【安防在线 www.anfang.cn】室内定位市场在全球发展非常迅猛，目前已经形成了较大的产业规模，预计到2025年，室内定位产业将以每年新增70多亿美元的速度增长。随着5G覆盖水平的不断提升，基于5G的室内定位技术日趋成熟。日前，华为发布了业界首个面向行业的5G室内定位商用解决方案，5G室内定位话题引起业内广泛关注。
室内定位市场规模扩大 企业积极布局
人们对室内定位的需求越来越多。比如在智能工厂中，员工管理、AGV（无人搬运车）的运行都需要室内定位技术；在养老院、医院，需要了解老人、病人、物料等的位置；在大型商场、机场、高铁站和停车场等环境中，更需要室内定位，了解自己的位置，了解自己要找的商铺、候车室的位置。可以说，随着数字经济的发展，室内定位需求越来越旺盛，据统计，以上这些场景的市场规模每年可达到上千亿元。
面对庞大的市场需求，全球各大商业巨头已经开始布局室内定位技术。苹果在其手机中加入UWB芯片，开发出数字钥匙；谷歌2014年发布基于计算机视觉的ProjectTango，用于安卓系统的室内定位，2021年进一步推出基于WiFi信号的RTT技术加以补充；而爱立信、诺基亚等通信企业在推动蓝牙AOA技术的应用。此外，还有大量的中小企业利用地磁、Zigbee、Lora、WiFi等多种技术，提供室内定位服务。
按定位原理的不同，专家认为，主流的室内定位技术可分为四大类：一是基于传感器的室内定位技术，包括红外线、超声波、惯性导航、计算机视觉等；二是基于射频信号的室内定位技术，如WiFi、蓝牙、ZigBee、蜂窝网络、射频识别、UWB等；三是融合定位技术，将不同传感器进行位置信息融合；四是地磁定位技术，利用室内环境中不同点位地磁场强度差异进行定位。
室内定位解决方案是多样化的，由于室内环境比较复杂，UWB、蓝牙等技术在室内场景中，具有一定的局限性。因此，寻找新的技术方案，在降低成本的同时提高定位精度，且支持更多类型的终端，尤其是支持大众用户的智能手机，一直是业内许多研发机构和科技公司探索的目标。
就国内的室内定位市场来说，随着5G覆盖水平的提升，基于5G实现的室内定位拥有更好的发展空间。“5G定位在toB和toC不同的场景里面都有相应的需求和应用。”华为云无线网络室内数字化产品线总裁陈传飞说，“近几年，国内专用的室内定位技术产业链不断完善并发展壮大，预计到2025年，室内定位的产业规模将达到100多亿元。”
5G室内定位技术能力不断增强
陈传飞认为，5G的室内定位可以应用在智能工厂的人、车、物、料管理的每个环节。
在制造工厂里，每个员工的工位相对固定，如果一个员工移动到另一个工位上，可能导致生产线的混乱，这就涉及工厂对人员位置的管理。工厂中的人员过站就是典型的室内定位应用管理，在这个应用中定位精度的要求达到3米就可以，关键是要准确实时地把员工过站的行为迅速识别出来。
室内定位有一个很重头的应用是导航，但导航需要的精确度，在不同的场景是不一样的。工厂里的AGV、大型物流企业的无人化物流仓库，这些场景的导航当前主要还是用磁钉、二维码、多路摄像头，建立起一个实时的室内空间画像，以便能迅速地找到自己的位置。这些室内导航的精度要求比较高，比如AGV要给一个指定的工位送物料，要求的定位精度要达到厘米级。
物料的定位是要知道物料栏在什么时候应该到哪个位置，位置信息与时间因素要关联起来。在现代化工厂中物料的运送逐渐实现自动化，比如上料的管理，在规划物料序列时，自动化的管理要求物料要在指定的时间内到达指定的位置。
