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从LBS适地性服务探讨GPS产业发展
 

【作者: 黃國聰】2009年04月02日 星期四

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LBS与日常生活息息相关

试想一下我们生活中的经常对话或是闪过脑海的意象有多少与「Location」有关:「嗨,你在哪?」、「我怎么去呢?」、「哪里有最近的Starbucks?」、「公车何时会经过哪里?」、「我车子抛锚了,可是我不知在哪里?」、「你现在到哪里了?」、「我们现在车子开到那儿了?从哪里转弯?」、「已经超过6点,小孩还没回家,上那儿去了?」…等等。日常对话中Location出现频率高,未来GPS将成为个人装置上必备应用,LBS会逐渐成为必备的功能。因此支援LBS的相关装置、内容及服务、应用的发展趋势,都值得我们深入探讨。笔者曾在2008年1月份于零组件杂志发表「从GPS技术和产业近况探讨:综观PND未来发展策略」的一文中整理了如下图一的产业价值链,本文将从LBS的应用端来探讨GPS的产业发展。



《图一 GPS可携式产品导航装置的产业价值链示意图 》
《图一 GPS可携式产品导航装置的产业价值链示意图 》

LBS适地性服务

至于什么是LBS? LBS正确的原文是Location-based Service或Location Based Services。许多人将中文称为「定位服务」、「位置服务」或是「地理性服务」等,吾人认为从字面上会让人混淆,所以从多年前开始,笔者在许多演讲场合就极力主张中文的正确名称应该是「适地性服务」,是取其「适时」、「适地」的意思应较为贴切。


LBS适地性服务涵盖的范围很广,从其属性,可将其概括分为六大类:(1)定位追踪/安全类:根据位置追踪人、资产或车辆;(2)交通/旅游类:地图、导航或是交通即时资讯;(3)POI资讯类:查询有趣有用的位置资料;(4)社群/交友:根据用户位置发展社群互动;(5)推播式广告:根据使用者位置推播适地性广告;(6)LBS​​游戏:根据位置的互动游戏等类别。如下图二LBS应用分类。



《图二 LBS适地性服务应用分类示意图》
《图二 LBS适地性服务应用分类示意图》

LBS适地性服务应用分析

但并不是所有的LBS适地性服务,其所需求的定位方式及定位精准度的要求都是一样的。以使用者而言,当查询POI这类资讯时,我们采用所谓拉取式(Pull)方式,但是接受根据位置所主动发送的广告,却是根据推播式(Push)。并且在追踪/安全类别所要求的定位精准度,与社群/交友类别所要求的精准度也是截然不同。


因此,横轴​​依据Pull拉取式或Push推播式来划分,而纵轴是对于定位的精准度来分析所有的LBS的应用,可以得到如下图三的结果。



《图三 LBS适地性服务应用分析示意图》
《图三 LBS适地性服务应用分析示意图》

定位技术分类

行动定位技术大致分成两类︰网路式定位技术与终端式定位技术。网路式定位为利用行动网路设备进行手机定位的技术,终端式则是利用具有定位功能的终端设备进行自我定位。定位技术发展初期以网路式定位为主,目前台湾所有的电信厂商都是采用网路式定位技术,全球大部分经营定位服务的电信厂商也是如此。网路定位资源由电信业者所投资营运与控制,定位精确度较差,以市区来说约200~500公尺精度,郊区大约为1000公尺左右。以美国E-911的法规而言,定位精准度是不足的,请见表一所示。为了解决定位精准度的问题,于是开始导入GPS及A-GPS定位技术。以下的讨论主要是以GPS相关的技术为主。


(表一) 美国联邦通讯委员会订立之E911定位需求

定位基础

定位回应时间

67%准确度

95%准确度

Network-based

<30s

<100m

<300m

Handset-based

<30s

<50m

<150m



《图四 定位技术分类示意图》
《图四 定位技术分类示意图》

GPS相关装置发展简要

GPS相关的装置包括GPS/A-GPS手机、导航机(PND)及具备通讯功能的导航机(Connected PND)等。 GPS装置结合无线通讯的晶片设计主要考量重点,在于反应速度、灵敏度、精准度。但多数GPS晶片厂都是源自GloNav的技术授权而来,因此晶片效能如灵敏度、功耗及定位速度等其实差异不大;以手持式或是导航应用及对应的地图精确度来说,差异实在有限。GPS晶片技术因为竞争激烈,正在解构及重组中,未来的发展趋向包括:(1)基于蓝牙基频整合软体GPS;(2)纯软体运算的GPS出现;(3)AP结合GPS或GPS强化多媒体能力;以及(4)整合seamless communication及GPS功能的SoC。


高度整合GPS系统晶片将成主流

在导航机厂商跨足PDA Phone,或是手机跨足GPS导航功能的大环境氛围下,纯GPS晶片解决方案很难有单独存在的市场机会。 GPS和A-GPS单晶片与晶片组相关晶片厂商包括SiRF、u-blox、Qualcomm、SkyTraq等其发展策略,纷纷转为结合AP或是整合成为系统晶片。而使用高整合度、同时具GPS及通讯能力的SoC是一大趋势,例如Qualcomm及联发科的类似厂商。但短时间内而言,因为成本及价格较昂贵,尚难以普及见到同时整合GPS及伽利略(Galileo)卫星系统的装置。


