揭秘自動(dòng)跟隨行李箱中的技術(shù)，cm級的高精度定位如何實(shí)現？

　　雖然擔心物聯(lián)網(wǎng)有炒作的嫌疑，但是萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為現實(shí)，每年出貨的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品數以十億計。無(wú)線(xiàn)通信、傳感器和嵌入式處理方案帶來(lái)的好處不容小視。事實(shí)上，由于能夠遠程查看“發(fā)生了什么事情”以及“事情是什么時(shí)候發(fā)生的?”，這催生了一系列新產(chǎn)品和應用，進(jìn)而提高了企業(yè)的效率，改善了我們的日常生活水平。

　　然而，加入我們還能夠準確知道“事情是在哪里發(fā)生的?”或“某個(gè)物體在哪個(gè)具體位置?”，那會(huì )是什么結果?不妨看一看家居互連解決方案。如今，家居互連解決方案可提供有限的自動(dòng)化能力，用戶(hù)可以為互聯(lián)設備進(jìn)行編程操作，并用手機控制這些設備。但房子并不知道用戶(hù)所在的位置，因此該過(guò)程仍然是手動(dòng)為主。

　　但是，一種精度在厘米以?xún)鹊男露ㄎ患夹g(shù)使這個(gè)愿景成為現實(shí)，你的房子能夠根據你所在的位置自動(dòng)控制你的連網(wǎng)設備。目前目前流行的高精度室內定位技術(shù)主要有以下幾種:藍牙定位技術(shù)、超寬帶UWB定位技術(shù)、RFID定位技術(shù)、WLAN定位技術(shù)等。Decawave這一無(wú)線(xiàn)揚聲器系統即基于UWB的定位技術(shù)?！癠WB的優(yōu)勢在于高定位精度、安全性、成本效益、低功耗和傳輸速度等方面?！?Decawave營(yíng)銷(xiāo)副總裁Mickael Viot對集微網(wǎng)表示?！拔覀兊母呔榷ㄎ患夹g(shù)可以實(shí)現比WiFi/藍牙定位精度高50~100倍?！?/p>

　　UWB技術(shù)的測距原理TOF測距方法屬于雙向測距技術(shù)，它主要利用信號在兩個(gè)異步收發(fā)機之間飛行時(shí)間來(lái)測量節點(diǎn)間的距離，然后定位。室內定位是通過(guò)室內布置4個(gè)已知坐標的定位基站，需要定位的人員或設備攜帶定位標簽，標簽按照一定的頻率發(fā)送脈沖，不斷和4個(gè)已知位置的基站進(jìn)行測距，通過(guò)一定的精確算法定出標簽的位置。

　　為了使客戶(hù)切身感受該技術(shù)所帶來(lái)的可能性，Decawave設計了一個(gè)無(wú)線(xiàn)揚聲器系統，可自動(dòng)適應你所在的位置，實(shí)時(shí)提供最佳音頻平衡，而內置的LED燈可以創(chuàng )建基于定位的自定義光線(xiàn)環(huán)境。

　　Mickael Viot解釋?zhuān)珼ecawave的芯片向信號讀取器發(fā)送無(wú)線(xiàn)信號，后者通過(guò)計算信號的傳輸時(shí)間來(lái)確定芯片位置，時(shí)間越長(cháng)則說(shuō)明距離越遠，其誤差不超過(guò)10厘米，最遠傳輸距離為300米(直視距離，非直視距離為40米)，芯片功耗很低，電池可支撐數年，并且可以識別任意物體、人或地點(diǎn)的精確位置，可靠性大于99%，?！叭绻浜蠎T性測量模塊(IMU)使用，精確度可以進(jìn)一步提高至1厘米。目前已有超過(guò)250萬(wàn)種產(chǎn)品使用這項技術(shù)，在工業(yè)用實(shí)時(shí)定位系統，汽車(chē)進(jìn)入系統，智能家居，無(wú)人機以及運動(dòng)分析系統中定位人員和物體。DW1000芯片的合并通信能力最高可達6.8Mbps，非常適合應用于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )(WSN)和物聯(lián)網(wǎng)?！?/p>

　　精準定位實(shí)現基于位置的安全

　　提高我們的生活效率和舒適度固然值得贊揚，但不得以犧牲安全性為代價(jià)。遺憾的是，物聯(lián)網(wǎng)在這方面相對落后，被黑客攻擊的無(wú)線(xiàn)設備數量與日俱增。主要是因為黑客可以通過(guò)遠程或無(wú)線(xiàn)方式訪(fǎng)問(wèn)設備(不再需要物理訪(fǎng)問(wèn))。如果物體能夠知道試圖與其通信的其他物體的位置，那會(huì )是什么結果?如果對方不在預設的距離或者位置范圍之內，它們能夠拒絕與對方進(jìn)行通信，那又會(huì )是什么結果?這個(gè)概念被稱(chēng)為“基于位置的安全”，即“位置決定一切”。

　　將這一概念轉化為現實(shí)面臨技術(shù)挑戰，因為這需要準確、可靠和絕對真實(shí)的位置信息。Mickael Viot舉例說(shuō)，在這方面Decawave的技術(shù)所能提供的解決方案包括，當你走近時(shí)，你的手機可以自動(dòng)地安全開(kāi)啟你的筆記本電腦，并在你離開(kāi)時(shí)上鎖。這只是開(kāi)始而已，你的手機很快就會(huì )成為你的安全鑰匙，為你打開(kāi)家門(mén)、打開(kāi)辦公室大門(mén)，以及發(fā)動(dòng)汽車(chē)等等，根本無(wú)需鑰匙。

　　人平均80%的時(shí)間在室內，80%移動(dòng)電話(huà)使用和數據連接在室內使用，室內定位技術(shù)無(wú)疑迎來(lái)空前巨大的市場(chǎng)。另一方面，在移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代，醫療、工廠(chǎng)自動(dòng)化、物流及零售等行業(yè)對微定位技術(shù)的需求無(wú)處不在。據Mickael Viot表示，目前Decawave的技術(shù)面向消費電子、汽車(chē)以及工業(yè)等三個(gè)應用領(lǐng)域?！霸谙M電子領(lǐng)域，家居互連。零售，家用機器人等應用已經(jīng)有產(chǎn)品出貨，電視、機頂盒、AR/VR等應用也已經(jīng)在design-in，接下來(lái)將開(kāi)拓在運動(dòng)領(lǐng)域的市場(chǎng)。在汽車(chē)領(lǐng)域，包括智能汽車(chē)開(kāi)鎖，代客泊車(chē)等應用都已經(jīng)在design-in。在工業(yè)領(lǐng)域，建筑控制，醫療保健、工廠(chǎng)自動(dòng)化、采礦業(yè)等領(lǐng)域都已出貨，而在農業(yè)、安防安保、機器人等應用市場(chǎng)都開(kāi)始了design-in?！?/p>

　　Mickael Viot透露，一款可遙控電腦、照明、電視等多個(gè)電子設備的遙控器demo將在第三季度上市，遙控器知道所要控制的設備的位置，只需按下就能控制。

　　最后補充一個(gè)有趣的應用，最近走紅的某款可自動(dòng)跟隨主人的行李箱，就是采用了Decawave的定位芯片。