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透過可見光做室內定位 可達厘米級精準度

臺灣大學資訊工程學系教授蔡欣穆。

不少大賣場業主,都欲採用Beacon微定位技術引導顧客去特定貨架,無奈Beacon處在2.4GHz頻段,容易與Wi-Fi相互干擾,實現定位的同時,卻會讓Wi-Fi上網服務大打折扣,欲實現具有方向性、低於公尺等級的定位效果,並不容易。倘若利用「可見光定位」技術,情況則完全改觀,甚至可精準到公分等級。

臺灣大學資訊工程學系教授蔡欣穆指出,光與無線訊號大不相同,不僅具方向性,且不受干擾,不會導致訊號飄來飄去。其團隊近期的研究為在高處架設LED燈發射訊號,並以黏貼不同層數、方向和顏色膠帶的燈罩,放置在LED燈前,製造出類似投影效果,雖然人眼僅看到一般照明用的白色光,裝置上的接收端(內含線性偏振片)隨著位置移動,卻可看到不同顏色,即可藉此進行定位,精準度可達公分等級。

蔡欣穆展示另一項實驗,假使把日光燈管換置成高階LED燈管(可單獨控制每顆LED的亮度),儘管人類憑肉眼無法看出其中亮暗變化,但只要利用手機的前鏡頭,即可捕捉到這層變化,哪怕只是燈管當中一小段,都可透過App比對資料庫,從而解出對應位置,精準度同樣可達公分等級、甚至小於5公分。試想若將此原理套用於面積遼闊、路線複雜的台北車站,便可有效導引遊客、避免迷路,而且不需將所有燈管全數更換,僅需在每個區域換置數支即可。

值得一提的是,「可見光定位」技術亦可用來輔助加速度感測器或陀螺儀。純粹僅用行動裝置內加速度感測器和陀螺儀來定位,由於有誤差累積現象,故定位準確度並不理想,但只要結合了光進行誤差修正,精準度便驟然提升,誤差降為10公分內。

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