蓝牙5.1时代即将到来，“厘米级”定位如何实现的？

目前，从智能手机、平板电脑、汽车、音频娱乐设备、智能家居，到智能楼宇、智能工业等应用都有蓝牙技术的身影。根据ABI Research的报告分析，2018年蓝牙产品的出货量为40亿，预计到2022年将会增长到52亿。

当然，蓝牙产品最大的市场还是在音频和娱乐市场，但是随着蓝牙5.0标准的推出，以及mesh功能的加入，蓝牙技术在智能楼宇和智能工厂等新兴领域也得到了不少的发展。根据高力得到的数据显示，现在有越来越多的楼宇开始部署蓝牙的解决方案，以用于资产跟踪、人员跟踪、导航和空间利用，蓝牙定位服务呈现快速增长。

预计到2022年，仅基于定位服务的蓝牙出货量便将会达到4亿。高力高科之所以能做出如此乐观的估计，主要是因为蓝牙技术联盟在今年一月份推出的蓝牙5.1核心规范，该新的蓝牙核心规范加入了“寻向功能”，这个功能可帮助设备明确蓝牙信号的方向，实现厘米级位置精度的蓝牙定位系统。

蓝牙5.1的“厘米级”定位如何实现的？

目前，基于位置的蓝牙服务解决方案通常分为两类：接近类解决方案和定位系统解决方案。接近类解决方案可借助蓝牙，解读两台设备何时彼此靠近，以及相距距离的近似值。该类别同时包括物品追踪解决方案、以及地标信息解决方案。

使用蓝牙技术的接近类和定位类解决方案中，主要基于RSSI定位，以iBeacon定位技术举例，一般是由Beacon来发射信号，蓝牙设备定位接受，反馈信号。当用户进入、退出或者在区域内徘徊时，Beacon的广播有能力进行传播，可计算用户和Beacon的距离，由此可知，只要有三个即可定位，但是其定位精度只能到米级。

不过，蓝牙5.1核心规范引入“寻向功能”后，这个精度可提升至“厘米级”。这是因为蓝牙5.1的寻向功能中，主要由两种定位要素构成，即到达角和出发角。

到达角，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，主要针对RTLS（实时定位系统）、物品追踪和地标信息。

出发角，也是利用信号相位差技术，主要是针对室内定位系统，这个测向技术适合完成室内物品管理，物流、仓储等。

实时定位系统和室内定位系统是两种最受欢迎的蓝牙位置系统。

蓝牙RTLS解决方案可追踪设施内的重要资产，比如确定仓库中的托盘、叉车和工人、以及医院中的超声波机器和患者的位置等，能够优化紧急响应时间，保证安全。

在RTLS解决方案中，通过在主要资产上安装由电池供电的低功耗蓝牙发射器，这些标签便将它们的当前位置和接收信号强度发送到位于设施内固定位置的蓝牙接收器。设施管理者通过这一方式获得追踪资产的位置信息。

在添加全新寻向功能后，RTLS解决方案中的位置引擎可以接收信号强度和标签方向，并利用这些数据将位置精度提高到厘米级，使工厂能够更精准地追踪物流位置，同时监控工人的位置并在工人进入不安全的工作区域前向他们发出警告。

那现在有哪些蓝牙芯片可以支持蓝牙5.1核心规范呢？由于蓝牙5.1核心规范刚发布不久，目前市面上支持该规范的芯片还不是很多。不过，有些厂商也可以通过软件升级让芯片方案升级到支持蓝牙5.1核心规范。