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「专利解密」矽典微 室内定位系统


【嘉德点评】矽典微发明的室内定位系统和方法 ， 结合wifi指纹加毫米波雷达的室内定位及跟踪方案 ， 采取wifi线下线上的定位方式 ， 通过wifi定位和毫米波可以协同锁定目标物 ， 该项方案具备低成本、远距离、高精度以及施工难度小等优点 。
集微网消息 ， 全球定位系统在目前的社会中发挥着巨大的作用 ， 但是与此相对 ， 室内定位系统的发展却相对缓慢 。 在室内环境无法使用卫星定位时 ， 使用室内定位技术作为卫星定位的辅助定位 ， 解决卫星信号到达地面时较弱、不能穿透建筑物的问题 。 最终定位物体当前所处的位置 。
目前室内定位的方法主要包括：通过射频信号强度定位、通过激光雷达定位和通过超宽带UWB定位 。 其中通过射频信号强度定位 ， 又可分为三角定位法和指纹定位法 。
以上的这些定位方法或多或少都存着技术以及应用方面的瓶颈 。 例如：
(1)射频信号强度三角定位法存在的缺点有：由于测量距离受限 ， 因此需要将待定位的区域划分成若干小区域 ， 同时伴随着精度差、受环境影响严重、额外施工成本较高的问题 ， 还需要在终端设备上放置射频发射器 ， 并在室内大规模部署信号接收机 ， 增加了额外成本 。
(2)射频信号强度指纹定位法具有无需额外施工 ， 成本低的优点 ， 但同样存在如三角定位法精度差、易受环境影响严重以及不可控制周边点三方AP的增加与减少 ， 只能定期现场测量并制作线下指纹地图 ， 因而导致人工工作量极大 。
(3)激光雷达SLAM相对来说精度高 ， 是目前室内定位精度最高的方法之一 ， 而且实时性好 。 但同时 ， 其布置成本高昂 ， 激光雷达的价格一直居高不下 ， 且还存在定位距离短 ， 对玻璃等透光材料没有反应等问题 。
(4)UWB超宽带精度高 ， 且定位距离远 ， 但缺点在于造价昂贵 ， 且易受遮挡物影响 ， 这一点使其很难应用于人流量高 ， 环境复杂的室内定位 ， 而多只能用于空旷处定位 。
【「专利解密」矽典微 室内定位系统】因此为了缓和各个方案中的优缺点以及完成室内定位 ， 矽典微在19年5月15日申请了一项名为“室内定位系统和方法”的发明专利（申请号：201910401792.6） ， 申请人为苏州矽典微智能科技有限公司 。 根据目前该专利公开的资料 ， 让我们一起来看看这项室内定位系统及方法吧 。
该专利发明了一种室内定位系统 ， 这个系统将定位方法分为线下以及线上两个阶段 。 在线下阶段 ， 会将室内需定位的区域划分成若干个大的区域 ， 这里的区域划分密度远远小于射频信号强度三角定位法的区域划分 。 例如约为边长100米左右的正方形区域 ， 占地约10000平方米 ， 并在四角部署上毫米波雷达 。
系统中主要利用wifi指纹采集单元 ， 这个元件可以在预设范围内收集wifi指纹点信号强度 ， 例如每隔5米确定一个wifi指纹点 ， 记录wifi sta模块收及到的周边wifi路由器的信号强度 ， 并根据高斯模型得到较接近真实值的RSSI（接收的信号强度）值 ， 对这些值进行排序 ， 得到较高的前100个值 。
其次服务器会通过这些数据与现场的地图结合 ， 生成wifi指纹地图 ， 这样线下的部分就完成了 。 而在线上定位阶段 ， 需要定位的定位对象侧需要设置有wifi sta 。 如果是移动设备 ， 需要设备具备WIFI功能；而如果是人 ， 需要打开其终端设备 ， 如手机wifi ， 并安装相应的程序或者微信小程序 ， 用以将接收到wifi RSSI值列表发给服务器 。
服务器在接收到定位对象侧终端设备上报的wifi RSSI值后 ， 对线下的指纹地图所有的数据做曲线拟合 ， 找到最接近wifi RSSI列表中的一个wifi指纹点 。 此时 ， 服务器可以判定该设备在哪个wifi指纹点区域 ， 定位精度为WIFI指纹点的地图制作精度 。
「专利解密」矽典微 室内定位系统


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