GPS装置发展趋势

观诸GPS相关装置间,系统厂商所采取的市场策略重点各有不同。 GPS phone追求的是结合即时资料;connected PND诉求系统稳定、较宽大萤幕、并与汽车相互搭配;而MID或是Netbook因为应用情境及市场区隔,目前尚无法断定其结合GPS的市场性及诉求为何。


至于GPS Phone和connected PND的应用发展趋势,当未来GPS成为必备应用,而LBS成为必备功能,各家业者都在寻求结合device及content。在地图方面,从2D地图到3D地图,甚至卫星图;content方面,从静态资料如POI,到动态地图如交通资料,甚至到结合社群如交友资料等,都是亟欲发展的服务环节。


GPS已成3G手机基本配备

GPS phone,尤其在系统晶片商Qualcomm乃至于手机厂Nokia的N系列推波助燃之下,其普及性是一大优势,GPS是几乎所有3G手机都配备的功能。但受限于非专属运算能力、萤幕大小、文字输入方式等,功能较阳春,并且以手机应用上的应用情境而言,长时间使用情形下的电力持续性是一大问题。但可喜的是,最近两年在Nokia推动之下,导航地图软体在Nokia的手机上有很好的改进及使用者体验。只是,手机的萤幕设计,不管是在液晶排列方式、可视角、萤幕大小、强烈太阳光下的表现,其实是不适合用来做汽车导航应用。


Connected PND前景看好

至于Connected PND,由于专机专用的专属情况下,未来倒是可以发挥较大萤幕强大运算力结合语音功能,包括语者方位、语音辨识、语音合成等、或是真正3D地图导航、实境导航等。或是结合Telematics车型资讯,OBDII,车行资讯等,如图五、图六及图七所示。至于MID或是Netbook,则是因为所使用的应用情境及价格、市场区隔,目前尚无法断定其结合GPS的市场性及诉求为何。



《图五 Connected PND未来结合通讯及信息服务的发展策略示意图》
《图五 Connected PND未来结合通讯及信息服务的发展策略示意图》

《图六 Connected PND未来结合先进驾驶辅助信息的发展策略示意图》
《图六 Connected PND未来结合先进驾驶辅助信息的发展策略示意图》

《图七 Connected PND未来整合车载内外部信息的发展策略示意图》
《图七 Connected PND未来整合车载内外部信息的发展策略示意图》

地图内容资讯及导航软体发展趋势

精确定位牵动卫星影像图资商用化进程

随着地图格式走向标准化,及地图知识产权集中化,目前NavTeq和Tele Atlas是全球两家仅存的主要独立地图IP供应商。但地图会随着时间不断变化,必须持续且频繁的更新、修正、扩充。但是随着伽利略(Galileo)系统营运后可以提供更高准确度的定位(约在2~4公尺),届时目前所拥有的地图IP优势将随着时间以及地图精度提高而消逝,甚至无法再用。目前有许多高解析度的卫星影像已被商用化,可以用来制作更高精度的导航地图,更即时、更新频率也更高。


台湾可放宽使用卫星图像限制

以目前台湾经建版的地图,不论是1:5000或是1:25000的地图,其建置的年代都在10~20年以上,甚至更久。以台湾近年来地貌改变及都会变迁的程度而言,针对商业的用途应该要有更新频率更高的地图。笔者亦多次在公开场合呼吁,内政部可以考虑仿照国外委托民间公司制图的方式来加速产业发展。例如:可以以福卫二号资源卫星影像,委托民间公司或是BOT方式来绘制,方便结合以GPS应用、以GRS80椭球标准及WGS84座标系的基础地图,提供民间公司在其上附加加值及使用。这可避免被少数公司垄断,或是外商公司可以在网路上使用更即时地图及高解析力的卫星图像,而本土厂商却因为国土机密,被限制使用过时的地图及较低解析力卫星图像,产生不合理现象。


其他国家图资产业发展趋势

在欧洲、北美与亚太地区,LBS服务供应商或是交通资讯内容供应商,如Navteq、Tele Atlas、traffic.com、Navman、INRIX等,都被逐渐购并或为大厂所拥有。但是导航装置要让使用者感受到差异化,图资不是唯一的关键重点,结合即时交通路况、气象讯息等动态讯息,或是有趣实用的POI(point of interesting)亦非常重要。随着地图标准化(Standardized Map Database),导航及地图呈现的部份(Standardized Navigation Core)所构成的核心(Navigation Core),在不同厂商间差异不大,但是客制化的应用程式架构及使用者介面当可好好发挥。此外,3D地图导航、照片导航、结合摄像头的实境导航等应用,随着所需2D/3D的图形处理支援,或是影像encode或是decode的运算能力大幅提升,亦逐渐被重视。


