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室内定位技术:用可见光通信破解接收难题

时间:05-17 来源:日经电子 点击:

对正常信号产生干扰。此次通过改良减小了这种影响,即使把信号发射器安装在桌子下面,或是把智能手机放在口袋里,也都能接收到信号。

  今后的课题是增加支持该技术的智能手机机型。目前,大约有一成的智能手机无法检测18k~20kHz的声波。NTT DoCoMo在其网站上公开了已经确认的支持声波定位的机型。

  无法检测到18k~20kHz声波的智能手机的麦克风的特性与其他机型的麦克风并没有太大不同。无法接收的原因是,在由麦克风输入的声波中,只获取了特定的频率。这些机型大多是中国等海外厂商的产品。雅马哈把对INFOSOUND的支持情况等尽可能多地通知了便携终端厂商。如果声波室内定位技术能够普及,对18k~20kHz声波的支持将成为智能手机必不可少的功能。

  【室内定位】(3)可见光通信:伴随LED照明的普及,智能手机即将配备接收功能

  "只有可见光通信才能实现口袋妖怪的世界"。2012年7月开业的长岛温泉乐园的游乐项目"口袋妖怪探险营"的一部分采用了可见光通信室内定位技术,"口袋妖怪"项目负责人这样说道。

  可见光通信定位技术是将配备信号控制装置的LED灯发出的光的明暗变化作为ID信号发送,接收到ID信号的便携终端将其转换成位置信息。该技术的特点是定位精度高,约为1m。数据传输速度为9.6kbit/秒。

  利用该机制,非常自然地在现实世界中营造出了"石板型终端接收到奇特的光后做出反应"游戏场景。口袋妖怪探险营中的10台照明器具把表示口袋妖怪类型的10种图案照射到直径40cm的石柱上,同时也发送出了ID信号(图7)。

  

  图7:采用了可见光通信的游乐项目

  长岛温泉乐园的游乐项目"口袋妖怪探险营"中部分采用了可见光通信室内定位技术。(摄影:松下)

  另外,容易施工、维修检查时只需更换LED照明器具即可——这种易用性也是可见光通信室内定位技术得到采用的重点。其他室内定位技术因各种原因都被排除在外,比如无线LAN定位精度低、声波可能会受到其他区域声音的干扰、无线标签很难弄清楚适合在哪个高度靠近便携终端。

  智能手机何时配备接收功能 智能手机何时配备接收功能

  长岛温泉乐园采用的可见光通信室内定位技术还没有广泛普及。因为,目前的智能手机还没有配备接收光的明暗信号的功能。长岛温泉乐园是为便携终端外置光电二极管来接收光的明暗信号的。

  开发可见光通信室内定位技术的松下也对该技术充满了期待,"只要有一款智能手机配备了接收功能,商务用途方面的咨询就会增加"。

  松下的战略是,如果有智能手机配备了接收功能,就借助LED照明普及的东风,一举开拓商务用途市场。而消费类用途要在大部分智能手机都配备接收功能后才能实现,因此"估计还需要一段时间"。

  接收功能除了为智能手机追加光电二极管来实现外,还可以重写软件、利用已配备的照度传感器接收信号。松下已经确认,可以利用智能手机的照度传感器接收可见光通信的信号。如果提高感光元件的帧率,还能通过感光元件接收。

  松下认为智能手机将会配备可见光通信的接收功能,已决定在2014年推出可见光通信系统"LUMICODE"。在正式上市之前,于2013 年4月在GRAND FRONT OSAKA内设置的展厅里,构筑了基于可见光通信的室内定位环境。从这些动向来看,智能手机配备接收功能似乎已经为时不远。

  松下的展厅里,地下一楼至地上二楼的三个楼层共设置了约200台信号发射器。利用佩戴在耳朵上的专用接收器接收ID,在蓝牙连接的智能手机上显示位置。用箭头显示到达目的地的路线,还可以在智能手机上玩扎气球游戏等(图8)。

  

  图8:展厅设置了约200台信号发射器

  GRAND FRONT OSAKA内的松下展厅里设置了约200台可见光通信的信号发射器(a)。使用专用接收模块的话,可以导航至目的地,或玩游戏等(b、c)。

  支持ucode

  可见光通信室内定位技术不仅能与智能手机联动,由于其定位精度高,在需要了解确切位置的部分特殊用途也得到了采用。例如,松下纪念医院为了防止医用搬运机器人进入危险场所,就利用了可见光通信室内定位技术(图9)。

  虽然机器人上也实施了防止进入危险场所的控制,但为了以防万一,同时还使用了可见光通信。今后还打算用于追踪护士的位置以及管理昂贵的医疗器械等。

  可见光通信室内定位的其他动向还包括,为了在广泛普及时支持"ucode"而更改了标准。比如,以日本JEITA CP-1222"可见光ID规格"为基础,将数据大小由原来的512bit改为支持ucode的128bit,已作为JEITA CP-1223公开。

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