Valószínűleg többször eszébe jutott már mindenkinek, hogy milyen jó lenne, ha a GPS alapú helymeghatározás épületeken belül, fedett helyen is működne. Időnk 80-90%-át beltérben töltjük, azonban a hagyományos műholdjel alapú helymeghatározás itt nem működik. Mostani bejegyzésünkben arra keressük a választ, hogy milyen megoldások vannak, melyek lehetővé teszik a pozícionálást ilyen körülmények között is.

A problémát az okozza, hogy a hagyományos GPS és más helymeghatározó műholdak jele nem jut be az épületeken belülre, így ezeket nem használhatjuk pozíciónk meghatározásához. Ezzel szemben a GSM- és más rádiójelek átjutnak a falakon és segítségünkre lehetnek a beltéri pozícionálás során. Problémát jelent ugyanakkor, hogy egy fedett helyen sokkal kisebbek a távolságok, mint a szabadban, így a megengedhető hibának is kisebbnek kell lennie egy jól használható megoldás esetén. Nehezíti a dolgot, hogy a rádiójelek visszaverődnek és elnyelődnek az épületeken belül, ezzel is növelve a pontatlanságot.

Alkalmazott megoldások

A beltéri pozícionálás során három fő megoldást alkalmaznak:

• vezetéknélküli kommunikációs technológiákat,
• optikai megoldásokat,
• és szenzorok segítségével történő helymeghatározást.

A vezetéknélküli kommunikációs csatornák (tipikusan GSM, WLAN, RFID, Bluetooth) esetén, lényegében ismert helyzetű pontoktól való távolságot határozzuk meg. Mivel a gyakorlatban ezen eszközök térerősség értékei igen változóak térben és időben is, a megoldás nem egyszerű feladat. Alapvetően kétféle módon történhet a helymeghatározás ebben a formában, késleltetés vagy jelerősség alapján.

• A késleltetés alapján történő pozícionálás során pontosabb eredményeket kaphatunk, de speciálisan erre a célra tervezett eszközöket igényel, ami igen költséges (többszöröse egy normál AP-nek).
• A jelerősség alapján történő helymeghatározás során alapvetően a tapasztalati alapú megoldások a dominánsak, olcsóbb eszközökkel érhetjük el a kívánt eredményt. Ennek során a pozícionálandó területen kellő gyakorisággal és felbontással térerősség értékeket rögzítünk az adott pontokhoz, majd a pozícionálás során ezen értékekkel hasonlítjuk össze a mért adatokat. Egy másik jelerősség alapú megoldás a modell alapú helymeghatározás, melyben számos terjedési feltételt, például falakat, ajtókat is figyelembe vehetünk és segítségünkre lehet a környezet ismerete is.

Az optikai megoldások esetén a telefonok, táblagépek kameraképének feldolgozásával, QR kódok leolvasásával vagy akár ismerős alakzatok felismerésével tájékozódhatunk az épületeken belül.

A szenzorok segítségével történő helymeghatározás során minden plusz információt felhasználunk ami rendelkezésünkre áll, legyen szó a telefonokba épített gyorsulás-, közelség-, fényerősség érzékelők adatairól, vagy akár a Facebooktól származó helyalapú adatokról.

Pontos helymeghatározás

Ahhoz, hogy a lehető legpontosabb adatokat kaphassuk, a fent bemutatott megoldások valamilyen kombinációját érdemes használni. A WLAN és az infravörös együttes alkalmazása jó példa erre. A WLAN szinte mindenhol elérhető a maga 10 – 100 m-es hatósugarával, de a pontosság szempontjából kritikusabb helyeken infravörös használata javasolt, ami közvetlen rálátást igényel, de jóval pontosabb eredményeket ad.

A jövőre nézve elmondható, hogy a jelerősség alapú helymeghatározáson nehéz javítani, de a jelterjedési idő figyelésében, az optikai és összetett szenzoros megoldásokban még további kiaknázatlan lehetőségek vannak. Bár manapság még csak gyerek cipőben jár ez a terület, az elkövetkező pár évben valószínűleg  itt is ugrásszerű fejlődés várható. Mobiltelefonunk illetve táblagépünk segítségével így mindig tudni fogjuk merre járunk, akár egy nagy bevásárlóközpontban vagy reptéren vagyunk éppen. Magyarországon is találhatunk már példát ilyen megoldások alkalmazására.