新一代定位技术目的在实现更高的精度水准，达到误差一公尺以内的公分级精度，此类技术称为微定位。微定位开启了免手持门禁和资产追踪等新一代应用案例，允许使用者以极其精确的方式与环境中的各种物体互动。

在室内环境中，多个反射和散射导致的多路径效应更为复杂，需要有效的信号处理和演算法来解决定位问题。

主要微定位技术

目前的微定位技术正在不断发展，以实现更高的精度。以下是一些目前微定位技术的主要发展现况：

超宽频（UWB）

UWB技术是一种短距离高频无线通讯技术，其利用大量的频带宽度进行高精度定位。UWB技术可以实现毫米级的定位精度，并且对於环境中的多径干扰具有良好的抗干扰性。

蓝牙低功耗（BLE）

BLE技术通常用於短距离通讯，但也可以应用於微定位。蓝牙定位技术利用接收器与发射器之间的讯号强度指示（RSSI）来估算设备的距离，进而实现定位功能。

射频辨识（RFID）

RFID技术基於无线电频率信号识别物品或物体。最近的发展将RFID应用於室内定位系统，利用多个固定的RFID闸道和RFID标签，可以实现对物体位置的精确追踪。

光学定位

光学定位技术使用可见光或红外线来进行定位。例如，室内的光学定位系统可能使用摄像头或红外线发射器和接收器，通过分析物体在影像中的位置或红外线信号的强度来进行定位。

惯性导航系统（INS）

INS结合加速度计和陀螺仪等惯性感测器，透过测量物体的加速度和角速度来估算其位置和方向。INS通常与其他定位技术结合使用，例如全球定位系统（GPS），以提高定位精度。

微定位技术挑战

微定位技术在实现高精度定位时，也面临着一些挑战。最大挑战就在於其多路径效应。多路径效应指信号在到达接收器时经过多条不同路径反射或散射，导致信号的相位和强度变化，进而影响定位精度。特别是在室内环境中，多个反射和散射导致的多路径效应更为复杂，需要有效的信号处理和演算法来解决。

此外，无线讯号在传播过程中会受到讯号衰减和干扰的影响，如障碍物、建筑物、电磁干扰等。这些因素会导致信号强度的减弱和变动，进而影响定位的准确性。而实现微定位技术也需要消耗大量的能源和计算资源。对於行动设备等功耗有限的设备来说，这是一个挑战。同时，需要精密的硬体组件和感测器来收集和处理定位数据，这对於成本和制造也带来了压力。

另一个挑战在於隐私和安全问题。微定位技术需要收集和处理用户的位置数据，这引发了隐私和安全的关注。确保用户的位置数据不被滥用或遭到未授权的侵入是一个重要的挑战，同时保护数据的安全性也是一个关键问题。

标准化和互操作性也是值得注意的问题。微定位技术的标准化和互操作性是实现广泛应用的关键因素。不同厂商和技术之间的互操作性以及共同的标准能够促进技术的发展和广泛应用。

克服这些挑战需要不断的研究和创新，包括新的信号处理算法、硬体设计和安全保护措施的发展，以及产业界和学术界的合作推动技术的进步。

微定位技术测试

在测试层面上，微定位技通常需要透过以下步骤和方法来进行。首先，需要建立一个能够模拟实际应用场域的测试环境。这可能包括室内或室外的测试区域，其中包含各种可能影响信号传播和定位精度的因素，如建筑物、障碍物、干扰源等。再来就是选择合适的测试设备，例如定位接收器、发射器、感测器等。这些设备可能是硬体设备或软体模拟器，根据具体的测试需求进行选择。

在测试时，要根据所需的测试目标和应用场景，设计测试场景和用例。这些用例可能包括不同的移动轨迹、不同的位置和环境条件等，以模拟实际应用中的各种情况。而在测试过程中，也必须尽可能收集测试设备生成的数据，包括定位数据、信号强度、时间标记等。这些数据可以用於评估定位精度、分析演算法效果以及对比不同技术的性能。

针对测试数据，可以使用事先设计的定位演算法进行验证和评估。这包括比对实际位置和定位结果，计算定位误差和精度，并进行统计分析。根据测试结果进行评估，就可以发现问题和改进空间。这可能涉及调整测试叁数、演算法的优化或硬体设计，以提高定位精度和性能。

需要注意的是，微定位技术的测试通常是一个循序渐进的过程，需要不断的迭代和优化。测试结果应该与实际应用需求和预期目标进行比较，以确保技术的有效性和实用性。

扩展车用生态体系

恩智浦半导体解决方案资深经理Peter Pirc以汽车门禁生态系为例，他认为手机OEM和汽车OEM之间围绕数位钥匙持续互动，正不断扩展汽车门禁生态体系。车联网联盟（CCC）致力於促进这两者在全球范围的合作，并确保不同车型和手机型号之间的互通性。例如，CCC的数位钥匙3.0规范为安全免手动汽车门禁设定了跨产业标准。

图一 : 恩智浦半导体解决方案资深经理Peter Pirc

随着汽车业向数位钥匙迁移，无缝协作及一致性变得至关重要。在微定位技术上也需要有生态系的整合协作，才能够发展更多最终用户应用场景。目前NXP提供多种技术和系统知识，助力稳健且可扩展的汽车门禁。透过智慧安全汽车门禁解决方案，可使智慧手机OEM和汽车OEM在迁移过程中都处於优势地位。

例如恩智浦的超宽频（UWB）技术可实现安全测距和精确感测，为无线设备创造空间环境的新维度。UWB技术处理资讯，以简化决策和精确的设备管理。

图二 : UWB技术实现安全测距和精确感测原理图（source：NXP）

目前恩智浦UWB IoT解决方案的专用产品组合包括Trimension SR150和 SR040。这两款解决方案都能自主运行UWB功能，所有韧体在晶片上运行，并已通过了MFi认证，能够与苹果公司各种终端中搭载的Apple U1晶片进行交互操作。开发人员可利用它与搭载苹果U1的终端设备进行互通性，为使用者实现找寻附近物体和物品导航。

在附近摄影机协助模式下，开发的应用可为用户指向到搭载Trimension SR150或SR040的物品上，AR视图可显示其位置、提供导航。该功能的使用场景包括：客制化的展会里使用者可找到想看的演示、在自行车停放处的上百辆车中快速找到自己的自行车，或者在商店中寻找特定物品。

此外，还可以实现与附近物体和物品的免手动互动。通过使用附近的辅助後台会话，即使用户未主动打开设计人员开发的应用程式，应用仍可继续与具有UWB功能的配对设备交换即时空间资讯。这一点带来了各种新的可能性。例如，无需动手便可触发现实世界中的功能，用户能够享受全新体验，比如走进房间就能开始播放音乐，或者骑上配对好的电动自行车就能自动启动。

图三 : 微定位在测试上，需要建立一个能模拟实际应用场域的测试环境。

结语

未来的微定位技术将朝着实现更高的定位精度和稳定性的目标发展。透过更先进的信号处理技术、多感测器融合和更精密的硬体设计，微定位系统能够实现更精确的定位，并提供更稳定和可靠的定位结果。除了更广泛的应用范围、低功耗和智能化等方向发展，随着技术的不断创新和发展，微定位技术也将为许多产业和应用带来更多的价值和可能性。