蓝牙定位原理-灵思科

上一讲讲到卫星导航在室内信号微弱不可用，就诞生了蓝牙室内定位。

今天阿星与对原理感兴趣的小伙伴一起了解下蓝牙定位原理的相关知识。
蓝牙定位和卫星定位的基本数学原理是相通的–利用多个参考点与目标的相对距离定位。
在一个平面上只需要3个参考点与目标点的相对距离可以确定一个目标点的位置。

当有两个参考点A和B与目标点的距离时，我们可以把目标缩小到两个对称点a和b，如下图。

当有第三个参考点C出现时，我们便能通过比较与C点的距离不同轻易区分a点和b点。

怎么知道两个蓝牙设备之间的距离呢？
蓝牙信号与设备距离有负相关的关系。
设备距离越近，蓝牙信号越强。
摩拜单车的蓝牙锁就是利用的这个关系。
有了三点定位有了信号与距离的关系我们得到了蓝牙定位的位置。
5.1之前蓝牙就是这么定位的，但5.1标准之前的蓝牙误差有1m左右。5.1新增的寻向功能是怎么进一步提高精度达到惊人的cm级呢？
缘由在于使用了多阵列天线。

在蓝牙通信数据包中加入代表时间间隙的数据。
由于接收端有多个天线接收，在同一时刻不同的天线会接收到代表不同时间的数据。这样，我们得到了不同天线接收的时间差，而天线之间的距离也是可以确定的。通过这两个直角边我们就获取到了发送端与接收端的方向角。
机智的小伙伴应该已经想到，之前在一个单天线的设备需要至少3个参考点，有了多天线阵列即使只有两个参考点设备接收也能确定目标点位置。如果再加入参考点当然可以进一步提高位置的精确度。