【室內定位】（1）WLAN：可利用現有資源，已出現提高精度和支持iPhone的技術

　　室內定位技術被采用的例子越來越多，該技術即將進入普及期。通過此前實施的實證試驗，已經明確了應該解決的技術課題。其中，提高定位精度、使任何智能手機都能接收的技術是關鍵。

　　可實現室內定位的技術有WLAN（無線局域網）、聲波、可見光通信及IMES（Indoor Messaging System）等。包含試驗性服務的話，上述所有技術都已經設置于商業設施，室內定位技術即將從黎明期走向普及期（圖1）。

　　圖1：室內定位技術的設置事例和技術變化

　　WLAN、可見光通信、聲波及IMES等室內定位技術開始得到采用。隨著使用的推進，還開始在技術方面實施改進，比如提高定位精度、支持通用ucode等。

　　目前還處于該技術的黎明期，導入的難易程度是能否被采用的關鍵。最容易導入的是WLAN室內定位，因為信號發射器可以利用已有的WLAN基站，可以減少設施的初期投資。其次是聲波室內定位，因可以用麥克風接收信號，大部分智能手機都支持，雖然需要新的信號發射器，但導入成本相對較低。

　　剩下的可見光通信和IMES，現在還必須新設置信號發射器，而且智能手機也沒有配備接收功能。不過這種情況應該會逐漸改變。今后，如果能在各商業設施獲得明顯的效果，設施方面也會進行一定程度的初期投資。而到那時，智能手機很可能就會配備接收功能。

　　如果對收發器的支持情況相同的話，競爭重點就會轉移到定位精度等方面。全面競爭會由此展開，開始技術的集約化。另外，就像可見光通信被用于游樂設施一樣，根據需要合理利用的情況也有望增加。

　　WLAN篇

　　不但信號發射器能利用已有的WLAN基站，WLAN在作為信號接收端的智能手機上也已經成為標配功能，因此在目前，WLAN室內定位技術的導入門檻最低。這些優點備受好評，已被用于GRAND FRONT OSAKA。

　　GRAND FRONT OSAKA只利用通信用WLAN基站，沒有追加新的定位用基站。由于是根據用戶的行動路線設置的WLAN基站，因此也容易將其用于定位。

　　定位方法與GPS等相同的3點定位。用智能手機接收多個WLAN基站的電波，一邊與數據庫比對各WLAN基站的MAC地址和電波強度等信息，一邊計算位置。

　　GRAND FRONT OSAKA通過基于WLAN的定位獲得用戶在設施內的行動記錄，同時，結合數字標牌等收集的個人信息和購買記錄等，將用戶劃分成12種類型（圖2），然后根據用戶的類型和位置信息為用戶提供有用的信息，從而吸引顧客上門購物。另外，還打算通過上述分類促進同類型用戶之間的聯系，比如可以參考同一類型的用戶推薦的店鋪和信息等。

　　圖2：根據位置信息等判斷用戶類型

　　GRAND FRONT OSAKA導入了“指南針服務”，根據用WLAN定位得到的用戶行動記錄和數字標牌的使用記錄等，將用戶分成12種類型，向各類用戶發送最合適的信息。

　　數字標牌利用非接觸IC卡的ID來管理個人信息，還能與智能手機的信息關聯。數字標牌上的問題包括“你與什么人一起生活？”、“你是哪種類型的人？”，等等。有時也會根據積累的信息改變之前的類型劃分，調整為其他用戶類型。

　　通過組合多種技術來提高精度

　　WLAN定位存在的課題是定位精度稍低，只有五米到十幾米。對此，通過同時使用僅用來發送WLAN信號的信號發射器，可將精度提高至一米左右。這是利用提高了指向性的微弱電波實現的。

　　WLAN信號發射器是電通國際信息服務公司以“Place Sticker”的產品名稱開發的。2013年1月，東京國立博物館導入了組合使用該信號發射器和Koozyt公司WLAN定位系統 “PlaceEngine”的系統，電通國際信息服務公司從2011年8月開始與Koozyt合作。

　　粗略定位利用WLAN基站，精確定位利用Place Sticker。以前東京國立博物館只能利用便攜終端對各展室進行解說，而采用該系統后，現在可以針對每種展品進行解說，不同種類的展品之間的間隔約為 1m。Place Sticker設置在展品的陳列櫥內等，可以利用蓄電池和太陽能電池等驅動（圖3）。

　　圖3：WLAN提高定位精度

　　東京國立博物館除普通的WLAN基站外，同時還設置了WLAN信號發射器，提高了定位精度。由此，可以按照展示品種進行解說。（攝影：電通國際信息服務）

　　iPhone也可以利用 WLAN定位的另一個課題是，蘋果公司的“iPhone”等使用的OS——“iOS”無法利用。因此，在GRAND FRONT OSAKA，iPhone用戶無法利用室內定位。

　　為此，Koozyt公司新開發了網絡型PlaceEngine，把以前在客戶端即智能手機上定位的方法換成了在基礎設施定位的方法。比如，通過WLAN基站收集智能手機的MAC地址和智能手機接收的電波強度信息，將這些信息發送至服務器，服務器根據這些信息推測位置后再把位置信息發給智能手機，然后就能在畫面上顯示當前在設施內的位置。

