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室内定位技术还不够理想吗?
 

【CTIMES/SmartAuto 陸向陽 报导】   2014年02月25日 星期二

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2013年9月Apple随iOS提出iBeacon室内定位技术,相同时间Qualcomm也提出Gimbal室内定位技术,两者均用蓝牙4.0的BLE(Bluetooth Low Energy)无线通信进行定位,且两者可互通,在两大重量级业者均实行相同实现方案下,似乎室内定位技术的产业主流标准已经浮现。

Qualcomm提出Gimbal室内定位技术
Qualcomm提出Gimbal室内定位技术

不过此想法可能过早,首先两大厂能互通,且有其他协力业者呼应(如Estimote Beacon),但各家仍推行自己的软件开发工具包(SDK),各自经营自己的应用开发群,仍有统合上的隐忧。

室内定位技术的战国时代

另外,2009年Hitachi就提出用超宽带技术进行室内定位,精准度可至1m;DecaWave公司也以IEEE 802.15.4a的超宽带标准推行定位芯片,宣称达10cm的精准度,比BLE的30cm更精准。

除了BLE、UWB可定位外,Wi-Fi也可定位,Apple甚至花2,000万美元买下Wifislam公司,其定位精准度约为2~2.5m,此技术偏向提供GPS不足时的导航补充,然不代表不与其他室内定位技术产生排挤、竞争。

此外,2013年11月,日本MTI发表以超音波进行室内定位的技术SONICNAUT,直接用手机内建的麦克风与其他室内装置搭配就可定位,精准度也达30cm,不输BLE。

其他如ZigBee、Z-Wave等标准,现阶段虽尚未针对室内定位制订其应用型态(Application Profile),但技术上并非不可行,一旦进行研拟制订,也是一股不可忽视的产业标准、生态力量。

无论上述何种定位,室内定位基地台的布建都牵涉到电力供应的问题,因此目前业者都积极让定位基地台尽可能低功耗,例如用一颗钮扣电池就可以运作数十、数百天,让维护人员一、二年去整批换一次电池即可,或用10m长度的USB缆线进行室内牵布以持续供电(依据正规USB标准,USB 1.0~2.0线路不可超过5m长度,USB 3.0不可超过2m,然此是针对数据传输而定义,纯当供电应用估不在此限)。

不过功耗问题似乎有更理解的解方,Philips提议将定位基地台与灯泡结合,如此一来电力将源源不绝,就不需要定期换电池,且不容易被偷窃(今日在隐密处黏贴仍可能被人拔走,镶嵌在天花板内等高处的灯泡较难失窃)。

用可见光实现定位功能

与灯泡结合确实很务实,公共场合与需要室内定位处必然有灯光照明需求,然这可能仍不是最佳解,目前光通讯再次被重视,过去用不可见光的红外线来传输信息,现在则用掺在一般可见光的照明内一并提供数据传输(Visible Light Communication, VLC),如Li-Fi(Lighting+Wi-Fi的复合字)技术,类似PLC(Power Line Communication)不仅供应电能也夹带信息。

Li-Fi目前有70Mbps传输率(目前制订的物理层标准约可至96Mbps,仍具高度提升潜力),但没有强调定位应用,而工研院光通讯网络技术部用可见光实现通讯、定位功效,速率约40Mbps。

可见光定位技术有优点、缺点,优点是可用于不能使用无线电波的地方,如医院,缺点是传输距离较短(工研院的技术约1~3m传输距离)及角度遮光问题,相对之下,BLE达50m传距且全方位穿透无角度顾虑。

统整上述可知,理想的室内定位技术必须传输覆盖距离远(布建的节点数较少、布建成本降低)、定位精准(了解消费者一举一动)、减少维护成本(降低失窃、电池换替)等,最好现行手机不用增加成本即可实现,如使用本有的蓝牙、Wi-Fi或本有的耳机麦克风(超音波技术)。

最后,还期望有一统的软件开发工具包与社群,才能真正加速室内定位(参观导览、导盲、协寻、促销、结账等)发展的应用。

關鍵字: iBeacon  Gimbal  Li-Fi  Apple  Qualcomm 
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