提升准确率之室内定位方法及应用其之行动装置

摘要

一种提升准确率之室内定位方法及应用其之行动装置。提升准确率之室内定位方法包括以下步骤。以一行动装置拍摄至少一现地照片。撷取一电子罗盘数值及一重力传感器数值。判断电子罗盘数值是否满足一第一预设条件。判断重力传感器数值是否满足一第二预设条件。根据现地照片，通过一辨识模型辨识出行动装置之一室内位置。若电子罗盘数值满足第一预设条件且重力传感器数值满足第二预设条件，则显示室内位置。

说明书

技术领域

本发明是有关于一种室内定位方法，且特别是有关于一种提升准确率之室内定位方法及应用其之行动装置。

背景技术

随着科技的进步，发展出一种地理位置定位技术。地理位置定位技术例如是利用全球定位系统(GPS)进行定位。然而，全球定位系统无法使用于室内，而无法发展室内定位技术。

目前，室内定位技术尝试以Wi-Fi讯号来进行，但其具有精准度不佳、需要额外装置设备成本、施工成本、调校成本、安装不易、过于耗电等问题，使得室内定位技术一直无法普及。

然而，若欲利用影像辨识技术来进行室内定位，则因拍摄角度与方位的不同，而有难以辨识或是辨识错误的问题。因此，研究人员正致力于这方面研究，以期能够顺利推广室内定位技术。

发明内容

本发明是有关于一种提升准确率之室内定位方法及应用其之行动装置，其利用方位校验技术，适当的提醒使用者转动方向或倾斜方向，以取得正确方位之现地照片，进而提升辨识准确率。

根据本发明之第一方面，提出一种提升准确率之室内定位方法。提升准确率之室内定位方法包括以下步骤。以一行动装置拍摄至少一现地照片。撷取一电子罗盘数值及一重力传感器数值。判断电子罗盘数值是否满足一第一预设条件。判断重力传感器数值是否满足一第二预设条件。根据现地照片，透过一辨识模型辨识出行动装置之一室内位置。若电子罗盘数值满足第一预设条件且重力传感器数值满足第二预设条件，则显示室内位置。

根据本发明之第二方面，提出一种提升准确率之室内定位方法。行动装置包括一取像单元、一电子罗盘、一重力传感器、一处理单元及一显示单元。取像单元用以拍摄至少一现地照片。电子罗盘用以撷取一电子罗盘数值。重力传感器用以撷取一重力传感器数值。处理单元用以判断电子罗盘数值是否满足一第一预设条件，并判断重力传感器数值是否满足一第二预设条件。处理单元根据现地照片，透过一辨识模型辨识出行动装置之一室内位置。若电子罗盘数值满足第一预设条件且重力传感器数值满足第二预设条件，则处理单元控制显示单元显示室内位置。

附图说明

图1绘示根据一实施例之建筑物之内部的示意图。

图2绘示根据一实施例之室内定位训练系统的方块图

图3绘示根据一实施例之取像单元、取像单元、取像单元、取像单元之示意图。

图4绘示根据一实施例之行动装置之示意图。

图5绘示根据一实施例之提升准确率之室内定位方法的流程图。

图6绘示根据另一实施例之提升准确率之室内定位方法的流程图。

图7绘示根据另一实施例之提升准确率之室内定位方法的流程图。

图8绘示根据另一实施例之提升准确率之室内定位方法的流程图。

图9绘示现地照片、电子罗盘数值及重力传感器数值之撷取的时序图。

其中：

100：行动装置；

110：取像单元；

120：电子罗盘；

130：重力传感器；

140：处理单元；

160：显示单元；

900：室内定位训练系统；

911、912、913、914：取像单元；

920：电子罗盘；

930：重力传感器；

940：训练单元；

950：资料库；

BD1：建筑物；

CF11：辨识信心度；

D1：第一方向；

D2：第二方向；

D3：第三方向；

D4：第四方向；

DR11：转动方向；

DT11：倾斜方向；

EC1、EC11、EC2、EC3、EC4：电子罗盘数值；

GS1、GS11、GS2、GS3、GS4：重力传感器数值；

LC11：室内位置；

MD1：辨识模型；

P11：现地照片；

R1、R2、R3、R4、R5：分区；

S110、S110’、S120、S120’、S130、S130’、S140、S150、S160、S170、S180、S190、S240、S240’、S250、S250’：步骤。

具体实施方式

为了对本发明之上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附图式详细说明如下。

请参照图1及图2，图1绘示根据一实施例之一建筑物BD1之内部的示意图，图2绘示根据一实施例之一室内定位训练系统900的方块图。建筑物BD1之内部无法透过全球定系统进行定位，而室内定位训练系统900可以让使用者能够得知其所在之室内位置属于哪一分区R1、R2、R3、R4、R5、…。