　　估計蘋果對WLAN定位技術也很感興趣。2013年3月傳出了蘋果收購從事WLAN定位的風險企業WiFiSLAM的消息。不過蘋果并沒有正式宣布，WiFiSLAM的官網也關閉了，因此實際情況如何并不清楚。

　　據業界相關人士透露，WiFiSLAM公司的SLAM是Simultaneous Localization And Mapping（即時定位及地圖構建）的縮寫，該技術有點像清潔機器人，能夠收集零碎的信息制作空間電場強度分布圖，然后比對分布圖來推測用戶所在位置。制作電場強度分布圖需要龐大的數據，不過業界相關人士認為，“如果是向全球售出了大量終端的蘋果公司，就有可能實現”。

　　此外，思科系統2012年9月收購了開發WLAN定位系統的ThinkSmart Technologies公司。思科系統利用ThinkSmart Technologies的技術，向機場和商業設施等提出了通過分析設施內人流動向，優化店鋪和人員配置等的解決方案（圖4）。

　　圖4：分析顧客的動向

　　思科系統已開始提供利用WLAN定位技術分析設施內顧客動向的系統等。

　　【室內定位】（2）聲波：利用麥克風接收信號，發射器體積小價格低

　　將含有ID信息的聲波發射器設置在店鋪等場所，用戶的智能手機麥克風接收信號，然后根據ID轉換成位置信息，這就是利用聲波的室內定位技術（圖5）。

　　圖5：通過聲波檢測用戶的進店情況

　　NTT DoCoMo的服務“Shoplat”利用聲波檢測用戶的進店情況。計劃從店鋪收取系統使用費和進店提成等。

　　聲波室內定位技術利用18k～20kHz的聲波，數據傳輸速度稍低，為數十bit/秒，而且還可能會受到其他聲音的影響。不過，雖然有這些缺點，但該技術的優點更多，因此得到了采用。其中最大的優點是，可以利用智能手機必備的麥克風，信號發射器也很小，而且價格僅幾千日元。通過改變聲波的輸出功率，可在大約3～10m的范圍內自由設定聲波的到達距離。

　　截至目前，利用聲波提供攬客服務的有美國的Shopkick和日本的Spotlight等。進入2013年后，日本對該技術的關注度迅速升高。原因是，NTT DoCoMo于2013年2月20日開始試提供的攬客服務“Shoplat”的參加店鋪在服務啟動2個月后達到了約800家。例如，位于東京的商業設施 “維納斯城堡”內，幾乎所有的店鋪都設置了Shoplat信號發射器。

　　Shoplat是為擁有智能手機的進店用戶贈送積分的服務。由NTT DoCoMo與BUG公司（現為BUG森精機）歷時8個月共同開發而成。不僅能攬客，如果在店內設置多臺信號發射器，還能招攬回頭客，這一點備受好評。加盟該服務的店鋪已經開始顯現銷售額增長等效果，NTT DoCoMo考慮在2013年8月31日試用期間結束后開始討論將該服務實用化。

　　除了通過Shoplat獲得系統使用費和進店提成外，NTT DoCoMo的最終目標是利用該服務積累的數據開展新業務。比如，根據用戶的進店時間為每位用戶提供合適的信息，構筑舒適的購物場景。

　　聲波的利用今后有望繼續增加。2008年開始開發聲波數據傳輸技術“INFOSOUND”的雅馬哈表示，“最近接到的關于將該技術用于攬客服務的咨詢越來越多”。

　　Recruit Lifestyle公司在攬客服務“Shoplier”中就采用了INFOSOUND技術。隨著這種需求的擴大，雅馬哈從2013年4月開始銷售INFOSOUND聲波發生器，5月開始提供攬客服務等（圖6）。

　　圖6：開始提供聲波服務的雅馬哈

　　雅馬哈已開始提供使用聲波的數據傳輸技術“INFOSOUND”。不僅用于招攬顧客，還打算嵌入電視等的音頻中。（攝影：（b）雅馬哈）

　　推進技術改良

　　雖然日本國內外有很多企業都開發出了聲波定位技術，但即使利用聲波這一點相同，在如何調制聲波中所含的信息等方面，各公司都有各自的方法。海外還出現了有的用戶在其他場所播放錄制的聲波以獲得積分等惡劣行為。而日本已經解決了這樣的問題，推動了聲波技術的采用。

　　對于INFOSOUND技術，雅馬哈計劃在結合使用GPS等獲得的位置信息來防止利用錄音的不正當行為以外，今后還計劃對聲音本身采取一些措施。NTT DoCoMo雖然沒有公布詳細內容，但表示已經通過位置信息以外的方法解決了錄音問題。此外，各公司還憑借各自獨有的技術經驗，或是通過提高噪聲耐受性減輕了其他聲音的影響，或是提高了對多普勒效應的耐受性，使用戶在拿著手機揮手使頻率變化的情況下也能接收到信號。

