蓝牙AOA定位原理
AOA即到达角度法,其原理是利用单一天线发射寻向信号,接收端装置内建天线列阵,信号通过的时候,因为列阵中接收到的不同距离而产生相位差异,从而能够计算出相对的信号方向。
在实际应用中,天线列阵的形式有线阵、矩形阵、圆阵等不同类型。线阵中所有的天线都位于同一条直线上,是一维的,可以获取方位角。矩形阵和圆阵则可以获取二维角度。常用的天线列阵波达方向处理方法有多重信号分类(MUSIC)算法、最大似然算法、ESPRIT算法、压缩感知算法等。
蓝牙AOA定位的优势
高精度:具有0.3-0.5米高精度定位,与UWB同一个精度级别。
高并发:正向单基站1HZ下500标签,反向播发容量无限。
低功耗:低功耗蓝牙标签电池最高续航能够超过5年。
低成本:蓝牙AOA定位的系统成本远低于UWB,标签成本最低只有几十元。
小尺寸:蓝牙标签形态各样,最小尺寸能够小于1元硬币。
大生态:能够兼容每年数十亿的各类蓝牙终端,提供手机精确LBS位置服务。
![优势 优势](//ziboxinyan.com/FileUpload/ueditor_s/upload/2022-4/21/63786473737109.png)
蓝牙AOA定位存在问题
信号反射干扰问题:在蓝牙AOA应用的实际环境中,有很多光滑反射面,由于AOA基站还能接收到反射波,所以很容易造成信号误判的情况。
AOA信号反射示意图
![AOA信号反射示意图 AOA信号反射示意图](//ziboxinyan.com/FileUpload/ueditor_s/upload/2022-4/21/63786906983227.png)
天线列阵具有误差:天线列阵的切换过程和阵元中都容易出现误差。
楼层及区域环境复杂:物理建筑的楼层高度和区域之间的精准定位对AOA系统来说较有挑战性。
天线方向性的扰动:各种移动端设备的放置位置会因为天线方向性而呈现不同,进而影响角度检测结果。AOA定位需要能够使用不同设备的摆放状态。
蓝牙AOA定位目前应用情况
智能楼宇:蓝牙AOA定位技术能够为智能楼宇带来全新位置服务功能,有助于提高楼宇的运营效率并改善住户体验。建造工厂能够使用AOA技术对员工和设备进行精确定位,提高作业效率并保障安全;零售商利用AOA实现个性化促销和导航服务,从而让顾客有更好的购物体验。
智能工业:蓝牙能够为工业物联网革命铺平道路,助力工业物联网发展,蓝牙AOA定位技术提高位置精确度和鲁棒性更是为智能工业提供了大量支持。具体来说,蓝牙AOA精确位置能够服务于物流和供应链管理实现整体供应链中人、车、物、料的无缝追踪,帮助企业提高效率;蓝牙AOA还能够保障危险作业场景中人员的安全,截至2020年,蓝牙资产跟踪标签出货量规模已达6600万个左右。
![智能工业领域蓝牙设备出货量 智能工业领域蓝牙设备出货量](//ziboxinyan.com/FileUpload/ueditor_s/upload/2022-4/21/63786755349907.png)
智慧城市:通过在从城市中的机场、火车站、地铁站、医院养老院、会展中心、停车场等场景中提供蓝牙定位服务,能够将用户的智能终端应用到智慧城市的定位应用中,改变人们与智慧城市的互动方式。且蓝牙AOA定位技术还可与智慧路灯、自动驾驶等应用场景进行结合。
本文由@AG 发布于三个皮匠报告网站,未经授权禁止转载
更多行业知识,敬请关注三个皮匠报告行业知识栏目。
参考资料
《蓝牙AOA高精度定位技术白皮书(42页).pdf》
推荐阅读
《Bluetooth&ABI:蓝牙技术如何在疫情时代实现安全复工策略(18页).pdf》