高精定位市场上，蓝牙AOA如何破局？

Posted 2022-08-06 恒高UWB定位

蓝牙5.0标准发布以来，越来越多基于蓝牙5.0的应用被开发出来。现在，室内定位技术AoA/AoD建立室内定位新框架，利用蓝牙寻向算法，使室内定位更加精准简单。据数据显示，蓝牙位置服务设备的出货也逐年递增，市场普及率高，能耗低成本低，因此，四相科技作为专业的物联网位置服务上，在蓝牙AOA定位技术的开发和应用上也结合自身优势，应用于各种B端场景，为企业智能信息化发展提供了有利的技术支撑。

蓝牙AOA定位原理概述：

基础定位原理包含单基站定位、二维定位和多基站定位三种。

单基站定位：如果被定位终端的高度变化较小，可以采用固定高度的单基站。

二维定位：通过AOA角度估计可以获得从基站出发的一根射线，该射线和定位终端的高度平面相交便可获得平面坐标。单基站的定位覆盖是以基站为中心的锥形区域，距离基站越远，相同角度误差带来的平面坐标的变化越大，位置误差也就越大，越靠近基站定位精度越好。可以通过适当提高终端到基站的高度差H，来提高高精度定位区域的覆盖范图。

多基站定位：在单基站二维定位的基础上，进行各定位基站的大规模组网，多基站航向角联合解算，实现更大范图的高精度定位的全覆盖。

实现蓝牙AOA高精度定位的条件

首先，蓝牙AOA基站的安装高度必须要尽可能高。因为阵列天线的角度问题（一般为100-130度），基站如果安装高度很低，那么高精度区就很小，测量也就失去了意义。

第二，蓝牙AOA覆盖范围内影响视距的设备要尽可能少，比如装备，墙体等，定位精度会因此受到影响。

第三，蓝牙AOA基站附近不能出现太多强干扰设备，比如金属，液体，墙体，大型设备等，一旦有这些设备，就要相应地增加基站，才能保证精度。

第四，蓝牙AOA的地图制作必须精准，需要一比一还原现场图景，而不能简单采用一个平面图进行布置，这样在地图上显示的精度才有意义。

第五，天线阵列设计要求。为了节省成本，商用的天线阵列常用的是采用射频开关切换的方式，切换过程本身会带来一些测量误差。同时，天线阵列还会带来相位中心误差和取向误差等问题，所以用于测向的天线阵列设计也非常重要。

第六，各移动端设备随着放置位置的不同会呈现不同的天线方向性进而影响角度检测结果，蓝牙AOA高精度测量系统需要能够适应不同的设备摆放状态。

蓝牙AOA融合定位技术的发展趋势

众所周知，蓝牙长期以来作为一种近距离通信技术被广泛应用于各种电子设备当中，但实际上，除了具有连接设备的“管道”能力之外，蓝牙早已具备了通信感知融合的定位网络和传感网络综合服务的能力，并撑起巨大的室内定位市场的需求。蓝牙AOA定位一样兼具高精度、高并发、低功耗、低成本、高兼容性的特征，所以在强大的室内高精度定位市场，蓝牙AOA的发展极大考验了技术实力和产业联动能力。

四相科技人员定位系统中，定位引擎兼容兼容UWB的TOF和TDOA定位方法，同时也兼容BLE的AOA定位方法。融合定位系统兼容UWB和蓝牙AOA定位，两种定位技术的性能及优缺点都能根据具体场景的技术方案需求，合理选择单独技术的定位方案或者融合的定位方案，实现定位综合最佳性能。融合定位技术可以运用多种定位参数实现定位，综合不同定位技术的特点，在各种定位技术特性中取长补短，让定位性能得到最大优化。