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室內定位需求多樣 業者各出奇招

重要交通節點的導航規劃為室內定位業者積極爭取的大餅。法新社

GPS完善了戶外空間的導航定位,室內成為定位業者新戰場。不同場域對空間精確度的要求、業主期望的功能都不同,如逃生與救火時的動線規劃、結合AR與行動定位服務(Location-Based Service;LBS)的手機遊戲,或是大型交通節點如車站、機場路線導引等。從空間建圖到定位,依據不同需求,業者分別使出了影像辨識、射頻定位、藍牙與Wi-Fi等訊號定位,多管齊下以提升準確率。

影像辨識與訊號定位最大的差異在於基礎建設的佈建。訊號定位須有佈設於定點的訊號存取點,如Wi-Fi的AP、Beacon等,行動載具藉由移動時與不同存取點收發的訊號,計算出所在位置,整體定位精確度高。更進一步,如司圖科技以光達建立室內圖資,幾乎可以重構3D室內圖,其密集的點雲資料能夠達成公分級的精確度,受政府對特定場域的法規限制,大型車站、機場在定位上多有此等級的要求;然而訊號定位的應用門檻為硬體成本,佈設大量的訊號存取點對業主來說是一筆可觀的支出,是故業主會輔以其他定位工具如影像辨識、地磁濾波技術等,降低對硬體成本的依賴。

影像辨識係以「比較差異點」的方式建構對室內空間的瞭解,光禾感知即結合影像辨識與地磁濾波技術做到室內的導航規劃。光禾感知營運長馮力文表示,用路人只要以手機鏡頭對著要前進的方向,演算法便會快速地抓出畫面中的關鍵點,透過關鍵點之間的比較推測出所在位置;與光達建圖不同,影像辨識的應用僅抓取稀疏的點雲資料,以確保手機快速運作。影像辨識能夠克服訊號的死角如地下室,然而其亦有限制,一為光線,其次為景緻單一、結構相近的環境,如月台。

最後為地磁濾波技術,地球南北兩極在鋼筋上會留下弱磁場,這會對手機造成干擾,是以在室內定位時指北針會有些微的抖動,而光禾感知反過來利用這些具辨識性的干擾推測物體在室內的位置。馮力文表示,受地磁影響,空間內的每一吋的磁力都不同,在建立干擾磁力的模型之後,便能依照物體在室內移動時的磁力變化計算出所在位置。而地磁濾波的限制為發電廠、軌道列車與水泥牆,當列車快速通過月台時,會造成磁場大混亂,水泥牆則為地磁濾波技術之盲區。

上述每一項技術都有其限制,是以異質資料整合在定位技術的重要性,不論是自駕車對外在環境的感知、室內定位、戶外定位等,不同感測技術互補才能確保整體感測的準確率及周全性。

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