屋内で使用するメリット GPS IoT技術 測位に関しては、十分かつ適切な衛星カバレッジがあり、無料のナビゲーション信号が提供されることです。. この記事では、屋内測位に使用されるテクノロジーとアプリケーション シナリオについて説明します。.
屋内用GPS技術とは, GPSは屋内でも使用できますか?
の 全地球測位システム (GPS) 最もよく使われている屋内測位技術です. 屋外環境で, GPS受信機の信号は主に構造物の影響により弱まります, 位置決め精度が非常に低くなります. さらに, 屋外など衛星放送から直接航法情報や時刻データを抽出するのは困難.
高感度信号を実現するために, すべての遅延コードの滞留時間を延長することが不可欠です. 全地球測位支援システム (AGPS) テクノロジーはこの問題を十分に解決できる. 屋内 GPS テクノロジーは、多くの相関器を使用して潜在的な遅延コードを探し、高速測位の実現にも役立ちます。.
測位に GPS を使用する利点は、無料のナビゲーション信号と広範囲の衛星カバレッジを提供できることです。. 欠点は建物を貫通できないこと, 測位用の信号は地上に到達すると弱くなります, ロケータ端末の価格が高い.
屋内 GPS の動作原理
AGPSで, 基本的なアイデアは、さまざまな場所の GPS 受信機を衛星信号の受信影響が良好な位置に固定し、AGPS サーバーを使用して端末の相互作用を通じて端末の不均一な位置を取得することです。. 次に、端末が GPS 測位の測定を行うモバイル ネットワークを使用して、端末が必要とする軌道暦や時計などの補助情報を送信します。.
測定が完了したら, 端末は位置結果のみを計算するか、測定結果を AGPS サーバーに送り返します。. サーバーは後で計算し、結果を端末に送り返します。. 同時に, バックグラウンドの SP は、他のサービス ユースケースの位置データを取得します。.
GPS 衛星測位システムのパフォーマンスは、AGPS テクノロジーによって迅速に強化できます. 動作中の基地局がモバイル通信を介してGPSを迅速に追跡できるため、GPSを搭載した携帯電話で広く使用されています。. GPS は衛星からの無線信号を使用して人の位置を特定します. しかし, 信号は複数の不規則な構造によって弱まる可能性があります, 壁, または信号状態が悪い木々, 都会のように. このような状況下では, 非 AGPS のナビゲーション デバイスは、位置特定にキャリア基地局情報を使用する AGPS システムほど迅速に位置を特定できません。.
AGPS技術とは?
AGPS テクノロジーは、移動局の測位テクノロジー用の GPS データとネットワーク基地局用のデータの混合で構成されます。. AGPS は WCDMA に含めることができます, GSM/GPRS, およびCDMA2000
ネットワーク上で使用する場合, AGPS テクノロジーでは、携帯電話に GPS 受信機モジュールを追加する必要があります, モバイルアンテナの改造, ディファレンシャル GPS の基準局, 別のロケーションサーバー, およびその他のデバイスをモバイル ネットワークに接続する. GPS 信号のシールドなど、屋内環境でのスキームの位置特定効率を向上させるため, このスキームでは、小さな測定ユニットを追加することもできます。 (LMU) EOTDスキームのような.
AGPS の動作原理では、次のように述べられています。; AGPS モバイルはネットワークを使用して、最初に基地局のアドレスをロケーション サーバーに送信します。.
携帯電話の推定位置に応じて, 位置に関連付けられた GPS 補助データが位置サーバーによって携帯電話に送信されます。. これには GPS エフェメリスが含まれます, ピッチ角, と方位角. 携帯電話の AGPS モジュールは、補助データに関連する固有の GPS 信号を取得し、GPS 信号の最初のロック時間の TTFF 能力を高めます。.
元のGPSの信号を受信したら, 信号は携帯電話によって復調されます. 独自のGPS信号を取得後, 電話機は信号を復調し、携帯電話から衛星への擬似ランを計算します。. 後でネットワークを使用して重要なデータをロケーション サーバーに転送します. 擬似距離は、GPS のいくつかの誤差の影響を受ける距離です。.
