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智能手表是怎么实现定位的?

2018-03-15 14:58:09   TVG手表    0

IDC预计2016年底全球可穿戴设备出货量有望达到1.10亿,实现38.2%的同比增长,智能手表的创业浪潮或许才刚刚开幕。在过去的一年,淘宝智能手表销量TOP5排行榜中儿童智能手表占据三席,而随着人口老龄化、二胎政策放开的大环境到来,未来老人、儿童、孕妇三类人群数量将逐步增多,基于这三个细分市场的智能手表需求空间有望跳跃式扩展。

对于老人、儿童、孕妇这些“弱势”人群,手表的定位、通话、数据监测、运动轨迹等功能都是不可或缺的,而其中定位功能最受用户关注。在这给大家科普智能手表定位功能的工作原理,希望在分享知识的同时也能给大家在选购手表时有所帮助。

目前市场上智能手表定位功能主要采用的技术都是基于GPS定位、基站定位、WiFi定位这三类定位技术实现的。如果对精准度要求不高,单独使用其中一种定位技术就可以实现简单的定位,我们在购买手表之前一定要问清楚手表的定位方式。接下来小编将全面剖析三种定位原理、优缺点及应用场所,最后为大家解释市场上智能手表三重定位、四重定位、五重定位的含义。


GPS 全球定位系统


GPS导航系统(美国)的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离(GPS可以保证在任意时刻,地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星)然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。由空间部分+控制部分+用户部分组成,精度大于3m。这套系统不是一般的国家可以建设的,要依托于经济实力和技术水平,目前,世界上共有三个成熟和一个建设中的卫星定位系统,现有的卫星导航定位系统有美国的全球卫星定位系统(GPS) 和俄罗斯的全球卫星定位系统( Globle Naviga2tion Satellite System) ,简称GLONASS,以及中国北斗星,欧洲伽利略(建设中)。

优点:GPS全球定位系统具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点。

缺点:室内定位误差大,受阴雨天影响大。

LBS 基站定位


基站定位原理:移动电话(SIM卡功能)测量不同基站的下行导频信号,得到不同基站下行导频的TOA(Time of Arrival,到达时刻)或TDOA(Time Difference of Arrival,到达时间差),根据该测量结果并结合基站的坐标,一般采用三角公式估计算法,就能够计算出移动电话的位置,精度不高,大于100m。

基站定位一般应用于手机用户,手机基站定位服务又叫做移动位置服务(LBS——Location Based Service),它是通过电信移动运营商的网络(如GSM网)获取移动终端用户的位置信息(经纬度坐标),在电子地图平台的支持下,为用户提供相应服务的一种增值业务,例如目前中国移动动感地带提供的动感位置查询服务等。

优点:一般而言,移动电话(SIM卡功能)测量的基站数目越多,测量精度越高,定位性能改善越明显。对于现在的中国大部分地区而言,基站数目都是有保证的,所以平时信号问题基本不用担心。

缺点:少数偏远地区可能信号较弱。


WIFI 热点


WiFi能够对用户进行定位。因为在Android、iOS和Windows Phone这些手机操作系统中内置了位置服务,由于每一个WiFi热点都有一个独一无二的Mac地址,智能儿童手表开启WiFi后就会自动扫描附近热点并上传其位置信息,精度小于10m。

优点:WiFi定位不用设备真的连接上WiFi,只要有WiFi功能能够搜索到热点就能实现,所以这点是十分方便的,特别是室内环境优势显著。

缺点:对于室外环境,WIFI设施较少,无法提供定位功能。

三重定位、四重定位、五重定位的含义:


三重定位


GPS定位、基站定位、WIFI定位相结合,在室外场所GPS起主导地位并在基站和WiFi辅助下实施定位,在GPS信号微弱的室内场所,WIFI起主导地位并在基站和GPS的辅助下实施定位,三重定位技术拟补了GPS在室内不足的缺点。


四重定位


在三种定位基础上增加了蓝牙的维度,可以保障与家长手机之间的近场通讯。在公园、商场等公共场所,开启蓝牙随行模式,一旦孩子与家长超出安全距离,家长手机会立即发出警报提示,确保儿童处于安全位置。


五重定位


日前市面上仅有少数儿童手表提出五重定位技术来保障定位的精准。室外采用北斗+GPS+AGPS,精度最高可达2.5米。室内采用了基站+WIFI的技术,并且通过优化后台算法,使得多种技术相互协作,共同来确定方位,比起单纯依靠基站定位的方式,精确度大大提升。