閉じた部屋で, 見本市のように, ショッピングセンターまたは空港, GPS信号が弱くなり、ターゲットを絞った屋内ナビゲーションが不可能になる. しかしながら, Bluetoothビーコンの屋内ナビゲーションは、目的地への道のりに大歓迎です. 記事上で, Bluetoothビーコンの屋内測位について説明します. コンセプトを体感できるアプリもご紹介します.
Bluetoothビーコンの屋内ナビゲーションに対処する動機
見本市に行くたびに, エキシビション, または同様のイベント, 次のような状況に陥った: 入り口で, イベントのサイト計画と各スタンドの簡単な説明が記載されたチラシを受け取りました.
私が最初に試みたのは、地図上で自分の位置を見つけることでした. それから私は興味のあるスタンドを探しました. 最後に, 最短ルートですべての屋台に足を運べるように最適なルートを思いついた.
あなた自身の見本市を訪問することからこれらの考慮事項をおそらく知っていますか?
そのような状況では, 閉じた部屋や建物のナビゲーションを引き継ぐことができるモバイルアプリケーションがあるとしたら、それがどれほど素晴らしいことかを考え続けました。. 質問は常に残りました, 屋内ナビゲーションにそのようなアプリがないのはなぜですか? これらの機能の実装は非常に複雑ですか, 高価または不可能?
屋内ナビゲーションに関する私の考えを同僚のJan Winterと共有しました, そして、あらゆるイベントのためのインタラクティブな地図でナビゲーションアプリを実装する方法の研究を始めました.
Bluetoothビーコンの屋内ナビゲーションの課題
イベントのインタラクティブマップを備えたナビゲーションアプリを作成するとき, 解決すべき2つの基本的な問題があります: ナビゲーションと地図のデジタル化の実装.
ナビゲーション
ナビゲーションは自分の位置を決定するために重要です, ルートの計画と自分のナビゲート. の “クラシック” ナビゲーションのバージョンは全地球航法衛星システムに基づいています (GNSS) GPSなど, グロナス, ガリレオまたは北斗で、建物の外のオープンスペースで完璧に動作します。.
GNSS信号が建物内に部分的に存在するか、まったく存在しない, そのため、ナビゲーションが非常に不正確であるか、まったく不可能です. 自動位置決定用の他のロケーションテクノロジーがここで使用されます.
ほとんどの見本市や展示会は閉鎖された部屋で行われ、屋内ナビゲーション自体が非常に幅広い用途を提供するため, このタイプのテクノロジーに集中することにしました.
すでに述べたように, 建物内のナビゲーションは、屋内ナビゲーションまたは屋内位置追跡と呼ばれます. WLANまたはBluetoothテクノロジは、主に位置決定に使用されます. 両方の場合において, 現在の位置は、信号強度と、WLANルーターやBluetoothビーコンなどのさまざまな信号ソースの座標に基づいて計算できます。 (BLEビーコン) そしてそれらまでの距離.
さらに調査し、長所と短所を比較検討した後, 私たちはBluetoothテクノロジーを採用することにしました. 信号源としてBluetoothビーコンとiBeaconナビゲーションを使用します. これらは低エネルギー消費のBluetoothデバイスです (Bluetooth低エネルギー, 省略されたBLE).
屋内位置ビーコンは、識別データを近くの他の電子機器に送信できます. 私たちの場合には, これらはスマートフォンです. 識別データはプロトコルによって異なります, つまり. EddystoneまたはiBeacon.
Bluetoothビーコン 屋内ナビゲーションには、WLANに比べて次の利点があります。:
•低エネルギー消費: Bluetoothビーコンポジショニングを主電源に接続する必要はありません. バッテリーの寿命は平均2〜5年.
•取得コストの削減: 低消費電力のBluetoothビーコンのコストは 20 に 30 ユーロ.
•インストールの柔軟性: 小さい寸法と異なる形状のおかげ, Bluetooth Low Energy ビーコンはどこにでも設置でき、通常は検出されません。.
マップ変換
カードがユーザーの操作に応答するようにしたかった. 特定の場所をタップしたとき, アプリはこの場所を明確に識別する必要があります. これにより、スタンドや部屋に関する説明や追加情報を表示できます, 例えば. 加えて, 地図上の特定の場所にマークを付けることができるはずです, 例えば, ユーザーの現在位置を表示する.
上記の使用例から、, サイトプランのイメージに加えて, 座標を含むメタデータが必要です, サイズ, およびマップ要素の形状.
地図またはサイト計画の画像を分析および評価できるソフトウェアの検索は何ももたらしませんでした.
我々, したがって, 代わりにプログラムを見つけることにしました, マップ上のオブジェクトに手動でマークを付けて名前を付け、結果のデータをオープンデータ形式でエクスポートできます. LibreCADに気づきました.
この無料のCADソフトウェアはすべての要件を満たし、プロジェクトデータをSVGファイルとしてエクスポートできます.
プロトタイプビーコン位置追跡
私たちのアイデアを実装すると同時にフィールド実験を行うために, ライプツィヒのオフィス向けにプロトタイプのモバイルナビゲーションアプリを開発することにしました.
AndroidとiOS向けの単一画面アプリケーションで、次の機能があります。:
ズーム: ユーザーは地図を拡大および縮小できます.
部屋の説明: 事務室やエリアをタップすると, 対応する説明が新しい画面に表示されます.
フィルター機能: フィルターポップオーバーで特定のフィルターカテゴリがアクティブ化されたとき, 関連する部屋とエリアは地図上にマークされています.
ポジショニング: ロケーションボタンをタップすると, ナビゲーションアプリには、ユーザーが現在いるオフィススペースまたはエリアが表示されます.
場所を特定できるようにするため, 各事務室に1つまたは2つのBluetoothビーコンを設置しました, そのサイズによって.
iBeaconプロトコルは、ビーコンとスマートフォン間の通信に使用されます, iOSとAndroidの両方と互換性があるため.
屋内ロケーションビーコンの動作
Bluetoothビーコンを特定の部屋に割り当てるには, iBeaconプロトコルの識別データを使用します, UUIDを含む, デバイスのメジャー値とマイナー値. UUIDは、特定のスーパーグループに属していることを示します (たとえば特定の建物).
メジャー値はビーコンをサブグループに割り当てます, 例えば, 建物の床, マイナー値はビーコン自体を識別するため、, 例えば, 特定の部屋.
地図をデジタル化するための高速で使いやすい方法を開発しました: LibreCADに地図画像をロードします, 個々の事務室とエリアの概要をマークする, 各アウトラインにIDを割り当て、結果をSVGファイルとしてエクスポートします.
部屋の名前と説明、およびフィルター関数のデータをJSONファイルに手動で書き込み、それらをマップのイメージおよび関連するSVGファイルと共にAndroidおよびiOSプロジェクトに挿入しました.
それが始まるとき, アプリはすべてのメタデータを読み取り、それを使用してインタラクティブなオフィスカードを作成します.
モコスマート H2屋内ナビゲーションビーコン
結論
Bluetoothビーコンの屋内ナビゲーションシステムは、有望で用途の広いコンセプトです。. 自分の位置を決定するために使用できます, 展示スタンドを識別する, 美術館内のエリア, 床, 建物の部屋など.
追加機能も可能です. 例えば, スマートフォンを使用して、読書室に入ったときにスマートフォンをミュートしたり、一般に場所固有のアクションをトリガーしたりできます.
Bluetoothビーコンは非常に柔軟です. インストールと設定が簡単です, どこにでも設置でき、中央電源は不要.
