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2020年,等待一块正式商用的蓝牙AOA芯片

来源:物联网世界  
2020/2/11 17:03:57
作为高精度定位领域另一倍受关注的蓝牙定位技术,也在去年迎来了重要的突破--蓝牙联盟将蓝牙AOA/AOD技术写入了最新的蓝牙5.1标准,使得蓝牙的定位精度也将达到亚米级,由此业界对蓝牙AOA/AOD技术充满了期待。

本文关键字: 蓝牙 AOA芯片

近日,苹果供应链企业Qorvo收购了UWB芯片供应商Decawave,引发了高精度行业的广泛关注。据Qorvo总裁兼首席执行官 Bob Bruggeworth表示:“让Decawave加入我们的行列可以建立我们在新兴市场中准确,安全的短距离定位解决方案的地位。”

加之去年苹果对外发布的新手机中植入了UWB芯片,NXP公司推出的用于汽车应用领域的UWB芯片等市场举动,标志着UWB技术正在向着更好的方向发展。

作为高精度定位领域另一倍受关注的蓝牙定位技术,也在去年迎来了重要的突破--蓝牙联盟将蓝牙AOA/AOD技术写入了最新的蓝牙5.1标准,使得蓝牙的定位精度也将达到亚米级,由此业界对蓝牙AOA/AOD技术充满了期待。

蓝牙AOA :

据蓝牙联盟数据,蓝牙基于位置的服务的市场机会在过去几年中迅速增长,蓝牙位置服务设备年出货量将由2018年的720万增长到2023年的4.31亿,未来5年复合增长率达到了 43%。其中,预计有 17 亿台智能手机将采用蓝牙位置服务,而蓝牙标签 (Tag)年出货量也将到3亿。

通过蓝牙技术进行定位应用已经存在多年,但定位精度始终是限制其发展的重要因素。而蓝牙AOA的出现,极大的解决了这一痛点,使得蓝牙技术的定位市场向高精度定位拓展。

目前虽然TI、Silicon Labs、Nordic、Dialog等芯片厂商对外发布支持AOA/AOD特性芯片,但是芯片产品尚未成熟,未能进行大规模商用。但去年蓝牙5.1新规范的发布,意味着蓝牙未来高精度定位及位置服务上将释放更多的蓝海市场。而蓝牙高精度定位市场的爆发,目前最需要的或许正是一块产品成熟,能够大规模商用的芯片。

UWB与蓝牙AOA方案对比

目前高精度定位主要有蓝牙AOA和UWB技术。在定位精度上,UWB略优于蓝牙 AOA;在标签的功耗上蓝牙技术优于UWB技术,且能够支持手机;此外,考虑到蓝牙庞大的生态和市场体量,蓝牙AOA也将比UWB方案更容易降低成本。


数据来源:Quuppa

蓝牙AOA:高精度定位市场的重要参与者

蓝牙AOA定位实现方式



蓝牙AOA定位方案的实现主要是通过测试发射器和接收器直接的到达方向然后通过三角定位获得发射器和目的物的方位和距离的技术。

在到达角(AOA)方法中,被确定方向的设备为发射器(如定位标签),发射器使用单个天线发送特殊的测向信号。接收器中具有排列在阵列中的多个天线,当发送的信号穿过该阵列时,接收器由于其阵列中的每个天线到发射天线的距离的差异而看到信号相位差。接收器在阵列中的有源天线之间切换时,获取信号的IQ样本。根据IQ采样数据,通过相关的定位算法可以计算出信号的相对方向。

通过单基站可以实现二维定位,通过双基站可实现三维定位。

蓝牙AOA定位主要应用场景

到达角寻向方法适用于实时定位系统以及接近类位置解决方案,例如物品追踪和地标(POI)信息服务。

(1)寻物(防丢失)

当智能手机供应商将支持到达角寻向的蓝牙集成到手机中时,就能够检测物品的距离与方向。人们将蓝牙标签贴在钥匙、钱包或其他个人财物上,用户可以在智能手机上启动应用程序进行寻物。

(2)寻找地标信息

典型的应用场景比如零售商店、博物馆,如在博物馆中每件展品位置安装 Beacon,智能手机上的地标信息应用程序可为用户提供相关物品的位置信息。另外,将手机指向展品/物品时,用户还能获取该物品的详细信息。未来,在智能楼宇、智慧城市等领域得到广泛的应用。

(3)资产追踪

在工厂,仓库,医院等企业应用领域中对物料,机器,医疗设备等物资进行实时的高精准的位置追踪。这块领域的目前也有非常多的需求。

(4)人员追踪

在工厂对工人进行实时高精度的位置追踪,在医院对患者进行定位、在监狱里面进行人员轨迹管理,在养老院对老人进行管理等应用领域。

(5)其他

如汽车和门禁类应用的无钥匙进入,在某些需要保障安全的区域设置电子围栏等。

蓝牙AOA占领市场的几点逻辑

虽然支持蓝牙AOA的芯片方案目前尚未成熟,但蓝牙AOA有其独特的应用优势。对此,笔者做了如下几点总结:

1、 定位精度高

蓝牙AOA提升精度以后可以做到亚米级,相比于基于蓝牙RSSI以及其他米级以上定位精度技术上了一个台阶,在用户体验上也上了一个台阶。

2、 庞大的应用生态支持

蓝牙从1998年诞生至今,从音频传输到数据传输,到如今的精准定位服务,由于蓝牙技术无论是在手机、平板等消费领域,还是工厂,医院等工业领域都有非常多的应用。产业生态经过20多年的发展已经非常的成熟,所以新技术的更新和应用推广起来会更为迅速和便捷。

3、 蓝牙技术方案的低功耗特性

蓝牙技术的主要优势在于低功耗,对于蓝牙AOA高精度定位方案来说,这也是其区别于其他技术,比较显著的一项优点。物联网的应用的落地系统的功耗也是非常重要的一个方面,功耗更低的方案更容易为用户所采纳。

4、 蓝牙方案应用成本

目前蓝牙AOA方案在发展和建设初期,价格相对较高。但蓝牙技术在手机等终端设备的普及度非常的高,一旦技术成熟,规模化应用会使得方案价格迅速降低。随着越来越多国内外芯片厂商发布芯片方案,蓝牙AOA定位方案的开发和应用成本也将逐渐下降。

当然,除了上述的优势,蓝牙技术在应用中也还有一些问题需要克服,如企业级应用中,基站的供电目前主要通过有线方式供电,这对方案的实施部署环境有一定的要求和限制。此外,蓝牙主要工作在ISM频段,这对蓝牙技术的抗干扰能力和稳定性是一个挑战。

蓝牙AOA最终如何,需要市场的检验

虽然外界对于蓝牙AOA的期许很高,但是蓝牙AOA能否被市场所接受,最终还得匹配市场需求以及拥有可持续运营的商业模式。

早年间,苹果推出的iBeacon方案也曾吸引了大量的关注,但经过几年的应用实践,iBeacon的落地应用并不理想。而精度性能得到了极大优化的蓝牙AOA能否点燃室内高精度定位的市场呢,笔者认为,这绝非一蹴而就的事情。

因为对于 TO B市场而言,如工厂、医院、监狱等应用的市场的开拓周期与部署需要比较长的时间,并且此类应用定制化现象严重,规模化应用进程较慢。而在TO C应用中,同样还是会面临谁去买单的问题,大量的铺设设备,所带来的成本压力,需要有比较好的商业模式闭环才能解决这个问题。

不可否认,蓝牙AOA潜在市场是非常巨大的。期待市场中能够早日推出成熟的产品!

责编:畅享精灵
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