通過北斗信標(biāo)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位的方案設(shè)計(jì)

劉天朗，陳 煒

（北京世紀(jì)聯(lián)信科技有限公司，北京 100086）

通過北斗信標(biāo)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位的方案設(shè)計(jì)

劉天朗，陳 煒

（北京世紀(jì)聯(lián)信科技有限公司，北京 100086）

為解決室內(nèi)等環(huán)境衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)被遮擋、無法定位問題，本文設(shè)計(jì)開發(fā)一種北斗信標(biāo)裝置，使現(xiàn)有北斗導(dǎo)航設(shè)備在不改變?nèi)魏斡布那疤嵯?，進(jìn)入室內(nèi)后可以接收信標(biāo)發(fā)射信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)室外/室內(nèi)連續(xù)無縫定位。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航；室內(nèi)定位；北斗信標(biāo)

1 引言

隨著導(dǎo)航定位應(yīng)用的普及和基于位置服務(wù)LBS的蓬勃發(fā)展，人們對(duì)室內(nèi)位置服務(wù)的需求不斷增加，醫(yī)院、商場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、展廳、寫字樓、倉庫、地下停車場(chǎng)等都需要使用準(zhǔn)確的室內(nèi)定位信息，特別是在應(yīng)對(duì)緊急情況時(shí)（如緊急援救、救災(zāi)應(yīng)急指揮等特殊應(yīng)用場(chǎng)景下），室內(nèi)定位功能更是顯得尤為重要，對(duì)導(dǎo)航定位技術(shù)可靠性和連續(xù)性的要求日益迫切。然而作為這些領(lǐng)域的重要定位手段，GPS及北斗等衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)在地下、城市峽谷和室內(nèi)等復(fù)雜環(huán)境中，因?yàn)樾盘?hào)的衰減、干擾和遮擋等原因，接收機(jī)定位精度很差甚至無法定位，而此類環(huán)境恰好是被定位對(duì)象的主要活動(dòng)區(qū)域，這也讓衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用存在死角和盲區(qū)。

2 目前主要室內(nèi)定位技術(shù)

對(duì)于衛(wèi)星定位系統(tǒng)難以覆蓋的室內(nèi)環(huán)境，以現(xiàn)有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和射頻識(shí)別等為代表的室內(nèi)定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)了局域室內(nèi)定位，但由于需要布置大量節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)難以時(shí)間同步，導(dǎo)致信號(hào)覆蓋及精確定位成本較高，無法與室外定位進(jìn)行無縫的銜接。幾種主要室內(nèi)定位技術(shù)比較如表1所示。

表1 幾種室內(nèi)定位手段比較

目前室內(nèi)定位技術(shù)發(fā)展要解決以下問題：

⊙ 定位精度問題。由于室內(nèi)環(huán)境復(fù)雜，存在著較為嚴(yán)重的反射、衍射和繞射等非視距傳播、多徑情況，人員的走動(dòng)等會(huì)對(duì)電磁傳播環(huán)境帶來難以預(yù)計(jì)的變化，影響定位精度提高。

⊙ 定位效率問題。為減少非視距等導(dǎo)致的誤差影響，采用了網(wǎng)格定位技術(shù)，通過預(yù)存網(wǎng)格定位參數(shù)，進(jìn)行特征匹配定位，需要建立并存儲(chǔ)大量的特征網(wǎng)格，需要大量人工密集采樣，構(gòu)建效率不高。

⊙ 覆蓋成本問題。需要在室內(nèi)布設(shè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行指紋定位，信號(hào)覆蓋與采集成本較高，降低定位信號(hào)覆蓋成本已成為室內(nèi)定位技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

⊙ 室內(nèi)外定位融合問題。位置服務(wù)正由室外服務(wù)向室內(nèi)外一體化服務(wù)方向發(fā)展，隨著北斗系統(tǒng)應(yīng)用大規(guī)模開展，室內(nèi)定位技術(shù)與北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的深度融合、無縫銜接，將加快北斗系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化步伐。

