华为定位生态曝光，业界首个3D精准室内定位手机发布

4月28日，华为召开新品发布会，公布了业内首款具备3D精准室内定位技术的折叠屏手机华为mate Xs2。该手机搭载的定位技术基于Petal Maps Platform的室内定位能力，可实现室内“店铺级”精准定位，具有跨层自动切换、连续定位不间断的功能。目前已覆盖国内160+城市、1300+核心商圈、20+大型交通枢纽等大中型公共建筑。

图源：华为

花瓣地图平台（Petal Maps Platform）是华为近年来面向开发者推出的地图服务平台，该平台整合了地图、搜索、定位、规划四种能力，融入了多源融合信号、精准楼层识别、地图区域匹配、AI建模和高精度3D航位推算算法等技术。

Petal Maps较早进入大众视野，是以华为旗下AITO问界M5车载地图的形式亮相。如果只是作为一款高精度的地图底图软件，Petal Maps应该算不上什么划时代的应用，但高精度定位的背后，是手机硬件、智能算法、融合定位技术、地面参考站观测量数据服务的持续支撑，是一家具有定位基因的高新技术企业的硬技术和软实力。

在研究发布华为P10系列手机的同期，华为已经开始进行定位自研，陆续形成了包括高架识别、惯性导航等定位功能。华为在麒麟芯片上加强了GNSS性能，针对城市峡谷精度——密集建筑玻璃、墙面等对电磁波的折射和干扰定位精度问题，华为与世界高校合作，将定位系统和定位模型算法结合，形成了一种“SuperGNSS-城市峡谷不错边技术”，提高了城市建筑密集区的车辆位置识别能力和定位精度。

在轨道和地库场景，华为推出超级VDR技术，根据车胎转速、方向盘角度，辅之以IMU（惯性制导）、轨道GPS和VDR算法，计算出车辆位置，保障车载导航在失去卫星信号后仍然持续定位。

在4月28日华为发布会上，关于Petal maps Platform室内定位技术，华为的官方描述是采用多元融合信号，即根据室内情况利用4/5G蜂窝、蓝牙beacon、WIFI、UWB、地磁等信号，结合多种算法，来实现室内的米级3D定位体验，长远来看，Petal maps Platform作为一个开放平台，商用室内高精度定位市场的前景值得期待。

诺基亚在一份研究报告中指出，人们有80%~90%的时间都在室内活动，商超、写字楼、机场、地下车场等大型室内建筑呈指数型增长，室内导航、物品定位、资产追踪等需求也随之衍生，室内外定位技术和匹配算法正在成为智能终端的新需求。根据调研公司MarketsandMarkets的分析，全球室内定位市场规模将以22.5%的GAGR到2025年拥有170亿美元的规模。

目前，室内定位主流技术包括UWB、蓝牙、蜂窝基站、Wi-Fi、vSLAM等方式，可以应用在商场导购、停车场寻车、家人防走散等消费场景，也可以用于人流监控分析、智能制造、紧急救援和人员资产管理等B端场景。

不同定位技术关键指标图源：中移动研究院

UWB定位的原理是TOF?(Time of Flight飞行时间测算)，利用事先布置好的已知位置——锚节点与桥节点，与新加入的盲节点进行通讯，利用三角定位或指纹定位来确定位置。

UWB定位技术成熟，有穿透力强、抗多径效果好、安全性高、定位准确性高等优点，但其因覆盖范围有限、芯片供应商少、系统建设成本偏高，缺少消费级硬件支撑，难以在消费市场大规模铺开，目前主要应用在监狱、医院、看护等成本不敏感的场所，在车库停车导航、矿井定位、贵重物品仓储有很好的应用前景。

蓝牙定位技术可以分为蓝牙4.2和蓝牙5.1两类。蓝牙4.2技术原理是RSSI，通过定位终端发射蓝牙信号，在数个Beacon节点测量信号强弱来确定终端定位，这种技术定位精度在1-3米，方案成熟；

蓝牙5.1采用AOA/AOD定位技术，精度较高可达分米级，接近UWB技术的精准度，2019年才正式面世，成熟方案相对较少。

?蓝牙4.2和蓝牙5.1两类定位技术原理

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蓝牙4.2定位覆盖范围较小，定位精度不够稳定，但设备量大，应用范围广泛，芯片成本和功耗都较低，在地下停车场找车成为其室内定位的广泛应用场景，蓝牙定位目前仍然是部署成本最低的方案之一。?

