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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

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工研院慣性導航系統 實現全方位導航無死角

為提升GPS定位之精確度,讓GPS更適用於戶外平面導航,以支撐未來導航設備發展趨勢,工研院南分院微系統中心發表最新的慣性導航技術。透過此一技術,除了可以協助車輛行經於遮蔽物底下或GPS無法接收訊號處時,能夠持續定位導航不中斷,大幅改善傳統導航系統的缺點,還將由一般的2D定位擴大應用層面至3D個人隨身定位,成為實現全方位導航的關鍵技術。

GPS技術於近年來掀起市場熱潮,原因除了技術日益精進,終端產品價格下滑之外,周邊科技如圖資、無線通訊發展日漸完整,以及消費性產品應用市場的成熟等也都是重要因素。由於導航市場的競爭日益激烈以及產品技術日趨多樣化,各家業者紛紛提出行人導航、3D地圖建置、慣性導航、LBS應用服務等,以增加競爭優勢。

工研院南分院執行長蔡新源提到,GPS應用導入消費性市場後,導航市場板塊早已默默轉變,並蘊藏一股龐大的成長潛能。市場趨勢不僅由車用導航延伸至個人式導航設備,服務模式更由單純的導航應用,轉變為整合性多元服務內容。因應這股市場需求的轉變,原有GPS定位之精確度較低,只適用於戶外平面導航的特性,已不足以支撐未來導航設備發展。

工研院南分院微系統科技中心主任何宗哲表示,工研院所開發之慣性導航系統,不需要衛星或基地台提供訊號,可藉由慣性感測模組偵測到的運動訊號,自行計算出行駛軌跡,因此,接收訊號時不再受到地形地物限制。與GPS結合後,將可達到全方位導航無死角,成功克服室內遮蔽等問題。

應用於此慣性導航系統的關鍵元件,為工研院南分院所開發出的國內第一顆「三軸加速度計」。此一關鍵元件提供三軸(X,Y, Z)的加速數值,運用範圍廣泛,包括:硬碟防摔偵測、個人化慣性導航、互動遊戲、人體動作感知應用、電腦控制器、健康運動偵測、車輛翻覆偵測與衛星撞擊偵測。

而其特色為三軸結構一體、尺寸小、低耗能與高耐震性,並且利用在電路設計、封裝等方面的技術創新,壓低製造成本,能以低成本價格為台灣產業需求提供解決方案,協助台灣業者儘早進入競爭市場。

此外,工研院慣性導航系統的3D定位功能,可使未來車輛行經於路線重疊的平面道路或高架道路時,都可清楚辨別,甚至還可提供高樓層位置定位。而且,透過個人無遮蔽定位模組獲得攜帶者的行蹤位置,再也不用擔心老人迷路、小孩或寵物失蹤,或是婦女搭乘計程車或夜歸時發生意外。

在發表最新的慣性導航技術之外,工研院還同時舉辦此項技術的研討會,目的便是希望藉由對此項最新技術及發展趨勢的研討,協助台灣相關應用產業掌握研發及市場先機,順勢引導國內IC設計業者切入關鍵性的微機電元件開發。透過研討會的交流,期望能在國內扶植相關微機電系統晶片之新興事業,以增強台灣業者的整體競爭力。

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