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室内定位需求多样 业者各出奇招

重要交通节点的导航规划为室内定位业者积极争取的大饼。法新社

GPS完善了户外空间的导航定位,室内成为定位业者新战场。不同场域对空间精确度的要求、业主期望的功能都不同,如逃生与救火时的动线规划、结合AR与行动定位服务(Location-Based Service;LBS)的手机游戏,或是大型交通节点如车站、机场路线导引等。从空间建图到定位,依据不同需求,业者分别使出了影像辨识、射频定位、蓝牙与Wi-Fi等讯号定位,多管齐下以提升准确率。

影像辨识与讯号定位最大的差异在于基础建设的布建。讯号定位须有布设于定点的讯号存取点,如Wi-Fi的AP、Beacon等,行动载具藉由移动时与不同存取点收发的讯号,计算出所在位置,整体定位精确度高。更进一步,如司图科技以光达建立室内图资,几乎可以重构3D室内图,其密集的点云资料能够达成公分级的精确度,受政府对特定场域的法规限制,大型车站、机场在定位上多有此等级的要求;然而讯号定位的应用门槛为硬件成本,布设大量的讯号存取点对业主来说是一笔可观的支出,是故业主会辅以其它定位工具如影像辨识、地磁滤波技术等,降低对硬件成本的依赖。

影像辨识系以「比较差异点」的方式建构对室内空间的了解,光禾感知即结合影像辨识与地磁滤波技术做到室内的导航规划。光禾感知营运长冯力文表示,用路人只要以手机镜头对著要前进的方向,算法便会快速地抓出画面中的关键点,透过关键点之间的比较推测出所在位置;与光达建图不同,影像辨识的应用仅抓取稀疏的点云资料,以确保手机快速运行。影像辨识能够克服讯号的死角如地下室,然而其亦有限制,一为光线,其次为景致单一、结构相近的环境,如月台。

最后为地磁滤波技术,地球南北两极在钢筋上会留下弱磁场,这会对手机造成干扰,是以在室内定位时指北针会有些微的抖动,而光禾感知反过来利用这些具辨识性的干扰推测物体在室内的位置。冯力文表示,受地磁影响,空间内的每一寸的磁力都不同,在建立干扰磁力的模型之后,便能依照物体在室内移动时的磁力变化计算出所在位置。而地磁滤波的限制为发电厂、轨道列车与水泥墙,当列车快速通过月台时,会造成磁场大混乱,水泥墙则为地磁滤波技术之盲区。

上述每一项技术都有其限制,是以异质资料集成在定位技术的重要性,不论是自驾车对外在环境的感知、室内定位、户外定位等,不同感测技术互补才能确保整体感测的准确率及周全性。

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