常用的無線定位算法有TOA（到達(dá)時(shí)間）、TDOA（到達(dá)時(shí)間差）、AOA（到達(dá)角度）、RSSI（信號(hào)強(qiáng)度測(cè)距）等。TOA定位基本原理是通過測(cè)出電波從終端傳播到多個(gè)基站的時(shí)間來確定終端的位置，定位精度高，但要求終端及基站保持準(zhǔn)確時(shí)間同步，對(duì)硬件提出很高要求；TDOA定位是利用多個(gè)基站接收到信號(hào)的時(shí)間差來確定終端位置，成本與功耗也較高；AOA定位易受環(huán)境因素影響，雖然RSSI表現(xiàn)出良好特性，但是在復(fù)雜環(huán)境中應(yīng)用仍然存在困難。

為解決衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在室內(nèi)等弱信號(hào)環(huán)境定位問題，可以采取偽衛(wèi)星定位方案。偽衛(wèi)星又稱“地面衛(wèi)星”，是從地面某特定地點(diǎn)發(fā)射類似衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)，采用的電文格式與衛(wèi)星信號(hào)基本一致，由于采取TOA定位，要求偽衛(wèi)星與衛(wèi)星時(shí)間同步，偽衛(wèi)星需要高精度時(shí)間系統(tǒng)，使現(xiàn)有偽衛(wèi)星造價(jià)高，不利于大規(guī)模覆蓋室內(nèi)區(qū)域。此外，偽衛(wèi)星信號(hào)對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)有一定干擾，要解決遠(yuǎn)-近效應(yīng)問題，即在最大范圍內(nèi)能提供足夠強(qiáng)的偽衛(wèi)星信號(hào)，又能在距偽衛(wèi)星很近時(shí)不干擾衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)，這對(duì)接收機(jī)動(dòng)態(tài)接收范圍提出很高要求。

3 設(shè)計(jì)思路

為了低成本解決衛(wèi)星導(dǎo)航室內(nèi)定位問題，可設(shè)計(jì)一種基于RSSI（信號(hào)強(qiáng)度測(cè)距）定位的簡(jiǎn)易衛(wèi)星信號(hào)發(fā)生裝置，該裝置發(fā)射仿北斗衛(wèi)星信號(hào)的室內(nèi)定位電文，電文中含有裝置安裝地點(diǎn)的經(jīng)度、緯度及高度信息，北斗接收機(jī)收到該信號(hào)后，可快速確定接收機(jī)所在大致位置范圍，同時(shí)通過分析信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度進(jìn)一步精確定位。由于沒有采取TOA定位方式，該裝置不需要與衛(wèi)星進(jìn)行同步，可以大大簡(jiǎn)化硬件設(shè)計(jì)，該裝置體積小、成本低，定位時(shí)間更快，安裝便捷，適合大規(guī)模部署，由于信號(hào)發(fā)射功率很小，可以忽略對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的干擾問題。

通過該裝置設(shè)計(jì)，能夠有效解決傳統(tǒng)北斗、GPS衛(wèi)星定位無法覆蓋室內(nèi)、地下等弊端和缺陷，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)、室外無縫銜接定位，能夠極大提升定位導(dǎo)航的實(shí)用性、精確性。該裝置可首先在機(jī)場(chǎng)、高鐵車站、商場(chǎng)等大型公共場(chǎng)所安裝，滿足緊急救援、搶險(xiǎn)救災(zāi)時(shí)指揮調(diào)度對(duì)室內(nèi)定位的需求，也可以進(jìn)一步擴(kuò)展北斗室內(nèi)位置服務(wù)，催生新的商業(yè)模式，將使導(dǎo)航從目前的“樓到樓”擴(kuò)展到“門到門”、“人到人”的水平，推動(dòng)北斗應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。

