室內指示、促銷的技術,已經談了10年以上,2003年RFID提出時,除倉點需求外,也提及海報應用,在海報上嵌入RFID,手機上裝設RFID讀取器,就可以讀取RFID內的資訊(通常是個網址)。不過RFID的此種應用未能普及,反而是印刷方式呈現的QR Code大興,手機只要有攝影鏡頭與辨識軟體,就可以獲取任何張貼、印刷的資訊。

室內定位的應用已喊了多年,目前以BLE技術的呼聲最高(圖:Duke)
室內定位的應用已喊了多年,目前以BLE技術的呼聲最高(圖:Duke)

RFID、QR Code都只能指示額外訊息,但不能追蹤、定位移動的消費者,2004年ZigBee開始起步,其應用廣泛,包含智慧電網、物聯網等,但也有展館用來提供定位導覽,或安養院提供老人、輪椅的定位。ZigBee已比RFID、QR Code理想,但ZigBee太偏向產業性應用,一般手機未具備ZigBee功效,相對的,多數手機具備Wi-Fi、Bluetooth、3G/4G、GPS功能。

若要實現室內定位,Wi-Fi也是個選擇,但Wi-Fi較為耗電,手機電力吃緊下不是很合適;3G/4G的基地台則太遠,只能提供概略定位,誤差在公尺以上,難以精確定位,若作為室內的賣架、展品導覽偵測,無法更精準給予資訊;至於GPS更不適合室內使用,一旦進入室內即失效,是倚仗加速度感測器、陀螺儀,甚至是數位指南針(磁阻、地磁感測器)等,作為GPS斷訊後的定位輔助。

室內定位 BLE出線

在不替手機加裝新讀取、感應裝置(RFID、ZigBee出局)下,又能精確定位、省電定位,一般多指向Bluetooth,特別是Bluetooth 4.0後的BLE(Bluetooth Low Energy)技術。

目前Apple已經以BLE為基礎推行室內定位技術,稱為iBeacon,很有趣的是,Apple向來不參與產業聯盟或遵循產業標準,唯獨此技術例外,Apple此前(2011年)破例加入Bluetooth SIG,極大可能即在於實現iBeacon。iBeacon也破例支援Apple以外的產品,Android或其他裝置也可以,Apple自身更是全力支援,Mac也支援、254家Apple Store也都支援。

無獨有偶的,Qualcomm也看上這項應用技術,推出Gimbal,且一樣採高度開放策略,能相容於iBeacon,不過想採行Gimbal技術的業者仍需要向Qualcomm取得授權,另也銷售單獨的辨識標籤及定位基地台(小盒狀),而iBeacon是用iPhone、iPad等裝置就可以扮演標籤/定位基地台。

802.15.4a定位精準度更高

以BLE技術定位已很理想,但定位的精準度約30cm,有業者提出精準度達10cm的技術方案,如DecaWave公司以IEEE 802.15.4a標準為基礎提出室內定位方案,此標準即是過往常言的超寬頻(UWB)技術,該技術在尚未商用化之前,是用來偵測地雷、地下埋設物、救災時的生命感測器等。

IEEE 802.15.4a原是用來作為10m內的高速傳輸應用,例如WirelessUSB,但因為業者陣營的對立,導致最後該工作小組的解散,對立的一方為Intel,改支持WirelessHD,但WirelessHD僅以視訊播放為主,而後Intel改以IEEE 802.11ad為基礎推行WiGig,一樣訴求10m內的高速介面傳輸。

雖然UWB定位更精準,傳輸率也較BLE為高(直接傳輸多媒體導引內容,不需要手機自行用Wi-Fi或3G/4G連接遠端網頁),但發展限制是手機並不具備UWB功能(與ZigBee、RFID相同困境)。另外,但10m距離是否意味著要更為廣設室內定位基地台(盒型裝置)?Bluetooth可以1m/10m/100m距離,一家典型的Apple Store需要20個iBeacon定位基地台才能全部覆蓋,UWB是否要更多?或者iBeacon也僅是使用10m距離來覆蓋。至於Wi-Fi則有60~140m,ZigBee甚至可以到300m,定位裝置的多寡,也影響佈建的成本及維護管理複雜度等。

最後,iBeacon還希望實現直接付款,未來商店消費不用再集中於櫃檯結帳,NFC有可能因此受波及,NFC在被動感應下僅10cm距離,有電池加持的主動感應也僅20cm距離,集中於櫃檯結帳的問題仍是存在。