2023 年藍(lán)牙設(shè)備出貨量達(dá) 54 億苏章,未來(lái) 5 年藍(lán)牙技術(shù)落地方向都在這里了 | 報(bào)告
厘米級(jí)精準(zhǔn)定位匙头、室內(nèi)導(dǎo)航,詳解藍(lán)牙 5.1 尋向功能的原理和創(chuàng)新應(yīng)用
除了找鑰匙仔雷,藍(lán)牙 5.1 尋向功能的應(yīng)用空間要比你想象的要大得多蹂析。
作為一大無(wú)線通訊技術(shù)电抚,藍(lán)牙已經(jīng)遍布我們生活的各個(gè)角落,被廣泛應(yīng)用到音頻傳輸竖共、低功耗數(shù)據(jù)傳輸蝙叛、定位、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)公给,而四大服務(wù)也被稱為藍(lán)牙歷史上的四大創(chuàng)新應(yīng)用借帘。
同時(shí),在藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(SIG)的推動(dòng)下淌铐,藍(lán)牙技術(shù)不斷革新以滿足日益復(fù)雜的通訊需求肺然、完善各項(xiàng)服務(wù),也讓創(chuàng)新應(yīng)用成為可能腿准。
今年初,藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟正式宣布向開發(fā)者開放藍(lán)牙 5.1 標(biāo)準(zhǔn)。在藍(lán)牙 5.0 的基礎(chǔ)上街望,藍(lán)牙 5.1 新增了尋向(direction finding)功能校翔,并且藍(lán)牙定位精度提高到了厘米級(jí)別,滿足了市場(chǎng)對(duì)更精確定位服務(wù)能力的需求灾前。
5 月 23 日防症,2019 年藍(lán)牙亞洲大會(huì)(Bluetooth Asia 2019)在深圳會(huì)展中心舉行。藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟亞太區(qū)開發(fā)者關(guān)系經(jīng)理任凱發(fā)表演講豫柬,系統(tǒng)講解了藍(lán)牙尋向功能的技術(shù)原理,以及技術(shù)改善用戶體驗(yàn)的應(yīng)用案例扑浸。
技術(shù)原理
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)烧给。目前,不管是實(shí)時(shí)定位喝噪、室內(nèi)定位還是物品追蹤础嫡,基于藍(lán)牙的定位服務(wù)原理是:由傳輸數(shù)據(jù)包中加入 (Received Signal Strength Indication 接收信號(hào)強(qiáng)度)機(jī)制,由 Beacon 發(fā)射信號(hào)酝惧,藍(lán)牙設(shè)備接收信號(hào)并反饋榴鼎,當(dāng)設(shè)備進(jìn)入范圍內(nèi)時(shí),估算系統(tǒng)中各藍(lán)牙設(shè)備之間的距離晚唇。通過(guò)這種技術(shù)巫财,定位系統(tǒng)在確定特定設(shè)備的位置時(shí),精確度可達(dá)到米級(jí)哩陕。
藍(lán)牙 5.1 中增加的尋向功能平项,系統(tǒng)可以同時(shí)通過(guò)信號(hào)強(qiáng)度和方向來(lái)明確設(shè)備位置,其精度可提升至厘米級(jí)悍及。
尋向功能主要采用了兩種定位技術(shù)闽瓢,一種是到達(dá)角(Angle-of-Arrival:AOA)的測(cè)量技術(shù),另一種是出發(fā)角(AoD心赶,Angle of Departure)測(cè)量扣讼。
到達(dá)角測(cè)量(Angle-of-Arrival:AOA)