“我们希望高精度的定位能够给5G带来更多新的商机。”陈传飞说。无线定位技术本身都是在无线宽带上发出一个信号，这个信号与定位的标签之间相互“沟通”，“沟通”完成后多个信号源去跟相对应的终端沟通，以多个信号确定的位置信息，最终锁定相应终端的位置。在室内覆盖中，5G小基站、微基站、点站的部署会越来越多，这些基站可以在室内定位中发挥作用。
要想实现5G的定位能力与行业应用迅速建立连接，需要5G定位有开放的接口，让行业现有的定位应用能快速跟5G定位的能力衔接。其中包括开放的接口、标准化的定位平台，以及与现有的定位服务之间的平滑连接。在应用中，一种是可以把5G的定位功能融入5G大带宽、低时延的通信中，以相应的终端锁定人、车、物；另一种是满足低功耗需求，借鉴扫描枪激发标签建立连接，识别其中的内容，目前，技术人员也在考虑5G定位不使用芯片的定位标签，希望能够在不用给标鉴供电或者只需极少供电的连接方面实现突破。
而相比蓝牙、UWB等技术，5G定位的优势明显。一是可以解决定位的精度问题，从3到5米的定位精度、1到3米的精度再到亚米级定位，5G室内定位的精度提高是有挖掘空间的。二是满足一些场景化的要求，例如5G定位网络具备高可用性，比WiFi、蓝牙的可靠性更高，特别是一些高精尖的制造企业需要7×24小时连轴转，定位精度不能受到太大的影响。三是5G定位有更好的开放性。
5G定位的产业方阵正在形成
除了室内定位，5G定位的产业化正在以产业方阵的形式推进。
2019年9月，在5G应用产业方阵中成立了一个5G定位产业工作子组，是行业应用工作组下设的子工作组之一。
该工作组包括了芯片、模组、终端、网络、平台、地图、应用、行业客户等定位生态的各个方面。“大家共同探讨行业的需求是怎么样的，5G技术如何从协议演进到解决方案，怎样支撑应用，包括共同来生成一些标准的接口、开放的文档和白皮书。”陈传飞说，“其中企业级室内定位需求的白皮书已经报批，后续其他几个子项目也在同步前进。”
据介绍，现阶段，5G定位产业工作子组主要聚焦于企业级定位市场，利用5G通信定位一张网的能力提供企业级服务。在该工作子组中，推动企业级定位场景需求、端到端方案在产业间形成共识，同时推进芯片、终端、定位业务平台的生态建设，并研究芯片模组规范、定位业务平台规范和方阵标准。
5G定位业务管理平台主要研究网络架构、功能要求，以及与运营商网络和定位终端的接口规范等，梳理定位平台的基础功能，定义数据处理流程和规范接口格式，统一位置信息数据的接口协议。这一项目的参与企业包括三大电信运营商、中国信息通信研究院、清研讯科、华为、中兴、京信、杭州中芯微、瑞驰博方、北京全迹、京东物流集团等20多家企业和研究机构。
此外，面向仓储场景的5G定位方案也在推进过程中。仓储场景中的5G定位应用处于起步阶段，已在夹包车定位调度等场景中开展了试点，尚未形成针对仓储场景特点、结合5G定位现状的完整定位方案指导。面向企业级定位市场，低功耗高精度定位芯片已成刚需，5G低功耗高精度定位芯片模组的研究也在展开，目前3GPP已基本完成了R17NR定位增强的WID，其中包括低功耗定位特性。
专家认为，5G低功耗高精度定位芯片模组目前仍没有相关的国家或行业标准，以及相应的研究报告，需尽快开展这方面的标准制定工作。
为促进5G定位的商业成功，整个产业方阵现在正在标准、产业、解决方案三个方向开展工作。据了解，标准推进速度比较快，全球产业链都在共同推进，包括定位精度、终端功耗这些关键的痛点；在产业链环节，5G定位要解决如何与现有的产业链快速衔接的问题；在解决方案上，5G定位如何快速解决现有定位技术存在的问题，以及应从已经应用的技术中学习哪些能力，都是业内企业在构建产业链时需要思考的。
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