4 方案設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)開發(fā)一種室內(nèi)定位北斗信標(biāo)，該裝置可在室內(nèi)發(fā)射仿北斗衛(wèi)星信號(hào)，使現(xiàn)有北斗導(dǎo)航設(shè)備在不改變?nèi)魏斡布那疤嵯?，進(jìn)入室內(nèi)后接收該裝置發(fā)射的仿北斗衛(wèi)星信號(hào)，實(shí)現(xiàn)自主定位服務(wù)，從而保證室外/室內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航連續(xù)無縫定位。

北斗信標(biāo)裝置基本功能描述如下：

⊙ 發(fā)射信號(hào)形式。發(fā)射信號(hào)參照北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)規(guī)范，信號(hào)結(jié)構(gòu)、信號(hào)特性等與北斗衛(wèi)星信號(hào)保持一致。

⊙ 發(fā)射信號(hào)內(nèi)容。播發(fā)的室內(nèi)定位電文中含有信標(biāo)所在位置的信息，主要包括時(shí)間、經(jīng)度、緯度、高度、樓宇信息（樓宇號(hào)、樓層號(hào)等）、設(shè)備識(shí)別號(hào)等，由于采用與北斗系統(tǒng)相同的偽隨機(jī)碼，所以必須在數(shù)據(jù)幀中對(duì)信標(biāo)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，以便與北斗衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行區(qū)。

⊙ 發(fā)射信號(hào)特性。采取B1信號(hào)，載波頻率：1561.098MHz，基帶信號(hào)：2.046MHz，信號(hào)復(fù)用方式為碼分多址：CDMA，載波頻率1561.098MHz，調(diào)制方式QPSK，擴(kuò)頻碼速率2.046Mc/s，擴(kuò)頻碼長(zhǎng)度2046，碼片數(shù)據(jù)速率50b/s。

⊙ 信號(hào)發(fā)射功率。發(fā)射功率為-70dBm左右，上下20dBm范圍可調(diào)，使信號(hào)覆蓋范圍控制在數(shù)十米范圍內(nèi)，確保泄露到室外的信號(hào)強(qiáng)度極低，不會(huì)被北斗接收機(jī)捕獲到。

⊙ 接口設(shè)置。串口為RS232，無線接口為ZigBee等，主要考慮低功耗及降低成本。

⊙ 接口功能?？梢酝ㄟ^串口或者無線近距離傳輸方式，將信標(biāo)的配置信息如時(shí)間、經(jīng)度、緯度、高度、樓宇參數(shù)、設(shè)備識(shí)別號(hào)等寫入信標(biāo)裝置，也可進(jìn)行軟件升級(jí)等。

⊙ 定位精度。定位精度高，室內(nèi)定位精度水平方向優(yōu)于4米、高程方向優(yōu)于2米。

⊙ 定位時(shí)間。定位時(shí)間快，室內(nèi)外無縫切換時(shí)間小于30ms，啟動(dòng)時(shí)間小于10ms。

⊙ 設(shè)備功耗。低功耗，整體功耗不大于30mw。

⊙ 設(shè)備尺寸。由于采用簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)射設(shè)計(jì)，發(fā)射功率低，產(chǎn)品尺寸預(yù)計(jì)與智能手機(jī)大小相近。

⊙ 設(shè)備成本。預(yù)計(jì)不超過百元。

北斗室內(nèi)定位信標(biāo)原理實(shí)現(xiàn)如圖1所示。

信標(biāo)發(fā)射信號(hào)遵循北斗衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)規(guī)范，信號(hào)特征、頻點(diǎn)、格式、幀結(jié)構(gòu)與B1信號(hào)沒有差別，而信號(hào)電文內(nèi)容相對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航電文做了調(diào)整，播發(fā)信標(biāo)安裝地點(diǎn)的經(jīng)度、緯度、高度、建筑參數(shù)、設(shè)備識(shí)別號(hào)等數(shù)據(jù)信息，現(xiàn)有的北斗衛(wèi)星接收機(jī)無需更改硬件部分，升級(jí)現(xiàn)有的接收機(jī)應(yīng)用軟件，在信標(biāo)覆蓋范圍內(nèi)，就可以接收信標(biāo)發(fā)射信號(hào)，獲取所播發(fā)的位置等數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)快速粗略定位。在一個(gè)建筑物內(nèi)，可以安裝多個(gè)北斗信標(biāo)，形成交叉覆蓋，可以根據(jù)定位精度需要及遮擋等情況，增加北斗信標(biāo)安裝密度，如圖2所示。