到達(dá)角(AOA)測(cè)量,是發(fā)射器通過(guò)單一天線發(fā)送特殊的數(shù)據(jù)包缨叫,接收器通過(guò)多天線接收椭符,由于各個(gè)天線到發(fā)射器的距離不同,會(huì)產(chǎn)生相位差耻姥。通過(guò)相位差和天線間的距離計(jì)算出相互之間的角度關(guān)系艰山,利用三邊測(cè)量法尋向。
出發(fā)角((Angle of Departure:AOD)
出發(fā)角(AOD)與到達(dá)角相反咏闪,接收器是單天線曙搬,發(fā)射器多個(gè)天線發(fā)射特殊的數(shù)據(jù)包,接收器根據(jù)產(chǎn)生的相位差、天線距離纵装,計(jì)算出相對(duì)的方向和距離征讲。
一般來(lái)說(shuō),到達(dá)角(AOA)測(cè)量主要應(yīng)用在 RTLS(實(shí)時(shí)定位系統(tǒng))橡娄、物品追蹤和地標(biāo)信息诗箍,出發(fā)角(AOD)主要應(yīng)用在物流、倉(cāng)儲(chǔ)等行業(yè)挽唉。
基于藍(lán)牙尋向功能的應(yīng)用
藍(lán)牙 5.1 的尋向功能滤祖,不僅能找到目標(biāo)追蹤物品所處的方向,還能將定位精度提升至厘米級(jí)瓶籽,大大提升以及用戶體驗(yàn)以及工作的效率匠童,應(yīng)用方向包括但不限于以下幾點(diǎn)。
物品追蹤(防丟失)
當(dāng)智能手機(jī)供應(yīng)商將支持到達(dá)角尋向的藍(lán)牙集成到手機(jī)中時(shí)塑顺,就能夠檢測(cè)物品的距離與方向汤求。比如最常見(jiàn)的找鑰匙、找遙控器严拒。
地標(biāo)信息解決方案(博物館)
地標(biāo)(POI)信息解決方案同樣基于智能手機(jī)的到達(dá)角尋向功能扬绪。典型的應(yīng)用場(chǎng)景比如博物館,每件展品位置安裝 Beacon裤唠。智能手機(jī)上的地標(biāo)信息應(yīng)用程序可為用戶提供展廳展品的位置信息挤牛。另外,將手機(jī)指向展品時(shí)种蘸,用戶還能獲取該展品的詳細(xì)信息赊颠。
藍(lán)牙的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)(RTLS)解決方案(資產(chǎn)追蹤、安全管理)
藍(lán)牙的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)(RTLS)解決方案可追蹤重要資產(chǎn)劈彪,比如確定倉(cāng)庫(kù)竣蹦、醫(yī)院中的重要設(shè)備資產(chǎn)。資產(chǎn)上安裝由電池供電的低功耗藍(lán)牙發(fā)射器(標(biāo)簽)沧奴,將資產(chǎn)當(dāng)前位置和接收信號(hào)強(qiáng)度發(fā)送到固定位置的藍(lán)牙接收器上痘括,精準(zhǔn)定位。
一方面可精準(zhǔn)的追蹤物品所在的位置或所處的工序滔吠,另一方面厘米級(jí)的定位能夠在工人在進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)及時(shí)發(fā)出警報(bào)提醒纲菌。
室內(nèi)定位系統(tǒng)(IPS)解決方案:改善導(dǎo)航體驗(yàn)
室內(nèi)定位系統(tǒng)(IPS)解決方案與 RTLS 解決方案工作方式相反,對(duì)應(yīng) AOA 到達(dá)角的測(cè)量方式疮绷。在設(shè)施固定位置安裝 Beacon(藍(lán)牙發(fā)射器)翰舌,通過(guò)手機(jī)應(yīng)用程序定位 Beacon 以及來(lái)自各已知位置的接收信號(hào)強(qiáng)度,通過(guò)三邊測(cè)量法計(jì)算出其當(dāng)前位置冬骚。
典型應(yīng)用在于機(jī)場(chǎng)椅贱、商超懂算、體育館等場(chǎng)所,不僅能提供精準(zhǔn)的導(dǎo)航庇麦、貨架指示计技,還能收集該區(qū)域產(chǎn)品受用戶歡迎的程度。