Wi-Fi 定位技术在区域内安置无线基站，根据待定位 Wi-Fi 设备的信号特征，结合无线基站的拓扑结构，综合确定待定位 Wi-Fi 设备的坐标。相当于将室内划分成n个小格子，记录每一个WiFi信号特征值，当终端进入室内进行特征值比对，进而得出终端位置，又被称为“指纹定位”。

Wi-Fi 定位的优势在与利用现有的无线设备实现定位功能，可以实现复杂的大范围定位，但精度只能达到2米左右。因此适用于对人或车的定位导航，在一些医疗机构、主题公园、工厂、商场等场合下应用。Wi-Fi定位的劣势在于前期特征值录入工程较大，同时设备必须处于联网状态，否则无法实现定位，此外需要打眼走线，部分环境施工较为困难。

5G不止是作为通信网络，定位网络也是一大亮点。在已经冻结的3GPP R16协议中，通过多基站RTT、AoA/AoD、TDOA等技术，5G NR基站定位已经可以达到室内3米80%和室外10米80%的精度。

在R17协议中，5G引入了一项LPHAP（低功耗高精度定位）计划，目标是进一步提升定位精度，做到0.5米90%甚至更高精度，定位终端电池续航能力达到“月”“年”级，满足普通商用场景米级定位的需求。

当前5G定位产业处于起步阶段，在当前5G基站覆盖率提升之下，通过5G基站搭建定位网络，实现1/4~1/3的站间距的精度，能够满足商场人流量统计和个人导航定位的基本需求。

在5G小基站室内定位商用场景中，华为通过LampSite小基站和MEC多接入边缘计算，在苏州地铁完成了5G室内定位的验证，在站台与站厅90%的区域实现了3-5米的定位精度，未来分米级、厘米级的5G定位精度和商用化仍有待后续探索。

移动互联网时代的到来，移动端对精准时空定位需求日渐膨胀。当前手机主流导航软件提供的是基于卫星的普通定位，受大气等因素干扰容易存在10米以上的精度误差。华为在2021年底联合“千寻位置”发布了基于RTK（Real Time Kinematic）实时动态差分定位技术的“高精度车道级导航”，这种技术在GNSS数据基础上，利用地面基站的位置来观察误差、推算并修正位置，这是华为高精度定位首次在手机上应用。

高精度车道级导航，图源：华为

通过高精度地图+GNSS载波观测量+RTK算法实时解算坐标信息，可以做到1米左右的车道级精准定位导航，目前仅支持在部分搭载麒麟芯片的中高端华为机型中推广该服务，在广深苏杭成渝津莞8个城市可用。

除了高精度地图，华为在AR地图上开发了河图（Cyberverse）技术系统。AR地图是华为河图技术的第一个商用AR产品，得益于AREngine、无线网络定位、摄像头影像感知融合等算法技术，实现厘米级的3D定位，具有AI强环境理解、直观信息获取、精准定位、虚实融合拍照、人性化步行导航这五大功能，但目前仅开放在华为P40系列终端。

高精定位和高精地图技术之前主要应用于自动驾驶车辆，本次华为mateXs2将室内定位技术融入手机终端，或许将带来定位技术消费者端商用的变革。

最新消息显示，在4月28日的第19届全球分析师大会上，华为发布了业界首个面向行业的5G室内定位商用解决方案。该解决方案成功解决了在复杂场景下定位难、增加信标部署等工程难题，提供UTDOA(Uplink Time Difference of Arrival)，无线指纹和场强三种定位技术，可提供1~3米90%的精准定位能力。

2021年底，我国已建成开通142.5万个5G基站，5G基站广覆盖的时代已经来临，未来以5G基站定位网络为主，蓝牙AOA、Wi-Fi辅助定位的室内定位方案前景可期。

IDC中国助理副总裁王吉平曾预测2022智能终端市场，他认为“未来的智能终端设备将不再是单品规模化增长，而将走向以系统和软件为核心驱动的生态化发展模式”。

被美制裁后，面对消费者业务的腰斩和折戟，华为不止将业务重心调整至B端业务，同时也在构筑一种全新的数字地图与定位生态，向广阔的物联网终端领域，向华为已有的、未来的生态链终端提供新的消费与科技生活价值。

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