圖1 北斗室內(nèi)定位信標(biāo)原理框圖

圖2 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航室內(nèi)外無縫定位示意圖

通過建立信標(biāo)信號(hào)指紋庫可以進(jìn)一步精確定位，將室內(nèi)定位區(qū)域按一定尺度的網(wǎng)格進(jìn)行劃分，以每個(gè)網(wǎng)格頂點(diǎn)為參考點(diǎn)，在每個(gè)參考點(diǎn)上采集信標(biāo)信號(hào)特征參數(shù)，構(gòu)建一個(gè)與位置有關(guān)的信號(hào)強(qiáng)度向量指紋庫，該指紋庫描述了空間位置與信號(hào)強(qiáng)度的關(guān)系，提供了該定位區(qū)域信號(hào)分布特征。北斗終端接收到信標(biāo)信號(hào)后，形成特征向量，在指紋庫中通過特定匹配算法進(jìn)行位置的搜索，實(shí)現(xiàn)北斗終端定位。

北斗終端用戶在室外時(shí)利用北斗衛(wèi)星進(jìn)行定位，而進(jìn)入室內(nèi)后利用信標(biāo)進(jìn)行定位，接收機(jī)會(huì)自動(dòng)判斷接收的是衛(wèi)星信號(hào)還是北斗信標(biāo)信號(hào)，并利用相應(yīng)的定位算法對(duì)用戶進(jìn)行定位，真正實(shí)現(xiàn)無縫定位銜接。北斗信標(biāo)的尺寸比較小，預(yù)計(jì)尺寸與現(xiàn)有的智能手機(jī)大小相仿，很容易嵌入相應(yīng)的信號(hào)發(fā)送地點(diǎn)，并且只需接通電源即可工作，安裝簡(jiǎn)單，便于大規(guī)模布控和應(yīng)用。北斗信號(hào)可以完全在室內(nèi)被使用，把定位導(dǎo)航真正帶進(jìn)室內(nèi)。

5 關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)

5.1 RSSI定位算法實(shí)現(xiàn)

室內(nèi)定位的主要誤差來自于接收端與發(fā)射端之間信號(hào)的無線傳播環(huán)境，其次是由定位裝置引入的誤差，包括多徑傳播、非視距傳播和電子設(shè)備信號(hào)干擾等。其中以多徑及非視距傳播引起的誤差最為嚴(yán)重，可以通過定位算法來減小定位誤差，后者誤差主要由提高接收端與發(fā)射端的硬件穩(wěn)定性來減少。

為了提高室內(nèi)定位精度，可從RSSI信號(hào)測(cè)量、RSSI信號(hào)處理、室內(nèi)傳播模型、定位算法等方面進(jìn)行研究。將分析不同類型的室內(nèi)環(huán)境，研究北斗信標(biāo)發(fā)射信號(hào)衰減規(guī)律，形成測(cè)距模型，基于信標(biāo)位置、室內(nèi)地理信息、測(cè)距模型以及測(cè)量到的多裝置信號(hào)強(qiáng)度，通過綜合計(jì)算定位來提高精度。基于信號(hào)強(qiáng)度RSSI測(cè)距的定位算法流程如圖3所示。在北斗接收機(jī)用戶移動(dòng)場(chǎng)景下，如果RSSI信號(hào)處理時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)造成位置錯(cuò)位，產(chǎn)生較大的定位誤差，為此，將研究動(dòng)態(tài)RSSI信號(hào)處理方法如均值濾波法、卡爾曼濾波法、修正加權(quán)濾波法等。

圖3 基于RSSI測(cè)距的定位算法流程圖

5.2 信標(biāo)信號(hào)精確定位技術(shù)

