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透过可见光做室内定位 可达厘米级精准度

台湾大学信息工程学系教授蔡欣穆。

不少大卖场业主,都欲采用Beacon微定位技术引导顾客去特定货架,无奈Beacon处在2.4GHz频段,容易与Wi-Fi相互干扰,实现定位的同时,却会让Wi-Fi上网服务大打折扣,欲实现具有方向性、低于公尺等级的定位效果,并不容易。倘若利用「可见光定位」技术,情况则完全改观,甚至可精准到公分等级。

台湾大学信息工程学系教授蔡欣穆指出,光与无线讯号大不相同,不仅具方向性,且不受干扰,不会导致讯号飘来飘去。其团队近期的研究为在高处架设LED灯发射讯号,并以黏贴不同层数、方向和颜色胶带的灯罩,放置在LED灯前,制造出类似投影效果,虽然人眼仅看到一般照明用的白色光,装置上的接收端(内含线性偏振片)随著位置移动,却可看到不同颜色,即可藉此进行定位,精准度可达公分等级。

蔡欣穆展示另一项实验,假使把日光灯管换置成高阶LED灯管(可单独控制每颗LED的亮度),尽管人类凭肉眼无法看出其中亮暗变化,但只要利用手机的前镜头,即可捕捉到这层变化,哪里怕只是灯管当中一小段,都可透过App比对资料库,从而解出对应位置,精准度同样可达公分等级、甚至小于5公分。试想若将此原理套用于面积辽阔、路线复杂的台北车站,便可有效导引游客、避免迷路,而且不需将所有灯管全数更换,仅需在每个区域换置数支即可。

值得一提的是,「可见光定位」技术亦可用来辅助加速度传感器或陀螺仪。纯粹仅用行动装置内加速度传感器和陀螺仪来定位,由于有误差累积现象,故定位准确度并不理想,但只要结合了光进行误差修正,精准度便骤然提升,误差降为10公分内。

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