室內定位系統採用技術面面觀

在室內定位系統（Indoor Position System）的技術發展上，所採用的技術其實相當廣泛，任何無線相關可以達到定位的技術都能夠採用，這也讓室內定位系統開發上，發展面向有相當大的不同。

目前室內定位感測技術發展，常見的有Wi-Fi與藍牙無線射頻技術，也有可見光、超音波、地球磁場、慣性定位等方式，過去就發展的則有Zigbee、紅外線與RFID等無線技術。然而以現階段而言，藉由Wi-Fi與藍牙的無線傳輸技術是最多人使用的，因為這兩種技術已經是智慧型手機上相當普遍存在的元件，這也使得基於手機室內定位的應用能夠在現階段，更容易被實現。接下來，我們簡單介紹近年興起的6種室內定位技術：

Wi-Fi

隨著Wi-Fi無線網路的普及，我們生活周遭到處已經被許多Wi-Fi無線網路訊號覆蓋，而Wi-Fi也已經是現在智慧型手機必備的功能，因此，透過Wi-Fi無線網路訊號的定位方式，是最容易被取得的無線技術。在Wi-Fi定位方式上，比較常見的是三角定位（Triangualtion），現在更多是以無線訊號特徵定位（RF Fingerprinting）方式為主，同時也出現以手機或Wi-Fi基地臺定位演算的不同面向。

藍牙（Bluetooth）

藍牙也是現在智慧型手機內建的功能，透過藍牙訊號範圍，可以透過三角定位以及追蹤藍牙設備標記方式定位。應用定位範圍通常較Wi-Fi方式小，隨著強調低功耗的藍牙4.0標準制定，使部署藍牙訊號發射器的應用變得更加可行，也帶動了iBeacon技術的崛起，尤其在推播應用服務上，同時也促進iBeacon應用服務商的興起。

可見光通訊（Visible Light Communication）

可見光通訊是利用發光二極體（LED）等發出肉眼看不到的明暗閃爍訊號來傳輸訊息。讓燈光除了具有基本的照明應用，同時也變成資訊傳輸的媒介。像是工研院資通所開發出的一套雙向白光LED VLC系統，除了基本的照明功能，也能做到定位、傳輸資料的應用。LED燈泡大廠飛利浦，也積極發展這樣的應用。

利用燈泡是室內空間既有的物件，因此不需另外部署其他感測元件，也沒有電磁干擾等問題，是可見光技術的優勢。只是這種信號的傳輸必須要在光線能夠照射到的地方才能作用，像是要讓手機上的攝影鏡頭能夠讀取LED的閃爍。

音波（Sound waves）

音波定位的應用原理與可見光有點類似，主要是透過揚聲器發出人耳聽不到的音域聲音來傳輸訊息，這種方式可以經由手機內建麥克風接收聲音，達到定位目的。

慣性感測技術（Inertial Positioning）

基於智慧型手機應用的發展，慣性定位技術也隨之興起，透過手機上的加速度計、陀螺儀等慣性元件，便能夠自主計算出裝置的行進方向、位置與移動速度。若是搭配像是Wi-Fi等其他無線技術與之應用，也能提升室內定位的精準度。工研院也有類似的計畫，開發出整合型慣性感測元件為單晶片多軸感測設計，目標提高慣性元件的性能與品質。

地球磁場（Magnetic Field）

由於建築物結構會對地球磁場造成干擾，可能讓手機上的慣性量測元件發生誤差，不過這種干擾也能夠成為一種定位方式。

國外有一家Indoor Atlas公司便藉助干擾來定位，也就是記錄干擾造成的影響，建立磁場特徵（Magnetic Fingerprint）資料庫，以便與資料庫進行比對，以克服干擾造成的影響。

對於室內定位發展而言，由於燈泡是室內空間本身就存在的物件，而不用在室內另外部署其他感測元件，也因此受到重視。