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室內定位技術還不夠理想嗎?
 

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

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2013年9月Apple隨iOS提出iBeacon室內定位技術,相同時間Qualcomm也提出Gimbal室內定位技術,兩者均用藍牙4.0的BLE(Bluetooth Low Energy)無線通訊進行定位,且兩者可互通,在兩大重量級業者均採行相同實現方案下,似乎室內定位技術的產業主流標準已經浮現。

Qualcomm提出Gimbal室內定位技術
Qualcomm提出Gimbal室內定位技術

不過此想法可能過早,首先兩大廠能互通,且有其他協力業者呼應(如Estimote Beacon),但各家仍推行自己的軟體開發套件(SDK),各自經營自己的應用開發群,仍有統合上的隱憂。

室內定位技術的戰國時代

另外,2009年Hitachi就提出用超寬頻技術進行室內定位,精準度可至1m;DecaWave公司也以IEEE 802.15.4a的超寬頻標準推行定位晶片,宣稱達10cm的精準度,比BLE的30cm更精準。

除了BLE、UWB可定位外,Wi-Fi也可定位,Apple甚至花2,000萬美元買下Wifislam公司,其定位精準度約為2~2.5m,此技術偏向提供GPS不足時的導航補充,然不代表不與其他室內定位技術產生排擠、競爭。

此外,2013年11月,日本MTI發表以超音波進行室內定位的技術SONICNAUT,直接用手機內建的麥克風與其他室內裝置搭配就可定位,精準度也達30cm,不輸BLE。

其他如ZigBee、Z-Wave等標準,現階段雖尚未針對室內定位制訂其應用型態(Application Profile),但技術上並非不可行,一旦進行研擬制訂,也是一股不可忽視的產業標準、生態力量。

無論上述何種定位,室內定位基地台的佈建都牽涉到電力供應的問題,因此目前業者都積極讓定位基地台盡可能低功耗,例如用一顆鈕扣電池就可以運作數十、數百天,讓維護人員一、二年去整批換一次電池即可,或用10m長度的USB纜線進行室內牽佈以持續供電(依據正規USB標準,USB 1.0~2.0線路不可超過5m長度,USB 3.0不可超過2m,然此是針對數據傳輸而定義,純當供電應用估不在此限)。

不過功耗問題似乎有更理解的解方,Philips提議將定位基地台與燈泡結合,如此一來電力將源源不絕,就不需要定期換電池,且不容易被偷竊(今日在隱密處黏貼仍可能被人拔走,鑲嵌在天花板內等高處的燈泡較難失竊)。

用可見光實現定位功能

與燈泡結合確實很務實,公共場合與需要室內定位處必然有燈光照明需求,然這可能仍不是最佳解,目前光通訊再次被重視,過去用不可見光的紅外線來傳輸資訊,現在則用摻在一般可見光的照明內一併提供數據傳輸(Visible Light Communication, VLC),如Li-Fi(Lighting+Wi-Fi的複合字)技術,類似PLC(Power Line Communication)不僅供應電能也夾帶資訊。

Li-Fi目前有70Mbps傳輸率(目前制訂的實體層標準約可至96Mbps,仍具高度提升潛力),但沒有強調定位應用,而工研院光通訊網路技術部用可見光實現通訊、定位功效,速率約40Mbps。

可見光定位技術有優點、缺點,優點是可用於不能使用無線電波的地方,如醫院,缺點是傳輸距離較短(工研院的技術約1~3m傳輸距離)及角度遮光問題,相對之下,BLE達50m傳距且全方位穿透無角度顧慮。

統整上述可知,理想的室內定位技術必須傳輸覆蓋距離遠(佈建的節點數較少、佈建成本降低)、定位精準(了解消費者一舉一動)、減少維護成本(降低失竊、電池換替)等,最好現行手機不用增加成本即可實現,如使用本有的藍牙、Wi-Fi或本有的耳機麥克風(超音波技術)。

最後,還期望有一統的軟體開發套件與社群,才能真正加速室內定位(參觀導覽、導盲、協尋、促銷、結帳等)發展的應用。

關鍵字: iBeacon  Gimbal  Li-Fi  Apple  Qualcomm(高通
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