一、手機(jī)內(nèi)置運(yùn)動(dòng)、氣壓傳感器已經(jīng)普及 兼顧精度、體積、系統(tǒng)優(yōu)化

“目前手機(jī)導(dǎo)航主要還是依賴GPS和WIFI，而在隧道或高密度環(huán)境下，這些信號(hào)強(qiáng)度弱，或是直接丟星，無法進(jìn)行導(dǎo)航。此時(shí)，實(shí)際是可以依靠手機(jī)里的MEMS傳感單元的?！?眾所周知，目前智能機(jī)里都集成了眾多MEMS傳感器，比如加速度計(jì)、陀螺儀、磁力計(jì)、氣壓計(jì)等。

在沒有GPS信號(hào)的情況下，可以依靠陀螺儀來判斷方向的變化，可以利用加速度計(jì)來判斷速度和位移的變化。但手機(jī)里面所用的加速度計(jì)和陀螺儀都是消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品，無論是瞬時(shí)精度、積分精度還是長(zhǎng)期穩(wěn)定性都較差，這是受器件的功耗、體積和封裝的限制。

一般體積和功耗越小，器件的精度會(huì)越差，這是設(shè)計(jì)上的權(quán)衡。說到封裝，一般手機(jī)里用的都是塑料封裝，這是受成本的限制，塑料封裝對(duì)外部環(huán)境敏感，比如溫濕度以及壓力的影響。

除此之外，與地圖匹配運(yùn)行會(huì)是非常重要的，如果軟件做的好，運(yùn)行軌跡與地圖完全匹配的時(shí)候，會(huì)對(duì)MEMS傳感器的要求降低。這是因?yàn)樵谄囖D(zhuǎn)彎的時(shí)候，不太可能每隔幾度就有一個(gè)彎道，而且這些彎道都在同一點(diǎn)，大部分情況下，一個(gè)轉(zhuǎn)彎點(diǎn)上只有2-4個(gè)彎道，這時(shí)角度再出現(xiàn)些許偏差，就沒有那么的嚴(yán)重。

二、MEMS傳感器與其他定位技術(shù)融合

由于半導(dǎo)體電子技術(shù)本身的特點(diǎn)，單獨(dú)利用MEMS傳感器進(jìn)行室內(nèi)定位的挑戰(zhàn)是會(huì)出現(xiàn)絕對(duì)位置確定及誤差等問題。GPS也有信號(hào)干擾、信號(hào)不能完全覆蓋等弱點(diǎn)，多技術(shù)的融合是必然趨勢(shì)。但好的一方面是，當(dāng)前的智能手機(jī)中GPS、WIFI、藍(lán)牙的配置也很普及。如何把這些現(xiàn)有的資源整合成一個(gè)解決方案是目前業(yè)界努力的方向。

室內(nèi)定位解決方案目前分兩個(gè)層面，即：同一樓層內(nèi)的位置定位與多層建筑內(nèi)的樓層及高度識(shí)別。室內(nèi)定位及相關(guān)技術(shù)可以用于在沒有GPS信號(hào)或者GPS信號(hào)不夠好的情況下，大型商業(yè)建筑內(nèi)的室內(nèi)導(dǎo)航、大型高層樓宇內(nèi)救援定位、及GPS信號(hào)不好的車庫及隧道內(nèi)的慣性導(dǎo)航等，以及基于上述場(chǎng)景的相關(guān)服務(wù)。

目前嘗試進(jìn)行室內(nèi)定位的解決方案有多種，由于內(nèi)置９軸運(yùn)動(dòng)傳感器及大氣壓力高度計(jì)的智能手機(jī)已經(jīng)非常普及，基于手機(jī)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)及高度傳感器進(jìn)行部署的室內(nèi)定位方案從經(jīng)濟(jì)性和可行性方面更好。

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為了達(dá)到良好的用戶體驗(yàn)，室內(nèi)定位系統(tǒng)對(duì)MEMS傳感器本身的性能、多MEMS傳感器的融合算法、MEMS傳感器與GPS及其他解決方案的配合與集成都非常重要。除此之外，室內(nèi)定位還要考慮的一個(gè)重要方面是整機(jī)系統(tǒng)的功耗問題。

在需要室內(nèi)導(dǎo)航定位時(shí)，不需要預(yù)設(shè)參考點(diǎn)，隨時(shí)可用。且其體積小、重量輕、功耗低、耐沖擊、魯棒性好、啟動(dòng)時(shí)間快、且價(jià)格適中。

各種MEMS傳感器的使用都有一定的局限性，比如加速度在算速度和位移時(shí)會(huì)有積分誤差，無法區(qū)分重力分量的變化和實(shí)際加速度的變化；陀螺儀在算角度變化時(shí)也會(huì)有積分誤差；磁力計(jì)會(huì)受磁場(chǎng)干擾，比如建筑里的鋼筋；氣壓計(jì)在火場(chǎng)等情況下，會(huì)對(duì)高度產(chǎn)生誤判等。