為滿(mǎn)足室內(nèi)定位市場(chǎng)不斷成長(zhǎng)的需求，藍(lán)牙SIG在日前推出藍(lán)牙5.1，并將測(cè)向功能(Direction Finding)正式納入規(guī)范中，使搭載了藍(lán)牙技術(shù)的裝置可偵測(cè)藍(lán)牙信號(hào)方向，提供厘米等級(jí)的定位精準(zhǔn)度。新規(guī)范的推出可望為藍(lán)牙在定位市場(chǎng)的發(fā)展注入新的動(dòng)能，而相關(guān)IP與芯片商也陸續(xù)推出相應(yīng)的解決方案，搶攻室內(nèi)定位服務(wù)的龐大商機(jī)。

測(cè)向定位成藍(lán)牙5.1最大亮點(diǎn)

藍(lán)牙SIG亞太區(qū)資深區(qū)域經(jīng)理李佳蓉表示，從垂直應(yīng)用和消費(fèi)性市場(chǎng)的角度來(lái)說(shuō)，測(cè)向功能是本次規(guī)范更新的最大亮點(diǎn)，藍(lán)牙SIG也希望能通過(guò)更精準(zhǔn)的定位服務(wù)，讓消費(fèi)者感受到藍(lán)牙5.1技術(shù)對(duì)生活帶來(lái)的裨益。

2013年蘋(píng)果推出基于低功耗藍(lán)牙的信標(biāo)裝置iBeacon，可進(jìn)行地標(biāo)信息傳送、室內(nèi)導(dǎo)航以及資產(chǎn)跟蹤，由此開(kāi)啟了藍(lán)牙在定位服務(wù)的應(yīng)用大門(mén)。藍(lán)牙5.0以前的Beacon定位服務(wù)，大多是基于接收信號(hào)強(qiáng)度指示原理，可偵測(cè)信號(hào)源的信號(hào)強(qiáng)度，并概算出物體間的距離。雖然目前藍(lán)牙Beacon已可支持許多種室內(nèi)定位的應(yīng)用，但都只能提供概略的估計(jì)值，無(wú)法精準(zhǔn)定位物體位置，也使得市場(chǎng)的開(kāi)拓受到限制。而為更好地滿(mǎn)足應(yīng)用市場(chǎng)的需求，藍(lán)牙5.1正式將基于到達(dá)角/接收角定位法的測(cè)向功能納入規(guī)范中。

結(jié)合兩種定位原理藍(lán)牙5.1精準(zhǔn)度進(jìn)化關(guān)鍵

Nordic區(qū)域銷(xiāo)售經(jīng)理陳俊志解釋?zhuān){(lán)牙5.1是在射頻物理層中導(dǎo)入信號(hào)強(qiáng)度與IQ的信息，再搭配硬件上陣列天線(xiàn)與軟件上的演算方式計(jì)算出相對(duì)位置。而過(guò)去的低功耗藍(lán)牙Beacon定位技術(shù)主要是使用智能手機(jī)接收多個(gè)信標(biāo)所發(fā)送出來(lái)的信號(hào)，并在手機(jī)中根據(jù)每個(gè)不同信標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行多角度演算取得定位信息。

上述兩者的差異在于是否在硬件上使用陣列天線(xiàn)與射頻物理層中所多出來(lái)新定義信號(hào)強(qiáng)度與相位的信息，這也是定位精準(zhǔn)度能夠提升的主要因素。要特別注意的是，藍(lán)牙5.1定位方案對(duì)距離的估算仍是基于RSSI技術(shù)。

藍(lán)牙5.1考驗(yàn)軟硬件整合

引入測(cè)向功能的藍(lán)牙定位裝置和以往設(shè)計(jì)的最大不同是，AoA/AoD接收器與發(fā)射器其中一個(gè)必須有兩組以上的天線(xiàn)陣列，并導(dǎo)入運(yùn)算所需的演算法，才能進(jìn)行方位判斷。因此，從既有的藍(lán)牙定位方案升級(jí)到藍(lán)牙5.1版本，須進(jìn)行硬件設(shè)備更換。

談到藍(lán)牙5.1解決方案開(kāi)發(fā)重點(diǎn)，要實(shí)現(xiàn)厘米等級(jí)的精準(zhǔn)度除了必須要有良好的天線(xiàn)系統(tǒng)，系統(tǒng)與演算法的整合也是關(guān)鍵。為此，該公司除在藍(lán)牙5.1解決方案中采用比市面上其它低功耗藍(lán)牙方案更高級(jí)的處理器來(lái)強(qiáng)化運(yùn)算效能外，還與系統(tǒng)整合商合作，優(yōu)化整體定位系統(tǒng)。