研究信標(biāo)信號(hào)室內(nèi)傳播模型，測(cè)量不同材質(zhì)遮擋物對(duì)信號(hào)衰減產(chǎn)生的影響，并利用射線跟蹤法，對(duì)各類不同環(huán)境下的信號(hào)衰減進(jìn)行修正；根據(jù)信標(biāo)位置，結(jié)合室內(nèi)地理信息，進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)度預(yù)測(cè)，產(chǎn)生Radio Map；根據(jù)實(shí)測(cè)的多個(gè)信標(biāo)信號(hào)強(qiáng)度，進(jìn)行動(dòng)態(tài)濾波，減輕快衰落對(duì)定位造成的影響，并利用信號(hào)強(qiáng)度預(yù)測(cè)產(chǎn)生的Radio Map進(jìn)行最優(yōu)搜索，進(jìn)行精確定位。

5.3 裝置設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

北斗室內(nèi)定位信標(biāo)主要由北斗信號(hào)發(fā)射模塊、ZigBee模塊及天線等構(gòu)成，由于ZigBee模塊及天線可采用市場(chǎng)上現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，而本裝置的成本、功耗及尺寸等因素將主要由北斗信號(hào)發(fā)射模塊所決定。當(dāng)本裝置批量較少時(shí)，可采用現(xiàn)有的分離器件來搭建北斗信號(hào)發(fā)射模塊，當(dāng)本裝置形成大批量規(guī)模時(shí)，將考慮通過專用芯片化的方式來實(shí)現(xiàn)。

北斗室內(nèi)定位信標(biāo)設(shè)計(jì)主要包括：裝置發(fā)射信號(hào)設(shè)計(jì)，射頻信號(hào)的頻率、調(diào)制方式、電文格式、發(fā)射功率、電文內(nèi)容等；裝置硬件設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、硬件調(diào)試、綜合試驗(yàn)等；裝置功能設(shè)計(jì)，射頻及基帶信號(hào)產(chǎn)生、工作模式控制、接口控制、電源控制等。

5.4 專用芯片化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

由于北斗射頻和基帶芯片已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，集成電路設(shè)計(jì)和制造已經(jīng)積累了很多的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，模塊設(shè)計(jì)經(jīng)過實(shí)際使用，都已經(jīng)有了成熟的設(shè)計(jì)電路，主流芯片工藝已進(jìn)入40nm以下CMOS工藝，進(jìn)一步地降低了芯片尺寸和功耗，因此，從技術(shù)上講開發(fā)專用芯片來研制北斗信號(hào)發(fā)射模塊是可行的。

裝置專用芯片設(shè)計(jì)時(shí)低功耗是主要的考慮因素，將采取低功耗芯片設(shè)計(jì)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。同時(shí)在不同的芯片工作模式下，合理開關(guān)并有效控制不同模塊功能的功耗負(fù)擔(dān)，以盡可能降低整體功耗。

6 應(yīng)用前景

可首先在大型重點(diǎn)室內(nèi)公共區(qū)域安裝北斗信標(biāo)，應(yīng)對(duì)緊急救援時(shí)對(duì)室內(nèi)定位剛性需求，形成一定覆蓋密度后，可以發(fā)展針對(duì)大眾應(yīng)用的室內(nèi)位置服務(wù)新商業(yè)模式，將成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)重要的入口之一，主要包括以下應(yīng)用：

⊙ 室內(nèi)精準(zhǔn)導(dǎo)航：在大型公共場(chǎng)所，例如大型商場(chǎng)、超市、酒店、機(jī)場(chǎng)、博物館、音樂廳以及會(huì)展中心等，室內(nèi)定位技術(shù)可以幫助顧客前往目標(biāo)店鋪、展位及商品區(qū)域。

圖4 室內(nèi)定位導(dǎo)航示意圖

⊙ 個(gè)性化營(yíng)銷：根據(jù)用戶的歷史位置和現(xiàn)實(shí)位置，室內(nèi)定位能夠幫助商家向潛在顧客推送針對(duì)性、個(gè)性化的廣告和信息，精準(zhǔn)地滿足用戶需求，促進(jìn)用戶消費(fèi)。

