搶攻智慧家庭商機 裝置互通性不容忽視

近幾年物聯網商機火熱,帶動眾多周邊產業,智慧家居可說是最競爭的物聯市場。目前各大廠如Google、Apple、Amazon等,皆積極搶建協定平台,期望能成為物聯網生態系霸主;然而,也正是如此,讓裝置互連成為很大的問題。對於智慧家庭產品開發商及應用廠商來說,除了將產品功能智慧化,如何讓設備能真正互通,才是所面臨的重要挑戰。

.智慧裝置浪潮起 相容性仍為隱憂

在智慧家庭發展之初,產品通訊標準各立山頭,加上操作不如想像中直觀,因此早期產品缺少了消費者所期待的「智慧」與「方便」。隨著人工智慧的技術成長,特別是語音應用越來越普及,才讓智慧家庭產品開始嶄露頭角;尤其在搭配Alexa智慧語音助理的Echo系列產品上市後,驚艷全球,在北美市場已銷售近千萬台,讓 Google及各大廠商也開始急起直追,智慧家庭的消費市場才算正式點燃戰火

從數據上來看,根據電子工程專輯報導,全球家庭物聯網裝置已經從2013年的三千萬台,到2018年將成長為10億;其中光2017年到2018年,就有4億台的發展空間。雖然產品發展快速,對於一般消費者而言,要添購適用的智慧家庭產品並不容易,相容性問題依舊是隱憂;就連大廠Amazon還特別為此提供相容性諮詢,給予消費者選購建議。

智慧家庭正如火如荼發展,但真實的智慧生活真的如此美好嗎?為了要更深入了解市場潛在的狀況,百佳泰特別收集了各種不同類型的智慧產品,打造「物聯實境測試實驗室」,模擬一般家庭常見的使用情境,如客廳、廚房、臥室等等,藉此研究智慧家庭的實際使用上會有什麼樣的情形。從整個實測觀察中我們發現,這些產品從安裝到應用,有許多狀況會讓消費者無所適從,造成使用上的困惑與不便。

.物聯實驗室實測 安裝即有相容性問題

在智慧家庭情境裡,裝置的安裝是最開端、但也是最先遇到問題的部份。在整個觀察中,我們也遭遇了幾種不同類型的相容性問題:

  1. 規格相容性問題

當我們試圖要讓控制中樞(Control Hub)與電視串接時,發生了控制中樞無法操作部份的電視遙控指令,而原因是來自所支援的電視型號不夠完整;即使產品技術規格相容,但現實生活中,仍有可能無法使用。

  1. 連網相容性問題

網路連接安裝也是容易發生狀況的點當我們在安裝某個智慧插座時,也遇到了插座與特定無線AP間的相容性問題,造成安裝失敗。

  1. 使用者界面相容性問題

智慧裝置UI介面通常很簡單,大多需要透過手機App連接來進行裝置設定,但實務上也經常遇到手機與智慧裝置互連出現問題;甚至部份裝置要更改設定時,即使按了恢復原廠設定(factory reset)按鍵,還是會有找不到裝置的情形。

.智慧家庭不智慧 功能觸發狀況多

在實際上使用家居生活情境時,我們也遇到不同的問題:

  1. 控制邏輯矛盾

我們使用市面上其中一款智慧攝影機作為移動偵測器,設定自動開燈、關燈的觸發情境;但運作時,移動偵測器會發生誤判,誤以為關燈時的環境變化是「有人走動」,導致關燈後又馬上開燈,電燈始終無法關閉。

  1. 網路導致裝置無法即時反應

我們也在另一款使用被動人體紅外線感測器(Passive Infrared sensor)上做相同實驗,這次雖然沒有偵測錯誤的問題,但因為是透過第三方雲端控制操作,導致反應時間過長,人都走過好幾秒,電燈才亮的情況。

  1. 互通性衝突

除了感測器問題之外,號稱能跨平台支援的控制中樞,在連接上也發生互通性的衝突。我們使用不同智慧平台的應用程式,透過相同的連接方式來開啟電燈,結果有些應用程式能夠順利操作,有些卻不行。