目前山橄,美國(guó)商城垮媒、美國(guó)知名零售商 Target 和蓋特威機(jī)場(chǎng)等眾多大型場(chǎng)所已使用藍(lán)牙 IPS 解決方案為來(lái)訪者提供導(dǎo)航服務(wù)。
另外航棱,在出口眾多的地鐵交通樞紐(如上海的人民廣場(chǎng)地鐵站睡雇,共有 20 個(gè)出口),室內(nèi)定位能幫助用戶快速找準(zhǔn)出口饮醇。
除了以上四大解決方案之外它抱,任凱還指出,藍(lán)牙尋向功能在創(chuàng)新應(yīng)用有著巨大的發(fā)揮空間驳阎,比如汽車抗愁、房屋的門禁系統(tǒng)馁蒂,以及汽車胎壓檢測(cè)等呵晚。
汽車、房屋門禁
在車內(nèi)安裝定位器沫屡,通過(guò)尋向功能檢測(cè)符合條件用戶的手機(jī)饵隙,從而判斷用戶的位置(在前門、后門)與車門的距離沮脖、角度金矛,在接近車門的時(shí)候自動(dòng)打開車門,房屋門禁也同理勺届。
因每輛車固定只配給一把車鑰匙驶俊,這種無(wú)鑰匙進(jìn)入的方式,有望讓車主通過(guò)授權(quán)給家庭其他成員發(fā)放車鑰匙免姿,讓他們利用手機(jī)即可打開車門饼酿。
另外,藍(lán)牙尋向功能也將能在胎壓檢測(cè)胚膊、停車(車樁 AOA 測(cè)量)等方面得到應(yīng)用故俐,給用戶帶來(lái)實(shí)際的體驗(yàn)提升。
以上這些是 SIG 會(huì)員公司提供的潛在應(yīng)用場(chǎng)景紊婉,而能否在實(shí)際中應(yīng)用药版,還有待檢驗(yàn)。
市場(chǎng)潛力巨大
據(jù)藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(SIG)聯(lián)合 ABI Research 最新發(fā)布的《藍(lán)牙市場(chǎng)最新資訊(Bluetooth Maket update 2019)》中的預(yù)測(cè)喻犁,藍(lán)牙基于位置的服務(wù)的市場(chǎng)機(jī)會(huì)在過(guò)去幾年中迅速增長(zhǎng)槽片,藍(lán)牙位置服務(wù)設(shè)備年出貨量將由 2018 年的 720 萬(wàn)增長(zhǎng)到 2023 年的 4.31 億何缓,未來(lái) 5 年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到了 43%。其中筐乳,預(yù)計(jì)有 17 億臺(tái)智能手機(jī)將采用藍(lán)牙位置服務(wù)歌殃,而藍(lán)牙標(biāo)簽 (Tag)年出貨量也將到 3 億。
關(guān)注深圳灣(微信號(hào):shenzhenware)蝙云,并回復(fù)「藍(lán)牙」氓皱,獲取《藍(lán)牙市場(chǎng)最新資訊(Bluetooth Maket update 2019)》全文。
任凱表示勃刨,從 2019 年開始波材,藍(lán)牙尋向功能的垂直市場(chǎng)有穩(wěn)固的提升,報(bào)告上的數(shù)據(jù)說(shuō)明身隐,未來(lái)有超過(guò) 4 億的尋向產(chǎn)品將投放到市場(chǎng)上廷区。
藍(lán)牙尋向功能并不是現(xiàn)有藍(lán)牙位置方案的替代方案,而是其中的一種增強(qiáng)型的方案贾铝∠肚幔基于RSSI 藍(lán)牙位置服務(wù)能夠檢測(cè)目標(biāo)物的大致范圍,尋向功能進(jìn)一步提供方向和厘米級(jí)的精準(zhǔn)距離垢揩,兩者是相輔相成的關(guān)系玖绿。
任凱表示,藍(lán)牙尋向功能的增加有望激發(fā)很多創(chuàng)新應(yīng)用叁巨,而藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(SIG)作為一個(gè)合作型社區(qū)斑匪,積極支持各藍(lán)牙創(chuàng)新項(xiàng)目的發(fā)展,也是藍(lán)牙技術(shù)取得成功的關(guān)鍵锋勺。