藍牙®綜合指南 5.1 迎角定位技術

地雷 八月. 09. 2024
目錄

    產業挑戰

    Bluetooth® 5.1 AoA Positioning

    眾多產業領域面臨位置追蹤定位的巨大需求與困難. 傳統的全球定位系統 (全球定位系統) 和全球導航衛星系統 (全球導航衛星系統) 在室內環境中,方法面臨準確性問題. 一般常識是GNSS和GPS技術不能用於室內定位,因為衛星訊號會被遮擋, 吸收, 或分散在建築群中 (拉查佩勒, 2004). 認識到 GPS 和 GNSS 在室內位置追蹤方面的局限性 藍牙® AoA 位置 科技進入人們的視野,提供高精度且經濟高效的替代解決方案.

    了解藍牙® 5.1 迎角定位技術

    藍牙® 到達角落的目的 (迎角) 定位技術用於確定基於藍牙®的物品和電子設備的精確位置. 根據定義, 它是一種藍牙®測向方法,可估計, 措施, 並計算藍牙®訊號到達天線陣列的角度 (李, 2023). 一方面, 從學術角度, 它是一種利用訊號傳播的幾何特性對藍牙®設備進行空間定位的方法. 另一方面, 更多從更容易理解的行業角度, 它代表了即時定位系統的重大進步 (即時定位系統) 採用先進的藍牙®技術和通訊協議. 與許多其他眾所周知的非主動式位置追蹤和定位技術相比 (例如, 超寬頻), 藍牙®定位, 包括 AoA 和 AoD 作為主動定位系統 (皮爾札達等。, 2013), 手提式藍牙®連接設備 (例如, 個人徽章) 向接收器發送訊號.

    理解事物而不參考它被創造的上下文, 發明了, 或已開發的可能仍不夠充分. 因此, 我們決定深入研究藍牙® AoA 定位的歷史發展,並探索許多其他相關概念.

    Indoor Localization System Active System VS PassiveSystem

    來源: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212671613000644?參考=pdf_download&fr=RR-2&rr=89aa1b0b48ae408b

    藍牙® AoA 定位的歷史發展

    與提供捏位置的 GPS 不同, 藍牙®更關心鄰近估計值而不是精確位置定位 (室內定位系統, 2024). 早在 2016, 藍牙® 5.0 帶來了範圍的顯著改進, 速度, 和廣播能力. 然而, 在那段時期, 由於缺乏可靠性和準確性等缺點,基於RSSI的定位強烈局限於複雜的室內環境.

    在 2019, 藍牙®聯盟特別興趣小組 (說) 推出並納入測向功能作為藍牙® 5.1 計畫的一部分 (透過測向增強藍牙®定位服務 | 藍牙®技術網站, 2019). 藍牙®的發布 5.1 標誌著其與兩種非常創新的室內定位方法整合的一個重要里程碑: 迎角和迎角. 在提供公分級定位的同時, 藍牙® 5.1 或藍牙®低功耗 (低功耗藍牙) 也帶來了低能耗和擴展通訊範圍等廣泛的好處 (李, 2023).

    從一般的接近性到高精度、低成本的定位服務, 藍牙® 和低功耗藍牙® 憑藉其無與倫比的優勢,為室內和主動定位解決方案提供了更多變革潛力, 例如可靠性, 無線連線, 低延遲, 和高速資料傳輸. 後來在 2021, Apple 尖端的 AirTag 和 Apple Find My 網路實現了藍牙® 和 UWB 的結合 (超寬頻) 科技, 也引發了對基於藍牙®的追蹤技術的流行和不斷增長的需求.

    藍牙® AoA 和藍牙® AoD 之間的區別

    兩個都 藍牙®迎角藍牙® 出發角 (AOD) 屬於Bluetooth®測向. 然而, 它們是兩種截然不同的方法, 以完全不同甚至相反的方式工作 (藍牙®測向: 技術概述 | 藍牙®®技術網站, 2023).

    請參考以下圖表: 藍牙® AoA 和藍牙® AoD 之間的一大區別在於放置的天線數量和訊號傳輸方向. 在 AoD 模式下, 定位信標等設備透過天線陣列發送特殊訊號. 作為比較, AoA 工作模式的藍牙®設備, 例如人員標籤和資產追蹤器僅使用單一天線傳輸特殊的測向訊號,而接收集線器具有多個天線. 多個接收器天線放置在每個接收器天線旁邊. 由於藍牙®測向設備發送的特殊訊號透過陣列傳輸, 接收集線器可以偵測相對距離並計算方向變化 (霍蘭德, 2023).

    Difference between Bluetooth AoA and Bluetooth AoD

    來源: https://www.bluetooth.com/blog/new-aoa-aod-bluetooth-capability/

    藍牙® AoA 定位的優勢: 現實生活中的使用案例

    根據藍牙®聯盟 SIG, 藍牙® 定位服務和測向技術因其在提高營運效率和室內定位追蹤精度方面的作用而被許多行業廣泛採用 (李, 2023). 現在, 讓我們來放大一下基於BLE的AoA定位技術 & 藍牙® 5.1, 結合實際應用案例和場景,了解其具體優勢.

    製造和倉儲中的資產跟踪

    藍牙® AoA 定位提供的最顯著的優勢之一是它能夠增強 資產追蹤 在更有效率的生產單位和倉庫管理方面. 例如, 一家領先的汽車製造商採用藍牙® AoA 技術來監控組裝線上關鍵工具和組件的位置. 透過在資產上部署藍牙® 信標並在整個設施中使用迎角接收器, 製造商即時了解每件物品的位置. 該系統的高精度最大限度地減少了庫存管理中的錯誤, 取代了傳統勞動密集的定時檢查, 從而提高了整個員工隊伍的運作效率.

    近距離行銷的室內導航

    在零售領域, 業務經理和服務行銷專家必須預測客戶流量並更好地將這些數字與商店容量相關聯. 藍牙® AoA 定位正是迎合了這一點. 由藍牙® AoA 提供支援的準確室內位置追蹤和定位功能可以幫助服務和鄰近行銷人員根據客戶的位置發送量身定制的折扣和促銷訊息, 甚至有關他們之前在線查看過的商品的通知. 這種個人化和便利性不僅提高了客戶滿意度,還提高了銷售轉換率.

    前進之路

    世界上沒有完美的技術. 藍牙® AoA 定位也不例外. 它面臨挑戰和限制, 例如範圍有限, 視線要求, 以及沉重的數據處理負擔. 這些缺點也為改進和升級打開了新的大門. 透過利用藍牙®和物聯網硬體創新的未來, 我們已經看到藍牙®領域正在快速進步. 藍牙® AoA 定位與物聯網平台和人工智慧的集成 (人工智慧) 進一步增強其能力. 人工智慧驅動的分析機器學習 演算法提高定位精度, 預測性維護, 和上下文感知應用程式.

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