車輛研究測試中心 綠能車輛發展處 電動車資通技術專案 王通溫

隨著智慧型通訊產品普及化，世界先進國家在發展智慧型運輸系統(ITS)產品已逐漸形成可攜式、微型化與高精確度商品戰，根據2013年五月份最新的 IDC Worldwide Quarterly Mobile Phone Tracker調查，智慧型手機以 Android與iOS品牌市占率最高，透過Google Map結合智慧型手機的使用，使得出門在外得以快速獲得行車問路資訊。Google Map 6.0最大特色是加入室內地圖定位的功能，它可以顯示某些特定公共設施的室內地圖，茲將室內定位的相關技術應用整理如下：

• 蘋果推出WiFiSLAM加入手機塔台三角定位 AGPS，以及 Wi-Fi / WLAN 定位，iPhone 所有的定位應用都需經過 Map Kit Framework，蘋果公司可以藉由這些手持裝置傳回的 GPS 位置資訊，與 Wi-Fi fingerprint 對應，完成任何地點的定位工作。
• NOKIA 努力於 Ovi Maps 上的改進，推出NOKIA Indoor Navigation 技術，詳細技術內容尚未對外公佈。
• 高通創銳訊與思科(Cisco)共同合作，運用思科的無線基礎架構，提出室內定位技術，透過 Snapdragon智慧手機，或進入 Mobile Services Engine的 Wi-Fi 網路範圍內，可提供即時資訊給服務的客戶。
• CSR公司推出了SiRFstarV架構，此一架構可接收GPS、Galileo、Glonass與北斗衛星訊號，同時在其平台中可由無線射頻系統接收Wi-Fi與3.5G訊號，同時將MEMS傳感器資訊結合，更有效提升室內定位以及導航問題的精準度，未來可實現室內到室外的無縫連接技術。

室內導航技術中，對於室內停車場之應用，可透過室內地圖呈現車輛即時位置，常見的技術以Wi-Fi環境為基礎，透過定位伺服器將環境中無線AP所蒐集到的訊息記錄，依據訊號強度建立訊號紋資料庫，經由資料比對與估算後回傳正確位置資訊提供定位者使用，一旦使用者進入室內環境時，便可利用環境建置的定位服務，實現室內到室外的無縫連接技術(如圖1所示)。另外，慣性導航系統藉由慣性元件的輔助，亦可以獲得即時的室內定位資訊，如圖2所示，慣性導航系統開發包括提供速度、位移的加速度計(Accelerometer)與提供方位角(Heading)資訊的陀螺儀(Gyroscope)，一般慣性元件在短時間內會產生積分誤差，此時，利用觀測車身的速度與航向角度變化，可將積分誤差修正，而車身訊號透過控制器區域網路(CAN)介面結合車身轉向系統(Steering sensor)與輪速感測器(Wheel speed sensor)。

圖1 車輛中心室內停車場應用架構圖

圖2 慣性導航元件與Wi-Fi輔助室內定位結構說明

目前車輛中心(ARTC)整合了Wi-Fi定位、慣性元件與控制器區域網路相關技術，進而研發適用於車載動態感測參數演算法，可長時間提供穩定的空間定位資訊，主要應用並適合大型購物商場與機場停車管理系統，將進入系統之車輛經緯度座標換算成相對區域導航座標，實現室內到室外的無縫連接技術。