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經貿研究
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智慧城市科技應用:室內地圖方便出行

2020年11月3日



智能手機的數碼地圖可利用全球定位系統(GPS) 在戶外導航,這種功能已屬司空見慣,相當方便。然而,在室內找路卻是另一回事,因為GPS無法正常運作,人們要反覆尋找指示標誌,但往往徒勞無功,最後還是要問路。不過,這種情況可能即將改變。

Mapxus於兩年前成立,專注室內地圖技術,致力提供便捷實惠的室內定位服務。Mapxus的共同創辦人兼首席營運官吳沛謙表示,城市不斷發展,而智慧出行就是發展的關鍵部分。他說:「我們希望利用並把現有的室內位置數據視覺化,令城市出行更便利,為所有人提供暢順無阻的體驗。」

室內導航的發展

吳沛謙指出GPS在室內環境中有其局限性:「由於高樓大廈密集,樓層眾多,室內結構複雜,因此來自GPS衛星的訊號穿透力很差。GPS可以帶你到商場,但在室內卻起不了作用。」

吳沛謙在介紹室內地圖和定位系統在香港的發展時說:「由於開發階段很複雜,因此市場上的解決方案不多。室內空間具有3D(三維)特性,比街道結構複雜得多,因此更難勾勒出建築結構,供製圖及定位之用。」

他指出:「製作室內地圖的成本也很高。過去,業者通常使用光學雷達(LiDAR)來測量距離,開發室內地圖;也會利用BLE(藍牙低功耗)設備進行室內定位。可是,這些方法須購買專用儀器,安裝昂貴的基礎設施,並僱用專業人員。一張覆蓋約10,000平方米空間的室內地圖,隨時要花費200萬至300萬港元。」

為解決這些障礙,Mapxus開發了一種利用軟件而毋須裝設基礎設施的室內地圖和定位解決方案,對企業乃至日常用家來說成本都較相宜。吳沛謙在解釋其工作原理時說:「我們採用Wi-Fi指紋識別(Wi-Fi fingerprinting)方法,取代藍牙和信標技術,根據Wi-Fi訊號來確定商店或房間在室內空間的大概位置。在室內環境中使用GPS的誤差往往會多至數百米,使用Wi-Fi指紋識別的定位誤差則可以低至3至5米。」

吳沛謙表示:「使用這種方法,收集數據用於開發室內地圖就很容易。業主只須提供按比例的平面圖,我們就可開發室內地圖。此舉不用安裝其他硬件,因為在香港,許多商場等室內場地都有不少Wi-Fi接入點。任何人只要懂得使用智能手機,就可用手機來檢測Wi-Fi訊號,在室內空間到處走動,進行測繪工作。」

吳沛謙指出,在香港,一家商場的數據收集僅需兩到三天就可完成。他補充說:「與其他業者側重硬件的解決方案相比,我們的技術可以大大節省時間和成本多達90%。業主只要提供經修改的室內空間2D(二維)地圖,我們便可以更新室內地圖,非常容易。」

圖: Mapxus用於開發室內地圖的內部軟件。

Mapxus用於開發室內地圖的內部軟件。

實際應用方便出行

吳沛謙認為,室內地圖已成為方便出行不可或缺的工具。他說:「我們有80%以上的時間是在室內,可是適用於這些地方的定位技術卻很少。香港大約有220,000座建築物,而現時已啟用室內地圖的建築為約100座。這絕對是一個尚未開拓但大有可為的領域。」

圖: 視障人士試用「逍遙行」流動應用程式。

視障人士試用「逍遙行」流動應用程式。

吳沛謙指出,室內地圖和定位對傷健人士特別有用,有助於創建一個更智慧及更具包容性的城市。他補充說:「只有當傷健人士能夠享受無障礙的出行體驗,視障者不用朋友或導盲犬幫助就可隨心所欲地探索這個城市時,我們才可以宣稱香港是一個智慧城市。」

