Sisteme de localizare GPS pentru spații închise (indoor)

Pentru locația în aer liber GPS-ul pare a fi cea mai bună soluție, dar când vrem să aflăm o locația interioară a obiectelor sau a oamenilor, acest sistem este ineficace.

Sistemele de localizare pentru spații închise au marjele de eroare acceptabile fiind în general mai mici, semnalul de la sisteme GNSS poate fi slab sau inexistent.

Dacă în cazul sistemelor de poziționare de exterior este nevoie de o tripletă (long, lat, alt) care eventual poate fi tradusă apoi într-o adresă, în cazul sistemelor de poziționare de interior, obiectivul este de a se determina poziția într-o clădire, la nivel de etaj, la nivel de cameră sau chiar la nivel de poziție într-o cameră.

Un sistem de poziționare de interior (IPS) este un sistem folosit pentru a localiza obiecte sau persoane din interiorul unei clădiri utilizând lumini, unde radio, câmpuri magnetice, semnale acustice sau alte informații senzoriale.

Sistemul de poziționare în interior foloseste tehnici diferite, incluzand masurarea distantei catre puncte cunoscute. IPS poate fi utilizat pentru a localiza persoane sau obiecte in interiorul cladirilor, de obicei prin device-uri mobile cum ar fi telefoanele mobile sau tablete pe care se foloseste o aplicatie de tip software.

Propagarea multi-cale a diferitelor tipuri de semnale folosite în localizare este un alt factor care trebuie luat în considerare la localizarea în spații închise (birouri, locuințe). Deși generează probleme și pentru mediul exterior (mai ales în cazul GPS), în interior această problemă se amplifică pentru că în mod comun aceste spații au multe obstacole în care semnalele se pot reflecta de mai multe ori și pot ajunge la diferite momente și cu diferite intensități la receptoare.

Pentru a răspunde acestor nevoi s-au dezvoltat o serie de metode și de sisteme, multe dintre ele folosind idei similare cu cele prezentate în secțiunea anterioară, adaptate pentru interior.

1. AGNSS

Pentru a ajunge în spații închise, semnalul GNSS trece printr-un număr de obstacole (pereți, plafoane, obstacole naturale) din diferite materiale și cu diferite proprietăți electrice, care îl atenuează și îl face aproape imposibil de detectat. Atenuarea semnalului GPS din banda L (L1 = 1500 MHz) este între 5 și 30db, cele mai severe fiind în tunele și spații subterane.

Una din soluțiile la această problemă este A-GPS, care adresează și probleme de semnal GNSS slab, și a fost prezentată în secțiunea anterioară. Există studii care susțin că la o atenuare > 25db (clădiri de beton, spații subterane) localizarea bazată pe semnalul GPS nu este posibilă fără un sistem A-GPS.

Cu (A)-GPS, în spații închise se poate ajunge la o precizie la nivel de cameră. În următorii 10 ani, odată cu finalizarea sistemelor GNSS (de exemplu, Galileo), precizia acestei metode de localizare pentru interior va crește.