Pohľad dopredu

Navigácia vnútri budov

ilustracna1.jpg Sig­nál GPS vnút­ri bu­dov zväč­ša ne­chy­tí­te. Dô­vod je jed­no­du­chý – sa­te­li­ty GPS sú vy­so­ko nad ze­mou a rôz­ne konštruk­čné ma­te­riá­ly (stre­chy, be­tón, že­le­zo) vý­raz­ne zni­žu­jú kva­li­tu sig­ná­lu, prí­pad­ne ho úpl­ne ob­me­dzu­jú.

Aj keď sú dnes niek­to­ré či­py GPS dos­ta­toč­ne cit­li­vé, aby za­chy­ti­li sig­nál aj vnút­ri bu­dov (do­kon­ca už bo­li ús­peš­né aj po­ku­sy o ur­če­nie po­lo­hy v 3D pries­to­re v bu­do­ve na zá­kla­de sig­ná­lu GPS), reál­ne sa s ni­mi v inter­iéri na­vi­go­vať ne­mô­že­te. Mož­no sa pý­ta­te: Na čo mô­že byť dob­rá na­vi­gá­cia vnút­ri bu­dov? Ale veď si len spo­meň­te – ná­kup­né cen­trá, šta­dió­ny, vý­sta­vis­ká, le­tis­ká, met­ro, vla­ko­vé sta­ni­ce.

Na mno­hých z tých­to miest by vý­raz­ne po­moh­la na­vi­gá­cia, nap­rík­lad pri hľa­da­ní za­par­ko­va­né­ho au­ta v po­dzem­nej ga­rá­ži vo veľ­kom ná­kup­nom cen­tre či v par­ko­va­com do­me. Aj ke­by až do tých­to „hl­bín“ na­vi­gá­cia GPS svo­jím sig­ná­lom pre­siah­la, ne­bo­li by ste veľ­mi ús­peš­ní napr. pri nas­me­ro­va­ní k správ­ne­mu stán­ku na vý­sta­vis­ku, pre­to­že by bo­la pres­nosť ta­kej­to na­vi­gá­cie rá­do­vo v met­roch. Na čo pot­re­bu­jem byť na­vi­go­va­ný pres­nej­šie ako na 10 m? Po­vedz­me, že hľa­dá­te v ob­rov­skom su­per­mar­ke­te kon­krét­ny pro­dukt z dro­gé­rie a skon­čí­te pri ze­le­ni­ne. Aké sú te­da mo­der­né mož­nos­ti na na­vi­gá­ciu v bu­do­vách?

ips1.jpg

Tak­to raz bu­de vy­ze­rať va­ša na­vi­gá­cia v ná­kup­nom cen­tre, ak bu­de­te pres­ne ve­dieť, kam chce­te ísť

Jed­not­ný tech­no­lo­gic­ký štan­dard neexis­tu­je

Ak pri von­kaj­šej na­vi­gá­cii exis­tu­je za­uží­va­ný tech­no­lo­gic­ký štan­dard (GPS, GLO­NASS), pri na­vi­gá­cii vnút­ri bu­dov (IPS – In­door Po­si­tio­ning Sys­tem) ta­ký­to štan­dard nie je k dis­po­zí­cii. Exis­tu­je však nie­koľ­ko po­moc­ných sys­té­mov, kto­ré mô­žu in­doo­ro­vú na­vi­gá­ciu umož­niť, prí­pad­ne sú tu me­tó­dy, kto­ré spres­nia roz­poz­na­nie va­šej po­lo­hy „pod stre­chou“. Zá­klad zos­tá­va nez­me­ne­ný – pot­re­bu­je­te vy­sie­lač, elek­tro­mag­ne­tic­ké vl­ny a pri­jí­mač, kto­rý na zá­kla­de niek­to­rej z po­núk­nu­tých me­tód od­ha­lí va­šu pres­nú po­lo­hu.

Me­tó­da Cell ID – bun­ko­vá me­tó­da. Keď­že je sig­nál napr. z mo­bil­né­ho te­le­fó­nu ob­slu­ho­va­ný prá­ve jed­nou bun­kou (vy­sie­la­čom), dá sa po­ve­dať, v akom ok­ru­hu sa te­le­fón na­chá­dza. No ten­to ok­ruh mô­že byť nao­zaj veľ­ký, tak­že tú­to me­tó­du tre­ba spres­niť.

Me­tó­da me­ra­nia úrov­ne pri­ja­té­ho sig­ná­lu RSS – na zá­kla­de jed­no­du­chej trian­gu­lá­cie z mi­ni­mál­ne troch za­ria­de­ní s fixnou po­lo­hou vie­me ako prie­seč­ník kru­hov do­sa­hu da­né­ho vy­sie­la­ča zis­tiť ak­tuál­nu po­lo­hu.

