即使在未安装无线局域网或蓝牙等无线信号基础设施的建筑内,也能运行的室内外一体化全球定位系统已被开发出来。该系统的优势在于不限于特定建筑,而是可在全球所有建筑中提供定位服务。
韩国科学技术院(KAIST)表示,计算机系智能服务融合研究室的Han Dongsoo教授研究团队开发出了通用室内外一体化全球定位系统“KAIST定位系统(KAIST LOcating System·KAILOS)”,并于12日公布了这一消息.
KAILOS的优势在于,并不将服务范围局限于少数特定建筑,而是扩展到全球所有建筑。由此,今后有望在无法接收到无线信号的建筑内,提供所谓“通用型室内外一体化全球定位定位服务”。
研究团队首先开发了将室内外转换检测人工智能技术与建筑出入口检测人工智能技术相融合的传感器融合定位技术。
该技术通过将建筑出入口检测、楼层检测,以及楼梯和电梯等地标检测技术与行人航位推算技术(PDR)相结合来运行。
研究团队还通过综合利用全球定位系统信号和惯性传感器获得的信号,实现了判别用户进入的建筑物,并实时检测用户进入建筑的时间点和位置。
在建筑内部,则利用气压和惯性传感器检测通过楼梯和电梯进行的垂直移动,并结合气压信息开发出楼层检测技术。
此外,研究团队制作了整合全球定位系统、WiFi、蓝牙信号芯片以及惯性传感器、气压传感器、地磁传感器、光照传感器的专用定位物联网(IoT)标签,使安装在标签上的全球定位系统传感器不仅能处理从卫星直接接收的L1信号,还能处理被建筑物反射的L5信号,从而即便在城市峡谷环境中也能实现高精度定位。
在此基础上,研究团队解释称,只要有该定位标签,在任何提供长期演进技术(LTE)信号的全球建筑中,都可以不分室内外进行位置估计,从而开发出多种基于位置的室内外一体化位置服务应用。
关于物联网(IoT)标签的电池消耗问题,虽然会因位置服务周期而有所不同,但研究团队确认,在对实时服务条件要求不高的环境下,即使不为电池充电,也能持续提供数日服务。
研究团队开发的室内外一体化全球定位系统也有望用于将自2022年启动研制的“韩国型全球定位系统(Korea Positioning System,KPS)”的服务范围扩展到室内。
Han教授表示:“KAILOS系统在未安装定位基础设施的建筑工地和工厂建筑中,经过6次概念验证过程,对所开发系统的功能和性能进行了评估,证明了其商业化可能性”,并称“今后有望用于保护儿童和痴呆老人,以及保障工厂作业人员的安全”。
另外,本次研究是在防卫事业厅和国防科学研究所支持下(未来挑战国防技术研究开发项目)开展的。
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