為滿足室內定位市場不斷成長的需求，藍牙SIG在日前推出藍牙5.1，并將測向功能(Direction Finding)正式納入規范中，使搭載了藍牙技術的裝置可偵測藍牙信號方向，提供厘米等級的定位精準度。新規范的推出可望為藍牙在定位市場的發展注入新的動能，而相關IP與芯片商也陸續推出相應的解決方案，搶攻室內定位服務的龐大商機。

測向定位成藍牙5.1最大亮點

藍牙SIG亞太區資深區域經理李佳蓉表示，從垂直應用和消費性市場的角度來說，測向功能是本次規范更新的最大亮點，藍牙SIG也希望能通過更精準的定位服務，讓消費者感受到藍牙5.1技術對生活帶來的裨益。

2013年蘋果推出基于低功耗藍牙(Bluetooth Low Energy)的信標(Beacon)裝置iBeacon，可進行地標信息傳送、室內導航以及資產跟蹤，開啟藍牙在定位服務的應用大門。藍牙5.0以前的Beacon定位服務，大多是基于接收信號強度指示(Received Signal Strength Indication, RSSI)原理，可偵測信號源的信號強度，并概算出物體間的距離。雖然目前藍牙Beacon已可支持許多種室內定位的應用，但都只能提供概略的估計值，無法精準定位物體位置，也使得市場的開拓受到限制。而為更好地滿足應用市場的需求，藍牙5.1正式將基于到達角(Angle of Arrival, AoA)/接收角(Angle of Departure, AoD)定位法的測向功能納入規范中。

結合兩種定位原理藍牙5.1精準度進化關鍵

Nordic區域銷售經理陳俊志解釋，藍牙5.1是在射頻物理層中導入信號強度與IQ的信息，再搭配硬件上陣列天線與軟件上的演算方式計算出相對位置。而過去的低功耗藍牙Beacon定位技術主要是使用智能手機接收多個信標所發送出來的信號，并在手機中根據每個不同信標的信號強度進行多角度演算取得定位信息。

上述兩者的差異在于是否在硬件上使用陣列天線與射頻物理層中所多出來新定義信號強度與相位的信息，這也是主要定位精準度能夠提升的重要因素。要特別注意的是，藍牙5.1定位方案對距離的估算仍是基于RSSI技術。

藍牙5.1考驗硬體/軟體整合

導入測向功能對于藍牙定位裝置設計上最大的不同在于，AoA/AoD接收器與發射器其中一個必須有兩組以上的天線陣列，并導入運算所需的演算法，才能進行方位判斷。因此，從既有的藍牙定位方案升級到藍牙5.1版本，須進行硬件設備更換。

談到藍牙5.1解決方案開發重點，要實現厘米等級的精準度除了必須要有良好的天線系統，系統與演算法的整合也是關鍵。為此，該公司在藍牙5.1解決方案除了采用比市面上其它低功耗藍牙方案更高階的處理器強化運算效能，也與系統整合商(SI)合作，優化整體定位系統。

藍牙5.1帶旺室內定位市場

藍牙定位服務可分為兩大類，第一類是近接(Proximity)方案，通過藍牙鏈路判定兩個裝置間的距離，常見的應用包含物件搜尋(Item Finding)和地標信息(PoI Beacon)解決方案；第二類是藍牙定位系統，通過藍牙信號判定裝置實際位置，需要較完善的基礎設施與系統布建，在實際應用上又可分為即時定位系統和室內定位系統。

物件搜尋解決方案：將個人資產標簽(Tag)加裝在錢包、鑰匙等隨身物件上，再通過中央裝置(如手機中的應用程序)來接收標簽信號，達到防丟失的功能。

地標信息解決方案：通過藍牙鏈路推送相關信息，用戶只要開啟藍牙功能，就可以接收到信號范圍內之藍牙Beacon發送的信息。常見應用包括商場中的近距離感知營銷。

即時定位系統：此定位系統是基于RSSI原理，通過多個接收器所發射的信號來進行三邊測量法，進一步算出物體所在的位置，可達到公尺等級的精準度。主要應用在資產跟蹤，例如醫院可在設備或儀器上安裝藍牙標簽，并通過布建在建筑物各處的藍牙接收器Beacon接收物品信號，進行即時定位。

室內定位系統：此定位系統同樣是基于RSSI原理，只是運作模式與即時定位系統解決方案相反。先將藍牙發射Beacon部署在建筑物內的固定地點。如此一來，訪客就能通過終端裝置的應用程式來接收Beacon信號進行定位。通過從確切地點發出的Beacon信號以及RSSI技術，應用程序便能利用三邊測量法計算出訪客當下的所在位置。常見的應用場景包括大型商場、車站的室內定位。

室內/戶外定位技術互補推升定位系統效能

從技術特性來看，藍牙傳輸距離較短，且無法在戶外大量建置發射點，所以較適合使用于室內。而GPS僅能通過接受衛星信號計算方位，所以適用于戶外定位。不過，GPS有一個較明顯的缺點是功耗大，接受器往往須使用較大容量的電池。對此，陳俊志指出，藍牙定位技術提升后，可與GPS進行整合，在不同場域中形成互補，裝置可先通過GPS在戶外先粗略取得大約定位數據，再通過藍牙5.1測向功能計算較精細的定位縮小范圍或是用戶在室內的場域，借此優化定位系統效能，同時降低功耗。