對衛星定位使用者來說，訊號遮蔽或是受干擾的程度，一直是能否順利達成精準定位的判斷指標。日前工研院針對此議題推出慣性定位技術，可依重力感測器與陀螺儀判斷用戶所在位置，在收訊死角依舊能夠提供精準定位，因而被視為未來推動可攜式導航裝置市場之主要動能。
全球導航衛星系統(GNSS)應用近年成長頗巨，除了北美全球衛星定位系統(GPS)持續帶動業界成長外，歐盟伽利略(Galileo)、中國大陸北斗計畫同樣刺激導航市場商機成長，也帶來各式不同加值應用。
PND出貨成長觸頂 加值應用啟動下波成長引擎
自2006年開始出現大幅成長的可攜式導航裝置(PND)，在創下2007年96.5%的驚人年出貨成長率後，儘管年出貨成長率與平均售價不斷腰斬，出貨數量依舊不斷成長(圖1)。
 |
資料來源：資策會MIC
圖1 2006～2012年全球PND市場規模 |
資策會資訊市場情報中心(MIC)資深產業分析師何心宇指出，最早GPS僅為接收並整合圖資，透過導航引擎運作，呈現具經濟價值的導航應用而已，並多以PND或車用為主要載具。不過，隨著近年導航市場商機誘人，也吸引導航手機業者進駐，搶食市場大餅。近年如摩托羅拉(Motorola)、諾基亞(Nokia)、宏達電與三星電子(Samsung)，都致力於導航手機之發展。
何心宇進一步指出，由於導航裝置已逐漸加入互動功能，因而包括聯網式PND(Connected PND)或是PND 2.0式的產品亦日漸抬頭，讓PND趨向雙向溝通、定位服務加值與影音娛樂整合。以2006年之PND為例，當時PND多採用藍牙(Bluetooth)或調頻(FM)廣播接收機制，系統較為被動，平台亦頗為封閉。然2007年以後，已出現在PND中內建手機通訊模組，並加入開放平台體系如MSNDirect、Google Maps，讓PND加速步入雙向溝通機制，有效強化各類業者之LBS布局。
事實上，若PND順利內建通訊網路，將可允許服務平台更加多元化。舉例來說，網路搜尋引擎可藉由提供景點、商家資訊而獲得廣告或拆帳營收、電信業者亦可增加獲利；針對行動網路與聯網式PND開發之應用程式，同樣讓獨立軟體開發商(ISV)有大展身手之契機；而中大尺寸螢幕與行動聯網技術也同樣允許多媒體影音內容的呈現，更讓內容供應商與數位電視頻道商樂觀其成。
不過，隨著2008年下半年開始，歷經前兩年高度成長幾已觸頂、全球性金融風暴、高油價抑制汽車銷售等利空消息層出不窮，導航市場也首度受到威脅，並被迫力求轉型，除了圖資差異化外，能否在硬體架構中加入溝通能力，進而整合其他技術，提供多元應用情境，也將是關鍵所在。
舉例來說，工研院南分院微系統科技中心推出之慣性定位系統(Inertial Navigation System, INS)，由於可藉由重力感測器與陀螺儀自主運作，在無訊號時依舊進行定位與追蹤，即成為新興應用之熱門技術。
GPS/INS互補 3D定位成現實
所謂的慣性定位系統，乃延續傳統之定位系統，但在導航裝置上加裝重力感測器與陀螺儀，藉由車輛或行人移動時之路徑與方向改變，進而在無訊號地區判定前進方向，並結合圖資系統，進而維繫導航裝置之精準度。其延伸功能尚包括可提供三度空間定位，如在不同樓層間亦可判定確切位置。
工研院南分院微系統科技中心研發經理陳永裕說，相較於早期問世之大型慣性元件，由於系統龐大、設計複雜，且成本較高，需百萬美元才能順利打造。雖訊號定位精準，誤差值小，但多不符合投資報酬率。而由工研院率先研發的微機電系統(MEMS)慣性元件，成本低廉僅3美元，且符合尺寸精巧之潮流。雖然MEMS慣性元件誤差值偏高，且人體、車輛之震動與現場溫度亦可能影響其準確度，但若藉由強健估測器(Robust Estimator)，仍可達成高精度定位。
陳永裕透露，目前常見之PND多藉由衛星發射訊號以判定所在位置，然一旦受遮蔽，則極可能造成訊號中斷，導航功能等同無效。而隨著近期PND之發展趨勢，除了車用外，應用於老人、小孩、寵物或其他人身追蹤之產品也同樣受到歡迎，因而更加重視室內、都市等高度干擾環境之定位需求。
| 表1 各式定位技術之比較 ◎製表者：侯俊宇 |
| 技術 |
GPS |
WLAN |
A-GPS |
GPS+INS |
| 定位方式 |
衛星 |
無線基地台 |
衛星+無線基地台 |
衛星+慣性模組 |
| 適用範圍 |
衛星訊號可達處 |
WLAN基地台密集處 |
GSM基地台密集處 |
不限 |
| 最佳精準度 |
＞10公尺(受限於環境遮蔽度) |
＞20公尺(受限於基地台密度與建築物材質) |
300～500公尺(受限於基地台密度與建築物材質) |
＞10公尺，每公里誤差≧10公尺 |
| 高度偵測與3D辨識 |
無 |
無 |
無 |
可 |
事實上，除了慣性定位系統外，其他無遮蔽技術亦同樣當紅。如結合無線區域網路(WLAN)、無線基地台等，都成近期焦點(表1)。業界認為，未來隨著慣性定位技術之成熟，亦有機會開發出更多應用服務，同時刺激相關市場成長。