原标题：儿童智能手表定位技术变革：从平面到立体
定位是儿童电话手表核心功能卖点之一，2014年市面上涌现的第一批儿童电话手表，便以定位为核心卖点，当时甚至还衍生了"儿童定位表"这一子品类，足见消费者对该功能的重视。随着技术和产品的迭代，如今电话手表的定位技术也从最初的平面定位演变成立体定位。相比传统的平面定位技术，立体定位的先进性体现在何处？是否能够经受住市场的考验？下面就带大家了解一下立体定位背后的秘密。
立体定位比平面定位先进多少？
在讲立体定位之前，先谈谈什么是平面定位。传统的平面定位，主要是通过GPS获取目标物的经纬度（x、y坐标轴）的数据，经过计算得出具体的位置。目前GPS的民用定位精度为10米，北斗为5米。为了获得更高的定位精度，儿童电话手表厂商陆续打出了"多重定位"的概念。
其中儿童电话手表的最大厂商小天才，则率先打造出了"九重定位"技术，指的是除了GPS外，将北斗、GLONASS卫星定位、WLAN定位、基站定位、室内定位、A-GPS、加速度计、SOS拍照、AI算法等结合进行平面定位。目前市面上绝大多数的儿童电话手表都支持平面定位。
立体定位是相对于平面定位而言的概念，由儿童电话手表品牌小天才最先推出。所谓立体定位，就是在平面定位的基础上，通过软硬件相结合的手段实现室内楼层的精确定位，整个过程需要利用射频、AI建模、5Ghz Wi-Fi，并结合气压计和自研3DSYS算法实现。
如果说平面定位只能识别目标在室外的位置，那么立体定位则可以精确到楼层范围之内，针对都市中的高楼大厦这些应用场景，实用性无疑更强。深圳消费者委员会的数据表明，采用立体定位的小天才儿童电话手表，定位精度要明显优于采用传统平面定位的其他品牌。
（深圳消费者委员会截图）
立体定位技术实现的思路和难点
立体定位这一概念最早见于2019年发布的小天才Q2儿童电话手表。据小天才介绍，该技术在业内没有先例，落地也遇到了一些难点。比如，如何基于现有平面定位，解决室内楼层定位中遇到的高度、穿墙等问题。
针对高度问题，小天才最开始设想的是采用气压计测量的方案，目的是计算距离地面的海拔高度。气压计测量高度取决于公式μ=p0gh/RT中的变量。其中，μ是空气平均摩尔质量，P0为地球表面处的大气压值，g为地球表面处的重力加速度，R为普适气体恒量，T为大气热力学温度，h则为气柱高度。
由此可见，气压测量高度将明显受到气温的影响。一旦有较大的温差存在，定位的精度势必会有明显的偏差。仅有气压计并不能完全解决立体定位问题。因此，小天才又自研了3DSYS算法来配合气压计进行测量。3DSYS算法是通过多次进出楼栋的信息，结合相对地面高度，生成楼栋模型，以计算出目标所在楼层。它采用的是AI机器学习的方法，随着用户进出楼栋的次数增多，楼栋模型就会更加的精确，定位精度也会更高。
简单说来，GPS、气压计、3DSYS算法是一套相辅相成的方案，三者都能生成楼层的高度数据，但考虑到各自在精度上的优劣势，需要将三种方案的数据进行对比，从而衡量出一个最为精确的高度数值。
针对穿墙问题，立体定位还需要射频和天线的支持。为了避免卫星定位芯片受4G、WIFI等信号发射干扰，需要对射频端做系统设计；同时为了减少热干扰带来的定位误差，也要优化升级PCB板布局；若要控制功耗以保证续航，还需要采用低功耗信号放大器进行兼顾。
天线方面，需要增大天线面积，来提升信号的接收能力。考虑到手表佩戴的角度可能影响信号的接收，在弱信号场景下还需要通过LDS（激光直接成型技术）天线来确保定位体验。LDS技术的好处就是将天线激光镭雕在中框上，在增强信号的同时，不会干扰手表内部空间。至于5Ghz Wi-Fi，相比传统2.4Ghz的Wi-Fi能带来更低的延迟，进一步提升定位的速度。
立体定位将成为电话手表行业突破点
根据前瞻产业研究院数据，儿童电话手表已经占据了2020年中国线上市场电话手表产品种类中的32%，共有368类。可见，儿童电话手表已经成为电话手表市场中规模仅次于成年人电话手表的细分领域。销售规模的扩大反映了市场的需求和产品的多元化，但也需要指出的是，核心用户痛点依然不变。
相比智能手表，定位是儿童电话手表体现其不可替代性的功能之一。随着5G网络的普及，现代化建筑密集程度的提升，这些都对儿童电话手表的定位功能提出了新的要求。过往以平面定位为代表的仅能反映目标大概位置的低精度定位势必将会退出历史舞台，而像立体定位这样的高精度定位则会成为行业新的突破点。
据悉，目前在国内销售的儿童电话手表品牌高达67个，较为知名的有小天才，360，小米，华为等，其中规模最大的为小天才，几乎占据了儿童电话手表市场的半壁江山。
可喜的是，除了最先推出该功能的小天才外，已有部分厂商开始跟进立体定位这一技术趋势。显然，未来随着越来越多的厂商入局，对立体定位技术的规模化商用也是一次相当好的机会。当然，最大的受益者还是消费者。
