藍(lán)牙作為定位技術(shù)使用并不陌生，早在藍(lán)牙 4.0 版本，就已經(jīng)支持了定位功能，不過在藍(lán)牙 4.X 版本中，定位原理是基于信號(hào)強(qiáng)度（RSSI），并且需要提前采集指紋庫才能實(shí)現(xiàn)。

由于藍(lán)牙使用的是 2.4G 免費(fèi)頻段，信號(hào)干擾多，并且項(xiàng)目環(huán)境也比較復(fù)雜，導(dǎo)致藍(lán)牙 RSSI 定位技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的精度，以及穩(wěn)定性等方面表現(xiàn)一般。不過，在七八年前，蘋果基于 iphone 發(fā)布的 iBeacon 方案，讓藍(lán)牙室內(nèi)定位產(chǎn)業(yè)火了一把，雖然回頭來看，藍(lán)牙室內(nèi)定位產(chǎn)業(yè)并沒有達(dá)到預(yù)想中的規(guī)模與速度，但是經(jīng)過多年的培育與摸索，行業(yè)內(nèi)形成了較為成熟商業(yè)模式，也躺過了一些坑，并且催生了一批以室內(nèi)定位為核心業(yè)務(wù)的玩家。

基于早期玩家的經(jīng)驗(yàn)，室內(nèi)定位行業(yè)需要精度與性能更高的技術(shù)成為了迫切的需求，除了 UWB 之外，藍(lán)牙技術(shù)的演進(jìn)也是一個(gè)主要的技術(shù)方向。

2019 年初，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟正式發(fā)布了藍(lán)牙 5.1 版本，這個(gè)版本最大的亮點(diǎn)就是引入了“尋向”功能，并將藍(lán)牙技術(shù)的定位精度提升到了亞米級(jí)，釋放了更多的應(yīng)用場(chǎng)景。根據(jù)定位終端上行與下行模式的不同，藍(lán)牙高精度定位可以分為兩種技術(shù)原理，分別是：到達(dá)角度法（AoA）和出發(fā)角度法（AoD）。

AoA 是利用單一天線發(fā)射尋向信號(hào)，而接收終端內(nèi)置天線陣列，當(dāng)信號(hào)通過時(shí)，會(huì)因陣列天線接收的距離不同而產(chǎn)生相位差，進(jìn)而計(jì)算出信號(hào)的方向。

AoD 則正好相反，由具備陣列天線的設(shè)備來發(fā)射信號(hào)，傳給單一天線終端，接收終端可以通過接收到的信號(hào)計(jì)算出來波的方向，進(jìn)而定位。

藍(lán)牙 AoA 定位基本原理

AoA(Angle of Arrival ) 定位系統(tǒng)由標(biāo)簽端（或被定位目標(biāo)）及定位基站組成，其中定位基站包含由天線陣列及高速定位引擎。

基于 AoA 定位的基本原理是標(biāo)簽發(fā)射無線信號(hào)到定位基站，定位基站中天線陣列在不同時(shí)間點(diǎn)收到同一信號(hào)源發(fā)出的無線信號(hào)，通過分析到達(dá)時(shí)間差，借助定位基站中所嵌入的定位算法，通過運(yùn)算可以計(jì)算出標(biāo)簽對(duì)定位基站的方位角與俯仰角，再配合信號(hào)強(qiáng)度估計(jì)，可以精確對(duì)目標(biāo)進(jìn)行兩維平面定位（兩個(gè)以上定位基站可對(duì)同一目標(biāo)進(jìn)行空間定位）。如下圖所示：

在當(dāng)前階段，藍(lán)牙 AoA 的應(yīng)用體量還非常小，目前整個(gè)國內(nèi)市場(chǎng)上藍(lán)牙 AoA 基站的年出貨量僅有小幾萬臺(tái)的量，，藍(lán)牙 AoA/AoD 可以對(duì)目前的 RSSI 方案形成一定的替代。

藍(lán)牙位置服務(wù)設(shè)備出貨量，在 2020 年因?yàn)橐咔榈脑蛴幸欢ǖ南禄?2021-2025 年這幾年，將保持 32% 的年復(fù)合增長率， 在 2025 年，出貨量將會(huì)達(dá)到 4.8 億臺(tái)。