藍(lán)牙5.1帶旺室內(nèi)定位市場(chǎng)

藍(lán)牙定位服務(wù)可分為兩大類(lèi)，第一類(lèi)是近接(Proximity)方案，通過(guò)藍(lán)牙鏈路判定兩個(gè)裝置間的距離，常見(jiàn)的應(yīng)用包含物件搜尋(Item Finding)和地標(biāo)信息(PoI Beacon)解決方案；第二類(lèi)是藍(lán)牙定位系統(tǒng)，通過(guò)藍(lán)牙信號(hào)判定裝置實(shí)際位置，需要較完善的基礎(chǔ)設(shè)施與系統(tǒng)布建，在實(shí)際應(yīng)用上又可分為即時(shí)定位系統(tǒng)和室內(nèi)定位系統(tǒng)。

物件搜尋解決方案：將個(gè)人資產(chǎn)標(biāo)簽(Tag)加裝在錢(qián)包、鑰匙等隨身物件上，再通過(guò)中央裝置(如手機(jī)中的應(yīng)用程序)來(lái)接收標(biāo)簽信號(hào)，達(dá)到防丟失的功能。

地標(biāo)信息解決方案：通過(guò)藍(lán)牙鏈路推送相關(guān)信息，用戶(hù)只要開(kāi)啟藍(lán)牙功能，就可以接收到信號(hào)范圍內(nèi)之藍(lán)牙Beacon發(fā)送的信息。常見(jiàn)應(yīng)用包括商場(chǎng)中的近距離感知營(yíng)銷(xiāo)。

即時(shí)定位系統(tǒng)：此定位系統(tǒng)是基于RSSI原理，通過(guò)多個(gè)接收器所發(fā)射的信號(hào)來(lái)進(jìn)行三邊測(cè)量法，進(jìn)一步算出物體所在的位置，可達(dá)到分米級(jí)精度。主要應(yīng)用在資產(chǎn)跟蹤上，例如醫(yī)院可在設(shè)備或儀器上安裝藍(lán)牙標(biāo)簽，并通過(guò)部署在建筑物各處的藍(lán)牙接收器Beacon接收物品信號(hào)，進(jìn)行即時(shí)定位。

室內(nèi)定位系統(tǒng)：此定位系統(tǒng)同樣是基于RSSI原理，只是運(yùn)作模式與即時(shí)定位系統(tǒng)解決方案相反。先將藍(lán)牙發(fā)射Beacon部署在建筑物內(nèi)的固定地點(diǎn)。如此一來(lái)，訪客就能通過(guò)終端裝置的應(yīng)用程序來(lái)接收Beacon信號(hào)進(jìn)行定位。通過(guò)從確切地點(diǎn)發(fā)出的Beacon信號(hào)以及RSSI技術(shù)，應(yīng)用程序便能利用三邊測(cè)量法計(jì)算出訪客當(dāng)下的所在位置。常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景包括大型商場(chǎng)、車(chē)站的室內(nèi)定位。

室內(nèi)/戶(hù)外定位技術(shù)互補(bǔ)，推升定位系統(tǒng)效能

從技術(shù)特性來(lái)看，藍(lán)牙傳輸距離較短，且無(wú)法在戶(hù)外大量部署發(fā)射點(diǎn)，所以較適合使用于室內(nèi)。而GPS僅能通過(guò)接受衛(wèi)星信號(hào)計(jì)算方位，所以適用于戶(hù)外定位。不過(guò)，GPS有一個(gè)明顯缺點(diǎn)是功耗大，接受器往往須使用較大容量的電池。對(duì)此，陳俊志指出，藍(lán)牙定位技術(shù)提升后，可與GPS進(jìn)行整合，在不同區(qū)域形成互補(bǔ)，裝置可先通過(guò)GPS在戶(hù)外先粗略獲得大致定位數(shù)據(jù)，再通過(guò)藍(lán)牙5.1測(cè)向功能取得精細(xì)的定位，應(yīng)用到室內(nèi)倉(cāng)位區(qū)域，以此優(yōu)化定位系統(tǒng)效能，同時(shí)降低功耗。