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從LBS適地性服務探討GPS產業發展
 

【作者: 黃國聰】   2009年04月02日 星期四

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LBS與日常生活息息相關

試想一下我們生活中的經常對話或是閃過腦海的意象有多少與「Location」有關:「嗨,你在哪?」、「我怎麼去呢?」、「哪裡有最近的Starbucks?」、「公車何時會經過哪裡?」、「我車子拋錨了,可是我不知在哪裡?」、「你現在到哪裡了?」、「我們現在車子開到那兒了?從哪裡轉彎?」、「已經超過6點,小孩還沒回家,上那兒去了?」…等等。日常對話中Location出現頻率高,未來GPS將成為個人裝置上必備應用,LBS會逐漸成為必備的功能。因此支援LBS的相關裝置、內容及服務、應用的發展趨勢,都值得我們深入探討。筆者曾在2008年1月份於零組件雜誌發表「從GPS技術和產業近況探討:綜觀PND未來發展策略」的一文中整理了如下圖一的產業價值鏈,本文將從LBS的應用端來探討GPS的產業發展。



《圖一 GPS可攜式產品導航裝置的產業價值鏈示意圖》
《圖一 GPS可攜式產品導航裝置的產業價值鏈示意圖》

LBS適地性服務

至於什麼是LBS?LBS正確的原文是Location-based Service或Location Based Services。許多人將中文稱為「定位服務」、「位置服務」或是「地理性服務」等,吾人認為從字面上會讓人混淆,所以從多年前開始,筆者在許多演講場合就極力主張中文的正確名稱應該是「適地性服務」,是取其「適時」、「適地」的意思應較為貼切。


LBS適地性服務涵蓋的範圍很廣,從其屬性,可將其概括分為六大類:(1)定位追蹤/安全類:根據位置追蹤人、資產或車輛;(2)交通/旅遊類:地圖、導航或是交通即時資訊;(3)POI資訊類:查詢有趣有用的位置資料;(4)社群/交友:根據用戶位置發展社群互動;(5)推播式廣告:根據使用者位置推播適地性廣告;(6)LBS遊戲:根據位置的互動遊戲等類別。如下圖二LBS應用分類。



《圖二 LBS適地性服務應用分類示意圖》
《圖二 LBS適地性服務應用分類示意圖》

LBS適地性服務應用分析

但並不是所有的LBS適地性服務,其所需求的定位方式及定位精準度的要求都是一樣的。以使用者而言,當查詢POI這類資訊時,我們採用所謂拉取式(Pull)方式,但是接受根據位置所主動發送的廣告,卻是根據推播式(Push)。並且在追蹤/安全類別所要求的定位精準度,與社群/交友類別所要求的精準度也是截然不同。


因此,橫軸依據Pull拉取式或Push推播式來劃分,而縱軸是對於定位的精準度來分析所有的LBS的應用,可以得到如下圖三的結果。



《圖三 LBS適地性服務應用分析示意圖》
《圖三 LBS適地性服務應用分析示意圖》

定位技術分類

行動定位技術大致分成兩類︰網路式定位技術與終端式定位技術。網路式定位為利用行動網路設備進行手機定位的技術,終端式則是利用具有定位功能的終端設備進行自我定位。定位技術發展初期以網路式定位為主,目前台灣所有的電信廠商都是採用網路式定位技術,全球大部分經營定位服務的電信廠商也是如此。網路定位資源由電信業者所投資營運與控制,定位精確度較差,以市區來說約200~500公尺精度,郊區大約為1000公尺左右。以美國E-911的法規而言,定位精準度是不足的,請見表一所示。為了解決定位精準度的問題,於是開始導入GPS及A-GPS定位技術。以下的討論主要是以GPS相關的技術為主。


