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經濟日報:室內定位術 暢遊羅浮宮不迷路

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科技產業資訊室 - 鄭凱仁 發表於 2015年7月20日
圖、室內定位術 暢遊羅浮宮不迷路
 
無線通訊產業的蓬勃發展,智慧型手機的相關服務與應用也越來越多元,根據研究指出,目前總流量當中,70%是室內使用的數據資料,手機用戶大部分時間都在辦公室、家中或是商場等室內環境中使用手機,因此典型的無線網路設計概念以大型基地台架設方式增加室外的通訊品質與減少通訊干擾,將不能解決室內訊號不良的問題,必須在下世代系統中改良。另外,手機應用能如此成功便是搭配手機定位服務(LBS),帶給手機用戶在食衣住行中無所不在的便利。一般而言,戶外定位系統便是利用外太空的衛星定位訊號,精確定位手機用戶位置,主動提供周遭環境所需的訊息。但是,由於建築物的屏障導致衛星信號過於微弱無法提供室內定位,因此室內定位系統(Indoor GPS)是一技術來補足全球定位系統(GPS)無法在室內使用的不足。

室內定位技術應用領域廣泛,不單是提供例如大型購物中心、餐廳、美術館、運動場等公共場的導航,更能提供即時的訊息,例如:緊急訊息廣播、限時優惠廣告、餐廳今日菜單、展覽訊息與球賽賽局與政府政令宣導等五花八們的訊息,藉此吸引客戶並增加與客戶間的互動。最好的例子便是蘋果(Apple)在手機中內建的室內定位軟體 iBeacon,一種透過低功耗藍牙通訊的訊號進行定位,可掌握在Apple store訪客的位置與移動訊息,藉此分析訪客的消費習慣,例如:在商場中行進動線、常去商店,人潮聚集地與時間等,以此擬定銷售策略、規劃店面、廣告設置等。因此不只是蘋果,谷歌、諾基亞、微軟、摩托羅拉、高通、博通、三星等大廠都積極投入室內定位技術的開發。

 
圖一、室內定位技術
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相較於戶外定位系統,室內定位系統並沒有一個統一的標準,導致目前室內定位技術的兵分多路的狀況。從專利技術來看,常見的有Wi-Fi、藍芽技術(Bluetooth)、Beacon、Assisted GPS。而Assisted GPS 是利用戶外GPS提供一座標參考點以此計算相對室內位置,至於Wi-Fi是建立室內接收訊號強度(RSS)的資料庫,藉由比對訊號強度找出可能位置(或稱Wi-Fi Fingerpriting)。其他技術透過演算法計算室內精確位置,考慮參數包含:接收信號角度(AOA)、到達時間(TOA)與到達時間差 (TDOA)。目前而言,以MEMS感測器(包含加速計、陀螺儀、指南針音波、地球磁場、慣性定位)得出精確性來看,相對較高且具即時性。
 
還有,室內地圖建立也是一個問題。解決的方式可能是當進入建築物前,由業主提供,但這可能會牽涉到隱私疑慮。就谷歌的專利技術來看,藉由使用者收集室內訊息以幫助建立與更新室內地圖,並整合室內外平面圖數位資料庫為各種裝置與平台使用者提供完全一致的使用者經驗。還有其他競爭者,包括HERE(Nokia Corp.)、Micello也在全球積極建置室內地圖資料庫。所以,室內定位平台與應用軟體是各廠商主要競爭的區塊,各種應用APP搭配LBS創造新的應用服務;而室內定位資料分析主要是室內資訊流與用戶位置間關係的分析,以便提供個人化的資訊,例如:wirelessWERX、Skyhook Wireless Inc. 等公司。
 
室內定位技術應用可塑性高,且可與擴增實境或物聯網等技術相結合,帶來更多商機正逐漸成為業界新寵。但目前仍有許多問題需要克服,例如:最佳化的定位、即時訊息傳遞、系統電池續航力、用戶隱私保護與標準制定等,都是目前要克服的議題。
 
(本文刊登於經濟日報2015/04/19)

 
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