⊙ 人員管理：通過高精度的室內(nèi)定位，可以幫助家長(zhǎng)在空間復(fù)雜、人流多的大型公共場(chǎng)所中尋找兒童，可以幫助用戶在復(fù)雜建筑中定位快遞人員等。

⊙ 社交網(wǎng)絡(luò)：借助室內(nèi)定位能實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的、高精度的消息推送、交友互動(dòng)，將在社交網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域掀起新的變革。

7 結(jié)束語

本方案設(shè)計(jì)北斗信標(biāo)裝置電路簡(jiǎn)單，定位時(shí)間快、體積小、功耗少、成本低，安裝便捷，適合大規(guī)模部署。地理位置是人的行為活動(dòng)的重要基礎(chǔ)之一，而室內(nèi)又是人每天活動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的區(qū)域，因此，只要將室內(nèi)位置與用戶數(shù)據(jù)及興趣信息相關(guān)聯(lián)，北斗室內(nèi)定位必定有非常廣闊的應(yīng)用前景。■

[1] 謝鋼．GPS原理與接收機(jī)設(shè)計(jì)．北京：電子工業(yè)出版社，2009.7

[2] 陳雷．基于北斗指紋節(jié)點(diǎn)的室內(nèi)外無縫導(dǎo)航定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)．見：第四屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)電子文集，2013.5

[3] 劉軍發(fā)．基于WiFi的室內(nèi)定位方法及系統(tǒng)．信息技術(shù)快報(bào)，2010.9

[4] 常浩．高精度室內(nèi)定位系統(tǒng)的偽衛(wèi)星布局研究．遙測(cè)遙控，2007.11

[5] 容曉峰．RSSI位置指紋的定位誤差分析與仿真．西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010.12

[6] 李昊．位置指紋定位技術(shù)．山西電子技術(shù)，2007.5

交通運(yùn)輸行業(yè)將規(guī)模應(yīng)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

日前，交通運(yùn)輸部出臺(tái)《關(guān)于在行業(yè)推廣應(yīng)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的指導(dǎo)意見》（簡(jiǎn)稱《指導(dǎo)意見》），明確到2020年，交通運(yùn)輸各領(lǐng)域北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)普及程度顯著提高，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)政策環(huán)境進(jìn)一步完善，定位導(dǎo)航服務(wù)能力和業(yè)務(wù)支撐能力明顯增強(qiáng)，北斗系統(tǒng)國(guó)際化取得顯著成果，基于北斗系統(tǒng)的定位、導(dǎo)航、通信、授時(shí)和短報(bào)文通信服務(wù)體系基本成型。

交通運(yùn)輸部長(zhǎng)期以來對(duì)在交通運(yùn)輸行業(yè)內(nèi)推廣應(yīng)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工作給予了高度重視，開展了大量行之有效的工作?！笆濉睍r(shí)期，行業(yè)內(nèi)開展了一系列北斗系統(tǒng)應(yīng)用相關(guān)工作，在重點(diǎn)營(yíng)運(yùn)車輛監(jiān)管、船舶監(jiān)控、遇險(xiǎn)搜救、北斗系統(tǒng)國(guó)際化等方面均取得了顯著成效，北斗系統(tǒng)應(yīng)用與行業(yè)信息化建設(shè)結(jié)合日益緊密。

進(jìn)入“十三五”時(shí)期，北斗系統(tǒng)迎來了全球系統(tǒng)建設(shè)的重要時(shí)期，交通運(yùn)輸行業(yè)也進(jìn)入了轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展的關(guān)鍵階段。據(jù)交通運(yùn)輸部綜合規(guī)劃司副司長(zhǎng)、交通運(yùn)輸部北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室主任彭思義介紹，交通運(yùn)輸部在深入總結(jié)行業(yè)北斗系統(tǒng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，結(jié)合北斗系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)和行業(yè)實(shí)際情況，研究制定了《指導(dǎo)意見》。

