藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟Bluetooth SIG在北京舉行媒體發(fā)布會(huì)，詳細(xì)介紹了藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟推出的藍(lán)牙核心規(guī)范Core specification 5.1內(nèi)容和技術(shù)細(xì)節(jié)，該新藍(lán)牙核心規(guī)范V5.1引入了期待已久“尋向功能”，這一全新功能可幫助設(shè)備明確藍(lán)牙信號(hào)的方向，進(jìn)而幫助開發(fā)厘米級(jí)的實(shí)時(shí)定位和室內(nèi)定位藍(lán)牙方案，這是一個(gè)重大突破技術(shù)！
        目前高精度的室內(nèi)定位需求很多，例如通過導(dǎo)航軟件導(dǎo)航找到酒店門口，但是最后的100米其實(shí)也很關(guān)鍵，藍(lán)牙尋向功能就可以解決這個(gè)問題，從酒店門口可以直接導(dǎo)航到客房！此外，這個(gè)功能在室內(nèi)尋物、物流倉(cāng)儲(chǔ)等方面都有很大潛力。

        藍(lán)牙技術(shù)目前應(yīng)用廣泛，從音頻傳輸、數(shù)據(jù)傳輸拓展到位置服務(wù)、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域都有覆蓋，而從2016年開始，藍(lán)牙就成為手機(jī)標(biāo)配，現(xiàn)在藍(lán)牙技術(shù)已經(jīng)延伸到平板、汽車、音頻娛樂設(shè)備、互聯(lián)設(shè)備、智能樓宇、智能家居、智能工業(yè)、智能城市等，預(yù)測(cè)藍(lán)牙設(shè)備的年出貨量將從2018年的40億增長(zhǎng)到2022年的52億！

        目前，基于位置的藍(lán)牙服務(wù)解決方案通常分為兩類：接近類解決方案和定位系統(tǒng)。如今，接近類解決方案可借助藍(lán)牙，解讀兩臺(tái)設(shè)備何時(shí)彼此靠近，以及相距距離的近似值。該類別同時(shí)包括物品追蹤解決方案(如個(gè)人財(cái)物標(biāo)簽)及地標(biāo)信息解決方案(如鄰近感知Beacon)。

 

        未來藍(lán)牙會(huì)大量應(yīng)用在新興領(lǐng)域，如尋向功能就會(huì)激發(fā)很多的新的應(yīng)用。預(yù)計(jì)到2022年，基于定位服務(wù)的藍(lán)牙出貨量將達(dá)4億！

        藍(lán)牙尋向技術(shù)技術(shù)原理

        目前藍(lán)牙使用的接近類和定位類解決方案中，主要基于RSSI(Received Signal Strength Indication基于接收信號(hào)強(qiáng)度指示)定位，如iBeacon定位技術(shù)，一般是由Beacon來發(fā)射信號(hào)，藍(lán)牙設(shè)備定位接受，反饋信號(hào)。當(dāng)用戶進(jìn)入、退出或者在區(qū)域內(nèi)徘徊時(shí)，Beacon的廣播有能力進(jìn)行傳播，可計(jì)算用戶和Beacon的距離(可通過RSSi計(jì)算)，由此可知，只要有三個(gè)即可定位但是其定位精度只能到米級(jí)。

 

 

        而藍(lán)牙核心規(guī)范5.1是如何把精度提升到厘米級(jí)的呢？ 
        尋向不是一個(gè)新技術(shù)，它的基本原理就是利用無線電的相位差換算出位置信息。在藍(lán)牙5.1中，主要采用了兩種定位技術(shù)，一種是利用到達(dá)角(Angle-of-Arrival：AOA)測(cè)量技術(shù)，是通過測(cè)試發(fā)射器和接收器直接的到達(dá)方向然后通過三角定位獲得發(fā)射器和目的物的方位和距離的技術(shù)，主要針對(duì)RTLS(實(shí)時(shí)定位系統(tǒng))、物品追蹤和地標(biāo)信息。

 
        其工作原理是發(fā)射器通過單一天線發(fā)送特殊的數(shù)據(jù)封包，而接收器擁有以陣列排布的多個(gè)天線，由于天線到發(fā)射器的距離不同，因而天線會(huì)發(fā)現(xiàn)所接收到的信號(hào)相位差，在有源天線之間切換時(shí)，從接收到的信號(hào)中獲取IQ樣本，通過數(shù)據(jù)計(jì)算得出信號(hào)的相對(duì)方位。AOA也適合反向追蹤，醫(yī)療設(shè)備管理等。

 
 

        還有一種方式是利用出發(fā)角(Angle of Departure)測(cè)量，也是利用信號(hào)相位差技術(shù)，主要是針對(duì)室內(nèi)定位系統(tǒng)(IPS)，它的工作原理是發(fā)射器在以陣列排布的有源天線之間切換時(shí)，發(fā)送特殊的數(shù)據(jù)封包，而接收器通過單一天線接收信號(hào)，然后從接收到的信號(hào)中獲取IQ樣本，在了解發(fā)射器內(nèi)的天線排布后，通過數(shù)據(jù)計(jì)算得出信號(hào)的相對(duì)方向和距離，這個(gè)測(cè)向技術(shù)適合完成室內(nèi)物品管理，物流、倉(cāng)儲(chǔ)等。

 

        通過引入全新尋向功能，藍(lán)牙接近類解決方案將能夠添加與設(shè)備方向相關(guān)的功能。例如，物品追蹤解決方案將不僅可以告知用戶已臨近財(cái)物標(biāo)簽位置，還能讓用戶了解其所處的方向，顯著提升用戶體驗(yàn)。

 
        而定位系統(tǒng)可采用藍(lán)牙來明確設(shè)備的物理位置，例如可用于資產(chǎn)跟蹤的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)和可用于室內(nèi)導(dǎo)航的室內(nèi)定位系統(tǒng)。通過添加全新尋向功能，此類定位系統(tǒng)可將位置精度提升至厘米級(jí)。 
        尋向還能激發(fā)什么創(chuàng)新？ 
        藍(lán)牙尋向功能的增加有望激發(fā)很多創(chuàng)新應(yīng)用例如通過手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)汽車自動(dòng)打開。在車內(nèi)安裝定位器，判斷駕駛?cè)说慕嵌龋绻呀?jīng)到車門前可以自動(dòng)打開車門，也可以用于門禁系統(tǒng)，通過角度判斷符合條件的人員是否已經(jīng)接近大門從而自動(dòng)開合，此外，目前藍(lán)牙技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了mesh的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，例如很多酒店或樓宇已?jīng)使用了mesh照明燈具和開關(guān)，把這些節(jié)點(diǎn)可以是天然的具備尋向功能AOD的發(fā)射機(jī)或者AOD接收機(jī)，這個(gè)融合可以激發(fā)充很多創(chuàng)新，未來這方面的融合會(huì)很多。
        目前已經(jīng)有一些廠商正在研發(fā)符合藍(lán)牙5.1標(biāo)準(zhǔn)的藍(lán)牙模塊，例如深圳信馳達(dá)。藍(lán)牙5.1，通過到達(dá)角度和離開角度特性實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，可為樓宇門禁和遠(yuǎn)程無鑰開鎖系統(tǒng)等需要精準(zhǔn)室內(nèi)定位設(shè)備開辟了新的機(jī)會(huì)。