0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

继UWB和蓝牙之后,音频也要进军室内定位?

21克888 来源:电子发烧友网 作者:周凯扬 2021-11-08 08:14 次阅读
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

要说当前的室内定位技术,基本上是UWB与蓝牙声势最大,5G也开始了相关的部署,但他们或多或少都有自己的局限性。为了突破卫星定位无法解决室内精确定位的挑战,终于有国内团队开始另辟蹊径,选择了自主研发不同的技术路线。

Kepler A100芯片及基于该芯片的模组、开发板和基站 / 知路导航

今年9月,武汉大学科技部“十三五”重点研发计划项目成果孵化企业知路导航发布了高精度音频室内芯片Kepler A100,以及基于该芯片的核心模组AM100S专用模组AM100、开发板AM100S-DEV与AM100-DEV、开发套件AM100-Kit和SDK。该芯片采用了28nm制程工艺,由知路导航全自主研发。音频定位技术拥有高精度、易部署和隐私保护等特性,那么这个所谓的音频定位技术究竟是如何在复杂的室内环境做到定位的?定位精度与其他方案相比又如何呢?

分米级精度

音频定位采用的是类似卫星定位系统的交汇定位原理,仅需要音频定位基站和音频定位解算终端(如手机标签)即可实现定位。在室内空间部署音频定位基站并通电后,基站会向室内空间广播音频定位信号,此时音频定位解算终端接收到音频定位信号后,测量信号从不同的基站到终端的传播时间,即可解算终端位置。

在室内定位中,最重要的指标自然是精度。目前这方面做得最好的当属UWB,理想状态可以做到分米级(0.1米)的精度,而蓝牙和5G暂时只能做到亚米级的精度。据知路导航透露,其音频定位方案精度可达分米级(0.2-0.8米)。

不仅如此,由于音频定位所用的乃是16.5kHz-23.5kHz环境友好频段,并进行了特殊的编码和调制,以目前在高铁站、机场航站楼、会展中心的使用案例来看,都呈现出了较好的抗干扰和抗遮挡效果。不过,室内定位场景多样复杂,没有一项室内定位技术可以宣称全场景覆盖,未来音频定位技术还需要到更多的场景中验证定位效果。

基于音频定位的原理,最小的音频室内定位系统需要4个基站,室内音频定位系统复杂度低,定位精度较高,单个基站即可覆盖30至50米的范围。基站侧,只需给音频定位基站通电即用,其部署难度和成本不高,后期维护成本较低;用户侧,仅需在手机上运行音频定位SDK/APP或使用专用的音频定位标签即可接入。这与UWB相比,对于用户侧降低了硬件要求。

选定RISC-V的原因

RISC-V作为近年来在IoT市场风生水起的热门架构,在各种场景下都有它“出镜打卡”的身影,那么知路导航为什么会选用RISC-V作为芯片架构?

知路导航接受电子发烧友采访时表示,在当前国际大形势下,自主可控是我国科技产业发展必须要考虑的问题之一。目前,在室内定位领域,诸如UWB等定位的核心技术均由国外团队发起和掌握,音频定位技术是业内较少的全自主研发的国产技术,为了使音频定位技术产业应用根基的稳固,知路导航必须要选择从芯片做起。

在芯片研发上,知路导航之所以选择使用RISC-V作为芯片架构主要有两方面考虑。一方面,在芯片行业,芯片架构的专利授权是目前行业受掣肘的原因之一,而RISC-V作为一种新兴的开源芯片架构,在知识产权方面限制少,可以提高自主可控程度,降低应用风险。另一方面,包括室内定位在内的全域位置感知,是AIoT时代不可或缺的感知内容,而x86和ARM并没有在AIoT领域内有先发优势,反而RISC-V可能更适合AIoT领域的应用环境。

隐私保护+无限并发

当前隐私保护再度推上热点,GPS与北斗定位如有隐私泄露的话,使用者的大致位置就会被他人获知。而室内高精度定位中一旦发生泄露,用户受到的隐私侵害更加严重。因此不少定位技术在一些场景中采用了主动定位模式,由用户侧来选择是否共享或开启定位。知路导航的音频定位又有何妙招来保护隐私呢?

知路导航音频室内定位技术采用的是类似北斗卫星导航的广播模式:基站仅负责发射信号,终端负责接收并解算,终端与基站并无交互。这也就是说,所有的定位解算均放置于终端侧,用户可以自主选择是否将位置共享给服务端或其他用户,用户具有隐私保护的主动权。

同时,也正是因为使用了这种无需交互的广播模式,不像其他的室内定位技术,音频定位的用户容量并无限制。

小结

室内定位发展至今,其实已经成了各大定位技术在精度、成本和落地速度等方面的比拼。据了解,基于Kepler A100的各类产品均已量产,即将覆盖南京南站56万平方米的室内区域,提供优于1米精度的室内外无缝导航,证明了在这类大规模区域的实用性。知路导航的音频定位技术从参数性能上来看非常优异,不过这套潜力十足的定位方案也还需要验证和落地更多的场景,才能继续开拓室内定位这一竞争激烈的市场。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 蓝牙
    +关注

    关注

    119

    文章

    6428

    浏览量

    179542
  • UWB
    UWB
    +关注

    关注

    33

    文章

    1314

    浏览量

    65600
  • 室内定位
    +关注

    关注

    30

    文章

    325

    浏览量

    37810
收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

    评论

    相关推荐
    热点推荐

    安信可双天线UWB模组BU04实现10厘米级室内定位

    下降,室内高精度定位终于从"概念验证"走到了"工程落地"。如果你正在做室内定位、资产追踪、机器人导航,值得认真评估一下。
    的头像 发表于 04-14 16:58 1152次阅读

    UWB 定位中的 ToF、TWR、TDoA 是什么?

