Ни для кого не секрет, что технологии indoor-позиционирования в настоящее время активно развиваются по всему миру. Они нужны во многих крупных помещениях: аэропортах, торговых центрах, гипермаркетах, конгрессно-выставочных площадках, складах и заводах. Взрыв интереса к BLE-биконам и их новые возможности позволяют сделать навигацию внутри помещений еще более привлекательной и нужной. Где? Одно из первых российских приложений с навигацией внутри помещений по Wi-Fi точкам и BLE биконам было реализовано в апреле на форуме Навитех 2014 в Экспоцентре. [embed]http://www.youtube.com/watch?v=pa5g5eawBFY[/embed] Технология Сама технология навигации для платформ Android/iOS основана на BLE-биконах, Wi-Fi точках и внутренних датчиках смартфона (акселерометр, магнитометр, гироскоп, барометр), которые позволяют оценивать передвижения пользователя даже в тех местах, где недоступен радиосигнал маячков. Необходимость использования BLE-маяков связана с политикой Apple в ограничении использования информации о Wi-Fi сетях в мобильных приложениях (плюс в карму Гугла). С помощью прилагаемого к маячкам SDK, биконы были настроены на более высокую мощность излучения (4дбМ) и частоту передачи данных 2 Гц. В таком режиме дальность действия маяка достигает 50 метров, но при этом до полугода сокращается время жизни. Следует отметить, что для навигационных алгоритмов, используемых в приложении, знание местоположения маячков не обязательно (в отличие от методов трилатерации, например). Более точные методы позиционирования основаны на так называемом предварительном этапе «обучения»,  который состоит в измерении и аккумулировании приходящих от биконов сигналов в некотором множестве точек карты в течение непродолжительного периода времени. Подготовка Для развертывания системы навигации на территории проведения форума было установлено 130 BLE-биконов (в среднем по одному бикону на каждые 100 м2), которых, к слову говоря, после деинсталляции осталось всего 110 (куда делись остальные до сих пор остается загадкой). На инсталляцию системы ушёл 1 день, правда, потрудиться пришлось много. При «обучении» карты сигналы были сняты примерно в 250 точках, равномерно покрывающих площадь выставки. Время снятия сигнала в каждой точке - примерно 10-15 секунд. Для этого использовалось мобильное приложение на ОС Android. После развешивания маяков и снятия карты, было проведено полное тестирование программы, чтобы установить возможные проблемы в таком большом и сложном по структуре помещении. Отдельно была проверена корректная смена этажей, построение маршрутов, и главное – сама навигация. Проблема в том, что в помещениях вроде выставок, где постоянно убирается, добавляется и перемещается огромное количество стендов и других препятствий, первоначально снятая карта сигналов может сильно искажаться, что может негативно влиять на качество позиционирования. В своих  алгоритмах мы используем SLAM (Simultaneous Location and Mapping) подход, суть которого состоит в автоматическом обучении и изменении первоначальной карты, за счёт информации о сигналах, получаемой от пользователей. Неудачи Без проблем, к сожалению, не обошлось. Для отрисовки векторной карты на iOS мы использовали библиотеку SVGKit, которая жутко глючила при переключении этажей и изменении размеров, из-за чего всё впечатление от навигации портилось. Демонстрация Вывеска при входе с QR-кодом предлагала установить приложение на iOS- или Android-девайсах, скачав из соответствующих магазинов. При открытии приложения всплывали окошки с пошаговой инструкцией по пользованию приложением. Несколько базовых кнопок: навигация по 1 и 2 этажу 8 павильона, общий фотопоток (возможность сделать фото и выложить его в приложение), информация о мероприятии. В приложении отрисованы схемы 1 и 2 этажа всего Экспоцентра с выделенными залами, в которых проходит сама конференция. Положение пользователя с мобильным устройством отображается черной точкой с кружком, обозначающим область, в которой может находится мобильное устройство.   Возможно переключение карты между этажами. При перемещении на другой этаж карта этажей сменяется автоматически. Доступна функция “проложить маршрут” от текущего положения до необходимой точки. IMG_9550IMG_9578 Google Glass на десерт Перед самой выставкой разработчики напряглись и портировали Android приложение на Google Glass. К слову, KitKat для Glass вышел совсем недавно. В новой версии Android управление очками, субъективно, улучшилось, чего нельзя сказать о ресурсе батарейки. Вместо заключения Результат превзошёл наши ожидания – на точность навигации не повлияли изменения геометрии павильонов (спасибо самообучающимся алгоритмам) и довольно большое количество людей на выставке. Протестировать приложение на Google Glass выстраивалась очередь, из-за чего очки всё время были на зарядке и даже захват НЛО 20% биконов на смог омрачить результат).
Опубликовано:
Oksana Bespalova