯片成本和功耗都較低，目前仍然是部署成本最低的方案之一，在地下停車場找車成為其室內定位的廣泛應用場景。

UWB定位導航：成本較高，且UWB不是手機標配

UWB定位導航技術成熟，有穿透力強、抗多徑效果好、安全性高、定位準確性高等優(yōu)點，但其因覆蓋范圍有限、芯片供應商少、系統(tǒng)建設成本偏高，而且并不是每臺手機都裝了UWB，因此難以在消費市場大規(guī)模鋪開。

可見傳統(tǒng)的室內導航方式都存在各自的限制，因此室內定位導航一直局限在少數(shù)場景，無法進行大面積的推廣，業(yè)界一直在探尋室內導航的新技術。

室內導航的新探索：把北斗衛(wèi)星裝在室內

室外定位采用衛(wèi)星定位系統(tǒng)，比如北斗、GPS等，隨著衛(wèi)星的更新迭代與算法的完善，衛(wèi)星定位系統(tǒng)的精度也越來越高，并且，衛(wèi)星定位終端已經(jīng)非常普及，所以，如何將室內定位能力融入到室內，是當前大家都在探索的話題，因為在室內沒有衛(wèi)星信號。

那如果能夠在室內就能有衛(wèi)星信號，就很完美的解決了室內外定位技術融合的問題。

基于此，行業(yè)的做法有兩個，第一個方案是通過設備將室外的衛(wèi)星信號通過天線接入到室內去，就好比幾十年前的黑白電視，信號差的時候，在室外空曠地方接一根天線，電視的信號就會好很多。

第二個方案，就是在室內重新安裝信號發(fā)射裝備，模擬衛(wèi)星信號，即接收終端接收的信號與室外衛(wèi)星信號是一樣的，計算放在接收終端，用戶所購置的成本就是室內衛(wèi)星信號發(fā)射器，不需要額外購置終端成本。

筆者近日了解到，國內有一家公司使用自主研發(fā)的室內北斗衛(wèi)星技術，模擬北斗導航衛(wèi)星的發(fā)射信號，讓所有的衛(wèi)星導航終端(手機、電腦、車載終端等)實現(xiàn)在導航衛(wèi)星信號盲區(qū)(室內、地下、隧道、高架下等)的定位導航，并能無縫銜接室外衛(wèi)星導航系統(tǒng)，實現(xiàn)室內外一體化高精度定位導航。

定位系統(tǒng)組成

核心硬件

這套室內北斗定位系統(tǒng)技術路徑是采用北斗導航系統(tǒng)的底層技術架構邏輯，突破了高精度時間同步、廣域覆蓋賦形天線、抗多徑定位算法及室內外無縫切換等一系列關鍵技術，通過室內北斗系統(tǒng)提供室內高精度定位導航服務，這套系統(tǒng)的優(yōu)勢可以概括為以下六點：

1.內外一體：室內外無縫切換，真正提供室內外一體化定位導航服務。這點可將用戶在室外享受的衛(wèi)星定位導航功能延伸到隧道內，對今后的自動駕駛意義重大。

2.超高精度：精度可達毫米級，滿足各種場景的需求。比如在對定位導航精度要求達到厘米級的港口無人駕駛集卡，室內北斗導航有傳統(tǒng)室內導航技術做不到的定位精度。

3.超大容量：廣播式體制，用戶數(shù)量無上限。這就可以解決機場、火車站、汽車站等面積大、人流量大、人員復雜等場景的管理問題，建立場站全域高精度室內外地圖。

4.兼容性強：支持所有衛(wèi)星定位導航終端。

5.穩(wěn)定性強：信號抗干擾能力強，系統(tǒng)全自主運行。在煤礦等復雜環(huán)境下也可以穩(wěn)定工作。

6.時空一體：定位與授時一體化，時空基準一體化。

正是由于這些優(yōu)勢，這套北斗室內導航系統(tǒng)已經(jīng)在智慧港口，智慧機場，智慧交通等方面都有廣泛落地應用。不過公司負責人同時表示，針對復雜的室內場景，單一技術往往難以滿足全部需求，采用多元融合的方式可以較好的滿足實際需求。

寫在最后

數(shù)字經(jīng)濟時代下，數(shù)據(jù)是最基礎最有價值的要素。室內導航不僅能給人帶來便利，提高作業(yè)效率，還能在此基礎上結合大數(shù)據(jù)分析，為商業(yè)引流，消費行為分析等方面產(chǎn)生附加價值。未來，隨著室內導航成本逐漸下降與業(yè)界的逐漸重視，相信室內導航會得到越來越廣泛的應用，就看看哪項技術能在室內導航的競爭中搶占到更多的市場份額。