GPS のデータは、GPS の擬似距離データおよび差動 GPS 基準局などの他の測位デバイスからの二次データに基づいてロケーション サーバーによって処理され、携帯電話の位置を概算します。. ロケーション サーバーは、電話機の位置をネットワーク経由でアプリケーション プラットフォームまたはロケーション ゲートウェイに送信します。.
AGPSテクノロジーの利点
AGPS ソリューションの主な利点は、位置決め精度が得られることです。. 最高の測位精度はオープンエリアや屋外エリアで実現されます。. 最大約 10 通常の GPS 動作環境におけるメートル. AGPS 技術のもう 1 つの利点は、信号の最初の到達に通常わずか数秒しかかからないことです。, GPS 信号の最初の到達とは異なります, さえかかる 2 に 3 分.
AGPS テクノロジーの測位精度が高く、最初の GPS 信号の取得時間が短い場合でも, このテクノロジーにはいくつかの欠点もあります. 現在, 屋内測位の課題を満足に解決するのは簡単ではありません. さらに, AGPS 測位の実装は、最大 6 つの多数の一方向ネットワーク送信を通じて実行する必要があります。. これはオペレータにとって不可欠なオーバーヘッドであると考えられます. AGPS の主な課題は、ユーザーがモバイル位置情報サービスを使用するために携帯電話を変更するのが難しいことです。.
一般的な携帯電話と比べて, AGPS が有効になっている電話機には、消費電力に関する特別な追加の問題があります。. 間接的に電話のスタンバイ時間を最小限に抑えます. 効率について, 米国政府が GPS を所有し管理しているため, 民間の GPS サービスは、テロ戦争のような驚くべき時期に主に影響を受ける可能性があります。, 湾岸戦争, 等). これにより、AGPS が適切に動作することがさらに困難になります. クアルコムとその子会社であるスナップトラックは、AGPS ソリューションの大手サービスプロバイダーです. その上, AGPS テクノロジーは現在、iDEN および CDMA ネットワーク市場でのみ使用できます。. しかし, 測位技術はすぐに次の分野で使用されると予想されています。 GSMネットワーク.
AGPS テクノロジーの使用方法?
- 設定アプリケーションに移動します, 「接続」をタップします, 次にアクセスポイント, 設定と名前を設定します。 GPRS. セットアップしたら, GPRS を使用してインターネットにアクセスできることを確認してください.
- 設定アプリケーションに移動します, 「接続」をクリックします, 次にパケットデータ, アクセス ポイント内に入力名として「GPRS」と入力します。.
- 設定に移動, 「一般」をタップします, 次に場所. 位置特定方法はネットワークに基づいており、GPS が組み込まれています。.
屋内用GPSに使用されている技術
無線通信における急速な技術成長は主に、 無線ネットワーク技術, Bluetoothのような, Wi-Fi, UWB, とジグビー, どれも家庭で広く使われているものばかりです, オフィス, と産業.
全地球測位支援システム (AGPS) テクノロジー
AGPS テクノロジーは移動局位置テクノロジーを組み合わせたものです, GPSデータとネットワーク基地局データ. 主にWCDMAで使用されています, GSM/GPRS, TD-SCDMA, および CDMA2000 ネットワーク. ネットワーク上で使用する場合, AGPS テクノロジーでは、携帯電話に GPS 受信機モジュールを追加する必要があります, モバイルアンテナの改造, ディファレンシャル GPS の基準局, 別のロケーションサーバー, およびその他のデバイスをモバイル ネットワークに接続する. GPS 信号のシールドなど、屋内環境でのスキームの位置特定効率を向上させるため, このスキームは小さな測定単位を追加することを提案しています (LMU) EOTDスキームのような.
赤外線 屋内測位技術
この技術の原理は、; 位置決め用, 赤外線 IR のマークは、部屋の光センサーで受信される変調された赤外線を放出します。.
