精准空间定位 实现万物联网_2
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将移动装置与地理信息结合所发展出的高精度空间位置技术与服务正逐渐受到关注,未来在个人或车辆的位置追踪、金融市场交易、旅游导览、娱乐信息等应用上,都相当具有潜力。

目前在空间定位技术中,可大致区分为室外及室内定位,在室外定位技术中以应用全球卫星定位系统为主要的方式,主要透过地球经纬度进行绝对坐标的定位,目前涵盖全球的卫星定位系统主要有四个,分别为美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统、欧洲的Galileo系统与中国的北斗卫星系统,这些卫星系统都对全球进行开放,因此各国可研发同时使用多种卫星系统,整合通讯网络系统或其他地面基地台发射辅助参考讯号方式来增加装置的定位精准度。

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在2017年3月时,欧洲全球卫星导航系统管理局发布了“全球卫星导航系统(GNSS)市场报告”,其中阐述了GNSS市场的新进展,该报告指出2017年全球在用GNSS设备数量为58亿部,预计到2020年其数量将达到80亿部,随着5G、自动驾驶、智慧城市和物联网的出现,将引发GNSS增值服务的多样化,预计年收入在2025年达到195亿欧元,比现有增值服务收入高出2.5倍。

在高精度空间定位中,须有精准的室外定位技术,室内定位技术的发展也是不容忽视,尤其是在探讨整体定位精准的范畴下,整合室外与室内的精准定位技术更是必须持续进行突破的重要目标。由于室外定位技术已经非常成熟并开始被广泛使用,但是作为定位技术的末端,室内定位技术发展却相对缓慢,此外室内定位系统亦没有一个强有力组织来进行技术规范的统一。

现今较常用来进行室内定位的技术有红外线、射频识别(RFID)、蓝牙、Wi-Fi、超宽带(UWB)等定位技术,其中红外线的技术最为成熟,用于室内定位的精准度相对较高,但其穿透性较差,当作为标识时,容易被遮挡就无法进行讯号传送;其次,射频识别虽然可在几毫秒内得到厘米级的定位精度信息,但因其不具通讯能力且抗干扰能力差,同时安全隐私保障和国际标准化亦不够完善,成为未被普遍应用的原因。

目前以蓝牙、Wi-Fi、超宽带等技术是最有可能普及于室内的高精度空间定位技术与服务,其中,蓝牙定位的优点是设备体积小、短距离与低功耗;Wi-Fi定位则是廉价与简便;超宽带定位虽然性能较佳但成本高,同时现阶段也无法与手机等移动装置整合,使超宽带定位无法被普及应用。

近年来,室内定位与位置服务技术得到了技术界和产业界的关注,并且呈现出巨大的市场发展潜力,ABI Research估计,到2021年全球预计出货5,000万个蓝牙装置,其中以零售业为主流市场;届时整体立即寻址服务的市场规模预计将达到150亿美元。此外,由于建筑的阻隔,使得室外的卫星定位信号很难在室内被接收,同时室内环境的多样性和复杂性也将造成卫星讯号的衰落与干扰等问题,这时若利用室内环境中的无线信号如Wi-Fi、蓝牙等讯息,透过整合不同的定位讯息,相信可作为从室外到室内之高精度空间定位的整合性解决方案。

高精度空间位置技术与服务之核心就是定位,定位的精准度也影响着未来的应用面,拥有愈高的定位精度则其应用则越广泛。高精度空间定位可将真实世界中的人或物与数据信息结合,让人或物也能像信息一样被搜索、定位与联接,从而打破真实与虚拟的边界,实现万物互联的境界。随着智能手机的迅速普及和移动网络带宽的提升,人们对室外结合室内的高精度立即寻址导航应用需求呈现出爆炸性增长的趋势,在后续的可能应用中,如企业可进行人流监控分析、智慧仓储和物流、智能制造、紧急救援、人员资产管理和服务机器人等;在营销活动中可提供商场导购、停车场反向寻车、家人防走散、展厅自助导游等服务。

未来可预见高精度空间定位技术也将在智慧城市、车联网、物联网、防灾救灾及居家照护等领域的发展扮演重要的角色。

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