在藍(lán)牙位置服務(wù)的垂直應(yīng)用領(lǐng)域分布中，零售和服務(wù)是最大的應(yīng)用領(lǐng)域，占比達(dá)到了 66%，其他比較多的應(yīng)用領(lǐng)域有倉庫和 物流、智能辦公室、醫(yī)療、制造業(yè)等領(lǐng)域。

目前市場(chǎng)上也在積極研發(fā) AoD 方案，AoD 方案與藍(lán)牙 Beacon 方案比較類似，基站的要求只是發(fā)射信號(hào)，解算主要在標(biāo)簽端。 這個(gè)方案可以讓藍(lán)牙 AoA 的布網(wǎng)成本跟目前的藍(lán)牙 Beacon 方案的成本差不多，不過對(duì)標(biāo)簽有了更高的要求。

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ST17H66藍(lán)牙BLE5.2芯片

ST17H66藍(lán)牙BLE5.2芯片是倫茨科技最新推出的16腳藍(lán)牙BLE芯片， 具有256KB Flash +（96KB ROM）+64KB SRAM，藍(lán)牙協(xié)議棧固化，不再占用Flash空間。64KB的SRAM，分區(qū)使用，可以在待機(jī)時(shí)保存更多用戶數(shù)據(jù)，可以設(shè)置大容量緩沖區(qū)，支持更加復(fù)雜的功能。符合SIG規(guī)范的自組網(wǎng)應(yīng)用。包括多節(jié)點(diǎn)的控制，以及2主4從的同時(shí)工作。

最大的優(yōu)勢(shì)是功耗降低。上一代產(chǎn)品藍(lán)牙接收峰值電流>13mA; MCU的功耗~0.5mA/MHz；低功耗模式下平均電流>40uA。新產(chǎn)品的藍(lán)牙接收峰值電流8.6mA，MCU的功耗<90uA/MHz。低功耗模式下平均電流可降低到20uA~30uA。BLE5的廣播數(shù)據(jù)包更加靈活，最多可包含200Byte數(shù)據(jù)，BLE4只有32Byte。傳輸速率更快，BLE5可以達(dá)到20~30KB/s；BLE4一般在4~5KB/s。

應(yīng)用場(chǎng)景：

• 對(duì)功耗控制要求比較嚴(yán)格的應(yīng)用，比如高檔的防丟器，電子標(biāo)簽等。

• 對(duì)數(shù)據(jù)傳輸有一定要求的客戶，比如用于云臺(tái)自拍的透?jìng)髂K，希望藍(lán)牙OTA更加可靠的客戶。

• 方便靈活的電子標(biāo)簽應(yīng)用。如商品標(biāo)簽，資產(chǎn)防盜，生物追蹤。

倫茨科技擁有自主研發(fā)無線射頻和低功耗藍(lán)牙BLE5.2芯片并具有全球知識(shí)產(chǎn)權(quán)，針對(duì)AIoT物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域和個(gè)人消費(fèi)者，提供藍(lán)牙主控全集成芯片的「軟硬件共性」解決方案及核心器件，配套全方位APP軟件平臺(tái)定制開發(fā)。所設(shè)計(jì)的藍(lán)牙芯片方案應(yīng)用于智能穿戴設(shè)備、藍(lán)牙室內(nèi)導(dǎo)航、智能家居、醫(yī)療健康、運(yùn)動(dòng)建身、數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程控制、個(gè)人外設(shè)及AIoT物聯(lián)網(wǎng)等場(chǎng)景。

最新推出搭載高性能低功耗32位處理器的藍(lán)牙芯片ST17H66（SOP16），支持Bluetooth?LE、SIG MESH多功能的Bluetooth 5.2。

關(guān)鍵參數(shù)：

• 256KB系統(tǒng)閃存

• 64KB SRAM，睡眠模式下所有數(shù)據(jù)恒常保持

• 2.4 GHz收發(fā)器

• Bluetooth Low Energy

• Bluetooth Mesh

• -20dBm至+10dBm發(fā)射功率

• 接收電流：8mA

• 發(fā)射電流：8.6mA

• 0.3uA@sleep(IO wake up only)

• AoA/AoD 方位測(cè)定

• AES-128硬件加密

• PDM/I2C/SPI/UART/PWM/DMA