圖一：iBeacon使用示意圖
圖片來源：http://share.inside.com.tw/posts/3442

「iBeacon」是一種利用低功耗藍芽(Bluetooth Low Energy，或簡稱Bluetooth LE)通訊協定，將資料從元件傳輸到行動裝置的系統。iBeacon這個名詞最早是在2013年蘋果全球軟體開發者年會(Apple WWDC)上，發布iOS7作業系統時出現的。雖然這個名稱是由蘋果公司所命名，但iBeacon的應用並不局限於蘋果公司出產的行動裝置，其他作業系統平台，如Google Android或是Microsoft Window 系統也可以支援iBeacon。

Beacon這個英文字的意思是烽火台或是燈塔之類的指引信號，蘋果之所以挑選這個字來命名新技術是相當有巧思的。簡單來說，iBeacon元件是一種小型的無線傳輸器，每隔一段時間就會自動對外發射無線電波。當可讀取此電波的行動裝置進入到某個iBeacon元件的發射範圍內，就可以透過讀取無線電波而獲得關於iBeacon元件的資訊。有了這些簡單的概念，就不難明白為什麼選擇「beacon」這個英文單字。古代人行進在黑暗中，藉由烽火台或燈塔指引位置與方向；現代人持行動裝置，則藉著iBeacon系統來定位或是獲得周遭環境的訊息，道理大同小異。

Bluetooth LE屬於藍芽通訊協定標準4.0的一部分，行銷時常用「Bluetooth® Smart」的名稱。它與傳統藍芽不同之處，在於功耗低、傳輸速度較慢，但可達到類似的最大傳輸距離（註1）。針對物聯網概念所產生的低功耗、短距離、點對點通訊需求，藍牙技術聯盟(Bluetooth SIG)從2007年開始將低功耗藍芽納入新通訊協定標準的計畫當中，並於2010年正式對外公布，近兩年出產的行動裝置幾乎都包含了支援此協定的硬體。至於軟體部分，蘋果的作業系統自iOS 5 已開始支援，Android 4.3以及Window8之後的作業系統也都支援Bluetooth LE。

圖二：Bluetooth Smart的logo
圖片來源：http://en.wikipedia.org/wiki/Bluetooth_low_energy

傳統藍芽原本就是手機或平板電腦的基本配備，而Bluetooth LE與傳統藍芽的整體架構差異不大，對行動裝置的成本增加有限，因此新的行動裝置多採雙模式，也就是傳統跟低功秏藍芽同時支援；至於iBeacon發射元件，為了節省成本與延長電池使用壽命，多為僅支援低功秏的單模式。

利用Bluetooth LE所建構的iBeacon具有以下三個重要的特色：

一、微定位(Micro-location)

大家所熟知的全球定位系統(Global Positioning System，GPS)，由於容易受到建築物遮蔽的影響，加上定位的精準度最低只能達到10米，無法再更精確，以致室內定位效果有限。若使用iBeacon，只需在室內裝設三個以上的iBeacon元件，在電波接收範圍內即可利用三角定位，來決定行動裝置的精準位置。

iBeacon元件定時地向四周發射含有元件識別號(UUID)的無線電波；行動裝置讀取周遭iBeacon元件所發射的訊號，除了藉由辨認元件識別號獲得鄰近資訊，也能根據個別訊號的強弱，決定行動裝置距離這些元件的遠近，定位的精確度可低至幾公分。利用這種室內近距離定位方式，可創造出許多新的應用，是iBeacon最重要的特色之一。

圖三：iBeacon微定位
圖片來源：http://estimote.com/

二、無縫接軌的互動模式

有了微定位的功能，iBeacon的應用程式可依照所在位置的不同，進入不同的互動模式，並提供使用者更佳的服務體驗。例如，使用者進入博物館參觀，iBeacon應用程式可以根據不同的入口，提供不同的推薦參觀路徑；當接近某項展覽品時，應用程式立刻顯示關於這項展覽品的詳細資料；而當應用程式偵測到使用者離開某項展品時，可在行動裝置上顯示這項展品相關商品，提醒使用者結束參觀後可以到紀念品店購買。也就是說，iBeacon應用程式可以因時，因地的不同，提供使用者更確實的資訊與更優質的服務內容。

三、省電、低建構成本

蘋果公司選擇Bluetooth LE作為iBeacon的通訊協定標準，看上的就是它具有低耗電與低建構成本的優勢。首先，作為定位用的iBeacon元件，每隔固定一段時間就要發送出無線電波。蘋果建議的發送間隔是100ms，也就是一秒鐘發送10次。根據實際測試報告，在此發射頻率需求下，一般鈕扣型電池可維持iBeacon元件大約1–3個月持續運作的電量；如果將發送頻率降低到每隔900ms一次，也就是接近一秒鐘一次，則可維持iBeacon元件2-3年持續運作不需更換電池（註2）。

