- 2020年,等待一塊正式商用的藍牙AOA芯片
- 2020年02月11日 來源:物聯網世界
提要:近日,蘋果供應鏈企業Qorvo收購了UWB芯片供應商Decawave,引發了高精度行業的廣泛關注。據Qorvo總裁兼首席執行官 Bob Bruggeworth表示:“讓Decawave加入我們的行列可以建立我們在新興市場中準確,安全的短距離定位解決方案的地位?!?/p>
近日,蘋果供應鏈企業Qorvo收購了UWB芯片供應商Decawave,引發了高精度行業的廣泛關注。據Qorvo總裁兼首席執行官 Bob Bruggeworth表示:“讓Decawave加入我們的行列可以建立我們在新興市場中準確,安全的短距離定位解決方案的地位。”
加之去年蘋果對外發布的新手機中植入了UWB芯片,NXP公司推出的用于汽車應用領域的UWB芯片等市場舉動,標志著UWB技術正在向著更好的方向發展。
作為高精度定位領域另一倍受關注的藍牙定位技術,也在去年迎來了重要的突破--藍牙聯盟將藍牙AOA/AOD技術寫入了最新的藍牙5.1標準,使得藍牙的定位精度也將達到亞米級,由此業界對藍牙AOA/AOD技術充滿了期待。
藍牙AOA :
據藍牙聯盟數據,藍牙基于位置的服務的市場機會在過去幾年中迅速增長,藍牙位置服務設備年出貨量將由2018年的720萬增長到2023年的4.31億,未來5年復合增長率達到了 43%。其中,預計有 17 億臺智能手機將采用藍牙位置服務,而藍牙標簽 (Tag)年出貨量也將到3億。
通過藍牙技術進行定位應用已經存在多年,但定位精度始終是限制其發展的重要因素。而藍牙AOA的出現,極大的解決了這一痛點,使得藍牙技術的定位市場向高精度定位拓展。
目前雖然TI、Silicon Labs、Nordic、Dialog等芯片廠商對外發布支持AOA/AOD特性芯片,但是芯片產品尚未成熟,未能進行大規模商用。但去年藍牙5.1新規范的發布,意味著藍牙未來高精度定位及位置服務上將釋放更多的藍海市場。而藍牙高精度定位市場的爆發,目前最需要的或許正是一塊產品成熟,能夠大規模商用的芯片。
UWB與藍牙AOA方案對比
目前高精度定位主要有藍牙AOA和UWB技術。在定位精度上,UWB略優于藍牙 AOA;在標簽的功耗上藍牙技術優于UWB技術,且能夠支持手機;此外,考慮到藍牙龐大的生態和市場體量,藍牙AOA也將比UWB方案更容易降低成本。
數據來源:Quuppa
藍牙AOA:高精度定位市場的重要參與者
藍牙AOA定位實現方式
藍牙AOA定位方案的實現主要是通過測試發射器和接收器直接的到達方向然后通過三角定位獲得發射器和目的物的方位和距離的技術。
在到達角(AOA)方法中,被確定方向的設備為發射器(如定位標簽),發射器使用單個天線發送特殊的測向信號。接收器中具有排列在陣列中的多個天線,當發送的信號穿過該陣列時,接收器由于其陣列中的每個天線到發射天線的距離的差異而看到信號相位差。接收器在陣列中的有源天線之間切換時,獲取信號的IQ樣本。根據IQ采樣數據,通過相關的定位算法可以計算出信號的相對方向。
通過單基站可以實現二維定位,通過雙基站可實現三維定位。
藍牙AOA定位主要應用場景
到達角尋向方法適用于實時定位系統以及接近類位置解決方案,例如物品追蹤和地標(POI)信息服務。
(1)尋物(防丟失)
當智能手機供應商將支持到達角尋向的藍牙集成到手機中時,就能夠檢測物品的距離與方向。人們將藍牙標簽貼在鑰匙、錢包或其他個人財物上,用戶可以在智能手機上啟動應用程序進行尋物。
(2)尋找地標信息
典型的應用場景比如零售商店、博物館,如在博物館中每件展品位置安裝 Beacon,智能手機上的地標信息應用程序可為用戶提供相關物品的位置信息。另外,將手機指向展品/物品時,用戶還能獲取該物品的詳細信息。未來,在智能樓宇、智慧城市等領域得到廣泛的應用。
(3)資產追蹤
在工廠,倉庫,醫院等企業應用領域中對物料,機器,醫療設備等物資進行實時的高精準的位置追蹤。這塊領域的目前也有非常多的需求。
(4)人員追蹤
在工廠對工人進行實時高精度的位置追蹤,在醫院對患者進行定位、在監獄里面進行人員軌跡管理,在養老院對老人進行管理等應用領域。
(5)其他
如汽車和門禁類應用的無鑰匙進入,在某些需要保障安全的區域設置電子圍欄等。
藍牙AOA占領市場的幾點邏輯
雖然支持藍牙AOA的芯片方案目前尚未成熟,但藍牙AOA有其獨特的應用優勢。對此,筆者做了如下幾點總結:
1、 定位精度高
藍牙AOA提升精度以后可以做到亞米級,相比于基于藍牙RSSI以及其他米級以上定位精度技術上了一個臺階,在用戶體驗上也上了一個臺階。
2、 龐大的應用生態支持
藍牙從1998年誕生至今,從音頻傳輸到數據傳輸,到如今的精準定位服務,由于藍牙技術無論是在手機、平板等消費領域,還是工廠,醫院等工業領域都有非常多的應用。產業生態經過20多年的發展已經非常的成熟,所以新技術的更新和應用推廣起來會更為迅速和便捷。
3、 藍牙技術方案的低功耗特性
藍牙技術的主要優勢在于低功耗,對于藍牙AOA高精度定位方案來說,這也是其區別于其他技術,比較顯著的一項優點。物聯網的應用的落地系統的功耗也是非常重要的一個方面,功耗更低的方案更容易為用戶所采納。
4、 藍牙方案應用成本
目前藍牙AOA方案在發展和建設初期,價格相對較高。但藍牙技術在手機等終端設備的普及度非常的高,一旦技術成熟,規模化應用會使得方案價格迅速降低。隨著越來越多國內外芯片廠商發布芯片方案,藍牙AOA定位方案的開發和應用成本也將逐漸下降。
當然,除了上述的優勢,藍牙技術在應用中也還有一些問題需要克服,如企業級應用中,基站的供電目前主要通過有線方式供電,這對方案的實施部署環境有一定的要求和限制。此外,藍牙主要工作在ISM頻段,這對藍牙技術的抗干擾能力和穩定性是一個挑戰。
藍牙AOA最終如何,需要市場的檢驗
雖然外界對于藍牙AOA的期許很高,但是藍牙AOA能否被市場所接受,最終還得匹配市場需求以及擁有可持續運營的商業模式。
早年間,蘋果推出的iBeacon方案也曾吸引了大量的關注,但經過幾年的應用實踐,iBeacon的落地應用并不理想。而精度性能得到了極大優化的藍牙AOA能否點燃室內高精度定位的市場呢,筆者認為,這絕非一蹴而就的事情。
因為對于 TO B市場而言,如工廠、醫院、監獄等應用的市場的開拓周期與部署需要比較長的時間,并且此類應用定制化現象嚴重,規模化應用進程較慢。而在TO C應用中,同樣還是會面臨誰去買單的問題,大量的鋪設設備,所帶來的成本壓力,需要有比較好的商業模式閉環才能解決這個問題。
不可否認,藍牙AOA潛在市場是非常巨大的。期待市場中能夠早日推出成熟的產品!