　　另外，INFOSOUND在2013年進行了改良，減小了聲波干擾的影響。以前，如果不把麥克風正對著揚聲器，墻壁等反射后發生了相位變化的聲波就會對正常信號產生干擾。此次通過改良減小了這種影響，即使把信號發射器安裝在桌子下面，或是把智能手機放在口袋里，也都能接收到信號。

　　今后的課題是增加支持該技術的智能手機機型。目前，大約有一成的智能手機無法檢測18k～20kHz的聲波。NTT DoCoMo在其網站上公開了已經確認的支持聲波定位的機型。

　　無法檢測到18k～20kHz聲波的智能手機的麥克風的特性與其他機型的麥克風并沒有太大不同。無法接收的原因是，在由麥克風輸入的聲波中，只獲取了特定的頻率。這些機型大多是中國等海外廠商的產品。雅馬哈把對INFOSOUND的支持情況等盡可能多地通知了便攜終端廠商。如果聲波室內定位技術能夠普及，對18k～20kHz聲波的支持將成為智能手機必不可少的功能。

　　【室內定位】（3）可見光通信：伴隨LED照明的普及，智能手機即將配備接收功能

　　“只有可見光通信才能實現口袋妖怪的世界”。2012年7月開業的長島溫泉樂園的游樂項目“口袋妖怪探險營”的一部分采用了可見光通信室內定位技術，“口袋妖怪”項目負責人這樣說道。

　　可見光通信定位技術是將配備信號控制裝置的LED燈發出的光的明暗變化作為ID信號發送，接收到ID信號的便攜終端將其轉換成位置信息。該技術的特點是定位精度高，約為1m。數據傳輸速度為9.6kbit/秒。

　　利用該機制，非常自然地在現實世界中營造出了“石板型終端接收到奇特的光后做出反應”游戲場景。口袋妖怪探險營中的10臺照明器具把表示口袋妖怪類型的10種圖案照射到直徑40cm的石柱上，同時也發送出了ID信號（圖7）。

　　圖7：采用了可見光通信的游樂項目

　　長島溫泉樂園的游樂項目“口袋妖怪探險營”中部分采用了可見光通信室內定位技術。（攝影：松下）

　　另外，容易施工、維修檢查時只需更換LED照明器具即可——這種易用性也是可見光通信室內定位技術得到采用的重點。其他室內定位技術因各種原因都被排除在外，比如無線LAN定位精度低、聲波可能會受到其他區域聲音的干擾、無線標簽很難弄清楚適合在哪個高度靠近便攜終端。

　　智能手機何時配備接收功能 智能手機何時配備接收功能

　　長島溫泉樂園采用的可見光通信室內定位技術還沒有廣泛普及。因為，目前的智能手機還沒有配備接收光的明暗信號的功能。長島溫泉樂園是為便攜終端外置光電二極管來接收光的明暗信號的。

　　開發可見光通信室內定位技術的松下也對該技術充滿了期待，“只要有一款智能手機配備了接收功能，商務用途方面的咨詢就會增加”。

　　松下的戰略是，如果有智能手機配備了接收功能，就借助LED照明普及的東風，一舉開拓商務用途市場。而消費類用途要在大部分智能手機都配備接收功能后才能實現，因此“估計還需要一段時間”。

　　接收功能除了為智能手機追加光電二極管來實現外，還可以重寫軟件、利用已配備的照度傳感器接收信號。松下已經確認，可以利用智能手機的照度傳感器接收可見光通信的信號。如果提高感光元件的幀率，還能通過感光元件接收。

　　松下認為智能手機將會配備可見光通信的接收功能，已決定在2014年推出可見光通信系統“LUMICODE”。在正式上市之前，于2013 年4月在GRAND FRONT OSAKA內設置的展廳里，構筑了基于可見光通信的室內定位環境。從這些動向來看，智能手機配備接收功能似乎已經為時不遠。

　　松下的展廳里，地下一樓至地上二樓的三個樓層共設置了約200臺信號發射器。利用佩戴在耳朵上的專用接收器接收ID，在藍牙連接的智能手機上顯示位置。用箭頭顯示到達目的地的路線，還可以在智能手機上玩扎氣球游戲等（圖8）。

　　圖8：展廳設置了約200臺信號發射器

　　GRAND FRONT OSAKA內的松下展廳里設置了約200臺可見光通信的信號發射器（a）。使用專用接收模塊的話，可以導航至目的地，或玩游戲等（b、c）。

　　支持ucode

　　可見光通信室內定位技術不僅能與智能手機聯動，由于其定位精度高，在需要了解確切位置的部分特殊用途也得到了采用。例如，松下紀念醫院為了防止醫用搬運機器人進入危險場所，就利用了可見光通信室內定位技術（圖9）。

　　雖然機器人上也實施了防止進入危險場所的控制，但為了以防萬一，同時還使用了可見光通信。今后還打算用于追蹤護士的位置以及管理昂貴的醫療器械等。

　　可見光通信室內定位的其他動向還包括，為了在廣泛普及時支持“ucode”而更改了標準。比如，以日本JEITA CP-1222“可見光ID規格”為基礎，將數據大小由原來的512bit改為支持ucode的128bit，已作為JEITA CP-1223公開。