2015年4月10日 星期五

‧ 如果你喜歡的球隊贏了,他們可能用了室內定位技術

leiphone 湯敏


如今的職業球隊或大學校隊,都會使用多種技術來追蹤運動員在場上的動作,分析他們的表現。 其中大部分都是通過攝影記錄場上發生的一切,教練們從各種角度重播,觀察研究細節。現在有一種新技術-----“即時定位系統”(Real-Time Location SystemsRTLS),也叫作“室內定位技術”,可以更加精準地搜集運動資訊。這種新技術在手機定位應用的革新過程中,具有重要意義,有望徹底改變包括體育訓練在內的利基市場。

即時定位系統
“即時定位系統”的關鍵在於信標(也稱為“定位器”)和標籤。信標被安置在場地周邊若干個固定位置,協同追蹤標籤的移動狀況。根據運動專案的不同,標籤可以由運動員佩戴,或安裝在球上,或其他設備上。

試想一下練習或比賽結束後,教練和隊員會討論的問題。我的手多近就可以攔住那個球?我多快就可以跟上去?哪個球員防守時跳得最高?哪些球員可以命中目標?

只要運用精準定位技術,所有這些問題都能得到解答。訓練領域最大的挑戰,就是如何在室內和室外實現必要精度的同時,還能保持跟蹤設備的小巧、不顯眼。


現有GPS的缺陷
使用手機GPS的人都知道,步行狀態下,顯示出的所在位置,往往跟真實位置相差好幾米;駕車使用GPS時,定位也往往相距數米,但GPS軟體會假設你在附近的道路,從而調整你的位置。當你穿過一個場地或走進一個體育場時,GPS的差異更為明顯。

在室內,定位精度會變得更糟。市面上有許多解決方案,比如針對一個購物中心,或一個機場,但許多這樣的系統只能精確到五至十米。這樣的精確度用在購物中心足矣,你可以確定站在咖啡館門前,而不是童裝店門口。但是在球場,幾米的誤差都會使努力謬以千里。

現有其他技術的缺陷
如果使用藍牙低功耗(Bluetooth Low EnergyBLE)技術可以解決問題嗎?假如在你的場地上安裝了一堆廉價、簡單的BLE信標,當運動員進入或離開這些信標附近時,你可以接收到警報。可惜,該技術有時不太靈光,可能要花20秒才能作出反應。要知道,精確度不夠、時間延遲是體育訓練應用的大忌。

其他的無線技術呢?比如藍牙協議,比如超低頻相位差技術。可惜,這些系統要求穿戴標籤的運動員,得保持在定位器的視線範圍之內。如果場上滿是奔跑中的球員,誰能保證不被阻擋而時刻入鏡?

而且在真正比賽時,要考慮到現場成千上萬的粉絲,練習時相對“乾淨”的無線環境已經不可能了。他們會使用手機,3G、藍牙和Wi-Fi等行動設備,到處都是無線信號,這些系統會受到干擾。


解決之道:超寬頻無線電技術
超寬頻無線電(UWB)技術,可以實現標記位置的精確追蹤,即使有障礙物和無線電干擾也不受影響,甚至在幾十個或幾百個標籤,一起發出信號時,也能正常工作。

 一些公司已經將UWB技術推向市場,用於體育訓練。UWB在即使受到干擾的情況下,也能發送更準確的位置與距離測量信號。當窄帶無線電信號經過或繞過障礙物時,在另一端會被多次接收而相互抵消。 

UWB發送的脈衝信號更短更清晰,即使有障礙物或是多條路徑傳送,也可以保持不變。此外,UWB系統對位置的測量是根據信號的折射率,而非信號強度。這點很重要,因為信號強度容易受人體和其他干擾的影響,市面上大多數基於無線電的定位系統,都是基於接收信號強度進行測量。

總之,“室內定位技術”可以完全滿足運動員和教練,對體育比賽的精度與速度要求,完全適應體育場館的無線電環境。



                                                                                                                                                                                                                            

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