Ubicuo #7(LAB) - Resumen, Localización en interiores y exteriores con servicios ubicuos

Towards Ubiquitous Indoor Location Based Services and Indoor Navigation
(Hacia servicios ubicuos basados en localización interior y navegación interior)

Los servicios basados en localización(LBS) y la navegación han sido impulsados por la evolución de los dispositivos móviles, la disponibilidad de GPS y últimamente de Internet móvil. Hoy en día, estos servicios son ampliamente utilizados en los sistemas de navegación al aire libre y las aplicaciones web móviles. El éxito de los sistemas de navegación al aire libre muestra la necesidad de los usuarios para la navegación y la información basada en la ubicación.

Sin embargo, hasta ahora, falta una tecnología estándar para localización en interiores. Las diferentes tecnologías y productos están disponibles, pero normalmente no trabajan juntos. 
En aire libre LBS se beneficia de una gran cantidad de contenido disponible en la Internet. Los datos del mapa y contenido están disponibles por proveedores como Google, OpenStreepMap1 o servicios de páginas amarillas.

Los datos de navegación en interiores / servicios basados ​​en localización (INLBS) se caracteriza por un contexto mucho más local y temporal. 

Las estructuras internas de edificios, tales como topologías de red, no siempre se conoce públicamente y probablemente son sujetos a cambios frecuentes. Los empleados se mueven a otras oficinas para buscar personas, jefes, un objeto olvidado y tienen que visitar cada puerta o incluso tocar e interrumpir una conversación, pero aun así toda esta información es a nivel local y, posiblemente con muchas restricciones de acceso y no deseable para compartir esta información publicamente en internet.

Esta es una imagen del proyecto de google, estas dentro de una libreria y te muestra sus secciones/habitaciones y en este caso en particular te dice como llegar a la sección "musica" con simplemente preguntarle a los lentes.

Google glass - localización en interiores.

Dos de los problemas mas comunes son:

- Un posicionamiento interior que sea capaz de proporcionar estimaciones de la posición con un cierto grado de precisión y exactitud.
- La comunicación inalámbrica con el fin de transferir datos entre la infraestructura y los dispositivos móviles.

Dos escenarios para el posicionamiento son concebibles:

- Posicionamiento sin asistencia: el dispositivo móvil puede determinar su localización por consumo de datos que se transmiten por diferentes estaciones de base de datos. Este escenario es
similar al GPS, donde los satélites GPS envían datos y el dispositivo calcula la posición. La información de ubicación se lleva a cabo en el interior del dispositivo y no es conocido por nadie más,
con el fin de utilizar los servicios basados ​​en la localización, el dispositivo tiene que enviar su posición.

-  El dispositivo móvil por sí mismo no es capaz de determinar su propia posición. Este podría ser el caso de bajo costo, dispositivos de baja potencia que carecen de hardware capaz de hacer cálculos de posicionamiento. Sin embargo, todavía puede ser posible estimar la posición con la incorporación de datos obtenidas de diferentes estaciones de base de datos colocados dentro del edificio.

Arquitectura en capas para servicios basados ​​en la localización en interiores.

1.- Aplicación
La capa superior es donde aplicaciones de localización residen.
Estas aplicaciones utilizan las funciones definidas en la API (5), la posición del dispositivo móvil proporcionado por la Corrección de capa (2).
Posibles ejemplos de dichas aplicaciones son:
- navegación
- Difusión Selectiva de la Información
- Páginas Amarillas
- Friend Finder
- congestión de detección

2.- Corrección
Las estimaciones de posición proporcionados por la capa de posicionamiento (3)
se espera que produzca posiciones defectuosas, resultados imprecisos, limitaciones físicas, etc.
El objetivo general de esta capa es limitar el error de los mecanismos de hardware y posicionamiento
y para aumentar la confianza en la estimación de localización pora corregir, filtrar y enriquecer los datos recogidos.

3.- Posicionamiento
La capa de posicionamiento proporciona la posición del dispositivo móvil de una manera dependiente del hardware. Los ejemplos mas comunes son Posicionamiento sin asistencia y posicionamiento Distribuido ambos descritos anteriormente.

4.- Hardware
Los dispositivos como Bluetooth, ZigBee o WiFi entre otros son el hardware del que cual se compone la capa. Los dispositivos proporcionan diferentes mediciones de hardware utilizadas para el posicionamiento. Dependiendo de las capacidades del hardware estos valores podrían ser de calidad en las intensidades de señal, hora de llegada o las mediciones de ángulo de llegada. Esta capa está inherentemente distribuida, ya que mide varios lugares.
La capa superior adquiere estas medidas para realizar el posicionamiento de un dispositivo móvil.

5.- API
Esta capa proporciona la funcionalidad básica que las aplicaciones basadas en ubicación utilizan con el fin de permitir el reconocimiento de ubicación.
La funcionalidad proporcionada cubre funciones como obtener el nombre de una habitación dada una coordenada (y un radio), la resolución de las coordenadas para un sitio dado un nombre, determinar si una entidad está dentro de una región geográfica coordenadas dadas y un diámetro y, más básicas, devolver la posición de una entidad.

6.- (Geo-) Proveedor de contenidos
Esta capa proporciona contenido de topología y datos adicionales y proporciona la funcionalidad para acceder a estos datos. La funcionalidad típica sería la de buscar habitaciones en una región geográfica o devolver el número de la habitación para una posición. Las propiedades adicionales, como las restricciones de acceso, información para las personas con discapacidad, alturas y anchos de las puertas de una fábrica, los límites de peso para los ascensores y la información de inventario, como impresoras, acceso de seguridad se almacenan o se hace referencia.

7.- Direccionamiento

Aparte de posicionamiento, comunicación con entes móviles es de importancia con el fin de enviar mensajes, la transferencia de las rutas de navegación o para otros fines. Cuatro sistemas básicos de comunicación son considerados en la capa de direccionamiento:

- Unicast: Los mensajes están destinados a exactamente una entidad móvil.

- Multicast: Los mensajes se envían a un grupo de entidades móviles.

- Difusión: Los mensajes están dirigidos a todas las entidades móviles.

- Geocast: los mensajes se dirigen a todas las entidades móviles en un área determinada.

8.- (Geo-) Enrutamiento

En general, las tecnologías para la estimación de la posición y de la comunicación no tiene que ser el mismo. Es posible soportar la comunicación diferente y muchos tipos de estimación de la posición de hardware durante el tiempo de transición hacia un estándar.

Para la comunicación con un dispositivo móvil la información de la tecnología a utilizar tiene que ser administrado.

Un dispositivo móvil del usuario se encuentra en un área específica y tiene conexiones con las estaciones de transceptor en esa área en particular. Es conveniente presentar mensajes selectivamente a aquellas estaciones transceptoras y no todos los posibles. Finalmente, en las estaciones de transceptor, la tecnología de la comunicación para el envío al dispositivo móvil se selecciona y se enviarán los datos.

Referencias

http://www.ti5.tuhh.de/publications/2010/WPNC10_Towards_Ubiquitous_Indoor_Location_Based_Services_and_Indoor_Navigation.pdf