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由GPS 到 IPS,定位系統新趨勢

現今的智能手機都配備了全球定位系統(GPS),所以大多駕駛者已不帶地圖外出。全球定位系統 ( GPS ) 能協助用戶辨認路向,是非常實用的工具。可是,由於衛星訊號無法穿透牆壁,因此GPS無法在室內使用。室內定位系統( IPS ) 可算是GPS的室內進化版本,其功能是在大型建築物和展覽廳、博物館等會場中提供導航資訊,但其準確度和用戶體驗一直令人失望。專家一直致力開發室內定位系統(IPS),期望在建築物內,尤其展覽廳、博物館、商場、機場等大型空間進行定位,可惜IPS發展至今,表現仍未如理想。

IPS存在的問題

目前的IPS系統存有不少技術問題。首先,地圖製作粗陋欠準是用戶體驗差的主要元兇。其次,室內間隔可能會減弱IPS訊號,令其變得不穩定,時有時無,也會影響用戶體驗。此外,室內結構會反射訊號,產生干擾,而不同樓層的訊號亦會互相干擾;這些干擾都會降低IPS的準確度。

假設你乘商場的扶手電梯到另一樓層,大多IPS系統會在這時突然無法運作,停頓長達一分鐘之久。那是因為樓層的改變搞亂了系統對於其所在位置的認知,故需重新進行校正。用戶在前往目的地途中看到手機程式暫停操作,一般會放棄使用IPS,直接問路去,這就是IPS未被廣泛採用的原因之一。

IPS技術之一二

現時較為普及的IPS技術有三種,包括Wi-Fi、低功耗藍牙和磁場定位。

1) Wi-Fi: 定位準確範圍有限,僅在5至15米之間,無法涵蓋所有展覽攤位或店舖。
2) 磁場定位系統: 它雖然成本低,但容易受到附近電流和電子設備的干擾。舉例說,簡單動作如開關藍牙耳機已足以令磁場改變,促使IPS進行校正。所以,Wi-Fi網絡和磁場定位系統的表現都不理想。
3)低功耗藍牙: 信標是單向的發送器,它只能廣播訊號,而不能接收資料,因此不會構成保安威脅。然而,低功耗藍牙成本低,在成本與效能間取得較佳的平衡。

何謂協同定位法?

協同定位法能夠延伸IPS網絡,並在接收效果較差的位置增強訊號,原理是用信標把定位訊號發送到附近的智能手機,收到訊號的手機會充當信標,把定位訊號轉送開去,如此類推,就像接力賽跑一樣。這樣一來,定位訊號就能繞過障礙物,無論在場地的哪個角落,都能保持強大、穩定,而不會出現盲點。

Blue Pin 共花了四年時間,由零開始開發各個硬件和軟件,逐一處理可能影響IPS準確度的因素。Dolphin IPS最終在協同定位技術以及一系列能確保定位準確度的複雜算法都取獲專利。

如何煉出準確、穩定的室內定位系統

團隊更利用擴增實境技術提升導航功能,在鏡頭拍攝到的實景中加上箭咀,指示用戶該走的方向,讓用戶輕鬆地以最快捷的途徑到達目的地。

除了提供穩定精確的跨樓層室內導航功能外,Dolphin還是十分有用的數據來源。它可匿名記錄用戶在系統覆蓋範圍的數碼足跡,配合大數據分析,幫助場地管理者、百貨公司、小商戶、參展商等從用戶選擇的路線、在店舖或攤位逗留的時間等數據,識別用戶的消費喜好和模式,了解目標客戶群。當用戶再進入系統覆蓋範圍,系統便可根據這些資料,在他們還未抵達個別商戶、專櫃、攤位時,將適合客戶的廣告、優惠等消費信息發送給他們,從而提升用戶的消費意欲和購物體驗,吸引新、舊客戶。管理者還可按人流位置和分佈等數據,即時作出有效調配,加強人力資源管理的效率。用戶亦可利用系統在會場輕鬆地尋找朋友,清楚知道朋友的位置;或在緊急情況下發出求助信息,讓保安或救護人員在最短時間內接觸求助者,提供適切的協助。

後記: 2019年11月,Dolphin室內定位系統於第七十一屆德國紐倫堡iENA國際發明展中勇奪金獎殊榮。Blue Pin為理大微型基金計劃的獲獎項目。