Global Positioning Systems
Algorithms
May 2012 16

Навигация в помещениях, где не работает GPS



Fraunhofer Research совместно с Bosch разрабатывет систему Smartsense — сенсор для смартфонов с возможностями точной навигации внутри помещений, где не ловится сигнал GPS-спутников.


Система пригодится для ориентирования в крупных торговых и выставочных центрах. Сердце системы — два сенсора: акселерометр регистрирует скорость перемещения человека, а сенсор магнитного поля отслеживает перемещения относительно естественного магнитного поля Земли. Совместная работа сенсоров обеспечивает точные данные о местоположении человека, которые могут использоваться навигационными приложениями смартфона.

Работа системы невозможна без заранее известного плана помещения. Компания Fraunhofer Research считает, что со временем пользователи смогут скачивать планы в навигационное приложение, или сканировать QR-коды, которые будут содержать ссылку на download.

Не так давно на Хабре обсуждался вопрос, для чего может применяться алгоритм particle filter. Здесь мы имеем яркий пример. Очевидно, что раз система требует знания плана помещения, то есть априорной информации, то она основана на пространственной фильтрации, например фильтром Калмана или Монте-Карло (particle filter).

Можно представить себе, как она работает: программа фиксирует последнее известное значение GPS-координат, очевидно, это где-то около входа в торговый центр. Далее, акселерометр работает как инерциальная система навигации, а магнитный датчик (компас?), видимо, используется для корректировки произвольной ориентации акселерометра — ведь телефон может лежать в кармане или в руке клиента в любом положении!

Если бы помещение представляло собой крытый стадион, наши возможности в ориентировании были бы сильно ограничены: ошибка инерциальной навигации быстро накапливалась бы. Но если внутри помещения есть коридоры, какие-то проходы, стены, то зная план помещения и имея приблизительную информацию о направлении перемещения и скорости клиента, можно использовать указанные «препятствия» в качестве меток, и вероятностно оценивать положение человека со смартфоном.



В иллюстрации к источнику новости показан некий USB-донгл, якобы это описываемый супердатчик. Вот мне интересно, а нужен ли отдельный датчик? Возможно, достаточно штатных акселерометра и цифрового компаса, которые уже есть в телефоне. Неплохой бы получился стартап с ясными перспективами монетизации.
+13
14.4k 41
Comments 37