(表一) 美國聯邦通訊委員會訂立之E911定位需求

定位基礎

定位回應時間

67%準確度

95%準確度

Network-based

<30s

<100m

<300m

Handset-based

<30s

<50m

<150m



《圖四 定位技術分類示意圖》
《圖四 定位技術分類示意圖》

GPS相關裝置發展簡要

GPS相關的裝置包括GPS/A-GPS手機、導航機(PND)及具備通訊功能的導航機(Connected PND)等。GPS裝置結合無線通訊的晶片設計主要考量重點,在於反應速度、靈敏度、精準度。但多數GPS晶片廠都是源自GloNav的技術授權而來,因此晶片效能如靈敏度、功耗及定位速度等其實差異不大;以手持式或是導航應用及對應的地圖精確度來說,差異實在有限。GPS晶片技術因為競爭激烈,正在解構及重組中,未來的發展趨向包括:(1)基於藍牙基頻整合軟體GPS;(2)純軟體運算的GPS出現;(3)AP結合GPS或GPS強化多媒體能力;以及(4)整合seamless communication及GPS功能的SoC。


高度整合GPS系統晶片將成主流

在導航機廠商跨足PDA Phone,或是手機跨足GPS導航功能的大環境氛圍下,純GPS晶片解決方案很難有單獨存在的市場機會。GPS和A-GPS單晶片與晶片組相關晶片廠商包括SiRF、u-blox、Qualcomm、SkyTraq等其發展策略,紛紛轉為結合AP或是整合成為系統晶片。而使用高整合度、同時具GPS及通訊能力的SoC是一大趨勢,例如Qualcomm及聯發科的類似廠商。但短時間內而言,因為成本及價格較昂貴,尚難以普及見到同時整合GPS及伽利略(Galileo)衛星系統的裝置。


GPS裝置發展趨勢

觀諸GPS相關裝置間,系統廠商所採取的市場策略重點各有不同。GPS phone追求的是結合即時資料;connected PND訴求系統穩定、較寬大螢幕、並與汽車相互搭配;而MID或是Netbook因為應用情境及市場區隔,目前尚無法斷定其結合GPS的市場性及訴求為何。


至於GPS Phone和connected PND的應用發展趨勢,當未來GPS成為必備應用,而LBS成為必備功能,各家業者都在尋求結合device及content。在地圖方面,從2D地圖到3D地圖,甚至衛星圖;content方面,從靜態資料如POI,到動態地圖如交通資料,甚至到結合社群如交友資料等,都是亟欲發展的服務環節。


GPS已成3G手機基本配備

GPS phone,尤其在系統晶片商Qualcomm乃至於手機廠Nokia的N系列推波助燃之下,其普及性是一大優勢,GPS是幾乎所有3G手機都配備的功能。但受限於非專屬運算能力、螢幕大小、文字輸入方式等,功能較陽春,並且以手機應用上的應用情境而言,長時間使用情形下的電力持續性是一大問題。但可喜的是,最近兩年在Nokia推動之下,導航地圖軟體在Nokia的手機上有很好的改進及使用者體驗。只是,手機的螢幕設計,不管是在液晶排列方式、可視角、螢幕大小、強烈太陽光下的表現,其實是不適合用來做汽車導航應用。


Connected PND前景看好

至於Connected PND,由於專機專用的專屬情況下,未來倒是可以發揮較大螢幕強大運算力結合語音功能,包括語者方位、語音辨識、語音合成等、或是真正3D地圖導航、實境導航等。或是結合Telematics車型資訊,OBDII,車行資訊等,如圖五、圖六及圖七所示。至於MID或是Netbook,則是因為所使用的應用情境及價格、市場區隔,目前尚無法斷定其結合GPS的市場性及訴求為何。



