从苹果并购 WifiSLAM 谈谈室内定位

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根据报导,苹果为了强化地图服务,斥资约 2,000 万美元,收购室内定位新兴公司 WifiSLAM。

满手现金的苹果公司,花点钱买其他公司没什么奇怪的。从 1997 年把 NeXT 并了,衍申出后来的 Mac OS X;2000 年把 SoundJam 并了,衍生出 iTune 补足 iPod 电脑端管理软件不足;到后来把 Siri 给并了,变成 iPhone 4S 的主打功能……,以这些案例看来,苹果公司将不仅擅长自主研发,将业界产品纳入自己产品旗下的能力也不遑多让。

这笔交易之所以令人瞩目,除了苹果意图脱离 Google Map,自行推出地图服务却灰头土脸,可能是主要的原因之外,其实翻开近几年来苹果公司的并购历史:2009 年并购的 Placebase,2010 年并购的 Poly9,以及 2011 年并购的 C3 Technologies,以及今年并购的 WifiSLAM,苹果在移动市场重视地图服务的趋势无庸置疑。

定位服务还能玩出什么新花样?

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在传统手持定位、车载导航等等相对成熟的市场,Google 在 2004 年并购澳洲的 “Where 2” 科技公司,然后在隔年 2005 年推出 Google Map 服务,加入 Google 本身资料处理的强项,随后加入 Google Ride Finder、Google Transit、Google Maps API、Google Street View 等服务,以及 Google Earth, Google APP 等应用,甚至因应社会需求推出福岛灾变影像特辑。

电脑以及移动设备上已经有这么完整的服务,苹果这时进入这个市场还能发挥什么作用?或者问题应该是:WifiSLAM 的技术能为苹果带来什么?

定位的精准度

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长久以来 GPS 的精准度就一直是科学家致力改进的目标,由于卫星先天的限制,虽然可以达到全球 98% 的覆盖率,但是对于隧道、甚至森林下的接收能力仍力有未歹,早期的车载导航系统为了克服这个问题,运用罗盘以及车速侦测线,以惯性导航的方式补足 GPS 在特定地点收讯不良的问题。

随后智能手机普及,进一步加入手机塔台三角定位 AGPS,以及 WiFi / WLAN 定位,让都市内的定位服务更为精确,也让没有 GPS 接收硬件的设备如 iPad 也可以享受定位服务的便利。定位的精准度已经超越 GPS 十公尺的限制。

在 WifiSLAM 的技术展示中,我们看到使用者不需先定义信号的位置以及方向,在室内特定的路径走上几圈,并在手机上定义实际地图位置,就可以完成室内的定位。而在现实世界中,iPhone 所有的定位应用都需经过 Map Kit Framework,苹果公司可以藉由这些手持设备传回的 GPS 位置资讯,与 Wifi fingerprint 对应,完成任何地点的定位工作。

也就是说:运用 Wifi 定位技术精准至 2.5 公尺的特性,苹果公司不需要送出 Google 街景车,就可以用遍布全世界 i-devices 搜集各地点的反覆校正定位资讯,加强定位服务的精确性。或许在不久的将来,我们可以用 iPhone 的 Passbook 订好电影票之后,“导航”到指派的座位上。

都会区的定位服务

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WifiSLAM 主要的服务是室内定位,透过分析 Wifi 信号强度,即使在室内无 GPS 信号的状况下,也能提供一定的准确度。这个技术的重点在于摆脱三角定位法,以一种无线信号定位的演算法(Received Signal Strength,RSS),克服在室内或者多建筑环境下传统定位系统受到反射信号以及信号衰减的先天缺陷,而在人口极端集中在都会区的现代生活中,这个技术不仅在室内重要,在都市环境下也具有非常大的价值。

比起基地台信号局限于平面,Wifi fingerprint 定位所加入的立体位置资讯,让 Apple 提供的 3D 地图互动检视(这项技术由前述 C3 Technology 的并购所获得)可以真正准确到都会区所有建筑群内,不需要气压计的辅助就可以由平面定位延伸到立体定位。或许在不久的将来,我们可以靠着 iPhone 在都市丛林中畅行无阻:由台北市市府路45号地下一楼 STUDIO A 台北 101 门市,“导航”到信义路 5 段 7 号 73 楼的 Google 台湾办公室。

室内定位及家庭应用

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与上面两种应用的威力相较起来,WifiSLAM 初期以“室内定位”的产品就还算一般了。室内定位技术可以用于导览,而目前导览系统的技术已经相当多元,不管是RFID、NFC 技术、微细胞基地台,都已经在市场上商品化。类似的技术已经应用在机场、博物馆、以及百货公司。

然而 WifiSLAM 的技术,几乎不需要特殊的设定,可以经由设备移动的过程中自行定位,即使没有参考点,只要能够定位出室内的相对位置,对于家庭娱乐环境的应用就相当有价值。而苹果公司刚好在家庭中有许多产品:Apple TV、Airport 系列网络设备、iMac / Macbook、以及 iPad / iPod / iPhone,室内定位的能力对于加上这些家庭娱乐设备之间的应用来说简直如虎添翼,举例来说:当我们拿着 iPhone 从客厅走到书房,手机上的 iTune 透过 Airplay 播放的音乐将可以自动由客厅的 Apple TV 切换到书房 Airport Express上的喇叭。

我们期待苹果公司推出令人耳目一新的定位服务,这些可能的应用会让科技更深入每一个家庭。

(图片来源:GPSworld、Apple.com、Google Maps、Nokia Research Labs;影片来源:Ragi Burhum@YouTube)

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