突破卫星信号盲区 他们把室内定位精确到厘米

盛 利

2017年11月23日08:43  来源:科技日报
 
原标题:突破卫星信号盲区 他们把室内定位精确到厘米

 

 

  创业英雄show

  在数万人的工厂内,仅需佩戴名片大小的UWB定位标签,后台管理系统就能找到每一位员工的准确位置坐标;贵宾旅客手持VIP标签卡,机场地勤人员能在熙熙攘攘的人群中精确走到他身旁,进行对接服务;足球场上,每位运动员及高速运动足球的轨迹,都清晰呈现在分析屏幕前……这是成都精位科技UWB(超宽带)精确定位技术,现实应用中的场景。

  在不久前落幕的第六届中国创新创业大赛电子信息行业总决赛中,成都精位科技自主研发的全球首套UWB主动式定位系统——“寻ME移动互联定位系统”夺得初创组优秀奖,其在室内复杂环境下定位精度,高达1厘米到5厘米。“这是我国自主知识产权的UWB高精度室内实时定位系统,相当于是一套室内的北斗定位系统。”成都精位科技有限公司联合创始人兼首席执行官周宏亮说。

  直击室内定位行业“痛点”

  “在GPS普及的当下,获取定位信息不是新鲜事,但卫星信号不能够穿透建筑物,室内精准定位仍是‘盲区’。”周宏亮说,简单来说UWB主动定位技术,即是通过在室内布设定位基站,以基站发射UWB(超宽带)脉冲信号对移动电子标签进行定位,其过去主要用于军事、工业等领域。目前UWB已在欧美广泛应用于工业生产、仓储物流、体育运动等层面,但在我国工业级领域应用中,UWB定位芯片仍从国外采购。

  为推进室内定位核心技术国产化,从2011年起周宏亮所在团队开始相关核心技术的研发。企业自主研制的“位RU高精度定位系统”,由同步控制器、定位基站以及定位标签组成,并能够根据用户的应用需求,在相对统一的平台基础上定制开发出各种应用软件,直观显示定位目标、定位场景、管理定位数据等。

  “目前,我们系统的射频最大射程、定位平台、定位刷新率、网络同步精度等关键指标,遥遥领先于欧美同行企业。”周宏亮说,室内定位应用空间广泛,行业前景巨大。进入UWB领域以来,企业已经与华为合作在生产车间和装配仓库,通过定位系统进行员工轨迹、周转车、物料、叉车等定位,解决传统生产车间存在的监控难、生产过程中的人为操作失误及安全等问题,实现智能化管理;与深圳机场的T3航站楼合作,实现对VIP客户在机场的精准定位,就近通知VIP客户飞机变更、延时或者登记口变动等信息并实现导航。

  引领行业开拓式变革

  在此前技术积累的基础上,今年7月,精位科技又推出了自主研发的全球首套运用UWB高精度定位技术的主动式定位系统,具有无限容量、厘米级定位精度等特点,能够与移动互联网深度融合,被誉为整个行业的开拓式创新。

  企业创始人兼首席技术官严炜说,传统的UWB定位系统是基站接收标签反射的信号后,通过定位控制器传送至后台服务器,由后台算出标签的位置。“这就造成了传统模式下,室内定位总数、响应时间等方面的诸多上限。”他说,新研发的主动式定位,则与室外的GPS导航系统工作方式类似,可实现标签接收基站发射的广播式定位信号后,自主算出所在位置。同时,这种主动式的定位标签还可以与移动终端进行配对,通过手机带有的解算、基站信息的APP完成定位计算和显示等功能。

  “未来,你走进一家大型超市,只要在手机或平板电脑中输入需要寻找的商品,我们的定位系统就可以准确地将你带到货架前。”严炜说,目前精位科技UWB高精度主动定位系统,已实现高精度实时定位技术从服务工业级用户走向服务消费级用户,为大型商场、地下停车场和大型无人值守超市提供了系统解决技术方案。

  “主动定位技术打通了高精度定位技术和移动互联网融合的最后壁垒。”严炜说,随着精位云平台和寻ME移动互联定位系统的推出,精位团队计划未来规划将使定位标签实现芯片化,最后植入手机中,使得室内定位技术也能够分享消费级市场的饕餮盛宴。

  “小公司只能讲技术高度”

  “一个企业发展最艰辛的时期,就是初创期,初创期的小公司只能讲技术高度。”周宏亮说,大公司可以有品牌、有资金,而对于刚起步的小公司只有在技术上取得压倒性优势,才能不断发展壮大。

  在自主研发的道路上一路走来,周宏亮回忆,企业也经历不少失败与挣扎。“去年下半年,在定位基站发射天线与电路匹配过程中,遭遇性能不稳定、天线成本高、选材难等困境。最后通过引进人才、坚持不懈地反复测试,2个多月才将问题解决。”而“智慧足球”研发时,企业还曾面临行业巨头的直接竞争,“当时这项技术阿迪达斯团队也做过,他们试图用特殊支架在球体内部做定位芯片硬支撑,结果球员几下就踢坏了设备。结果我们转换了思路,通过一些特殊方式在球体内部做了软连接,成功完成了嵌入改造。”

  据科技行业资讯公司IDTechEx分析,2024年以前室内定位市场总规模将超过100亿美元,年复合增长率高达38%。未来的将逐步细分为面向消费端的智慧商场、智慧体育等,及面向工业端的工业4.0、仓储物流等。

  面对巨大行业“蛋糕”,周宏亮说,企业将继续延续自主研发的企业基因,克服不特定的人群、不特定的定位区域、庞大的定位数量以及成本要求等行业挑战。今年7月,精位科技得到了深圳前海大一资本千万级天使轮投资,“未来的智能制造、智慧城市、智慧建筑等应用,都将更多的依赖室内的高精度定位信息,高精度定位技术将成为实现万物互联的基础手段之一。”

(责编:张歌、熊旭)

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