随意门又名任意门、如意门、出入门 , 是《哆啦A梦》最常用的道具之一 , 打开之后可以到想去的任何地方 。其用法是在打开门的同时 , 说出或想着要去的地方 , 这样门里的电脑便会让门的另一边到想要去的地方 , 但地点必须要明确才行 , 不然可能会到奇怪的地方 。随意门只是作品中的一个道具 , 不过在现实世界中 , 目前已经可以通过室内定位技术和Wi-Fi随身盘之类的设备 , 在一定程度上实现准确定位 , 实现“想到哪里就到哪里”的目的 。
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图1 随意门
1. 室内定位知识扫盲
说起定位 , 大家一定会首先想到GPS 。的确 , 自从上世纪首次海湾战争 , 以美国为首的多国部队用此技术对伊拉克发起精准打击 , 随后不久 , GPS定位技术便扩展到了民用 。但是 , 该技术也不是万能的 。对于室内或一些穿透性比较差的墙体或掩体设施 , GPS依然不能很好地进行定位 。因而也有了让人得以藏身的死角 。因此 , 之后室内定位技术便成了GPS定位的一个非常必要的补充 , 被列入研究和实际应用的范畴 , 一直被长期加以重视 。
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图2 互联网定位技术示意图
两类主流的室内定位公司
室内定位系统所采用的技术主要是基站定位、无线通讯、惯导定位等多种技术的集成 , 应用目的主要是实现对地面或地下室内空间中的人、物的位置监控 。目前能够提供这种服务的公司主要有两类:一类是采用Wi-Fi基站定位的公司 , 如百度、谷歌、高德、苹果、诺基亚、TI等;另一类是采用惯性导航定位(简称惯导定位)的公司 , 如美国NAVISEER、龙崎瑞普科技、上海消防研究所等 。
小知识:
室内定位技术中一项最容易理解的原理就是利用灯光的定位 , 通过几束光线聚焦到特定部位来确定物体的坐标 。
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图3 室内定位技术基本原理示意图
两种定位技术及适用场合
在日常商用领域 , 采用最多的是Wi-Fi、RFID等无线通讯基站方案 , 由于日常生活或商业场所的环境比较稳定和良好 , 因而此类网络能够发挥更好的作用 。与此对应的定位是在灾害场合的应急定位 , 由于这类环境情况复杂 , 多数可能已经造成无线基站根本无法使用的恶劣环境 , 因此基站定位的方案是行不通的 , 于是惯导定位就派上了用场 。惯导定位无需任何额外的基础设施或网络 , 以无线方式实时输出人员的行走距离与方向信息 , 可以实现在各种复杂环境中人员的准确定位 , 为保证人员的生命安全提供有效的保证 。
常见的室内定位技术应用
目前我们可以见到的谷歌手机地图APP , 就已经加入了室内导航的功能 。谷歌室内导航技术是依靠GPS、Wi-Fi网络、手机基站外加室内“盲点”的具体位置来实现的 。这个方案的关键点在于室内“盲点”的丰富程度 。起初 , 由于室内盲点数量的不够理想 , 因而此技术也不能尽如人意 。因此后来谷歌又发布了一款名为Google Maps Floor Plan Marker的手机应用 。通过这款应用 , 可以指导用户上传自身所处位置的平面图 , 这样用户若日后来到这里 , 就可以在更加精确及时地定位自己所在的位置 。与此同时 , 谷歌会通过GPS、Wi-Fi和基站位置等信息 , 确定用户所在的地理位置 , 从而锁定该建筑平面图的精确地理位置 。随着用户对各自所在位置平面图的上传量的增加 , 谷歌地图对室内盲点的识别能力也逐渐增加 。这样就与用户形成一个良性的互动 , 用户在付出自己所在位置的同时 , 也获得了回报——越来越精准的室内定位 。