Me­tó­da fin­gerprint – na úvod je vy­tvo­re­ná di­gi­tál­na ma­pa sig­ná­lov (ma­ti­ca bo­dov v pries­to­re, pri­čom kaž­dý bod má pri­ra­de­nú inú úro­veň sig­ná­lu). Pri po­hy­be pries­to­rom sa me­ria úro­veň sig­ná­lu. Pod­ľa da­ta­bá­zy sa po­tom pri­ra­dí k ak­tuál­nej po­lo­he ta­ký bod, kto­ré­ho úro­veň sig­ná­lu je naj­po­dob­nej­šia. Prob­lé­mom však zos­tá­va vy­tvo­re­nie ta­kej­to di­gi­tál­nej ma­py a zá­ro­veň hus­to­ta ma­ti­ce.

Me­tó­da AoA (Ang­le of Arri­val) – pra­cu­je na prin­cí­pe zis­ťo­va­nia uh­la, z kto­ré­ho pri­chá­dza sig­nál. Ak sa na­chá­dza­me v prie­seč­ní­ku dvoch zná­mych uh­lov, mô­že­me ur­čiť po­lo­hu v dvoj­roz­mer­nom pries­to­re. Na vy­uži­tie tej­to me­tó­dy sa pri vy­sie­la­čoch vy­ža­du­jú sme­ro­vé/sek­to­ro­vé an­té­ny.

Me­tó­da ToA (Ti­me of Arri­val) – pra­cu­je na prin­cí­pe ana­lý­zy ča­so­vých roz­die­lov me­dzi vy­sla­ním a pri­ja­tím sig­ná­lu. Be­rie do úva­hy rých­losť pu­to­va­nia sig­ná­lu. Je to nie­čo po­dob­né ako na­vi­gá­cia ne­to­pie­rov v tme.

K dis­po­zí­cii je nie­koľ­ko bez­drô­to­vých tech­no­ló­gií, kto­ré mô­žu pos­lú­žiť ako po­moc pri IPS:

Blue­tooth/Zig­Bee – sys­tém, kto­rý mal pô­vod­ne do­sah do 10 m a slú­žil na vý­me­nu úda­jov na krát­ku vzdia­le­nosť, dnes už do­ká­že ko­mu­ni­ko­vať aj na vzdia­le­nosť vy­ššiu ako 10 m, ale nik­dy ne­bol tvo­re­ný na lo­ka­li­zač­né úče­ly.

RFID/NFC – sys­tém na vý­me­nu úda­jov na krát­ku vzdia­le­nosť do­ká­že pri zme­ne pa­ra­met­rov po­dob­ne ko­mu­ni­ko­vať aj na dlh­šie vzdia­le­nos­ti, ale na lo­ka­li­zač­né úče­ly je me­nej vhod­ný.

Wi-Fi – dnes je to naj­po­pu­lár­nej­ší sys­tém na in­doo­ro­vú na­vi­gá­ciu, pre­to­že vy­sie­la­če Wi-Fi sú dnes bež­ne pou­ží­va­né.

Di­gi­tál­ne te­res­triál­ne vy­sie­la­nie/mo­bil­ný ope­rá­tor – keď­že na mo­bil­nú ko­mu­ni­ká­ciu či za­chy­te­nie te­le­víz­ne­ho sig­ná­lu tre­ba vy­sie­la­če, pre­čo ne­vyu­žiť ich pres­nú po­lo­hu na zis­te­nie tej hľa­da­nej? Dô­vod je jas­ný – nep­res­nosť.

Dnes sa naj­prak­tic­kej­šia zdá kom­bi­ná­cia tých­to sys­té­mov do viacvrstvo­vých (mul­ti­sen­zo­ro­vých) in­doo­ro­vých na­vi­gač­ných sys­té­mov spo­lu s vhod­ne zvo­le­nou me­tó­dou ur­čo­va­nia po­lo­hy.

Rôz­ne prís­tu­py, rôz­ne vý­sled­ky

Ke­by ste chce­li vy­tvo­riť na­vi­gá­ciu pre ná­kup­né cen­trum, po­dzem­nú ga­ráž či príl­eto­vú ha­lu le­tis­ka, vo vý­sled­ku bu­de va­še rie­še­nie stá­le iba pro­prie­tár­ne a za­tiaľ to ne­vy­ze­rá tak, že by tech­no­lo­gic­ký svet sme­ro­val k uni­ver­zál­ne­mu rie­še­niu či štan­dar­du. Poob­ze­ra­li sme sa a naš­li sme nie­koľ­ko za­ují­ma­vých vy­uži­tí in­doo­ro­vých na­vi­gá­cií. Wifa­rer vy­tvo­ril ap­li­ká­ciu na in­doo­ro­vú na­vi­gá­ciu pre Royal BC Mu­seum, kto­rá in­for­mu­je náv­štev­ní­kov mú­zea o expo­ná­toch.