    时刻,再结合算法来计算的。 简单来说—— UWB 靠\"时间\"定位,而不是靠\"信号强不强\"定位 。正因如此,UWB 能够实现厘米级的定位
    发表于 04-08 11:18

    蓝牙信标(BLE信标)选型与室内定位应用指南

    蓝牙信标 与 蓝牙BLE信标 同指一类设备:基于 BLE 低功耗技术的蓝牙广播装置,也称蓝牙低功耗信标。采用 BLE 5.1 等技术,可提供厘米级至米级
    的头像 发表于 03-18 11:41 680次阅读

    DW3000方案如何构建UWB高精度室内定位系统

    。同时对比 DW3000 开发板与 UWB650Pro 模块在研发与快速落地场景中的应用差异,为中小型室内定位项目提供可复用的工程实践参考。
    的头像 发表于 12-23 11:42 985次阅读
    DW3000方案如何构建<b class='flag-5'>UWB</b>高精度<b class='flag-5'>室内定位</b>系统

    蓝牙信标、UWB等主流室内定位无线技术的参数对比、核心算法和选型指南详解(二)

    本文系统解析室内定位无线技术,涵盖蓝牙、Wi-Fi、UWB、RFID、超声波、可见光等主流技术的原理、参数对比与核心算法(RSSI、TDOA、AoA),并提供按精度、成本、场景匹配的选型指南,助力民用、工业、资产盘点及特殊环境下
    的头像 发表于 12-12 16:28 2051次阅读
    <b class='flag-5'>蓝牙</b>信标、<b class='flag-5'>UWB</b>等主流<b class='flag-5'>室内定位</b>无线技术的参数对比、核心算法和选型指南详解(二)

    室内定位无线技术的分类和原理全解析(一)

    室内定位无线技术通过射频、声波、光信号等解决卫星信号无法覆盖的盲区,实现人员、物资精准定位。主流技术分射频、声波、光学及新兴四大类,涵盖蓝牙UWB、Wi-Fi、红外、可见光、毫米波等
    的头像 发表于 12-10 16:39 1054次阅读

    蓝牙室内定位核心技术解析:RSSI 与 AOA 的测距原理对比与精度升级逻辑

    本文解析蓝牙室内定位核心技术,对比RSSI与AOA的测距原理,深入探讨从RSSI到AOA在精度、误差控制和硬件适配方面的升级逻辑,揭示两者如何互补满足不同场景需求。
    的头像 发表于 11-24 17:47 1682次阅读

    常见的室内定位技术有哪些?深度剖析UWB蓝牙定位等技术的优劣与应用场景

    本文解析UWB蓝牙BLE、Wi-Fi三大室内定位技术的原理、优缺点及应用场景,涵盖高精度定位、低功耗部署与成本考量,助力选择最优方案。
    的头像 发表于 11-17 16:45 2371次阅读
    常见的<b class='flag-5'>室内定位</b>技术有哪些?深度剖析<b class='flag-5'>UWB</b>、<b class='flag-5'>蓝牙</b><b class='flag-5'>定位</b>等技术的优劣与应用场景

    基于北斗和蓝牙beacon的室内北斗定位系统从原理到应用全面详解(一)

    本文介绍基于北斗与蓝牙beacon的室内定位系统,融合卫星与蓝牙技术优势,实现室内外无缝覆盖、多精度分级、低成本部署及多功能扩展,适用于工厂、园区等全域
    的头像 发表于 11-13 16:30 934次阅读
    基于北斗和<b class='flag-5'>蓝牙</b>beacon的<b class='flag-5'>室内</b>北斗<b class='flag-5'>定位</b>系统从原理到应用全面详解(一)

    面对UWB室内定位可靠性需求,网络协同能力是关键

    UWB室内定位区别于消费电子应用,面向工业、医疗、消防等高精度场景,强调厘米级定位、毫秒级延迟与强抗干扰性能。通过结合Mesh自组网技术,UWB实现多节点协作、稳定通信与大范围覆盖,满
    的头像 发表于 11-11 10:26 922次阅读
    面对<b class='flag-5'>UWB</b><b class='flag-5'>室内定位</b>可靠性需求,网络协同能力是关键

    室内定位UWB模组】工厂人员和设备“秒定位”,高精度、高安全!

    到达时间差(Time of Flight, ToF)实现精准测距。 相比蓝牙、Wi-Fi等定位方式,UWB不依赖RSSI信号强度估算,而是直接基于时间测量,因而抗干扰能力强、精度更高、稳定性更好。 安信可
    的头像 发表于 09-30 15:22 1024次阅读
    【<b class='flag-5'>室内定位</b><b class='flag-5'>UWB</b>模组】工厂人员和设备“秒<b class='flag-5'>定位</b>”,高精度、高安全!

    如何选择室内定位硬件

    选择室内定位硬件需结合定位精度、场景需求、成本预算等核心因素,以下是关键考量点及常见硬件类型: 一、核心选择依据 1. 定位精度需求 ◦ 高精度(厘米级):适用于工业机器人、仓储货架定位
    的头像 发表于 07-24 12:11 749次阅读

    什么是室内定位导航技术

    近期,全球首例由机器人自主搭乘地铁配送货,在深圳变成现实。在错综复杂的交通线路中,配送机器人依托全景激光雷达技术实现室内定位导航,顺利将货物送达目的地。
    的头像 发表于 07-17 17:29 1659次阅读

    UWB - TDOA方案定位技术

    。 5、司法监狱:在监狱中,通过UWB定位系统,将定位标签集成至犯人定位腕带中,能够对服刑犯人进行实时监控,有效防止越狱、袭警等事件发生。 6、
    发表于 07-14 17:32