在众多基于测向功能的蓝牙室内定位解决方案中,移动设备需通过内置标签向多个固定锚点发送蓝牙测向信号,随后锚点会再通过信号的到达角实时计算出移动设备的位置,使得定位精度可达到亚米级。
二维定位:通过AOA角度估计可以获得从基站出发的一根射线,该射线和定位终端的高度平面相交便可获得平面坐标。
可以通过适当提高终端到基站的高度差H,来提高高精度定位区域的覆盖范图。
多基站定位:在单基站二维定位的基础上,作出各定位基站的大规模组网,多基站航向角联合解算,实现更大范图的高精度定位的全覆盖。
蓝牙AOA覆盖范围内影响视距的设备要尽可能少,比如装备、墙体等,定位精度会因此受到影响。
蓝牙AOA基站附近不能出现太多强干扰设备,比如金属、液体、墙体、大型设备等,一旦有这些设备,就要相应地增设基站,才能保证精度。
蓝牙设备在广播中,信号接收端离发射端越远,接收到的RSSI场强值就越弱;信号接收端离发射端越近,接收到的RSSI场强值就越强。
三个发射端的坐标是固定的,利用三点定位原理便可近似计算出接入端所在的位置,也即发射端信号向外360度扩散形成球面的交点,进而计算出E所在的位置。
在实际应用中算法可不只如此简单,还要考虑到不同环境的不同衰减因子,以及利用滤波算法过滤信号的干扰,让定位点更加平稳。
即便如此,利用蓝牙RSSI场强计算出的位置仍是近似位置。
为何说是近似计算出接收端的位置呢,因为蓝牙广播信号并不是稳定的,即使在空旷的环境中信号衰减与距离的相关性并不明确,有时候在同一位置,接收端收到同一发射源的RSSI信号也有可能相差数个dBm单位,甚至超过10dBm。因此形成的问题是信号衰减模型与距离的相关性就会减弱;即使在理想的环境中,定位精度最高只能做到2米,也即95%的定位点定位精度小于2米。在不那么理想的环境中,比如金属、玻璃、水较多的环境中,因为信号衍射和反射的作用,信号的衰减很大几率与距离呈现负相关,也即发射端远离接收端反而收到的RSSI信号值越大,这就形成很大的定位误差,在有些极端情况下定位误差甚至超过5米。
寻息科技蓝牙室内定位系统,通过差分补偿、惯导优化、滤波降噪等专利技术综合提升定位精度,在复杂环境下,定位精度可达3-5米,广泛应用于各种室内定位场景。