RTLS (Real Time Location System)

 ■ 关于RTLS

RTLS是Real Time Location System的简写,是一种实时的定位信息系统。虽然拥有对应各种目的的系统,但主要被应用于室内,在测量对象上安装标记,通过在此范围(建筑物等)内设置的传感器(锚栓),检测出标记的实时三维位置。


这项技术可以应用于生产管理、安全管理等多种用途。例如,应用于仓库或工厂内的零件商品,医院内设备或工作人员的追踪。根据其概念或设计,使用UWB、RFID、GPS、Bluetooth、Wi-fi等多种技术,具有各种特征及优缺点。这次将说明应用了UWB的RTLS。


UWB Bluetooth Wi-Fi GPS RFID
使用地点 全部对应 小范围室内 主要在室内 仅室外 仅室内
初期费用 较低 中等 较低
精度 约30cm 约3m 5m以上 3m/1m 位置跟踪
不可
对应规模
(Tag数)

(1千个)

(数十个)
中等
(100个)
广
(无限制)
广
(1万个以上)
稳定性 视干扰而定 视干扰而定 抗干扰能力弱

 ■ 关于 UWB

UWB(Ultra Wide Band)为超宽带通信,是使用高频率范围在短距离内进行高速通信的无线通信技术。原本是作为美军军用技术开发,现在转为民用。在日本可以以3.4~4.8GHz(需搭载防干扰技术)及7.25~10.25GHz频率进行使用。接下来将列举其主要特征。


  • 定位精度
  • 通信的安定性、高速通信 通信的安定新,高速通信
  • 低电力消耗

拥有厘米级误差的高定位精度。用于近距离通信,因为使用广范围速度极快,因为各频率范围的信号较低较难受到其他无线电设备干扰,拥有较好的稳定性。此外,可以通过降低信号输出强度来节省电力消耗。


 使用了UWB的RTLS

2013年,在有关用于传感器UWB的精度限制的电波监察审议会上放宽了电波法的限制,由此应用了UWB的RTLS在限定于室内的使用获得了许可。

在使用了UWB的实时定位信息系统中,不仅是在狭小的房间,在由多个区域构成的大楼、大型仓库、公园或活动现场等大范围内,根据锚栓的数量也可以进行封盖。此外,与Wi-fi、Bluetooth、RFID等相比在获得高精度基础上还可以减少导入费用。


 ■ 混合RTLS

与UWB之外的技术相比,虽然有定位准确和信号稳定的有点,但使用UWB系统必须要有配套设计的基建(锚栓设置,连接)。此外,在跨度十分广阔的范围(如整个城市)中使用UWB将变得十分困难。


在该情况下可以使用混合技术的RTLS。例如,在室外的大范围使用不需要基建的GPS,在建筑物内部需要比GPS更精准的的定位信息时使用UWB的分别使用。


 ■ FORUM8的解决方法

本公司开发了使用UWB系统的RTLS。首先在设置了锚栓的空间中制作网格,为人或物装配标记。各锚栓获得距离标记的周遭距离,将该信息发送至服务器,在服务器中计算标记的三维位置。设定网关,便可从因特网获取标记的位置信息。该定位信息系统将在Design Festival 2018中进行介绍,NAB SHOW及 SIGGRAPH Asia 2018等展会上也在进行介绍。请务必期待今后的发展。





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