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低功耗蓝牙建构室内定位、导航应用服务新商机

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室内定位信标可以做得相当小,使用钮扣电池就能稳定维持数个月的定位信标服务。Minew
室内定位信标可以做得相当小,使用钮扣电池就能稳定维持数个月的定位信标服务。Minew

移动广告市场需求高,能结合在线/线下服务应用的LBS应用热度渐增,但GPS卫星导航有容易受建物屏蔽、地理座标精确度有误差等问题限制,而透过低功耗蓝牙直接透过系统推播移动广告,正可补足LBS室内导航应用服务缺口...

移动定位服务(Location Based Service;LBS)技术结合广告推播应用越来越热门,除了现有移动广告市场越来越重视接近用户与在线/线下服务整合策略外,硬件或平台商看好加值移动广告发展潜力,以新一代低功耗传输技术透过技术与系统整合扩展基于无线通讯技术的LBS应用服务,透过结合商业用途更深的通讯技术,加速增无线传输技术的市场应用价值。

Bluetooth低功耗无线通讯技术具备室内定位应用优势。unitag

Bluetooth低功耗无线通讯技术具备室内定位应用优势。unitag

基于Bluetooth Smart无线通讯技术的室内定位信标参考设计。Nordic Semiconductor

基于Bluetooth Smart无线通讯技术的室内定位信标参考设计。Nordic Semiconductor

蓝牙通讯技术使用率高、成本低  具导入室内定位应用优势

观察建构于移动智能装置之上的数种无线通讯技术,会发现Bluetooth蓝牙无线通讯技术的使用比例相当高,甚至基于节能与降低功耗目标开发的Bluetooth Low Energy(BLE)无线传输技术,目前一时之间也形成热门通讯技术,不仅相关终端设备相继推出,更有移动广告开发商关注其可能产生的LBS地缘行销应用价值,以Bluetooth低功耗无线通讯为基础发展各式广告无线推播活动。

比较多种无线传输技术,会发现Bluetooth LE与NFC(Near Field Communication)有些接近又不太像,首先在无线传输应用硬件装设比率观察,NFC装设比例相当低,在移动设备设计上约莫可有三成的NFC功能装设比率,相反的,Bluetooth蓝牙技术几乎在智能手机、功能手机已是必备的低功耗无线传输技术方案。

另在LBS相同的架构条件下,基于Bluetooth与使用Bluetooth为基础的iBeacon定位技术,几乎只要支持Bluetooth传输、同时开启应用设备,在50米通讯范围下,就可以随时接收讯源Push来的数据短信息,而NFC技术仅能支持最多10米范围内的Pull信息,在信息传递路径上用于LBS应用下Push信息要比Pull数据要来的实用得多,这也是为何基于Bluetooth技术下的iBeacon LBS应用技术会这麽热门的原因。

蓝牙通讯使用条件佳  定位信标可推送优惠信息

而且基于Bluetooth的LBS应用,是在Apple斥资2,000万美元购并WiFiSLAM室内导航技术应用公司后,潜心发展9个月宣布在全美254家AppleStore苹果零售商店启用、基于蓝牙低功耗传输技术的iBeacons室内定位应用,透过iBeacons技术环境,用户可以在手机开启蓝牙或是Bluetooth LE条件下,随时接收由iBeacons室内讯源端点主动推播的广告或卖场促贩信息,透过手机持有者的室内地理位置、实时获得商品行销推送信息、或是加值服务身份筛选、或是针对不同用户属性判断推播信息内容,衍生如自助结账、小额电子支付等店内导购应用目的。

即便以移动广告需求创建的室内导航应用发展潜力庞大,但实际上这类LBS应用为多种电子、通讯与系统技术的整合实践,除了本文的蓝牙无线传输技术外,LBS技术同时还是移动设备、GIS(Geographic Information Systems)与网际网络应用的三大技术整合。在移动设备方面,户外LBS可搭配GPS全球卫星导航进行设备定位、室内可以透过部署定位标与数据推送设备达到应用目的,而除了用户定位座标确认,整个系统同时还须搭配GIS地理信息查找邻近数据整合推送,整个系统除了最基本的定位问题外,整串LBS无缝应用体验全都得藉由网际网络与移动设备运算进行处理。

Bluetooth LE功耗低、室内定位具实用价值

推动室外/室内LBS应用的市场趋力,除了是移动广告业者本身的使用需求外,其实在移动设备也扮演极大的角色,例如建构户外LBS应用关键的GPS接收器、座标分析等技术,在智能手机、移动设备几乎已成为标准配备,此外,在室内导航LBS应用必备的低功耗无线传输技术Bluetooth/Bluetooth LE等,也随着智能手机的蓝牙耳机、周边支持需求,早已成为移动通讯产品的重点功能,在硬件架构齐备、软件服务尚待持续开发,吸引移动广告商在近年积极布建试点服务。

