從專利分析角度看室內(nèi)定位技術(shù)的發(fā)展

貢偉洋 楊琳

【摘 要】論文檢索了在我國(guó)申請(qǐng)的與室內(nèi)定位技術(shù)相關(guān)的專利申請(qǐng)，選取了采用代表性技術(shù)的專利申請(qǐng)對(duì)室內(nèi)定位技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)進(jìn)行了分析與梳理，以期為該領(lǐng)域的進(jìn)一步研究提供參考。

【Abstract】This paper retrieves the patent applications related to indoor positioning technology applied in China， and chooses the patent applications based on representative technology to analyze and sort out the development of indoor positioning technology， so as to provide reference for the further research in this field.

【關(guān)鍵詞】室內(nèi)定位；專利；梳理

【Keywords】 indoor positioning； patents； combing

【中圖分類號(hào)】TN92 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）02-0137-02

1 引言

位置服務(wù)（LBS）已經(jīng)成為人們?cè)诮Y(jié)構(gòu)復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境中所必不可少的一項(xiàng)基本需求[1]。業(yè)內(nèi)的主流廠商、運(yùn)營(yíng)商、科研院校等，都對(duì)室內(nèi)定位技術(shù)進(jìn)行了深入研究，而室內(nèi)定位技術(shù)的發(fā)展在不同時(shí)間段內(nèi)所提出的專利申請(qǐng)中有著直觀的體現(xiàn)。

2 發(fā)展脈絡(luò)

筆者對(duì)1985年至2018年間，在我國(guó)申請(qǐng)的、與室內(nèi)定位相關(guān)的專利進(jìn)行了檢索，并基于檢索結(jié)果進(jìn)行了分析，按照時(shí)間段對(duì)室內(nèi)定位技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了梳理。

第一階段為1985年至2004年。這一階段，基本是將傳統(tǒng)室外定位所采用的技術(shù)直接應(yīng)用于室內(nèi)定位中。例如，皇家飛利浦電子股份有限公司申請(qǐng)?zhí)枮镃N200380104262的發(fā)明專利，通過(guò)基站或是終端發(fā)送測(cè)距信號(hào)并根據(jù)接收信號(hào)的強(qiáng)度以及基站的位置對(duì)終端進(jìn)行室內(nèi)定位；華為公司申請(qǐng)?zhí)枮镃N200410037148的發(fā)明專利，通過(guò)定位實(shí)體根據(jù)接收到的客戶端的信號(hào)特征，在預(yù)先存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行查詢以獲得終端的室內(nèi)位置；而高通公司則開(kāi)發(fā)出了GPSOne技術(shù)并申請(qǐng)了專利，其實(shí)質(zhì)是以GPS定位為主，結(jié)合CDMA基站信號(hào)進(jìn)行位置校正。這一階段的室內(nèi)定位主要依托于傳統(tǒng)室外定位所采用的GPS/基站定位技術(shù)，但由于室內(nèi)環(huán)境封閉性的特點(diǎn)，定位精度相對(duì)較低。

第二階段為2005年至2009年。這一階段，主要是對(duì)上一階段定位技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，以期提高定位精度。例如，高通公司申請(qǐng)?zhí)枮镃N200780044951的發(fā)明專利，針對(duì)GPS信號(hào)在室內(nèi)衰減嚴(yán)重的問(wèn)題提出了綜合運(yùn)用基于基站的GPS、基于終端的GPS以及獨(dú)立GPS進(jìn)行綜合定位的技術(shù)方案；三星電子株式會(huì)社申請(qǐng)?zhí)枮镃N200610000329的專利申請(qǐng)，針對(duì)GPS信號(hào)中的碼元進(jìn)行算法的優(yōu)化處理來(lái)提高室內(nèi)定位的精度。同時(shí)，這一階段，WLAN技術(shù)與短距通信技術(shù)已經(jīng)有了初步的發(fā)展，也出現(xiàn)了一些利用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行室內(nèi)定位的專利申請(qǐng)，例如，臺(tái)灣智邦科技股份有限公司申請(qǐng)?zhí)枮镃N200610111591的發(fā)明專利，通過(guò)GPS/Wi-Fi信號(hào)相結(jié)合的方式對(duì)目標(biāo)進(jìn)行室內(nèi)定位；天津大學(xué)申請(qǐng)?zhí)枮镃N200710058162的發(fā)明專利，通過(guò)RFID相位差進(jìn)行室內(nèi)定位。這一階段，一方面采取GPS/基站定位相結(jié)合，或是在定位算法上進(jìn)行優(yōu)化的方式來(lái)提高室內(nèi)定位的精度，另一方面則基于WLAN或是短距通信技術(shù)開(kāi)發(fā)出了新的室內(nèi)定位技術(shù)。

第三階段為2010年至2018年。這一階段，隨著低功耗、短距通信技術(shù)的發(fā)展，室內(nèi)定位技術(shù)的發(fā)展明顯加快。例如，高通公司申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410362648的專利申請(qǐng)，綜合利用WiMAX、Wi-Fi、藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行大型建筑內(nèi)的定位；中興公司申請(qǐng)?zhí)枮镃N201510110282的發(fā)明專利，上海交通大學(xué)申請(qǐng)?zhí)枮镃N201610848830的發(fā)明專利，北京理工大學(xué)申請(qǐng)?zhí)枮镃N201610595962的發(fā)明專利，北京郵電大學(xué)申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410559965的發(fā)明專利，均是通過(guò)采用低功耗的藍(lán)牙技術(shù)（BLE）對(duì)大型建筑內(nèi)的終端進(jìn)行定位；浙江大學(xué)的申請(qǐng)?zhí)枮镃N201610872143的發(fā)明專利，聯(lián)想公司的申請(qǐng)?zhí)枮镃N201210064157的發(fā)明專利，高通公司的申請(qǐng)?zhí)枮镃N201280045745的發(fā)明專利，英特爾公司的申請(qǐng)?zhí)枮镃N201480003431的發(fā)明專利，均是基于NFC技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行室內(nèi)定位。可見(jiàn)，在這一階段，低功耗、短距通信技術(shù)正迎合了室內(nèi)定位相對(duì)封閉的應(yīng)用場(chǎng)景，很好地解決了GPS/基站信號(hào)在室內(nèi)存在衰減而導(dǎo)致定位精度不準(zhǔn)的問(wèn)題，并且由于其成本較低、易于大量部署的特點(diǎn)，使得低功耗、短距通信技術(shù)受到了青睞[2]。

3 結(jié)語(yǔ)

從早期采用GPS/基站定位，到后期采用WLAN技術(shù)，再到近幾年采用以藍(lán)牙、NFC等為代表的低功耗、短距通信技術(shù)進(jìn)行定位，室內(nèi)定位技術(shù)不僅在精度上有了大幅度提高，也在整體上反映了整個(gè)通信行業(yè)中技術(shù)的發(fā)展。

（本文第二作者貢獻(xiàn)等同于第一作者）

【參考文獻(xiàn)】

【1】曾盈.從專利分析角度看國(guó)內(nèi)停車場(chǎng)室內(nèi)定位技術(shù)發(fā)展[J].中國(guó)新通信，2018（17）：171.

【2】莫非，劉兒兀.下一代室內(nèi)定位技術(shù)的現(xiàn)狀與研發(fā)趨勢(shì)[EB/OL]. http：//news.rfidworld.com.cn/2016_12/1a9db78d5281c4ef.html，2016-12-20/2019-01-24.