Ihminen viettää aikaansa enimmäkseen sisätiloissa, joihin GPS-signaali ei kuulu. Siksi sisätilapaikannus on aina ollut eräänlainen paikantamisen akilleen kantapää. Tampereella tehty väitöstyö osoittaa, että tarkka sisätilapaikannus on mahdollista jo nykyisiä laitteita hyödyntämällä.
Diplomi-insinööri Helena Leppäkoski tutki väitöstyössään sisätiloissa käytettäväksi soveltuvia henkilökohtaisen paikannuksen menetelmiä. Tulevaisuudessa reitti perille löytyy helposti vieraassakin rakennuksessa.
- Paikannuksesta olisi apua esimerkiksi vieraassa rakennuksessa kulkevalle tai opastettaessa sairaskohtauksen saaneen avuksi hälytetyn ambulanssin miehistöä oikeaan paikkaan suuressa rakennuksessa. Sisätiloissa riittävän tarkasti toimiva paikannus lisäisi myös vaarallisissa olosuhteissa suoritettavien pelastusoperaatioiden turvallisuutta, sillä se mahdollistaa operaation johdolle työntekijöiden sijainnin automaattisen ja reaaliaikaisen seurannan, Leppäkoski kertoo.
Leppäkoski tutki väitöstyössään vaihtoehtoisia paikannusmenetelmiä satelliittipaikannukselle sekä laskennallisia menetelmiä, joita tarvitaan erilaisista paikannustiedon lähteistä saatavien tietojen yhdistämiseksi. Hän keskittyi sellaisiin menetelmiin, joissa käyttäjän laite suorittaa paikannusta varten tarvittavat mittaukset.
Esimerkiksi jalankulkijan mukanaan kuljettamien kiihtyvyysantureiden ja gyroskooppien avulla voidaan arvioida, kuinka pitkän matkan jalankulkija on siirtynyt ja kuinka paljon hänen kulkusuuntansa on muuttunut.
Pitkäaikaisessa navigoinnissa ongelmaksi muodostuu kuitenkin anturisignaalien virheiden kertyminen, minkä vuoksi tarvitaan myös muuta paikkatietoa paikanlaskentaa täydentämään. Tällaista saadaan esimerkiksi wifi-signaaleista ja rakennuksen pohjapiirroksesta. Wlan-tukiaseman ja sitä kuuntelevan laitteen välinen etäisyys sekä matkalla olevat esteet, esimerkiksi seinät ja huonekalut, vaimentavat signaalia.
– Jokaisella paikalla onkin oma yksilöllinen WLAN-signaalien voimakkuuteen perustuva sormenjälkensä, mikä mahdollistaa paikan tunnistamisen. Rakennuksen pohjapiirrokset taas kertovat seinien paikat, mikä on paikanlaskennalle tietoa siitä, mitkä reitit ovat mahdottomia, Leppäkoski selittää.
Leppäkosken paikannustekniikan alaan kuuluva väitöskirja “Novel Methods for Personal Indoor Positioning” tarkastetaan Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) tieto- ja sähkötekniikan tiedekunnassa ensi tiistaina.