有趣的是,在移动设备持续发展微型化、穿戴式应用趋势下,内建GPS、Bluetooth/LE的移动设备越做越小,对于室内导航应用也不再仅限单向的推送信息,如何因应不同的移动设备显示屏幕设计对应的推送信息、或是推送振铃、串接实体O2O服务,就成了发展室内导航移动广告服务业者必须面对的新课题。另在LBS应用上,也可以利用室内定位的信标模块,进行各种虚拟应用的标示或是互动设计,例如使用移动地理围栏搭配基于智能座标定位(Smart Positioning)技术整合下的延伸应用,也可为实体卖场的零售业增添更多O2O行销的应用机会。

室内定位可为大型建筑提供更贴心的室内导航应用

除大型卖场或是连锁店可以透过LBS应用加深用户经营之道,但其实以室内导航为基础的服务推送机制,对于大型的购物卖场、会议中心、展览场馆更具有其实用价值,例如透过更精密的室内导航快速将民众引导至想去的目标店家,或是在室内空间随时接收到场所的活动信息推送,让这些大型场所可以更有效率地服务用户,同时与用户更直接互动,甚至可以在大型卖场透过App或是服务机制搓合相同爱好或相同目的的人,引导用户移往采购所需商品。

着眼于室内导航市场的高含金量,现有开发室内导航应用的大厂如Apple、高通等都有各自的考量与应用方案,尤其是LBS应用引发用户对隐私权问题的重视,各家技术厂商也有其因应措施。例如,使用LBS对应应用的用户,必须设定提供位置数据给对应的App或是网络服务商,才能获得精准与位置座标配合的移动广告,而用户定位信息也必须在加密条件下进行传输,确保用户位置信息不至于泄漏。室内定位为了增加精确度,光靠Wi-Fi或Bluetooth无线传输技术进行座标标定是不够的,在移动设备上可以搭配多重技术进行实时信息蒐集、分析与优化定位座标精确度,例如透过各类射频系统(3G/Lte、Wi-Fi、Bluetooth)定位外,也可搭配移动设备上装载的MEMS传感器(如加速计、陀螺仪、电子罗盘)等。

WiFiSLAM/iBeacons/Gimbal/SiRFusion

以Apple的WiFiSLAM与iBeacons室内定位方案为例,WiFiSLAM为运用智能移动设备上装载的多种传感器进行定位座标点的推定,藉由Wi-Fi天线、GPS接收器、加速计、陀螺仪与电子罗盘等传感器,搭配机器学习与用户行进模式分析识别等演算法,进行数据分析同时绘制室内环境的移动区块地图。

至于iBeacons室内定位技术,则是在iOS7之后的iOS版本都会内嵌的应用功能,iBeacons基于Bluetooth 4.0 LE通讯协议下可以达到级高精准度的室内定位座标,以Apple Store的部署方式就会在单一店家设置10个以上的iBeacons信标模块,可精确到不同商品陈列区自动透过iBeacons机制推送商品特惠到用户iPad或iPhone查核。

相同的,在移动芯片大厂高通也尝试推出基于LBS应用技术的Gimba室内定位解决方案。Gimbal技术号称采行情境感知功能设计,无线通讯技术为基于Bluetooth Smart蓝牙定位技术,室内定位精准度误差可低于1英尺,在实际零售应用上可透过系统掌握顾客在卖场的动线、位置、时间与对不同商品的兴趣数据,对后端应用来说可依据移动设备与室内定位设施蒐集的用户信息建构CRM或是行销系统,做到如检视用户入店购物的轨迹动线、使用折扣服务的动态等。

高通除Gimbal外,另有针对低部署成本、基于Wi-Fi无线技术定位的IZat方案,室内定位误差可以达到3~5米内,实用性也相当高。通讯芯片大厂CSR也有发布一款整合多项技术的SiRFusion定位平台,如GNSS(Global Navigation Satellite System)卫星定位、MEMS传感器定位分析、Bluetooth Smart、Wi-Fi定位技术等,同时该技术可以串接云端后端服务器进行运作,SiRFusion可以一次统整丰沛的定位信息来源、进而优化定位效率、实用性与准确度。

而要实践高精确度的室内定位应用,虽然现有技术方案齐备,但其实还有蛮多问题尚待克服,例如,大型卖场或是展览馆必须先建构完整的室内定位信标基础建设或网络,不管是选择Wi-Fi或是Bluetooth技术方案,定位信标都必须达到一定数量与稳定服务才能提供好的使用体验。