超音波位置決め技術
超音波測位技術は、物体の位置を知るために三角測量やその他のアルゴリズムによる反射測距技術を使用します。. したがって, 超音波を送信し、物体によって形成されたエコーを受信し、発信された波とエコーの間の時間変化に応じて測定され、測定距離を計算します。. 距離を測定するために一方向測距技術を使用するものもあります. プライマリ距離計といくつかのトランスポンダで超音波測位システムが構築されます。. レンジファインダーはテストオブジェクト上に配置されます, コンピュータのコマンド信号の動作の下で, 無線信号周波数でトランスポンダーの静的位置に送信. トランスポンダは、臨界放電超音波距離計信号と同時に無線信号を受信します。, レンジファインダーとトランスポンダーの距離.
Bluetooth テクノロジー
Bluetooth テクノロジーは、信号の強度を測定することで物体の位置を特定します。. 低電力で短距離の無線伝送技術です。. Bluetooth LANの適切なアクセスポイントを屋内に設置する場合, マルチユーザー基本ネットワーク接続モードは、ネットワーク構成の基礎を形成します. Bluetooth LAN のアクセス ポイントが常にピコネットの中心デバイスであることを保証します。, ユーザーの位置データを取得するために使用できます.
無線周波数識別技術
無線周波数 (RF) で使用されています 無線周波数識別 (RFID) テクノロジー 情報交換する, 非接触で行う, 双方向コミュニケーション, 位置情報と識別の目的を達成する. この技術の作用は短距離です, 一番長い存在 10 メートル. それにもかかわらず, ミリ秒単位でセンチメートルレベルまでの測位精度でデータを取得します。. また, コストが安く、伝送範囲が広い.
超広帯域 (UWB) テクノロジー
これが最新の通信技術です, 他の従来の通信テクノロジーとは大きく異なります. 従来の通信システムのようにキャリーを使用するのではなく, 超広帯域技術は、ナノ秒未満の大きさの狭いパルスを送受信することによって情報を伝達します。. したがって, UWB テクノロジーには GHz の帯域幅があります. この技術は屋内での正確な測位に使用できます, 例えば, ロボットの動作追跡, 戦場で兵士を見つける, および他の多くのアプリケーション.
Wi-Fi テクノロジー
ワイヤレスローカルエリアネットワーク (無線LAN) データを取得するための新しいプラットフォームです. この技術は、さまざまなアプリケーションの複雑で大規模な位置特定を識別します, 追跡, とモニタリング. ここ, ほとんどのアプリケーションの前提と基礎は、ネットワーク ノードのローカリゼーションです。.
ZigBee テクノロジー
ZigBee は、屋内測位に使用される短距離および低レート向けの開発中のワイヤレス ネットワーク テクノロジーです。. Bluetooth と RFID テクノロジーを組み合わせたものです. 正確な位置決めのために, ZigBee テクノロジーには、何千もの小さなセンサーと通信し調整するために使用される無線規格があります。.
屋内測位にはさまざまな制限があります, GPS測位技術を使用しているかどうか, ワイヤレスセンサーネットワークまたはその他の測位技術. 無線測位技術と衛星ナビゲーション技術の組み合わせが、間もなく屋内測位技術のトレンドを形成すると予想されています. GPS 測位技術と無線測位技術の生物学的ブレンドにより、その利点が最大限に発揮されます。, 精度が向上し、広範囲をカバーして正しい位置決めを実現します。.
屋内GPSのデメリット
地下トンネルや、ショッピング モールや都市鉄道のような屋内スペースでは、測位信号が不正確であるか、信号がありません。 屋内ナビゲーション. これは衛星信号のドリフトが原因です, 地図 POI データのタイミングの悪い更新やその他の多くの状況. その本質的な弱点は、屋内ナビゲーションにおける永続的な障害です。, 主に衛星ナビゲーションアプリケーションの広範な進歩により.
さらに, 世界規模のナビゲーション衛星システム, GPSのような, 円軌道システムのため危険にさらされている (軌道の高度は約 20,000 キロメートル). 軌道高度が高いため, 衛星信号が地上に到達するときは常に信号が弱くなります。. さらに, 信号を設置する場所は重要な出来事であり、世界的な課題です.
一方で, 衛星の信号は主に建物の影響を受ける可能性があります, 地形, 丘, 植生, 都市の峡谷, あらゆる種類のカバレッジと障害物, ほとんど屋内, 橋の下, トンネル, すべての日陰の周囲. これにより、衛星の信号がその場所に入って届かなくなります.
