提升定位精度架構

無線射頻辨識應用於三維空間定位時會受到許多因素影響，如：環境空間 配置、訊號喚回方式、設備硬體配置等。本研究之重點即在於考量環境對 RF 所造成之干擾，企圖獲得較準確之 RSSI，提升定位精準度，也就是強化以往所 建立之三維空間定位模組。為達此目標，可由視覺效果、配置、RF 訊號、硬體 設備等面向來進行討論與評估其可行性，本研究所研擬之強化架構整理如圖 4-11 所示，詳述如下：

定位空間

(二)定位物件

為使視覺效果達到臨場感之目的，除建立定位空間實境外，亦可加強追蹤 定位目標之立體外型；前一階段研究以 push pin 顯示定位物件，本階段將以實 際定位物件外觀呈現定位物品，以協助設施設備維護管理人員直接觀察物體外 觀了解設施設備種類與特性。

(三)軟體演算法

空間定位須藉由演算法方可計算求得，因此透過演算法改善可改善定位時 間與計算結果；97 年研究提出六種空間演算方法，並證明此六種演算法在無訊 號干擾下可求得空間中之位置，因此本研究將不針對軟體與演算法改善定位精 度。然而，於場強強度實測過程中發現，定位空間中電波場域分佈具有特定模 式 ， 因 此 ， 可 透 過 類 神 經 網 路 學 習 訊 號 模 式 ， 此 方 式 屬 「 無 範 圍 基 礎 (Range-free)」。

(四)提升 RF 訊號

RF 訊號可透過下列方式改善：

1.訊號讀取方式：本研究採用之 RFID 設備的訊號讀取方式有兩種，分別 為一次只喚回單一標籤及一次同時喚回多個標籤的訊號。一次只喚回單一標籤 可避免訊號碰撞，增加訊號穩定度，於相同測試環境及條件下，由訊號接受之 即時監測值可比較出兩種方式之訊號穩定度，後續將進行實測，依據實測結果 採用較為穩定之訊號喚回方式，以此提升定位之精度。此外，由於室內定位空 間電波有折射、反射、繞射與多重路徑等特性，天線功率也會影響 RF 訊號之 讀取。

2.參考標籤修正：定位標籤的訊號可藉由篩選具參考性之參考標籤來修

平均值方式計算訊號衰減強度所對應之距離，本階段將運用參考標籤建立定位 空間中訊號衰減分佈，以獲得較合理之訊號衰減強度。

3.配置：一般而言，RFID 天線的擺放位置與角度會對 RF 訊號讀取造成影 響，然而本研究所採用之 RFID 設備，其訊號由主動式標籤發出而不是由天線 發出，但主動式標籤定位的位置會隨時間變動，因此要透過天線的角度來修正 訊號將有困難，本研究將使用大量主動式標籤的方式修正，可獲得較精準之訊 號。

4.硬體：如前一節所述，本研究採用之 RFID 設備共可分為讀寫器、標籤 與天線三部分，若單就精密度而言，每個部份都可替換為其他更精準的設備，

然而考慮實際上的經濟效益，如此則需花費更多費用增購精密度更高的設備，

並且也需要花費時間進行系統測試，系統經測試為穩定後才可應用於計畫中。

經評估後，較不考慮藉由改善硬體設備來提高定位精度。