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高精定位市场上,蓝牙AOA如何破局?

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自蓝牙5.0标准发布至今,基于该标准的应用数量持续攀升.在这一背景下,如今在室内定位领域中,通过AoA/AoD技术构建新的定位框架,借助蓝牙寻向算法的应用,则能显著提升室内定位的精确性和便捷性.值得注意的是,数据显示,在蓝牙位置服务设备方面呈现出逐年增长的趋势,这主要得益于其优异的能量消耗特性以及低成本优势.作为行业领军企业,四相科技在蓝牙辅助定位(AOA)技术研发与实际运用方面也展现出了独特的优势,将其技术和资源投入到各B端应用场景中去,从而为企业智能信息化进程提供强有力的技术支撑

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。

在被定位终端的高度变化幅度不大的情况下,可以选择恒定高度的单一基站定位方案.

二维定位:基于AOA技术的角度测量可以获得从基站在发射端延伸出的一条射线。此射线与定位终端所在的水平高度面相交即可确定平面坐标。单个基站所能覆盖的定位范围是一个以该基站为中心呈锥体形状的空间区域。随着距离基站的位置越远,在同样角度误差的影响下会导致平面坐标的变动范围增大;相应的位置误差也随之增大;相反地,在离基站越近的地方可以实现更高的定位精度。通过优化调整通信设备间的高度差H值,并采取相应的技术手段可以在一定区域内显著提升高精度定位的能力。

多基站定位系统:基于单基站二维定位技术 foundation,在不同位置的基站在大规模范围内构建网络架构,在多个方位角数据协同计算下完成广袤区域内的高精度覆盖范围探测与数据解析。

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实现蓝牙AOA高精度定位的条件

首先,在确保蓝牙AOA型基站达到最高安装高度的前提下,在特定角度范围内(通常在100至130度),阵列天线的工作效率和覆盖范围会受到影响。由于阵列天线工作在特定角度范围(通常在100至130度),若基站安装高度不足,则会导致测量区域受限;这种情况下测量的有效性也会受到严重影响

第二,在蓝牙AOA覆盖区域内对视线距离产生影响的设备应尽量减少,并非必须全部避免;例如电子设备和墙壁等,则会影响到定位精度。

第三部分指出,在蓝牙辅助定位基站周围避免出现过多的强干扰源是十分必要的。具体来说,在金属结构、液体环境、建筑结构以及大型机械等区域应当尽量减少其密度。当遇到这些情况时,则需要相应地增加基站数量以维持较高的定位精度。

第四部分,在蓝牙辅助定位(AOA)的地图制作过程中需要高度精确性。具体而言,在地图上展示的位置信息必须基于真实现场的情况而生成。如果仅仅依赖二维平面图形进行布局,则无法达到预期效果。这将确保地图上的定位精度具有实际意义。

第五点, 天线阵列设计要求. 为降低成本, 商用设备普遍采用射频开关切换技术, 该方式虽然简化了电路配置, 但其切换过程往往会导致一定的测量误差. 此外, 在实际应用中还面临着相位中心偏移以及取向偏差等挑战. 因此, 针对测向精度具有直接影响的设计方案同样不容忽视.

第六部分中提到,在不同移动终端设备放置位置的情况下(受其朝向与方位的影响),其天线方向性会发生变化,并从而对角度检测精度造成一定影响。为了提高蓝牙AOA高精度测量系统的适用性,在设计该系统时应使其具备适应多种设备摆放姿态的能力。

蓝牙AOA融合定位技术的发展趋势

众所周知,在众多电子设备领域中,蓝牙长期被用作一种短距离通信技术。然而,在提供设备间连接功能的同时,蓝牙还整合了感知与通信的双重能力,并在室内定位市场中占据了庞大的份额。该技术不仅具备高精度、高并发、低功耗、低成本以及高度兼容性等特点,在提升室内定位服务质量和推动产业发展方面都面临着严峻考验。

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在四相科技人员定位系统中,该引擎支持基于UWB的TOF和TDOA两种时差法式精确定位于,并能配合基于BLE的角度辅助法式AOA定位于。而融合型定位于则能够同时应用这两种技术,根据具体的场景和技术方案需求,合理选择单一技术和融合型定位于各自的适用范围,从而实现整体最优的目标

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