縱觀以UWB技術為核心的應用與電廠、化工廠等工業企業人員定位系統,在定位精度上都聲稱能夠達到厘米級精準,然而實際應用上卻總是差了些許意思。任何產品都有理論值與實際值,例如某些新能源汽車號稱標準續航300公里,但實際上可能連200都不到,某些手機號稱可以待機7天,也沒見有多少人能堅持1天不充電的。定位系統同樣如此,不管是UWB技術,還是WIFI、藍牙技術等等,拋開實際應用場景及部署情況談精度都是耍流氓。

TOF
飛行時間法(Time of flight,TOF)是一種雙向測距技術,它通過測量UWB信號在基站與標簽之間往返的飛行時間來計算距離。根據數學關系,一點到已知點的距離為常數,那么這點一定在以已知點為圓心,以該常數為半徑的圓上。有兩個已知點,就有兩個交點。以三個已知點和距離作三個圓,他們交于同一個點,該點就是標簽的位置。
基于TOF的定位方法測距不依賴基站與標簽的時間同步,故沒有時鐘同步偏差帶來的誤差,但TOF測距方法的時間取決于時鐘精度,時鐘偏移會帶來誤差。為了減少時鐘偏移量造成的測距誤差,通常采用正反兩個方向的測量方法,即遠端基站發送測距信息,標簽接收測距信息并回復,然后再由標簽發起測距信息,遠端基站回復,通過求取飛行時間平均值,減少兩者之間的時間偏移,從而提高測距精度。
TDOA
到達時間差(Time Differenceof Arrival,TDOA)是一種利用到達時間差進行定位的方法又稱為雙曲線定位。標簽卡對外發送一次UWB信號,在標簽定位距離內的所有基站都會收到無線信號,如果有兩個已知坐標點的基站收到信號,標簽和基站的距離間隔不同,因此這兩個收到信號的時間節點是不一樣的,根據數學關系,到已知兩點為常數的點,一定處于以這兩點為焦點的雙曲線上。那么有四個已知點(四個定位基站)就會有四條雙曲線,四條雙曲線交于一點就是標簽的位置。
TDOA算法并不是直接利用信號到達時間,而是利用多個基站接收到信號的時間差來確定移動目標的位置。因此與TOA相比并不需要加入專門的時間戳來進行時鐘同步,定位精度相對有所提高。
當室內定位還停留在“知道大概在哪”的階段時,一場由 UWB下行定位引發的技術躍遷正在發生:從米級模糊感知走向厘米級精準導航,從設備依賴走向“手機即終端”的全面重構。更關鍵的是,這一次,蘋果與安卓的生態壁壘被真正打通,室內空間導航的能力邊界正
你有沒有遇到過這些情況?——在商場里——明明就在某個品牌附近,卻怎么都找不到門店入口?在地下停車場——車停好了,但回來時卻“迷路”,反復繞路?在醫院里——拿著掛號單,卻不知道目標診室往哪邊?為什么在室外可以“打開地圖就能走”,而一進入室內就“失去方向感”?室內空間,真的不能像室外一樣實現精準導航嗎?
在商場、機場、醫院、會展中心、博物館等復雜室內空間中,你是否遇到過:找不到車位、找不到商鋪、找不到科室、找不到登機口?同時,場地方也面臨:客流難以監測、動線優化困難、服務響應慢、商業轉化缺少數據支撐等問題...隨著手機 UWB 能力逐步成熟