LBS互动分享及双向通讯发展趋势

下一波LBS应用发展,不再仅仅是提供静态的POI资料或是寻径的服务而已,而是与Web 2.0结合发展,强调的是互动分享及双向通讯使用经验的应用。美国甚至已经有业者发展一种社群网路服务,也就是导航使用者将自己的所在位置及行进速度等资料上传,服务中心将根据行进速度推断路上交通状况属于通畅或是壅塞,并且将沿路的交通资料提供给导航使用者导航使用。未来我们可以见到更多利用互动分享及双向通讯技术的应用发展,如根据位置的交友、寻宝游戏、地理记事(Location Notes)、推播式广告(pushing advertising)等。让应用从Mobile to static(如POI服务),到Static to mobile(如tracking或pushing advertising),甚至Mobile to mobile(如location交友,即时路况导航)。


而Google对于LBS适地性服务的热衷,自不在话下。从以往Google Earth的发展,到Google Maps & Direction,以及结合高解析力的卫星地图、街景地图,甚至火星地图…等发展,更遑论结合即时路况或是丰富的POI资讯,以及基于Web 2.0概念开放使用者编修地图等。尤其是My Location服务,使用者可以根据所在位置(注:基地台定位,目前限于美国部份地区)获得地图及资讯。 Google把使用者经验带到另一种层次,原来LBS可以这么有趣有用。并且Google除了供应链端整合外,尚跨足服务端提供基于定位的服务,能利用用户手机的位置来定位,以发送与位置相关的资讯,如基于位置的导航以及推播式广告等服务。


适度开放LBS定位应用并强化资安隐私权保护

由于无线通讯及GPS是通讯领域近年来成长最为迅速的两大领域,而两相结合应用便是LBS适地性服务。 LBS基础发展已逐渐成熟,例如在定位技术上,GPS/A-GPS定位技术已能提供5~15公尺精确的定位资讯;在通讯技术上,导航机、GPS手机逐年提升市占率,3G无线宽频通讯能力大幅提升了资料的传输效率;电子地图及卫星影像也逐渐成为不可或缺的工具…。然而,在法令方面却或有不足。其中对于资讯安全的立法,以及对隐私保护缺乏仍是LBS 发展的最大障碍。


例如,安全服务业者在提供基于人身安全或是私人资产设备定位追踪的服务上,或者是行动广告业者依使用者,特别是手机里有GPS应用程式的人,所在位置、上网习惯、网购物品、财务状况等资讯,来借此发送当事人应该会感兴趣或量身订做的广告。目前事实上是没有任何的法令可以依据的。


笔者这几年来陆续参予推动例如大众电信上的「无限关怀」定位追踪服务,或者是中兴保全「MiniBond迷你庞德」A-GPS卫星定位协寻服务,以及多家电信业者依据区域分时计价(Location Billing)、推播式简讯广告等,事实上在说服资讯安全及隐私权上所花的力气跟时间,绝对不下于技术本身。但是当有很多实际的案例显示,由于准确、即时的定位追踪,协寻了许多走失的老人小孩,因而避免了一个家庭的破碎;或者是因而破获了工具机窃盗集团…等,相形之下,一味地以资讯安全及隐私权来回避立法规范并不一定合理。笔者主张未来能够针对此部份来积极立法规范合理的资讯使用安全,以及隐私权的保障,订定合理的游戏规则,让LBS适地性服务可以更蓬勃发展。


LBS的利基应用发展

LBS的应用非常多元,但是不同服务背后的定位原理虽然极相似,但用在不同使用者身上则大有不同。能够根据位置找到资讯不稀奇,但是能够「适时」且「适地」找到要的人或东西却是无价的。例如同样是个人定位服务,对小孩老人安全上的服务和对交友的服务就不同,定位准确度及即时性的要求也不同。未来在所有装置都具备通讯能力后,除了导航应用以外,笔者认为有几项具有利基商机的LBS应用发展及趋势如下。


  • ●车载资通(Telematics):结合行车即时交通资讯及先进辅助驾驶的车行资讯;


  • ●定位追踪(Tracking):根据位置即时追踪人、资产及设备,或是车队管理(Fleet Management);


  • ●推播式广告(Push mode advertising):根据使用者位置及个人资讯推播量身打造的简讯或多媒体广告;


  • ●地理记事(Location Notes):将行程与待办事项依照地理位置结合,适时、适地提醒的功能;


  • ●社群网路交友(Community and Location Friend):依据使用者的位置及兴趣、嗜好,结合社群及Mobile-to-mobile的功能



但是因为牵涉到许多所谓的服务端,上述的应用发展,从定位晶片技术、device装置、图资及服务内容、应用端、服务端的价值链尚需高度整合并发展成为可行的商业模式,如此价值链的每一个部份才能利益均沾。


杀手级应用:基于GPS定位的所有LBS应用

或许没有单一成为杀手级的LBS应用,但是整个基于GPS定位的所有LBS应用,就是构成未来行动通讯网路上的杀手级应用。 Nokia看见这个趋势,Google也注意到了,他们正在实践。


(本文作者为前友迈科技协理,现为华宝通讯新技术开发部经理)


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