至於價格，目前市面上每個元件的價錢從幾塊美金到幾十塊美金不等，一旦iBeacon的市場接受度提高，需求量增大，預料價格將可進一步下降。至於行動裝置，原本藍芽就是標準配備之一；對製造商而言，支援iBeacon是輕而易舉的事情。

圖四：各種不同造型的iBeacon元件
圖片來源：http://localz.co/blog/ibeacon-ble-hardware-commercial-comparison/

接下來，我們利用幾個實際的例子，來說明iBeacon科技對日常生活所帶來的變革。

零售業：結合消費者行為發送促銷

自iBeacon推出以來，對這項技術最感興趣的就是零售業者。不管是大型的連鎖商店，或是街頭巷尾的小商家，iBeacon都可以在廣告、行銷或客戶服務層面上，帶來全新的購物體驗。透過iBeacon的微定位，不僅可以精準的將優惠推送到客戶手機上，更能蒐集客戶在不同商品前停留的時間，看過某件商品之後接著會對哪些類型的物品有興趣等資料，作為如何刺激消費的分析參考。

類似的消費行為分析，亞馬遜(Amazon Inc)等線上商場早已運用多年。對線上商家而言，追蹤統計顧客瀏覽網頁的動作並非難事；然而，消費者逛實體店面的行為，卻一直沒有很好的方式能夠大量統計，遑論資料的運用。iBeacon的出現，讓實體店家與線上商場一樣，可以利用各種消費行為資料分析的技巧，判斷如何提升競爭力與效能，進而帶動產業的升級，為急需改善營運的零售商帶來新的契機。

圖五：蘋果iBeacon應用程式
圖片來源：http://appleinsider.com/articles/13/12/06/apple-begins-using-ibeacons-at-all-its-254-us-retail-stores

蘋果公司作為iBeacon的主要推動者，自2013年12月起，在全美國254家Apple Store全面部署iBeacon發射元件。消費者只需事先下載Apple Store 專屬的應用程式，就可以在Apple Store裡，享受iBeacon帶來全自動化的消費體驗。例如，一進門就可以獲得本日特銷活動的訊息，選擇APP上的按鍵就可以隨時呼叫銷售人員的協助等等。

速食業的龍頭麥當勞，對於iBeacon技術也展現極高的興趣。麥當勞曾在美國喬治亞州哥倫布地區的26家分店進行4個星期的測試，透過iBeacon應用程式將特定商品的促銷訊息主動推送到消費者手機上。經過測試，在這短短的4個星期當中，促銷的麥克雞漢堡銷售量上升了8%，麥克雞塊則上升了7.5%（註3）。這數字對幾近飽和的速食業市場而言，可說是相當顯著的成長。除了促銷特定商品，麥當勞同時利用送電子折價券的方式，鼓勵消費者在應用程式上填寫問卷調查表。傳統蒐集消費意見的方式，是先請顧客填寫紙本問卷，之後再由員工整理並將消費意見資料建檔。如今與iBeacon應用程式結合，消費者享用完餐點後，即可在手機上填寫問卷，資料自動傳送至商家指定的伺服器，不但節省整理統計的工作，更能增加資料的準確度。

在台灣，燦坤是第一家推出iBeacon技術應用的大型連鎖商家。目前全台有30家燦坤分店完成這項技術的建置。在這些分店消費的時候，只需事先下載專屬應用程式，消費者就可以透過應用程式掌握即時促銷訊息、進行即時比價、獲得地區氣象資訊等等。由於還在測試階段，效果有待觀察。

創造更好的娛樂服務體驗

圖六：美國職棒聯盟MLB的應用程式使用iBeacon
圖片來源：https://itunes.apple.com/us/app/id513135722?mt=8

美國職業棒球聯盟MLB旗下30個球場當中的28個球場，在2014年球季開始前，已成功完成iBeacon元件的建置，並開放觀眾使用。球迷一進入這些完成建置的球場，手機上事先安裝的MLB應用程式就會感應，並立刻顯示從使用者進入的入口，至所購買座位的路徑圖。如果當天還有更好的位置，MLB應用程式可提供球迷即時優惠，只需在應用程式上下單，就可以直接升級到更好的觀賞座位。球迷經過球場的販賣商店時，應用程式會推送啤酒、熱狗、紀念品等優惠，鼓勵消費。

棒球一向被視為美國的國民運動，也是傳統家庭最常在周末進行的親子運動。觀賞MLB的賽事是美國人重要的休閒活動之一。面對美式足球、職業籃球、甚至傳統足球等各類型運動賽事的競爭，MLB近年來積極推行各項新措施，希望能抓緊球迷的心，持續擴大培養忠誠客戶群。就此層面來看，iBeacon技術對MLB而言，服務球迷創造更佳的觀賞球賽經驗，比球場內增加熱狗銷售量更為重要。

