2019年03月22日 | 蓝牙5.1提高定位准确性

2019-03-22 来源：爱集微

现如今，使用GPS辅助导航从A点抵达B点已经非常普及，以至于在我们大多数人看来，纸质地图已经像卡带一样过时。尽管如此，因为需要卫星视线可及的缘故（也许还需要蜂窝基站的辅助），这类技术仅适用于室外，并不适用于室内。这有什么关系？试想以下情景：你在一个地铁站内，想在这个非常大的车站内找到某一条线路；或者，你在超市/大商场内转了三圈，却仍然找不到想要的产品。

上述这些情景均是需要使用室内定位服务（IPS）的例子，IPS是一种让你在商场等室内环境中找到想要去的地方的方法。举例说，也许你想在医院里找到医疗急救车——这个需求通常非常紧急。又或者你想跟踪生产线的装配进度等等，像这类跟踪频繁移动事物的情形都需要使用室内位置跟踪，具体来说这属于实时定位服务（RTLS）。

这是一个潜力巨大的市场，基于蓝牙的信标将是一种极具吸引力的解决方案，因为它无处不在，而且不需要额外的基础设施。一项调查估计，到2025年蓝牙信标市场价值可能达到580亿美元，复合年增长率为95％。然而，由于位置主要依靠信号强度来判断，直到最近，蓝牙在这类应用中的准确性都一直存在争议。信号强度只能指示距离而不能辨别方向，而由于范围有限以及需要考虑噪声和多径效应，对多个源进行三角测量亦没有多大用处。

事实上，一种名为超宽带（UWB）的技术据说已经克服了这些问题，且据称精度达到厘米级。但UWB也面临着特定的挑战，尤其是它需要配备昂贵的无线电芯片，并且其信号可能对医疗应用等关键设备造成损坏。

蓝牙作为通用无线技术，在移动设备中得到了普遍采用，在成本、低功耗（特别是BLE蓝牙低能耗技术）和易于部署方面都处于领先地位，因此改进蓝牙的IPS和RTLS应用似乎是大规模部署的最佳选择。这即是蓝牙技术联盟发布增加了到达角（AoA）和出发角（AoD）检测的5.1标准的目标所在。生成的方向信息与根据信号强度导出的距离估计相结合，可以更精确地计算出设备的位置，在理想条件下精度在厘米内，在日常条件下精度也可达到几十厘米至一米之内。

蓝牙5.1提供了两种角度检测方法，使产品开发人员能够根据目标应用选择最佳的IPS方法；AoA针对极低成本的标记跟踪，由网络基础设施系统执行位置计算，而AoD允许在移动设备上执行位置计算，从而更大程度上保护了移动用户的隐私。

蓝牙5.1 IPS的精度非常适合许多消费、商业和工业应用。在智能制造、医疗保健、零售类服务、机场、购物中心和酒店寻路方面，在大多数情况下，并不需要厘米级的精确度。对于大规模部署而言，使用广泛确立的普遍标准显然具有明显优势。

重要的是，距离估计加上角度定位后可以改善对快速移动物体的跟踪，从而更容易跟踪在工厂车间周围移动的资产。RFID是资产跟踪的经典解决方案，但只适用于非常短的距离，而蓝牙5.1的室内覆盖范围可达100米。在一定距离内使用BT5.1无线电检查移动资产可以提供连续的位置信息，而通过手持阅读器只能进行间歇性检查。

与蓝牙5.1集成并非无需投入任何成本。要支持角度检测，发射器和/或接收器需要使用一系列天线，具体取决于你需要使用AoD还是AoA方法。但与UWB相比，只需适度增加成本，并为解决方案提供商提供了进一步增加其产品差异化的机会。

CEVA现提供符合蓝牙5.1标准的IP，适用于BLE和蓝牙双模，属于Riviera Waves BT IP系列，是我们对基于GNSS和Wi-Fi位置服务的补充。你可以在此处了解我们的连接和定位技术的更多信息。

蓝牙5 1

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