室内定位训练系统900包括一取像单元911、一取像单元912、一取像单元913、一取像单元914、一电子罗盘920、一重力传感器930、一训练单元940及一资料库950。

取像单元911、取像单元912、取像单元913、取像单元914所取得之样本照片P1、P2、P3、P4可以输入至训练单元940。训练单元940利用人工智慧之深度学习技术，建置出一辨识模型MD1。辨识模型MD1储存于资料库950中。

请参照图3，其绘示根据一实施例之取像单元911、取像单元912、取像单元913、取像单元914之示意图。取像单元911例如是朝向第一方向D1，取像单元912例如是朝向第二方向D2，取像单元913例如是朝向第三方向D3，取像单元914例如是朝向第四方向D4。第一方向D1具有特定之电子罗盘数值EC1及特定之重力传感器数值GS1。第二方向D2具有特定之电子罗盘数值EC2及特定之重力传感器数值GS2。第三方向D3具有特定之电子罗盘数值EC3及特定之重力传感器数值GS3。第四方向D4具有特定之电子罗盘数值EC4及特定之重力传感器数值GS4。也就是说，上述样本照片P1、P2、P3、P4系按照特定的第一方向D1、第二方向D2、第三方向D3及第四方向D4进行拍摄。

请参照图4，其绘示根据一实施例之行动装置100之示意图。行动装置100包括一取像单元110、一电子罗盘120、一重力传感器130、一处理单元140及一显示单元150。其中，取像单元110例如是具有摄影、照相功能之一摄影机、或一相机。处理单元140例如是具有运算、处理、控制功能之电路、晶片、电路板或储存数组程式码之储存装置。

取像单元110能够拍摄现地照片P11，处理单元140利用室内定位训练系统900所提供之辨识模型MD1来进行室内定位。若使用者所拍摄之现地照片P11与第一方向D1、第二方向D2、第三方向D3及第四方向D4差异过大时，可能会产生辨识不准确的问题。本实施例之行动装置100具备方位校验与提醒的技术来提升辨识准确率。以下更透过一流程图详细说明提升准确率之室内定位方法。

请参照图5，其绘示根据一实施例提升准确率之室内定位方法的流程图。在步骤S110中，以行动装置100之取像单元110拍摄一现地照片P11。

接着，在步骤S120中，处理单元140根据现地照片P11，透过辨识模型MD1辨识出行动装置100之室内位置LC11。在此步骤中，辨识模型MD1同时会产生室内位置LC11及辨识信心度CF11。可能影响辨识信心度CF11的因素包含取像方位、取像单元110之曝光参数、快门参数、广角参数、及现场人员与物件等。辨识信心度CF11越高，代表室内位置LC11的可信度越高。

然后，在步骤S130中，电子罗盘120撷取一电子罗盘数值EC11，且重力传感器130撷取一重力传感器数值GS11。

接着，在步骤S140中，处理单元140判断电子罗盘数值EC11是否满足一第一预设条件。第一预设条件例如是落入电子罗盘数值EC1、EC2、EC3、EC4的±5％或±10％的预设区间。若电子罗盘数值EC11满足第一预设条件，则进入步骤S160；若电子罗盘数值EC11不满足第一预设条件，则进入步骤S150。

在步骤S150中，处理单元140控制显示单元160提示一转动方向DR11。举例来说，显示单元160可以提示「向右转、向左转、向顺时针方向转、向逆时针方向转、向右转20度、向左转20度、向顺时针方向转20度、向逆时针方向转20度」等。

在步骤S160中，处理单元140判断重力传感器数值GS11是否满足一第二预设条件。第二预设条件例如是落入重力传感器数值GS1、GS2、GS3、GS4的±5％或±10％的预设区间。若重力传感器数值GS11满足第二预设条件，则进入步骤S180；若重力传感器数值GS11不满足第二预设条件，则进入步骤S170。

在步骤S170中，处理单元140控制显示单元160提示一倾斜方向DT11。举例来说，显示单元160可以提示「向上倾斜、向下倾斜、向上倾斜20度、向下倾斜20度」等。

在步骤S150与步骤S170提示使用者转动方向DR11或倾斜方向DT11后，则回至步骤S110，重新拍摄现地照片P11，以取得方位更正确之现地照片P11，藉此增加辨识准确率。

