定位精度突破亚米级，蓝牙AOA技术或能开拓汽车应用新场景

2019年，蓝牙技术联盟宣布在1月份推出的新版本蓝牙核心技术将支持定寻向功能。在增加寻向功能之前，蓝牙位置服务解决方案是靠两个蓝牙设备发出的信号强度信息（RSSI）来确定物品位置，只能确定大致的位置。2019年发布至今，蓝牙寻向技术的定位精度不断从亚米级向厘米级突破。精度更高的解决方案，用以寻找附在移动人员/设备上的移动发射器，例如资产跟踪系统或者是室内导航。

根据蓝牙技术联盟的介绍，寻向定位系统分为定位基站和定位终端，包括到达角定位方法（AOA）、出发角定位方法（AOD）两种，覆盖范围均可以达到10-30米，可以实现0.1-0.5米精度。

在技术原理上，AOA采用单一天线发射信号，接收端使用多根天线阵列，当信号通过时，会因为阵列中接收到的不同距离而产生差异，进而计算出相对的信号方向。

AOD的原理与AOA相反，由已经固定、具备天线阵列的设备发送信号，传给单一的天线终端，终端可以透过接收的信号计算信号方向，并且能够在应用程序中把信号转为地图的位置。处理相对于AOA复杂，但是定位的精度会更高。

除了技术原理不同，蓝牙AOA和蓝牙AOD在协议、兼容性、基站供电等也存在差异。在协议方面，AOA和AOD的基站都支持5.1及以上协议，AOA标签是蓝牙4.0及以上协议就能实现。为了兼容更多的蓝牙设备，蓝牙技术解决方案提供商会选择让基站也能兼容蓝牙4.0及以上协议的蓝牙终端，让绝大多数的蓝牙设备都可以支持蓝牙AOA定位系统。

在兼容性上，蓝牙AOA可以兼容智能手机、智能手表、智能手环、Beacon等各类蓝牙标签；蓝牙AOD则是需要额外带回传信道特殊标签。在功耗方面，蓝牙AOA的终端标签功耗低，一节纽扣电池可以使用一年以上，但是基站的功耗高，蓝牙AOD则是相反，终端标签功耗高，终端功耗一般在两周左右，基站功耗反而较低。此外，蓝牙AOA基站是有线电源供电，蓝牙AOD采用电池供电，成本也比较低。

以上存在的技术差异，也决定了蓝牙AOA和蓝牙AOD的不同优势。蓝牙AOA在具备高精度的同时，还具备标签低功耗、小尺寸、大生态的优势。蓝牙AOD则有基站功耗低、易部署、大并发的优势。正是基于寻向技术的优势，蓝牙技术催生和释放了更多的应用场景。

据了解，SiliconLabs发布了多款蓝牙芯片均具备AOA/AOD技术，例如EFR32BG22系列2蓝牙无线SoC。该系列采用ArmCortex-M33内核，运行功耗为27µA/MHz、睡眠功耗为1.2µA，接收功率为3.6mARX。沃旭通讯通过采用SiliconLabs的EFR32WirelessGecko蓝牙芯片系列，推出蓝牙AoA定位系统，通过其AoA信号处理机制以及核心算法，定位精度可以达到亚米级。

图源：SiliconLabs

借助蓝牙寻向功能，蓝牙技术可以用于公检法司、智慧工厂、仓储物流、智慧楼宇等领域。值得一提的是，随着技术的迭代，蓝牙AOA技术还能开拓出新的应用场景。蓝色创源的产品总监刘继达提到了三个方向，一是5G+蓝牙AOA，二是智慧灯杆+蓝牙AOA，三是V2X+蓝牙AOA。可以期待的是，随着技术产业链上各项技术的成熟，未来蓝牙高精度定位技术将与各个领域深度融合。