Wi-Fi屋内測位システム：良い点、悪い点、代替案

Wi-Fiは、リアルタイムロケーションシステム（RTLS）のアセットタグの位置を計算するための一般的なテクノロジーの選択肢です。 Wi-Fi屋内測位システムの使用には、Bluetooth、超広帯域（UWB）、超音波などの他のロケーションテクノロジーに比べて利点と制限があります。一部の顧客、特にヘルスケアRTLSのユーザーは、既存のWi-FIシステムを使用すると、RTLSソリューションに必要な精度の目標を達成するのに問題があることに気付きました。 Wi-Fiは、位置を特定するために4つの異なる方法で使用され、それぞれのアプローチには独自の利点と課題があります。

関連：さまざまな屋内測位システムの概要は次のとおりです。

Wi-Fiフィンガープリント は、建物内の各Wi-Fiアクセスポイント（AP）の場所と基地局ID（BSSID）が調査の一部として記録される、屋内資産追跡へのアプローチです。次に、アセットタグがWi-Fi環境をスキャンし、Wi-FiAPとそれに関連する信号強度のリストを報告します。次に、調査のデータベースを使用して、タグの可能性のある位置を推定します。これは、スマートフォンが建物内など、GPSが機能しない場所にいるときに位置を推定する方法でもあります。 https://wigle.net/を含むWi-FiAPの多くのデータベースがあります。

それをチェックして、自宅またはオフィスのWi-Fiがそこにあるかどうかを確認してください。この写真でLinkLabsのオフィスを見ることができますが、実際には通りの反対側にいます。

確認 Wi-Fiポジショニングシステムの精度

（ネタバレ：大変です）

フィンガープリントの利点は、既存のWi-Fiインフラストラクチャから位置情報を取得するための安価で簡単な方法であるということです。ただし、部屋レベルの精度を得るには、専用の機器を使用して調査を行う必要があります。フィンガープリントを使用するRTLS企業は通常、システムのプロビジョニングの一部としてこれを提供します。ただし、機器を交換または移動すると、調査は無効になり、最終的にはRTLSシステムの継続的なメンテナンスの問題になります。

単純なフィンガープリントよりも優れているのは、 RSSIベースのマルチラテレーションの使用です。 、これは、検出可能なすべてのWi-Fi APの信号強度と、それらの位置の知識を使用して位置を計算しています。ほとんどの場合、十分なAPがあると仮定すると、これは約4mまたは部屋レベルで正確です。 APカバレッジが低い建物の一部（特にホールの端など）では、場所を特定するのに十分なデータがないだけです。したがって、部屋や床を正確に特定する際のエラーは、これらの領域でよく見られます。

より高度なWi-FiベースのRTLSシステムは、飛行時間（ToF）ベースの三角測量を使用します 、これは、アセットタグ（またはワーカーの電話などの他のデバイス）との間で送受信されるパケットが、複数のWi-FiAPによってタイムスタンプが付けられる場合です。 APのクロックが厳密に同期している場合は、時間差を使用して位置を計算できます。これらのシステムには、RTLSをサポートするために十分に密集したレイアウトでインストールする必要がある特殊なWi-Fiインフラストラクチャが必要です。これらのシステムは最も正確ですが、高価なWi-Fiシステムが必要です。データ使用のためだけに必要とされるよりも多くのAPをインストールする必要があります。壁（特に病院などの大きな建物の壁）は、マルチパスの問題を悪化させる可能性があり、ToFベースのRTLSの精度を低下させる可能性があります。

ToFへの同様のアプローチは、到着角度（AoA）です。 ここで、特定のWi-Fi送信が受信された角度は、多入力多出力（MIMO）アンテナと呼ばれるものを使用して計算されます。MIMOアンテナは、アンテナをクラスター化して範囲とスループットを向上させます。 MIMOアンテナシステムは、一部のエンタープライズ環境では一般的です。システムがToFとAoAの組み合わせを使用する場合があります。これにより、非常に正確な位置を特定できます。 AoAシステムには、正しく機能するために特定の方向にインストールする必要があるという追加の懸念があります。これらは、TOFと同じノイズ、サンプリングアーティファクト、およびマルチパスチャネル効果に悩まされていますが、クロック同期の要件はそれほど問題ではありません。

一般に、Wi-Fi屋内測位システムの最後の懸念事項は、タグにWi-Fiトランシーバーを内部にインストールする必要があることです。 それらは、Bluetooth、IR、または超音波よりもコストがかかります（そしてかさばります）。 LinkLabのAirFinderRTLSシステムは、Wi-Fiの代わりにBluetoothと超音波の組み合わせを使用しますが、顧客がRTLSの代替案を理解することが重要です。

ご不明な点がございましたら、お気軽にお問い合わせください。

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