Już dziś urządzenia Bluetooth pozwalają na lokalizowanie obiektów wewnątrz budynków. Jednak jest to mało dokładne rozwiązanie. Z kolei nowy standard Bluetooth 5.1 pozwoli Wam znaleźć półkę w pokoju, na której zostawiliście klucze. Rozwiązanie to przyda się również biznesie (centra logistyczne) oraz rozrywce (np. muzeach). A najbardziej docenią je posiadacze wiecznie gubionych słuchawek bezprzewodowych.
Lokalizacja wewnątrz budynków jest problem, z którym zmagają się inżynierowie na całym świecie od wielu lat. Tak naprawdę dysponujemy już technologią, która to umożliwia. Problem polega na tym, że są to dość drogie rozwiązania. Natomiast standard Bluetooth jest na tyle popularny, że jego masowość pozwala na znaczne obniżenie ceny modułów komunikacyjnych oraz tagów, które można np. doczepić do kluczy. W specyfikacji Bluetooth 5.1 zostały opisane dwie nowe metody lokalizowania przedmiotów: AoA (Angle of Arrival) oraz AoD (Angle of Departure). Jak one działają i co umożliwiają?
AoA w Bluetooth 5.1 jest kompasem 3D, który wskazuje położenie przedmiotu
Aktualnie używane moduły Bluetooth wyposażone są tylko w jedną antenę. Przez to mogą one być użyte do mało dokładnej lokalizacji wewnątrz budynków, która działa na podstawie pomiaru mocy odbieranego sygnału. Natomiast standard Bluetooth 5.1 przewiduje zastosowanie wielu anten, które tworzą tzw. układ antenowy. Dzięki miniaturyzacji można je zmieścić we współczesnym smartfonie. Działa to na takiej zasadzie, że anteny podłączone są do kwadraturowego odbiornika IQ, który porównuje fazy sygnału odebranego każdą z anten. Dzięki temu możliwe jest określenie kierunku nadejścia fali radiowej, co z kolei wskazuje na miejsce położenia obiektu. Rozwiązanie to działa w dwóch płaszczyznach, tj. w azymucie i elewacji. Dzięki temu przyszłe smartfony będą kompasami 3D służącymi do znajdowania tagów Bluetooth. Poniżej możecie obejrzeć krótką demonstrację, która pokazuje działanie tej technologi w praktyce.
Z kolei metoda AoD działa podobnie do sonaru. W tym przypadku nadajnik Bluetooth wysyła sygnał w różnych kierunkach i czeka na informację zwrotną. Wydaje mi się, że przy określaniu położenia obiektów dużo lepiej sprawdzi się AoA. Natomiast AoD może być używane podczas transmisji danych z lokalizowanym wcześniej obiektem. Takie połączenie obu technik pozwoliłoby na zmniejszenie zakłóceń występujących w paśmie 2,4 GHz oraz poprawiłoby wydajność komunikacji Bluetooth.
Źródło: Bluetooth SIG
