国产蓝牙AoA高精度融合定位生态已初具规模

普罗大众苦室内导航久矣！在过去十余年里，基于卫星定位技术的室外导航已经融入大家的日常生活，但卫星信号功率低且难以“穿墙”，无法支持室内定位导航的需求。如今，各类定位技术凭借各自的优势，在不同的室内应用场景中逐渐商用落地。1Ucesmc

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近年来，AoA高精度定位在中国有了较好的发展，且已经形成了一定规模的生态圈。近日的CITE展上，中电创新科技集聚示范区集合了12家企业，向大家展示了国内的AoA高精度定位生态，其中以蓝牙AOA高精度融合定位系统的表现最为突出。1Ucesmc

室内定位方案有很多，为什么是蓝牙AoA定位？

常见的室内定位导航技术主要有Wi-Fi、蓝牙定位、红外线、超宽带(UWB)、射频识别(RFID)、ZigBee、超声波等，这些不同定位技术适用于不同的室内应用场景。而自2019年1月蓝牙5.1协议被颁布后，蓝牙AoA定位在室内定位导航领域迅速发展。1Ucesmc

蓝牙定位技术主要有两种，一种是通过信号的强度，即RSSI值来估算，其定位精度为3-5米，另一种是通过信号的角度信息来估算，包括AoA(到达角定位方法)和AoD(出发角定位方法)，覆盖范围均为10-30米，可实现0.1-0.5米精度。1Ucesmc

AoA采用单天线发射寻向信号，接收终端内置天线阵列，当信号通过时，由于阵列天线接收的距离不同，会产生相位差，然后计算信号的方向；AoD与AoA相反，是具有阵列天线的设备信号发送到单个天线终端，接收终端可以通过接收到的信号计算波的方向，然后定位。1Ucesmc

蓝牙5.1新增了对定寻向功能额的支持，从标准层面让对检测到特定对象的距离和方向达到了厘米级定位精度。一个完整的定位系统包括发射端和接收端两部分，一般来说室内定位基站是接收端，发射端通常是定位标签(智能手机、穿戴设备、物联网设备等)。1Ucesmc

以上发射端设备搭载了低功耗蓝牙模块。这意味着，蓝牙定位在民用级室内导航场景中有着得天独厚的优势——只需要布设AoA接收端，即可快速实现高性价比的室内定位。近年来，虽然智能手机出货量有所下降，但穿戴设备、物联网设备出货量在加速增长。相信这也是蓝牙AOA高精度融合定位方案备受关注的重要原因。1Ucesmc

中国蓝牙AoA高精度融合定位生态初具规模

蓝牙AoA高精度融合定位生态企业，包括了底层芯片、终端支持、操作系统，以及应用程序企业，目前国内已经实现了蓝牙AoA定位基站的量产，其配套的软件、标签、5G专网等，均有相应的国产玩家。这些企业在一个生态圈中建立起了紧密的联系，并为下游安防监控、智能制造等企业用户提供高精度定位服务。1Ucesmc

据中电智谷总经理孙巍介绍，在中国电子打造的科技创新综合体“中电创新科技集聚示范区”内聚集了12家AoA高精度定位生态企业，这些企业围绕着两家AoA基站设备商的产品推出了许多方案，大家齐心协力做大国产AoA高精度定位的市场蛋糕。1Ucesmc

这些企业按各自优势可分为四大类：第一类是擅长通信服务的5G专网企业达摩院；第二类是基站设备类企业核芯物联(蓝牙AoA基站供应商)和凡星位航(UWB AoA基站供应商)；第三类是标签模组设计制造类企业，包括蓝科迅通、昆仑智联、华创恒达、懋特物联、弘毅云佳；第四类是技术解决方案平台，包括莱迅科技、奕通信息、铨顺宏、埃威信息。1Ucesmc

目前的AoA高精度融合定位生态圈中，既有蓝牙AoA基站供应商，又有UWB AoA基站供应商。根据孙巍的介绍，虽然这蓝牙AoA和UWB AoA都可实现室内高精度定位，其理论定位精度均可达十厘米级别，但是蓝牙定位和UWB定位是互补的关系，由于两类技术之间存在一些差别，使得它们适用于不同的应用场景。1Ucesmc