去年,Mapxus有幸與香港失明人協進會合作,在其獲香港賽馬會支持的「逍遙行」(Smart City Walk)項目中,提供室內地圖及定位技術,透過流動應用程式幫助視障人士在室內空間走動。目前該應用程式提供尖沙咀和銅鑼灣等旺區約70多個商場和建築物的室內數碼地圖。吳沛謙分享此項計劃的理念:「視障人士主要依靠觸覺引路帶行走,可是引路帶沒有指明方向。我們特別在應用程式中加入語音導航功能,大大方便視障人士在建築環境和公共空間中走動。」

圖: 「逍遙行」手機應用程式上的K11 MUSEA室內地圖。

「逍遙行」手機應用程式上的K11 MUSEA室內地圖。

圖: 該應用程式允許用戶使用文本或語音指令搜索室內設施。

該應用程式允許用戶使用文本或語音指令搜索室內設施。

吳沛謙指出,除用於日常生活外,室內地圖和定位還可以應用在商業環境中,例如商業活動和會議。他說:「去年,我們與RISE的主辦者合作,為各個展位提供定位,並為虛擬展覽創建了360度的視覺化地圖。」他強調:「為活動開發數碼室內地圖更具挑戰性,因為平面圖往往會在最後一刻改變,有時在活動之間,展位布局也會有很大變化。幸而有了我們這種利用軟件的解決方案,更新工作變得容易管理,而且節省時間。」

為共同創造一個室內空間更方便走動的智慧城市,Mapxus還鼓勵其他軟件開發商建立室內數碼地圖和定位應用程式,向他們提供軟件開發工具包(SDK)[1]。2019年,該公司還成為蘋果(Apple)室內地圖計劃的合作夥伴。

境外機遇

圖: 京都鐵道博物館的室內地圖和導航。

京都鐵道博物館的室內地圖和導航。

除香港外,Mapxus還在拓展海外業務。不久前,該公司參加Startupbootcamp Scale Osaka創業加速計劃,並與阪急電鐵和JR 西日本合作,成功獲得多個概念驗證項目,以開發地鐵站和地下區域的數碼室內地圖。Mapxus還成功為京都鐵道博物館實施無障礙訪客導航。

吳沛謙談及日本的市場機遇:「以室內空間的密度和數量來說,日本與香港非常相似,可是室內地圖和定位的開發仍處於起步階段。日本比香港大得多,因此可供我們拓展服務的客戶基礎也更廣。」

吳沛謙指出,香港是Mapxus展示其解決方案的理想平台。「如果海外合作夥伴和潛在客戶知道我們的解決方案在香港有效運作,就會更加放心。例如,我們已試行為港鐵站製作公共室內空間地圖。之後,我們可以複製該模式並應用於日本的地鐵站。」

吳沛謙計劃隨後將該公司的業務範圍擴展到亞洲其他國家和地區,包括東盟國家、台灣和澳洲。Mapxus已在新加坡設立辦事處,以便在亞太市場擴展和營運。他介紹其市場拓展策略:「在開拓市場時,我們會首先專注於利用室內地圖來改善傷健人士的出行情況,與在香港的逍遙行項目類似。」他認為,若目標用戶是傷健人士社群,政府和機構的態度便可能會比較開放,願意投資在尋路和導航服務上。他說:「這樣應有助加強機構履行社會責任的工作,建立聲譽。」

開放數據並培養人才:智慧城市的關鍵

吳沛謙指出,與建築圖則和紀錄有關的開放數據越多,對香港發展智慧城市就越有利。他說:「這些數據其實已經存在,只是沒有得到有效利用。雖然建築圖則可以在屋宇署網站上查閱,可是圖則沒有數碼化,即是說下載後無法編輯,而且其中有些不是最新的版本。為建設四通八達而且更方便出行的城市,數據應該以像我們這類應用程式開發者或科技公司能夠利用的格式來提供。」

作為一位有遠見的企業家,吳沛謙堅信培養年輕人才對實現香港的智慧城市目標十分重要。他談及培養年輕人才的願望:「我們正計劃簡化我們的技術和解決方案,以便用作香港STEM(科學、科技、工程及數學)教育的教材。我認為,學生是社會未來的棟樑,我們必須培養他們的創造思維、解難能力和創新精神。這些屬性和品質都是香港未來發展成為智慧城市的關鍵。」


[1] 軟件開發工具包(SDK)是由硬件/軟件供應商提供的一套軟件工具,供開發人員用來建立應用程式。

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