标题:楼层定位,是如何实现的?
正文:
最近带娃旅行时,我发现儿童电话手表(如小天才Z10)不仅能定位孩子的位置,还能显示其所在的建筑楼层。作为一名通信工程师,我对此产生了浓厚兴趣。
常见的定位技术包括GPS、北斗等卫星定位,以及Wi-Fi、基站、蓝牙、UWB等地面网络定位。然而,建筑内部卫星信号弱,地面网络定位精度有限,通常只能实现二维平面定位。那么,儿童手表如何实现三维楼层定位呢?
经过查阅资料,我在一份专利中找到了答案。这份名为“基于气压计的楼层定位方法”的专利(专利号:202210439105.1),由小天才科技于2022年提交。其核心思路是利用气压传感器感知楼层间的气压差异,并结合算法和大数据技术,建立气压值与楼层的对应关系。
具体原理如下:
1. 手表内置气压计,通过气压变化判断楼层是否改变。当设备稳定后,记录基准楼层及对应的基准气压值。
2. 用户垂直移动(如坐电梯或爬楼梯)到新楼层时,设备记录新的气压值(终点气压值)。
3. 比较基准气压值与终点气压值(楼层越高气压越低),计算高度差,从而确定目标楼层。
此外,系统还会采集该楼层的无线信号指纹(如Wi-Fi信号强度、蜂窝信号特征等),并存储到指纹库中。当设备再次开机时,会采集当前环境的无线信号数据,并与指纹库匹配,快速确定所在楼层。
这项技术的优势在于自动化建库,无需人工逐层采集数据,大大节省了成本。随着用户数量增加,数据更加详尽,定位精度不断提升。目前,小天才已将算法部署在云端,实现用户间的数据共享,进一步提升了定位效果。
自2022年推出以来,小天才已将楼层定位技术应用于多款手表,并迭代至4.0版本。结合3D地图,家长可以直观查看孩子位置,显著提升安全性。
总结来看,楼层定位技术的成功得益于创新思维与技术融合。未来,随着需求推动,更多定位技术创新或将解决室内复杂场景的痛点。
(本文来自微信公众号:鲜枣课堂,作者:小枣君)
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