提升展場參觀效率

台灣每年6月舉辦的Computex台北國際電腦展，是關注產業發展的科技人每年不容錯過的活動。在超過1500個參展攤位的展場裡，參觀者最大的難題，就是如何能準確快速地尋找到有興趣的攤位。2014年Computex Taipei首度將iBeacon技術整合在專屬應用程式中。參觀者只需下載專屬應用程式，開啟手機藍芽，就可以進行室內導航，在密密麻麻的展場中，輕易地找到有興趣的展區或特定攤位，提升參觀效率。

圖七：Computex Taipei 應用程式
圖片來源：https://itunes.apple.com/tw/app/computex-taipei-2012/id511262563?mt=8

iBeacon vs. NFC ?

2013年蘋果公司推出iBeacon的時候，許多人認為iBeacon將會是另一個熱門的點對點通訊標準：近場通訊(Near-Field Communication，簡稱NFC)的強力競爭對手，甚至有些媒體將iBeacon冠上「NFC殺手」的稱號。有這樣的想法，不外乎以下兩個原因：首先，iBeacon跟NFC都是通訊標準，但不是每隻手機都搭載NFC功能，而幾乎所有手機都支援藍芽；另外，iBeacon系統的建置成本要比NFC相關系統低很多，市場接受度應該比較高。

然而，2014年蘋果推出行動支付方案Apple Pay時，捨棄iBeacon改採NFC作為行動支付的通訊協定，業界卻爭相跟進，不見質疑聲。其實這不難理解。在行動支付最重要的安全議題上，NFC天生就具有優勢。行動裝置透過NFC，資料只能在幾公分的近距離內進行傳輸，想要在這麼近的距離內竊取資料，很難不被發覺。即使藍芽通訊協定4.2增加了先將傳輸資料進行編碼再傳送的新功能，但藍芽通訊傳輸距離可達幾十公尺之遠，有心人士還是可以很輕易地在使用者不注意的情況下攔截資料，因此，在安全性的考量下，選擇NFC通訊協定是比較保險的方案。

最近兩年物聯網已成為科技界的顯學。無論是哪種產業，幾乎所有公司都希望能在物聯網的大餅當中，找到具競爭力的切入點，為企業注入新動力。面對眾多可能的應用發展，選擇最適當的通訊協定成為成功與否的關鍵。不同的通訊協定有不同的優勢，充分了解各項標準的內容與特色，才能掌握方向，做出正確的抉擇。

搭上物聯網的熱潮，iBeacon問世以來各界均寄以厚望，看好它將帶來更多全新的應用與服務模式。然而，目前iBeacon的普及率仍然偏低，以美國為例，設置iBeacon或類似技術的實體店面不到1%，未來還有很大的成長空間。蘋果公司深知iBeacon技術的推廣，光靠蘋果一家之力是無法完成的，因此開放讓其他作業系統的裝置，也能夠使用iBeacon的商標行銷；甚至對符合蘋果制定規格的iBeacon元件生產廠，提供iBeacon認證。對有意開發此項技術的業者而言，最大的難度是如何說服消費者下載應用程式，購物時打開藍芽並進入iBeacon環境。除了這些額外的動作外，消費者對可能侵犯個人隱私的疑慮，也不容小覷。提升服務品質與即時優惠訊息，是否足以說服一般大眾，讓商家追蹤你的消費行為，是一個很大的問題。為了增加使用意願，iBeacon應用程式必須提供適當的彈性，讓消費者選擇願意接收的訊息。例如，家中沒有小朋友的顧客可以選擇不接收童裝相關活動的資訊，藉此減少應用程式在購物過程中的干擾。另外，商家對於消費者定位資料的處理方式，也應該誠實告知。蘋果公司宣稱他們不會儲存個別消費者經過哪些iBeacon元件的資料，就是一個很好的例子。面對萬物都可以相連的世界，技術層面的問題容易克服，使用意願成為最困難的突破點。如何在保有個人空間與創造更便捷的環境之間取得平衡，是業者與使用者都要思考的課題。

備註

1. 可參考：http://en.wikipedia.org/wiki/Bluetooth_low_energy#Radio_interface
2. 資料來源：http://9to5mac.com/2014/11/03/best-ibeacon-hardware-stress-test-battery-life/
3. 資料來源：http://www.entrepreneur.com/article/241145

作者： 徐文芝 現任： 北美智權 教育訓練處 研發創新顧問 經歷: 美國Marvell公司 資深工程師 美國普渡大學電機工程碩士 專精技術領域：數位ＩＣ設計、影像處理、記憶體控制、系統晶片設計

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