进入步骤S180后，即已确认电子罗盘数值EC11满足第一预设条件且重力传感器数值GS11满足第二预设条件。在步骤S180中，处理单元140控制显示单元160显示室内位置LC11。在此步骤中，处理单元140更可控制显示单元160显示一拍摄方向正确信息，以告知使用者此拍摄方向可正确辨识出位置。

在步骤S190中，处理单元140更控制显示单元160显示辨识信心度CF11。如此一来，行动装置100可以透过提示使用者转动方向DR11或倾斜方向DT11，来更正现地照片P11的方位，使得辨识准确度能够大幅提升。

在一实施例中，上述步骤S140及步骤S160系可交换顺序、或同时执行。请参照图6，其绘示根据另一实施例之提升准确率之室内定位方法的流程图。在图6之步骤S240中，处理单元140系同时判断电子罗盘数值EC11是否满足第一预设条件且重力传感器数值GS11是否满足第二预设条件。若第电子罗盘数值EC11不满足第一预设条件或重力传感器数值GS11不满足第二预设条件，则进入步骤S250。若第电子罗盘数值EC11满足第一预设条件且重力传感器数值GS11满足第二预设条件，则进入步骤S180。

在步骤S250中，处理单元140控制显示单元160提示转动方向DR11及倾斜方向DT11。也就是说，处理单元140可以针对电子罗盘数值EC11与重力传感器数值GS11综合判断，并直接给予适合的转动方向DR11及倾斜方向DT11。

在另一实施例中，辨识室内位置LC11之动作可以待方位正确后再进行，以避免运算资源的浪费。请参照图7，其绘示根据另一实施例之提升准确率之室内定位方法的流程图。在图7之实施例中，步骤S120系执行于步骤S160之后，在已确认电子罗盘数值EC11满足第一预设条件且重力传感器数值GS11满足第二预设条件之后才进行辨识室内位置LC11之动作。

在另一实施例中，取像单元110可以拍摄一影片，以取得多张拍摄现地照片P11，并且随着现地照片P11的取得连续撷取电子罗盘数值EC11及重力传感器数值GS11。请参照图8及图9，图8绘示根据另一实施例之提升准确率之室内定位方法的流程图，图9绘示现地照片P11、电子罗盘数值EC11及重力传感器数值GS11之撷取的时序图。在图8之步骤S110’中，行动装置100之取像单元110连续拍摄现地照片P11。在图8之步骤S120’中，处理单元140根据此些现地照片P11，透过辨识模型MD1，辨识出对应的多个室内位置LC11。

在步骤S130’中，电子罗盘120连续撷取电子罗盘数值EC11，且重力传感器130连续撷取重力传感器数值GS11。如图9，现地照片P11之撷取、电子罗盘数值EC11之撷取与重力传感器数值GS11之撷取系同步进行。同一时间点的现地照片P11、电子罗盘数值EC11与重力传感器数值GS11归为同一组资料。

在步骤S240’中，处理单元140判断此些电子罗盘数值EC11与重力传感器数值GS11之其中一组是否同时满足第一预设条件及第二预测条件。若电子罗盘数值EC11与重力传感器数值GS11中，没有任何一组同时满足第一预设条件及第二预测条件，则进入步骤S250’；电子罗盘数值EC11与重力传感器数值GS11中，存在一组同时满足第一预设条件及第二预测条件，则进入步骤S180。

在步骤S250’中，处理单元140控制显示单元160提示转动方向DR11及倾斜方向DT11。处理单元140可以针对最后一组之电子罗盘数值EC11与重力传感器数值GS11综合判断，并直接给予适合的转动方向DR11及倾斜方向DT11。

在步骤S180中，处理单元140控制显示单元160显示室内位置LC11。在此步骤中，根据同时满足第一预设条件及第二预测条件之电子罗盘数值EC11与重力传感器数值GS11的组别，取出对应该组的室内位置LC11。

在步骤S190中，处理单元140更控制显示单元160显示辨识信心度CF11。在此步骤中，根据同时满足第一预设条件及第二预测条件之电子罗盘数值EC11与重力传感器数值GS11的组别，取出对应该组的辨识信心度CF11。

也就是说，使用者可以直接拍摄连续之影像，而取得多张现地照片P11，并据以直接进行后续的判断与辨识，加快室内定位的速度。

根据上述各种实施例，行动装置100具备方位校验的技术，可以适当的提醒使用者转动方向或倾斜方向，以取得正确方位之现地照片P11，进而提升辨识准确率。

综上所述，虽然本发明已以实施例发明如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中相关技术人员，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作各种之更动与润饰。因此，本发明之保护范围当视权利要求书所界定者为准。