1 . 首先需要掌握的UWB和藍(lán)牙的基本認(rèn)知
· UWB和藍(lán)牙都可以用于室內(nèi)和室外位置服務(wù)
· UWB的功耗是藍(lán)牙BLE功耗基本上5倍
· UWB芯片的成本也基本是藍(lán)牙BLE的5-10倍
相比BLE,UWB功耗大、成本高是一個不可回避的現(xiàn)實問題。
UWB不是定位技術(shù),UWB嚴(yán)格意義講是高精度的無線測距技術(shù),測距精度可以達到10-30厘米,距離可以達到200米甚至更遠(yuǎn)(CH2+PA條件)。
藍(lán)牙/BLE 嚴(yán)格定義是近距離的低功耗無線數(shù)據(jù)通訊技術(shù),在同樣的距離前提下,BLE數(shù)據(jù)通訊的帶寬以及功耗的綜合表現(xiàn)是最優(yōu)的。利用BLE的RSSI實現(xiàn)測距是一種非常不準(zhǔn)確的技術(shù) ,因為除了距離,影響RSSI有太多的環(huán)境問題(濕度、同頻干擾、金屬反射等等);盡管BLE AOA出現(xiàn)給出了另一條基于藍(lán)牙信號的定位技術(shù)路線,但是由于藍(lán)牙信號本身易受干擾,導(dǎo)致體驗一般。
2.2普遍認(rèn)知的“UWB是高精度的 室內(nèi)定位技術(shù),定位精度可以達到10-30厘米”是不真實的
· UWB是高精度的測距技術(shù),在標(biāo)簽和基站可視的前提條件下,測距精度可以保證10-30厘米
· 測距精度不能等同定位精度,定位精度取決于定位技術(shù)路線
· 采用TDOA的三角定位技術(shù)解算坐標(biāo),需要保證三個可視的高精度測距值+基站坐標(biāo)的精準(zhǔn)測繪
· 在不能保證三個可視的高精度測距值,定位結(jié)果的精度完全不可控,幾米甚至幾十米的偏差都有可能
· 基站坐標(biāo)的測繪精度同樣會帶來定位的偏差,這個比“不能保證三個可視的高精度測距值”影響稍好些,基本在幾米以內(nèi)的偏差。
所以千萬不要再認(rèn)為“UWB是高精度的室內(nèi)定位技術(shù),定位精度可以達到10-30厘米”
2.3普遍認(rèn)知“如果對定位精度要求不高,可以采用藍(lán)牙室內(nèi)定位技術(shù),定位精度達到3-5米”也不是真實的
· 藍(lán)牙嚴(yán)格意義是近距離數(shù)據(jù)通訊技術(shù),如果基于RSSI實現(xiàn)無線測距,測距的誤差在3-5米
· 測距精度不能等同定位精度,定位精度取決于定位技術(shù)路線
· RSSI收到環(huán)境影響十分大,比如下雨、潮濕天氣,大量2.4G信號的同頻干擾,以及環(huán)境中金屬物體對信號反射等等。此外,設(shè)備長期使用以及不同芯片方案及硬件設(shè)計,都會導(dǎo)致RSSI有很大的波動變化
· 采用TDOA的三角定位技術(shù)解算坐標(biāo),需要保證三個測距值+基站坐標(biāo)的精準(zhǔn)測繪;藍(lán)牙的RSSI測距可信度不高,基站坐標(biāo)的測繪精度同樣會帶來定位的偏差。
· 采用藍(lán)牙AOA的定位技術(shù),藍(lán)牙信號易受干擾的問題,同樣沒有辦法避免。盡管拋棄了不可信的RSSI測距,采用藍(lán)牙天線整列計算信號到達角度的定位,但是藍(lán)牙AOA基站必須水平安裝(室外沒有使用的可能性),同樣對使用帶來很大的局限性。
三、為何區(qū)域定位市場對于藍(lán)牙接受度要比UWB要高?
首先很多用戶被UWB產(chǎn)品廠家宣傳的“UWB-10厘米高精度室內(nèi)定位技術(shù)”誤導(dǎo),現(xiàn)實環(huán)境是沒有辦法完全保證TDOA三角定位的條件,導(dǎo)致體驗效果很差。花了大價錢,卻沒有得到資料宣傳的效果,當(dāng)然就不會再用UWB。
其實所有從事UWB產(chǎn)品研發(fā)的企業(yè)都應(yīng)該重視這個問題,為什么大多數(shù)UWB項目都不了了之,這大大降低了市場對UWB接受度。既然吹噓比藍(lán)牙體驗好的10厘米高精度定位,但是用戶花了幾倍藍(lán)牙的投入,卻面對不堪的體驗,市場不會為UWB技術(shù)買單。
“鍋”是三角定位而非UWB
相比UWB,藍(lán)牙最大的優(yōu)勢就是成本低、功耗低,在定位方面藍(lán)牙也自降身段,不去和UWB比定位精度,更不會吹噓定位精度。 藍(lán)牙在定位需求市場最為成功的就是基于藍(lán)牙信標(biāo)的位置打卡的巡檢應(yīng)用 ,這個在一些場景作業(yè)管理已經(jīng)可以滿足用戶需求。在增加一些小空間的AOA定位,以及配合藍(lán)牙手環(huán)的生命體征監(jiān)測等功能。相比UWB而言,用戶更能接受藍(lán)牙的方案而非UWB。
藍(lán)牙面對室內(nèi)定位需求同樣不可回避的是藍(lán)牙信標(biāo)以及藍(lán)牙AOA的使用局限性,簡單位置需求可以滿足。
四、區(qū)域空間位置服務(wù)出路在UWB技術(shù)
- 區(qū)域空間位置服務(wù)包括室外定位和室內(nèi)定位
- 藍(lán)牙技術(shù)提供位置服務(wù)功能,UWB都可以實現(xiàn);有些UWB技術(shù)可以實現(xiàn)的,藍(lán)牙技術(shù)做不到
- UWB的高精度測距是所有無線信號中表現(xiàn)最優(yōu)秀的
- 對于區(qū)域空間需要無線信號精準(zhǔn)坐標(biāo)定位,采用基于UWB信號TOF三角定位是最佳選擇
- 可以基于UWB高精度測距技術(shù)實現(xiàn)出入口場景管理,這個藍(lán)牙技術(shù)沒有辦法實現(xiàn)的
- 可以基于UWB高精度測距技術(shù)實現(xiàn)精準(zhǔn)的一維空間的定位,這個也是藍(lán)牙技術(shù)沒有辦法做到的
- 可以基于UWB高高精度測距信號,實現(xiàn)任意定義精細(xì)網(wǎng)格化定位,這個也是藍(lán)牙技術(shù)沒有辦法做到的
- 基于UWB的PDOA的方位定位,藍(lán)牙技術(shù)也是沒有辦法做到的
位置空間場景需求還在不斷的被挖掘,從長遠(yuǎn)發(fā)展的眼光以及投資保護的角度考慮,選擇UWB而非藍(lán)牙技術(shù)作為區(qū)域空間位置服務(wù)技術(shù),將會有更大的機會滿足用戶的新需求。
審核編輯 黃宇
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