Na zá­kla­de vlas­tných sie­tí Wi-Fi na­vi­gu­je ap­li­ká­cia s pres­nos­ťou na 1,5 met­ra. DecWave je ír­sky vý­rob­ca či­pov, kto­rý vy­uží­va nie­čo ako ra­da­ro­vú tech­no­ló­giu na na­vi­gá­ciu v bu­do­vách s ultrawide­band čip­mi, kto­ré za­siah­nu pás­mo až 500 MHz. Ultrawide­band či­py po­nú­ka­jú ak­tuál­ne jed­nu z naj­pres­nej­ších na­vi­gá­cii vnút­ri bu­dov, viac sa doz­vie­te tu: http://asp.eura­sip­jour­nals.com/con­tent/pdf/1687-6180-2008-513873.pdf. V AeroS­cout vy­tvo­ri­li na­vi­gá­ciu v reál­nom ča­se pre ba­ní­kov, kto­rá vy­uží­va kom­bi­ná­ciu sys­té­mov RFID spo­lu so  sig­ná­lom Wi-Fi. A za­ují­ma­vé je rie­še­nie fir­my In­doo­rAt­las, kto­rá vy­uží­va mag­ne­to­me­ter v mo­bi­loch na zis­ťo­va­nie od­chý­lok v mag­ne­tic­kom po­li Ze­me a na­vi­gu­je pod­ľa ne­ho.

QR_indoor atlas.png

Ok­rem sie­tí Wi-Fi, či­pov RFID či mo­bil­né­ho sig­ná­lu je za­ují­ma­vý spô­sob vy­uži­tie me­ra­nia od­chý­lok v mag­ne­tic­kom po­li Ze­me

Ver­dikt PC RE­VUE

GPS v out­doo­re, IPS v in­doo­re. Kým to pr­vé fun­gu­je po­mer­ne bež­ne a s jed­not­ným sys­té­mom, to dru­hé ne­má špe­ci­fi­ko­va­ný vlast­ný štan­dard a tak sko­ro sa ho asi ani ne­doč­ká­me. Zá­ro­veň však exis­tu­je nie­koľ­ko pou­ži­teľ­ných rie­še­ní, kto­ré vy­chá­dza­jú naj­mä z vy­uži­tia sig­ná­lov exis­tu­jú­cich sie­tí Wi-Fi.

Zá­klad­né prin­cí­py na­vi­gá­cie

  • Rá­dio­vá (GPS)
  • Vek­to­ro­vá
  • Iner­ciál­na (za­lo­že­ná na in­teg­rá­cii sig­ná­lov z rôz­nych zdro­jov, ako napr. ak­ce­le­ro­me­ter, gy­ros­kop atď.)

Ve­de­li ste, že ter­mín na­vi­gá­cia sa až do 20. sto­ro­čia spá­jal s ná­mor­nou dop­ra­vou a vzni­kol z la­tin­ských slov na­vis (v prek­la­de loď) a age­re (v prek­la­de pre­mies­tňo­vať, sme­ro­vať)?

Zdroj: PCR 7/2014



Ohodnoťte článok:
   
 

24 hodín

týždeň

mesiac

Najnovšie články

Gar­min Dash Cam 20 – spo­loč­ník, kto­rý nik­dy nes­pí
Toto je super kamera, určená do automobilu na záznam udalostí, ktoré sa stanú počas jeho prevádzky. Realizovaný záznam potom použijete ako dôkaz svojej neviny. čítať »
 
Tab­le­to­vé no­vin­ky
Tabletovým novinkám dominujú tento mesiac cenovo dostupné 7-palcové tablety. Ak premýšľate nad darčekom pre svoju ratolesť, ktorý mu pribalíte do školskej tašky, máme pre vás skvelý tip. čítať »
 
Tab­le­to­vé no­vin­ky
V aktuálnych tabletových novinkách vám predstavíme menšiu verziu vydareného tabletu Galaxy Tab S, 10-palcový tablet s Windows od Lenova a cenovo dostupné Prestigio, ktoré umožní aj telefonovať. čítať »
 
Vy­be­rá­me tab­let na let­nú do­vo­len­ku
Namiesto klasických tabletových noviniek prinášame v tomto čísle prehľad tabletov, ktoré nás v poslednom čase zaujali. Tieto zariadenia odporúčame, a ak zvažujete nákup nového tabletu, možno si medzi našimi favoritmi vyberiete aj vy toho svojho. čítať »
 
 
 
  Zdieľaj cez Facebook Zdieľaj cez Google+ Zdieľaj cez Twitter Zdieľaj cez LinkedIn Správy z RSS Správy na smartfóne Správy cez newsletter