比如，蓝牙AoA的功耗比较小，交互适配性较强，但作用范围相对较小，更适合民用场景下的医院、商超、停车场等应用；UWB AoA作用范围大，信号穿透能力强，但单体成本更高，更适用于企业场景下，如工厂、化工、电厂等应用。总之，用户可根据自己的需求，来选用不同的定位技术，来实现高精度定位的效果。1Ucesmc

资料显示，蓝牙AoA基站会存在着天线的覆盖面积限制，一般俯仰角在45-60°之间，超过这个角度之后，精度的误差就比变大，所以蓝牙AoA基站的部署密度与层高相关，在层高比较小的环境中，蓝牙AoA基站的密度会更大。而UWB AoA可以通过ToF精确测距，其测量精度不随俯仰角范围发生变化。所以，两者适用场景存在差异化，可以说UWB AoA基站部署得越矮就越有优势，蓝牙AoA基站部署得越高越有优势。1Ucesmc

另外，在核芯物联和凡星位航的产品中，也有蓝牙AoA+UWB AoA的融合定位方案。凡星位航负责人表示，在一些特殊的应用场景比如监狱中，需要这种融合方案，公司与核芯物联有着长期的合作关系。1Ucesmc

现阶段，蓝牙AoA高精度融合定位是园区推广的重点。核芯物联是国内首家自主研发量产2.4G蓝牙AoA定位基站，并部署应用2.4G蓝牙AoA plus融合定位方案的厂商。这给蓝牙AoA高精度融合定位产业链的国产化打下了扎实的基础。1Ucesmc

实际上，核芯物联的生态合作伙伴公司也更多创新方案，比如地磁/惯导+蓝牙AoA融合方案、LoRaWan+蓝牙AoA高精度室内融合方案、无源RFID+蓝牙AoA融合方案、5G+蓝牙AoA融合方案、iBeacon+蓝牙AoA融合方案、RTK+蓝牙AoA融合方案等各种创新的高精度定位方案，这些创新融合方案覆盖了不同的细分应用场景的需求。1Ucesmc

可以说，至少在蓝牙AoA高精度融合定位方面，国内已经形成了初具规模的生态圈。整体来看，该生态内已经能打造相对完整的AoA高精度产业链。其中，达摩院提供成本更低、部署更简单、使用更方便的轻量级5G专网，面向高并发、低延时需求的企业用户；莱迅科技、奕通信息、懋特物联可提供相关软件服务，铨顺宏科、埃威信息提供技术解决方案，核芯物联和凡星位航分别提供蓝牙AoA和UWB AoA基站，蓝科迅通、昆仑智联、华创恒达、弘毅云佳提供各类标签设备。1Ucesmc

再从市场方面来看，科技行业咨询公司IDTechEx预测，到2024年，全球室内定位产品市场规模将超过100亿美元；另据产业咨询机构共研网统计，中国室内定位行业市场规模到2020年突破50亿人民币，2022年近70亿人民币。相信随着室内定位企业的共同努力，随着高精度定位商用化的加深，其市场规模还将进一步扩大。届时，生态圈内的参与者或将更多，产业链也将更加完善。1Ucesmc

中电智谷国际智能硬件创新创业中心与企业的泛生态合作

值得注意的是，这12家企业都聚集在中电智谷国际智能硬件创新创业中心。孙巍强调说，创新创业中心与这些企业之间的合作并非是生意上的交易，中国电子希望以此来拓展新兴产业的应用场景。“寻找一批应用场景比较好的企业来进行合作，然后通过旗下的企业或园区来提供支持，这不光是技术层面的支持，还有资金层面的支持。”1Ucesmc

他进一步解释说：“中国电子旗下有很多园区，不同的企业可进入不同的园区，园区内的企业能接触到许多同一生态内的伙伴，大家一起建立联系、共同进步。所以，我们的关系并非狭义上的合作，而是一个泛生态的合作。当然，我们秉持开放的心态，园区的企业也可与外部进行合作。”1Ucesmc

据悉，中电智谷国际智能硬件创新创业中心开园已经有4年时间，同步打造的孵化平台运行了将近4年。期间，园区在技术、政策、人才、资金、市场方面，对许多生态企业进行了支持并帮助其成长。1Ucesmc