 

圖說:使用相同協定下,B智慧平台的App無法使燈泡亮起,但A智慧平台App則正常運作。

  1. 多指令的程序優先權評定

接著,我們也驗證了智慧裝置接收多指令的程序優先權。以掃地機器人為例,當掃地工作排程進行到一半,遇上裝置電量不足,此時觸發了返回充電的情境。按照使用習慣,一般預期為充完電之後,機器人會繼續未完成的工作排程,但實際測試結果顯示,往往裝置僅完成觸發的充電指示,前面的工作指派則被忽略。

  1. 重新配置後辨識失敗

在家庭的使用情境中,換個插頭、幫家具換個地方擺設的情形也很常見。但實際驗證時,智慧裝置在移動之後,雖然已有再次設定(Re-Configuration),但原本互連的控制系統沒有同步更新資訊,導致不能辨別位置,反而無法控制裝置。

圖說:將智慧插頭移到不同房間使用,結果控制平台無法控制裝置。

控制中樞(Control Hub)無法與裝置、控制平台app同步的情形,也會發生在更換裝置名稱上。透過智慧燈泡的app,我們將裝置名稱從A改成B;更改之後,控制平台app也順利同步更新,能發送指令,不過中樞卻無法自主更新名稱,只能選擇把原先裝置刪除後,再重新新增一次。

圖說:更改燈泡名稱之後,智慧平台能順利同步名稱,但控制中樞卻不能同步,導致無法操作。

  1. 語音辨識待優化

目前語音辨識技術仍屬新生階段,智慧管家的技能(skills)也是水準不一,如何讓智慧語音助理辨識之後做出反應,難度不小。此外,口音辨識的能力也存在不小的差距,其中的關鍵因素之一就是遠場(far-field)語音識別能力。語音收音的品質,往往會影響到辨識效果,這部份跟麥克風數量、效能以及機構設計等等,都很有關係。以家中使用情境而言,電視機的聲音干擾、不同背景的環境噪音,都會對收音品質造成影響;因此,如何確保語音品質,絕對是產品開發不可忽視的重要因子。

.物聯市場商機大 裝置驗證不可輕忽

智慧家庭應用市場越來越大,從使用者角度來看,如何在智慧產品上感受到使用便利性、物聯裝置的連結互通性,甚至是資訊安全性,才是市場發展關鍵。百佳泰為專業互通性測試實驗室,透過其物聯實境場域的多方研究經驗,針對未來智慧裝置提出「功能性驗證」及「互通性驗證」,兩大驗證測試方向。

功能性驗證主要是針對產品功能進行測試,像是無線效能表現,感應器功能驗證等等,另外也包含app軟體品質及使用者介面(UI)測試。在智慧家庭的物聯情境之中,裝置不只是只跟裝置互連,更牽涉到控制中樞、應用程式,以及雲端服務平台等等,因此在執行功能性驗證時,交叉性功能測試也得一併考量。

目前智慧家庭產品大多以無線技術來串接,雖然串接技術都有其標準認證測試,但同樣技術、不同產品之間,也會有規格相容性與互通性的問題,讓互通性驗證更顯重要。裝置能不能在不同的軟體(App)、硬體(手機、平板)之間確實運作、在不同無線AP的連線驗證;甚至是跨技術、跨裝置、跨平台的整體生態系的互通性測試,都是物聯網測試驗證中,不可忽視的重點項目。

物聯網時代即將來臨,各大廠的智慧家庭生態鏈早已加入布局。對於裝置及應用廠商來說,除了將產品以標準介面的方式,連接智慧家庭平台,如何讓硬體、軟體、使用者介面設計上,能更貼近真實生活需求,都是開發過程的考驗。未來的物聯生活將不僅止於家庭,還會衍生到交通、醫療、城市建設等等複雜、交叉化的多裝置應用。百佳泰的專業測試經驗,能協助快速整合產品整體驗證與認證事項;更能以20多年的產業經驗,擔任諮詢顧問的角色,提供具體改良建議,成為開發新產品的重要協力夥伴。