彭思義認(rèn)為，《指導(dǎo)意見》的出臺(tái)，再次體現(xiàn)了交通運(yùn)輸部對(duì)做好行業(yè)北斗系統(tǒng)應(yīng)用工作、落實(shí)國(guó)家北斗系統(tǒng)相關(guān)政策的高度重視，從頂層設(shè)計(jì)角度明確了行業(yè)北斗系統(tǒng)應(yīng)用工作的基本理念和思路?！白鳛橹笇?dǎo)性文件，《指導(dǎo)意見》針對(duì)性強(qiáng)、任務(wù)明確，對(duì)抓住‘十三五’機(jī)遇期，拓展行業(yè)北斗系統(tǒng)應(yīng)用深度和廣度，推進(jìn)行業(yè)北斗系統(tǒng)應(yīng)用持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義?！彼麖?qiáng)調(diào)。

據(jù)了解，《指導(dǎo)意見》將進(jìn)一步擴(kuò)大行業(yè)北斗系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域、拓寬北斗系統(tǒng)應(yīng)用模式、完善北斗系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境作為重點(diǎn)任務(wù)，提出促進(jìn)北斗系統(tǒng)在運(yùn)輸過程監(jiān)管及服務(wù)、路網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)、交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及安全健康監(jiān)測(cè)、安全應(yīng)急、物流等多領(lǐng)域的應(yīng)用，基本涵蓋了行業(yè)內(nèi)對(duì)定位導(dǎo)航存在需求的各個(gè)領(lǐng)域。

此外，《指導(dǎo)意見》還充分考慮到行業(yè)信息化發(fā)展趨勢(shì)，提出探索北斗系統(tǒng)在車道級(jí)監(jiān)控管理、無人駕駛等前沿領(lǐng)域的應(yīng)用，以及促進(jìn)行業(yè)北斗增強(qiáng)系統(tǒng)和高精度服務(wù)體系建設(shè)等內(nèi)容。

“下一步，交通運(yùn)輸部計(jì)劃建設(shè)‘北斗高精度導(dǎo)航與位置服務(wù)信息資源中心’，生成面向綜合交通的專業(yè)衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)服務(wù)信息，相關(guān)項(xiàng)目已經(jīng)列入《交通運(yùn)輸信息化“十三五”發(fā)展規(guī)劃》。”中國(guó)交通通信信息中心主任、交通運(yùn)輸部北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室副主任曹德勝表示，“根據(jù)《指導(dǎo)意見》，將繼續(xù)推動(dòng)北斗系統(tǒng)國(guó)際化，交通通信信息中心將與相關(guān)單位配合，推動(dòng)北斗系統(tǒng)衛(wèi)星搭載搜救載荷及地面配套系統(tǒng)建設(shè)等工作，繼續(xù)推進(jìn)北斗系統(tǒng)進(jìn)入國(guó)際搜救衛(wèi)星組織等國(guó)際組織，推動(dòng)北斗系統(tǒng)與交通運(yùn)輸行業(yè)共同‘走出去’?！?/p>

Design of BeiDou Beacon Device for Indoor Positioning

Liu Tianlang, Chen Wei
(Beijing Century Lensys Technology Ltd., Beijing, 100086)

In order to solve the problem that the indoor environment such as satellite navigation signals to be blocked can't locate, design a BeiDou beacon device, without changing the existing BeiDou navigation any hardware, after entering the room to receive the beacon signal, thereby to achieve continuous seamless outdoor/ indoor positioning.

BeiDou satellite navigation; indoor location; the BeiDou beacon Device

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.02.002

TN96

A

1672-7274（2017）02-0007-05

陳 煒，曾在中科院自動(dòng)化所從事嵌入式系統(tǒng)研究，現(xiàn)擔(dān)任北京世紀(jì)聯(lián)信科技有限公司總經(jīng)理，從事工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+北斗應(yīng)用有關(guān)項(xiàng)目的開發(fā)和研究。