藍牙技術聯(lián)盟Bluetooth SIG在北京舉行媒體發(fā)布會，詳細介紹了藍牙技術聯(lián)盟推出的藍牙核心規(guī)范Core specification 5.1內容和技術細節(jié)，該新藍牙核心規(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備明確藍牙信號的方向，進而幫助開發(fā)厘米級的實時定位和室內定位藍牙方案，這是一個重大突破技術！
        目前高精度的室內定位需求很多，例如通過導航軟件導航找到酒店門口，但是最后的100米其實也很關鍵，藍牙尋向功能就可以解決這個問題，從酒店門口可以直接導航到客房！此外，這個功能在室內尋物、物流倉儲等方面都有很大潛力。

        藍牙技術目前應用廣泛，從音頻傳輸、數據傳輸拓展到位置服務、設備網絡領域都有覆蓋，而從2016年開始，藍牙就成為手機標配，現(xiàn)在藍牙技術已經延伸到平板、汽車、音頻娛樂設備、互聯(lián)設備、智能樓宇、智能家居、智能工業(yè)、智能城市等，預測藍牙設備的年出貨量將從2018年的40億增長到2022年的52億！

        目前，基于位置的藍牙服務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牙，解讀兩臺設備何時彼此靠近，以及相距距離的近似值。該類別同時包括物品追蹤解決方案(如個人財物標簽)及地標信息解決方案(如鄰近感知Beacon)。

 

        未來藍牙會大量應用在新興領域，如尋向功能就會激發(fā)很多的新的應用。預計到2022年，基于定位服務的藍牙出貨量將達4億！

        藍牙尋向技術技術原理

        目前藍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基于接收信號強度指示)定位，如iBeacon定位技術，一般是由Beacon來發(fā)射信號，藍牙設備定位接受，反饋信號。當用戶進入、退出或者在區(qū)域內徘徊時，Beacon的廣播有能力進行傳播，可計算用戶和Beacon的距離(可通過RSSi計算)，由此可知，只要有三個即可定位但是其定位精度只能到米級。

 

 

        而藍牙核心規(guī)范5.1是如何把精度提升到厘米級的呢？ 
        尋向不是一個新技術，它的基本原理就是利用無線電的相位差換算出位置信息。在藍牙5.1中，主要采用了兩種定位技術，一種是利用到達角(Angle-of-Arrival：AOA)測量技術，是通過測試發(fā)射器和接收器直接的到達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，主要針對RTLS(實時定位系統(tǒng))、物品追蹤和地標信息。

 
        其工作原理是發(fā)射器通過單一天線發(fā)送特殊的數據封包，而接收器擁有以陣列排布的多個天線，由于天線到發(fā)射器的距離不同，因而天線會發(fā)現(xiàn)所接收到的信號相位差，在有源天線之間切換時，從接收到的信號中獲取IQ樣本，通過數據計算得出信號的相對方位。AOA也適合反向追蹤，醫(yī)療設備管理等。

 
 

        還有一種方式是利用出發(fā)角(Angle of Departure)測量，也是利用信號相位差技術，主要是針對室內定位系統(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，發(fā)送特殊的數據封包，而接收器通過單一天線接收信號，然后從接收到的信號中獲取IQ樣本，在了解發(fā)射器內的天線排布后，通過數據計算得出信號的相對方向和距離，這個測向技術適合完成室內物品管理，物流、倉儲等。

 

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

 
        而定位系統(tǒng)可采用藍牙來明確設備的物理位置，例如可用于資產跟蹤的實時定位系統(tǒng)和可用于室內導航的室內定位系統(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。 
        尋向還能激發(fā)什么創(chuàng)新？ 
        藍牙尋向功能的增加有望激發(fā)很多創(chuàng)新應用例如通過手機可以實現(xiàn)汽車自動打開。在車內安裝定位器，判斷駕駛人的角度，如果已經到車門前可以自動打開車門，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接近大門從而自動開合，此外，目前藍牙技術已經實現(xiàn)了mesh的網絡拓撲，例如很多酒店或樓宇已經使用了mesh照明燈具和開關，把這些節(jié)點可以是天然的具備尋向功能AOD的發(fā)射機或者AOD接收機，這個融合可以激發(fā)充很多創(chuàng)新，未來這方面的融合會很多。
        目前已經有一些廠商正在研發(fā)符合藍牙5.1標準的藍牙模塊，例如深圳信馳達。藍牙5.1，通過到達角度和離開角度特性實現(xiàn)精準定位，可為樓宇門禁和遠程無鑰開鎖系統(tǒng)等需要精準室內定位設備開辟了新的機會。