《圖五 Connected PND未來結合通訊及資訊服務的發展策略示意圖》
《圖五 Connected PND未來結合通訊及資訊服務的發展策略示意圖》

《圖六 Connected PND未來結合先進駕駛輔助資訊的發展策略示意圖》
《圖六 Connected PND未來結合先進駕駛輔助資訊的發展策略示意圖》

《圖七 Connected PND未來整合車載內外部資訊的發展策略示意圖》
《圖七 Connected PND未來整合車載內外部資訊的發展策略示意圖》

地圖內容資訊及導航軟體發展趨勢

精確定位牽動衛星影像圖資商用化進程

隨著地圖格式走向標準化,及地圖知識產權集中化,目前NavTeq和Tele Atlas是全球兩家僅存的主要獨立地圖IP供應商。但地圖會隨著時間不斷變化,必須持續且頻繁的更新、修正、擴充。但是隨著伽利略(Galileo)系統營運後可以提供更高準確度的定位(約在2~4公尺),屆時目前所擁有的地圖IP優勢將隨著時間以及地圖精度提高而消逝,甚至無法再用。目前有許多高解析度的衛星影像已被商用化,可以用來製作更高精度的導航地圖,更即時、更新頻率也更高。


台灣可放寬使用衛星圖像限制

以目前台灣經建版的地圖,不論是1:5000或是1:25000的地圖,其建置的年代都在10~20年以上,甚至更久。以台灣近年來地貌改變及都會變遷的程度而言,針對商業的用途應該要有更新頻率更高的地圖。筆者亦多次在公開場合呼籲,內政部可以考慮仿照國外委託民間公司製圖的方式來加速產業發展。例如:可以以福衛二號資源衛星影像,委託民間公司或是BOT方式來繪製,方便結合以GPS應用、以GRS80橢球標準及WGS84座標系的基礎地圖,提供民間公司在其上附加加值及使用。這可避免被少數公司壟斷,或是外商公司可以在網路上使用更即時地圖及高解析力的衛星圖像,而本土廠商卻因為國土機密,被限制使用過時的地圖及較低解析力衛星圖像,產生不合理現象。


其他國家圖資產業發展趨勢

在歐洲、北美與亞太地區,LBS服務供應商或是交通資訊內容供應商,如Navteq、Tele Atlas、traffic.com、Navman、INRIX等,都被逐漸購併或為大廠所擁有。但是導航裝置要讓使用者感受到差異化,圖資不是唯一的關鍵重點,結合即時交通路況、氣象訊息等動態訊息,或是有趣實用的POI(point of interesting)亦非常重要。隨著地圖標準化(Standardized Map Database),導航及地圖呈現的部份(Standardized Navigation Core)所構成的核心(Navigation Core),在不同廠商間差異不大,但是客製化的應用程式架構及使用者介面當可好好發揮。此外,3D地圖導航、照片導航、結合攝像頭的實境導航等應用,隨著所需2D/3D的圖形處理支援,或是影像encode或是decode的運算能力大幅提升,亦逐漸被重視。


LBS互動分享及雙向通訊發展趨勢

下一波LBS應用發展,不再僅僅是提供靜態的POI資料或是尋徑的服務而已,而是與Web 2.0結合發展,強調的是互動分享及雙向通訊使用經驗的應用。美國甚至已經有業者發展一種社群網路服務,也就是導航使用者將自己的所在位置及行進速度等資料上傳,服務中心將根據行進速度推斷路上交通狀況屬於通暢或是壅塞,並且將沿路的交通資料提供給導航使用者導航使用。未來我們可以見到更多利用互動分享及雙向通訊技術的應用發展,如根據位置的交友、尋寶遊戲、地理記事(Location Notes)、推播式廣告(pushing advertising)等。讓應用從Mobile to static(如POI服務),到Static to mobile(如tracking或pushing advertising),甚至Mobile to mobile(如location交友,即時路況導航)。


而Google對於LBS適地性服務的熱衷,自不在話下。從以往Google Earth的發展,到Google Maps & Direction,以及結合高解析力的衛星地圖、街景地圖,甚至火星地圖…等發展,更遑論結合即時路況或是豐富的POI資訊,以及基於Web 2.0概念開放使用者編修地圖等。尤其是My Location服務,使用者可以根據所在位置(註:基地台定位,目前限於美國部份地區)獲得地圖及資訊。Google把使用者經驗帶到另一種層次,原來LBS可以這麼有趣有用。並且Google除了供應鏈端整合外,尚跨足服務端提供基於定位的服務,能利用用戶手機的位置來定位,以發送與位置相關的資訊,如基於位置的導航以及推播式廣告等服務。


