室内GPS有什么用?
○编译 易雨
《
青年参考
》(
2013年04月03日
38
版)
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全球定位系统(GPS)是一项为使用者在户外指明方向的成功技术。但科技人员在试图把它引入室内时,遇到了麻烦,几年过去了都未成功。
不过,美国杜克大学的研究人员透露,胜利就在眼前了。
在过去几年中,包括谷歌、微软、高通、苹果等公司都在研发室内定位技术。高校里的研究团队也在想办法解决这个问题。很快,一个即将上市的定位软件将令这一切迎刃而解。
实现精确的室内定位就能够开发出更多的手机应用,杜克大学计算机工程学院副教授Romit Roy Choudhury表示,顾客使用他们的手机就能更好地了解摆在面前的商品,父母也可以用室内定位找到他们在商场走失的孩子。
此外,室内定位系统还能在医院导航或智能家居中大显身手——想象一下,家里的灯会随着你的到来而亮起。
杜克团队研究精确室内定位的关键思路与在室外环境中使用地标定位相类似。假如爱丽丝是鲍勃的邻居,打电话给鲍勃问他方向,她告诉鲍勃自己正站在一个喷泉前面,这个喷泉正是鲍勃所熟悉的,于是鲍勃就能为她指路了。
“我们的技术就是这个原理——利用手机内嵌的传感器,搜索到室内的‘隐形’地标。”Roy Choudhury说,“举例来说,你在电梯或楼梯井的独特移动方式,就可作为一个‘地标’,因为,手机可以监测到你的移动,即使没有WiFi或3G信号,手机至少也能认定这是一个盲区。”
一旦察觉到这样的隐形地标,手机就能推断出它的当前位置,于是运用运动传感器(例如加速器、罗盘、陀螺仪等)继续跟踪它的路径。也许过一会儿,这条路径不再准确,但手机会继续搜索其他的地标,持续纠正位置。
在有关手机系统、应用及服务的第十届ACM国际会议上,研究人员演示了该系统的更多细节。
“这项应用最好的地方在于它的可持续发展性,意思是它从零开始不断学习。”该项目带头的博士生王贺(音)表示,“因此,在指定的大楼里,这项应用使用得越多,就越精确。”
室内定位并不需要预先“踩点”。所谓预先踩点,就是提前访问并校准每一个位置,并创造出对应的数据库。这一过程通常费用昂贵,因为踩点是须周期进行的。
同时,室内定位也比GPS更省电,使用GPS,手机电量在几个小时内就会被耗尽。而室内定位能持续一整天,因为几乎所有的智能手机配有节能的惯性传感器。
该系统已在一家购物中心和杜克大学计算机科学及工程大楼中进行了测试,平均精确度可达1.6米。
参与该项目的杜克大学本科生Alex Mariakakis称:“通过搜素记忆更多地标,改善跟踪算法,这项技术将有进一步的发展。”
today.duke.edu
全球定位系统(GPS)是一项为使用者在户外指明方向的成功技术。但科技人员在试图把它引入室内时,遇到了麻烦,几年过去了都未成功。
不过,美国杜克大学的研究人员透露,胜利就在眼前了。
在过去几年中,包括谷歌、微软、高通、苹果等公司都在研发室内定位技术。高校里的研究团队也在想办法解决这个问题。很快,一个即将上市的定位软件将令这一切迎刃而解。
实现精确的室内定位就能够开发出更多的手机应用,杜克大学计算机工程学院副教授Romit Roy Choudhury表示,顾客使用他们的手机就能更好地了解摆在面前的商品,父母也可以用室内定位找到他们在商场走失的孩子。
此外,室内定位系统还能在医院导航或智能家居中大显身手——想象一下,家里的灯会随着你的到来而亮起。
杜克团队研究精确室内定位的关键思路与在室外环境中使用地标定位相类似。假如爱丽丝是鲍勃的邻居,打电话给鲍勃问他方向,她告诉鲍勃自己正站在一个喷泉前面,这个喷泉正是鲍勃所熟悉的,于是鲍勃就能为她指路了。
“我们的技术就是这个原理——利用手机内嵌的传感器,搜索到室内的‘隐形’地标。”Roy Choudhury说,“举例来说,你在电梯或楼梯井的独特移动方式,就可作为一个‘地标’,因为,手机可以监测到你的移动,即使没有WiFi或3G信号,手机至少也能认定这是一个盲区。”
一旦察觉到这样的隐形地标,手机就能推断出它的当前位置,于是运用运动传感器(例如加速器、罗盘、陀螺仪等)继续跟踪它的路径。也许过一会儿,这条路径不再准确,但手机会继续搜索其他的地标,持续纠正位置。
在有关手机系统、应用及服务的第十届ACM国际会议上,研究人员演示了该系统的更多细节。
“这项应用最好的地方在于它的可持续发展性,意思是它从零开始不断学习。”该项目带头的博士生王贺(音)表示,“因此,在指定的大楼里,这项应用使用得越多,就越精确。”
室内定位并不需要预先“踩点”。所谓预先踩点,就是提前访问并校准每一个位置,并创造出对应的数据库。这一过程通常费用昂贵,因为踩点是须周期进行的。
同时,室内定位也比GPS更省电,使用GPS,手机电量在几个小时内就会被耗尽。而室内定位能持续一整天,因为几乎所有的智能手机配有节能的惯性传感器。
该系统已在一家购物中心和杜克大学计算机科学及工程大楼中进行了测试,平均精确度可达1.6米。
参与该项目的杜克大学本科生Alex Mariakakis称:“通过搜素记忆更多地标,改善跟踪算法,这项技术将有进一步的发展。”
today.duke.edu