【導讀】隨著藍牙低功耗（Bluetooth Low Energy，簡稱BLE）技術發展到5.2及更高版本
，其中最重要的進步之一就是定位跟蹤技術，該技術可在室內用於資產的移動和定位跟蹤。

隨著藍牙低功耗（Bluetooth Low Energy，簡稱BLE）技術發展到5.2及更高版本，其中最重要的進步之一就是定位跟蹤技術，該技術可在室內用於資產的移動和定位跟蹤。

lanyacexiangfangfabaokuowulianjiemoshihemianxianglianjiemoshi
，yinqijuyoudezhezhongduogongnengxing
，gaijishukezaigezhongbutongdeyingyongchangjingzhongdedaoyunyong。zhezhongshiyingxingweiwuxiantongxinhedingweifuwudailailexindekeneng


，youwangzaiweilaiqudelingrenzhenfendejinbu。

圖1：零售店內的客流分析，顯示熱門行走路線

這項技術的主要市場之一是零售業，大型商店希望更好地了解顧客在店內的流動情況，從而最大程度地挖掘銷售潛力。

chulelingshouye，zichanzhuizongjishuzaigongyexiaolvtishengfangmianyenengchanshengshenyuanyingxiang。takeyongyujiankongwuliaoyunshucheliang，jianshaoshijianlangfei

，tigaogongzuoxiaolv。gaijishuhaikeyiyongyuqudongfuzadeshuziluansheng（digital twins）係統，實現在虛擬環境中準確複製動作。

資zi產chan追zhui蹤zong不bu僅jin能neng提ti高gao效xiao率lv，還hai能neng在zai確que保bao安an全quan方fang麵mian發fa揮hui重zhong要yao作zuo用yong。在zai倉cang庫ku和he配pei送song中zhong心xin
，跟gen蹤zong標biao簽qian的de應ying用yong使shi員yuan工gong和he工gong業ye機ji器qi人ren能neng夠gou安an全quan共gong存cun，通tong過guo讓rang機ji器qi人ren追zhui蹤zong員yuan工gong的de行xing動dong
，消xiao除chu了le發fa生sheng碰peng撞zhuang的de可ke能neng。

基本係統設計原則

為了建立位置檢測係統，需要在建築物內（無論是零售店、倉庫、醫院、機場還是其他類型的建築物）放置天線陣列。該陣列可以進行高精度的位置測量。

使用的方法可以是"到達角"（AoA）或"出發角"（AoD）。雖然兩者都使用相同的射頻（RF）信號測量
，但信號處理和天線配置卻各不相同。

圖2：位置檢測係統示意圖

通常情況下，係統由三個主要部分組成：藍牙發射器（AoA標簽）
、接收器/天線陣列（AoA定位器）以及角度和位置計算係統。工作時，AoA標簽會發送固定頻率擴展（constant tone extension，CTE）信號。

這種CTE信號以不斷擴大的球形模式向外傳播，並被天線接收。由於信號的波長/頻pin率lv是shi已yi知zhi的de，接jie收shou器qi之zhi間jian的de距ju離li也ye是shi已yi知zhi的de，因yin此ci可ke以yi使shi用yong相xiang對dui簡jian單dan的de三san角jiao法fa計ji算suan信xin號hao的de角jiao度du，從cong而er根gen據ju信xin號hao到dao達da每mei個ge天tian線xian時shi的de相xiang位wei差cha確que定ding發fa射she器qi的de位wei置zhi。

替代方法和更高的精確度

通過使用兩對天線進行兩次探測，就能以極高的精度三角定位出AoA標簽的確切位置。

另一種無需角度測量的方法是三坐標法（trilateration）。這種方法基於使用藍牙5.4的信道探測（Channel Sounding，CS）特性或超寬帶（Ultra-Wideband，UWB）技術，測量飛行時間（Time-of-Flight，ToF）來得出距離。

CS也被稱為高精度距離測量(HADM)，許多人認為它是基於RSSI的距離測量的一種非常精確的替代方法。

安森美RSL15 AoA 解決方案

安森美推出的RSL15是一款通過藍牙5.2認證的安全無線微控製器，專為包括工業、醫療和到達角定位（AoA）在內的超低功耗應用進行了優化。該器件基於一顆運行頻率高達48 MHz 的Arm® Cortex®-M33處理器構建
，並具備加密安全功能。它提供了業界極低的功耗水平
，發射時的峰值電流僅為4.3 mA，在等待GPIO 喚醒的睡眠模式下更是降低至36 nA。RSL15微控製器旨在滿足從零售業
、臨床環境、製造業和配送中心等廣泛跟蹤應用的需求。

安森美的AoA 解決方案在發射器（AoA標簽）和掃描器/定位器中都使用了RSL15。這可以使用RSL15 和安森美的軟件開發工具包(SDK)實現，或者，對於集成度更高的解決方案，可以使用集成了RSL15 的Murata 2EG 射頻SIP 模塊。

圖3：安森美的端到端 AoA係統由多個模塊組成

在係統中，發射器（Advertiser）生成CTE信號，由掃描器接收。由此產生的IQ 樣本被發送到本地PC或雲端運行的應用程序，以計算掃描器與標簽之間的角度。然後將這些角度轉換為笛卡爾坐標，並映射到二維或三維空間。

這兩種應用的示例代碼均可從安森美的網站上免費獲取
，同時還有一個功率估算工具

，可根據電池壽命選擇通信協議。

參與該項目的其他安森美合作夥伴還有CoreHW 和Unikie。CoreHW提供多達16個單端天線端口的天線陣列板。有一個AoA / AoD開關，用於選擇天線以及連接射頻和數字控製信號。

Unikie提供了一款專為實時追蹤標簽而設計的藍牙低功耗（Bluetooth Low Energy，BLE）電子定位引擎。該引擎支持在邊緣服務器或雲端處理數據，既保證了靈活性也實現了成本效益（圖4）。

圖4：用於定位應用的Unikie 軟件引擎

API接口促進了與企業係統的無縫集成，提供了訪問複雜數據建模的能力。這樣就能更深入地了解物料流向、利用率和行為模式，標誌著基於位置的服務和資產管理取得了顯著進步。

結語

要成功實現藍牙低功耗測向，關鍵是解決方案要持久耐用且經濟實惠。憑借業界功耗極低的安全藍牙低功耗MCU

，安森美技術走在了實現AoA 未來創新的前沿。

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