適度開放LBS定位應用並強化資安隱私權保護

由於無線通訊及GPS是通訊領域近年來成長最為迅速的兩大領域,而兩相結合應用便是LBS適地性服務。LBS基礎發展已逐漸成熟,例如在定位技術上,GPS/A-GPS定位技術已能提供5~15公尺精確的定位資訊;在通訊技術上,導航機、GPS手機逐年提昇市佔率,3G無線寬頻通訊能力大幅提升了資料的傳輸效率;電子地圖及衛星影像也逐漸成為不可或缺的工具…。然而,在法令方面卻或有不足。其中對於資訊安全的立法,以及對隱私保護缺乏仍是LBS 發展的最大障礙。


例如,安全服務業者在提供基於人身安全或是私人資產設備定位追蹤的服務上,或者是行動廣告業者依使用者,特別是手機裡有GPS應用程式的人,所在位置、上網習慣、網購物品、財務狀況等資訊,來藉此發送當事人應該會感興趣或量身訂做的廣告。目前事實上是沒有任何的法令可以依據的。


筆者這幾年來陸續參予推動例如大眾電信上的「無限關懷」定位追蹤服務,或者是中興保全「MiniBond迷你龐德」A-GPS衛星定位協尋服務,以及多家電信業者依據區域分時計價(Location Billing)、推播式簡訊廣告等,事實上在說服資訊安全及隱私權上所花的力氣跟時間,絕對不下於技術本身。但是當有很多實際的案例顯示,由於準確、即時的定位追蹤,協尋了許多走失的老人小孩,因而避免了一個家庭的破碎;或者是因而破獲了工具機竊盜集團…等,相形之下,一味地以資訊安全及隱私權來迴避立法規範並不一定合理。筆者主張未來能夠針對此部份來積極立法規範合理的資訊使用安全,以及隱私權的保障,訂定合理的遊戲規則,讓LBS適地性服務可以更蓬勃發展。


LBS的利基應用發展

LBS的應用非常多元,但是不同服務背後的定位原理雖然極相似,但用在不同使用者身上則大有不同。能夠根據位置找到資訊不稀奇,但是能夠「適時」且「適地」找到要的人或東西卻是無價的。例如同樣是個人定位服務,對小孩老人安全上的服務和對交友的服務就不同,定位準確度及即時性的要求也不同。未來在所有裝置都具備通訊能力後,除了導航應用以外,筆者認為有幾項具有利基商機的LBS應用發展及趨勢如下。


  • ●車載資通(Telematics):結合行車即時交通資訊及先進輔助駕駛的車行資訊;


  • ●定位追蹤(Tracking):根據位置即時追蹤人、資產及設備,或是車隊管理(Fleet Management);


  • ●推播式廣告(Push mode advertising):根據使用者位置及個人資訊推播量身打造的簡訊或多媒體廣告;


  • ●地理記事(Location Notes):將行程與待辦事項依照地理位置結合,適時、適地提醒的功能;


  • ●社群網路交友(Community and Location Friend):依據使用者的位置及興趣、嗜好,結合社群及Mobile-to-mobile的功能



但是因為牽涉到許多所謂的服務端,上述的應用發展,從定位晶片技術、device裝置、圖資及服務內容、應用端、服務端的價值鏈尚需高度整合並發展成為可行的商業模式,如此價值鏈的每一個部份才能利益均霑。


殺手級應用:基於GPS定位的所有LBS應用

或許沒有單一成為殺手級的LBS應用,但是整個基於GPS定位的所有LBS應用,就是構成未來行動通訊網路上的殺手級應用。Nokia看見這個趨勢,Google也注意到了,他們正在實踐。


(本文作者為前友邁科技協理,現為華寶通訊新技術開發部經理)


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