屋内環境の複雑さ
の 室内空間環境 位置決めにはより多くの機器が関与するため、複雑になります, そして測位精度に対する人々の要求は屋外よりもはるかに高いです. これは主に、高速モバイル デバイスの位置特定を必要とする一部の業界に当てはまります。. 精度と測位の遅延基準がより厳しくなります。. 加えて, 屋内ナビゲーション アプリケーションのシナリオは断片化されている, 屋内地図の更新と維持のコストが大幅に増加する.
屋内測位はこれからの人工知能の必須技術です. 差し迫った人工知能の時代において重要な役割を果たすことが期待されています. 実用的な屋内測位技術の成長は、学術分野および産業分野における研究のホットスポットです. それにもかかわらず, 正確に把握するのはまだ難しい, 頼りになる, 複雑な屋内設定の影響によるリアルタイムの屋内測位, 空間配置とトポロジー変更可能性.
屋内 GPS の利点と利点
GPS方式と同様, AGPS には追加の GPS 受信モジュールと携帯電話の修正されたアンテナが必要です. それにもかかわらず、, 携帯電話は位置データを計算しません. まだ, GPSの位置情報データを移動体通信網に送信します。, ネットワークの位置サーバーが位置を計算する場所. 同時に, モバイルネットワークは、差分補正データなどのGPS二次データ参照ネットワークと一致しています, 衛星の稼働状態がデータベースから携帯電話に渡されます。. 推定された位置と位置情報を携帯電話に通知します, GPS信号を素早く捕捉します. 最初のキャプチャでは, 時間が大幅に短縮される, 通常はほんの数秒で. 最初のキャプチャ時間が継続します 2-3 分, 精度はわずか数メートルです, GPSとは異なります, 測定精度が高いもの.
GPS に対する AGPS の利点
AGPS ソリューションの主な利点は、位置決めの精度です。. オープンな屋外エリアにいるとき, AGPS 最高の位置決め精度を達成 10 通常の GPS 動作設定でのメーター. したがって, 天候や都市の高層ビルのせいで、AGPS は GPS よりはるかに遅れています, 受信した GPS 信号が不安定になる. これにより、多かれ少なかれ、位置決めのずれが避けられなくなります。. 基地局の補助測位による, AGPS での測位精度は約 100% の精度で向上します。 10 メートル.
屋内用GPS応用例
屋内測位技術とGPS衛星測位技術の有機的な組み合わせ
屋内および屋外の統合モジュールとシステムの計画 屋外ナビゲーション マルチセンサーデータを組み合わせたスキルで完成. 統合された屋内と屋外のナビゲーション ブレンドは、モジュールの上位レベルから下位レベルまで実現されます。. 情報は通信事業者の広域セル経由で返送されます (4G/5G), したがって、別の基地局を導入する必要がなくなります。. 不正確な位置決めの課題を効率的に解決します, 高い価格設定, 複数のツール, 広域環境における測位システムの配置において、屋外と屋内の間での交換が困難であること.
内部と外部の切り替えが簡単
屋外および屋内測位における適応モード変換は、GPS と屋内測位を組み合わせることで実現できます。 屋内測位技術. 建設コストを効果的に削減するには、基地局とビーコンの配置を最小限に抑える必要があります。. 大昌測位システムの課題を効率的に解決するには、広域セットアップが理想的です, 不正確な位置決めなど, 高い価格設定, 複数のツール, 屋外展開と屋内展開の間での切り替えが難しい.
最も有名な屋内 GPS サービス会社には次のようなものがあります。;
- グーグル社.
- アップル社.
- ここ (ノキア株式会社)
- ショップキック株式会社.
- ミチェロ株式会社.
- 十
- エアロスカウト
- HP エンタープライズ サービス LLC
- ゼブラテクノロジーズ
- ブロードコム コーポレーション
- Aisle411 Inc.
- シスコシステムズ株式会社.
- コムスコープホールディングス株式会社.
- エリクソン株式会社.
- ファストモール
- マイクロソフト社
