貢偉洋,楊琳
(國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作北京中心,北京100071)
位置服務(wù)(LBS)已經(jīng)成為人們在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境中所必不可少的一項基本需求[1]。業(yè)內(nèi)的主流廠商、運營商、科研院校等,都對室內(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)展在不同時間段內(nèi)所提出的專利申請中有著直觀的體現(xiàn)。
筆者對1985年至2018年間,在我國申請的、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,按照時間段對室內(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?zhí)枮镃N200380104262 的發(fā)明專利,通過基站或是終端發(fā)送測距信號并根據(jù)接收信號的強度以及基站的位置對終端進(jìn)行室內(nèi)定位;華為公司申請?zhí)枮镃N200410037148 的發(fā)明專利,通過定位實體根據(jù)接收到的客戶端的信號特征,在預(yù)先存儲的數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行查詢以獲得終端的室內(nèi)位置;而高通公司則開發(fā)出了GPSOne 技術(shù)并申請了專利,其實質(zhì)是以GPS 定位為主,結(jié)合CDMA 基站信號進(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,定位精度相對較低。
第二階段為2005年至2009年。這一階段,主要是對上一階段定位技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,以期提高定位精度。例如,高通公司申請?zhí)枮镃N200780044951 的發(fā)明專利,針對GPS 信號在室內(nèi)衰減嚴(yán)重的問題提出了綜合運用基于基站的GPS、基于終端的GPS 以及獨立GPS 進(jìn)行綜合定位的技術(shù)方案;三星電子株式會社申請?zhí)枮镃N200610000329 的專利申請,針對GPS信號中的碼元進(jìn)行算法的優(yōu)化處理來提高室內(nèi)定位的精度。同時,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,例如,臺灣智邦科技股份有限公司申請?zhí)枮镃N200610111591的發(fā)明專利,通過GPS/Wi-Fi 信號相結(jié)合的方式對目標(biāo)進(jìn)行室內(nèi)定位;天津大學(xué)申請?zhí)枮镃N200710058162 的發(fā)明專利,通過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?zhí)枮镃N201410362648 的專利申請,綜合利用WiMAX、Wi-Fi、藍(lán)牙信號進(jìn)行大型建筑內(nèi)的定位;中興公司申請?zhí)枮镃N201510110282 的發(fā)明專利,上海交通大學(xué)申請?zhí)枮镃N201610848830 的發(fā)明專利,北京理工大學(xué)申請?zhí)枮镃N201610595962 的發(fā)明專利,北京郵電大學(xué)申請?zhí)枮镃N201410559965 的發(fā)明專利,均是通過采用低功耗的藍(lán)牙技術(shù)(BLE)對大型建筑內(nèi)的終端進(jìn)行定位;浙江大學(xué)的申請?zhí)枮镃N201610872143 的發(fā)明專利,聯(lián)想公司的申請?zhí)枮镃N201210064157 的發(fā)明專利,高通公司的申請?zhí)枮镃N201280045745 的發(fā)明專利,英特爾公司的申請?zhí)枮镃N201480003431 的發(fā)明專利,均是基于NFC 技術(shù)對設(shè)備進(jìn)行室內(nèi)定位??梢姡谶@一階段,低功耗、短距通信技術(shù)正迎合了室內(nèi)定位相對封閉的應(yīng)用場景,很好地解決了GPS/基站信號在室內(nèi)存在衰減而導(dǎo)致定位精度不準(zhǔn)的問題,并且由于其成本較低、易于大量部署的特點,使得低功耗、短距通信技術(shù)受到了青睞[2]。
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通信行業(yè)中技術(shù)的發(fā)展。